JP2000301143A - 水質改良装置及び水質改良システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量の水を、短時間で効率的にかつ確実に水
質改良する。 【解決手段】 キャビテーションによって発生する水中
の気泡が破壊するときに生じる高温、高圧、衝撃波、超
音波等によって水質を改良する水質改良装置である。キ
ャビテーションの発生を容易にするために、処理する水
を貯えた貯留槽５１内を減圧した。真空ポンプ５４で減
圧する。また、貯留槽６１を高い位置に設置し、落差を
利用して貯留槽６１内を減圧してもよい。処理する水を
取り込むと共に処理後に排出する給排水機構（６３，６
４，７１，７２，７３）と、この給排水機構で取り込ま
れた水の水質を改良する水質改良装置５０，６０とで水
質改良システムを構成した。貯留槽５１，６１内の静圧
を低下させることで、スクリューによる動圧をあまり下
げなくてもキャビテーションを容易に発生できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャビテーション
を利用して水質を改良する水質改良装置及び水質改良シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】水中の気泡によって水質の改良を図るも
のとしては、例えば特開平８−２４３５９０号公報記載
の「曝気機能と散水機能を水流発生装置」が知られてい
る。この水流発生装置は、エグゼクターの絞り部で高速
の水流を作り、その高速の水流の中に空気吸込管から空
気を取り込んで、水中に気泡として混入させる。

【０００３】この水流発生装置によって水中に気泡を混
入させ、この気泡中の酸素によって曝気効果を向上させ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記水流発
生装置では、気泡の発生量が限られており、大量の水に
対して大量の気泡を発生させて効率的に水質改良を図る
ことはできない。

【０００５】また、上記曝気効果では、水質改良のため
に処理できる対象が細菌等に限られ、有害物質等を処理
することはできないため、効率的な水質改良を図ること
はできない。

【０００６】さらに、上記水流発生装置では、圧力の高
い気泡混合水の一部を、還流管を介して絞り部に還流さ
せることで、絞り部及びその付近でエアクッション作用
を発揮させて、キャビテーションの発生を抑えているた
め、キャビテーションを利用して水質を改良することは
できない。

【０００７】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たもので、大量の水に対して効率的にかつ確実に水質の
改良を図ることができる水質改良装置及び水質改良シス
テムを提供する目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る水質改
良装置は、キャビテーションによって発生する水中の気
泡が破壊するときに生じる高温、高圧、衝撃波、超音波
等によって水質を改良する水質改良装置であって、キャ
ビテーションの発生を容易にするために、キャビテーシ
ョン発生装置部を減圧したことを特徴とする。

【０００９】上記構成により、キャビテーション発生装
置部内を減圧すると、総圧（動圧と静圧）のうち静圧が
低下する。これにより、スクリュー等を高速で回転させ
て動圧を低下させなくても、キャビテーションが容易に
発生するようになる。この結果、キャビテーションによ
り大量の気泡を発生させて、効率的に水質を改良するこ
とができる。

【００１０】第２の発明に係る水質改良装置は、第１の
発明に係る水質改良装置において、上記キャビテーショ
ン発生装置部に、その内部を減圧する真空ポンプを接続
したことを特徴とする。

【００１１】上記構成により、真空ポンプでキャビテー
ション発生装置部内を減圧することで、上記静圧が低下
して、キャビテーションが容易に発生するようになる。
この結果、キャビテーションにより大量の気泡を発生さ
せて、効率的に水質を改良することができる。

【００１２】第３の発明に係る水質改良装置は、第１の
発明に係る水質改良装置において、上記キャビテーショ
ン発生装置部を水面より高い位置に設置し、落差を利用
して減圧することを特徴とする。

【００１３】上記構成により、キャビテーション発生装
置部を水面より高い位置に設置して減圧することで、上
記静圧が低下して、キャビテーションが容易に発生する
ようになる。この結果、キャビテーションにより大量の
気泡を発生させて、効率的に水質を改良することができ
る。

【００１４】第４の発明に係る水質改良装置は、キャビ
テーションによって発生する水中の気泡が破壊するとき
に生じる高温、高圧、衝撃波、超音波等によって水質を
改良する水質改良装置であって、キャビテーションの発
生を容易にするために、処理する水を貯えた貯留槽内を
減圧したことを特徴とする。

【００１５】上記構成により、貯留槽内を減圧すると、
上記第１の発明と同様に、総圧（動圧と静圧）のうち静
圧が低下する。これにより、スクリュー等を高速で回転
させて動圧を低下させなくても、キャビテーションが容
易に発生するようになる。この結果、キャビテーション
により大量の気泡を発生させて、効率的に水質を改良す
ることができる。

【００１６】第５の発明に係る水質改良装置は、第４の
発明に係る水質改良装置において、上記貯留槽に、その
内部を減圧する真空ポンプを接続したことを特徴とす
る。

【００１７】上記構成により、真空ポンプで貯留槽内を
真空引きして、静圧を低下させる。これにより、スクリ
ュー等を高速で回転させて動圧を低下させなくても、キ
ャビテーションが容易に発生するようになる。

【００１８】第６の発明に係る水質改良装置は、上記貯
留槽を水面より高い位置に設置し、落差を利用して減圧
することを特徴とする。

【００１９】上記構成により、貯留槽を水面より高い位
置に設置すると、水面と貯留槽との間に落差が生じて貯
留槽内が減圧される。即ち、静圧が低下する。これによ
り、スクリュー等を高速で回転させて動圧を低下させな
くても、キャビテーションが容易に発生するようにな
る。

【００２０】第７の発明に係る水質改良システムは、水
質を改良したい水を取り込むと共に処理後に排出する給
排水機構と、この給排水機構で取り込まれた水の水質を
改良する第１乃至６の発明のいずれかに係る水質改良装
置とを備えたことを特徴とする。

【００２１】上記構成により、給排水機構で水質改良装
置内に、水質を改良したい水を取り込む。水質改良装置
では、取り込まれた水の水質を改良する。

【００２２】第１の発明に係る水質改良装置の場合は、
取り込まれた水がキャビテーション発生装置部内で減圧
され、高速回転するスクリュー等でキャビテーションを
発生させる。

【００２３】第２の発明に係る水質改良装置の場合は、
取り込まれた水が、真空ポンプで真空引きされたキャビ
テーション発生装置部内で減圧され、高速回転するスク
リュー等でキャビテーションを発生させる。

