特許 6235718 管路内浄化装置および管路内浄化システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6235718

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】管路内浄化装置および管路内浄化システム

(51)【国際特許分類】

   C02F 3/06 20060101AFI20171113BHJP

   E03F 3/04 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   C02F3/06

   E03F3/04 Z

【請求項の数】15

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-534289(P2016-534289)

(86)(22)【出願日】2015年7月17日

(86)【国際出願番号】JP2015003621

(87)【国際公開番号】WO2016009655

(87)【国際公開日】20160121

【審査請求日】2016年9月6日

(31)【優先権主張番号】特願2014-147784(P2014-147784)

(32)【優先日】2014年7月18日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000844

【氏名又は名称】特許業務法人 クレイア特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松坂 勝雄

(72)【発明者】

【氏名】松原 善治

【審査官】 松井 一泰

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２３３５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１６５９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２８６８８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ ３／０２− ３／１０

Ｅ０３Ｆ １／００−１１／００

Ｆ１６Ｌ ９／００−１１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

管路内に設置される管路内浄化装置において、
断面の少なくとも一部が前記管路の曲面に沿って形成された曲面状部材と、
前記曲面状部材の少なくとも一部の周囲または内周側に配設された微生物担体と、を含み、
前記管路内の内周径より前記曲面状部材の外周径が小さく、
前記微生物担体が、管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損している、管路内浄化装置。

【請求項2】

管路内に設置される管路内浄化装置において、
断面の少なくとも一部が前記管路の曲面に沿って形成された曲面状部材と、
前記曲面状部材の少なくとも一部の周囲または内周側に配設された微生物担体と、を含み、
前記曲面状部材が前記管路内に嵌合するように構成され、
前記微生物担体が、管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損している、管路内浄化装置。

【請求項3】

前記微生物担体は、前記曲面状部材の両端部にそれぞれ配設される第１の微生物担体と第２の微生物担体と、を含む、請求項１または２記載の管路内浄化装置。

【請求項4】

前記曲面状部材に配設される第１の微生物担体と第２の微生物担体と、を含み、
前記第１の微生物担体および前記第２の微生物担体は、管路内に設置された場合の前記曲面状部材の最下部を挟んで対向して配設された、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の管路内浄化装置。

【請求項5】

前記曲面状部材は、前記第１の微生物担体および前記第２の微生物担体の端部を超えて配設された、請求項４記載の管路内浄化装置。

【請求項6】

前記第１の微生物担体および前記第２の微生物担体間の距離は、前記曲面状部材が設置された場合の管路径の１０％以上４０％以下の範囲内の距離を有するように前記第１の微生物担体および前記第２の微生物担体が配設された、請求項３から５のいずれか１項に記載の管路内浄化装置。

【請求項7】

前記第１の微生物担体および前記第２の微生物担体は、厚みが５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内で形成された、請求項３から６のいずれか１項に記載の管路内浄化装置。

【請求項8】

前記第１の微生物担体および前記第２の微生物担体は、幅の合計が前記管路の内周の３０％以上９５％以下の範囲内で形成された、請求項３から７のいずれか１項に記載の管路内浄化装置。

【請求項9】

前記第１の微生物担体および前記第２の微生物担体は、前記曲面状部材が設置される場合の前記管路の長手方向に連続して形成された、請求項３から８のいずれか１項に記載の管路内浄化装置。

【請求項10】

前記曲面状部材は、前記管路内に前記曲面状部材が設置された場合の前記管路の内周の３０％以上９５％以下の範囲の長さを有するように形成された、請求項３から９のいずれか１項に記載の管路内浄化装置。

【請求項11】

前記曲面状部材は、前記管路内に配設するための位置決めを行う固定部を含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の管路内浄化装置。

【請求項12】

管路と、
断面の少なくとも一部が前記管路の曲面に沿って形成された曲面状部材および前記曲面状部材に配設される微生物担体を含む管路内浄化装置と、を含み、
前記曲面状部材の少なくとも一部の周囲または内周側に、微生物担体が形成されており、
前記管路内の内周径より前記曲面状部材の外周径が小さく、
前記微生物担体が、管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損している、管路内浄化システム。

【請求項13】

管路と、
断面の少なくとも一部が前記管路の曲面に沿って形成された曲面状部材および前記曲面状部材に配設される微生物担体を含む管路内浄化装置と、を含み、
前記曲面状部材の少なくとも一部の周囲または内周側に、微生物担体が形成されており、
前記曲面状部材が前記管路内に勘合するように構成され、
前記微生物担体が、管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損している、管路内浄化システム。

【請求項14】

前記微生物担体は、第１の微生物担体と第２の微生物担体とを含み、
前記第１の微生物担体および前記第２の微生物担体は、前記曲面状部材の最下部を挟んで対向して配設された、請求項１２または１３記載の管路内浄化システム。

【請求項15】

前記管路と接続される接続部材をさらに含み、
前記接続部材は、前記管路内に前記管路内浄化装置を設置する設置部を備えた、請求項１２から１４のいずれか１項に記載の管路内浄化システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、管路内浄化装置および管路内浄化システムに関する。

【0002】

従来、汚水は管路により下水処理施設まで移送され、汚水の浄化処理はすべて下水処理施設で行なわれていた。そのため、下水処理施設では、浄化用設備に伴う設備費用または設備スペースが必要であった。

【0003】

近年、下水処理施設の負担を軽減するために、微生物を用いて管路内で汚水を浄化する方法が提案されている。
例えば、特許文献１には、管路の内面に有用微生物群を含有したセラミック材の膜を設けることによって汚水を有用微生物と接触させ、汚水を浄化する管路用汚水浄化装置が開示されている。

