JP2001113296A - 水質浄化装置、水質浄化システム及び濾材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 河川や池等における水の水質を効果的に浄化
することができる水質浄化システムを提供する。 【解決手段】 水質浄化システムＰは、水質浄化装置Ａ
と、気体発生装置Ｂとを有し、該水質浄化装置Ａは、本
体部Ａ１と、濾材ユニット吊下げ部Ａ２と、濾材ユニッ
トＡ３とを有している。本体部Ａ１の放出管部２０の底
部には、散気板２４が設けられ、また、該放出管部２０
の側壁には、穴部２２が設けられている。気体発生装置
Ｂで発生された気体は、散気板２４から水中に放出さ
れ、上方に移動する。すると、散気板２４から放出され
る気泡が微細であること、側壁に設けられた穴部２２、
半球状に形成された気体拡散部５０により、大きな対流
を形成でき、濾材ユニットＡ３の濾材１０２におけるバ
クテリアの生育を促進させることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水質浄化装置に関
するものであり、特に、河川や池水等の水の水質を浄化
する水質浄化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より河川等の水の水質を浄化する方
法としては、フィルタ等により水を濾過する等の方法が
取られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の水質浄
化の方法によっては、十分に水質を浄化することができ
なかった。

【０００４】そこで、本発明は、河川や池等における水
の水質を効果的に浄化することができる水質浄化装置を
提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために創作されたものであって、第１には、水の
水質を浄化する水質浄化装置であって、気体を放出する
気体放出部と、該気体放出部の上方に設けられた気体拡
散部であって、略半球状に形成された半球状部を有する
気体拡散部と、を有する本体部と、該本体部の周りに設
けられた濾材ユニットであって、短冊状部材を多数束ね
ることにより形成された濾材を有する濾材ユニットと、
を有することを特徴とする。

【０００６】この第１の構成の水質浄化装置において
は、この水質浄化装置を水中に沈めて設置する。そし
て、気体放出部から気体、例えば、オゾンと磁気エアの
混合気体を放出すると、その気泡は上方に移動して、半
球状部を有する気体拡散部に接触して周囲に広く拡散す
る。そして、該気泡は、本体部の周りに設けられた濾材
ユニットの濾材に至り、その短冊状部材においてバクテ
リアの繁殖を促進させることができる。このバクテリア
の作用により自然にかつ確実に水質を浄化させることが
可能となる。

【０００７】また、第２には、上記第１の構成におい
て、上記気体放出部が上記気体拡散部の下方に設置され
た管状部内に設けられ、該管状部の側壁部には、穴部が
設けられていることを特徴とする。これにより、気泡が
上方に移動する際の水の流れをより大きくして水中に大
きな対流を形成して、水質の改善に資することが可能と
なる。

【０００８】また、第３には、上記第１又は第２の構成
において、上記気体放出部が微細な気泡を放出する散気
板であることを特徴とする。よって、微細な気泡を放出
することができ、気泡が上方に移動する際の水の流れを
より大きくして水中に大きな対流を形成して、水質の改
善に資することが可能となる。

【０００９】また、第４には、上記第１から第３までの
いずれかの構成において、上記本体部の上部には、上記
濾材ユニットを吊り下げるための濾材ユニット吊下げ部
であって、略フレーム状に形成された濾材ユニット吊下
げ部が設けられていることを特徴とする。これにより、
濾材ユニットを吊り下げて設置することができる。

【００１０】また、第５には、水の水質を浄化する水質
浄化装置であって、本体部と、濾材ユニット吊下げ部
と、濾材ユニットとを有し、上記本体部が、上方向に開
口した開口部を有する管状部で、管状の内部の底部に、
散気板からなる気体放出部を有するとともに、その側壁
部に穴部が設けられている管状部と、該管状部の周囲に
立設された複数の棒状部と、該棒状部の上端に設けられ
た支持部であって、上記濾材ユニット吊下げ部を支持す
る支持部と、該支持部の底部で、上記管状部の開口部の
上方の位置に設けられた気体拡散部であって、略半球状
の半球状部を有する気体拡散部と、を有し、また、上記
濾材ユニット吊下げ部が、上記支持部に取り付けられ、
また、上記濾材ユニットが、短冊状部材を多数束ねるこ
とにより形成された濾材と、該濾材を複数吊り下げる紐
状部と、を有し、該紐状部が、上記濾材ユニット吊下げ
部に取り付けられていることを特徴とする。

