処理装置
【課題】さらに浄化性能のよい汚水処理装置を提供する。
【解決手段】土壌２７２に埋設され、前処理された汚水を土壌２７２に分散させる埋設路２２０を有する処理装置２００において、埋設路２２０を、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口１５であって、開口面積が５〜１００ｃｍ２の開口を含む樹脂製の上下左右の壁１１〜１３を含むボックス１０により構成する。開口１５を介して内部の散水部材５と、外側を透水シート３１および３２とを効率よく接触させることができる。
【解決手段】土壌２７２に埋設され、前処理された汚水を土壌２７２に分散させる埋設路２２０を有する処理装置２００において、埋設路２２０を、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口１５であって、開口面積が５〜１００ｃｍ２の開口を含む樹脂製の上下左右の壁１１〜１３を含むボックス１０により構成する。開口１５を介して内部の散水部材５と、外側を透水シート３１および３２とを効率よく接触させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前処理された汚水を土壌に分散（浸潤浸透）させる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、吸水性シートからなる管状体内に剛毛状繊維を充填し、その中央部に透水性パイプを配設すると共に、該管状体の側面に、吸水性シートからなる複数個の翼片を突出形成せしめた汚水浸潤処理装置において、該翼片が該管状体から突出形成される位置に、長さ０．５〜６ｃｍの吸水性シートからなる突片を上方へ立設せしめたことを特徴とする汚水浸潤処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０５５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸水性シートからなる管状体内に剛毛状繊維を充填し、その中央部に透水性パイプを配設すると共に、該管状体の側面に、吸水性シートからなる複数個の翼片を突出形成せしめた汚水浸潤処理装置においては、剛毛状繊維から通気性土壌内にサイホン現象および／または毛管現象により汚水を浸潤させ、土壌微生物により効率よく生物酸化（好気性分解）させる。それとともに、土壌面蒸発と植物の根による水の吸い上げにより処理された汚水を蒸散させる。
【０００５】
剛毛状繊維から通気性土壌内に毛管現象などにより水を浸潤させるためには、剛毛状繊維、吸水性シートおよび土壌（土）が適度に接触（密接）している必要がある。合成繊維不織布が好ましく、特に、厚さ１〜１０ｍｍ程度のポリエステル不織布が好適に用いられる。剛毛状繊維としては、合成繊維からなる剛毛状繊維が好ましく用いられ、特に、５００〜３０００デニールのポリエステル剛毛繊維が好適に用いられる。したがって、吸水性シートからなる管状体の強度は比較的小さく、土盛りが厚すぎたり、土壌との接触効率を上げようとして土壌を加圧したりすると管状体に過剰の土圧が作用し、管状体が潰れたり変形したりする可能性がある。
【０００６】
管状体が潰れたり変形したりすると、内部の剛毛状繊維の隙間が小さくなり、目詰まりを起こして汚水の流通が阻害される。剛性の高い透水性パイプを用いることにより管状体の長手方向の流れは確保できるかもしれないが、内部の剛毛状繊維は圧迫され、管状体の断面方向、すなわち、汚水を土壌に浸潤させる方向の流れが阻害され、土壌に汚水を分散させる役割を果たさなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、土壌に埋設され、前処理された汚水を土壌に分散させる埋設路を有する処理装置である。この処理装置の埋設路は、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口であって、開口面積が５〜１００ｃｍ２の開口を含む樹脂製の上下左右の壁と、上下左右の壁により形成された空間に充填された繊維状の散水部材と、上下左右の壁を覆う透水シートであって、透水シートの一部が土壌の中に当該埋設路から延びている透水シートと、上下左右の壁を覆う透水シートの外側で埋設路の下側を覆う遮水シートとを有する。
【０００８】
この埋設路は、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより様々な方向からの圧力に比較的強い樹脂製の上下左右の壁を備えている。このため、土圧が多少大きくなるような状況が発生しても、上下左右の壁により埋設路が潰れたり大きく変形したりすることを抑制できる。このため、埋設路内部の散水部材が潰れることを抑制でき、繊維状の散水部材に適度な隙間がある状態を保持でき、汚水が流通する空間を確保できる。
【０００９】
さらに、上下左右の壁は、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより、比較的大きな複数の三角形の開口が形成され、それらの開口面積は５〜１００ｃｍ２になるようにしている。開口面積が小さすぎると、上下左右の壁が散水部材と透水シートとが接触するのを阻害してしまう。しかしながら、この範囲の面積の開口であれば、開口から散水部材がはみ出したり、開口に透水シートが入り込むことが比較的容易に起こる。このため、散水部材と透水シートとが接触しやすく、散水部材および透水シートを介して汚水を土壌に効率よく分散させることができる。
【００１０】
上下左右の壁の開口面積は、１０〜５０ｃｍ２であることがさらに好ましい。リブの数を増やすことにより壁の強度をさらに向上できる。また、開口面積を大きくすることによりさらに効率よく散水部材と透水シートとを接触させることができる。
【００１１】
埋設路は、さらに、散水部材を埋設路の延びる方向に貫通するように配置された透水性パイプを有していてもよい。この埋設路は、強度が高い上下左右の壁を有する。したがって、土圧により変形することが少なく、透水性のパイプがなくても、上下左右の壁の内部に収納された散水部材だけで埋設路の延びる方向（長手方向）の流通を確保できる。また、透水性のパイプを省くことにより、汚水が散水部材に接触あるいは衝突しながら流れ、散水部材に付着したバクテリアあるいは微小生物により生物浄化されやすくなる。
【００１２】
本発明の他の態様の１つは、上記の処理装置と、処理装置に供給する汚水を嫌気性処理する前処理装置とを有する汚水処理装置である。前処理で嫌気性処理を行い、後処理の処理装置で好気性処理を行うことができる。このため、汚水をさらに効率よく分解し、土壌に分散させることができる。
【００１３】
本発明のさらに異なる他の態様の１つは、前処理された汚水を土壌に分散させる埋設路の上下左右の壁を形成する樹脂製のパネルである。これらのパネルは、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口を有し、開口の開口面積が５〜１００ｃｍ２である。開口の開口面積は１０〜５０ｃｍ２であることが望ましく、開口面積は１０〜３０ｃｍ２がさらに望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】汚水処理装置の概要を示す断面図である。
【図２】後処理装置の構成を示す断面図である。
【図３】埋設路（流路）の構成を示す断面図である。
【図４】埋設路の異なる例を示す断面図である。
【図５】埋設路のボックスを構成するパネルを示す図であり、図５（ａ）は平面パネル、図５（ｂ）は側面パネル、図５（ｃ）はパーティション、図５（ｄ）はハーフサイズの平面パネルの構成を示す。
