JP2003117582A - 水質浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】湖沼等の水を浄化して活性化を図り溶存酸素濃
度を高める。 【解決手段】水質浄化装置１は、浄化対象水域に浮体２
を浮かせ、噴流を流して水を浄化する装置である。気体
供給装置５から浄化用の気体を撹拌混合装置６に供給す
る。撹拌混合装置６は、浄化対象水域の水を実質的に鉛
直方向下方に噴射するためのノズルを有し、この噴射と
共に気体供給装置５から供給される気体を吸引して実質
的に区画された内部空間を備え、水と気体を集合させ噴
流を形成して撹拌混合し浄化対象水域に供給する。撹拌
混合装置６への水の供給は、ポンプユニットから行う。
このポンプユニットを駆動させるための電力を発電する
ソーラーパネル９、風力発電機１０を浮体２に配置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダム、貯水池、
池、湖、沼、掘等の水質を浄化するための水質浄化装置
に関する。更に詳しくは、浮体方式で噴流発生技術によ
り、空気、酸素、オゾン等の気体を吹き込み水質を浄化
することができる水質浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近は、環境保全の観点から自然環境を
よくするためにダム、貯水池、池、湖、沼、堀等の水質
を浄化することが通常に行われるようになり、そのため
の浄化装置が種々提案されている。ダム、貯水池、湖沼
等においては、しばしば酸素不足による水質悪化がもた
らされ、濁り水、悪臭を放つ水、プランクトンが異常発
生した水等を浄化するために、従来から種々の水質浄化
方法、装置が採用されている。

【０００３】従来から一般的に行われているのは、循環
ばっ気を伴う対流式のものが多い。この方式は、湖沼等
の水をポンプにより汲み上げ、その水に水質を浄化させ
る要素を混入させて対象とする湖沼等に戻す方式であ
る。この水質浄化を促進させる手段は、空気や有機物吸
着剤等を使用するものが多く提案されている。空気を水
に混合するものは気泡を水流で混入させるものである。

【０００４】この空気を混入させるのは、水に積極的に
酸素を溶け込ませる（溶存酸素濃度の向上）ものであ
り、微生物の活性を高めて有害有機物等の分解を促した
り、二酸化炭素を大気中に放散させ、あるいは金属や硫
化水素、アンモニア、メタン等を気泡表面に付着させて
水面上に浮上させて空中に放出させるものである。有機
物吸着剤を混入させるのは、主として気泡による前述し
た浄化作用を強化させるためである。

【０００５】また、最近は揚水ポンプで汲み上げた水を
ノズルやオリフィスを通過させ、これによって生じるキ
ャビテーションを利用し、プランクトンに作用させプラ
ンクトンの増殖能力を減退させたり、水域中の有害物を
分解処理する等の装置が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の水質浄化装置に
あっては、ポンプで汲み上げた水に空気を混入させる場
合にエアーコンプレッサーを使用していた。これは、製
造コストが高くなる上、騒音が大きく、また電力の消費
量が多く、エアーコンプレッサーの保守整備の費用も大
きく、ランニングコストがかかる問題点を有していた。
また、溶存酸素濃度を高めるにも限界があり、必ずしも
コストに見合う効果が出ていないなどさらに改良の余地
を残していて、これら従来の問題点を解決する装置の開
発が望まれていた。

【０００７】キャビテーションを利用するものは、水中
に噴流を放出するものではあるが、主に水中の有機物を
分解処理する点では効果があるものの溶存酸素濃度を高
めるものではなく、むしろキャビテーションに伴う空所
壊滅現象によって溶存酸素濃度が低下するおそれもあっ
た。

【０００８】本発明は、このような従来の技術に改良を
加え効果を高めたものであり下記目的を達成する。

【０００９】本発明の目的は、湖沼等において、濁り、
悪臭、プランクトンの異常発生等による水質悪化を防止
するために酸素、オゾン等の細かい気泡を吸い込んで水
を活性化し、溶存酸素濃度を向上させる水質浄化装置を
提供することにある。

