JP7235304B2 - Blue-green algae collection device - Google Patents

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特許法第30条第2項適用 (1)試験の実施による公開 試験日 平成30年9月12日から令和1年6月14日 試験場所 大塚池(茨城県水戸市大塚町1832 大塚公園内)Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act (1) Publication by conducting the test Test date: September 12, 2018 to June 14, 2020 Test location: Otsuka Pond (1832, Otsuka-cho, Mito-shi, Ibaraki, in Otsuka Park) )

本発明は、アオコ回収装置に係り、特に湖沼、池、河川、閉鎖性海域等の閉鎖性水域のアオコを濃縮するアオコ濃縮装置からアオコを回収するためのアオコ回収装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water-bloom recovery apparatus, and more particularly to a water-bloom recovery apparatus for recovering water-bloom from a water-bloom concentration apparatus for concentrating water-bloom in closed water areas such as lakes, ponds, rivers, and closed sea areas.

湖沼、池、河川等の閉鎖性水域において水中のリンや窒素の栄養分濃度が増加し、アオコと呼ばれる植物性プランクトンが大量発生することがある。 In enclosed water areas such as lakes, ponds, and rivers, the concentration of nutrients such as phosphorus and nitrogen in the water increases, and phytoplankton called blue-green algae sometimes occurs in large quantities.

富栄養化した水から速やかに栄養分を取り除くことができれば、水草や適度な植物性プランクトンで水を浄化することは可能である。しかし、水に溶けた栄養分を速やかに取り除くことは難しく、アオコが大量発生し易い。 If nutrients can be quickly removed from eutrophic water, it is possible to purify the water with aquatic plants and moderate amounts of phytoplankton. However, it is difficult to quickly remove nutrients dissolved in water, and algal blooms are likely to occur in large numbers.

大量発生したアオコを放置すると、その水域の酸素濃度が低下して魚が死んだり、水辺やその水域の水を水源とする水道水に異臭がしたりする被害が発生する。この為、閉鎖性水域が富栄養化する原因を改善すると同時に、発生したアオコを効率的に回収することにより閉鎖性水域から除去する必要がある。 If a large number of blue-green algal blooms are left unattended, the oxygen concentration in the water area will drop and fish will die, and waterside and tap water that comes from the water area will have a foul odor. For this reason, it is necessary to improve the cause of eutrophication in closed water areas and at the same time remove the generated blue-green algae from closed water areas by efficiently recovering them.

従来、アオコの回収は、落差を利用して水と一緒に回収するか、あるいは凝集剤で沈降させたアオコ凝集物を大量の水と一緒にポンプで回収していた。回収したアオコは体積を小さくしてから廃棄したり焼却したりするために、回収したアオコの乾燥や焼却に多大なエネルギーとコストを要していた。 Conventionally, blue-green algae was collected together with water using a drop, or water-bloom aggregates sedimented with a flocculant were collected together with a large amount of water using a pump. Since the collected blue-green algae is discarded or incinerated after reducing its volume, drying and incineration of the collected blue-green algae requires a great deal of energy and cost.

このため、閉鎖性水域からアオコを効率的に回収するアオコ回収装置の好ましい条件としては、アオコを効率的に回収できること、及びアオコを脱水して低水分状態で回収し、回収したアオコの体積をできるだけ小さくできることが必要である。 For this reason, the preferable conditions for a water-bloom collecting apparatus for efficiently collecting water-bloom from closed water areas are that the water-bloom can be efficiently collected, and that the water-bloom is dehydrated and collected in a low-moisture state, and the volume of the collected water-bloom is It is necessary to make it as small as possible.

このようなアオコ回収装置としては、例えば特許文献1がある。 As such a water-bloom collecting apparatus, for example, there is Patent Document 1.

特許文献1のアオコ回収装置は、湖沼や池等のアオコの存在する箇所から取水したアオコを含有する混濁水を濾過部に移送する。移送した混濁水を濾過部に設けた濾過フィルタにより濾過することで高濃度のアオコを含むアオコ混入水と濾過水とを分離する。そして、濾過フィルタに付着したアオコをハケブラシで掻き取る。これにより、アオコを低水分状態で回収して体積を小さくすることが可能である。 The blue-green algae recovery apparatus of Patent Document 1 transfers turbid water containing blue-green algae, which is taken from a location such as a lake or a pond where blue-green algae are present, to a filtering unit. By filtering the transferred turbid water with a filtration filter provided in the filtration unit, the water-bloom-contaminated water containing a high concentration of blue-green algae is separated from the filtered water. Then, the water-bloom adhering to the filtration filter is scraped off with a brush. This makes it possible to collect the algae in a low moisture state and reduce the volume.

特開2007-098342号公報JP 2007-098342 A

たしかに、特許文献1のアオコ回収装置は、濾過フィルタを使用することでアオコを効率的に回収できる。また、濾過フィルタを使用することでアオコを脱水することができるので、回収したアオコの体積も小さくできる。 Certainly, the water-bloom collecting apparatus of Patent Document 1 can efficiently collect water-bloom by using a filtration filter. In addition, since the water-bloom can be dehydrated by using a filtration filter, the volume of the collected water-bloom can be reduced.

しかしながら、特許文献1のアオコ回収装置は、使用しているうちに濾過フィルタが目詰まりし易いだけでなく、目詰まりすることでアオコの脱水性能が低下して回収したアオコの含水量が増加しアオコ体積が大きくなってしまうという問題が生じる。このため、頻繁に濾過フィルタを洗浄する必要があり、メンテナンスが大変であるという大きな問題がある。 However, in the water-bloom recovery apparatus of Patent Document 1, not only is the filter easily clogged during use, but the clogging reduces the dehydration performance of the water-bloom and increases the water content of the water-bloom recovered. A problem arises that the volume of the water-bloom increases. For this reason, there is a big problem that the filter needs to be washed frequently, and maintenance is difficult.

このような背景から、長時間使用してもアオコを低水分状態で回収することができ且つメンテナンスを殆ど必要としないアオコ回収装置が要望されている。 Against this background, there is a demand for a water-bloom collecting apparatus that can collect water-bloom in a low-moisture state even after long-term use and requires little maintenance.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、長時間使用してもアオコを脱水する脱水性能が低下しないので、回収したアオコの体積を常に小さくできると共にメンテナンスを殆ど必要としないアオコ回収装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and since the dehydration performance for dehydrating the blue-green algae does not deteriorate even if it is used for a long period of time, the volume of the collected blue-green algae can always be made small, and the water-bloom recovery requiring almost no maintenance. The purpose is to provide an apparatus.

本発明のアオコ回収装置は目的を達成するために、水面近傍に浮遊するアオコを回収するアオコ回収装置において、前記水面近傍に外周部分が浸漬して縦向きに回転する回転円板を有する回転円板手段と、前記回転円板に吸着したアオコを掻き取るレーキと、前記レーキによって掻き取られたアオコを受け取って排出するアオコ排出手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the object, the water-bloom collecting apparatus of the present invention is a water-bloom collecting apparatus for collecting water-bloom floating in the vicinity of the water surface. It is characterized by comprising a plate means, a rake for scraping off the algae adhered to the rotating disk, and a water-bloom discharge means for receiving and discharging the algae scraped off by the rake.

ここで、前記回転円板は、プラス又はマイナスに帯電させて前記回転円板に前記アオコを静電気によって吸着させる吸着力を発生させる帯電手段を備えていても良い。
また、前記回転円板は、絶縁体で形成されていても良い。
Here, the rotating disc may be provided with a charging means for positively or negatively electrifying the rotating disc to generate an attracting force for electrostatically attracting the algae to the rotating disc.
Further, the rotating disk may be made of an insulator.

ここで、排出するとは、アオコを回収する前の場所(例えば、湖沼、池、河川、閉鎖性海域等の閉鎖性水域やアオコ濃縮装置等)からアオコを回収する場所へ排出することを言う。 Here, discharging refers to discharging from the place before collecting the algae (for example, closed water areas such as lakes, ponds, rivers, closed sea areas, water-bloom concentrators, etc.) to the place where the water-bloom is collected.

本発明によれば、水面近傍に外周部分が浸漬して縦向きに回転すると回転円板にアオコが付着するので、レーキによって掻き取ることができる。
ここで、回転円板を帯電手段でプラス又はマイナスに帯電させても良い。回転円板は絶縁性の高い素材で製作することもでき、放電し難くすることもできる。これにより、回転円板には静電気によるアオコ吸着力が発生する。
According to the present invention, when the outer peripheral portion is immersed in the vicinity of the water surface and rotates vertically, the algal blooms adhere to the rotating disc, which can be scraped off with a rake.
Here, the rotary disc may be positively or negatively charged by charging means. The rotating disk can be made of a highly insulating material, and can be made difficult to discharge. As a result, the rotating disk generates a water-bloom adsorption force due to static electricity.

例えば、マイナス又はプラスに帯電させた回転円板とアオコとが近づくと、静電誘導が生じて互いに引き合うので、アオコは回転円板により良く吸着される。また、アオコを吸着した回転円板は縦向きに回転しているので、アオコがレーキで回転円板から掻き取られるまでの間にアオコ中の水分が重力により回転円板の表面をつたって流れ落ちる。これにより、アオコは脱水されるので、アオコを低水分状態で回収することができる。 For example, when a negatively or positively charged rotating disk and a water-bloom approach each other, electrostatic induction occurs and they attract each other, so the water-bloom is attracted to the rotating disk. In addition, since the rotating disc that adsorbs the algae rotates vertically, the water in the algae runs down the surface of the rotating disc due to gravity until the algae is scraped off the rotating disc by the rake. . As a result, the water-bloom is dehydrated, so that the water-bloom can be collected in a low-moisture state.

また、本発明のアオコ回収装置は、上述のように、回転円板に吸着したアオコの水分を重力で脱水する方法なので、長時間使用しても脱水性能が低下することはなく、アオコを低水分状態で回収することができ回収したアオコの体積を常に小さくできると共に且つメンテナンスを殆ど必要としない。 In addition, since the apparatus for recovering algae of the present invention is a method of dewatering the water of the algae adsorbed on the rotating disk by gravity as described above, the dehydration performance does not deteriorate even if it is used for a long time, and the algal bloom can be reduced. It can be recovered in a water state, the volume of the recovered blue-green algae can always be kept small, and almost no maintenance is required.

本発明において、アオコ回収装置は、アオコを含有するアオコ原水からアオコを濃縮するアオコ濃縮装置を備えていることが好ましい。 In the present invention, the water-bloom recovery apparatus preferably includes a water-bloom concentration apparatus for concentrating the water-bloom from the water-bloom raw water containing the water-bloom.

本発明のアオコ回収装置は、湖沼、池、河川、閉鎖性海域等の閉鎖性水域に直接設置することも可能であるが、閉鎖性水域のアオコをアオコ濃縮装置で濃縮してから回収する方が一層効率的である。 The apparatus for collecting algae of the present invention can be directly installed in enclosed water areas such as lakes, ponds, rivers, and enclosed sea areas. is more efficient.

