JP2002102618A - 水質浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄電池を使用することなく太陽電池のみでポ
ンプおよび洗浄装置を駆動する際に、洗浄装置が無駄に
駆動されることを防止した上で、太陽電池の発電電力を
有効に使用することができる水質浄化装置の提供。 【解決手段】 浄化対象水域の水面下に配置されるフィ
ルタに通過させるよう水流を発生させるポンプと、フィ
ルタを洗浄する洗浄装置と、これらポンプおよび洗浄装
置に供給する電力を発生させる太陽電池１７と、ポンプ
および洗浄装置の駆動を制御するコントローラ５０とを
有し、コントローラ５０は、ポンプが停止状態にありか
つ洗浄装置が駆動状態にあるとき、太陽電池１７の発電
電圧が所定の洗浄電圧を下回ると、洗浄装置を停止状態
としかつポンプを駆動状態とする。

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、浄化対象と
なる処理水域の水面下に配置されるフィルタと、フィル
タを通過させるよう水流を発生させるポンプと、フィル
タを洗浄する洗浄装置と、ポンプおよび洗浄装置に供給
する電力を発生させる太陽電池と、ポンプおよび洗浄装
置の駆動を制御するコントローラとを有し、ポンプを駆
動してフィルタに浄化対象水域の水を通過させて水を浄
化する浄化処理を行うとともに、必要によりポンプを停
止させ洗浄装置を駆動してフィルタを洗浄し目詰まり等
を解消させて浄化能力を回復させる洗浄処理を行うもの
がある。

【０００３】ここで、外部からの商用電源を用いずに太
陽電池の発電電力を用いた上記のような水質浄化装置に
おいても、太陽電池が発生させる電力が十分でない状況
でも設定された時間に所定時間の洗浄処理を行うように
なっており、しかもフィルタの洗浄処理には大きな電力
が必要であることから、その電力を得るために太陽電池
の電力を十分な電力が得られる状況に置いて蓄電してお
く蓄電池を備えていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように蓄電池を用いると、蓄電池は大きく重いことか
ら、水質浄化装置全体が大型化する上に重量が重くなっ
てしまうという問題があった。しかも、蓄電池は、面倒
なメンテナンス作業が頻繁に必要であるという問題があ
った。このため、蓄電池を用いずに太陽電池のみでポン
プおよび洗浄装置を駆動することを考えたが、この場
合、特に、大きな発電電力を要する洗浄装置の駆動時に
太陽電池が十分に発電できない状態であると、洗浄装置
が十分にフィルタの洗浄を行うことができない状態で運
転を設定時間の間継続させることになり、その間は、洗
浄装置が無駄に駆動されることになってしまうという問
題があった。

【０００５】したがって、本発明は、蓄電池を使用する
ことなく太陽電池のみでポンプおよび洗浄装置を駆動す
る際に、洗浄装置が無駄に駆動されることを防止した上
で、太陽電池の発電電力を有効に使用することができる
水質浄化装置の提供を目的としている。

【０００６】

【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、処理水域
の水面下に配置されるフィルタと、該フィルタを通過さ
せるよう水流を発生させて処理水を浄化するポンプと、
前記フィルタを洗浄する洗浄装置と、前記ポンプおよび
前記洗浄装置の駆動を制御するコントローラと、前記ポ
ンプ、前記洗浄装置および前記コントローラに供給する
電力を発生させる太陽電池と、を有するものであって、
前記コントローラは、前記洗浄装置が駆動状態にあると
き、前記太陽電池の発電電圧が所定の洗浄電圧を下回る
と、前記洗浄装置を停止状態としかつ前記ポンプを駆動
状態とすることを特徴としている。