【0004】

特許文献２には、管路内に、微生物が定着可能な通水性の固定床と、固定床中に浸漬した状態であっても、固定床中に酸素を供給し、好気性微生物の増殖を促進できる管路用浄水装置が開示されている。

【0005】

また、特許文献３には、圧送管の管路の内側にフィンを設け、圧送管内部に複数のパイプを設置することにより、汚水と微生物とが接触する面積を拡大させ、効率的に汚水を浄化する方法が開示されている。

【0006】

また、特許文献４には、安価かつ高効率で汚水を浄化することができる管路内浄化装置について開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平８−１６５７０４号公報

【特許文献2】特開２０１０−０２４７７３号公報

【特許文献3】実開平６−２４７９９号公報

【特許文献4】国際公開第２０１３／１７２２８８Ａ１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１乃至特許文献３に記載の方法では、微生物を保持する面積が未だ充分でなく、微生物を高密度に保持することが難しいために浄化効率が低い。
また、酸素供給手段を用いる場合には、設備費、施工費が高価になる等の問題があった。さらに、管路用浄化装置は、汚水の流下性能を充分に確保し、埋設時等に生じる応力による破損を防止する必要がある。
また、特許文献４記載の管路内浄化装置および管路内浄化装置の接続構造は、高効率で汚水を浄化することができるが、構造が複雑で作業工数が多く費やされる。

【0009】

本発明の目的は、流下性能を充分に確保しつつ、安価かつ高効率で汚水を浄化することができる管路内浄化装置、および管路内浄化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】

【0010】

（１）
一局面に従う管路内浄化装置は、管路内に設置される管路内浄化装置において、断面の少なくとも一部が管路の曲面に沿って形成された曲面状部材と、曲面状部材の少なくとも一部の周囲または内周側に配設された微生物担体と、を含むものである。ここで、微生物担体は、管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損している。

【0011】

この場合、微生物担体が曲面状部材の少なくとも一部の周囲または内周側に形成されているので、管路の最下部において流速を確保しつつ、微生物担体による浄化作用も保持することができる。
ここで、微生物担体は、管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損しているので、管路の最下部において確実に流速を確保することができる。また、流量が少ない場合には、流速を低下させることがなく、流量が多い場合には、浄化を行うことができる。

【0012】

（２）
第２の発明にかかる管路内浄化装置は、一局面に従う管路内浄化装置において、曲面状部材が管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損していてもよい。

【0013】

この場合、管路に対して管路内浄化装置が小さくなるため、管路への管路内浄化装置の設置が容易となる。

【0014】

（３）
第３の発明にかかる管路内浄化装置は、一局面または第２の発明にかかる管路内浄化装置において、微生物担体は、曲面状部材の両端部にそれぞれ配設される第１の微生物担体と第２の微生物担体と、を含んでもよい。

【0015】

この場合、微生物担体が曲面状部材の両端部にそれぞれ配設されるので、浄化に寄与しやすい当該両端部にそれぞれ分けて配設することができる。したがって、微生物担体の材料量に対する浄化効率がよい。

【0016】

（４）
第４の発明にかかる管路内浄化装置は、一局面から第３の発明にかかる管路内に設置される管路内浄化装置において、曲面状部材に配設される第１の微生物担体と第２の微生物担体と、を含み、第１の微生物担体および第２の微生物担体は、管路内に設置された場合の曲面状部材の最下部を挟んで対向して配設されたものである。

【0017】

この場合、第１の微生物担体および第２の微生物担体が、最下部を挟んで対向して配設されているので、管路の最下部において流速を確保しつつ、第１の微生物担体および第２の微生物担体による浄化作用も保持することができる。
また、流量が少ない場合には、流速を低下させることがなく、流量が多い場合には、浄化を行うことができる。
ここで、対向とは、管路に対して鉛直（管路軸が法線となる状態）のみではなく、所定の角度を有する断面において、第１の微生物担体および第２の微生物担体が対向する場合を含む。すなわち、第１の微生物担体および第２の微生物担体が管路の長手方向に沿って千鳥状態で配設される場合も含む。

【0018】

（５）
第５の発明にかかる管路内浄化装置は、第４の発明にかかる管路内浄化装置において、曲面状部材は、第１の微生物担体および第２の微生物担体の端部を超えて配設されてもよい。

【0019】

この場合、曲面状部材は、第１微生物担体および第２微生物担体の端部を超えて配設されているので、曲面状部材の両端部に固定のための部材を設ける、両端部を管路の内周面に接触させるなど、第１微生物担体および第２微生物担体が配設されない両端部も、管路内浄化装置の固定に用いることができる。したがって、管路内浄化装置の固定を容易にすることができる。

【0020】

（６）
第６の発明にかかる管路内浄化装置は、第３から第５の発明にかかる管路内浄化装置において、第１の微生物担体および第２微生物担体の距離は、曲面状部材が設置された場合の管路径の１０％以上４０％以下の範囲内の距離を有するように配設されてもよい。

【0021】

この場合、距離が、管路径の１０％未満の場合、流速を確保し難い。また、距離が、管路径の４０％超過の場合、第１の微生物担体および第２の微生物担体の反応効率が低下する。

【0022】

（７）
第７の発明にかかる管路内浄化装置は、第３から第６にかかる管路内浄化装置において、第１の微生物担体および第２の微生物担体は、厚みが５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内で形成されてもよい。

