JP2010149073A - System for purifying water quality - Google Patents

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和彦 藤森
Ryusaburo Sekiya
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system for purifying water quality which supplies oxygen to river which has lost purification function, to improve water quality with low cost and simple apparatus constitution. <P>SOLUTION: When a vehicle runs on a running plate 201, an elastic material 203 is shrunk and the running plate 201 is pushed down. When the running plate 201 is pushed down, an inner space 202 in an air storage part 200 is shrunk, and air is pushed out toward an air diffusing part 300 to be discharged through a diffusing hole 301 into water. When the vehicle passes on the running plate 201, the running plate 201 is pushed up by repulsive force of the elastic material 203 and the shrunk inner space 202 is expanded. At the same time, air is taken in through an air suction part 100 to be stored in the inner space 202. Shrinkage and expansion (up and down moving of the running plate 201) of the air storage part 200 performs action of a pump, and outer air is taken in each in running of the vehicle to be discharged into water. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、水質浄化システムに関し、特に、溶存酸素の欠乏により、浄化機能の失った河川、池、湖沼、海、ダム等に酸素を供給することによって、溶存酸素を増加させ、水質を改善する水質浄化システムに関する。   The present invention relates to a water purification system, and in particular, by supplying oxygen to rivers, ponds, lakes, seas, dams, etc. that have lost purification functions due to lack of dissolved oxygen, the dissolved oxygen is increased and the water quality is improved. It relates to a water purification system.

従来、河川等に酸素（空気）を供給して溶存酸素量を増加させることによって浄化をするといった考え方がある。これを実現するための手法としては、電動のコンプレッサ又はポンプ等を用いて、大気中の空気を水中に送り込む手法が一般的であった。しかし、電動コンプレッサ等を用いる手法は、装置コストが高いため、河川等の一部に、しかも、単発的にしか空気を供給することができず、浄化の効果はほとんど得られなかった。   Conventionally, there is a concept of purifying by supplying oxygen (air) to a river or the like to increase the amount of dissolved oxygen. As a method for realizing this, a method of sending air in the atmosphere into the water using an electric compressor or pump is generally used. However, since the method using an electric compressor or the like has a high apparatus cost, air can be supplied only once to a part of a river or the like, and the purification effect is hardly obtained.

また、電動コンプレッサや動力源となる発電機等は、騒音が大きく設置できる場所も非常に限定されたものであった。さらに、電動コンプレッサ等は、電力等のエネルギーを必要とするため、ランニングコストも高いという問題があった。一方、特許文献１に開示されているように、動力源に太陽エネルギーや風力などの自然エネルギーを利用する手法も考察されている。   In addition, electric compressors, power generators, and the like have very limited places where noise can be installed. Furthermore, since an electric compressor or the like requires energy such as electric power, there is a problem that the running cost is high. On the other hand, as disclosed in Patent Document 1, a technique of utilizing natural energy such as solar energy or wind power as a power source is also considered.

特開２００７−１８１７５３号公報JP 2007-181753 A

しかし、特許文献１に開示されている発明は、電動コンプレッサを動力源とした装置よりも、更に装置のコストが高く、また、その効果も気象条件に左右されるところが大きいという問題があった。   However, the invention disclosed in Patent Document 1 has a problem that the cost of the device is higher than that of a device using an electric compressor as a power source, and the effect thereof is greatly affected by weather conditions.

そこで、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、低コストで簡易な装置構成により、水質浄化時の電力等のエネルギーを不要とし、ランニングコストを低減させ、騒音を抑えることができる、走行車両の重量を利用して水質を改善する水質浄化システムを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to reduce the running cost and suppress noise by eliminating the need for energy such as electric power at the time of water purification with a low-cost and simple device configuration. Another object of the present invention is to provide a water purification system that can improve the water quality using the weight of a traveling vehicle.

このような課題を解決するために、本発明の水質浄化システムは、
外部から取り込んだ空気を蓄える空気格納部と、
前記空気格納部上を通過する車両の重量によって押し出された空気を水中に供給する空気散気部と、を備える。 In order to solve such a problem, the water purification system of the present invention is
An air storage for storing air taken in from the outside;
An air diffuser for supplying air pushed out by the weight of the vehicle passing over the air storage unit into the water.

空気格納部の空気の取り込み口側には、蓋や栓、逆流防止弁を設ける。また、これらの上流又は下流に、種々のフィルタを設けるとよい。   A lid, stopper, and backflow prevention valve are provided on the air intake side of the air storage section. Various filters may be provided upstream or downstream of these.

空気格納部は、一定の長さ毎に逆流防止弁を配置して空気格納部を多段階にした構造としてもよい。空気格納部を多段構造とすることで、空気を車両の進行方向にスムーズに送出すことができる。   The air storage portion may have a structure in which the backflow prevention valve is arranged for each predetermined length and the air storage portion is multistage. By providing the air storage portion with a multistage structure, air can be smoothly sent in the traveling direction of the vehicle.

空気格納部は、車両の進行方向に沿って又は直交して分割した構造としてもよい。こうすると、空気格納部に歪みが生じないようにして、空気の流れをスムーズにすることができる。   The air storage portion may have a structure divided along or perpendicular to the traveling direction of the vehicle. If it carries out like this, a flow of air can be made smooth so that distortion may not arise in an air storage part.

