JP2006181434A - 濾過ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 濾過ユニットを支持する索体やフレーム等の支持材に過大な負荷が作用するのを避けることが可能な濾過ユニットを提供する。
【解決手段】 原水が導入される貯水槽あるいは貯水池内に設置される濾過ユニット１であって、これら貯水槽あるいは貯水池内の原水中に浸漬される筒状のケーシング２と、このケーシング２内に収容される濾過モジュールとを備え、ケーシング２の外周に、原水よりも比重の小さいフロート２２を取り付ける。
【選択図】 図３

Description

本発明は、浄水場等の沈殿池のような貯水槽あるいは貯水池（以下、貯水槽等と称する。）内に設置されて原水を濾過処理するための濾過ユニットに関するものである。

このように浄水場等の沈殿池のような貯水槽等内に保持された原水を濾過処理するための濾過装置としては、例えば特許文献１に、濾過槽内の上部に膜モジュールが配設されるとともに、濾過槽の底部には汚泥掻寄機が備えられた浸漬型の膜濾過装置が記載されている。すなわち、この特許文献１に記載された濾過装置においては、円筒形の濾過槽の上部中心に筒状の仕切が取り付けられて円柱状の区画とドーナツ状の区画とに分割され、円柱状の区画に原水が導入されてその下部から濾過槽内に流入するとともに、ドーナツ状の区画には中空糸膜を組み込んだ膜モジュールが配設され、またこの膜モジュールの下方には散気管が同心円状に複数配置されている。一方、濾過槽の底部には、この濾過槽の底面に近接して配設されたレーキとこのレーキが取り付けられた回転軸とを有する上記汚泥掻寄機が備えられており、レーキに取り付けられた多数の寄せ板によって汚泥が掻き寄せられるようになっている。
特開平１０−２３０２６１号公報

ところが、この特許文献１記載の濾過装置にあっては、上記散気管から空気を吹き込んでエアスクラビングにより膜モジュールを洗浄する際に、この空気の吹き込みによって濾過槽内の原水が撹拌されることにより、濾過槽底部に堆積した汚泥が巻き上げられてしまうおそれがあった。しかるに、こうして巻き上げられた汚泥は、上記散気管から吹き込まれる空気によってさらに濾過槽の上部へと上昇することとなるため、この汚泥が膜モジュールから剥離した付着物とともに沈降するまでに濾過作業を再開すると、汚泥等が膜に付着し、濾過効率を損なう結果となる。また、膜モジュールを槽内に設置するには、長期の大がかりな工事が必要で高コストとなる。さらに、設置した膜を薬品（次亜塩等）で洗浄するには、槽内全体を薬品で満たすか、各膜モジュールを取り外して個別に洗浄するしか方法がなく、これらは多大な手間とコストが必要となる。

そこで、本発明の発明者は、このような問題を解決するため、先に特願２００３−３０７３１号において、原水が導入される貯水槽等内に浸漬されて設置される濾過ユニットであって、上記貯水槽等内の原水が導入可能とされた有底筒状のケーシング内に濾過モジュールが配設されるとともに、該ケーシング内には該濾過モジュールを洗浄する洗浄手段が備えられ、さらに該ケーシングには洗浄後のケーシング内の原水を排出する排出手段が備えられた濾過ユニットを提案している。従って、かかる濾過ユニットによれば、有底筒状のケーシング内に濾過モジュールと洗浄手段とが収容されるため、この洗浄手段が空気を散気するものであっても、その洗浄の際にはケーシング内の原水のみが撹拌されるだけとなり、貯水槽等の底部に堆積した汚泥が巻き上げられたりすることがない。

そして、さらにこの特願２００３−３０７３１号には、上記濾過モジュールや洗浄手段を内部に設置したケーシングを貯水槽等内に設置されたフレームに取り付けて支持することも提案されているが、このような場合や、あるいは濾過ユニットを例えばワイヤーロープのような索体によって吊り下げて支持するような場合にあっては、当該濾過ユニットの重量によってこのフレームや索体に大きな負荷が作用することは避けられず、フレームに撓みが生じて安定した濾過ユニットの支持が図られなくなったり、索体やフレームが損傷してその寿命が短縮されてしまったりするおそれがある。

