JP2006045876A - 水中設置物の支持装置及び水中設置物の支持方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 水流発生装置や多孔性成形材等といった水中設置物を水の中の一定位置及び一定方向に正確に保持することにより、水中設置物の所期の機能を常に確実に発揮できるようにする。
【解決手段】 水中ポンプ１２、多孔性成形材２２等といった水中設置物を水中で支持する装置である。この支持装置は、水中設置物１２，２２を水中で浮くように支持するフロート７ａ，７ｂと、水中で固定された支柱１６と、水中設置物１２，２２又はフロート７ａ，７ｂに設けられていて支柱１６に係合する係合穴１８ａ，１８ｂとを有する。水中設置物１２，２２は、水面３ａに対して常に一定の水深に保持される。しかも、水中ポンプ１２によって水流が生じても、水中設置物１２，２２が水中で移動したり、向きが変化したりすることを、支柱１６によって確実に防止できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、河川、湖沼、池等の中に設置される設置物を支持するための支持装置及び支持方法に関する。

近年、河川、湖沼、池等の水質を浄化したいという要求が高まっている。この要求に応える装置として、従来、溶存酸素増加水流発生装置と通気性の多孔性成形材とを組み合わせて成る装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、汚染水を圧送しながら空気を取り込んでその汚染水の中に気泡を発生させ、さらにその気泡中にマイナスイオンを発生させ、その気泡を超微細気泡として排水する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特公平７−０６３２８４号公報（第２頁、添付図） 特許第３２８０６４３号公報（第４頁、図１）

特許文献１に開示された従来の装置では、溶存酸素増加水流発生装置や多孔性成形材は水底の上に固定設置されていた。このため、それらの装置が設置される高さを水面の上昇や下降に伴って変更することが非常に難しかった。また、溶存酸素増加水流発生装置は、池等の中、すなわち水中に流れを生成できる程度に大きいジェット水流を出力する必要があるため、その溶存酸素増加水流発生装置にかかる反力が大きくなり、そのため、溶存酸素増加水流発生装置が転倒したり、あるいは移動したりするという不都合があった。このため、溶存酸素増加水流発生装置や多孔性成形材によって所期の効果が得られないことがあった。

上記特許文献２に開示された従来の装置では、水面上に浮遊する浮き袋から水質改善装置を吊り下げることにより、水面の上昇や下降にかかわらず所定の設置高さを得られることが企図されていた。しかしながらこの従来装置では、水質改善装置が水流を発生したとき、反力によってその水質改善装置が移動したり、その向きが変わってしまい、希望した通りの水流が得られないことがあった。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、水流発生装置や多孔性成形材等といった水中設置物を水中の一定位置及び一定方向に正確に保持することにより、水中設置物の所期の機能を常に確実に発揮できるようにすることを目的とする。

本発明に係る水中設置物の支持装置は、水中設置物を水中で支持する支持装置において、前記水中設置物を水中で浮くように支持するフロートと、水中で固定された支柱と、前記水中設置物又は前記フロートに設けられていて前記支柱に係合する係合部とを有することを特徴とする。

「水中設置物」とは、水の中に設置されるあらゆる物のことであり、例えば、水質浄化の分野で用いられている水流発生装置、空気混合装置等が考えられる。水流発生装置は、水の中に水流を作る装置である。また、空気混合装置は、水の中に空気を混合する装置である。空気混合装置を水流発生装置と組み合わせて用いれば、水中に形成される水流に効果的に空気を混合することができ、水中の溶存酸素量を高めることができる。

水流発生装置は、例えば、水中ポンプによって構成できる。また、空気混合装置は、例えば、空気供給路から所定の圧力で流体中へ空気を噴出することにより、その流体中に空気を混合する。そして、空気を十分に含んだ流体を開口から噴射する。このような空気混合装置は、エジェクタと呼ばれることがある。

また、水質浄化の分野で用いられる微生物支持手段も水中設置物と考えられる。この微生物支持手段は、例えば、多孔性の成形材によって形成されるものであり、空気や水を通すことのできる微細な孔を多数有するものであり、微生物膜の形成を促す。

