JP4980975B2 - 水質汚染生物処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばアオコ等の水質汚染生物を浄化する水質汚染生物処理装置に関する。

従来、湖、池、貯水槽、プール、港湾、水産養殖場など閉鎖性水域における水質浄化のために、内部に発生する水流を所定の方向に向けて吐出する外筒と、該外筒内に装着されて外部から供給される駆動流体により上記外筒内の水液を加速して水流を発生させるエダクターとを備えたことを特徴とする水流発生装置が提案されている（例えば、特許文献１。）。

また、アオコ等の植物プランクトンを含む湖沼、池等の生態環境を破壊することなく、効率的に浄化すべく、湖沼、池等から汲み上げた植物プランクトンを含む被処理水をオリフィスやジェットノズルを通過させることにより生じるキャビテーションに作用させ、植物プランクトンの増殖能力の失活を図るものが提案されている（例えば、特許文献２。）。

また、アオコを水流発生装置の作動によって生じる水流を利用して連続的に集め、これに超音波を照射して連続的且つ効率的に殺藻し、アオコの殺藻を通じて水域浄化を効率的に且つ在来方式に比べて格段な低コストで達成すべく、アオコが多発する水域の水中に、超音波を発振しその超音波でアオコを殺藻する超音波振動子を内部に備え両端が開口されたアオコ殺藻筒体を配置し、アオコを含んだ水を一端側からアオコ殺藻筒体の内部に吸引流入させる吸引流と他端側から吐出させる吐出流とを生じさせる水流発生器を配置したものが提案されている（例えば、特許文献３。）。

また、水域浄化装置として、水性汚染生物を含む湖水等を流入する流入通路と、流入された湖水等に対し、微細気泡を供給する微細気泡発生装置と、発生した微細気泡が付着された水性汚染生物群からなる濃縮水を収集する堰を有する浮上槽と、堰で収集された水性汚染生物群を処理する水性汚染生物処理装置であるオリフィス、ベンチュリー又はジェットノズルとを具備してなるものが提案されている（例えば、特許文献４。）。

特開平５−３４０４００号公報 特開平１１−４７７８５号公報 特開平１１−５７６９９号公報 特開２００７−１６０１７８号公報

しかしながら、上記の特許文献１に記載のものは、水流を発生させて停滞性貧酸素水域の改善を図る装置であり、水面付近を浮遊するアオコ等の水質汚染生物の失活を図り、水域を浄化するのには非効率である。

また、上記の特許文献２に記載のものは、植物プランクトンの増殖能力の失活を行うことができるものの、大きな流動は発生させず、オリフィス、ポンプ等が噴水船に搭載されており、装置が大掛かりになる。

また、上記の特許文献３に記載のものは、超音波振動子を用いてアオコ殺藻を行っているが、高濃度アオコ水に対して効率的ではなく、また、超音波照射のためにアオコ水の吸引流、吐出流とも弱い傾向にある。

また、上記の特許文献４に記載のものは、大型の浮上槽等が必要であり、装置が大掛かりなものとなる。

本発明は、上記の各特許文献が有していた問題を解決すべく、小型で設置が容易で実用的な水質汚染生物処理装置を提供することを目的とする。

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもので、特許請求の範囲に記載された各発明は、水質汚染生物処理装置として、それぞれ以下に述べる各手段を採用したものである。

第１の手段の水質汚染生物処理装置は、
水面付近を浮遊し、表面近傍の表層水を吸い込む吸引口を有するフロートポンプと、
前記フロートポンプの吐出口に連結された接続ホースと、
前記接続ホースの下流端に連結された圧力差又は及びキャビテーション発生装置と、
前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置の下流側外周を覆うと共に、水底に設置された随伴流筒とを備え、
前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置はベンチュリー管又はオリフィスであり、
前記フロートポンプから取り込んだ表層水と、前記随伴流筒に取り込んだ水とを底層で水流を発生させて拡散させてなることを特徴とする。