本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のような有底の筒状ケーシングを備えた濾過ユニットは勿論、上下が解放された筒状のケーシングであっても、当該濾過ユニットを支持する索体やフレームに過大な負荷が作用するのを避けることが可能な濾過ユニットを提供することを目的としている。

上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、原水が導入される貯水槽等に設置される濾過ユニットであって、上記貯水槽等内の原水中に浸漬される筒状のケーシングと、このケーシング内に収容される濾過モジュールとを備え、上記ケーシングの外周に、上記原水よりも比重の小さいフロートを取り付けたことを特徴とする。

従って、このような濾過ユニットによれば、ケーシングの外周に取り付けられたフロートにより、原水中に浸漬された当該濾過ユニットの浮力を増して見かけの重量を低減することができるので、この濾過ユニットを索体やフレームによって支持する場合でも、これら索体やフレームに過大な負荷が作用してその損傷や撓みを招いたりするのを防止することができ、これら索体やフレームの寿命を延長することができるとともに、濾過ユニットの安定した支持を促すことが可能となる。

さらに、上記ケーシングを矩形の筒状として、上記フロートは該ケーシングの側壁面のうち少なくとも１の側壁面に取り付けることにより、フロートを取り付け可能なケーシング側壁面部分の面積を大きく確保して、一層確実に濾過ユニットの浮力増大を図ることができる。また、上記フロートを薄板状として、その厚さ方向を上記ケーシングの側壁面に向けて取り付けることにより、例えば貯水槽内に複数の濾過ユニットを設置するときに、隣接する濾過ユニット間でそのフロート同士が互いに対向するように設置しても干渉し合うのを避けることができ、特に上述のように矩形筒状のケーシングの長辺に沿う側壁面にフロートを取り付けた場合に、貯水槽等内に設置可能な濾過ユニットの数を増やすことが可能となる。

さらにまた、上記フロートをエアバッグとして、このフロートに排気弁およびエアポンプを接続することにより、例えばケーシングが有底の筒状である場合に、その内部に保持された原水を排出するときには上記排気弁によってエアバッグ内の空気を排出し、また新たに原水をケーシング内に導入するときにはエアポンプによってエアバッグ内に空気を供給することで、濾過ユニットの見かけ重量を一定に保つことが可能となり、一層安定した濾過ユニットの支持を図ることが可能となる。また、例えば濾過ユニットを索体によって支持した場合には、特にフロートによって浮力が増すと貯水槽等内でユニットが不安定となるおそれがあるので、上記ケーシングにおいて上記フロートよりも上方に、上記貯水槽等の開口端面間または該貯水槽等に渡された支持部に掛け渡されて該ケーシングを上記原水中に懸架して支持する剛体材製の支持部材を取り付け、上述したフレームのような上記支持部により支持するのが望ましい。

図１ないし図３は本発明の濾過ユニットの第１の実施形態を示すものである。本実施形態の濾過ユニット１は、特願２００３−３０７３１号に提案したものと同様に、原水Ｗが導入可能とされた有底筒状のケーシング２内に濾過モジュール３が収容されたものとされ、このケーシング２内には濾過モジュール３を洗浄する洗浄手段４が備えられるとともに、該ケーシング２には洗浄後のケーシング２内の原水Ｗを排出する排出手段７が備えられている。

ここで、本実施形態ではケーシング２は、ステンレス等の耐蝕性の高い金属材などにより、平面視に長方形の矩形状をなし、かつその高さがこの矩形の長・短辺の長さに対して大きくされた縦長の有底矩形筒状、すなわち矩形の筒の底部が閉塞された形状とされていて、この底部を下向きにしてその高さ方向を鉛直縦方向に向け設置される。

また、このケーシング２の底部は、下方に向かうに従い断面が漸次小さくなる下向きに凸の凸形状とされ、特に本実施形態では凸曲面形状とされている。具体的には、図１および図３に示すように、ケーシング２の高さ方向に延びる４つの側壁面のうち、互いに対向する一対の第１側壁面２Ｅ、２Ｅの下端部は、該ケーシング２の高さ方向に延びるとともに、その下端縁が該第１側壁面２Ｅに対向する側面視において下方に凸とされた凸曲線状とされ、他の互いに対向する残りの一対の第２側壁面２Ｄ、２Ｄの下端部は、上記第１側壁面２Ｅの下端縁に沿うように、下方に向かうに従い漸次互いに接近させられた凸曲面状とされて、これらの第１、第２側壁面２Ｅ、２Ｄの上記下端部が、ケーシング２の底部を画成するようになっている。

