浄水システム
【課題】凝集剤を用いることなく高色度・高濁度の水を適切に浄化できる、浄水システムを提供する。
【解決手段】浄水システム１０は、上流側から順に、直列的に設けられかつ下流側の槽ほど小さいろ材が収容される６段構造の上向流式ろ過槽である第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆとその下流側に設けられる１段の下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇとを含む荒ろ過装置１４、紐状接触材槽８８とそれに収容される紐状接触材９０とを含む紐状接触処理装置１６、２つの緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂを含む緩速ろ過装置２２、および水を消毒するために電解塩素発生装置１７８を有する水消毒装置２６を含む。
【解決手段】浄水システム１０は、上流側から順に、直列的に設けられかつ下流側の槽ほど小さいろ材が収容される６段構造の上向流式ろ過槽である第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆとその下流側に設けられる１段の下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇとを含む荒ろ過装置１４、紐状接触材槽８８とそれに収容される紐状接触材９０とを含む紐状接触処理装置１６、２つの緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂを含む緩速ろ過装置２２、および水を消毒するために電解塩素発生装置１７８を有する水消毒装置２６を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は浄水システムに関し、より特定的には凝集剤を用いない小型の浄水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の浄水システムでは、高色度・高濁度の原水の浄化にはたとえばポリ塩化アルミニウムなどの凝集剤を用いるのが一般的である。また、凝集剤を用いない浄水システムとしては、礫を用いた３〜４段の上向流式ろ過槽を直列的に接続した荒ろ過装置を有するものがある。さらに、特許文献１には、緩速ろ過装置による水処理の前処理装置として傾斜管沈殿装置を用いた浄水システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３１６１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、凝集剤を用いた浄水システムでは、色度・濁度除去は可能であるが開発途上国では凝集剤を購入し続ける経済力がないため、凝集剤の援助による供給が止まり凝集剤の在庫がなくなると浄水システムが停止してしまう。
【０００４】
また、３〜４段の上向流式ろ過槽を含む荒ろ過装置では、雨季の高色度・高濁度の水を処理するときにはろ過槽が閉塞し機能しなくなる場合がある。
【０００５】
さらに、特許文献１の浄水システムでは、開発途上国における雨季の高色度・高濁度の表流水は前処理装置の処理能力を超えており、当該表流水を緩速ろ過が可能な程度にまで浄化することはできない。この場合、緩速ろ過が物理ろ過にとどまってしまい、微生物ろ過としての機能を十分に果たせない。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、凝集剤を用いることなく高色度・高濁度の水を適切に浄化できる、浄水システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の浄水システムは、荒ろ過装置を備える浄水システムであって、前記荒ろ過装置は、直列的に設けられかつ下流側の槽ほど小さいろ材が収容される複数の上向流式ろ過槽、および前記複数の上向流式ろ過槽より下流側に設けられる下向流式ろ過槽を含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の浄水システムは、請求項１に記載の浄水システムにおいて、前記下向流式ろ過槽は、前記複数の上向流式ろ過槽に収容されるろ材のうち最小寸法のろ材と比べて同寸法以下のろ材を収容することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の浄水システムは、請求項１に記載の浄水システムにおいて、前記複数の上向流式ろ過槽および前記下向流式ろ過槽はそれぞれ遮光構造とされることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の浄水システムは、請求項１に記載の浄水システムにおいて、前記複数の上向流式ろ過槽は６段に構成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の浄水システムは、請求項１に記載の浄水システムにおいて、前記荒ろ過装置からの水を緩速ろ過するために前記荒ろ過装置の下流側に設けられる緩速ろ過装置をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の浄水システムは、請求項５に記載の浄水システムにおいて、前記荒ろ過装置へ一定量の水を供給するために前記荒ろ過装置の上流側に設けられる第１液体供給装置をさらに含み、前記第１液体供給装置から前記荒ろ過装置へは、前記緩速ろ過装置での処理量を超える量の水が供給されることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の浄水システムは、請求項６に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置へ一定量の水を供給するために前記荒ろ過装置と前記緩速ろ過装置との間に設けられる第２液体供給装置をさらに含み、前記第２液体供給装置から前記緩速ろ過装置へは、前記緩速ろ過装置での処理量を超えかつ前記第１液体供給装置から前記荒ろ過装置への供給量以下の量の水が供給されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の浄水システムは、請求項６に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置からオーバーフローする水を収容する収容部をさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の浄水システムは、請求項６に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置での処理量を制御するために前記緩速ろ過装置の下流側に設けられる第３液体供給装置をさらに含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の浄水システムは、請求項５に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置は複数の緩速ろ過ユニットを含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の浄水システムは、請求項５に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置の損失水頭を測定するために前記緩速ろ過装置に連結される透明管をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載の浄水システムは、請求項５に記載の浄水システムにおいて、紐状接触材槽と前記紐状接触材槽に収容される紐状接触材とを含みかつ前記荒ろ過装置からの水を浄化するために前記荒ろ過装置と前記緩速ろ過装置との間に介挿される紐状接触処理装置をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に記載の浄水システムは、請求項１２に記載の浄水システムにおいて、前記紐状接触材槽の水深は前記紐状接触材の直径の２倍以下に設定されることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４に記載の浄水システムは、請求項１２に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置からの水を消毒するために電解塩素発生装置を有しかつ前記緩速ろ過装置の下流側に設けられる水消毒装置をさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
高色度・高濁度の水には、沈殿しやすいものから沈殿しないものまで様々な大きさの成分が混在している。請求項１に記載の浄水システムでは、複数の上向流式ろ過槽が下流の槽ほど小さいろ材を収容するように構成されることによって、高色度・高濁度の水に含まれる成分を大きい成分から徐々に除去していくことができる。したがって、汚泥が１箇所に集中することはなく、ろ過槽の閉塞を抑制できる。また、複数の上向流式ろ過槽に続けて下向流式ろ過槽を設け、ろ過槽での水流方向を上向きから下向きへと変えることによって水の環境が変化する。それによって、下向流式ろ過槽内のろ材上面と水との界面近傍においてたとえば鉄バクテリア等の微生物が発生すると考えられる。その微生物の活動等によって、上向流式ろ過槽では除去できなかったミクロン単位の微細な粒子を下向流式ろ過槽で除去でき、水の色度・濁度をさらに低減できる。このようにタイプの異なるろ過槽を組み合わせることによって、凝集剤を用いることなく高色度・高濁度の水から泥成分やそれに付着する細菌等を除去でき、水を適切に浄化できる。
【００２２】
請求項２に記載の浄水システムでは、複数の上向流式ろ過槽に収容されるろ材のうち最小寸法のろ材と比べて同寸法以下のろ材を下向流式ろ過槽に収容することによって、下向流式ろ過槽内において微生物による浄化に加えてろ材による浄化をも効果的に施すことができ、水の浄化をさらに促進できる。
【００２３】
請求項３に記載の浄水システムでは、各ろ過槽を遮光構造とすることによって、ろ過槽内において閉塞を起こす可能性がある藻の発生を防止できる。特に、藻が発生しやすい熱帯地方において有効となる。
【００２４】
請求項４に記載の浄水システムでは、６段構造の上向流式ろ過槽について下流側の槽ほど小さいろ材を収容するように設定することによって、水中の成分を大きいものから徐々に除去できるので、汚泥が１箇所に集中してろ過槽が閉塞することをさらに抑制できる。また、上向流式ろ過槽が６段構造であれば、たとえば、上向流式ろ過槽のドレン作業を１日に１段ずつ行うと、月曜日から土曜日までの６日間で６段の各上向流式ろ過槽を１回ずつ、すなわち１週間に１回の頻度でドレン作業できる。したがって、月曜日から土曜日の各曜日と６段の各ろ過槽とを対応付けておけば、日曜日を除いて毎日、その日に割り当てられた特定の１つのろ過槽をドレン作業すればよく、日々の作業スケジュールを容易に管理できドレン作業を確実かつ円滑に行える。特に、作業スケジュールの簡素化が望まれる開発途上国において有効である。
【００２５】
請求項５に記載の浄水システムでは、高色度・高濁度の水を荒ろ過装置によって緩速ろ過装置への水として要求されるレベルまで浄化できるので、緩速ろ過装置には所望の水質レベルの水を安定して供給できる。したがって、緩速ろ過装置において、ろ材表面近傍の微生物や藻による緩速ろ過が正常に機能し、水から飲料として不適当な物質や細菌やミクロン単位の微細な粒子をさらに除去でき水をさらに浄化できる。その結果、従来、高色度・高濁度の水を原水とする地域では緩速ろ過装置を用いることは困難であったが、このような地域においても緩速ろ過装置を含む浄水システムを用いることができる。
【００２６】
請求項６に記載の浄水システムでは、一定量の水を第１液体供給装置によって荒ろ過装置へ供給することによって、荒ろ過装置でのろ過性能を安定させることができる。また、緩速ろ過装置での処理量を超える水を荒ろ過装置に供給することによって、緩速ろ過装置からオーバーフローする水を他の目的に、たとえば、荒ろ過装置をドレン作業する場合ドレン作業によって空になったろ過槽の洗浄および充填に使用できる。その結果、ドレン作業によってろ過槽の水を排出した後、充填が完了し通常状態に復帰するまでの時間を短縮でき、荒ろ過装置の機能停止時間を短縮できる。また、この水は荒ろ過されており所定のレベルまで浄化されているので、この水の供給に起因して荒ろ過装置が閉塞することはない。なお、緩速ろ過装置での処理量を超える超過分の水量は、その日にドレン作業される全ろ過槽にドレン作業後に補給すべき総水量以上に設定されることが好ましい。
【００２７】
請求項７に記載の浄水システムでは、第２液体供給装置を用いることによって、緩速ろ過装置の位置に拘わらず緩速ろ過装置に一定量の水を供給できる。特に、緩速ろ過装置に自然流下によって水を供給できない場合に有効である。
【００２８】
請求項８に記載の浄水システムでは、緩速ろ過装置からオーバーフローした水を収容部に収容しておけば、たとえばドレン作業を行ったろ過槽への給水が容易になる。
【００２９】
請求項９に記載の浄水システムでは、緩速ろ過装置の下流側に第３液体供給装置を設けることによって、緩速ろ過装置での処理量は第３液体供給装置から放出される水量に依存する。言い換えれば、第３液体供給装置によって緩速ろ過装置での処理量を精度よく制御でき、緩速ろ過装置における微生物の生息環境を最適化し、緩速ろ過を安定させることができる。
【００３０】
請求項１０に記載の浄水システムでは、緩速ろ過装置が複数の緩速ろ過ユニットを含むので、1つの緩速ろ過ユニットがメンテナンス中であっても他の緩速ろ過ユニットによって浄水ひいては給水を継続できる。
【００３１】
請求項１１に記載の浄水システムでは、透明管に表れる損失水頭を測定するだけで緩速ろ過装置のメンテナンス時期を簡単に判断できる。
【００３２】
紐状接触処理装置では、紐状接触材に藻類や微生物類が繁殖し、藻類の光合成や微生物群の生態現象によって有機物や鉄、マンガン、カルシウム等、飲料として不適当な物質が除去される。請求項１２に記載の浄水システムでは、荒ろ過装置によって色度・濁度が十分除去されているので、紐状接触処理装置は、微生物の生息により快適な環境を提供でき、これによって水中の飲料として不適当な物質を除去でき水の浄化作用を一層向上できる。したがって、より浄化された水を後続する緩速ろ過装置に供給でき、さらに緩速ろ過を安定させることができる。
【００３３】
請求項１３に記載の浄水システムでは、紐状接触材槽の水深を紐状接触材の直径の２倍以下に設定することによって、水の淀みを抑制でき、紐状接触材と水との接触効率を向上させ浄化機能を促進できる。
【００３４】
請求項１４に記載の浄水システムでは、水消毒装置内の電解塩素発生装置によって緩速ろ過装置からの水に含まれる塩素イオンを用いて次亜塩素酸イオンを発生させて水を消毒し細菌の繁殖を防止できる。したがって、次亜塩素酸液を水に直接供給する場合とは異なり、薬品を管理する必要なく安全な飲料水を得ることができる。特に、開発途上国において有効である。
【００３５】
この発明において、「荒ろ過」とは、主としてれきや砂などのろ材によって物理的に水をろ過することをいう。
【００３６】
「緩速ろ過」とは、５〜８ｍ／日程度の速度で水を流しながら微生物や藻によって水をろ過することをいう。
【００３７】
「色度」とは、色の程度を数値で表したもので、精製水１リットルの中に１ミリグラムの白金および０．５ミリグラムのコバルトを含むときの色を、「色度１」とする。
【００３８】
「濁度」とは、水の濁りの程度を数値で表したもので、精製水１リットルの中に１ミリグラムのカオリンという白陶土を含むときの濁りを「濁度１」とする。
【発明の効果】
【００３９】
この発明によれば、凝集剤を用いることなく高色度・高濁度の水を適切に浄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
図１および図２を参照して、この発明の一実施形態の浄水システム１０は、小型の浄水システムであり、たとえば８ｍ（縦）×１０ｍ（横）程度に収まるように構成される。
【００４１】
浄水システム１０は、上流側から順に、第１液体供給装置１２、荒ろ過装置１４、紐状接触処理装置１６、タンク１８、第２液体供給装置２０、緩速ろ過装置２２、第３液体供給装置２４および水消毒装置２６を含む。
【００４２】
第１液体供給装置１２には、たとえば川、池、井戸等の水源２８からの水を取り込むためのポンプ３０が接続される。
【００４３】
図３〜図５を参照して、第１液体供給装置１２は原水タンク３１を含み、原水タンク３１には、ポンプ３０に接続されるパイプ３２が取り付けられる。また、原水タンク３１には、水位が上限に達したことを検知する上限水位検知部３４ａと水位が下限以下になったことを検知する下限水位検知部３４ｂとを有する水位センサ３４が装着される。ポンプ３０は、水位センサ３４からの出力に基づいて駆動され、下限水位検知部３４ｂによって水位が下限以下になったことを検知すればオンされ、上限水位検知部３４ａによって水位が上限に達したことを検知すればオフされる。なお、後述する流量制御装置３６は原水タンク３１内の水位に応じて上下に揺動するが、原水タンク３１内の水位が下限のときに流量制御装置３６が水平となるように下限水位検知部３４ｂの先端部の位置が設定される。
【００４４】
原水タンク３１内には、流量制御装置３６がタンク底面の汚泥を吸い込まない高さに設けられる。
【００４５】
図６〜図８を参照して、流量制御装置３６は取り付け部材３８を含む。取り付け部材３８は、略短冊状の取り付け板３８ａと、取り付け板３８ａの下面に設けられる挿通部材３８ｂとを含む。取り付け板３８ａ上には２つの略球状の浮き４０が取り付けられ、挿通部材３８ｂにはボルト４１によって略直方体状のキャップ４２が揺動可能に取り付けられる。キャップ４２は水を導入するための貫通孔４２ａを有し、貫通孔４２ａには、孔４４ａを有する中空円板状の調整部材４４が装着され、孔４４ａの大きさによって導入される水の流量が調整される。この実施形態では、孔４４ａの直径は１２ｍｍに設定され、流量が略８．１L（リットル）／分（略１１．７トン／日）となる。
【００４６】
キャップ４２にはパイプ４６の一端が装着される。パイプ４６はその一端から他端にまで延びる流路４６ａと側面から流路４６ａに貫通する貫通孔４６ｂとを有する。貫通孔４６ｂにはホース４８の一端が嵌入され、流路４６ａがホース４８を介して大気に開放される。ホース４８の先端部は、取り付け板３８ａ上に設けられた略Ｌ字状の保持部材５０によって保持される。なお、２つの浮き４０は、パイプ４６内が水で充満された状態でもホース４８の先端が水面上に位置する浮力を有するサイズで構成される。
【００４７】
パイプ４６の他端には、パイプ４６を揺動可能に支持するために原水タンク３１の側面下方寄りに設けられる支持部材５２が取り付けられる。
【００４８】