【図６】ボックスを示す図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は正面図を示す。
【図７】埋設路を組み立てる様子を展開して示す図である。
【図８】埋設路の構成を示す長手方向（流路の方向）に沿った断面図。
【図９】開口の状態を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明の一実施形態の汚水処理装置（汚水浄化装置）の概略構成を示す断面図である。汚水処理装置１は汚水を１次的に処理する前処理装置１００と、前処理装置１００で処理された汚水が流入し、それらを２次的に処理する後処理装置（土壌処理装置、汚水土壌装置、処理装置）２００と、前処理装置１００と後処理装置２００の間の連絡部３００と、後処理装置２００を通して処理された汚水の状態を点検する検出部４００とを含む。連絡部３００および検出部４００は処理する汚水の量、条件、設置場所によっては省かれることがある。
【００１６】
前処理装置１００は３つの区域１１０、１２０および１３０を含む。第１の区域１１０〜第３の区域１３０は、内部にメタン菌などの嫌気性菌が生殖するように設けられており、嫌気性菌により汚水が一次的に浄化される。汚水は、まず、汚水流入管１４０を通して第１の区域１１０に流入し、浮遊物（スカム、ｓｃｕｍ）と、床に沈殿する沈殿汚泥とが分離される。第２の区域１２０において、さらに、スカムと沈殿汚泥とが分離され、嫌気性菌により浄化された汚水（浄化進行水）が第３の区域１３０に流入する。
【００１７】
第３の区域１３０には、表面にメタン菌などの嫌気性菌が付着しやすい礫１３２が充填されている。このため、汚水の浄化がより効果的に行われる。複数の礫１３２を充填することにより、第３の区域１３０には大きな複数の隙間が形成され、菌が繁殖しやすくなり、さらに、礫１３２の表面にメタン菌などによる生物膜が形成されるので、浄化中の汚水に含まれる浮遊物が吸着され、除去されやすくなる。礫１３２の大きさは、典型的には２０〜３０ｃｍ程度が望ましい。また、礫１３２の形は丸くてつるつるしているものよりは、表面に凸凹を有し、接触面積が大きくなる形状であることが好ましい。
【００１８】
第３の区域１３０の礫１３２の上方には、断面がジグザグになった板（ジグザグ板）１３４を挟んで通気性土壌１７２が被せられている。ジグザグ板１３４は、板本体を貫通する複数の孔を含み、それらの孔は垂直に本体を貫通するのではなく前後左右に曲がりながら貫通しており、小動物がこれらの孔を通って移動可能である。たとえば、ミミズなどの小動物がこのジグザグ板１３４を通して礫１３２の間に浸透する。したがって、第３の区域１３０においては浄化進行水の中にまだ残っている汚泥を食べるミミズなどの小動物が繁殖できる。一方、ジグザグ板１３４の形状により、上からこの通気性土壌が下に落ちることはなく、空気や水分、そして小動物などはジグザグの孔を屈折して移動できる。
【００１９】
第１の区域１１０と第２の区域１２０の上には孔開きのスラブ板および透水マットを挟んで通気性土壌１７２が被せられている。スラブ板がポーラスコンクリート製の場合は、透水マットの設置は不要である。通気性土壌１７２は空隙率が高く、菌の繁殖が容易で、水分が蒸発され易い特徴を有する。通気性土壌１７２の材料としては石炭を燃やした後に出てくる灰であるクリンカ（Ｃｌｉｎｋｅｒ）が使用できる。貝殻や墨などを細かく砕いたものであってもよい。クリンカは、経済的であり、さらに、空隙率が高いだけではなく、雨が降ると表面が硬くなるので雨水の流入を防ぐ長所がある。このような性質をもつクリンカは後処理装置２００で使われる通気性土壌の材料としても利用される。
【００２０】
前処理装置１００では第１の区域１１０〜第３の区域１３０のすべてが、上部は通気が可能な構造になっており、さらに、その上に通気性土壌１７２が配置される。したがって、前処理装置１００の内部汚水から発生されたガスは、スラブ板およびジグザグ板１３４を通して排出され、広い範囲の通気性土壌１７２を経由して地上に排出される。このため、メタンガスなどの悪臭は通気性土壌１７２に吸収されやすくなり悪臭がほとんど発生しない。
【００２１】
また、前処理装置１００の第１の区域１１０と第２の区域１２０には１つ以上の蓋１８０が設置されている。このため、ビニルまたはゴムなどの腐敗されないゴミが第１の区域１１０と第２の区域１２０に蓄積された場合、上記の蓋１８０を通してそれらのゴミを除去できる。普段は密閉されている上記の蓋１８０は、第１の区域１１０と第２の区域１２０に設置されるが、第３の区域１３０には設置されない。
【００２２】
前処理装置１００で嫌気性菌と小動物などにより汚水浄化が相当出来た汚水は連通管１４６を通して連絡部３００に流入される。連絡部３００は、上方に開閉可能な蓋３１０と、内部に設けられた網模様の多孔のフィルター３２０とを含む。フィルター３２０は、典型的には、多孔のステンレス板または樹脂板で作られたフィルターである。蓋３１０は取り外し可能であり、連絡部３００に流入される汚水の中にまだ残っている大きな粒状のゴミなどを除去する際に使用される。網模様のフィルター３２０は連絡部３００に流入される汚水の中の大きな粒状のゴミなどを取るために設置される。すなわち、連絡部３００は大きな粒状のゴミなどが後処理装置２００に流入する前に取り除く機能を含む。これにより、大きな粒状のゴミが後処理装置２００に流入すると、その除去が難しくなるという問題の発生を抑制できる。連絡部３００で排出された汚水は、連通管１４８を通して後処理装置２００に流入する。
【００２３】
典型的な後処理装置２００は、地面を掘削して一定の面積の濠を形成した後、汚水が地下に浸透しないよう遮水シート２１０を、濠の床面および側面に設置することを含む方法により形成できる。遮水シート２１０で形成された空間に通気性土壌２７２が全体的に一定の高さまで敷かれ、上記の連通管１４８と連結される流路（埋設路）２２０を設置した後に再び全体的に通気性土壌２７２が敷かれる。通気性土壌２７２の上部には木２４０が植えられる。１個以上設置される上記の埋設路２２０は、汚水が通気性土壌２７２を通して後処理装置２００の全体に広がり易くし、汚水が迅速に浄化されるようにする役割をする。
【００２４】
検出部４００は、後処理装置２００の末端に設けられており、連通管１４９が設けられている。検出部４００には後処理装置２００で処理された浄化された水の中で蒸発されなかった水が集められる。したがって、検出部４００に集まった水で水質検査ができる。また、水質検査を通過した水は再利用することが可能である。後処理装置２００の通気性土壌２７２に水分が不足したときには、必要に応じて検出部４００に溜まった水を後処理装置２００の通気性土壌２７２に逆に染み込ませ、乾燥現象を防止することができる。後処理装置２００の全体の長さは流路（埋設路）２２０が終わる地点から大体１ｍ程度ほど延長することが望ましい。
【００２５】
後処理装置２００は、地面を掘削して一定の面積の土を掘り、掘った床面および側面に遮水シート２１０を設置する工程を含む方法で施工される。遮水シート２１０で形成された空間に通気性土壌２７２が敷かれ、流路２２０が形成される。通気性土壌２７２の上部には水分の蒸発を促進するために木２４０または葉の多い植物が植えられる。遮水シート２１０の外側にはジグザグ板が一部重なるように接しながら上方向に設置される。
【００２６】
図２に、後処理装置（土壌処理装置）２００の概略構成を断面図により示している。遮水シート２１０が後処理装置２００の周りの、通気性土壌２７２と外部土壌６２０とが接する境界面に設けられる。遮水シート２１０の外側にはジグザグ板２５２が、遮水シート２１０と一部重なるように接しながら、遮水シート２１０の上方に設けられる。雨水が溜まらないようにするため、後処理装置２００においては、外部土壌６２０より高さ２０〜３０ｃｍ程度高くなるように通気性土壌２７２が積み上げられる。通気性土壌２７２が外部土壌６２０の方に移動しないように、ジグザグ板２５２は後処理装置２００と外部土壌６２０が接する境界面にそって上方に、後処理装置２００の高さより高くなるように設けられる。
