JP2000325974A - 水質浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽電池の数を削減することにより製造コス
トを削減することができる水質浄化装置の提供。 【解決手段】 通過する被処理水を浄化処理する処理部
と、該処理部に被処理水を通過させる水流発生装置と、
処理部を洗浄する洗浄装置とを有する浄化処理ユニット
を複数具備するものであって、複数の浄化処理ユニット
のすべての洗浄装置に対し共用の太陽電池５３と、該太
陽電池５３の発電電力を各洗浄装置に切り替え供給する
電力供給手段５８とを有することにより、基本的には一
台の洗浄装置を駆動可能な発電能力を有する太陽電池
で、複数の洗浄装置を駆動可能となり、洗浄装置一台当
りの太陽電池の数を削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば湖沼、池、
ダム、溜池、貯水池、河川、用水路、堀、運河、水槽等
において水を浄化する水質浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】湖沼、池、ダム、溜池、貯水池、河川、
用水路、堀、運河、水槽等の浄化対象水域において、水
質汚染対策として水を浄化する水質浄化装置を設置する
ことが行われている。このような水質浄化装置として、
例えば、特開平９−２５３４１２号公報に開示されたも
のがある。この水質浄化装置は、通過する被処理水を浄
化処理する処理部と、該処理部に被処理水を通過させる
水流発生装置と、処理部を洗浄する洗浄装置と、水流発
生装置および洗浄装置に電力を供給する太陽電池とを具
備するものが一つのユニットとされているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記水質浄
化装置では、太陽電池で発電した電力を水流発生装置と
洗浄装置とに供給することになる。ここで、水流発生装
置を駆動するために必要な電力と洗浄装置を駆動するた
めに必要な電力とを比較した場合、洗浄装置は、処理部
を短時間で洗浄しなければならないため、水流発生装置
で必要とする電力よりかなり大きな電力を必要とするこ
とになる。このため、従来は、洗浄装置に必要な電力を
発生可能な発電能力を要する太陽電池を設けていた。こ
れは言い換えると、水流発生装置を駆動している状態に
おいては、太陽電池の発電電力が余剰となり、この余剰
電力が無駄になってしまうことを意味する。ところで、
このような水質浄化装置は、通常、一カ所の浄化対象水
域に対し複数ユニットが設置されることになる。このよ
うに複数ユニットが設けられると、上記した電力の無駄
が累積されかなり大きくなってしまう。このような電力
の無駄は、言い換えれば、不必要な太陽電池が多くコス
ト的に改善の余地があることを意味する。

【０００４】したがって、本発明は、太陽電池の数を削
減することにより製造コストを削減することができる水
質浄化装置の提供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の水質浄化装置は、通過する
被処理水を浄化処理する処理部と、該処理部に被処理水
を通過させる水流発生装置と、前記処理部を洗浄する洗
浄装置とを有する浄化処理ユニットを複数具備するもの
であって、前記複数の浄化処理ユニットのすべての洗浄
装置に対し共用の太陽電池と、該太陽電池の発電電力を
各洗浄装置に切り替え供給する電力供給手段と、を有す
ることを特徴としている。

【０００６】すなわち、浄化処理ユニットを複数具備す
る場合であっても、すべての洗浄装置を同時に駆動する
必要はないことに着目し、複数の浄化処理ユニットのす
べての洗浄装置に対し太陽電池を共用とし、該太陽電池
の発電電力を電力供給手段で、洗浄を行ういずれかの洗
浄装置に切り替え供給する。よって、基本的には一台の
洗浄装置を駆動可能な発電能力を有する太陽電池で、複
数の洗浄装置を駆動可能となり、洗浄装置一台当りの太
陽電池の数を削減できる。しかも、一つの電力供給手段
が複数の洗浄装置を制御するため、制御の簡略化も図れ
る。

【０００７】本発明の請求項２記載の水質浄化装置は、
請求項１記載のものに関し、前記複数の浄化処理ユニッ
トのすべての洗浄装置に対し共用とされ、前記太陽電池
の発電電力を蓄電する蓄電池を有し、前記電力供給手段
は、前記蓄電池の電力を各洗浄装置に切り替え供給する
ことを特徴としている。