本発明において、回転円板は絶縁性の高いプラスチック素材で製作されていることが好ましい。 In the present invention, the rotary disc is preferably made of a highly insulating plastic material.

絶縁性の高いプラスチック製の回転円板は、絶縁性の低いプラスチック製の回転円板に比べて帯電した電気を保持し易いからである。 This is because a rotating disc made of plastic with high insulating properties retains charged electricity more easily than a rotating disc made of plastic with low insulating properties.

本発明において、回転円板は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、硬質ナイロンの何れかであることが好ましい。 In the present invention, the rotating disk is preferably made of polyvinyl chloride, polycarbonate, acrylic resin, or rigid nylon.

これらのプラスチックは絶縁性が高いと共に硬質であり、汎用品として低価格で入手し易い。 These plastics are highly insulating and hard, and are readily available as general-purpose products at low prices.

本発明において、回転円板は表面粗さが大きな素材で製作されるか又は回転円板に粗面化処理が施されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the rotating disc is made of a material having a large surface roughness or is roughened.

回転円板の表面粗さが大きいとアオコを吸着し易くなるからである。 This is because if the surface roughness of the rotating disk is large, the water-bloom is likely to be adsorbed.

本発明において、回転円板の回転数は3~6rpmであることが好ましい。 In the present invention, the rotation speed of the rotating disc is preferably 3-6 rpm.

回転円板の回転数が6rpmを超えて速いと、アオコと一緒に多くの水も回収されてしまい、回収したアオコの低水分化が図れない。一方、回転円板の回転数が3rpm未満と遅いと、回収したアオコの水分量は少なくなるが、アオコの回収効率が悪くなってしまう。 If the rotational speed of the rotating disk exceeds 6 rpm, a large amount of water is collected together with the water-bloom, making it impossible to reduce the water content of the collected water-bloom. On the other hand, if the rotational speed of the rotating disk is as low as less than 3 rpm, the water content of the collected water-bloom will be small, but the efficiency of collecting the water-bloom will be poor.

本発明において、帯電手段はレーキであって、回転円板とレーキとの摩擦によって回転円板にプラス又はマイナスの電気を帯電させることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the charging means is a rake, and the rotary disc is charged with positive or negative electricity by friction between the rotary disc and the rake.

このように、回転円板とレーキとの摩擦によって回転円板に静電気を発生させれば、専用の帯電装置を別途用意する必要がなく、装置のコンパクト化及び低コスト化を図ることができる。 In this way, if static electricity is generated on the rotating disk by friction between the rotating disk and the rake, there is no need to separately prepare a dedicated charging device, and the device can be made compact and low cost.

本発明において、回転円板手段は回転円板が複数並列配置されていることが好ましい。回転円板を複数並列配置することでアオコの回収効率を高めることができる。 In the present invention, it is preferable that a plurality of rotating discs are arranged in parallel as the rotating disc means. By arranging a plurality of rotating discs in parallel, the collection efficiency of blue-green algae can be improved.

本発明において、アオコ排出手段は、排出方向に向けて下向きに傾斜した樋状のアオコ排出部材であることが好ましい。このようなアオコ排出部材は構造も簡単であり、低コストで作製できる。 In the present invention, it is preferable that the water-bloom discharging means is a gutter-shaped water-bloom discharging member inclined downward toward the discharging direction. Such a blue-green algae discharge member has a simple structure and can be manufactured at low cost.

本発明において、アオコ排出手段には、アオコ排出部材のアオコを排出方向にエアー圧で押し出すエアーブロー手段を有することが好ましい。これにより、アオコ排出部材にアオコが堆積されないので、アオコをスムーズに排出できる。 In the present invention, it is preferable that the water-bloom discharging means has an air blow means for pushing out the water-bloom of the water-bloom discharging member in the discharging direction with air pressure. As a result, the water-bloom is not deposited on the water-bloom discharge member, so the water-bloom can be discharged smoothly.

本発明において、アオコ排出手段には、アオコ排出部材の傾斜角度を調整する傾斜角度調整手段が設けられていることが好ましい。これにより、アオコ排出部材にアオコが堆積されないので、アオコをスムーズに排出できる。 In the present invention, it is preferable that the water-bloom discharging means is provided with an inclination angle adjusting means for adjusting the inclination angle of the water-bloom discharging member. As a result, the water-bloom is not deposited on the water-bloom discharge member, so the water-bloom can be discharged smoothly.

本発明において、アオコ濃縮装置は、アオコ濃縮槽と、アオコ濃縮槽に前記アオコ原水を取水するアオコ原水取水手段と、気泡径がマイクロオーダーレベルのマイクロバブルを含有するマイクロバブル水を生成するマイクロバブル水生成手段と、生成したマイクロバブル水をアオコ濃縮槽の液中に連続的に送り込むことによりアオコ濃縮槽の液面近傍にマイクロバブルの気泡密集層であるマイクロバブル膜を形成するマイクロバブル膜形成手段と、形成したマイクロバブル膜の上側にアオコ原水を溢流させる溢流管を有するアオコ原水溢流手段と、アオコ原水の溢流量と同等の液量をマイクロバブル膜の下側からアオコ濃縮槽外に排出してマイクロバブル膜の上側から下側に向かう流れを形成することにより溢流したアオコ原水を前記マイクロバブル膜で濾過するための濾過流を形成する濾過流形成手段と、を有することが好ましい。 In the present invention, the water-bloom concentrating apparatus includes a water-bloom concentration tank, a water-bloom raw water intake means for taking the raw water-bloom water into the water-bloom concentration tank, and microbubbles for generating microbubble water containing microbubbles having a bubble diameter on the micro order level. A microbubble film formation that forms a microbubble film, which is a dense layer of microbubbles, in the vicinity of the liquid surface of the water-bloom concentration tank by continuously feeding the generated microbubble water into the liquid of the water-bloom concentration tank. a water-bloom raw water overflow means having an overflow pipe for overflowing the raw water-bloom water above the formed microbubble membrane; and a filtered flow forming means for forming a filtered flow for filtering the overflowed raw water of blue-green algae by the microbubble membrane by forming a flow directed from the upper side to the lower side of the microbubble membrane by discharging to the outside. is preferred.

ここで、アオコ原水とは、アオコを除去したい上記した閉鎖性水域のアオコを含んだ水を言う。 Here, the blue-green algae raw water means water containing algae in the above-described enclosed water area from which the algae should be removed.

上記構成のアオコ濃縮回収装置によれば、アオコ濃縮槽の液面近傍にマイクロバブル膜を形成し、マイクロバブル膜の上側にアオコを含有するアオコ原水を溢流すると共に、アオコ原水の溢流量と同等の液量をマイクロバブル膜の下側から排出してアオコ濃縮槽内にマイクロバブ膜の上側から下側に向かう濾過流を形成させる。 According to the water-bloom concentration and recovery apparatus having the above configuration, a microbubble film is formed in the vicinity of the liquid surface of the water-bloom concentration tank, and the raw water-bloom water containing the water-bloom overflows above the microbubble film. An equivalent amount of liquid is discharged from the bottom side of the microbubble membrane to form a filtered flow from the top side to the bottom side of the microbubble membrane in the algal bloom concentration tank.

これにより、マイクロバブル膜の上側にアオコが濃縮するので、アオコ原水からアオコを効率的に濃縮できる。 As a result, since the water-bloom is concentrated on the upper side of the microbubble membrane, the water-bloom can be efficiently concentrated from the raw water for the water-bloom.

本発明のアオコ回収装置によれば、長時間使用してもアオコを脱水する脱水性能が低下しないので、回収したアオコの体積を常に小さくできると共にメンテナンスを殆ど必要としない。 According to the water-bloom collecting apparatus of the present invention, the dehydration performance for dehydrating the water-bloom is not deteriorated even if it is used for a long period of time, so that the volume of the water-bloom collected can always be made small and almost no maintenance is required.

本発明のアオコ回収装置をアオコ濃縮装置に一体的に組み込んだアオコ濃縮回収装置を上方及び側方から見た概念図FIG. 1 is a conceptual diagram of a water-bloom concentration and recovery apparatus in which the water-bloom recovery apparatus of the present invention is integrally incorporated into a water-bloom concentration apparatus, viewed from above and from the side. アオコ濃縮回収装置のアオコ濃縮槽の部分を示す斜視図Perspective view showing the part of the water-bloom concentration tank of the water-bloom concentration recovery device 図2のa-a線に沿った断面図Cross-sectional view along line aa in FIG. 本発明のアオコ回収装置において回転円板を複数台配置した斜視図FIG. 2 is a perspective view showing a plurality of rotating discs arranged in the blue-green algae collecting apparatus of the present invention. 本発明のアオコ回収装置において回転円板を摩擦帯電で帯電させる斜視図FIG. 2 is a perspective view of electrifying the rotating disk by triboelectrification in the blue-green algae collecting apparatus of the present invention. 本発明のアオコ回収装置において回転円板をプラズマ放電で帯電させる斜視図FIG. 2 is a perspective view of charging the rotating disk by plasma discharge in the algal bloom recovery apparatus of the present invention. 本発明のアオコ回収装置のアオコ排出手段の別態様の斜視図The perspective view of another aspect of the water-bloom discharge means of the water-bloom recovery apparatus of this invention. 本発明のアオコ回収装置のアオコ排出手段の更に別態様の斜視図Fig. 3 is a perspective view of another aspect of the water-bloom discharge means of the water-bloom recovery apparatus of the present invention. 本発明のアオコ回収装置でアオコを回収するメカニズムの説明図Explanatory diagram of the mechanism of collecting blue-green algae with the blue-green algae collecting apparatus of the present invention

以下、添付図面にしたがって本発明のアオコ回収装置の好ましい実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the water-bloom recovery apparatus of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

本発明は以下の好ましい実施の形態により説明される。本発明の範囲を逸脱することなく、多くの手法により変更を行うことができ、本実施の形態以外の他の実施の形態を利用することができる。したがって、本発明の範囲内における全ての変更が特許請求の範囲に含まれる。 The invention is illustrated by the following preferred embodiments. Modifications may be made in many ways, and other embodiments besides this embodiment may be utilized without departing from the scope of the invention. Therefore, all changes that come within the scope of this invention are included in the claims.

本発明のアオコ回収装置は、湖沼、池、河川、閉鎖性海域等の閉鎖性水域に直接設置することも可能であるが、閉鎖性水域のアオコをアオコ濃縮装置で一旦濃縮してから回収する方が効率的である。したがって、本発明の実施の形態のアオコ回収装置がアオコ濃縮装置を備えることにより、一体的に組み込んだ形態となったアオコ濃縮回収装置の例で以下に説明する。 The water-bloom collecting apparatus of the present invention can be directly installed in closed water areas such as lakes, ponds, rivers, and closed sea areas. is more efficient. Therefore, an example of a water-bloom concentration and recovery apparatus in which the water-bloom recovery apparatus according to the embodiment of the present invention is integrated with the water-bloom concentration apparatus will be described below.

