JP2006045915A - 水域の浄化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水底に直接削孔せずに、水域を浄化する方法。
【解決手段】水域に隣接する位置を削孔して縦孔を構築する。その縦孔の内部に二重管を挿入する。二重管は、外管と、その内部に上昇管を配置する。上昇管の下方から、圧縮空気を圧送して上昇管内に揚力を発生させ、この揚力で水を上昇させ、この水を前記の水域に還流させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、湖、沼、貯水池、河川、湾、浅海等の水域の浄化方法に関する。

水域の浄化方法のひとつとして、水底を掘削して孔を開設し、この孔の内部に内外二重の管体を配置し、内管に圧縮空気を供給して揚力を発生させて水を循環させる方法が公知である。
特開平８−３１８２９１号公報

上記した公知の方法は、水を浄化するために水底面よりも深く削孔し、この孔の内部に浄化のための筒を挿入して行う方法、装置である。
したがって、筒を挿入するためには、必ず水底を掘削して孔を設置する必要がある。
そのために例えばゴルフ場の人工池のように底面に防水層や防水シートが設置してある場合には、水底を掘削できなから、採用することができないという問題があった。

上記の問題を解決するために本発明の浄化方法は湖、沼、貯水池、河川、湾、海などを浄化する方法であって、水域に隣接する位置を削孔して縦孔を構築し、その縦孔の内部に二重管を挿入し、二重管は、外管と、その内部に上昇管を配置してあり、かつ上昇管の下部から外管内の水の流入を可能な状態に構成し、水域の水を外管の内部に導入し、上昇管の下方から、圧縮空気を圧送して上昇管内に揚力を発生させ、この揚力で水を上昇させ、この水を前記の水域に還流させることを特徴とする、水域の浄化方法である。

本発明は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞ 深度の浅い河川等であっても揚水筒の高さを大きくとることができるため、水の揚力を大きくでき、効率良い浄化が図れる。
＜２＞ 水底を掘削する方法であると、底面に防水層や防水シートが設置してある場合には、水底を掘削するような工事を採用することができない。しかし、本発明の方法、装置は水域に直接削孔するのではなく、隣接した位置を削孔するものであるから、ゴルフ場の池のような防水層や防水シートを設置した人工的な水域の浄化にも利用できる。
＜３＞ さらに水域の内部で、水底を掘削するような工事がないから、水域を汚染することがない。
＜４＞ 水域の内部での水中工事がほとんどないから、短期間に経済的に設置することができる。

以下図面を参照しながら本発明の一実施例について説明する。

＜１＞縦孔の削孔。
浄化を目的とする水域ｗに隣接して、縦孔１を削孔する。
縦孔１は、水域ｗに近い陸地Ｌに削孔する。（図１）
あるいは水域ｗと接近している陸地Ｌの境界付近に削孔する。（図２）
したがって本明細書、および請求項の記載において、「隣接する」とは、水域ｗに近い陸地Ｌ、あるいは水域ｗと陸地Ｌの境界付近の両方を意味する。
この縦孔１の孔底は、水域ｗの水面の高さよりも深く掘削する。

＜２＞水の導入手段。
図１に示すように、水域ｗと縦孔１とが離れている場合は、水面以下の位置において導入路１１で連結する。
そのために水域ｗ側から、あるいは縦孔１の内壁側から、ほぼ水平方向に導入路１１としての削孔を行い、両者を連結する。
この水平削孔内には導入路１１用のパイプを挿入する。
あるいは縦孔１の一部と水域ｗとの間を導入路１１としての溝を開削し、縦孔１内に水域ｗの水を導入することもできる。
いずれの構造にしても、水域ｗの水は導入路１１という手段を経て自由に縦孔１内に流入することができる。

＜３＞導入路を設置しない場合。
図２に示すように、縦孔１を水域ｗの水際付近に設ける場合には、縦孔１の内部には常に水が供給されるので、あえてパイプを使用して導入路を設置する必要はなく、溝を掘削して導入路１１としたり、縦孔１の孔壁の一部を切り欠くことによって水域ｗと縦孔１とを一体とて導入路１１として、水の導入手段を設ける。

＜４＞二重管の設置
前述した縦孔１内に、二重管を挿入する。
二重管は、外管２とその内部に設置した上昇管３とによって構成する。

＜５＞外管の構造。
外管２は、縦孔１の壁面の崩落を防止する筒体であって、上下の両端を開放した筒体または上端のみを開放した有底構造の筒体を利用できる。
外管２の内径は、後述する揚水筒である上昇管３を挿入でき、かつその内周２１に水が入り込める十分な間隙を有する寸法のものを採用する。