【００１０】本発明の他の目的は、低コストで、維持負
担の少ない経済的な水質浄化装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次の手段を採る。本発明の水質浄化装置
は、浄化対象水域に浮かせて設置し、噴流を流して水を
浄化する装置であって、前記浄化対象水域にフロートす
る浮体と、浄化用の気体を供給する気体供給装置と、前
記浮体に設けられ前記浄化対象水域の水を実質的に鉛直
方向下方に噴射するためのノズルを有し、前記噴射と共
に前記気体供給装置から供給される気体を吸引して実質
的に区画された内部空間を備え、前記水と前記気体を集
合させ噴流を形成して撹拌混合し前記浄化対象水域に供
給する撹拌混合装置と、この撹拌混合装置に水を供給す
るためのポンプと、前記浮体に設けられ前記ポンプに駆
動電力を供給するための電気を発電する発電体と、から
なっている。

【００１２】また、前記撹拌混合装置の内部空間Ｖは、
３次元の箱状の空間で扁平であり、空間の概ねの水平方
向の厚さＨで、幅をＷ、鉛直（垂直）方向の長さをＬと
し、前記ノズルの開口の有効直径をＤ１とすると、Ｄ１
＜Ｈ、Ｗ／Ｈ＞４，且つ、Ｈ＜Ｌ、の関係にあることが
好ましい。水中に微細な気体の気泡を溶け込ませるのに
有効である。

【００１３】更に、前記発電体は、太陽光を利用して発
電を行うソーラ発電体であってもよい。自然エネルギー
を利用するので、ランニングコストがかからない。更
に、前記発電体は、風力を利用して発電を行う風力発電
体であってもよい。前記同様に自然エネルギーを利用す
るので、ランニングコストがかからない。更に、前記浮
体は、この浮体中心部の下方向水中に没して浮体転倒防
止のためのバランサーが取り付けられていてもよい。風
による水質浄化装置１の転倒を防止できる。

【００１４】更に、前記気体供給装置は、オゾン発生装
置又は酸素供給装置であってもよい。溶存酸素濃度を高
めることができる。更に、前記気体供給装置に換えて、
空中の空気を自吸する自吸パイプが配置しても良い。更
に、前記浮体は、陸地との間でロープ等の連結手段であ
る支持体で繋ぐか、又はアンカーを沈めて固定してもよ
い。水質浄化装置が浄化対象水域外に移動するのを防止
できる。更に、前記浮体に陸地から電力を供給するため
の配線を行い、前記発電体の電力の供給又は陸地からの
電力の供給に切り替えるための電源装置を前記浮体に設
けてもよい。

【００１５】発電体の供給電力が不足したときに陸地か
らの電力供給で対処することができるので、水質浄化装
置を休止することなく稼働させることができる。更に、
前記電源装置は、前記発電体の電圧が所定の電圧値以下
になったとき自動的に陸地からの電力供給に切り替わる
ようになっていてもよい。確実な切り替えが可能であ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は、本発明の水質浄化装置１の
全体構成を示すものであり、浮島方式で浄化対象水域に
浮いている状態を示している。図２は水質浄化装置１の
外観図である。この水質浄化装置１の基体をなす発泡ス
チロールである浮力体２は、４個対称的に水面上に浮い
た状態で設置されており、各々がフレーム３によって固
定されている。ただし、浮力体２の数は４個に限定はさ
れない。浮力体２は空気を密閉したものであり、長期間
維持できる構造になっている。

【００１７】この水質浄化装置１は、浮島方式としてい
るが、別名浮き船方式とも言われ確定した用語がないの
で浮体を伴うもの全てを含むものとする。浮島方式のも
のを自動で稼働するためには、自力でエネルギーを持つ
かあるいは陸地からエネルギーを供給するかの２通りの
方法があるが、本発明の浮島式水質浄化装置は前者の方
法を採用し、そのための風力発電機が設けられている。

【００１８】この風力発電機を設けるに際しては、ダ
ム、貯水池、湖沼等は、周囲を堤防で囲まれているので
湖面付近は風速が小さく、風力発電機の風車を設置する
位置を高くしなければならない。しかしながら、風車の
設置位置が高いと転倒のおそれがあり、これを避けるた
め浮島としての装置を大きくしなけらばならないが可能
な限りこれは避ける必要もある。