【００２４】第３の発明に係る水質改良装置の場合は、
取り込まれた水が、水面より高い位置に設置されたキャ
ビテーション発生装置部内で減圧され、高速回転するス
クリュー等でキャビテーションを発生させる。

【００２５】第４の発明に係る水質改良装置の場合は、
取り込まれた水を貯えた貯留槽内が減圧され、高速回転
するスクリュー等でキャビテーションを発生させる。

【００２６】第５の発明に係る水質改良装置の場合は、
取り込まれた水を貯えた貯留槽内が真空ポンプで真空引
きされて減圧され、高速回転するスクリュー等でキャビ
テーションを発生させる。

【００２７】第６の発明に係る水質改良装置の場合は、
取り込まれた水を貯えた貯留槽が水面より高い位置に設
置されて水面と貯留槽との間に落差が設けられる。この
落差により貯留槽内が減圧される。高速回転するスクリ
ュー等でキャビテーションを発生させる。

【００２８】上記キャビテーションによって水質が改良
された水は給排水機構で外部に排出される。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る水質改良装置
及び水質改良システムについて、添付図面を参照しなが
ら説明する。

【００３０】まず、基本構成の水質改良装置について説
明する。

【００３１】図６は基本構成の水質改良装置を示す概略
正面断面図、図７は図６の水質改良装置の概略平面断面
図、図８は図６水質改良装置の整流板を示す斜視図、図
９は図８の整流板が取り付けられる整流板支持用格子板
を示す正面図、図１０は整流板に面して配設される格子
板を示す正面図である。

【００３２】基本構成の水質改良装置１は、キャビテー
ションを利用して水質を改良する装置である。即ち、キ
ャビテーションによって発生する水中の気泡が壊れると
きに生じる高温、高圧、衝撃波、超音波等によって水質
を改良する装置である。

【００３３】水質改良装置１は図６及び図７に示すよう
に主に、水が貯められた貯留槽２と、この貯留槽２内に
回転可能に設けられ、水中で回転してキャビテーション
を発生させるスクリュー３と、このスクリュー３によっ
て作られる水の流路に設けられ、スクリュー３から噴出
される水の中のキャビテーションを崩壊、生成させるキ
ャビテーション増幅機構４とから構成されている。本実
施形態では、スクリュー３は貯留槽２内に設けられてい
るので、スクリュー３によって作られる水の流路は、貯
留槽２内を循環する還流流路となる。

【００３４】貯留槽２は直方体状に形成されている。貯
留槽２は、スクリュー３によって激しくかき回される内
部の水が外部に飛散しないように、密封されている。貯
留槽２の上部には、貯留槽２内に貯まった空気を抜く自
動エア抜き装置６が取り付けられている。さらに、貯留
槽２には、処理したい水を供給する供給管７と、処理後
の水を排出する排出管８が設けられている。これら供給
管７及び排出管８には、開閉及び流量を調整するバルブ
７Ａ，８Ａが設けられている。さらに、貯留槽２内の清
掃等のメンテナンス時に水を供給したり、排出したりす
るバルブ付き配管９，１０等が設けられている。

【００３５】スクリュー３は、貯留槽２内で水中に浸漬
して設けられ、水中で回転することによって貯留槽２内
の水を循環させると共に、キャビテーションを発生させ
る。このスクリュー３は、キャビテーションを積極的に
発生させるように設計されている。即ち、通常の技術で
は、壊食防止等のためにキャビテーションを極力発生し
ないように設計されるが、本実施形態では、水質改良の
ためにキャビテーションを積極的に発生させるように設
計されている。具体的には、水の流れの中でキャビテー
ションを効率的に発生させるように、流体力学的見地か
ら設計されている。さらに、スクリュー３は、キャビテ
ーションによる壊食を最小限に抑えるために、キャビテ
ーションに対する十分な強度を有する材料で成形されて
いる。具体的には、ＦＲＰ、ＰＰ、セラミックス、ステ
ンレススチール等によって成形されている。このスクリ
ュー３は、貯留槽２内において、互いに対向させて一対
設けられている。

【００３６】各スクリュー３は、貯留槽２の長手方向両
側にそれぞれ配設された駆動装置１１によって回転駆動
される。各駆動装置１１は、貯留槽２の外部にそれぞれ
設置された駆動モータ１２と、貯留槽２の長手方向両側
の壁面に水密状態でそれぞれ取り付けられた連結機構部
１３とから構成されている。連結機構部１３は、貯留槽
２内のスクリュー３と貯留槽２外の駆動モータ１２とを
連結すると共に変速させてスクリュー３を高速で回転さ
せるものである。各駆動モータ１２は制御装置（図示せ
ず）に接続され、処理能力等の条件に応じて回転速度が
変更できるようになっている。なお、制御装置による駆
動モータ１２の制御は、回転速度を連続的に変更できる
ように設定してもよく、また複数の回転速度に段階的に
変更できるように設定してもよい。処理する水の条件等
に応じて適宜設定する。

【００３７】キャビテーション増幅機構４は、各スクリ
ュー３に面してそれぞれ設けられている。具体的には、
整流板１５と、格子板１６と、整流板支持用格子板１７
とから構成されている。

【００３８】整流板１５は、整流板支持用格子板１７に
支持された状態でスクリュー３の前面に配設されてい
る。この整流板１５は、スクリュー３から渦を巻きなが
ら噴出される水を整流して高速の流れにすると共にその
水の流れの中に減圧部分を作ってさらにキャビテーショ
ンを発生させるものである。この整流板１５は具体的に
は図８に示すように構成されている。ここでは、例えば
縦横に五枚ずつの羽根１８が格子状に組み合わされて構
成されている。各羽根１８は、その下流側端部が円弧状
に成形されている。そして、各羽根１８を組み合わせた
状態で、各羽根１８の下流側端部が球面の一部を構成す
るように設定されている。各羽根１８は、上記スクリュ
ー３と同様に、水の流れの中でキャビテーションを効率
的に発生させるように、流体力学的見地から設計されて
いる。さらに、羽根１８の材料も、上記スクリュー３と
同様に、キャビテーションによる壊食を最小限に抑える
ために、キャビテーションに対する十分な強度を有する
材料で成形されている。具体的には、ＦＲＰ、ＰＰ、セ
ラミックス、ステンレススチール等によって成形されて
いる。

