JP2003300059A - 遮光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、水処理槽の水面を低コストで
且つ容易に観察できる遮光装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】 本発明は、水処理槽１の水面３を遮光す
る遮光装置５において、水処理槽１内の水面３付近に、
水面３に対して傾斜した複数の遮光板６が所定間隔で並
設されている。この遮光装置５によれば、遮光板６の下
部６ｂが上部６ａよりも南側に配置されると、水処理槽
１内の水面３に達する太陽光が複数の遮光板６によって
十分に遮光され、水処理槽１内における藻類の発生を十
分に防止することが可能となる。また複数の遮光板６が
所定間隔で並設されているため、隣接する遮光板６同士
間に隙間が設けられている。従って、この隙間から水処
理槽１の水面を低いコストで且つ容易に観察できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沈殿槽等の水処理
槽の水面を遮光する遮光装置に関する。

【０００２】

【従来技術】浄水施設の沈殿槽などの水処理槽は通常、
開放されており、太陽光が直接到達するため、水中や装
置表面上に藻類が発生する。この藻類は、増殖し、装置
表面から剥離すると沈殿障害の原因となり、後段のろ過
槽において目詰まりを起こすこともある。そこで、この
ような藻類の発生を防止すべく、水処理槽の水面を覆う
遮光装置が知られている。

【０００３】このような遮光装置として、従来より種々
のものが知られている。例えば特開平９−９４５６３号
公報に記載の遮光装置によれば、水処理槽の水面を遮光
する場合、展張装置から遮光カバーを繰り出して開口を
覆い、水処理槽の観察を行う場合には、展張装置により
遮光カバーを巻き取ることとしている。またこの遮光装
置では、遮光カバーで水面を覆う場合、その面積が大き
いと、遮光カバーが弛んで水処理槽の水面に付着するた
め、遮光カバーを上下から挟む複数対のガイド部材によ
って支持することとしている。

【０００４】また特開２０００−１２０１１５号公報に
記載の遮光装置は、貯水槽用テントであり、このテント
は、貯水槽の水面を覆う遮光シートを有し、遮光シート
は電動式開閉機構によって開閉可能とされている。また
遮光シートが多数のフレームで三次元的に構成され、更
に遮光シートには、雨等で遮光シート表面に溜まる水を
抜くための水抜きが形成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の公報に記載の遮光装置は、以下に示す課題を有
していた。

【０００６】すなわち特開平９−９４５６３号公報に記
載の遮光装置は、遮光シートを巻き取る展張装置が必要
であったり、遮光シートを複数のガイド部材によって支
持する必要があり、構造が複雑である。また、水処理槽
の水面の観察を行う場合に、遮光シートの巻取りと繰出
しが必要となり、観察に際して面倒な作業が必要であっ
た。

【０００７】また特開２０００−１２０１１５号公報に
記載の遮光装置においては、観察に際して、遮光シート
が開閉機構によって電動で開閉されるため、観察作業は
容易である反面、観察にかかるランニングコストが大き
くなる。また遮光シートが多数のフレームで三次元的に
構成され、遮光シートが電動式開閉機構によって開閉可
能とされている上に、遮光シートに水抜きが形成されて
いるため、遮光シートの構造が複雑となっている。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構造で、水処理槽の水面を低コスト且つ
容易に観察できる遮光装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、水処理槽の水面を遮光する遮光装置にお
いて、前記水処理槽内の前記水面付近に、前記水面に対
して傾斜した複数の遮光板が所定間隔で並設されている
ことを特徴とする。また本発明は、水処理槽の水面を遮
光する遮光装置において、前記水処理槽内の前記水面に
対して傾斜した複数の遮光板が所定間隔で並設され、前
記遮光板の少なくとも一部が前記水面の上方に設けられ
ていることを特徴とする。

