JP3133282U - 簡易水処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】養殖場などの水を簡便に処理する水処理装置に関するものである。
【解決手段】周面に周壁部３を有して底面に水底部４を設けた養殖池１において、前記養殖池内の水面１ａに設置する、半円状のカバー体１１の内部に設置したモータの垂直方向に位置したモータ軸に軸着してそれぞれフロート機能を有した複数の回転アーム１３の先端下部にそれぞれ水掻羽根１４を有した耕水機１０と、前記養殖池の所定個所に前記耕水機１０を支持する支持枠２０と、前記周壁部３の内面に着脱可能に装着して汚水を吸収除去する濾過マット１５と、前記養殖池の水底部４に設置する、多数の網目口５ａを有したごみ収集器５と、前記ごみ収集器５に一端を接続し他端に制御弁７を具えて設けた排水口６ａと前記水底部４との間に、前記養殖池内の水を前記排水口から自重により排水できる落差Ｈを有して前記水底部４の下側に設置する排水管６とからなる。
【選択図】図１

Description

本考案は、養殖場などの水の汚れを処理する簡易水処理装置に関するものである。

従来の閉鎖式である循環型の養殖池にあっては、水を池の底部まで容易に対流させる技術が無く、魚の糞や残餌などの汚物が時間の経過と共に池の底部に溜まると共に、酸素を含んだ水が池の底部に供給されず池の水が汚れて腐敗する。そのため、汚れた水を池の外部に設けた処理槽にポンプで移送し、濾過材で濾過することにより綺麗にして再び池に戻すことにより汚れを取り除く処理をしている。その為に水を移送する大きな動力が必要であった。

モータに連結した水掻羽根を水平方向に回転して池の水を中心から遠心方向に押し出しながら水面部分で大氣に接触させ大気中の酸素を混入しているが、このモータの力は小さくてすむ。しかし、水掻羽根を水面に対して垂直方向に回転させ、池の水を水面から上方の空気中に掻き上げるためのポンプを駆動するモータはおおきな力が要求され、大きな消費電力が必要となる。しかし、水面に対し直角の撹拌では水面に対し水平の対流は起こせても水面に対して縦の対流は発生できなかった。そのため、養殖場を運営するためには当初の設備投資の他に、多種の機器が必要であった。そのためにランニングコストが高くなってしまい、養殖業を経営する場合に大きな障害となっていた。

養殖池の水の溶存酸素量を上げる装置として、水中に漬けた回転羽根を回転して水を空中に拡散して水と空気とを混和するものがある（特許文献１、参照）。さらに、水に漬けた羽根材を池の水面部分に沿って水平方向に回転させることにより水面の水を池の中心から遠心方向に押し出し、この水流が濾過材を通過する際に、水中に含まれるた酸素が該濾過材に付着している好気性菌に酸素を供給して該菌を活躍させることにより水中の汚れを分解するものなどがある（特許文献２、参照）。
特公昭５１―４６９８６号公報 特許第３３６００７５号公報

従来のこの種の装置は、水面に対し直角の撹拌では水面に対し水平の対流は起こせても水面に対し、縦の対流は発生できなかった。そして、池の外部に設けた処理槽に汚れた水を送って濾過材で処理し、綺麗になった水を再び池に戻して池の水と空気中の酸素とを混和させたり、濾過材を利用することによって水の汚れを除去している。これに対し、本考案は池内の水に縦横の対流を発生させて池の内部に設置した濾過材に接触させる為のごく僅かな動力であるポンプが１台ですむようにしたものである。

本考案は、池の周縁部分に濾過マットを装着し、回転アームを回転させることにより池の水面部分である中央部分から遠心方向に水を押し出し、その分、池の底部の水を上昇させ、池の内部に縦横全体の対流を発生させ、かつ、水面部分で大氣中の酸素を混入し紫外線によって汚染物質を殺菌し、濾過マットに付着している好気性菌に酸素を供給して活性化させて水の汚れを分解する。さらに、水底部に溜まった残餌や魚の糞などの汚れを含む水を外部に排水させることによって水の汚れを除去する効果を一段と高め、その処理時間を短縮してランニングコストを安価にすることを目的とするものである。

