集水装置、集水装置の施工方法、及び集水装置の溝部に用いる架橋部材
【課題】架橋部材の製造が容易で施工が容易な集水装置、集水装置の施工方法、及び架橋部材を提供する。
【解決手段】処理層１１の上方より下向流で被処理水を通水して含まれる被除去物を処理層１１によって除去する除去手段１０を支持し、処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロック２０を複数並置し、有孔ブロック２０の設置面に集水された処理水が流入する溝部７０を形成し、各有孔ブロック２０の間に充填材３０を充填した集水装置において、溝部７０を横断して並置された有孔ブロック２０の間に、溝部７０の横断方向に沿って延在し設置面に沿い且つ延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材５１と、変形部材５１の延在方向に沿って設けられた芯部材５２とを備えた架橋部材５を、溝部７０を横断して架設し、架橋部材５により充填材３０を支持してある。
【解決手段】処理層１１の上方より下向流で被処理水を通水して含まれる被除去物を処理層１１によって除去する除去手段１０を支持し、処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロック２０を複数並置し、有孔ブロック２０の設置面に集水された処理水が流入する溝部７０を形成し、各有孔ブロック２０の間に充填材３０を充填した集水装置において、溝部７０を横断して並置された有孔ブロック２０の間に、溝部７０の横断方向に沿って延在し設置面に沿い且つ延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材５１と、変形部材５１の延在方向に沿って設けられた芯部材５２とを備えた架橋部材５を、溝部７０を横断して架設し、架橋部材５により充填材３０を支持してある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水・用水・工業用水・生活廃水・工業廃水等などの被処理水に含まれる懸濁物（被除去物）を除去する水処理設備において、懸濁物が除去された処理水を集水する集水装置、集水装置の施工方法、及び集水装置の溝部に用いる架橋部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
水処理設備で用いられる集水装置は、例えば粒状媒体を充填して濾過層（処理層）を備えて当該懸濁物を除去する濾過手段（除去手段）を支持し、濾過層を通過して懸濁物が除去された処理水を集水する有孔ブロックを備える（例えば特許文献１）。
【０００３】
有孔ブロックは、中空の断面が略矩形となる外壁（上壁・側壁・底壁）、および、当該外壁の内部において略逆Ｖ字形断面となる傾斜内壁が設けてある。この傾斜内壁により、有孔ブロックの内部空間を中央流通部および当該中央流通部の両側に位置する側方流通部に仕切っている。上壁の上方部および側方流通部、側方流通部および中央流通部はそれぞれ孔部を介して連通している。
【０００４】
濾過層には、砂利・珪砂・アンスラサイトなどの粒状媒体が充填してあり、被処理水を濾過手段の上方より下向流で濾過層に通水すると、被処理水中に含まれる懸濁物が濾過層によって除去される。濾過層を通過して懸濁物が除去された処理水は、有孔ブロックの上壁に設けた上壁孔部を介して側方流通部に流下し、さらに側方流通部から中央流通部に流下することにより集水される。
【０００５】
一般に集水装置では、複数の有孔ブロックを平面状（二次元的に）に設置して濾過手段を支持している。具体的には、複数の有孔ブロックの内部空間が連通するように延設して、複数の有孔ブロックを直列に接続し、有孔ブロックどうしの側壁が対向するように並置して複数の有孔ブロックを並列に配置する。このように複数の有孔ブロックを設置することで、より多量の処理水を集水することができる。集水装置の底部に溝部（フリューム）が形成されている。このフリュームにより、有孔ブロックで集水した処理水が最終的に集水される。また、濾過層を逆洗処理するための逆洗用媒体である液体（水）あるいは空気がフリュームから有孔ブロックに供給される。
【０００６】
図１１に示すように、有孔ブロック２０を並列に配置する際には、対向する側壁２１ｂの間の目地部分にモルタル等の充填材３０を充填している。当該充填材３０が固化することで、並置した有孔ブロック２０どうしを固定する。有孔ブロック２０を配置する際には、上述のフリューム７０を横断して有孔ブロックが設けられる場合がある。フリューム７０を横断して設けられた有孔ブロック２０どうしの間に充填材３０を充填する場合、充填材３０がフリューム７０に落下するのを防止する必要がある。そこで、有孔ブロック２０どうしの間に、硬質塩化ビニル製の板部材により形成された架橋部材５’を、フリューム７０を横断して設け、フリューム７０を横断して設けられた有孔ブロック２０どうしの間に充填材３０が充填される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４６５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、集水装置全体の大きさ・形状等は、集水装置ごとに異なるが、有孔ブロックの形状は決まっているため、並列に設置した有孔ブロックの対向する側壁の間の目地部分の寸法が集水装置ごとに異なることになる。このため、集水装置ごとに異なる目地部分の寸法に合わせて架橋部材５’を都度作製する必要がある。また、一般に有孔ブロック２０の側壁２１ｂには補強用のリブ２４などが設けられており、凹凸形状を有している。このため、硬質塩化ビニル製の板部材に切欠５ａを設ける加工を行って、架橋部材５’を有孔ブロック２０の側壁２１ｂの凹凸形状に対応した形状にする必要があった。さらに、上述の加工を行ったとしても、架橋部材５’と有孔ブロック２０の側壁２１ｂとの間の隙間を完全になくすことは困難であった。このため、充填材３０の落下を防止するためには、架橋部材５’と側壁２１ｂとの間の隙間にコーキング材９等を設けて隙間を閉塞する必要があった。
【０００９】
上述のように、架橋部材の製造工程が煩雑になるという問題があった。さらに、集水装置の施工工程においても、コーキング材等により架橋部材と有孔ブロックの側壁との間の隙間を埋める必要があり、施工工程数が増加するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、架橋部材の製造が容易で施工が容易な集水装置、集水装置の施工方法、及び架橋部材を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る集水装置の特徴構成は、粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックと、複数の前記有孔ブロックを並置する際に、各有孔ブロックの間に充填する充填材と、を備え、設置面に形成された溝部を横断して並置された有孔ブロック間に、前記溝部の横断方向に沿って延在し前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と、前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備え前記充填材を支持する架橋部材が、前記変形部材が前記有孔ブロックにより変形された状態で、前記溝部を横断して架設してある点にある。
【００１２】
本構成によれば、集水装置において、有孔ブロック間において溝部を横断し架橋部材を設けるに際し、変形部材が架橋部材の幅方向に変形可能である。このため、各有孔ブロックの間の隙間の幅ごとに異なる幅寸法の架橋部材を設ける必要がない。また、有孔ブロックの側壁が補強用のリブなどによる凹凸形状を有している場合であっても、変形部材が凹凸形状に追従して変形することにより、別途にコーキング材等を設けることなく、有孔ブロックの側壁と架橋部材との間の隙間を閉塞することができる。また、芯部材が変形部材の長手方向に沿って設けてあるので、充填材を確実に支持することができる。