第２の手段の水質汚染生物処理装置は、
水面付近を浮遊し、表面近傍の表層水を吸い込む吸引口を有するフロートポンプと、
前記フロートポンプの吐出口に連結された圧力差又は及びキャビテーション発生装置と 、
前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置の下流側に連結された接続ホースと、
前記接続ホースの下流側外周を覆うと共に、水底に設置された随伴流筒とを備え、
前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置はベンチュリー管又はオリフィスであり、
前記フロートポンプから取り込んだ表層水と、前記随伴流筒に取り込んだ水とを底層で水流を発生させて拡散させてなることを特徴とする。

第３の手段の水質汚染生物処理装置は、
水面付近を浮遊し、表面近傍の表層水を吸い込む吸引口を有するフロートポンプと、
前記フロートポンプの吐出口に連結された接続ホースと、
前記接続ホースの下流端に連結された圧力差又は及びキャビテーション発生装置と、
前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置の下流側外周を覆うと共に、水底に設置された随伴流筒と、前記フロートポンプを係留する係留索及びアンカーとを備え、
前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置はベンチュリー管又はオリフィスであり、
前記フロートポンプから取り込んだ表層水と、前記随伴流筒に取り込んだ水とを底層で水流を発生させて拡散させてなることを特徴とする。

第４の手段の水質汚染生物処理装置は、
水面付近を浮遊し、表面近傍の表層水を吸い込む吸引口を有するフロートポンプと、
前記フロートポンプの吐出口に連結された圧力差又は及びキャビテーション発生装置と 、
前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置の下流側に連結された接続ホースと、
前記接続ホースの下流側外周を覆うと共に、水底に設置された随伴流筒と、
前記フロートポンプを係留する係留索及びアンカーとを備え、
前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置はベンチュリー管又はオリフィスであり、
前記フロートポンプから取り込んだ表層水と、前記随伴流筒に取り込んだ水とを底層で水流を発生させて拡散させてなることを特徴とする。

第５の手段は、第３又は第４の手段の水質汚染生物処理装置において、
複数台の前記フロートポンプを、前記随伴流筒に対し並列に連結したことを特徴とする。

第６の手段は、第１乃至第５の何れか１つの手段の水質汚染生物処理装置において、
前記ベンチュリー管は並列に並べられた複数のベンチュリー孔を備えていることを特徴
とする。

第７の手段は、第１乃至第５の何れか１つの手段の水質汚染生物処理装置において、
前記オリフィスは並列に並べられた複数のオリフィス孔を備えていることを特徴とする。

特許請求の範囲に記載の請求項１〜７に係る発明の水質汚染生物処理装置は、上記の各手段を採用しているので、圧力差又は及びキャビテーション発生装置によって表層の濃度の高いアオコの細胞内ガス胞は破壊させられる。
ガス胞が破壊されたアオコは、再浮上することができない。
そして、圧力差又は及びキャビテーション発生装置によりアオコ群体も破壊されて失活したアオコは水底に沈み、底凄生物等による捕食が期待でき、水域環境の悪化を防止できる。
更に、本発明は、溶存酸素に富む表層水を吸入するので、圧力差又は及びキャビテーション発生装置による墳流によって下層の停滞性貧酸素水域に広範囲な流動を起こして水質の改善を図り、水域環境の浄化に寄与する。
しかも、従来のように、噴水船、浮上槽等が必要なく、小型のフロートポンプを採用することにより、実用的なアオコ処理と低層の水質改善が可能となる水質汚染生物処理装置を得ることができる。

以下、本発明の各実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。
図２は、本発明の第２の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。
図３の（ａ）は、図２における局所差圧と処理性能との関係を示す図、図３の（ｂ）は図１におけるキャビテーション係数と沈降率との関係を示す図である。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。
図５は、図４のオリフィスの正面図である。
図６は、本発明の第４の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。
図７は、本発明の第５の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。
図８は、本発明の第６の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。
図９は、本発明の第７の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。
図１０は、本発明の第８の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。

＜本発明の第１の実施形態＞
先ず、図１に基づき、本発明の第１の実施形態に係る水質汚染生物処理装置につき説明する。
図１に図示のように、本発明の第１の実施形態に係る水質汚染生物処理装置は、水面付近を浮遊するフロートポンプ１と、水底に設置された圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０及び随伴流筒２３と、フロートポンプ１と圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０としてのオリフィス管２０ａとを連結する接続ホース１０とにより構成されている。

