JP4261608B1 - Floating substance collection device and floating substance collection method - Google Patents
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Abstract
【課題】水面下の水の吸引を少量に抑えながらも、水面上の浮遊物を効率的に吸引することのできる浮遊物回収装置を提供する。
【解決手段】浮遊物回収装置を、水面付近に配することにより水面上の浮遊物71を吸引するための下向きの吸引口を有する浮遊物吸引手段10と、前記吸引口の下側に配されて水面付近にない水70が前記吸引口に吸引されないように水面付近の水70とその下側の水70とを分け隔てるための仕切板20と、仕切板20が水面下で略水平になるように仕切板20に作用する浮力を調整するための浮力調整手段30とを備えたものとした。
【選択図】図1Provided is a floating substance collecting apparatus capable of efficiently sucking a floating substance on a water surface while suppressing suction of water below the water surface to a small amount.
A floating substance suction device having a downward suction port for sucking a floating substance on the water surface by arranging a floating substance collecting device near the water surface, and a floating substance suction unit disposed below the suction port. The partition plate 20 for separating the water 70 near the water surface from the water 70 below the water surface so that the water 70 not near the water surface is not sucked into the suction port, and the partition plate 20 becomes substantially horizontal below the water surface. Thus, the buoyancy adjusting means 30 for adjusting the buoyancy acting on the partition plate 20 was provided.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、水面上を浮遊する各種液体や各種固体などの浮遊物を回収するための浮遊物回収装置と、該浮遊物回収装置を用いた浮遊物回収方法とに関する。 The present invention relates to a floating substance recovery device for recovering a floating substance such as various liquids and various solids floating on a water surface, and a floating substance recovery method using the floating substance recovery apparatus.
従来より、水面上に浮遊する油やゴミなどの浮遊物を回収するものとして、ポンプに接続した吸引管によって前記浮遊物を吸引するようにした浮遊物回収装置が知られている。この種の浮遊物回収装置は、沼湖や河川などの自然水域においてだけでなく、工場や水処理施設における貯水タンクや導水溝、船舶のバラストタンクなど、様々な場所で用いられている。浮遊物回収装置は、用途などに応じて種々の形態のものが提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a floating material collecting apparatus is known in which a floating material such as oil or dust floating on a water surface is collected, and the floating material is sucked by a suction pipe connected to a pump. This type of suspended matter collection device is used not only in natural water areas such as marsh lakes and rivers, but also in various places such as water storage tanks, water ditches, and ship ballast tanks in factories and water treatment facilities. Various types of floating substance recovery apparatuses have been proposed depending on applications.
例えば、吸引管の吸引口を水面下における水面すれすれの場所で上向きに配した形態の浮遊物回収装置(以下において、この形態の浮遊物回収装置を「吸引口上向き型の浮遊物回収装置」と呼ぶ。)が提案されている(例えば、特許文献1と特許文献2を参照)。これにより、水面上の浮遊物を付近の水とともに吸引することが可能になる。
For example, a suspended matter collecting device in a form in which the suction port of the suction pipe is arranged upward at a place where the surface of the water is slightly below the surface of the water (hereinafter, the suspended matter collecting device in this form is referred to as a “suction port upward type floating matter collecting device”). Have been proposed (see, for example,
吸引口上向き型の浮遊物回収装置において、吸引管の吸引口周辺は、通常、フロートに連結されている。このため、水位が変化した場合であっても、吸引管の吸引口周辺は、フロートに追従して上下動するようになっており、水面から吸引口までの深さは略一定に保たれるようになっている。 In the floating-portion recovery device of the suction port upward type, the vicinity of the suction port of the suction tube is usually connected to a float. For this reason, even when the water level changes, the suction port periphery of the suction tube moves up and down following the float, and the depth from the water surface to the suction port is kept substantially constant. It is like that.
吸引口上向き型の浮遊物回収装置は、大量の浮遊物を回収できる可能性のあるものであり、今後、さらなる需要の増大が期待されるものではあったが、以下のような欠点を有していた。 The suction port upward type floating substance collection device has a possibility of collecting a large amount of floating substance, and it was expected to increase further in the future, but has the following disadvantages. It was.
すなわち、吸引口上向き型の浮遊物回収装置では、吸引口の水深を深くしすぎると、水面下の水ばかりが吸引されて浮遊物は殆ど吸引されなくおそれがあった。一方、吸引口の水深を浅くしすぎると、水面上の空気ばかりが吸引されて浮遊物は殆ど吸引されなくなるおそれがあった。 That is, in the suction port upward type floating substance collection device, if the water depth of the suction port is excessively deep, only the water below the water surface is sucked and the floating substance may be hardly sucked. On the other hand, if the water depth at the suction port is made too shallow, only the air on the water surface is sucked, and there is a possibility that the suspended matter is hardly sucked.
このように、吸引口上向き型の浮遊物回収装置では、浮遊物のみが好適に吸引されうる吸引口の水深の設定範囲が狭かったために、浮遊物を効率的に回収することは必ずしも容易ではなかった。したがって、実際には、吸引口をやや深めに設定し、浮遊物を水面下の水とともに吸引させることが多かった。それゆえ、吸引管に接続するポンプには処理能力の大きなものが要求され、浮遊物回収装置は非経済的なものとなりやすかった。 As described above, in the floating-portion recovery device of the suction port upward type, it is not always easy to efficiently collect the floating material because the setting range of the water depth of the suction port where only the floating material can be suitably sucked is narrow. It was. Therefore, in practice, the suction port is set slightly deep, and the suspended matter is often sucked together with the water below the surface of the water. Therefore, the pump connected to the suction pipe is required to have a large processing capacity, and the suspended matter recovery apparatus tends to be uneconomical.
