JP2001198592A

JP2001198592A - 水域浄化装置

Info

Publication number: JP2001198592A
Application number: JP2000009403A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Iyoku; 智明伊与久
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-01-18
Filing date: 2000-01-18
Publication date: 2001-07-24

Abstract

(57)【要約】【課題】水深変化や水底高さ変化に応じて送水機を適
切な高さに容易に移動することのできる水域浄化装置を
提供する。【解決手段】本発明にかかる水域浄化装置２は、水域
１からの取水を行う取水手段としてのポンプ３と、水域
１の水中に配置され、ポンプ３にて取水された水を用い
て送水を行う送水手段としての送水機７と、水域１に立
設されて送水機７に連結される支柱８と、送水機７を水
中において支柱８に沿って上下移動させる移動手段とし
てのウインチ５とを備えて構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ダム湖等の所定
水域における水の循環を促進することにより、当該所定
水域の浄化を行なう水域浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、水中に含まれる各種の有機物
は、水の対流によって空気に触れて酸化し、これによっ
て水が浄化される。しかしながら、自然湖、ダム湖等の
人工湖、あるいは港湾等のような閉鎖された水域におい
ては、水の対流が生じ難いため、有機物が酸化されずに
水が汚染され、異臭を発したり、バクテリアの異常繁殖
を招いたりする等の問題がある。このような問題を解消
するため、従来より、所定水域の水の循環を強制的に行
なうことで、当該水域の浄化を促進する水域浄化装置が
提案されている。

【０００３】図１１は、従来における水域浄化装置の全
体構成を示す図である。この図１１において、水域浄化
装置１００は、ポンプ１０１および圧縮機１０２を載置
したフロート１０３と、送水機１０４とを備えて構成さ
れている。フロート１０３は、ポンプ１０１および圧縮
機１０２を水域１０５の水面１０５ａに配置するための
浮体であり、アンカー１０６にて水面１０５ａの一定位
置に係留されている。そして、この水面直下の水が、フ
ート弁１０７を介してポンプ１０１にて吸い上げられ、
供給管１０８およびホース１０９を介して送水機１０４
に供給される。

【０００４】ここで、供給管１０８には圧縮機１０２が
接続されており、この圧縮機１０２からの空気が、供給
管１０８の内部を流れる水に混合される。送水機１０４
は、水底１０５ｂに架台１１０にて固定されており、ホ
ース１０９を介して供給された水を用いて、水域中の水
を所定方向に噴出する送水するジェットポンプである。
このように、空気が混合された水が水中に送水されるこ
とによって、この空気によって水中の有機物が酸化さ
れ、あるいは水に対流が生じて水面１０５ａ側に流れる
ことによって有機物が酸化される。

【０００５】このような従来の水域浄化装置の他の例を
示す。図１２は、従来の他の例にかかる水域浄化装置の
全体構成を示す図である（図１１と同一の構成要素を同
じ符号にて示す）。この図１２において、水域浄化装置
１２０のフロート１０３には船外機１２１が設けられて
おり、この船外機１２１によってフロート１０３を任意
位置に移動させることが可能である。また、送水機１０
４は、フロート１０３からワイヤー１２２を介して吊り
下げられており、フロート１０３の移動に伴って水中を
移動可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ここで、主として二つ
の理由から、送水機１０４の上下位置を変更したい場合
がある。第１の理由として、水域１０５の上層と下層と
の間に、対流を生じない不連続層が存在することが挙げ
られる。この不連続層においては水の汚染が最も顕著に
なるため、この不連続層に送水機１０４を配置して循環
を行なうことが効果的である。この不連続層は、水底１
０５ｂを始点として、水深に対する所定比率の高さの位
置（たとえば、水深の約１／３の位置）に発生し易いこ
とが分かっているが、季節変化に伴って水深が変動する
ため、水底からの不連続層の位置が変わる。したがっ
て、送水機１０４の上下位置を変更したいとの要望があ
った。

【０００７】また、第２の理由として、特にダム湖にお
いては上流河川から流入する土砂が水底に堆積すること
が挙げられる。すなわち、土砂が堆積することによって
水底１０５ｂの位置が変化するため、送水機１０４の上
下位置を変更したいとの要望がある。

【０００８】しかしながら、従来の水域浄化装置１０
０、１２０のうち、水底１０５ｂに送水機１０４を固定
する構造の水域浄化装置１００においては、季節変化に
伴って送水機１０４の位置を変えることができなかった
ので、最も効果的な位置において水の循環を行なうこと
ができなかった。特に、土砂の堆積による水底位置の変
化にも対応できないため、土砂によって送水機１０４が
埋没するおそれがあった。したがって、潜水作業者が水
中に潜って定期的に送水機１０４の取り付け高さを変え
る必要がある等、送水機１０４のメンテナンスに非常に
手間を要していた。