【００２７】
遮水シート２１０とジグザグ板２５２とを連絡して設けることが望ましい。ジグザグ板２５２により、遮水シート２１０だけでは支持することが難しい、外部土壌６２０より高い位置にある後処理装置２００の通気性土壌２７２を支持できる。さらに、外部土壌６２０にいる小動物などがジグザグ板２５２を通して後処理装置２００の通気性土壌２７２に移動することが可能となる。
【００２８】
後処理装置２００の通気性土壌２７２をクリンカで形成することは有効である。雨が降る時はクリンカで作られた通気性土壌２７２の表面が硬くなり、雨水が後処理装置２００の内部に侵入しないでジグザグ板２５２を通して外部土壌６２０に排出される。したがって、雨が後処理装置２００の内部に染み込み、後処理装置２００の内部の水分量が増加して蒸発の時間が長くなることを防止できる。
【００２９】
図３に、図２に示した埋設路２２０の周辺を拡大して示している。埋設路２２０は１本であってもよく、３本以上であってもよい。埋設路２２０は、中空のボックス１０を含む。ボックス１０は、複数のリブにより多数の開口１５が形成された樹脂製のパネル１１〜１３、すなわち、上側の壁（上壁）１１と、下側の壁（底壁）１２と、左右の側壁１３とを含む。埋設路２２０は、さらに、上下左右の壁１１〜１３により形成された空間、すなわち、ボックス１０の中に充填された繊維状の散水部材５と、上下左右の壁１１〜１３、すなわち、ボックス１０の外側を覆う透水シート３１および３２と、下側の透水シート３２の外側で埋設路２２０の下側、すなわち、ボックス１０の下側を覆う遮水シート３９とを有する。下側の透水シート３２の一部３３は、両側が土壌２７２の中に埋設路２２０から羽のように延びている。
【００３０】
図１に示したように、連通管１４８を介して、前処理装置１００により嫌気性処理された汚水が埋設路２２０に供給される。汚水は埋設路２２０の内部において繊維状の散水部材５の隙間を通って埋設路２２０の全体に広がり、埋設路２２０に沿って後処理装置２００の後方まで供給される。繊維状の散水部材５の一例は、５００〜３０００デニールのポリエステル剛毛繊維、テトロンフィラメントなどであり、ろ過材および／または微生物の繁殖基材として適したものであればよい。前処理装置１００から流入した一次処理水（汚水）は、散水部材（散水資材）５から土壌２７２の中へサイホン現象と毛細管現象とにより流動する。このとき、土壌２７２の土粒子間および散水部材５の繊維間にメニスカスが形成され、処理水（汚水）は負圧を保てる限りの空気を取り込みながら流動する。したがって、土壌２７２においては土壌間隙水と土壌微生物とにより効率よく生物酸化が行われる。
【００３１】
さらに、散水部材５においても繊維間隙水と散水部材５の繊維に付着繁殖した微生物とにより効率よく生物酸化が行われる。このため、散水部材５と土壌２７２とは、透水シート３１および３２を介して空気および処理水が良好に流通するように接触していることが望ましい。そして、散水部材５において微生物の繁殖を促進することが望ましい。必要な場合には、散水部材５として貝殻を混ぜたり、貝殻を使用することも可能である。
【００３２】
透水シート（透水性シート）３１および３２は、水分を吸収することが可能な材質を含む。透水シート３１および３２としては耐久性より合成繊維不織布が好ましく、特に、厚さ１〜１０ｍｍ程度のポリエステル不織布が好適に用いられる。厚さ３〜１０ｍｍ、目付２００〜５００ｇ／ｃｍ３のポリエステル不織布がさらに好ましい。下側の透水シート３２は、埋設路２２０の長手方向に沿って埋設路２２０の外側方向に延びた羽部分３３を含む。この透水シート３２の羽部分３３を介して、埋設路２２０に流入された汚水が毛細現象により、埋設路２２０の回りを囲んでいる通気性土壌２７２に供給される。
【００３３】
図４に示すように、埋設路２２は散水部材５を埋設路２２０の延びる方向に貫通するように配置された透水性のパイプ９を含んでいてもよい。前処理装置１００により嫌気性処理された汚水が、連通管１４８からパイプ９を介して埋設路２２０の全体に分配される。
【００３４】
図５にボックス１０を構成する各種パネルの構成を示している。図５（ａ）は上壁１１および下壁１２を構成する平面パネル１１ｐを示している。図５（ｂ）は側壁１３を構成する側面パネル１３ｐを示している。図５（ｃ）はボックス１０の内部のパーティション１６を構成するパネルを示している。なお、図５（ｄ）は、ハーフサイズのボックス１０を構成するための上壁１１´および下壁１２´のパネルを示している。これらのパネルは厚みが１〜５ｃｍ、たとえば３ｃｍであり、表裏が同一の構成である。
【００３５】
また、図６にこれらのパネル１１ｐおよび１３ｐにより組み立てられたボックス１０を示している。図６（ａ）はボックス１０の平面図であり、底面図は同一に現れる。図６（ｂ）はボックス１０の右側面図であり、左側面図は対称に現れる。図６（ｃ）はボックス１０の正面図であり、背面図は同一に現れる。
【００３６】
図５（ａ）に示した平面パネル１１ｐは、長さ１ｍ、幅４０ｃｍの全体が長方形のプラスチック製、たとえばポリプロピレン製のパネルであり、周囲を構成するフレーム１８と、フレーム１８の内部に複数の三角形の開口１５を構成するようにフレーム１８に直交および斜めになるように配置された複数のリブ１４とを含む。平面パネル１１ｐは合計１６０個の三角形状の開口１５を含み、平均開口率が８０％とすると、個々の開口１５の平均開口面積は約２０ｃｍ２となる。
【００３７】
図５（ｂ）に示した側面パネル１３ｐは、長さ１ｍ、高さ１６０ｃｍのプラスチック製のパネルであり、平面パネル１１ｐと同様に、周囲を構成するフレーム１８と、フレーム１８の内部に複数の三角形およびひし形の開口１５を構成するようにフレーム１８に直交および斜めになるように配置された複数のリブ１４とを含む。ひし形の開口を三角形の開口２つ分として置き換えると、側面パネル１３ｐは実質的に合計８０個の三角形状の開口１５を含み、平均開口率が８０％とすると、個々の開口１５の平均開口面積は約１６ｃｍ２となる。
【００３８】
図５（ｃ）に示したパーティション１６は、幅３６０ｃｍ、高さ１６０ｃｍのプラスチック製のパネルであり、平面パネル１１ｐと同様に、周囲を構成するフレーム１８と、フレーム１８の内部に複数の三角形の開口１５を構成するようにフレーム１８に直交および斜めになるように配置された複数のリブ１４とを含む。パーティション１６の中央上側に、さらに、パイプを通すための円形のフレーム１９が設けられている。円形のフレーム１９を三角形の開口として置き換えると、パーティション１６は実質的に合計２４個の三角形状の開口１５を含み、平均開口率が８０％とすると、個々の開口１５の平均開口面積は約１９ｃｍ２となる。
【００３９】
図５（ｄ）に示したハーフサイズの平面パネル１１ｐ´は、長さ５０ｃｍ、幅４０ｃｍの全体が長方形のプラスチック製のパネルであり、周囲を構成するフレーム１８と、フレーム１８の内部に複数の三角形の開口１５を構成するようにフレーム１８に直交および斜めになるように配置された複数のリブ１４とを含む。平面パネル１１ｐ´は合計８０個の三角形状の開口１５を含み、平均開口率が８０％とすると、個々の開口１５の平均開口面積は約２０ｃｍ２となる。
【００４０】
これらのパネル１１ｐ、１３ｐ、１６および１１ｐ´は、突起１７ａと、突起１７ａを嵌めこめる凹み１７ｂとを含み、埋設路２２０の施工現場において断面が長方形のボックス１０を組み立てることができる。