空気格納部は、車両の進行方向に対して斜めに設置してもよい。例えば、車両の進行方向に対して、空気の送出口を進行先とし、空気の取込口を進行元とする場合、走行車両は先に、空気格納部の取込口側を通過し、その後に空気格納部の送出口側を通過することとなるため、空気を取込口側から送出口側に向けて、スムーズに送出することができる。   The air storage unit may be installed obliquely with respect to the traveling direction of the vehicle. For example, with respect to the traveling direction of the vehicle, when the air outlet is the destination and the air inlet is the source, the traveling vehicle first passes the inlet side of the air storage unit and then Therefore, the air can be smoothly delivered from the inlet side toward the outlet side.

空気格納部は、前記空気が押し出された後に、更に外部から空気を取り込むための弾性材を含む。この場合、弾性材の変形限界を規定するストッパを備えてもよい。このストッパにより、重量のある車両が走行する場合でも、過重量による水質浄化システムの破壊を防ぐことができる。   The air storage part further includes an elastic material for taking in air from the outside after the air is pushed out. In this case, you may provide the stopper which prescribes | regulates the deformation | transformation limit of an elastic material. With this stopper, even when a heavy vehicle travels, it is possible to prevent destruction of the water purification system due to excessive weight.

空気格納部は、凸型状としてもよい。凸型状にすれば、路面から突出した部分の高さだけが圧せられるため、走行する車両の重量の大小に関わらず、水質浄化システムに加えられる圧力が想定以上となることはない。   The air storage portion may have a convex shape. If the convex shape is adopted, only the height of the portion protruding from the road surface is pressed, so that the pressure applied to the water purification system does not become higher than expected regardless of the weight of the traveling vehicle.

空気格納部と空気散気部との間に、空気格納部から押し出された空気によって高圧空気を生成する生成室を備えてもよい。生成室を備えることにより、空気散気部までの距離や水深等が大きい場合でも、空気格納部に蓄えられた空気を空気散気部に供給することができる。   You may provide the production | generation chamber which produces | generates high pressure air with the air pushed out from the air storage part between the air storage part and the air aeration part. By providing the generation chamber, air stored in the air storage unit can be supplied to the air diffusion unit even when the distance to the air diffusion unit, the water depth, and the like are large.

生成室で生成された高圧空気を、空気散気部に送出するための圧力調整器を備えてもよい。これにより、空気散気部までの距離や水深に応じて、空気散気部に送出する高圧空気を得ることができる。   You may provide the pressure regulator for sending the high pressure air produced | generated in the production | generation chamber to an air diffuser. Thereby, the high pressure air sent to an air diffuser according to the distance to the air diffuser and the water depth can be obtained.

発明を実施するための形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において、同様の部分には同一符号を付している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same part.

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１の水質浄化システムの説明図である。図１（ａ）には、走行車両下の水質浄化システムの断面図を示している。図１（ｂ）には、図１（ａ）に示す走行車両のタイヤ付近の断面図を示している。また、図１（ｃ）には、図１（ｂ）に示す断面図の空気の流路を地中に設置した場合の断面図を示している。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram of a water purification system according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1A shows a cross-sectional view of a water purification system under a traveling vehicle. FIG. 1B shows a sectional view of the vicinity of the tire of the traveling vehicle shown in FIG. FIG. 1 (c) shows a cross-sectional view when the air flow path shown in FIG. 1 (b) is installed in the ground.

図２は、図１の平面図である。なお、図２には、説明の都合上、走行車両は図示していない。   FIG. 2 is a plan view of FIG. In FIG. 2, the traveling vehicle is not shown for convenience of explanation.

空気吸引部１００は、筒状の形状をしており、大気中の空気を水質浄化システム内に取り込むものである。取り込まれた空気は、空気格納部２００に送出される。空気吸引部１００と空気格納部２００との間には、空気格納部２００から空気吸引部１００への空気の逆流を防止する逆流防止弁１０１が設けられている。   The air suction unit 100 has a cylindrical shape and takes air in the atmosphere into the water purification system. The taken-in air is sent to the air storage unit 200. Between the air suction unit 100 and the air storage unit 200, a backflow prevention valve 101 that prevents backflow of air from the air storage unit 200 to the air suction unit 100 is provided.

すなわち、逆流防止弁１０１は、空気吸引部１００から空気格納部２００へ空気を通すが、空気格納部２００から空気吸引部１００へ空気を通さないように構成されている。具体的には、逆流防止弁１０１は、車両が空気格納部２００上に到達することによって、空気格納部２００内の圧力が増加して空気が空気散気部３００へ押し出される際に閉じ、かつ、車両が空気格納部２００上を通過した後に開くように構成されている。   That is, the backflow prevention valve 101 is configured to allow air to pass from the air suction unit 100 to the air storage unit 200 but not to pass air from the air storage unit 200 to the air suction unit 100. Specifically, the backflow prevention valve 101 closes when the pressure in the air storage unit 200 increases due to the vehicle reaching the air storage unit 200 and the air is pushed out to the air diffusion unit 300, and The vehicle is configured to open after passing over the air storage unit 200.