フロートポンプ１は、その周囲に少なくとも２個のフロート５を備えている。
このフロート５の中央の水面下には、取付枠６によりポンプ２が取り付けられている。
そして、ポンプ２のポンプ駆動軸３は水面上に延在しており、ポンプ駆動軸３の上端には電動の駆動モータ４が接続されている。
なお、このポンプ２は、電動の駆動モータ４一体型のものとしても良い。

ポンプ２の上方の水面下には、円盤状（或いは円錐台状）の上部蓋７が取付けられている。
そして、ポンプ吸込口ベルマウス１３の周囲と上部蓋７の周囲との間に吸込口８が形成されており、水面付近に浮遊するアオコ等の水質汚染生物を吸込み易いようになっている。
ポンプ２の下端は吐出口９となっており、吐出口９には接続フランジ２８を介してフレキシブルな接続ホース１０の上端（上流端）が連結されている。

接続ホース１０の下端（下流端）には、接続フランジ２８を介して円筒状のオリフィス管２０ａが連結されている。
そして、水流が、オリフィス管２０ａの極小部２１、極大部２２を流れる際に、圧力差又は及びキャビテーションが生じるようになっている。

オリフィス管２０ａの後流側には、オリフィス管２０ａの外周を囲むように、圧力差又は及びキャビテーション発生装置支持枠２４を介して径の大きな随伴流筒２３が取り付けられている。
随伴流筒２３は、支持台２５により水底に固定されている。

本発明の第１の実施形態に係る水質汚染生物処理装置は、上記のごとく構成されており、水面Ｗ付近に浮遊する水質汚染生物は、ポンプ２により吸込口８から吸い込まれる。
水と共に吸い込まれた水質汚染生物は、接続ホース１０内を流れ、オリフィス管２０ａ内に流れ込む。
そして、水質汚染生物は、オリフィス管２０ａの極小部２１及び極大部２２を通過するときに減圧（或いは負圧に）された後、急激に圧力が戻るため、水質汚染生物細胞内のガス胞（魚類の浮き袋に類似するもの）が破壊させられる。
ガス胞が破壊された水質汚染生物は、再浮上することができない。
そして、失活した水質汚染生物は水底に沈み、底凄生物等による捕食が期待できる。

この際、オリフィス管２０ａの外周囲の水底の水も、オリフィス管２０ａからの吐出流に引き込まれて随伴流筒２３内に吸い込まれ、オリフィス管２０ａからの吐出流とともに、後方に流れ出る。
このようにして、オリフィス管２０ａの外周囲の水底の水も広範囲に撹拌される。
また、フロートポンプ１とオリフィス管２０ａとを分割したことにより、各部品は小型化され、容易に設置場所に搬送し設置することができる。

＜本発明の第２の実施形態＞
次に、図２、図３（ａ）、図３（ｂ）に基づき、本発明の第２の実施形態に係る水質汚染生物処理装置につき説明する。
図２に図示のものは、本発明の第１の実施形態に係る水質汚染生物処理装置に対し、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０として、オリフィス管２０ａに換えて、ベンチュリー管２０ｂを採用したものである。
その他の構成である、フロートポンプ１、フレキシブルな接続ホース１０、随伴流筒２３等は、本発明の第１の実施形態のものと同様に備えている。

このベンチュリー管２０ｂは、本発明の第１の実施形態におけるオリフィス管２０ａと異なり、圧損が少なく、ポンプの駆動力が小さくてすむという利点がある。

ベンチュリー管２０ｂを採用した場合の局所差圧と処理性能との関係を図３（ａ）に示す。
図３（ａ）に図示のように、局所差圧が０．２５で処理能力（水質汚染生物の浮力が低下或いは消失する割合）は８６％、局所差圧が０．４で処理能力は９３％、局所差圧が０．５５で処理能力は９５％となっている。
この場合の、ベンチュリー管２０ｂの極小部２１面積と極大部２２断面積との比は、０．０４である。

