水から堆積物を除去するためのフィルター
水から堆積物を除去するための方法が開示される。開示された代表的な実施例は、第1チャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部に配置されたデッキを有する第1チャンバーを備える。デッキは、濾過エレメントを保持する複数の穴を有し、また、隆起部またはスカートあるいはその両方を有する。インレットラインは、フィルターチャンバーに接線方向に連結され、スカートの外側でデッキの下の第1チャンバーの中に流入液を導入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
これは、2007年8月15日に提出された、“水から堆積物を除去するためのフィルター”と題された米国特許出願第11/839303の一部継続出願であり、その開示が参照によって組み入れられる。
【0002】
本発明は、概ね、水から堆積物を除去するための装置、システム及び方法に関し、特に、雨水から堆積物を除去するために使用される細長い濾過可能なエレメントに関する。
【背景技術】
【0003】
雨水の流水は、地面または、建物、家や小屋、車道、駐車場、歩道と車道の屋根などの不浸透性の表面、及び自然叉は人工的な排水法への排水管を流れる雨量または雪解け水である。場合によっては、雨水の流水は、直接水の水域へ流出する。雨水の流水は、川、湖及び他の地表水に流入する前に通常いかなる処置も受けず、それは、水質汚染の主なもとである。例えば、農薬、肥料、ゴミ、自動車油、バクテリア、痕跡金属、堆積物などのいろいろな有害な汚染物質は、雨水管の中に叉は直接川、河川及び湖の中に、雨水の流水と共に洗い流される。
【0004】
主な懸念の有害な汚染物質のうちの一つは、堆積物である。堆積物は、雨水の流水によって取り除かれ、川、湖及び河川の中に堆積された、ストリームバンクや建築現場や他の領域からの土粒子である。堆積物は、水体に蓄積し、そして、水中の生物のための餌場を破壊し、魚のえらを詰まらせ、光を遮断し、水温を高め、他の悪環境影響を引き起こす。
【0005】
現在では、堆積に基づくタンクは、雨水の流水によって取り除かれた堆積物の大部分を除去するのに用いられる。しかし、堆積に基づくタンクは、細かい堆積物を雨水から除去するために必要とされる不可欠な処理時間のために、雨水からすべての細かい堆積物を除去することができない。例えば、雨水中の細かい堆積物を沈殿させることは、大きくて不経済な堆積に基づくタンクを必要とする。したがって、堆積に基づくタンクに加えて、粒状のメディアフィルターシステムが、細かい堆積物を除去するために、堆積に基づくタンクの下流に使われる。粒状のメディアフィルターシステムは、粒状媒体の間で形成された隙間で細かい堆積物を捕らえるために、さまざまな種類の粒状媒体を利用する。しかし、細かい堆積物がたまり続けると、隙間は結局詰まって、しばしば回復されなければならない。粒状のメディアフィルターシステムは加圧した逆洗によって部分的に回復されるが、加圧した逆洗の配管及び制御は、複雑で高価である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
粒状のメディアフィルターシステムに加えて、いろいろな他のフィルターシステムが汚染された流体を濾過することに利用できる。たとえば、参照によって本明細書に組み入れられた米国特許第6103132号の堆積糸からなるフィルター布が使用されることができる。これらのタイプのフィルター及び他の同様物は、利点があるが欠点もある。たとえば、フィルターは、細かい堆積物を捕らえるのに利用できる表面積が小さい。その結果、高い流れの状態の間に、フィルターシステムは速く詰まり、雨水の流水を停滞させる。フィルター布に加えて、参照によって本明細書に組み入れられた米国特許第4163724号の可撓性ホースタイプのフィルターエレメントが使用された。しかし、このようなホースタイプのフィルターエレメントは、分離を生じるのに加圧した流れに頼る。
【課題を解決するための手段】
【0007】
水から堆積物を除去するための装置、システム及び方法が開示される。本発明の一実施例によれば、装置は、支持部材と、前記支持部材を囲む濾過可能なエレメントとを備え、前記濾過可能なエレメントは、裏網と繊維綿とを有する、筒状フィルターアッセンブリを含む。
【0008】
水から堆積物を除去するためのシステムが開示される。一実施例によれば、システムは、浮遊粒子を有する液体を収容するようになったフィルターチャンバーと、前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する。
【0009】
本発明の他の実施例によれば、システムは、雨水の流水を収容するようになったフィルターチャンバーと、前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する。
【0010】
水から堆積物を除去するための方法が開示される。一実施例によれば、液体から浮遊粒子を除去するための方法は、(1)フィルターチャンバーを通じて浮遊粒子を有する液体を動かすのに十分な圧力差をつくるために配置されたインレット及びアウトレットを有するフィルターチャンバーの中に、浮遊粒子を有する液体を収容することと、(2)少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを通じて前記液体から前記浮遊粒子を濾過することと、(3)濾過された液体を排出すること、とを備える。
【0011】
本発明の他の実施例によれば、方法は、(1)少なくとも一つのフィルターカートリッジに取り外し可能に取り付けられた複数の細長い濾過可能なエレメントを収容するフィルターチャンバーの中に、堆積物を含有した雨水を導入することと、(2)堆積物を含有した雨水を、相当の量の堆積物を捕らえる複数の細長い濾過可能なエレメントを通じて透過することと、(3)フィルターチャンバーから濾過水を排出すること、とを備える。
【0012】
本発明の他の実施例によれば、 セパレータータンクが開示される。セパレータータンクは、インレット及びアウトレットを有するタンクと、タンクを処理部分とバイパス部分とに分割する分割手段と、処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのインレットに近い分割手段の第1開口と、処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのアウトレットに近い分割手段の第2開口と、第1開口と第2開口との間に配置され、第1開口と第2開口との間に水頭をつくるに作用する堰と、分割手段に取り付けられ、複数の細長い濾過可能なエレメントを有する少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備える。
【0013】
水から堆積物を除去するためのシステムが開示される。本発明の一実施例によれば、システムは、内部チャンバーを画定する第1チャンバーと、第1チャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインとを備え、インレットラインは、流入液がフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入されるように配置される。
【0014】
本発明の他の実施例によれば、システムは、内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、デッキの上面に取り付けられた隆起部であって、デッキの上面に周辺部を形成する隆起部とを備える。
【0015】
本発明の他の実施例によれば、システムは、内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、デッキの下面に配置されたスカートとを備える。
【0016】
本発明、本発明の目的及び利点のより完全な理解のために、添付の図面と関連してとられた以下の詳細な説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1A】図1Aは、本発明の一実施例による細長い濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図1B】図1Bは、本発明の一実施例による細長い濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図1C】図1Cは、本発明の一実施例による濾過可能なエレメントを備える各要素を示す斜視図である。
【図1D】図1Dは、本発明の一実施例による部分的に組み合わされた濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図1E】図1Eは、本発明の一実施例による完全に組み合わされた濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図2】図2は、本発明の一実施例による予め組み合わされたフィルターマットを示す斜視図である。
【図3A−3C】図3A−3Cは、本発明の一実施例によるフィルターマットの拡大部分を示す斜視図である。
【図4A−4B】図4A−4Bは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジを示す斜視図である。
【図5A−5B】図5A−5Bは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジを示す斜視図である。
【図5C−5D】図5C−5Dは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジのための蓋を示す斜視図である。
【図6】図6は、本発明の一実施例による振動機構を示す斜視図である。
【図7】図7は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図8】図8は、本発明の一実施例によるインレット装置を示す斜視図である。
【図9A−9B】図9A−9Bは、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図10A−10B】図10A−10Bは、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図11】図11は、本発明の一実施例による逆洗機構を有するフィルターシステムを示す斜視図である。
【図12A−12B】図12A−12Bは、本発明の一実施例によるバルブアッセンブリを示す斜視図である。
【図13】図13は、本発明の一実施例による、蓄積された濾過水が各バルブアッセンブリ上にある、仕切りをもつ逆洗機構を有するフィルターシステムを示す斜視図である。
【図14】図14は、本発明の一実施例による、各細長い濾過可能なエレメントが逆洗された、逆洗機構を有するフィルターシステムを示す斜視図である。
【図15】図15は、本発明の一実施例によるフィルターシステムのためのデッキを示す斜視図である。
【図16】図16は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す側方斜視図である。
【図17】図17は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す上方斜視図である。
【図18】図18は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す下方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明は、雨水の濾過に関連して記載されているが、本発明はそれに限定されない。むしろ、本発明は、水を含む多くのタイプの液体に対するフィルター媒体としてのアプリケーションを有する。雨水の流水(stormwater runoff)は、一般的に、“有機部分”と“水部分”とを有する。雨水の流水の有機部分は、典型的に、比較的量が多い堆積物を有する。堆積物は、例えば、ストリームバンクや建築現場や他の領域から取り除かれた汚染粒子、及び、有機である叉は有機でない他の浮遊粒子を含む。雨水の水部分は、主に水である。本明細書で使用されるように、プロセスシステムでの用語“下流”は、全般的なプロセスの方向叉は流体の流れの方向の後方を意味し、用語“上流”は、全般的なプロセスの方向叉は流体の流れの方向の前方を意味する。
【0019】
本発明の開示した実施例及びその利点は、同じ参照符号は同じ構成要素を示す図1乃至14を参照することによって理解されるであろう。
【0020】
本発明の実施例に従って、雨水から十分な量の細かい堆積物を濾過するための大きな面領域を有する細長い濾過可能なエレメントが本明細書に開示されている。開示された濾過可能なエレメントは、一個として叉は他の濾過可能なエレメントと組み合わせて、使用される。そして、濾過可能なエレメントは、効率を改善するために既存の雨水濾過システムに組み合わせることができる。
【0021】
本発明の実施例によれば、細長い濾過可能なエレメントは、透過性繊維ガラスフィルター媒体が可撓性内部芯を取り囲んだ筒状エレメント叉は中空のチューブである。繊維ガラスフィルター媒体は、多孔性であり、堆積物を捕らえる間、雨水の水部分が通過するのを許容する。
【0022】
図1A−1Eを参照すると、細長い濾過可能なエレメント100の斜視図とその構成要素が示される。図1Aを参照すると、一実施例によれば、各細長い濾過可能なエレメント100叉は触手は、概ね3つの構成要素である、支持部材101、フィルターマット102、外側ケース103を含む。一般に、支持部材101は、取り囲むフィルターマット102が倒れるのを防止する。フィルターマット102は、内部芯101を取り囲むあらゆる透過性濾過可能な材料から成る。フィルターマット102は、雨水の流水から十分な量の細かい堆積物を濾過するようになっている。外側ケース103は、フィルターマット102を磨耗から保護する。各構成要素は、以下に詳しく説明される。
【0023】
一実施例では、支持部材101は、細長い濾過可能なエレメント100のフレームとして役立つ内部芯であるように適合されていて、細長い濾過可能なエレメント100自体が倒れるのを防止することを提供する。支持部材101は、ポリマー膜などのあらゆる透水性部材で作られた可撓性支持チューブから成る。透水性ポリマー部材が使用される場合、一実施例では、支持部材101は、ポリウレタン、アクリル酸塩、ポリプロピレン、叉は、ポリエチレンなどのプラスチックで作られる。
【0024】
他の実施例では、支持部材101は、あらゆる不透水性部材で作られる。支持部材101は、堆積物除去のわずかな効果を有すると共に、典型的流れの下にそれに関連したわずかなヘッドロス(head loss)を有するように適合されている。
【0025】
他の実施例では、支持部材101は、雨水の通路を考慮するようになった、金属叉はプラスチックで作られたより堅くて全く強固な支持構造から成る。支持部材101は、周知技術であるように、プラスチック射出成形によって製造されることができる。
【0026】
さらに他の実施例では、支持部材101は、支持リング叉はロッド、叉はその双方で構成された内部フレームにすることができる。さらに他の実施例では、支持部材101は、フィルターマット102の一体の構成要素として形成されることができる。支持部材101は、あらゆる適当な形状にすることができ、例えば、丸い形状、四角い形状、あるいは矩形形状にすることができる。支持部材101は、周知技術であるように、耐食性材料で作られることができる。必要に応じて及び/叉は所望に応じて、他のサイズ、形状、叉は材料が支持部材101に使用されることができる。
【0027】