このような実状に鑑みてか、これまでには、水面上の浮遊物を水面よりも上方で下向きに配した吸引口により吸引させる形態の浮遊物回収装置(以下において、この形態の浮遊物回収装置を「吸引口下向き型の浮遊物回収装置」と呼ぶ。)も提案されている(例えば、特許文献3と特許文献4を参照)。吸引管の吸引口周辺をフロートに連結することなどについては、吸引口上向き型の浮遊物回収装置と同様である。 In view of such a situation, until now, a suspended matter collecting apparatus (hereinafter referred to as a suspended matter collecting device of this form) in which the suspended matter on the water surface is sucked by a suction port arranged downward and above the water surface. An apparatus is also referred to as “a suction port downward type floating substance recovery apparatus”) (see, for example, Patent Document 3 and Patent Document 4). Connecting the periphery of the suction port of the suction tube to the float is the same as that of the floating-portion recovery device of the suction port upward type.
吸引口下向き型の浮遊物回収装置は、水面下の水を殆ど吸引することなく、水面上の浮遊物を吸引できるものであり、吸引管に接続するポンプに処理能力の低いものを選択できるなどの利点を有するものではあったが、以下のような欠点を有していた。 The suction port downward type floating substance collection device can suck floating substance on the water surface with little suction of water below the water surface, and can select a pump with low processing capacity connected to the suction pipe etc. However, it had the following drawbacks.
すなわち、吸引口下向き型の浮遊物回収装置においては、水面から吸引口までを高くすると、水面下の水が吸引されにくくなるものの、高くしすぎると、水面上の浮遊物まで吸引されにくくなって浮遊物の回収効率が低下するおそれもあった。一方、水面から吸引口までを低くしすぎると、やはり、水面上の浮遊物だけでなく、水面下の水も多量に吸引されるおそれがあった。 That is, in the floating-portion recovery device of the suction port downward type, if the height from the water surface to the suction port is raised, the water below the water surface becomes difficult to be sucked. There was also a risk that the collection efficiency of the suspended matter would be reduced. On the other hand, if the distance from the water surface to the suction port is too low, there is a risk that not only suspended matter on the water surface but also water below the water surface will be sucked in a large amount.
このように、吸引口上向き型の浮遊物回収装置でも、浮遊物のみが好適に吸引されうる水面から吸引口までの高さの設定範囲が狭かったために、浮遊物を効率的に回収することは必ずしも容易ではなかった。 Thus, even in the suction port upward type floating substance collection device, since the set range of the height from the water surface to the suction port where only the floating substance can be suitably sucked is narrow, it is possible to efficiently collect the floating substance. It was not always easy.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、水面下の水の吸引を少量に抑えながらも、水面上の浮遊物を効率的に吸引することのできる浮遊物回収装置を提供するものである。また、この浮遊物回収装置を用いた浮遊物回収方法を提供することも本発明の目的である。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a floating substance recovery device that can efficiently suck floating substances on the water surface while suppressing suction of water below the water surface to a small amount. To do. It is also an object of the present invention to provide a suspended matter recovery method using this suspended matter recovery apparatus.
上記課題は、(1)水面に接触させることにより水面上の浮遊物を吸引するための下向きの吸引口を有する浮遊物吸引手段と、(2)前記吸引口の下側に配され、水面付近にない水が前記吸引口に吸引されないように水面付近の水とその下側の水とを分け隔てるための仕切板と、(3)前記仕切板が水面下における所望の深さで略水平になり、かつ前記吸引口が水面に接触するように前記仕切板に作用する浮力を調整するための浮力調整手段とを備えた浮遊物回収装置であって、前記仕切板の上面の法線に対する前記吸引口の吸引方向の傾斜角度θ 1 が0.5〜10°に設定され、前記吸引口を水面に傾斜した状態で接触させることができるようにしたことを特徴とする浮遊物回収装置を提供することによって解決される。 The above-mentioned problems are: (1) a floating substance suction means having a downward suction port for sucking a floating substance on the water surface by bringing it into contact with the water surface; and (2) near the water surface which is arranged below the suction port. A partition plate for separating the water near the water surface and the water below the water so that the water not present in the suction port is not sucked into the suction port; and (3) the partition plate is substantially horizontal at a desired depth below the water surface. Do Ri, and the suction port is a suspended matter recovery device and a buoyancy adjusting means for adjusting the buoyancy acting on the partition plate so that to contact the water surface, the normal of the upper surface of the partition plate the inclination angle theta 1 of the suction direction of the suction port is set to 0.5 to 10 ° relative to, suspended matter recovery device is characterized in that as the suction port can be contacted in an inclined surface of the water Solved by providing.
このように、前記仕切板によって水面付近の水とその下側の水とを区切ることができるので、水面付近の水のみを効率的に前記吸引口に吸引させることが可能になる。この際、前記仕切板の上面の浮遊物が水面付近の水とともに前記吸引口に吸引されると、前記仕切板の上面には、表面張力によってその周囲の水や浮遊物が引っ張られてくる。このため、水面上の浮遊物を安定して吸引することができる。 Thus, since the partition plate can separate the water near the water surface and the water below it, only the water near the water surface can be efficiently sucked into the suction port. At this time, if floating matter on the upper surface of the partition plate is sucked into the suction port together with water near the water surface, surrounding water and floating matter are pulled on the upper surface of the partition plate by surface tension. For this reason, the suspended | floating matter on the water surface can be attracted | sucked stably.
そして、前記吸引口の吸引方向を前記仕切板の上面の法線に対して傾斜させたことにより、前記吸引口の吸引方向を鉛直軸に対して傾斜させて(水面に対して垂直とならないようにして)、前記吸引口を水面に接触しやすくすることが可能となっている。したがって、前記吸引口で水を勢いよく吸引すると同時に、水面上の浮遊物をより確実に吸引することができるようになる。 Then, the by suction direction of the suction port is inclined with respect to the normal of the upper surface of the partition plate, so as not perpendicular to is tilted (water surface with respect to the vertical axis direction of suction of the suction opening In other words, the suction port can be easily brought into contact with the water surface . Accordingly, water can be vigorously sucked through the suction port, and at the same time, suspended matter on the water surface can be sucked more reliably.
