JP5905117B2 - 藻類増殖抑制装置 - Google Patents

Description

本発明は、藻類増殖抑制装置に係り、より詳細には、ダム、貯水池、湖などで藻類の増殖を抑制させる藻類増殖抑制装置に関する。

一般的に、河川、湖、貯水池、ダムなどは、環境的要因によって、産業廃水、有機性廃水が流入して、栄養塩類などが豊かになり、これによって、プランクトンの異常増殖現象（緑潮、赤潮現象）が発生して、水中の溶存酸素量が減少し、有毒ガスが発生して、魚類及び貝類などが窒息死するなど水質変化及び生態系破壊が深刻な状況が発生する。

このような藻類の増殖を抑制するためには、前記藻類の繁殖条件である水温、太陽光、栄養塩のうち、一種の条件を抑制させる。普遍的には、水面上に浮遊しながら太陽光を遮断させるように遮光膜を設置することができるが、太陽光を完全に遮断する場合、空気と水面表面の接触まで遮断させながら、水中の溶存酸素を減少させながら、水質をむしろ汚染させる問題点がある。

本発明は、藻類の生育を抑制させるとき、水質汚染の発生がないながらも、水質を改善させうる藻類増殖抑制装置を提供するところにその目的がある。

本発明は、水面上に浮遊する浮遊体と、前記浮遊体の一側に連結された状態で水中に配されるように、連結ワイヤが設けられたフレーム状の水中支持構造物と、前記水中支持構造物下部の前記水中に対する太陽光の入射量を減少させるように、前記水中支持構造物に水平方向に広げ装着され、一側には、垂直方向に循環孔が貫設された状態で通水性を有する水中膜と、前記循環孔に配されるインペラを備え、前記インペラを選択的に時計回り方向または逆時計回り方向に回転させながら、前記水中膜の上部及び下部に位置する水中流体が、前記循環孔を通じて循環移動させる流体循環移動部と、を含む藻類増殖抑制装置を提供する。

また、前記浮遊体の一側には、締結フックが形成された係止部が結合され、前記連結ワイヤは、前記係止部に連設された状態で前記締結フックに選択的に挿設されるように長手方向に相互離隔して複数の締結リングが設けられうる。

また、前記水中膜には、上方及び下方、または上方または下方に突出するように突出部がさらに形成されうる。

また、前記水中膜及び前記突出部には、担体を備えることができる。

また、前記流体循環移動部は、前記インペラに連設される連結軸と、前記連結軸と連結された状態で前記インペラが回転するように駆動力を発生させる駆動モータと、を含みうる。

また、前記水中支持構造物には、前記水面上で前記浮遊体の搖れによる前記水中支持構造物の移動抵抗力を増大させて、前記水中膜が、前記水中で水平状態を安定して保持可能に漏斗状の浮上抑制部がさらに連設されうる。

また、前記水中支持構造物には、微生物活性担体がさらに連設されうる。

本発明による藻類増殖抑制装置は、水中支持構造物の内側に水平方向に広げられるように水中膜を設置した後、水中支持構造物が水中上に位置するように浮遊体に連設すると共に、流体循環移動部が、浮遊体の循環孔を通じて水中膜の上部及び下部の水中流体が相互循環移動可能にする。したがって、水中膜を中心に下部への太陽光の流入を減少させて、藻類の増殖を抑制すると共に、水中流体を循環させながら水質改善がなされるようにする。

本発明の一実施形態による藻類増殖抑制装置の斜視図である。 図１の設置状態断面図である。 本発明の他の実施形態による藻類増殖抑制装置の平面図である。 図１に示した水中膜の一実施形態による平面図である。 図１に示した水中膜の他の実施形態による平面図である。 本発明のさらに他の実施形態による藻類増殖抑制装置の斜視図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。

図１は、本発明の一実施形態による藻類増殖抑制装置の斜視図であり、図２は、図１の設置状態断面図である。図１及び図２を参照すれば、前記藻類増殖抑制装置は、浮遊体１００、水中支持構造物２００、水中膜３００を備えている。