図1Bを参照すると、本発明の他の実施例による、支持部材101が示される。この実施例では、支持部材101は、細長い濾過可能なエレメント100の基礎として役立つ可撓性コイルにすることができる。
【0028】
フィルターマット102は、雨水の堆積物及び他の粒子を濾過しかつ捕らえるのに役立つ。一実施例では、所望であれば、フィルターマット102は、支持部材101を取り囲む不織物濾過媒体のチューブから成ることができる。図2に示された一実施例では、二つの部分である裏網202と繊維ガラス綿201で構成される。裏網202は、比較的連続した不織物プラスチック支持層を含むことができ、繊維ガラス綿201は、複数の個々のファイバーグラス(登録商標)繊維を含むことができる。
【0029】
繊維ガラス綿201の使用は、いくつかの利点を提供する。たとえば、繊維ガラス綿201は、表面領域を高くでき、自己洗浄可能であり、簡単に維持でき、耐久性があり、そして、経済的である。
【0030】
フィルターマット102をつくるために、同じ叉は異なる直径及び/叉は長さの複数のファイバーグラス(登録商標)繊維が裏網202に取り付けられる。他の実施例では、フィルターマット102は、あらゆる天然フィラメントまたは合成フィラメントから成る。例えば、フィルターマット102は、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、グラファイトフィラメント、金属フィラメント、ガラスのフィラメント、ポリマー繊維または他の適当な材料から成ることもできる。
【0031】
一実施例では、フィルターマット102は、比較的高多孔性である(すなわち、比較的大きな粒子が通過するのを許容する)。例えば、裏網202は、約0.2ミリメートル(約200μm)以上の開口を形成する0.01乃至0.02ミリメートル(10−20μm)のプラスチック繊維で構成され、繊維ガラス綿201は、ゆるくつめられた0.001ミリメートル(1μm)のファイバーグラス(登録商標)繊維よりも小さいものから構成される。
【0032】
他の実施例では、フィルターマット102は、比較的低多孔性である(すなわち、比較的小さな粒子だけが通過するのを許容する)。この実施例では、裏網202は、約0.2ミリメートル(約200μm)よりも小さい開口を形成する0.01乃至0.02ミリメートル(10−20μm)のプラスチック繊維で構成され、繊維ガラス綿201は、しっかりとつめられた0.001ミリメートル(1μm)のファイバーグラス(登録商標)繊維よりも小さいものから構成される。
【0033】
当業者は、予期される雨水の流れ率及び堆積粒子の大きさに応じてフィルターマット102の適当な繊維長さ、直径、及び多孔性のパーセンテージを容易に決定することができる。
【0034】
図3Aを参照すると、本発明の一実施例による、フィルターマット102の拡大部分が示される。一実施例では、適当な材料で作られた個々のフィルター媒体フィラメント301は、裏網202に取り付けられる。この構成では、個々のフィラメント301は、繊維ガラス綿201を構成する。図3Bに示されるように、フィルターマット102が雨水の流れにさらされるとき、繊維ガラス綿201は、裏網202に押し付けられて、コンパクトで依然として透過性のあるフィルターベッドを形成する。図3Cに示され以下に詳しく説明されるように、フィルターマット102が逆洗されるとき、濾過水は各濾過可能なエレメント100を反対方向に通って流れ、繊維ガラス綿201のフィラメント301を裏網202から離れた方向に強制する。逆洗は、捕らえられた相当な量の堆積物を取り除くことによって各構成要素100を再生させる。
【0035】
図1C−1Eを参照すると、フィルターマット102は、チューブの中に形成される。フィルターマット102は、支持部材101を取り囲むようになっており、裏網202は支持部材101と面するあるいは接する。フィルターマット102は、半分状の円柱の二つから成る。半分の円柱は、ヒンジによって連結されることができる。一例として、フィルターマット102は、図1Dに最もよく示されるように、支持部材101上にカチッと合致する。また、フィルターマット102は、堅い要素でなく支持部材101上に保持されるように構成できる。外側ケース103は、フィルターマット102を取り囲むようになっている。一実施例では、外側ケース103は、半分状の円柱の二つから成る。その半分の円柱は、ヒンジによって連結されることができる。一例として、外側ケース103は、図1Eに最もよく示されるように、支持部材101上にカチッと合致する。
【0036】
図1A及び1Bを参照すると、スペーサ105が支持部材101とフィルターマット102との間に配置される。スペーサ105は、フィルターマット102を支持部材101に固定する叉は取り付けるのに使用される。また、スペーサ105は、雨水の水部分がフィルターマット102を自由に透過するのを許容する。スペーサ105は、支持部材101と同じ材料で、叉は他の適当な材料で作ることができる。スペーサ105のサイズ、形状、数、配置は、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、変更できる。
【0037】
本発明の一実施例による外側ケース103は、フィルターマット102と繊維ガラス綿201を磨耗から保護する。雨水の流水が相当の量の堆積物を含むため、それが透過するにつれて保護されていないフィルター媒体を磨耗及び破壊する傾向がある。また、外側ケース103は、大きな有機堆積物によって生じる、あるいは濾過可能なエレメント100叉は一群のエレメントの、典型的な包装、搬送及び設置行動などの通常の処理中に生じる磨耗からフィルターマット102を保護する。一実施例では、外側ケース103は、ワイヤーメッシュスクリーンである。他の実施例では、外側ケース103は、ナイロンスクリーンである。外側ケース103のメッシュのサイズは、スクリーンが堆積物を捕らえない叉は詰まらないように適合される。当業者は、適当なメッシュのサイズを容易に決定することができる。さらに、フィルターマット102の磨耗からの保護に加えて、外側ケース103は、細長い濾過可能なエレメント100の安定性及び強度を付加する。
【0038】
一実施例では、細長い濾過可能なエレメント100は、外側ケース103を有しないで構成できる。流れの状態下で、及び雨水の流水で予期される体積物の量に依存して、外側ケース103は、必要でないかもしれない。さらに、フィルターマット102は、磨耗のリスクを減らし外側ケース103の必要性を排除する材料で構成できる。当業者は、外側ケース103の必要性を容易に決定することができる。
【0039】
一実施例では、支持部材101、フィルターマット102、外側ケース103は、抗菌剤で被覆あるいは加工されることができる。抗菌剤は、例えば、バクテリア、酵母菌、かびなどの微生物を減少叉は排除できる材料である。微生物は、無処置のままにされるならば、細長い濾過可能なエレメント100の分離効率を減らし、結局フィルター媒体を詰まらせるかもしれない。一実施例では、キトサンは、雨水の中に導入され叉は濾過可能なエレメント100を覆うのに使用され、微生物分解を防ぐ叉は減少する。キトサンは、細かい堆積物粒子を互いに結合させ、燐、重鉱物、油を雨水から除去することができる。また、他の抗菌剤が、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0040】
細長い濾過可能なエレメント100は、堆積物を取り除くために利用できる表面領域を増加するように構成される。一実施例では、これは、細長い濾過可能なエレメント100の表面をひだをつけるか、しわをつけるか、ひれをつけることを伴うことができる。表面積を増やす他の構造が、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0041】
一実施例では、細長い濾過可能なエレメント100は、雨水の中に存在するかもしれない汚染物質を吸収するために、例えば、砂、ポリエチレンビーズ、泥、パーライトなどのパックしているか粒状の濾過メディアを備えることができる。
【0042】
図4A及び4Bを参照すると、本発明の一実施例による、フィルターカートリッジ400が示される。フィルターカートリッジ400は、概ね二つの構成要素である、中央マニホールド401と複数の細長い濾過可能なエレメント100を含む。中央マニホールド401は、複数の細長い濾過可能なエレメント100を受けれるようになった複数の穴402を有するデッキにすることができる。また、中央マニホールド401は、プレートを考慮することができる。また、中央マニホールド401は、ギャップによって離間された上プレート及び下プレートを有するチューブにすることができる。チューブは、あらゆる適当な形状にできる。例えば、円筒形叉は立方体にすることができる。
【0043】
一実施例では、中央マニホールド401は、不透過性プラスチックで構成されることができ、あらゆる適当な形状にできる。例えば、中央マニホールドは、円形、正方形叉は矩形の形状にすることができる。一実施例では、中央マニホールド401の形状は、配置される開口に応じて選択されることができる。
【0044】
一実施例では、また、中央マニホールド401は、上述のように、望ましくない微生物成長を防ぐために、抗菌剤で被覆されることができる。
【0045】
中央マニホールド401は、各穴402が少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメント100を受け入れるように寸法付けられあるいは構成された、複数の穴402を含む。
【0046】
図5A及び5Bを参照すると、本発明の一実施例によれば、フィルターカートリッジ400の中央マニホールド401は、少なくとも一つのノッチ403をもつ側壁を有する。ノッチ403は、中央マニホールド401が雨水濾過システムに容易に適合できるように提供されることができる。
【0047】
図5C及び5Dを参照すると、フィルターカートリッジ400は、蓋404と適合することができる。蓋404は、中央マニホールド401に取り付けられる細長い濾過可能なエレメント100を通る流れを制限するための少なくとも一つの穴406を有する。一実施例では、蓋404は、一つの穴406だけを有する。他の実施例では、蓋404は、二つの穴406を有する。穴406の他の数及び配置が、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0048】
蓋404は、ねじ山付き壁を有する。各フィルターカートリッジ400は、蓋404がフィルターカートリッジ400に取り付けられるように、フィルターカートリッジ400の周りに適合するリング(図示せず)を有する。それに取り付けられた蓋404を有する各フィルターカートリッジ400は、濾過システムに設置される。蓋404は、あらゆる適当な形状にできる。さらに、フィルターカートリッジ400の上面と蓋404の下面との間のスペース量は、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、変更できる。
【0049】
図1、4A、4B、5A及び5Bに関し、各細長い濾過可能なエレメント100は、各細長い濾過可能なエレメント100を中央マニホールド401に取り付けるためのキャップ104と適合することができる。例えば、一実施例では、穴402は、2.54cm(1インチ)の直径の細長い濾過可能なエレメント100を保持するように寸法付けられる。他の実施例では、各穴402は、一つ以上の細長い濾過可能なエレメント100を保持するようになっている。さらに、穴402の形状は、様々な形状の細長い濾過可能なエレメント100に適応するために変更できる。
【0050】
一実施例では、穴402は、更に詰まる可能性を減らすために開いており覆われていない。しかし、他の実施例では、穴402は、追加の濾過を提供するために例えば多孔性媒体の層などのフィルターを備えることができる。また、多孔性媒体は、水の中で分解された構成要素を吸収叉は水の中で分解された構成要素と反応できる。
【0051】
一実施例では、フィルターカートリッジ400は、相当な数の濾過可能なエレメント100を含む。説明だけのために100以上の細長い濾過可能なエレメント100が提供される。より多くかより少ない細長い濾過可能なエレメント100が提供できる。各細長い濾過可能なエレメント100は、様々な直径、長さ、及び/叉は形状を有することができる。
【0052】
フィルターカートリッジ400は、様々な動作状況に対応するために、あらゆるサイズ及び形状にすることができる。フィルターカートリッジ400は、細長い濾過可能なエレメント100がカートリッジ400から自由にぶら下がるように組立てられる。各細長い濾過可能なエレメント100は、可撓性があり、カートリッジ400から自由にぶら下がることができるため、フィルターカートリッジ400は、振動及び/叉は振れなどの機械的な手段によって簡単に維持される。さらに、ある細長い濾過可能なエレメント100が詰まるまたは損傷する場合、フィルターカートリッジ401は、それを個々に取り替えることを許容する。
【0053】
図6A乃至6Dを参照すると、本発明の一実施例による、フィルターカートリッジ400のための振動機構600が示される。一実施例では、振動機構600は、ハンドクランク601、シャフト602、ベース603、バー604を含む入手可能な手動機構にすることができる。振動機構600は、少なくとも一つのフィルターカートリッジ400を回転させるように設計され、それによって、各細長い濾過可能なエレメント100から捕らえられた堆積物を取り除く。ハンドクランク601は、フィルターカートリッジ400の上方に伸びることができ、容易に回転させられるようになっている。ハンドクランク601の回転によって、シャフト602がベース603を回転させる。バー604は、フィルターカートリッジ400が設置されるデッキにベース603を連結する。フィルターカートリッジ400の回転運動は、自由にぶら下がっている細長い濾過可能なエレメント100を振動させ、それは、捕らえられた堆積物を取り除く。他の実施例では、振動機構600は、自動化できる。他の振動及び/叉は振れ機構が必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0054】
図7を参照すると、本発明の一実施例による、濾過システム700が示される。濾過システム700は、概ね五つの構成要素である、濾過チャンバー701、インレットライン702、インレット装置703、一つ以上のフィルターカートリッジ400、アウトレットライン704を含む。一般に、一つ以上のフィルターカートリッジ400は、濾過チャンバー701の内部に配置される。一つ以上のフィルターカートリッジ400が濾過チャンバー701の内部に配置される場合、デッキが使用できる。インレットライン702は、雨水をインレット装置703を介して濾過チャンバー701の内部に導き、アウトレットライン704は、濾過水を放出する。
【0055】
一実施例では、濾過チャンバー701は、単一のフィルターカートリッジ400を収納できる。濾過チャンバー701は、大気に開放できるか、あるいは、封入できる。さらに、濾過チャンバー701は、地上あるいは地下に配置されることができる。濾過チャンバー701は、あらゆる従来のタイプまたは形状にすることができ、鋼、ファイバーグラス、コンクリートまたはプラスチック、あるいは、他の適当な材料で構成される。
【0056】
フィルターカートリッジ400は、雨水がフィルターカートリッジ400と濾過チャンバー701との間で上方へしみ出るのを防止するために、濾過チャンバー701の壁と同じ高さにできる。フィルターカートリッジ400は、浸出を防ぐために濾過チャンバー701の側壁と接する適合シールを備えることができる。