上記構成の本発明に係る水中設置物の支持装置によれば、水中設置物をフロートによって水中に浮かせるようにしたので、水面が上昇又は下降した場合でも水中設置物を水面に対して常に所望の位置に配置でき、それ故、水中設置物が設置される設置対象である河川、湖沼、池等に対する水中設置物の機能を十分に発揮させることができる。また、本発明の水中設置物の支持装置によれば、水中設置物又はフロートに設けられた係合部を水中に固定された支柱に係合させるようにしたので、水中設置物が水中で移動することを確実に防止できる。それ故、河川、湖沼、池等に対する水中設置物の機能を十分に発揮させることができる。

なお、上記の支柱を水中で固定させるに際しては、支柱を池等の底に固定しても良く、支柱を池等の側壁に固定しても良い。また、「係合」とは、水中設置物が支柱に嵌ること、及び水中設置物が支柱から抜け出ないことの２つの要件を充足するという、水中設置物と支柱との間の関係である。なお、望ましくは、水中設置物は「係合」によって支柱に沿って自由に移動できるようにする。この係合は、例えば、係合部として支柱の外径よりも大きい径の穴を採用し、支柱をその穴に差し込むことによって達成できる。

次に、本発明に係る水中設置物の支持装置においては、前記支柱は複数、すなわち少なくとも２つ設けられることが望ましい。こうすれば、水中設置物の水中での移動を防止できることはもとより、水中設置物の向きが変化することも防止できる。

次に、本発明に係る水中設置物の支持装置において、前記水中設置物は水流発生手段を含むユニットであることが望ましい。この水流発生手段は、例えば、水中ポンプによって構成できる。水流発生手段を含むユニットは、自らが発生する水流の反力によって移動し易く、且つ向きが変化し易いものである。従って、このユニットに本発明を適用すれば、そのユニットの移動及び向きの変化を防止する上で非常に効果的である。

次に、本発明に係る水中設置物の支持装置において、前記水流発生手段は網状容器内に設けられることが望ましい。そしてその場合、前記係合部はその網状容器に設けられることが望ましい。水流発生手段は水を集めてさらに噴出するという機能を奏するものなので、これらが配設された所には水と一緒にゴミ等が集まり易い。仮に、水流発生手段をそれ自身のままで水中に設けておくと、水流発生手段にゴミ等が集まってそれが故障するおそれがある。これに対し、本発明態様のように水流発生手段を網状容器内に設けるようにすれば、水流発生手段にゴミ等が付着することを防止でき、水流発生手段を長期間、正常に稼動させることができる。

次に、本発明に係る水中設置物の支持装置において、前記水中設置物は微生物支持手段を含むユニットであることが望ましい。この微生物支持手段は、水流及び空気の流れを確保した上で微生物を保持できるものである。この微生物支持手段は、例えば、空気や水を通すことのできる微細な孔を多数有する多孔性の成形材によって形成される。この微生物支持手段は、水質改善装置として水中に設置されるものであり、多くの場合は、酸素を多く含んだ水流が当てられることにより微生物を保持するものである。このようにこのユニットには水流が当てられるので、このユニットは移動したり、向きが変化し易い状況に置かれるものである。従って、このユニットに本発明を適用すれば、そのユニットの移動及び向きの変化を防止する上で非常に効果的である。

次に、本発明に係る水中設置物の支持装置において、前記水中設置物は線状部材によって前記フロートにつながり、該線状部材は長さ調節手段を有することが望ましい。こうすれば、長さ調節手段を操作することにより水面に対する水中設置物の位置を希望に応じて調節できる。

次に、本発明に係る水中設置物の支持方法は、水中に支柱を固定し、水中設置物をフロートを用いて水中に浮かせ、前記水中設置物に設けた係合部を前記支柱に係合させることを特徴とする。

ここで、「係合」とは、水中設置物が支柱に嵌ること及び水中設置物が支柱から抜け出ないことの２つの要件を充足するという、水中設置物と支柱との間の関係である。なお、望ましくは、水中設置物は「係合」によって支柱に沿って自由に移動できるようにする。この係合は、例えば、係合部として支柱の外径よりも大きい径の穴を採用し、支柱をその穴に差し込むことによって達成できる。