なお、本実施形態では、ケーシング２の上記平面視の長方形において、第１側壁面２Ｅの上端縁は長辺を画成し、第２側壁面２Ｄの上端縁は短辺を画成するようになっている。また、本実施形態の第１側壁面２Ｅ、２Ｅの下端縁は単一の円弧とされていて、特に本実施形態では半円弧とされており、従って第２側壁面２Ｄ、２Ｄの下端部は互いに滑らかに連なって半円筒状を呈することになる。さらに、ケーシング２の下端には図２に示すようにドレン口２Ｇが配設されている。ただし、ケーシング２の底部は本実施形態の凸曲面形状に限られるものではなく、例えば上記他の一対の第２側壁面２Ｄ、２Ｄを一定の傾斜角で下方に向かうに従い互いに接近する傾斜平面状としたり、上記一対の第１側壁面２Ｅ、２Ｅも下方に向かうに従い漸次互いに接近する凸曲面状あるいは傾斜平面状としたりして、このケーシング２の底部を全体に亙って凸曲面状としたり、あるいは角錐台形状や下向きに凸となる切妻屋根形状としたりしてもよい。

一方、ケーシング２の上部には、該ケーシング２の内部に原水Ｗを導入するための流入口２Ａが設けられており、この流入口２Ａには、該流入口２Ａを介しての原水Ｗの流通を制御する図示しない制御手段が備えられている。ここで、本実施形態では、流入口２Ａは、ケーシング２が平面視になす長方形の短辺に沿う上記一対の第１側壁面２Ｅ、２Ｅのうち、一方の第１側壁面２Ｅの上部におけるその幅方向中央部に、該壁面２Ｅを貫通するように突設された一つの管状部材の内周面により構成されている。このように流入口２Ａを一つとすることにより、流入口２Ａが配設された第１側壁面２Ｅの強度の低下を最小限に抑制できるようになっている。

また、上記制御手段は、この管状部材の根元部分に設けられたバタフライ弁等の開閉バルブによって構成されており、この開閉バルブを図示されない駆動手段によって駆動して流入口２Ａを開放することにより、該流入口２Ａを介して原水Ｗがケーシング２内に導入可能とされ、また、流入口２Ａを閉鎖することによりケーシング２内が外部の原水Ｗと隔絶されて該流入口２Ａを介しての原水Ｗの流入およびケーシング２からの原水Ｗの流出が阻止され、すなわち原水Ｗの流通が制御されるようになされている。そして、上記流入口２Ａは、図２に示されるように、上記貯水槽１１に保持される原水Ｗの水面部Ｈに開口する高さに設けられて該水面部Ｈに開口可能とされている。ただし、流入制御方法を限定するものではない。

さらに、上記ケーシング２の外周には、この流入口２Ａの周囲を取り囲むように仕切り板２Ｃが設けられている。本実施形態では、この仕切り板２Ｃは、流入口２Ａが配設された第１側壁面２Ｅの上部表面のうち、その幅方向における両端部からそれぞれ上記第２側壁面２Ｄ、２Ｄと平行に、かつ互いにも平行に突出するように延びる２枚の矩形状の板材と、これらの板材の突端の間に上記表面に平行に延びるやはり矩形状の板材とからなる平面視に「コ」字状のものであって、その上下は開放されたままとされている。そして、この仕切り板２Ｃは、図２に示すように上記流入口２Ａとの間に間隔をあけ、かつ上記貯水槽１１に保持される原水Ｗの水面部Ｈの高さに位置するように配設されており、従って原水Ｗは、この仕切り板２Ｃの下から該仕切り板２Ｃとケーシング２との間に入り込んで上記流入口２Ａからケーシング２内に導入されることとなる。これにより、水面部Ｈに浮いているゴミ等がそのままケーシング２内に導入されるのを防ぐことができるとともに、上記板材により流入口２Ａの周囲を限定的に取り囲むことによって、仕切り板２Ｃを設けたことによる濾過ユニット１の貯水槽１１内における占有体積の増大が最小限に抑制されるようになっている。