【００１９】この転倒を避けるため本発明は、バランサ
ーを設けて浮島を小さくするなど多くの検討を加えて開
発されたものである。また、後述するが、この水質浄化
装置１はソーラー発電を可能としている。更に本発明
は、景観上、植栽を行える構成で考慮されている。以下
その具体的な実施の形態について説明する。

【００２０】この水質浄化装置１の中央部にフレーム３
に跨って床板４が設けられ、これを構成する各装置、即
ち気体供給装置５（オゾン発生装置５ａ、又は酸素濃縮
装置５ｂ）、撹拌混合装置６、ポンプユニット７、これ
らの装置を操作するための操作盤８等が搭載されてい
る。更に、周囲に太陽光発電のための複数のソーラパネ
ル９が取り付けられている。中心部には風力発電のため
の風力発電機１０が設けられている。従って、この構成
は浄化対象水域に浮かんで外部から動力を得ないで自然
エネルギーを利用し自力で独立して稼働する形態をとっ
ている。

【００２１】自然条件を対象にしているので、風の有
無、強弱、また、太陽光の有無、強弱に左右される。相
互に補完して電力を得ることになる。図示していないが
バッテリー等を設けていて、夜も稼働できるようにして
いる。この水質浄化装置１は、風等で浄化対象水域外に
移動することを防止するため陸地１１の固定部１２に支
持ロープ（支持体）１３で繋がれている。この支持ロー
プ１３は、ワイヤであってもよい。

【００２２】浄化対象水域が変わって移動の必要性が生
じたときは、当然のことながら支持ロープ１３を取り外
し改めて繋ぎ直す。更に、この水質浄化装置１には、風
力発電機１０の下方向にバランサー１４（キールともい
う）が設けられ、風等により水質浄化装置１が転倒する
のを防止している。このバランサー１４は、断面が十字
形をなし、どの方向から風を受けても対応できる構成に
している。このバランサー１４と風力発電機１０との関
係については後述する。

【００２３】次に個々の装置について詳細に説明する。
浮力体２は空気が密閉された円筒形状のものであり、４
個設置されている。本例の浮力体２は、簡易的には、ド
ラム缶等を使用した形態のものであってもよい。長期間
使用に耐えられるものであれば形状を含めその形態の相
違は問わない。この浮力体２を複数のフレーム３により
組み立てている。フレーム３は軽く腐食しない強度のあ
る材料、例えば、アルミ、ステンレス、ＦＲＰ、腐食防
止のために塗装された鋼材等で構成されている。簡易的
であれば、木材等で筏を組みその上に装置を搭載したも
のでも可能である。

【００２４】発電体は、１つの風力発電機１０と４つの
ソーラーパネル９が設けられている。いずれも公知の装
置で、風力発電機１０はポール１０ａ上に風車１０ｂを
設け、風により回転させ発電させるものであり、ソーラ
ーパネル９は太陽光を直接電力に変換する装置で、一般
に太陽電池と呼ばれているものである。ソーラーパネル
９の取り付けは、浮力体２上に水平に対し太陽光がよく
当たるように角度を付して設置されている。本発明の実
施の形態では、このように風力発電機１０とソーラーパ
ネル９の２つの発電体を設けているが、風力発電機１０
のみ、又はソーラーパネル９のみであってもよい。

【００２５】この発電体は自然エネルギーを利用するも
のであるので、エネルギー確保は自然条件に左右され
る。しかし水質浄化装置１を長期間維持するためには、
ランニングコストは少なくて済み、無駄なエネルギー消
費も少なく効率的な装置である。図１に二点鎖線で示し
ているが、陸地の電力供給装置１９からの電力を供給で
きるように配線２０工事をしておけば、発電体の電力が
不足したとき、自動的に陸地からの電力供給に切り替え
られる電源自動切替器２１（商標名：エコスイッチ）に
よって切り替えが可能である。

【００２６】これは図示していないが、次のような例で
実施できる。バッテリー電圧を検知し指令を送るインバ
ータパワーユニットにおいて、負荷により発電体のバッ
テリー電圧が例えば３０秒以上２３Ｖを下回ると、イン
バータにＡＣ１００Ｖ負荷出力をＯＦＦにする指令を送
ってバッテリーを保護する。このとき陸地からの電力供
給に切り替える。負荷電力がＯＦＦ後、発電体の発電に
よりバッテリー電圧が例えば３０秒以上２５Ｖを上回る
と、出力を再開するというように設定する。陸地からの
電力供給は、一般の商用電力であってもよく、自家発電
で得られる電力であってもよい。

