河水濾過装置
【課題】濾過体の浄化能力を長期間維持し、複数の濾過体によって土砂を確実に浄化するので浄化能力が高く、しかも河水の浄化処理を終えた濾過体は河岸の侵食防止と緑化に再利用することができる。
【解決手段】河水の流れ方向イに交差する状態で、流れ方向イに離間させて立設した上側支持体１と下側支持体２の間に支柱体３が立設してある。支柱体３と上側支持体１及び下側支持体２の各間に上側濾過体４及び下側濾過体１０を挟装し、上側濾過体４と下側濾過体１０の間に流路域Ｂを形成する。上端１１Ａを濾過体４より上方に突出させ、下端１１Ｂを底面Ａから離間させた遮蔽体１１を流路域Ｂに位置して流れ方向イに交差する状態で支柱体３に支持させてある。
【解決手段】河水の流れ方向イに交差する状態で、流れ方向イに離間させて立設した上側支持体１と下側支持体２の間に支柱体３が立設してある。支柱体３と上側支持体１及び下側支持体２の各間に上側濾過体４及び下側濾過体１０を挟装し、上側濾過体４と下側濾過体１０の間に流路域Ｂを形成する。上端１１Ａを濾過体４より上方に突出させ、下端１１Ｂを底面Ａから離間させた遮蔽体１１を流路域Ｂに位置して流れ方向イに交差する状態で支柱体３に支持させてある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川工事で土砂や雑物により汚濁した河水を浄化するために、河川や沈砂池に設置して使用する河水濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川の護岸工事やダム工事等によって河水は土砂、草木の腐食物等によって汚濁するが、下流側である河川、湖、海岸等の環境維持のためには河水を一定の基準以下に浄化して放流する必要がある。この河水の浄化手段として、乾燥植物体を圧縮成形して長尺状の成形体とし、この外面を乾燥植物体により形成したロープ又はネットで包囲することにより構成した濾過材料を、濁水処理池に段違いに複数段積み重ねて使用するようにしたものがある。
【特許文献１】特許第３６７９９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来技術は、濾過材料が乾燥植物体を圧縮成形したものであるため、濁水の浸透性が低く、高い水圧が掛からないと浄化能力が十分に発揮できないという欠点がある。また、濾過材料を濁水処理池に段違いに複数段積み重ねて使用するものであるため、流入水側の濾過材料が土砂等によって目詰まりしてしまうと放流水側の濾過材料に濁水が浸透しなくなり、浄化能力が早期に低下してしまうという欠点がある。
【０００４】
本発明は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなされたもので、濾過体の浄化能力を可及的に長期間維持することができるし、下流側の濾過体も河水を確実に浄化することによって多段的に河水の浄化を行うので浄化能力が高く、しかも河水の浄化処理を終えた濾過体は河岸の侵食防止と緑化に再利用することができる河水濾過装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために構成した請求項１に係る本発明の手段は、河水の流れ方向に交差する状態で、該流れ方向に離間させて上側濾過体と下側濾過体を配設することにより該両濾過体の間に流路を形成し、上端を前記上側濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた誘導板を、前記流れ方向に交差する状態で該流路に配設したものからなる。
【０００６】
また、請求項２に係る本発明を構成する手段は、河水の流れ方向に交差する状態で、該流れ方向に離間させて上側濾過体と下側濾過体を配設することにより該両濾過体の間に流路を形成し、該流路内の前記上側濾過体の下流側に上端を該濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた上側誘導板を流れ方向に交差する状態で配設し、また前記下側濾過体の上流側に上端を該濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた下側誘導板を流れ方向に交差する状態で配設し、かつ該下側誘導板と前記上側誘導板の間に上端を該誘導体の上端より下方に位置させて前記底面に反転板を立設したものからなる。
【０００７】
そして、前記誘導板は、河水の流れ方向に交差する状態で、離間して配列した複数本の支柱からなる支柱体で支持するとよい。
【０００８】
また、前記支柱体は、土砂を捕捉するための多数の小穴を形成したものにするとよい。
【０００９】
更に、前記濾過体は、草木植物の茎、植物繊維又は合成繊維の１種以上で形成してなるシートを巻回してロール状に形成したものであるとよい。
【００１０】
更にまた、前記濾過体は、前記ロール体の内部に芯材を巻き込んで形成したものにするとよい。
【００１１】
また、前記芯材は、中空部を形成し、該中空部に多孔質吸着材を充填したものにするとよい。
【００１２】
また、前記濾過体は、種子を内装したものにするとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上述の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）請求項１に係る発明によれば、河水の流れ方向に交差する状態で上側濾過体と下側濾過体を流れ方向に離間して配設し、上下側濾過体の間に流路を形成すると共に、誘導板によって河水を略Ｕ字状に流動させる構成にしたので、上側濾過体のみならず下側濾過体も河水を確実に浄化することができるし、流路内で土砂を沈積させて浄化を図ることができる。