【0023】

この場合、第１の微生物担体および第２の微生物担体は、５ｍｍ未満の場合に微生物を高密度に保持できず反応性が低下する問題があり、５０ｍｍ超の場合に抵抗が高くなり流速が低下する問題がある。

【0024】

（８）
第８の発明にかかる管路内浄化装置は、第３から第７の発明にかかる管路内浄化装置において、第１の微生物担体および第２の微生物担体は、幅の合計が前記管路の内周の３０％以上９５％以下の範囲内で形成されてもよい。

【0025】

この場合、第１の微生物担体および第２の微生物担体は、幅の合計が３０％未満の場合、反応性が低下するという問題があり、幅の合計が９５％超過の場合、抵抗が高くなり流速が低下する問題がある。

【0026】

（９）
第９の発明にかかる管路内浄化装置は、第３から第８の発明にかかる管路内浄化装置において、第１の微生物担体および第２の微生物担体は、曲面状部材が設置される場合の管路の長手方向に連続して形成されてもよい。

【0027】

この場合、第１の微生物担体および第２の微生物担体は、曲面状部材が設置される場合の管路の長手方向に連続して形成されていてもよい。その結果、流速を確保しつつ、さらに反応効率を向上させることができる。

【0028】

（１０）
第１０の発明にかかる管路内浄化装置は、第３から第９の発明にかかる管路内浄化装置において、曲面状部材は、管路内に曲面状部材が設置された場合の管路の内周の３０％以上９５％以下の範囲の長さを有するように形成されてもよい。

【0029】

この場合、曲面状部材は、管路の内周の３０％未満の長さであれば、曲面状部材の設置が不安定となり、管路の内周の９５％超過の長さであれば、曲面状部材の設置が困難となる。

【0030】

（１１）
第１１の発明にかかる管路内浄化装置は、一局面から第１０の発明にかかる管路内浄化装置において、曲面状部材は、管路内に配設するための位置決めを行う固定部を含んでもよい。

【0031】

この場合、固定部により曲面状部材の最下部の位置決めを適切にすることで流速を確保することができる。ここで、固定部は、嵌合、係止、溶接、溶着、接着、ネジ、ボルト等の手法を用いてもよい。

【0032】

（１２）
他の局面に従う管路内浄化システムは、管路と、断面の少なくとも一部が管路の曲面に沿って形成された曲面状部材および曲面状部材に配設される微生物担体を含む管路内浄化装置と、を含み、曲面状部材の少なくとも一部の周囲または内周側に、微生物担体が形成されており、微生物担体が、管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損しているものである。

【0033】

この場合、微生物担体が曲面状部材の少なくとも一部の周囲または内周側に形成されているので、管路の最下部において流速を確保しつつ、微生物担体による浄化作用も保持することができる。
ここで、微生物担体は、管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損しているので、管路の最下部において確実に流速を確保することができる。また、流量が少ない場合には、流速を低下させることがなく、流量が多い場合には、浄化を行うことができる。

【0034】

（１３）
第１３の発明にかかる管路内浄化システムは、第１２の発明にかかる管路内浄化システムにおいて、曲面状部材は、管路内に設置された場合の管路の最下部表面で欠損していてもよい。

【0035】

この場合、第１の微生物担体および第２の微生物担体が、最下部を挟んで対向して配設されているので、管路の最下部において流速を確保しつつ、第１の微生物担体および第２の微生物担体による浄化作用も保持することができる。
また、流量が少ない場合には、流速を低下させることがなく、流量が多い場合には、浄化を行うことができる。

【0036】

（１４）
第１４の発明にかかる管路内浄化システムは、他の局面または第１３の発明にかかる管路内浄化システムにおいて、微生物担体は、第１の微生物担体と第２の微生物担体とを含み、第１の微生物担体および第２の微生物担体は、曲面状部材の最下部を挟んで対向して配設されてもよい。

【0037】

この場合、第１の微生物担体および第２の微生物担体が、最下部を挟んで対向して配設されているので、管路の最下部において流速を確保しつつ、第１の微生物担体および第２の微生物担体による浄化作用も保持することができる。
また、流量が少ない場合には、流速を低下させることがなく、流量が多い場合には、浄化を行うことができる。
ここで、対向とは、管路に対して鉛直（管路軸が法線となる状態）のみではなく、所定の角度を有する断面において、第１の微生物担体および第２の微生物担体が対向する場合を含む。すなわち、第１の微生物担体および第２の微生物担体が管路の長手方向に沿って千鳥状態で配設される場合も含む。

【0038】

（１５）
第１５の発明にかかる管路内浄化システムは、他の局面から第１４の発明にかかる管路内浄化システムにおいて、管路と接続される接続部材をさらに含み、接続部材は、管路内に管路内浄化装置を設置する設置部を備えてもよい。

【0039】

この場合、接続部材は、管路内に管路内浄化装置を設置する設置部を備えることにより、接続部材の方向性を容易に認識することができるため、設置が容易となる。
例えば、設置部により接続部材の位置と、管路内浄化装置との相対的位置関係を調整することができる。その結果、第１の微生物担体および第２の微生物担体を曲面状部材の最下部を挟んで対向して配設させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本実施の形態にかかる管路内浄化装置の一例を示す模式図である。