また、キャビテーション係数と沈降率との関係を図３（ｂ）に示す。
図３（ｂ）に図示のように、キャビテーション係数が大きくなる（キャビテーションの発生が少なくなる）に従い、沈降率は若干低下する。
また、上流圧が大きくなると沈降率は上昇する。
例えば、上流圧が、０．４０ＭＰａの場合、キャビテーション係数が０．４のとき沈降率は９８％、キャビテーション係数が１．２のとき沈降率は９３％になっている。
また、上流圧が、０．２５ＭＰａの場合、キャビテーション係数が０．４のとき沈降率は９１％、キャビテーション係数が１．２のとき沈降率は８５％になっている。

＜本発明の第３の実施形態＞
次に、図４、図５に基づき、本発明の第３の実施形態に係る水質汚染生物処理装置につき説明する。
図４、図５に図示のものは、本発明の第２の実施形態に係る水質汚染生物処理装置（図２参照）に対し、１つ孔のオリフィス管２０ａに換えて、複数（図５に図示のものでは７個）のベンチュリー孔が並列に並べられた、複孔式のベンチュリー管２０ｃが設けられている。
なお、フロートポンプ１、随伴流筒２３、接続ホース１０等は、本発明の第１、２の実施形態に係る水質汚染生物処理装置と同様に設けられている。

また、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０としての複孔式のベンチュリー管２０ｃの上流側には、円筒状の上流側案内筒３０ｂが連結され、下流側には、円筒状の下流側案内筒３０ａが連結されている。
下流側案内筒３０ａと上流側案内筒３０ｂとの対峙する面には、各々接続フランジ２８が取り付けられている。
そして、複孔式のベンチュリー管２０ｃは、この接続フランジ２８間に挿入され、ボルトナット２９により固定されている。

なお、随伴流筒２３内への流れが阻害されるのを抑制するため、且つ、取り替え、メインテナンスを容易にするために、複孔式のベンチュリー管２０ｃ及び接続フランジ２８は、随伴流筒２３の上流側の外に位置している。
また、接続ホース１０は、上流側案内筒３０ｂの上流側にフランジ２８により連結されている。

このような構成にすることにより、複孔式のベンチュリー管２０ｃのメインテナンス、取り替えが容易に行えるようになっている。
なお、上流側案内筒３０ｂを省略し、接続ホース１０のフランジと下流側案内筒３０ａとの間に、直接複孔式のベンチュリー管２０ｃを連結するようにしても良い。
更には、複孔式のベンチュリー管２０ｃを、随伴流筒２３内に直接取り付けるようにしても良い。

本発明の第３の実施形態に係る水質汚染生物処理装置は、上記のごとく構成されており、本発明の第１、２の実施形態に係る水質汚染生物処理装置と同様の作用効果に加えて、更に、複孔式のベンチュリー管２０ｃの長さを短くすることができる。
即ち、複孔式のベンチュリー管２０ｃの各ベンチュリー孔の極小部２１と極大部２２との内部断面積比は、上記のごとく所定の関係にある。

この場合、水質汚染生物処理装置の処理容量が大きくなれば、極小部２１と極大部２２との内部断面積比を所定の関係に保ちつつキャビテーションの発生を抑えるためには、図２に図示のものではベンチュリー管２０ｂの長さを長くする必要がある。
しかしながら、本発明の第３の実施形態のごとく、複孔式のベンチュリー２０ｃを採用することにより、複孔式のベンチュリー２０ｃの各ベンチュリー孔の極小部２１の径は小さくなり、且つ、極小部２１から極大部２２への傾斜角度（広がり角度）は一定であるため、複孔式のベンチュリー２０ｃの長さを短くすることができる。

図４、図５に図示の例では、ベンチュリー孔を７個設けている。
この場合、図２に図示のオリフィス孔が１個のベンチュリー管２０ｂより、複孔式のベンチュリー２０ｃの長さを１／７にすることができる。

＜本発明の第４の実施形態＞
次に、図６に基づき、本発明の第４の実施形態に係る水質汚染生物処理装置につき説明する。
図６に図示のものは、本発明の第１の実施形態に係る水質汚染生物処理装置（図１参照）に対し、複数台のフロートポンプ１（１ａ、１ｂ、１ｃ）が圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０（オリフィス管２０ａ、ベンチュリー管２０ｂ或いは複孔式のベンチュリー２０ｃ）に並列に連結されている。