（２）請求項２に係る発明によれば、河水の流れ方向に交差する状態で上側濾過体と下側濾過体を流れ方向に離間して配設し、上下側濾過体の間に流路を形成すると共に、複数枚の誘導板と反転板によって河水を上下方向に蛇行状に流動させる構成にしたので、上側濾過体のみならず下側濾過体も河水を確実に浄化することができるし、流路内で土砂を沈積させて浄化を図ることができる。
（３）誘導板は、河水の流れ方向に交差する状態で、離間して配列した複数本の支柱からなる支柱体で支持したから、誘導板を支持しつつ河水を円滑に流動させることができる。
（４）支柱体は、多数の小穴を形成して小穴に土砂等を捕捉するようにしたから、河水の浄化効率を高めることができる。
（５）濾過体は、草木植物の茎、植物繊維又は合成繊維の１種以上により形成したシートを巻回してロール状に形成することにより、内部に無数の空隙を有する構成にしたから、自然環境に適合するし、浸透性を有しながら濾過能力を発揮することができる。
（６）濾過体は、内部に芯材を巻き込んでロール状に形成したから、濾過体の形態を長期間維持することができるし、水圧で変形することのない耐久性に優れた濾過体にすることができる。
（７）芯材は形成した中空部に多孔質吸着材を充填する構成にしたから、シルト等の微細な土砂も吸着除去して河水を一層浄化することができる。
（８）濾過体は種子を内装したから、河水の浄化処理が終了した濾過体を河岸の緑化に再利用することができるし、産業廃棄物として処理するコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図１乃至図３は第１の実施の形態を示す。図において、１、１、・・・は河川や沈砂池の流れ方向イに略直角に交差する状態で底面Ａに立設し複数の上側支持体を示し、該各上側支持体１は間伐材等の丸太からなる一対の支持杭１Ａ、１Ａを適宜の間隔で直線に配列したものからなる。
【００１５】
２は前記各上側支持体１から下流側に離間して配設した下側支持体を示し、該下側支持体２は丸太からなる一対の支持杭２Ａ、２Ａを適宜の間隔で直線に配列したものからなり、上側支持体１と平行にして流れ方向イに略直角に交差する状態で底面Ａに立設してある。
【００１６】
３、３、・・・は上側支持体１と下側支持体２の略中間に位置して底面Ａに各支持体１、２と略平行に配置した支柱体を示し、該支柱体３は角材からなり、表面は鋸で粗引きした様な粗面に形成してある複数本の支柱３Ａ、３Ａ、・・・を横方向に離間して直線状に、かつ流れ方向イに沿って２列に配設して構成してある。
【００１７】
４、４は前記支柱体３と上側支持体１との間に上下２段に重ねて挟装した２本の上側濾過体を示す。該各上側濾過体４は、例えば葦、萱等の植物性茎を面状に束ねて形成し、或いは、椰子、麻等の植物繊維や合成繊維の１種以上で編成することにより形成した長方形のシート５を張力及び圧縮力を加えずに巻回し、外面を植物製又は金属製のネット６で覆い、その外周を２本のロープ７、７で締結してロール状に形成したもので、全体に無数の空隙が形成されている。このように構成することにより、上側濾過体４は河水の浸透性を維持しつつ浸透した土砂を空隙に捕獲することにより河水を浄化することができる。また、下段の濾過体４は底面Ａに略半分埋設してあり、流水によって底面Ａが抉られるのを防止している。
【００１８】
また、各上側濾過体４は、紙製筒からなる芯材８を内部に巻き込んで形成してあり、ロール状の形態を保持すると共に、水圧が高い河川や場所に設置する場合の強度性を持たせてある。芯材８の軸方向に伸びる中空部８Ａには木炭等の多孔質吸着材９が充填してあり、シルト等の微細な土壌を吸着除去して河水を浄化するようにしてある。なお、芯材８には中空部８Ａに河水を流入させるための多数の透水孔が適宜の間隔で形成してあり、河水が多孔質吸着材９に接触し易くしてある。
【００１９】
１０、１０は支柱体３と下側支持体２との間に、上下２段に重ねて挟装した下側濾過体を示す。該各下側濾過体１０は前述した上側濾過体４と同じ構成要素であるシート５、ネット６、ロープ７、芯材８によって構成してあり、下段の下側濾過体１０は底面Ａに略半分埋設してある。かくして、支持体３を介在して上側濾過体４と下側濾過体１０を上下２段に、かつ流れを遮断する方向に列設することにより、上側及び下側濾過体４、１０の間には河水の流路域Ｂが形成してある。
【００２０】
なお、本実施の形態では芯材８に紙製筒を用いたが、紙製筒に替えて間伐材の木材を用いてもよい。この場合、長さが不足している間伐材は、例えば楔によって長尺に連結してもよいし、或いは対向する軸端に接続穴を形成して連結材を挿入することによって軸方向に連結して長尺に形成するとよい。また、木材の表面に、軸方向に沿った溝を周方向に離間して複数形成するとよい。こうすることにより、河水と共に溝に進入した土砂を捕捉して浄化を図ることができる。
【００２１】
また、シート５には、種子を内装してある。こうすることにより、河水を濾過する使用を終えた濾過体４、１０を河岸に移設して、護岸と河岸の緑化に再利用することができる。
【００２２】