前記浮遊体１００は、水面上に浮遊しながら、後述する前記水中支持構造物２００を水中上に配されるように支持する浮力部材である。このような前記浮遊体１００は、内部に空気が立ち込んだ筒状の部材を使うものを図示したが、これに限定せず、前記水面上で浮遊することができる浮力を有する公知の浮力部材を選択適用可能であるということはいうまでもない。

このような前記浮遊体１００の一側には、後述する前記水中支持構造物２００の連結ワイヤ２１０を連結できるように係止部１１０が結合される。ここで、前記係止部１１０の一側には、前記水中支持構造物２００の連結ワイヤ２１０を係止させるように上方に折り曲げられるように締結フック１２０が形成される。すなわち、前記締結フック１２０に、後述する前記連結ワイヤ２１０を長手方向に対して選択的に係止させる場合、前記水中支持構造物２００の前記水中上の上下方向に位置を調節させうる。

前記水中支持構造物２００は、前記水中上に配された状態で後述する前記水中膜３００を広げた状態に保持させるフレーム状部材である。すなわち、前記水中支持構造物２００は、前記水中上の一定の位置に配された状態に保持されるように、前記浮遊体１００に連設される。

ここで、前記水中支持構造物２００には、前記浮遊体１００の一側、すなわち、前記係止部１１０に連結された状態で前記水中上に配されるように、連結ワイヤ２１０が設けられる。すなわち、前記連結ワイヤ２１０の長手方向の一端が、前記水中支持構造物２００の一側に連設された状態であって、他端は、前記浮遊体１００の係止部１１０上に連結される。この際、連結ワイヤ２１０の長手方向には、相互離隔して複数の締結リング２１１が設けられる。このような前記締結リング２１１は、前述した前記浮遊体１００の係止部１１０に形成された前記締結フック１２０に選択的に挿設されながら、前記水中支持構造物２００の前記水中上の上下方向の位置を調節可能にする。

また、前記水中支持構造物２００には、前記水面上で前記浮遊体１００の搖れるによって、前記水中支持構造物２００の上昇を抑制させるように、浮上抑制部２２０を備えることができる。ここで、前記浮上抑制部２２０は、下端に排出孔２２１が形成された漏斗状を有する。したがって、前記浮上抑制部２２０は、前記水中支持構造物２００の上昇時に抵抗を増大させながら、前記水中上で前記水中支持構造物２００の安定した水平状態を保持可能にする。共に、前記排出孔２２１を通じて各前記水中上の浮遊物質が積層されずに排出されて、前記水中上で上昇時に発生させる抵抗を一定に保持させる。図面符号２２２番は、前記浮上抑制部２２０を前記水中支持構造物２００に連結させるワイヤである。

そして、一実施形態では、前記水中支持構造物２００を複数の横部材２０１及び縦部材２０２によって四角フレーム状に形成したものを図示したが、これに限定せず、円形枠または多角形フレーム状に変形可能であるということはいうまでもない。そして、図３のように、複数個の前記水中支持構造物２００を水平方向に対して相互接するように配置した状態で隣接する前記水中支持構造物２００をブラケット２３０で結合しうる。

さらに、前記水中支持構造物２００には、前記藻類に対する捕食機能を有する定着性微生物または原生生物が付着居住できるように、空間を提供するように微生物活性担体２４０を連設する。ここで、前記微生物活性担体２４０は、前記水中上で前記水中支持構造物２００の上方に配されるように、前記水中支持構造物２００に連設されたものと図示したが、これに限定せず、前記水中支持構造物２００の下方にも配されるように連設することもできるということはいうまでもない。

前記水中膜３００は、前記水中支持構造物２００下部の前記水中に対して太陽光の流入を抑制させる遮断部材である。すなわち、前記水中膜３００は、前記水中支持構造物２００の内側に水平方向に広げ装着されて、上方から前記水中に入射される前記太陽光を反射または吸収させながら、前記水中支持構造物２００の下方に対する前記太陽光の入射量を減らす。