【００１０】これらの遮光装置によれば、傾斜した遮光
板の下部が上部よりも南側に配置されると、水処理槽内
の水面に達する太陽光が複数の遮光板によって十分に遮
光され、水処理槽内における藻類の発生を十分に防止す
ることが可能となる。また複数の遮光板が所定間隔で並
設されているため、隣接する遮光板同士間に隙間が設け
られている。従って、この隙間から水処理槽の観察が可
能となる。更に複数の遮光板が、前記水面より上方に並
設されている場合、太陽光による遮光板の下部への藻類
の付着が十分に防止される。

【００１１】上記遮光板の最下部及びこの遮光板に隣接
する遮光板の最上部とを結ぶ第１面と、前記水面とのな
す角βが年間最大南中高度以上であることが好ましい。
この場合、太陽光が水処理槽の水面に直接到達すること
が確実に防止され、水処理槽内の藻類の発生が十分に防
止される。

【００１２】上記遮光装置が、前記複数の遮光板の上部
を回転可能に支持する第１支持部材と、前記複数の遮光
板が水面に対して傾斜した状態を保持するように前記複
数の遮光板の下部を支持する第２支持部材とを有し、前
記遮光板の下部は自由端となっていることが好ましい。
この場合、第１支持部材と第２支持部材とにより、遮光
板が傾斜した状態に保持される。このため、遮光板の下
部が上部よりも南側に配置される場合に、南側から風が
吹いても、その風を複数の遮光板により容易に北側に逃
がすことができる。また北側から風が吹く場合、遮光板
の下部が自由端となっているため、遮光板は第１支持部
材を中心として回転する。このため、遮光板への風力が
遮光板の回転力に変換され、遮光板により風力を緩和す
ることが可能となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の遮光装置の第１実施形態
を示す概略図であり、水処理槽としての沈殿槽に遮光装
置を適用した例を示している。

【００１５】図１に示す沈殿槽１には、被処理水が収容
されており、また、開口１０が形成されている。従っ
て、被処理水の水面３は、開口１０により露出してい
る。

【００１６】被処理水中には、沈殿槽１の深さ方向に沿
って浅い方から順次、傾斜板収容領域２ａ，２ｂ，２ｃ
が設けられている。傾斜板収容領域２ａには、複数枚の
傾斜板４ａが一定間隔で並設され、傾斜板収容領域２ｂ
には、複数枚の傾斜板４ｂが一定間隔で並設され、傾斜
板収容領域２ｃには、複数枚の傾斜板４ｃが一定間隔で
並設されている。傾斜板４ａ及び傾斜板４ｃは、傾斜板
上部が沈殿槽１の内壁面１ａ側に傾斜しており、傾斜板
４ｂは、傾斜板上部が内壁面１ａに対向する内壁面１ｂ
側に傾斜している。これら傾斜板４ａ〜４ｃは、被処理
水中の固形分の沈殿効率を促進するためのものである。
傾斜板４ａ〜４ｃの並設方向は、その地点における南北
方向と一致することが好ましい。

【００１７】本実施形態の遮光装置５は、沈殿槽１内の
被処理水の水面３の付近に、水面３に対して傾斜した複
数枚の遮光板６が一定間隔で並設されている。遮光板６
は、その上部が沈殿槽１の内壁面１ｂ側に向けて傾斜し
ている。すなわち遮光板６は、１段目の傾斜板４ａとは
反対側に傾斜している。また遮光板６の下縁部６ｂは上
縁部６ａより南側に向けられている。従って、複数の遮
光板６により太陽光が遮光され、太陽光が被処理水に直
接到達することが十分に防止される。すなわち遮光装置
５により、簡単な構造で、水中での藻類の発生を十分に
防止することができる。また複数の遮光板６が一定間隔
で並設され、隣接する遮光板６同士間に隙間が設けられ
ており、水面３の全体が複数の遮光板６によって覆われ
ていない。従って、観察者は、この隙間から沈殿槽１の
水面を、容易に且つ低いランニングコストで観察するこ
とができる。