また、前記吸引口の吸引方向の傾斜のさせ具合によっては、前記吸引口において、水と空気が同時又は交互に吸引される「ズズズー」又は「ズッ、ズッ、ズッ」といった類の口を啜るような音(以下においては、この音を単に「啜り音」と呼ぶ。)を発生させながら、水面上の浮遊物を水面付近の水や空気とともに吸引(あたかも息継ぎを行っているかのように吸引)させることも可能になる。後述するように、この啜り音が発せられるときには、水面上の浮遊物が迅速に吸引されていることが確認できている。 In addition, depending on how the suction port is inclined in the suction direction, the suction port may be swallowed by a mouth such as “Zu-Zu” or “Zu-Zu”. A floating sound on the water surface is sucked with water and air near the surface of the water (sucking as if breathing) It is also possible to make it. As will be described later, when this roaring sound is generated, it has been confirmed that the suspended matter on the water surface is rapidly sucked.
この場合、前記仕切板の上面の法線に対する前記吸引口の吸引方向の傾斜角度θ1を何度に設定するかは特に限定されない。しかし、傾斜角度θ1を小さくしすぎると、前記吸引口の吸引方向を傾ける意義が低下してしまう。一方、傾斜角度θ1を大きくしすぎると、前記吸引口における吸引に寄与する部分の面積が少なくなり、水面上の浮遊物を好適に吸引できなくなるおそれがある。このため、本発明の浮遊物回収装置においては、傾斜角度θ1 を0.5〜10°の範囲としている。 In this case, either the inclination angle theta 1 of the suction direction of the suction port relative to the normal of the upper surface of the partition plate many times is not particularly limited. However, too small an inclination angle theta 1, the significance of tilting the suction direction of the suction port decreases. On the other hand, when the inclination angle theta 1 too large, the area of the portion contributing to the suction in the suction opening is reduced, there may not be suitably aspirated suspended matter on the water surface. For this reason, in the suspended | floating matter collection | recovery apparatus of this invention, inclination-angle (theta) 1 is made into the range of 0.5-10 degrees .
さらに、前記仕切板の上面の面積も特に限定されない。しかし、前記仕切板の上面の面積が狭すぎると、前記仕切板が沈みやすくなるだけでなく、前記仕切板の水平又は傾きの調整が困難になる。一方、前記仕切板の上面の面積が広すぎると、前記仕切板の取り扱いが困難になり、浮遊物回収装置を設置しにくくなるおそれがある。このため、前記仕切板の上面の面積は、0.5〜10m2に設定すると好ましい。 Furthermore, the area of the upper surface of the partition plate is not particularly limited. However, if the area of the upper surface of the partition plate is too small, not only the partition plate is easily sunk, but also it is difficult to adjust the horizontal or inclination of the partition plate. On the other hand, if the area of the upper surface of the partition plate is too large, it is difficult to handle the partition plate, and it may be difficult to install the suspended matter collection device. For this reason, it is preferable that the area of the upper surface of the partition plate is set to 0.5 to 10 m 2 .
ところで、浮力調整手段は、前記仕切板に作用する浮力を調整できるものであれば特に限定されない。浮力調整手段としては、浮材又は錘材が挙げられる。これらの浮材や錘材を単独で若しくは組み合わせて使用することにより、前記仕切板の傾き具合や、仕切板の上面の水深を微調整することが可能になる。したがって、浮遊物回収装置をその能力を発揮できる最適な条件で運転させることもできるようになる。 By the way, the buoyancy adjusting means is not particularly limited as long as the buoyancy acting on the partition plate can be adjusted. Examples of the buoyancy adjusting means include a floating material or a weight material. By using these floating materials and weight materials alone or in combination, it is possible to finely adjust the inclination of the partition plate and the water depth of the upper surface of the partition plate. Therefore, it becomes possible to operate the suspended matter recovery apparatus under the optimum conditions that can demonstrate its ability.
このとき、前記浮材を、前記仕切板の上面に一体的に設けられた複数の突片とし、前記複数の突片によって浮遊物吸引手段又は前記錘材が囲繞すると好ましい。これにより、浮遊物回収装置を設置した水面に波などに起因する上下動があるような場合であっても、前記仕切板をその上下動に迅速に追従させることが可能になり、前記仕切板の上面の水深を安定させることができるようになる。また、前記錘材を前記突片(前記浮材)に掛止させることも可能になるので、前記錘材の位置ずれや流失を防ぐことも可能になる。 At this time, it is preferable that the floating material is a plurality of protruding pieces integrally provided on the upper surface of the partition plate, and the floating material suction means or the weight material is surrounded by the plurality of protruding pieces. This makes it possible to cause the partition plate to quickly follow the up-and-down movement even when there is a vertical movement caused by waves or the like on the water surface where the suspended matter collection device is installed. It becomes possible to stabilize the water depth of the upper surface of the. Further, since the weight member can be hooked on the protruding piece (the floating member), it is possible to prevent the weight member from being displaced or lost.
本発明の浮遊物回収装置を、浮遊物吸引手段が浮遊物とともに吸引した水を濾過して浮遊物を除去するための濾過手段を備えたものとすることも好ましい。これにより、浮遊物とともに吸引した水から油やゴミなどを除去してから元の場所へ戻すことが可能になり、浮遊物回収装置を設置した水域の水質をより効率的に回復させることが可能になる。 It is also preferable that the suspended matter recovery apparatus of the present invention is provided with a filtering means for removing the suspended matter by filtering the water sucked by the suspended matter suction means together with the suspended matter. This makes it possible to remove oil and dust from the water aspirated with the suspended matter and then return it to its original location, enabling more efficient recovery of the water quality of the water area where the suspended matter recovery device is installed. become.