【００２７】操作盤８は、前述した電圧等の設定条件を
変えたり、ポンプユニット７のモータ７ｂをコントロー
ルするための制御盤でもあり、この水質浄化装置１の維
持のために操作を行うためのものである。バランサー１
４はこの水質浄化装置１の中央部の水中下に設けられて
いる。このバランサー１４は、ヨット等の船底に見られ
るキールと称しているものと同じである。本発明におい
ては、特に風力発電機１０等に風を受けたときにこの水
質浄化装置１が転倒してしまうのを防止するために設置
されている。この関係を図解したのが図３である。

【００２８】矢印の方向の風Ａを受け、水質浄化装置１
が角度α度傾く場合、全体重心Ｇ回りに発生するトルク
は次のようになっている。風Ａがあっても水面下の水流
は発生しないという条件で、風Ａが吹き風力発電機１０
の風車１０ａが回転すると次に示すトルクが発生する。
図の記号に従い、Ｆが作用する力で、Ｌが重心Ｇから作
用点までの距離として、風力発電機１０に傾きを生じさ
せるトルクは、転倒させようとするトルクが働き、Ｔ１
＝Ｆ１×Ｌ１、Ｔ３＝Ｆ３×Ｌ３となる。

【００２９】同様にバランサー１４部分のトルクは、復
元させようとするトルクが生じ、Ｔ２＝Ｆ２×Ｌ２、Ｔ
４＝Ｆ４×Ｌ４となる。この関係からこの水質浄化装置
１が傾こうとするトルクは、Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ３―（Ｔ２＋
Ｔ４）となる。バランサー１４がない場合のトルクは、
Ｔ０＝Ｔ１＋Ｔ３となる。従って、バランサー１４を取
り付けると（Ｔ２＋Ｔ４）だけトルクを軽減でき、水質
浄化装置１の姿勢を保持するのに効果がある。

【００３０】次に本発明の基部をなす撹拌混合装置６に
ついて、図４および図５をもとに詳述する。図４は撹拌
混合装置６が水中に没した状態を示す説明図であり、図
５は撹拌混合装置６の撹拌混合の原理を示す図である。
撹拌混合装置６には、上部に噴射ノズル１５が設けられ
ている。この噴射ノズル１５の側面に水を供給するため
の水供給管１６が設けられている。この水供給管１６を
通して供給される水は噴射ノズル１５内に内通して送り
込まれる。

【００３１】またこの噴射ノズル１５の上部には、気体
供給装置５からの気体（オゾン又は酸素）を供給する気
体供給管１７が噴射ノズル１５の中央部を貫通して挿入
されている。撹拌混合装置６の本体は、筒体６ａで内部
に空間を有するものであって、噴流を発生させる噴流発
生室６ｂを構成している。上部の噴射ノズル１５から水
と気体が同時に内部に供給され撹拌され噴流水となる。
水は浄化対象水域の水であり、ポンプユニット７を介し
て供給される。

【００３２】ポンプユニット７に対して水は、下部から
フィルター７ａを介して吸い込まれる。フィルター７ａ
は水をポンプユニット７に吸い込む際、塵芥類の侵入を
防止するためのものである。このポンプユニット７はモ
ータ７ｂにより駆動され、このモータ７ｂの電源が前述
の発電体の電力である。供給される水、気体は操作盤８
により、圧力、流量等を調整操作できるようになってい
る。

【００３３】筒体６ａの下方には吐出管１８が設けら
れ、噴流発生室６ｂの噴流水をこの吐出管１８を介して
浄化対象水域に放出するようになっている。噴射ノズル
１５から供給される水は、筒体６ａ内の噴流発生室６ｂ
に放出されるとき吐出の勢いで撹拌混合される。