一方、ケーシング２内に収容される濾過モジュール３は、例えば中空糸膜をスクリーン状に張ったエレメントや平膜状の分離膜を有するエレメントを多数積層したり、あるいは管状のセラミック膜エレメントを多数本束ねたりしてなる膜モジュール３Ｋを備え、複数の膜モジュール３Ｋが図示されないヘッダ等によりまとめられてモジュール化されたものであって、個々の膜モジュール３Ｋは、本実施形態では概略横長の直方体状をなしている。そして、本実施形態では同形同大のこのような膜モジュール３Ｋが複数（図では４つ）、それぞれの長手方向に延びる一対の側面を水平かつ該側面の長辺をケーシング２が平面視になす矩形の長辺（第２側壁面２Ｄの上端縁）と平行にし、また膜モジュール３Ｋ同士ではこれらの側面を対向させて上下に整列するように並列に積層され、ケーシング２内に配設されている。

こうして積層された複数の膜モジュール３Ｋは、そのうち最上端の膜モジュール３Ｋが図１および図２のようにケーシング２の上記流入口２Ａよりも下方に位置するようにされる。また、上下に隣接する膜モジュール３Ｋ同士は、互いに密着させられていても、あるいは適当な間隔をあけるようにしてもよい。上記ヘッダは、膜濾過水管３Ａを介して吸引ポンプ３Ｂに接続されており、濾過モジュール３によって原水Ｗから濾過された濾過水は、この吸引ポンプ３Ｂにより膜濾過水管３Ａを通して排出される。

さらに、上記洗浄手段４は、ケーシング２内に洗浄用流体として空気を散気して膜モジュール３Ｋ（濾過モジュール３）を洗浄する散気手段とされるとともに、本実施形態では、例えばケーシング２内の原水Ｗに活性炭を添加した際にこの活性炭を均一に分散するための撹拌手段を兼ねたものとされている。すなわち、この散気手段（撹拌手段および洗浄手段４）は、図２に示すように例えば多数の下向きに開口する空気孔を有して濾過モジュール３の下に配設される複数本の配管あるいは焼結管よりなる散気装置４Ａが、撹拌用流体供給管および洗浄用流体供給管としての空気管４Ｂを介してブロア等の空気供給源４Ｃに接続された構成とされており、この空気供給源４Ｃから供給された空気が空気管４Ｂを通して散気装置４Ａの上記配管に設けられた空気孔あるいは焼結管に形成される細かい気孔から噴出させられることにより、その上方のケーシング２内に保持された原水Ｗを撹拌し、また該散気装置４Ａの上方に位置する膜モジュール３Ｋを散気によるエアスクラビングによって洗浄するようになされている。

また、本実施形態では、ケーシング２内に上記流入口２Ａから下方に向けて下降するように延びる下降管６Ａが備えられていて、この下降管６Ａの下端開口部６Ｂは、撹拌手段および洗浄手段４としての上記散気手段の散気装置４Ａよりも下方に位置させられており、この下降管６Ａによって、ケーシング２内に導入された原水Ｗが濾過モジュール３に直接衝突するのを抑える濾過モジュール保護手段６が構成されている。ここで、上記下降管６Ａは、断面が偏平した「コ」字状をなすアングル型の条材が、上記流入口２Ａのケーシング２内側開口部から上記散気装置４Ａよりも下方のケーシング２底部直上に亙って、この断面の開口部を、流入口２Ａが配設されたケーシング２の上記第１側壁面２Ｅの裏面のうち、流入口２Ａと対応する部分(幅方向中央部)に向けて接合されることにより形成されたものであり、その上端部は流入口２Ａが該下降管６Ａ内に連通するようにして閉じられている。