【０００８】このように、複数の浄化処理ユニットのす
べての洗浄装置に対し蓄電池を共用とし、該蓄電池の電
力を電力供給手段で洗浄を行う洗浄装置に切り替え供給
する。よって、基本的には一台の洗浄装置に必要な数の
蓄電池で複数の洗浄装置を駆動可能となり、洗浄装置一
台当りの蓄電池の数を削減できる。しかも、蓄電池で蓄
電させた電力を洗浄装置に供給するため、洗浄装置に安
定して電力を供給することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の水質浄化装置の第１の実
施の形態を図１〜図４を参照して以下に説明する。図１
に示すように、第１の実施の形態の水質浄化装置１１
は、池あるいは湖沼等の浄化対象としての水域１０に浮
かべられて用いられる複数の浄化処理ユニット１２，１
２，…と、水域１０に浮かべられて用いられるとともに
複数の浄化処理ユニット１２，１２，…のすべてで共用
される洗浄制御ユニット１３とを有している。

【００１０】まず、図２を参照して浄化処理ユニット１
２について説明する。浄化処理ユニット１２は、これを
水域１０に浮かせるための複数具体的には二つのフロー
ト１４，１４と、これらフロート１４，１４の下側に支
持されて水面１０ａ下に配置されるフィルタカートリッ
ジ１５と、フィルタカートリッジ１５の上部に設けられ
た駆動装置１６とを有している。

【００１１】フィルタカートリッジ１５は、略円筒状を
なすもので、フロート１４，１４で水面１０ａ下に吊ら
れた状態において軸線が鉛直方向に沿わされるようにな
っている。そして、このフィルタカートリッジ１５は、
円筒状に形成されるとともに多数の図示せぬ集水孔が全
面に形成された外円筒部１９と、外円筒部１９の上端面
に外円筒部１９の上方向の開口を閉塞するよう固定され
た有孔円板状の閉塞部材２０と、外円筒部１９の下端面
にその下方向の開口を閉塞するよう固定された円板状の
閉塞部材２１とを有している。

【００１２】また、外円筒部１９の内側であって閉塞部
材２０，２１の間には、外円筒部１９と同軸の円筒状に
形成されるとともに多数の流入孔２４が全面に形成され
た内円筒部２５と、中央に取付孔２６が形成されるとと
もに内円筒部２５の上端面に内円筒部２５の上方向の開
口を閉塞するよう固定された有孔円板状の閉塞部材２７
と、内円筒部２５の下端面にその下方向の開口を閉塞す
るよう固定された円板状の閉塞部材２８とが設けられて
いる。

【００１３】そして、閉塞部材２０，２１、外円筒部１
９、内円筒部２５および閉塞部材２８で囲まれる部分に
は、集水孔および流入孔２４より径大の木炭等の濾過材
が充填されしかも有機物を分解する好気性の微生物が担
持されて、通過する被処理水を浄化処理する処理部３０
が形成されている。

【００１４】閉塞部材２７の取付孔２６には、閉塞部材
２７，２８および内円筒部２５で画成される内部隙間部
３１内に延在する円筒状の揚水管３３が、内円筒部２５
と同軸をなしかつその外周面が内円筒部２５の内周面と
所定の間隔をあけた状態で嵌合固定されており、これに
より、内部隙間部３１は処理部３０または揚水管３３を
介する以外での外部への連通が不可とされている。

【００１５】揚水管３３は、内部隙間部３１内における
閉塞部材２８の若干上側位置に下端開口部３４を開口さ
せており、上端開口部３５を閉塞部材２７から上方向に
開口させている。揚水管３３には、円筒状の空気噴出管
３７が隙間をもって挿通されており、該空気噴出管３７
は、下端開口の空気噴出孔３８が揚水管３３内において
下端開口部３４より若干上側の中間所定位置に位置さ
れ、上部側が揚水管３３より上方に延出され駆動装置１
６に導かれた状態で設けられている。

【００１６】フィルタカートリッジ１５の下端部には、
先端側が閉塞された円筒状の洗浄ノズル４０が設けられ
ている。この洗浄ノズル４０は、その一側を閉塞部材２
１に沿わせて水平延在されており、この部分にはその内
部を外部に連通させる空気噴出孔４１が複数所定の間隔
でほぼ全長にわたって形成されている。洗浄ノズル４０
の他側は、外円筒部１９の内側に沿って鉛直延在されて
駆動装置１６に導入されている。

【００１７】駆動装置１６は、フロート１４，１４に固
定されたケーシング４３と、該ケーシング４３の上部に
取り付けられた浄化用太陽電池４４とを有している。ま
た、駆動装置１６は、ケーシング４３内に設けられた、
浄化用太陽電池４４の直流の発電電力を交流電力に変え
る浄化用インバータ４５と、該浄化用インバータ４５で
交流に変換された太陽電池４４の発電電力で駆動される
浄化用コンプレッサ４６とを有している。この浄化用コ
ンプレッサ４６は、その空気の吐出側を空気噴出管３７
に連通させている。