上記構成の本発明に係る水中設置物の支持方法によれば、水中設置物をフロートによって水中に浮かせるようにしたので、水面が上昇又は下降した場合でも水中設置物を水面に対して常に所望の位置に配置でき、それ故、水中設置物が設置される設置対象である河川、湖沼、池等に対する水中設置物の機能を十分に発揮させることができる。また、本発明の水中設置物の支持方法によれば、水中設置物又はフロートに設けられた係合部を水中に固定された支柱に係合させるようにしたので、水中設置物が水中で移動することを確実に防止できる。それ故、河川、湖沼、池等に対する水中設置物の機能を十分に発揮させることができる。

本発明に係る水中設置物の支持装置及び支持方法によれば、水中設置物をフロートによって水中に浮かせるようにしたので、水面が上昇又は下降した場合でも水中設置物を水面に対して常に所望の位置に配置でき、それ故、水中設置物が設置される設置対象である河川、湖沼、池等に対する水中設置物の機能を十分に発揮させることができる。

また、本発明の水中設置物の支持装置及び支持方法によれば、水中設置物に設けられた係合部を水中に固定された支柱に係合させるようにしたので、水中設置物が水中で移動することを確実に防止できる。それ故、河川、湖沼、池等に対する水中設置物の機能を十分に発揮させることができる。

以下、本発明に係る水中設置物の支持装置及び水中設置物の支持方法を一例を挙げて説明する。
図１は、本発明に係る水中設置物の支持装置及び支持方法を用いた水質改善装置の一実施形態を示している。ここに示す水質改善装置１は、池２内の水３の水質を改善するために用いられる。この水質改善装置１は、水流供給ユニット４と、微生物保持ユニット６とを有する。

水流供給ユニット４は、水３の水面３ａに浮かぶフロート７ａと、線状部材としてのワイヤ８ａによって水中に吊り下げられた網状容器９と、地上に置かれたエアコンプレッサ１１とを有する。ワイヤ８ａは図２に示すように本実施形態の場合４本が用いられ、それらが網状容器９の上端の４隅に接続されている。各ワイヤ８ａには長さ調節機構１９ａが設けられ、この長さ調節機構１９ａを操作することによりワイヤ８ａの長さを調節できるようになっている。このワイヤ８ａの長さ調節により、水中における網状容器９の水深位置を調節できる。網状容器９は金属又はプラスチックによって形成される。

網状容器９の中には、水流発生手段としての水中ポンプ１２と、空気混合手段としてのエジェクタ１３とが収容されている。水中ポンプ１２、エジェクタ１３は、周知のものであり、それらは機械的に接続されており、その適所にエアコンプレッサ１１（図１参照）から延びるエア給送パイプ１４が接続されている。

水流供給ユニット４は、池の底１５に固定されて水面３ａへ向かって延びる複数、本実施形態では２本の支柱１６を有する。また、網状容器９の上端の２つの隅には突片１７ａが設けられ、これらの突片１７ａの適所には貫通穴１８ａが設けられている。網状容器９は突片１７ａの穴１８ａを支柱１６に嵌め込んだ状態でフロート７ａによって支持されている。穴１８ａは支柱１６の外径よりも十分に大きい径を有しており、網状容器９は支柱１６に沿って自由に上下移動できるようになっている。このため、水面３ａが上昇又は下降するのに応じてフロート７ａが上昇又は下降する場合には、網状容器９は支柱１６に沿って上昇又は下降する。

図１の微生物保持ユニット６は、図２に示すように、水流供給ユニット４内のエジェクタ１３の出水口から適宜の距離の所に設置されている。この微生物保持ユニット６は、水３の水面３ａに浮かぶフロート７ｂと、ワイヤ８ｂによって吊り下げられた立方体形状のフレーム２１と、そのフレーム２１に掛けられた多孔性成形材２２とを有する。ワイヤ８ｂは水流供給ユニット４の場合と同じく４本が用いられ、それらがフレーム２１の上端の４隅に接続されている。これらのワイヤ８ｂにも長さ調節機構１９ｂが設けられ、この長さ調節機構１９ｂを操作することによりワイヤ８ｂの長さを調節できるようになっている。このワイヤ８ｂの長さ調節により、水中におけるフレーム２１の水深位置、すなわち多孔性成形材２２の水深位置を調節できる。