【００３９】組み合わされた各羽根１８の縁には、各羽
根１８を支持して整流板支持用格子板１７に固定するた
めにフランジ部１９が設けられている。

【００４０】格子板１６は、図６、図７及び図１０に示
すように、整流板１５の下流側に、この整流板１５に対
向して配設される。この格子板１６は、整流板１５によ
って整流されて高速で噴出する水の流れの中に減圧部分
を作ってさらにキャビテーションを発生させて、キャビ
テーションを崩壊、生成させるものである。格子板１６
は具体的には、補強用枠体１６Ａと、この補強用枠体１
６Ａに張られた格子部１６Ｂとから構成されている。補
強用枠体１６Ａは、貯留槽２の内側寸法と同じ大きさに
設定され、貯留槽２内を仕切っている。格子部１６Ｂ
は、水の流れの中でキャビテーションを積極的に発生さ
せるように、流体力学的見地から設計されている。さら
に、格子部１６Ｂも、上記スクリュー３と同様に、キャ
ビテーションによる壊食を最小限に抑えることが望まし
いため、ＦＲＰ、ＰＰ、セラミックス、ステンレススチ
ール等のキャビテーションに対する十分な強度を有する
材料で成形してもよい。なお、鉄等の通常の材料を用い
てもよい。格子板１６の場合は、交換が極めて容易であ
るため、すぐに壊食しても容易に交換できる。このた
め、格子板１６に関しては、キャビテーションを最大限
に発生させることに重点をおいて、流体力学的見地から
設計することが望ましい。さらに、編み目の大きさや格
子を構成する鉄線の大きさ等も、上記キャビテーション
を最大限に発生させることができるように設計する。

【００４１】さらに、２枚の格子板１６は、互いに対向
した状態で一定間隔をおいて配設されると共に、２枚の
支持板２１で一体的に支持されている。支持板２１は、
格子板１６と同様に、補強用枠体及び格子部から構成さ
れている。これにより、格子板１６と支持板２１とで囲
まれた空間が水を互いに衝突させる衝突空間２２Ａとな
り、その両側（図７中の上下方向両側）が還流空間２２
Ｂとなっている。

【００４２】なお、上記格子板１６及び支持板２１が一
体となって格子柵２４を構成している。

【００４３】整流板支持用格子板１７は、スクリュー３
の前面に配設された整流板１５を支持するための板で、
図６、図７及び図９に示すように、補強用枠体１７Ａ
と、この補強用枠体１７Ａに張られた格子部１７Ｂとか
ら構成されている。補強用枠体１７Ａは、上記格子板１
６と同じ寸法に設定されて貯留槽２内を仕切っている。
これにより、整流板支持用格子板１７と格子板１６とで
増幅空間２３が構成されている。補強用枠体１７Ａの中
央には整流板１５を取り付けるための四角形の通孔１７
Ｃが設けられている。この通孔１７Ｃに整流板１５が取
り付けられている。

【００４４】［動作］以上のように構成された水質改良
装置１は次のように動作する。

【００４５】まず、供給管７から処理対象の水が貯留槽
２内に供給される。貯留槽２内に水が充満された状態
で、駆動装置１１の駆動モータ１２が制御装置により回
転される。これにより、連結機構部１３を介して二つの
スクリュー３がそれぞれ高速で回転される。

【００４６】各スクリュー３の回転によって、その周辺
の水が整流板１５に向けて噴出される。このとき、スク
リュー３によってキャビテーションが発生しながら、か
つ渦を巻きながら整流板１５に流入する。流入した水
は、整流板１５で整流されて高速の流れを維持する。そ
して、整流板１５の各羽根１８の表面ではキャビテーシ
ョン崩壊とその後方低圧部での再度のキャビテーション
発生が増幅されながら増幅空間２３に流入する。

【００４７】増幅空間２３に流入した水は、ある程度広
がりながら高速で格子板１６を通過してさらにキャビテ
ーション崩壊と生成を繰り返しながら衝突空間２２Ａに
流入する。そして、この衝突空間２２Ａで二つの水の流
れが激しく衝突して気泡がさらに激しく潰れたり、新た
に発生したりして周囲に広がる。広がった水は、速度を
保ちつつ支持板２１を通過して還流空間２２Ｂへ流入す
る。この支持板２１によっても、キャビテーション崩
壊、生成がなれる。さらに、格子板１６の周囲から増幅
空間２３に還流し、整流板支持用格子板１７の周囲から
スクリュー３の後側に還流する。このときも、水の還流
速度はある程度の速さに維持されて、格子板１６及び整
流板支持用格子板１７を通過するとき、キャビテーショ
ンの崩壊、生成が繰り返えされる。スクリュー３の後側
に還流した水は、再びスクリュー３で整流板１５側へ噴
出されて、上記動作を繰り返す。

【００４８】貯留槽２内の水に含有する空気が析出し
て、貯留槽２内の気圧が上昇し過ぎたときは、自動エア
抜き装置６によってエア抜きが行われて、内部気圧が適
当に低減される。その度合いは、キャビテーション気泡
が崩壊し易い圧力をも貯留槽２内に作る必要があるから
である。

【００４９】上記動作が連続的に行われることにより、
次第に貯留槽２内全域がキャビテーションの気泡で充満
さていく。そして、大量に発生して貯留槽２内に充満さ
れた気泡は、同時に大量に壊れる。この結果、貯留槽２
内の全域が、気泡の破壊による局所的高温（５０００〜
１００００℃）、高圧の状態、衝撃波や超音波の充満し
た状態になる。この状態を設定時間だけ維持する。な
お、この設定時間は、微生物（細菌やウィルス等）や有
害物質等の違いに合わせて設定される。

【００５０】これにより、水中の細菌等の微生物が死滅
する。さらに、カビ臭を持つ物質であるジオスミンや、
悪臭物質であるアミン類、アルキルアミン類（トリメチ
ルアミン、ジメチルアミン、メチルアミン等）や、有機
塩素化合物や、ダイオキシンや、農薬類（シマジンやベ
ンチオカーブ等）や、フロン類（ＣＦＣ−１１３、ＨＣ
ＦＣ−２２５ｃａ、ＨＣＦＣ−２２５ｃｂ等）等が次第
に分解されていく。