なお、下降管６Ａは上記形態に限られるものではなく、例えば上記条材を平面視に流入口２Ａ側に開口する断面半円形状としたり、またケーシング２の内側に、上記第１側壁面２Ｅの裏面と平行でかつ間隔をあけるように別の壁面を新たに配設して、ケーシング２の内部空間を仕切ることによって、上記壁面と上記裏面との間の隙間を下降管６Ａとしたりするようにしてもよく、この断面形状は限定されるものではない。また、円管状や角管状等のパイプを流入口２Ａからケーシング２内の下方に延びるように配設して下降管６Ａとしてもよい。さらに、濾過モジュール保護手段６としては、このような下降管６Ａに代えて、例えばケーシング２の内部において流入口２Ａと対向し、かつその周囲が解放された板状体（じゃま板）を設けて、流入口２Ａから流入した原水Ｗがこの板状体と衝突して濾過モジュール３には直接降りかからないようにしたり、あるいは流入口２Ａのケーシング２内側に目の細かい網状体を設け、原水Ｗの流入の勢いを弱めて衝撃を緩和したりするようにしてもよい。

さらに、本実施形態における排出手段７においては、一端がケーシング２の底部に開口するとともに、他端がケーシング２の外部に配設される吸引ポンプ７Ａに接続された排出管７Ｂと、ケーシング２の底部に設けられたドレン口２Ｇにケーシング２の外部から接続された図２に鎖線で示すドレン排出管７Ｃとが備えられている。排出管７Ｂは、吸引ポンプ７Ａ側から濾過ユニット１のケーシング２直上に延びて該ケーシング２上部の開口部から上記高さ方向にケーシング２内に通されて、その一端が該ケーシング２底部に開口するように配設されており、しかも、この排出管７Ｂの一端は、上述のように凸曲面状とされて下向きに凸とされたケーシング２内底部の下端近傍に下向きに開口するように配設されている。ドレン排出管７Ｃは例えば可撓性のあるフレキシブル管により構成され、ケーシング２の外部において、ケーシング２の上記高さ方向に延びてその一端部が貯水槽１１の外部に配設される図示しないポンプに接続されている。なお、ドレン排出管７Ｃはフレキシブル管に限られるものではなく例えば鋼管等の剛体管であってもよい。なお、本実施形態では濾過モジュール３の上記膜濾過水管３Ａや散気手段（撹拌手段および洗浄手段４）の上記空気管４Ｂも、上記排出管７Ｂと同様に上部開口部からケーシング２内を通して濾過モジュール３のヘッダや散気装置４Ａに接続されている。

さらにまた、上記ケーシング２には、該ケーシング２を貯水槽１１内の原水Ｗ中に懸架して支持する剛体材製の支持部材２１が取り付けられている。ここで、本実施形態ではこの支持部材２１は、ケーシング２と同様にステンレスのような鋼材等の金属材により形成されて断面矩形の筒状あるいは管状（角パイプ状）をなしていて、ケーシング２や濾過モジュール３を含む濾過ユニット１の荷重を実質的に撓み無く支持できるようになっている。すなわち、図２および図３に示すように、ケーシング２の底部を下向きにして上記高さ方向を鉛直縦方向に向けた状態で、支持部材２１の下面を、内部に原水Ｗが導入された貯水槽１１上に渡された支持部（フレーム）Ｌに支持させて、濾過ユニット１を原水Ｗに浸漬させたときに、支持部材２１が実質的に撓まないようになっている。

本実施形態では、同形同大の一対のこのような支持部材２１が、ケーシング２の上記側壁面２Ｄ，２Ｅのうち該ケーシング２が平面視になす上記長方形の長辺に沿う上記一対の第２側壁面２Ｄ，２Ｄのそれぞれ上端外側縁部に、その長手方向を互いに平行かつ上記長辺とも平行とするとともに、鉛直縦方向に向けられるケーシング２の上記高さ方向に垂直な１の平面すなわち１の水平面上に位置するようにし、かつその両端部を上記長方形の短辺に沿う一対の第１側壁面２Ｅ，２Ｅから互いに等しい長さだけ突出させ、ボルト等による締結または溶接等による接合によって固定されて取り付けられている。