【0057】
他の実施例では、濾過チャンバー701は、デッキを使用して複数のフィルターカートリッジ400を収容する。当業者は、付与された動作に必要な、フィルターカートリッジの数及び対応的な細長い濾過可能なエレメント100の数を容易に決定することができる。複数のフィルターカートリッジ400を有する濾過チャンバー701の利点は、多くのフィルターカートリッジ400が多くの濾過可能な表面領域を提供し、濾過システム700の動作寿命及び濾過システム700を通る流れ率を増加することである。他の実施例では、フィルターカートリッジ400は、様々な構成で構成されあるいは適合されることができる。例えば、フィルターカートリッジ400は、水平に叉は逆さにされるようになっている。さらに、フィルターカートリッジ400は、インレットライン702の内部に配置できる。フィルターカートリッジ400の他の構成及び配置が、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0058】
図8を参照すると、本発明の一実施例による、インレット装置703が示される。インレット装置703は、メッシュスクリーン804、デッキ805、堰803、ベース801から成る。ベース801は、浮揚性で不透過性の材料で構成される。ベース801は、雨水が濾過チャンバー701を満たすのを許容するためにベースを通って形成された穴807を有する。他の実施例では、ベース801は、穴を有する代わりに多孔性材料でつくられることができる。一実施例では、堰803は、ベース801に取り付けられ、ベース801から上方に伸びる。堰803は、水を透過しない材料で構成される。メッシュスクリーン804は、多孔質壁を形成する。一実施例では、メッシュスクリーン804は、メッシュサイズが予期される堆積物の粒子サイズよりも大きいワイヤー叉はナイロンメッシュのスクリーンにすることができる。不透過性デッキ805は、堰803の上部の上方にあるメッシュスクリーン804に取り付けられる。デッキ805は、不透過性デッキを形成し、雨水が通って流れる小さなインレット穴806を有する。雨水は、インレットライン702からインレット装置703を通り、濾過チャンバー701の中に導入される。一実施例では、デッキ805は、流入する雨水が穴806の方へ導かれるように傾斜されることができる。
【0059】
インレット装置703は、濾過システム700の雨水のレベルと共に動くようになっている。作動中、インレット装置703は、ベース801の上部がインレットライン702の底部と同じ高さ(レベル)にあるように配置される。この配置では、流入する雨水は、穴807を通って濾過チャンバー701の中に導入される。堰803は、濾過されていない雨水がインレット装置703を迂回するのを防止する。また、堰803は、濾過されていない雨水がインレット装置703の中に停滞されるのを防止する。氾濫の間あるいは雷雨叉は他の激しい流水状態などの概ねまれな動作状態に相当する高い流れの状態の間、水は、インレット装置703が停滞するのを防止するためにインレット装置703の上を通り、メッシュスクリーン804を通って下流に流れる。
【0060】
図8及び9Aを参照すると、インレット装置703は、また、デッキ805がインレットライン702の底部と同じ高さ(レベル)にあるように配置される。この配置では、流入する雨水は、穴806を通って濾過チャンバー701の中に流れると同時にメッシュスクリーン804を通り、エレメント100を通って濾過チャンバー701の中に流れ、このようにしてエレメント100を逆洗する。図8及び9Bを参照すると、濾過システム700の雨のレベルが上昇すると、インレット装置703は、ベース801の上部がインレットライン702の底部と同じ高さ(レベル)になるまで上昇する。流入する雨水は、穴807を通って濾過チャンバー701の中に導かれ、通常の濾過動作が続行する。
【0061】
通常動作では、雨水はインレットライン702を介して濾過システム700の中に導入される。雨水は、インレット装置703を通って流れ、濾過チャンバー701を満たす。濾過チャンバー701が水で満たされると、雨水の水部分は、各細長い濾過可能なエレメント100に浸透する。雨水にさらされた繊維ガラス綿201は、雨水の中の相当な量の堆積物を捕らえる。水部分が各細長い濾過可能なエレメント100を通って流れると、繊維ガラス綿201は、裏網202に押され、浸透性フィルターベッドを形成する。デッキ1000が濾過システム700を二つの部分である下ハウジングと上ハウジングに分離する。一実施例では、デッキ1000は、不透過性である。濾過システム700の下ハウジングが雨水で完全に満たされた後、流入する雨水は、インレット装置703に蓄積し、各細長い濾過可能なエレメント100を通って浸透するために雨水に対して推進力をつくる。水部分は、フィルターマット102を通って透過した後、細長い濾過可能なエレメント100を通って上方に流れ、フィルターカートリッジ400の穴402に入る。デッキ1000は、流入する雨水を濾過水から分離する。それから、濾過水は、濾過システム700から離れて下流に流れる。
【0062】
図10Aを参照すると、本発明の一実施例による、逆洗機構を有する濾過システムが示される。この実施例では、濾過システム700は、インレット不透過性堰1001とアウトレット不透過性堰1002とを有する。動作では、雨水は、インレット不透過性堰1001及び濾過チャンバー701によってつくられたインレット開口を通って流れる。不透過性堰1001は、流入する雨水を濾過水から分離する。濾過チャンバー701が水で満たされると、雨水の水部分は、各細長い濾過可能なエレメント100を通って透過する。それから、濾過水が、アウトレット不透過性堰1002を超えて流れシステム700からあふれ出るまでデッキ1000の上に蓄積する。アウトレット不透過性堰1002は、デッキ1000の上に蓄積する濾過水のレベルを考慮する。流れが止まったとき、濾過システム700の下チャンバーに残る雨水は、浸透、排水孔、あるいは他の排水機構によって下に流れ出る。下チャンバーの水位が下がると、デッキ1000の上に蓄積された濾過水は、各フィルターカートリッジ400を通って下方に流れ、各細長い濾過可能なエレメント100を逆洗し、捕らえられた堆積物を除去する。
【0063】
図10Bを参照すると、他の実施例では、インレットライン702は、デッキ1000の下で濾過チャンバー701に直接供給される。この実施例では、十分な水頭がつくられて雨水が細長い濾過可能なエレメント100を通って流れアウトレットライン704を出るように、インレットライン702は、濾過チャンバー701に関連して配置される。一般に、これは、濾過チャンバー701及びアウトレットライン704の上方の高さに配置されるインレットライン702を必要とする。例えば、濾過チャンバー701の上流ポイントにあるインレットライン702が濾過チャンバー701の上方に高められ、それから下方に傾斜してデッキ1000の下で濾過チャンバー701に連結できる。
【0064】
図11を参照すると、本発明の他の実施例による、逆洗機構を有する濾過システムが示される。この実施例では、濾過システム700は、複数のフィルターカートリッジ400を有し、各フィルターカートリッジ400は、それ自体が逆洗するバルブアッセンブリ1200を備える。図12Aを参照すると、バルブアッセンブリ1200は、概ね五つの構成要素である、カートリッジカバー1201、リリースバルブ1202、フロート1203、穴1204、綱1205を含む。一般に、バルブアッセンブリ1200は、捕らえられた堆積物を除去するために雨状態間で各細長い濾過可能なエレメント100が逆洗されるのを可能にする。
【0065】
カートリッジカバー1201は、濾過システム700の各フィルターカートリッジ400を密閉的かつ着脱可能に覆うようになっている。綱1205は、カートリッジカバー1201に枢動的に取り付けられるリリースバルブ1202をフロート1203に取り付ける。リリースバルブ1202は、穴1204の中に適合するプラグを有する。バルブアッセンブリ1200は、二つの主要な動作位置である、図12Aに示された概ね閉じた位置と、図12Bに示された概ね開いた位置を有する。
【0066】
図13及び図14を参照すると、雨水が下ハウジングを完全に満たし、少量の濾過水が各バルブアッセンブリ上に蓄積された開位置に濾過システム700がある。逆洗動作でない通常の動作では、リリースバルブ1202は、フィルターカートリッジ400を通って上方に流れる濾過水によってわずかにこじあけられ、濾過水は、アウトレット704を介して濾過システム700の外へ流れる前にデッキ1000上に蓄積する。一実施例では、図13に示されるように、各バルブアッセンブリ1200は、仕切り1300を使用して分離され、各フィルターカートリッジ400は、それ自体、逆洗の間の後の使用のための濾過水の“タンク”を有する。この実施例では、アウトレットライン704(図示せず)は、仕切り1300の上部のレベルにある。
【0067】
通常動作の間、濾過水は、通常のように、各細長い濾過可能なエレメント100を通って上方に流れる。流入する雨水の流れが止まると、リリースバルブ1202は、濾過システム700の上ハウジングに蓄積された濾過水が各フィルターカートリッジ400を通って下に流れるのを防止するために閉じる。流れが止まると、濾過システム700の下チャンバーに残る雨水は、浸透、排水孔、あるいは他の排水機構によって下に流れ出る。フロート1203は、下ハウジングの雨水が排出されると下方に移動する。下チャンバーの水位が所望の位置(レベル)まで下がると、リリースバルブ1202は、綱1205を介してフロート1203によって引っ張られて開く。一実施例では、綱1205は、フロート1203が各細長い濾過可能なエレメント100の下方のレベルに達することができるのに十分な長さである。リリースバルブ1202が開くと、各フィルターカートリッジ400の上の蓄えられた濾過水の“タンク”は下方に流れ、各細長い濾過可能なエレメント100を逆洗して、捕らえられた堆積物を除去する。
【0068】
図15を参照すると、本発明の他の実施例による、濾過システム700用のデッキ1000が示される。この実施例では、デッキ1000は、濾過チャンバー701にしっかりと嵌合するインサートとして概ね表現される。デッキ1000は、濾過チャンバー701を、デッキ1000の上の上チャンバーとデッキ1000の下の下チャンバーとに分割する。デッキ1000は、一つ以上の濾過カートリッジ(図示せず)を取り付けるための一つ以上の穴を有する。さらに、デッキ1000は、不透過性デッキ1000の上面に取り付けられ叉はその上面に一体に形成された隆起部1404を有する。隆起部1404は、デッキ1000上に周辺部を形成する。隆起部1404は、概ね、穴1402を囲む。隆起部1404は、各フィルターカートリッジ400を通って濾過する濾過水のためのアウトレット堰として作用する。隆起部1404は、あらゆる適当な高さ及び厚さを有することができる。水は、隆起部1404を超えてデッキ1000の他の部分に流れることにより濾過システム700を流出し、アウトレットラインを介して下流に進行する。
【0069】
また、デッキ1000は、スカート1406を有する。スカート1406は、デッキ1000の下面に取り付けられ叉はその下面に一体に形成される。スカート1406は、ある距離でデッキ1000の下に伸びる。スカート1406は、濾過システム700の下チャンバーにある細長い濾過可能なエレメント100を十分に囲む叉は完全に囲む。スカート1406は、細長い濾過可能なエレメント100よりも長く、細長い濾過可能なエレメント100と同じ長さ、あるいは細長い濾過可能なエレメント100よりも短くなどあらゆる適当な長さにすることができる。
【0070】
図16を参照すると、一実施例による、濾過システム700の他の実施例が示される。この実施例では、隆起部1404及びスカート1406を有するデッキ1000は、濾過チャンバー701に取り付けられる。デッキ1000は、実質的に円形の外側周辺部を有し、濾過チャンバー701の壁内に嵌合するように寸法付けられている。また、デッキ1000は、メンテナンスのためのアクセスを提供するために形状付けられている。アクセス路は、あらゆる形状及び深さにすることができる。アクセス路は、濾過システム700を点検及びメンテナンスを考慮する。例えば、はしご叉ははしごの横木をアクセス路内に配置することができる。
【0071】
この実施例では、インレットライン702は、デッキ1000の下に配置されることができる。インレットライン702は、スカート1406の底上に配置されることができる。インレットライン702は、濾過チャンバー701に対して接線方向にある。従って、流入水は、デッキ1000の下の濾過チャンバー701の中に接線方向に沿って導入される。流入水は、スカート1406の周りを環状路に導かれ、それは、粗い堆積物が濾過チャンバー701の底に沈殿するのを許容すると共に、浮揚性の汚染物質が上昇してデッキ1000の底及びスカート1406の外側に捕らえられるのを許容する。換言すると、流入水は、接線方向に向いたインレットライン702を介して濾過システム700の中に導入される。この構成によって、流入水は、スカート1406の周りで“渦巻き”、結局はスカート1406の下に流れ、細長い濾過可能なエレメント100を通って上昇する。この実施例では、各フィルターカートリッジ400は、蓋404によって覆われるように示される。水部分は、各細長い濾過可能なエレメント100を通り、蓋404の穴406を通って、デッキ1000上に流れる。濾過された水は、隆起部1404からあふれるレベルに達するまでデッキ1000上に蓄積する。それから、水は、アウトレットライン704を介して濾過システム700を流出する。
【0072】
図17を参照すると、一つ以上のフィルターカートリッジ400が隆起部1404の外側に設置される。例えば、フィルターカートリッジ410は、隆起部1404の外側に配置される。この実施例は、細長い濾過可能なエレメント100の逆洗を考慮する。インレットライン702からの流れがおさまると、デッキ1000上及び隆起部1404の内側に蓄積された水は、隆起部1404の内側に配置されたフィルターカートリッジ400を通って逆方向に流れる。水は、下方に流れ、各細長い濾過可能なエレメント100を通り、濾過チャンバー701の中に流れる。隆起部1404の外側に配置された一つ以上のフィルターカートリッジ400があるので、隆起部1404の外側に設置された一つ以上のフィルターカートリッジ400を通って上方に流れる。従って、この実施例は、隆起部1404の内側に配置されたフィルターカートリッジ400が濾過水で逆洗されるのを考慮する。
【0073】
図18を参照すると、濾過システム700の一実施例の底面図が示される。この実施例は、一つ以上のフィルターカートリッジ400が隆起部1404の外側に設置されていても、各フィルターカートリッジ400からエレメント100を囲むスカート1406を示す。他の実施例では、スカート1406は、各フィルターカートリッジからエレメントを囲まない。また、スカート1406の一部分は、アクセス路を画定する。
【0074】