【００５１】また、クラスター（水分子の塊）が粉砕さ
れる。さらに、油脂類、生活排水や工場排水等に含まれ
る物質であって環境に悪影響を与える物質等も分解され
る。

【００５２】［効果］以上のように、貯留槽２内に備え
たスクリュー３及びキャビテーション増幅機構４によっ
て、貯留槽２内の水を還流させながら、キャビテーショ
ンを崩壊、生成させるので、短時間のうちに、貯留槽２
内高速流空間にキャビテーションによる気泡を充満さ
せ、かつ格子表面や流水衝突空間において気泡を崩壊さ
せることができる。

【００５３】この結果、大量の水を、短時間で効率的に
かつ確実に処理することができるようになる。

【００５４】［第１実施形態］次に、本発明の第１の実
施形態について説明する。

【００５５】本実施形態は、上記基本構成の水質改良装
置１において、貯留槽２内の水圧を調整してキャビテー
ションによる気泡の発生の効率化を図ったものである。

【００５６】キャビテーションによる気泡の発生は、ス
クリュー３の回転によって生じる負圧で周囲の水が沸騰
点に達することにより起こるが、それには２つの条件が
影響する。総圧は静圧と動圧の和であるが、上述した基
本構成の水質改良装置１では動圧をコントロールするこ
とによって気泡を発生させている。これに対して、本実
施形態は動圧と共に静圧もコントロールすることによっ
て気泡の発生の効率化を図ったものである。

【００５７】具体的には、貯留槽２内を減圧してキャビ
テーション発生条件を制御する。このキャビテーション
発生条件とは、スクリュー３の表面上及びキャビテーシ
ョン増幅機構４の構成要素表面上、並びに各スクリュー
３による流れがぶつかる部分の乱流中で、圧力が飽和水
蒸気圧よりも下がってキャビテーションが発生しやすく
なる条件をいう。総圧を飽和水蒸気圧よりも下げるに
は、動圧だけ又は静圧だけを下げてもよいが、両方を下
げればより効率的になる。なお、キャビテーション発生
条件は上述のように圧力を飽和水蒸気圧よりも下げるこ
とであるが、圧力を下げすぎると気泡の崩壊が起きづら
くなるため、自ずから下限値が決まってくる。具体的に
は、水温、貯留槽２の大きさ等の様々な条件が影響して
くるので、設計の異なる個々の水質改良装置１ごとに、
実験等により最良の数値を設定する。また、細菌や化学
物質等の処理対象物の違いによっても条件が変わってく
る。即ち、破壊力（微生物を死滅させたり、有害物質を
分解する力）は小さくなっても気泡を大量に発生させた
方が効率がいい場合と、気泡の量よりも破壊力を高めた
方が効率がいい場合とがあるため、各種の条件に応じて
予め最良の数値を設定しておく。この数値をキャビテー
ション発生条件として後述する制御装置８２にプログラ
ムしておく。

【００５８】このキャビテーション発生条件を効率的に
実現するために、本実施形態の水質改良装置５０は貯留
槽５１を改良したものである。この貯留槽５１を図１に
示す。なお、本実施形態の水質改良装置５０に用いる水
質改良装置の全体構成は上述した基本構成の水質改良装
置１とほぼ同様であるので、同一部材には同一符号を付
してその説明を省略する。さらに図１においては、説明
を容易にするために水質改良装置１の具体的な構造は省
略している。

【００５９】本実施形態に係る貯留槽５１の全体形状
は、上記水質改良装置１の貯留槽２とほぼ同様である。
内部は密封構造となっている。さらに、貯留槽５１の上
部にはサージタンク５２が設けられている。サージタン
ク５２には吸引用配管５３を介して真空ポンプ５４が設
けられている。サージタンク５２の上部には、貯留槽５
１内の空気抜き弁５５が設けられている。この空気抜き
弁５５は、貯留槽５１内に水が充填されるときに貯留槽
５１内の空気を抜くためのものである。

【００６０】なお、貯留槽５１内には、上記基本構成の
水質改良装置１と同様のスクリュー３、整流板１５等が
配設されている。

【００６１】また、貯留槽５１内の正確な圧力制御を行
うためには、圧力センサや温度センサ等が必要である
が、それらを用いた具体的な制御についての説明は第３
実施形態に委ねる。

【００６２】［動作］以上の構成により、次のようにし
て水質改良処理が行われる。

【００６３】まず、河川等の水が貯留槽５１内に取り込
まれる。貯留槽５１内に水が溜まると、真空ポンプ５４
を作動させる。これにより、サージタンク５２内を真空
引きして、貯留槽５１内の水圧を調整する。具体的に
は、上記キャビテーション発生条件の圧力に調整する。

【００６４】次いで、上記基本構成の水質改良装置１と
同様にして水質改良処理を行う。

【００６５】［効果］以上のように、貯留槽５１内の水
圧を下げて、動圧と共に静圧も制御するようにしたの
で、キャビテーションを発生させる最適の条件を作るこ
とができるようになる。この結果、大量の気泡を効率的
に発生及び崩壊させることができ、水質改良処理の効率
を大幅に向上させることができる。

【００６６】［第２実施形態］次に、本発明の第２の実
施形態について、図２を基に説明する。

【００６７】本実施形態は、上記第１の実施形態と同様
に、貯留槽内の水圧を調整してキャビテーションによる
気泡の発生の効率化を図ったものである。本実施形態に
おいては、貯留槽内の水圧を調整する手段として、上記
第１実施形態のような真空ポンプ５４を用いずに、落差
を利用した。なお、本実施形態に係る水質改良装置６０
の主要な構成は上述した基本構成の水質改良装置１と同
様であるので、同一部材には同一符号を付してその説明
を省略する。さらに、上記第１実施形態の水質改良装置
５０と同様に、スクリュー３等の記載は省略する。

【００６８】そして、本実施形態の水質改良装置６０で
は、図２に示すように、貯留槽６１を河川等の水面から
数メートル持ち上げた位置に配設した。この貯留槽６１
の高さは、その底部がＢメートルを多少越える程度に設
定される。なお、Ｂメートルは０〜１０メートルの範囲
とし、底部の圧力はおおよそ（１０−Ｂ）／１０気圧と
なる。この落差を利用して真空ポンプ５４と同じ機能を
果たさせる。即ち、貯留槽６１内に水を汲み上げた後
に、落差を利用して貯留槽６１内を減圧し、スクリュー
３表面の総圧を飽和水蒸気圧から真空に近い水圧までの
間で適宜調整する。