上述の結果、施工が容易な集水装置を提供することができる。
【００１３】
上述の構成において、前記変形部材が発泡体であると好適である。
【００１４】
変形部材として、発泡体を採用することにより、変形性及び有孔ブロックの側壁の凹凸形状への追従性のよい変形部材を得ることができる。
この結果、集水装置の施工が一層容易となる。
【００１５】
また、上述の構成において、前記芯部材に前記変形部材の前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の変形を規制する規制部が形成されていると好適である。
【００１６】
本構成によれば、変形部材の設置面に沿い且つ延在方向に垂直な方向、すなわち、幅方向の変形についてもある程度規制することになり、有孔ブロック間において溝部を横断し架橋部材を設ける際に、例えば、芯部材を幅方向の中央位置に配置するなど、芯部材の位置を確実に決定することができる。この結果、充填材を確実に支持することができる集水装置を得ることができる。
【００１７】
本発明に係る集水装置の施工方法の特徴構成は、粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックの複数を設置面に平面状に設置した集水装置の施工方法であって、有孔ブロックを設置面に設置する第１有孔ブロック設置工程と、前記第１有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックの長手方向に沿って、前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備えた架橋部材を、前記設置面に形成された溝部を横断して配置する架橋部材配置工程と、有孔ブロックにより前記変形部材を前記架橋部材の延在方向に垂直な方向に押圧して前記変形部材を変形させつつ、前記有孔ブロックを前記架橋部材の延在方向に沿わせて設置する第２有孔ブロック設置工程と、前記第１有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックと前記第２有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックとの間に充填材を充填する充填工程と、を有する点にある。
【００１８】
本構成によれば、上述したように、容易に集水装置を施工することができる。
【００１９】
本発明に係る架橋部材の特徴構成は、粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックを複数並置し、各有孔ブロックの間に充填材を充填した集水装置において、設置面に形成された溝部を横断して前記有孔ブロックを並置する際に、当該有孔ブロック間において前記溝部を横断して架設され、前記充填材を支持する架橋部材であって、前記溝部の横断方向に沿って延在し前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と、前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備えた点にある。
【００２０】
本構成によれば、各有孔ブロックの間に充填材を充填した集水装置において、有孔ブロック間において溝部を横断し架橋部材を設けるに際し、変形部材が架橋部材の幅方向に変形可能である。このため、各有孔ブロックの間の隙間の幅ごとに異なる幅寸法の架橋部材を設ける必要がない。また、有孔ブロックの側壁が補強用のリブなどによる凹凸形状を有している場合であっても、変形部材が凹凸形状に追従して変形することにより、別途にコーキング材等を設けることなく、有孔ブロックの側壁と架橋部材との間の隙間を閉塞することができる。また、芯部材が変形部材の長手方向に沿って設けられ、変形部材が上述の幅方向以外の方向に変形するのを規制することができるので、充填材を確実に支持することができる。
上述の結果、架橋部材の製造が容易で、当該架橋部材を用いた集水装置の施工が容易な架橋部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】水処理設備の概略を一部切欠で示す斜視図である。
【図２】有孔ブロックの斜視図である。
【図３】有孔ブロック、充填材、架橋部材の配置を示した断面図である。
【図４】有孔ブロック、架橋部材の配置を示した上面図である。
【図５】架橋部材の要部断面図である。
【図６】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図７】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図８】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図９】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図１０】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図１１】従来の架橋部材を備えた水処理設備の概略を一部切欠で示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明の集水装置Ｙは水処理設備Ｘに用いることができる。また、本発明の架橋部材５は、集水装置Ｙに用いることができる。集水装置Ｙは、水・用水・工業用水・生活廃水・工業廃水等などの被処理水に含まれる懸濁物（被除去物）を除去する水処理設備Ｘにおいて、懸濁物が除去された処理水を集水するために用いられる。
【００２３】
図１〜３示したように、当該集水装置Ｙは、粒状媒体１２を充填した処理層１１の上方より下向流で被処理水を通水して被処理水中に含まれる被除去物を処理層１１によって除去する除去手段１０を支持し、処理層１１を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロック２０と、複数の有孔ブロック２０を並置する際に、各有孔ブロック２０の間に充填する充填材３０と、を備える。
集水装置Ｙの底部に溝部（フリューム７０）が形成されている。このフリューム７０により、有孔ブロック２０で集水した処理水が最終的に集水される。また、濾過層１１を逆洗処理するための逆洗用媒体である液体（水）あるいは空気がフリューム７０から有孔ブロック２０に供給される。
【００２４】
（除去手段）
本実施形態の除去手段１０は、濾過処理によって被処理水中に含まれる被除去物を除去する場合について説明する。従って、処理層１１は濾過層となる。しかし、このような態様に限られるものではなく、生物処理によって被処理水中に含まれる被除去物を除去することも可能である。この場合、処理層１１は生物処理層となり、例えば粒状媒体１２の表面に被除去物を生物的に分解する微生物を担持させておく。
【００２５】
処理層１１には、珪砂・アンスラサイト・粒状活性炭などの粒状媒体１２が充填してある。本実施形態では二層の処理層１１を設けてあり、最下層から順に珪砂層１１ａ・アンスラサイト層１１ｂを配置したものを例示するが、これに限られるものではない。
被処理水を除去手段１０の上方に設けた排水トラフ（図示しない）より処理層１１に給水して処理層１１を通過させることで、被処理水中に含まれる被除去物が処理層１１によって除去される。なお、排水トラフを経由せず直接処理層１１に給水される場合もある。
【００２６】
（有孔ブロック）
有孔ブロック２０は除去手段１０の下方に配置して除去手段１０を支持する。本実施形態では、除去手段１０と有孔ブロック２０との間には、多孔プレート６０を配置してある。
有孔ブロック２０は、中空で断面が略矩形となる外壁２１（上壁２１ａ・側壁２１ｂ・底壁２１ｃ）、および、当該外壁２１の内側に接続して有孔ブロック２０の内部空間を複数の空間に分割する傾斜内壁２２が設けてある。