また、上記課題は、(1)水面に接触させることにより水面上の浮遊物を吸引するための下向きの吸引口を有する浮遊物吸引手段と、(2)前記吸引口の下側に配され、水面付近にない水が前記吸引口に吸引されないように水面付近の水とその下側の水とを分け隔てるための仕切板と、(3)前記仕切板が水面下における所望の深さで略水平になり、かつ前記吸引口が水面に接触するように前記仕切板に作用する浮力を調整するための浮力調整手段とを備えたことを特徴とする浮遊物回収装置を用いる浮遊物回収方法であって、鉛直軸に対する前記吸引口の吸引方向の傾斜角度θ 2 を0.5〜10°に設定し、前記吸引口を水面に傾斜した状態で接触させること特徴とする浮遊物回収方法を提供することによっても解決される。 In addition, the above problems are (1) a suspended matter suction means having a downward suction port for sucking suspended matter on the water surface by bringing it into contact with the water surface, and (2) arranged below the suction port, A partition plate for separating the water near the water surface and the water below it so that water not near the water surface is not sucked into the suction port; and (3) the partition plate is approximately at a desired depth below the water surface. suspended matter collected using a suspended matter recovery device, characterized in that Ri horizontally name and the suction port and a buoyancy adjusting means for adjusting the buoyancy acting on the partition plate so that to contact the water surface a method, the inclination angle of the suction direction of the suction opening theta 2 with respect to the vertical axis is set to 0.5 to 10 °, suspended matter recovery wherein contacting while tilting the suction port on the water surface It is also solved by providing.
このように、前記吸引口の吸引方向を鉛直軸に対して傾斜させた(水面に対して垂直とならないようにした)ことにより、前記吸引口を水面に接触しやすくすることが可能になり、水面上の浮遊物をより確実に吸引することができるようになる。また、上述した啜り音を発生させながら、水面上の浮遊物を水面付近の水や空気とともに吸引させることができる。 Thus, the by suction direction of the suction port is inclined with respect to the vertical axis (and so as not perpendicular to the water surface), it is possible to easily contact the suction port on the water surface, The suspended matter on the water surface can be sucked more reliably. Moreover, the floating matter on the water surface can be sucked together with water and air near the water surface while generating the above-mentioned roaring sound.
この場合、鉛直軸に対する前記吸引口の吸引方向の傾斜角度θ2を何度に設定するかは特に限定されない。しかし、傾斜角度θ2を小さくしすぎると、前記吸引口の吸引方向を傾ける意義が低下してしまう。一方、傾斜角度θ2を大きくしすぎると、前記吸引口における吸引に寄与する部分の面積が少なくなり、水面上の浮遊物を好適に吸引できなくなるおそれがある。このため、本発明の浮遊物回収方法においては、傾斜角度θ2 を0.5〜10°の範囲としている。 In this case, either set to the suction port of the suction direction of the inclination angle theta 2 several times with respect to the vertical axis is not particularly limited. However, too small a tilt angle theta 2, the significance of tilting the suction direction of the suction port decreases. On the other hand, when the inclination angle theta 2 too large, the area of the portion contributing to the suction in the suction opening is reduced, there may not be suitably aspirated suspended matter on the water surface. For this reason, in the suspended | floating matter collection | recovery method of this invention, inclination-angle (theta) 2 is made into the range of 0.5-10 degrees .
前記仕切板の上面における前記吸引口が重なる箇所の水深は、特に限定されない。しかし、この水深が浅すぎると、前記仕切板の上面に水が定常的に載らなくなり、浮遊物を安定して吸引できなくなるおそれがある。一方、この水深が深すぎると、深い場所にある水も前記吸引口で吸引されるようになり、浮遊物を効率的に回収できなくなるおそれがある。このため、前記仕切板の上面における前記吸引口が重なる箇所の水深は、5〜20mmに設定すると好ましい。 The depth of water where the suction port overlaps on the upper surface of the partition plate is not particularly limited. However, if the water depth is too shallow, water may not be steadily placed on the upper surface of the partition plate, and the suspended matter may not be stably sucked. On the other hand, when the water depth is too deep, water in a deep place is also sucked by the suction port, and there is a possibility that the suspended matter cannot be efficiently collected. For this reason, it is preferable to set the water depth of the location where the said suction port overlaps in the upper surface of the said partition plate to 5-20 mm.
以上のように、本発明によって、水面下の水の吸引を少量に抑えながらも、水面上の浮遊物を効率的に吸引することのできる浮遊物回収装置を提供することが可能になる。また、この浮遊物回収装置を用いた浮遊物回収方法を提供することも可能になる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a floating substance recovery apparatus that can efficiently suck floating substances on the water surface while suppressing suction of water below the water surface to a small amount. It is also possible to provide a suspended matter recovery method using this suspended matter recovery apparatus.