空気吸引部１００の空気吸引口には、格子状の異物フィルタを取り付けている。これは、主として、大気中のホコリや雨、ゴミなどが、空気吸引部１００内に取り込まれることを避けるためである。また、異物フィルタは、歩行者等の足などが誤って空気吸引部１００内に入ることを防止する役割も担っている。もっとも、空気吸引口を、下向きとすることで、異物フィルタの取り付けを割愛してもよい。   A lattice-like foreign matter filter is attached to the air suction port of the air suction unit 100. This is mainly to prevent dust, rain, dust, and the like in the atmosphere from being taken into the air suction unit 100. The foreign matter filter also plays a role of preventing a foot of a pedestrian or the like from entering the air suction unit 100 by mistake. However, the attachment of the foreign matter filter may be omitted by making the air suction port face downward.

また、空気吸引部１００は、大気中の空気を清浄するために、空気吸引口の向きや角度、大きさ、位置、範囲等を調整し、大気中のホコリや花粉、ＮＯｘなどの汚染物質を取り込み易くするとよい。これらは、清浄フィルタによって積極的に除去してもよいし、水中へ排出するなどにより除去してもよい。空気吸引口の向き等について一例をあげると、例えば、自動車の排気ガスをより良く吸引するように、空気吸引口の向きを車道方向にしたり、高所から広範囲に空気を取り込むように空気吸引部１００自体の設置位置を工夫したりすることで、空気とともにホコリや花粉を吸引することができる。   In addition, the air suction unit 100 adjusts the direction, angle, size, position, range, etc. of the air suction port to clean the air in the atmosphere, and removes pollutants such as dust, pollen, and NOx in the air. It should be easy to take in. These may be positively removed by a cleaning filter, or may be removed by discharging into water. An example of the direction of the air suction port is, for example, the air suction unit so that the direction of the air suction port is in the direction of the roadway or the air is taken in from a wide area so as to better suck the exhaust gas of the automobile. By devising the installation position of 100 itself, dust and pollen can be sucked together with air.

空気格納部２００は、路面又は枕木などの下方に設置されていて空気吸引部１００から取り込まれた空気を蓄えてもよい。空気格納部２００は、その上を通過する走行車両の重量を利用して、蓄えている空気を空気散気部３００に供給する。   The air storage unit 200 may be installed below the road surface or sleepers and store air taken in from the air suction unit 100. The air storage unit 200 supplies the stored air to the air diffusing unit 300 using the weight of the traveling vehicle passing above.

空気格納部２００は、地上側に位置する走行板２０１と、走行板２０１の下方に設けられていて走行車両の重量に反発するバネなどの弾性材２０３と、弾性材２０３の下端を支持する下板２０４と、空気格納部２００と空気散気部３００との間に設けられている逆流防止弁２０５と、逆流防止弁２０５の下流に位置していて空気格納部２００から押し出された空気によって高圧空気を生成する生成室２１０と、生成室２１０で生成された高圧空気を空気散気部３００に送出するための圧力調整器２０９とを備える。   The air storage unit 200 supports a lower end of the elastic member 203, a traveling plate 201 located on the ground side, an elastic member 203 such as a spring provided below the traveling plate 201 and repelling the weight of the traveling vehicle. The plate 204, a backflow prevention valve 205 provided between the air storage unit 200 and the air diffusion unit 300, and a high pressure by air pushed out of the air storage unit 200 that is located downstream of the backflow prevention valve 205. A generation chamber 210 that generates air and a pressure regulator 209 for sending high-pressure air generated in the generation chamber 210 to the air diffuser 300 are provided.

空気格納部２００の大きさは、水質浄化システムが設置される場所を走行する車両の一般的な重量、大きさ、速度、道路幅等を勘案して任意に定めることができる。一例としては、幅３ｍ×長さ０．９ｍとすることができる。   The size of the air storage unit 200 can be arbitrarily determined in consideration of the general weight, size, speed, road width, and the like of a vehicle traveling in a place where the water purification system is installed. As an example, the width may be 3 m × length 0.9 m.

走行板２０１は、車両の重量に耐え、かつ、歪みにくい硬質材料が好ましい。一例としては、鉄やコンクリートを用いることができるが、設置の状態により軟質材料を用いることができる。走行板２０１の上面は、走行車両に応じた材料で構成するとよい。例えば、走行車両が自動車であればアスファルトとし、電車であれば枕木と兼用してもよい。また、走行板２０１の上面と水質浄化システムが設置されていない個所の路面との段差を緩和するために、当該上面と当該路面との間に、斜面を有するアプローチを設けてもよい。   The travel plate 201 is preferably made of a hard material that can withstand the weight of the vehicle and is not easily distorted. As an example, iron or concrete can be used, but a soft material can be used depending on the state of installation. The upper surface of the traveling plate 201 may be made of a material corresponding to the traveling vehicle. For example, if the traveling vehicle is an automobile, it may be asphalt, and if it is a train, it may also be used as a sleeper. Moreover, in order to relieve the step between the upper surface of the traveling plate 201 and the road surface where the water purification system is not installed, an approach having a slope may be provided between the upper surface and the road surface.