支持部材５２は、パイプ４６に接続されるキャップ５２ａ、キャップ５２ａに接続されるパイプ５２ｂ、パイプ５２ｂに取り付けられるナット５２ｃ、および蓋５２ｄを含む。
【００４９】
キャップ５２ａは、たとえば直方体状に形成され、嵌入孔および当該嵌入孔と直交する貫通孔（ともに図示せず）を有し、したがって略Ｔ字状の孔を有する。キャップ５２ａの嵌入孔にはパイプ４６が嵌入され、貫通孔には一方側からパイプ５２ｂが回動可能に挿入されかつ他方側から蓋５２ｄが設けられ、パイプ４６とパイプ５２ｂとがキャップ５２ａを介して略Ｌ字状に連通される。そして、パイプ５２ｂを原水タンク３１の側面に挿通してパイプ５２ｂの鍔部５２ｅとナット５２ｃとで原水タンク３１の側面を挟みナット５２を締めることによって、原水タンク３１の側面に支持部材５２が固定される。なお、キャップ５２ａに対するパイプ５２ｂの取り付け部近傍および蓋５２ｄの取り付け部近傍にはそれぞれ、Ｏリング５２ｆおよび５２ｇが装着される。
【００５０】
図５に示すように、このような支持部材５２は弁５４を介してパイプ５６に接続される。また、原水タンク３１の側面の下端近傍には、ドレン作業用の弁５８を介してパイプ６０が取り付けられる。
【００５１】
さらに、原水タンク３１にはたとえばＦＲＰ製の蓋（図示せず）が被せられる。これによって、原水タンク３１内に落ち葉や虫等が入って流出口を塞いだり腐食することが防止される。
【００５２】
このような第１液体供給装置１２では、ポンプ３０の駆動によって水源２８からの水がパイプ３２を介して原水タンク３１に供給され、原水タンク３１内の水位が下限水位検知部３４ｂと上限水位検知部３４ａとの間に維持される。
【００５３】
流量制御装置３６では、原水タンク３１内の水面高さに拘わらず、水面からパイプ４６の導水口（調整部材４４の貫通孔４４ａ）までの深さが略一定となり、当該導水口に加わる水圧が安定する。また、ホース４８によってパイプ４６内は大気圧に保たれている。したがって、原水タンク３１内の水面高さに拘わらずパイプ４６の流路４６ａを流れる水量は常に略一定となり、原水タンク３１ひいては第１液体供給装置１２から略一定量の水がパイプ５６を介して荒ろ過装置１４に供給される。また、２つの球状の浮き４０を取り付け板３８ａ上に横方向に並べて取り付けることによって、パイプ４６内の水の有無に拘わらず、２つの球状の浮き４０ひいては流量制御装置３６の姿勢が崩れることなく、円滑に送水できる。
【００５４】
ついで、図９〜図１３を参照して、荒ろ過装置１４は、６段構造の上向流式ろ過槽である第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆと、それに続く１段の下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇとを含み、第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇは遮光構造とされる。荒ろ過装置１４は、スペースを有効利用するためにUターン構造とされ、この実施形態では第３槽６２ｃから第４槽６２ｄに至るところで折り返されている。
【００５５】
第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの内寸法は、たとえば１４００ｍｍ（幅）×１４００ｍｍ（奥行き）×１４００ｍｍ（最深部（底面中央部）の深さ）に設定される。図１４〜図１６に示すように、第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇのそれぞれの底面６４ａ〜６４ｇの形状は、中央部（幅はたとえば２００ｍｍ）から左右両端部に向けてたとえば１５０ｍｍ高くなるように傾斜されている。底面６４ａ〜６４ｇを傾斜させることによって、ドレン作業時に汚泥の流出を促進できる。
【００５６】
第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇのそれぞれの底面６４ａ〜６４ｇ上には、支持台６６が配置される。図１７を参照して、支持台６６は、ろ材を支持できる強度を有するようにたとえばＦＲＰからなる。支持台６６は、たとえば１３８０ｍｍ（縦）×１３８０ｍｍ（横）×１０ｍｍ（厚み）の正方形状の板状部材６６ａを含む。板状部材６６ａには複数の孔６６ｂが形成される。孔６６ｂは、水や汚泥は通過するがろ材は通過しないように、たとえば直径２０ｍｍに設定される。板状部材６６ａの下面には正方形状の枠体６６ｃが設けられ、さらに、枠体６６ｃ内を四等分するように短冊状の板状部材６６ｄおよび６６ｅが設けられる。板状部材６６ｄの高さは枠体６６ｃと同じ高さに設定される。板状部材６６ｅの高さはそれよりも高く設定される。支持台６６を底面６４ａ〜６４ｇ上に配置したとき（図１４〜図１６参照）、支持台６６の枠体６６ｃおよび板状部材６６ｅが、底面６４ａ〜６４ｇに当接する。このような支持台６６を用いれば、ドレン作業時、ろ材が流れ落ちることなく、水と汚泥とを排出することができる。
【００５７】
図１４（ａ）に示すように、第１槽６２ａ内の支持台６６上には、たとえば深さ９６０ｍｍの単層ａからなるろ材が配置される。このろ材はたとえば径が３０〜５０ｍｍのれきである。
【００５８】
図１４（ｂ）に示すように、第２槽６２ｂ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｂ１と深さ８６０ｍｍの層ｂ２とからなる深さ９６０ｍｍの２層構造のろ材が配置される。ろ材は、層ｂ１より層ｂ２の方が小さくされ、たとえば、層ｂ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｂ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきである。層ｂ１は、層ｂ２のろ材が支持台６６の下に流れ落ちることを防ぐために設けられ、第２槽６２ｂにおけるろ過機能は主として層ｂ２が果たす。
【００５９】
図１４（ｃ）に示すように、第３槽６２ｃ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｃ１と深さ１００ｍｍの層ｃ２と深さ７６０ｍｍの層ｃ３とからなる深さ９６０ｍｍの３層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｃ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｃ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｃ３のろ材は１０〜１５ｍｍのれきである。第３槽６２ｃにおけるろ過機能は主として層ｃ３が果たす。
【００６０】
図１５（ａ）に示すように、第４槽６２ｄ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｄ１と深さ１００ｍｍの層ｄ２と深さ７６０ｍｍの層ｄ３とからなる深さ９６０ｍｍの３層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｄ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｄ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｄ３のろ材は５〜１０ｍｍのれきである。第４槽６２ｄにおけるろ過機能は主として層ｄ３が果たす。なお、図９からわかるように、配管を単純にするため、第４槽６２ｄの底面６４ｄの構造は、他の槽の底面に対して９０°ずれている。
【００６１】
図１５（ｂ）に示すように、第５槽６２ｅ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｅ１と深さ１００ｍｍの層ｅ２と深さ７６０ｍｍの層ｅ３とからなる深さ９６０ｍｍの３層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｅ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｅ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｅ３のろ材は２〜５ｍｍのれきである。第５槽６２ｅにおいてろ過機能は主として層ｅ３が果たす。
【００６２】
図１６（ａ）に示すように、第６槽６２ｆ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｆ１と深さ１００ｍｍの層ｆ２と深さ３３０ｍｍの層ｆ３と深さ３３０ｍｍの層ｆ４と深さ１００ｍｍの層ｆ５とからなる深さ９６０ｍｍの５層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｆ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｆ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｆ３のろ材は５〜１０ｍｍのれきであり、層ｆ４のろ材は２〜５ｍｍのれきであり、層ｆ５のろ材は０．５〜０．６ｍｍの砂である。第６槽６２ｆでは、ろ過機能は主として層ｆ５が果たし、層ｆ５の砂がドレン作業で流出しないように層ｆ１〜ｆ４によって支持される。
【００６３】
層ｆ５のろ材は、後述する第７槽６２ｇ内の層ｇ４および緩速ろ過槽１２８内の層Ｓ３と同サイズの砂であり、ミクロン単位の微細な粒子を除去して第７槽６２ｇにかかる負荷を低減することを目的とする。ミクロン単位の微細な粒子を一度で除去しようとすると槽内で閉塞を起こすので、層ｆ５の砂の厚さは上述のように１００ｍｍと比較的小さくされている。
【００６４】
図１６（ｂ）に示すように、第７槽６２ｇ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｇ１と深さ１００ｍｍの層ｇ２と深さ１００ｍｍの層ｇ３と深さ５００ｍｍの層ｇ４とからなる深さ８００ｍｍの４層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｇ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｇ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｇ３のろ材は２〜５ｍｍのれきであり、層ｇ４のろ材は０．５〜０．６ｍｍの砂である。第７槽６２ｇは、通常沈殿では除去できないミクロン単位の微細な粒子を除去することを主目的とし、層ｇ４の表面近傍でのミクロン単位の微細な粒子の除去が中心となるので、層ｇ４の上方に少なくとも２〜５ｃｍの水の層Ｗを必要とする。層Ｗの水面高さは、荒ろ過装置１４に連結されている次の紐状接触処理装置１６の水面高さと等しく設定される。ここで除去すべきミクロン単位の微細な粒子は、濁度として計測できず色度として検出される。
【００６５】
第７槽６２ｇでは、ろ過機能は主として層ｇ４が果たし、層ｇ４の砂がドレン作業で流出しないように層ｇ１〜ｇ３によって支持される。第７槽６２ｇでは、層ｇ４の表面近傍で水からミクロン単位の微細な粒子が取り除かれるので、ドレン作業で水を下方に流すと、ミクロン単位の微細な粒子は層ｇ４内に入り込むとともに堆積されていく。したがって、メンテナンス時には、層ｇ４の砂をミクロン単位の微細な粒子とともに削り取りそののち砂を補充するだけでよい。
【００６６】
このような第１槽６２a〜第７槽６２ｇの側面には、槽に水を導くための入水パイプ６８ａ〜６８ｇ、下流側の槽や装置に水を送るための出水パイプ７０ａ〜７０ｇ、ドレン後に槽に水を充填するための充填用パイプ７２ａ〜７２ｇ、および槽から余分な水を排出するためのオーバーフロー管７４ａ〜７４ｇがそれぞれ貫入される。入水パイプ６８ａ〜６８ｆおよび出水パイプ７０ｇはドレン用パイプを兼ねる。
【００６７】
上向流式ろ過槽である第１槽６２a〜第６槽６２ｆにおいて、入水パイプ６８ａ〜６８ｆはそれぞれ、底面６４ａ〜６４ｆの中央部に対応する位置に設けられ、たとえば直径１００ｍｍに設定される。
【００６８】
出水パイプ７０ａ〜７０ｆはそれぞれ、各槽内の最上層のろ材上に約２０〜３０ｍｍの水層ができるように、最上層のろ材上面より高い位置に設けられる。これによって、ろ材は出水パイプ７０ａ〜７０ｆに落ち込むことなく水中に浸漬され、ろ材を有効に活用できる。
【００６９】
充填用パイプ７２ａ〜７２ｆはそれぞれ、出水パイプ７０ａ〜７０ｆより少し高い位置（通常水に浸からない位置）に設けられる。オーバーフロー管７４ａ〜７４ｆはそれぞれ、充填用パイプ７２ａ〜７２ｆと略同じ高さに設けられる。
【００７０】
下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇにおいて、出水パイプ７０ｇは底面６４ｇの中央部に対応する位置に設けられる。入水パイプ６８ｇは槽内の最上層のろ材上面より高い位置に設けられる。充填用パイプ７２ｇは入水パイプ６８ｇより少し高い位置に設けられ、オーバーフロー管７４ｇは充填用パイプ７２ｇと略同じ高さに設けられる。
【００７１】
図９〜図１３に戻って、第１液体供給装置１２のパイプ５６と第１槽６２ａの入水パイプ６８ａとがパイプ７６ａによって連結される。第１槽６２ａの出水パイプ７０ａと第２槽６２ｂの入水パイプ６８ｂとがパイプ７６ｂによって連結される。以下同様に、第２槽６２ｂ〜第７槽６２ｇにおいて前槽の出水パイプと次槽の入水パイプとがそれぞれ、パイプ７６ｃ〜７６ｇによって連結される。また、入水パイプ６８ａ〜６８ｆにはそれぞれ、ドレン作業用の弁７８ａ〜７８ｆが設けられ、出水パイプ７０ｇにはドレン作業用の弁７８ｇが設けられる。堆積した汚泥はドレン時の水流によって放出する必要があるので、弁７８ａ〜７８ｇにはたとえば直径１００ｍｍの大径のバルブが用いられる。なお、第７槽６２ｇは下向流式であるので、第６槽６２ｆの出水パイプ７０ｆと第７槽６２ｇの入水パイプ６８ｇとを結ぶパイプ７６ｇは、水平に設けられる。
【００７２】
また、第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの充填用パイプ７２ａ〜７２ｇの外端はパイプ８０によって連結され、パイプ８０には３つの蛇口８２ａ〜８２ｃが取り付けられる。充填用パイプ７２ａ〜７２ｇの内端にはそれぞれ、弁８４ａ〜８４ｇが取り付けられる。
【００７３】
第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの上面にはそれぞれ、遮光性を有する蓋８６（図１参照）が設けられる。この実施形態では、蓋８６は、着色ＦＲＰを含み、またはＦＲＰとＦＲＰによって挟まれた遮光部材（たとえばアルミニウムホイールや黒色のプラスティックシート）とを含む。水が存在するところに光が入ると藻が自然発生する。藻は有害物質ではないが、ドレン作業時に水流に乗ってろ材の内部に入り込んでしまう。この藻が槽を閉塞したり腐食して水が悪臭を放つ原因となる可能性がある。したがって、各槽を遮光することによって藻の発生を抑制する。
【００７４】
このような荒ろ過装置１４では第１液体供給装置１２から供給された水は第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇを通過し、次の紐状接触処理装置１６に与えられる。
【００７５】
図１８を参照して、紐状接触処理装置１６は、紐状接触処理槽８８と紐状接触処理槽８８内に配置されるたとえばバイオコード（ＴＢＲ社の登録商標）からなる紐状接触材９０とを含む。
【００７６】
紐状接触材槽８８は、往路８８ａと復路８８ｂとを含む往復構造とされ、往路８８ａおよび復路８８ｂにはそれぞれ、複数（この実施形態では７本）の紐状接触材９０が配置される。
【００７７】
図１２および図１９を参照して、往路８８ａの始端と荒ろ過装置１４の第７槽６２ｇとは、出水パイプ７０ｇ、パイプ９２、３方弁９４、パイプ９６ａ、プレハブジョイント９８ａおよびパイプ１００ａを介して連結される。また、復路８８ｂの終端とタンク１８（図１および図２参照）とは、パイプ１００ｂ、プレハブジョイント９８ｂおよびパイプ９６ｂを介して連結される。さらに、図２０を参照して、往路８８ａおよび復路８８ｂのそれぞれの中央部には、Ｙ字状のパイプ１０２が接続され、パイプ１０２は弁１０４およびパイプ１０６を介してタンク１８に連結される。
【００７８】
紐状接触材槽８８は、藻類の除去等のメンテナンス作業時に作業者が楽な姿勢を取れるように適度な高さに設けられる。この実施形態では、紐状接触処理装置８８は、高さ１１００ｍｍ程度の複数の脚部８８ｃ上に配置される。紐状接触材９０と水との必要接触長ひいては紐状接触材槽８８の流路の長さは、水質（水に含まれる有機物成分・鉄・マンガン・カルシウム等の濃度）に応じて変わる。この実施形態では、紐状接触材槽８８の流路は、たとえば往復長１４ｍ、幅が０．４ｍに設定される。また、水と紐状接触材９０との接触効率については、紐状接触材槽８８の水深が大きすぎると接触効率が低下しかつ水が淀み水質が悪化する。一方、紐状接触材槽８８の水深が小さくなると接触効率を向上できるが水の流量が減少してしまう。したがって、接触効率と流量とのバランスを考慮すると、紐状接触材槽８８の水深を紐状接触材９０の直径Ｘ（図１８参照）の２倍以下にすることが好ましい。また、流速が３０ｃｍ／分以下であれば、紐状接触材９０と水との接触が良好となり高い除去率を確保できる。この実施形態では、紐状接触材槽８８の水深が８０ｍｍ、紐状接触材９０の直径Ｘが４５ｍｍ、流速が２５ｃｍ／分に設定されている。
【００７９】
さらに、紐状接触材槽８８において注目すべきは、図２１（ａ）および（ｂ）に示すように、水が流入する往路８８ａの始端に斜面１０８ａを有する段部１０８が形成されていることである。
【００８０】
たとえば、図２２（ａ）および（ｂ）に示すように往路８９ａの始端が形成されている場合には、一点鎖線１１０ａで示す部分に水の淀みができる。また、図２３（ａ）および（ｂ）に示すように往路８９ｂの始端に階段状の段部１０８ｂが形成されている場合には、一点鎖線１１０ｂで示す部分に水の淀みができる。
【００８１】
これに対して、図２１（ａ）および（ｂ）に示すように往路８８ａにおいて斜面１０８ａを有する段部１０８が形成されている場合には、水が淀むことなく流入した水を流路の進行方向に円滑に流すことができる。
【００８２】
このような紐状接触材槽８８を流れる水は、復路８８ｂの終端からパイプ１００ｂ、プレハブジョイント９８ｂおよびパイプ９６ｂを介してタンク１８に供給される。また、ドレン作業時には、水は紐状接触材槽８８の中央部からパイプ１０２、弁１０４およびパイプ１０６を介してタンク１８に供給される。
【００８３】