また、アオコ濃縮装置でアオコを濃縮する方法としては、濃縮されたアオコが装置の水面近傍に浮遊するようにできればどのようなアオコ濃縮装置でもよいが、本実施の形態では、マイクロバブルを使用した濃縮方法で以下に説明する。
[アオコ濃縮回収装置の全体構成]
図1の(A)は、本発明のアオコ回収装置10Aをアオコ濃縮装置10Bに一体的に組み込んだアオコ濃縮回収装置10の全体構成を上方から見た概念図であり、(B)は全体構成を側方から見た概念図である。また、図2はアオコ濃縮回収装置10の主としてアオコ濃縮槽の部分を示す斜視図である。また、図3は、図2のa-a線に沿った断面図である。
In addition, as a method for concentrating the water-bloom with the water-bloom concentrator, any water-bloom concentrator may be used as long as the concentrated water-bloom can float near the water surface of the device. The concentration method is described below.
[Overall configuration of blue-green algae concentration and recovery device]
(A) of FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of the water-bloom concentration and recovery device 10 in which the water-bloom recovery device 10A of the present invention is integrally incorporated into the water-bloom concentration device 10B, and (B) is the overall configuration. is a conceptual diagram of the device viewed from the side. FIG. 2 is a perspective view showing mainly the water-bloom concentration tank portion of the water-bloom concentration recovery apparatus 10. As shown in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line aa of FIG. 2. FIG.

図1に示すように、アオコ濃縮回収装置10は、湖沼、池、河川等のアオコが大量発生した閉鎖性水域12の岸辺に配置される。先ず、アオコ濃縮装置10Bについて説明する。 As shown in FIG. 1, a water-bloom concentration recovery apparatus 10 is placed on the bank of an enclosed water area 12 such as a lake, pond, river, or the like, in which water-bloom occurs in large numbers. First, the algal bloom concentrator 10B will be described.

[アオコ濃縮装置]
アオコ濃縮装置10Bは、主として、アオコ濃縮槽14と、アオコを含有するアオコ原水をアオコ濃縮槽14に取水するアオコ原水取水手段16と、マイクロバブル水生成手段18と、マイクロバブル膜形成手段20と、アオコ原水溢流手段22と、濾過流形成手段24と、で構成される。
[Blue-green algae concentrator]
The water-bloom concentration apparatus 10B mainly includes a water-bloom concentration tank 14, a water-bloom raw water intake means 16 for taking raw water containing blue-green algae into the water-bloom concentration tank 14, a microbubble water generation means 18, and a microbubble film formation means 20. , a blue-green algae raw water overflow means 22 and a filtered flow forming means 24 .

(アオコ濃縮槽)
図2及び図3に示すように、アオコ濃縮槽14は、マイクロバブル膜Aでアオコ原水を濾過することでマイクロバブル膜Aの上側にアオコが濃縮したアオコ濃縮液を得る槽であり、アオコ原水が供給されると共にマイクロバブル水生成手段18(図1参照)で生成されたマイクロバブル水が供給される。
(Blue-green algae concentration tank)
As shown in FIGS. 2 and 3, the water-bloom concentration tank 14 is a tank for obtaining a water-bloom concentrate in which the water-bloom is concentrated on the upper side of the microbubble membrane A by filtering the raw water-bloom water with the microbubble membrane A. is supplied and the microbubble water generated by the microbubble water generating means 18 (see FIG. 1) is supplied.

アオコ濃縮槽14の形状は、上面が開放された容器形状であれば円筒容器形状、四角容器形状等どのような形状でもよいが、本実施の形態では、図2に示すように四角容器形状の場合で示す。アオコ濃縮槽14のサイズは、特に限定されないが、本実施の形態では、縦横のサイズが約1mの正方形の底辺と、約1mの高さを有する四角容器形状のものを用いた。 The shape of the algal bloom concentration tank 14 may be any shape such as a cylindrical container or a square container as long as it is a container shape with an open top. Indicate by case. The size of the water-bloom concentration tank 14 is not particularly limited, but in the present embodiment, a square container having a square base of about 1 m in length and width and a height of about 1 m was used.

アオコ濃縮槽14の材質は、水槽としての頑丈さを有していれば金属製、プラスチック製、木製等のどのような材質でもよいが、本実施の形態では金属製のアオコ濃縮槽14を用いた。 The water-bloom concentration tank 14 may be made of any material, such as metal, plastic, or wood, as long as it is sturdy enough for a water tank. board.

(アオコ原水取水手段)
図1に示すように、アオコ原水取水手段16は、アオコW(図5参照)を含有するアオコ原水をアオコ濃縮槽14に取水するものであり、例えばアオコが繁茂した池等の閉鎖性水域12に取水口が配置された取水配管16Aと、取水ポンプ16Bとで構成される。
(Blue-green algae raw water intake means)
As shown in FIG. 1, the blue-green algae raw water intake means 16 takes the blue-green algae raw water containing the blue-green algae W (see FIG. 5) into the algal bloom concentration tank 14. It is composed of a water intake pipe 16A in which a water intake is arranged, and a water intake pump 16B.

アオコWは、比較的に球状な藍藻類(数ミクロン程度のミクロキスチス:Microcystisが主な構成)であり、細胞内のガス胞によって水面から数cm程度下の水面近傍に浮遊している。したがって、取水配管16Aの取水口は水面近傍に配置される。 Blue-green algae W is a relatively spherical blue-green algae (Microcystis of about several microns: Microcystis is the main constituent), and floats in the vicinity of the water surface several cm below the water surface due to intracellular gas vesicles. Therefore, the water intake port of the water intake pipe 16A is arranged near the water surface.

また、マイクロバブル膜Aによってアオコ原水を濾過する場合、アオコW以外のプラスチックゴミ、木片、木の葉等の夾雑物はマイクロバブル膜Aをかき乱して気泡消滅の原因になる。したがって、取水口に夾雑物を除去する夾雑物除去装置(図示せず)を設けることが好ましい。 Further, when the water-bloom raw water is filtered by the microbubble membrane A, contaminants other than the water-bloom W, such as plastic dust, wood chips, and tree leaves, disturb the microbubble membrane A and cause bubbles to disappear. Therefore, it is preferable to provide a contaminant removal device (not shown) for removing contaminants at the water intake.

また、マイクロバブル膜Aでアオコ原水を濾過する場合、取水ポンプ16BでアオコWの気泡が破壊されるとアオコ自体の密度が大きくなり、マイクロバブル膜A(図3参照)を通過して沈み易くなる。したがって、取水ポンプ16Bの種類としては、アオコWの気泡を破壊しにくいポンプ、例えばモーノポンプやダイヤフラムポンプが好ましいが、これらのポンプは高価である。そこで、低コストである渦巻ポンプを排出側の圧力を0.3MPa以上の高さにせずに使用することにより、アオコWの気泡を破壊しにくくなるので、このポンプを上記圧力条件で使用することがより好ましい。 Further, when filtering the raw water with the microbubble membrane A, when the air bubbles of the blue-green algae W are destroyed by the intake pump 16B, the density of the blue-green algae itself increases, and it easily sinks after passing through the microbubble membrane A (see FIG. 3). Become. Therefore, as the type of the water intake pump 16B, it is preferable to use a pump that does not easily destroy the air bubbles of the blue-green algae W, such as a mono pump or a diaphragm pump, but these pumps are expensive. Therefore, by using a low-cost centrifugal pump without increasing the pressure on the discharge side to 0.3 MPa or more, it becomes difficult to destroy the air bubbles in the blue-green algae W, so this pump can be used under the above pressure conditions. is more preferred.

(マイクロバブル水生成手段)
マイクロバブル水生成手段18は、気泡径がマイクロオーダーレベルのマイクロバブルを含有するマイクロバブル水を生成するものであり、気泡径が100μm~5μmのマイクロバブルを含有するマイクロバブル水を生成することが好ましい。
(Microbubble water generating means)
The microbubble water generating means 18 generates microbubble water containing microbubbles with a bubble diameter of micro order level, and can generate microbubble water containing microbubbles with a bubble diameter of 100 μm to 5 μm. preferable.

気泡径が100μm~5μm以下のマイクロバブルは、課題を解決するための手段で述べた水中長時間滞在特性、気泡小径維持特性、及びマイナス帯電特性が一層良くなるので、濾過性能に優れたマイクロバブル膜Aを形成できる。 Microbubbles with a bubble diameter of 100 μm to 5 μm or less improve the long-term underwater retention property, the property of maintaining a small bubble diameter, and the negative charging property described in the means for solving the problem, so microbubbles with excellent filtration performance. Membrane A can be formed.

マイクロバブル水生成手段18は、例えば加圧溶解方式、高速旋回方式、超音波方式等の何れでもよいが、本実施の形態では加圧溶解方式を用いた。 The microbubble water generating means 18 may be, for example, a pressurized dissolution method, a high-speed swirling method, an ultrasonic method, or the like, but the pressurized dissolution method is used in the present embodiment.

図1に示すように、マイクロバブル水生成手段18は、主として、空気と水とを高圧下で混合することにより空気が過飽和状態で溶解した空気飽和水を形成するエアー混合ポンプ18Aと、高圧下にある空気飽和水を減圧することで空気飽和水から溶解した溶存空気を発泡させる減圧ノズル18Bとで構成される。 As shown in FIG. 1, the microbubble water generating means 18 mainly includes an air mixing pump 18A that mixes air and water under high pressure to form air-saturated water in which air is dissolved in a supersaturated state; and a decompression nozzle 18B that decompresses the air-saturated water in the air-saturated water to bubble the dissolved air dissolved from the air-saturated water.

マイクロバブル水生成手段18で使用される水は、イオン化物質や不純物が多く含まれている水の方がマイクロバブルを生成し易く、水道水よりも工業用水、海水あるいは異物が除去された排水の方が好ましい。本実施の形態では、アオコ濃縮槽14のマイクロバブル膜Aによる濾過液を使用した。即ち、アオコ濃縮槽14の底部近傍に引き抜き管18Cの一端が接続され、他端がエアー混合ポンプ18Aの吸水口に接続される。引き抜き管18Cには、濾過液中のゴミ等の異物を除去するフィルタ(図示せず)が設けられる。 The water used in the microbubble water generating means 18 is more likely to generate microbubbles if it contains a large amount of ionized substances and impurities, and is more likely to be industrial water, seawater, or wastewater from which foreign matter has been removed than tap water. is preferred. In this embodiment, the filtrate from the microbubble membrane A of the water-bloom concentration tank 14 is used. That is, one end of the withdrawal pipe 18C is connected to the vicinity of the bottom portion of the algae concentration tank 14, and the other end is connected to the water intake port of the air mixing pump 18A. The withdrawal tube 18C is provided with a filter (not shown) for removing foreign matter such as dust in the filtrate.