【０００９】一方、フロート１０３から吊り下げる構造
の水域浄化装置１２０においては、送水機１０４が土砂
に埋没する危険性はないものの、季節変化に伴って送水
機１０４の位置を変えることはできなかったので、やは
り効果的に水の循環を行なうことが困難であった。

【００１０】また、この場合において、ワイヤー１２２
を巻き取ること等によって送水機１０４を上下移動させ
ることも考えられるが、このような上下移動の機構をフ
ロート１０３のみによって支持するためには当該フロー
ト１０３が大型化することになってコストが上昇する等
の問題があった。特に、３０ｍを超えるような大水深の
ダム湖等に水域浄化装置を設ける場合には、送水機１０
４に加わる水圧等によって上下移動機構やフロート１０
３にも大きな負担が加わるために強度的な問題があり、
また、フロート１０３が大型化する等、フロート１０３
のみによって送水機１０４を支持することは現実的に困
難であった。

【００１１】この発明は、このような従来の水域浄化装
置における問題点に鑑みてなされたものであって、水深
変化や水底高さ変化に応じて送水機を適切な高さに容易
に移動することのできる水域浄化装置を提供することを
目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１にかかる水域浄化装置は、所定水域から
の取水を行う取水手段と、所定水域の水中に配置され、
取水手段にて取水された水を用いて送水を行う送水手段
と、所定水域中に立設されて送水手段に連結される支柱
と、送水手段を所定水域の水中において支柱に沿って上
下移動させる移動手段とを備えたことを特徴として構成
されている。

【００１３】この水域浄化装置においては、ジェットノ
ズル等の送水手段が、ウインチおよびワイヤ等の移動手
段によって、支柱に沿って上下に移動する。したがっ
て、季節変化等によって水域の水深が変化した場合や、
土砂の堆積等によって水底の高さが変化した場合には、
移動手段を駆動することによって送水手段をその時点に
おける最適な高さに移動することができる。したがっ
て、効率よく水域浄化を行なうことができる。

【００１４】また、請求項２にかかる水域浄化装置は、
請求項１記載の水域浄化装置において、取水手段を、直
接または間接に支柱に固定したことを特徴として構成さ
れている。

【００１５】ポンプ等によって構成される取水手段は、
従来と同様にフロートに載置して水面に配置することが
できる。この場合、従来と同様に、フロートにロープを
介してアンカーを連結することで、このフロートを所定
位置に係留することも可能である。しかしながら、上述
のように本発明においては支柱を立設しているので、こ
の支柱に対して間接または直接にフロートを係留しても
よい。この場合には、アンカー等を省略することができ
る。ここで、間接とは、ワイヤーやロープ等を介して係
留することであり、直接とは、フロート自体を支柱に固
定することを意味する。

【００１６】また、請求項３にかかる水域浄化装置は、
請求項１または２に記載の水域浄化装置において、一つ
の水域に上記支柱を複数立設し、これら複数の支柱のそ
れぞれに送水手段を付け替え自在としたことを特徴とし
て構成されている。

【００１７】たとえば、一つの水域に対して、複数の支
柱を分散的に配置しておく。そして、１本の支柱に送水
手段を取り付けて水の浄化を行った後、この送水手段を
取り外し、他の支柱に付け替えて、この支柱の周囲にお
ける水の浄化を行なう。これを複数の支柱にそれぞれ行
なうことによって、１台の送水機によって広い範囲の水
の浄化を行なうことができ、浄化コストを低減すること
ができる。

【００１８】また、請求項４にかかる水域浄化装置は、
請求項１〜３のいずれか一つに記載の水域浄化装置にお
いて、所定水域に関する所定の測定を行うための測定手
段を設け、この測定手段の測定結果に基づいて、送水手
段の上下位置を制御することを特徴として構成されてい
る。

【００１９】送水機の上下移動は、人手によって行なう
ことも可能である。しかしながら、ＤＯ計（溶存酸素濃
度計）等の測定手段を用いて測定を行ない、この結果に
基づいて送水機を配置するための最適な高さ（たとえ
ば、溶存酸素濃度が最も低い高さ）を決定し、決定され
た高さに送水機が配置されるように自動制御を行なうこ
とができる。この場合には、水深や堆積物の変化がある
毎、あるいは所定の周期で、同様の制御を自動的に行な
うことによって、送水機を常時最適な高さに自動的に配
置することができる。したがって、送水機の移動が一層
容易になる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる水域浄化
装置の実施の形態につき図面を参照しつつ詳細に説明す
る。ただし、この実施の形態によりこの発明が限定され
るものではない。特に、以下の実施の形態においては大
水深のダム湖に設置される水域浄化装置について説明す
るが、本発明は任意の水域に設置可能なものである。