【００１８】さらに、駆動装置１６のケーシング４３内
には、洗浄ノズル４０に連結させられた開閉弁４８が配
置されている。以上のような構成の浄化処理ユニット１
２が複数（図示例では３台）設けられている。

【００１９】次に、図３を参照して洗浄制御ユニット１
３について説明する。洗浄制御ユニット１３は、これを
水域１０に浮かせるための複数具体的には二つのフロー
ト５０，５０と、これらフロート５０，５０に固定され
て水面１０ａ上に配置される駆動装置５１とを有してい
る。

【００２０】駆動装置５１は、フロート５０，５０に固
定されたケーシング５２と、該ケーシング５２の上部に
取り付けられた洗浄用太陽電池５３とを有している。ま
た、駆動装置５１は、洗浄用太陽電池５３の発電電力を
蓄電する蓄電池５４と、該蓄電池５４の直流電力を交流
電力に変える洗浄用インバータ５５と、該洗浄用インバ
ータ５５で交流に変換された蓄電池５４の電力で駆動さ
れる洗浄用コンプレッサ５６とを有しており、これらは
ケーシング５２内に設けられている。洗浄用コンプレッ
サ５６は、その空気の吐出側に連通させられた連結管５
７が分岐して複数の浄化処理ユニット１２，１２，…の
すべての開閉弁４８（図２において一つのみ図示）に連
通させられている。

【００２１】さらに、駆動装置５１は、ケーシング５２
内に、洗浄用インバータ５５の駆動と、すべての浄化処
理ユニット１２，１２，…の浄化用インバータ４５（図
２において一つのみ図示）の駆動と、すべての浄化処理
ユニット１２，１２，…の開閉弁４８（図２において一
つのみ図示）の開閉駆動とを制御するコントローラ（電
力供給手段）５８が設けられている。ここで、洗浄制御
ユニット１３は、洗浄用太陽電池５３の電力を可能な限
り蓄電池５４に充電量の上限まで逐次充電させる。ま
た、蓄電池５４の電力は常時コントローラ５８に供給さ
れる。

【００２２】ここで、コントローラ５８が浄化用インバ
ータ４５を駆動すると、浄化用太陽電池４４がその発電
量に応じて浄化用インバータ４５を介して浄化用コンプ
レッサ４６を駆動することになり、浄化用コンプレッサ
４６から空気噴出管３７に圧縮空気を供給させる。する
と、供給された圧縮空気が空気噴出管３７の空気噴出孔
３８から噴出し、気泡となって、揚水管３３内で下から
上へ移動し、よって、揚水管３３内に上方への水流すな
わちエアリフトが生じて、揚水管３３の下端開口部３４
から内部隙間部３１内の水が汲み上げられ上部開口部３
５から外部に排出される。

【００２３】これにより、強制的にフィルタカートリッ
ジ１５の側部外側の水すなわち特にアオコ等の藻類を多
く含む水面１０ａ近傍の水が、外円筒部１９の図示せぬ
集水孔から処理部３０に至り該処理部３０を半径方向内
方に通過して内円筒部２５の流入孔２４から内部隙間部
３１に至る。そして、上記処理部３０の通過時に、処理
部３０を構成する濾過材に担持された好気性微生物によ
り、アオコ等の藻類や有機質浮遊物質、溶解性有機物質
等が分解されることで水が浄化される。

【００２４】このようにして、処理部３０で浄化された
水が揚水管３３から外部に再び排出され、このような水
の環流で水域１０が浄化される。以上に述べた揚水管３
３、空気噴出管３７、浄化用コンプレッサ４６、浄化用
インバータ４５および浄化用太陽電池４４が、処理部３
０に被処理水を通過させるポンプ（水流発生装置）５９
を構成している。

【００２５】他方、コントローラ５８が、洗浄用インバ
ータ５５を駆動して、蓄電池５４に蓄電された洗浄用太
陽電池５３の発電電力を洗浄用インバータ５５を介して
洗浄用コンプレッサ５６に供給することにより洗浄用コ
ンプレッサ５６を駆動状態とするとともに、複数の浄化
処理ユニット１２，１２，…のなかのいずれかについて
のみ、その浄化用インバータ４５の駆動を停止させると
ともにその開閉弁４８を開状態とする。

【００２６】すると、洗浄用コンプレッサ５６で発生さ
せた空気が、選択された浄化処理ユニット１２の洗浄ノ
ズル４０のみに供給され該洗浄ノズル４０の空気噴出孔
４１から噴出され、気泡となって、処理部３０内を上方
に移動する。この気泡の移動による衝撃や摩擦等で、処
理部３０内に増殖した好気性微生物あるいは好気性微生
物が分解し生成した物質や処理部３０内の被処理水内に
含まれる浮遊物等が濾過材から剥離等され、気泡の移動
で生じる水流で空気とともに処理部３０から排出され
る。