【０００７】このように、洗浄装置が駆動状態にあると
き、すなわち洗浄装置によりフィルタを洗浄している状
態にあるときに、例えば日射量が減って太陽電池の発電
電圧が所定の洗浄電圧を下回ると、コントローラが、洗
浄装置を停止状態としかつポンプを駆動状態とする。す
なわち、洗浄装置が十分にフィルタの洗浄を行うことが
できない状態になると該洗浄装置の運転を停止させるこ
とにより該洗浄装置が無駄に駆動されることを防止し、
その上で、洗浄装置よりも小さい電力で駆動されてもフ
ィルタへの通水を十分に行うことができるポンプを駆動
することで、太陽電池の発電電力を有効に使用すること
になる。

【０００８】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、前記ポンプはコンプレッサ
から吐出される空気で水流を発生させ、また、前記洗浄
装置は前記コンプレッサから吐出される空気で洗浄を行
い、さらに、前記コントローラは前記コンプレッサの空
気の吐出方向を切換弁により切り換えるものであって、
前記コントローラは、前記切換弁を切り換える際に、前
記コンプレッサを一時停止させることを特徴としてい
る。

【０００９】このように、コントローラが、切換弁を切
り換える際に、コンプレッサを一時停止させるため、切
換弁がコンプレッサの空気の吐出方向をポンプ側から洗
浄装置側に切り換える際に、コンプレッサの停止で太陽
電池の発電電圧を高めることになり、よって、切換弁の
駆動のために太陽電池の発電電圧が一時的に低下して所
定の洗浄電圧を下回って切り換えが元の状態に戻ってし
まったり、太陽電池の発電電圧が切換弁を切り換えるの
に十分でなく該切換弁を切り換えられないという状態の
発生を防止できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態の水質浄化装
置を図面を参照して以下に説明する。

【００１１】図１に示すように、一実施形態の水質浄化
装置１１は、池あるいは湖沼等の浄化対象としての処理
水域１０に浮かせられて使用されるもので、処理水域１
０に浮かせられる複数のフロート１２と、これらフロー
ト１２同士を連結させるアングル等の連結部材１３と、
フロート１２にロープ１４でつり下げられることにより
水面１０ａの下に保持される着脱自在のフィルタカート
リッジ（フィルタ）１５と、連結部材１３上に載置され
る駆動装置１６と、連結部材１３上に載置される太陽電
池１７とを有している。なお、以下の説明における上下
は処理水域１０へ配置された状態における上下である。

【００１２】フィルタカートリッジ１５は、軸線方向を
上下に沿わせて配置される円筒状の外周円筒部２１と、
該外周円筒部２１の下部開口部側を閉塞させるように取
り付けられる円板状の下板部２２と、外周円筒部２１の
上部開口部側を閉塞させるように取り付けられる円板状
の上板部２３と、外周円筒部２１の内側にこれと同軸に
配置される内周円筒部２４とを有する容器体２５を備え
ており、上板部２３には、内周円筒部２４より小径の貫
通孔２６が中心に形成されている。ここで、容器体２５
には、上板部２３および下板部２２の内周円筒部２４よ
りも内側部分を除く部分の全面に多数の通水孔２８が形
成されており、全面が通水可能とされている。

【００１３】容器体２５の外周円筒部２１と内周円筒部
２４との間の隙間には、通水孔２８より径大の木炭等の
図示せぬ処理材が多数充填されており、しかも有機物を
分解する好気性の微生物が担持されて処理部３３が形成
されている。

【００１４】そして、上板部２３の貫通孔２６には、上
板部２３、下板部２２および内周円筒部２４で囲まれる
内部隙間部２７内に延在する円筒状の揚水管体３１が、
内周円筒部２４と同軸をなしかつその外周面が内周円筒
部２２の内周面と所定の間隔をあけた状態で固定されて
いる。その結果、この内部隙間部２７は、揚水管体３１
または処理部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】揚水管体３１は、内部隙間部２７における
下板部２２の若干上側位置に下端開口部３１ａを開口さ
せており、上端開口部３１ｂを上板部２３の若干上側位
置すなわちフィルタカートリッジ１５とフロート１２と
の隙間に開口させている。