上記課題を達成するため請求項１の考案は、周面に周壁部３を有して底面に水底部４を設けた養殖池１において、前記養殖池内の水面１ａに設置するカバー体１１内に設置したモータ１２のモータ軸に軸着し、且つ、それぞれフロート機能を有して回転する複数の回転アーム１３を具えた耕水機１０と、前記養殖池１の所定個所に前記耕水機１０を固定する支持枠２０と、前記周壁部３の内面に着脱可能に装着して好気性菌が付着できる素材からなる濾過マット１５と、前記養殖池の水底部４に設置する網目５ａを有したごみ収集器５と、前記ごみ収集器５に一端を接続した排水管６の他端に制御弁７を介して設けた排水口６ａと前記水底部４との間に、池の水が自重で前記排水口６ａから排水できるよう落差Ｈを有して設けた排水管６とを設けてなることを特徴とする。

さらに請求項２の考案は、周面に周壁部３を有して底面に水底部４を設けた養殖池１において、前記養殖池内の水面１ａに設置するカバー体１１内に設置したモータ１２のモータ軸に軸着し、且つ、それぞれフロート機能を有して回転する複数の回転アーム１３を具えた耕水機１０と、前記養殖池１の所定個所に前記耕水機１０を固定する支持枠２０と、前記周壁部３の内面に着脱可能に装着して好気性菌が付着できる素材からなる濾過マット１５と、前記養殖池の水底部４に設置する網目５ａを有したごみ収集器５と、前記ごみ収集器５に一端を接続した排水管６の他端に制御弁７を介して設けた排水口６ａと前記水底部４との間に、池の水が自重で前記排水口６ａから排水できるよう落差Ｈを有して設けた排水管６と、前記排水管６の制御弁７の手前部分に設けた分岐部６ｂから垂直上方に前記水面１ａと同じ高さにオーバーフロー口８ａを有して設けた縦パイプ８と、該縦パイプ８の周囲に位置して前記周壁部３の外側に設けた水受凹部９の底部に連結した排水ホース９ａとを設けてなることを特徴とする。

半円状をした前記回転アーム１３の先端下部に設けた水掻羽根１４は、該水掻羽根の下端を該回転アームの回転方向に水平に折り曲げて補強片１４を設けてある。また、前記濾過マット１５は、前記周壁部３の上部に着脱可能に掛止する掛止金具１６を具えた網部材１８に取り付けてある。前記支持手段２０は下部を池の底部に固定するようにコ字型をした支持枠２０ａに形成し、また、前記制御弁７にタイマーを有してもよい。

本考案は上記の構成であって、池の周縁部分に濾過マットを装着し、回転アームを回転させることにより耕水機の下方中央から遠心方向に水を押し出し、その分、池の中心底部から上昇させて水面部分で大氣中の酸素を混入すると共に、紫外線によって汚染物質を殺菌する。この濾過マットは水中のゴミなどの汚れを除去する機能を有するが、池の水面部分の酸素を多く含んだ水が常に供給されるため、該濾過マットに付着している好気性菌を活性化し、それによって水の汚れを分解するものである。さらに、水底部に溜まった残餌や魚の糞などの汚れを含み酸素が不足して悪臭のする水を養殖池の外部に排水することによって水の汚れを除去することにより処理時間を短縮することができる。

本考案の実施の形態を図面に基づいて説明すると、図１は本考案に係る簡易水処理装置を設置した養殖池の中央縦断面図、図２は耕水機の斜視図、図３は養殖池の周縁部を示した要部拡大断面図、図４は養殖池の周縁部の一部を示した斜視図である。１は円形又は略方形など任意の形状をした養殖池で、内部に所定の高さに位置する水面１ａを有し、該養殖池の周囲部分に形成した周壁部３に連なって略平坦な水底部４を養殖池１の底部に形成してある。この水底部４の任意箇所、例えば、中央底部にごみ収集器５を設置する凹部４ａを設けてある。

６は表面に多数の網目５ａを具えたごみ収集器５に一端を接続し、他端を養殖池１の外部まで配設した排水管で、他端に制御弁７を介して排水口６ａを設けてある。この排水溝６ａと前記水底部４との間には、排水口６ａを開口させるとモータなどの動力を使用することなく水の自重で自然に外部に流出できるよう落差Ｈを設けてある。この排水口６ａの手前部分に、該排水口６ａを開閉する制御弁７を設けてある。さらに、この制御弁７には自動制御用のタイマーなどを設けてもよい。