図２を参照して、タンク１８には、水位が上限（ここでは、タンク上端から２５０ｍｍの深さ）に達したことを検知する上限水位検知部１１２ａと水位が下限（ここでは、タンク上端から５５０ｍｍの深さ）以下になったことを検知する下限水位検知部１１２ｂとを有する水位センサ１１２が装着される。タンク１８と第２液体供給装置２０との間にはポンプ１１４が介挿される。ポンプ１１４は、タンク１８に収容された水が上限以上になると駆動され、第２液体供給装置２０に送水する。一方、ポンプ１１４は、タンク１８に収容された水が下限以下になると停止され、第２液体供給装置２０への送水を停止する。
【００８４】
図２４〜図２６を参照して、第２液体供給装置２０は、緩速ろ過用の原水タンク１１６を含む。原水タンク１１６内には、２つの流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂが取り付けられる。流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂは、第１液体供給装置１２の流量制御装置３６と略同様に構成されるので、その重複する説明は省略する。流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂでは、流量を設定する調整部材の孔（流量制御装置３６の孔４４ａに相当：図６参照）の直径は９ｍｍに設定され、流量は略３．６Ｌ／分（略５．２トン／日）となる。
【００８５】
流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂはそれぞれ、原水タンク１１６の側面下端近傍に取り付けられ、弁１２０ａおよび１２０ｂを介してパイプ１２２ａおよび１２２ｂに接続される。また、原水タンク１１６の側面上端近傍には２つのオーバーフロー管１２４ａおよび１２４ｂが取り付けられる。
【００８６】
図１および図２を参照して、第２液体供給装置２０は、パイプ１２２ａおよび１２２ｂを介して緩速ろ過装置２２の２つの緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂに接続される。また、第２液体供給装置２０は、オーバーフロー管１２４ａおよび１２４ｂを介して、第２液体供給装置２０の下方に配置される収容部である充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに接続される。
【００８７】
第２液体供給装置２０内の水は、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂによって緩速ろ過装置２２の緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂに一定の流量で供給される。また、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂからの供給量は略等しい。
【００８８】
流量制御装置３６、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂのそれぞれからの水の流量は、（流量制御装置３６≧流量制御装置１１８ａ＋流量制御装置１１８ｂ）を満たすように設定される。この実施形態では、流量制御装置３６からの流量は略１１．７トン／日であり、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂのそれぞれからの流量は略５．２トン／日であるので、（１１．７≧５．２×２＝１０．４）となり、上述の条件を満たす。
【００８９】
また、流量制御装置３６からの流量が、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂからの流量の和を超えると、その超えた分の水が第２液体供給装置２０の原水タンク１１６からオーバーフローし、パイプ１２４ａおよび１２４ｂを介して充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに供給される。この実施形態では、上式より略１．３トン／日の水が原水タンク１１６からオーバーフローする。
【００９０】
なお、弁１２０ａおよび１２０ｂによって緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂへの給水量が制限されるとき（たとえば緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂのメンテナンス時）には、原水タンク１１６からのオーバーフロー水はさらに増加する。充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂ内の水はポンプ１２７（図２参照）によって荒ろ過装置１４に向けて供給され、ろ過槽の洗浄や充填等に有効利用される。原水タンク１１６にはたとえばＦＲＰ製の蓋（図示せず）が被せられる。これによって、原水タンク１１６内に落ち葉や虫等が入って流出口を塞いだり腐食することが防止される。
【００９１】
ついで、図２７〜図３０を参照して、緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂについて説明する。ここでは、緩速ろ過ユニット２２ａについて説明するが、緩速ろ過ユニット２２ｂについても同様である。
【００９２】
緩速ろ過ユニット２２ａはたとえば断面円形の緩速ろ過槽１２８を有する。緩速ろ過槽１２８は、相互に同軸上に設けられる上部槽１２８ａと下部槽１２８ｂとを有する。上部槽１２８ａの直径は下部槽１２８ｂの直径より大きく設定され、両者の間に段部１３０が形成される。この実施形態では、緩速ろ過槽１２８は、着色ＦＲＰを含んで構成され、またはＦＲＰとＦＲＰによって挟まれた遮光部材（たとえばアルミニウムホイールや黒色のプラスティックシート）とを含んで構成される。また、たとえば、上部槽１２８ａの内径はφ１２００ｍｍ、下部槽１２８ｂの内径はφ１０００ｍｍに設定される。
【００９３】
下部槽１２８ｂ内の底面には、たとえばＦＲＰからなる支持台１３２が配置される。
【００９４】
図３１に示すように、支持台１３２は、複数の孔１３２ａが形成された円板状の板状部材１３２ｂを含み、板状部材１３２ｂには円環状の枠体１３２ｃが設けられ、枠体１３２ｃには４つの切り欠き１３２ｄが等間隔に設けられる。また、板状部材１３２ｂの中央には十字状の板状部材１３２ｅが設けられる。たとえば、孔１３２ａの直径は１０ｍｍに設定され、支持台１３２の各部の厚みは１０ｍｍに設定される。
【００９５】
図３０に示すように、支持台１３２上には、下から順に層Ｓ１と層Ｓ２と層Ｓ３とからなる３層構造のろ材が段部１３０と面一になるように配置される。３槽構造からなるろ材は下部槽１２８ｂにのみ収容される。この実施形態では、層Ｓ１は深さ６５ｍｍ、層Ｓ２は深さ５０ｍｍ、層Ｓ３は深さ４００ｍｍである。ドレン作業時に水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちるのを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、この実施形態では、層Ｓ１のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層Ｓ２のろ材は２〜５ｍｍのれきであり、層Ｓ３のろ材は０．５〜０．６ｍｍの砂である。緩速ろ過槽１２８内におけるろ材によるろ過機能は、主として最上段の層Ｓ３のろ材が果たす。
【００９６】
そして、緩速ろ過槽１２８内には段部１３０から上方たとえば５００ｍｍの高さにまで水が充填される。
【００９７】
緩速ろ過槽１２８の段部１３０には、槽内に水を導入するための入水パイプ１３４が取り付けられる。入水パイプ１３４には、第２液体供給装置２０の原水タンク１１６に取り付けられるパイプ１２２ａが、パイプ１３６およびプレハブジョイント１３８を介して連結される。パイプ１３６の一端には弁１４０が取り付けられる。また、下部槽１２８ｂの側面下部には浄水を排出するためのパイプ１４２が取り付けられ、パイプ１４２には弁１４４が取り付けられる。さらに、上部槽１２８ａの側面上部には、オーバーフローのためのパイプ１４６が取り付けられ、パイプ１４６にはプレハブジョイント１４７が取り付けられる。緩速ろ過槽１２８には透光性を有する蓋（図示せず）を被せてもよい。これによって、緩速ろ過槽１２８内に落ち葉や虫等が入ることを防ぐとともに、水中での微生物の活動を活性化できる。
【００９８】
このような緩速ろ過ユニット２２ａでは、パイプ１３４から緩速ろ過槽１２８内に上向きに注水され、水は主として層Ｓ３の表面近傍でろ過され、層Ｓ２およびＳ１を介してパイプ１４２から第３液体供給装置２４の液体供給ユニット２４ａに供給される。また、一部の水はパイプ１４６およびプレハブジョイント１４７を介してオーバーフローされ充填用タンク１２６ａに供給される。
【００９９】
緩速ろ過ユニット２２ｂについても緩速ろ過ユニット２２ａと同様であり、ろ過された水は第３液体供給装置２４の液体供給ユニット２４ｂに供給され、オーバーフロー水は充填用タンク１２６ｂに供給される。
【０１００】
図３２〜図３４を参照して、第３液体供給装置２４に含まれる液体供給ユニット２４ａ及び２４ｂについて説明する。ここでは、液体供給ユニット２４ａについて説明するが、液体供給ユニット２４ｂについても同様である。
【０１０１】
液体供給ユニット２４ａはタンク１４８を含む。タンク１４８内には、流量制御装置１５０が設けられる。流量制御装置１５０は流量制御装置３６と同様であるので、その重複する説明は省略する。なお、タンク１４８内では浄水を扱うので、流量制御装置１５０を構成するパイプ（流量制御装置３６のパイプ４６に相当：図６参照）には殺菌作用を有する銅パイプが使用されている。流量制御装置１５０の調整部材の孔（流量制御装置３６の孔４４ａに相当：図６参照）の直径は７．８ｍｍに設定され、流量が略２．８Ｌ／分（略４．０トン／日）となる。
【０１０２】
流量制御装置１５０は、タンク１４８の側面下部に取り付けられ、３方弁１５２を介してパイプ１５４に接続される。
【０１０３】
また、タンク１４８の底面の入口にはパイプ１５６が取り付けられ、パイプ１５６にはＴ字状のパイプ１５８を介して弁１４４が連結される。パイプ１５８の一端には、緩速ろ過処理後の浄水を採取するための弁１６０が取り付けられ、弁１６０にはパイプ１６２を介して、損失水頭を測定するための透明管１６４が取り付けられる。また、タンク１４８上面には蓋１６５が被せられ、蓋１６５にはタンク１４８内を外気と連通するためのパイプ１６６が設けられる。
【０１０４】
なお、液体供給ユニット２４ｂについても液体供給ユニット２４ａと同様である。
【０１０５】
このような液体供給ユニット２４ａおよび２４ｂのそれぞれの流量制御装置１５０からは、一定流量の水がパイプ１５４を介して水消毒装置２６に供給される。また、各流量制御装置１５０からの流量に応じて、その上流側の緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂでのろ過速度が設定される。この実施形態では、略５ｍ／日に設定される。
【０１０６】
流量制御装置３６および２つの流量制御装置１５０のそれぞれからの水の流量は、（流量制御装置３６≧流量制御装置１５０×２＋荒ろ過装置１４においてその日にドレン作業される全ろ過槽にドレン作業後に補給すべき総水量）を満たすように設定される。この実施形態では、流量制御装置３６からの流量は略１１．７トン／日であり、流量制御装置１５０からの流量は略４．０トン／日であり、荒ろ過装置１４の１日当たりのドレン槽数は１つであり、１槽当たり１．２トンの給水を必要とするので、（１１．７≧４．０×２＋１．２×１＝９．２）となり、上述の条件を満たす。
【０１０７】
また、流量制御装置３６からの流量が、２つの流量制御装置１５０からの流量の和を超えると、その超えた分の水が、上述した第２液体供給装置２０の原水タンク１１６および緩速ろ過ユニット２２および２２ｂの各緩速ろ過槽１２８からオーバーフローし充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに供給される。この実施形態では、上式より略３．７トン／日の水がオーバーフローし、充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに貯留される。
【０１０８】
そして、充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに貯留された水は、ドレンされた荒ろ過槽の洗浄および充填に利用されるとともに、浄水システム１０の洗浄等の任意の用途に用いられる。この実施形態では、略１．２トンが荒ろ過槽の洗浄および充填に用いられ、残りの略２．５トンが浄水システム１０の洗浄等の任意の用途に用いられる。
【０１０９】
また、透明管１６４によって損失水頭が測定される。
【０１１０】
ついで、図３５を参照して、水消毒装置２６について説明する。
水消毒装置２６は浄水タンク１６８を含む。浄水タンク１６８には浄水を導入ためのパイプ１７０が取り付けられる。パイプ１７０には、第３液体供給装置２４の液体供給ユニット２４ａおよび２４ｂに接続されるパイプ１５４が、パイプ１７２およびプレハブジョイント１７４を介して連結される。
【０１１１】
浄水タンク１６８内には、水位が上限に達したことを検知する上限水位検知部１７６ａと水位が下限以下になったことを検知する下限水位検知部１７６ｂとを有する水位センサ１７６が装着される。また、浄水タンク１６８内には、水位センサ１７６からの出力に基づいてコントローラ１８０によって制御される電解塩素発生装置１７８が配置される。さらに、浄水タンク１６８は、水位センサ１７６の出力に基づいて駆動されるポンプ１８４に、パイプ１８２を介して連結される。
【０１１２】
水消毒装置２６では、第３液体供給装置２４からの浄水が浄水タンク１６８に供給される。そして、水位センサ１７６の下限水位検知部１７６ｂが浄水タンク１６８内の水位が下限に達したことを検知すると、コントローラ１８０のタイマが計時を開始し、それに伴って電解塩素発生装置１７８が駆動され、浄水に含まれている塩素イオンを用いて次亜塩素酸イオンを発生させる。電解塩素発生装置１７８の駆動は、コントローラ１８０のタイマの計時が所定時間に達するまで継続される。このようにして発生した次亜塩素酸イオンによって浄水タンク１６８内の水が消毒される。なお、次亜塩素酸イオン濃度は、コントローラ１８０のタイマが計時すべき所定時間に基づいて調整される。コントローラ１８０のタイマは、水位センサ１７６の上限水位検知部１７６ａが浄水タンク１６８内の水位が上限に達したことを検知すると、リセットされる。
【０１１３】
また、ポンプ１８４は、浄水タンク１６８の水位が上限に達したことが検知されるとオンされ、浄水タンク１６８の水位が下限に達したことが検知されるとオフされ、この間で浄水タンク１６８から浄水が取り出される。
【０１１４】
このような浄水システム１０によれば、６段構造の上向流式ろ過槽である第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆが下流の槽ほど小さいろ材を収容するように構成されることによって、高色度・高濁度の水に含まれる成分を大きい成分から徐々に除去していくことができる。したがって、汚泥が１箇所に集中することはなく、ろ過槽の閉塞を抑制できる。また、これらの上向流式ろ過槽に続けて設けられる下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇによって、上向流式ろ過槽では除去できなかったミクロン単位の微細な粒子を除去でき、水の色度・濁度をさらに低減できる。このようにタイプの異なるろ過槽を組み合わせることによって、凝集剤を用いることなく高色度・高濁度の水から泥成分やそれに付着する細菌等を除去でき、水を適切に浄化できる。
【０１１５】
第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆに収容される最小寸法のろ材（ここでは、第６槽６２ｆの層ｆ５のろ材）を第７槽６２ｇにも収容することによって、第７槽６２ｇ内において微生物による浄化に加えてろ材による浄化をも効果的に施すことができ、水の浄化をさらに促進できる。
【０１１６】
第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇを遮光構造とすることによって、各ろ過槽内において閉塞を起こす可能性がある藻の発生を防止できる。特に、藻が発生しやすい熱帯地方において有効となる。
【０１１７】
上向流式ろ過槽が第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆの６段構造であるので、たとえば、第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆのドレン作業を１日に１段ずつ行うと、月曜日から土曜日までの６日間で第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆを１回ずつ、すなわち１週間に１回の頻度でドレン作業できる。したがって、月曜日から土曜日の各曜日と第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆとを対応付けておけば、日曜日を除いて毎日、その日に割り当てられた特定の１つのろ過槽をドレン作業すればよく、日々の作業スケジュールを容易に管理できドレン作業を確実かつ円滑に行える。特に、作業スケジュールの簡素化が望まれる開発途上国において有効である。なお、荒ろ過装置１４では、１回／週の頻度でろ過槽のドレン作業を行えばろ過槽の閉塞を防止できるが、水の色度・濁度に応じてドレン作業の頻度を変更してもよい。
【０１１８】
高色度・高濁度の水を荒ろ過装置１４によって緩速ろ過装置２２への水として要求されるレベルまで浄化できるので、緩速ろ過装置２２には所望の水質レベルの水を安定して供給できる。したがって、緩速ろ過装置２２において、ろ材表面近傍の微生物や藻による緩速ろ過が正常に機能し、水から飲料として不適当な物質や細菌やミクロン単位の微細な粒子をさらに除去でき水をさらに浄化できる。その結果、従来、高色度・高濁度の水を原水とする地域では緩速ろ過装置２２を用いることは困難であったが、このような地域においても緩速ろ過装置２２を含む浄水システム１００を用いることができる。
【０１１９】
一定量の水を第１液体供給装置１２によって荒ろ過装置１４へ供給することによって、荒ろ過装置１４でのろ過性能を安定させることができる。また、緩速ろ過装置２２での処理量を超える水を荒ろ過装置１４に供給することによって、緩速ろ過装置２２からオーバーフローする水を他の目的に、たとえば、荒ろ過装置１４をドレン作業する場合ドレン作業によって空になったろ過槽の洗浄および充填に使用できる。このとき、緩速ろ過装置２２からオーバーフローした水を充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに収容しておけば、ろ過槽への給水が容易になる。その結果、ドレン作業によってろ過槽の水を排出した後、充填が完了し通常状態に復帰するまでの時間を短縮でき、荒ろ過装置１４の機能停止時間を短縮できる。