内部空間２０２は、弾性材２０３を介して、走行板２０１と下板２０４との間に形成される空間である。内部空間２０２は、空気の漏れを抑えるために容器状、または、袋状としてもよい。典型的には、車両が空気格納部２００上を走行していないときは、弾性材２０３が伸びているため、走行板２０１と下板２０４の間に、相対的に広い内部空間２０２が形成される。一方、車両が空気格納部２００上を走行しているときは、弾性材２０３が縮んでいるため、走行板２０１と下板２０４との間に、相対的狭い内部空間２０２が形成される。   The internal space 202 is a space formed between the travel plate 201 and the lower plate 204 via the elastic material 203. The internal space 202 may have a container shape or a bag shape in order to suppress air leakage. Typically, when the vehicle is not traveling on the air storage unit 200, the elastic material 203 is extended, so that a relatively wide internal space 202 is formed between the traveling plate 201 and the lower plate 204. The On the other hand, when the vehicle is traveling on the air storage unit 200, the elastic material 203 is contracted, so that a relatively narrow internal space 202 is formed between the traveling plate 201 and the lower plate 204.

弾性材２０３は、伸縮性のあるものであれば、いかなるものを用いてもよい。具体的には、バネ、ゴム、スポンジ、形状記憶特性のある伸縮材料等を用いることができる。また、走行板２０１自体などを、形状記憶特性を有するものなどのように、弾性機能を有する材料を用いて形成して、弾性材２０３自体を割愛することも可能である。さらに、弾性材２０３は、端部は相対的に高反発のものとし、中央部は相対的に低反発のものとすることも一法である。こうすると、走行車両が走行板２０１上に進入した場合、および、走行板２０１上から退出する場合に、急激に走行車両の高低が変化することがなくなるので、走行中の違和感を回避することができる。   Any elastic material 203 may be used as long as it has elasticity. Specifically, a spring, rubber, sponge, a stretchable material having shape memory characteristics, or the like can be used. It is also possible to omit the elastic member 203 itself by forming the traveling plate 201 itself using a material having an elastic function such as a member having shape memory characteristics. Further, the elastic member 203 may have a relatively high repulsion at the end and a relatively low repulsion at the center. In this way, when the traveling vehicle enters the traveling plate 201 and when the traveling vehicle exits from the traveling plate 201, the height of the traveling vehicle does not change abruptly, so that a sense of incongruity during traveling can be avoided. it can.

下板２０４は、弾性材２０３の下端に位置しており、空気格納部２００の底部を規定する。下板２０４は、弾性材２０３から受ける力を支持できればよく、例えば、道路上に本システムを設置する場合には、道路を下板２０４としてもよい。   The lower plate 204 is located at the lower end of the elastic member 203 and defines the bottom of the air storage unit 200. The lower plate 204 only needs to support the force received from the elastic material 203. For example, when the present system is installed on a road, the road may be the lower plate 204.

逆流防止弁２０５は、空気格納部２００から空気散気部３００へ空気を通すが、空気散気部３００から空気格納部２００へ空気を通さないように構成されている。具体的には、逆流防止弁２０５は、車両が空気格納部２００上に到達することによって、空気格納部２００内の圧力が増加して空気が押し出される際に開き、かつ、車両が空気格納部２００上を通過することによって、車両が空気格納部２００上を通過した後に閉じるように構成されている。   The backflow prevention valve 205 allows air to pass from the air storage unit 200 to the air diffuser 300, but prevents air from passing from the air diffuser 300 to the air reservoir 200. Specifically, the backflow prevention valve 205 opens when the vehicle reaches the air storage unit 200 and the pressure in the air storage unit 200 increases to push out the air. By passing over 200, the vehicle is configured to close after passing over the air storage unit 200.

生成室２１０は、空気格納部２００から押し出された空気を蓄積することによって高圧空気を生成するものである。生成室２１０を設けることによって、空気散気部３００に対して高圧空気の送出を可能として、空気散気部３００の先端まで十分に空気が届くようにしている。   The generation chamber 210 generates high-pressure air by accumulating air pushed out from the air storage unit 200. By providing the generation chamber 210, high-pressure air can be sent out to the air diffuser 300, so that the air can reach the tip of the air diffuser 300 sufficiently.

圧力調整器２０９は、機械的な作動を行う圧力調整弁を含むものを用いてもよいし、電磁弁を含むものを用いてもよい。圧力調整弁を含むものを用いる場合には、バランスピストンに付帯するバネの強度によって、高圧空気の圧力を調整すればよい。また、電磁弁を含むものを用いる場合には、生成室２１０内の圧力を測定するセンサと、当該センサの測定結果と所定の閾値とを比較する比較器とを備え、比較器によってセンサの測定結果が所定の閾値に到達したことを条件に電磁弁の開閉を制御するとよい。   As the pressure regulator 209, a pressure regulator that performs a mechanical operation may be used, or a pressure regulator that includes a solenoid valve may be used. When using a valve including a pressure regulating valve, the pressure of the high pressure air may be adjusted by the strength of the spring attached to the balance piston. In addition, in the case of using an electromagnetic valve, a sensor that measures the pressure in the generation chamber 210 and a comparator that compares the measurement result of the sensor with a predetermined threshold value are used. The opening and closing of the solenoid valve may be controlled on condition that the result has reached a predetermined threshold value.

空気散気部３００は、管状の概形をしていて、先端部分は水中に位置されている。空気散気部３００の先端付近から中程にかけて、空気格納部２００からの空気を水中に排出するための散気孔３０１が設けられている。   The air diffuser 300 has a tubular general shape, and the tip portion is located in water. Air diffuser holes 301 for discharging air from the air storage unit 200 into the water are provided from the vicinity of the front end of the air diffuser 300 to the middle.