例 合計90本のエレメントのため各々が18本の細長い濾過可能なエレメント100を有する5つのフィルターカートリッジを使って実験が行われた。各細長い濾過可能なエレメントは、可撓性内部芯の周囲にフィルターマットを包み、ナイロンスクリーンでフィルターマットを包むことによって構成された。各細長い濾過可能なエレメントは、1.905cm(0.75インチ)の直径で長さが121.92cm(48インチ)であった。テストされた細長い濾過可能なエレメントは、約8.361平方メートル(約90平方フィート)の表面領域を有していた。フィルターカートリッジは、7.62cm(3インチ)の直径の濾過チャンバーの内側に配置された。12.7cm(5インチ)より小さい損失水頭に関して、プロトタイプ濾過システムは、1L/sの流れ率と300mg/Lの堆積物濃度を有する流入水から、5kg以上のシルコシル106(sil-co-sil 106)(標準的な細かい堆積物を混ぜたもの)を取り除くことができた。フィルターカートリッジは、濾過されていない水と濾過された水を分離する分離する不透過性デッキで、約0.0929平方メートル(約1平方フィート)の領域を占めた。排水流は、流入濃度よりも20%未満の堆積物含有量を有した。これらの結果に基づいて、このタイプの装置が、フィルターが詰まるか交換される前に1年以上の間、直径が304.8cm(10フィート)未満のチャンバーに含まれ、大きな不浸透性領域によって発生した流水の細かい堆積物を除去することができたと推定することは合理的である。総合的な浮遊物除去叉は堆積物除去の効率は、90乃至92%であった。
【0075】
本発明が幅広い有用性とアプリケーションが可能であることは、当業者に容易に理解されよう。本明細書に記載された以外の本発明の多くの実施例及び適応、並びに、多くの変形、変更、同等の構成は、本発明の要旨または範囲から逸脱しないで、本発明及び本明細書の前述の説明から明らかであるか本発明及び本明細書の前述の説明によって合理的に提案されるであろう。
【0076】
従って、本発明は、代表的な実施例に関連して本明細書において詳細に記述されたが、この開示は、本発明の実例及び模範にすぎず、本発明の効果的な開示を提供するだけであることを理解されるべきである。従って、前述の開示は、本発明を構成または制限されず、あるいは、他の実施例、適応、変形、変更、叉は同等の構成を排除するものではない。
【技術分野】
【0001】
これは、2007年8月15日に提出された、“水から堆積物を除去するためのフィルター”と題された米国特許出願第11/839303の一部継続出願であり、その開示が参照によって組み入れられる。
【0002】
本発明は、概ね、水から堆積物を除去するための装置、システム及び方法に関し、特に、雨水から堆積物を除去するために使用される細長い濾過可能なエレメントに関する。
【背景技術】
【0003】
雨水の流水は、地面または、建物、家や小屋、車道、駐車場、歩道と車道の屋根などの不浸透性の表面、及び自然叉は人工的な排水法への排水管を流れる雨量または雪解け水である。場合によっては、雨水の流水は、直接水の水域へ流出する。雨水の流水は、川、湖及び他の地表水に流入する前に通常いかなる処置も受けず、それは、水質汚染の主なもとである。例えば、農薬、肥料、ゴミ、自動車油、バクテリア、痕跡金属、堆積物などのいろいろな有害な汚染物質は、雨水管の中に叉は直接川、河川及び湖の中に、雨水の流水と共に洗い流される。
【0004】
主な懸念の有害な汚染物質のうちの一つは、堆積物である。堆積物は、雨水の流水によって取り除かれ、川、湖及び河川の中に堆積された、ストリームバンクや建築現場や他の領域からの土粒子である。堆積物は、水体に蓄積し、そして、水中の生物のための餌場を破壊し、魚のえらを詰まらせ、光を遮断し、水温を高め、他の悪環境影響を引き起こす。
【0005】
現在では、堆積に基づくタンクは、雨水の流水によって取り除かれた堆積物の大部分を除去するのに用いられる。しかし、堆積に基づくタンクは、細かい堆積物を雨水から除去するために必要とされる不可欠な処理時間のために、雨水からすべての細かい堆積物を除去することができない。例えば、雨水中の細かい堆積物を沈殿させることは、大きくて不経済な堆積に基づくタンクを必要とする。したがって、堆積に基づくタンクに加えて、粒状のメディアフィルターシステムが、細かい堆積物を除去するために、堆積に基づくタンクの下流に使われる。粒状のメディアフィルターシステムは、粒状媒体の間で形成された隙間で細かい堆積物を捕らえるために、さまざまな種類の粒状媒体を利用する。しかし、細かい堆積物がたまり続けると、隙間は結局詰まって、しばしば回復されなければならない。粒状のメディアフィルターシステムは加圧した逆洗によって部分的に回復されるが、加圧した逆洗の配管及び制御は、複雑で高価である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
粒状のメディアフィルターシステムに加えて、いろいろな他のフィルターシステムが汚染された流体を濾過することに利用できる。たとえば、参照によって本明細書に組み入れられた米国特許第6103132号の堆積糸からなるフィルター布が使用されることができる。これらのタイプのフィルター及び他の同様物は、利点があるが欠点もある。たとえば、フィルターは、細かい堆積物を捕らえるのに利用できる表面積が小さい。その結果、高い流れの状態の間に、フィルターシステムは速く詰まり、雨水の流水を停滞させる。フィルター布に加えて、参照によって本明細書に組み入れられた米国特許第4163724号の可撓性ホースタイプのフィルターエレメントが使用された。しかし、このようなホースタイプのフィルターエレメントは、分離を生じるのに加圧した流れに頼る。
【課題を解決するための手段】
【0007】
水から堆積物を除去するための装置、システム及び方法が開示される。本発明の一実施例によれば、装置は、支持部材と、前記支持部材を囲む濾過可能なエレメントとを備え、前記濾過可能なエレメントは、裏網と繊維綿とを有する、筒状フィルターアッセンブリを含む。
【0008】
水から堆積物を除去するためのシステムが開示される。一実施例によれば、システムは、浮遊粒子を有する液体を収容するようになったフィルターチャンバーと、前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する。
【0009】
本発明の他の実施例によれば、システムは、雨水の流水を収容するようになったフィルターチャンバーと、前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する。
【0010】
水から堆積物を除去するための方法が開示される。一実施例によれば、液体から浮遊粒子を除去するための方法は、(1)フィルターチャンバーを通じて浮遊粒子を有する液体を動かすのに十分な圧力差をつくるために配置されたインレット及びアウトレットを有するフィルターチャンバーの中に、浮遊粒子を有する液体を収容することと、(2)少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを通じて前記液体から前記浮遊粒子を濾過することと、(3)濾過された液体を排出すること、とを備える。
【0011】
本発明の他の実施例によれば、方法は、(1)少なくとも一つのフィルターカートリッジに取り外し可能に取り付けられた複数の細長い濾過可能なエレメントを収容するフィルターチャンバーの中に、堆積物を含有した雨水を導入することと、(2)堆積物を含有した雨水を、相当の量の堆積物を捕らえる複数の細長い濾過可能なエレメントを通じて透過することと、(3)フィルターチャンバーから濾過水を排出すること、とを備える。
【0012】
本発明の他の実施例によれば、 セパレータータンクが開示される。セパレータータンクは、インレット及びアウトレットを有するタンクと、タンクを処理部分とバイパス部分とに分割する分割手段と、処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのインレットに近い分割手段の第1開口と、処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのアウトレットに近い分割手段の第2開口と、第1開口と第2開口との間に配置され、第1開口と第2開口との間に水頭をつくるに作用する堰と、分割手段に取り付けられ、複数の細長い濾過可能なエレメントを有する少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備える。
【0013】
水から堆積物を除去するためのシステムが開示される。本発明の一実施例によれば、システムは、内部チャンバーを画定する第1チャンバーと、第1チャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインとを備え、インレットラインは、流入液がフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入されるように配置される。
【0014】
本発明の他の実施例によれば、システムは、内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、デッキの上面に取り付けられた隆起部であって、デッキの上面に周辺部を形成する隆起部とを備える。
【0015】
本発明の他の実施例によれば、システムは、内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、デッキの下面に配置されたスカートとを備える。
【0016】
本発明、本発明の目的及び利点のより完全な理解のために、添付の図面と関連してとられた以下の詳細な説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1A】図1Aは、本発明の一実施例による細長い濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図1B】図1Bは、本発明の一実施例による細長い濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図1C】図1Cは、本発明の一実施例による濾過可能なエレメントを備える各要素を示す斜視図である。
【図1D】図1Dは、本発明の一実施例による部分的に組み合わされた濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図1E】図1Eは、本発明の一実施例による完全に組み合わされた濾過可能なエレメントを示す斜視図である。
【図2】図2は、本発明の一実施例による予め組み合わされたフィルターマットを示す斜視図である。
【図3A−3C】図3A−3Cは、本発明の一実施例によるフィルターマットの拡大部分を示す斜視図である。
【図4A−4B】図4A−4Bは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジを示す斜視図である。
【図5A−5B】図5A−5Bは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジを示す斜視図である。
【図5C−5D】図5C−5Dは、本発明の一実施例によるフィルターカートリッジのための蓋を示す斜視図である。
【図6】図6は、本発明の一実施例による振動機構を示す斜視図である。
【図7】図7は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図8】図8は、本発明の一実施例によるインレット装置を示す斜視図である。
【図9A−9B】図9A−9Bは、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図10A−10B】図10A−10Bは、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す斜視図である。
【図11】図11は、本発明の一実施例による逆洗機構を有するフィルターシステムを示す斜視図である。
【図12A−12B】図12A−12Bは、本発明の一実施例によるバルブアッセンブリを示す斜視図である。
【図13】図13は、本発明の一実施例による、蓄積された濾過水が各バルブアッセンブリ上にある、仕切りをもつ逆洗機構を有するフィルターシステムを示す斜視図である。
【図14】図14は、本発明の一実施例による、各細長い濾過可能なエレメントが逆洗された、逆洗機構を有するフィルターシステムを示す斜視図である。
【図15】図15は、本発明の一実施例によるフィルターシステムのためのデッキを示す斜視図である。
【図16】図16は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す側方斜視図である。
【図17】図17は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す上方斜視図である。
【図18】図18は、本発明の一実施例によるフィルターシステムを示す下方斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明は、雨水の濾過に関連して記載されているが、本発明はそれに限定されない。むしろ、本発明は、水を含む多くのタイプの液体に対するフィルター媒体としてのアプリケーションを有する。雨水の流水(stormwater runoff)は、一般的に、“有機部分”と“水部分”とを有する。雨水の流水の有機部分は、典型的に、比較的量が多い堆積物を有する。堆積物は、例えば、ストリームバンクや建築現場や他の領域から取り除かれた汚染粒子、及び、有機である叉は有機でない他の浮遊粒子を含む。雨水の水部分は、主に水である。本明細書で使用されるように、プロセスシステムでの用語“下流”は、全般的なプロセスの方向叉は流体の流れの方向の後方を意味し、用語“上流”は、全般的なプロセスの方向叉は流体の流れの方向の前方を意味する。
【0019】
本発明の開示した実施例及びその利点は、同じ参照符号は同じ構成要素を示す図1乃至14を参照することによって理解されるであろう。
【0020】
本発明の実施例に従って、雨水から十分な量の細かい堆積物を濾過するための大きな面領域を有する細長い濾過可能なエレメントが本明細書に開示されている。開示された濾過可能なエレメントは、一個として叉は他の濾過可能なエレメントと組み合わせて、使用される。そして、濾過可能なエレメントは、効率を改善するために既存の雨水濾過システムに組み合わせることができる。
【0021】
本発明の実施例によれば、細長い濾過可能なエレメントは、透過性繊維ガラスフィルター媒体が可撓性内部芯を取り囲んだ筒状エレメント叉は中空のチューブである。繊維ガラスフィルター媒体は、多孔性であり、堆積物を捕らえる間、雨水の水部分が通過するのを許容する。
【0022】
図1A−1Eを参照すると、細長い濾過可能なエレメント100の斜視図とその構成要素が示される。図1Aを参照すると、一実施例によれば、各細長い濾過可能なエレメント100叉は触手は、概ね3つの構成要素である、支持部材101、フィルターマット102、外側ケース103を含む。一般に、支持部材101は、取り囲むフィルターマット102が倒れるのを防止する。フィルターマット102は、内部芯101を取り囲むあらゆる透過性濾過可能な材料から成る。フィルターマット102は、雨水の流水から十分な量の細かい堆積物を濾過するようになっている。外側ケース103は、フィルターマット102を磨耗から保護する。各構成要素は、以下に詳しく説明される。
【0023】
一実施例では、支持部材101は、細長い濾過可能なエレメント100のフレームとして役立つ内部芯であるように適合されていて、細長い濾過可能なエレメント100自体が倒れるのを防止することを提供する。支持部材101は、ポリマー膜などのあらゆる透水性部材で作られた可撓性支持チューブから成る。透水性ポリマー部材が使用される場合、一実施例では、支持部材101は、ポリウレタン、アクリル酸塩、ポリプロピレン、叉は、ポリエチレンなどのプラスチックで作られる。
【0024】
他の実施例では、支持部材101は、あらゆる不透水性部材で作られる。支持部材101は、堆積物除去のわずかな効果を有すると共に、典型的流れの下にそれに関連したわずかなヘッドロス(head loss)を有するように適合されている。
【0025】