エアー混合ポンプ18Aでは0.6MPa近傍の圧力下で水と空気を混合することが好ましく、減圧ノズルでは0.6MPaから0.2MPa近傍まで急激に減圧することが好ましい。 The air mixing pump 18A preferably mixes water and air under a pressure of about 0.6 MPa, and the decompression nozzle preferably rapidly reduces the pressure from 0.6 MPa to about 0.2 MPa.

(マイクロバブル膜形成手段)
マイクロバブル膜形成手段20は、生成したマイクロバブル水をアオコ濃縮槽14の液中に連続的に送り込むことによりアオコ濃縮槽14の液面近傍にマイクロバブルの気泡密集層である白濁したマイクロバブル膜Aを形成する。
(Microbubble film forming means)
The microbubble film forming means 20 continuously feeds the generated microbubble water into the liquid of the water-bloom concentration tank 14 to form a cloudy microbubble film, which is a dense layer of microbubbles, in the vicinity of the liquid surface of the water-bloom concentration tank 14. form A.

図1から図3に示すように、マイクロバブル膜形成手段20は、主として、マイクロバブル水生成手段18で生成されたマイクロバブル水をアオコ濃縮槽14内に送液する送液配管20Aと、マイクロバブル膜Aの下方に配設され、送液配管20Aで送液されたマイクロバブル水をアオコ濃縮槽14内に拡散する拡散管20Bと、で構成される。 As shown in FIGS. 1 to 3, the microbubble film forming means 20 mainly includes a liquid feeding pipe 20A for feeding the microbubble water generated by the microbubble water generating means 18 into the water-bloom concentration tank 14, and a diffusion pipe 20B disposed below the bubble membrane A for diffusing the microbubble water sent by the liquid sending pipe 20A into the water-bloom concentration tank 14 .

マイクロバブル膜Aの下方にマイクロバブル水の拡散管20Bを配設してアオコ濃縮槽14の全体にマイクロバブルが拡散して液面C(図3参照)の全体にマイクロバブルが行き渡ることで、マイクロバブル膜Aの部分によって膜厚が異なることがない均等なマイクロバブル膜Aを形成し易い。これにより、マイクロバブル膜Aの部分による濾過性能のバラツキをなくすことができる。 A diffusion tube 20B for microbubble water is arranged below the microbubble membrane A, and the microbubbles are diffused throughout the algal bloom concentration tank 14, and the microbubbles spread over the entire liquid surface C (see FIG. 3). It is easy to form a uniform microbubble film A in which the film thickness does not differ depending on the portion of the microbubble film A. As a result, it is possible to eliminate variations in filtration performance depending on the portion of the microbubble membrane A.

また、拡散管20Bはアオコ濃縮槽14に水平方向に延設された少なくとも1本の円筒パイプの上面にマイクロバブル水を吹き出す吹出口20Cを等間隔で複数穿設した構造に形成される。拡散管20Bの先端部は閉塞され、基端部は送液配管20Aを介してマイクロバブル水生成手段18に接続される。 Also, the diffusion pipe 20B has a structure in which a plurality of outlets 20C for blowing out microbubble water are drilled at equal intervals on the upper surface of at least one cylindrical pipe extending horizontally in the water-bloom concentrating tank 14 . The diffusion pipe 20B has a closed distal end and a proximal end connected to the microbubble water generating means 18 via the liquid feeding pipe 20A.

拡散管20Bの吹出口20Cから吹き出されたマイクロバブル水中の気泡は、アオコ濃縮槽14の液面方向にゆっくりと上昇していき、液面近傍に気泡が密集した気泡密集層である乳白色のマイクロバブル膜Aを形成する。形成されるマイクロバブル膜Aの厚みは、拡散管20Bの吹出口20Cから吹き出されたマイクロバブル水の吹出量によって調整する。 The bubbles in the microbubble water blown out from the blowout port 20C of the diffusion tube 20B slowly rise in the direction of the liquid surface of the algal bloom concentration tank 14, and a milky-white microbubble layer, which is a bubble-dense layer in which bubbles are densely packed, is formed near the liquid surface. A bubble film A is formed. The thickness of the formed microbubble film A is adjusted by the amount of microbubble water blown out from the blowout port 20C of the diffusion tube 20B.

マイクロバブルは、気泡同士がマイナスに帯電しており互いに反発しアオコ濃縮槽14内に拡散し易いので、上記したアオコ濃縮槽14のサイズであれば1本の拡散管20Bでも問題ない。このため、本実施の形態では、アオコ濃縮槽14の幅方向の真ん中に1本の拡散管20Bを水平方向に配設した。しかし、アオコ濃縮槽14に形成されるマイクロバブル膜Aの厚み分布やアオコ濃縮槽14の容積に応じて複数本の拡散管20Bを配置することができる。 Since the microbubbles are negatively charged, they repel each other and easily diffuse into the water-bloom concentration tank 14. Therefore, if the size of the water-bloom concentration tank 14 is the size described above, a single diffusion tube 20B will not pose a problem. For this reason, in the present embodiment, one diffusion pipe 20B is arranged horizontally in the center of the water-bloom concentration tank 14 in the width direction. However, according to the thickness distribution of the microbubble film A formed in the water-bloom concentration tank 14 and the volume of the water-bloom concentration tank 14, a plurality of diffusion tubes 20B can be arranged.

(アオコ原水溢流手段)
図2に示すように、アオコ原水溢流手段22は、アオコ濃縮槽14に形成したマイクロバブル膜Aの上側の膜面近傍にアオコ原水を溢流させるものであり、2本の溢流管22Aと、取水配管16Aで取水されたアオコ原水を2本の溢流管22Aに分流させる分流管22Bとで構成される。
(Blue-green algae raw water overflow means)
As shown in FIG. 2, the blue-green algae raw water overflow means 22 causes the blue-green algae raw water to overflow in the vicinity of the upper membrane surface of the microbubble membrane A formed in the blue-green algae concentrating tank 14, and consists of two overflow pipes 22A. and a branch pipe 22B for branching the blue-green algae raw water taken in by the water intake pipe 16A to two overflow pipes 22A.

溢流管22Aは円筒パイプ管の上面に長さ方向に沿ってスリット口22Cを形成したものであり、図2及び図3のようにスリット口22Cからアオコ原水が溢れ出る。 The overflow pipe 22A is formed by forming a slit opening 22C along the longitudinal direction on the top surface of a cylindrical pipe, and the raw water of blue-green algae overflows from the slit opening 22C as shown in FIGS.

マイクロバブル膜Aを形成するマイクロバブルは、時間の経過以外に外的な衝撃によって消滅する。したがって、アオコ濃縮槽14に供給するアオコ原水の供給方法としては、マイクロバブル膜Aに当たるアオコ原水の供給水流の衝撃をできるだけ小さくすることが好ましい。 The microbubbles forming the microbubble film A disappear due to external impact in addition to the lapse of time. Therefore, as the method of supplying the raw water-bloom water to the water-bloom concentration tank 14, it is preferable to reduce the impact of the raw water-water flow of the water-bloom water hitting the microbubble membrane A as much as possible.

また、マイクロバブル膜Aの上側の膜面近傍に配設した溢流管22Aからアオコ原水を溢流させるようにしたので、アオコ原水がマイクロバブル膜Aの上に静かに載るように供給することができる。これにより、マイクロバブル膜Aに対する衝撃を小さくできるので、マイクロバブル膜Aの膜形成を安定化できる。 In addition, since the raw water for the blue-green algae overflows from the overflow pipe 22A arranged near the upper membrane surface of the microbubble membrane A, the raw water for the blue-green algae can be supplied so as to gently rest on the microbubble membrane A. can be done. As a result, the impact on the microbubble film A can be reduced, so that the film formation of the microbubble film A can be stabilized.

溢流管22Aをマイクロバブル膜Aの上側の膜面近傍に配置するとは、溢流管22Aの管径にもよるが、溢流管22Aの円周下端がマイクロバブル膜Aの上面に接しない膜面近傍であることが好ましい。 Arranging the overflow tube 22A near the upper membrane surface of the microbubble membrane A means that the lower end of the circumference of the overflow tube 22A does not touch the upper surface of the microbubble membrane A, although it depends on the diameter of the overflow tube 22A. It is preferably in the vicinity of the film surface.

(濾過流形成手段)
濾過流形成手段24は、マイクロバブル膜Aの上側から下側に向かう水流を形成することにより溢流したアオコ原水をマイクロバブル膜Aで濾過するための濾過流を形成するものである。
(Filtration flow forming means)
The filtered flow forming means 24 forms a filtered flow for filtering the overflowed raw water of algae by forming a water flow directed from the upper side to the lower side of the microbubble membrane A.

この濾過流により、図3に示すように、アオコ原水溢流手段24の溢流管22Aのスリット口22Cからマイクロバブル膜Aの上側に溢流されたアオコ原水は、マイクロバブル膜Aによって濾過され、マイクロバブル膜Aの上側にアオコが濃縮したアオコ濃縮液の液層(以下、「アオコ濃縮層B」という)が形成される。 Due to this filtered flow, as shown in FIG. 3, the water-bloom raw water overflowed above the microbubble membrane A from the slit port 22C of the overflow pipe 22A of the water-bloom raw water overflow means 24 is filtered by the microbubble membrane A. , a liquid layer of a water-bloom concentrate (hereinafter referred to as "water-bloom concentrate layer B") in which water-bloom is concentrated is formed on the upper side of the microbubble membrane A.

この場合、アオコ原水の溢流量と同等の液量をマイクロバブル膜Aの下側からアオコ濃縮槽14外に排出することにより、一定速度の濾過流を形成することが重要である。これにより、マイクロバブル膜Aがかく乱されないので、濾過性能を向上できる。 In this case, it is important to form a filtered flow at a constant speed by discharging a liquid volume equivalent to the overflow of the water-bloom raw water from the lower side of the microbubble membrane A to the outside of the water-bloom concentration tank 14 . As a result, the microbubble membrane A is not disturbed, so the filtration performance can be improved.

更には、アオコ原水の溢流量と同等の液量をマイクロバブル膜Aの下側からアオコ濃縮槽14外に排出することにより、アオコ濃縮槽14の液面Cを一定に維持することが重要である。これにより、アオコ原水溢流手段24の溢流管22Aのスリット口22Cからマイクロバブル膜Aの上面までの距離、即ちマイクロバブル膜Aに対する溢流管22Aの位置を一定に維持することができる。 Furthermore, it is important to keep the liquid level C of the water-bloom concentration tank 14 constant by discharging a liquid volume equivalent to the overflow of the water-bloom raw water from the lower side of the microbubble membrane A to the outside of the water-bloom concentration tank 14 . be. Thereby, the distance from the slit port 22C of the overflow pipe 22A of the blue-green algae raw water overflow means 24 to the upper surface of the microbubble membrane A, that is, the position of the overflow pipe 22A with respect to the microbubble membrane A can be maintained constant.