本発明の浮遊物回収装置の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。図1は、本発明の浮遊物回収装置の好適な実施態様を示した概念図である。図2は、図1の浮遊物吸引手段10を底面側から見た状態を示した斜視図である。図3は、図1の浮遊物吸引手段10の駆動時における吸引口11の周辺を拡大した状態を示した図である。図4は、図1の濾過手段40の内部構造を示した断面図である。
A preferred embodiment of the suspended matter collection apparatus of the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a preferred embodiment of the suspended matter recovery apparatus of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the suspended matter suction means 10 of FIG. 1 is viewed from the bottom surface side. FIG. 3 is a view showing a state in which the periphery of the
1.浮遊物回収装置の全体構成
本実施態様の浮遊物回収装置は、図1に示すように、(1)水面付近に配することにより水面上の浮遊物71を吸引するための下向きの吸引口11(図2を参照)を有する浮遊物吸引手段10と、(2)吸引口11の下側に配され、水面付近にない水70が吸引口11に吸引されないように水面付近の水70とその下側の水70とを分け隔てるための仕切板20と、(3)仕切板20が水面下で略水平になるように仕切板20に作用する浮力を調整するための浮力調整手段30と、(4)浮遊物吸引手段10が浮遊物71とともに吸引した水70を濾過して浮遊物71を除去するための濾過手段40を備えたものとなっている。
1. Overall Configuration of Floating Material Collection Device As shown in FIG. 1, the floating material collection device of the present embodiment is (1) a
2.浮遊物吸引手段
浮遊物吸引手段10は、図2に示すように、水面付近に配することにより水面上の浮遊物71を吸引するための下向きの吸引口11を有するものとなっている。吸引口11は、浮遊物吸引手段10の本体に一体的に設けられたものであってもよいし、浮遊物吸引手段10の本体から離れた箇所に設けられたもの(例えば、ポンプを備えた本体に吸引管(図示省略)を接続して、本体のみを陸上に設置し、前記吸引管の先端部(吸引口11)の周辺のみを仕切板20に固定した態様のもの)であってもよい。前者の場合には、浮遊物回収装置をコンパクトに設計することが可能であるし、後者の場合には、重量のある本体を仕切板20に載置しなくてもよいので、仕切板20の浮力の確保が容易である。
2. As shown in FIG. 2, the floating substance suction means 10 has a
本実施態様の浮遊物回収装置においては、株式会社鶴見製作所製の排水用ポンプ、型式「LSC1.4S−61」を浮遊物吸引手段10として用いている。この揚水ポンプは、重さ約12kgで定格消費電力が590Wとなっており、図2に示すように、略円柱形(直径19cm、高さ31cm)で、その底部に複数の吸引口11が一体的に設けられた形態のものとなっている。吸引口11の吸引方向(図3を参照)は、浮遊物吸引手段10の高さ方向と平行になっている。
In the suspended matter recovery apparatus of this embodiment, a drainage pump manufactured by Tsurumi Manufacturing Co., Ltd., model “LSC1.4S-61” is used as the suspended matter suction means 10. This pump has a weight of about 12 kg and a rated power consumption of 590 W. As shown in FIG. 2, this pump has a substantially cylindrical shape (diameter: 19 cm, height: 31 cm), and a plurality of
浮遊物吸引手段10を仕切板20に設置する際には、吸引口11の吸引方向を仕切板20の上面に対して垂直に設定してもよいが、本実施態様の浮遊物回収装置においては、図3に示すように、浮遊物吸引手段10を傾けて設置しており、吸引口11の吸引方向を仕切板20の上面の法線に対して傾斜させている。このため、水面上の浮遊物71を吸引口11でより確実に吸引することができるようになっている。
When the suspended matter suction means 10 is installed on the
仕切板20の上面の法線に対する吸引口11の吸引方向の傾斜角度θ1(図3を参照)は特に限定されないが、小さすぎると浮遊物吸引手段10における吸引口11の吸引方向を傾ける意義が低下してしまう。このため、傾斜角度θ1は、0.5以上に設定すると好ましい。傾斜角度θ1は、1°以上であるとより好ましく、1.5°以上であるとさらに好ましい。
The inclination angle θ 1 (see FIG. 3) of the
一方、仕切板20の上面の法線に対する吸引口11の吸引方向の傾斜角度θ1(図3を参照)を大きくしすぎると、水面上の浮遊物71を好適に吸引できなくなるおそれがある。このため、傾斜角度θ1は、10°以下に設定すると好ましい。傾斜角度θ1は7°以下であるとより好ましく、5°以下であるとさらに好ましい。本実施態様の浮遊物回収装置においては、傾斜角度θ1は約2〜3°に設定されている。
On the other hand, if the inclination angle θ 1 (see FIG. 3) in the suction direction of the
傾斜角度θ1を調節する手段は、特に限定されない。本実施態様の浮遊物回収装置においては、図2と図3に示すように、浮遊物吸引手段10の底部における吸引口11の周辺に、3本のボルト12を設けており、それぞれのボルト12の突出量を変化させることにより、傾斜角度θ1や、後述する水深Dを調節することが可能となっている。
Means for adjusting the inclination angle theta 1 is not particularly limited. In the suspended matter recovery apparatus of this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, three
ところで、本実施態様の浮遊物回収装置では、仕切板20が略水平(水面に対して略平行となるよう)に配されるように設置しているため、この傾斜角度θ1は、鉛直軸に対する浮遊物吸引手段10における吸引口の吸引方向の傾斜角度θ2(図3を参照)に略一致するようになっている。浮遊物吸引手段10における吸引口11の吸引方向を水面に対してこの程度傾けておくと、啜り音を発生させながら、水面上の浮遊物71を水面付近の水70や空気とともに吸引させることが可能になる。
By the way, in the suspended | floating matter collection | recovery apparatus of this embodiment, since it has installed so that the
3.仕切板
仕切板20は、浮遊物吸引手段10の吸引口11の下側に配され、水面付近にない水70が吸引口11に吸引されないように、水面付近の水70とその下側の水70とを分け隔てるためのものとなっている。仕切板20は、水平面に対して傾斜させてもよいが、本実施態様の浮遊物回収装置においては略水平に配している。
3. Partition plate The