有孔ブロック２０は、耐食性・耐圧性に優れた材質であれば、何れの材料で形成してもよいが、例えば高密度ポリエチレンの発泡成形体とすれば、軽量化することができるため、運搬や施工面で作業性がよい。
【００２７】
上壁２１ａは、除去手段１０の下面に直接接触して、或いは、多孔プレート６０を介して間接的に除去手段１０を支持する。側壁２１ｂは上壁２１ａに接続する一対の対向する壁であり、底壁２１ｃは当該一対の側壁２１ｂに接続する。また、傾斜内壁２２は、その断面が略逆Ｖ字形となるように形成してある。これにより、有孔ブロック２０の内部空間を、中央流通部Ａと当該中央流通部Ａの両側に位置する側方流通部Ｂとに仕切っている。このように、有孔ブロック２０の内部空間は、傾斜内壁２２によって三つの空間に分割されるが、この態様に限られるものではない。
【００２８】
上壁２１ａの上方部および側方流通部Ｂは、上壁２１ａに形成した複数の上壁孔部ａ１を介して連通しており、側方流通部Ｂおよび中央流通部Ａは、傾斜内壁２２に形成した第一内壁孔部ｂ１、第二内壁孔部ｂ２および第三内壁孔部ｂ３を介して連通している。処理層１１を通過して被除去物が除去された処理水は、多孔プレート６０を通過した後に上壁孔部ａ１を介して側方流通部Ｂに流下し、さらに第一内壁孔部ｂ１、第二内壁孔部ｂ２および第三内壁孔部ｂ３を介して中央流通部Ａに流下して集水される（集水処理）。端部に設けられた有孔ブロック２０は、設置面に形成されたフリューム７０を横断して配置される。そして、処理水は、端部に設けられた有孔ブロック２０の底壁２１ｃに形成した底壁開口部（図外）を経て有孔ブロック２０の下方に設けたフリューム７０を流下して、或いは、中央流通部Ａに接続する配管（図外）を流下して、所定の貯水槽に搬送される。
【００２９】
上壁２１ａの上面には、側壁２１ｂから延設する上壁第一リブ部２３ａ、上壁第一リブ部２３ａに平行な上壁第二リブ部２３ｂ、および、上壁第一リブ部２３ａと垂直に交差する上壁第三リブ部２３ｃが設けてある。
これらリブ部２３ａ〜２３ｃによって上壁２１ａの上面を複数の区画に分割してある。これらリブ部２３ａ〜２３ｃを設けることで上壁２１ａの耐圧性を強化することができ、除去手段１０の荷重による上壁２１ａの撓みを防止できる。
多孔プレート６０は、前記リブ部２３ａ〜２３ｃの上面に載置する。多孔プレート６０は、ボルトによって前記リブ部２３ａ〜２３ｃ或いは上壁２１ａに固定する。多孔プレート２０は、例えば、直径数ｍｍのペレットを多数接合して構成するとよい。当該ペレットとしては、ポリオレフィン等のプラスチックの他、セラミック、焼結金属等が使用可能である。
【００３０】
側壁２１ｂには、複数の有孔ブロック２０を並置する際に、各有孔ブロック２０の間に充填した充填材３０に、有孔ブロック２０が受けた上方及び下方からの荷重を伝達する側方リブ２４を形成してある。側方リブ２４は、水平方向に伸延する水平側方リブ２４Ａ、および、垂直方向に伸延する垂直側方リブ２４Ｂ１〜Ｂ３とすることができる。これら側方リブ２４により、有孔ブロック２０が受けた上向荷重および下向荷重を充填材３０に確実に伝達して、有孔ブロック２０及び充填材３０が垂直方向に互いに位置ズレするのを確実に防止することができる。
【００３１】
有孔ブロック２０は、逆洗用媒体によって上向荷重を受け、濾過手段の重量による下向荷重を常に受ける。当該上向荷重を受けると、有孔ブロック２０が上方向に相対移動しようとする応力が作用し、当該下向荷重を受けると、有孔ブロック２０が下方向に相対移動しようとする応力が作用する。本構成では、有孔ブロック２０が受けた上方及び下方からの荷重を充填材３０に伝達する側方リブ２４を形成することから、有孔ブロック２０に上向荷重あるいは下向荷重が作用した場合であっても、側方リブ２４によってこれら荷重を固化した充填材３０に伝達するため、充填材３０に対する有孔ブロック２０の相対位置を固定することができる。そのため、有孔ブロック２０及び充填材３０が垂直方向に互いに位置ズレするのを防止できる。
側方リブ２４は、水平側方リブ２４Ａおよび垂直側方リブ２４Ｂの少なくとも何れか一方を形成するとよい。
【００３２】
（架橋部材）
上述したように端部の有孔ブロック２０は、フリューム７０（設置面に形成された溝部の一例）を横断して設けられる。この場合、充填材３０がフリューム７０に落下するのを防止するため、有孔ブロック２０どうしの間には、フリューム７０を横断する架橋部材５が架設される。図１、３〜５に示すように、架橋部材５は、フリューム７０の横断方向に沿って配置される変形部材５１と、変形部材５１の延在方向に沿って設けられた芯部材５２とを備える。
【００３３】
本実施形態において、芯部材５２は、例えば中空状の角パイプ部材により形成される。また、変形部材５１は、発泡体で形成され、長手方向に垂直な方向の断面視で四角形状を有している。芯部材５２の対向する側面にそれぞれ、変形部材５１が固定されている。特に限定はされないが、芯部材５２と変形部材５１とが接着剤により固定される。芯部材５２と変形部材５１とは略同じ長さであり、芯部材５２の長手方向の全域にわたって変形部材５１が設けられる。また、本実施形態において、架橋部材５は、長手方向に垂直な断面視で、略同じ高さの芯部材５２と変形部材５１とにより構成されている。このように、変形部材５１に沿って、芯部材５２が設けられることにより、架橋部材５の幅方向（つまり、設置面に沿い且つ延在方向に垂直な方向）以外の方向への変形が規制される。
【００３４】
芯部材５２に用いる角パイプ部材としては、特に限定はされないが、例えば金属製の角パイプ部材を好適に用いることができる。また、金属性以外にも繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、硬質塩化ビニル樹脂など合成樹脂性の角パイプ部材を用いてもよい。
【００３５】
また、変形部材５１に用いる発泡体としては、特に限定はされないが、弾性発泡体が好ましく、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂の発泡体が好適に用いられる。また、変形部材５１に用いる発泡体は、ポリエチレン製やウレタン製などのエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂製以外の合成樹脂製のものであってもよい。また、エチレンプロピレン（ＥＰＤＭ）ゴムやシリコンゴムなどのゴム製のものなど合成樹脂製のもの以外であってもよい。特に、シリコンゴムは処理水中に塩素が含まれる場合には、耐塩素性が高いため、耐久性の面で有効である。
【００３６】
上述のように、変形部材５１に用いる発泡体の材質は特に限定はされないが、発泡体の体積を２５％圧縮するために必要な応力である２５％圧縮応力が、１０ｋＰａ以下のものが好適に用いられる。２５％圧縮応力が上記値よりも大きければ、架橋部材５を有孔ブロック２０の間に設ける際に、変形部材５１を変形させるために大きな応力が必要となり、施工が困難になる。従って、変形部材５１に用いる発泡体の２５％圧縮応力は上述の値のものが好ましい。
【００３７】
この架橋部材５がフリューム７０を横断して設けられた隣接する有孔ブロック２０どうしの間に設けられる。架橋部材５の幅は隣接して配置される有孔ブロック２０どうしの側壁２１ｂ間の距離よりも大きく設定され、変形部材５１を側壁２１ｂに押圧して圧縮することにより、側壁２１ｂ間に架橋部材５が設けられる。具体的には、変形部材５１の全体積のうち２０％〜５５％が圧縮された状態で、架橋部材５が設けられる。図４に示すように、この状態で、変形部材５１が変形することにより、側方リブ２４などによる側壁２１ｂの凹凸形状に対応した形状となり、側壁２１ｂと変形部材５１との間が閉塞される。
【００３８】
（充填材）
充填材３０は、複数の有孔ブロック２０を並置する際に、各有孔ブロック２０の間に充填する。図１、３に示すように、フリューム７０を横断して設けられた有孔ブロックの間に充填された充填材３０は、フリューム７０を横断して設けられた架橋部材５上に支持されて設けられる。