他の実施例では、支持部材101は、雨水の通路を考慮するようになった、金属叉はプラスチックで作られたより堅くて全く強固な支持構造から成る。支持部材101は、周知技術であるように、プラスチック射出成形によって製造されることができる。
【0026】
さらに他の実施例では、支持部材101は、支持リング叉はロッド、叉はその双方で構成された内部フレームにすることができる。さらに他の実施例では、支持部材101は、フィルターマット102の一体の構成要素として形成されることができる。支持部材101は、あらゆる適当な形状にすることができ、例えば、丸い形状、四角い形状、あるいは矩形形状にすることができる。支持部材101は、周知技術であるように、耐食性材料で作られることができる。必要に応じて及び/叉は所望に応じて、他のサイズ、形状、叉は材料が支持部材101に使用されることができる。
【0027】
図1Bを参照すると、本発明の他の実施例による、支持部材101が示される。この実施例では、支持部材101は、細長い濾過可能なエレメント100の基礎として役立つ可撓性コイルにすることができる。
【0028】
フィルターマット102は、雨水の堆積物及び他の粒子を濾過しかつ捕らえるのに役立つ。一実施例では、所望であれば、フィルターマット102は、支持部材101を取り囲む不織物濾過媒体のチューブから成ることができる。図2に示された一実施例では、二つの部分である裏網202と繊維ガラス綿201で構成される。裏網202は、比較的連続した不織物プラスチック支持層を含むことができ、繊維ガラス綿201は、複数の個々のファイバーグラス(登録商標)繊維を含むことができる。
【0029】
繊維ガラス綿201の使用は、いくつかの利点を提供する。たとえば、繊維ガラス綿201は、表面領域を高くでき、自己洗浄可能であり、簡単に維持でき、耐久性があり、そして、経済的である。
【0030】
フィルターマット102をつくるために、同じ叉は異なる直径及び/叉は長さの複数のファイバーグラス(登録商標)繊維が裏網202に取り付けられる。他の実施例では、フィルターマット102は、あらゆる天然フィラメントまたは合成フィラメントから成る。例えば、フィルターマット102は、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、グラファイトフィラメント、金属フィラメント、ガラスのフィラメント、ポリマー繊維または他の適当な材料から成ることもできる。
【0031】
一実施例では、フィルターマット102は、比較的高多孔性である(すなわち、比較的大きな粒子が通過するのを許容する)。例えば、裏網202は、約0.2ミリメートル(約200μm)以上の開口を形成する0.01乃至0.02ミリメートル(10−20μm)のプラスチック繊維で構成され、繊維ガラス綿201は、ゆるくつめられた0.001ミリメートル(1μm)のファイバーグラス(登録商標)繊維よりも小さいものから構成される。
【0032】
他の実施例では、フィルターマット102は、比較的低多孔性である(すなわち、比較的小さな粒子だけが通過するのを許容する)。この実施例では、裏網202は、約0.2ミリメートル(約200μm)よりも小さい開口を形成する0.01乃至0.02ミリメートル(10−20μm)のプラスチック繊維で構成され、繊維ガラス綿201は、しっかりとつめられた0.001ミリメートル(1μm)のファイバーグラス(登録商標)繊維よりも小さいものから構成される。
【0033】
当業者は、予期される雨水の流れ率及び堆積粒子の大きさに応じてフィルターマット102の適当な繊維長さ、直径、及び多孔性のパーセンテージを容易に決定することができる。
【0034】
図3Aを参照すると、本発明の一実施例による、フィルターマット102の拡大部分が示される。一実施例では、適当な材料で作られた個々のフィルター媒体フィラメント301は、裏網202に取り付けられる。この構成では、個々のフィラメント301は、繊維ガラス綿201を構成する。図3Bに示されるように、フィルターマット102が雨水の流れにさらされるとき、繊維ガラス綿201は、裏網202に押し付けられて、コンパクトで依然として透過性のあるフィルターベッドを形成する。図3Cに示され以下に詳しく説明されるように、フィルターマット102が逆洗されるとき、濾過水は各濾過可能なエレメント100を反対方向に通って流れ、繊維ガラス綿201のフィラメント301を裏網202から離れた方向に強制する。逆洗は、捕らえられた相当な量の堆積物を取り除くことによって各構成要素100を再生させる。
【0035】
図1C−1Eを参照すると、フィルターマット102は、チューブの中に形成される。フィルターマット102は、支持部材101を取り囲むようになっており、裏網202は支持部材101と面するあるいは接する。フィルターマット102は、半分状の円柱の二つから成る。半分の円柱は、ヒンジによって連結されることができる。一例として、フィルターマット102は、図1Dに最もよく示されるように、支持部材101上にカチッと合致する。また、フィルターマット102は、堅い要素でなく支持部材101上に保持されるように構成できる。外側ケース103は、フィルターマット102を取り囲むようになっている。一実施例では、外側ケース103は、半分状の円柱の二つから成る。その半分の円柱は、ヒンジによって連結されることができる。一例として、外側ケース103は、図1Eに最もよく示されるように、支持部材101上にカチッと合致する。
【0036】
図1A及び1Bを参照すると、スペーサ105が支持部材101とフィルターマット102との間に配置される。スペーサ105は、フィルターマット102を支持部材101に固定する叉は取り付けるのに使用される。また、スペーサ105は、雨水の水部分がフィルターマット102を自由に透過するのを許容する。スペーサ105は、支持部材101と同じ材料で、叉は他の適当な材料で作ることができる。スペーサ105のサイズ、形状、数、配置は、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、変更できる。
【0037】
本発明の一実施例による外側ケース103は、フィルターマット102と繊維ガラス綿201を磨耗から保護する。雨水の流水が相当の量の堆積物を含むため、それが透過するにつれて保護されていないフィルター媒体を磨耗及び破壊する傾向がある。また、外側ケース103は、大きな有機堆積物によって生じる、あるいは濾過可能なエレメント100叉は一群のエレメントの、典型的な包装、搬送及び設置行動などの通常の処理中に生じる磨耗からフィルターマット102を保護する。一実施例では、外側ケース103は、ワイヤーメッシュスクリーンである。他の実施例では、外側ケース103は、ナイロンスクリーンである。外側ケース103のメッシュのサイズは、スクリーンが堆積物を捕らえない叉は詰まらないように適合される。当業者は、適当なメッシュのサイズを容易に決定することができる。さらに、フィルターマット102の磨耗からの保護に加えて、外側ケース103は、細長い濾過可能なエレメント100の安定性及び強度を付加する。
【0038】
一実施例では、細長い濾過可能なエレメント100は、外側ケース103を有しないで構成できる。流れの状態下で、及び雨水の流水で予期される体積物の量に依存して、外側ケース103は、必要でないかもしれない。さらに、フィルターマット102は、磨耗のリスクを減らし外側ケース103の必要性を排除する材料で構成できる。当業者は、外側ケース103の必要性を容易に決定することができる。
【0039】
一実施例では、支持部材101、フィルターマット102、外側ケース103は、抗菌剤で被覆あるいは加工されることができる。抗菌剤は、例えば、バクテリア、酵母菌、かびなどの微生物を減少叉は排除できる材料である。微生物は、無処置のままにされるならば、細長い濾過可能なエレメント100の分離効率を減らし、結局フィルター媒体を詰まらせるかもしれない。一実施例では、キトサンは、雨水の中に導入され叉は濾過可能なエレメント100を覆うのに使用され、微生物分解を防ぐ叉は減少する。キトサンは、細かい堆積物粒子を互いに結合させ、燐、重鉱物、油を雨水から除去することができる。また、他の抗菌剤が、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0040】
細長い濾過可能なエレメント100は、堆積物を取り除くために利用できる表面領域を増加するように構成される。一実施例では、これは、細長い濾過可能なエレメント100の表面をひだをつけるか、しわをつけるか、ひれをつけることを伴うことができる。表面積を増やす他の構造が、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0041】
一実施例では、細長い濾過可能なエレメント100は、雨水の中に存在するかもしれない汚染物質を吸収するために、例えば、砂、ポリエチレンビーズ、泥、パーライトなどのパックしているか粒状の濾過メディアを備えることができる。
【0042】
図4A及び4Bを参照すると、本発明の一実施例による、フィルターカートリッジ400が示される。フィルターカートリッジ400は、概ね二つの構成要素である、中央マニホールド401と複数の細長い濾過可能なエレメント100を含む。中央マニホールド401は、複数の細長い濾過可能なエレメント100を受けれるようになった複数の穴402を有するデッキにすることができる。また、中央マニホールド401は、プレートを考慮することができる。また、中央マニホールド401は、ギャップによって離間された上プレート及び下プレートを有するチューブにすることができる。チューブは、あらゆる適当な形状にできる。例えば、円筒形叉は立方体にすることができる。
【0043】
一実施例では、中央マニホールド401は、不透過性プラスチックで構成されることができ、あらゆる適当な形状にできる。例えば、中央マニホールドは、円形、正方形叉は矩形の形状にすることができる。一実施例では、中央マニホールド401の形状は、配置される開口に応じて選択されることができる。
【0044】
一実施例では、また、中央マニホールド401は、上述のように、望ましくない微生物成長を防ぐために、抗菌剤で被覆されることができる。
【0045】
中央マニホールド401は、各穴402が少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメント100を受け入れるように寸法付けられあるいは構成された、複数の穴402を含む。
【0046】
図5A及び5Bを参照すると、本発明の一実施例によれば、フィルターカートリッジ400の中央マニホールド401は、少なくとも一つのノッチ403をもつ側壁を有する。ノッチ403は、中央マニホールド401が雨水濾過システムに容易に適合できるように提供されることができる。
【0047】
図5C及び5Dを参照すると、フィルターカートリッジ400は、蓋404と適合することができる。蓋404は、中央マニホールド401に取り付けられる細長い濾過可能なエレメント100を通る流れを制限するための少なくとも一つの穴406を有する。一実施例では、蓋404は、一つの穴406だけを有する。他の実施例では、蓋404は、二つの穴406を有する。穴406の他の数及び配置が、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0048】
蓋404は、ねじ山付き壁を有する。各フィルターカートリッジ400は、蓋404がフィルターカートリッジ400に取り付けられるように、フィルターカートリッジ400の周りに適合するリング(図示せず)を有する。それに取り付けられた蓋404を有する各フィルターカートリッジ400は、濾過システムに設置される。蓋404は、あらゆる適当な形状にできる。さらに、フィルターカートリッジ400の上面と蓋404の下面との間のスペース量は、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、変更できる。
【0049】
図1、4A、4B、5A及び5Bに関し、各細長い濾過可能なエレメント100は、各細長い濾過可能なエレメント100を中央マニホールド401に取り付けるためのキャップ104と適合することができる。例えば、一実施例では、穴402は、2.54cm(1インチ)の直径の細長い濾過可能なエレメント100を保持するように寸法付けられる。他の実施例では、各穴402は、一つ以上の細長い濾過可能なエレメント100を保持するようになっている。さらに、穴402の形状は、様々な形状の細長い濾過可能なエレメント100に適応するために変更できる。
【0050】
一実施例では、穴402は、更に詰まる可能性を減らすために開いており覆われていない。しかし、他の実施例では、穴402は、追加の濾過を提供するために例えば多孔性媒体の層などのフィルターを備えることができる。また、多孔性媒体は、水の中で分解された構成要素を吸収叉は水の中で分解された構成要素と反応できる。
【0051】
一実施例では、フィルターカートリッジ400は、相当な数の濾過可能なエレメント100を含む。説明だけのために100以上の細長い濾過可能なエレメント100が提供される。より多くかより少ない細長い濾過可能なエレメント100が提供できる。各細長い濾過可能なエレメント100は、様々な直径、長さ、及び/叉は形状を有することができる。
【0052】
フィルターカートリッジ400は、様々な動作状況に対応するために、あらゆるサイズ及び形状にすることができる。フィルターカートリッジ400は、細長い濾過可能なエレメント100がカートリッジ400から自由にぶら下がるように組立てられる。各細長い濾過可能なエレメント100は、可撓性があり、カートリッジ400から自由にぶら下がることができるため、フィルターカートリッジ400は、振動及び/叉は振れなどの機械的な手段によって簡単に維持される。さらに、ある細長い濾過可能なエレメント100が詰まるまたは損傷する場合、フィルターカートリッジ401は、それを個々に取り替えることを許容する。
【0053】
図6A乃至6Dを参照すると、本発明の一実施例による、フィルターカートリッジ400のための振動機構600が示される。一実施例では、振動機構600は、ハンドクランク601、シャフト602、ベース603、バー604を含む入手可能な手動機構にすることができる。振動機構600は、少なくとも一つのフィルターカートリッジ400を回転させるように設計され、それによって、各細長い濾過可能なエレメント100から捕らえられた堆積物を取り除く。ハンドクランク601は、フィルターカートリッジ400の上方に伸びることができ、容易に回転させられるようになっている。ハンドクランク601の回転によって、シャフト602がベース603を回転させる。バー604は、フィルターカートリッジ400が設置されるデッキにベース603を連結する。フィルターカートリッジ400の回転運動は、自由にぶら下がっている細長い濾過可能なエレメント100を振動させ、それは、捕らえられた堆積物を取り除く。他の実施例では、振動機構600は、自動化できる。他の振動及び/叉は振れ機構が必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0054】
図7を参照すると、本発明の一実施例による、濾過システム700が示される。濾過システム700は、概ね五つの構成要素である、濾過チャンバー701、インレットライン702、インレット装置703、一つ以上のフィルターカートリッジ400、アウトレットライン704を含む。一般に、一つ以上のフィルターカートリッジ400は、濾過チャンバー701の内部に配置される。一つ以上のフィルターカートリッジ400が濾過チャンバー701の内部に配置される場合、デッキが使用できる。インレットライン702は、雨水をインレット装置703を介して濾過チャンバー701の内部に導き、アウトレットライン704は、濾過水を放出する。