一方、貯水槽１１には、支持部材２１と同じような剛体材製のレール状あるいは管状等の一対の上記支持部Ｌ，Ｌが、図２に示すようにケーシング２の幅よりも大きく、かつ支持部材２１の長さよりは短い間隔で、該貯水槽１１の上側開口部を間にした両側の開口端面Ｋに互いに平行かつ水平に渡されており、これらの支持部Ｌ，Ｌに支持部材２１の両端部が載置または固定されてケーシング２を懸架するようにされている。そして、この支持部材２１は、こうしてケーシング２が原水Ｗ中に懸架されて浸漬された状態で、上述のようにケーシング２の流入口２Ａと仕切り板２Ｃとが原水Ｗの水面部Ｈの高さに位置して該流入口２Ａから導入された原水Ｗ中に濾過モジュール３のすべての膜モジュール３Ｋが浸漬されるように、これら流入口２Ａおよび仕切り板２Ｃとケーシング内に収容された濾過モジュール３の複数の膜モジュール３Ｋのうちその最上端の膜モジュール３Ｋの配設位置よりも上方に位置するように配設されている。

また、本実施形態の濾過ユニット１が設置される貯水槽１１においては、図３に示すように該貯水槽１１内に複数の濾過ユニット１…が設置されるようになされている。ここで、隣接するこれらの濾過ユニット１…は、矩形筒状のケーシング２が平面視になす長方形の長辺を画成する上記第２側壁面２Ｄ同士を互いに間隔をあけて対向させるようにして、上記一対の支持部Ｌ，Ｌにそれぞれその支持部材２１の両端部を載置または固定され、並列に懸架されている。なお、このような支持部Ｌは、貯水槽１１に保持された原水Ｗの上を横切るように該貯水槽１１内に掛け渡されていてもよく、また貯水槽１１等内に立設した支柱上に設置したりしたものでもよい。さらに、例えば上記支持部材２１が延びる方向において貯水槽１１の上側開口部の幅（図２における左右方向の幅）が上記支持部材２１の長さよりも小さい場合などには、支持部材２１の両端部を直接貯水槽１１の両側の開口端面Ｋ、すなわち貯水槽１１が掘り下げられたその床面の該貯水槽１１の上側開口部周辺に載置または固定してもよい。

そして、このような濾過ユニット１において、上記ケーシング２の外周には、原水Ｗよりも比重の小さいフロート２２が取り付けられている。ここで、このフロート２２は、例えば発泡スチロール等の発泡樹脂や、エアバッグのような内部に空気等の気体を封入した袋状体よりなるものであって、本実施形態ではその厚さ寸法が幅寸法や長手寸法よりも小さくされた方形の薄板状をなしており、同形同大のこのようなフロート２２が、矩形筒状のケーシング２が平面視になす長方形の長辺に沿う一対の上記第２側壁面２Ｄ，２Ｄの双方に、その厚さ方向を該第２側壁面２Ｄ側に向けるように、かつその長手方向においては上記長辺の全長に亘るようにして、上述のようにケーシング２の流入口２Ａと仕切り板２Ｃとが原水Ｗの水面部Ｈの高さに位置した状態で該原水Ｗ中に浸漬される位置に取り付けられている。従って、上記支持部材２１はこのフロート２２よりも上方に配設されることとなる。

このように構成された本実施形態の濾過ユニット１では、こうしてケーシング２の外周に取り付けられたフロート２２により、原水Ｗ中に浸漬された濾過ユニット１の浮力を増大させて見かけ重量を低減することができる。このため、内部に濾過モジュール３等を収容したこの濾過ユニット１のケーシング２が上述のように貯水槽１１に渡された支持部Ｌ，Ｌに支持部材２１を介して懸架されている場合でも、これら支持部Ｌや支持部材２１に過大な負荷が作用して撓みや損傷を生じたりするのを避けることができ、その寿命の延長を図ることが可能となるとともに、濾過ユニット１を安定的に支持して効率的な濾過を促すことができる。