【００４１】
図７に、これらのパネル１１ｐ、１３ｐ、および１６を用いてボックス１０を組み立て、埋設路２２０を施工する様子を示している。まず、通気性土壌２７２の上に、ゴム製、ビニール製、ポリプロピレン製などの遮水シート３９を設置し、その上に羽部分３３を含む透水シート３２を設置する。透水シート３２の上に、平面パネル１１ｐと側面パネル１３ｐとを組み合わせることによりボックス１０の下壁１２および側面パネル１３ｐを構成し、必要に応じてパーティション１６を配置してボックス１０の強度を高める。ボックス１０の内部に繊維製の散水部材５を充填し、平面パネル１１ｐによりボックス１０の上部を覆う。これにより、上下および左右の壁１１、１２および１３が開口１５を有するボックス１０が組み立てられ、内部に散水部材５が充填される。さらに、透水シート３１によりボックス１０の上方を覆う。これにより埋設路２２０が組み立てられ、通気性土壌２７２により埋設路２２０は埋め戻される。
【００４２】
図８に、埋め戻された状態の埋設路２２０の長手方向の断面を、散水部材５を除いて示している。ボックス１０の上下左右は透水シート３１および３２により覆われ、ボックス１０のリブ１４により構成される開口１５を介して透水シート３１および３２と散水部材５とが接触する。
【００４３】
図９に、開口１５において透水シート３１または３２と、散水部材５とが接触する様子を模式的に示している。ボックス１０においては、複数のリブ１４が適当な隙間を開けて配置されており、上下左右の壁１１〜１３のそれぞれに、数ｃｍ２〜数１０ｃｍ２の開口面積を持つ複数の開口１５が構成される。これらの開口１５は比較的開口面積が大きいので、比較的厚みのある、たとえば、数ｍｍ程度の厚みの透水シート３１および３２であっても開口１５の内部で撓み、または歪む。したがって、たとえば、開口１５ａ、１５ｃおよび１５ｄに模式的に示しているように、透水シート３１または３２がそれぞれの開口１５ａ、１５ｃおよび１５ｄで適度に撓み、ボックス１０の内部の散水部材５と効率よく接触する。また、ボックス１０の内部の散水部材５も、たとえば、開口１５ｂに示すように、開口１５ｂから外側にはみ出し、外側の透水シート３２と効率よく接触する。
【００４４】
一方、このボックス１０を構成するプレート１１ｐおよび１３ｐは、フレーム１８に加え、フレーム１８に直交するように、また斜めになるように複数のリブ１４を備えており、リブ１４により多数の三角形が形成される。したがって、プレート１１ｐおよび１３ｐにより組み立てられたボックス１０は、様々な方向からの圧力および応力等に対して十分な強度を備えており、土圧に対して強い。このため、ボックス１０を用いた埋設路２２０は多少の土壌の厚みの差や、不等沈下などの様々な要因で埋設路２２０に対して加わる圧力が増加しても埋設路２２０が大きく変形することは少ない。
【００４５】
したがって、このボックス１０を用いた埋設路２２０においては、ボックス１０により土圧に対する強度を確保できる。このため、ボックス１０の内部の散水部材５に圧力が加わって隙間が減ったり、散水部材５が潰されることにより目詰まりしたり、散水部材５に通水性がなくなったりする恐れは少ない。
【００４６】
加えて、埋設路２２０においては、ボックス１０の十分に開口面積が大きな開口１５を介してボックス１０の内部の散水部材５と、ボックス１０の外の透水シート３１および３２とを効率よく、直に接触させることができる。このため、埋設路２２０に流入した汚水は散水部材５により透水シート３１および３２の方向に分散され、透水シート３１および３２を通して通気性土壌２７２に効率よく湿潤する。その際、透水シート３１および３２の外側にある通気性土壌２７２とボックス１０の内部の散水部材５との間で透水シート３１および３２を挟んで汚水および空気を効率よく交換することができ、散水部材５に汚水処理に有用な微生物、たとえばバクテリアを増殖させることができる。このため、埋設路２２０における汚水の浄化性能を向上できる。
【００４７】
また、ボックス１０により埋設路２２０の強度を確保できるので、ボックス１０に充填された散水部材５により埋設路２２０の全体に汚水を流通させることができる。このため、透水性のパイプを省くことが可能となり、低コストで短期間に埋設路２２０を施工できる。
【００４８】
さらに、散水部材５は、開口面積が大きな開口１５に沿って変形するので、ボックス１０に対して散水部材５は移動しにくい。このため、埋設路２２０を長期間にわたり汚水が流れても散水部材５の配置が偏ったりすることが少ない。また、目詰まり防止のために散水部材５を逆洗する際も、逆洗により散水部材５が移動する可能性が小さく、安心して洗浄することができる。したがって、埋設路２２０の処理性能を長期間にわたり良好に維持できる。
【００４９】
ボックス１０の強度を確保し、さらに、散水部材５と透水シート３１または３２との接触を確保するためには、開口１５の開口面積が５〜１００ｃｍ２であることが望ましい。さらに、開口１５の開口面積は１０〜５０ｃｍ２であることが望ましく、開口１５の開口面積は１０〜４０ｃｍ２であることがさらに望ましい。開口１５の開口面積が１５〜３０ｃｍ２であることがいっそう好ましい。
【００５０】
上記のように、この汚水処理装置１は、前処理装置１００と後処理装置２００とを備え、汚水をいっそう綺麗に浄化し、浄化された汚水は蒸発させることができる。したがって、汚水の放流先を省くことが可能となる。そして、後処理装置２００には通気性土壌を密閉していない状態で設置するため、その中にいる好気性菌が大気中の酸素を吸収しながら繁殖し、汚物を食べ分解を続ける効果がある。したがって、汚水処理装置１は、エアレーションシステムが不要で、塩素などを使用しなくてもよく、さらに、浄化槽内部で発生されるガスが直接地上に放出されにくく、放流設備を不要にすることが可能な汚水処理装置である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 汚水処理装置
１００ 前処理装置、 ２００ 後処理装置（土壌処理装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前処理された汚水を土壌に分散（浸潤浸透）させる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、吸水性シートからなる管状体内に剛毛状繊維を充填し、その中央部に透水性パイプを配設すると共に、該管状体の側面に、吸水性シートからなる複数個の翼片を突出形成せしめた汚水浸潤処理装置において、該翼片が該管状体から突出形成される位置に、長さ０．５〜６ｃｍの吸水性シートからなる突片を上方へ立設せしめたことを特徴とする汚水浸潤処理装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０５５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
吸水性シートからなる管状体内に剛毛状繊維を充填し、その中央部に透水性パイプを配設すると共に、該管状体の側面に、吸水性シートからなる複数個の翼片を突出形成せしめた汚水浸潤処理装置においては、剛毛状繊維から通気性土壌内にサイホン現象および／または毛管現象により汚水を浸潤させ、土壌微生物により効率よく生物酸化（好気性分解）させる。それとともに、土壌面蒸発と植物の根による水の吸い上げにより処理された汚水を蒸散させる。
【０００５】