仕切板20の素材は、特に限定されない。しかし、本実施態様の浮遊物回収装置のように、浮遊物吸引手段10の本体を仕切板20に載置する場合には、仕切板20の実質的な浮力(仕切板20に作用する浮力から仕切板20に作用する重力を引いた値)を増大させることができるよう、密度が軽いものを用いると好ましい。具体的には、水70に対する比重が1未満の素材を使用すると好ましい。本実施態様の浮遊物回収装置においては、木製の板材に撥水加工を施したものを仕切板20として用いている。
The material of the
仕切板20の上面の面積は特に限定されないが、狭すぎると仕切板20が沈みやすくなるだけでなく、仕切板20の水平又は傾きの調整が困難になる。また、仕切板20に作用する浮力を増大させにくくなる。このため、仕切板20の上面の面積は、0.5m2以上とすると好ましい。仕切板20の上面の面積は、1m2以上とするとより好ましく、1.5m2以上とするとさらに好ましい。
The area of the upper surface of the
一方、仕切板20の上面の面積が広すぎると、仕切板20の取り扱いが困難になるおそれがある。このため、仕切板20の上面の面積は、10m2以下に設定すると好ましい。仕切板20の上面の面積は、7m2以下であるとより好ましく、5m2以下であるとさらに好ましい。本実施態様の浮遊物回収装置において、仕切板20の上面は、一辺の長さが約1.3mの正方形となっており、その面積は約1.7m2となっている。
On the other hand, if the area of the upper surface of the
仕切板20の厚さは、一定であってもよいが、本実施態様の浮遊物回収装置においては、仕切板20の周縁部を薄く形成し、その中央部を厚く形成している。具体的には、仕切板20の端部の厚さを20mmとして、仕切板20の中央部の厚さを30mmとするとともに、仕切板20の上面が仕切板20の端部から中央部に向かって昇り傾斜となるように形成している。このため、仕切板20の周辺にある水70や浮遊物71を、仕切板20の上方へ安定して導入することができるようになっている。
Although the thickness of the
仕切板20の上面における吸引口11が重なる箇所(仕切板20の上面の中心)の水深D(図3を参照)は、特に限定されない。しかし、この水深Dが浅すぎると、仕切板20の上面に水70が定常的に載らなくなり、浮遊物71を安定して吸引できなくなるおそれがある。このため、仕切板20の水深Dは、浮遊物吸引手段10(排水用ポンプ)の停止時(浮遊物吸引手段10が駆動しているときの水深Dは、浮遊物吸引手段10が停止しているときの水深Dよりも浅くなる。)において5mm以上となるように設定すると好ましい。浮遊物吸引手段10の停止時における仕切板20の水深Dは8mm以上とするとより好ましく、10mm以上とするとさらに好ましい。
The water depth D (see FIG. 3) at the location where the
一方、浮遊物吸引手段10の停止時における仕切板20の上面における吸引口11が重なる箇所(仕切板20の上面の中心)の水深D(図3を参照)を深くしすぎると、仕切板20の上面付近にある水70も吸引口11で吸引されるようになり、浮遊物71を効率的に回収できなくなるおそれがある。このため、浮遊物吸引手段10の停止時における仕切板20の水深Dは、20mm以下に設定すると好ましい。浮遊物吸引手段10の停止時における仕切板20の水深Dは、19mm以下であるとより好ましく、18mm以下であるとさらに好ましい。本実施態様の浮遊物回収方法において、浮遊物吸引手段10の停止時における仕切板20の水深Dは約15〜16mm(浮遊物吸引手段10の停止時の測定値)に設定している。
On the other hand, if the water depth D (refer to FIG. 3) where the
4.浮力調整手段
浮力調整手段30は、仕切板20が水面下で略水平になるように仕切板20に作用する浮力を調整するためのものとなっている。本実施態様の浮遊物回収装置において、浮力調整手段30は、浮材31と錘材32とで構成している。
4). Buoyancy adjustment means The buoyancy adjustment means 30 is for adjusting the buoyancy acting on the
錘材32は、仕切板20の浮力を実質的に減少させることができるもの(錘材32の無い場合よりも仕切板20の水深を深くできるもの)であれば特に限定されない。本実施態様の浮遊物回収装置においては、内部に水を入れたタンク型容器32Aとボトル型容器32Bを錘材32として使用している。この錘材32は、内部に入れる水の量を調整することにより、仕切板20の水深の調節を可能とするばかりか、それを設置する場所を変えることにより、仕切板20の傾き具合の調節も可能とする。タンク型容器32Aとボトル型容器32Bの内部に入れる水は、浮遊物回収装置の周辺から採取することができる。
The
一方、浮材31は、仕切板20の浮力を実質的に増大させることができるもの(浮材31の無い場合よりも仕切板20の水深を浅くできるもの)であれば特に限定されない。浮材31の水70に対する見掛け比重(浮材31が中空部を有する場合には、その中空部を浮材31の体積に含めた比重)は1未満とされる。本実施態様の浮遊物回収装置においては、木製の突片に防水加工を施したものを浮材31として使用している。
On the other hand, the floating
浮材31は、仕切板31から分離したものであってもよいが、本実施態様の浮遊物回収装置においては、仕切板20の上面に一体的に設けられた複数の突片により浮材31を構成している。各突片は、仕切板20の上面における浮遊物吸引手段10が設置されている箇所を中心に回転対称に配されており、浮遊物吸引手段10を囲繞するように配されている。このため、仕切板20は、その姿勢を略水平に保ちやすくなっている。周囲にある水70や浮遊物71は、隣り合う突片の隙間(図示省略)や、各突片に設けられた貫通孔(図示省略)などを通じて、仕切板20の周辺部からその中心部へと導かれるようになっている。
The floating
また、本実施態様の浮遊物回収装置において、浮材31として設けられた複数の突片で囲まれた領域には、錘材32を置くことができるようになっている。このため、浮材31として設けた突片によって、錘材32が流失するのを防止することもできるようになっている。錘材32は、浮材31として設けた突片に掛止しておくと、その位置を安定させることもできる。
Moreover, in the suspended | floating matter collection | recovery apparatus of this embodiment, the
5.濾過手段
濾過手段40は、図1に示すように、浮遊物吸引手段10と移送管50で連結されており、浮遊物吸引手段10が浮遊物とともに吸引した水70をその上方から取り入れて濾過することにより、浮遊物71を除去するものとなっている。濾過手段40の底部は、通水性を有する構造となっており、濾過手段40の内部で浮遊物が除去された水70は、濾過手段40の底部から流れ出て元の場所へと戻ることができるようになっている。
5. As shown in FIG. 1, the filtering means 40 is connected to the floating substance suction means 10 and the
濾過手段40の内部構造についてより詳しく説明する。本実施態様の浮遊物回収装置において、濾過手段40は、図4に示すように、通水性を有する架台60の上に載置された、上面と底面が開放された略筒状のタンク41の内部に吸着剤などを収容した構造のものとなっている。架台60としては、グレーチングやパンチングメタルなどが例示される。
The internal structure of the filtering means 40 will be described in more detail. In the suspended | floating matter collection | recovery apparatus of this embodiment, as shown in FIG. 4, the filtration means 40 of the substantially
タンク41の上部には、移送管50が固定されている。移送管50からタンク41の内部に導入された浮遊物71を含有する水70は、まず、タンク41の上部に収容された塵濾過袋42に導入され、塵濾過袋42の内部に溜められた後、塵濾過袋42の底部から染み出てタンク41の下部へと移動するようになっている。塵濾過袋42の生地の目を通過することのできないゴミなどは、塵濾過袋42の内部に残る仕組みとなっている。