【００１１】この第５の構成の水質浄化装置において
は、この水質浄化装置を水中に沈めて設置する。そし
て、上記管状部内に設けられた気体放出部から気体、例
えば、オゾンと磁気エアの混合気体を放出すると、その
気泡は上方に移動して、半球状部を有する気体拡散部に
接触して周囲に広く拡散する。そして、該本体部に濾材
ユニット吊下げ部が取り付けられ、また、該濾材ユニッ
ト吊下げ部には、濾材ユニットが吊り下げられているの
で、該気泡は、濾材ユニットにおける濾材に至り、その
短冊状部材においてバクテリアの繁殖を促進させること
ができる。このバクテリアの作用により自然にかつ確実
に水質を浄化させることが可能となる。特に、上記管状
部の側壁部に穴部が設けられており、また、管状部には
散気板が設けられ、該散気板から微細な気泡を放出する
ので、気泡が上方に移動する際の水の流れをより大きく
して水中に大きな対流を形成して、水質の改善に資する
ことが可能となる。

【００１２】また、第６には、上記第１から第５までの
いずれかの構成において、上記短冊状部材が、ポリプロ
ピレン材又はポリエチレン材により形成されていること
を特徴とする。このポリプロピレン材又はポリエチレン
材の表面は、ざらついた構成となっているので、バクテ
リアの繁殖を促進させることが可能となる。

【００１３】また、第７には、水の水質を浄化する水質
浄化システムであって、上記請求項１又は２又は３又は
４又は５又は６に記載の水質浄化装置と、気体を発生
し、上記気体放出部に該気体を送出するための気体発生
装置と、を有することを特徴とする。これにより、気体
発生装置により気体を発生させ、水質浄化装置における
気体放出部に気体を送ることができる。

【００１４】また、第８には、上記第７の構成におい
て、上記気体発生装置は、磁化された空気とオゾンとの
混合気体を発生することを特徴とする。これにより、濾
材におけるバクテリアの繁殖をより促進させることが可
能となる。

【００１５】また、第９には、水の水質を浄化するため
の濾材であって、ポリプロピレン材又はポリエチレン材
を短冊状に形成した短冊状部材を多数束ねることにより
形成されていることを特徴とする。このポリプロピレン
材又はポリエチレン材の表面は、ざらついた構成となっ
ているので、バクテリアの繁殖を促進させることが可能
となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としての実施
例を図面を利用して説明する。本実施例における水質浄
化システムＰは、水質浄化装置Ａと気体発生装置Ｂとを
有している。この水質浄化装置Ａは、図１、図２に示す
ように、本体部Ａ１と、濾材ユニット吊下げ部Ａ２と、
濾材ユニットＡ３とを有している。

【００１７】まず、上記本体部Ａ１について説明する。
本体部Ａ１は、図１、図２に示すように、スタンド部１
０と、放出管部２０と、棒状部３０、３２、３４、３６
と、サポート部４０と、気体拡散部５０と、円筒状部５
５と、天板部６０とを有している。

【００１８】該スタンド部１０は、略円形の板状を呈す
る部材である。また、上記放出管部２０は、このスタン
ド部１０上に載置して設けられている。この放出管部２
０（管状部）は、パイプ状を呈し、その底部には、図４
に示すような散気板２４が設けられている（図１、図
２、図３参照）。この散気板２４は、略凹状で内部に空
間を有する本体部２４ａと、該本体部２４ａをカバーす
るセラミック部２４ｂと、該本体部２４ａから導出され
た導出管２４ｃとを有している。該セラミック部２４ｂ
は、内部に微細な気孔が多数設けられており、該導出管
２４ｃを通して本体部２４ａに導かれた気体は該セラミ
ック部２４ｂから極めて小さな気泡となって放出される
ように構成されている。なお、散気板２４は散気器であ
ってもよい。また、上記放出管部２０の側壁には、該側
壁の外側から内側に貫通する穴部２２が複数設けられて
いる。この場合には、該穴部２２は、対称位置に計４つ
設けられている。