１１は支柱体３を構成する上下の支柱３Ａ、３Ａに挟装して配設した横長長方形の平板からなる誘導板を示す。該誘導板１１は上端１１Ａを上段の濾過体４より上方に突出させることにより、河水が濾過体４を越流しても誘導板１１は越流しないようにしてあり、下端１１Ｂを底面Ａから離間させて配置してある。誘導板１１をこのように配設することにより、前記流路域Ｂの上部側を遮蔽し、流路Ｂを下降流路部Ｂ１、沈砂部Ｂ２、上昇流路部Ｂ３に画成している。
【００２３】
１２、１２、・・・は上下方向に対向する支持杭１Ａ、２Ａの各々の上端側に８の字状に掛架したワイヤで、該各ワイヤ１２は遮蔽板１１に形成した図示しない開口に挿通してある。そして、各ワイヤ１２によって上側支持体１と下側支持体２を一体化することにより、水圧に対する強度性を高め、耐久性を持たせてある。
【００２４】
本実施の形態は上述の構成からなるが、次にその作用について説明する。河水濾過装置は、図１に示すように、例えば沈砂池の下流側に流出部を形成し、該流出部を閉鎖するように設置して使用する。図３に示すように、沈砂池で矢示イ方向に流動する河水は上側濾過体４、４に浸透して流動する間に、河水に混入している土砂は空隙に捕捉して除去することができる。上側濾過体４、４が土砂で次第に目詰まりし始めると、河水は上側濾過体４を越流するが、誘導板１１によって下降流路部Ｂ１を矢示ロ方向に降下し、矢示ハに示すように沈砂部Ｂ２から矢示ニ方向に上昇流路部Ｂ３側に流動して下側濾過体１０、１０に浸透することにより、更に河水中の土砂を濾過することができる。また、河水は下降流路部Ｂ１から沈砂部Ｂ２を略Ｕ字状に流れて上昇流路部Ｂ３に流動する間は流速が減少する結果、沈砂部Ｂ２で土砂の一部は底面Ａに沈積する。
【００２５】
このように、本実施の形態によれば濾過体４、１０を単に河川や沈砂池に配置するのではなく、上側濾過体４と下側濾過体１０の間に流路域Ｂを形成し、かつ誘導板１１によって流路域Ｂを下降流路部Ｂ１、沈砂部Ｂ２及び上昇流路部Ｂ３に画成することによって河水の流路を長く形成し、上側濾過体４で第１段の除去を行い、下降流路部Ｂ１から上昇流路部Ｂ３に連なる沈砂部Ｂ２で第２段の除去を行い、下側濾過体１０、１０で第３段の除去を行う構成にしたから、河水中の土砂を確実に捕捉し、また沈降させることによって河水を浄化することができる。
【００２６】
また、支柱体３を構成する支柱３Ａは表面を粗面に形成することにより、河水中の微細土砂を粗面に捕捉するようにしてある。更に、濾過体４、１０には芯材８の中空部８Ａに多孔質吸着材９を充填し、シルト等の微細な土砂や雑物を吸着するようにしたから、河水を基準以上に浄化することができる。更に、河水濾過装置は、濾過体４、１０に種子を内装しておくことにより、４〜５ヶ月の河川の工事が終了した後は、産業廃棄物として処理することなく、護岸用に河岸に移設して河岸の侵食防止と緑化に再利用することができる。
【００２７】
また、本実施の形態の変形例として、支持体３を構成する複数本の各支柱３Ａに横方向の貫通孔からなる多数の小穴を形成するとよい。この多数の小穴に河水中の土砂等を捕捉することにより、河水中の土砂を除去して河水をより一層浄化することができる。
【００２８】
次に、図４及び図５は第２の実施の形態を示す。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素と同一の構成要素には同一符号を付して援用し、その説明を省略する。図において、２１、２１、・・・は上側濾過体４を河水の流れ方向イに交差する状態で支持する複数組の上側支持体で、該各上側支持体２１は第１の実施の形態と同様に間伐材等の丸太からなる一対の支持杭２１Ａ、２１Ａを流れ方向イに交差する状態で底面Ａに立設してある。２２は該上側支持体２１から流れ方向イに離間して底面Ａに立設した上側支柱体で、該上側支柱体２２は木製角材からなる一対の支柱２２Ａ、２２Ａを上側支持体２１と平行の状態で底面Ａに立設してある。かくして、上側濾過体４、４は上側支持体２１と上側支柱体２２との間に２段に重ねた状態で挟装してある。
【００２９】
２３、２３、・・・は下側濾過体１０を支持するための下側支持体を示す。該各下側支持体２３は前記上側支持体２１から下流側に上側濾過体４の直径の略２倍の長さ離間して底面Ａに立設してあり、該下側支持体２３は丸太からなる一対の支持杭２３Ａ、２３Ａで構成してある。２４は該各下側支持体２３から上流側に離間して配設した下側支柱体で、該下側支柱体２４は木製角材からなる一対の支柱２４Ａ、２４Ａを下側支持体２３と略平行の状態にして底面Ａに立設してある。そして、該下側支柱体２４と下側支持体２３との間に下側濾過体１０、１０が上下２段に積んで挟装してある。かくして、流れ方向イに離間する一対の濾過体４、１０によって濾過体４の直径に対して数倍広い流路域Ｃが画成してある。
【００３０】
２５、２５、・・・は前記上側支柱体２２に固設した複数枚の上側誘導板を示す。該各上側誘導板２５は第１の実施の形態の誘導板１１と同様に、上端２５Ａを上段の濾過体４より上方に突出させて河水が上側濾過体４を越流しても上側誘導板２５は越流しないようにしてあり、下端２５Ｂを底面Ａから離間させることにより、底面Ａとの間に第１折返し流路部Ｃ１が形成してある。
【００３１】
また、２６は前記上側誘導板２５から下流側に離間して前記下側支柱体２４に固設した下側誘導板を示し、該下側誘導板２６も上側誘導板２５と同様に上端２６Ａを上方に突出させ、下端２６Ｂを底面Ａから離間させて配置することにより、底面Ａとの間に第２折返し流路部Ｃ２が形成してある。