制御弁７の手前部分に位置して排水管６に設けた分岐部６ｂから垂直に立ち上がらせた縦パイプ８の上端にオーバーフロー口８ａを設け、該オーバーフロー口は前記養殖池の水面１ａの位置と同じ高さに位置して設けてある。さらに、この縦パイプ８ａは前記側壁部３の外側に連続して設けた水受凹部９ａの内部に設置してあり、該水受凹部の底面に設けた排水口に接続させた排水ホース９ｂからオーバーフローした水を外部に排水する。

１０は養殖池１の任意位置、例えば中央部の水面１ａに浮かべた耕水機で、上面中央に位置した半球状のカバー体１１内に設置したモータ１２のモータ軸に軸着し連動して回転する複数本、例えば３本の回転アーム１３を有している。この回転アーム１３は水面１ａに浮上できるように夫々フロート機能を有しており、各回転アーム１３の先端下部には夫々垂下させた水掻羽根１４を設けてある。各水掻羽根１４の下端には回転アーム１３の回転方向に略直角に折り曲げて補強のために補強片１４ａを夫々形成してある。この補強片は水掻羽根１４を補強する機能のほかに、水を遠心方向に効率よく押し出す作用も有している。

水平方向に伸びた例えば３本の回転アーム１３を具えた耕水機１０は、前記のように夫々フロート機能を有して水面１ａに浮上しており、外部電力によって駆動するモータ１２を介して該回転アーム１３を回転させると、耕水機１０の下方に位置する水は、回転アームの水掻羽根１４によって回転させられて養殖池の水面部分の中心から遠心方向に押し出される。その分、養殖池の中心底部付近の水は，耕水機１０の下方中心に向かって上昇して水底部の水は移動する。さらに、水底部中心の水が上昇すると水底部の周縁部分の水は中心方向に移動するため、池の中の水は大きく循環する。

図３、４において、養殖池の周壁部３内には魚を集めるのに便利のため、または濾過マット１５を交換可能に取り付けるため網部材１８を設けてあり、この網部材１８の上部に任意間隔に取り付けた掛止金具１９を前記周壁部３に掛止して該網部材を周壁部３に取り付けてある。そして、この周壁部３の内側に直接又は前記網部材１８に着脱可能に装着して前記周壁部３の内面に濾過マット１５を装着してある。この濾過マット１５は通水性を有し、風などに運ばれて水中に混入した好気性菌が付着して酸素の供給を受けて活性化できるようメッシュ状の素材からなり、この好気性菌の活性化により水中の汚れを分解するものである。もちろんフィルター機能も有するため、水中に混入したごみを除去することもできる。

耕水機１０に存する回転アーム１３の回転により、養殖池１の水面１ａの水は中心から遠心方向に押し出され、その分、水底部４に位置した酸素を殆ど含まない汚れた水は耕水機１０の下方に上昇し、該耕水機１０の下方中心から水面に沿って遠心方向に押し出される。水面部分を押し出されながら移動する水は、大気中の酸素を取り込んで好気性菌を活性化し、さらに太陽光線中の紫外線によって悪臭を発する汚染物質を殺菌する。

遠心方向に押し出された水は、周壁縁３の内面に交換可能に設置した濾過マット１５を通過する際に該濾過マットに付着している好気性菌に酸素を供給して活性化させて水の汚れを分解する。汚れを分解して空気中の酸素を含んだ水は池の下側に流れ込み、前記したように水底部４から上昇するため、その部分に補充するように池の中心方向に移動して水底部にも新しい水が流れ込み酸素を供給して好気性菌を活性化する。

この場合、養殖池の水面部分は池の中心から遠心方向に水が押し出され、周壁部３に装着した濾過マット１５はろ過機能も有するため、水中に含まれる塵芥などを除去することができる。このように養殖池内の水は水面部分において酸素を取り込むと共に、光合成により好気性菌を増加させて養殖池内の水を循環させることにより、水底部に酸素を含んだ水を送り込み好気性菌の活性化を助ける作用を呈する。