【００２１】（実施の形態１）図１は、実施の形態１に
かかる水域浄化装置の全体構成を示す図である。本実施
の形態は概略的に、送水機を予め定められた二つの高さ
Ｈ１、Ｈ２（Ｈ１＜Ｈ２）のいずれかの位置に移動する
ことができ、また、フロートを支柱に対して間接的に係
留することのできる、水域浄化装置にかかるものであ
る。この図１において、浄化対象となる水域１には、本
実施の形態にかかる水域浄化装置２が配置されている。
この水域浄化装置２は、ポンプ３、圧縮機４、およびウ
インチ５を載置したフロート６と、送水機７と、支柱８
とを備えて構成されている。

【００２２】フロート６は、ポンプ３および圧縮機４を
水域１の水面１ａの上方に配置するための浮体である。
このフロート６は、少なくともポンプ３および圧縮機４
を水面１ａよりも上方に維持し得るものであればよく、
その形状や浮遊構造は任意であり、従来と同様に構成し
得る。また、必ずしも単一構造に限られず、たとえば、
ポンプ３を載置するフロート６と、圧縮機４を載置する
フロート６とを個別に設けてもよい。

【００２３】また、ポンプ３は、水域１からの取水を行
なう取水手段である。このポンプ３には、水中に配置さ
れたフート弁９が連結されており、このフート弁９にて
異物等が除去された水がポンプ３にて吸い上げられ、こ
の水がさらに供給管１０およびホース１１を介して送水
機７に供給される。ここで、供給管１０には圧縮機４が
接続されており、この供給管１０の内部を流れる水に対
して圧縮機４からの空気を混合可能である。これらポン
プ３および圧縮機４は、従来と同様に構成し得るもので
あり、その構造等は必要となる送水量やコスト等を考慮
して適宜選定することができる。

【００２４】なお、酸素を充分に含んだ水を取水できる
場合のように、空気を圧縮機４にて混合する必要がない
場合には、この圧縮機４を省略することができる。な
お、フロート６には、これらポンプ３および圧縮機４の
他にも、これらの動力源となる発電機やバッテリーを搭
載することができるが、これら動力源の図示は省略す
る。

【００２５】ウインチ５は、ワイヤー１２を介して送水
機７（詳細には送水機７を載置する後述の架台１３）に
連結されており、このワイヤー１２を巻き上げまたは巻
き下げることによって送水機７を上下に移動させる。す
なわち、ウインチ５およびワイヤー１２は、送水機７を
上下移動させるための移動手段を構成する。これらウイ
ンチ５およびワイヤー１２の具体的な構造は任意である
が、少なくとも送水機７の可動範囲をカバーし得る巻き
上げストロークを有し、また、少なくとも巻き上げ時ま
たは巻き下げ時において送水機７の自重を支持し得るよ
うに構成される。

【００２６】ただし、これら以外の時点における送水機
７の支持は、後述するストッパー片２２、２３にて行な
うことができるので、この点においてウインチ５および
ワイヤー１２の能力を軽減することができる。なお、本
実施の形態においては、送水機７および架台１３の上下
動を行う場合にのみ、ウインチ５およびワイヤー１２を
設けるようにしてもよい。

【００２７】また、送水機７は、水域１の水中に配置さ
れて、ポンプ３にて取水された水を用いて、水域１中の
水を噴出するジェットポンプ等の送水手段である。この
送水機７についても、従来と同様に構成し得るものであ
り、その構造等は必要となる送水量やコスト等を考慮し
て適宜選定することができる。なお、ポンプ３から送水
機７に至るホース１１は、送水機７の可動範囲を考慮し
た長さに形成されており、その構造としては送水機７の
移動に追従して可撓し得る可撓構造が好ましい。このホ
ース１１のうちの余分な一部は、図示しない小型フロー
トによって水面１ａ上に保持することができる。

【００２８】このように構成された送水機７は、架台１
３の上面に載置されている。図２には架台の要部の平面
図を示す。この架台１３は、図１、２に示すように、平
面略方形の板状に形成されており、その上面に送水機７
が固定されている。この他、架台１３には、吊り具１４
と支柱孔１５が設けられている。吊り具１４は、ワイヤ
ー１２を固定するために架台１３の上面に溶接等にて固
定されたものである。また、支柱孔１５は、支柱８を挿
通するため、当該支柱８に対応する位置および形状にて
穿設された貫通孔である。

【００２９】そして、図２に示すように、この支柱孔１
５の周囲にはさらに、安定板１６、ガイド孔１７、およ
びストッパー孔１８が設けられている。安定板１６は、
支柱８の外周面に略接触して当該支柱８に対する架台１
３の微動を抑制するもので、側面略三角状に形成され、
架台１３の上下両面にそれぞれ溶接等にて固定されてい
る。