【００３４】撹拌混合装置６は、扁平の長方形状のもの
であり、長手方向が鉛直になるように配置されている。
噴射ノズル１５は、断面が円筒の環状空間である。撹拌
混合装置６の内部には区画された噴流発生室６ｂが形成
されている。噴流発生室６ｂの内部空間Ｖは、３次元の
箱状の空間で扁平であり、空間の概ねの寸法比は水平方
向の厚さＨで、それの概ねの幅をＷ、鉛直（垂直）方向
の長さをＬとし、噴射ノズル１５の開口の有効直径をＤ
１とすると、概略するとＤ１＜Ｈ、Ｗ／Ｈ＞４、且つＨ
＜Ｌの関係にある。ただし、前記関係に加えてＷ＜Ｌの
関係のあるものが好ましい。

【００３５】噴射ノズル１５から噴出された主噴流は、
鉛直方向で内部空間Ｖの概ねの中心線の方向に噴射され
る。主噴流が噴射されると、噴流発生室６ｂの８隅に
は、コアンダ効果により低圧うずである付着うずが発生
し、主噴流には付着噴流が発生する。従って、噴流発生
室６ｂには、図５に図示したような主噴流は、２方向の
何れかに分かれて流れるが、この流れは不安定であるの
で、他方の流れに切り替わる。即ち、主噴流は不安定で
あり揺れながら流れが発生することになる。これらの噴
流は、水と気体を均等に混合、撹拌する機能がある。

【００３６】更に、詳述すると、噴射ノズル口１５ａは
噴流発生室６ｂ上面に対し直角方向に配置されているた
め、噴射ノズル１５から筒体６ａ内の噴流発生室６ｂに
放出されるとき水流は、噴流ノズル１５から吐出される
と同時に周囲に強い二次流れを生じさせ噴流となる。こ
れは噴射ノズル１５から吐出されるとき流れの断面積が
急に拡大するため、流速の大きい噴射ノズル１５の流れ
が流速の小さい噴流発生室６ｂ内の流れに衝突して流れ
を乱すことで発生する。この乱れた流れで内部摩擦によ
る水頭損失が生じる。噴流ノズル１５からの流れの形態
は、管路の断面積がゆるやかに変化して拡がると想定し
た場合は、噴流ノズル１５から吐出した後管側に引き寄
せられ付着して流動するいわゆるコアンダ効果が発生す
る。

【００３７】このコアンダ効果は、前述した寸法条件で
なくてもよいが、好ましくは、前述した寸法条件にすれ
ば図に示すように内部空間Ｖに噴流が発生し、この噴流
は何れかの方向に片寄った流れを示し、交互に揺動す
る。噴射ノズル１５の中心には、気体供給管１７の下端
が配置固定されている。気体供給管１７は、噴射ノズル
１５から吐出される水の負圧により気体を気体供給装置
５を介して引き込むためのものである。従って、噴射ノ
ズル１５から噴射される水と共に、気体供給管１７の下
端から気体が供給されることになる。

【００３８】本発明の場合は、断面積が急激に変化する
ので、流れは外側に引き寄せられるものの、噴射ノズル
１５から出たとたんに急激に引き寄せられるため、流れ
は噴射発生室６ｂの角部に拡散し、角部に負圧を生じて
いわゆる渦状のキャビテーションを起こし二次流れを引
き起こす。また、噴流ノズル１５から吐出される水は、
ノズル形状の誤差、圧力等の相違、また噴流発生室６ｂ
の形状等の相違から実際は均等に噴出していない。実際
の流れは、図の矢印Ｂのように複雑に揺動していて、噴
流状態を一層加速させている。

【００３９】噴流発生室６ｂに入った水と気体は、コア
ンダ効果による付着うず、付着噴流等を伴う噴流により
エネルギーは損失するが、両者は均一に混合、および撹
拌される。この水と気体の混合により、噴流発生室６ｂ
から吐出される噴流水の溶存酸素濃度は飛躍的に増加す
る。同時に、このとき若干のキャビテーションも発生
し、この作用により水中の二酸化炭素等を脱気する。

【００４０】このように本発明は積極的に噴流状態を作
り出しているところに特徴がある。

【００４１】言い換えると、水流が噴流ノズル１５から
吐出されるとＣ部が水流の勢いで負圧になり内部で流れ
は衝突しており、水や気泡を逆に呼び込もうとして逆流
が発生する。噴流発生室６ｂには気体が同時に送り込ま
れているので、気体が吸い上げられ噴射ノズル１５から
の水流と合わせて、矢印のように噴流発生室６ｂの下部
まで撹拌混合状態となり噴流となる。