【図2】本実施の形態にかかる管路内浄化装置の一例を示す模式図である。

【図3】本実施の形態にかかる管路内浄化装置の一例を示す模式図である。

【図4】管路内浄化システムに汚水が流される場合を説明するための模式的断面図である。

【図5】管路内浄化システムに汚水が流される場合を説明するための模式的断面図である。

【図6】管路内浄化装置の他の例を示す模式図である。

【図7】管路内浄化システムの他の例を示す模式図である。

【図8】管路内浄化装置のさらに他の例を示す模式図である。

【図9】管路内浄化システムおよび管路内浄化装置のさらに他の例を示す模式図である。

【図10】管路内浄化装置の他の例を示す図である。

【図11】管路内浄化装置を配管内に配設した管路内浄化システムの状態を示す図である。

【図12】管路内浄化装置を配管内に配設した管路内浄化システムの状態を示す図である。

【図13】管路内浄化装置の他の例を示す図である。

【図14】管路内浄化装置を配管内に配設した管路内浄化システムの他の例を示す図である。

【図15】管路内浄化装置の他の例を示す図である。

【図16】管路内浄化装置を配管内に配設した管路内浄化システムの他の例を示す図である。

【図17】管路内浄化システムのさらに他の例を示す模式図である。

【図18】管路内浄化装置のさらに他の例を示す模式図である。

【図19】管路内浄化システムのさらに他の例を示す模式図である。

【図20】管路内浄化システムにおける接続部材を説明するための模式図である。

【図21】管路内浄化システムにおける接続部材を説明するための模式図である。

【図22】管路内浄化システムにおける接続部材を説明するための模式図である。

【図23】管路内浄化システムにおける管路内浄化装置との嵌合を説明するための模式図である。

【図24】管路内浄化システムにおける接続部材を説明するための模式図である。

【図25】管路内浄化システムにおける接続部材を説明するための模式図である。

【図26】管路内浄化システムにおける接続部材を説明するための模式図である。

【図27】管路内浄化システムにおける管路内浄化装置との嵌合を説明するための模式図である。

【図28】管路内浄化システムにおける管路内浄化装置を説明するための模式図である。

【図29】管路内浄化システムにおける管路内浄化装置を説明するための模式図である。

【符号の説明】

【0041】

１００、１００ａ，〜，１００ｉ 管路内浄化装置
２００ 配管
２８０ シールホース部材
３１０，３１０ｃ，〜，３１０ｇ 微生物担体
３２０，３２０ｃ，〜，３２０ｇ 微生物担体
３３０，３３０ａ，３３０ｂ 微生物担体
４００，４００ａ，〜，４００ｇ 曲面状部材
４５０ｃ，〜，４５０ｇ 固定部
５００，５００ａ，〜，５００ｉ 管路内浄化システム
７００ 接続部材
７１１ 凸部
７１２ 凸部
８００ 接続部材
８１０ 凸部
Ｐ 最下部
Ｕ 最上部
Ｒ２ 直径

【発明を実施するための形態】

【0042】

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0043】

＜実施の形態＞
図１から図３は、本実施の形態にかかる管路内浄化装置１００の一例を示す模式図である。図１は管路内浄化装置１００の一例を示し、図２および図３は管路内浄化装置１００を配管２００内に配設した管路内浄化システム５００の状態を示す。

【0044】

図１に示すように、管路内浄化装置１００は、主に微生物担体３１０、３２０、および曲面状部材４００を含む。

【0045】

曲面状部材４００は、後述する配管２００（図２参照）の内周面に沿った曲面からなる。また、曲面状部材４００の端部には、微生物担体３１０，３２０が設けられる。

【0046】

さらに、曲面状部材４００は、配管２００の内周径よりもわずかに大きい外周径を有し、かつ弾性体からなる。その結果、曲面状部材４００の弾性により微生物担体３１０，３２０を近づけることができる。この場合、配管２００の内周径よりも曲面状部材４００の外周径が小さくなり、配管２００の内周に管路内浄化装置１００を配設させることができる。

【0047】

また、図１および図２に示すように、微生物担体３１０，３２０は、最下部Ｐを挟んで対向して設けられる。さらに曲面状部材４００は、最下部Ｐ近傍に存在しないよう、最下部Ｐを含まず、最上部Ｕを含む周で形成される。
ここで、最下部Ｐとは、配管２００の最下部に位置されるポイントを示し、最上部Ｕとは、配管２００の最上部に位置されるポイントを示す。

【0048】

また、曲面状部材４００を構成する材料としては、例えば、ポリエチレン、塩化ビニル等の樹脂、繊維強化プラスチック、鋼、ダクタイル鋳鉄等の金属、鉄筋コンクリート等が挙げられる。

【0049】

本実施の形態にかかる管路内浄化装置１００においては、微生物担体３１０，３２０が距離Ｌ１で対向して設けられる。
また、本実施の形態における微生物担体３１０，３２０は、厚みがｔ１からなり、幅はＬ３からなる。本実施の形態においては、厚み（ｔ１）は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内で形成され、微生物担体の幅（Ｌ３）の合計は、前記管路の内周の３０％以上９５％以下の範囲内で形成される。

【0050】

微生物担体３１０，３２０は、厚みｔ１が５ｍｍ未満の場合に微生物を高密度に保持できず反応性が低下する問題があり、５０ｍｍ超過の場合に抵抗が高くなり流速が低下する問題がある。また、微生物担体３１０，３２０は、幅の合計が３０％未満の場合、反応性が低下するという問題があり、幅の合計が９５％超過の場合、抵抗が高くなり流速が低下する問題がある。
そのため、上記のサイズであることが好ましい。

【0051】

微生物担体３１０，３２０は、好気性微生物等を付着させるために使用する粒状または小片の材料からなる。具体的に、微生物担体３１０，３２０を構成する材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン等の樹脂またはセラミックス等からなる。