【００１６】揚水管体３１には空気噴出管３８が隙間を
もって挿通されている。該空気噴出管３８には、揚水管
体３１内の下端開口部３１ａよりも若干上側に配置され
る下端部に図示せぬ空気噴出孔が複数形成されている。
該空気噴出管３８の上側は揚水管体３１の外側に導か
れ、連結管３９を介して駆動装置１６に連結されてい
る。

【００１７】容器体２５の下側には、下板部２２に沿っ
た状態で、洗浄ノズル４１が固定されている。この洗浄
ノズル４１は、下板部２２に平行に配置される円筒状の
幹管４３と、幹管４３から多数分岐して下板部２２に平
行に配置される円筒状の枝管４４とを有しており、枝管
４４には内外を貫通する図示せぬ空気噴出孔がそれぞれ
全長にわたって所定の間隔で多数形成されている。

【００１８】洗浄ノズル４１の幹管４３は、容器体２５
の側方で連結管４５に連結されており、該連結管４５を
介して駆動装置１６に連結されている。なお、洗浄ノズ
ル４１を外周円筒部２１と内周円筒部２４との間で一つ
または複数の輪状に形成し、その円周方向に空気噴出孔
を複数形成するようにしてもよい。

【００１９】駆動装置１６は、複数のフロート１２を連
結させる連結部材１３に載置される筐体４７を有してお
り、図２に示すように、空気噴出管３８側の連結管３９
および洗浄ノズル４１側の連結管４５は、筐体４７内で
電磁式の三方の切換弁４８に連結されている。該切換弁
４８は、筐体４７内に配置されたコンプレッサ４９の空
気吐出側にも連結されている。

【００２０】切換弁４８は、コンプレッサ４９の吐出側
を、連結管４５に連通させることなく連結管３９に連通
させる状態と、連結管３９に連通させることなく連結管
４５に連通させる状態とに切り換わるようになってい
る。

【００２１】ここで、処理水域１０の被処理水を浄化処
理する際には、コンプレッサ４９を駆動状態とするとと
もに、切換弁４８を、コンプレッサ４９の吐出側を連結
管４５に連通させることなく連結管３９に連通させる浄
化処理運転モードとする。すると、コンプレッサ４９か
ら連結管３９を介して空気噴出管３８に向け圧縮空気が
供給され、該圧縮空気が空気噴出管３８の図示せぬ空気
噴出孔から噴出され揚水管体３１内で気泡となって下か
ら上へ移動し、この気泡の移動で、該揚水管体３１内に
上方への水流すなわちエアリフトが生じる。その結果、
処理部３３の内側円筒部２４内の内部隙間部２７の水が
揚水管体３１の下部開口部３１ａで吸い込まれ、上部開
口部３１ｂから処理水域１０に排出される。

【００２２】そして、このようにして揚水管体３１で内
部隙間部２７の被処理水を吸い込むことで、強制的に処
理部３３の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、外周円筒部２１、上板部２
３および下板部２２の通水孔２８から、処理部３３内に
導入され、処理部３３を中心軸線方向に向け移動して内
部隙間部２７に至る。その際に、処理部３３内の木炭に
担持された好気性微生物に、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。

【００２３】そして、このように浄化処理された水が揚
水管体３１内に吸引され、該揚水管体３１内を移動して
処理水域１０に排出される。このような水の環流で処理
水域１０が浄化される。なお、このときの切換弁４８の
切換位置を浄化側とする。