【０１２０】
具体的には、この実施形態では浄水システム１０におけるろ過速度は略５ｍ／日に設定されており、ドレン作業で荒ろ過装置１４のいずれかのろ過槽の水を抜くと、そのろ過槽に水が充填されるまで荒ろ過装置１４の機能は停止する。ろ材の体積を考慮して空隙率を０．５としても、空のろ過槽に水を充填するまでに略２．４時間かかる。この機能停止時間を最短にするため、充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂ内の水を荒ろ過装置１４内のろ過槽へ充填する。この場合、第１液体供給装置１２からの原水供給を伴うと、０．５時間弱で通常機能に戻すことができる。
【０１２１】
なお、充填タンク１２６ａおよび１２６ｂ内の水は少なくとも荒ろ過されており所定のレベルまで浄化されているので、この水の供給に起因して荒ろ過装置１４が閉塞することはない。なお、緩速ろ過装置２２での処理量を超える超過分の水量は、荒ろ過装置１４においてその日にドレン作業される全ろ過槽にドレン作業後に補給すべき総水量以上に設定されることが好ましい。
【０１２２】
荒ろ過装置１４のろ過槽が閉塞してくると通水抵抗が高くなって水の流れが悪くなり、その手前のろ過槽の水位が上昇いていく。したがって、オーバーフロー管７４ａ〜７４ｇのいずれかから水が流出すると、次段のろ過槽の通水抵抗が上昇しておりそのろ過槽の閉塞が近いことがわかる。オーバーフロー管７４ａ〜７４ｇの取り付け高さをろ過槽内の通常水位に近付けておけばろ過槽が閉塞する兆候を早く掴むことができ、この実施形態では、オーバーフロー管７４ａ〜７４ｇは、出水パイプ７０ａ〜７０ｆおよび入水パイプ６８ｇより少し高い位置に設けられている。
【０１２３】
上述のように荒ろ過装置１４によって色度・濁度が十分除去されているので、紐状接触処理装置１６は、微生物の生息により快適な環境を提供でき、これによって水中の飲料として不適当な物質を除去でき水の浄化作用を一層向上できる。したがって、より浄化された水を後続する緩速ろ過装置２２に供給でき、さらに緩速ろ過を安定させることができる。
【０１２４】
鉄バクテリア等の微生物は環境が変化する場所で増殖する傾向があり、水の浄化方法が荒ろ過から紐状接触に切り替わる紐状接触処理装置１６の入り口付近で鉄バクテリアが増殖しやすくなる。鉄バクテリアによってパイプ中の水から飲料として不適当な物質である鉄分を除去できるが、当該鉄分はパイプ中で汚泥となってパイプを閉塞させるおそれがある。したがって、紐状接触処理装置１６の手前において３方弁９４やプレハブジョイント９８ａを設けることによって、緩速ろ過装置１６の手前のパイプ内の汚泥を定期的に排除でき、また、パイプを取り外してその内部を検査・清掃できる。
【０１２５】
また、緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂによれば、砂ろ過層である層Ｓ３の厚みを、従来の９００〜１２００ｍｍから４００ｍｍに減じることができる。この点について説明する。
【０１２６】
従来、緩速ろ過装置において砂ろ過層が閉塞したときには砂表面を５〜１０ｍｍ削ってろ過機能を回復させながら使うのが一般的であった。しかし、ろ過機能回復までの時間は、砂を削り取るだけの場合と砂を削り取りかつその分を補充する場合とで差はない。特に、温度の高い地方において差はない。また、砂ろ過層の高さは、４００ｍｍあれば機能的に問題がないことが一般的に知られている。したがって、緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂにおいて、砂ろ過層である層Ｓ３が閉塞したときには、砂表面を５〜１０ｍｍ削ってろ過機能を回復させ、その直後に削った分の砂を補充して層Ｓ３の高さを４００ｍｍに保ち砂表面の位置を変えないようにした。このように層Ｓ３の高さを最低高さに設定することによって、層Ｓ１〜Ｓ３までのろ材全体の高さを低く抑えることができる。また、緩速ろ過工程に至るまでの前処理工程によって水の色度および濁度を十分低下でき、緩速ろ過槽１２８内で砂の閉塞は起こりにくいので、水深を大きくして水圧を高くする必要はなく水深を５００ｍｍと浅くできる。したがって、緩速ろ過槽１２８の高さ寸法を小さくでき、コストを低減できる。
【０１２７】
緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂでは、層Ｓ３の表面が段部１３０と面一になる。したがって、砂の補充時には層Ｓ３の表面と段部１３０とを面一にすることだけに注意すればよく、砂補充の完了時を簡単に判断できる。これによって、層Ｓ３の高さを４００ｍｍに容易に保つことができ、浄化性能の低下を防止できる。また、段部１３０を足場として利用することによって足場を常に確保でき、足載せ用の板等を別途準備する必要もない。さらに、段部１３０には砂をかぶせないので、メンテナンス時に作業者は砂の上に載らなくて済み、砂の中の微生物層を傷つけることを防止できる。
【０１２８】
また、緩速ろ過槽１２８内にパイプ１３４から上向きに注水し一部の水をオーバーフローさせることによって、層Ｓ３の砂表面に悪影響を与えることなく、ろ過槽内に発生した藻、ろ過槽内に落ちた枯葉、虫等の不純物を水とともに排出することができる。これによって、砂の上に上記不純物が堆積して閉塞あるいは２次的な汚染を引き起こすことを防止できる。
【０１２９】
緩速ろ過ユニット２２ａおよび／または２２ｂ内の砂を削り取って閉塞状態を解消するメンテナンス時には、弁１４０を開けることによって砂上の水を短時間でドレンすることができる。
【０１３０】
後続の第３液体供給装置２４や水消毒装置２６のメンテナンスや清掃時には、弁１４４を閉じればこれらの装置への給水を絶つことができる。
【０１３１】
さらに、第３液体供給装置２４によれば、流量制御装置１５０を用いることによって、タンク１４８内の構造を単純化できタンク１４８を小さくできる。それに伴ってタンク１４８内の水を減らすことができ、水を汚染する機会を減らすことができる。
【０１３２】
図３２に示すように、タンク１４８に対する流量制御装置１５０の取り付け位置すなわち排出口の位置を、緩速ろ過槽１２８内の層Ｓ３の砂表面下１００ｍｍの高さに設定することによって、タンク１４８内の水位を層Ｓ３の砂表面下１００ｍｍまで自動的に低下させることができる。緩速ろ過槽１２８内の砂削り取り作業時において、タンク１４８内の水位をここまで下げれば砂面上方に水層はなく作業を円滑に行える。
【０１３３】
また、弁１６０を開けることによって、緩速ろ過槽１２８内の水を直接かつ容易に採取・測定できる。これによって、緩速ろ過槽１２８内の水質を直接かつ正確に把握できる。さらに、たとえば緩速ろ過ユニット２２ａおよび／または２２ｂが十分に機能していないときには、３方弁１５２を開けることによって水を廃棄できる。
【０１３４】
さらに、第２液体供給装置２０を用いることによって、緩速ろ過装置２２の位置に拘わらず緩速ろ過装置２２に一定量の水を供給できる。特に、この実施形態のように紐状接触処理装置１６が緩速ろ過装置２２より低い位置にあり自然流下によって水を供給できない場合に有効である。
【０１３５】
緩速ろ過装置２２の下流側に第３液体供給装置２４を設けることによって、緩速ろ過装置２２でのろ過速度ひいては処理量を精度よく制御でき、緩速ろ過装置２２における微生物の生息環境を最適化し、緩速ろ過を安定させることができる。
【０１３６】
緩速ろ過装置２２は２つの緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂを含むので、一方の緩速ろ過ユニットがメンテナンス中であっても他方の緩速ろ過ユニットによって浄水ひいては給水を継続できる。
【０１３７】
損失水頭測定用に透明管１６４を用いることによって、透明管１６４に表れる損失水頭を容易に測定でき、緩速ろ過槽１２８のメンテナンスのタイミングを容易に判断できる。
【０１３８】
また、水消毒装置２６によれば、その内部の電解塩素発生装置１７８によって緩速ろ過装置２２からの水に含まれる塩素イオンを用いて次亜塩素酸イオンを発生させて水を消毒し細菌の繁殖を防止できる。したがって、次亜塩素酸液を水に直接供給する場合とは異なり、薬品を管理する必要なく安全な飲料水を得ることができる。
【０１３９】
以上のように浄水システム１０によれば、薬品を必要とせず簡単にシステムの駆動およびメンテナンスを行え、特に、開発途上国の村落、病院、学校、寺院等の比較的小規模な浄水施設を必要とする所に好適に用いられる。
【０１４０】
ついで、荒ろ過装置１４による荒ろ過の実験結果の一例について説明する。
図３６および図３７には、荒ろ過装置１４の第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇから排出される水の濁度の測定結果が示され、横軸は実験開始日からの日数および測定時刻であり、縦軸は濁度である。縦軸の濁度の目盛りの最大値は、図３６では「１０００」、図３７では「１００」である。また、濁度の目標値は「１０以下」である。
【０１４１】
図３６および図３７に示すように、荒ろ過装置１４では下流側のろ過槽に進むほど濁度が小さくなっていき、７段目である第７槽６２ｇからの水の濁度は測定時刻の全てにおいて目標値である「１０以下」まで低下している。これにより第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの各ろ過槽において水の濁度を除去できることがわかる。
【０１４２】
つぎに、図３８および図３９には、荒ろ過装置１４の第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇから排出される水の色度の測定結果が示され、横軸は実験開始日からの日数および測定時刻であり、縦軸は色度である。縦軸の色度の目盛りの最大値は、図３８では「５０００」、図３９では「１００」である。また、色度の目標値は「３０以下」である。
【０１４３】
図３８および図３９に示すように、荒ろ過装置１４では下流側のろ過槽に進むほど色度が小さくなっていき、７段目である第７槽６２ｇからの水の色度は最終測定時（２７日目８時に測定、色度「３１」）を除いて測定時刻の全てにおいて目標値である「３０以下」まで低下している。これにより第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの各ろ過槽において水の色度を除去できることがわかる。
【０１４４】
特に、図３７において第６槽６２ｆからの水の濁度（白抜き四角形：□で示す）と第７槽６２ｇからの水の濁度（白抜き三角形：△で示す）とを比較すると、第７槽６２ｇは、第６槽６２ｆからの水の濁度が「１０」に近い値をとるときに特に効果を発揮し、第７槽６２ｇによって濁度を「４以下」に減少させていることがわかる。
【０１４５】
また、図３９において第６槽６２ｆからの水の色度（白抜き四角形：□で示す）と第７槽６２ｇからの水の色度（白抜き三角形：△で示す）とを比較すると、測定の全期間において第７槽６２ｇからの水の色度が第６槽６２ｆからの水の色度より大幅に低下していることがわかる。これは、荒ろ過装置１４の６段目の第６槽６２ｆまでの上向流式ろ過槽では有効に除去できなかったミクロン単位の微細な粒子が、下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇによって効果的に除去されていることを意味する。
【０１４６】
以上より、６段構造の上向流式ろ過槽である第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆと１段の下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇとを組み合わせた荒ろ過装置１４によれば、水を緩速ろ過用の原水として十分に使用可能なレベルにまで浄化でき、その下流の緩速ろ過装置２２を円滑に動作させることができる。
【０１４７】
なお、浄水システム１０において、紐状接触処理装置１６を緩速ろ過装置２２より高く配置し自然流下式に導水するようにしてもよい。この場合、緩速ろ過装置２２が複数の緩速ろ過ユニットを有していれば、そのユニット数に応じた分配装置を設ければよい。
【０１４８】
浄水システム１０に含まれる液体供給装置としては、たとえば特開２０００−２４６０８７に開示されている装置を用いてもよく、一定量の水を供給可能な任意の供給装置を用いることができる。
【０１４９】
上述の実施形態の浄水システム１０は、荒ろ過装置１４、紐状接触処理装置１６、緩速ろ過装置２２および水消毒装置２６を含んで構成されている。しかし、この発明の浄水システムは、これらをすべて含む場合に限定されず、それらのうちで、荒ろ過装置１４だけを含んで構成されてもよく、荒ろ過装置１４と緩速ろ過装置２２とを含んで構成されてもよく、荒ろ過装置１４と紐状接触処理装置１６と緩速ろ過装置２２とを含んで構成されてもよい。
【０１５０】
荒ろ過装置１４は、上述のような７段構造に限定されず、少なくとも２段以上の上向流式ろ過槽とそれに続く１段の下向流式ろ過槽とを組み合わせたものであればよい。
【０１５１】
荒ろ過装置１４において、下向流式ろ過槽は、それより上流にあるすべての上向流式ろ過槽に収容されるろ材のうち最小寸法のろ材より小さいろ材を収容するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】この発明の一実施形態の浄水システムの要部を示す斜視図である。
【図２】図１の実施形態の浄水システムの配管の一例を示す図解図である。
【図３】第１液体供給装置の一例を示す正面図である。
【図４】第１液体供給装置の一例を示す側面図である。
【図５】第１液体供給装置の一例を示す平面図である。
【図６】流量制御装置の一例を示す正面図である。
【図７】流量制御装置の一例を示す背面図である。
【図８】流量制御装置の一例を示す側面図である。
【図９】荒ろ過装置の一例を示す平面図である。
【図１０】荒ろ過装置の一例を示す正面図である。
【図１１】荒ろ過装置の一例を示す左側面図である。
【図１２】荒ろ過装置の一例を示す背面図である。
【図１３】荒ろ過装置の一例を示す右側面図である。
【図１４】荒ろ過装置の一例を示す図解図であり、（ａ）は第１槽、（ｂ）は第２槽、（ｃ）は第３槽である。
【図１５】荒ろ過装置の一例を示す図解図であり、（ａ）は第４槽、（ｂ）は第５槽である。
【図１６】荒ろ過装置の一例を示す図解図であり、（ａ）は第６槽、（ｂ）は第７槽である。
【図１７】（ａ）は支持台の一例を示す正面図であり、（ｂ）はその底面図であり、（ｃ）はその側面図である。
【図１８】紐状接触処理装置の一例を示す平面図解図である。
【図１９】図１８のＡ−Ａ断面を示す図解図である。
【図２０】図１８のＢ−Ｂ断面を示す図解図である。
【図２１】（ａ）は紐状接触材槽の始端部近傍の一例を示す平面図解図であり、（ｂ）はその断面図解図である。
【図２２】（ａ）は従来の紐状接触材槽の始端部近傍の一例を示す平面図解図であり、（ｂ）はその断面図解図である。
【図２３】（ａ）は従来の紐状接触材槽の始端部近傍の他の例を示す平面図解図であり、（ｂ）はその断面図解図である。
【図２４】第２液体供給装置の一例を示す平面図である。
【図２５】第２液体供給装置の一例を示す正面図である。
【図２６】第２液体供給装置の一例を示す側面図である。
【図２７】緩速ろ過ユニットの一例を示す正面図である。
【図２８】緩速ろ過ユニットの一例を示す側面図である。
【図２９】緩速ろ過ユニットの一例を示す平面図解図である。
【図３０】緩速ろ過槽の一例を示す図解図である。
【図３１】（ａ）は緩速ろ過槽内に配置される支持台の一例を示す正面図であり、（ｂ）はその底面図である。
【図３２】緩速ろ過ユニット、液体供給ユニットおよび透明管を示す図解図である。
【図３３】液体供給ユニットの一例を示す図解図である。
【図３４】蓋をはずした状態の液体供給ユニットの一例を示す平面図である。
【図３５】水消毒装置の一例を示す図解図である。
【図３６】荒ろ過装置の濁度に関する実験結果の一例を示すグラフである。
【図３７】図３６のグラフの縦軸を拡張したグラフである。
【図３８】荒ろ過装置の色度に関する実験結果の一例を示すグラフである。
【図３９】図３８のグラフの縦軸を拡張したグラフである。
【符号の説明】
【０１５３】
１０ 浄水システム
１２ 第１液体供給装置
１４ 荒ろ過装置
１６ 紐状接触処理装置
１８，１４８ タンク
２０ 第２液体供給装置
２２ 緩速ろ過装置
２２ａ，２２ｂ 緩速ろ過ユニット
２４ 第３液体供給装置
２４ａ，２４ｂ 液体供給ユニット
２６ 水消毒装置
２８ 水源
３０，１１４，１２７，１８４ ポンプ
３１，１１６ 原水タンク
３４，１１２，１７６ 水位センサ
３６，１１８ａ，１１８ｂ，１５０ 流量制御装置
６２ａ〜６２ｇ 第１槽〜第７槽
８８ 紐状接触処理槽
９０ 紐状接触材
１２６ａ，１２６ｂ 充填用タンク
１２８ 緩速ろ過槽
１６４ 透明管
１６８ 浄水タンク
１７８ 電解塩素発生装置
１８０ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
この発明は浄水システムに関し、より特定的には凝集剤を用いない小型の浄水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の浄水システムでは、高色度・高濁度の原水の浄化にはたとえばポリ塩化アルミニウムなどの凝集剤を用いるのが一般的である。また、凝集剤を用いない浄水システムとしては、礫を用いた３〜４段の上向流式ろ過槽を直列的に接続した荒ろ過装置を有するものがある。さらに、特許文献１には、緩速ろ過装置による水処理の前処理装置として傾斜管沈殿装置を用いた浄水システムが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３１６１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、凝集剤を用いた浄水システムでは、色度・濁度除去は可能であるが開発途上国では凝集剤を購入し続ける経済力がないため、凝集剤の援助による供給が止まり凝集剤の在庫がなくなると浄水システムが停止してしまう。
【０００４】
また、３〜４段の上向流式ろ過槽を含む荒ろ過装置では、雨季の高色度・高濁度の水を処理するときにはろ過槽が閉塞し機能しなくなる場合がある。
【０００５】
さらに、特許文献１の浄水システムでは、開発途上国における雨季の高色度・高濁度の表流水は前処理装置の処理能力を超えており、当該表流水を緩速ろ過が可能な程度にまで浄化することはできない。この場合、緩速ろ過が物理ろ過にとどまってしまい、微生物ろ過としての機能を十分に果たせない。
【０００６】