空気散気部３００は、河川等において腐食や劣化せず、供給された空気を排出できればよく、ゴムホース又はナイロンホース等の手軽に入手可能な軽質系の材質のものでもよい。これらは、例えば、水質浄化システムを移動させ、或いは、メンテナンスしたい場合などの取り扱いを容易とする。なお、軽質系の材質を用いる場合は、空気散気部３００が浮上しないように重りを設けるとよい。一方、水深のある場所に水質浄化システムを設置する場合など、空気散気部３００に高圧がかかる場合には、鉄管やコンクリート管等のように、空気が内包されている状態でも川底、湖底などに位置するような比重があり、かつ、硬質系の材質のものを用いるのがよい。   The air diffuser 300 only needs to be able to discharge the supplied air without being corroded or deteriorated in a river or the like, and may be a light material such as a rubber hose or a nylon hose that can be easily obtained. These facilitate handling, for example, when moving or maintaining the water purification system. In addition, when using a light-type material, it is good to provide a weight so that the air diffusion part 300 may not float. On the other hand, when high pressure is applied to the air diffuser 300, such as when installing a water purification system in a deep water location, the riverbed, lake bottom, etc. It is preferable to use a hard material having a specific gravity as shown in FIG.

次に、本実施形態の水質浄化システムの動作について説明する。図１に示すように、走行板２０１上を車両が走行すると、弾性材２０３が縮み、走行板２０１が押し下げられる。走行板２０１が押し下げられると、空気格納部２００の内部空間２０２が収縮し、そこに位置していた空気が空気散気部３００に向けて押し出される。空気散気部３００に押し出された空気は、生成室２１０に蓄えられる。   Next, the operation of the water purification system of this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, when the vehicle travels on the travel plate 201, the elastic material 203 contracts and the travel plate 201 is pushed down. When the traveling plate 201 is pushed down, the internal space 202 of the air storage unit 200 contracts, and the air located there is pushed out toward the air diffuser 300. The air pushed out to the air diffuser 300 is stored in the generation chamber 210.

車両が走行板２０１上を通過すると、弾性材２０３の反発力によって走行板２０１が押し上げられ、収縮していた内部空間２０２が膨張する。同時に、空気吸引部１００を通じて空気が取り込まれ、内部空間２０２に空気が蓄えられる。   When the vehicle passes over the travel plate 201, the travel plate 201 is pushed up by the repulsive force of the elastic member 203, and the contracted internal space 202 expands. At the same time, air is taken in through the air suction unit 100 and stored in the internal space 202.

このような動作を繰り返すことによって、生成室２１０に蓄えられた空気の圧力が所定の閾値を超えると、圧力調整器２０９の電磁弁が開き、高圧空気が空気散気部３００に送出される。この結果、当該高圧空気は、散気孔３０１を通じて水中に排出されることになる。   By repeating such an operation, when the pressure of the air stored in the generation chamber 210 exceeds a predetermined threshold, the electromagnetic valve of the pressure regulator 209 is opened and high-pressure air is sent to the air diffuser 300. As a result, the high-pressure air is discharged into the water through the air diffusion holes 301.

このように、本実施形態の水質浄化システムは、空気格納部２００の伸縮と膨張（走行板２０１の上下運動）により、ポンプの役割を果たし、車両が走行するたびに、外気を取り込み、その結果、水中に空気を放出することが可能となる。   As described above, the water purification system of the present embodiment plays the role of a pump by the expansion and contraction and expansion (the vertical movement of the travel plate 201) of the air storage unit 200, and takes in outside air every time the vehicle travels. It becomes possible to release air into the water.

（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２の水質浄化システムの模式的な内部構成を示す平面図である。本実施形態では、空気格納部２００を、車両の走行方向に対する直交方向に仕切った多段構造とし、かつ、空気格納部２００における車両の進行方向の長さを２０ｍ〜３０ｍとしている。 (Embodiment 2)
FIG. 3 is a plan view showing a schematic internal configuration of the water purification system according to Embodiment 2 of the present invention. In the present embodiment, the air storage unit 200 has a multistage structure in which the air storage unit 200 is partitioned in a direction orthogonal to the traveling direction of the vehicle, and the length of the air storage unit 200 in the traveling direction of the vehicle is 20 m to 30 m.

図３には、空気格納部２００を構成する第一空気格納部２０６及び第二空気格納部２０７と、これらを仕切る複数の仕切り部２１４と、仕切り部２１４間に設けられていて第一空気格納部２０６から第二空気格納部２０７へ空気を通過させるが第二空気格納部２０７から第一空気格納部２０６へ空気を通過させない逆流防止弁２０８とを示している。なお、図３には、空気の流れる方向を矢印で示している。   In FIG. 3, the first air storage unit 206 and the second air storage unit 207 constituting the air storage unit 200, a plurality of partition units 214 for partitioning them, and the first air storage unit provided between the partition units 214. A backflow prevention valve 208 that allows air to pass from the section 206 to the second air storage section 207 but does not allow air to pass from the second air storage section 207 to the first air storage section 206 is shown. In FIG. 3, the direction of air flow is indicated by arrows.

本実施形態では、空気格納部２００を、第一空気格納部２０６と第二空気格納部２０７という２つの格納部から構成するようにしているが、３つ以上の格納部を構成するようにしてもよい。   In this embodiment, the air storage unit 200 is configured by two storage units, the first air storage unit 206 and the second air storage unit 207, but three or more storage units are configured. Also good.