【００２７】このようにしてフィルタカートリッジ１５
の処理部３０が洗浄される。ここで、この場合、洗浄用
コンプレッサ５６、開閉弁４８および洗浄ノズル４０
が、処理部３０を洗浄する洗浄装置６０を構成してい
る。

【００２８】そして、この洗浄制御ユニット１３に設け
られた洗浄用太陽電池５３が、複数の浄化処理ユニット
１２，１２，…のすべての洗浄装置６０（図２において
一つのみ図示）に対し共用とされており、また、この洗
浄制御ユニット１３に設けられた蓄電池５４が、複数の
浄化処理ユニット１２，１２，…のすべての洗浄装置６
０に対し共用とされている。

【００２９】なお、浄化用コンプレッサ４６は、洗浄用
コンプレッサ５６に比して空気の吐出能力が小さくて済
むため、浄化用コンプレッサ４６のみを駆動する浄化用
太陽電池４４は、規模が小さくて済む。

【００３０】そして、コントローラ５８は、この洗浄用
太陽電池５３の発電電力を複数の浄化処理ユニット１
２，１２，…のそれぞれの洗浄装置６０に切り替え供給
することになり、具体的には、一旦蓄電池５４に蓄えら
れた洗浄用太陽電池５３の発電電力を各洗浄装置６０に
切り替え供給する。

【００３１】なお、コントローラ５８は、蓄電池５４の
充電量を監視しつつ、すべての浄化処理ユニット１２，
１２，…の浄化用コンプレッサ４６（図２において一つ
のみ図示）および開閉弁４８（図２において一つのみ図
示）の動作と、洗浄装置６０の洗浄用コンプレッサ５６
の動作とを制御する。このコントローラ５８の制御内容
について、図４のフローチャートを参照しつつ説明す
る。

【００３２】複数台（ｎ_max台）の浄化処理ユニット１
２，１２，…の浄化処理が稼動中とする。このとき、コ
ントローラ５８は、すべての浄化処理ユニット１２，１
２，…のそれぞれの浄化用インバータ４５を駆動し、す
べての浄化処理ユニット１２，１２，…のそれぞれの開
閉弁４８を閉じた状態とする。これにより、すべての浄
化処理ユニット１２，１２，…が、それぞれの浄化用コ
ンプレッサ４６が浄化用太陽電池４４の発電電力で駆動
され浄化処理を行っている。

【００３３】この浄化処理中に、コントローラ５８は、
例えば予め定められた洗浄時期になったことを条件に洗
浄開始の信号を発生させ洗浄処理を開始させる（ステッ
プＳＡ１）。まず、洗浄処理に必要な設定上限値以上の
電力が蓄電池５４に充電されているか否かを確認し（ス
テップＳＡ２）、洗浄処理に必要な設定上限値以上の電
力が蓄電池５４に充電されていなければ、洗浄処理に必
要な設定上限値以上の電力が蓄電池５４に充電されるま
で浄化処理を継続させつつ待機する。

【００３４】ステップＳＡ２において、洗浄処理に必要
な設定上限値以上の電力が蓄電池５４に充電されたと判
断すると、コントローラ５８は、ｎ＝０とし（ステップ
ＳＡ３）、ｎ＝ｎ＋１として（ステップＳＡ４）、予め
定められた第ｎ番目の浄化処理ユニット１２の開閉弁４
８のみを開状態とし、その他の浄化処理ユニット１２，
１２，…のそれぞれの開閉弁４８は閉状態とする（ステ
ップＳＡ５）。さらに、第ｎ番目の浄化処理ユニット１
２の浄化用インバータ４５を制御してその浄化用コンプ
レッサ４６を停止させる（ステップＳＡ６）。このと
き、その他の浄化処理ユニット１２，１２，…のそれぞ
れの浄化用コンプレッサ４６は駆動状態のままである。

【００３５】そして、コントローラ５８は、洗浄用イン
バータ５５を制御して洗浄用コンプレッサ５６を駆動す
る（ステップＳＡ７）。これにより、洗浄用コンプレッ
サ５６で発生させた圧縮空気が第ｎ番目の浄化処理ユニ
ット１２の洗浄ノズル４０のみから排出され、第ｎ番目
の浄化処理ユニット１２の処理部３０を洗浄する。