充填材３０は、モルタル・コンクリート等、間隙等に流動状態で投入した後、経時的に固化する態様のものであれば、公知の充填材を使用することができる。固化した充填材３０は、並置した有孔ブロック２０の間隙を埋めると共に、各有孔ブロック２０どうしを強固に接着して固定することで、有孔ブロック２０の上方に載置した除去手段１０を安定して支持することができる。
【００３９】
（集水装置の施工方法）
本発明の集水装置Ｘは、第１有孔ブロック設置工程Ｐ１と、架橋部材配置工程Ｐ２と第２有孔ブロック設置工程Ｐ３と、充填工程Ｐ４と、を有する。
【００４０】
第１有孔ブロック設置工程Ｐ１は、長手方向に一列に接続された複数の有孔ブロック２０を設置面に設置する。このとき一部の有孔ブロックがフリューム７０（本発明の溝部の一例）をまたいで設置される。
架橋部材配置工程Ｐ２は、上述した第１有孔ブロック設置工程Ｐ１により設置された有孔ブロック２０のうちフリューム７０をまたいで設置された有孔ブロック２０の長手方向に沿って、架橋部材５を、フリューム７０を横断して配置する。
第２有孔ブロック設置工程Ｐ３は、第１有孔ブロック設置工程Ｐ１と同様に長手方向に一列に接続された複数の有孔ブロック２０を、第１有孔ブロック設置工程Ｐ１により設置された有孔ブロックと間隔をあけて並置する。このとき、有孔ブロック２０のうちフリューム７０をまたいで設置される有孔ブロック２０により、変形部材５１を架橋部材５の延在方向に垂直な方向に押圧して変形部材５１を変形させつつ、有孔ブロック２０を架橋部材５の延在方向に沿わせて配置する。
上述の工程が繰り返されて、有孔ブロック２０が平面状に並置される。なお、上述の第１有孔ブロック設置工程Ｐ１及び第２有孔ブロック設置工程Ｐ３においては、長手方向に一列に接続された複数の有孔ブロック２０を設置面に設置する場合を例に説明したが、複数の有孔ブロック２０を長手方向に一列に並べた後に接続してもよい。また、第１有孔ブロック設置工程Ｐ１及び第２有孔ブロック設置工程Ｐ３において、それぞれ単数の有孔ブロック２０を設置してもよい。
充填工程Ｐ４は、並列に配置した各有孔ブロック２０の間に充填材３０を充填する。このとき、フリューム７０を横断して設けられた有孔ブロック２０の間に充填された充填材３０は、フリューム７０を横断して設けられた架橋部材５上に支持されて設けられる。
【００４１】
［別実施形態］
（１）上述の実施形態において、架橋部材５として、中空状の角パイプ部材からなる芯部材５２の対向する二つの側面に、側面と略同じ高さの変形部材５１を設ける場合を例に説明したが上述に限られるものではない。図６に、別実施形態に係る架橋部材５の長手方向に垂直な方向視の断面図を示す。図６に示すように、側面の高さを変形部材５１の高さよりも高く設定してもよい。また、反対に側面の高さを変形部材５１の高さよりも低く設定してもよい。
【００４２】
（２）上述の実施形態において、架橋部材５として、中空状の角パイプ部材からなる芯部材５２の対向する二つの側面に変形部材５１を設ける例について説明したが、上述に限られるものではない。図７に、別実施形態に係る架橋部材５の長手方向に垂直な方向視の断面図を示す。図７に示す架橋部材では、芯部材５２である角パイプ部材の全周にわたって変形部材５１が設けられる。また、図８に示す架橋部材では、角パイプ部材の芯部材の一側面をのぞく三つの側面が、断面コの字形状の変形部材５１で覆われる。なお、これらの実施形態において、一体物の変形部材５１で芯部材５２を覆ってもよく、各側面ごとに別体の変形部材５１で覆ってもよい。
【００４３】
（３）また、芯部材は角パイプ部材に限られず、例えば丸パイプ部材など角パイプ部材以外のものであってもよい。図９に示す架橋部材では、丸パイプ部材の側面を変形部材で覆ってある。
【００４４】
（４）また、芯部材５２は、パイプ部材に限られるものではない。図１０に示すように、下板部５２ａと上板部５２ｂとを備えた断面逆Ｔ字状の芯部材を用いてもよい。この実施形態では、上板部５２ｂを挟んで両側に変形部材５１が設けられる。この実施形態においては、下板部５２ａにより変形部材５１の設置面に沿い且つ延在方向に垂直な方向、すなわち、架橋材幅方向の変形が規制される。つまり、この架橋部材５を用いる場合、有孔ブロック２０の側壁２１ｂによって、変形部材５１を変形させる際に、有孔ブロック２０の側壁２１ｂに下板部５２ａが当接することにより、変形部材５１の更なる変形が規制される。従って、上板部５２ａは本発明の規制部に相当する。
【００４５】
上述の図７〜１０に示した架橋部材５では、変形部材５１が充填材３０の自重で脱落することを防止でき、変形部材５１と芯部材５２との接着が簡略化できる。
【００４６】
（５）また、上述の実施形態において、除去手段１０と有孔ブロック２０との間に多孔プレート６０を設ける例を示したが、多孔プレート６０に替えて、支持砂利層を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、上水・用水・工業用水・生活廃水・工業廃水等などの被処理水に含まれる懸濁物（被除去物）を除去し、懸濁物が除去された処理水を集水する集水装置において利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
Ｙ 集水装置
１０ 除去手段
１１ 処理層
１２ 粒状媒体
２０ 有孔ブロック
３０ 充填材
５ 架橋部材
５１ 変形部材
５２ 芯部材
７０ 溝部（フリューム）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水・用水・工業用水・生活廃水・工業廃水等などの被処理水に含まれる懸濁物（被除去物）を除去する水処理設備において、懸濁物が除去された処理水を集水する集水装置、集水装置の施工方法、及び集水装置の溝部に用いる架橋部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
水処理設備で用いられる集水装置は、例えば粒状媒体を充填して濾過層（処理層）を備えて当該懸濁物を除去する濾過手段（除去手段）を支持し、濾過層を通過して懸濁物が除去された処理水を集水する有孔ブロックを備える（例えば特許文献１）。
【０００３】
有孔ブロックは、中空の断面が略矩形となる外壁（上壁・側壁・底壁）、および、当該外壁の内部において略逆Ｖ字形断面となる傾斜内壁が設けてある。この傾斜内壁により、有孔ブロックの内部空間を中央流通部および当該中央流通部の両側に位置する側方流通部に仕切っている。上壁の上方部および側方流通部、側方流通部および中央流通部はそれぞれ孔部を介して連通している。
【０００４】
濾過層には、砂利・珪砂・アンスラサイトなどの粒状媒体が充填してあり、被処理水を濾過手段の上方より下向流で濾過層に通水すると、被処理水中に含まれる懸濁物が濾過層によって除去される。濾過層を通過して懸濁物が除去された処理水は、有孔ブロックの上壁に設けた上壁孔部を介して側方流通部に流下し、さらに側方流通部から中央流通部に流下することにより集水される。
【０００５】
一般に集水装置では、複数の有孔ブロックを平面状（二次元的に）に設置して濾過手段を支持している。具体的には、複数の有孔ブロックの内部空間が連通するように延設して、複数の有孔ブロックを直列に接続し、有孔ブロックどうしの側壁が対向するように並置して複数の有孔ブロックを並列に配置する。このように複数の有孔ブロックを設置することで、より多量の処理水を集水することができる。集水装置の底部に溝部（フリューム）が形成されている。このフリュームにより、有孔ブロックで集水した処理水が最終的に集水される。また、濾過層を逆洗処理するための逆洗用媒体である液体（水）あるいは空気がフリュームから有孔ブロックに供給される。
【０００６】