ここで、車両が高速で走行する場所に水質浄化システムを設置する場合には、水質浄化システム上を通過する車両に与える負荷を軽減するために、弾性材２０３の収縮を少なくし、かつ、空気格納部２００を長くすることが考えられるが、これでは、空気格納部２００の中を流れる空気の進行方向が安定しない。そのため、空気格納部２００を仕切った２段構造としている。   Here, when the water purification system is installed in a place where the vehicle travels at a high speed, in order to reduce the load applied to the vehicle passing over the water purification system, the elastic material 203 is less contracted and the air Although it is conceivable to lengthen the storage unit 200, the traveling direction of the air flowing through the air storage unit 200 is not stable. Therefore, a two-stage structure in which the air storage unit 200 is partitioned is employed.

本実施形態の場合、車両が第一空気格納部２０６上を走行すると、第一空気格納部２０６に蓄えられた空気は逆流防止弁２０８を介して第二空気格納部２０７に送出される。第二空気格納部２０７では、第一空気格納部２０６から空気が創出されると、蓄積可能な空気量を超えることになり、第二空気格納部２０７内の空気は、空気散気部３００に向けて送出される。   In the case of the present embodiment, when the vehicle travels on the first air storage unit 206, the air stored in the first air storage unit 206 is sent to the second air storage unit 207 via the backflow prevention valve 208. In the second air storage unit 207, when air is created from the first air storage unit 206, the amount of air that can be accumulated is exceeded, and the air in the second air storage unit 207 is transferred to the air diffusion unit 300. Sent out.

その後、車両が第二空気格納部２０７上に走行すると、第二空気格納部２０７に蓄えられている空気は、第一空気格納部２０６には戻れないため、空気散気部３００に向けて送出される。   After that, when the vehicle travels on the second air storage unit 207, the air stored in the second air storage unit 207 cannot be returned to the first air storage unit 206, and is sent to the air diffusion unit 300. Is done.

（実施形態３）
図４は、本発明の実施形態３の水質浄化システムの模式的な内部構成を示す平面図である。本実施形態では、空気格納部２００を車両の進行方向に沿って分割している。空気格納部２００の幅があると、空気格納部２００に歪みが起こりやすくなり、空気格納部２００内を流れる空気の進行方向も安定しなくなる。 (Embodiment 3)
FIG. 4 is a plan view showing a schematic internal configuration of the water purification system according to Embodiment 3 of the present invention. In the present embodiment, the air storage unit 200 is divided along the traveling direction of the vehicle. If the air storage unit 200 has a width, the air storage unit 200 is easily distorted, and the traveling direction of the air flowing through the air storage unit 200 is not stable.

そのため、空気格納部２００を、走行車両の進行方向に沿って、第一空気格納部２０６’と第二空気格納部２０７’とに分割した構造としている。図４には、空気の流れる方向を矢印で示している。本実施形態では、第一空気格納部２０６’の上を車両の右輪が、第二空気格納部２０７’の上を左輪がそれぞれ走行し、空気格納部２００に蓄えられた空気が空気散気部３００に供給される仕組みとなっている。   For this reason, the air storage unit 200 is divided into a first air storage unit 206 ′ and a second air storage unit 207 ′ along the traveling direction of the traveling vehicle. In FIG. 4, the direction of air flow is indicated by arrows. In the present embodiment, the right wheel of the vehicle travels on the first air storage unit 206 ′ and the left wheel travels on the second air storage unit 207 ′, and the air stored in the air storage unit 200 is air diffused. The mechanism is supplied to the unit 300.

図４では、第一空気格納部２０６’と第二空気格納部２０７’との間に、逆流防止弁２１１を設けている。第一空気格納部２０６’の上に右輪が位置することによって、第一空気格納部２０６’から第二空気格納部２０７’へ空気が押し出される。そして、第二空気格納部２０７’の上に左輪が位置することによって、第一空気格納部２０６’からの空気とともに、第二空気格納部２０７’から空気散気部３００へ空気が押し出される。   In FIG. 4, a backflow prevention valve 211 is provided between the first air storage unit 206 ′ and the second air storage unit 207 ′. When the right wheel is positioned on the first air storage unit 206 ′, air is pushed out from the first air storage unit 206 ′ to the second air storage unit 207 ′. Then, when the left wheel is positioned on the second air storage unit 207 ′, air is pushed out from the second air storage unit 207 ′ to the air diffuser 300 together with the air from the first air storage unit 206 ′.

なお、第一空気格納部２０６’と第二空気格納部２０７’との間に逆流防止弁２１１を設けることなく、第一空気格納部２０６’と空気散気部３００とを接続してもよい。このように、空気格納部２００を車両の進行方向に沿って分割したことで、空気の流れを車両の進行方向にスムーズに送出できるようになった。   In addition, you may connect 1st air storage part 206 'and the air diffusion part 300, without providing the backflow prevention valve 211 between 1st air storage part 206' and 2nd air storage part 207 '. . Thus, by dividing the air storage unit 200 along the traveling direction of the vehicle, the air flow can be smoothly sent out in the traveling direction of the vehicle.

また、本実施形態の水質浄化システムの設置先の道路が、片側２車線、３車線のように複数車線の道路である場合には、１車線につき１つ又は２つの空気格納部を設けることができる。   In addition, when the road where the water purification system of this embodiment is installed is a multi-lane road such as two lanes or three lanes on one side, one or two air storage units may be provided for each lane. it can.