【００３０】また、ガイド孔１７は、支柱８の後述する
ガイド片２１を挿通するように、当該ガイド片２１に対
応する位置および形状にて穿設された貫通孔で、支柱８
に対して架台１３が水平回転することをガイド片２１と
協働して防止する。また、ストッパー孔１８は、後述す
る大小二つのストッパー片２２、２３を挿通するよう
に、大きい方のストッパー片２２に対応する形状にて穿
設された貫通孔である。

【００３１】図３、４は、図２の架台に対して当て板を
固定した状態の平面図である。これら図３、４に示すよ
うに、ストッパー孔１８の上方には、ボルト１９を介し
て当て板２０が固定されている。この当て板２０は、図
３、４に示すように、ストッパー孔１８の一部を非貫通
状に塞いで、架台１３がストッパー片２２、２３にて支
持され得るようにするものである。この当て板２０の設
置位置等については後述する。なお、架台１３の構造や
材質は、送水機７を支持し得る強度を有する限りにおい
て任意に定めることができるが、水中での腐食に強い材
質にて形成されることが好ましい。

【００３２】つぎに、支柱８について説明する。図５
は、支柱を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正
面図、（ｃ）は側面図である。この支柱８は、水域１中
に立設されて送水機７（詳細には架台１３）に連結され
るものであり、図１、５に示すように、水域１の水底１
ｂから、水面１ａよりも若干上方に至る長さの長尺円柱
状に形成されている。この支柱８の立設構造は任意であ
り、たとえば、水底１ｂに打設固定したり、あるいは水
域１の上方に設けた構造物から垂下させることも可能で
ある（本実施の形態においては、水底１ｂに打設固定し
た状態を図示している）。

【００３３】また、支柱８の配置角度としては、その長
手方向に沿って送水機７を移動させた際に当該送水機７
の上下位置が変化するものであればよく、垂直状に立設
される場合の他、若干傾斜した状態で立設されてもよ
い。この支柱８の構造や材質は、架台１３を支持し得る
強度を有する限りにおいて任意に定めることができる
が、水中での腐食に強い材質にて形成されることが好ま
しい。

【００３４】この支柱８の外周面には、図５に示すよう
に、ガイド片２１と、二つのストッパー片２２、２３と
が設けられている。このうち、ガイド片２１は、支柱８
のほぼ全長（少なくとも送水機７の可動範囲）に渡っ
て、支柱８から一側方に突出するように形成されるもの
で、溶接等によって支柱８に固定され、あるいは支柱８
と一体に押出等にて形成される。

【００３５】このガイド片２１は、支柱８を架台１３の
支柱孔１５に挿通させた状態において、架台１３のガイ
ド孔１７に挿通される。したがって、送水機７の送水等
によって発生した水流で架台１３が圧力を受けても、支
柱８に対して架台１３が不用意に水平回転することが防
止され、架台１３が支柱８によって安定的に支持される
ので、常時一定方向に送水を行なうことができ、また、
ホース１１が不用意に捩じられる等のおそれがない。

【００３６】また、二つのストッパー片２２、２３は、
図５に示すように、それぞれ側面略三角の板状に形成さ
れており、溶接等にて支柱８に固定されている。これら
二つのストッパー片２２、２３は、支柱８の外周面のう
ち、平面的に同一の位置であって、高さの異なる位置
（図１に示す高さＨ１の位置と高さＨ２の位置）に配置
されている。そして、図５（ａ）（ｂ）に示すように、
低い方の高さＨ１の位置に配置されるストッパー片２２
の突出寸法Ｌ１は、高い方の高さＨ２の位置に配置され
るストッパー片の突出寸法Ｌ２に対して、△Ｌだけ長く
なるように形成されている。この△Ｌの意義については
後述する。

【００３７】つぎに、上記のように構成された水域浄化
装置２による浄化手順について説明する。まず、本実施
の形態においては、送水機７を配置する高さＨ１、Ｈ２
を予め決定する。低い方の高さＨ１としては、たとえ
ば、冬季等の水量の多い季節における不連続層の高さ
（水量の多い状態において、水深の約１／３の高さ）が
選択される。

【００３８】また、高い方の高さＨ２としては、たとえ
ば、夏季等の水量の少なく季節における不連続層の高さ
（水量の少ない状態において、水深の約１／３の高さ）
が選択される。その他、水底１ｂに土砂等が堆積してい
ない時の最適高さをＨ１とし、水底１ｂに土砂等が堆積
していない時の最適高さをＨ２としてもよい。あるい
は、水量変化と、土砂の堆積状態とを複合的に検討し
て、二つの高さＨ１、Ｈ２を決定することもできる。こ
のような高さＨ１、Ｈ２の決定は、水域１に対する調査
に基づいて、あるいは他の水域１にて得られたデータか
ら類推して決定することができる。