＜６＞上昇管の構造。
外管２の内部には揚水用の筒として上昇管３を設置する。
この上昇管３の上下端、あるいは中間の位置で、外管２と水平部材で連結する。
上昇管３は、外管２よりも小径の両端を開放した筒体であり、所定の揚力に対応した全長を有する。
また上昇管３の下方は、水を取り込めるように外管２の底部から上昇管３を浮かせて支持したり、上昇管３の下方周面に開口を設ける。
このように、二重管は、外管２と、その内部に配置した上昇管３とより構成し、上昇管３の下部から外管２内の水の流入を可能な状態に構成してある。
なお、実際には現地で上昇管３を外管２の中に挿入して組み立てる場合、あるいは工場においてあらかじめ外管２上昇管３を一体として作製して現地に運搬して縦孔１内の設置する場合が考えられる。
あるいは長尺の管を工場から現地へ運搬することが不経済な場合には、短い管を現地に運搬して現地で管を溶接、接着などで接続しながら上昇管３、外管２を構成してゆく場合もある。

＜７＞エア圧送用ホースの配置
外管２内に配置した上昇管３の下方には、圧縮空気を送り込むためのエア圧送用ホース４の一端を開放する。
エア圧送用ホース４は、エアを上昇管３の下方より内部に導くホースである。
動力源として公知のポンプ４１を使用し、このポンプを陸上Ｌに配置してホースを介して圧縮空気を圧送する
なお、エア圧送用ホース４の一端は、上昇管３の側面ではなく、上昇管３の下方の開口端に位置させて圧縮空気を上昇管３の下端から供給することも可能である。

＜８＞水の上昇。
圧縮ポンプ４１を作動させ、エア圧送用ホース４を介して上昇管３内に圧縮空気を圧送する。
上昇管３の内部に下方から供給された圧縮空気は、上昇管３の内部を上昇してゆく。すると、上昇管３内の水の比重が上昇管３外の水の比重より小さくなり揚力が働く。
この圧縮空気の上昇に伴う揚力により上昇管３の下方から上方に向かって水の移動が発生し、この移動によって水は上昇管３の上部からあふれ出して外部に流出する。

＜９＞水の循環。
上昇管３の上部からあふれ出した水は、吐出部３１を通してもとの水域ｗ内に流入させる。
このように、水域ｗの水は縦孔１の外管２内に流れこみ、上昇管３内を上昇して上昇管３の上部から排出され、再度水域ｗ内へ戻して還流する。
水域ｗへの吐出部分を滝のような構造に形成しておけば、優れた景観を呈することができる。

＜１０＞還流水路の設置。
上昇管３の上部から直接に吐出させず、別にパイプや溝で構成する還流水路５を設ける構成を採用することができる。
このパイプや溝よりなる還流水路５を通して上昇管３から吐出した水を、水域ｗの遠方、すなわち水の停滞しやすい位置まで運んで水域ｗに戻せば、広い水域ｗでも水を一箇所に停滞させることなく、理想的に水を循環させることができる。
以上のような、水の導入、上昇、吐出、あるいは水路を通した還流の繰り返しにより水が循環し、水の中に酸素を取り入れることができる。その結果、微生物の生育を促し、その作用で河川等が浄化される。

＜１１＞水の取り込み位置の選択。
上記の実施例では、外管２への水の取り込みは、導入路１１や溝、あるいは外管２の切り欠き部分からの導入を図るものであった。
その構造では縦孔１に近い水を取り込むことになるが、導入路１１などの導入部に導入パイプ１２の一端を連結し、この導入パイプ１２の他端を、水域ｗの最深部や中心部、あるいは水が停滞しやすい部分に開放する構成を採用することもできる。
すると、縦孔１から離れた、導入パイプ１２の開放端付近の水を、取りこんで循環させることができる。
そのように、外管２への水の取り込み位置を選択すれば、より良好に水の循環を図ることができる。
導入パイプ１２の先端からさらに複数の枝管をタコ足状に展開しておけば、より広範な範囲から水を吸引、導入して縦孔１まで吸引して循環させることができる。

本発明の水域の浄化方法の実施例の説明図。 他の実施例の説明図。 平面的な配置の説明図。

符号の説明

１：縦孔
２：外管
３：上昇管
４：エアホース
５：還流水路

Claims (2)

1. 湖、沼、貯水池、河川、湾、海などを浄化する方法であって、
   水域に隣接する位置を削孔して縦孔を構築し、
   その縦孔の内部に二重管を挿入し、
   二重管は、外管と、その内部に上昇管を配置してあり、
   かつ上昇管の下部から外管内の水の流入を可能な状態に構成し、
   水域の水を外管の内部に導入し、
   上昇管の下方から、圧縮空気を圧送して上昇管内に揚力を発生させ、
   この揚力で水を上昇させ、
   この水を前記の水域に還流させることを特徴とする、
   水域の浄化方法。
   
2. 上昇管内部で上昇した水は、
   還流用の水路に流入させ、
   この水路を通して前記の水域に還流させる、
   請求項１記載の水域の浄化方法。

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