図2及び図3に示すように、濾過流形成手段24としては、アオコ原水の溢流量と同等の液量をマイクロバブル膜Aの下側からアオコ濃縮槽14外に排出することができればどのようなメカニズムでもよいが、本実施の形態では、L字管28と排出管30とで構成するようにした。 As shown in FIGS. 2 and 3, what would happen if the filtered flow forming means 24 could discharge the amount of liquid equivalent to the overflow of the raw water for algae from the lower side of the microbubble membrane A to the outside of the algae concentration tank 14? However, in the present embodiment, the L-shaped pipe 28 and the discharge pipe 30 are used.

L字管28は水平部28Aと垂直部28BとでL字状に形成され、水平部28Aの端部がアオコ濃縮槽14の側面下部に連通して接続される。また、L字管28の垂直部28Bはアオコ濃縮槽14の基準液面より高く(例えばアオコ濃縮槽14の高さ)になるようにアオコ濃縮槽14に沿って立設され、垂直部28Bの端部は大気に解放される。これにより、L字管28はアオコ濃縮槽14との間で液面C高さが同一なU字状連通路を形成する。 The L-shaped pipe 28 is formed in an L shape by a horizontal portion 28A and a vertical portion 28B, and the end portion of the horizontal portion 28A is connected to the lower side of the water-bloom concentration tank 14 in communication. In addition, the vertical portion 28B of the L-shaped tube 28 is erected along the water-bloom concentration tank 14 so as to be higher than the reference liquid level of the water-bloom concentration tank 14 (for example, the height of the water-bloom concentration tank 14). The ends are open to the atmosphere. As a result, the L-shaped pipe 28 forms a U-shaped communication passage with the algae concentration tank 14 having the same liquid surface C height.

また、排出管30は、アオコ濃縮槽14の液面CであるL字管28の液面高さに位置に水平方向に接続される。これにより、アオコ濃縮槽14の液面Cが排出管30の高さよりも高くなると、元の液面Cに戻るまで排出管30からアオコ濃縮槽14の濾過液がアオコ濃縮槽14外に排出される。逆に、アオコ濃縮槽14の液面Cが排出管30の高さより低いときには排出管30から濾過液は排出されないので、アオコ原水がアオコ濃縮槽14に供給されてマイクロバブル膜Aで濾過される濾過液が増えることでアオコ濃縮槽14の液面Cに戻る。 Further, the discharge pipe 30 is horizontally connected to a position at the liquid level C of the water-bloom concentration tank 14, which is the liquid level height of the L-shaped tube 28. As shown in FIG. As a result, when the liquid level C of the water-bloom concentration tank 14 becomes higher than the height of the discharge pipe 30, the filtrate of the water-bloom concentration tank 14 is discharged out of the water-bloom concentration tank 14 through the discharge pipe 30 until the liquid level C returns to the original level. be. Conversely, when the liquid level C of the water-bloom concentration tank 14 is lower than the height of the discharge pipe 30, the filtrate is not discharged from the discharge pipe 30, so the raw water for the water-bloom is supplied to the water-bloom concentration tank 14 and filtered by the microbubble membrane A. As the filtrate increases, it returns to the liquid surface C of the water-bloom concentration tank 14 .

これにより、アオコ濃縮槽14へ溢流する溢流量の分だけ排出管30から排出されるので、濾過流が一定速度になると共にアオコ濃縮槽14の液面Cが変化しない。したがって、マイクロバブル膜Aがかく乱され難いと共に溢流管22Aとアオコ濃縮槽14の液面Cとの関係を常に一定に維持することができるので、溢流管22Aを当初設定したマイクロバブル膜Aの上側の膜面近傍に常に位置させることができる。 As a result, only the amount of water overflowing into the water-bloom concentration tank 14 is discharged from the discharge pipe 30, so that the filtered flow becomes constant and the liquid level C in the water-bloom concentration tank 14 does not change. Therefore, the microbubble membrane A is less likely to be disturbed and the relationship between the overflow pipe 22A and the liquid level C of the algal bloom concentration tank 14 can always be maintained constant. can always be positioned in the vicinity of the film surface on the upper side of the .

また、L字管28の水平部28Aのアオコ濃縮槽14における接続位置は、上記した拡散管20Bよりも下方に位置することが好ましい。これにより、マイクロバブル膜Aを形成する気泡がL字管28に5μm以上のマイクロバブルが吸い込まれることを防止できると共に、マイクロバブル膜Aからの距離が遠くなるので、マイクロバブル膜Aに対して斜め下方ではなく真っ直ぐ下向きの濾過流が形成され易い、又、マイクロバブルを作る時に3μm以下のマイクロバブル及びナノバブルも混在する事で浮上しない3μm以下の気泡は処理水に溶け込み、溶存酸素量の増えた水と成って排出されるので、湖沼の水質改善も行うことができる。 Moreover, it is preferable that the connecting position of the horizontal portion 28A of the L-shaped pipe 28 in the water-bloom thickening tank 14 is located below the above-described diffusion pipe 20B. As a result, it is possible to prevent the bubbles forming the microbubble film A from being sucked into the L-shaped tube 28 as microbubbles of 5 μm or more, and the distance from the microbubble film A increases. It is easy to form a straight downward filtration flow instead of diagonally downward, and when microbubbles are made, microbubbles of 3μm or less and nanobubbles are mixed, so bubbles of 3μm or less that do not rise dissolve in the treated water, increasing the amount of dissolved oxygen. Since it is discharged as waste water, it is also possible to improve the water quality of lakes and marshes.

ここで、アオコ濃縮槽14の液面Cとは、図3に示すように、アオコ濃縮層Bの上面ではなく、アオコ濃縮回収装置10の運転前の準備としてアオコ濃縮槽14に水を貯留してマイクロバブル膜Aを形成したときのアオコ濃縮槽14の液面Cをいい、図3における排出管30の高さをいう。 Here, as shown in FIG. 3, the liquid surface C of the water-bloom concentration tank 14 is not the upper surface of the water-bloom concentration layer B, but the water stored in the water-bloom concentration tank 14 as a preparation before the operation of the water-bloom concentration recovery apparatus 10. It means the liquid surface C of the water-bloom concentration tank 14 when the microbubble film A is formed by squeezing, and the height of the discharge pipe 30 in FIG.

(アオコ群体分割機)
図1に示すように、アオコ濃縮装置10Bには、アオコ群分割機48を設けることが好ましい。
(Blue-green algae colony dividing machine)
As shown in FIG. 1, the water-bloom concentration apparatus 10B is preferably provided with a water-bloom group divider 48 .

閉鎖性水域12にアオコWが大量発生すると、数十~数百μmスケールの立体構造を有するアオコの群体がマット状になって水面を覆う。 When a large amount of water-bloom W occurs in the enclosed water area 12, colonies of blue-green algae having a three-dimensional structure on a scale of several tens to several hundred μm form a mat and cover the water surface.

マイクロバブル膜Aを利用してアオコWを濾過する濾過方式では、アオコ群体のようにアオコ同士が寄り集まって大きくなることで密度が大きくなり、マイクロバブル膜Aを通過して沈み易くなる。一方、群体を構成していない小さなアオコWは密度が小さく、マイクロバブル膜Aを通過しにくく沈み難い。したがって、アオコ群体をそのまま取水してマイクロバブル膜Aで濾過すると、濾過効率が悪くなる。 In the filtration method of filtering the water-bloom W using the microbubble membrane A, the water-bloom gathers together like a colony of blue-green algae and increases in density, making it easier for the water-bloom to pass through the microbubble membrane A and sink. On the other hand, small algal blooms W that do not form a colony have a low density and are difficult to pass through the microbubble film A and sink. Therefore, if the blue-green algae colony is taken as it is and filtered with the microbubble membrane A, the filtration efficiency will be poor.

しかし、アオコ群体を細かく分割するときにアオコWのガス胞を壊すと密度が大きくなってしまいマイクロバブル膜Aを通過して沈んでしまう。 However, if the gas vesicles of the blue-green algae W are destroyed when dividing the algae colony into small pieces, the density increases and the microbubble membrane A passes through and sinks.

そこで、アオコ原水溢流手段22の前段に、アオコ原水中のアオコ群体のアオコWをアオコのガス胞を破壊しないように細かく分割するアオコ群分割機48を備えるようにした。これにより、マイクロバブル膜Aによるアオコの濾過効率を一層向上させることができる。この結果、マイクロバブル膜Aの上側に濃縮されるアオコ濃縮液の濃縮率を向上させることができる。 Therefore, a water-bloom group splitter 48 is provided in the front stage of the water-bloom raw water overflow means 22 for finely dividing the water-bloom W of the water-bloom colony in the water-bloom raw water so as not to destroy the gas vesicles of the water-bloom. As a result, the efficiency of filtering water-bloom by the microbubble membrane A can be further improved. As a result, the concentration rate of the water-bloom concentrate concentrated on the upper side of the microbubble membrane A can be improved.

アオコ群分割機48としては、アオコ群のアオコWのガス胞を破壊しないように解すことができれば特に限定されないが、例えばアオコWの群体を回転するトゲ付きドラムで小さな塊に解きほぐす解砕機を用いたり、アオコWのガス胞を破壊しない程度のジェット流をアオコ群体に噴射してアオコ群体を小さく分割するジェット流噴射機を用いたりすることができる。また、取水ポンプ16BとしてアオコWの気泡を破壊しない程度の渦巻きを有する渦巻きポンプを使用することで、アオコ原水の取水機能とアオコ群分割機能の両方を行うことも可能である。アオコ群分割機48は、図1のように、取水配管16Aの途中に組み込んでも、あるいは取水配管16Aの取水口の位置に組み込んでもよい。
次に、本発明のアオコ回収装置10Aについて詳細に説明する。
The water-bloom group dividing machine 48 is not particularly limited as long as it can break up the gas vesicles of the water-bloom W in the water-bloom group without destroying it. Alternatively, it is possible to use a jet stream sprayer that injects a jet stream into the water-bloom colony to such an extent that the gas vesicles of the water-bloom W are not destroyed, thereby dividing the water-bloom colony into small pieces. Moreover, by using a centrifugal pump having a vortex that does not destroy the air bubbles of the blue-green algae W as the water intake pump 16B, it is possible to perform both the water intake function of the blue-green algae raw water and the water-bloom group dividing function. The blue-green algae cluster divider 48 may be incorporated in the middle of the water intake pipe 16A as shown in FIG.
Next, the blue-green algae recovery apparatus 10A of the present invention will be described in detail.