また、本実施形態では上記ケーシング２が矩形筒状とされている一方で、フロート２２はその側壁面２Ｄ，２Ｅのうち該ケーシング２が平面視になす矩形（長方形）の長辺に沿う第２側壁面２Ｄ，２Ｄに取り付けられており、フロート２２の取付面積を大きく確保して一層確実に濾過ユニット１の浮力増大を図ることができる。また、ケーシング２の第１側壁面２Ｅに流入口２Ａと仕切り板２Ｃとが設けられた本実施形態では、第２側壁面２Ｄのみにフレート２２を取り付けることにより、これらとフロート２２が干渉するのを避けることができるという利点も得られる。ただし、このような干渉を避けることができ、また十分な浮力を確保することができれば、フロート２２は、第１側壁面２Ｅのみに取り付けられていてもよく、勿論これら第１、第２側壁面２Ｅ，２Ｄの双方に取り付けられていてもよく、場合によっては上記側壁面２Ｄ，２Ｅの一つに取り付けられていてもよい。すなわち、該フロート２２は、これらの側壁面２Ｄ，２Ｅのうち少なくとも１の側壁面に取り付けられていればよい。

さらに、本実施形態では、このフロート２２が薄板状に形成されていて、その厚さ方向をケーシング２の上記第２側壁面２Ｄ側に向けるようにして取り付けられているので、ケーシング２自体の厚さ寸法（ケーシング２が平面視になす長方形の短辺方向の寸法）を小さく抑えることが可能となる。このため、図３に示したように貯水槽１１に複数の濾過ユニット１…を並列に設置するような場合でも、隣接する濾過ユニット１，１間のケーシング２同士の間隔が必要以上に大きくなるのを避けることができ、言い換えれば限られた大きさの貯水槽１１内により多くの濾過ユニット１…を設置することが可能となるので、さらに効率的な濾過を促すことができる。

さらにまた、本実施形態の濾過ユニット１におけるケーシング２には、上記フロート２２よりも上方に剛体材製の支持部材２１，２１が取り付けられており、ケーシング２は貯水槽１１の開口端面Ｋに渡された支持部Ｌ，Ｌにこれらの支持部材２１，２１が掛け渡されることによって原水Ｗ中に懸架されて支持される。従って、例えば濾過ユニット１をワイヤーロープ等の索体により吊り下げて支持するのに比べ、フロート２２を取り付けてもケーシング２を安定的かつ強固に保持することができ、例えば上記洗浄手段４の散気装置４Ａから空気を噴出させて濾過モジュール３を洗浄する場合においても、このケーシング２が激しく揺り動かされて損傷を生じたりするようなことがなく、長期に亙って円滑な濾過作業を図ることが可能となる。

しかも、本実施形態では、上記支持部材２１がステンレスなどの鋼材等からなる金属製で、しかも断面矩形の筒状（管状）とされており、ケーシング２を支持するのに十分な剛性を確保しつつも、中空であるので重量が必要以上に重くなるのを防ぐことができ、支持部Ｌへの負荷の増大をさらに軽減することができる。また、支持部材２１がステンレスなどであれば耐食性も確保することができる。ただし、このような剛性が確保されるのであれば、該支持部材２１としては断面Ｌ字やＩ字、あるいは「コ」字形のアングル材を用いることも可能であり、これは上記支持部Ｌについても同様である。また、場合によってはこのような支持部材２１によらずに、ケーシング２をワイヤーロープ等で吊り下げて支持するようにしてもよい。

一方、本実施形態では、ケーシング２が有底の筒状とされていて、該ケーシング２に設けられた流入口２Ａを介して貯水槽１１内の原水Ｗが導入可能とされており、従ってこのケーシング２内に上記散気装置４Ａ等を備えた洗浄手段４を設けることにより、濾過モジュール３の洗浄の際に貯水槽１１の底部に堆積した汚泥等が攪拌されることがなく、効率的な濾過を行うことができるという効果も得られる。ただし、本発明は、このようにケーシングが有底ではなく、ケーシングの上下が解放されて、上部の開口部までが貯水槽内の原水中に浸漬されるような濾過ユニットにも適用可能であり、このような場合においても濾過ユニット１による支持部Ｌ，Ｌへの負荷の低減を図って安定的かつ円滑な濾過を図ることができる。