【００３９】このように高さＨ１、Ｈ２が決定された
後、この高さに従ってストッパー片２２、２３を支柱８
に固定する。そして、支柱８を水域１に立設する。な
お、支柱８に対するストッパー片２２、２３の固定構造
を水中で行なうことができるものとし、支柱８を立設し
た後に水中の状態等を見ながら、潜水作業者がストッパ
ー片２２、２３の固定を行なうようにしてもよい。

【００４０】また、支柱８の立設の前後いずれかの時点
において、架台１３に対して当て板２０をボルト１９に
て固定する。ここで、図２〜３に示すように、架台１３
には、当て板２０を位置Ｐ１と位置Ｐ２の二つの位置の
いずれかにて固定するため、２組のボルト孔２４、２５
が形成されている。一方の位置Ｐ１は、支柱８を始点と
して、上述のストッパー片２２、２３の寸法Ｌ１と寸法
Ｌ２の間に至る位置であり、この位置Ｐ１に当て板２０
を固定した状態においては（図３の状態）、高さＨ２に
配置されたストッパー片２３は当て板２０に接触するこ
となくストッパー孔１８を挿通し得る一方、高さＨ１に
配置されたストッパー片２３が当て板２０に接触し、架
台１３が高さＨ１で固定される（この状態を図７に示
す）。

【００４１】また、他方の位置Ｐ２は、支柱８を始点と
して、ストッパー片２３の寸法Ｌ２よりも近い位置であ
り、この位置Ｐ２に当て板２０を固定した状態において
は（図４の状態）、高さＨ２に配置されたストッパー片
２３が当て板２０に接触し、架台１３が高さＨ２で固定
される（この状態を図６に示す）。したがって、高さＨ
１に送水機７を配置したい時（たとえば、水量が少ない
時や水底１ｂに土砂等の堆積がない時）には、当て板２
０を位置Ｐ１に固定し、高さＨ２に送水機７を配置した
い時（たとえば、水量が多い時や水底１ｂに土砂等の堆
積がある時）には、当て板２０を位置Ｐ２に固定する。

【００４２】その後、送水機７等が固定された架台１３
に、支柱８を挿通させる。この挿通作業は、架台１３を
支柱８の上端部よりも上方に持ち上げることで行っても
よいが、作業を容易に行なうための工夫を施すことが好
ましい。たとえば、架台１３を、支柱孔１５を通る分割
面によって分割できる分割構造としてもよい。あるい
は、支柱８の上端部を支柱本体から着脱できるように形
成し、架台１３を支柱８の上面にスライド移動させた後
で、支柱８の上端部を固定するようにしてもよい。

【００４３】また、架台１３に支柱８を挿通させる前後
のいずれかの時点において、ウインチ５のワイヤー１２
を架台１３の吊り具１４に連結しておく。ここで、フロ
ート６は、ウインチ５、ワイヤー１２、吊り具１４、お
よび架台１３を順次介して間接的に支柱８に連結される
ので、フロート６を係留するためのアンカー９およびロ
ープを省略することができる。

【００４４】そして、上述のように架台１３に支柱８を
挿通させた後で、ウインチ５にてワイヤー１２を徐々に
巻き出すことによって、架台１３および送水機７を水中
に沈める。この時、架台１３のガイド片２１が支柱８の
外周面に略接触し、支柱８に対する架台１３の微動が抑
制されるので、架台１３が安定的に下方に移動する。つ
ぎに、架台１３の当て板２０がストッパー片２２、２３
のいずれか一方に接触することにより、このストッパー
片２２、２３を介して、架台１３が支柱８に支持され
る。そして、ポンプ３および圧縮機４を作動させて、水
を送水機７に対して供給することにより、送水機７から
送水が行なわれて、水を浄化させることができる。

【００４５】その後、水量や土砂の堆積状態が変化等し
て、送水機７の高さを変えたい場合には、ウインチ５に
てワイヤー１２を巻き上げることによって、架台１３お
よび送水機７を水面１ａまで引き上げる。そして、当て
板２０の位置を変えた後に、再び上述のように架台１３
および送水機７を水中に降ろすことによって、当て板２
０が異なるストッパー片２２、２３に接触し、架台１３
が再び支柱８にて支持されて、水の循環を再開すること
ができる。このように本実施の形態における水域浄化装
置２によれば、水深変化や水底１ｂの高さの変化等に応
じて送水機７を最適な高さに容易に移動することができ
る。したがって、効率よく水域浄化を行なうことができ
る。

【００４６】なお、水域１が広い場合には、複数の箇所
において水の浄化を行なう必要がある。この場合、複数
の箇所それぞれに支柱８と水域浄化装置２とを配置して
もよいが、支柱８のみを複数立設して、送水機７を固定
した架台１３を各支柱８に対して付け替えてもよい。た
とえば、一つの水域１に対して、複数の支柱８を分散的
に配置しておく。