[アオコ回収装置]
図2及び図3に示すように、本発明のアオコ回収装置10Aは、主として、マイクロバブル膜Aの上側に濃縮されたアオコ濃縮液からアオコWを回収するものであり、アオコ濃縮槽14の水面近傍(アオコ濃縮層Bを形成する部分)に外周部分が浸漬して縦向きに回転すると共に絶縁性の高い素材で製作された回転円板26Aを有する回転円板手段26と、回転円板26Aをプラス又はマイナスに帯電させて回転円板26AにアオコWを静電気によって吸着させる吸着力を発生させる帯電手段32と、回転円板26Aに吸着したアオコWを掻き取るレーキ34と、レーキ34によって掻き取られたアオコを受け取って排出するアオコ排出手段36と、を備えて構成される。
[Blue-green algae collection device]
As shown in FIGS. 2 and 3, the water-bloom recovery apparatus 10A of the present invention mainly recovers the water-bloom W from the water-bloom concentrate concentrated on the upper side of the microbubble membrane A. Rotating disk means 26 having a rotating disk 26A made of a highly insulating material, the outer peripheral portion of which is immersed in the vicinity (the part forming the algae-enriched layer B) and which rotates vertically, and the rotating disk 26A. is positively or negatively charged to generate an attracting force for electrostatically attracting the algae W to the rotating disk 26A; and a water-bloom discharging means 36 for receiving and discharging the taken blue-green algae.

ここで、回転円板は、必ずしも絶縁性の高い素材で無ければならないわけではなく、金属等の素材を用いることもできる。また、回転円板32を帯電させる機能を有する耐電手段32がなくともアオコは回転円板26Aに吸着されるのでアオコを回収することができる。しかしながら、本発明者の鋭意研究により、回転円板に絶縁性の高い素材を用いて回転円板32を帯電させることにより、より良くアオコを回収することができることを見いだした。 Here, the rotating disk does not necessarily have to be made of a highly insulating material, and a material such as metal can also be used. Moreover, even without the electric resistance means 32 having the function of charging the rotating disk 32, the water-bloom can be collected because the water-bloom is attracted to the rotating disk 26A. However, as a result of intensive research by the present inventors, it has been found that blue-green algae can be collected more effectively by charging the rotary disc 32 by using a highly insulating material for the rotary disc.

(回転円板手段)
回転円板手段26は、主として、回転円板26Aと、回転円板26Aの回転軸26Bに連結されて回転円板26Aを回転するモータ26Cと、回転円板26Aとモータ26Cとの間に設けられた減速機26Dとで構成される。
(Rotating disk means)
The rotating disk means 26 is mainly provided between the rotating disk 26A, the motor 26C connected to the rotating shaft 26B of the rotating disk 26A and rotating the rotating disk 26A, and the rotating disk 26A and the motor 26C. and a speed reducer 26D.

また、絶縁性の高い回転円板26Aの素材としては、プラスチックの中でも特に絶縁性が高いと共に硬質であり、汎用品として市販されているポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、硬質ナイロン等を好適に使用できる。 As the material of the rotating disk 26A with high insulating properties, among plastics, polyvinyl chloride, polycarbonate, acrylic resin, hard nylon, etc., which are commercially available as general-purpose products and which have particularly high insulating properties and are hard, are suitable. Available.

回転円板26Aは、マイクロバブル膜Aの上側に濃縮されたアオコ濃縮液のアオコ濃縮層Bに回転円板26Aの外周部分が常時潜っているように縦向きに回転する。 The rotating disk 26A rotates vertically so that the outer peripheral portion of the rotating disk 26A is always submerged in the water-bloom concentrated layer B of the water-bloom concentrated liquid concentrated on the upper side of the microbubble membrane A.

この場合、回転円板26Aの外周部分はアオコ濃縮層Bに潜るが、マイクロバブル膜Aにはできるだけ接触しないようにする。回転円板26Aがマイクロバブル膜Aに接触すると、マイクロバブル膜Aをかき乱すので、マイクロバブル膜Aの膜形成が安定しない要因になる。 In this case, the outer peripheral portion of the rotating disk 26A is hidden in the algae-concentrated layer B, but is kept out of contact with the microbubble film A as much as possible. When the rotating disk 26A comes into contact with the microbubble film A, the microbubble film A is disturbed, which causes the film formation of the microbubble film A to become unstable.

濾過液流形成手段24でアオコ濃縮槽14の液面Cを一定に維持することで、回転円板26Aがマイクロバブル膜Aに接触しないようにすることができる。更に、回転円板26Aがマイクロバブル膜Aに確実に接触しないようにアオコ濃縮槽14の液面C位置を下げたい場合には、図2及び図3のように、L字管28の液面C位置よりも低い位置にアオコ濃縮槽14の濾過液を排出する補助排出管44及び排出バルブ46を設けて、液面Cを強制的に下げることもできる。 By maintaining the liquid level C of the water-bloom concentration tank 14 constant with the filtrate flow forming means 24, the rotating disk 26A can be prevented from coming into contact with the microbubble membrane A. Furthermore, when it is desired to lower the position of the liquid level C of the water-bloom concentration tank 14 so that the rotating disc 26A does not come into contact with the microbubble membrane A, the liquid level of the L-shaped tube 28 can be lowered as shown in FIGS. It is also possible to forcibly lower the liquid level C by providing an auxiliary discharge pipe 44 and a discharge valve 46 for discharging the filtrate from the water-bloom concentration tank 14 at a position lower than the C position.

また、回転円板26Aの中心は、回転軸26B及び減速器26Dを介してアオコ濃縮槽14の搭載台14Aに搭載されたモータ26Cに連結される。これにより、回転円板26Aは、外周部分がアオコ濃縮層Bに潜りながらゆっくりと回転し、アオコ濃縮層BのアオコWを静電気によって吸着する。 Further, the center of the rotating disc 26A is connected to a motor 26C mounted on the mount 14A of the algae concentration tank 14 via a rotating shaft 26B and a decelerator 26D. As a result, the rotating disk 26A rotates slowly while its outer peripheral portion is submerged in the water-bloom-enriched layer B, and adsorbs the water-bloom W in the water-bloom-enriched layer B by static electricity.

回転円板26Aの回転数は3~6rpmであることが好ましい。回転円板26Aの回転数が6rpmを超えて速いと、アオコWと一緒に多くの水も回収されてしまい、回収したアオコWの低水分化が図れない。一方、回転円板26Aの回転数が3rpm未満と遅いと、回収したアオコWの水分量は少なくなるが、アオコの回収効率が悪くなってしまう。 It is preferable that the rotational speed of the rotary disk 26A is 3 to 6 rpm. If the rotational speed of the rotary disc 26A exceeds 6 rpm, a large amount of water is collected together with the water-bloom W, and the water content of the collected water-bloom W cannot be reduced. On the other hand, if the rotational speed of the rotary disk 26A is as low as less than 3 rpm, the water content of the collected water-bloom W will be small, but the water-bloom collection efficiency will be poor.

また、回転円板26Aは表面粗さの小さな滑面であるよりも表面粗さが大きなザラザラな粗面であることがアオコ吸着にとって好ましい。したがって、回転円板26Aは表面粗さが大きな素材で製作されるか又は回転円板26Aに粗面化処理が施されていることが好ましい。 Further, it is preferable that the rotary disc 26A has a rough surface with a large surface roughness rather than a smooth surface with a small surface roughness for adsorption of algae. Therefore, it is preferable that the rotary disc 26A is made of a material having a large surface roughness or that the rotary disc 26A is roughened.

なぜ、回転円板26Aを粗面にすることでアオコWを吸着し易くなるについての明快な理屈は分からないが、恐らく回転円板とアオコWとの摩擦力が大きくなるので、縦向きに回転する回転円板に吸着したアオコWが重力で落下し難くなるためと推察される。 I don't know the clear reason why the rough surface of the rotary disc 26A makes it easier to attract the algae W, but probably because the frictional force between the rotary disc and the algae W increases, the rotary disc 26A rotates in the vertical direction. It is presumed that this is because the water-bloom W adsorbed to the rotating disc that does not fall easily due to gravity.

回転円板手段26によって回転する回転円板26Aの数は1基であることに限定するものではなく、図4に示すように複数並列配置されていることが好ましい。これにより、アオコWの回収速度(回収効率)を大きくすることができる。 The number of rotating discs 26A rotated by the rotating disc means 26 is not limited to one, and a plurality of them are preferably arranged in parallel as shown in FIG. Thereby, the collection speed (collection efficiency) of the blue-green algae W can be increased.

図4では回転円板26Aを3基並列配置するようにした。即ち、アオコ濃縮槽14のモータ26Cが配置された側の反対側に軸受26Eを設け、モータ26Cと軸受26Eとの間の回転軸26Bに3基の回転円板26A,26A…が設けられる。更に、それぞれの回転円板26Aには、上述したレーキ34とアオコ排出手段36が設けられる。 In FIG. 4, three rotary discs 26A are arranged in parallel. That is, a bearing 26E is provided on the opposite side of the water-bloom concentration tank 14 to the side where the motor 26C is arranged, and three rotating discs 26A, 26A, . . . Further, each rotary disk 26A is provided with the rake 34 and the algal bloom discharging means 36 described above.

3基の回転円板26A及びそれぞれに設けたレーキ34とアオコ排出手段36をアオコ濃縮槽14に支持する支持部材は図示していないが、強度的に問題ない構造であればどのような支持部材でもよい。 The supporting members for supporting the three rotating discs 26A and the rakes 34 and the algae discharge means 36 provided on each of them to the algae concentration tank 14 are not shown, but any supporting member can be used as long as it has a structure that does not pose a problem in terms of strength. It's okay.

(帯電手段)
帯電手段32は、回転円板26Aをプラス又はマイナスに帯電することができればどのような方法でもよいが、本実施の形態では、摩擦によって回転円板26Aを帯電する摩擦帯電方式とプラズマ放電によって回転円板26Aを帯電するコロナ帯電方式の2つの方法で説明する。
(charging means)
The charging means 32 may use any method as long as it can positively or negatively charge the rotating disk 26A. Two corona charging methods for charging the disk 26A will be described.

図5は、摩擦帯電方式を利用した場合であり、レーキ34を帯電手段32として利用したものである。摩擦帯電方式の場合、帯電列のプラスに帯電し易い物質とマイナスに帯電し易い物質とを摩擦することによって、回転円板26Aにプラス又はマイナスの電気を帯電させる。また、金属のように導電性の高い物質は帯電してもすぐに放電してしまうため、本発明では導電性の低い(即ち絶縁性の高い)プラスチックを回転円板26Aの素材として使用した。 FIG. 5 shows the case of using the triboelectrification method, in which the rake 34 is used as the charging means 32 . In the case of the triboelectrification method, the rotary disk 26A is charged with positive or negative electricity by rubbing a substance that is easily positively charged and a substance that is easily negatively charged in the electrification series. Also, since a highly conductive material such as metal discharges soon after being charged, the present invention uses plastic with low conductivity (that is, high insulation) as the material of the rotating disk 26A.

摩擦帯電は、帯電列の近い2つの物質同士を摩擦するよりも帯電列の離れた2つの物質同士を摩擦する方が大きな帯電量を回転円板26Aに蓄積することができる。 With triboelectrification, a larger amount of charge can be accumulated on the rotating disk 26A by rubbing two substances distant in the electrification series than by rubbing two substances close in the electrification series.