【００１８】複数の遮光板６の並設方向は、南北方向、
すなわち傾斜板４ａの並設方向と一致することが好まし
い。このようにすると、傾斜板４ａと遮光板６とが交差
しないため、水面における傾斜板間の部分の観察をより
容易に行うことができる。

【００１９】水面３に対する遮光板６の傾斜角度αは、
主として太陽からの直達光を遮断するためである場合に
は０°より大きく９０°未満であればよいが、散乱光を
も十分に遮光し、且つ沈殿槽１の保守、点検等による視
野性を確保するためには、３０〜６０°程度とすること
が好ましい。また遮光板６は、傾斜板４ａ同士の間隔を
ｌ、遮光板６の側辺の水平面への垂直投影距離をＬ（Ｌ
＝Ａｃｏｓα、Ａは遮光板６の側辺の長さ）とした場合
に、２ｌ≦Ｌ≦５ｌとなるように配置されることが好ま
しい。Ｌが上記範囲を外れると、水面の観察が困難とな
る傾向がある。

【００２０】また遮光板６の下縁部（最下部）６ｂ及び
これに隣接する遮光板６の上縁部（最上部）６ａを通る
平面９と、水面３とのなす角βが年間最大南中高度以上
であることが好ましい。言い換えるならば、複数の遮光
板６は、太陽が年間最大南中高度にあるときに、遮光板
６同士間の水面が遮光板６の影に覆われるように並設さ
れていることが好ましい。ここで、南中高度は、ある地
点において太陽が真南にきたときの太陽の角度を言い、
年間最大南中高度とは、１年間の中で最大となる南中高
度、すなわち夏至の南中高度を言う。南中高度は、例え
ば夏至においては、下記式で計算できる。 夏至の南中高度＝（９０°＋２３．５°−緯度） ここで、２３．５°は自転軸の傾きを表す。例えば緯度
が３５．５°であるとした場合、夏至の南中高度は７８
°である。従って、緯度３５．５°の地点では、年間最
大南中高度は７８°になり、平面９と水面３とのなす角
βは７８°以上にすればよい。このようにすることによ
り、太陽光が直接被処理水に達することが確実に防止さ
れ、被処理水中における藻類の発生をより十分に防止で
きる。

【００２１】但し、遮光板６と水面３とのなす角度をα
とした場合、角βは、（１８０−α）°未満である。

【００２２】また複数の遮光板６は、水面３より上方に
配置されていることが好ましい。複数の遮光板６が水面
３より上方に配置されることで、太陽光による遮光板６
の下端部６ｂへの藻類の付着が十分に防止される。

【００２３】上記遮光板６は、遮光性を有する遮光性材
料から構成されるものであればよいが、遮光効果を向上
させるという観点からは、光反射率が高い遮光性材料
（例えば金属）よりも光吸収性の遮光性材料から構成さ
れることが好ましい。このような光吸収性の遮光性材料
としては、例えば黒色材料（例えば黒色プラスチック
板）を用いることが好適である。なお、遮光板６は、必
ずしもその全体が遮光性を有している必要はなく、その
表面部のみが遮光性を有していればよい。この場合、遮
光性を有しない板状部材の表面に上記遮光性材料をコー
ティングしたり、例えばツヤ消し黒ペイントを塗布すれ
ばよい。

【００２４】複数の遮光板６のそれぞれの上縁部６ａ
は、上縁部支持棒（第１支持部材）７に回転可能に支持
され、下縁部６ｂは、複数の遮光板６が水面３に対して
傾斜した状態を保持するように下縁部支持棒（第２支持
部材）８に支持されている。遮光板６の下縁部６ｂは下
縁部支持棒８に固定されておらず、自由端となってい
る。