【００３２】
更に、２７は前記下側誘導板２６と上側誘導板２５の略中間に位置して平行に配設した反転板を示す。該反転板２７は上端２７Ａを上下誘導板２６、２５より低く位置させ、下端２７Ｂを底面Ａに埋設した状態にしてあり、上側誘導板２５と下側誘導板２６に連結した支持材２８、２８、・・・で支持することにより立設してある。
【００３３】
かくして、本実施の形態において、上側濾過体４と下側濾過体１０の間に画成した流路域Ｃは、上側濾過体４と上側誘導板２５との間が第１降下流路部Ｃ１に、上側誘導板２５と底面Ａとの間が第１沈砂部Ｃ２に、上側誘導板２５と反転板２７の間が第１上昇流動部Ｃ３に、反転板２７と下側誘導板２６の間が第２降下流動部Ｃ４に、下側誘導板２６と底面Ａの間が第２沈砂部Ｃ５に、下側誘導板２６と下側濾過体１０との間が第２上昇流路部Ｃ６になっている。
【００３４】
上述した上側支持体２１、下側支持体２３、上側支柱体２２、下側支柱体２４、上側濾過体４及び下側濾過体１０は、流れを遮断する方向に列設することは第１の実施の形態と異なるところはないが、次に本実施の形態の作用について説明する。図５に示すように、矢示イ方向に流動する河水は先ず上側濾過体４、４によって浄化され、該濾過体４を越流した河水は流路域Ｃの第１降下流路部Ｃ１を矢示イ方向に降下し、第１沈砂部Ｃ２で流れ方向を変える際に土砂が沈積する。第１上昇流路部Ｃ３を矢示ロ方向に上昇した河水は反転板２７を越流して第２降下流路部Ｃ４を矢示ハ方向に降下し、第２沈砂部Ｃ５で方向を転換する際に土砂が沈積する。そして、第２上昇流路部Ｃ６を矢示ニ方向に上昇する河水は下側濾過体１０に浸透して最後の浄化が行われる。
【００３５】
このように、本実施の形態によれば、河水は上側濾過体４と下側濾過体１０で浄化すると共に、河水を流路域Ｃ内で上下方向に蛇行させて流速を抑え、流動する間に土砂を沈降させるようにしたから、河水中の土砂を確実に沈積させて河水の浄化を図ることができる。
【００３６】
なお、上記各実施の形態において、支持杭１Ａ、２Ａ、２１Ａ、２３Ａ、支柱３Ａ、２２Ａ、２４Ａは木製に限らず、鉄製、合成樹脂製のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１乃至図３は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は河水濾過装置を設置した状態の正面図である。
【図２】河水濾過装置の部分平面図である。
【図３】河水濾過装置の拡大端面図である。
【図４】図４及び図５は第２の実施の形態に係り、図４は河水濾過装置の平面図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ矢示方向拡大端面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１、２１ 上側支持体
１Ａ、２１Ａ 支持杭
２、２３ 下側支持体
２Ａ、２３Ａ 支持杭
３、２２、２４ 支柱体
３Ａ、２２Ａ、２４Ａ 支柱
４ 上側濾過体
５ シート
６ ネット
７ ロープ
８ 芯材
８Ａ 中空部
９ 木炭（多孔質吸着材）
１０ 下側濾過体
１１ 誘導板
１１Ａ 上端
１１Ｂ 下端
１２ ワイヤ
２５ 上側誘導板
２５Ａ 上端
２５Ｂ 下端
２６ 下側誘導板
２６Ａ 上端
２６Ｂ 下端
２７ 反転板
２７Ａ 上端
Ａ 底面
Ｂ、Ｃ 流路域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川工事で土砂や雑物により汚濁した河水を浄化するために、河川や沈砂池に設置して使用する河水濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川の護岸工事やダム工事等によって河水は土砂、草木の腐食物等によって汚濁するが、下流側である河川、湖、海岸等の環境維持のためには河水を一定の基準以下に浄化して放流する必要がある。この河水の浄化手段として、乾燥植物体を圧縮成形して長尺状の成形体とし、この外面を乾燥植物体により形成したロープ又はネットで包囲することにより構成した濾過材料を、濁水処理池に段違いに複数段積み重ねて使用するようにしたものがある。
【特許文献１】特許第３６７９９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来技術は、濾過材料が乾燥植物体を圧縮成形したものであるため、濁水の浸透性が低く、高い水圧が掛からないと浄化能力が十分に発揮できないという欠点がある。また、濾過材料を濁水処理池に段違いに複数段積み重ねて使用するものであるため、流入水側の濾過材料が土砂等によって目詰まりしてしまうと放流水側の濾過材料に濁水が浸透しなくなり、浄化能力が早期に低下してしまうという欠点がある。
【０００４】
本発明は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなされたもので、濾過体の浄化能力を可及的に長期間維持することができるし、下流側の濾過体も河水を確実に浄化することによって多段的に河水の浄化を行うので浄化能力が高く、しかも河水の浄化処理を終えた濾過体は河岸の侵食防止と緑化に再利用することができる河水濾過装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために構成した請求項１に係る本発明の手段は、河水の流れ方向に交差する状態で、該流れ方向に離間させて上側濾過体と下側濾過体を配設することにより該両濾過体の間に流路を形成し、上端を前記上側濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた誘導板を、前記流れ方向に交差する状態で該流路に配設したものからなる。