【0052】

なお、微生物担体３１０，３２０には、透水性が必要であることから、微生物担体３１０，３２０がポリエチレン、ポリプロピレン等の疎水性材料からなる場合、親水化処理が施されていることが好ましい。
また、微生物担体３１０，３２０は、酸素と微生物（好気性微生物）とを効率よく接触させる必要があるため、表面積が大きく、かつ、目詰まりし難い繊維状体、発泡体、多孔質体、または網状体等を用いることが好ましい。

【0053】

また、微生物担体３１０，３２０が発泡体からなる場合は、微生物担体３１０，３２０内部まで、汚水が透水する性質が好ましいことから、独立気泡タイプの発泡体よりも連続気泡タイプの発泡体を用いることが好ましい。なお、独立気泡タイプを用いてもよい。

【0054】

微生物担体３１０，３２０の形状は、例えば、球状、直方体状、立方体状、シート状、繊維状、網状等であってもよい。本実施の形態においては、微生物担体３１０，３２０を直方体状として説明する。
また、微生物担体３１０，３２０の流出防止のために、微生物担体３１０，３２０をさらに透水性の高い容器、例えば、網状体または有孔管等に封入してもよい。

【0055】

微生物担体３１０，３２０が繊維状体、発泡体、多孔質体、または網状体等からなる場合、微生物担体３１０，３２０の表面積を大きくするために空隙率が高いものが好ましい。具体的には、空隙率が５０％を超えるものが好ましく、８０％を超えるものがさらに好ましい。
なお、上記の空隙率とは、単位体積あたりにおける隙間の割合を１００分率で表したものを意味する。

【0056】

また、図１および図２に示すように、微生物担体３１０，３２０の対向する距離（Ｌ１）は、管路内浄化システム５００の直径Ｒ２の１０％以上４０％以下の範囲内の距離を有するものである。
また、図３に示すように、管路内浄化装置１００は、配管２００の延在方向に沿って延在して形成される。
なお、本実施の形態においては、曲面状部材４００を配管２００の延在方向に沿って延在して形成されることとしているが、これに限定されず、曲面状部材４００が一定距離間隔で形成されてもよい。

【0057】

図２および図３に示す配管２００は、下水管路として使用可能な材料であれば、特に限定されず、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂、繊維強化プラスチック、鋼、ダクタイル鋳鉄等の金属、鉄筋コンクリート等からなってもよい。また、配管２００の断面形状は、円形、卵形などの断面形状が閉じた図形である管が挙げられるが、円形であることが好ましい。
なお、円形でない場合には、曲面状部材４００が、各内周に沿って形成される。

【0058】

続いて、図４および図５は、管路内浄化システム５００に汚水が流される場合を説明するための模式的断面図である。

【0059】

図４に示すように、管路内浄化システム５００に水量の少ない汚水ＷＬが流れる場合、微生物担体３１０，３２０は、空気による曝露状態となる。また、汚水ＷＬは、流速を阻害されること無く下流へ流れる。

【0060】

一方、図５に示すように、水量の多い汚水ＷＨが流れる場合、微生物担体３１０，３２０は、汚水ＷＨによる浸漬により浄化作用を働かせることができる。

【0061】

以上のように、微生物担体３１０，３２０が、管路内の水位に応じて汚水による浸漬と、空気による曝露とを繰り返す。
その結果、微生物担体３１０，３２０に、微生物（好気性微生物）が自然に付着して増殖することができ、浄化作用を働かせることができる。

【0062】

＜他の例＞
次に図６から図９は、図１および図２に示した管路内浄化システム５００および管路内浄化装置１００の他の例を示す模式図である。
図６は管路内浄化装置１００の他の例を示す模式図であり、図７は管路内浄化システム５００の他の例を示す模式図である。
また、図８は、管路内浄化装置１００の他の例を示す模式図であり、図９は管路内浄化システム５００の他の例を示す模式図である。

【0063】

以下、管路内浄化装置１００ａ，１００ｂ、管路内浄化システム５００ａ，５００ｂが、管路内浄化装置１００、管路内浄化システム５００と異なる点について説明する。なお、同じ部分については、説明を省略する。以下の他の例においても、同様の部分については、説明を繰り返さない。

【0064】

図６および図７に示すように、管路内浄化装置１００ａは、管路内浄化装置１００と異なり、微生物担体３１０，３２０の代わりに、微生物担体３３０ａが形成されたものである。微生物担体３３０ａは、曲面状部材４００ａの内周側全体に設けられる。

【0065】

なお、本実施の形態においては、微生物担体３３０ａを曲面状部材４００ａの内周側全体に設けられることとしたが、これに限定されず、曲面状部材４００ａの周囲全体に設けることとしてもよい。

【0066】

また、図６および図７における微生物担体３３０ａは、配管２００内の最下部に配設されないように配設すれば、抵抗が高くなり流速が低下する問題は生じにくい。

【0067】

また、図８および図９に示すように、管路内浄化装置１００ｂは、管路内浄化装置１００ａの曲面状部材４００ａの代わりに、曲面状部材４００ｂを設けたものである。曲面状部材４００ａよりも曲面状部材４００ｂは、短く形成され、曲面状部材４００ａよりも短く形成された曲面状部材４００ｂの端部に微生物担体３３０ａよりも厚みの大きな微生物担体３３０ｂが形成される。