【００３６】ここで、洗浄用コンプレッサ５６の駆動開
始後、蓄電池５４の充電量が予め定められた設定下限値
以上あるか否かを判定し（ステップＳＡ８）、蓄電池５
４の充電量が予め定められた設定下限値より小さい場
合、コントローラ５８は、洗浄用インバータ５５の制御
により洗浄用コンプレッサ５６の駆動を停止させ（ステ
ップＳＡ９）、第ｎ番目の浄化処理ユニット１２の浄化
用コンプレッサ４６をその浄化用インバータ４５の制御
により駆動させ（ステップＳＡ１０）、第ｎ番目の浄化
処理ユニット１２に浄化処理を再開させる。このよう
に、洗浄処理中においても、コントローラ５８は、蓄電
池５４の充電量を監視しており、充電量が不足したと判
断できる場合、洗浄処理を中止する。

【００３７】この状態で、蓄電池５４の充電量が予め定
められた洗浄処理に必要な最設定上限値以上あるか否か
を判定し（ステップＳＡ１１）、最設定上限値以上とな
るまで待機する。他方、ステップＳＡ１１で、蓄電池５
４の充電量が予め定められた洗浄処理に必要な最設定上
限値以上あると判定すると、コントローラ５８は、ステ
ップＳＡ６に戻る。

【００３８】ステップＳＡ８で、蓄電池５４の充電量が
予め定められた設定下限値以上ある場合、コントローラ
５８は、第ｎ番目の浄化処理ユニット１２に対する洗浄
が完了したか否かを判断し（ステップＳＡ１２）、洗浄
が完了していないと判断した場合、ステップＳＡ８に戻
る。ここで、ステップＳＡ１２の判断は、例えば、第ｎ
番目の浄化処理ユニット１２に対し洗浄用コンプレッサ
５６が駆動を開始してから、予め定められた所定の洗浄
時間が経過したか否か等により行う。

【００３９】ステップＳＡ１２で第ｎ番目の浄化処理ユ
ニット１２に対する洗浄が完了したと判定した場合、コ
ントローラ５８は、洗浄用インバータ５５を制御して洗
浄用コンプレッサ５６を停止させ（ステップＳＡ１
３）、第ｎ番目の浄化処理ユニット１２の浄化用コンプ
レッサ４６をその浄化用インバータ４５の制御により駆
動させ（ステップＳＡ１４）、第ｎ番目の浄化処理ユニ
ット１２に浄化処理を再開させる。

【００４０】そして、コントローラ５８は、第ｎ番目の
浄化処理ユニット１２の開閉弁４８を閉状態とし（ステ
ップＳＡ１５）、ｎ＝ｎ_maxであるか否かを判定して
（ステップＳＡ１６）、ｎ＝ｎ_maxでなければ、ステッ
プＳＡ４に戻り、ｎ＝ｎ＋１として、次の浄化処理ユニ
ット１２の洗浄を行う。他方、ステップＳＡ１６でｎ＝
ｎ_maxであれば、すべての浄化処理ユニット１２，１
２，…に対する今回の洗浄処理を終了させる。このよう
にして、第１番目の浄化処理ユニット１２から第ｎ_max
番目の浄化処理ユニット１２まで別々にかつ順々に洗浄
処理を行うことになる。

【００４１】以上に述べた第１の実施の形態の水質浄化
装置１１によれば、複数の浄化処理ユニット１２，１
２，…を有する場合であっても、すべての洗浄装置６０
（図２において一つのみ図示）を同時に駆動する必要は
ないことに着目し、複数の浄化処理ユニット１２，１
２，…のすべての洗浄装置６０に対し洗浄用太陽電池５
３を共用とし、該洗浄用太陽電池５３の発電電力をコン
トローラ５８で、すべての洗浄装置６０のうちの洗浄を
行ういずれかに切り替え供給する。よって、基本的には
一つの洗浄装置６０を駆動可能な発電能力を有する洗浄
用太陽電池５３で、複数の洗浄装置６０を駆動可能とな
り、洗浄装置６０の一台当りの太陽電池の数を削減でき
る。

【００４２】したがって、太陽電池の数を削減すること
ができ、製造コストを削減することができる。しかも、
一つのコントローラ５８が複数の洗浄装置６０を制御す
るため、制御の簡略化も図れる。

【００４３】加えて、複数の浄化処理ユニット１２，１
２，…のすべての洗浄装置６０に対し蓄電池５４を共用
とし、該蓄電池５４の電力をコントローラ５８で、洗浄
を行う洗浄装置６０に切り替え供給する。よって、基本
的には一つの洗浄装置６０に必要な数の蓄電池５４で複
数の洗浄装置６０を駆動可能となり、洗浄装置６０の一
台当りの蓄電池の数を削減できる。