【００１９】また、上記棒状部３０、３２、３４、３６
は、該スタンド部１０上に立設して設けられている。こ
の棒状部３０、３２、３４、３６は、略丸棒状を呈し、
上記放出管部２０の外周に接するように、互いに対称位
置に設けられている。上記穴部２２は、各棒状部間に１
つずつ設けられていることになる。なお、図１、図２に
おいて、棒状部３２は、棒状部３０の背後に位置し、棒
状部３４は、棒状部３６の背後に位置している。

【００２０】また、該棒状部３０、３２、３４、３６の
上端には、サポート部４０（支持部）が取り付けられて
いる。このサポート部４０は、平面視においては略正八
角形をなし、その底部には、該棒状部３０、３２、３
４、３６を差し込むための取付け穴が設けられ、また、
その側面には、後述する濾材ユニット吊下げ部Ａ２を支
持するための取付け穴が設けられている。また、このサ
ポート部４０の中央部分は開口部が形成され、後述する
気体拡散部５０や、円筒状部５５が取付け可能なように
構成されている。

【００２１】また、上記気体拡散部５０は、下方側に半
球状の外形形状を有する半球状部を有し、該サポート部
４０に取り付けられている。つまり、該気体拡散部５０
は、サポート部４０の開口部の内周側に取り付けられて
いる。

【００２２】また、上記円筒状部５５は、該サポート部
４０の上方に突出するように取り付けられている。つま
り、該円筒状部５５の下端部分は、サポート部４０の開
口部の内周側に取り付けられている。また、上記天板部
６０は、略円形形状の板状を呈し、該円筒状部５５の上
端に取り付けられている。

【００２３】次に、上記濾材ユニット吊下げ部Ａ２につ
いて説明する。略蜘蛛の巣形状の枠状を呈し、具体的に
は、サポート部４０から伸びる棒状部８０と、該棒状部
８０間を連結する棒状部８２とを有している。つまり、
この棒状部８０は、サポート部４０の側面に設けられた
取付け穴にその端部が挿入されて取り付けられることに
より、各棒状部８０は８つの方向に放射状に伸びるよう
に取り付けられている。また、該棒状部８２は、隣接す
る棒状部８０を連結するように設けられている。

【００２４】次に、濾材ユニットＡ３について説明す
る。この濾材ユニットＡ３は、ワイヤ１００に濾材１０
２を複数取り付けたものであり、該ワイヤ１００の下端
にはオモリ１０４が取り付けられている。つまり、この
濾材１０２は、図５に示すように、ポリプロピレンで形
成された短冊状部材１０２ａの多数（数千本）を端部近
くでリング状部材で束ね、これをひっくり返して逆向き
にすることにより、一種の花状に形成したものである。
この短冊状部材１０２ａは、短冊状、つまり、平面ひも
状のポリプロピレン材であり、表面はざらついたものと
なっている。

【００２５】また、上記気体発生装置Ｂは、オゾン及び
磁気エアーの混合体を発生する装置であり、図６に示す
ように、送気ポンプ１２０と、除湿フィルタ１２２と、
逆止弁１２４と、磁化器１２６と、オゾン発生器１２８
とを有している。つまり、除湿フィルタ１２２により乾
燥されたエアは、磁化器１２６により磁化され、その
後、オゾン発生器１２８で発生されたオゾンと混合され
て得た混合気体が排出される。該混合気体は、導出管１
３０及び導出管２４ｃを通って、散気板２４の本体部２
４ａに至る。

【００２６】上記構成の水質浄化システムＰの使用状態
について説明する。上記水質浄化装置Ａは、河川、池、
湖等に沈めて、該河川、池、湖の底部に設置する。つま
り、上記天板部６０を含めて水に沈めるようにする。一
方、気体発生装置Ｂについては、陸地に設置し、ホース
等の管を介して上記水質浄化装置Ａと接続するようにす
る。つまり、該管を、散気板２４における導出管２４ｃ
と接続する。