【００２５】この場合、上縁部支持棒７と下縁部支持棒
８とにより、遮光板６が傾斜した状態に保持される。こ
のため、南側から強風が吹いても、その強風を複数の遮
光板６により容易に北側に逃がすことができる。また遮
光板６の下縁部６ｂが自由端となっているため、北側か
ら図２の実線矢印Ａで示す強風が吹いてきた場合、図２
に示すように、遮光板６は上縁部支持棒７を中心として
回転して図２の一点鎖線で示す位置に移動する。このた
め、遮光板６への風力の一部が遮光板６の回転力に変換
され、遮光板６により風力を緩和することが可能とな
る。風は遮光板６に衝突した後は、図２の実線矢印Ｂに
示す方向に逃がされる。従って、強風があっても遮光装
置５の破損を十分に防止できる。

【００２６】本発明は、前述した実施形態に限定される
ものではない。例えば上記実施形態では、遮光板６の下
縁部６ｂが下縁部支持棒８に固定されておらず、自由端
となっているが、図３に示すように、遮光板６の下縁部
６ｂは下縁部支持棒８に固定されてもよい。

【００２７】また上記実施形態では、水処理槽として沈
殿槽１が用いられているが、水処理槽は、沈殿槽に限ら
ず、ろ過槽であってもよい。

【００２８】更に上記下縁部支持棒８は、中空状であ
り、その長手方向に沿って複数の貫通孔を有すると共
に、下縁部支持棒８の一端が閉じられ、他端が、塩素試
薬（例えば次亜塩素酸ソーダ）を供給する塩素供給設備
に接続されてもよい。この場合、塩素供給設備から塩素
試薬が下縁部支持棒８に供給されると、貫通孔から塩素
試薬が水面３に滴下される。このとき、上述したよう
に、遮光装置５によって既に水中の藻類の発生が十分に
防止されている。このため、塩素試薬の供給量は十分に
少量でよく、従って、藻類の増殖又は付着を低コストで
確実に防止できる。

【００２９】以下、実施例及び比較例を用いて本発明の
内容をより具体的に説明するが、本発明は、これら実施
例に限定されるものではない。

【００３０】

【実施例】（実施例１）図１の遮光装置１を用いて以下
のようにして沈殿槽１の測定点Ｓ１〜Ｓ５における光強
度を測定した。遮光板は矩形であり、そのサイズは、短
辺（側辺）が０．３ｍ、長辺（上縁部及び下縁部）が
１．２ｍとなるようにした。また遮光板の水面に対する
角度は４５°、隣接する遮光板同士の間隔は０．２８ｍ
とした。また光強度の測定は、水中用光量子センサーを
用いて行った。なお、測定した地点の緯度は３５°付近
であり、測定時期は４月１０日１４：００頃であり、天
気は晴天であった。

【００３１】こうして測定した測定点Ｓ１〜Ｓ３におけ
る光強度は、８０、１０、４（μＥ／ｍ²／ｓ）であっ
た。Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の水深はそれぞれ傾斜板に沿って
０ｃｍ、４０ｃｍ、８０ｃｍであった。また水面３上に
おいて測定点Ｓ１と異なる測定点Ｓ４，Ｓ５における光
強度はそれぞれ５０、１７０（μＥ／ｍ²／ｓ）であっ
た。なお、測定点Ｓ４，Ｓ５は、同じ水面上の点ではあ
っても遮光板との位置関係が異なる点である。すなわち
ある遮光板に対して、測定点Ｓ４は、その遮光板の下縁
部に近い位置にあり、測定点Ｓ５は、その遮光板の下縁
部からＳ４よりも遠い位置にある。

【００３２】（比較例１）図１において遮光装置１を設
けていない装置、すなわち図４に示す装置を用いた以外
は実施例１と同様にして測定点Ｓ１〜Ｓ３及びＳ６，Ｓ
７における光強度を測定した。なお、Ｓ１〜Ｓ３は、傾
斜板間の点であるのに対し、Ｓ６，Ｓ７は、傾斜板がな
いところにおける点である。その結果、測定点Ｓ１〜Ｓ
３における光強度はそれぞれ１０４０、６８０、３９０
（μＥ／ｍ²／ｓ）であった。また測定点Ｓ６，Ｓ７に
おける光強度はそれぞれ１０４０、６５０（μＥ／ｍ²
／ｓ）であった。