【００４４】したがって、洗浄装置６０の一台当りの蓄
電池の数を削減することによりさらに製造コストを削減
することができる。しかも、寿命がきた場合に処分が困
難な蓄電池の数を減らすことにより、処分に要するコス
トをも低減することができる。加えて、蓄電池５４で蓄
電させた電力を洗浄装置６０に供給するため、洗浄装置
６０に安定して電力を供給することができる。

【００４５】次に、本発明の水質浄化装置の第２の実施
の形態を図１、図２、図５および図６を参照しつつ、以
下に、第１の実施の形態との相違部分を中心に説明す
る。第２の実施の形態は、第１の実施の形態に対し、洗
浄制御ユニット１３が相違している。

【００４６】すなわち、第２の実施の形態の洗浄制御ユ
ニット１３は、その駆動装置５１のコントローラ５８に
洗浄用太陽電池５３からの電力を直接供給可能とされて
おり、洗浄用太陽電池５３の発電電力を蓄電する蓄電池
は、コントローラ５８だけに電力を供給するためのコン
トローラ駆動用バッテリ６２とされている。

【００４７】さらに、洗浄用太陽電池５３の発電電力が
直接洗浄用インバータ５５に供給されるようになってお
り、洗浄用インバータ５５は、洗浄用太陽電池５３の直
流電力を交流電力に変える。

【００４８】このような変更が加えられた第２の実施の
形態について、そのコントローラ５８の制御内容を図６
のフローチャートを参照しつつ説明する。複数台（ｎ
_max台）の浄化処理ユニット１２，１２，…の浄化処理
が稼動中とする。このとき、コントローラ５８は、複数
の浄化処理ユニット１２，１２，…のすべての浄化用イ
ンバータ４５を駆動し、複数の浄化処理ユニット１２，
１２，…のすべての開閉弁４８を閉じた状態とする。こ
れにより、複数の浄化処理ユニット１２，１２，…にお
いて、すべての浄化用コンプレッサ４６がそれぞれに対
応する浄化用太陽電池４４の発電電力で駆動され浄化処
理を行っている。

【００４９】この浄化処理中に、コントローラ５８は、
例えば予め定められた洗浄時期になったことを条件に洗
浄開始の信号を発生させ洗浄処理を開始させる（ステッ
プＳＢ１）。まず、コントローラ５８を作動させるのに
必要な設定上限値以上の電力がコントローラ駆動用バッ
テリ６２に充電されているか否かを確認し（ステップＳ
Ｂ２）、コントローラ５８を作動させるのに必要な設定
上限値以上の電力がコントローラ駆動用バッテリ６２に
充電されていなければ、充電されるまで浄化処理を継続
させる。

【００５０】ステップＳＢ２において、コントローラ５
８を作動させるのに必要な設定上限値以上の電力がコン
トローラ駆動用バッテリ６２に充電されていると判断す
ると、コントローラ５８は、洗浄処理に必要な設定値以
上の電力が洗浄用太陽電池５３から発電されているか否
かを確認し（ステップＳＢ３）、洗浄処理に必要な設定
値以上の電力が洗浄用太陽電池５３から発電されていな
ければ、洗浄処理に必要な設定値以上の電力が洗浄用太
陽電池５３から発電されるまで浄化処理を継続させて待
機する。

【００５１】ステップＳＢ３において、洗浄処理に必要
な設定値以上の電力が洗浄用太陽電池５３で発電された
と判断すると、コントローラ５８は、ｎ＝０とし（ステ
ップＳＢ４）、ｎ＝ｎ＋１として（ステップＳＢ５）、
予め定められた第ｎ番目の浄化処理ユニット１２の開閉
弁４８のみを開状態とする（ステップＳＢ６）。このと
き、その他の浄化処理ユニット１２，１２，…のそれぞ
れの開閉弁４８は閉状態に維持される。

【００５２】さらに、第ｎ番目の浄化処理ユニット１２
の浄化用インバータ４５を制御してその浄化用コンプレ
ッサ４６を停止させ、洗浄用インバータ５５を制御して
洗浄用コンプレッサ５６を駆動する（ステップＳＢ
７）。このとき、その他の浄化処理ユニット１２，１
２，…のそれぞれの浄化用コンプレッサ４６は駆動状態
のままに維持される。これにより、洗浄用コンプレッサ
５６で発生させた圧縮空気が第ｎ番目の浄化処理ユニッ
ト１２の洗浄ノズル４０のみから排出され、第ｎ番目の
浄化処理ユニット１２の処理部３０を洗浄する。