即ち、接続ホース１０の上流側の２台のフロートポンプ１ａ、１ｂは、接続ホース１０の途中に設けられた上流側の集合管１１ａにより並列に連結されている。
また、接続ホース１０の下流側のフロートポンプ１ｃは、上記の上流側の集合管１１ａの下流側の接続ホース１０と、接続ホース１０の途中に設けられた下流側の集合管１１ｂにより並列に連結されている。
そして、接続ホース１０の他端（最も下流側端）は、図１、図２或いは図４に図示の圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）に連結されている。

また、各フロートポンプ１（１ａ、１ｂ、１ｃ）は、設置対象水域の一点に集中、或いは偏らないように、各々、所定の水域をカバーするように、係留索４０を介してアンカー４１に連結されている。

なお、図６に図示のものでは、フロートポンプ１ａとフロートポンプ１ｂとを２又の集合管１１ａによりが並列に連結し、この集合したものとフロートポンプ１ｃとを並列に連結している。
しかしながら、これに代えて、３又以上の集合管により各フロートポンプ１ａ、１ｂ、１ｃを並列に連結するようにしても良い。

本発明の第４の実施形態に係る水質汚染生物処理装置は、上記のごとく構成されており、本発明の第１、２、３実施形態に係る水質汚染生物処理装置と同様の作用効果に加えて、更に、複数台のフロートポンプ１（１ａ、１ｂ、１ｃ）を、１台の圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０に、並列且つ木の枝状に連結することにより、小型のフロートポンプ１（１ａ、１ｂ、１ｃ）を採用することができるため、ポンプ２、駆動モータ４等の可動部のあるフロートポンプ１（１ａ、１ｂ、１ｃ）が故障した場合に、水質汚染生物処理装置全体の可動を停止することなく、容易に故障したフロートポンプ１（１ａ、１ｂ、１ｃ）のみを交換することができる。
また、複数台のフロートポンプ１（１ａ、１ｂ、１ｃ）を並列に連結することで、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０への通水量が増加するため、オリフィス管２０ａ或いはベンチュリー管２０ｂ、２０ｃの孔径が大きくなり、ゴミ等により閉塞性が軽減される。

＜第５の実施形態＞
次に、図７に基づき、第５の実施形態に係る水質汚染生物処理装置につき説明する。
図７に図示のものは、本発明の第１、２の実施形態に係る水質汚染生物処理装置（図１、図２参照）に対し、フロートポンプ１の吐出口９に圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０（オリフィス管２０ａ、ベンチュリー管２０ｂ或いは複孔式のベンチュリー２０ｃ）が、直接連結されている。

また、フロートポンプ１及び圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０からなる水質汚染生物処理装置は、本発明の第３の実施形態のものと同様に、係留索４０を介してアンカー４１に連結されており、水質汚染生物処理装置の移動を規制するようになっている。

第５の実施形態に係る水質汚染生物処理装置は、上記のごとく構成されており、フロートポンプ１及び圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０の全体の高さを短くすることができ、水底の浅い水域でも使用することができる。
また、複数の圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０を直接連結することで、水質汚染生物処理装置の製作が容易となり、個々のメインテナンスが簡素になる。

また、表層の酸素が豊富な水を下層へ送り込むことができるため、下層の貧酸素改善が図れると考えられる。
また、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０からの吐出水が下層へ動くため、鉛直に流動を起こし、表層から下層、下層から表層への循環が起きると考えられる。
更に、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０からの吐出水と周囲の水との流速の違いや流れの乱れによって、せん断力が作用し、アオコの群体を崩す効果があると考えられる。

＜本発明の第６の実施形態＞
次に、図８に基づき、本発明の第６の実施形態に係る水質汚染生物処理装置につき説明する。
図８に図示のものは、本発明の第１の実施形態に係る水質汚染生物処理装置（図１参照）に対し、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０（オリフィス管２０ａ、ベンチュリー管２０ｂ或いは複孔式のベンチュリー２０ｃ）を、水底近傍ではなく、フロートポンプ１の吐出口９に直接連結したものである。