【００４２】噴流発生室６ｂの下部には吐出管１８が接
続されているが、噴流発生室６ｂの長さは限定されてお
り、またその開口している吐出管１８の吐出面積は噴流
発生室６ｂの断面積に比べ小さいので、噴流発生室６ｂ
の水流の一部は噴流発生室６ｂの底面から逆に上昇す
る。

【００４３】上昇すると上方から供給される水流に押し
戻され、気体は微細な気泡となり水流の中に溶け込む。
この噴流は、通常にみられる白い泡状のものと異なり、
極めて細かい気泡を含んだものであり、完全に水に溶け
込んでいるので、この噴流によって作られた噴流水は、
長時間にわたって気体を水中に保つことができる。最適
な噴流状態については、吐出口断面積、噴流発生室の断
面積、噴流発生室の長さを考慮して所定の計算式に基づ
き最適条件を設定する。

【００４４】このように撹拌混合装置６は、この噴流に
より微細な気泡を作り出すと同時に、水中に含まれる寄
生虫や糞等の有害な有機物を一部分解する機能も備えて
いる。噴流発生室６ｂの形状は扁平状としているが、噴
流発生の条件を満たすものであれば、扁平状に準じて、
異なった形状のものでもよい。また、細部の形状は、ノ
ズル径や噴流発生室６ｂの長さ、幅等の条件により最適
な形状のものを設定すればよい。この噴流が内部で混濁
状態で流れ撹拌混合され、水は細かい粒の泡沫状態に変
化して吐出管１８から湖沼等の浄化対象水域に放出され
る。

【００４５】この状態の噴流水は微細な気泡をたっぷり
含んだものであり、気泡を含むことはこの水が酸素を充
分に含んでいることを示している。更に、この水は、前
述のように極めて細かい気泡を含んだものなので、水面
から短時間で放出されることはなく、長時間水中に気泡
を保持できる。このため、この水を供給された湖沼等は
活性化され、溶存酸素濃度の高いものとなり自然に近い
環境に変わることが可能となる。

【００４６】このように本発明は、特別に酸素を混合す
るための設備を必要とすることなく、簡素な設備で水に
気体を強制的に吹き込み撹拌混合させ、この混合水を酸
素の多く含む噴流水にして湖沼等へ戻す装置としたもの
である。本実施例において、気体はオゾン又は酸素とし
て説明したが、空気であってもよいのはいうまでもな
い。また、気体については吸引としているが、必要があ
れば強制的に供給する手段を設けることは可能である。

【００４７】図６は、オゾン発生装置５ａを陸地に設置
した場合の例である。この場合は、オゾンを撹拌混合装
置６まで支持ロープを兼ねたホース２２等により導く必
要がある。オゾン発生装置５ａを陸地におくことで、水
質浄化装置１を身軽にすることができる。

【００４８】このように本発明は、湖沼等において、水
質浄化装置１を浮かせ移動させながら浄化を繰り返すこ
とが可能である。水質浄化装置１の細部においては、浄
化対象水域の環境条件によって種々の形態が考えられ
る。前述した実施の形態の記載内容に限定されないこと
はいうまでもない。例えば、前述した実施の形態は、酸
素濃縮装置５ａ、又はオゾン発生装置５ｂである気体供
給装置５を配置したものであったが、単に空気を吸引す
るための自吸管を配置したものであっても良い。

【００４９】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明の水質浄化
装置は、湖沼等水質の悪化した水を撹拌混合装置で空気
等の酸素を含む気体を強制的に取り込み噴流状態にして
微細気泡の多い水とした。即ち酸素を多く含む溶存酸素
濃度の高い水にして湖沼等に戻すようにしたので、湖沼
等の水は活性化され元の良好な環境になり、水質が浄化
され環境保全に貢献することとなった。また、本発明の
水質浄化装置は、低コストで長期間の運転が可能であ
り、経済的に効果の高い水質浄化装置となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の基本形態を示す水質浄化装置
の概念図である。