【０００６】
また、請求項２に係る本発明を構成する手段は、河水の流れ方向に交差する状態で、該流れ方向に離間させて上側濾過体と下側濾過体を配設することにより該両濾過体の間に流路を形成し、該流路内の前記上側濾過体の下流側に上端を該濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた上側誘導板を流れ方向に交差する状態で配設し、また前記下側濾過体の上流側に上端を該濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた下側誘導板を流れ方向に交差する状態で配設し、かつ該下側誘導板と前記上側誘導板の間に上端を該誘導体の上端より下方に位置させて前記底面に反転板を立設したものからなる。
【０００７】
そして、前記誘導板は、河水の流れ方向に交差する状態で、離間して配列した複数本の支柱からなる支柱体で支持するとよい。
【０００８】
また、前記支柱体は、土砂を捕捉するための多数の小穴を形成したものにするとよい。
【０００９】
更に、前記濾過体は、草木植物の茎、植物繊維又は合成繊維の１種以上で形成してなるシートを巻回してロール状に形成したものであるとよい。
【００１０】
更にまた、前記濾過体は、前記ロール体の内部に芯材を巻き込んで形成したものにするとよい。
【００１１】
また、前記芯材は、中空部を形成し、該中空部に多孔質吸着材を充填したものにするとよい。
【００１２】
また、前記濾過体は、種子を内装したものにするとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上述の如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）請求項１に係る発明によれば、河水の流れ方向に交差する状態で上側濾過体と下側濾過体を流れ方向に離間して配設し、上下側濾過体の間に流路を形成すると共に、誘導板によって河水を略Ｕ字状に流動させる構成にしたので、上側濾過体のみならず下側濾過体も河水を確実に浄化することができるし、流路内で土砂を沈積させて浄化を図ることができる。
（２）請求項２に係る発明によれば、河水の流れ方向に交差する状態で上側濾過体と下側濾過体を流れ方向に離間して配設し、上下側濾過体の間に流路を形成すると共に、複数枚の誘導板と反転板によって河水を上下方向に蛇行状に流動させる構成にしたので、上側濾過体のみならず下側濾過体も河水を確実に浄化することができるし、流路内で土砂を沈積させて浄化を図ることができる。
（３）誘導板は、河水の流れ方向に交差する状態で、離間して配列した複数本の支柱からなる支柱体で支持したから、誘導板を支持しつつ河水を円滑に流動させることができる。
（４）支柱体は、多数の小穴を形成して小穴に土砂等を捕捉するようにしたから、河水の浄化効率を高めることができる。
（５）濾過体は、草木植物の茎、植物繊維又は合成繊維の１種以上により形成したシートを巻回してロール状に形成することにより、内部に無数の空隙を有する構成にしたから、自然環境に適合するし、浸透性を有しながら濾過能力を発揮することができる。
（６）濾過体は、内部に芯材を巻き込んでロール状に形成したから、濾過体の形態を長期間維持することができるし、水圧で変形することのない耐久性に優れた濾過体にすることができる。
（７）芯材は形成した中空部に多孔質吸着材を充填する構成にしたから、シルト等の微細な土砂も吸着除去して河水を一層浄化することができる。
（８）濾過体は種子を内装したから、河水の浄化処理が終了した濾過体を河岸の緑化に再利用することができるし、産業廃棄物として処理するコストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。図１乃至図３は第１の実施の形態を示す。図において、１、１、・・・は河川や沈砂池の流れ方向イに略直角に交差する状態で底面Ａに立設し複数の上側支持体を示し、該各上側支持体１は間伐材等の丸太からなる一対の支持杭１Ａ、１Ａを適宜の間隔で直線に配列したものからなる。
【００１５】
２は前記各上側支持体１から下流側に離間して配設した下側支持体を示し、該下側支持体２は丸太からなる一対の支持杭２Ａ、２Ａを適宜の間隔で直線に配列したものからなり、上側支持体１と平行にして流れ方向イに略直角に交差する状態で底面Ａに立設してある。
【００１６】
３、３、・・・は上側支持体１と下側支持体２の略中間に位置して底面Ａに各支持体１、２と略平行に配置した支柱体を示し、該支柱体３は角材からなり、表面は鋸で粗引きした様な粗面に形成してある複数本の支柱３Ａ、３Ａ、・・・を横方向に離間して直線状に、かつ流れ方向イに沿って２列に配設して構成してある。
【００１７】