即ち、フロートポンプ１の吐出口９に、直接、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０が連結されている。
また、フロートポンプ１及び複数の圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０からなる水質汚染生物処理装置は、係留索４０を介してアンカー４１に連結されており、水質汚染生物処理装置の移動を規制するようになっている。

一方、水底には、案内筒３０及び、案内筒３０の下流側の外周を囲むように随伴流筒２３が設けられている。
そして、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０の下流側はフランジ２８を介して接続ホース１０に連結され、接続ホース１０の下流側はフランジ２８を介して案内筒３０に連結されている。

本発明の第６の実施形態に係る水質汚染生物処理装置は、上記のごとく構成されており、本発明の第１〜４の実施形態に係る水質汚染生物処理装置における作用効果に加えて、ゴミ等により閉塞する可能性のあるオリフィス管２０ａ、ベンチュリー管２０ｂ、２０ｃが、フロートポンプ１と一体的に形成されているので、メインテナンス、取り替えが容易となる。

＜第７の実施形態＞
次に、図９に基づき、第７の実施形態に係る水質汚染生物処理装置につき説明する。
図９に図示のものは、第５の実施形態に係る水質汚染生物処理装置（図５参照）に対し、フロートポンプ１の吐出口９に直接、複数個の圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０（オリフィス管２０ａ或いはベンチュリー管２０ｂ）を連結したものである。

即ち、フロートポンプ１の吐出口９に、長さが短く、複数（少なくとも２個以上、好ましくは３個）の出口を有する吐出口分岐管１２が連結されている。
そして、吐出口分岐管１２の複数の出口に、各々、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０が連結されている。
また、フロートポンプ１及び複数の圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０からなる水質汚染生物処理装置は、係留索４０を介してアンカー４１に連結されており、水質汚染生物処理装置の移動を規制するようになっている。

第７の実施形態に係る水質汚染生物処理装置は、上記のごとく構成されており、第５の実施形態に係る水質汚染生物処理装置と同様の作用効果に加えて、更に、圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０を複数個集合させることにより、深くまで処理水を排出、拡散することができる。
更に、図４、図５に図示の本発明の第３の実施の形態のものと同様に、実質的に複孔式のベンチュリー２２ｃを採用したものと同等となり、フロートポンプ１及び圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０（２０ａ、２０ｂ）の長さを短くすることができる。
この場合、各圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０は、図４、図５に図示のような複孔式のベンチュリー管２０ｃを採用しなくても良い。

＜第８の実施形態＞
次に、図１０に基づき、第８の実施形態に係る水質汚染生物処理装置につき説明する。
図１０に図示のものは、図９に図示の本発明の第７の実施形態のものに対し、複数の圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０（オリフィス管２０ａ或いはベンチュリー管２０ｂ）の下方の外周を囲むように、円錐台状の円錐台状随伴流筒２３ａが取り付けられている。

第８の実施形態に係る水質汚染生物処理装置は、上記のごとく構成されており、第７の実施形態に係る水質汚染生物処理装置（図９参照）と同様の作用効果に加えて、更に、複数の圧力差又は及びキャビテーション発生装置２０がジェットポンプの役割を果たすため、円錐台状随伴流筒２３ａ内に連行随伴流が起こり、より遠くの範囲の表層水を水質汚染生物処理装置に集めることができる。

＜その他の実施の形態＞
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されず、本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えてよいことはいうまでもない。

例えば、フロートポンプ１（１ａ、１ｂ、１ｃ）において、上部蓋７を省略しても良い。
また、駆動モータ４を水中型とし、ポンプ２と一体型に形成したものでも良い。
この場合、外部に突出したポンプ駆動軸３は不要となる。

本発明の第１の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。 （ａ）は図２における局所差圧と処理性能との関係を示す図、（ｂ）は図１におけるキャビテーション係数と沈降率との関係を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。 図４のオリフィスの正面図である。 本発明の第４の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。 第５の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。 本発明の第６の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。 第７の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。 第８の実施形態に係る水質汚染生物処理装置の構成説明図である。