【0055】
一実施例では、濾過チャンバー701は、単一のフィルターカートリッジ400を収納できる。濾過チャンバー701は、大気に開放できるか、あるいは、封入できる。さらに、濾過チャンバー701は、地上あるいは地下に配置されることができる。濾過チャンバー701は、あらゆる従来のタイプまたは形状にすることができ、鋼、ファイバーグラス、コンクリートまたはプラスチック、あるいは、他の適当な材料で構成される。
【0056】
フィルターカートリッジ400は、雨水がフィルターカートリッジ400と濾過チャンバー701との間で上方へしみ出るのを防止するために、濾過チャンバー701の壁と同じ高さにできる。フィルターカートリッジ400は、浸出を防ぐために濾過チャンバー701の側壁と接する適合シールを備えることができる。
【0057】
他の実施例では、濾過チャンバー701は、デッキを使用して複数のフィルターカートリッジ400を収容する。当業者は、付与された動作に必要な、フィルターカートリッジの数及び対応的な細長い濾過可能なエレメント100の数を容易に決定することができる。複数のフィルターカートリッジ400を有する濾過チャンバー701の利点は、多くのフィルターカートリッジ400が多くの濾過可能な表面領域を提供し、濾過システム700の動作寿命及び濾過システム700を通る流れ率を増加することである。他の実施例では、フィルターカートリッジ400は、様々な構成で構成されあるいは適合されることができる。例えば、フィルターカートリッジ400は、水平に叉は逆さにされるようになっている。さらに、フィルターカートリッジ400は、インレットライン702の内部に配置できる。フィルターカートリッジ400の他の構成及び配置が、必要に応じて及び/叉は所望に応じて、使用できる。
【0058】
図8を参照すると、本発明の一実施例による、インレット装置703が示される。インレット装置703は、メッシュスクリーン804、デッキ805、堰803、ベース801から成る。ベース801は、浮揚性で不透過性の材料で構成される。ベース801は、雨水が濾過チャンバー701を満たすのを許容するためにベースを通って形成された穴807を有する。他の実施例では、ベース801は、穴を有する代わりに多孔性材料でつくられることができる。一実施例では、堰803は、ベース801に取り付けられ、ベース801から上方に伸びる。堰803は、水を透過しない材料で構成される。メッシュスクリーン804は、多孔質壁を形成する。一実施例では、メッシュスクリーン804は、メッシュサイズが予期される堆積物の粒子サイズよりも大きいワイヤー叉はナイロンメッシュのスクリーンにすることができる。不透過性デッキ805は、堰803の上部の上方にあるメッシュスクリーン804に取り付けられる。デッキ805は、不透過性デッキを形成し、雨水が通って流れる小さなインレット穴806を有する。雨水は、インレットライン702からインレット装置703を通り、濾過チャンバー701の中に導入される。一実施例では、デッキ805は、流入する雨水が穴806の方へ導かれるように傾斜されることができる。
【0059】
インレット装置703は、濾過システム700の雨水のレベルと共に動くようになっている。作動中、インレット装置703は、ベース801の上部がインレットライン702の底部と同じ高さ(レベル)にあるように配置される。この配置では、流入する雨水は、穴807を通って濾過チャンバー701の中に導入される。堰803は、濾過されていない雨水がインレット装置703を迂回するのを防止する。また、堰803は、濾過されていない雨水がインレット装置703の中に停滞されるのを防止する。氾濫の間あるいは雷雨叉は他の激しい流水状態などの概ねまれな動作状態に相当する高い流れの状態の間、水は、インレット装置703が停滞するのを防止するためにインレット装置703の上を通り、メッシュスクリーン804を通って下流に流れる。
【0060】
図8及び9Aを参照すると、インレット装置703は、また、デッキ805がインレットライン702の底部と同じ高さ(レベル)にあるように配置される。この配置では、流入する雨水は、穴806を通って濾過チャンバー701の中に流れると同時にメッシュスクリーン804を通り、エレメント100を通って濾過チャンバー701の中に流れ、このようにしてエレメント100を逆洗する。図8及び9Bを参照すると、濾過システム700の雨のレベルが上昇すると、インレット装置703は、ベース801の上部がインレットライン702の底部と同じ高さ(レベル)になるまで上昇する。流入する雨水は、穴807を通って濾過チャンバー701の中に導かれ、通常の濾過動作が続行する。
【0061】
通常動作では、雨水はインレットライン702を介して濾過システム700の中に導入される。雨水は、インレット装置703を通って流れ、濾過チャンバー701を満たす。濾過チャンバー701が水で満たされると、雨水の水部分は、各細長い濾過可能なエレメント100に浸透する。雨水にさらされた繊維ガラス綿201は、雨水の中の相当な量の堆積物を捕らえる。水部分が各細長い濾過可能なエレメント100を通って流れると、繊維ガラス綿201は、裏網202に押され、浸透性フィルターベッドを形成する。デッキ1000が濾過システム700を二つの部分である下ハウジングと上ハウジングに分離する。一実施例では、デッキ1000は、不透過性である。濾過システム700の下ハウジングが雨水で完全に満たされた後、流入する雨水は、インレット装置703に蓄積し、各細長い濾過可能なエレメント100を通って浸透するために雨水に対して推進力をつくる。水部分は、フィルターマット102を通って透過した後、細長い濾過可能なエレメント100を通って上方に流れ、フィルターカートリッジ400の穴402に入る。デッキ1000は、流入する雨水を濾過水から分離する。それから、濾過水は、濾過システム700から離れて下流に流れる。
【0062】
図10Aを参照すると、本発明の一実施例による、逆洗機構を有する濾過システムが示される。この実施例では、濾過システム700は、インレット不透過性堰1001とアウトレット不透過性堰1002とを有する。動作では、雨水は、インレット不透過性堰1001及び濾過チャンバー701によってつくられたインレット開口を通って流れる。不透過性堰1001は、流入する雨水を濾過水から分離する。濾過チャンバー701が水で満たされると、雨水の水部分は、各細長い濾過可能なエレメント100を通って透過する。それから、濾過水が、アウトレット不透過性堰1002を超えて流れシステム700からあふれ出るまでデッキ1000の上に蓄積する。アウトレット不透過性堰1002は、デッキ1000の上に蓄積する濾過水のレベルを考慮する。流れが止まったとき、濾過システム700の下チャンバーに残る雨水は、浸透、排水孔、あるいは他の排水機構によって下に流れ出る。下チャンバーの水位が下がると、デッキ1000の上に蓄積された濾過水は、各フィルターカートリッジ400を通って下方に流れ、各細長い濾過可能なエレメント100を逆洗し、捕らえられた堆積物を除去する。
【0063】
図10Bを参照すると、他の実施例では、インレットライン702は、デッキ1000の下で濾過チャンバー701に直接供給される。この実施例では、十分な水頭がつくられて雨水が細長い濾過可能なエレメント100を通って流れアウトレットライン704を出るように、インレットライン702は、濾過チャンバー701に関連して配置される。一般に、これは、濾過チャンバー701及びアウトレットライン704の上方の高さに配置されるインレットライン702を必要とする。例えば、濾過チャンバー701の上流ポイントにあるインレットライン702が濾過チャンバー701の上方に高められ、それから下方に傾斜してデッキ1000の下で濾過チャンバー701に連結できる。
【0064】
図11を参照すると、本発明の他の実施例による、逆洗機構を有する濾過システムが示される。この実施例では、濾過システム700は、複数のフィルターカートリッジ400を有し、各フィルターカートリッジ400は、それ自体が逆洗するバルブアッセンブリ1200を備える。図12Aを参照すると、バルブアッセンブリ1200は、概ね五つの構成要素である、カートリッジカバー1201、リリースバルブ1202、フロート1203、穴1204、綱1205を含む。一般に、バルブアッセンブリ1200は、捕らえられた堆積物を除去するために雨状態間で各細長い濾過可能なエレメント100が逆洗されるのを可能にする。
【0065】
カートリッジカバー1201は、濾過システム700の各フィルターカートリッジ400を密閉的かつ着脱可能に覆うようになっている。綱1205は、カートリッジカバー1201に枢動的に取り付けられるリリースバルブ1202をフロート1203に取り付ける。リリースバルブ1202は、穴1204の中に適合するプラグを有する。バルブアッセンブリ1200は、二つの主要な動作位置である、図12Aに示された概ね閉じた位置と、図12Bに示された概ね開いた位置を有する。
【0066】
図13及び図14を参照すると、雨水が下ハウジングを完全に満たし、少量の濾過水が各バルブアッセンブリ上に蓄積された開位置に濾過システム700がある。逆洗動作でない通常の動作では、リリースバルブ1202は、フィルターカートリッジ400を通って上方に流れる濾過水によってわずかにこじあけられ、濾過水は、アウトレット704を介して濾過システム700の外へ流れる前にデッキ1000上に蓄積する。一実施例では、図13に示されるように、各バルブアッセンブリ1200は、仕切り1300を使用して分離され、各フィルターカートリッジ400は、それ自体、逆洗の間の後の使用のための濾過水の“タンク”を有する。この実施例では、アウトレットライン704(図示せず)は、仕切り1300の上部のレベルにある。
【0067】
通常動作の間、濾過水は、通常のように、各細長い濾過可能なエレメント100を通って上方に流れる。流入する雨水の流れが止まると、リリースバルブ1202は、濾過システム700の上ハウジングに蓄積された濾過水が各フィルターカートリッジ400を通って下に流れるのを防止するために閉じる。流れが止まると、濾過システム700の下チャンバーに残る雨水は、浸透、排水孔、あるいは他の排水機構によって下に流れ出る。フロート1203は、下ハウジングの雨水が排出されると下方に移動する。下チャンバーの水位が所望の位置(レベル)まで下がると、リリースバルブ1202は、綱1205を介してフロート1203によって引っ張られて開く。一実施例では、綱1205は、フロート1203が各細長い濾過可能なエレメント100の下方のレベルに達することができるのに十分な長さである。リリースバルブ1202が開くと、各フィルターカートリッジ400の上の蓄えられた濾過水の“タンク”は下方に流れ、各細長い濾過可能なエレメント100を逆洗して、捕らえられた堆積物を除去する。
【0068】
図15を参照すると、本発明の他の実施例による、濾過システム700用のデッキ1000が示される。この実施例では、デッキ1000は、濾過チャンバー701にしっかりと嵌合するインサートとして概ね表現される。デッキ1000は、濾過チャンバー701を、デッキ1000の上の上チャンバーとデッキ1000の下の下チャンバーとに分割する。デッキ1000は、一つ以上の濾過カートリッジ(図示せず)を取り付けるための一つ以上の穴を有する。さらに、デッキ1000は、不透過性デッキ1000の上面に取り付けられ叉はその上面に一体に形成された隆起部1404を有する。隆起部1404は、デッキ1000上に周辺部を形成する。隆起部1404は、概ね、穴1402を囲む。隆起部1404は、各フィルターカートリッジ400を通って濾過する濾過水のためのアウトレット堰として作用する。隆起部1404は、あらゆる適当な高さ及び厚さを有することができる。水は、隆起部1404を超えてデッキ1000の他の部分に流れることにより濾過システム700を流出し、アウトレットラインを介して下流に進行する。
【0069】
また、デッキ1000は、スカート1406を有する。スカート1406は、デッキ1000の下面に取り付けられ叉はその下面に一体に形成される。スカート1406は、ある距離でデッキ1000の下に伸びる。スカート1406は、濾過システム700の下チャンバーにある細長い濾過可能なエレメント100を十分に囲む叉は完全に囲む。スカート1406は、細長い濾過可能なエレメント100よりも長く、細長い濾過可能なエレメント100と同じ長さ、あるいは細長い濾過可能なエレメント100よりも短くなどあらゆる適当な長さにすることができる。
【0070】
図16を参照すると、一実施例による、濾過システム700の他の実施例が示される。この実施例では、隆起部1404及びスカート1406を有するデッキ1000は、濾過チャンバー701に取り付けられる。デッキ1000は、実質的に円形の外側周辺部を有し、濾過チャンバー701の壁内に嵌合するように寸法付けられている。また、デッキ1000は、メンテナンスのためのアクセスを提供するために形状付けられている。アクセス路は、あらゆる形状及び深さにすることができる。アクセス路は、濾過システム700を点検及びメンテナンスを考慮する。例えば、はしご叉ははしごの横木をアクセス路内に配置することができる。
【0071】
この実施例では、インレットライン702は、デッキ1000の下に配置されることができる。インレットライン702は、スカート1406の底上に配置されることができる。インレットライン702は、濾過チャンバー701に対して接線方向にある。従って、流入水は、デッキ1000の下の濾過チャンバー701の中に接線方向に沿って導入される。流入水は、スカート1406の周りを環状路に導かれ、それは、粗い堆積物が濾過チャンバー701の底に沈殿するのを許容すると共に、浮揚性の汚染物質が上昇してデッキ1000の底及びスカート1406の外側に捕らえられるのを許容する。換言すると、流入水は、接線方向に向いたインレットライン702を介して濾過システム700の中に導入される。この構成によって、流入水は、スカート1406の周りで“渦巻き”、結局はスカート1406の下に流れ、細長い濾過可能なエレメント100を通って上昇する。この実施例では、各フィルターカートリッジ400は、蓋404によって覆われるように示される。水部分は、各細長い濾過可能なエレメント100を通り、蓋404の穴406を通って、デッキ1000上に流れる。濾過された水は、隆起部1404からあふれるレベルに達するまでデッキ1000上に蓄積する。それから、水は、アウトレットライン704を介して濾過システム700を流出する。
【0072】
図17を参照すると、一つ以上のフィルターカートリッジ400が隆起部1404の外側に設置される。例えば、フィルターカートリッジ410は、隆起部1404の外側に配置される。この実施例は、細長い濾過可能なエレメント100の逆洗を考慮する。インレットライン702からの流れがおさまると、デッキ1000上及び隆起部1404の内側に蓄積された水は、隆起部1404の内側に配置されたフィルターカートリッジ400を通って逆方向に流れる。水は、下方に流れ、各細長い濾過可能なエレメント100を通り、濾過チャンバー701の中に流れる。隆起部1404の外側に配置された一つ以上のフィルターカートリッジ400があるので、隆起部1404の外側に設置された一つ以上のフィルターカートリッジ400を通って上方に流れる。従って、この実施例は、隆起部1404の内側に配置されたフィルターカートリッジ400が濾過水で逆洗されるのを考慮する。
【0073】