図１１に示すように、有孔ブロック２０を並列に配置する際には、対向する側壁２１ｂの間の目地部分にモルタル等の充填材３０を充填している。当該充填材３０が固化することで、並置した有孔ブロック２０どうしを固定する。有孔ブロック２０を配置する際には、上述のフリューム７０を横断して有孔ブロックが設けられる場合がある。フリューム７０を横断して設けられた有孔ブロック２０どうしの間に充填材３０を充填する場合、充填材３０がフリューム７０に落下するのを防止する必要がある。そこで、有孔ブロック２０どうしの間に、硬質塩化ビニル製の板部材により形成された架橋部材５’を、フリューム７０を横断して設け、フリューム７０を横断して設けられた有孔ブロック２０どうしの間に充填材３０が充填される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４６５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、集水装置全体の大きさ・形状等は、集水装置ごとに異なるが、有孔ブロックの形状は決まっているため、並列に設置した有孔ブロックの対向する側壁の間の目地部分の寸法が集水装置ごとに異なることになる。このため、集水装置ごとに異なる目地部分の寸法に合わせて架橋部材５’を都度作製する必要がある。また、一般に有孔ブロック２０の側壁２１ｂには補強用のリブ２４などが設けられており、凹凸形状を有している。このため、硬質塩化ビニル製の板部材に切欠５ａを設ける加工を行って、架橋部材５’を有孔ブロック２０の側壁２１ｂの凹凸形状に対応した形状にする必要があった。さらに、上述の加工を行ったとしても、架橋部材５’と有孔ブロック２０の側壁２１ｂとの間の隙間を完全になくすことは困難であった。このため、充填材３０の落下を防止するためには、架橋部材５’と側壁２１ｂとの間の隙間にコーキング材９等を設けて隙間を閉塞する必要があった。
【０００９】
上述のように、架橋部材の製造工程が煩雑になるという問題があった。さらに、集水装置の施工工程においても、コーキング材等により架橋部材と有孔ブロックの側壁との間の隙間を埋める必要があり、施工工程数が増加するという問題があった。
【００１０】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、架橋部材の製造が容易で施工が容易な集水装置、集水装置の施工方法、及び架橋部材を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る集水装置の特徴構成は、粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックと、複数の前記有孔ブロックを並置する際に、各有孔ブロックの間に充填する充填材と、を備え、設置面に形成された溝部を横断して並置された有孔ブロック間に、前記溝部の横断方向に沿って延在し前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と、前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備え前記充填材を支持する架橋部材が、前記変形部材が前記有孔ブロックにより変形された状態で、前記溝部を横断して架設してある点にある。
【００１２】
本構成によれば、集水装置において、有孔ブロック間において溝部を横断し架橋部材を設けるに際し、変形部材が架橋部材の幅方向に変形可能である。このため、各有孔ブロックの間の隙間の幅ごとに異なる幅寸法の架橋部材を設ける必要がない。また、有孔ブロックの側壁が補強用のリブなどによる凹凸形状を有している場合であっても、変形部材が凹凸形状に追従して変形することにより、別途にコーキング材等を設けることなく、有孔ブロックの側壁と架橋部材との間の隙間を閉塞することができる。また、芯部材が変形部材の長手方向に沿って設けてあるので、充填材を確実に支持することができる。
上述の結果、施工が容易な集水装置を提供することができる。
【００１３】
上述の構成において、前記変形部材が発泡体であると好適である。
【００１４】
変形部材として、発泡体を採用することにより、変形性及び有孔ブロックの側壁の凹凸形状への追従性のよい変形部材を得ることができる。
この結果、集水装置の施工が一層容易となる。
【００１５】
また、上述の構成において、前記芯部材に前記変形部材の前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の変形を規制する規制部が形成されていると好適である。
【００１６】
本構成によれば、変形部材の設置面に沿い且つ延在方向に垂直な方向、すなわち、幅方向の変形についてもある程度規制することになり、有孔ブロック間において溝部を横断し架橋部材を設ける際に、例えば、芯部材を幅方向の中央位置に配置するなど、芯部材の位置を確実に決定することができる。この結果、充填材を確実に支持することができる集水装置を得ることができる。
【００１７】
本発明に係る集水装置の施工方法の特徴構成は、粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックの複数を設置面に平面状に設置した集水装置の施工方法であって、有孔ブロックを設置面に設置する第１有孔ブロック設置工程と、前記第１有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックの長手方向に沿って、前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備えた架橋部材を、前記設置面に形成された溝部を横断して配置する架橋部材配置工程と、有孔ブロックにより前記変形部材を前記架橋部材の延在方向に垂直な方向に押圧して前記変形部材を変形させつつ、前記有孔ブロックを前記架橋部材の延在方向に沿わせて設置する第２有孔ブロック設置工程と、前記第１有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックと前記第２有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックとの間に充填材を充填する充填工程と、を有する点にある。
【００１８】
本構成によれば、上述したように、容易に集水装置を施工することができる。
【００１９】
本発明に係る架橋部材の特徴構成は、粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックを複数並置し、各有孔ブロックの間に充填材を充填した集水装置において、設置面に形成された溝部を横断して前記有孔ブロックを並置する際に、当該有孔ブロック間において前記溝部を横断して架設され、前記充填材を支持する架橋部材であって、前記溝部の横断方向に沿って延在し前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と、前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備えた点にある。
【００２０】
本構成によれば、各有孔ブロックの間に充填材を充填した集水装置において、有孔ブロック間において溝部を横断し架橋部材を設けるに際し、変形部材が架橋部材の幅方向に変形可能である。このため、各有孔ブロックの間の隙間の幅ごとに異なる幅寸法の架橋部材を設ける必要がない。また、有孔ブロックの側壁が補強用のリブなどによる凹凸形状を有している場合であっても、変形部材が凹凸形状に追従して変形することにより、別途にコーキング材等を設けることなく、有孔ブロックの側壁と架橋部材との間の隙間を閉塞することができる。また、芯部材が変形部材の長手方向に沿って設けられ、変形部材が上述の幅方向以外の方向に変形するのを規制することができるので、充填材を確実に支持することができる。
上述の結果、架橋部材の製造が容易で、当該架橋部材を用いた集水装置の施工が容易な架橋部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】水処理設備の概略を一部切欠で示す斜視図である。