剛毛状繊維から通気性土壌内に毛管現象などにより水を浸潤させるためには、剛毛状繊維、吸水性シートおよび土壌（土）が適度に接触（密接）している必要がある。合成繊維不織布が好ましく、特に、厚さ１〜１０ｍｍ程度のポリエステル不織布が好適に用いられる。剛毛状繊維としては、合成繊維からなる剛毛状繊維が好ましく用いられ、特に、５００〜３０００デニールのポリエステル剛毛繊維が好適に用いられる。したがって、吸水性シートからなる管状体の強度は比較的小さく、土盛りが厚すぎたり、土壌との接触効率を上げようとして土壌を加圧したりすると管状体に過剰の土圧が作用し、管状体が潰れたり変形したりする可能性がある。
【０００６】
管状体が潰れたり変形したりすると、内部の剛毛状繊維の隙間が小さくなり、目詰まりを起こして汚水の流通が阻害される。剛性の高い透水性パイプを用いることにより管状体の長手方向の流れは確保できるかもしれないが、内部の剛毛状繊維は圧迫され、管状体の断面方向、すなわち、汚水を土壌に浸潤させる方向の流れが阻害され、土壌に汚水を分散させる役割を果たさなくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、土壌に埋設され、前処理された汚水を土壌に分散させる埋設路を有する処理装置である。この処理装置の埋設路は、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口であって、開口面積が５〜１００ｃｍ２の開口を含む樹脂製の上下左右の壁と、上下左右の壁により形成された空間に充填された繊維状の散水部材と、上下左右の壁を覆う透水シートであって、透水シートの一部が土壌の中に当該埋設路から延びている透水シートと、上下左右の壁を覆う透水シートの外側で埋設路の下側を覆う遮水シートとを有する。
【０００８】
この埋設路は、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより様々な方向からの圧力に比較的強い樹脂製の上下左右の壁を備えている。このため、土圧が多少大きくなるような状況が発生しても、上下左右の壁により埋設路が潰れたり大きく変形したりすることを抑制できる。このため、埋設路内部の散水部材が潰れることを抑制でき、繊維状の散水部材に適度な隙間がある状態を保持でき、汚水が流通する空間を確保できる。
【０００９】
さらに、上下左右の壁は、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより、比較的大きな複数の三角形の開口が形成され、それらの開口面積は５〜１００ｃｍ２になるようにしている。開口面積が小さすぎると、上下左右の壁が散水部材と透水シートとが接触するのを阻害してしまう。しかしながら、この範囲の面積の開口であれば、開口から散水部材がはみ出したり、開口に透水シートが入り込むことが比較的容易に起こる。このため、散水部材と透水シートとが接触しやすく、散水部材および透水シートを介して汚水を土壌に効率よく分散させることができる。
【００１０】
上下左右の壁の開口面積は、１０〜５０ｃｍ２であることがさらに好ましい。リブの数を増やすことにより壁の強度をさらに向上できる。また、開口面積を大きくすることによりさらに効率よく散水部材と透水シートとを接触させることができる。
【００１１】
埋設路は、さらに、散水部材を埋設路の延びる方向に貫通するように配置された透水性パイプを有していてもよい。この埋設路は、強度が高い上下左右の壁を有する。したがって、土圧により変形することが少なく、透水性のパイプがなくても、上下左右の壁の内部に収納された散水部材だけで埋設路の延びる方向（長手方向）の流通を確保できる。また、透水性のパイプを省くことにより、汚水が散水部材に接触あるいは衝突しながら流れ、散水部材に付着したバクテリアあるいは微小生物により生物浄化されやすくなる。
【００１２】
本発明の他の態様の１つは、上記の処理装置と、処理装置に供給する汚水を嫌気性処理する前処理装置とを有する汚水処理装置である。前処理で嫌気性処理を行い、後処理の処理装置で好気性処理を行うことができる。このため、汚水をさらに効率よく分解し、土壌に分散させることができる。
【００１３】
本発明のさらに異なる他の態様の１つは、前処理された汚水を土壌に分散させる埋設路の上下左右の壁を形成する樹脂製のパネルである。これらのパネルは、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口を有し、開口の開口面積が５〜１００ｃｍ２である。開口の開口面積は１０〜５０ｃｍ２であることが望ましく、開口面積は１０〜３０ｃｍ２がさらに望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】汚水処理装置の概要を示す断面図である。
【図２】後処理装置の構成を示す断面図である。
【図３】埋設路（流路）の構成を示す断面図である。
【図４】埋設路の異なる例を示す断面図である。
【図５】埋設路のボックスを構成するパネルを示す図であり、図５（ａ）は平面パネル、図５（ｂ）は側面パネル、図５（ｃ）はパーティション、図５（ｄ）はハーフサイズの平面パネルの構成を示す。
【図６】ボックスを示す図であり、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は側面図、図６（ｃ）は正面図を示す。
【図７】埋設路を組み立てる様子を展開して示す図である。
【図８】埋設路の構成を示す長手方向（流路の方向）に沿った断面図。
【図９】開口の状態を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は本発明の一実施形態の汚水処理装置（汚水浄化装置）の概略構成を示す断面図である。汚水処理装置１は汚水を１次的に処理する前処理装置１００と、前処理装置１００で処理された汚水が流入し、それらを２次的に処理する後処理装置（土壌処理装置、汚水土壌装置、処理装置）２００と、前処理装置１００と後処理装置２００の間の連絡部３００と、後処理装置２００を通して処理された汚水の状態を点検する検出部４００とを含む。連絡部３００および検出部４００は処理する汚水の量、条件、設置場所によっては省かれることがある。
【００１６】
前処理装置１００は３つの区域１１０、１２０および１３０を含む。第１の区域１１０〜第３の区域１３０は、内部にメタン菌などの嫌気性菌が生殖するように設けられており、嫌気性菌により汚水が一次的に浄化される。汚水は、まず、汚水流入管１４０を通して第１の区域１１０に流入し、浮遊物（スカム、ｓｃｕｍ）と、床に沈殿する沈殿汚泥とが分離される。第２の区域１２０において、さらに、スカムと沈殿汚泥とが分離され、嫌気性菌により浄化された汚水（浄化進行水）が第３の区域１３０に流入する。
【００１７】
第３の区域１３０には、表面にメタン菌などの嫌気性菌が付着しやすい礫１３２が充填されている。このため、汚水の浄化がより効果的に行われる。複数の礫１３２を充填することにより、第３の区域１３０には大きな複数の隙間が形成され、菌が繁殖しやすくなり、さらに、礫１３２の表面にメタン菌などによる生物膜が形成されるので、浄化中の汚水に含まれる浮遊物が吸着され、除去されやすくなる。礫１３２の大きさは、典型的には２０〜３０ｃｍ程度が望ましい。また、礫１３２の形は丸くてつるつるしているものよりは、表面に凸凹を有し、接触面積が大きくなる形状であることが好ましい。
【００１８】
第３の区域１３０の礫１３２の上方には、断面がジグザグになった板（ジグザグ板）１３４を挟んで通気性土壌１７２が被せられている。ジグザグ板１３４は、板本体を貫通する複数の孔を含み、それらの孔は垂直に本体を貫通するのではなく前後左右に曲がりながら貫通しており、小動物がこれらの孔を通って移動可能である。たとえば、ミミズなどの小動物がこのジグザグ板１３４を通して礫１３２の間に浸透する。したがって、第３の区域１３０においては浄化進行水の中にまだ残っている汚泥を食べるミミズなどの小動物が繁殖できる。一方、ジグザグ板１３４の形状により、上からこの通気性土壌が下に落ちることはなく、空気や水分、そして小動物などはジグザグの孔を屈折して移動できる。