【００２７】上記のように水質浄化システムＰの設置が
完了したら、気体発生装置Ｂを駆動してオゾンと磁気エ
アの混合気体を発生させ、水質浄化装置Ａに該混合気体
を供給する。すると、該混合気体は、散気板２４から極
めて微細な気泡となって水中に放出される。放出された
混合気体の気泡は、上方に移動する。気泡が上方に移動
する際に、放出管部２０の側壁には、穴部２２が設けら
れているので、底部にある水がこの穴部２２により吸い
込まれる。また、上記放出管部２０と気体拡散部５０と
の間には、４本の棒状部３０〜３６が存在するのみで、
回りが開放されている。このように、放出される気体が
極めて小さな気泡であること、放出管部２０の側壁には
穴部２２が設けられていること、上記放出管部２０と気
体拡散部５０との間には周りが開放されていること等に
より、上方に移動する水の大きな流れを形成することが
できる。

【００２８】また、上方に移動した気泡は気体拡散部５
０に衝突するが、この気体拡散部５０の下側が半球状に
形成されているので、該気泡は大きく分散する。つま
り、この気体拡散部５０の部分が平面になっている場合
に比べると、気泡は周囲に広く拡散することになる。ま
た、この気体拡散部５０の下側が半球状に形成されてい
るので、この水質浄化装置Ａを設置した場所が傾斜して
いても、周囲に均等に気泡を拡散することが可能とな
る。

【００２９】以上のようにして、本実施例の水質浄化装
置Ａによれば、図７に示すように、この本体部Ａ１を中
心とした大きな対流を形成することができる。この移動
する気泡は、当然濾材ユニットＡ３における濾材１０２
にも供給される。

【００３０】この濾材１０２においては、短冊状部材１
０２ａの端部が固定されており、かつ、短冊状を呈する
ので、水中でゆっくりと漂っており、また、該気泡が対
流するので、該濾材１０２の外表面においては、好気性
バクテリアが効率よく繁殖する。一方、該濾材１０２の
内側は、該短冊状部材１０２ａにより覆われているの
で、該気泡は至らないことから、該濾材１０２の内側に
おいては、嫌気性バクテリアが効率よく繁殖する。特
に、濾材１０２における短冊状部材の表面はざらついて
いるため、バクテリアの繁殖には効果的である。

【００３１】このようにして、該濾材１０２はバクテリ
ア等の微生物の好適な繁殖場所となり、このバクテリア
が水に作用することにより、徐々にではあるが、自然か
つ確実に水質を改善させることが可能となる。なお、こ
のバクテリアは、自然に生息するものであり、強制的に
与える必要はない。つまり、この水質浄化装置Ａは、好
適な曝気装置として機能することになる。

【００３２】なお、上記のようなバクテリアは、光（日
光等）の届く場所において繁殖するため、河川や池の水
が大きく汚染されている場合には、水深の浅い部分のみ
に光が届くことから、水深の浅い箇所から徐々に深く浄
化されていくことになる。

【００３３】また、本実施例の水質浄化装置Ａは上記の
ように河川や池等に沈めて設置されるので、河川や池等
の景観を損なうことがない。

【００３４】なお、上記濾材ユニットＡ３においては、
ポリプロピレンを使用するものとして説明したが、これ
には限られず他の素材、例えば、ポリエチレンであって
もよい。また、上記の説明では、散気板としてセラミッ
ク製の散気板を例にとって説明したが、他のタイプの散
気板、例えば、ステンレス製の散気板であってもよい。

【００３５】また、上記の説明では、気体発生装置Ｂで
生成され、水中に放出される気体として、上記混合気体
を例に取って説明したが、これには限られず、他の気
体、例えば、オゾンのみとしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】本発明に基づく水質浄化装置及び水質浄
化システムによれば、濾材ユニットの濾材中におけるバ
クテリアの繁殖を促進させることができ、自然かつ確実
に河川等の水質を浄化させることができる。また、本発
明に基づく濾材によっても、バクテリアの繁殖を促進さ
せることができ、自然かつ確実に河川等の水質を浄化さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に基づく水質浄化システムの構
成を示す斜視図である。