【００２４】上記のような浄化処理を継続して行うと、
処理部３３内の処理材の隙間に土砂や微生物の排出した
フン等が堆積し、いわゆる目詰まり状態となり、正常な
浄化性能が得られなくなる。このような目詰まり状態が
発生した場合には、コンプレッサ４９を駆動状態とする
とともに、切換弁４８を、コンプレッサ４９の吐出側を
連結管３９に連通させることなく連結管４５に連通させ
る洗浄処理運転モードとする。すると、コンプレッサ４
９から連結管４５に空気が供給され、該空気が連結管４
５に連通された洗浄ノズル４１の図示せぬ空気噴出孔か
ら噴出させられ、該洗浄ノズル４１の上側の下板部２２
の図示せぬ通水孔から処理部３３内に入り、処理部３３
の全体を通って上方に移動する。この空気の移動で、処
理材の表面と空気が接触し、処理材の表面から土砂やフ
ン等が剥離される。さらに、処理部３３内の空気の上昇
により、処理部３３内で主として下板部２２から上板部
２３に向かう水の流れが生じ、この流れにより、処理部
３３内で堆積された土砂やフン等が、処理部３３から外
に排出される。このようにして処理部３３が洗浄され
る。なお、このときの切換弁４８の切換位置を洗浄側と
する。

【００２５】ここで、上記浄化処理時に使用されるコン
プレッサ４９、切換弁４８、連結管３９、空気噴出管３
８および揚水管体３１が、コンプレッサ４９から吐出さ
れる空気によって、処理部３３の内側から該処理部３３
で浄化処理された被処理水を吸引し処理水域１０に吐出
することにより該処理部３３に外側から内側への水流を
強制的に発生させるエアリフト式のポンプ５４を構成し
ている。また、上記洗浄処理時に使用されるコンプレッ
サ４９、切換弁４８、連結管４５および洗浄ノズル４１
が、コンプレッサ４９から吐出される空気で処理部３３
を洗浄する洗浄装置５５を構成している。なお、ポンプ
５４および洗浄装置５５は共用のコンプレッサ４９の吐
出方向を切換弁４８で切り換えるものであるから、これ
らポンプ５４および洗浄装置５５は、いずれか一方のみ
が駆動状態とされ、同時に駆動状態となることはない。

【００２６】駆動装置１６は、その筐体４７に、上記し
た太陽電池１７が太陽光により発電した電力を、ポンプ
５４および洗浄装置５５で共用のコンプレッサ４９に供
給する駆動回路５７を有している。ここで、コンプレッ
サ４９は、太陽電池１７の発電量にほぼ比例する量の空
気を単位時間当たりに吐出させるものが用いられてお
り、その結果、このコンプレッサ４９が空気噴出管３８
に連通されてポンプ５４の一部を構成するとき、ポンプ
５４は、太陽電池１７の発電量にほぼ比例する単位時間
当たりの水量を揚水管体３１で汲み出し、その結果、太
陽電池１７の発電量にほぼ比例する単位時間当たりの通
水量でフィルタカートリッジ１５の処理部３３を水流が
通過することになる。

【００２７】また、コンプレッサ４９が洗浄ノズル４１
に連通されて洗浄装置５５の一部を構成するとき、洗浄
装置５５は、太陽電池１７の発電量にほぼ比例する量の
空気を単位時間当たりに洗浄ノズル４１から噴出させる
ことになるため、太陽電池１７の発電量に応じた洗浄力
でフィルタカートリッジ１５の処理部３３を洗浄するこ
とになる。

【００２８】駆動装置１６は、その筐体４７に、切換弁
４８の切り換えを制御する結果、ポンプ５４および洗浄
装置５５の駆動を制御するコントローラ５０を有してい
る。コントローラ５０は、太陽電池１７の発電電圧を一
定電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータ５６を電源とし
ており、太陽電池１７が発電しているときのみ駆動され
る。ここで、コントローラ５０を駆動するために太陽電
池１７の電力を蓄える蓄電池は設けられていない。

【００２９】なお、洗浄処理運転には浄化処理運転に比
して多量の空気が必要であり、発電量が多くなければな
らないため、発電量が良好な洗浄処理運転を行い得る値
に対し不足する場合には、浄化処理運転から洗浄処理運
転への切り換えは行わず、必要発電量に達するまで浄化
運転を続けるようにする。つまり、発電量が少ないとき
に、浄化処理運転と洗浄処理運転とを切り換えることは
なく、その結果、発電量が少ないときにコントローラ５
０が働く必要はない。しかし、前回洗浄処理後の浄化処
理運転の継続時間が所定時間に達した場合に運転切り換
えを行うようにする場合や設定日時に運転切り換えを行
うようにする場合には、発電量がない夜間でも継続して
時間を計測する必要がある。