それゆえに、この発明の主たる目的は、凝集剤を用いることなく高色度・高濁度の水を適切に浄化できる、浄水システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の浄水システムは、荒ろ過装置を備える浄水システムであって、前記荒ろ過装置は、直列的に設けられかつ下流側の槽ほど小さいろ材が収容される複数の上向流式ろ過槽、および前記複数の上向流式ろ過槽より下流側に設けられる下向流式ろ過槽を含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の浄水システムは、請求項１に記載の浄水システムにおいて、前記下向流式ろ過槽は、前記複数の上向流式ろ過槽に収容されるろ材のうち最小寸法のろ材と比べて同寸法以下のろ材を収容することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の浄水システムは、請求項１に記載の浄水システムにおいて、前記複数の上向流式ろ過槽および前記下向流式ろ過槽はそれぞれ遮光構造とされることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の浄水システムは、請求項１に記載の浄水システムにおいて、前記複数の上向流式ろ過槽は６段に構成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の浄水システムは、請求項１に記載の浄水システムにおいて、前記荒ろ過装置からの水を緩速ろ過するために前記荒ろ過装置の下流側に設けられる緩速ろ過装置をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の浄水システムは、請求項５に記載の浄水システムにおいて、前記荒ろ過装置へ一定量の水を供給するために前記荒ろ過装置の上流側に設けられる第１液体供給装置をさらに含み、前記第１液体供給装置から前記荒ろ過装置へは、前記緩速ろ過装置での処理量を超える量の水が供給されることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の浄水システムは、請求項６に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置へ一定量の水を供給するために前記荒ろ過装置と前記緩速ろ過装置との間に設けられる第２液体供給装置をさらに含み、前記第２液体供給装置から前記緩速ろ過装置へは、前記緩速ろ過装置での処理量を超えかつ前記第１液体供給装置から前記荒ろ過装置への供給量以下の量の水が供給されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の浄水システムは、請求項６に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置からオーバーフローする水を収容する収容部をさらに含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の浄水システムは、請求項６に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置での処理量を制御するために前記緩速ろ過装置の下流側に設けられる第３液体供給装置をさらに含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の浄水システムは、請求項５に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置は複数の緩速ろ過ユニットを含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の浄水システムは、請求項５に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置の損失水頭を測定するために前記緩速ろ過装置に連結される透明管をさらに含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載の浄水システムは、請求項５に記載の浄水システムにおいて、紐状接触材槽と前記紐状接触材槽に収容される紐状接触材とを含みかつ前記荒ろ過装置からの水を浄化するために前記荒ろ過装置と前記緩速ろ過装置との間に介挿される紐状接触処理装置をさらに備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に記載の浄水システムは、請求項１２に記載の浄水システムにおいて、前記紐状接触材槽の水深は前記紐状接触材の直径の２倍以下に設定されることを特徴とする。
【００２０】
請求項１４に記載の浄水システムは、請求項１２に記載の浄水システムにおいて、前記緩速ろ過装置からの水を消毒するために電解塩素発生装置を有しかつ前記緩速ろ過装置の下流側に設けられる水消毒装置をさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
高色度・高濁度の水には、沈殿しやすいものから沈殿しないものまで様々な大きさの成分が混在している。請求項１に記載の浄水システムでは、複数の上向流式ろ過槽が下流の槽ほど小さいろ材を収容するように構成されることによって、高色度・高濁度の水に含まれる成分を大きい成分から徐々に除去していくことができる。したがって、汚泥が１箇所に集中することはなく、ろ過槽の閉塞を抑制できる。また、複数の上向流式ろ過槽に続けて下向流式ろ過槽を設け、ろ過槽での水流方向を上向きから下向きへと変えることによって水の環境が変化する。それによって、下向流式ろ過槽内のろ材上面と水との界面近傍においてたとえば鉄バクテリア等の微生物が発生すると考えられる。その微生物の活動等によって、上向流式ろ過槽では除去できなかったミクロン単位の微細な粒子を下向流式ろ過槽で除去でき、水の色度・濁度をさらに低減できる。このようにタイプの異なるろ過槽を組み合わせることによって、凝集剤を用いることなく高色度・高濁度の水から泥成分やそれに付着する細菌等を除去でき、水を適切に浄化できる。
【００２２】
請求項２に記載の浄水システムでは、複数の上向流式ろ過槽に収容されるろ材のうち最小寸法のろ材と比べて同寸法以下のろ材を下向流式ろ過槽に収容することによって、下向流式ろ過槽内において微生物による浄化に加えてろ材による浄化をも効果的に施すことができ、水の浄化をさらに促進できる。
【００２３】
請求項３に記載の浄水システムでは、各ろ過槽を遮光構造とすることによって、ろ過槽内において閉塞を起こす可能性がある藻の発生を防止できる。特に、藻が発生しやすい熱帯地方において有効となる。
【００２４】
請求項４に記載の浄水システムでは、６段構造の上向流式ろ過槽について下流側の槽ほど小さいろ材を収容するように設定することによって、水中の成分を大きいものから徐々に除去できるので、汚泥が１箇所に集中してろ過槽が閉塞することをさらに抑制できる。また、上向流式ろ過槽が６段構造であれば、たとえば、上向流式ろ過槽のドレン作業を１日に１段ずつ行うと、月曜日から土曜日までの６日間で６段の各上向流式ろ過槽を１回ずつ、すなわち１週間に１回の頻度でドレン作業できる。したがって、月曜日から土曜日の各曜日と６段の各ろ過槽とを対応付けておけば、日曜日を除いて毎日、その日に割り当てられた特定の１つのろ過槽をドレン作業すればよく、日々の作業スケジュールを容易に管理できドレン作業を確実かつ円滑に行える。特に、作業スケジュールの簡素化が望まれる開発途上国において有効である。
【００２５】
請求項５に記載の浄水システムでは、高色度・高濁度の水を荒ろ過装置によって緩速ろ過装置への水として要求されるレベルまで浄化できるので、緩速ろ過装置には所望の水質レベルの水を安定して供給できる。したがって、緩速ろ過装置において、ろ材表面近傍の微生物や藻による緩速ろ過が正常に機能し、水から飲料として不適当な物質や細菌やミクロン単位の微細な粒子をさらに除去でき水をさらに浄化できる。その結果、従来、高色度・高濁度の水を原水とする地域では緩速ろ過装置を用いることは困難であったが、このような地域においても緩速ろ過装置を含む浄水システムを用いることができる。
【００２６】
請求項６に記載の浄水システムでは、一定量の水を第１液体供給装置によって荒ろ過装置へ供給することによって、荒ろ過装置でのろ過性能を安定させることができる。また、緩速ろ過装置での処理量を超える水を荒ろ過装置に供給することによって、緩速ろ過装置からオーバーフローする水を他の目的に、たとえば、荒ろ過装置をドレン作業する場合ドレン作業によって空になったろ過槽の洗浄および充填に使用できる。その結果、ドレン作業によってろ過槽の水を排出した後、充填が完了し通常状態に復帰するまでの時間を短縮でき、荒ろ過装置の機能停止時間を短縮できる。また、この水は荒ろ過されており所定のレベルまで浄化されているので、この水の供給に起因して荒ろ過装置が閉塞することはない。なお、緩速ろ過装置での処理量を超える超過分の水量は、その日にドレン作業される全ろ過槽にドレン作業後に補給すべき総水量以上に設定されることが好ましい。
【００２７】
請求項７に記載の浄水システムでは、第２液体供給装置を用いることによって、緩速ろ過装置の位置に拘わらず緩速ろ過装置に一定量の水を供給できる。特に、緩速ろ過装置に自然流下によって水を供給できない場合に有効である。
【００２８】
請求項８に記載の浄水システムでは、緩速ろ過装置からオーバーフローした水を収容部に収容しておけば、たとえばドレン作業を行ったろ過槽への給水が容易になる。
【００２９】
請求項９に記載の浄水システムでは、緩速ろ過装置の下流側に第３液体供給装置を設けることによって、緩速ろ過装置での処理量は第３液体供給装置から放出される水量に依存する。言い換えれば、第３液体供給装置によって緩速ろ過装置での処理量を精度よく制御でき、緩速ろ過装置における微生物の生息環境を最適化し、緩速ろ過を安定させることができる。
【００３０】
請求項１０に記載の浄水システムでは、緩速ろ過装置が複数の緩速ろ過ユニットを含むので、1つの緩速ろ過ユニットがメンテナンス中であっても他の緩速ろ過ユニットによって浄水ひいては給水を継続できる。
【００３１】
請求項１１に記載の浄水システムでは、透明管に表れる損失水頭を測定するだけで緩速ろ過装置のメンテナンス時期を簡単に判断できる。
【００３２】
紐状接触処理装置では、紐状接触材に藻類や微生物類が繁殖し、藻類の光合成や微生物群の生態現象によって有機物や鉄、マンガン、カルシウム等、飲料として不適当な物質が除去される。請求項１２に記載の浄水システムでは、荒ろ過装置によって色度・濁度が十分除去されているので、紐状接触処理装置は、微生物の生息により快適な環境を提供でき、これによって水中の飲料として不適当な物質を除去でき水の浄化作用を一層向上できる。したがって、より浄化された水を後続する緩速ろ過装置に供給でき、さらに緩速ろ過を安定させることができる。
【００３３】
請求項１３に記載の浄水システムでは、紐状接触材槽の水深を紐状接触材の直径の２倍以下に設定することによって、水の淀みを抑制でき、紐状接触材と水との接触効率を向上させ浄化機能を促進できる。
【００３４】
請求項１４に記載の浄水システムでは、水消毒装置内の電解塩素発生装置によって緩速ろ過装置からの水に含まれる塩素イオンを用いて次亜塩素酸イオンを発生させて水を消毒し細菌の繁殖を防止できる。したがって、次亜塩素酸液を水に直接供給する場合とは異なり、薬品を管理する必要なく安全な飲料水を得ることができる。特に、開発途上国において有効である。
【００３５】
この発明において、「荒ろ過」とは、主としてれきや砂などのろ材によって物理的に水をろ過することをいう。
【００３６】
「緩速ろ過」とは、５〜８ｍ／日程度の速度で水を流しながら微生物や藻によって水をろ過することをいう。
【００３７】
「色度」とは、色の程度を数値で表したもので、精製水１リットルの中に１ミリグラムの白金および０．５ミリグラムのコバルトを含むときの色を、「色度１」とする。
【００３８】
「濁度」とは、水の濁りの程度を数値で表したもので、精製水１リットルの中に１ミリグラムのカオリンという白陶土を含むときの濁りを「濁度１」とする。
【発明の効果】
【００３９】
この発明によれば、凝集剤を用いることなく高色度・高濁度の水を適切に浄化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。
図１および図２を参照して、この発明の一実施形態の浄水システム１０は、小型の浄水システムであり、たとえば８ｍ（縦）×１０ｍ（横）程度に収まるように構成される。
【００４１】
浄水システム１０は、上流側から順に、第１液体供給装置１２、荒ろ過装置１４、紐状接触処理装置１６、タンク１８、第２液体供給装置２０、緩速ろ過装置２２、第３液体供給装置２４および水消毒装置２６を含む。
【００４２】
第１液体供給装置１２には、たとえば川、池、井戸等の水源２８からの水を取り込むためのポンプ３０が接続される。
【００４３】
図３〜図５を参照して、第１液体供給装置１２は原水タンク３１を含み、原水タンク３１には、ポンプ３０に接続されるパイプ３２が取り付けられる。また、原水タンク３１には、水位が上限に達したことを検知する上限水位検知部３４ａと水位が下限以下になったことを検知する下限水位検知部３４ｂとを有する水位センサ３４が装着される。ポンプ３０は、水位センサ３４からの出力に基づいて駆動され、下限水位検知部３４ｂによって水位が下限以下になったことを検知すればオンされ、上限水位検知部３４ａによって水位が上限に達したことを検知すればオフされる。なお、後述する流量制御装置３６は原水タンク３１内の水位に応じて上下に揺動するが、原水タンク３１内の水位が下限のときに流量制御装置３６が水平となるように下限水位検知部３４ｂの先端部の位置が設定される。
【００４４】
原水タンク３１内には、流量制御装置３６がタンク底面の汚泥を吸い込まない高さに設けられる。
【００４５】
図６〜図８を参照して、流量制御装置３６は取り付け部材３８を含む。取り付け部材３８は、略短冊状の取り付け板３８ａと、取り付け板３８ａの下面に設けられる挿通部材３８ｂとを含む。取り付け板３８ａ上には２つの略球状の浮き４０が取り付けられ、挿通部材３８ｂにはボルト４１によって略直方体状のキャップ４２が揺動可能に取り付けられる。キャップ４２は水を導入するための貫通孔４２ａを有し、貫通孔４２ａには、孔４４ａを有する中空円板状の調整部材４４が装着され、孔４４ａの大きさによって導入される水の流量が調整される。この実施形態では、孔４４ａの直径は１２ｍｍに設定され、流量が略８．１L（リットル）／分（略１１．７トン／日）となる。
【００４６】
キャップ４２にはパイプ４６の一端が装着される。パイプ４６はその一端から他端にまで延びる流路４６ａと側面から流路４６ａに貫通する貫通孔４６ｂとを有する。貫通孔４６ｂにはホース４８の一端が嵌入され、流路４６ａがホース４８を介して大気に開放される。ホース４８の先端部は、取り付け板３８ａ上に設けられた略Ｌ字状の保持部材５０によって保持される。なお、２つの浮き４０は、パイプ４６内が水で充満された状態でもホース４８の先端が水面上に位置する浮力を有するサイズで構成される。
【００４７】
パイプ４６の他端には、パイプ４６を揺動可能に支持するために原水タンク３１の側面下方寄りに設けられる支持部材５２が取り付けられる。
【００４８】
支持部材５２は、パイプ４６に接続されるキャップ５２ａ、キャップ５２ａに接続されるパイプ５２ｂ、パイプ５２ｂに取り付けられるナット５２ｃ、および蓋５２ｄを含む。
【００４９】
キャップ５２ａは、たとえば直方体状に形成され、嵌入孔および当該嵌入孔と直交する貫通孔（ともに図示せず）を有し、したがって略Ｔ字状の孔を有する。キャップ５２ａの嵌入孔にはパイプ４６が嵌入され、貫通孔には一方側からパイプ５２ｂが回動可能に挿入されかつ他方側から蓋５２ｄが設けられ、パイプ４６とパイプ５２ｂとがキャップ５２ａを介して略Ｌ字状に連通される。そして、パイプ５２ｂを原水タンク３１の側面に挿通してパイプ５２ｂの鍔部５２ｅとナット５２ｃとで原水タンク３１の側面を挟みナット５２を締めることによって、原水タンク３１の側面に支持部材５２が固定される。なお、キャップ５２ａに対するパイプ５２ｂの取り付け部近傍および蓋５２ｄの取り付け部近傍にはそれぞれ、Ｏリング５２ｆおよび５２ｇが装着される。
【００５０】
図５に示すように、このような支持部材５２は弁５４を介してパイプ５６に接続される。また、原水タンク３１の側面の下端近傍には、ドレン作業用の弁５８を介してパイプ６０が取り付けられる。
【００５１】
さらに、原水タンク３１にはたとえばＦＲＰ製の蓋（図示せず）が被せられる。これによって、原水タンク３１内に落ち葉や虫等が入って流出口を塞いだり腐食することが防止される。
【００５２】
このような第１液体供給装置１２では、ポンプ３０の駆動によって水源２８からの水がパイプ３２を介して原水タンク３１に供給され、原水タンク３１内の水位が下限水位検知部３４ｂと上限水位検知部３４ａとの間に維持される。
【００５３】
流量制御装置３６では、原水タンク３１内の水面高さに拘わらず、水面からパイプ４６の導水口（調整部材４４の貫通孔４４ａ）までの深さが略一定となり、当該導水口に加わる水圧が安定する。また、ホース４８によってパイプ４６内は大気圧に保たれている。したがって、原水タンク３１内の水面高さに拘わらずパイプ４６の流路４６ａを流れる水量は常に略一定となり、原水タンク３１ひいては第１液体供給装置１２から略一定量の水がパイプ５６を介して荒ろ過装置１４に供給される。また、２つの球状の浮き４０を取り付け板３８ａ上に横方向に並べて取り付けることによって、パイプ４６内の水の有無に拘わらず、２つの球状の浮き４０ひいては流量制御装置３６の姿勢が崩れることなく、円滑に送水できる。
【００５４】
ついで、図９〜図１３を参照して、荒ろ過装置１４は、６段構造の上向流式ろ過槽である第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆと、それに続く１段の下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇとを含み、第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇは遮光構造とされる。荒ろ過装置１４は、スペースを有効利用するためにUターン構造とされ、この実施形態では第３槽６２ｃから第４槽６２ｄに至るところで折り返されている。
【００５５】
第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの内寸法は、たとえば１４００ｍｍ（幅）×１４００ｍｍ（奥行き）×１４００ｍｍ（最深部（底面中央部）の深さ）に設定される。図１４〜図１６に示すように、第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇのそれぞれの底面６４ａ〜６４ｇの形状は、中央部（幅はたとえば２００ｍｍ）から左右両端部に向けてたとえば１５０ｍｍ高くなるように傾斜されている。底面６４ａ〜６４ｇを傾斜させることによって、ドレン作業時に汚泥の流出を促進できる。