したがって、例えば、回転円板26Aをマイナスに帯電させたい場合には、回転円板26Aのプラスチック素材として、帯電列のマイナス側のポリ塩化ビニル、ポリカーボネートを使用することが好ましい。一方、レーキ34の素材として帯電列のプラス側の物質でレーキ34としての掻き取り機能を発揮できる物質であればどのようなものでもよいが、プラスチック製のレーキ34の場合には、アクリル樹脂又は硬質ナイロンを使用するとよい。 Therefore, for example, when the rotating disk 26A is to be negatively charged, it is preferable to use polyvinyl chloride or polycarbonate on the negative side of the electrification series as the plastic material for the rotating disk 26A. On the other hand, as the material of the rake 34, any material can be used as long as it is a substance on the positive side of the electrification series and can exhibit a scraping function as the rake 34. In the case of the plastic rake 34, acrylic resin or Hard nylon should be used.

逆に、回転円板26Aをプラスに帯電させたい場合には、回転円板26Aのプラスチック素材として、帯電列のプラス側のアクリル樹脂又は硬質ナイロンを使用することが好ましい。一方、レーキ34の素材として帯電列がマイナス側のポリ塩化ビニル、ポリカーボネートを使用するとよい。 Conversely, when it is desired to positively charge the rotary disc 26A, it is preferable to use acrylic resin or hard nylon on the positive side of the electrification series as the plastic material for the rotary disc 26A. On the other hand, as the material of the rake 34, it is preferable to use polyvinyl chloride or polycarbonate whose electrification series is on the negative side.

(レーキ)
レーキ34は、回転円板26Aに静電気で吸着したアオコを掻き取るものであるが、上記の如く摩擦帯電を利用して回転円板26Aに静電気を帯電させる場合には、帯電手段32の構成部材としても兼用する。したがって、レーキ34は、図2及び図3のように、回転円板26Aの両面にそれぞれ接触して一対設けることにより、アオコWの掻き取り機能と帯電機能の両方を持たせることができる。
(rake)
The rake 34 scrapes off the blue-green algae adhered to the rotary disc 26A by static electricity. Also used as Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, by providing a pair of rakes 34 in contact with both surfaces of the rotating disk 26A, both the function of scraping off the algae W and the function of charging can be provided.

レーキ34の形状としては、回転円板26Aに静電気で吸着したアオコWを掻き取ってアオコ排出手段36に送り渡すことができるものであればどのような構造でもよいが、本発明の実施の形態では、径断面がU字状のレーキ34とした。U字状のレーキの一方辺が回転円板26Aの側面(アオコを吸着する面)に接触し、他方辺がアオコ排出手段36のアオコ排出部材36Aの内側に固定される。 The shape of the rake 34 may be any structure as long as it can scrape off the algae W statically attracted to the rotating disc 26A and transfer it to the algal bloom discharge means 36, but the embodiment of the present invention is not limited to this. Then, the rake 34 having a U-shaped radial cross section is used. One side of the U-shaped rake contacts the side surface of the rotary disk 26A (the surface that attracts the blue-green algae), and the other side is fixed inside the blue-green algae discharging member 36A of the blue-green algae discharging means 36 .

これにより、回転円板26Aが回転することによって、回転円板26Aとレーキ34とが接触して擦れあい、回転円板26Aがマイナス又はプラスに帯電する。したがって、回転円板26Aには静電気によるアオコ吸着力が発生する。 As a result, the rotary disc 26A and the rake 34 contact and rub against each other as the rotary disc 26A rotates, and the rotary disc 26A is negatively or positively charged. Therefore, the rotating disk 26A generates a water-bloom adsorption force due to static electricity.

なお、上述したように、回転円板26Aの両側面は、表面粗さが大きなザラザラな粗面であることが好ましい。したがって、レーキ34の素材としてプラスチックよりも硬質で擦れあうことにより回転円板26Aの両側面を荒らすことができる金属(例えば鉄製のもの)であることが一層好ましい。 In addition, as described above, both side surfaces of the rotating disc 26A are preferably rough surfaces having a large surface roughness. Therefore, it is more preferable that the material of the rake 34 is a metal (such as iron) that is harder than plastic and can roughen both sides of the rotating disk 26A by rubbing against each other.

図6は、帯電手段32としてコロナ帯電装置38によって回転円板26Aを帯電するプラズマ帯電方式の図である。 FIG. 6 is a diagram of a plasma charging system in which the rotating disk 26A is charged by a corona charging device 38 as the charging means 32. As shown in FIG.

図6に示すように、コロナ帯電装置38は、主として帯電ガン38Aと、コントローラ38Bと、帯電ガン38Aとコントローラ38Bを繋ぐ制御ケーブル38Cと電源ケーブ38Dとで構成される。帯電ガン38AはU字状に形成され、回転円板26Aの両側面に接触しないように回転円板26Aの側方から回転円板の回転軸26B近くまで挿入される。これにより、U字状の帯電ガン38Aからはマイナス又はプラスのイオンが回転円板26Aの両側面にプラズマ放電され、回転円板26Aの両側面が帯電される。 As shown in FIG. 6, the corona charging device 38 is mainly composed of a charging gun 38A, a controller 38B, a control cable 38C connecting the charging gun 38A and the controller 38B, and a power cable 38D. The charging gun 38A is formed in a U shape, and is inserted from the side of the rotating disk 26A to near the rotating shaft 26B of the rotating disk 26A so as not to contact both side surfaces of the rotating disk 26A. As a result, negative or positive ions are plasma-discharged from the U-shaped charging gun 38A to both side surfaces of the rotating disk 26A, and both side surfaces of the rotating disk 26A are charged.

回転円板26Aに対する帯電ガン38Aの配置位置としては、図6に示すように、回転円板26Aの回転方向から見てレーキ34の下流側でアオコ濃縮槽14のアオコ濃縮層Bに接触しない位置が好ましい。これにより、帯電直後の大きな静電気を有する回転円板26AとアオコWとが出会うので、アオコWを効率的に吸着することができる。 As shown in FIG. 6, the position of the charging gun 38A with respect to the rotating disk 26A is a position downstream of the rake 34 when viewed from the rotation direction of the rotating disk 26A and not in contact with the water-bloom thickening layer B of the water-bloom thickening tank 14. is preferred. As a result, the rotating disk 26A, which has a large amount of static electricity immediately after being charged, and the water-bloom W meet each other, so the water-bloom W can be efficiently adsorbed.

また、コントローラ38Bとしては、マイナス帯電専用又はプラス帯電専用のものもあるが、マイナスとプラスの共用のものを使用することが好ましい。これにより、レーキ34による摩擦帯電で回転円板26Aに生じる帯電極に合わせて摩擦帯電と同じ電極の電気を帯電ガン38Aから回転円板26Aに帯電できるので、効率よく帯電することができる。 Also, as the controller 38B, there is a controller exclusively for negative charging or a controller exclusively for positive charging, but it is preferable to use a controller for both negative and positive charging. As a result, the charging gun 38A can charge the rotating disk 26A with the same electrode as the frictional electrification in accordance with the charging electrode generated on the rotating disk 26A by the frictional electrification by the rake 34, so that the rotating disk 26A can be charged efficiently.

(アオコ排出手段)
図5に示すように、アオコ排出手段36は、アオコWの排出方向に向けて下向きに傾斜した樋状のアオコ排出部材36Aで構成され、アオコ排出部材36Aの先端部はアオコ回収容器36Bまで延設される。また、アオコ排出部材36Aの両側板の基端部内側に一対のレーキ34、34が対向して固定されると共に基端部外側にボルト37で固定された一対の連結板35,35を介してアオコ濃縮槽14の図示しない支持部材に支持される。これにより、レーキ34及びアオコ排出部材36Aがアオコ濃縮槽14に固定される。
(Blue-green algae discharge means)
As shown in FIG. 5, the water-bloom discharge means 36 is composed of a gutter-shaped water-bloom discharge member 36A inclined downward toward the discharge direction of the water-bloom W, and the tip of the water-bloom discharge member 36A extends to the water-bloom collection container 36B. is set. A pair of rakes 34, 34 are fixed to the inside of the base ends of both side plates of the blue-green algae discharge member 36A so as to face each other. It is supported by a supporting member (not shown) of the water-bloom concentration tank 14 . Thereby, the rake 34 and the water-bloom discharge member 36A are fixed to the water-bloom concentration tank 14 .

なお、図5~図8において、一対の連結板35,35のうちの一方は、回転円板26A及びレーキ34が隠れないように、上部を切り欠いて示してある。 5 to 8, one of the pair of connecting plates 35, 35 is shown with its upper portion cut away so that the rotating disk 26A and the rake 34 are not hidden.

樋状に形成されたアオコ排出部材36Aの基端部(傾斜方向の上端部)の底板には、回転円板26Aが回転する際にアオコ排出部材36Aが邪魔にならないための直線状の切り欠き(図示せず)が形成されている。 The bottom plate of the gutter-shaped blue-green algae discharging member 36A at the base end (upper end in the inclined direction) has a linear notch so that the blue-green algae discharging member 36A does not get in the way when the rotary disc 26A rotates. (not shown) are formed.

これにより、回転円板26Aに付着したアオコWは回転円板26Aが回転することでレーキ34によって掻き取られ、アオコ排出部材36Aに流れ落ちる。アオコ排出部材36Aに流れ落ちたアオコWはアオコ排出部材36Aを滑ってアオコ回収容器36Bに回収される。 As a result, the water-bloom W adhering to the rotating disk 26A is scraped off by the rake 34 as the rotating disk 26A rotates, and flows down to the water-bloom discharge member 36A. The water-bloom W that has flowed down to the water-bloom discharging member 36A slides on the water-bloom discharging member 36A and is collected in the water-bloom collecting container 36B.

図7は、アオコ排出手段36の別態様であり、アオコ排出部材36AのアオコWを排出方向にエアー圧で押し出す複数のエアーブロー手段40を備えた場合である。 FIG. 7 shows another mode of the water-bloom discharging means 36, in which a plurality of air blow means 40 for pushing out the water-bloom W of the water-bloom discharging member 36A in the discharging direction with air pressure is provided.

本発明のアオコ回収装置10Aのように、縦向きに回転する回転円板26AにアオコWを吸着して回収する場合、上述のようにアオコWは脱水されて低水分状態でレーキ34に掻き取られる。このため、低水分状態のアオコWがU字状のレーキ34及び樋状のアオコ排出部材36Aに堆積してアオコWのスムーズな排出を阻害する恐れがある。 As in the water-bloom recovery apparatus 10A of the present invention, when the water-bloom W is adsorbed and recovered on the vertically rotating rotating disc 26A, the water-bloom W is dehydrated as described above and scraped onto the rake 34 in a low-moisture state. be done. For this reason, the water-bloom W in a low-moisture state may accumulate on the U-shaped rake 34 and the gutter-shaped water-bloom discharge member 36A, hindering the smooth discharge of the water-bloom W.