【００５３】ここで、洗浄用コンプレッサ５６の駆動開
始後、コントローラ駆動用バッテリ６２の充電量が予め
定められたコントローラ５８を作動させるのに必要な設
定下限値以上あるか否かを判定し（ステップＳＢ８）、
コントローラ駆動用バッテリ６２の充電量が予め定めら
れた設定下限値より小さい場合、コントローラ５８は、
洗浄用インバータ５５の制御により洗浄用コンプレッサ
５６の駆動を停止させ、第ｎ番目の浄化処理ユニット１
２の浄化用コンプレッサ４６をその浄化用インバータ４
５の制御により駆動させ（ステップＳＢ９）、第ｎ番目
の浄化処理ユニット１２に浄化処理を再開させる。この
ように、洗浄処理中においても、コントローラ５８は、
コントローラ駆動用バッテリ６２の充電量を監視してお
り、充電量が不足したと判断できる場合、洗浄処理を中
止する。

【００５４】この状態で、コントローラ駆動用バッテリ
６２の充電量が予め定められたコントローラ５８を作動
させるのに必要な設定上限値以上あるか否かを判定し
（ステップＳＢ１０）、設定上限値以上となるまで待機
する。他方、ステップＳＢ１０で、コントローラ駆動用
バッテリ６２の充電量が予め定められた設定上限値以上
あると判定すると、コントローラ５８は、洗浄処理に必
要な電力が洗浄用太陽電池５３から発電されているか否
かを確認し、洗浄処理に必要な電力が洗浄用太陽電池５
３から発電されていなければ、洗浄処理に必要な電力が
洗浄用太陽電池５３から発電されるまで浄化処理を継続
させつつ待機する（ステップＳＢ１１）。ステップＳＢ
１１において、洗浄処理に必要な電力が洗浄用太陽電池
５３から発電されたと判断すると、コントローラ５８
は、ステップＳＢ７に戻る。

【００５５】ステップＳＢ８で、コントローラ駆動用バ
ッテリ６２の充電量が予め定められた設定下限値以上あ
る場合、コントローラ５８は、洗浄処理に必要な電力が
洗浄用太陽電池５３から発電されているか否かを確認
し、洗浄処理に必要な電力が洗浄用太陽電池５３から発
電されていなければ、ステップＳＢ９を実行する（ステ
ップＳＢ１２）。

【００５６】ステップＳＢ１２において、洗浄処理に必
要な電力が洗浄用太陽電池５３で発電されたと判断する
と、コントローラ５８は、第ｎ番目の浄化処理ユニット
１２に対する洗浄が完了したか否かを判断し（ステップ
ＳＢ１３）、洗浄が完了していないと判断した場合、ス
テップＳＢ８に戻る。ここで、ステップＳＢ１３の判断
も、例えば、第ｎ番目の浄化処理ユニット１２に対し洗
浄用コンプレッサ５６が駆動を開始してから予め定めら
れた所定の洗浄時間が経過したか否か等により行う。

【００５７】ステップＳＢ１３で第ｎ番目の浄化処理ユ
ニット１２に対する洗浄が完了したと判定した場合、コ
ントローラ５８は、洗浄用インバータ５５を制御して洗
浄用コンプレッサ５６を停止させるとともに、第ｎ番目
の浄化処理ユニット１２の浄化用コンプレッサ４６をそ
の浄化用インバータ４５の制御により駆動させ、さらに
第ｎ番目の浄化処理ユニット１２の開閉弁４８を閉状態
とする（ステップＳＢ１４）。これにより、第ｎ番目の
浄化処理ユニット１２に浄化処理を再開させることにな
る。

【００５８】そして、コントローラ５８は、ｎ＝ｎ_max
であるか否かを判定し（ステップＳＢ１５）、ｎ＝ｎ
_maxでなければ、ステップＳＢ５に戻り、ｎ＝ｎ＋１と
して、次の浄化処理ユニット１２の洗浄を行う。他方、
ステップＳＢ１５でｎ＝ｎ_maxであれば、すべての浄化
処理ユニット１２，１２，…に対する今回の洗浄処理を
終了させる。このようにして、第１番目の浄化処理ユニ
ット１２から第ｎ_max番目の浄化処理ユニット１２まで
別々にかつ順々に洗浄処理を行うことになる。