このような前記水中膜３００は、前記太陽光の前記水中支持構造物２００の下方に対する入射量を減少させながら、前記水中支持構造物２００の上部及び下部の流体が相互循環されるように通水性を有する。すなわち、一実施形態による前記水中膜３００は、前記太陽光を前記水中支持構造物２００下部の前記水中に入射可能にすると共に、通水性を有するように、図４のように、網状を有すると図示したが、これに限定せず、図５のように、複数の貫通孔３０１が形成された板部材であり得る。そして、図６のように、前記水中膜３００には、上方及び下方に突出した突出部３１０を形成しうる。このような前記突出部３１０には、前記藻類に対する捕食機能を有する定着性微生物または原生生物が付着居住できるように、空間を提供できるように担体３１１が備えられうる。この際、前記水中膜３００にも、前記藻類に対する捕食機能を有する定着性微生物または原生生物が付着居住できるように、空間を提供できるように多孔性物質である担体３２０が備えられうる。

そして、前記水中膜３００の一側には、後述する前記流体循環移動部４００のインペラ４１０を配置できるように、循環孔３３０が形成される。すなわち、前記循環孔３３０は、前記水中膜３００の一側に垂直方向に貫通されるように形成されて、前記水中膜３００を中心に前記水中膜３００の上部及び下部に位置する水中流体を循環させる流路の役割を果たす。ここで、前記循環孔３３０には、後述する前記流体循環移動部４００のインペラ４１０を内部に配置した状態で連設されるように、ガイド管３３１を前記水中膜３００に垂直に結合することもできる。

また、前記水中膜３００の上面には、入射される前記太陽光を上方に再び反射させるように反射部材（図面図示せず）を塗布することもできる。このように、前記水中膜３００によって、前記水中支持構造物２００上部の水温は、藻類が増殖する温度よりも高く保持されるか、強い前記太陽光によって、前記藻類の増殖が抑制される。さらに、前記水中支持構造物２００下部の水温は、前記水中膜３００によって、前記太陽光の入射量が減少するので、前記藻類の光合性を妨害しながら、増殖されることを抑制させる。

前記流体循環移動部４００は、前記水中膜３００を基準に前記水中膜３００の上部及び下部に位置する水中流体が、前記水中膜３００の循環孔３３０を通じて循環移動させる。すなわち、前記流体循環移動部４００は、前記循環孔３３０を通じて前記水中膜３００の上部に位置する前記水中流体を前記水中膜３００の下部に移動させるか、前記水中膜３００の下部に位置する前記水中流体を前記水中膜３００の上部に移動させながら、前記担体３１１、３２０に付着された微生物と前記水中流体内の栄養物質との接触を促進させて水質を改善させる。このような前記流体循環移動部４００は、インペラ４１０、連結軸４２０、駆動モータ４３０を含む。

前記インペラ４１０は、前記水中膜３００の循環孔３３０の内側に配されて、回転方向に沿って前記水中膜３００の上部及び下部に位置する前記水中流体を循環移動できるように移動力を発生させる。このような前記インペラ４１０は、後述する前記駆動モータ４３０によって時計回り方向または逆時計回り方向に回転しながら、前記水中流体の移動方向を制御する。

前記連結軸４２０は、後述する前記駆動モータ４３０の駆動力を前記インペラ４１０に伝達させる軸部材である。このような前記連結軸４２０の長手方向の一端は、前記インペラ４１０に連結され、他端は、前記駆動モータ４３０の回転軸に連結される。

前記駆動モータ４３０は、前記インペラ４１０を回転させるように駆動力を発生させる。このような前記駆動モータ４３０は、前記連結軸４２０を通じて前記インペラ４１０と連結されて、前記インペラ４１０を時計回り方向または逆時計回り方向に回転させる。ここで、一実施形態による前記駆動モータ４３０は、前記連結軸４２０によって、前記インペラ４１０と連結された状態で水面上に浮遊するように設けられたものと図示したが、これに限定せず、前記水中上に設けられることもあるということはいうまでもない。