A
塵濾過袋42は、通水性を有する素材で形成されたものであれば特に限定されない。木綿などの天然素材で形成したものであってもよいし、ポリエステルなどの合成繊維を用いたものであってもよい。本実施態様の浮遊物回収装置において、塵濾過袋42は、ポリエステル繊維によって形成されたものとなっている。塵濾過袋42の内部には、浮吸着マット43が収容されており、塵濾過袋42の内部に溜まった水に浮遊する油分(炭化水素)は、水面上に浮かべられた浮吸着マット43によって吸着されるようになっている。
The
本実施態様の浮遊物回収装置において、浮吸着マット43は、シートの内部に吸着剤を充填してマット状に形成したものを使用している。シートの内部に充填する吸着剤の種類は、対象とする浮遊物を吸着できるものであれば特に限定されない。浮吸着マット43に充填する吸着剤としては、炭化物や発泡鉱物などのほか、カポックなどの撥水性繊維が例示される。本実施態様の浮遊物回収装置においては、谷口商会株式会社製の吸着剤「スミレイ(登録商標)」を前記吸着剤として使用している。
In the suspended matter recovery apparatus according to the present embodiment, the floating
この吸着剤は、コーヒー豆の搾り滓を焼成した粒径3mm以下の炭化物からなっており、撥水性と油吸収性に優れ、従来の吸着剤では吸着が困難であった油膜や、界面活性剤の混ざった油なども好適に吸着することができるものとなっている。また、コーヒー豆の絞り滓を原料とするため、廃棄物の削減に貢献することも可能なものとなっている。さらに、この吸着剤は、乾燥時の見掛け比重が水よりも軽いだけでなく、水を吸いにくいために、その浮力を長時間保つことができるものとなっている。 This adsorbent is made of a carbide having a particle size of 3 mm or less, which is obtained by baking coffee beans, and has an excellent water repellency and oil absorbency, and it has been difficult to adsorb with conventional adsorbents. It is possible to suitably adsorb oil mixed with oil. Moreover, since the coffee beans are used as the raw material, it is possible to contribute to the reduction of waste. Furthermore, this adsorbent not only has an apparent specific gravity during drying that is lighter than that of water, but is also difficult to absorb water, so that its buoyancy can be maintained for a long time.
浮吸着マット43を形成するシートは、通油性及び通水性を有するものであれば特に限定されない。木綿などの天然素材を用いたものであってもよいし、ポリエステルなどの合成素材を用いたものであってもよい。浮吸着マット43のシートには、場合によっては、撥水加工を施しておくと好ましい。本実施態様の浮遊物回収装置において、浮吸着マット43のシートは、撥水加工を施したポリエステルによって形成している。
The sheet | seat which forms the floating
塵濾過袋42の底部から下側へ染み出た水70は、タンク41の内底部に収容された油吸着袋44を通過し、それに残留する油分が取り除かれる。油吸着袋44の上方には、錘45を載せており、油吸着袋44が浮かないようにしている。本実施態様の浮遊物回収装置においては、錘45として、丸カン杭45Aとグレーチング45Bを使用している。
The
油吸着袋44は、通水性を有する袋体の内部に吸着剤を充填したものを使用している。油吸着袋44の袋体は、通水性を有するものであれば特に限定されない。木綿などの天然素材で形成したものであってもよいし、ポリエステルなどの合成繊維を用いたものであってもよい。本実施態様の浮遊物回収装置においては、ポリエステル繊維によって形成したものを用いている。
The
油吸着袋44の内部に充填する吸着剤の種類は、対象とする浮遊物を吸着できるものであれば特に限定されない。浮吸着マット43の内部に充填した吸着剤と同様のものを用いることができる。本実施態様の浮遊物回収装置においても、油吸着袋44には、谷口商会株式会社製の吸着剤「スミレイ(登録商標)」を吸着剤として充填している。油吸着袋44を通過して浮遊物71が取り除かれた綺麗な水70は、タンク41の底部から流下して元の場所へと戻される。
The kind of the adsorbent filled in the
6.用途
本発明の浮遊物回収装置は、その用途を限定されるものではなく、水面上の浮遊物71を回収する必要のある幅広い用途に用いることができる。なかでも、油やベンゼンやトルエンなど、水よりも軽く疎水性を有する液体を回収するものとして好適である。また、その設置箇所は、沼湖や河川などの自然水域だけでなく、工場や水処理施設における導水溝や貯水槽、船舶のバラストタンクなど、人工水域や各種設備においても用いることができる。
6). Applications The suspended matter recovery apparatus of the present invention is not limited in its application, and can be used in a wide range of applications where the suspended
本発明の浮遊物回収装置は、流れのある場所で用いてもよいが、流れが速すぎると、浮遊物71が浮遊物吸引手段10で吸引されずに下流に流されやすくなる。このため、浮遊物回収装置を設置する箇所の流速は、0.15m/s以下であると好ましい。浮遊物回収装置を設置する箇所の流速は、0.1m/s以下であるとより好ましく、0.05m/s以下であるとさらに好ましい。
The suspended matter recovery apparatus of the present invention may be used in a place where there is a flow, but if the flow is too fast, the suspended
浮遊物回収装置を流速の速い水域に設置したい場合には、堰(水面付近の水の流れのみを堰き止めて、その下側の水は通過させる浮遊堰であってもよい。)を設置するなどして、水面付近の水70が滞留する場所を作り、その水70の滞留する箇所に浮遊物回収装置を設置すると好ましい。本発明の浮遊物回収装置は、静止水域(水の流速が実質的に0m/s)において、最もその性能を発揮することができる。
When it is desired to install the floating substance recovery device in a water area with a high flow velocity, a weir (which may be a floating weir that stops only the flow of water near the water surface and allows the water below it to pass) may be installed. Thus, it is preferable to create a place where the
本発明の浮遊物回収装置の浮遊物回収能力を調べるために、図1〜図4に示す浮遊物回収装置を、谷口商会株式会社(岡山県岡山市)の敷地内にある実験用水路に実際に設置して、実験を行った。実験は、下記表1のように、傾斜角度θ1,θ2と水深Dの異なる第一実施例から第九実施例の浮遊物回収装置を用いて行った。第一実施例から第九実施例の全てにおいて、仕切板20は略水平とした。このため、傾斜角度θ1と傾斜角度θ2は略一致している。下記表1における水深Dは、浮遊物吸引手段10の停止時の値である。