【００５９】以上に述べた第２の実施の形態の水質浄化
装置１１においても、複数の浄化処理ユニット１２，１
２，…を有する場合に、すべての洗浄装置６０を同時に
駆動する必要はないことに着目し、複数の浄化処理ユニ
ット１２，１２，…のすべての洗浄装置６０に対し洗浄
用太陽電池５３を共用とし、該洗浄用太陽電池５３の発
電電力をコントローラ５８で、洗浄を行ういずれかの洗
浄装置６０に切り替え供給する。よって、基本的には一
つの洗浄装置６０を駆動可能な発電能力を有する太陽電
池で、複数の洗浄装置６０を駆動可能となり、洗浄装置
６０の一台当りの太陽電池の数を削減できる。したがっ
て、第１の実施の形態と同様、太陽電池の数を削減する
ことができ、製造コストを削減することができる。

【００６０】しかも、一つのコントローラ５８が複数の
洗浄装置６０，６０，…を制御するため、制御の簡略化
も図れる。加えて、蓄電池がコントローラ駆動用バッテ
リ６２のみで済み、しかも、コントローラ５８に供給す
る電力は小さくて済むことから、大型のバッテリが一切
不要となる。したがって、さらに製造コストを削減する
ことができる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載の水質浄化装置によれば、浄化処理ユニットを複数
具備する場合であっても、すべての洗浄装置を同時に駆
動する必要はないことに着目し、複数の浄化処理ユニッ
トのすべての洗浄装置に対し太陽電池を共用とし、該太
陽電池の発電電力を電力供給手段で、洗浄を行ういずれ
かの洗浄装置に切り替え供給する。よって、基本的には
一台の洗浄装置を駆動可能な発電能力を有する太陽電池
で、複数の洗浄装置を駆動可能となり、洗浄装置一台当
りの太陽電池の数を削減できる。したがって、太陽電池
の数を削減することができ、製造コストを削減すること
ができる。しかも、一つの電力供給手段が複数の洗浄装
置を制御するため、制御の簡略化も図れる。

【００６２】本発明の請求項２記載の水質浄化装置によ
れば、複数の浄化処理ユニットのすべての洗浄装置に対
し蓄電池を共用とし、該蓄電池の電力を電力供給手段で
洗浄を行う洗浄装置に切り替え供給する。よって、基本
的には一台の洗浄装置に必要な数の蓄電池で複数の洗浄
装置を駆動可能となり、洗浄装置一台当りの蓄電池の数
を削減できる。したがって、洗浄装置一台当りの蓄電池
の数を削減することにより製造コストを削減することが
できる。しかも、蓄電池で蓄電させた電力を洗浄装置に
供給するため、洗浄装置に安定して電力を供給すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の水質浄化装置の第１の実施の形態の
全体構成を示す側面図である。

【図２】 本発明の水質浄化装置の第１の実施の形態の
浄化処理ユニットを示す一部をブロック図とした側断面
図である。

【図３】 本発明の水質浄化装置の第１の実施の形態の
洗浄制御ユニットを示す一部をブロック図とした側断面
図である。

【図４】 本発明の水質浄化装置の第１の実施の形態の
コントローラの制御内容を示すフローチャートである。

【図５】 本発明の水質浄化装置の第２の実施の形態の
洗浄制御ユニットを示す一部をブロック図とした側断面
図である。

【図６】 本発明の水質浄化装置の第２の実施の形態の
コントローラの制御内容を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１ 水質浄化装置 １２ 浄化処理ユニット ３０ 処理部 ５３ 洗浄用太陽電池（太陽電池） ５４ 蓄電池 ５８ コントローラ（電力供給手段） ５９ ポンプ（水流発生装置） ６０ 洗浄装置

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D003 AA01 AA06 AB03 BA03 BA07 DA07 DA18 DA21 DA29 DA30 EA25 FA05 4D064 AA05 AA09 AA40 BC05 BC18 BC21 BC23 BC24 BE13 BE14 BE17 BE18 BE19 BE20 CC05 CD07 DC07 DC09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通過する被処理水を浄化処理する処理部
   と、該処理部に被処理水を通過させる水流発生装置と、
   前記処理部を洗浄する洗浄装置とを有する浄化処理ユニ
   ットを複数具備する水質浄化装置において、 前記複数の浄化処理ユニットのすべての洗浄装置に対し
   共用の太陽電池と、 該太陽電池の発電電力を各洗浄装置に切り替え供給する
   電力供給手段と、を有することを特徴とする水質浄化装
   置。
2. 【請求項２】 前記複数の浄化処理ユニットのすべての
   洗浄装置に対し共用とされ、前記太陽電池の発電電力を
   蓄電する蓄電池を有し、 前記電力供給手段は、前記蓄電池の電力を各洗浄装置に
   切り替え供給することを特徴とする請求項１記載の水質
   浄化装置。