【００３０】そこで、本実施形態では、コントローラ５
０に、時計５８とメモリ５９とを接続させるとともに、
これら時計５８およびメモリ５９に、上記太陽電池１７
とは別の、化学反応式の一次電池であるリチウム電池
（電池）６０をこれらに駆動電力を供給するように接続
させている。これにより、時計５８が太陽電池１７の発
電とは無関係に常に時間を計測することになる。そし
て、メモリ５９には、洗浄装置５５の駆動実行の判断基
準となる基準時間（一回の浄化処理運転の継続時間また
は設定日時。この場合は設定日時）と、洗浄装置５５の
一回の洗浄処理運転の駆動中における所定の洗浄処理運
転可能レベル（洗浄電圧）以上の時間の積算値と等を記
憶することで、夜間等に太陽電池１７の発電量がなくな
っても、発電を再開したときに、時間の経過を無視する
ことなく運転を継続させる。

【００３１】次に、一実施形態の水質浄化装置１１の動
作について図３および図４を主に参照して説明する。

【００３２】太陽電池１７の発電電圧と水質浄化装置１
１の動作との関係は、図３に示すようになっている。な
お、日射量と太陽電池１７の発電電圧とは比例関係にあ
る。そして、太陽電池１７の発電電圧＝第１しきい値Ｖ
１が浄化処理運転可能レベルであり、太陽電池１７の発
電電圧＝第２しきい値Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）がコントロー
ラ動作開始レベルであり、太陽電池１７の発電電圧＝第
３しきい値（洗浄電圧）Ｖ３（Ｖ３＞Ｖ２）が洗浄処理
運転可能レベルである。

【００３３】メモリ５９は、メモリＡ、メモリＢ、メモ
リＣおよびメモリＤを有しており、メモリＡには洗浄処
理運転実行周期の設定値、メモリＢには次回の洗浄運転
の設定日時、メモリＣには洗浄装置の一の洗浄処理の運
転駆動中において太陽電池１７の発電電圧が第３しきい
値以上である時間の積算時間、メモリＤには洗浄処理運
転時間の設定値が格納される。

【００３４】現在、切換弁４８が浄化側に切り換えられ
た状態にあり、日の出とともに太陽電池１７の発電量が
上昇しつつあるとすると、まず、発電電圧が上昇し第１
しきい値Ｖ１すなわち浄化処理運転可能レベルに達する
と、コンプレッサ４９が自動的に運転を開始し、コンプ
レッサ４９から吐出される空気が空気噴出管３８から噴
出され、ポンプ５４が処理部３３に水を通水させて浄化
処理を行う。なお、この状態が、ポンプ５４が駆動状態
にありかつ洗浄装置５５が停止状態にある浄化処理運転
モードとなる。

【００３５】そして、発電電圧が第２しきい値Ｖ２すな
わちコントローラ動作開始レベルに達するとコントロー
ラ５０が運転を開始する。コントローラ５０は、ＯＮす
るとまず、メモリＢを読みにいき（ステップＳ１）、メ
モリＢに記載された次回の洗浄日時を読み込む。

【００３６】次に、コントローラ５０は、時計５８から
現在の日時を読み（ステップＳ２）、これをメモリＢか
ら読み込んだ次回の洗浄日時と比較して、洗浄時期に達
したか否かを判定する（ステップＳ３）。

【００３７】コントローラ５０は、ステップＳ３におい
て、現在の日時が、洗浄日時でなく、かつ洗浄日時を過
ぎてもいなければ、洗浄時期に達していないと判断し、
ステップＳ１に戻る。これにより、浄化処理運転が継続
される。一方、ステップＳ３において、現在の日時が、
洗浄日時であるか、あるいは洗浄日時を過ぎていたな
ら、洗浄時期に達したと判定し、太陽電池１７の発電電
圧を計測して、これが第３しきい値Ｖ３に達しているか
否かを判定する（ステップＳ４）。