【図２】本発明の実施例に基づく水質浄化システムの構
成を示す側面図である。

【図３】図１におけるＸ−Ｘ断面図である。

【図４】散気板の構成を示す図であり、（ａ）はその斜
視図であり、（ｂ）はその縦断面図である。

【図５】濾材ユニットにおける濾材の構成を示す斜視図
である。

【図６】気体発生装置の構成を示すブロック図である。

【図７】水質浄化装置の使用状態を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｐ 水質浄化システム Ａ 水質浄化装置 Ａ１ 本体部 Ａ２ 濾材ユニット吊下げ部 Ａ３ 濾材ユニット Ｂ 気体発生装置 １０ スタンド部 ２０ 放出管部 ２２ 穴部 ２４ 散気板 ３０、３２、３４、３６、８０、８２ 棒状部 ４０ サポート部 ５０ 気体拡散部 ５５ 円筒状部 ６０ 天板部 １００ ワイヤ １０２ 濾材 １０４ オモリ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水の水質を浄化する水質浄化装置であっ
   て、 気体を放出する気体放出部と、 該気体放出部の上方に設けられた気体拡散部であって、
   略半球状に形成された半球状部を有する気体拡散部と、
   を有する本体部と、 該本体部の周りに設けられた濾材ユニットであって、短
   冊状部材を多数束ねることにより形成された濾材を有す
   る濾材ユニットと、を有することを特徴とする水質浄化
   装置。
2. 【請求項２】 上記気体放出部が上記気体拡散部の下方
   に設置された管状部内に設けられ、該管状部の側壁部に
   は、穴部が設けられていることを特徴とする請求項１に
   記載の水質浄化装置。
3. 【請求項３】 上記気体放出部が微細な気泡を放出する
   散気板であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   水質浄化装置。
4. 【請求項４】 上記本体部の上部には、上記濾材ユニッ
   トを吊り下げるための濾材ユニット吊下げ部であって、
   略フレーム状に形成された濾材ユニット吊下げ部が設け
   られていることを特徴とする請求項１又は２又は３に記
   載の水質浄化装置。
5. 【請求項５】 水の水質を浄化する水質浄化装置であっ
   て、 本体部と、濾材ユニット吊下げ部と、濾材ユニットとを
   有し、 上記本体部が、 上方向に開口した開口部を有する管状部で、管状の内部
   の底部に、散気板からなる気体放出部を有するととも
   に、その側壁部に穴部が設けられている管状部と、 該管状部の周囲に立設された複数の棒状部と、 該棒状部の上端に設けられた支持部であって、上記濾材
   ユニット吊下げ部を支持する支持部と、 該支持部の底部で、上記管状部の開口部の上方の位置に
   設けられた気体拡散部であって、略半球状の半球状部を
   有する気体拡散部と、を有し、 また、上記濾材ユニット吊下げ部が、上記支持部に取り
   付けられ、 また、上記濾材ユニットが、短冊状部材を多数束ねるこ
   とにより形成された濾材と、該濾材を複数吊り下げる紐
   状部と、を有し、該紐状部が、上記濾材ユニット吊下げ
   部に取り付けられていることを特徴とする水質浄化装
   置。
6. 【請求項６】 上記短冊状部材が、ポリプロピレン材又
   はポリエチレン材により形成されていることを特徴とす
   る請求項１又は２又は３又は４又は５に記載の水質浄化
   装置。
7. 【請求項７】 水の水質を浄化する水質浄化システムで
   あって、 上記請求項１又は２又は３又は４又は５又は６に記載の
   水質浄化装置と、 気体を発生し、上記気体放出部に該気体を送出するため
   の気体発生装置と、を有することを特徴とする水質浄化
   システム。
8. 【請求項８】 上記気体発生装置は、磁化された空気と
   オゾンとの混合気体を発生することを特徴とする請求項
   ７に記載の水質浄化システム。
9. 【請求項９】 水の水質を浄化するための濾材であっ
   て、 ポリプロピレン材又はポリエチレン材を短冊状に形成し
   た短冊状部材を多数束ねることにより形成されているこ
   とを特徴とする濾材。