【００４７】そして、上述のように、特定の１本の支柱
８に架台１３を取り付けて水の浄化を行った後、この架
台１３を支柱８から完全に取り外し、さらに他の支柱８
に付け替えて、この支柱８の周囲における水の浄化を行
なってもよい。これを複数の支柱８にそれぞれ行なうこ
とによって、１台の送水機７によって広い範囲の水の浄
化を行なうことができ、浄化コストを低減することがで
きる。なお、支柱８に対する架台１３の付け替えは、上
述のように架台１３を分割構造にすること等によって容
易に行なうことができる。

【００４８】この他、上述の説明においては、ポンプ３
をフロート６によって水面１ａに位置させていたが、こ
のポンプ３は水中に配置されてもよく、特に、送水機７
と共に架台１３に載置してもよい。この場合には、ポン
プ３の起動時に当該ポンプ３に呼び水を流入させる手間
を省くことができるので、ポンプ３の運転操作が容易に
なる。また、架台１３の回転を防止するための構造とし
ては、支柱８を横断面方形状に形成すると共に、支柱孔
１５をこれに対応した方形状に形成してもよく、この場
合にはガイド片２１とガイド孔１７を省略することがで
きる。

【００４９】（実施の形態２）図８は、実施の形態２に
かかる水域浄化装置の全体構成を示す図である。本実施
の形態は概略的に、送水機を任意の高さに上下移動する
ことができ、また、フロートを支柱に対して直接的に係
留することのできる、水域浄化装置にかかるものであ
る。なお、特に説明なき構成は上述した実施の形態１と
同じであり、同じ構成を同符号にて示す。

【００５０】本実施形態にかかる水域浄化装置３０にお
いて、フロート６には、支柱孔３１およびガイド孔３２
が設けられている。これら支柱孔３１およびガイド孔３
２は、上述の支柱孔１５およびガイド孔１７と同様の構
造を成すものである。そして、支柱孔３１に支柱８を挿
通させることによって、フロート６が支柱８によって直
接的に係留されるので、従来のアンカーおよびロープを
省略することができる。

【００５１】また、ガイド孔３２には支柱８のガイド片
２１が挿通されるので、これらガイド孔３２とガイド片
２１が協働して、支柱８に対してフロート６が水平回転
することが防止される。なお、支柱孔３１に対する支柱
８の挿通構造についても、支柱孔１５に対する支柱８の
挿通構造と同様に、フロート６を分割構造にする等の種
々の工夫を施すことができる。なお、フロート６にはワ
イヤー１２を挿通させるためのワイヤー孔３３が形成さ
れている。

【００５２】また、本実施の形態においては、ウインチ
５およびワイヤー１２のみによって架台１３および送水
機７が吊り持ち支持されている。このため、図８に示す
ように、支柱８には、ストッパー片２２、２３が形成さ
れていない。また、架台１３のストッパー孔１８および
当て板２０は省略されている。ここで、本実施の形態に
おけるウインチ５およびワイヤー１２は、架台１３およ
び送水機７を支持し得るための充分な強度にて構成され
ている。

【００５３】このように構成された水域浄化装置３０に
おいて、送水機７を固定した架台１３を支柱８に挿通
し、さらにフロート６を支柱８に挿通する。そして、ウ
インチ５にてワイヤー１２を巻き出すことにより、架台
１３および送水機７を任意の高さに吊り下げることがで
きる。また、ウインチ５にてワイヤー１２を巻き出しま
たは巻き取ることによって、送水機７を任意の高さに移
動させることができる。このような構成によれば、実施
の形態１の構成に比べて、送水機７を所定高さでなく任
意の高さに移動することができ、送水機７の配置高さの
自由度が向上する。また、高さを変更したい場合にも、
架台１３を一旦引き揚げて当て板の位置を変える必要が
ないので、移動が迅速かつ容易である。さらに、ストッ
パー片等を設ける手間を省略することができる。

【００５４】（実施の形態３）図９は、実施の形態３に
かかる水域浄化装置の全体構成を示す図である。本実施
の形態は概略的に、実施の形態２の構成において、さら
に送水機の配置高さを自動的に最適制御することのでき
る、水域浄化装置にかかるものである。なお、特に説明
なき構成は上述した実施の形態２と同じであり、同じ構
成を同符号にて示す。

【００５５】本実施の形態にかかる水域浄化装置４０に
おいて、架台１３には、水中の溶存酸素濃度を測定する
ためのＤＯ計４１が設けられている。このＤＯ計４１に
よって測定された溶存酸素濃度は、通信ケーブル４２を
介して、フロート６の上面に設けた位置制御器４３に送
信される。この位置制御器４３は、ＤＯ計４１からの溶
存酸素濃度に基づいて送水機７を配置する最適な高さ
（最も有効に酸素の不足を解消できる位置、たとえば、
不連続層の位置）を決定するもので、たとえば、図示し
ない記憶部および制御部にて構成されている。