【００３８】コントローラ５０は、ステップＳ４におい
て、太陽電池１７の発電電圧が第３しきい値Ｖ３に達し
ていないと判定した場合にはステップＳ１に戻る。これ
により、洗浄時期であっても、太陽電池１７の発電電圧
が十分でない場合は、浄化処理運転が継続される。一
方、ステップＳ４において、太陽電池１７の発電電圧が
第３しきい値Ｖ３すなわち洗浄処理運転可能レベルに達
していると判定した場合には、まず、コンプレッサ４９
を停止させ（ステップＳ５）、その後、切換弁４８を洗
浄側に切り換え（ステップＳ６）、さらにその後、コン
プレッサ４９の駆動を再開させる（ステップＳ７）。こ
れにより、コンプレッサ４９からの空気が洗浄ノズル４
１から吐出され、処理部３３の洗浄処理を行う。なお、
この状態が、ポンプ５４が停止状態にありかつ洗浄装置
５５が駆動状態にある洗浄処理運転モードとなる。

【００３９】コントローラ５０は、ステップＳ７でコン
プレッサ４９の駆動を再開させると、内部のカウンタで
洗浄時間のカウントを０から開始する（ステップＳ
８）。

【００４０】また、コントローラ５０は、ステップＳ７
でコンプレッサ４９の駆動を再開させると、太陽電池１
７の発電電圧を計測し、これが第３しきい値Ｖ３すなわ
ち洗浄処理運転可能レベルに達しているか否かを判定す
る（ステップＳ９）。そして、太陽電池１７の発電電圧
が第３しきい値Ｖ３に達していると判定した場合、コン
トローラ５０は、ステップＳ８でカウントを開始した内
部カウンタのカウント値すなわち太陽電池１７の発電電
圧が第３しきい値以上である時間の積算時間をメモリＣ
に更新記憶させる（ステップＳ１０）。

【００４１】ステップＳ１０の後、メモリＣに更新記憶
させた内部カウンタのカウント値すなわち洗浄時間が、
予め設定されてメモリＤに記憶された洗浄処理運転時間
の設定値に達したか否かを判定し（ステップＳ１１）、
カウント値すなわち洗浄時間が予め設定された設定値に
達していない場合、ステップＳ９に戻る。

【００４２】以上のステップＳ８〜Ｓ１１によって、コ
ントローラ５０は、洗浄装置５５が第３しきい値以上の
電圧を維持した状態で駆動された時間が所定時間となる
まで、該洗浄装置５５の駆動状態を維持することにな
る。

【００４３】ステップＳ１１で、メモリＣに更新記憶さ
せた内部カウンタのカウント値が、予め設定されてメモ
リＤに記憶された洗浄処理運転時間の設定値に達してい
た場合、コントローラ５０は、内部カウンタのカウント
値すなわち洗浄時間をクリアし、０にする（ステップＳ
１２）。

【００４４】次に、コントローラ５０は、メモリＢに記
憶された洗浄運転の設定日時すなわち今回の洗浄処理が
行われた日時に、メモリＡに記憶された洗浄処理運転実
行周期の設定値を加えた値すなわち次回の洗浄運転の設
定日時をメモリＢに更新記憶させる（ステップＳ１
３）。なお、次回の洗浄運転の設定日時は、今回の洗浄
処理が終わった日時とは無関係であり、今回の洗浄処理
が開始された日時に予め設定された日数だけ足した日時
である。これにより、設定された一定周期で洗浄処理を
行うことになる。

【００４５】上記したステップＳ１３の後、コントロー
ラ５０は、まず、コンプレッサ４９を停止させ（ステッ
プＳ１４）、その後、切換弁４８を浄化側に切り換え
（ステップＳ１５）、さらにその後、コンプレッサ４９
の駆動を再開させ（ステップＳ１６）、浄化処理運転モ
ードに移行する。これにより、コンプレッサ４９から吐
出される空気が空気噴出管３８から噴出され、ポンプ５
４が処理部３３に水を通水させて浄化処理を行う。