【図２】有孔ブロックの斜視図である。
【図３】有孔ブロック、充填材、架橋部材の配置を示した断面図である。
【図４】有孔ブロック、架橋部材の配置を示した上面図である。
【図５】架橋部材の要部断面図である。
【図６】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図７】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図８】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図９】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図１０】別実施形態に係る架橋部材の要部断面図である。
【図１１】従来の架橋部材を備えた水処理設備の概略を一部切欠で示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本発明の集水装置Ｙは水処理設備Ｘに用いることができる。また、本発明の架橋部材５は、集水装置Ｙに用いることができる。集水装置Ｙは、水・用水・工業用水・生活廃水・工業廃水等などの被処理水に含まれる懸濁物（被除去物）を除去する水処理設備Ｘにおいて、懸濁物が除去された処理水を集水するために用いられる。
【００２３】
図１〜３示したように、当該集水装置Ｙは、粒状媒体１２を充填した処理層１１の上方より下向流で被処理水を通水して被処理水中に含まれる被除去物を処理層１１によって除去する除去手段１０を支持し、処理層１１を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロック２０と、複数の有孔ブロック２０を並置する際に、各有孔ブロック２０の間に充填する充填材３０と、を備える。
集水装置Ｙの底部に溝部（フリューム７０）が形成されている。このフリューム７０により、有孔ブロック２０で集水した処理水が最終的に集水される。また、濾過層１１を逆洗処理するための逆洗用媒体である液体（水）あるいは空気がフリューム７０から有孔ブロック２０に供給される。
【００２４】
（除去手段）
本実施形態の除去手段１０は、濾過処理によって被処理水中に含まれる被除去物を除去する場合について説明する。従って、処理層１１は濾過層となる。しかし、このような態様に限られるものではなく、生物処理によって被処理水中に含まれる被除去物を除去することも可能である。この場合、処理層１１は生物処理層となり、例えば粒状媒体１２の表面に被除去物を生物的に分解する微生物を担持させておく。
【００２５】
処理層１１には、珪砂・アンスラサイト・粒状活性炭などの粒状媒体１２が充填してある。本実施形態では二層の処理層１１を設けてあり、最下層から順に珪砂層１１ａ・アンスラサイト層１１ｂを配置したものを例示するが、これに限られるものではない。
被処理水を除去手段１０の上方に設けた排水トラフ（図示しない）より処理層１１に給水して処理層１１を通過させることで、被処理水中に含まれる被除去物が処理層１１によって除去される。なお、排水トラフを経由せず直接処理層１１に給水される場合もある。
【００２６】
（有孔ブロック）
有孔ブロック２０は除去手段１０の下方に配置して除去手段１０を支持する。本実施形態では、除去手段１０と有孔ブロック２０との間には、多孔プレート６０を配置してある。
有孔ブロック２０は、中空で断面が略矩形となる外壁２１（上壁２１ａ・側壁２１ｂ・底壁２１ｃ）、および、当該外壁２１の内側に接続して有孔ブロック２０の内部空間を複数の空間に分割する傾斜内壁２２が設けてある。
有孔ブロック２０は、耐食性・耐圧性に優れた材質であれば、何れの材料で形成してもよいが、例えば高密度ポリエチレンの発泡成形体とすれば、軽量化することができるため、運搬や施工面で作業性がよい。
【００２７】
上壁２１ａは、除去手段１０の下面に直接接触して、或いは、多孔プレート６０を介して間接的に除去手段１０を支持する。側壁２１ｂは上壁２１ａに接続する一対の対向する壁であり、底壁２１ｃは当該一対の側壁２１ｂに接続する。また、傾斜内壁２２は、その断面が略逆Ｖ字形となるように形成してある。これにより、有孔ブロック２０の内部空間を、中央流通部Ａと当該中央流通部Ａの両側に位置する側方流通部Ｂとに仕切っている。このように、有孔ブロック２０の内部空間は、傾斜内壁２２によって三つの空間に分割されるが、この態様に限られるものではない。
【００２８】
上壁２１ａの上方部および側方流通部Ｂは、上壁２１ａに形成した複数の上壁孔部ａ１を介して連通しており、側方流通部Ｂおよび中央流通部Ａは、傾斜内壁２２に形成した第一内壁孔部ｂ１、第二内壁孔部ｂ２および第三内壁孔部ｂ３を介して連通している。処理層１１を通過して被除去物が除去された処理水は、多孔プレート６０を通過した後に上壁孔部ａ１を介して側方流通部Ｂに流下し、さらに第一内壁孔部ｂ１、第二内壁孔部ｂ２および第三内壁孔部ｂ３を介して中央流通部Ａに流下して集水される（集水処理）。端部に設けられた有孔ブロック２０は、設置面に形成されたフリューム７０を横断して配置される。そして、処理水は、端部に設けられた有孔ブロック２０の底壁２１ｃに形成した底壁開口部（図外）を経て有孔ブロック２０の下方に設けたフリューム７０を流下して、或いは、中央流通部Ａに接続する配管（図外）を流下して、所定の貯水槽に搬送される。
【００２９】
上壁２１ａの上面には、側壁２１ｂから延設する上壁第一リブ部２３ａ、上壁第一リブ部２３ａに平行な上壁第二リブ部２３ｂ、および、上壁第一リブ部２３ａと垂直に交差する上壁第三リブ部２３ｃが設けてある。
これらリブ部２３ａ〜２３ｃによって上壁２１ａの上面を複数の区画に分割してある。これらリブ部２３ａ〜２３ｃを設けることで上壁２１ａの耐圧性を強化することができ、除去手段１０の荷重による上壁２１ａの撓みを防止できる。
多孔プレート６０は、前記リブ部２３ａ〜２３ｃの上面に載置する。多孔プレート６０は、ボルトによって前記リブ部２３ａ〜２３ｃ或いは上壁２１ａに固定する。多孔プレート２０は、例えば、直径数ｍｍのペレットを多数接合して構成するとよい。当該ペレットとしては、ポリオレフィン等のプラスチックの他、セラミック、焼結金属等が使用可能である。
【００３０】
側壁２１ｂには、複数の有孔ブロック２０を並置する際に、各有孔ブロック２０の間に充填した充填材３０に、有孔ブロック２０が受けた上方及び下方からの荷重を伝達する側方リブ２４を形成してある。側方リブ２４は、水平方向に伸延する水平側方リブ２４Ａ、および、垂直方向に伸延する垂直側方リブ２４Ｂ１〜Ｂ３とすることができる。これら側方リブ２４により、有孔ブロック２０が受けた上向荷重および下向荷重を充填材３０に確実に伝達して、有孔ブロック２０及び充填材３０が垂直方向に互いに位置ズレするのを確実に防止することができる。
【００３１】
有孔ブロック２０は、逆洗用媒体によって上向荷重を受け、濾過手段の重量による下向荷重を常に受ける。当該上向荷重を受けると、有孔ブロック２０が上方向に相対移動しようとする応力が作用し、当該下向荷重を受けると、有孔ブロック２０が下方向に相対移動しようとする応力が作用する。本構成では、有孔ブロック２０が受けた上方及び下方からの荷重を充填材３０に伝達する側方リブ２４を形成することから、有孔ブロック２０に上向荷重あるいは下向荷重が作用した場合であっても、側方リブ２４によってこれら荷重を固化した充填材３０に伝達するため、充填材３０に対する有孔ブロック２０の相対位置を固定することができる。そのため、有孔ブロック２０及び充填材３０が垂直方向に互いに位置ズレするのを防止できる。
側方リブ２４は、水平側方リブ２４Ａおよび垂直側方リブ２４Ｂの少なくとも何れか一方を形成するとよい。
【００３２】
（架橋部材）