【００３３】以上の結果より、測定点Ｓ１〜Ｓ３におけ
る光強度は、実施例１の方が比較例１よりも著しく小さ
くなり、太陽光を十分に遮光できることが分かった。ま
た、実施例１において、測定点Ｓ４とＳ５の測定結果よ
り、同じ水深（０ｃｍ）においても遮光板との位置関係
によって光強度が異なるものの、光強度が最も強い測定
点Ｓ５においても、その光強度は１７０（μＥ／ｍ²／
ｓ）であり、直達光の１０４０（μＥ／ｍ²／ｓ）より
もずっと小さいことが分かった。

【００３４】従って、本発明の遮光装置により、太陽光
が十分に遮断されることが分かった。

【００３５】（光強度と藻類の増殖速度との関係）図５
は、沈殿槽１における水面３の１日の平均光強度と、藻
類（クロレラ）の水温２５℃における増殖速度との関係
を示すグラフである。図４の沈殿槽１においては、水面
３における日平均光強度が８００μＥ／ｍ²／ｓであ
り、そのときの藻類増殖速度は図５から約８０ｇ−ｃｅ
ｌｌ／ｍ³／ｄであったのに対し、図１の沈殿槽１にお
いては、藻類増殖速度は、図５から約８ｇ−ｃｅｌｌ／
ｍ³／ｄであった。

【００３６】このことから、図１の沈殿槽１における藻
類増殖速度は、図４の沈殿槽１の藻類増殖速度の約１／
１０となり、藻類の増殖を著しく低減できることが分か
った。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の遮光装置に
よれば、遮光板の下部が上部よりも南側に配置される
と、水処理槽内の水面に達する太陽光が複数の遮光板に
よって十分に遮光され、水処理槽内における藻類の発生
を十分に防止できる。また、複数の遮光板が所定間隔で
並設され、隣接する遮光板同士間に隙間が設けられてい
るため、この隙間から水処理槽の水面を低コストで且つ
容易に観察することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の遮光装置の一実施形態を示す概略図で
ある。

【図２】図１の遮光板が風を受けた場合の遮光板の動き
を示す側面図である。

【図３】図１の遮光板の変形例を示す側面図である。

【図４】比較例１に係る水処理槽を示す概略図である。

【図５】沈殿槽の水面における日平均光強度と藻類増殖
速度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１…沈殿槽（水処理槽）、３…水面、５…遮光装置、６
…遮光板、６ａ…上縁部（最上部）、６ｂ…下縁部（最
下部）、７…上縁部支持棒（第１支持部材）、８…下縁
部支持棒（第２支持部材）、９…平面、１０…開口、β
…平面と水面とがなす角。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水処理槽の水面を遮光する遮光装置にお
   いて、 前記水処理槽内の前記水面付近に、前記水面に対して傾
   斜した複数の遮光板が所定間隔で並設されていることを
   特徴とする遮光装置。
2. 【請求項２】 水処理槽の水面を遮光する遮光装置にお
   いて、 前記水処理槽内の前記水面に対して傾斜した複数の遮光
   板が所定間隔で並設され、前記遮光板の少なくとも一部
   が前記水面の上方に設けられていることを特徴とする遮
   光装置。
3. 【請求項３】 前記遮光板の最下部及びこの遮光板に隣
   接する遮光板の最上部とを結ぶ平面と前記水面とのなす
   角が年間最大南中高度以上であることを特徴とする請求
   項１又は２に記載の遮光装置。
4. 【請求項４】 前記複数の遮光板のそれぞれの上部を回
   転可能に支持する第１支持部材と、前記複数の遮光板が
   前記水面に対して傾斜した状態を保持するように前記複
   数の遮光板の下部を支持する第２支持部材とを有し、前
   記遮光板の下部は自由端となっていることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の遮光装置。