４、４は前記支柱体３と上側支持体１との間に上下２段に重ねて挟装した２本の上側濾過体を示す。該各上側濾過体４は、例えば葦、萱等の植物性茎を面状に束ねて形成し、或いは、椰子、麻等の植物繊維や合成繊維の１種以上で編成することにより形成した長方形のシート５を張力及び圧縮力を加えずに巻回し、外面を植物製又は金属製のネット６で覆い、その外周を２本のロープ７、７で締結してロール状に形成したもので、全体に無数の空隙が形成されている。このように構成することにより、上側濾過体４は河水の浸透性を維持しつつ浸透した土砂を空隙に捕獲することにより河水を浄化することができる。また、下段の濾過体４は底面Ａに略半分埋設してあり、流水によって底面Ａが抉られるのを防止している。
【００１８】
また、各上側濾過体４は、紙製筒からなる芯材８を内部に巻き込んで形成してあり、ロール状の形態を保持すると共に、水圧が高い河川や場所に設置する場合の強度性を持たせてある。芯材８の軸方向に伸びる中空部８Ａには木炭等の多孔質吸着材９が充填してあり、シルト等の微細な土壌を吸着除去して河水を浄化するようにしてある。なお、芯材８には中空部８Ａに河水を流入させるための多数の透水孔が適宜の間隔で形成してあり、河水が多孔質吸着材９に接触し易くしてある。
【００１９】
１０、１０は支柱体３と下側支持体２との間に、上下２段に重ねて挟装した下側濾過体を示す。該各下側濾過体１０は前述した上側濾過体４と同じ構成要素であるシート５、ネット６、ロープ７、芯材８によって構成してあり、下段の下側濾過体１０は底面Ａに略半分埋設してある。かくして、支持体３を介在して上側濾過体４と下側濾過体１０を上下２段に、かつ流れを遮断する方向に列設することにより、上側及び下側濾過体４、１０の間には河水の流路域Ｂが形成してある。
【００２０】
なお、本実施の形態では芯材８に紙製筒を用いたが、紙製筒に替えて間伐材の木材を用いてもよい。この場合、長さが不足している間伐材は、例えば楔によって長尺に連結してもよいし、或いは対向する軸端に接続穴を形成して連結材を挿入することによって軸方向に連結して長尺に形成するとよい。また、木材の表面に、軸方向に沿った溝を周方向に離間して複数形成するとよい。こうすることにより、河水と共に溝に進入した土砂を捕捉して浄化を図ることができる。
【００２１】
また、シート５には、種子を内装してある。こうすることにより、河水を濾過する使用を終えた濾過体４、１０を河岸に移設して、護岸と河岸の緑化に再利用することができる。
【００２２】
１１は支柱体３を構成する上下の支柱３Ａ、３Ａに挟装して配設した横長長方形の平板からなる誘導板を示す。該誘導板１１は上端１１Ａを上段の濾過体４より上方に突出させることにより、河水が濾過体４を越流しても誘導板１１は越流しないようにしてあり、下端１１Ｂを底面Ａから離間させて配置してある。誘導板１１をこのように配設することにより、前記流路域Ｂの上部側を遮蔽し、流路Ｂを下降流路部Ｂ１、沈砂部Ｂ２、上昇流路部Ｂ３に画成している。
【００２３】
１２、１２、・・・は上下方向に対向する支持杭１Ａ、２Ａの各々の上端側に８の字状に掛架したワイヤで、該各ワイヤ１２は遮蔽板１１に形成した図示しない開口に挿通してある。そして、各ワイヤ１２によって上側支持体１と下側支持体２を一体化することにより、水圧に対する強度性を高め、耐久性を持たせてある。
【００２４】
本実施の形態は上述の構成からなるが、次にその作用について説明する。河水濾過装置は、図１に示すように、例えば沈砂池の下流側に流出部を形成し、該流出部を閉鎖するように設置して使用する。図３に示すように、沈砂池で矢示イ方向に流動する河水は上側濾過体４、４に浸透して流動する間に、河水に混入している土砂は空隙に捕捉して除去することができる。上側濾過体４、４が土砂で次第に目詰まりし始めると、河水は上側濾過体４を越流するが、誘導板１１によって下降流路部Ｂ１を矢示ロ方向に降下し、矢示ハに示すように沈砂部Ｂ２から矢示ニ方向に上昇流路部Ｂ３側に流動して下側濾過体１０、１０に浸透することにより、更に河水中の土砂を濾過することができる。また、河水は下降流路部Ｂ１から沈砂部Ｂ２を略Ｕ字状に流れて上昇流路部Ｂ３に流動する間は流速が減少する結果、沈砂部Ｂ２で土砂の一部は底面Ａに沈積する。
【００２５】
このように、本実施の形態によれば濾過体４、１０を単に河川や沈砂池に配置するのではなく、上側濾過体４と下側濾過体１０の間に流路域Ｂを形成し、かつ誘導板１１によって流路域Ｂを下降流路部Ｂ１、沈砂部Ｂ２及び上昇流路部Ｂ３に画成することによって河水の流路を長く形成し、上側濾過体４で第１段の除去を行い、下降流路部Ｂ１から上昇流路部Ｂ３に連なる沈砂部Ｂ２で第２段の除去を行い、下側濾過体１０、１０で第３段の除去を行う構成にしたから、河水中の土砂を確実に捕捉し、また沈降させることによって河水を浄化することができる。
【００２６】
また、支柱体３を構成する支柱３Ａは表面を粗面に形成することにより、河水中の微細土砂を粗面に捕捉するようにしてある。更に、濾過体４、１０には芯材８の中空部８Ａに多孔質吸着材９を充填し、シルト等の微細な土砂や雑物を吸着するようにしたから、河水を基準以上に浄化することができる。更に、河水濾過装置は、濾過体４、１０に種子を内装しておくことにより、４〜５ヶ月の河川の工事が終了した後は、産業廃棄物として処理することなく、護岸用に河岸に移設して河岸の侵食防止と緑化に再利用することができる。
【００２７】
また、本実施の形態の変形例として、支持体３を構成する複数本の各支柱３Ａに横方向の貫通孔からなる多数の小穴を形成するとよい。この多数の小穴に河水中の土砂等を捕捉することにより、河水中の土砂を除去して河水をより一層浄化することができる。
【００２８】