上述したように端部の有孔ブロック２０は、フリューム７０（設置面に形成された溝部の一例）を横断して設けられる。この場合、充填材３０がフリューム７０に落下するのを防止するため、有孔ブロック２０どうしの間には、フリューム７０を横断する架橋部材５が架設される。図１、３〜５に示すように、架橋部材５は、フリューム７０の横断方向に沿って配置される変形部材５１と、変形部材５１の延在方向に沿って設けられた芯部材５２とを備える。
【００３３】
本実施形態において、芯部材５２は、例えば中空状の角パイプ部材により形成される。また、変形部材５１は、発泡体で形成され、長手方向に垂直な方向の断面視で四角形状を有している。芯部材５２の対向する側面にそれぞれ、変形部材５１が固定されている。特に限定はされないが、芯部材５２と変形部材５１とが接着剤により固定される。芯部材５２と変形部材５１とは略同じ長さであり、芯部材５２の長手方向の全域にわたって変形部材５１が設けられる。また、本実施形態において、架橋部材５は、長手方向に垂直な断面視で、略同じ高さの芯部材５２と変形部材５１とにより構成されている。このように、変形部材５１に沿って、芯部材５２が設けられることにより、架橋部材５の幅方向（つまり、設置面に沿い且つ延在方向に垂直な方向）以外の方向への変形が規制される。
【００３４】
芯部材５２に用いる角パイプ部材としては、特に限定はされないが、例えば金属製の角パイプ部材を好適に用いることができる。また、金属性以外にも繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、硬質塩化ビニル樹脂など合成樹脂性の角パイプ部材を用いてもよい。
【００３５】
また、変形部材５１に用いる発泡体としては、特に限定はされないが、弾性発泡体が好ましく、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂の発泡体が好適に用いられる。また、変形部材５１に用いる発泡体は、ポリエチレン製やウレタン製などのエチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）樹脂製以外の合成樹脂製のものであってもよい。また、エチレンプロピレン（ＥＰＤＭ）ゴムやシリコンゴムなどのゴム製のものなど合成樹脂製のもの以外であってもよい。特に、シリコンゴムは処理水中に塩素が含まれる場合には、耐塩素性が高いため、耐久性の面で有効である。
【００３６】
上述のように、変形部材５１に用いる発泡体の材質は特に限定はされないが、発泡体の体積を２５％圧縮するために必要な応力である２５％圧縮応力が、１０ｋＰａ以下のものが好適に用いられる。２５％圧縮応力が上記値よりも大きければ、架橋部材５を有孔ブロック２０の間に設ける際に、変形部材５１を変形させるために大きな応力が必要となり、施工が困難になる。従って、変形部材５１に用いる発泡体の２５％圧縮応力は上述の値のものが好ましい。
【００３７】
この架橋部材５がフリューム７０を横断して設けられた隣接する有孔ブロック２０どうしの間に設けられる。架橋部材５の幅は隣接して配置される有孔ブロック２０どうしの側壁２１ｂ間の距離よりも大きく設定され、変形部材５１を側壁２１ｂに押圧して圧縮することにより、側壁２１ｂ間に架橋部材５が設けられる。具体的には、変形部材５１の全体積のうち２０％〜５５％が圧縮された状態で、架橋部材５が設けられる。図４に示すように、この状態で、変形部材５１が変形することにより、側方リブ２４などによる側壁２１ｂの凹凸形状に対応した形状となり、側壁２１ｂと変形部材５１との間が閉塞される。
【００３８】
（充填材）
充填材３０は、複数の有孔ブロック２０を並置する際に、各有孔ブロック２０の間に充填する。図１、３に示すように、フリューム７０を横断して設けられた有孔ブロックの間に充填された充填材３０は、フリューム７０を横断して設けられた架橋部材５上に支持されて設けられる。
充填材３０は、モルタル・コンクリート等、間隙等に流動状態で投入した後、経時的に固化する態様のものであれば、公知の充填材を使用することができる。固化した充填材３０は、並置した有孔ブロック２０の間隙を埋めると共に、各有孔ブロック２０どうしを強固に接着して固定することで、有孔ブロック２０の上方に載置した除去手段１０を安定して支持することができる。
【００３９】
（集水装置の施工方法）
本発明の集水装置Ｘは、第１有孔ブロック設置工程Ｐ１と、架橋部材配置工程Ｐ２と第２有孔ブロック設置工程Ｐ３と、充填工程Ｐ４と、を有する。
【００４０】
第１有孔ブロック設置工程Ｐ１は、長手方向に一列に接続された複数の有孔ブロック２０を設置面に設置する。このとき一部の有孔ブロックがフリューム７０（本発明の溝部の一例）をまたいで設置される。
架橋部材配置工程Ｐ２は、上述した第１有孔ブロック設置工程Ｐ１により設置された有孔ブロック２０のうちフリューム７０をまたいで設置された有孔ブロック２０の長手方向に沿って、架橋部材５を、フリューム７０を横断して配置する。
第２有孔ブロック設置工程Ｐ３は、第１有孔ブロック設置工程Ｐ１と同様に長手方向に一列に接続された複数の有孔ブロック２０を、第１有孔ブロック設置工程Ｐ１により設置された有孔ブロックと間隔をあけて並置する。このとき、有孔ブロック２０のうちフリューム７０をまたいで設置される有孔ブロック２０により、変形部材５１を架橋部材５の延在方向に垂直な方向に押圧して変形部材５１を変形させつつ、有孔ブロック２０を架橋部材５の延在方向に沿わせて配置する。
上述の工程が繰り返されて、有孔ブロック２０が平面状に並置される。なお、上述の第１有孔ブロック設置工程Ｐ１及び第２有孔ブロック設置工程Ｐ３においては、長手方向に一列に接続された複数の有孔ブロック２０を設置面に設置する場合を例に説明したが、複数の有孔ブロック２０を長手方向に一列に並べた後に接続してもよい。また、第１有孔ブロック設置工程Ｐ１及び第２有孔ブロック設置工程Ｐ３において、それぞれ単数の有孔ブロック２０を設置してもよい。
充填工程Ｐ４は、並列に配置した各有孔ブロック２０の間に充填材３０を充填する。このとき、フリューム７０を横断して設けられた有孔ブロック２０の間に充填された充填材３０は、フリューム７０を横断して設けられた架橋部材５上に支持されて設けられる。
【００４１】
［別実施形態］
（１）上述の実施形態において、架橋部材５として、中空状の角パイプ部材からなる芯部材５２の対向する二つの側面に、側面と略同じ高さの変形部材５１を設ける場合を例に説明したが上述に限られるものではない。図６に、別実施形態に係る架橋部材５の長手方向に垂直な方向視の断面図を示す。図６に示すように、側面の高さを変形部材５１の高さよりも高く設定してもよい。また、反対に側面の高さを変形部材５１の高さよりも低く設定してもよい。
【００４２】
（２）上述の実施形態において、架橋部材５として、中空状の角パイプ部材からなる芯部材５２の対向する二つの側面に変形部材５１を設ける例について説明したが、上述に限られるものではない。図７に、別実施形態に係る架橋部材５の長手方向に垂直な方向視の断面図を示す。図７に示す架橋部材では、芯部材５２である角パイプ部材の全周にわたって変形部材５１が設けられる。また、図８に示す架橋部材では、角パイプ部材の芯部材の一側面をのぞく三つの側面が、断面コの字形状の変形部材５１で覆われる。なお、これらの実施形態において、一体物の変形部材５１で芯部材５２を覆ってもよく、各側面ごとに別体の変形部材５１で覆ってもよい。
【００４３】
（３）また、芯部材は角パイプ部材に限られず、例えば丸パイプ部材など角パイプ部材以外のものであってもよい。図９に示す架橋部材では、丸パイプ部材の側面を変形部材で覆ってある。
【００４４】
（４）また、芯部材５２は、パイプ部材に限られるものではない。図１０に示すように、下板部５２ａと上板部５２ｂとを備えた断面逆Ｔ字状の芯部材を用いてもよい。この実施形態では、上板部５２ｂを挟んで両側に変形部材５１が設けられる。この実施形態においては、下板部５２ａにより変形部材５１の設置面に沿い且つ延在方向に垂直な方向、すなわち、架橋材幅方向の変形が規制される。つまり、この架橋部材５を用いる場合、有孔ブロック２０の側壁２１ｂによって、変形部材５１を変形させる際に、有孔ブロック２０の側壁２１ｂに下板部５２ａが当接することにより、変形部材５１の更なる変形が規制される。従って、上板部５２ａは本発明の規制部に相当する。