【００１９】
第１の区域１１０と第２の区域１２０の上には孔開きのスラブ板および透水マットを挟んで通気性土壌１７２が被せられている。スラブ板がポーラスコンクリート製の場合は、透水マットの設置は不要である。通気性土壌１７２は空隙率が高く、菌の繁殖が容易で、水分が蒸発され易い特徴を有する。通気性土壌１７２の材料としては石炭を燃やした後に出てくる灰であるクリンカ（Ｃｌｉｎｋｅｒ）が使用できる。貝殻や墨などを細かく砕いたものであってもよい。クリンカは、経済的であり、さらに、空隙率が高いだけではなく、雨が降ると表面が硬くなるので雨水の流入を防ぐ長所がある。このような性質をもつクリンカは後処理装置２００で使われる通気性土壌の材料としても利用される。
【００２０】
前処理装置１００では第１の区域１１０〜第３の区域１３０のすべてが、上部は通気が可能な構造になっており、さらに、その上に通気性土壌１７２が配置される。したがって、前処理装置１００の内部汚水から発生されたガスは、スラブ板およびジグザグ板１３４を通して排出され、広い範囲の通気性土壌１７２を経由して地上に排出される。このため、メタンガスなどの悪臭は通気性土壌１７２に吸収されやすくなり悪臭がほとんど発生しない。
【００２１】
また、前処理装置１００の第１の区域１１０と第２の区域１２０には１つ以上の蓋１８０が設置されている。このため、ビニルまたはゴムなどの腐敗されないゴミが第１の区域１１０と第２の区域１２０に蓄積された場合、上記の蓋１８０を通してそれらのゴミを除去できる。普段は密閉されている上記の蓋１８０は、第１の区域１１０と第２の区域１２０に設置されるが、第３の区域１３０には設置されない。
【００２２】
前処理装置１００で嫌気性菌と小動物などにより汚水浄化が相当出来た汚水は連通管１４６を通して連絡部３００に流入される。連絡部３００は、上方に開閉可能な蓋３１０と、内部に設けられた網模様の多孔のフィルター３２０とを含む。フィルター３２０は、典型的には、多孔のステンレス板または樹脂板で作られたフィルターである。蓋３１０は取り外し可能であり、連絡部３００に流入される汚水の中にまだ残っている大きな粒状のゴミなどを除去する際に使用される。網模様のフィルター３２０は連絡部３００に流入される汚水の中の大きな粒状のゴミなどを取るために設置される。すなわち、連絡部３００は大きな粒状のゴミなどが後処理装置２００に流入する前に取り除く機能を含む。これにより、大きな粒状のゴミが後処理装置２００に流入すると、その除去が難しくなるという問題の発生を抑制できる。連絡部３００で排出された汚水は、連通管１４８を通して後処理装置２００に流入する。
【００２３】
典型的な後処理装置２００は、地面を掘削して一定の面積の濠を形成した後、汚水が地下に浸透しないよう遮水シート２１０を、濠の床面および側面に設置することを含む方法により形成できる。遮水シート２１０で形成された空間に通気性土壌２７２が全体的に一定の高さまで敷かれ、上記の連通管１４８と連結される流路（埋設路）２２０を設置した後に再び全体的に通気性土壌２７２が敷かれる。通気性土壌２７２の上部には木２４０が植えられる。１個以上設置される上記の埋設路２２０は、汚水が通気性土壌２７２を通して後処理装置２００の全体に広がり易くし、汚水が迅速に浄化されるようにする役割をする。
【００２４】
検出部４００は、後処理装置２００の末端に設けられており、連通管１４９が設けられている。検出部４００には後処理装置２００で処理された浄化された水の中で蒸発されなかった水が集められる。したがって、検出部４００に集まった水で水質検査ができる。また、水質検査を通過した水は再利用することが可能である。後処理装置２００の通気性土壌２７２に水分が不足したときには、必要に応じて検出部４００に溜まった水を後処理装置２００の通気性土壌２７２に逆に染み込ませ、乾燥現象を防止することができる。後処理装置２００の全体の長さは流路（埋設路）２２０が終わる地点から大体１ｍ程度ほど延長することが望ましい。
【００２５】
後処理装置２００は、地面を掘削して一定の面積の土を掘り、掘った床面および側面に遮水シート２１０を設置する工程を含む方法で施工される。遮水シート２１０で形成された空間に通気性土壌２７２が敷かれ、流路２２０が形成される。通気性土壌２７２の上部には水分の蒸発を促進するために木２４０または葉の多い植物が植えられる。遮水シート２１０の外側にはジグザグ板が一部重なるように接しながら上方向に設置される。
【００２６】
図２に、後処理装置（土壌処理装置）２００の概略構成を断面図により示している。遮水シート２１０が後処理装置２００の周りの、通気性土壌２７２と外部土壌６２０とが接する境界面に設けられる。遮水シート２１０の外側にはジグザグ板２５２が、遮水シート２１０と一部重なるように接しながら、遮水シート２１０の上方に設けられる。雨水が溜まらないようにするため、後処理装置２００においては、外部土壌６２０より高さ２０〜３０ｃｍ程度高くなるように通気性土壌２７２が積み上げられる。通気性土壌２７２が外部土壌６２０の方に移動しないように、ジグザグ板２５２は後処理装置２００と外部土壌６２０が接する境界面にそって上方に、後処理装置２００の高さより高くなるように設けられる。
【００２７】
遮水シート２１０とジグザグ板２５２とを連絡して設けることが望ましい。ジグザグ板２５２により、遮水シート２１０だけでは支持することが難しい、外部土壌６２０より高い位置にある後処理装置２００の通気性土壌２７２を支持できる。さらに、外部土壌６２０にいる小動物などがジグザグ板２５２を通して後処理装置２００の通気性土壌２７２に移動することが可能となる。
【００２８】
後処理装置２００の通気性土壌２７２をクリンカで形成することは有効である。雨が降る時はクリンカで作られた通気性土壌２７２の表面が硬くなり、雨水が後処理装置２００の内部に侵入しないでジグザグ板２５２を通して外部土壌６２０に排出される。したがって、雨が後処理装置２００の内部に染み込み、後処理装置２００の内部の水分量が増加して蒸発の時間が長くなることを防止できる。
【００２９】
図３に、図２に示した埋設路２２０の周辺を拡大して示している。埋設路２２０は１本であってもよく、３本以上であってもよい。埋設路２２０は、中空のボックス１０を含む。ボックス１０は、複数のリブにより多数の開口１５が形成された樹脂製のパネル１１〜１３、すなわち、上側の壁（上壁）１１と、下側の壁（底壁）１２と、左右の側壁１３とを含む。埋設路２２０は、さらに、上下左右の壁１１〜１３により形成された空間、すなわち、ボックス１０の中に充填された繊維状の散水部材５と、上下左右の壁１１〜１３、すなわち、ボックス１０の外側を覆う透水シート３１および３２と、下側の透水シート３２の外側で埋設路２２０の下側、すなわち、ボックス１０の下側を覆う遮水シート３９とを有する。下側の透水シート３２の一部３３は、両側が土壌２７２の中に埋設路２２０から羽のように延びている。
【００３０】
図１に示したように、連通管１４８を介して、前処理装置１００により嫌気性処理された汚水が埋設路２２０に供給される。汚水は埋設路２２０の内部において繊維状の散水部材５の隙間を通って埋設路２２０の全体に広がり、埋設路２２０に沿って後処理装置２００の後方まで供給される。繊維状の散水部材５の一例は、５００〜３０００デニールのポリエステル剛毛繊維、テトロンフィラメントなどであり、ろ過材および／または微生物の繁殖基材として適したものであればよい。前処理装置１００から流入した一次処理水（汚水）は、散水部材（散水資材）５から土壌２７２の中へサイホン現象と毛細管現象とにより流動する。このとき、土壌２７２の土粒子間および散水部材５の繊維間にメニスカスが形成され、処理水（汚水）は負圧を保てる限りの空気を取り込みながら流動する。したがって、土壌２７２においては土壌間隙水と土壌微生物とにより効率よく生物酸化が行われる。