図５は、図４に示す水質浄化システムの変形例を示す図である。図５には、２車線の道路に対する水質浄化システムの設置例を示す図である。図５に示すように、２車線の道路に対しては、一方の線に係る空気格納部から他方の線に係る空気格納部に対して空気を押し出し、一方の線に係る空気格納部からの空気と相俟って他方の線に係る空気格納部から空気散気部３００に向けて空気を押し出すようにしてもよい。   FIG. 5 is a diagram showing a modification of the water purification system shown in FIG. FIG. 5 is a diagram showing an installation example of a water purification system for a two-lane road. As shown in FIG. 5, for a two-lane road, air is pushed out from the air storage unit according to one line to the air storage unit according to the other line, and from the air storage unit according to one line. In combination with the air, the air may be pushed out from the air storage unit related to the other line toward the air diffusion unit 300.

なお、図６に示すように、空気格納部２００を、道路に対して斜めに配置してもよい。   In addition, as shown in FIG. 6, you may arrange | position the air storage part 200 diagonally with respect to a road.

（実施形態４）
図７（ａ）〜図７（ｃ）は、本発明の実施形態４の水質浄化システムの模式的な内部構成を示す断面図である。図７（ａ）には、走行板２０１の押下限界を規定する柱状のストッパ２１２を下板２０４上に複数設けた状態を示している。 (Embodiment 4)
Fig.7 (a)-FIG.7 (c) are sectional drawings which show typical internal structure of the water purification system of Embodiment 4 of this invention. FIG. 7A shows a state in which a plurality of columnar stoppers 212 that define the pressing limit of the traveling plate 201 are provided on the lower plate 204.

道路を走行する車両の種類は、総重量１トンに満たない軽自動車から１０トンを超えるトラックやバスなど様々な重量のものがある。この場合、トラックなどの重量のある車両が水質浄化システム上を何度も走行すると、弾性材２０３に対して高い負荷がかかり、その取替を早期に行うなどの必要が生じる。このような事態を回避するために、ストッパ２１２を設けている。   There are various types of vehicles traveling on the road, such as mini cars with a total weight of less than 1 ton, trucks and buses with a weight of more than 10 tons and buses. In this case, when a heavy vehicle such as a truck travels on the water purification system many times, a high load is applied to the elastic member 203, and it is necessary to replace it at an early stage. In order to avoid such a situation, a stopper 212 is provided.

もっとも、ストッパ２１２の配置態様、形状等は、図７（ａ）に示すものに限られず、図７（ｂ）に示すように弾性材２０３を囲うように円筒状のストッパ２１２を配置したり、図７（ｃ）に示すように弾性材２０３の周辺を全体的に埋める態様で配置したり、といった変更も可能である。   However, the arrangement mode, shape, and the like of the stopper 212 are not limited to those shown in FIG. 7A, and the cylindrical stopper 212 is arranged so as to surround the elastic member 203 as shown in FIG. As shown in FIG. 7C, it is possible to change the arrangement such that the periphery of the elastic member 203 is entirely filled.

（実施形態５）
図８は、本発明の実施形態５の水質浄化システムの模式的な内部構成を示す断面図である。本実施形態では、走行板２０１に代えて、上部が凸型状の凸型走行板２１３を設けている。凸型走行板２１３を設けると、空気格納部２００の一部にのみ過大な力がかかることを防止して、車両の重量を空気格納部２００全体に分散させることができる。これにより、弾性材２０３などの空気格納部２００の各部材の交換期間の短縮化を実現できる。 (Embodiment 5)
FIG. 8: is sectional drawing which shows the typical internal structure of the water quality purification system of Embodiment 5 of this invention. In this embodiment, instead of the travel plate 201, a convex travel plate 213 whose upper portion is convex is provided. Providing the convex traveling plate 213 can prevent an excessive force from being applied to only a part of the air storage unit 200 and distribute the weight of the vehicle throughout the air storage unit 200. Thereby, shortening of the replacement | exchange period of each member of the air storage parts 200, such as the elastic material 203, is realizable.

なお、本発明よる水質浄化システム上を総重量２ｔの自動車を低速（時速２０ｋｍ）で走行させた。浄化システムの大きさは、空気格納部を幅３ｍ、長さ０．９ｍ、弾性材を自動車の前輪または後輪にかかる重量を総重量の半分の約１ｔとして、自動車の重量により弾性材の収縮する大きさを１ｔ辺り０．０１ｍと設定した。この場合、システムから水中に散気される空気量は、この１台の自動車の通過により前後輪合わせて約０．０５m3となった。本システムを１分間に平均１０台程度の交通量がある道路に設置すれば０．５m3/minの空気量を供給できる。 In addition, on the water purification system according to the present invention, an automobile having a total weight of 2 t was run at a low speed (20 km / h). The size of the purification system is that the air storage part is 3m wide and 0.9m long, and the elastic material is about 1t, which is half the total weight of the front wheel or rear wheel of the vehicle. The size to be set was set to 0.01 m per 1 t. In this case, the amount of air diffused into the water from the system was about 0.05 m 3 for both the front and rear wheels due to the passage of this one automobile. If this system is installed on a road with an average traffic volume of about 10 cars per minute, an air volume of 0.5 m 3 / min can be supplied.