微生物保持ユニット６は、水流供給ユニット４と同じく、池の底１５に固定されて水面３ａへ向かって延びる複数、本実施形態では２本の支柱１６を有する。また、フレーム２１の上端の２つの隅には突片１７ｂが設けられ、これらの突片１７ｂの適所には貫通穴１８ｂが設けられている。フレーム２１は突片１７ｂの穴１８ｂを支柱１６に嵌め込んだ状態でフロート７ｂによって支持されている。穴１８ｂは支柱１６の外径よりも十分に大きい径を有しており、フレーム２１は支柱１６に沿って自由に上下移動できるようになっている。このため、水面３ａが上昇又は下降するのに応じてフロート７ｂが上昇又は下降する場合には、フレーム２１は支柱１６に沿って上昇又は下降する。

本実施形態では、水中ポンプ１２、エジェクタ１３、及び多孔性成形材２２のそれぞれ１つずつが水中設置物に該当する。また、水中ポンプ１２とエジェクタ１３とを結合させて成る構造体も１つの水中設置物として考えることができる。なお、フロート７ａ及び７ｂの外部から見える部分には、それがフロートであることを隠すための装飾、例えば、人工の植物や、天然の植物等を装着することが望ましい。

本実施形態の水質改善装置１では、網状容器９に収納された水中ポンプ１２及びエジェクタ１３はフロート７ａによって水中に吊り下げられているので、水面３ａが上昇又は下降した場合には、それに応じて水中ポンプ１２及びエジェクタ１３も上昇又は下降する。このため、水面３ａの位置が変化したとしてもエジェクタ１３等の水面３ａに対する位置に変化は起こらない。従って、水中ポンプ１２等によって常に一定の好ましい水流が池３内に形成される。

また、本実施形態では、フレーム２１に支持された多孔性成形材２２はフロート７ｂによって水中に吊り下げられているので、水面３ａが上昇又は下降した場合には、それに応じて多孔性成形材２２も上昇又は下降する。このため、水面３ａの位置が変化したとしても多孔性成形材２２の水面３ａに対する位置には変化は起こらない。

また、本実施形態では、水中ポンプ１２及びエジェクタ１３を収容した網状容器９が支柱１６に係合している。すなわち、網状容器９は支柱１６によってその位置が移動しないように支持されている。また、支柱１６は２本設けられているので、網状容器９はその向きが変化しないように支柱１６によって支持されている。エジェクタ１３の出水口からは水流が噴射されるので、網状容器９の全体はその水流の反力によって水中で移動したり、その向きが変化したりするおそれがある。しかしながら、本実施形態では、網状容器９と支柱１６との係合により、そのような網状容器９の移動及び向きの変化が確実に防止される。これにより、池内には、常に一定方向に流れる一定量の水流が得られる。また、多孔性成形材２２へ一定量の水流を安定して供給できる。

さらに、本実施形態では、多孔性成形材２２を保持したフレーム２１が支柱１６に係合している。すなわち、多孔性成形材２２は支柱１６によってその位置が移動しないように支持されている。また、支柱１６は２本設けられているので、多孔性成形材２２はその向きが変化しないように支柱１６によって支持されている。多孔性成形材２２にはエジェクタ１３の出水口から噴射される水流が当るので、その多孔性成形材２２はその水流に押されて水中で移動したり、その向きが変化したりするおそれがある。しかしながら、本実施形態では、フレーム２１と支柱１６との係合により、そのような多孔性成形材２２の移動及び向きの変化が確実に防止される。これにより、多孔性成形材２２は一定量の水流を安定して受けることができる。

以上の説明から明らかなように、本実施形態では、水中ポンプ１２及びエジェクタ１３を収容した網状容器９並びに多孔性成形材２２が水中で移動したり、向きが変化したりし易い物体であるにもかかわらず、それらの位置関係が長期間にわたって当初の位置関係のままに維持される。このため、溶存酸素を多量に含む水流を多孔性成形材２２に当てて微生物を生育させるという所期の機能を長期間にわたって安定して維持することができ、それ故、池３の水質を目的通りに確実に改善することができる。