【００４６】そして、本実施の形態では、ステップＳ９
で太陽電池１７の発電電圧が第３しきい値Ｖ３に達して
いないと判定した場合、コントローラ５０は、洗浄装置
５５により十分な洗浄を行うことができない状態にある
ため、ステップＳ１４に進み、まず、コンプレッサ４９
を停止させ、その後、ステップＳ１５で切換弁４８を浄
化側に切り換え、さらにその後、ステップＳ１６でコン
プレッサ４９の駆動を再開させ、浄化処理運転モードと
する。これにより、コンプレッサ４９から吐出される空
気が空気噴出管３８から噴出され、ポンプ５４が処理部
３３に水を通水させて浄化処理を行う。なお、このと
き、ステップＳ１０を通らないため、ステップＳ８で開
始されたカウント時間が洗浄時間として記憶されること
はない。

【００４７】以上に述べた本実施形態の水質浄化装置１
１によれば、切換弁４８が洗浄側に切り換えられた洗浄
処理運転モード（ポンプ５４が停止状態にありかつ洗浄
装置５５が駆動状態にあるモード）にあるとき、すなわ
ち洗浄装置５５によりフィルタカートリッジ１５を洗浄
している状態にあるときに、例えば曇天時等、日射量が
減って、ステップＳ９において太陽電池１７の発電電圧
が第３しきい値Ｖ３を下回ると、コントローラ５０は、
ステップＳ１４において、切換弁４８を浄化側に切り換
え浄化処理運転モード（ポンプ５４が駆動状態にありか
つ洗浄装置５５が停止状態にあるモード）とする。すな
わち、洗浄装置５５が十分にフィルタカートリッジ１５
の洗浄を行うことができない状態になると該洗浄装置５
５の運転を停止させることにより該洗浄装置５５が無駄
に駆動されることを防止し、その上で、洗浄装置５５よ
りも小さい電力で駆動されてもフィルタカートリッジ１
５への通水を十分に行うことができるポンプ５４を駆動
し浄化処理運転を行うことで、太陽電池１７の発電電力
を有効に使用することになる。

【００４８】したがって、蓄電池を使用することなく太
陽電池１７のみでポンプ５４および洗浄装置５５を駆動
する際に、洗浄装置５５が長時間無駄に駆動されること
を防止した上で、太陽電池１７の発電電力を有効に使用
することができる。

【００４９】また、コントローラ５０が、例えば浄化処
理運転モードから洗浄処理運転モードに移行すべく切換
弁４８を切り換える際に、ステップＳ５でコンプレッサ
４９を一時停止させ、ステップＳ６における切り換え後
に、ステップＳ７でコンプレッサ４９の駆動を再開させ
るため、切換弁４８がコンプレッサ４９の空気の吐出方
向をポンプ５４側から洗浄装置５５側に切り換える際
に、コンプレッサ４９の停止で太陽電池１７の発電電圧
を高めることになり、よって、切換弁４８の駆動のため
に太陽電池１７の発電電圧が一時的に低下して後のステ
ップＳ９の判断で所定の洗浄電圧を下回って浄化処理運
転モードに戻ってしまったり、太陽電池１７の発電電圧
が切換弁４８を切り換えるのに十分でなく該切換弁４８
を切り換えられないという状態の発生を防止できる。

【００５０】また、太陽電池１７とは別のリチウム電池
６０を有しており該リチウム電池６０により時計５８を
太陽電池１７の発電とは無関係に駆動できるため、蓄電
池を使用しないことによりコントローラ５０が太陽電池
１７の発電が可能な状況においてのみ駆動される構成と
しても、コントローラ５０は、駆動状態になると、太陽
電池１７とは別のリチウム電池６０で太陽電池１７の発
電とは無関係に常に駆動されている時計５８の時間と、
メモリ５９に記憶された洗浄装置５５の駆動実行の判断
基準となる基準時間（日時）とを比較して、時計５８の
時間が基準時間になると洗浄装置５５の駆動を実行する
ことになる。