図18を参照すると、濾過システム700の一実施例の底面図が示される。この実施例は、一つ以上のフィルターカートリッジ400が隆起部1404の外側に設置されていても、各フィルターカートリッジ400からエレメント100を囲むスカート1406を示す。他の実施例では、スカート1406は、各フィルターカートリッジからエレメントを囲まない。また、スカート1406の一部分は、アクセス路を画定する。
【0074】
例 合計90本のエレメントのため各々が18本の細長い濾過可能なエレメント100を有する5つのフィルターカートリッジを使って実験が行われた。各細長い濾過可能なエレメントは、可撓性内部芯の周囲にフィルターマットを包み、ナイロンスクリーンでフィルターマットを包むことによって構成された。各細長い濾過可能なエレメントは、1.905cm(0.75インチ)の直径で長さが121.92cm(48インチ)であった。テストされた細長い濾過可能なエレメントは、約8.361平方メートル(約90平方フィート)の表面領域を有していた。フィルターカートリッジは、7.62cm(3インチ)の直径の濾過チャンバーの内側に配置された。12.7cm(5インチ)より小さい損失水頭に関して、プロトタイプ濾過システムは、1L/sの流れ率と300mg/Lの堆積物濃度を有する流入水から、5kg以上のシルコシル106(sil-co-sil 106)(標準的な細かい堆積物を混ぜたもの)を取り除くことができた。フィルターカートリッジは、濾過されていない水と濾過された水を分離する分離する不透過性デッキで、約0.0929平方メートル(約1平方フィート)の領域を占めた。排水流は、流入濃度よりも20%未満の堆積物含有量を有した。これらの結果に基づいて、このタイプの装置が、フィルターが詰まるか交換される前に1年以上の間、直径が304.8cm(10フィート)未満のチャンバーに含まれ、大きな不浸透性領域によって発生した流水の細かい堆積物を除去することができたと推定することは合理的である。総合的な浮遊物除去叉は堆積物除去の効率は、90乃至92%であった。
【0075】
本発明が幅広い有用性とアプリケーションが可能であることは、当業者に容易に理解されよう。本明細書に記載された以外の本発明の多くの実施例及び適応、並びに、多くの変形、変更、同等の構成は、本発明の要旨または範囲から逸脱しないで、本発明及び本明細書の前述の説明から明らかであるか本発明及び本明細書の前述の説明によって合理的に提案されるであろう。
【0076】
従って、本発明は、代表的な実施例に関連して本明細書において詳細に記述されたが、この開示は、本発明の実例及び模範にすぎず、本発明の効果的な開示を提供するだけであることを理解されるべきである。従って、前述の開示は、本発明を構成または制限されず、あるいは、他の実施例、適応、変形、変更、叉は同等の構成を排除するものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状フィルターアッセンブリであって、
支持部材と、
前記支持部材を囲む濾過可能なエレメントとを備え、
前記濾過可能なエレメントは、裏網と繊維綿とを有する、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項2】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記支持部材は、可撓性チューブ芯から成る、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項3】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記支持部材は、円筒形コイルから成る、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項4】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記裏網は、プラスチックメッシュから成る、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項5】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記繊維綿は、複数の個々のファイバーから成る、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項6】
請求項5記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記複数の個々のファイバーは、ファイバーグラス(登録商標)である、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項7】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記支持部材、前記裏網、及び、前記繊維綿の少なくとも一つは、抗菌剤が提供される、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項8】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記濾過可能なエレメントを全体的に包むようになった外側ケースを更に備える、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項9】
請求項8記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記外側ケースは、ワイヤーメッシュスクリーン及びナイロンスクリーンの少なくとも一つである、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項10】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
浮遊粒子を有する液体を収容するようになったフィルターチャンバーと、
前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、
前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する、システム。
【請求項11】
請求項10記載のシステムにおいて、
前記少なくとも一つのフィルターカートリッジは、取り外し可能なバルブアッセンブリに適合される、システム。
【請求項12】
請求項10記載のシステムにおいて、
前記システムは、
前記少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントから相当の量の捕らえられた堆積物を除去する振動機構を更に備える、システム。
【請求項13】
請求項12記載のシステムにおいて、
前記バルブアッセンブリは、前記少なくとも一つのフィルターカートリッジが逆洗されるように適合されたリリースバルブ及びフロートを備える、システム。
【請求項14】
液体から浮遊粒子を除去するための方法であって、
前記方法は、
フィルターチャンバーを通じて浮遊粒子を有する液体を動かすのに十分な圧力差をつくるために配置されたインレット及びアウトレットを有するフィルターチャンバーの中に、浮遊粒子を有する液体を収容することと、
少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを通じて前記液体から前記浮遊粒子を濾過することと、
濾過された液体を排出することとを備える、方法。
【請求項15】
請求項14記載の方法において、
複数の細長い濾過可能なエレメントを逆洗することを更に備える、方法。
【請求項16】
請求項14記載の方法において、
相当の量の捕らえられた粒子を除去するために細長い濾過可能なエレメントを振動することを更に備える、方法。
【請求項17】
水から堆積物を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
雨水の流水を収容するようになったフィルターチャンバーと、
前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、
前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する、システム。
【請求項18】
請求項17記載のシステムにおいて、
水をフィルターチャンバーの中に導入するためのインレット装置を更に備える、システム。
【請求項19】
請求項17記載のシステムにおいて、
少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを取り付けるための複数の穴を有する中央マニホールドを更に備える、システム。
【請求項20】
請求項17記載のシステムにおいて、
フィルターカートリッジの少なくとも一つは、不透過性デッキに取り外し可能に取り付けられる、システム。
【請求項21】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記細長い濾過可能なエレメントは、外側ケースを更に備える、システム。
【請求項22】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記細長い濾過可能なエレメントは、キャップを更に備える、システム。
【請求項23】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記支持部材は、チューブ状可撓性芯である、システム。
【請求項24】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記支持部材は、可撓性コイルである、システム。
【請求項25】
請求項17記載のシステムにおいて、
流体透過性の濾過可能な媒体は、不織物プラスチック裏網に取り付けられた繊維ガラス綿から成るフィルターマットである、システム。
【請求項26】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記フィルターカートリッジの少なくとも一つは、取り外し可能なバルブアッセンブリに適合される、システム。
【請求項27】
請求項26記載のシステムにおいて、
前記バルブアッセンブリは、前記少なくとも一つのフィルターカートリッジが逆洗されるように適合されたリリースバルブ及びフロートを備える、システム。
【請求項28】
水から堆積物を除去するための方法であって、
前記方法は、
少なくとも一つのフィルターカートリッジに取り外し可能に取り付けられた複数の細長い濾過可能なエレメントを収容するフィルターチャンバーの中に、堆積物を含有した雨水を導入することと、
堆積物を含有した雨水を、相当の量の堆積物を捕らえる複数の細長い濾過可能なエレメントを通じて透過することと、
フィルターチャンバーから濾過水を排出することとを備える、方法。
【請求項29】
請求項28記載の方法において、
複数の細長い濾過可能なエレメントを逆洗することを更に備える、方法。
【請求項30】
請求項28記載の方法において、
相当の量の捕らえられた粒子を除去するために細長い濾過可能なエレメントを振動することを更に備える、方法。
【請求項31】
セパレータータンクであって、
インレット及びアウトレットを有するタンクと、
タンクを処理部分とバイパス部分とに分割する分割手段と、
処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのインレットに近い分割手段の第1開口と、
処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのアウトレットに近い分割手段の第2開口と、
第1開口と第2開口との間に配置され、第1開口と第2開口との間に水頭をつくるに作用する堰と、
分割手段に取り付けられ、複数の細長い濾過可能なエレメントを有する少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備える、セパレータータンク。
【請求項32】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定する第1チャンバーと、
第1チャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインとを備え、
インレットラインは、流入液がフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入されるように配置される、システム。
【請求項33】
請求項32記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントと、蓋とを備える、システム。
【請求項34】
請求項32記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、フィルターカートリッジを備える、システム。
【請求項35】
請求項32記載のシステムにおいて、
デッキは、不透過性デッキの上面に取り付けられた隆起部を更に備える、システム。
【請求項36】
請求項35記載のシステムにおいて、
隆起部は、フィルターカートリッジの少なくとも一つを囲む周辺部を形成する、システム。
【請求項37】
請求項32記載のシステムにおいて、
隆起部は、デッキの下面に取り付けられたスカートを更に備える、システム。
【請求項38】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、
デッキの上面に取り付けられた隆起部であって、デッキの上面に周辺部を形成する隆起部とを備える、システム。
【請求項39】
請求項38記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の内部に配置される、システム。
【請求項40】
請求項38記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の外側に配置される、システム。
【請求項41】
請求項38記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントと、蓋とを備える、システム。
【請求項42】
請求項38記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、フィルターカートリッジを備える、システム。
【請求項43】
請求項38記載のシステムにおいて、
デッキより下に流入液を導入するための接線方向に沿ったインレットラインを更に備える、システム。
【請求項44】
請求項38記載のシステムにおいて、
デッキの上に配置されたアウトレットを更に備える、システム。
【請求項45】
請求項38記載のシステムにおいて、
デッキは、上チャンバーから下チャンバーへのアクセス路を備える、システム。
【請求項46】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、
デッキの下面に配置されたスカートとを備える、システム。
【請求項47】
請求項46記載のシステムにおいて、
インレットラインは、流入液を、スカートの外側のフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入する、システム。
【請求項48】
請求項47記載のシステムにおいて、
インレットラインは、スカートが下チャンバーに終端する場所の上方においてフィルターチャンバーに連結される、システム。
【請求項49】
請求項47記載のシステムにおいて、
デッキは、デッキの上面に取り付けられた隆起部を備え、デッキの上面に周辺部を形成する、システム。
【請求項50】
請求項49記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の内部に配置される、システム。
【請求項51】