耕水機１０の回転アーム１３を下部に回転可能に設けたカバー体１１は、ロープ（図示せず）で任意個所の周壁部３に固定したり、または、コ字型をした支持枠２０ａを養殖池の所定個所の底部に固定する支持手段２０で固定し、該支持枠２０ａに取り付けたカバー体１１を支点にして該カバー体内のモ−タ１２の回転により回転アーム１３を回転させる。池の中心部、即ち、耕水機の下方中心の水は、該回転アーム１３の回転により遠心方向に押し出されると、その分、池の底部付近の酸素が不足した水は上昇する。そして、池の水面部分で大気中から酸素を取り込んで遠心方向に押し出され、その分、池の底部付近の酸素の不足した水は上昇する。

時間の経過と共に養殖池１の底部に魚の糞や残餌がたまると水が汚れるので、一定時間ごと又は任意時間ごとに制御弁７を操作して、池の外部に位置した排水管６の排水口６ａを開口すると、池の底部付近の汚れを含んだ水は、池の水底部４と排水口６ａとの間に設けた落差Ｈを利用して水の自重によって自然に排水する。池の底部付近の汚れを含んだ水は、ごみ収集器５の周面に設けた多数の網目５ａから排水管６に流れるが、排水管６の一端にごみ収集器５を取り付けてあり、且つ、該網目５ａによって魚の流出を防ぎながら、残餌や魚の糞は該網目を通過してごみ収集器５内に集めて、開口した排水口６ａから汚れた水を排水する。

さらにまた、制御弁７には必要に応じてタイマー（図示せず）を装着し、一定又は任意時間ごとに自動的に制御弁７を作動させて排水管６の先端に設けた排水口６ａを開口して汚水を排水し、また、池の水底部４に堆積したり、ごみ収集器５内に集められた魚の糞や残餌などを含んで汚れた水を、排水口６ａから池の外部に排出する。排水管６から流出した水は、フィルターなどで汚れを分解除去した後、必要に応じて再び養殖池に戻して利用することも可能である。

排水管６に設けた縦パイプ８の上端にはオーバーフロー口８ａを設けてあり、該縦パイプ８は水受凹部９内に設置し、養殖池の水面１ａと同じ高さにその上端を位置させてあるので、給水パイプ（図示せず）から養殖池内に水を給水して給水量が多くなったりして水面１ａが上昇すると、オーバフロー口８ａから流出した水は水受凹部９内に流入し、その底部に接続した排水ホース９ａから所定箇所に排水され、池の水面１ａを常に一定に保つことができる。

次に、本装置の作用について説明すると、耕水機１０を養殖池の中の所定位置に支持枠２０ａなどの支持手段２０で固定して水面に浮かべる。養殖池１の周壁部３の内面には濾過マット１５を装着し、さらに、水底部４に魚の糞や残餌を収集するかご収集器５を設置し、且つ、該水底部４とかご収集器５に先端を連結した排水管６の他端に設けた排水口６ａとの間に落差Ｈを設けて、該排水管６を水底部４の下方部分に設置してある。

外部電力を供給して耕水機１０の回転アーム１３を回転する。この回転アーム１３は毎分３〜７回、好ましくは１分間に６回転と比較的ゆっくりした速度で回転させるため騒音を出すことなく極めて静かに作動させる。回転アーム１３が回転すると水面近くの水、即ち、表層水を耕水機１０の回転アーム１３の中心から放射状に水平方向に押し出す。耕水機１０から放射状に押し出される水と同量の水が、池底から前記耕水機の有する回転アーム１３の回転中心に向かって水が上昇して移動し、池全体に大きな循環対流が生まれる。
水底の酸素の不足した水は順次上昇し、本装置を起点として大きくゆっくりと遠心方向に押し出されて大きな循環流を作りだす。

池底から上昇してきた水は、水面で酸素を取り込むと同時に太陽光線により水中のプランクトンの光合成が活性化し、さらに紫外線による殺菌効果が得られる。溶存酸素（ＤＯ）を十分に含んだ水は池底の嫌気性ヘドロに接触し、これに代わって好気性の分解微生物を増殖させ、水質は改善される。このように溶存酸素の豊富な表層水は、酸素不足にあえぐ水底に送り込まれて池の中の水が循環し、酸素を含んだ水を水底部にも供給できるようにしてある。