なお、本実施形態では、水中ポンプ１２及びエジェクタ１３を網状容器９に入れ、網状容器９に係合部としての穴１８ａを設け、この穴１８ａを支柱１６に係合させた。この場合、網状容器９は水中に含まれるゴミ、異物等が水中ポンプ１２に吸引されて水中ポンプ１２及びエジェクタ１３の内部及びそれらの外部に付着することを防止するためのものである。このことに関し、ゴミ等が水中ポンプ１２に付着しても差し支えないという状況が考えられるのであれば、網状容器９を用いることなく水中ポンプ１２及びエジェクタ１３を水中に直接に露出させても構わない。この場合には、水中ポンプ１２又はエジェクタ１３に突片１７ａ及び穴１８ａを直接に設け、その穴１８ａを支柱１６に係合させることができる。また、網状容器９を用いる場合においても、水中ポンプ１２又はエジェクタ１３に突片１７ａ及び穴１８ａを直接に設け、その穴１８ａを支柱１６に係合させることができる。

さらに、上記の実施形態では、水中ポンプ１２やエジェクタ１３等といった水中設置物に対して直接に、又は網状容器９を介して間接に、支柱１６を係合させた。しかしながら、支柱１６は、水中設置物に対して係合させることだけに限られず、図３に示すように、フロート７ａに係合させるようにしても良い。これにより、水中ポンプ１２等の水中における位置及び向きを一定に保持できる。

（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
例えば、上記の実施形態では、図２に示した通り、水中ポンプ１２、エジェクタ１３及び多孔性成形材２２の全てを支柱１６に係合させるようにしたが、状況が許す場合には、それらのいずれか１つを支柱１６に係合させ、残りは支柱１６に係合させないという構成を採用することもできる。

また、図２では、水中ポンプ１２、エジェクタ１３、多孔性成形材２２等といった水中設置物を２本の支柱１６に係合させる場合を例示したが、支柱１６の数は１本又は３本以上の複数とすることもできる。

本発明に係る水中設置物の支持装置及び支持方法は、河川、湖沼、池等の中、すなわち水中に設置される物を一定の位置に保持させたい場合に好適に用いることができる。

本発明に係る水中設置物の支持装置の実施形態を示す斜視図である。 図１の要部を拡大して示す斜視図である。 本発明に係る水中設置物の支持装置の他の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１．水質改善装置、 ２．池、 ３．水、 ３ａ．水面、 ４．水流供給ユニット、
６．微生物保持ユニット、 ７ａ，７ｂ．フロート、
８ａ，８ｂ．ワイヤ（線状部材）、 ９．網状容器、 １１．エアコンプレッサ、
１２．水中ポンプ（水流発生手段）、 １３．エジェクタ、
１４．エア給送パイプ、 １５．池の底、 １６．支柱、 １７ａ，１７ｂ．突片、
１８ａ，１８ｂ．貫通穴（係合部）、 １９ａ，１９ｂ．長さ調節機構、
２１．フレーム、 ２２．多孔性成形材（微生物支持手段）

Claims (9)

1. 水中設置物を水中で支持する支持装置において、
   前記水中設置物を水中で浮くように支持するフロートと、
   水中で固定された支柱と、
   前記水中設置物又は前記フロートに設けられていて前記支柱に係合する係合部と
   を有することを特徴とする水中設置物の支持装置。
2. 請求項１記載の水中設置物の支持装置において、前記支柱は複数設けられ、前記係合部はそれら複数の支柱に係合することを特徴とする水中設置物の支持装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の水中設置物の支持装置において、前記水中設置物は水流発生手段を含むユニットであることを特徴とする水中設置物の支持装置。
4. 請求項３記載の水中設置物の支持装置において、前記水流発生手段は網状容器内に設けられ、前記係合部は該網状容器に設けられることを特徴とする水中設置物の支持装置。
5. 請求項１又は請求項２記載の水中設置物の支持装置において、前記水中設置物は微生物支持手段を含むユニットであることを特徴とする水中設置物の支持装置。
6. 請求項５記載の水中設置物の支持装置において、前記微生物支持手段は多孔性成形材であることを特徴とする水中設置物の支持装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の水中設置物の支持装置において、前記水中設置物は線状部材によって前記フロートにつながり、該線状部材は長さ調節手段を有することを特徴とする水中設置物の支持装置。
8. 水中に支柱を固定し、水中設置物をフロートを用いて水中に浮かせ、前記水中設置物又は前記フロートに設けた係合部を前記支柱に係合させることを特徴とする水中設置物の支持方法。
9. 請求項８記載の水中設置物の支持方法において、前記支柱は複数であり、前記係合部は複数であり、それら複数の支柱及び係合部が個々に係合することを特徴とする水中設置物の支持方法。
   
   

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