【００５６】
第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇのそれぞれの底面６４ａ〜６４ｇ上には、支持台６６が配置される。図１７を参照して、支持台６６は、ろ材を支持できる強度を有するようにたとえばＦＲＰからなる。支持台６６は、たとえば１３８０ｍｍ（縦）×１３８０ｍｍ（横）×１０ｍｍ（厚み）の正方形状の板状部材６６ａを含む。板状部材６６ａには複数の孔６６ｂが形成される。孔６６ｂは、水や汚泥は通過するがろ材は通過しないように、たとえば直径２０ｍｍに設定される。板状部材６６ａの下面には正方形状の枠体６６ｃが設けられ、さらに、枠体６６ｃ内を四等分するように短冊状の板状部材６６ｄおよび６６ｅが設けられる。板状部材６６ｄの高さは枠体６６ｃと同じ高さに設定される。板状部材６６ｅの高さはそれよりも高く設定される。支持台６６を底面６４ａ〜６４ｇ上に配置したとき（図１４〜図１６参照）、支持台６６の枠体６６ｃおよび板状部材６６ｅが、底面６４ａ〜６４ｇに当接する。このような支持台６６を用いれば、ドレン作業時、ろ材が流れ落ちることなく、水と汚泥とを排出することができる。
【００５７】
図１４（ａ）に示すように、第１槽６２ａ内の支持台６６上には、たとえば深さ９６０ｍｍの単層ａからなるろ材が配置される。このろ材はたとえば径が３０〜５０ｍｍのれきである。
【００５８】
図１４（ｂ）に示すように、第２槽６２ｂ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｂ１と深さ８６０ｍｍの層ｂ２とからなる深さ９６０ｍｍの２層構造のろ材が配置される。ろ材は、層ｂ１より層ｂ２の方が小さくされ、たとえば、層ｂ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｂ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきである。層ｂ１は、層ｂ２のろ材が支持台６６の下に流れ落ちることを防ぐために設けられ、第２槽６２ｂにおけるろ過機能は主として層ｂ２が果たす。
【００５９】
図１４（ｃ）に示すように、第３槽６２ｃ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｃ１と深さ１００ｍｍの層ｃ２と深さ７６０ｍｍの層ｃ３とからなる深さ９６０ｍｍの３層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｃ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｃ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｃ３のろ材は１０〜１５ｍｍのれきである。第３槽６２ｃにおけるろ過機能は主として層ｃ３が果たす。
【００６０】
図１５（ａ）に示すように、第４槽６２ｄ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｄ１と深さ１００ｍｍの層ｄ２と深さ７６０ｍｍの層ｄ３とからなる深さ９６０ｍｍの３層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｄ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｄ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｄ３のろ材は５〜１０ｍｍのれきである。第４槽６２ｄにおけるろ過機能は主として層ｄ３が果たす。なお、図９からわかるように、配管を単純にするため、第４槽６２ｄの底面６４ｄの構造は、他の槽の底面に対して９０°ずれている。
【００６１】
図１５（ｂ）に示すように、第５槽６２ｅ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｅ１と深さ１００ｍｍの層ｅ２と深さ７６０ｍｍの層ｅ３とからなる深さ９６０ｍｍの３層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｅ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｅ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｅ３のろ材は２〜５ｍｍのれきである。第５槽６２ｅにおいてろ過機能は主として層ｅ３が果たす。
【００６２】
図１６（ａ）に示すように、第６槽６２ｆ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｆ１と深さ１００ｍｍの層ｆ２と深さ３３０ｍｍの層ｆ３と深さ３３０ｍｍの層ｆ４と深さ１００ｍｍの層ｆ５とからなる深さ９６０ｍｍの５層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｆ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｆ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｆ３のろ材は５〜１０ｍｍのれきであり、層ｆ４のろ材は２〜５ｍｍのれきであり、層ｆ５のろ材は０．５〜０．６ｍｍの砂である。第６槽６２ｆでは、ろ過機能は主として層ｆ５が果たし、層ｆ５の砂がドレン作業で流出しないように層ｆ１〜ｆ４によって支持される。
【００６３】
層ｆ５のろ材は、後述する第７槽６２ｇ内の層ｇ４および緩速ろ過槽１２８内の層Ｓ３と同サイズの砂であり、ミクロン単位の微細な粒子を除去して第７槽６２ｇにかかる負荷を低減することを目的とする。ミクロン単位の微細な粒子を一度で除去しようとすると槽内で閉塞を起こすので、層ｆ５の砂の厚さは上述のように１００ｍｍと比較的小さくされている。
【００６４】
図１６（ｂ）に示すように、第７槽６２ｇ内の支持台６６上には、たとえば、下から順に深さ１００ｍｍの層ｇ１と深さ１００ｍｍの層ｇ２と深さ１００ｍｍの層ｇ３と深さ５００ｍｍの層ｇ４とからなる深さ８００ｍｍの４層構造のろ材が配置される。ドレン作業時の水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちることを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、たとえば、層ｇ１のろ材は３０〜５０ｍｍのれきであり、層ｇ２のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層ｇ３のろ材は２〜５ｍｍのれきであり、層ｇ４のろ材は０．５〜０．６ｍｍの砂である。第７槽６２ｇは、通常沈殿では除去できないミクロン単位の微細な粒子を除去することを主目的とし、層ｇ４の表面近傍でのミクロン単位の微細な粒子の除去が中心となるので、層ｇ４の上方に少なくとも２〜５ｃｍの水の層Ｗを必要とする。層Ｗの水面高さは、荒ろ過装置１４に連結されている次の紐状接触処理装置１６の水面高さと等しく設定される。ここで除去すべきミクロン単位の微細な粒子は、濁度として計測できず色度として検出される。
【００６５】
第７槽６２ｇでは、ろ過機能は主として層ｇ４が果たし、層ｇ４の砂がドレン作業で流出しないように層ｇ１〜ｇ３によって支持される。第７槽６２ｇでは、層ｇ４の表面近傍で水からミクロン単位の微細な粒子が取り除かれるので、ドレン作業で水を下方に流すと、ミクロン単位の微細な粒子は層ｇ４内に入り込むとともに堆積されていく。したがって、メンテナンス時には、層ｇ４の砂をミクロン単位の微細な粒子とともに削り取りそののち砂を補充するだけでよい。
【００６６】
このような第１槽６２a〜第７槽６２ｇの側面には、槽に水を導くための入水パイプ６８ａ〜６８ｇ、下流側の槽や装置に水を送るための出水パイプ７０ａ〜７０ｇ、ドレン後に槽に水を充填するための充填用パイプ７２ａ〜７２ｇ、および槽から余分な水を排出するためのオーバーフロー管７４ａ〜７４ｇがそれぞれ貫入される。入水パイプ６８ａ〜６８ｆおよび出水パイプ７０ｇはドレン用パイプを兼ねる。
【００６７】
上向流式ろ過槽である第１槽６２a〜第６槽６２ｆにおいて、入水パイプ６８ａ〜６８ｆはそれぞれ、底面６４ａ〜６４ｆの中央部に対応する位置に設けられ、たとえば直径１００ｍｍに設定される。
【００６８】
出水パイプ７０ａ〜７０ｆはそれぞれ、各槽内の最上層のろ材上に約２０〜３０ｍｍの水層ができるように、最上層のろ材上面より高い位置に設けられる。これによって、ろ材は出水パイプ７０ａ〜７０ｆに落ち込むことなく水中に浸漬され、ろ材を有効に活用できる。
【００６９】
充填用パイプ７２ａ〜７２ｆはそれぞれ、出水パイプ７０ａ〜７０ｆより少し高い位置（通常水に浸からない位置）に設けられる。オーバーフロー管７４ａ〜７４ｆはそれぞれ、充填用パイプ７２ａ〜７２ｆと略同じ高さに設けられる。
【００７０】
下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇにおいて、出水パイプ７０ｇは底面６４ｇの中央部に対応する位置に設けられる。入水パイプ６８ｇは槽内の最上層のろ材上面より高い位置に設けられる。充填用パイプ７２ｇは入水パイプ６８ｇより少し高い位置に設けられ、オーバーフロー管７４ｇは充填用パイプ７２ｇと略同じ高さに設けられる。
【００７１】
図９〜図１３に戻って、第１液体供給装置１２のパイプ５６と第１槽６２ａの入水パイプ６８ａとがパイプ７６ａによって連結される。第１槽６２ａの出水パイプ７０ａと第２槽６２ｂの入水パイプ６８ｂとがパイプ７６ｂによって連結される。以下同様に、第２槽６２ｂ〜第７槽６２ｇにおいて前槽の出水パイプと次槽の入水パイプとがそれぞれ、パイプ７６ｃ〜７６ｇによって連結される。また、入水パイプ６８ａ〜６８ｆにはそれぞれ、ドレン作業用の弁７８ａ〜７８ｆが設けられ、出水パイプ７０ｇにはドレン作業用の弁７８ｇが設けられる。堆積した汚泥はドレン時の水流によって放出する必要があるので、弁７８ａ〜７８ｇにはたとえば直径１００ｍｍの大径のバルブが用いられる。なお、第７槽６２ｇは下向流式であるので、第６槽６２ｆの出水パイプ７０ｆと第７槽６２ｇの入水パイプ６８ｇとを結ぶパイプ７６ｇは、水平に設けられる。
【００７２】
また、第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの充填用パイプ７２ａ〜７２ｇの外端はパイプ８０によって連結され、パイプ８０には３つの蛇口８２ａ〜８２ｃが取り付けられる。充填用パイプ７２ａ〜７２ｇの内端にはそれぞれ、弁８４ａ〜８４ｇが取り付けられる。
【００７３】
第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの上面にはそれぞれ、遮光性を有する蓋８６（図１参照）が設けられる。この実施形態では、蓋８６は、着色ＦＲＰを含み、またはＦＲＰとＦＲＰによって挟まれた遮光部材（たとえばアルミニウムホイールや黒色のプラスティックシート）とを含む。水が存在するところに光が入ると藻が自然発生する。藻は有害物質ではないが、ドレン作業時に水流に乗ってろ材の内部に入り込んでしまう。この藻が槽を閉塞したり腐食して水が悪臭を放つ原因となる可能性がある。したがって、各槽を遮光することによって藻の発生を抑制する。
【００７４】
このような荒ろ過装置１４では第１液体供給装置１２から供給された水は第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇを通過し、次の紐状接触処理装置１６に与えられる。
【００７５】
図１８を参照して、紐状接触処理装置１６は、紐状接触処理槽８８と紐状接触処理槽８８内に配置されるたとえばバイオコード（ＴＢＲ社の登録商標）からなる紐状接触材９０とを含む。
【００７６】
紐状接触材槽８８は、往路８８ａと復路８８ｂとを含む往復構造とされ、往路８８ａおよび復路８８ｂにはそれぞれ、複数（この実施形態では７本）の紐状接触材９０が配置される。
【００７７】
図１２および図１９を参照して、往路８８ａの始端と荒ろ過装置１４の第７槽６２ｇとは、出水パイプ７０ｇ、パイプ９２、３方弁９４、パイプ９６ａ、プレハブジョイント９８ａおよびパイプ１００ａを介して連結される。また、復路８８ｂの終端とタンク１８（図１および図２参照）とは、パイプ１００ｂ、プレハブジョイント９８ｂおよびパイプ９６ｂを介して連結される。さらに、図２０を参照して、往路８８ａおよび復路８８ｂのそれぞれの中央部には、Ｙ字状のパイプ１０２が接続され、パイプ１０２は弁１０４およびパイプ１０６を介してタンク１８に連結される。
【００７８】
紐状接触材槽８８は、藻類の除去等のメンテナンス作業時に作業者が楽な姿勢を取れるように適度な高さに設けられる。この実施形態では、紐状接触処理装置８８は、高さ１１００ｍｍ程度の複数の脚部８８ｃ上に配置される。紐状接触材９０と水との必要接触長ひいては紐状接触材槽８８の流路の長さは、水質（水に含まれる有機物成分・鉄・マンガン・カルシウム等の濃度）に応じて変わる。この実施形態では、紐状接触材槽８８の流路は、たとえば往復長１４ｍ、幅が０．４ｍに設定される。また、水と紐状接触材９０との接触効率については、紐状接触材槽８８の水深が大きすぎると接触効率が低下しかつ水が淀み水質が悪化する。一方、紐状接触材槽８８の水深が小さくなると接触効率を向上できるが水の流量が減少してしまう。したがって、接触効率と流量とのバランスを考慮すると、紐状接触材槽８８の水深を紐状接触材９０の直径Ｘ（図１８参照）の２倍以下にすることが好ましい。また、流速が３０ｃｍ／分以下であれば、紐状接触材９０と水との接触が良好となり高い除去率を確保できる。この実施形態では、紐状接触材槽８８の水深が８０ｍｍ、紐状接触材９０の直径Ｘが４５ｍｍ、流速が２５ｃｍ／分に設定されている。
【００７９】
さらに、紐状接触材槽８８において注目すべきは、図２１（ａ）および（ｂ）に示すように、水が流入する往路８８ａの始端に斜面１０８ａを有する段部１０８が形成されていることである。
【００８０】
たとえば、図２２（ａ）および（ｂ）に示すように往路８９ａの始端が形成されている場合には、一点鎖線１１０ａで示す部分に水の淀みができる。また、図２３（ａ）および（ｂ）に示すように往路８９ｂの始端に階段状の段部１０８ｂが形成されている場合には、一点鎖線１１０ｂで示す部分に水の淀みができる。
【００８１】
これに対して、図２１（ａ）および（ｂ）に示すように往路８８ａにおいて斜面１０８ａを有する段部１０８が形成されている場合には、水が淀むことなく流入した水を流路の進行方向に円滑に流すことができる。
【００８２】
このような紐状接触材槽８８を流れる水は、復路８８ｂの終端からパイプ１００ｂ、プレハブジョイント９８ｂおよびパイプ９６ｂを介してタンク１８に供給される。また、ドレン作業時には、水は紐状接触材槽８８の中央部からパイプ１０２、弁１０４およびパイプ１０６を介してタンク１８に供給される。
【００８３】
図２を参照して、タンク１８には、水位が上限（ここでは、タンク上端から２５０ｍｍの深さ）に達したことを検知する上限水位検知部１１２ａと水位が下限（ここでは、タンク上端から５５０ｍｍの深さ）以下になったことを検知する下限水位検知部１１２ｂとを有する水位センサ１１２が装着される。タンク１８と第２液体供給装置２０との間にはポンプ１１４が介挿される。ポンプ１１４は、タンク１８に収容された水が上限以上になると駆動され、第２液体供給装置２０に送水する。一方、ポンプ１１４は、タンク１８に収容された水が下限以下になると停止され、第２液体供給装置２０への送水を停止する。
【００８４】
図２４〜図２６を参照して、第２液体供給装置２０は、緩速ろ過用の原水タンク１１６を含む。原水タンク１１６内には、２つの流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂが取り付けられる。流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂは、第１液体供給装置１２の流量制御装置３６と略同様に構成されるので、その重複する説明は省略する。流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂでは、流量を設定する調整部材の孔（流量制御装置３６の孔４４ａに相当：図６参照）の直径は９ｍｍに設定され、流量は略３．６Ｌ／分（略５．２トン／日）となる。
【００８５】
流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂはそれぞれ、原水タンク１１６の側面下端近傍に取り付けられ、弁１２０ａおよび１２０ｂを介してパイプ１２２ａおよび１２２ｂに接続される。また、原水タンク１１６の側面上端近傍には２つのオーバーフロー管１２４ａおよび１２４ｂが取り付けられる。
【００８６】
図１および図２を参照して、第２液体供給装置２０は、パイプ１２２ａおよび１２２ｂを介して緩速ろ過装置２２の２つの緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂに接続される。また、第２液体供給装置２０は、オーバーフロー管１２４ａおよび１２４ｂを介して、第２液体供給装置２０の下方に配置される収容部である充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに接続される。
【００８７】
第２液体供給装置２０内の水は、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂによって緩速ろ過装置２２の緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂに一定の流量で供給される。また、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂからの供給量は略等しい。
【００８８】
流量制御装置３６、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂのそれぞれからの水の流量は、（流量制御装置３６≧流量制御装置１１８ａ＋流量制御装置１１８ｂ）を満たすように設定される。この実施形態では、流量制御装置３６からの流量は略１１．７トン／日であり、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂのそれぞれからの流量は略５．２トン／日であるので、（１１．７≧５．２×２＝１０．４）となり、上述の条件を満たす。
【００８９】
また、流量制御装置３６からの流量が、流量制御装置１１８ａおよび１１８ｂからの流量の和を超えると、その超えた分の水が第２液体供給装置２０の原水タンク１１６からオーバーフローし、パイプ１２４ａおよび１２４ｂを介して充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに供給される。この実施形態では、上式より略１．３トン／日の水が原水タンク１１６からオーバーフローする。