【００４５】
上述の図７〜１０に示した架橋部材５では、変形部材５１が充填材３０の自重で脱落することを防止でき、変形部材５１と芯部材５２との接着が簡略化できる。
【００４６】
（５）また、上述の実施形態において、除去手段１０と有孔ブロック２０との間に多孔プレート６０を設ける例を示したが、多孔プレート６０に替えて、支持砂利層を設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、上水・用水・工業用水・生活廃水・工業廃水等などの被処理水に含まれる懸濁物（被除去物）を除去し、懸濁物が除去された処理水を集水する集水装置において利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
Ｙ 集水装置
１０ 除去手段
１１ 処理層
１２ 粒状媒体
２０ 有孔ブロック
３０ 充填材
５ 架橋部材
５１ 変形部材
５２ 芯部材
７０ 溝部（フリューム）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックと、
複数の前記有孔ブロックを並置する際に、各有孔ブロックの間に充填する充填材と、を備え、
設置面に形成された溝部を横断して並置された有孔ブロック間に、前記溝部の横断方向に沿って延在し前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と、前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備え前記充填材を支持する架橋部材が、前記変形部材が前記有孔ブロックにより変形された状態で、前記溝部を横断して架設してある集水装置。
【請求項２】
前記変形部材は、発泡体である請求項１に記載の集水装置。
【請求項３】
前記芯部材に前記変形部材の前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の変形を規制する規制部が形成されている請求項１又は２に記載の集水装置。
【請求項４】
粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックの複数を設置面に平面状に設置した集水装置の施工方法であって、
有孔ブロックを設置面に設置する第１有孔ブロック設置工程と、
前記第１有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックの長手方向に沿って、前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備えた架橋部材を、前記設置面に形成された溝部を横断して配置する架橋部材配置工程と、
有孔ブロックにより前記変形部材を前記架橋部材の延在方向に垂直な方向に押圧して前記変形部材を変形させつつ、前記有孔ブロックを前記架橋部材の延在方向に沿わせて設置する第２有孔ブロック設置工程と、
前記第１有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックと前記第２有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックとの間に充填材を充填する充填工程と、を有する集水装置の施工方法。
【請求項５】
粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックを複数並置し、各有孔ブロックの間に充填材を充填した集水装置において、設置面に形成された溝部を横断して前記有孔ブロックを並置する際に、当該有孔ブロック間において前記溝部を横断して架設され、前記充填材を支持する架橋部材であって、
前記溝部の横断方向に沿って延在し前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と、
前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備えた架橋部材。
【請求項１】
粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックと、
複数の前記有孔ブロックを並置する際に、各有孔ブロックの間に充填する充填材と、を備え、
設置面に形成された溝部を横断して並置された有孔ブロック間に、前記溝部の横断方向に沿って延在し前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と、前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備え前記充填材を支持する架橋部材が、前記変形部材が前記有孔ブロックにより変形された状態で、前記溝部を横断して架設してある集水装置。
【請求項２】
前記変形部材は、発泡体である請求項１に記載の集水装置。
【請求項３】
前記芯部材に前記変形部材の前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の変形を規制する規制部が形成されている請求項１又は２に記載の集水装置。
【請求項４】
粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックの複数を設置面に平面状に設置した集水装置の施工方法であって、
有孔ブロックを設置面に設置する第１有孔ブロック設置工程と、
前記第１有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックの長手方向に沿って、前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備えた架橋部材を、前記設置面に形成された溝部を横断して配置する架橋部材配置工程と、
有孔ブロックにより前記変形部材を前記架橋部材の延在方向に垂直な方向に押圧して前記変形部材を変形させつつ、前記有孔ブロックを前記架橋部材の延在方向に沿わせて設置する第２有孔ブロック設置工程と、
前記第１有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックと前記第２有孔ブロック設置工程により設置された有孔ブロックとの間に充填材を充填する充填工程と、を有する集水装置の施工方法。
【請求項５】
粒状媒体を充填した処理層の上方より下向流で被処理水を通水して前記被処理水中に含まれる被除去物を前記処理層によって除去する除去手段を支持し、前記処理層を通過して被除去物が除去された処理水を中空の内部空間に集水する有孔ブロックを複数並置し、各有孔ブロックの間に充填材を充填した集水装置において、設置面に形成された溝部を横断して前記有孔ブロックを並置する際に、当該有孔ブロック間において前記溝部を横断して架設され、前記充填材を支持する架橋部材であって、
前記溝部の横断方向に沿って延在し前記設置面に沿い且つ前記延在方向に垂直な方向の押圧力によりに変形可能な変形部材と、
前記変形部材の延在方向に沿って設けられた芯部材とを備えた架橋部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２２７８７５（Ｐ２０１０−２２７８７５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８０１９４（Ｐ２００９−８０１９４）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００１０５２）株式会社クボタ (4,415)
【Ｆターム（参考）】
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