次に、図４及び図５は第２の実施の形態を示す。なお、本実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素と同一の構成要素には同一符号を付して援用し、その説明を省略する。図において、２１、２１、・・・は上側濾過体４を河水の流れ方向イに交差する状態で支持する複数組の上側支持体で、該各上側支持体２１は第１の実施の形態と同様に間伐材等の丸太からなる一対の支持杭２１Ａ、２１Ａを流れ方向イに交差する状態で底面Ａに立設してある。２２は該上側支持体２１から流れ方向イに離間して底面Ａに立設した上側支柱体で、該上側支柱体２２は木製角材からなる一対の支柱２２Ａ、２２Ａを上側支持体２１と平行の状態で底面Ａに立設してある。かくして、上側濾過体４、４は上側支持体２１と上側支柱体２２との間に２段に重ねた状態で挟装してある。
【００２９】
２３、２３、・・・は下側濾過体１０を支持するための下側支持体を示す。該各下側支持体２３は前記上側支持体２１から下流側に上側濾過体４の直径の略２倍の長さ離間して底面Ａに立設してあり、該下側支持体２３は丸太からなる一対の支持杭２３Ａ、２３Ａで構成してある。２４は該各下側支持体２３から上流側に離間して配設した下側支柱体で、該下側支柱体２４は木製角材からなる一対の支柱２４Ａ、２４Ａを下側支持体２３と略平行の状態にして底面Ａに立設してある。そして、該下側支柱体２４と下側支持体２３との間に下側濾過体１０、１０が上下２段に積んで挟装してある。かくして、流れ方向イに離間する一対の濾過体４、１０によって濾過体４の直径に対して数倍広い流路域Ｃが画成してある。
【００３０】
２５、２５、・・・は前記上側支柱体２２に固設した複数枚の上側誘導板を示す。該各上側誘導板２５は第１の実施の形態の誘導板１１と同様に、上端２５Ａを上段の濾過体４より上方に突出させて河水が上側濾過体４を越流しても上側誘導板２５は越流しないようにしてあり、下端２５Ｂを底面Ａから離間させることにより、底面Ａとの間に第１折返し流路部Ｃ１が形成してある。
【００３１】
また、２６は前記上側誘導板２５から下流側に離間して前記下側支柱体２４に固設した下側誘導板を示し、該下側誘導板２６も上側誘導板２５と同様に上端２６Ａを上方に突出させ、下端２６Ｂを底面Ａから離間させて配置することにより、底面Ａとの間に第２折返し流路部Ｃ２が形成してある。
【００３２】
更に、２７は前記下側誘導板２６と上側誘導板２５の略中間に位置して平行に配設した反転板を示す。該反転板２７は上端２７Ａを上下誘導板２６、２５より低く位置させ、下端２７Ｂを底面Ａに埋設した状態にしてあり、上側誘導板２５と下側誘導板２６に連結した支持材２８、２８、・・・で支持することにより立設してある。
【００３３】
かくして、本実施の形態において、上側濾過体４と下側濾過体１０の間に画成した流路域Ｃは、上側濾過体４と上側誘導板２５との間が第１降下流路部Ｃ１に、上側誘導板２５と底面Ａとの間が第１沈砂部Ｃ２に、上側誘導板２５と反転板２７の間が第１上昇流動部Ｃ３に、反転板２７と下側誘導板２６の間が第２降下流動部Ｃ４に、下側誘導板２６と底面Ａの間が第２沈砂部Ｃ５に、下側誘導板２６と下側濾過体１０との間が第２上昇流路部Ｃ６になっている。
【００３４】
上述した上側支持体２１、下側支持体２３、上側支柱体２２、下側支柱体２４、上側濾過体４及び下側濾過体１０は、流れを遮断する方向に列設することは第１の実施の形態と異なるところはないが、次に本実施の形態の作用について説明する。図５に示すように、矢示イ方向に流動する河水は先ず上側濾過体４、４によって浄化され、該濾過体４を越流した河水は流路域Ｃの第１降下流路部Ｃ１を矢示イ方向に降下し、第１沈砂部Ｃ２で流れ方向を変える際に土砂が沈積する。第１上昇流路部Ｃ３を矢示ロ方向に上昇した河水は反転板２７を越流して第２降下流路部Ｃ４を矢示ハ方向に降下し、第２沈砂部Ｃ５で方向を転換する際に土砂が沈積する。そして、第２上昇流路部Ｃ６を矢示ニ方向に上昇する河水は下側濾過体１０に浸透して最後の浄化が行われる。
【００３５】
このように、本実施の形態によれば、河水は上側濾過体４と下側濾過体１０で浄化すると共に、河水を流路域Ｃ内で上下方向に蛇行させて流速を抑え、流動する間に土砂を沈降させるようにしたから、河水中の土砂を確実に沈積させて河水の浄化を図ることができる。
【００３６】
なお、上記各実施の形態において、支持杭１Ａ、２Ａ、２１Ａ、２３Ａ、支柱３Ａ、２２Ａ、２４Ａは木製に限らず、鉄製、合成樹脂製のものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１乃至図３は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は河水濾過装置を設置した状態の正面図である。
【図２】河水濾過装置の部分平面図である。
【図３】河水濾過装置の拡大端面図である。
【図４】図４及び図５は第２の実施の形態に係り、図４は河水濾過装置の平面図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ矢示方向拡大端面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１、２１ 上側支持体
１Ａ、２１Ａ 支持杭
２、２３ 下側支持体
２Ａ、２３Ａ 支持杭
３、２２、２４ 支柱体
３Ａ、２２Ａ、２４Ａ 支柱
４ 上側濾過体
５ シート
６ ネット
７ ロープ