請求項49記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の外側に配置される、システム。
【請求項52】
請求項46記載のシステムにおいて、
スカートは、濾過エレメントの少なくとも一つを囲む、システム。
【請求項53】
請求項46記載のシステムにおいて、
スカートは、濾過エレメントの全てを囲む、システム。
【請求項1】
筒状フィルターアッセンブリであって、
支持部材と、
前記支持部材を囲む濾過可能なエレメントとを備え、
前記濾過可能なエレメントは、裏網と繊維綿とを有する、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項2】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記支持部材は、可撓性チューブ芯から成る、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項3】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記支持部材は、円筒形コイルから成る、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項4】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記裏網は、プラスチックメッシュから成る、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項5】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記繊維綿は、複数の個々のファイバーから成る、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項6】
請求項5記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記複数の個々のファイバーは、ファイバーグラス(登録商標)である、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項7】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記支持部材、前記裏網、及び、前記繊維綿の少なくとも一つは、抗菌剤が提供される、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項8】
請求項1記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記濾過可能なエレメントを全体的に包むようになった外側ケースを更に備える、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項9】
請求項8記載の筒状フィルターアッセンブリにおいて、
前記外側ケースは、ワイヤーメッシュスクリーン及びナイロンスクリーンの少なくとも一つである、筒状フィルターアッセンブリ。
【請求項10】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
浮遊粒子を有する液体を収容するようになったフィルターチャンバーと、
前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、
前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する、システム。
【請求項11】
請求項10記載のシステムにおいて、
前記少なくとも一つのフィルターカートリッジは、取り外し可能なバルブアッセンブリに適合される、システム。
【請求項12】
請求項10記載のシステムにおいて、
前記システムは、
前記少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントから相当の量の捕らえられた堆積物を除去する振動機構を更に備える、システム。
【請求項13】
請求項12記載のシステムにおいて、
前記バルブアッセンブリは、前記少なくとも一つのフィルターカートリッジが逆洗されるように適合されたリリースバルブ及びフロートを備える、システム。
【請求項14】
液体から浮遊粒子を除去するための方法であって、
前記方法は、
フィルターチャンバーを通じて浮遊粒子を有する液体を動かすのに十分な圧力差をつくるために配置されたインレット及びアウトレットを有するフィルターチャンバーの中に、浮遊粒子を有する液体を収容することと、
少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを通じて前記液体から前記浮遊粒子を濾過することと、
濾過された液体を排出することとを備える、方法。
【請求項15】
請求項14記載の方法において、
複数の細長い濾過可能なエレメントを逆洗することを更に備える、方法。
【請求項16】
請求項14記載の方法において、
相当の量の捕らえられた粒子を除去するために細長い濾過可能なエレメントを振動することを更に備える、方法。
【請求項17】
水から堆積物を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
雨水の流水を収容するようになったフィルターチャンバーと、
前記フィルターチャンバー内に収容された少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備え、
前記フィルターカートリッジは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを備え、各細長い濾過可能なエレメントは、支持部材と、内部芯を囲むようになった濾過可能な媒体とを有する、システム。
【請求項18】
請求項17記載のシステムにおいて、
水をフィルターチャンバーの中に導入するためのインレット装置を更に備える、システム。
【請求項19】
請求項17記載のシステムにおいて、
少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントを取り付けるための複数の穴を有する中央マニホールドを更に備える、システム。
【請求項20】
請求項17記載のシステムにおいて、
フィルターカートリッジの少なくとも一つは、不透過性デッキに取り外し可能に取り付けられる、システム。
【請求項21】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記細長い濾過可能なエレメントは、外側ケースを更に備える、システム。
【請求項22】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記細長い濾過可能なエレメントは、キャップを更に備える、システム。
【請求項23】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記支持部材は、チューブ状可撓性芯である、システム。
【請求項24】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記支持部材は、可撓性コイルである、システム。
【請求項25】
請求項17記載のシステムにおいて、
流体透過性の濾過可能な媒体は、不織物プラスチック裏網に取り付けられた繊維ガラス綿から成るフィルターマットである、システム。
【請求項26】
請求項17記載のシステムにおいて、
前記フィルターカートリッジの少なくとも一つは、取り外し可能なバルブアッセンブリに適合される、システム。
【請求項27】
請求項26記載のシステムにおいて、
前記バルブアッセンブリは、前記少なくとも一つのフィルターカートリッジが逆洗されるように適合されたリリースバルブ及びフロートを備える、システム。
【請求項28】
水から堆積物を除去するための方法であって、
前記方法は、
少なくとも一つのフィルターカートリッジに取り外し可能に取り付けられた複数の細長い濾過可能なエレメントを収容するフィルターチャンバーの中に、堆積物を含有した雨水を導入することと、
堆積物を含有した雨水を、相当の量の堆積物を捕らえる複数の細長い濾過可能なエレメントを通じて透過することと、
フィルターチャンバーから濾過水を排出することとを備える、方法。
【請求項29】
請求項28記載の方法において、
複数の細長い濾過可能なエレメントを逆洗することを更に備える、方法。
【請求項30】
請求項28記載の方法において、
相当の量の捕らえられた粒子を除去するために細長い濾過可能なエレメントを振動することを更に備える、方法。
【請求項31】
セパレータータンクであって、
インレット及びアウトレットを有するタンクと、
タンクを処理部分とバイパス部分とに分割する分割手段と、
処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのインレットに近い分割手段の第1開口と、
処理部分とバイパス部分との間を連通できる、タンクのアウトレットに近い分割手段の第2開口と、
第1開口と第2開口との間に配置され、第1開口と第2開口との間に水頭をつくるに作用する堰と、
分割手段に取り付けられ、複数の細長い濾過可能なエレメントを有する少なくとも一つのフィルターカートリッジとを備える、セパレータータンク。
【請求項32】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定する第1チャンバーと、
第1チャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインとを備え、
インレットラインは、流入液がフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入されるように配置される、システム。
【請求項33】
請求項32記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントと、蓋とを備える、システム。
【請求項34】
請求項32記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、フィルターカートリッジを備える、システム。
【請求項35】
請求項32記載のシステムにおいて、
デッキは、不透過性デッキの上面に取り付けられた隆起部を更に備える、システム。
【請求項36】
請求項35記載のシステムにおいて、
隆起部は、フィルターカートリッジの少なくとも一つを囲む周辺部を形成する、システム。
【請求項37】
請求項32記載のシステムにおいて、
隆起部は、デッキの下面に取り付けられたスカートを更に備える、システム。
【請求項38】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
デッキより下の位置において流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、
デッキの上面に取り付けられた隆起部であって、デッキの上面に周辺部を形成する隆起部とを備える、システム。
【請求項39】
請求項38記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の内部に配置される、システム。
【請求項40】
請求項38記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の外側に配置される、システム。
【請求項41】
請求項38記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、少なくとも一つの細長い濾過可能なエレメントと、蓋とを備える、システム。
【請求項42】
請求項38記載のシステムにおいて、
濾過エレメントは、フィルターカートリッジを備える、システム。
【請求項43】
請求項38記載のシステムにおいて、
デッキより下に流入液を導入するための接線方向に沿ったインレットラインを更に備える、システム。
【請求項44】
請求項38記載のシステムにおいて、
デッキの上に配置されたアウトレットを更に備える、システム。
【請求項45】
請求項38記載のシステムにおいて、
デッキは、上チャンバーから下チャンバーへのアクセス路を備える、システム。
【請求項46】
液体から浮遊粒子を除去するためのシステムであって、
前記システムは、
内部チャンバーを画定するフィルターチャンバーと、
フィルターチャンバーを上チャンバーと下チャンバーとに分割する内部チャンバー内に配置されたデッキであって、穴の各々が濾過エレメントを受け入れるようになった複数の穴が形成されたデッキと、
流入液をフィルターチャンバーに連通するインレットラインと、
デッキの下面に配置されたスカートとを備える、システム。
【請求項47】
請求項46記載のシステムにおいて、
インレットラインは、流入液を、スカートの外側のフィルターチャンバーの中に接線方向に沿って導入する、システム。
【請求項48】
請求項47記載のシステムにおいて、
インレットラインは、スカートが下チャンバーに終端する場所の上方においてフィルターチャンバーに連結される、システム。
【請求項49】
請求項47記載のシステムにおいて、
デッキは、デッキの上面に取り付けられた隆起部を備え、デッキの上面に周辺部を形成する、システム。
【請求項50】
請求項49記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の内部に配置される、システム。
【請求項51】
請求項49記載のシステムにおいて、
濾過エレメントの少なくとも一つは、周辺部の外側に配置される、システム。
【請求項52】
請求項46記載のシステムにおいて、
スカートは、濾過エレメントの少なくとも一つを囲む、システム。
【請求項53】
請求項46記載のシステムにおいて、
スカートは、濾過エレメントの全てを囲む、システム。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2】
【図3A−3C】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図1B】
【図1C】
【図1D】
【図1E】
【図2】
【図3A−3C】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11】
【図12A】
【図12B】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公表番号】特表2010−536543(P2010−536543A)
【公表日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−521201(P2010−521201)
【出願日】平成20年8月15日(2008.8.15)
【国際出願番号】PCT/US2008/073311
【国際公開番号】WO2009/023832
【国際公開日】平成21年2月19日(2009.2.19)
【出願人】(510019026)モンテコ・リミテッド (2)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成22年12月2日(2010.12.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年8月15日(2008.8.15)
【国際出願番号】PCT/US2008/073311
【国際公開番号】WO2009/023832
【国際公開日】平成21年2月19日(2009.2.19)
【出願人】(510019026)モンテコ・リミテッド (2)
【Fターム(参考)】
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