【００６９】上記落差を持たせるために支持用脚部６２
が設けられている。即ち、貯留槽６１は支持用脚部６２
によって設定高さまで持ち上げた状態で支持されてい
る。具体的には、貯留槽６１の下端部が河川等の水面Ａ
からＢメートルを越える高さに支持されている。

【００７０】貯留槽６１の下部には配管６３が接続され
ている。この配管６３は河川等の水面下まで延ばして配
設され、貯留槽６１内底部と河川等の水中とが接続され
ている。配管６３には、貯留槽６１内に河川等の水を汲
み上げるための汲み上げポンプ６４が設けられている。
さらに、配管６３には開閉弁６５が設けられている。こ
の開閉弁６５は、貯留槽６１内に水を汲み上げた後、貯
留槽６１内を密閉すると共に、必要に応じて適宜開閉し
て貯留槽６１内が設定圧になるように貯留槽内圧力を調
整するためのものである。

【００７１】貯留槽６１の上側には空気抜き弁６６が設
けられている。この空気抜き弁６６は、汲み上げポンプ
６４で貯留槽６１内に水を汲み上げるときに貯留槽６１
内の空気を抜くためのものである。

【００７２】なお、貯留槽６１内には、上記基本構成の
水質改良装置１と同様のスクリュー３、整流板１５等が
配設されている。

【００７３】また、貯留槽６１内の正確な圧力制御を行
うためには、圧力センサ、温度センサ等が必要である
が、それらを用いた具体的な制御についての説明は第４
実施形態に委ねる。

【００７４】［動作］以上のように構成された水質改良
装置６０では次のようにして河川等の水質の改良が行わ
れる。

【００７５】まず、空気抜き弁６６が開かれて汲み上げ
ポンプ６４が作動される。これにより、貯留槽６１内に
河川等から水が汲み上げられる。貯留槽６１内に水が充
填されたところで、開閉弁６５と空気抜き弁６６が閉め
られる。次いで、開閉弁６５を開閉制御して貯留槽６１
内が減圧される。この開閉弁６５の開閉制御によって、
貯留槽６１内がキャビテーション発生条件の圧力に調整
される。即ち、開閉弁６５が開かれると貯留槽６１と配
管６３とが直結状態になって、貯留槽６１の水位が水面
Ａから１０メートルを越える高さになるため、開閉弁６
５を開いたままにすると、貯留槽６１内は真空に近い状
態まで水圧が低下していく。このため、開閉弁６５の開
閉を微調整して、貯留槽６１内をキャビテーション発生
条件の圧力まで減圧させる。これにより、貯留槽６１内
が水質改良にとって良好な環境に設定される。

【００７６】次いで、上記基本構成の水質改良装置１の
場合と同様に、スクリュー３等を作動させて、貯留槽６
１内で水質改良処理を行う。貯留槽６１内の水の水質が
改良された後は、開閉弁６５及び空気抜き弁６６を開い
て貯留槽６１内の水を河川等へ戻す。

【００７７】貯留槽６１内の排水が終了したら、上記処
理を繰り返す。

【００７８】［効果］以上のように、処理する水の静圧
を制御することにより、貯留槽６１内を水質改良にとっ
て良好な環境に設定することができる。この結果、最適
条件下でキャビテーションを発生させて効率的に水質改
良処理を行うことができるようになる。

【００７９】［第３実施形態］本実施形態は、上記第１
実施形態に係る水質改良装置５０を用いた水質改良シス
テムである。この水質改良システムの全体構成を図３に
示す。なお、貯留槽５１、サージタンク５２、真空ポン
プ５４等は上記第１実施形態と同様である。

【００８０】貯留槽５１には、汲み上げ用配管７１と排
水用配管７２が接続されている。これらの配管７１，７
２は貯留槽５１内と池や河川等の水中とを接続してい
る。汲み上げ用配管７１には、池等から水を貯留槽５１
内に汲み上げる汲み上げポンプ７３と、配管内流路を開
閉する入口側開閉弁７４とが設けられている。排水用配
管７２には、その配管内流路を開閉する出口側開閉弁７
５が設けられている。

【００８１】貯留槽５１には、圧力センサ７７が設けら
れている。この圧力センサ７７は貯留槽５１内で水圧が
平均値になる位置（貯留槽５１の深さ方向の中央の位
置）に設けられる。水圧は水深によって異なるため、平
均値としての水圧を測定する。これにより、貯留槽５１
内の上方の水圧は測定圧力値よりも低くなり、下方の水
圧は測定圧力値よりも高くなる。

【００８２】サージタンク５２の上側面には空気抜き弁
５５が設けられている。さらに、サージタンク５２には
水位を測定する水位センサ７８が設けられている。この
水位センサ７８は、水の有無を検出するもので、例えば
電気抵抗値の変化を検出する構成にする。水中と空気中
では電気抵抗が大きく違うため、電気抵抗値の変化を見
ることで水の有無を検出できる。この水位センサ７８は
サージタンク５２内の所定位置に設けられる。この水位
センサ７８の位置まで水が充填されたところで汲み上げ
ポンプ７３が停止されて、水位センサ７８から上側の部
分が空気層になる。そして、この空気層が真空ポンプ５
４によって直接的に圧力制御され、間接的に貯留槽５１
内が圧力制御されるようになっている。この水位センサ
７８の取り付け位置は、サージタンク５２の大きさによ
って適宜設定される。即ち、空気層の体積が、貯留槽５
１内の圧力制御に十分に対応できる程度の大きさになる
ように、水位センサ７８の位置を設定する。

【００８３】サージタンク５２の上部には吸引用配管５
３の一端が接続されている。この吸引用配管５３の他端
は真空ポンプ５４に接続されている。吸引用配管５３の
途中には真空ポンプ開閉弁８０が設けられている。

【００８４】貯留槽５１内には水質センサ８１が設けら
れている。この水質センサ８１は、水質の目安となるも
のを検出する機能を備えた既存のセンサを用いる。例え
ば、溶存酸素、Ｐ、Ｎ、ｐＨ、ＢＯＤ、ＣＯＤ等を検出
するセンサが用いられる。いずれの機能を備えたセンサ
を用いるかは、処理する水の性質等の応じて選択する。

【００８５】さらに、貯留槽５１内には、上記基本構成
の水質改良装置１と同様のスクリュー３等が装着されて
いる。スクリュー３は、貯留槽５１内の上方位置に設置
され、貯留槽５１内の水をその上方から下方へ対流させ
るようになっている。これにより、水圧の低い上部でキ
ャビテーションにより大量の気泡を発生させた後、水圧
の高い底部側へ流してその気泡を破裂させ、効率的に水
質改良処理を行うようになっている。