【００５１】したがって、蓄電池を使用することなく、
設定した時間に自動的に洗浄処理を行うことができる。

【００５２】

【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、洗浄装置が駆動状態にあ
るとき、すなわち洗浄装置によりフィルタを洗浄してい
る状態にあるときに、例えば日射量が減って太陽電池の
発電電圧が所定の洗浄電圧を下回ると、コントローラ
が、洗浄装置を停止状態としかつポンプを駆動状態とす
る。すなわち、洗浄装置が十分にフィルタの洗浄を行う
ことができない状態になると該洗浄装置の運転を停止さ
せることにより該洗浄装置が無駄に駆動されることを防
止し、その上で、洗浄装置よりも小さい電力で駆動され
てもフィルタへの通水を十分に行うことができるポンプ
を駆動することで、太陽電池の発電電力を有効に使用す
ることになる。

【００５３】したがって、蓄電池を使用することなく太
陽電池のみでポンプおよび洗浄装置を駆動する際に、洗
浄装置が無駄に駆動されることを防止した上で、太陽電
池の発電電力を有効に使用することができる。

【００５４】本発明の請求項２記載の水質浄化装置によ
れば、コントローラが、切換弁を切り換える際に、コン
プレッサを一時停止させるため、切換弁がコンプレッサ
の空気の吐出方向をポンプ側から洗浄装置側に切り換え
る際に、コンプレッサの停止で太陽電池の発電電圧を高
めることになり、よって、切換弁の駆動のために太陽電
池の発電電圧が一時的に低下して所定の洗浄電圧を下回
って切り換えが元の状態に戻ってしまったり、太陽電池
の発電電圧が切換弁を切り換えるのに十分でなく該切換
弁を切り換えられないという状態の発生を防止できる。

【００５５】したがって、切換弁の切り換えを適正に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態の水質浄化装置を示す一
部を断面とした側面図である。

【図２】 本発明の一実施形態の水質浄化装置の駆動装
置等を示すブロック図である。

【図３】 本発明の一実施形態の水質浄化装置の太陽電
池発電電圧の各しきい値を説明するための線図である。

【図４】 本発明の一実施形態の水質浄化装置のコント
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】

１０ 浄化対象水域 １０ａ 水面 １５ フィルタカートリッジ（フィルタ） １７ 太陽電池 ４８ 切換弁 ４９ コンプレッサ ５０ コントローラ ５４ ポンプ ５５ 洗浄装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D003 AA06 BA02 BA07 CA02 DA07 DA22 EA01 EA14 EA25 4D064 DC07 4D066 BB05 EA03 EA06 EA14

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理水域の水面下に配置されるフィルタ
   と、 該フィルタを通過させるよう水流を発生させて処理水を
   浄化するポンプと、 前記フィルタを洗浄する洗浄装置と、 前記ポンプおよび前記洗浄装置の駆動を制御するコント
   ローラと、 前記ポンプ、前記洗浄装置および前記コントローラに供
   給する電力を発生させる太陽電池と、を有する水質浄化
   装置において、 前記コントローラは、前記洗浄装置が駆動状態にあると
   き、前記太陽電池の発電電圧が所定の洗浄電圧を下回る
   と、前記洗浄装置を停止状態としかつ前記ポンプを駆動
   状態とすることを特徴とする水質浄化装置。
2. 【請求項２】 前記ポンプはコンプレッサから吐出され
   る空気で水流を発生させ、また、前記洗浄装置は前記コ
   ンプレッサから吐出される空気で洗浄を行い、さらに、
   前記コントローラは前記コンプレッサの空気の吐出方向
   を切換弁により切り換えるものであって、 前記コントローラは、前記切換弁を切り換える際に、前
   記コンプレッサを一時停止させることを特徴とする請求
   項１記載の水質浄化装置。