【図２】図２は、本発明の水質浄化装置の外観図であ
る。

【図３】図３は、バランサーの効果を示す水質浄化装置
の説明図である。

【図４】図４は、撹拌混合装置を中心とした水質浄化装
置の構成図である。

【図５】図５は、撹拌混合装置を断面した断面図であ
る。

【図６】図６は、他の実施の形態を示す水質浄化装置の
構成図である。

【符号の説明】

１…水質浄化装置 ２…浮力体 ３…フレーム ５…気体供給装置 ６…撹拌混合装置 ７…ポンプユニット ９…ソーラーパネル １０…風力発電機 １３…支持ロープ １４…バランサー １５…噴射ノズル １８…吐出管

フロントページの続き (72)発明者 土井 研一 佐賀県佐賀市伊勢町15番地１号 株式会社 ミゾタ内 (72)発明者 古賀 正和 佐賀県佐賀市伊勢町15番地１号 株式会社 ミゾタ内 (72)発明者 田中 守 佐賀県唐津市原1534番地 株式会社ワイビ ーエム内 Ｆターム(参考） 3H078 AA02 AA11 AA26 AA34 BB00 CC01 CC22 4D029 AA09 AB03 BB11 4D050 AA02 AB04 AB06 AB47 BB01 BB02 BD03 BD04

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浄化対象水域に浮かせて、噴流を流し水を
   浄化する水質浄化装置であって、 前記浄化対象水域に浮き移動可能な浮体と、 浄化用の気体を供給する気体供給装置と、 前記浮体に設けられ前記浄化対象水域の水を実質的に鉛
   直方向下方に噴射するためのノズルを有し、前記噴射と
   共に前記気体供給装置から供給される気体を吸引して実
   質的に区画された内部空間を備え、前記水と前記気体を
   集合させ噴流を形成して撹拌混合し前記浄化対象水域に
   供給する撹拌混合装置と、 この撹拌混合装置に水を供給するためのポンプユニット
   と、 前記浮体に設けられ前記ポンプユニットに駆動電力を供
   給するための電気を発電する発電体とからなる水質浄化
   装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の水質浄化装置において、 前記撹拌混合装置の内部空間Ｖは、３次元の箱状の空間
   で扁平であり、前記空間の概ね水平方向の厚さＨで、幅
   をＷ、鉛直方向の長さをＬとし、前記ノズルの開口の有
   効直径をＤ１とすると、Ｄ１＜Ｈ、Ｗ／Ｈ＞４，且つ、
   Ｈ＜Ｌ、の関係にあることを特徴とする水質浄化装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の水質浄化装置にお
   いて、 前記発電体は、太陽光を利用して発電を行うソーラ発電
   体であることを特徴とする水質浄化装置。
4. 【請求項４】請求項１又は２に記載の水質浄化装置にお
   いて、 前記発電体は、風力を利用して発電を行う風力発電体で
   あることを特徴とする水質浄化装置。
5. 【請求項５】請求項１又は２に記載の水質浄化装置にお
   いて、 前記浮体は、この浮体の中心部下方向の水中に没して前
   記浮体の転倒防止のためのバランサーが取り付けられて
   いることを特徴とする水質浄化装置。
6. 【請求項６】請求項１又は２に記載の水質浄化装置にお
   いて、 前記気体供給装置は、オゾン発生装置又は酸素供給装置
   であることを特徴とする水質浄化装置。
7. 【請求項７】請求項１又は２に記載の水質浄化装置にお
   いて、 前記気体供給装置に換えて、空中の空気を自吸する自吸
   パイプが配置されていることを特徴とする水質浄化装
   置。
8. 【請求項８】請求項１又は２に記載の水質浄化装置にお
   いて、 前記浮体は、陸地との間に支持体で繋がれていることを
   特徴とする水質浄化装置。
9. 【請求項９】請求項１又は２に記載の水質浄化装置にお
   いて、 前記浮体に陸地から電力を供給するための配線を行い、
   前記発電体の電力の供給又は陸地からの電力の供給に切
   り替えるための電源装置を前記浮体に設けたことを特徴
   とする水質浄化装置。
10. 【請求項１０】請求項９に記載の水質浄化装置におい
    て、 前記電源装置は、前記発電体の電圧が所定の電圧値以下
    になったとき自動的に陸地からの電力供給に切り替わる
    ようになっていることを特徴とする水質浄化装置。