【0068】

図８および図９においては、汚水に浸漬する可能性の大きな部分について、曲面状部材４００ｂが形成されず、代わりに微生物担体３３０ｂが形成されているものである。

【0069】

その結果、汚水による浸漬と、空気による曝露とが繰りかえされ、微生物担体３３０ａ，３３０ｂに、微生物（好気性微生物）が自然に付着して増殖し、浄化作用を働かせることができる。

【0070】

＜さらに他の例＞
次いで、図１０から図１２は、管路内浄化装置１００の一例を示す模式図である。図１０は管路内浄化装置１００の他の例を示し、図１１および図１２は管路内浄化装置１００ｃを配管２００内に配設した管路内浄化システム５００ｃの状態を示す。

【0071】

図１０に示すように、管路内浄化装置１００ｃは、主に微生物担体３１０ｃ、３２０ｃ、曲面状部材４００ｃおよび固定部４５０ｃを含む。

【0072】

曲面状部材４００ｃは、配管２００（図１１参照）の内周面に沿った曲面からなる。また、曲面状部材４００ｃの端部には、微生物担体３１０ｃ，３２０ｃが設けられる。微生物担体３１０ｃ，３２０ｃは、最下部Ｐを挟んで対向して設けられる。
ここで、最下部Ｐとは、配管２００の最下部に位置されるポイントを示す。

【0073】

次いで、図１１に示すように、管路内浄化システム５００ｃは、管路内浄化装置１００ｃが固定部４５０ｃにより配管２００の最下部Ｐに固定される。固定部４５０ｃは、管路内浄化装置１００ｃを配管２００に固定するためのものである。
例えば、固定部４５０ｃは、ネジ、ボルト、溶接体等である。なお、固定部４５０ｃと配管２００との間を接着剤により固定してもよい。なお、その他溶接、嵌合、接着等を用いてもよい。
そのため、図１０、１１に示すように、固定部４５０ｃを設けなくてもよい。

【0074】

また、管路内浄化装置１００ｃにおいては、微生物担体３１０ｃ，３２０ｃが距離Ｌ１で対向して設けられる。
また、微生物担体３１０ｃ，３２０ｃは、厚みがｔ１からなり、幅はＬ３からなる。本実施の形態においては、厚み（ｔ１）は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内で形成され、幅（Ｌ３）の合計は、管路の内周の３０％以上９５％以下の範囲内で形成される。

【0075】

微生物担体３１０ｃ，３２０ｃは、厚みｔ１が５ｍｍ未満の場合に微生物を高密度に保持できず反応性が低下する問題があり、５０ｍｍ超過の場合に抵抗が高くなり流速が低下する問題がある。また、微生物担体３１０ｃ，３２０ｃは、幅の合計が管路の内周の３０％未満の場合、反応性が低下するという問題があり、幅の合計が管路の内周の９５％超過の場合、抵抗が高くなり流速が低下する問題がある。そのため、上記のサイズであることが好ましい。

【0076】

＜さらに他の例＞
次に、図１３および図１４は、管路内浄化装置１００のさらに他の例を示す模式図である。図１３は管路内浄化装置１００の他の例を示し、図１４は管路内浄化装置１００を配管２００内に配設した管路内浄化システム５００の他の例を示す。
以下、図１０から図１２の管路内浄化装置１００ｃおよび管路内浄化システム５００ｃと異なる点についてのみ説明する。

【0077】

図１３に示すように、曲面状部材４００ｄが、配管２００の内周面（底面）に接触しないように形成されており、微生物担体３１０ｄ，３２０ｄが曲面状部材４００ｄの端部に取り付けられている。これにより、曲面状部材４００ｄに、微生物担体を固定しやすくなる。
また、図１３に示すように、曲面状部材４００ｄは、固定部４５０ｄが形成されている。固定部４５０ｄは、管路内浄化装置１００ｄを配管２００の内周面から浮かせて固定するためのものである。

【0078】

なお、微生物担体３１０ｄ，３２０ｄを直方体状としているが、凹凸を形成し、汚水とが接触する表面積をさらに大きくすることもできる。
また、曲面状部材４００ｄの曲面率を一定にしているが、これに限定されず、少なくとも一部が、配管２００の内周面に沿っていればよい。
管路内浄化システム５００ｄは、配管２００内に管路内浄化装置１００ｄを設けることにより浄化の効率を高めることができる。

【0079】

＜さらに他の例＞
図１５および図１６は、管路内浄化装置１００のさらに他の例を示す模式図である。図１５は管路内浄化装置１００の他の例を示し、図１６は管路内浄化装置１００を配管２００内に配設した管路内浄化システム５００の他の例を示す。

【0080】

図１５に示すように、管路内浄化装置１００ｅは、微生物担体３１０ｅ，３２０ｅに曲面状部材４００ｅが貫通して設けられている。また、曲面状部材４００ｅの両端部に固定部４５０ｅが形成されている。
図１６に示すように、管路内浄化システム５００ｅは、管路内浄化装置１００ｅを配管２００内に設けることで形成される。

【0081】

この場合、管路内浄化システム５００ｅにおいては、固定部４５０ｅが汚水と接触する可能性が極端に低くなるため、流速の低下を防止することができる。

【0082】

＜さらに他の例＞
図１７は、管路内浄化システム５００のさらに他の例を示す模式図である。

【0083】

図１７に示すように、管路内浄化システム５００ｆは、管路内浄化装置１００ｆの微生物担体３１０ｆ，３２０ｆが配管２００の延在方向に沿って相互に設けられている。

【0084】

また、図１７に示すように、曲面状部材４００ｆが固定部４５０ｆにより固定され、曲面状部材４００ｆに微生物担体３１０ｆ，３２０ｆが設けられている。

【0085】

この場合、管路内浄化システム５００ｆは、同じ長さで配管２００内に設置する場合、微生物担体３１０ｆ，３２０ｆの量を削減しつつ浄化を行うことができる。

【0086】

＜さらに他の例＞
図１８および図１９は、管路内浄化システム５００および管路内浄化装置１００のさらに他の例を示す模式図である。図１８は管路内浄化装置１００のさらに他の例を示す模式図であり、図１９は管路内浄化システム５００のさらに他の例を示す模式図である。