【００９０】
なお、弁１２０ａおよび１２０ｂによって緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂへの給水量が制限されるとき（たとえば緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂのメンテナンス時）には、原水タンク１１６からのオーバーフロー水はさらに増加する。充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂ内の水はポンプ１２７（図２参照）によって荒ろ過装置１４に向けて供給され、ろ過槽の洗浄や充填等に有効利用される。原水タンク１１６にはたとえばＦＲＰ製の蓋（図示せず）が被せられる。これによって、原水タンク１１６内に落ち葉や虫等が入って流出口を塞いだり腐食することが防止される。
【００９１】
ついで、図２７〜図３０を参照して、緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂについて説明する。ここでは、緩速ろ過ユニット２２ａについて説明するが、緩速ろ過ユニット２２ｂについても同様である。
【００９２】
緩速ろ過ユニット２２ａはたとえば断面円形の緩速ろ過槽１２８を有する。緩速ろ過槽１２８は、相互に同軸上に設けられる上部槽１２８ａと下部槽１２８ｂとを有する。上部槽１２８ａの直径は下部槽１２８ｂの直径より大きく設定され、両者の間に段部１３０が形成される。この実施形態では、緩速ろ過槽１２８は、着色ＦＲＰを含んで構成され、またはＦＲＰとＦＲＰによって挟まれた遮光部材（たとえばアルミニウムホイールや黒色のプラスティックシート）とを含んで構成される。また、たとえば、上部槽１２８ａの内径はφ１２００ｍｍ、下部槽１２８ｂの内径はφ１０００ｍｍに設定される。
【００９３】
下部槽１２８ｂ内の底面には、たとえばＦＲＰからなる支持台１３２が配置される。
【００９４】
図３１に示すように、支持台１３２は、複数の孔１３２ａが形成された円板状の板状部材１３２ｂを含み、板状部材１３２ｂには円環状の枠体１３２ｃが設けられ、枠体１３２ｃには４つの切り欠き１３２ｄが等間隔に設けられる。また、板状部材１３２ｂの中央には十字状の板状部材１３２ｅが設けられる。たとえば、孔１３２ａの直径は１０ｍｍに設定され、支持台１３２の各部の厚みは１０ｍｍに設定される。
【００９５】
図３０に示すように、支持台１３２上には、下から順に層Ｓ１と層Ｓ２と層Ｓ３とからなる３層構造のろ材が段部１３０と面一になるように配置される。３槽構造からなるろ材は下部槽１２８ｂにのみ収容される。この実施形態では、層Ｓ１は深さ６５ｍｍ、層Ｓ２は深さ５０ｍｍ、層Ｓ３は深さ４００ｍｍである。ドレン作業時に水流によって小さいろ材が下方に流れ落ちるのを防ぐために小さいろ材ほど上層に配置され、この実施形態では、層Ｓ１のろ材は１５〜３０ｍｍのれきであり、層Ｓ２のろ材は２〜５ｍｍのれきであり、層Ｓ３のろ材は０．５〜０．６ｍｍの砂である。緩速ろ過槽１２８内におけるろ材によるろ過機能は、主として最上段の層Ｓ３のろ材が果たす。
【００９６】
そして、緩速ろ過槽１２８内には段部１３０から上方たとえば５００ｍｍの高さにまで水が充填される。
【００９７】
緩速ろ過槽１２８の段部１３０には、槽内に水を導入するための入水パイプ１３４が取り付けられる。入水パイプ１３４には、第２液体供給装置２０の原水タンク１１６に取り付けられるパイプ１２２ａが、パイプ１３６およびプレハブジョイント１３８を介して連結される。パイプ１３６の一端には弁１４０が取り付けられる。また、下部槽１２８ｂの側面下部には浄水を排出するためのパイプ１４２が取り付けられ、パイプ１４２には弁１４４が取り付けられる。さらに、上部槽１２８ａの側面上部には、オーバーフローのためのパイプ１４６が取り付けられ、パイプ１４６にはプレハブジョイント１４７が取り付けられる。緩速ろ過槽１２８には透光性を有する蓋（図示せず）を被せてもよい。これによって、緩速ろ過槽１２８内に落ち葉や虫等が入ることを防ぐとともに、水中での微生物の活動を活性化できる。
【００９８】
このような緩速ろ過ユニット２２ａでは、パイプ１３４から緩速ろ過槽１２８内に上向きに注水され、水は主として層Ｓ３の表面近傍でろ過され、層Ｓ２およびＳ１を介してパイプ１４２から第３液体供給装置２４の液体供給ユニット２４ａに供給される。また、一部の水はパイプ１４６およびプレハブジョイント１４７を介してオーバーフローされ充填用タンク１２６ａに供給される。
【００９９】
緩速ろ過ユニット２２ｂについても緩速ろ過ユニット２２ａと同様であり、ろ過された水は第３液体供給装置２４の液体供給ユニット２４ｂに供給され、オーバーフロー水は充填用タンク１２６ｂに供給される。
【０１００】
図３２〜図３４を参照して、第３液体供給装置２４に含まれる液体供給ユニット２４ａ及び２４ｂについて説明する。ここでは、液体供給ユニット２４ａについて説明するが、液体供給ユニット２４ｂについても同様である。
【０１０１】
液体供給ユニット２４ａはタンク１４８を含む。タンク１４８内には、流量制御装置１５０が設けられる。流量制御装置１５０は流量制御装置３６と同様であるので、その重複する説明は省略する。なお、タンク１４８内では浄水を扱うので、流量制御装置１５０を構成するパイプ（流量制御装置３６のパイプ４６に相当：図６参照）には殺菌作用を有する銅パイプが使用されている。流量制御装置１５０の調整部材の孔（流量制御装置３６の孔４４ａに相当：図６参照）の直径は７．８ｍｍに設定され、流量が略２．８Ｌ／分（略４．０トン／日）となる。
【０１０２】
流量制御装置１５０は、タンク１４８の側面下部に取り付けられ、３方弁１５２を介してパイプ１５４に接続される。
【０１０３】
また、タンク１４８の底面の入口にはパイプ１５６が取り付けられ、パイプ１５６にはＴ字状のパイプ１５８を介して弁１４４が連結される。パイプ１５８の一端には、緩速ろ過処理後の浄水を採取するための弁１６０が取り付けられ、弁１６０にはパイプ１６２を介して、損失水頭を測定するための透明管１６４が取り付けられる。また、タンク１４８上面には蓋１６５が被せられ、蓋１６５にはタンク１４８内を外気と連通するためのパイプ１６６が設けられる。
【０１０４】
なお、液体供給ユニット２４ｂについても液体供給ユニット２４ａと同様である。
【０１０５】
このような液体供給ユニット２４ａおよび２４ｂのそれぞれの流量制御装置１５０からは、一定流量の水がパイプ１５４を介して水消毒装置２６に供給される。また、各流量制御装置１５０からの流量に応じて、その上流側の緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂでのろ過速度が設定される。この実施形態では、略５ｍ／日に設定される。
【０１０６】
流量制御装置３６および２つの流量制御装置１５０のそれぞれからの水の流量は、（流量制御装置３６≧流量制御装置１５０×２＋荒ろ過装置１４においてその日にドレン作業される全ろ過槽にドレン作業後に補給すべき総水量）を満たすように設定される。この実施形態では、流量制御装置３６からの流量は略１１．７トン／日であり、流量制御装置１５０からの流量は略４．０トン／日であり、荒ろ過装置１４の１日当たりのドレン槽数は１つであり、１槽当たり１．２トンの給水を必要とするので、（１１．７≧４．０×２＋１．２×１＝９．２）となり、上述の条件を満たす。
【０１０７】
また、流量制御装置３６からの流量が、２つの流量制御装置１５０からの流量の和を超えると、その超えた分の水が、上述した第２液体供給装置２０の原水タンク１１６および緩速ろ過ユニット２２および２２ｂの各緩速ろ過槽１２８からオーバーフローし充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに供給される。この実施形態では、上式より略３．７トン／日の水がオーバーフローし、充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに貯留される。
【０１０８】
そして、充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに貯留された水は、ドレンされた荒ろ過槽の洗浄および充填に利用されるとともに、浄水システム１０の洗浄等の任意の用途に用いられる。この実施形態では、略１．２トンが荒ろ過槽の洗浄および充填に用いられ、残りの略２．５トンが浄水システム１０の洗浄等の任意の用途に用いられる。
【０１０９】
また、透明管１６４によって損失水頭が測定される。
【０１１０】
ついで、図３５を参照して、水消毒装置２６について説明する。
水消毒装置２６は浄水タンク１６８を含む。浄水タンク１６８には浄水を導入ためのパイプ１７０が取り付けられる。パイプ１７０には、第３液体供給装置２４の液体供給ユニット２４ａおよび２４ｂに接続されるパイプ１５４が、パイプ１７２およびプレハブジョイント１７４を介して連結される。
【０１１１】
浄水タンク１６８内には、水位が上限に達したことを検知する上限水位検知部１７６ａと水位が下限以下になったことを検知する下限水位検知部１７６ｂとを有する水位センサ１７６が装着される。また、浄水タンク１６８内には、水位センサ１７６からの出力に基づいてコントローラ１８０によって制御される電解塩素発生装置１７８が配置される。さらに、浄水タンク１６８は、水位センサ１７６の出力に基づいて駆動されるポンプ１８４に、パイプ１８２を介して連結される。
【０１１２】
水消毒装置２６では、第３液体供給装置２４からの浄水が浄水タンク１６８に供給される。そして、水位センサ１７６の下限水位検知部１７６ｂが浄水タンク１６８内の水位が下限に達したことを検知すると、コントローラ１８０のタイマが計時を開始し、それに伴って電解塩素発生装置１７８が駆動され、浄水に含まれている塩素イオンを用いて次亜塩素酸イオンを発生させる。電解塩素発生装置１７８の駆動は、コントローラ１８０のタイマの計時が所定時間に達するまで継続される。このようにして発生した次亜塩素酸イオンによって浄水タンク１６８内の水が消毒される。なお、次亜塩素酸イオン濃度は、コントローラ１８０のタイマが計時すべき所定時間に基づいて調整される。コントローラ１８０のタイマは、水位センサ１７６の上限水位検知部１７６ａが浄水タンク１６８内の水位が上限に達したことを検知すると、リセットされる。
【０１１３】
また、ポンプ１８４は、浄水タンク１６８の水位が上限に達したことが検知されるとオンされ、浄水タンク１６８の水位が下限に達したことが検知されるとオフされ、この間で浄水タンク１６８から浄水が取り出される。
【０１１４】
このような浄水システム１０によれば、６段構造の上向流式ろ過槽である第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆが下流の槽ほど小さいろ材を収容するように構成されることによって、高色度・高濁度の水に含まれる成分を大きい成分から徐々に除去していくことができる。したがって、汚泥が１箇所に集中することはなく、ろ過槽の閉塞を抑制できる。また、これらの上向流式ろ過槽に続けて設けられる下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇによって、上向流式ろ過槽では除去できなかったミクロン単位の微細な粒子を除去でき、水の色度・濁度をさらに低減できる。このようにタイプの異なるろ過槽を組み合わせることによって、凝集剤を用いることなく高色度・高濁度の水から泥成分やそれに付着する細菌等を除去でき、水を適切に浄化できる。
【０１１５】
第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆに収容される最小寸法のろ材（ここでは、第６槽６２ｆの層ｆ５のろ材）を第７槽６２ｇにも収容することによって、第７槽６２ｇ内において微生物による浄化に加えてろ材による浄化をも効果的に施すことができ、水の浄化をさらに促進できる。
【０１１６】
第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇを遮光構造とすることによって、各ろ過槽内において閉塞を起こす可能性がある藻の発生を防止できる。特に、藻が発生しやすい熱帯地方において有効となる。
【０１１７】
上向流式ろ過槽が第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆの６段構造であるので、たとえば、第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆのドレン作業を１日に１段ずつ行うと、月曜日から土曜日までの６日間で第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆを１回ずつ、すなわち１週間に１回の頻度でドレン作業できる。したがって、月曜日から土曜日の各曜日と第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆとを対応付けておけば、日曜日を除いて毎日、その日に割り当てられた特定の１つのろ過槽をドレン作業すればよく、日々の作業スケジュールを容易に管理できドレン作業を確実かつ円滑に行える。特に、作業スケジュールの簡素化が望まれる開発途上国において有効である。なお、荒ろ過装置１４では、１回／週の頻度でろ過槽のドレン作業を行えばろ過槽の閉塞を防止できるが、水の色度・濁度に応じてドレン作業の頻度を変更してもよい。
【０１１８】
高色度・高濁度の水を荒ろ過装置１４によって緩速ろ過装置２２への水として要求されるレベルまで浄化できるので、緩速ろ過装置２２には所望の水質レベルの水を安定して供給できる。したがって、緩速ろ過装置２２において、ろ材表面近傍の微生物や藻による緩速ろ過が正常に機能し、水から飲料として不適当な物質や細菌やミクロン単位の微細な粒子をさらに除去でき水をさらに浄化できる。その結果、従来、高色度・高濁度の水を原水とする地域では緩速ろ過装置２２を用いることは困難であったが、このような地域においても緩速ろ過装置２２を含む浄水システム１００を用いることができる。
【０１１９】
一定量の水を第１液体供給装置１２によって荒ろ過装置１４へ供給することによって、荒ろ過装置１４でのろ過性能を安定させることができる。また、緩速ろ過装置２２での処理量を超える水を荒ろ過装置１４に供給することによって、緩速ろ過装置２２からオーバーフローする水を他の目的に、たとえば、荒ろ過装置１４をドレン作業する場合ドレン作業によって空になったろ過槽の洗浄および充填に使用できる。このとき、緩速ろ過装置２２からオーバーフローした水を充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂに収容しておけば、ろ過槽への給水が容易になる。その結果、ドレン作業によってろ過槽の水を排出した後、充填が完了し通常状態に復帰するまでの時間を短縮でき、荒ろ過装置１４の機能停止時間を短縮できる。
【０１２０】
具体的には、この実施形態では浄水システム１０におけるろ過速度は略５ｍ／日に設定されており、ドレン作業で荒ろ過装置１４のいずれかのろ過槽の水を抜くと、そのろ過槽に水が充填されるまで荒ろ過装置１４の機能は停止する。ろ材の体積を考慮して空隙率を０．５としても、空のろ過槽に水を充填するまでに略２．４時間かかる。この機能停止時間を最短にするため、充填用タンク１２６ａおよび１２６ｂ内の水を荒ろ過装置１４内のろ過槽へ充填する。この場合、第１液体供給装置１２からの原水供給を伴うと、０．５時間弱で通常機能に戻すことができる。
【０１２１】
なお、充填タンク１２６ａおよび１２６ｂ内の水は少なくとも荒ろ過されており所定のレベルまで浄化されているので、この水の供給に起因して荒ろ過装置１４が閉塞することはない。なお、緩速ろ過装置２２での処理量を超える超過分の水量は、荒ろ過装置１４においてその日にドレン作業される全ろ過槽にドレン作業後に補給すべき総水量以上に設定されることが好ましい。
【０１２２】
荒ろ過装置１４のろ過槽が閉塞してくると通水抵抗が高くなって水の流れが悪くなり、その手前のろ過槽の水位が上昇いていく。したがって、オーバーフロー管７４ａ〜７４ｇのいずれかから水が流出すると、次段のろ過槽の通水抵抗が上昇しておりそのろ過槽の閉塞が近いことがわかる。オーバーフロー管７４ａ〜７４ｇの取り付け高さをろ過槽内の通常水位に近付けておけばろ過槽が閉塞する兆候を早く掴むことができ、この実施形態では、オーバーフロー管７４ａ〜７４ｇは、出水パイプ７０ａ〜７０ｆおよび入水パイプ６８ｇより少し高い位置に設けられている。
【０１２３】
上述のように荒ろ過装置１４によって色度・濁度が十分除去されているので、紐状接触処理装置１６は、微生物の生息により快適な環境を提供でき、これによって水中の飲料として不適当な物質を除去でき水の浄化作用を一層向上できる。したがって、より浄化された水を後続する緩速ろ過装置２２に供給でき、さらに緩速ろ過を安定させることができる。
【０１２４】
鉄バクテリア等の微生物は環境が変化する場所で増殖する傾向があり、水の浄化方法が荒ろ過から紐状接触に切り替わる紐状接触処理装置１６の入り口付近で鉄バクテリアが増殖しやすくなる。鉄バクテリアによってパイプ中の水から飲料として不適当な物質である鉄分を除去できるが、当該鉄分はパイプ中で汚泥となってパイプを閉塞させるおそれがある。したがって、紐状接触処理装置１６の手前において３方弁９４やプレハブジョイント９８ａを設けることによって、緩速ろ過装置１６の手前のパイプ内の汚泥を定期的に排除でき、また、パイプを取り外してその内部を検査・清掃できる。
【０１２５】
また、緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂによれば、砂ろ過層である層Ｓ３の厚みを、従来の９００〜１２００ｍｍから４００ｍｍに減じることができる。この点について説明する。
【０１２６】
従来、緩速ろ過装置において砂ろ過層が閉塞したときには砂表面を５〜１０ｍｍ削ってろ過機能を回復させながら使うのが一般的であった。しかし、ろ過機能回復までの時間は、砂を削り取るだけの場合と砂を削り取りかつその分を補充する場合とで差はない。特に、温度の高い地方において差はない。また、砂ろ過層の高さは、４００ｍｍあれば機能的に問題がないことが一般的に知られている。したがって、緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂにおいて、砂ろ過層である層Ｓ３が閉塞したときには、砂表面を５〜１０ｍｍ削ってろ過機能を回復させ、その直後に削った分の砂を補充して層Ｓ３の高さを４００ｍｍに保ち砂表面の位置を変えないようにした。このように層Ｓ３の高さを最低高さに設定することによって、層Ｓ１〜Ｓ３までのろ材全体の高さを低く抑えることができる。また、緩速ろ過工程に至るまでの前処理工程によって水の色度および濁度を十分低下でき、緩速ろ過槽１２８内で砂の閉塞は起こりにくいので、水深を大きくして水圧を高くする必要はなく水深を５００ｍｍと浅くできる。したがって、緩速ろ過槽１２８の高さ寸法を小さくでき、コストを低減できる。