【００８６】上記各部５４，５５，７３，７４，７５，
７７，７８，８０，８１は、制御装置８２に接続されて
いる。この制御装置８２には図４に示す処理機能が格納
されている。

【００８７】［動作］以上のように構成された水質改良
システムは、制御装置８２によって次のように動作す
る。図４のフローチャートを基に説明する。

【００８８】まず、入口側開閉弁７４と空気抜き弁５５
を開く（ステップＳ１）。また、出口側開閉弁７５と真
空ポンプ開閉弁８０を閉める（ステップＳ２）。次い
で、汲み上げポンプ７３を作動させる（ステップＳ
３）。これにより、貯留槽５１内に水が充填される。こ
の汲み上げポンプ７３を作動させたまま、水位センサ７
８が水の存在を検出するまで待つ（ステップＳ４）。水
位センサ７８が水を検知したら、汲み上げポンプ７３を
停止させる（ステップＳ５）。さらに、入口側開閉弁７
４と空気抜き弁５５を閉める（ステップＳ６）。

【００８９】次いで、圧力センサ７７で水圧を検知し
（ステップＳ７）、真空ポンプ開閉弁８０を開いて（ス
テップＳ８）、真空ポンプ５４を作動させる（ステップ
Ｓ９）。

【００９０】次いで、圧力センサ７７で検出した水圧が
設定値になっているか否かを判断する（ステップＳ１
０）。設定値でないとき、その検出値が設定値よりも低
いか否かを判断する（ステップＳ１１）。高い場合には
そのままステップＳ１０へ戻り、低い場合には真空ポン
プ５４を停止して空気抜き弁５５を開き（ステップＳ１
２）、ステップＳ１０へ戻る。

【００９１】ステップＳ１０において、水圧が設定値に
なったところで真空ポンプ５４を停止させ、空気抜き弁
５５と真空ポンプ開閉弁８０を閉める（ステップＳ１
３）。

【００９２】貯留槽５１内が設定水圧になったところ
で、上記基本構成の水質改良装置１と同様の水質改良処
理を行う（ステップＳ１４）。これにより、貯留槽５１
内の上方でキャビテーションにより大量の気泡が発生
し、底部側へ流される。貯留槽５１の底部側は上部より
も水圧が高いため、大量の気泡が効率的に潰されて水質
が改良される。

【００９３】次いで、水質センサ８１で水質の変化を監
視する。即ち、水質センサ８１の検出値が設定値に達し
たか否かを判断し（ステップＳ１５）、達するまで待
つ。設定値に達したら、水質改良装置５０を停止させる
（ステップＳ１６）。

【００９４】次いで、空気抜き弁５５と出口側開閉弁７
５が所定時間（出口側配水管の単位時間あたりの水量
と、貯留槽５１内の水量との関係で決まる時間）だけ開
き（ステップＳ１７）、貯留槽内の水を池等へ戻す。

【００９５】次いで、ステップＳ１に戻り、上記処理を
繰り返す。

【００９６】［効果］以上のように、静圧を積極的に制
御することにより、池や河川等の水質を効率的に改良す
ることができるようになる。

【００９７】さらに、装置が小型であるため、広い設置
場所を確保する必要がなく、狭い場所にも設置すること
ができる。また、構造が簡素で、制御も容易である。こ
れにより、装置の製造コスト及びランニングコストを大
幅に低減することができるようになる。

【００９８】この結果、これまで莫大な費用を要するた
めに進まなかった池や河川等の水質の改良を、低コスト
で効率的に行うことができるようになる。

【００９９】［第４実施形態］次に、本発明の第４実施
形態について説明する。

【０１００】本実施形態は、上記第２実施形態に係る水
質改良装置６０を用いた水質改良システムである。本実
施形態に係る水質改良システムの全体構成は上記第２実
施形態の水質改良装置６０とほぼ同様であるため、図２
を基に説明する。

【０１０１】貯留槽６１、配管６３、汲み上げポンプ６
４、開閉弁６５、空気抜き弁６６等は上記第２実施形態
と同様である。

【０１０２】貯留槽６１には圧力センサ、水位センサ及
び水質センサ（いずれも図示せず）が設けられている。
これらは、上記第３実施形態の圧力センサ７７、水位セ
ンサ７８、水質センサ８１と同様である。

【０１０３】さらに、上記各部を制御する制御装置８２
が設けられている。この制御装置には、図５に示す制御
機能が格納されている。

【０１０４】［動作］以上のように構成された水質改良
システムは、制御装置によって次のように動作する。

【０１０５】まず、開閉弁６５及び空気抜き弁６６を開
く（ステップＳ２１）。次いで、汲み上げポンプ６４を
作動させる（ステップＳ２２）。これにより、貯留槽６
１内に水が充填される。この汲み上げポンプ６４を作動
させたまま、水位センサが水の存在を検出するまで待つ
（ステップＳ２３）。水位センサが水を検知したら、汲
み上げポンプ６４を停止させる（ステップＳ２４）。さ
らに、開閉弁６５及び空気抜き弁６６を閉める（ステッ
プＳ２５）。

【０１０６】次いで、貯留槽６１内の水圧を設定値に調
整する。まず、圧力センサで水圧を検知し（ステップＳ
２６）、開閉弁６５を開く（ステップＳ２７）。これに
より、貯留槽６１内の水圧が低下していく。この水圧が
設定値に達したか否かを判断し、設定値になるまで待つ
（ステップＳ２８）。水圧が設定値になったところで開
閉弁６５を閉じる（ステップＳ２９）。

【０１０７】次いで、水質改良装置６０が作動される
（ステップＳ３０）。これにより、貯留槽６１内の上方
でキャビテーションにより大量の気泡が発生し、底部で
その気泡が効率的に潰されて水質が改良される。

【０１０８】次いで、貯留槽６１内の水の水質の変化を
水質センサで監視する。即ち、水質センサの検出値が設
定値に達したか否かを判断する（ステップＳ３１）。設
定値に達していなければ、達するまで待つ。達した場合
は、水質改良装置６０を停止する（ステップＳ３２）。