【００３１】
さらに、散水部材５においても繊維間隙水と散水部材５の繊維に付着繁殖した微生物とにより効率よく生物酸化が行われる。このため、散水部材５と土壌２７２とは、透水シート３１および３２を介して空気および処理水が良好に流通するように接触していることが望ましい。そして、散水部材５において微生物の繁殖を促進することが望ましい。必要な場合には、散水部材５として貝殻を混ぜたり、貝殻を使用することも可能である。
【００３２】
透水シート（透水性シート）３１および３２は、水分を吸収することが可能な材質を含む。透水シート３１および３２としては耐久性より合成繊維不織布が好ましく、特に、厚さ１〜１０ｍｍ程度のポリエステル不織布が好適に用いられる。厚さ３〜１０ｍｍ、目付２００〜５００ｇ／ｃｍ３のポリエステル不織布がさらに好ましい。下側の透水シート３２は、埋設路２２０の長手方向に沿って埋設路２２０の外側方向に延びた羽部分３３を含む。この透水シート３２の羽部分３３を介して、埋設路２２０に流入された汚水が毛細現象により、埋設路２２０の回りを囲んでいる通気性土壌２７２に供給される。
【００３３】
図４に示すように、埋設路２２は散水部材５を埋設路２２０の延びる方向に貫通するように配置された透水性のパイプ９を含んでいてもよい。前処理装置１００により嫌気性処理された汚水が、連通管１４８からパイプ９を介して埋設路２２０の全体に分配される。
【００３４】
図５にボックス１０を構成する各種パネルの構成を示している。図５（ａ）は上壁１１および下壁１２を構成する平面パネル１１ｐを示している。図５（ｂ）は側壁１３を構成する側面パネル１３ｐを示している。図５（ｃ）はボックス１０の内部のパーティション１６を構成するパネルを示している。なお、図５（ｄ）は、ハーフサイズのボックス１０を構成するための上壁１１´および下壁１２´のパネルを示している。これらのパネルは厚みが１〜５ｃｍ、たとえば３ｃｍであり、表裏が同一の構成である。
【００３５】
また、図６にこれらのパネル１１ｐおよび１３ｐにより組み立てられたボックス１０を示している。図６（ａ）はボックス１０の平面図であり、底面図は同一に現れる。図６（ｂ）はボックス１０の右側面図であり、左側面図は対称に現れる。図６（ｃ）はボックス１０の正面図であり、背面図は同一に現れる。
【００３６】
図５（ａ）に示した平面パネル１１ｐは、長さ１ｍ、幅４０ｃｍの全体が長方形のプラスチック製、たとえばポリプロピレン製のパネルであり、周囲を構成するフレーム１８と、フレーム１８の内部に複数の三角形の開口１５を構成するようにフレーム１８に直交および斜めになるように配置された複数のリブ１４とを含む。平面パネル１１ｐは合計１６０個の三角形状の開口１５を含み、平均開口率が８０％とすると、個々の開口１５の平均開口面積は約２０ｃｍ２となる。
【００３７】
図５（ｂ）に示した側面パネル１３ｐは、長さ１ｍ、高さ１６０ｃｍのプラスチック製のパネルであり、平面パネル１１ｐと同様に、周囲を構成するフレーム１８と、フレーム１８の内部に複数の三角形およびひし形の開口１５を構成するようにフレーム１８に直交および斜めになるように配置された複数のリブ１４とを含む。ひし形の開口を三角形の開口２つ分として置き換えると、側面パネル１３ｐは実質的に合計８０個の三角形状の開口１５を含み、平均開口率が８０％とすると、個々の開口１５の平均開口面積は約１６ｃｍ２となる。
【００３８】
図５（ｃ）に示したパーティション１６は、幅３６０ｃｍ、高さ１６０ｃｍのプラスチック製のパネルであり、平面パネル１１ｐと同様に、周囲を構成するフレーム１８と、フレーム１８の内部に複数の三角形の開口１５を構成するようにフレーム１８に直交および斜めになるように配置された複数のリブ１４とを含む。パーティション１６の中央上側に、さらに、パイプを通すための円形のフレーム１９が設けられている。円形のフレーム１９を三角形の開口として置き換えると、パーティション１６は実質的に合計２４個の三角形状の開口１５を含み、平均開口率が８０％とすると、個々の開口１５の平均開口面積は約１９ｃｍ２となる。
【００３９】
図５（ｄ）に示したハーフサイズの平面パネル１１ｐ´は、長さ５０ｃｍ、幅４０ｃｍの全体が長方形のプラスチック製のパネルであり、周囲を構成するフレーム１８と、フレーム１８の内部に複数の三角形の開口１５を構成するようにフレーム１８に直交および斜めになるように配置された複数のリブ１４とを含む。平面パネル１１ｐ´は合計８０個の三角形状の開口１５を含み、平均開口率が８０％とすると、個々の開口１５の平均開口面積は約２０ｃｍ２となる。
【００４０】
これらのパネル１１ｐ、１３ｐ、１６および１１ｐ´は、突起１７ａと、突起１７ａを嵌めこめる凹み１７ｂとを含み、埋設路２２０の施工現場において断面が長方形のボックス１０を組み立てることができる。
【００４１】
図７に、これらのパネル１１ｐ、１３ｐ、および１６を用いてボックス１０を組み立て、埋設路２２０を施工する様子を示している。まず、通気性土壌２７２の上に、ゴム製、ビニール製、ポリプロピレン製などの遮水シート３９を設置し、その上に羽部分３３を含む透水シート３２を設置する。透水シート３２の上に、平面パネル１１ｐと側面パネル１３ｐとを組み合わせることによりボックス１０の下壁１２および側面パネル１３ｐを構成し、必要に応じてパーティション１６を配置してボックス１０の強度を高める。ボックス１０の内部に繊維製の散水部材５を充填し、平面パネル１１ｐによりボックス１０の上部を覆う。これにより、上下および左右の壁１１、１２および１３が開口１５を有するボックス１０が組み立てられ、内部に散水部材５が充填される。さらに、透水シート３１によりボックス１０の上方を覆う。これにより埋設路２２０が組み立てられ、通気性土壌２７２により埋設路２２０は埋め戻される。
【００４２】
図８に、埋め戻された状態の埋設路２２０の長手方向の断面を、散水部材５を除いて示している。ボックス１０の上下左右は透水シート３１および３２により覆われ、ボックス１０のリブ１４により構成される開口１５を介して透水シート３１および３２と散水部材５とが接触する。
【００４３】
図９に、開口１５において透水シート３１または３２と、散水部材５とが接触する様子を模式的に示している。ボックス１０においては、複数のリブ１４が適当な隙間を開けて配置されており、上下左右の壁１１〜１３のそれぞれに、数ｃｍ２〜数１０ｃｍ２の開口面積を持つ複数の開口１５が構成される。これらの開口１５は比較的開口面積が大きいので、比較的厚みのある、たとえば、数ｍｍ程度の厚みの透水シート３１および３２であっても開口１５の内部で撓み、または歪む。したがって、たとえば、開口１５ａ、１５ｃおよび１５ｄに模式的に示しているように、透水シート３１または３２がそれぞれの開口１５ａ、１５ｃおよび１５ｄで適度に撓み、ボックス１０の内部の散水部材５と効率よく接触する。また、ボックス１０の内部の散水部材５も、たとえば、開口１５ｂに示すように、開口１５ｂから外側にはみ出し、外側の透水シート３２と効率よく接触する。
【００４４】
一方、このボックス１０を構成するプレート１１ｐおよび１３ｐは、フレーム１８に加え、フレーム１８に直交するように、また斜めになるように複数のリブ１４を備えており、リブ１４により多数の三角形が形成される。したがって、プレート１１ｐおよび１３ｐにより組み立てられたボックス１０は、様々な方向からの圧力および応力等に対して十分な強度を備えており、土圧に対して強い。このため、ボックス１０を用いた埋設路２２０は多少の土壌の厚みの差や、不等沈下などの様々な要因で埋設路２２０に対して加わる圧力が増加しても埋設路２２０が大きく変形することは少ない。