本考案に係る水底活性耕水装置を設置した養殖池の中央縦断面図である。 耕水機の斜視図である。 養殖池の周縁部を示した要部拡大断面図である。 養殖池の周縁部の一部を示したの斜視図である。

符号の説明

１ 養殖池
１ａ 水面
３ 周壁部
４ 水底部
５ ごみ収集器
６ 排水管
６ａ 排水口
６ｂ 分岐部
７ 制御弁
８ 縦パイプ
９ オーバーフロー口
１０ 耕水機
１１ カバー体
１２ モータ
１３ 回転アーム
１４ 水掻羽根
１４ａ 補強片
１５ 濾過マット
１８ 網部材
２０ 支持枠
２９ａ 支持枠
Ｈ 落差

Claims (6)

1. 周面に周壁部（３）を有し底面に水底部（４）を設けた養殖池（１）において、
   前記養殖池内の水面（１ａ）に設置するカバー体（１１）内に設けたモータ（１２）のモータ軸に軸着し、且つ、それぞれフロート機能を有して回転する複数の回転アーム（１３）を具えた耕水機（１０）と、
   前記養殖池内の所定個所の水面に前記耕水機（１０）を固定する支持手段（２０）と、
   前記周壁部（３）の内面に着脱可能に装着して好気性菌が付着できる素材からなる濾過マット（１５）と、
   前記養殖池の水底部（４）に設置する網目（５ａ）を有したごみ収集器（５）と、
   前記ごみ収集器（５）に一端を接続した排水管（６）の他端に制御弁（７）を介して設けた排水口（６ａ）と前記水底部（４）との間に、池の水が自重で前記排水口（６ａ）から排水できるよう落差（Ｈ）を有して設けた排水管（６）とからなることを特徴とする簡易水処理装置。
2. 周面に周壁部（３）を有し底面に水底部（４）を設けた養殖池（１）において、
   前記養殖池内の水面（１ａ）に設置するカバー体（１１）内に設けたモータ（１２）のモータ軸に軸着し、且つ、それぞれフロート機能を有して回転する複数の回転アーム（１３）を具えた耕水機（１０）と、
   前記養殖池内の所定個所の水面に前記耕水機（１０）を固定する支持手段（２０）と、
   前記周壁部（３）の内面に着脱可能に装着して好気性菌が付着できる素材からなる濾過マット（１５）と、
   前記養殖池の水底部（４）に設置する網目（５ａ）を有したごみ収集器（５）と、
   前記ごみ収集器（５）に一端を接続した排水管（６）の他端に制御弁（７）を介して設けた排水口（６ａ）と前記水底部（４）との間に、池の水が自重で前記排水口（６ａ）から自重で排水できるよう落差（Ｈ）を有して設けた排水管（６）と、
   前記排水管（６）の制御弁（７）の手前部分に設けた分岐部（６ｂ）から垂直上方に前記水面（１ａ）と同じ高さにオーバーフロー口（８ａ）を有して設けた縦パイプ（８）と、
   該縦パイプ（８）の周囲に位置して前記周壁部（３）の外側に設けた水受凹部（９）の底部に連結した排水ホース（９ａ）とを設けてなることを特徴とする簡易水処理装置。
3. 半円状をした前記回転アーム（１３）の先端下部に設けた水掻羽根(１４)は、該水掻羽根の下端を該回転アームの回転方向に水平に折り曲げて補強片（１４ａ）を設けてなることを特徴とする請求項１又は２記載の簡易水処理装置。
4. 前記濾過マット（１５）は、前記周壁部（３）の上部に着脱可能に掛止する掛止金具（１６）を具えた網部材（４）に取り付けてなることを特徴とする請求項１又は２記載の簡易水処理装置。
5. 前記支持手段（２０）が、下部を池の底部に固定するようにコ字型をした支持枠（２０ａ）であることを特徴とする請求項１又は２記載の簡易水処理装置。
6. 前記制御弁（７）が、タイマーを有してなることを特徴とする請求項１又は２記載の簡易水処理装置。

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