次に、図４および図５は本発明の第２の実施形態を示すものであり、第１の実施形態と共通する部分には同一の符号を配して説明を省略する。本実施形態においては、ケーシング２に取り付けられるフロート２２が、内部に空気を封入可能な袋状体よりなる、いわゆるエアバッグとされており、このフロート２２に排気弁２３とエアポンプ２４とが接続されていることを特徴とする。すなわち、この排気弁２３は、これを閉じておくことでフロート２２内に空気が封入された状態を維持し、かつ該排気弁２３を開くことでこのフロート２２内の空気を排出可能とされている。また、エアポンプ２４は、こうして空気が排出されたフロート２２内に所望の圧力で空気を供給して上記エアバッグを膨らませ、再び空気が封入された状態に戻すことが可能とされている。なお、図４、５において排気弁２３およびエアポンプ２４は片側のフロート２２にのみ接続されているが、ケーシング２を挟んだ２つのフロート２２が配管で連通していても良く、また両方のフロート２２にそれぞれ排気弁２３やエアポンプ２４を接続しても良い。

この実施形態では、図５（ａ）に示した通常の濾過の状態から、図５（ｂ）に示すように濾過ユニット１のケーシング２内の原水Ｗを図示が略された上記排出手段７によって排出するときに排気弁２３を開けることで、フロート２２のエアバッグ内の空気がケーシング２外の貯水槽１１内に保持された原水Ｗの水圧により押し出され、内部の原水Ｗが排出されたケーシング２に過大な浮力が作用しないようにすることができる。また、この図５（ｂ）に示す状態から、再度ケーシング２内に貯水槽１１の原水Ｗを導入するときには、排気弁２３を閉じた上で図５（ｃ）に示すようにエアポンプ２４によって空気をフロート２２に供給してエアバッグを膨らませることにより、浮力を復元させることができる。

従って、このような第２の実施形態の濾過ユニット１によれば、例えば上記洗浄手段４によって濾過モジュール３を洗浄した後の汚れが浮遊したケーシング２内の原水Ｗを上記排出手段７によって排出したりしたときに、ケーシング２に過大な浮力が作用して該ケーシング２が不安定となるのを防ぐことができる。すなわち、ケーシング２内の原水Ｗの有無に関わらず、濾過ユニット１の見かけ重量を一定に保つことができるので、より安定した濾過ユニット１の支持を図ることができる。

なお、上記第１、第２の実施形態ではフロート２２が板状等の直方体形とされていたが、例えば外形円柱状や長円柱状などの他の形状とされていてもよく、さらにケーシング２の上下方向に複数のフロート２２を取り付けるようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態を示す一部破断斜視図である。 図１に示す実施形態を貯水槽１１に設置した状態での側断面図である。 図１に示す実施形態を貯水槽１１に複数設置した場合を示す図である。 本発明の第２の実施形態を示す一部破断斜視図である。 図４に示す実施形態により、（ａ）通常の濾過を行う状態、（ｂ）ケーシング２内の原水Ｗを排出した状態、（ｃ）再びケーシング２内に原水Ｗを導入した状態を示す図である。

符号の説明

１ 濾過ユニット
２ ケーシング
２Ｄ，２Ｅ ケーシング２の側壁面
３ 濾過モジュール
４ 洗浄手段
７ 排出手段
１１ 貯水槽
２１ 支持部材
２２ フロート
２３ 排気弁
２４ エアポンプ
Ｗ 原水
Ｌ 支持部

Claims (5)

1. 原水が導入される貯水槽あるいは貯水池内に設置される濾過ユニットであって、上記貯水槽あるいは貯水池内の原水中に浸漬される筒状のケーシングと、このケーシング内に収容される濾過モジュールとを備え、上記ケーシングの外周には、上記原水よりも比重の小さいフロートが取り付けられていることを特徴とする濾過ユニット。
2. 上記ケーシングは矩形の筒状をなすとともに、上記フロートは該ケーシングの側壁面のうち少なくとも１の側壁面に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の濾過ユニット。
3. 上記フロートは薄板状とされていて、その厚さ方向を上記ケーシングの側壁面に向けて取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾過ユニット。
4. 上記フロートはエアバッグとされており、このフロートには排気弁およびエアポンプが接続されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の濾過ユニット。
5. 上記ケーシングには、上記フロートよりも上方に、上記貯水槽あるいは貯水池の開口端面間または該貯水槽あるいは貯水池上に渡された支持部に掛け渡されて該ケーシングを上記原水中に懸架して支持する剛体材製の支持部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の濾過ユニット。
   

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