【０１２７】
緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂでは、層Ｓ３の表面が段部１３０と面一になる。したがって、砂の補充時には層Ｓ３の表面と段部１３０とを面一にすることだけに注意すればよく、砂補充の完了時を簡単に判断できる。これによって、層Ｓ３の高さを４００ｍｍに容易に保つことができ、浄化性能の低下を防止できる。また、段部１３０を足場として利用することによって足場を常に確保でき、足載せ用の板等を別途準備する必要もない。さらに、段部１３０には砂をかぶせないので、メンテナンス時に作業者は砂の上に載らなくて済み、砂の中の微生物層を傷つけることを防止できる。
【０１２８】
また、緩速ろ過槽１２８内にパイプ１３４から上向きに注水し一部の水をオーバーフローさせることによって、層Ｓ３の砂表面に悪影響を与えることなく、ろ過槽内に発生した藻、ろ過槽内に落ちた枯葉、虫等の不純物を水とともに排出することができる。これによって、砂の上に上記不純物が堆積して閉塞あるいは２次的な汚染を引き起こすことを防止できる。
【０１２９】
緩速ろ過ユニット２２ａおよび／または２２ｂ内の砂を削り取って閉塞状態を解消するメンテナンス時には、弁１４０を開けることによって砂上の水を短時間でドレンすることができる。
【０１３０】
後続の第３液体供給装置２４や水消毒装置２６のメンテナンスや清掃時には、弁１４４を閉じればこれらの装置への給水を絶つことができる。
【０１３１】
さらに、第３液体供給装置２４によれば、流量制御装置１５０を用いることによって、タンク１４８内の構造を単純化できタンク１４８を小さくできる。それに伴ってタンク１４８内の水を減らすことができ、水を汚染する機会を減らすことができる。
【０１３２】
図３２に示すように、タンク１４８に対する流量制御装置１５０の取り付け位置すなわち排出口の位置を、緩速ろ過槽１２８内の層Ｓ３の砂表面下１００ｍｍの高さに設定することによって、タンク１４８内の水位を層Ｓ３の砂表面下１００ｍｍまで自動的に低下させることができる。緩速ろ過槽１２８内の砂削り取り作業時において、タンク１４８内の水位をここまで下げれば砂面上方に水層はなく作業を円滑に行える。
【０１３３】
また、弁１６０を開けることによって、緩速ろ過槽１２８内の水を直接かつ容易に採取・測定できる。これによって、緩速ろ過槽１２８内の水質を直接かつ正確に把握できる。さらに、たとえば緩速ろ過ユニット２２ａおよび／または２２ｂが十分に機能していないときには、３方弁１５２を開けることによって水を廃棄できる。
【０１３４】
さらに、第２液体供給装置２０を用いることによって、緩速ろ過装置２２の位置に拘わらず緩速ろ過装置２２に一定量の水を供給できる。特に、この実施形態のように紐状接触処理装置１６が緩速ろ過装置２２より低い位置にあり自然流下によって水を供給できない場合に有効である。
【０１３５】
緩速ろ過装置２２の下流側に第３液体供給装置２４を設けることによって、緩速ろ過装置２２でのろ過速度ひいては処理量を精度よく制御でき、緩速ろ過装置２２における微生物の生息環境を最適化し、緩速ろ過を安定させることができる。
【０１３６】
緩速ろ過装置２２は２つの緩速ろ過ユニット２２ａおよび２２ｂを含むので、一方の緩速ろ過ユニットがメンテナンス中であっても他方の緩速ろ過ユニットによって浄水ひいては給水を継続できる。
【０１３７】
損失水頭測定用に透明管１６４を用いることによって、透明管１６４に表れる損失水頭を容易に測定でき、緩速ろ過槽１２８のメンテナンスのタイミングを容易に判断できる。
【０１３８】
また、水消毒装置２６によれば、その内部の電解塩素発生装置１７８によって緩速ろ過装置２２からの水に含まれる塩素イオンを用いて次亜塩素酸イオンを発生させて水を消毒し細菌の繁殖を防止できる。したがって、次亜塩素酸液を水に直接供給する場合とは異なり、薬品を管理する必要なく安全な飲料水を得ることができる。
【０１３９】
以上のように浄水システム１０によれば、薬品を必要とせず簡単にシステムの駆動およびメンテナンスを行え、特に、開発途上国の村落、病院、学校、寺院等の比較的小規模な浄水施設を必要とする所に好適に用いられる。
【０１４０】
ついで、荒ろ過装置１４による荒ろ過の実験結果の一例について説明する。
図３６および図３７には、荒ろ過装置１４の第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇから排出される水の濁度の測定結果が示され、横軸は実験開始日からの日数および測定時刻であり、縦軸は濁度である。縦軸の濁度の目盛りの最大値は、図３６では「１０００」、図３７では「１００」である。また、濁度の目標値は「１０以下」である。
【０１４１】
図３６および図３７に示すように、荒ろ過装置１４では下流側のろ過槽に進むほど濁度が小さくなっていき、７段目である第７槽６２ｇからの水の濁度は測定時刻の全てにおいて目標値である「１０以下」まで低下している。これにより第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの各ろ過槽において水の濁度を除去できることがわかる。
【０１４２】
つぎに、図３８および図３９には、荒ろ過装置１４の第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇから排出される水の色度の測定結果が示され、横軸は実験開始日からの日数および測定時刻であり、縦軸は色度である。縦軸の色度の目盛りの最大値は、図３８では「５０００」、図３９では「１００」である。また、色度の目標値は「３０以下」である。
【０１４３】
図３８および図３９に示すように、荒ろ過装置１４では下流側のろ過槽に進むほど色度が小さくなっていき、７段目である第７槽６２ｇからの水の色度は最終測定時（２７日目８時に測定、色度「３１」）を除いて測定時刻の全てにおいて目標値である「３０以下」まで低下している。これにより第１槽６２ａ〜第７槽６２ｇの各ろ過槽において水の色度を除去できることがわかる。
【０１４４】
特に、図３７において第６槽６２ｆからの水の濁度（白抜き四角形：□で示す）と第７槽６２ｇからの水の濁度（白抜き三角形：△で示す）とを比較すると、第７槽６２ｇは、第６槽６２ｆからの水の濁度が「１０」に近い値をとるときに特に効果を発揮し、第７槽６２ｇによって濁度を「４以下」に減少させていることがわかる。
【０１４５】
また、図３９において第６槽６２ｆからの水の色度（白抜き四角形：□で示す）と第７槽６２ｇからの水の色度（白抜き三角形：△で示す）とを比較すると、測定の全期間において第７槽６２ｇからの水の色度が第６槽６２ｆからの水の色度より大幅に低下していることがわかる。これは、荒ろ過装置１４の６段目の第６槽６２ｆまでの上向流式ろ過槽では有効に除去できなかったミクロン単位の微細な粒子が、下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇによって効果的に除去されていることを意味する。
【０１４６】
以上より、６段構造の上向流式ろ過槽である第１槽６２ａ〜第６槽６２ｆと１段の下向流式ろ過槽である第７槽６２ｇとを組み合わせた荒ろ過装置１４によれば、水を緩速ろ過用の原水として十分に使用可能なレベルにまで浄化でき、その下流の緩速ろ過装置２２を円滑に動作させることができる。
【０１４７】
なお、浄水システム１０において、紐状接触処理装置１６を緩速ろ過装置２２より高く配置し自然流下式に導水するようにしてもよい。この場合、緩速ろ過装置２２が複数の緩速ろ過ユニットを有していれば、そのユニット数に応じた分配装置を設ければよい。
【０１４８】
浄水システム１０に含まれる液体供給装置としては、たとえば特開２０００−２４６０８７に開示されている装置を用いてもよく、一定量の水を供給可能な任意の供給装置を用いることができる。
【０１４９】
上述の実施形態の浄水システム１０は、荒ろ過装置１４、紐状接触処理装置１６、緩速ろ過装置２２および水消毒装置２６を含んで構成されている。しかし、この発明の浄水システムは、これらをすべて含む場合に限定されず、それらのうちで、荒ろ過装置１４だけを含んで構成されてもよく、荒ろ過装置１４と緩速ろ過装置２２とを含んで構成されてもよく、荒ろ過装置１４と紐状接触処理装置１６と緩速ろ過装置２２とを含んで構成されてもよい。
【０１５０】
荒ろ過装置１４は、上述のような７段構造に限定されず、少なくとも２段以上の上向流式ろ過槽とそれに続く１段の下向流式ろ過槽とを組み合わせたものであればよい。
【０１５１】
荒ろ過装置１４において、下向流式ろ過槽は、それより上流にあるすべての上向流式ろ過槽に収容されるろ材のうち最小寸法のろ材より小さいろ材を収容するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】この発明の一実施形態の浄水システムの要部を示す斜視図である。
【図２】図１の実施形態の浄水システムの配管の一例を示す図解図である。
【図３】第１液体供給装置の一例を示す正面図である。
【図４】第１液体供給装置の一例を示す側面図である。
【図５】第１液体供給装置の一例を示す平面図である。
【図６】流量制御装置の一例を示す正面図である。
【図７】流量制御装置の一例を示す背面図である。
【図８】流量制御装置の一例を示す側面図である。
【図９】荒ろ過装置の一例を示す平面図である。
【図１０】荒ろ過装置の一例を示す正面図である。
【図１１】荒ろ過装置の一例を示す左側面図である。
【図１２】荒ろ過装置の一例を示す背面図である。
【図１３】荒ろ過装置の一例を示す右側面図である。
【図１４】荒ろ過装置の一例を示す図解図であり、（ａ）は第１槽、（ｂ）は第２槽、（ｃ）は第３槽である。
【図１５】荒ろ過装置の一例を示す図解図であり、（ａ）は第４槽、（ｂ）は第５槽である。
【図１６】荒ろ過装置の一例を示す図解図であり、（ａ）は第６槽、（ｂ）は第７槽である。
【図１７】（ａ）は支持台の一例を示す正面図であり、（ｂ）はその底面図であり、（ｃ）はその側面図である。
【図１８】紐状接触処理装置の一例を示す平面図解図である。
【図１９】図１８のＡ−Ａ断面を示す図解図である。
【図２０】図１８のＢ−Ｂ断面を示す図解図である。
【図２１】（ａ）は紐状接触材槽の始端部近傍の一例を示す平面図解図であり、（ｂ）はその断面図解図である。
【図２２】（ａ）は従来の紐状接触材槽の始端部近傍の一例を示す平面図解図であり、（ｂ）はその断面図解図である。
【図２３】（ａ）は従来の紐状接触材槽の始端部近傍の他の例を示す平面図解図であり、（ｂ）はその断面図解図である。
【図２４】第２液体供給装置の一例を示す平面図である。
【図２５】第２液体供給装置の一例を示す正面図である。
【図２６】第２液体供給装置の一例を示す側面図である。
【図２７】緩速ろ過ユニットの一例を示す正面図である。
【図２８】緩速ろ過ユニットの一例を示す側面図である。
【図２９】緩速ろ過ユニットの一例を示す平面図解図である。
【図３０】緩速ろ過槽の一例を示す図解図である。
【図３１】（ａ）は緩速ろ過槽内に配置される支持台の一例を示す正面図であり、（ｂ）はその底面図である。
【図３２】緩速ろ過ユニット、液体供給ユニットおよび透明管を示す図解図である。
【図３３】液体供給ユニットの一例を示す図解図である。
【図３４】蓋をはずした状態の液体供給ユニットの一例を示す平面図である。
【図３５】水消毒装置の一例を示す図解図である。
【図３６】荒ろ過装置の濁度に関する実験結果の一例を示すグラフである。
【図３７】図３６のグラフの縦軸を拡張したグラフである。
【図３８】荒ろ過装置の色度に関する実験結果の一例を示すグラフである。
【図３９】図３８のグラフの縦軸を拡張したグラフである。
【符号の説明】
【０１５３】
１０ 浄水システム
１２ 第１液体供給装置
１４ 荒ろ過装置
１６ 紐状接触処理装置
１８，１４８ タンク
２０ 第２液体供給装置
２２ 緩速ろ過装置
２２ａ，２２ｂ 緩速ろ過ユニット
２４ 第３液体供給装置
２４ａ，２４ｂ 液体供給ユニット
２６ 水消毒装置
２８ 水源
３０，１１４，１２７，１８４ ポンプ
３１，１１６ 原水タンク
３４，１１２，１７６ 水位センサ
３６，１１８ａ，１１８ｂ，１５０ 流量制御装置
６２ａ〜６２ｇ 第１槽〜第７槽
８８ 紐状接触処理槽
９０ 紐状接触材
１２６ａ，１２６ｂ 充填用タンク
１２８ 緩速ろ過槽
１６４ 透明管
１６８ 浄水タンク
１７８ 電解塩素発生装置
１８０ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荒ろ過装置を備える浄水システムであって、
前記荒ろ過装置は、
直列的に設けられかつ下流側の槽ほど小さいろ材が収容される複数の上向流式ろ過槽、および前記複数の上向流式ろ過槽より下流側に設けられる下向流式ろ過槽を含む、浄水システム。
【請求項２】
前記下向流式ろ過槽は、前記複数の上向流式ろ過槽に収容されるろ材のうち最小寸法のろ材と比べて同寸法以下のろ材を収容する、請求項１に記載の浄水システム。
【請求項３】
前記複数の上向流式ろ過槽および前記下向流式ろ過槽はそれぞれ遮光構造とされる、請求項１に記載の浄水システム。
【請求項４】
前記複数の上向流式ろ過槽は６段に構成される、請求項１に記載の浄水システム。
【請求項５】
前記荒ろ過装置からの水を緩速ろ過するために前記荒ろ過装置の下流側に設けられる緩速ろ過装置をさらに備える、請求項１に記載の浄水システム。
【請求項６】
前記荒ろ過装置へ一定量の水を供給するために前記荒ろ過装置の上流側に設けられる第１液体供給装置をさらに含み、
前記第１液体供給装置から前記荒ろ過装置へは、前記緩速ろ過装置での処理量を超える量の水が供給される、請求項５に記載の浄水システム。
【請求項７】
前記緩速ろ過装置へ一定量の水を供給するために前記荒ろ過装置と前記緩速ろ過装置との間に設けられる第２液体供給装置をさらに含み、
前記第２液体供給装置から前記緩速ろ過装置へは、前記緩速ろ過装置での処理量を超えかつ前記第１液体供給装置から前記荒ろ過装置への供給量以下の量の水が供給される、請求項６に記載の浄水システム。
【請求項８】
前記緩速ろ過装置からオーバーフローする水を収容する収容部をさらに含む、請求項６に記載の浄水システム。
【請求項９】
前記緩速ろ過装置での処理量を制御するために前記緩速ろ過装置の下流側に設けられる第３液体供給装置をさらに含む、請求項６に記載の浄水システム。
【請求項１０】
前記緩速ろ過装置は複数の緩速ろ過ユニットを含む、請求項５に記載の浄水システム。
【請求項１１】
前記緩速ろ過装置の損失水頭を測定するために前記緩速ろ過装置に連結される透明管をさらに含む、請求項５に記載の浄水システム。
【請求項１２】
紐状接触材槽と前記紐状接触材槽に収容される紐状接触材とを含みかつ前記荒ろ過装置からの水を浄化するために前記荒ろ過装置と前記緩速ろ過装置との間に介挿される紐状接触処理装置をさらに備える、請求項５に記載の浄水システム。
【請求項１３】
前記紐状接触材槽の水深は前記紐状接触材の直径の２倍以下に設定される、請求項１２に記載の浄水システム。
【請求項１４】
前記緩速ろ過装置からの水を消毒するために電解塩素発生装置を有しかつ前記緩速ろ過装置の下流側に設けられる水消毒装置をさらに含む、請求項１２に記載の浄水システム。
【請求項１】
荒ろ過装置を備える浄水システムであって、
前記荒ろ過装置は、
直列的に設けられかつ下流側の槽ほど小さいろ材が収容される複数の上向流式ろ過槽、および前記複数の上向流式ろ過槽より下流側に設けられる下向流式ろ過槽を含む、浄水システム。
【請求項２】
前記下向流式ろ過槽は、前記複数の上向流式ろ過槽に収容されるろ材のうち最小寸法のろ材と比べて同寸法以下のろ材を収容する、請求項１に記載の浄水システム。
【請求項３】
前記複数の上向流式ろ過槽および前記下向流式ろ過槽はそれぞれ遮光構造とされる、請求項１に記載の浄水システム。
【請求項４】
前記複数の上向流式ろ過槽は６段に構成される、請求項１に記載の浄水システム。
【請求項５】
前記荒ろ過装置からの水を緩速ろ過するために前記荒ろ過装置の下流側に設けられる緩速ろ過装置をさらに備える、請求項１に記載の浄水システム。
【請求項６】
前記荒ろ過装置へ一定量の水を供給するために前記荒ろ過装置の上流側に設けられる第１液体供給装置をさらに含み、
前記第１液体供給装置から前記荒ろ過装置へは、前記緩速ろ過装置での処理量を超える量の水が供給される、請求項５に記載の浄水システム。
【請求項７】
前記緩速ろ過装置へ一定量の水を供給するために前記荒ろ過装置と前記緩速ろ過装置との間に設けられる第２液体供給装置をさらに含み、
前記第２液体供給装置から前記緩速ろ過装置へは、前記緩速ろ過装置での処理量を超えかつ前記第１液体供給装置から前記荒ろ過装置への供給量以下の量の水が供給される、請求項６に記載の浄水システム。
【請求項８】
前記緩速ろ過装置からオーバーフローする水を収容する収容部をさらに含む、請求項６に記載の浄水システム。
【請求項９】
前記緩速ろ過装置での処理量を制御するために前記緩速ろ過装置の下流側に設けられる第３液体供給装置をさらに含む、請求項６に記載の浄水システム。
【請求項１０】
前記緩速ろ過装置は複数の緩速ろ過ユニットを含む、請求項５に記載の浄水システム。
【請求項１１】
前記緩速ろ過装置の損失水頭を測定するために前記緩速ろ過装置に連結される透明管をさらに含む、請求項５に記載の浄水システム。
【請求項１２】
紐状接触材槽と前記紐状接触材槽に収容される紐状接触材とを含みかつ前記荒ろ過装置からの水を浄化するために前記荒ろ過装置と前記緩速ろ過装置との間に介挿される紐状接触処理装置をさらに備える、請求項５に記載の浄水システム。
【請求項１３】
前記紐状接触材槽の水深は前記紐状接触材の直径の２倍以下に設定される、請求項１２に記載の浄水システム。
【請求項１４】
前記緩速ろ過装置からの水を消毒するために電解塩素発生装置を有しかつ前記緩速ろ過装置の下流側に設けられる水消毒装置をさらに含む、請求項１２に記載の浄水システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【公開番号】特開２００９−２９７６４６（Ｐ２００９−２９７６４６Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５４６５１（Ｐ２００８−１５４６５１）
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（００００１００７６）ヤマハ発動機株式会社 (3,045)
【Ｆターム（参考）】
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