以上説明したように、本発明の水質浄化システムによれば、簡易な装置構成により低コストで製造できるため、複数箇所に容易に設置することが可能である。したがって、従来では、ほとんど効果のなかった河川等への酸素の供給を十分に行うことができるようになり、溶存酸素量を増加させることによって水質の改善を図ることができる。また、河川等の近くを車両が走行しているところであれば容易に設置でき、しかも動力が不要なため水質浄化時のランニングコストを低減させ、騒音も抑えることができる。   As described above, according to the water purification system of the present invention, since it can be manufactured at a low cost with a simple device configuration, it can be easily installed at a plurality of locations. Therefore, oxygen can be sufficiently supplied to rivers and the like that have been hardly effective in the past, and water quality can be improved by increasing the amount of dissolved oxygen. In addition, if the vehicle is running near a river or the like, it can be easily installed, and since no power is required, the running cost for water purification can be reduced and noise can be suppressed.

走行車両下の水質浄化システムの説明図である。It is explanatory drawing of the water quality purification system under a traveling vehicle. 走行車両下の水質浄化システムの平面図である。It is a top view of the water purification system under a traveling vehicle. 水質浄化システムの模式的な内部構成を示す平面図である。It is a top view which shows the typical internal structure of a water quality purification system. 水質浄化システムの模式的な内部構成を示す平面図である。It is a top view which shows the typical internal structure of a water quality purification system. 図４に示す水質浄化システムの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the water quality purification system shown in FIG. 水質浄化システムの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of a water quality purification system. 水質浄化システムの模式的な内部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the typical internal structure of a water quality purification system. 水質浄化システムの模式的な内部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the typical internal structure of a water quality purification system.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 空気吸引部
１０１ 逆流防止弁
２００ 空気格納部
２０１ 走行板
２０２ 内部空間
２０３ 弾性材
２０４ 下板
２０５ 逆流防止弁
２０６ 第一空気格納部
２０７ 第二空気格納部
２０８ 逆流防止弁
２０９ 圧力調整器
２１０ 生成室
２１１ 逆流防止弁
２１２ ストッパ
２１３ 凸型走行板
２１４ 仕切り部
３００ 空気散気部
３０１ 散気孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Air suction part 101 Backflow prevention valve 200 Air storage part 201 Traveling plate 202 Internal space 203 Elastic material 204 Lower board 205 Backflow prevention valve 206 First air storage part 207 Second air storage part 208 Backflow prevention valve 209 Pressure regulator 210 Generation Chamber 211 Backflow prevention valve 212 Stopper 213 Convex traveling plate 214 Partition part 300 Air diffusion part 301 Aeration hole

Claims (10)

外部から取り込んだ空気を蓄える空気格納部と、
前記空気格納部上を通過する車両の重量によって押し出された空気を水中に供給する空気散気部と、
を備える水質浄化システム。 An air storage for storing air taken in from the outside;
An air diffuser for supplying underwater the air pushed by the weight of the vehicle passing over the air storage;
Water purification system equipped with. 前記空気格納部に取り込まれる空気は、フィルタを通過した空気である、請求項１に記載の水質浄化システム。   The water purification system according to claim 1, wherein the air taken into the air storage unit is air that has passed through a filter. 前記空気格納部は、複数の仕切り部と当該仕切り部間に設けられた逆流防止弁とを有することを特徴とする請求項１と請求項２の何れかに記載の水質浄化システム。   3. The water purification system according to claim 1, wherein the air storage unit includes a plurality of partition parts and a backflow prevention valve provided between the partition parts. 前記空気格納部は、車両の進行方向に沿って又は直交して分割されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の水質浄化システム。   The water purification system according to any one of claims 1 to 3, wherein the air storage section is divided along or perpendicular to the traveling direction of the vehicle. 前記空気格納部が、車両の進行方向に対して斜めとなる態様で設置されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の水質浄化システム。   The water purification system according to any one of claims 1 to 4, wherein the air storage section is installed in an aspect that is inclined with respect to the traveling direction of the vehicle. 前記空気格納部は、前記空気が押し出された後に、更に外部から空気を取り込むための弾性材を含む、請求項１から請求項５の何れかに記載の水質浄化システム。   The water purification system according to claim 1, wherein the air storage unit further includes an elastic material for taking in air from the outside after the air is pushed out. 前記弾性材の変形限界を規定するストッパを備えることを特徴とする請求項６に記載の水質浄化システム。   The water purification system according to claim 6, further comprising a stopper that defines a deformation limit of the elastic material. 前記空気格納部は、凸型状であることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の水質浄化システム。   The water purification system according to any one of claims 1 to 6, wherein the air storage section has a convex shape. 前記空気格納部と前記空気散気部との間に、前記空気格納部から押し出された空気によって高圧空気を生成する生成室を備えることを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の水質浄化システム。   9. The generator chamber according to claim 1, further comprising a generation chamber that generates high-pressure air by air pushed out of the air storage unit between the air storage unit and the air diffusion unit. The described water purification system. 前記生成室で生成された高圧空気を、前記空気散気部に送出するための圧力調整器を備えることを特徴とする請求項９の何れかに記載の水質浄化システム。   The water purification system according to claim 9, further comprising a pressure regulator for sending the high-pressure air generated in the generation chamber to the air diffuser.
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