８ 芯材
８Ａ 中空部
９ 木炭（多孔質吸着材）
１０ 下側濾過体
１１ 誘導板
１１Ａ 上端
１１Ｂ 下端
１２ ワイヤ
２５ 上側誘導板
２５Ａ 上端
２５Ｂ 下端
２６ 下側誘導板
２６Ａ 上端
２６Ｂ 下端
２７ 反転板
２７Ａ 上端
Ａ 底面
Ｂ、Ｃ 流路域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
河水の流れ方向に交差する状態で、該流れ方向に離間させて上側濾過体と下側濾過体を配設することにより該両濾過体の間に流路を形成し、上端を前記上側濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた誘導板を、前記流れ方向に交差する状態で該流路に配設してなる河水濾過装置。
【請求項２】
河水の流れ方向に交差する状態で、該流れ方向に離間させて上側濾過体と下側濾過体を配設することにより該両濾過体の間に流路を形成し、該流路内の前記上側濾過体の下流側に上端を該濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた上側誘導板を流れ方向に交差する状態で配設し、また前記下側濾過体の上流側に上端を該濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた下側誘導板を流れ方向に交差する状態で配設し、かつ該下側誘導板と前記上側誘導板の間に上端を該誘導体の上端より下方に位置させて前記底面に反転板を立設してなる河水濾過装置。
【請求項３】
前記誘導板は、河水の流れ方向に交差する状態で、離間して配列した複数本の支柱からなる支柱体で支持してあることを特徴とする請求項１又は２記載の河水濾過装置。
【請求項４】
前記支柱体は、土砂を捕捉するための多数の小穴を形成したものであることを特徴とする請求項３記載の河水濾過装置。
【請求項５】
前記濾過体は、草木植物の茎、植物繊維又は合成繊維の１種以上により形成したシートを巻回してロール状に形成したものである請求項１又は２記載の河水濾過装置。
【請求項６】
前記濾過体は、内部に芯材を巻き込んでロール状に形成してあることを特徴とする請求項５記載の河水濾過装置。
【請求項７】
前記芯材は、中空部を形成し、該中空部に多孔質吸着材を充填してあることを特徴とする請求項６記載の河水濾過装置。
【請求項８】
前記濾過体は、種子を内装したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の河水濾過装置。
【請求項１】
河水の流れ方向に交差する状態で、該流れ方向に離間させて上側濾過体と下側濾過体を配設することにより該両濾過体の間に流路を形成し、上端を前記上側濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた誘導板を、前記流れ方向に交差する状態で該流路に配設してなる河水濾過装置。
【請求項２】
河水の流れ方向に交差する状態で、該流れ方向に離間させて上側濾過体と下側濾過体を配設することにより該両濾過体の間に流路を形成し、該流路内の前記上側濾過体の下流側に上端を該濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた上側誘導板を流れ方向に交差する状態で配設し、また前記下側濾過体の上流側に上端を該濾過体より上方に突出させ、下端を底面から離間させた下側誘導板を流れ方向に交差する状態で配設し、かつ該下側誘導板と前記上側誘導板の間に上端を該誘導体の上端より下方に位置させて前記底面に反転板を立設してなる河水濾過装置。
【請求項３】
前記誘導板は、河水の流れ方向に交差する状態で、離間して配列した複数本の支柱からなる支柱体で支持してあることを特徴とする請求項１又は２記載の河水濾過装置。
【請求項４】
前記支柱体は、土砂を捕捉するための多数の小穴を形成したものであることを特徴とする請求項３記載の河水濾過装置。
【請求項５】
前記濾過体は、草木植物の茎、植物繊維又は合成繊維の１種以上により形成したシートを巻回してロール状に形成したものである請求項１又は２記載の河水濾過装置。
【請求項６】
前記濾過体は、内部に芯材を巻き込んでロール状に形成してあることを特徴とする請求項５記載の河水濾過装置。
【請求項７】
前記芯材は、中空部を形成し、該中空部に多孔質吸着材を充填してあることを特徴とする請求項６記載の河水濾過装置。
【請求項８】
前記濾過体は、種子を内装したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の河水濾過装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２３７０７８（Ｐ２００７−２３７０７８Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６３０２０（Ｐ２００６−６３０２０）
【出願日】平成１８年３月８日（２００６．３．８）
【出願人】（５９４１２７４３３）株式会社サングリーン (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月８日（２００６．３．８）
【出願人】（５９４１２７４３３）株式会社サングリーン (8)
【Ｆターム（参考）】
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