このように構成される一実施形態による前記藻類増殖抑制装置は、河川、湖、貯水池、ダムに設置することができる。この際、前記水中支持構造物２００は、前記浮遊体１００に連結された状態で水中に設けられる。ここで、前記水中支持構造物２００の水中上の位置は、前記連結ワイヤ２１０の締結リング２１１を前記浮遊体１００の締結フック１２０に選択的に締結しながら調節させうる。

このように、前記水中支持構造物２００を前記水中上に位置するように設置すれば、前記水中支持構造物２００の内側に水平方向に広げ設けられた前記水中膜３００が、前記太陽光の前記水中支持構造物２００下部に対する入射量を減少させる。すなわち、前記水中に入射される前記太陽光は、前記水中膜３００に衝突しながら吸収されるか、再び上部に反射され、前記水中膜３００を通過する一部の前記太陽光のみが、前記水中支持構造物２００下部に入射される。したがって、前記水中膜３００を中心に上部の水温は、前記藻類の増殖のための温度よりも高くなり、下部の水温は、前記藻類の増殖のための温度よりも低くなりながら、全体的に前記藻類の増殖を妨害する。

さらに、前記流体循環移動部４００のインペラ４１０が、前記駆動モータ４３０によって時計回り方向または逆時計回り方向に回転しながら、前記水中膜３００の循環孔３３０を通じて前記水中膜３００の上部及び下部の水中流体を循環させながら、前記担体３１１、３２０に付着された微生物と前記水中流体内の栄養物質との接触を促進させて水質を改善させる。

このように、一実施形態の前記藻類増殖抑制装置は、前記水中支持構造物２００の内側に水平方向に広げられるように、前記水中膜３００を設置した後、前記水中支持構造物２００が、水中上に位置するように、前記浮遊体１００に連設すると共に、前記流体循環移動部４００が、前記浮遊体１００の循環孔３３０を通じて前記水中膜３００の上部及び下部の水中流体が相互循環移動可能にする。したがって、前記水中膜３００を中心に下部への太陽光の流入を減少させて、藻類の増殖を抑制すると共に、前記水中流体を循環させながら、前記担体３１１、３２０に付着された微生物と前記水中流体内の栄養物質との接触を促進させて水質を改善させる。

本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。

本発明は、藻類増殖抑制装置関連の技術分野に適用可能である。

Claims (6)

1. 水面上に浮遊する浮遊体と、
   前記浮遊体の一側に連結された状態で水中に配されるように、連結ワイヤが設けられたフレーム状の水中支持構造物と、
   前記水中支持構造物下部の前記水中に対する太陽光の入射量を減少させるように、前記水中支持構造物に水平方向に広げ装着され、一側には、垂直方向に循環孔が貫設された状態で通水性を有する水中膜と、
   前記循環孔に配されるインペラを備え、前記インペラを選択的に時計回り方向または逆時計回り方向に回転させながら、前記水中膜の上部及び下部に位置する水中流体が、前記循環孔を通じて循環移動させる流体循環移動部と、
   を含み、
   前記水中支持構造物には、前記水面上で前記浮遊体の搖れによる前記水中支持構造物の移動抵抗力を増大させて、前記水中膜が、前記水中で水平状態を安定して保持可能に漏斗状の浮上抑制部がさらに連設された藻類増殖抑制装置。
2. 前記浮遊体の一側には、締結フックが形成された係止部が結合され、
   前記連結ワイヤは、前記係止部に連設された状態で前記締結フックに選択的に挿設されるように長手方向に相互離隔して複数の締結リングが設けられた請求項１に記載の藻類増殖抑制装置。
3. 前記水中膜には、上方及び下方、または上方または下方に突出するように突出部がさらに形成された請求項１に記載の藻類増殖抑制装置。
4. 前記水中膜及び前記突出部には、担体を備える請求項３に記載の藻類増殖抑制装置。
5. 前記流体循環移動部は、
   前記インペラに連設される連結軸と、
   前記連結軸と連結された状態で前記インペラが回転するように駆動力を発生させる駆動モータと、を含む請求項１に記載の藻類増殖抑制装置。
6. 前記水中支持構造物には、微生物活性担体がさらに連設された請求項１に記載の藻類増殖抑制装置。
   

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