【００５６】記憶部は、ＤＯ計４１によって測定された
複数の高さにおける溶存酸素濃度を、当該溶存酸素濃度
が測定された高さを示す基準値（当該溶存酸素濃度が測
定された高さ自体、あるいは、溶存酸素濃度が測定され
た時間等）に関連付けて一時的に記憶するものであり、
任意の記憶手段（たとえば半導体メモリ）によって構成
することができる。また、制御部は、記憶部およびウイ
ンチ５を制御するもので、記憶部にて記憶された複数の
溶存酸素濃度および基準値に基づいて、送水機７を配置
すべき最適な高さを算出し、この高さに送水機７が配置
されるように、ウインチ５を制御する。この制御部は、
具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit)および
記憶部等に記憶されたプログラムによって構成すること
ができる。

【００５７】このように構成された水域浄化装置４０に
おいては、まず、ウインチ５にてワイヤー１２を巻き出
すことによって、送水機７を支柱８の上方から下方に向
けて少しずつ引き下げる。この時、ＤＯ計４１にて測定
され通信ケーブル４２を介して送信された溶存酸素濃度
を所定間隔で取り込み、この溶存酸素濃度を位置制御器
４３の記憶部に記憶する。また、この際、基準値を算出
して、溶存酸素濃度に関連付けて記憶部に記憶する。こ
の基準値の算出は、たとえば、溶存酸素濃度が取り込ま
れた高さをウインチ５の巻き出し量に基づいて算出し、
あるいは溶存酸素濃度が取り込まれた時間を送水機７の
降下開始からの経過時間等に基づいて算出することによ
って行なわれる。

【００５８】送水機７が最下位置（送水機７が設置され
得る範囲のうち最も下方の位置）まで引き下げられた時
点で、制御部は、記憶部にて記憶された複数の溶存酸素
濃度の中から最低の溶存酸素濃度を選択し、この溶存酸
素濃度に関連付けて記憶された基準値に基づいて、この
溶存酸素濃度が測定された高さを求める。この高さは、
送水機７を配置すべき最適な高さであるから、この高さ
に送水機７が配置されるように、ウインチ５が制御部の
制御にて駆動される。この制御信号は、通信ケーブル４
４を介してウインチ５に送信される。このような制御に
より、送水機７を最適な高さ配置することができる。そ
して、水深や堆積物の変化がある毎、あるいは所定の周
期で、同様の制御を自動的に行なうことによって、送水
機７を常時最適な高さに自動的に配置することができ
る。

【００５９】上述の構成においては、ＤＯ計４１を設け
るものとしたが、ＤＯ計４１に限られず、送水機７の最
適高さを決定するための基準となるデータを得る任意の
測定手段を使用する事ができる。たとえば、水のＰＨを
測定するＰＨ計を設け、ＰＨ計にて測定されたＰＨに基
づいて送水機７の最適高さを決定してもよい。あるい
は、堆積物の量を測定するための測定手段を設けてもよ
い。また、二つ以上の測定手段を設け、これら各測定手
段からの測定結果を複合して、最適高さを決定してもよ
い。

【００６０】また、測定手段の配置位置は、架台に限ら
れず、送水機７に固定したり、フロート６から個別的に
吊り下げてもよい。あるいは、支柱８の長手方向の複数
箇所にＤＯ計４１を配置して、各ＤＯ計４１から出力さ
れた測定結果を比較することによって、送水機７の高さ
を決定してもい。この場合には、複数高さの測定結果を
得るために送水機７を上下動させる必要がないので、迅
速に最適高さを決定することができる。なお、通信ケー
ブル４２については、架台１３の上下動に最も支障のな
い位置（図９においては支柱８の側方）に配置すること
が好ましい。

【００６１】（実施の形態４）図１０は、実施の形態４
にかかる水域浄化装置の全体構成を示す図である。本実
施の形態は概略的に、実施の形態３の構成において、測
定手段の測定結果を無線通信することのできる、水域浄
化装置にかかるものである。なお、特に説明なき構成は
上述した実施の形態３と同じであり、同じ構成を同符号
にて示す。

【００６２】本実施の形態にかかる水域浄化装置５０に
おいて、架台１３には、ＤＯ計４１の測定結果を超音波
信号に変換して無線送信するための超音波信号発信器５
１が備えられている。また、フロート６の下面には、超
音波信号発信器５１にて送信された超音波信号を受信す
るための超音波信号受信器５２が備えられている。これ
ら超音波信号発信器５１の発信出力と超音波信号受信器
５２の受信感度は、送水機７が最下位置に配置された場
合においても信号の送受信ができるように決定される。
なお、本実施の形態においては、通信ケーブルが省略さ
れている。