【００４５】
したがって、このボックス１０を用いた埋設路２２０においては、ボックス１０により土圧に対する強度を確保できる。このため、ボックス１０の内部の散水部材５に圧力が加わって隙間が減ったり、散水部材５が潰されることにより目詰まりしたり、散水部材５に通水性がなくなったりする恐れは少ない。
【００４６】
加えて、埋設路２２０においては、ボックス１０の十分に開口面積が大きな開口１５を介してボックス１０の内部の散水部材５と、ボックス１０の外の透水シート３１および３２とを効率よく、直に接触させることができる。このため、埋設路２２０に流入した汚水は散水部材５により透水シート３１および３２の方向に分散され、透水シート３１および３２を通して通気性土壌２７２に効率よく湿潤する。その際、透水シート３１および３２の外側にある通気性土壌２７２とボックス１０の内部の散水部材５との間で透水シート３１および３２を挟んで汚水および空気を効率よく交換することができ、散水部材５に汚水処理に有用な微生物、たとえばバクテリアを増殖させることができる。このため、埋設路２２０における汚水の浄化性能を向上できる。
【００４７】
また、ボックス１０により埋設路２２０の強度を確保できるので、ボックス１０に充填された散水部材５により埋設路２２０の全体に汚水を流通させることができる。このため、透水性のパイプを省くことが可能となり、低コストで短期間に埋設路２２０を施工できる。
【００４８】
さらに、散水部材５は、開口面積が大きな開口１５に沿って変形するので、ボックス１０に対して散水部材５は移動しにくい。このため、埋設路２２０を長期間にわたり汚水が流れても散水部材５の配置が偏ったりすることが少ない。また、目詰まり防止のために散水部材５を逆洗する際も、逆洗により散水部材５が移動する可能性が小さく、安心して洗浄することができる。したがって、埋設路２２０の処理性能を長期間にわたり良好に維持できる。
【００４９】
ボックス１０の強度を確保し、さらに、散水部材５と透水シート３１または３２との接触を確保するためには、開口１５の開口面積が５〜１００ｃｍ２であることが望ましい。さらに、開口１５の開口面積は１０〜５０ｃｍ２であることが望ましく、開口１５の開口面積は１０〜４０ｃｍ２であることがさらに望ましい。開口１５の開口面積が１５〜３０ｃｍ２であることがいっそう好ましい。
【００５０】
上記のように、この汚水処理装置１は、前処理装置１００と後処理装置２００とを備え、汚水をいっそう綺麗に浄化し、浄化された汚水は蒸発させることができる。したがって、汚水の放流先を省くことが可能となる。そして、後処理装置２００には通気性土壌を密閉していない状態で設置するため、その中にいる好気性菌が大気中の酸素を吸収しながら繁殖し、汚物を食べ分解を続ける効果がある。したがって、汚水処理装置１は、エアレーションシステムが不要で、塩素などを使用しなくてもよく、さらに、浄化槽内部で発生されるガスが直接地上に放出されにくく、放流設備を不要にすることが可能な汚水処理装置である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 汚水処理装置
１００ 前処理装置、 ２００ 後処理装置（土壌処理装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌に埋設され、前処理された汚水を前記土壌に分散させる埋設路を有する処理装置であって、
前記埋設路は、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口であって、開口面積が５〜１００ｃｍ２の開口を含む樹脂製の上下左右の壁と、
前記上下左右の壁により形成された空間に充填された繊維状の散水部材と、
前記上下左右の壁を覆う透水シートであって、当該透水シートの一部が前記土壌の中に当該埋設路から延びている透水シートと、
前記上下左右の壁を覆う前記透水シートの外側で、当該埋設路の下側を覆う遮水シートとを有する、処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記上下左右の壁は、前記開口面積が１０〜５０ｃｍ２の前記開口を含む、処理装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記埋設路は、さらに、前記散水部材を前記埋設路の延びる方向に貫通するように配置された透水性のパイプを有する、処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の処理装置と、
前記処理装置に供給する汚水を嫌気性処理する前処理装置とを有する、汚水処理装置。
【請求項５】
前処理された汚水を土壌に分散させる埋設路の上下左右の壁を形成する樹脂製のパネルであって、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口を有し、前記開口の開口面積が５〜１００ｃｍ２であるパネル。
【請求項６】
請求項５において、前記開口の開口面積が１０〜５０ｃｍ２であるパネル。
【請求項１】
土壌に埋設され、前処理された汚水を前記土壌に分散させる埋設路を有する処理装置であって、
前記埋設路は、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口であって、開口面積が５〜１００ｃｍ２の開口を含む樹脂製の上下左右の壁と、
前記上下左右の壁により形成された空間に充填された繊維状の散水部材と、
前記上下左右の壁を覆う透水シートであって、当該透水シートの一部が前記土壌の中に当該埋設路から延びている透水シートと、
前記上下左右の壁を覆う前記透水シートの外側で、当該埋設路の下側を覆う遮水シートとを有する、処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記上下左右の壁は、前記開口面積が１０〜５０ｃｍ２の前記開口を含む、処理装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記埋設路は、さらに、前記散水部材を前記埋設路の延びる方向に貫通するように配置された透水性のパイプを有する、処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の処理装置と、
前記処理装置に供給する汚水を嫌気性処理する前処理装置とを有する、汚水処理装置。
【請求項５】
前処理された汚水を土壌に分散させる埋設路の上下左右の壁を形成する樹脂製のパネルであって、三角形をなすように組み合わされた複数のリブにより形成された複数の三角形の開口を有し、前記開口の開口面積が５〜１００ｃｍ２であるパネル。
【請求項６】
請求項５において、前記開口の開口面積が１０〜５０ｃｍ２であるパネル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−８１３９６（Ｐ２０１２−８１３９６Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２８８４１（Ｐ２０１０−２２８８４１）
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（５９２１３６６３５）株式会社オーイケ (28)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（５９２１３６６３５）株式会社オーイケ (28)
【Ｆターム（参考）】
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