【0087】

管路内浄化装置１００ｇにおいては、固定部４５０ｇの下部に嵌合部４５５gが形成されている。
また、図１９に示すように、配管２００においては、嵌合部４５５ｇと嵌合する溝２５５ｇが形成されている。

【0088】

その結果、配管２００に管路内浄化装置１００ｇを確実に固定することができ、容易に管路内浄化システム５００ｇを形成することができる。
すなわち、配管２００の最下部に管路内浄化装置１００ｇを容易に配設することができる。

【0089】

また、図１９に示すように、曲面状部材４００ｇには、固定部４５０ｇが取り付けられており、曲面状部材４００ｇの端部には、微生物担体３１０ｇ，３２０ｇが設けられている。

【0090】

＜接続部材を含む管路内浄化システム＞
図２０、図２１および図２２は、管路内浄化システム５００における接続部材７００を説明するための模式図であり、図２３は、管路内浄化システム５００における管路内浄化装置１００，１００ａとの嵌合を説明するための模式図である。図２３においては、管路内浄化装置１００を例に挙げて説明する。
図２０は、接続部材７００の正面を示し、図２１は、接続部材７００の側面を示し、図２２は、接続部材７００の下面を示す。

【0091】

図２０から図２２に示すように、接続部材７００は、エルボ（Ｌ字状）の接続部材からなる。以下、通常の接続部材と異なる点について説明を行う。

【0092】

図２０から図２２に示すように、接続部材７００は、２つの凸部７１１，７１２を備える。凸部７１１，７１２は、管路内浄化装置１００，１００ａにおける配管２００内に設けられた管路内浄化装置１００，１００ａの微生物担体３１０，３３０ａ，３２０，の内側（最下点Ｐ側）を支持するよう形成される。

【0093】

その結果、図２３に示すように、接続部材７００を鉛直方向に配設させることで、配管２００内に管路内浄化装置１００，１００ａを配設させて外側から管路内浄化装置１００，１００ａを視認できない場合あっても、容易に配管２００の所定の位置に管路内浄化装置１００，１００ａを配設することができる。
また、凸部７１１，７１２は、逆挿防止効果を得ることができるように形成される。

【0094】

なお、凸部７１１，７１２を形成する面は、テーパまたはＲ形状、Ｃ面からなってもよい。その結果、容易に接続部材７００を管路内浄化装置１００と容易に嵌合することができる。

【0095】

なお、接続部材７００は、継手のエルボ形状としたが、これに限定されず、ソケット形状、Ｔ字形状（チーズ形状）等からなってもよい。また、曲面状部材４００の部分または固定部４５０のいずれかを固定してもよい。
その結果、微生物担体３１０，３３０ａ，３２０，３３０ｂの外側が空気または汚水に交互に接触できるので、浄化作用を高めることができる。

【0096】

＜接続部材を含む管路内浄化システムの他の例＞
図２４、図２５および図２６は、管路内浄化システム５００における接続部材８００を説明するための模式図であり、図２７は、管路内浄化システム５００ｃ，〜，５００ｇにおける管路内浄化装置１００ｃ，〜，１００ｇとの嵌合を説明するための模式図である。図２７においては、管路内浄化装置１００ｃを例に挙げて説明する。
図２４は、接続部材８００の正面を示し、図２５は、接続部材８００の側面を示し、図２６は、接続部材８００の下面を示す。

【0097】

図２４から図２６に示すように、接続部材８００は、凸部８１０を有する。凸部８１０は、配管２００の内周に嵌合するように形成されている。
すなわち、配管２００の内周の一部に凸部８１０が嵌合するように形成される。
また、接続部材８００の凸部８１０の面８１１，８１２は、管路内浄化システム５００ｃにおける配管２００内に設けられた管路内浄化装置１００ｃの微生物担体３１０ｃ，３２０ｃの外側（最上点Ｕ側）を支持するよう形成される。

【0098】

その結果、接続部材８００を鉛直方向に配設させることで、配管２００内に管路内浄化装置１００ｃ，〜，１００ｇを配設させて外側から管路内浄化装置１００ｃ，〜，１００ｇを視認できない場合であっても、容易に配管２００の最下部Ｐに管路内浄化装置１００ｃ，〜，１００ｇを配設することができる。
また、凸部８１０は、管路内浄化装置１００ｃ，〜，１００ｇ以外のサイズで形成されているため、配管２００の位置は、一様に決定することができる。すなわち、逆挿防止効果を得ることができる。

【0099】

なお、面８１１，８１２は、テーパまたはＲ形状、Ｃ面からなってもよい。
このように、容易に面８１１，８１２を、管路内浄化装置１００ｃと容易に嵌合することができる。

【0100】

図２８は、管路内浄化システム５００ｈにおける管路内浄化装置１００ｈを説明するための模式図である。

【0101】

図２８に示すように、管路内浄化システム５００ｈにおいては、配管２００に対して、シールホース部材２８０が形成され、シールホース部材２８０に微生物担体３３０が予め取り付けられている。