【００６３】このように構成された水域浄化装置５０に
おいて、ＤＯ計４１から出力された溶存酸素濃度は超音
波信号発信器５１に出力され、この超音波信号発信器５
１において超音波信号に変換されて、無線送信される。
超音波信号受信器５２は、常超音波信号の入力待機状態
にあり、超音波信号が出力されると、この超音波信号を
受信して電気信号に変換し、この電気信号が通信ケーブ
ル５３を介して位置制御器４３に出力される。そして、
実施の形態３と同様に、送水機７の最適位置制御を行な
うことができる。このように本実施の形態においては、
ＤＯ計４１の測定結果が無線送信されるので、ＤＯ計４
１から位置制御器４３に至る長距離の通信ケーブルを省
略することができ、装置構成を一層簡素化できる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
水域浄化装置（請求項１）によれば、取水を行う取水手
段と、送水する送水手段と、所定水域中に立設されて送
水手段に連結される支柱と、送水手段を所定水域の水中
において支柱に沿って上下移動させる移動手段とを備え
たので、季節変化等によって水域の水深が変化した場合
や、土砂の堆積等によって水底の高さが変化した場合に
は、移動手段を駆動することによって送水手段をその時
点における最適な高さに移動することができ、効率よく
水域浄化を行なうことができる。

【００６５】また、この発明にかかる水域浄化装置（請
求項２）によれば、取水手段を、直接または間接に支柱
に固定したことにより、従来、フロートを係留するため
に必要であったアンカーやワイヤー等を省略することが
できる。

【００６６】また、この発明にかかる水域浄化装置（請
求項３）によれば、支柱を所定水域に複数立設し、送水
手段を各支柱に対して付け替え自在としたので、１台の
送水機によって広い範囲の水の浄化を行なうことがで
き、浄化コストを低減することができる。

【００６７】また、この発明にかかる水域浄化装置（請
求項４）によれば、所定水域に関する所定の測定を行う
ための測定手段を設け、この測定手段の測定結果に基づ
いて、送水手段の上下位置を制御するように構成されて
いるので、水深や堆積物の変化がある毎、あるいは所定
の周期で、制御を自動的に行なうことによって、送水機
を常時最適な高さに自動的に配置することができる。し
たがって、送水機の移動が一層容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１にかかる水域浄化装置
の全体構成を示す図である。

【図２】図１に示した架台の要部を示す平面図である。

【図３】図２に示した架台に対して当て板を固定した状
態を示す平面図である。

【図４】図２に示した架台に対して当て板を固定した状
態を示す平面図である。

【図５】支柱を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）
は正面図、（ｃ）は側面図である。

【図６】架台の固定状態を中心に示す側面図である。

【図７】架台の固定状態を中心に示す側面図である。

【図８】この発明の実施の形態２にかかる水域浄化装置
の全体構成を示す図である。

【図９】この発明の実施の形態３にかかる水域浄化装置
の全体構成を示す図である。

【図１０】この発明の実施の形態４にかかる水域浄化装
置の全体構成を示す図である。

【図１１】従来における水域浄化装置の全体構成を示す
図である。

【図１２】従来における他の例にかかる水域浄化装置の
全体構成を示す図である。

【符号の説明】

１水域１ａ水面１ｂ水底２、３０、４０、５０水域浄化装置３ポンプ４圧縮機５ウインチ６フロート７送水機８支柱９フート弁１０供給管１１ホース１２ワイヤー１３架台１４吊り具１５、３１支柱孔１６安定板１７、３２ガイド孔１８ストッパー孔１９ボルト２０当て板２１ガイド片２２、２３ストッパー片３３ワイヤー孔４１ＤＯ計４２、４４、５３通信ケーブル４３位置制御器５１超音波発信器５２超音波受信器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定水域からの取水を行う取水手段と、所定水域の水中に配置され、取水手段にて取水された水
を用いて送水を行う送水手段と、所定水域中に立設されて送水手段に連結される支柱と、送水手段を所定水域の水中において支柱に沿って上下移
動させる移動手段と、を備えたことを特徴とする水域浄化装置。
【請求項２】取水手段を、直接または間接に支柱に固
定したことを特徴とする請求項１に記載の水域浄化装
置。
【請求項３】一つの水域に上記支柱を複数立設し、こ
れら複数の支柱のそれぞれに送水手段を付け替え自在と
したことを特徴とする請求項１または２に記載の水域浄
化装置。
【請求項４】所定水域に関する所定の測定を行うため
の測定手段を設け、この測定手段の測定結果に基づい
て、送水手段の上下位置を制御することを特徴とする請
求項１〜３のいずれか一つに記載の水域浄化装置。