【０１０９】次いで、開閉弁６５と空気抜き弁６６が所
定時間（配管６３の単位時間あたりの流水量と、貯留槽
貯留槽６１内の水量との関係で決まる時間）だけ開き
（ステップＳ３３）、貯留槽６１内の水を池等へ戻す。

【０１１０】次いで、ステップＳ２１に戻って上記処理
を繰り返す。

【０１１１】［効果］以上により、上記第３実施形態と
同様に、池や河川等の水質を効率的に改良することがで
きるようになる。

【０１１２】また、装置が小型であるため、狭い場所に
も効率的に設置することができる。

【０１１３】さらに、構造が簡素で、制御も容易であ
る。これにより、装置の製造コスト及びランニングコス
トを大幅に低減することができるようになる。この結
果、第３実施形態の場合と同様に、これまで莫大な費用
を要するために進まなかった池や河川等の水質の改良
を、低コストで効率的に行うことができるようになる。

【０１１４】［第５実施形態］次に、本発明の第５実施
形態について説明する。

【０１１５】本実施形態は、図１１に示すように、スク
リュー３、整流板１５等のキャビテーションを発生させ
るキャビテーション発生装置部９１を高い位置に設けた
ものである。

【０１１６】上記第１〜４実施形態においては、キャビ
テーション発生装置部を貯留槽５１，６１内に装着し、
貯留槽５１，６１内の圧力を下げていた。しかし、圧力
を下げる必要があるのはキャビテーション発生装置部９
１の部分だけであり、他の部分は必要ない。他の部分で
は圧力を下げない方が気泡がよく潰れるため、キャビテ
ーション発生装置部９１の部分だけを減圧した方が効率
がよい。このために、本実施形態では、キャビテーショ
ン発生装置部９１のみを高い位置に装着した。

【０１１７】キャビテーション発生装置部９１は、貯留
槽９２に汲み上げ用配管９３と排水用配管９４とで接続
されている。貯留槽９２は、池や河川等の近傍の低い位
置に設置されている。汲み上げ用配管９３及び排水用配
管９４を介してキャビテーション発生装置部９１のみが
高い位置に設置されている。このキャビテーション発生
装置部９１の設置高さは、上述したキャビテーション発
生条件に合わせた圧力になるように設定する。なお、キ
ャビテーション発生条件よりも高い位置に設置してもよ
い。

【０１１８】［動作］以上の構成により、キャビテーシ
ョン発生装置部９１内のスクリュー３が回転されると、
汲み上げ用配管９３を介して貯留槽９２内の水がキャビ
テーション発生装置部９１内へ汲み上げられる。このキ
ャビテーション発生装置部９１内はキャビテーション発
生条件に沿った圧力になっているので、スクリュー３等
により大量の気泡が発生し、排水用配管９４を介して貯
留槽９２内に戻される。貯留槽９２内はキャビテーショ
ン発生装置部９１内よりも圧力が高いため、大量に発生
した気泡は貯留槽９２内ですぐに潰れてしまう。

【０１１９】［効果］これにより、さらに効率的に池や
河川等の水質の改良を行うことができるようになる。

【０１２０】［変形例］ （１） 上記第３，４実施形態では、温度センサを設け
なかったが、貯留槽５１，６１内の水の温度やサージタ
ンク５２内の空気の温度を測定するようにしてもよい。
圧力の変化は、温度に依存する部分が少なくないため、
温度を測定し、温度の違いに応じて貯留槽５１，６１内
の水圧を制御するようにしてもよい。具体的には、サー
ジタンク５２内に温度センサを設けてサージタンク５２
内の空気の温度を測定し、真空ポンプ５４の制御に用い
る。具体的には、温度が低い場合には空気の密度が高く
なるため、真空ポンプ５４の作動時間を短くする。ま
た、水温も貯留槽５１，６１内の水圧に影響するため、
制御の際に調整する。

【０１２１】（２） 上記各実施形態では、貯留槽５
１，６１内の水を上下に対流させるようにしたが、上記
基本構成の水質改良装置１と同様に、左右に対流させる
ようにしてもよい。この場合も、上記各実施形態同様の
作用、効果を奏することができる。

【０１２２】（３） 上記第１及び第３実施形態では、
サージタンク５２を貯留槽５１の上面壁に設けたが、こ
の位置に限らず、貯留槽５１の上部に位置していれば、
上記同様の作用、効果を奏することができる。

【０１２３】（４） 上記各実施形態において、貯留槽
５１，６１をさらに深く形成してもよい。これにより、
貯留槽５１，６１の上部と底部との間で圧力差が大きく
なって、気泡の破裂時の破壊力が増し、水質改良処理の
効率がより一層向上する。

【０１２４】（５） 上記各実施形態では、水質センサ
を設けて、水質の変化を直接に検知して水質改良装置の
作動時間を制御したが、作動時間を予め設定しておいて
もよい。この作動時間は、水質改良装置の処理能力、貯
留槽の大きさ、処理する水の汚染の程度等との関係で、
水質が基準値に達するまでの時間を計算や実測で予め設
定しておく。これによっても、前記実施形態と同様の作
用、効果を奏することができる。

【０１２５】（６） 上記各実施形態では、貯留槽５１
等の内部に２つのスクリュー３を互いに対向して配設し
たが、スクリュー３を１つだけ設けるようにしてもよ
い。これによっても、前記実施形態と同様の作用、効果
を奏することができる。

【０１２６】（７） 上記第５実施形態では、キャビテ
ーション発生装置部９１をキャビテーション発生条件に
合わせた高さに設定したが、キャビテーション発生条件
よりも高い位置に設置してもよい。例えば、汲み上げ用
配管９３で貯留槽９２内の水を汲み上げることができる
限度の位置に設置してもよい。この場合、キャビテーシ
ョン発生装置部９１内の圧力が非常に低くなるためキャ
ビテーション発生効率がよく、大量の気泡を作ることが
できる。そして、大量に気泡を含む水は排水用配管９４
を介して貯留槽９２内に戻され、すぐに潰れてしまう。
これにより、水質改良の効率化をさらに高めることがで
きる。

【０１２７】（８） 上記第５実施形態では、キャビテ
ーション発生装置部９１を貯留槽９２に接続したが、キ
ャビテーション発生装置部９１だけで水質改良装置を構
成してもよい。この場合は、プールや池等のように、水
が移動しないところの水質改良に適している。