In order to investigate the floating substance collection capability of the floating substance collection apparatus of the present invention, the floating substance collection apparatus shown in FIG. 1 to FIG. 4 is actually installed in the experimental channel in the site of Taniguchi Shokai Co., Ltd. Installed and conducted experiments. As shown in Table 1 below, the experiment was performed using the suspended matter collection apparatuses according to the first to ninth examples having different inclination angles θ 1 and θ 2 and the water depth D. In all of the first to ninth embodiments, the
上記の第一実施例から第九実施例までについて、啜り音の発生の有無と、その周期、及び浮遊物の回収状況について調べたところ、下記表2に示す結果が得られた。
上記表2の結果から、本発明の浮遊物回収装置が浮遊物の効率的な回収に有効なものであることが分かった。特に、傾斜角度θ1,θ2を約2.5°とした場合には、浮遊物を非常によく回収できることが分かった。 From the results of Table 2 above, it was found that the suspended matter recovery apparatus of the present invention is effective for efficient recovery of suspended matter. In particular, it has been found that when the inclination angles θ 1 and θ 2 are about 2.5 °, the suspended matter can be recovered very well.
10 浮遊物吸引手段
11 吸引口
12 ボルト(傾斜角度調節手段)
20 仕切板
30 浮力調整手段
31 浮材
32 錘材
32A タンク型容器(容器)
32B ボトル型容器(容器)
40 濾過手段
41 タンク
42 塵濾過袋
43 浮吸着マット
44 油吸着袋
45 錘
45A 丸カン杭
45B グレーチング
50 移送管
60 架台
70 水
71 浮遊物
D 水深
θ1 仕切板の上面の法線に対する吸引口の吸引方向の傾斜角度
θ2 鉛直軸に対する吸引口の吸引方向の傾斜角度
10 Floating substance suction means 11
20
32B Bottle type container (container)
40 Filtration means 41
Claims (9)
前記吸引口の下側に配され、水面付近にない水が前記吸引口に吸引されないように水面付近の水とその下側の水とを分け隔てるための仕切板と、
前記仕切板が水面下で略水平になり、かつ前記吸引口が水面に接触するように前記仕切板に作用する浮力を調整するための浮力調整手段とを備えた浮遊物回収装置であって、
前記仕切板の上面の法線に対する前記吸引口の吸引方向の傾斜角度θ 1 が0.5〜10°に設定され、前記吸引口を水面に傾斜した状態で接触させることができるようにしたことを特徴とする浮遊物回収装置。 Floating substance suction means having a downward suction port for sucking floating substances on the water surface by contacting the water surface ;
A partition plate disposed under the suction port, for separating water near the water surface and water below the water surface so that water not near the water surface is not sucked into the suction port;
There in suspended matter recovery device and a buoyancy means for the partition plate Ri substantially horizontally Na underwater, and the suction port to adjust the buoyancy acting on the partition plate so that to contact the water surface And
Said inclination angle theta 1 of the suction direction of the suction port relative to the normal of the upper surface of the partition plate is set to 0.5 to 10 °, and so may be contacted in a state of tilting the suction port on the water surface Float collection device characterized by .
前記吸引口の下側に配され、水面付近にない水が前記吸引口に吸引されないように水面付近の水とその下側の水とを分け隔てるための仕切板と、
前記仕切板が水面下で略水平になり、かつ前記吸引口が水面に接触するように前記仕切板に作用する浮力を調整するための浮力調整手段とを備えた浮遊物回収装置を用いる浮遊物回収方法であって、
鉛直軸に対する前記吸引口の吸引方向の傾斜角度θ 2 を0.5〜10°に設定し、前記吸引口を水面に傾斜した状態で接触させること特徴とする浮遊物回収方法。 Floating substance suction means having a downward suction port for sucking floating substances on the water surface by contacting the water surface ;
A partition plate disposed under the suction port, for separating water near the water surface and water below the water surface so that water not near the water surface is not sucked into the suction port;
Using suspended matter recovery device and a buoyancy means for the partition plate Ri substantially horizontally Na underwater, and the suction port to adjust the buoyancy acting on the partition plate so that to contact the water surface A floating material collection method,
Wherein the inclination angle theta 2 in the direction of suction of the suction port is set to 0.5 to 10 °, suspended matter recovery wherein contacting while tilting the suction port on the water surface with respect to the vertical axis.
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