符号の説明

１、１ａ、１ｂ、１ｃ フロートポンプ
２ ポンプ
３ ポンプ駆動軸
４ 駆動モータ
５ フロート
６ 取付枠
７ 上部蓋
８ 吸込口
９ 吐出口
１０ 接続ホース
１１ａ、１１ｂ 集合管
１２ 吐出口分岐管
１３ ポンプ吸込口ベルマウス
２０ 圧力差又は及びキャビテーション発生装置
２０ａ オリフィス管
２０ｂ ベンチュリー管
２０ｃ 複孔式のベンチュリー管
２１ 極小部
２２ 極大部
２２ａ 複孔式のベンチュリー
２３ 随伴流筒
２３ａ 円錐台状随伴流筒
２４ 圧力差又は及びキャビテーション発生装置支持枠
２５ 支持台
２６ 内筒吐出口
２７ ベンチュリー孔
２８ 接続フランジ
２９ ボルトナット
３０ 案内筒
３０ａ 下流側案内筒
３０ｂ 上流側案内筒
４０ 係留索
４１ アンカー

Claims (7)

1. 水面付近を浮遊し、表面近傍の表層水を吸い込む吸引口を有するフロートポンプと、
   前記フロートポンプの吐出口に連結された接続ホースと、
   前記接続ホースの下流端に連結された圧力差又は及びキャビテーション発生装置と、
   前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置の下流側外周を覆うと共に、水底に設置された随伴流筒とを備え、
   前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置はベンチュリー管又はオリフィスであり、
   前記フロートポンプから取り込んだ表層水と、前記随伴流筒に取り込んだ水とを底層で水流を発生させて拡散させてなることを特徴とする水質汚染生物処理装置。
2. 水面付近を浮遊し、表面近傍の表層水を吸い込む吸引口を有するフロートポンプと、
   前記フロートポンプの吐出口に連結された圧力差又は及びキャビテーション発生装置と、
   前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置の下流側に連結された接続ホースと、
   前記接続ホースの下流側外周を覆うと共に、水底に設置された随伴流筒とを備え、
   前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置はベンチュリー管又はオリフィスであり、
   前記フロートポンプから取り込んだ表層水と、前記随伴流筒に取り込んだ水とを底層で水流を発生させて拡散させてなることを特徴とする水質汚染生物処理装置。
3. 水面付近を浮遊し、表面近傍の表層水を吸い込む吸引口を有するフロートポンプと、
   前記フロートポンプの吐出口に連結された接続ホースと、
   前記接続ホースの下流端に連結された圧力差又は及びキャビテーション発生装置と、
   前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置の下流側外周を覆うと共に、水底に設置された随伴流筒と、
   前記フロートポンプを係留する係留索及びアンカーとを備え、
   前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置はベンチュリー管又はオリフィスであり、
   前記フロートポンプから取り込んだ表層水と、前記随伴流筒に取り込んだ水とを底層で水流を発生させて拡散させてなることを特徴とする水質汚染生物処理装置。
4. 水面付近を浮遊し、表面近傍の表層水を吸い込む吸引口を有するフロートポンプと、
   前記フロートポンプの吐出口に連結された圧力差又は及びキャビテーション発生装置と、
   前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置の下流側に連結された接続ホースと、
   前記接続ホースの下流側外周を覆うと共に、水底に設置された随伴流筒と、
   前記フロートポンプを係留する係留索及びアンカーとを備え、
   前記圧力差又は及びキャビテーション発生装置はベンチュリー管又はオリフィスであり、
   前記フロートポンプから取り込んだ表層水と、前記随伴流筒に取り込んだ水とを底層で水流を発生させて拡散させてなることを特徴とする水質汚染生物処理装置。
5. 複数台の前記フロートポンプを、前記随伴流筒に対し並列に連結したことを特徴とする請求項３又は４に記載の水質汚染生物処理装置。
6. 前記ベンチュリー管は並列に並べられた複数のベンチュリー孔を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載の水質汚染生物処理装置。
7. 前記オリフィスは並列に並べられた複数のオリフィス孔を備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１つに記載の水質汚染生物処理装置。

Images