【０１２８】（９） 上記第５実施形態では、キャビテ
ーション発生装置部９１を高い位置に設けて内部の圧力
を下げたが、真空ポンプを用いて内部圧力を下げてもよ
い。第２実施形態の場合は、貯留槽５１内を減圧した
が、キャビテーション発生装置部９１内は、貯留槽５１
よりも遙かに体積が小さいため、効率的に減圧すること
ができる。

【０１２９】（１０） 上記第５実施形態では、キャビ
テーション発生装置部９１にスクリュー３を用いたが、
本発明はこれに限らず、各種のポンプ、タービン、プロ
ペラ等の回転機式揚水装置に代えてもよい。設置高さに
ついては、それぞれの機器が有するキャビテーション発
生限界高さよりも上部に位置させる。

【０１３０】（１１） キャビテーション発生装置部９
１の下流に近接してキャビテーション崩壊部９５を設け
ることにより、有害物質の分解を早める効果を持たせる
ようにしてもよい。キャビテーション崩壊部９５には、
流路を妨げない程度に空隙を有する整流格子を配置し、
キャビティを整流格子に衝突させて崩壊させる。キャビ
ティが整流格子に衝突して崩壊する際に発生する衝撃圧
力は、排水用配管９４及び貯留槽９２内でキャビティが
崩壊するよりもはるかに大きく、分解エネルギーとして
有効であることを利用する。

【０１３１】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
次のような効果を奏する。

【０１３２】（１） 貯留槽内の水圧を下げて、動圧と
共に静圧も制御するようにしたので、キャビテーション
を発生させる最適の条件を作ることができるようにな
る。この結果、大量の気泡を効率的に発生させることが
でき、水質改良処理の効率を大幅に向上させることがで
きるようになる。これにより、池や河川等の水質を効率
的に改良することができるようになる。

【０１３３】（２） 装置が小型であるため、広い設置
場所を確保する必要がなく、狭い場所にも設置すること
ができる。また、構造が簡素で、制御も容易である。こ
れにより、装置の製造コスト及びランニングコストを大
幅に低減することができるようになる。この結果、これ
まで莫大な費用を要するために進まなかった池や河川等
の水質の改良を、低コストで効率的に行うことができる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る水質改良装置を示
す概略正面図である。

【図２】本発明の第２実施形態に係る水質改良装置を示
す概略正面図である。

【図３】本発明の第３実施形態に係る水質改良システム
を示す概略正面図である。

【図４】本発明の第３実施形態に係る水質改良システム
の水質改良処理機能を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第４実施形態に係る水質改良システム
の水質改良処理機能を示すフローチャートである。

【図６】本発明の基本構成に係る水質改良装置を示す正
面図である。

【図７】本発明の基本構成に係る水質改良装置を示す平
面図である。

【図８】図６の水質改良装置の整流板を示す斜視図であ
る。

【図９】図８の整流板が取り付けられる整流板支持用格
子板を示す正面図である。

【図１０】整流板に面して配設される格子板を示す正面
図である。

【図１１】本発明の第５実施形態に係る水質改良装置を
示す概略正面図である。

【符号の説明】

１：水質改良装置、２：貯留槽、３：スクリュー、４：
キャビテーション増幅機構、６：自動エア抜き装置、
７：供給管、８：排出管、１１：駆動装置、１２：駆動
モータ、１３：連結機構部、１５：整流板、１６：格子
板、１７：整流板支持用格子板、１８：羽根、２１：支
持板、２２Ａ：衝突空間、２２Ｂ：還流空間、２３：増
幅空間、２４：格子柵、２５：水質改良システム、２
６：水循環機構、２７：水質改良装置、２８：供給配
管、２９：還流配管、３０：自動開閉バルブ、３１：自
動開度調整バルブ、３２：格子板、３３：格子柵、３
４：格子板、４１：水質改良システム、４２：水質改良
装置、４３：貯留槽、４４：駆動装置、４５：格子柵、
４６：格子板、５０：水質改良装置、５１：貯留槽、５
２：サージタンク、５３：吸引用配管、５４：真空ポン
プ、５５：空気抜き弁、６０：水質改良装置、６１：貯
留槽、６２：支持用脚部、６３：配管、６４：汲み上げ
ポンプ、６５：開閉弁、６６：空気抜き弁、７１：汲み
上げ用配管、７２：排水用配管、７３：汲み上げポン
プ、７４：入口側開閉弁、７５：出口側開閉弁、７７：
圧力センサ、７８：水位センサ、８０：真空ポンプ開閉
弁、８１：水質センサ、８２：制御装置、９１：キャビ
テーション発生装置部、９２：貯留槽、９３：汲み上げ
用配管、９４：排水用配管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯浅 肇 東京都稲城市矢野口1427 (72)発明者 久宝 啓作 東京都世田谷区赤堤１−32−21 Ｆターム(参考） 4D037 AA05 AA09 AA11 AB03 AB04 AB06 AB12 AB14 BA26 BB01 BB02 BB04 BB07

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャビテーションによって発生する水中
   の気泡が破壊するときに生じる高温、高圧、衝撃波、超
   音波等によって水質を改良する水質改良装置であって、 キャビテーションの発生を容易にするために、キャビテ
   ーション発生装置部を減圧したことを特徴とする水質改
   良装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の水質改良装置におい
   て、 上記キャビテーション発生装置部に、その内部を減圧す
   る真空ポンプを接続したことを特徴とする水質改良装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の水質改良装置におい
   て、 上記キャビテーション発生装置部を水面より高い位置に
   設置し、落差を利用して減圧することを特徴とする水質
   改良装置。
4. 【請求項４】 キャビテーションによって発生する水中
   の気泡が破壊するときに生じる高温、高圧、衝撃波、超
   音波等によって水質を改良する水質改良装置であって、 キャビテーションの発生を容易にするために、処理する
   水を貯えた貯留槽内を減圧したことを特徴とする水質改
   良装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の水質改良装置におい
   て、 上記貯留槽に、その内部を減圧する真空ポンプを接続し
   たことを特徴とする水質改良装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の水質改良装置におい
   て、 上記貯留槽を水面より高い位置に設置し、落差を利用し
   て減圧することを特徴とする水質改良装置。
7. 【請求項７】 水質を改良したい水を取り込むと共に処
   理後に排出する給排水機構と、 この給排水機構で取り込まれた水の水質を改良する請求
   項１乃至６のいずれかに記載の水質改良装置とを備えた
   ことを特徴とする水質改良システム。