【0102】

すなわち、いわゆるホースライニング工程を用いてシールホース部材２８０および微生物担体３３０を形成するものである。具体的には、予め微生物担体３３０が取り付けられたシールホース部材２８０を、配管２００の内部に挿入して、空気を送り込み、配管２００内にシールホース部材２８０および微生物担体３３０を反転させて、形成するものである。

【0103】

この場合、図２８に示すように、配管２００の最下部には、微生物担体３３０を形成していないため、配管２００内を流れる水の流速を阻害することを防止することができる。

【0104】

次に、図２９は、管路内浄化システム５００ｉにおける管路内浄化装置１００ｉを説明するための模式図である。

【0105】

以下、図２９に示す管路内浄化システム５００ｉは、図２８に示した管路内浄化システム５００ｈと異なる点のみについて説明を行う。

【0106】

図２９に示す管路内浄化システム５００ｉは、微生物担体３３０の代わりに、微生物担体３１０、３２０が形成される。

【0107】

図２９に示す管路内浄化システム５００ｉは、図２８と同様に、配管２００内にシールホース部材２８０および微生物担体３１０、３２０を反転させて、形成するものである。

【0108】

なお、本実施の形態においては、微生物担体３１０，３３０，３３０ａ，３１０，３１０ｃ，〜３１０ｇ，３２０，３３０ｂ，３２０ｃ，〜，３２０ｇが、配管２００の長手方向に連続して延在する場合について説明したが、これに限定されず、断続的に配設されてもよい。例えば、微生物担体３１０，３３０ａ，３１０ｃ，〜３１０ｇと、微生物担体３２０，３３０ｂ，３２０ｃ，〜，３２０ｇとが配管２００の延在方向に対して千鳥状に配設されていてもよい。
さらに、曲面状部材４００，４００ａ，〜，４００ｇが配管２００の長手方向に沿って連続して延在する場合について説明したが、これに限定されず、配管２００の長手方向に部分的に、または断続的に配設されていてもよい。
また、管路内浄化装置１００，１００ａ，〜，１００ｉが、配管２００の長手方向に沿って連続して延在する場合について説明したが、これに限定されず、ユニット化して、ロケット鉛筆のように、ユニットごと押し込みつつ配管２００内に連続して挿入できる形態であってもよい。

【0109】

なお、接続部材８００は、エルボ形状としたが、これに限定されず、ソケット形状、Ｔ字形状（チーズ形状）等からなってもよい。また、曲面状部材４００ｃ，〜，４００ｇの部分または固定部４５０ｃ，〜，４５０ｇのいずれかを固定してもよい。
その結果、微生物担体３１０ｃ，〜３１０ｇ，３２０ｃ，〜，３２０ｇの外側が空気または汚水に交互に接触できるので、浄化作用を高めることができる。

【0110】

以上のように、本発明にかかる管路内浄化装置１００、１００ａ，〜，１００ｉは、微生物担体３１０，３３０，３３０ａ，３１０ｃ，〜，３１０ｇ，３２０，３３０ｂ，３２０ｃ，〜，３２０ｇが、最下部Ｐを挟んで対向し、かつ配管２００の長手方向に延在して設けられるので、配管２００の最下部Ｐにおいて流速を確保しつつ、微生物担体３１０，３３０，３３０ａ，３１０ｃ，〜，３１０ｇ，３２０，３３０ｂ，３２０ｃ，〜，３２０ｇによる浄化作用も保持することができる。

【0111】

また、流量が少ない汚水ＷＬの場合には、微生物担体３１０，３３０，３３０ａ，３１０ｃ，〜，３１０ｇ，３２０，３３０ｂ，３２０ｃ，〜，３２０ｇと接触せず、汚水の流速を低下させることがなく、流量が多い汚水ＷＨの場合には、微生物担体３１０，３３０，３３０ａ，３１０ｃ，〜，３１０ｇ，３２０，３３０ｂ，３２０ｃ，〜，３２０ｇと接触し、浄化を行うことができる。

【0112】

また、接続部材７００，８００を用いることにより、凸部７１１，７１２、凸部８１０の面８１１，８１２が管路内浄化装置１００、１００ａ，〜，１００ｇを配管２００内に確実に配設させるので、管路内浄化装置１００、１００ａ，〜，１００ｇを確実に所定の位置に配設させることができる。

【0113】

本発明においては、配管２００が「管路」に相当し、管路内浄化装置１００、１００ａ，〜，１００ｉが「管路内浄化装置」に相当し、曲面状部材４００，４００ａ，〜，４００ｇ、シールホース部材２８０が「曲面状部材」に相当し、微生物担体３１０，３１０ｃ，〜，３１０ｇが「第１の微生物担体」に相当し、微生物担体３２０，３２０ｃ，〜，３２０ｇが「第２の微生物担体」に相当し、微生物担体３１０，３１０ｃ，〜，３１０ｇ、微生物担体３２０，３２０ｃ，〜，３２０ｇ、微生物体３３０，３３０ａ，３３０ｂが「微生物担体」に相当し、最下部Ｐが「最下部」に相当し、距離Ｌ１が「第１の微生物担体および第２の微生物担体の距離」に相当し、直径Ｒ２が「管路径」に相当し、固定部４５０ｃ，〜，４５０ｇが「固定部」に相当し、管路内浄化システム５００，５００ａ，〜，５００ｉが「管路内浄化システム」に相当し、接続部材７００，８００は、「接続部材」に相当し、凸部７１１，７１２および凸部８１０が「設置部」に相当する。

【0114】

本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。

【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】