このことから、図7に示すように、一対のレーキ34、34及びアオコ排出部材36Aには、アオコWを排出方向にエアー圧で押し出す複数のエアーブロー手段40を設けるようにした。エアーブロー手段40は、主として、エアーノズル40Aと、図示しないブロアーと、エアーノズル40Aとブロアーとを繋ぐエアーホース40Bとで構成される。 For this reason, as shown in FIG. 7, the pair of rakes 34 and the blue-green algae discharge member 36A are provided with a plurality of air blow means 40 for pushing out the blue-green algae W in the discharge direction with air pressure. The air blowing means 40 is mainly composed of an air nozzle 40A, a blower (not shown), and an air hose 40B connecting the air nozzle 40A and the blower.

アオコWが堆積しないように排出できれば、エアーノズル40Aの配置位置や設ける数に限定されないが、本実施の形態では図7に示すように、一対のレーキ34、34の基端部とアオコ排出部材36Aの両側辺にそれぞれ合計4個設けた。 As long as the blue-green algae W can be discharged without accumulating, the position and number of the air nozzles 40A are not limited, but in the present embodiment, as shown in FIG. A total of 4 pieces were provided on both sides of 36A.

これにより、レーキ34によって回転円板26Aから掻き取られたアオコWは、レーキ34に設けたエアーノズル40Aからの噴出エアーによってアオコ排出部材36Aに送り出される。その後、排出方向に向けて下向きに傾斜した樋状のアオコ排出部材36Aを滑り落ちると共に、アオコ排出部材36Aに設けたエアーノズル40Aからの噴出エアーによってアオコ回収容器36B(図2参照)に送られて回収される。 As a result, the blue-green algae W scraped off from the rotating disc 26A by the rake 34 is sent out to the algae-bloom discharge member 36A by jetting air from the air nozzle 40A provided on the rake 34. As shown in FIG. After that, it slides down the gutter-shaped blue-green algae discharge member 36A inclined downward toward the discharge direction, and is sent to the algae collection container 36B (see FIG. 2) by the jetted air from the air nozzle 40A provided in the blue-green algae discharge member 36A. be recovered.

図8は、アオコ排出手段36の別態様であり、アオコ排出手段36には、アオコ排出部材36Aの傾斜角度を調整する傾斜角度調整手段42が設けられていることが好ましい。これにより、アオコ排出部材36Aの傾斜角度をアオコWが滑り落ちやすい傾斜角度に調整することができ、アオコWをスムーズに排出できる。 FIG. 8 shows another aspect of the water-bloom discharge means 36, and the water-bloom discharge means 36 is preferably provided with an inclination angle adjusting means 42 for adjusting the inclination angle of the water-bloom discharge member 36A. Thereby, the inclination angle of the water-bloom discharge member 36A can be adjusted to an inclination angle at which the water-bloom W easily slides down, and the water-bloom W can be discharged smoothly.

傾斜角度調整手段42はアオコ排出部材36Aの傾斜角度を調整できる構造であれば手動又は自動の何れでもよいが、本実施の形態では低コストで製作可能な手動式の傾斜角度調整手段42で示した。 The tilt angle adjusting means 42 may be either manual or automatic as long as it has a structure capable of adjusting the tilt angle of the blue-green algae discharging member 36A. rice field.

図8に示すように、傾斜角度調整手段42は、アオコ排出部材36Aの長さ方向の略中間部を回動中心としてアオコ排出部材36Aを回動自在に支持する回動支持部材42Aと、所定の傾斜角度でアオコ排出部材36Aの回動を固定する回動ロック手段42Bとで構成するようにした。 As shown in FIG. 8, the inclination angle adjusting means 42 includes a rotation support member 42A that rotatably supports the blue-green algae discharging member 36A about a substantially intermediate portion in the length direction of the blue-green algae discharging member 36A, and a predetermined rotation support member 42A. and a rotation locking means 42B for fixing the rotation of the blue-green algae discharge member 36A at an inclination angle of .

即ち、回動支持部材42Aは、樋状に形成されたアオコ排出部材36Aの長さ方向の略中間部における両側板にそれぞれ形成された第1回動孔50と、アオコ濃縮槽14に固定された一対のL字状の回動支持部材52、52に形成された第2回動孔54とが回動用ピン56により回動自在に連結される。これにより、アオコ排出部材36Aは、回動用ピン56を中心としてシーソのように回動することができる。 That is, the rotary support member 42A is fixed to the water-bloom thickening tank 14 and the first rotary holes 50 formed in both side plates of the water-bloom discharge member 36A formed in the shape of a gutter at substantially the middle portion in the longitudinal direction. A second rotation hole 54 formed in the pair of L-shaped rotation support members 52 , 52 is rotatably connected by a rotation pin 56 . As a result, the blue-green algae discharge member 36A can rotate around the rotation pin 56 like a seesaw.

なお、傾斜角度調整手段42を設ける場合には、アオコ排出部材36Aと上記したアオコ濃縮槽14に固定された連結板35との結合は解除してアオコ排出部材36Aが回動できるようにする必要がある。この場合、アオコ排出部材36Aは回動支持部材52、52によってアオコ濃縮槽14に支持される。 When the inclination angle adjusting means 42 is provided, it is necessary to release the connection between the blue-green algae discharge member 36A and the connection plate 35 fixed to the water-bloom concentration tank 14 so that the blue-green algae discharge member 36A can rotate. There is In this case, the water-bloom discharge member 36A is supported by the water-bloom thickening tank 14 by the rotary support members 52,52.

また、回動ロック手段42Bは、傾斜角度調整手段42の位置よりもアオコ排出部材36Aの先端部側であってアオコ排出部材36Aの両側板に形成された第1ロック孔58と、アオコ排出部材36Aの両側板の外側近傍に立設された一対のロック用支柱60,60に形成された複数の第2ロック孔62,62…と、第1ロック孔58と第2ロック孔62とに挿入するロック用ピン64とで構成される。 Further, the rotation lock means 42B is provided with a first lock hole 58 formed in both side plates of the blue-green algae discharging member 36A on the tip end side of the blue-green algae discharging member 36A relative to the position of the inclination angle adjusting means 42, and It is inserted into a plurality of second lock holes 62, 62, . It is composed of a locking pin 64 that

複数の第2ロック孔62は、アオコ排出部材36Aの傾斜に応じた位置に形成される。これにより、アオコ排出部材36Aの両側板に形成された第1ロック孔58と、ロック用支柱60に形成された一番上の第2ロック孔62とにロック用ピン64を挿入すると、アオコ排出部材36Aの傾斜が最も小さくなる。また、一番下の第2ロック孔62にロック用ピン64を挿入すると、アオコ排出部材36Aの傾斜が最も大きくなる。 A plurality of second lock holes 62 are formed at positions corresponding to the inclination of the blue-green algae discharging member 36A. As a result, when the lock pin 64 is inserted into the first lock hole 58 formed in both side plates of the algae discharge member 36A and the uppermost second lock hole 62 formed in the lock post 60, the algae discharge member 36A is discharged. The inclination of the member 36A is the smallest. Further, when the lock pin 64 is inserted into the second lock hole 62 at the bottom, the slope of the blue-green algae discharging member 36A is maximized.

本実施の形態では、第2ロック孔62を3個形成し、3段階に傾斜角度を変えることができるようにしたが、この数に限定するものではない。 In this embodiment, three second lock holes 62 are formed so that the inclination angle can be changed in three steps, but the number is not limited to this.

これにより、アオコ排出部材36Aを滑り落ちるアオコWの滑り易さ、即ちレーキ34で掻き取られたアオコWの水分状態に応じてアオコ排出部材36Aの傾斜角度を調整することができる。したがって、アオコWをスムーズにアオコ回収容器36Bに回収することができる。 Thus, the inclination angle of the water-bloom discharging member 36A can be adjusted according to the ease with which the water-bloom W slides down the water-bloom discharging member 36A, that is, the water content of the water-bloom W scraped off by the rake 34 . Therefore, the water-bloom W can be smoothly collected into the water-bloom collecting container 36B.

なお、図示しなかったが、アオコ排出手段36に、エアーブロー手段40と傾斜角度調整手段42との両方を設けることも可能である。
[アオコ濃縮回収方法]
次に、本発明のアオコ回収装置10Aをアオコ濃縮装置10Bに組み込んだアオコ濃縮回収装置10でアオコWを濃縮して回収するまでのアオコ濃縮回収方法を説明する。
Although not shown, the algal bloom discharging means 36 may be provided with both the air blowing means 40 and the tilt angle adjusting means 42 .
[Method for concentrating and recovering blue-green algae]
Next, a method of concentrating and recovering the water-bloom W by the water-bloom concentration recovery device 10 incorporating the water-bloom recovery device 10A of the present invention into the water-bloom concentration device 10B will be described.

なお、本発明のアオコ回収装置10Aにおいて回転円板26Aに帯電させる帯電方法として回転円板26Aとレーキ34との摩擦により帯電する摩擦帯電の場合で説明するが、コロナ帯電装置38を使用したプラズマ帯電でもよいことは勿論である。 In the water-bloom collecting apparatus 10A of the present invention, the method of electrifying the rotating disc 26A by friction between the rotating disc 26A and the rake 34 will be described. Of course, it may be electrified.

先ず、アオコ濃縮装置10Bのアオコ濃縮槽14内にアオコを含まない水、例えば工業用水あるいは閉鎖性水域12から取水してアオコや夾雑物を除去した水を貯留する。即ち、アオコ濃縮槽14に水を供給して、アオコ濃縮槽14に貯留される水深が濾過液流形成手段24の排出管30の高さになるまで貯留する。アオコ濃縮槽14に貯留される水深が排出管30の高さを超えると排出管から排出されるので、これによりアオコ濃縮槽14の液面Cが設定される。 First, water that does not contain blue-green algae, such as industrial water or water taken from the enclosed water area 12 and freed of algae and contaminants, is stored in the water-bloom concentration tank 14 of the water-bloom concentrator 10B. That is, water is supplied to the water-bloom concentration tank 14 and stored until the depth of water stored in the water-bloom concentration tank 14 reaches the height of the discharge pipe 30 of the filtrate flow forming means 24 . When the water depth stored in the water-bloom concentration tank 14 exceeds the height of the discharge pipe 30, the water is discharged from the discharge pipe 30, so that the liquid level C of the water-bloom concentration tank 14 is set.

次に、マイクロバブル生成手段18を稼働してマイクロバブル膜形成手段20の散気管20Bからマイクロバブル水を吐出し、液面C近傍にマイクロバブルの気泡が密集した密集層であるマイクロバブル膜Aを形成する。これにより、アオコ濃縮の前準備が完了する。 Next, the microbubble generating means 18 is operated to discharge microbubble water from the air diffuser 20B of the microbubble film forming means 20, and the microbubble film A, which is a dense layer in which the microbubbles are densely packed, is formed near the liquid surface C. to form This completes the pre-preparation for water-bloom concentration.

次に、アオコ原水取水手段16の取水配管16Aの取水口を閉鎖性水域12の水面近傍に動かないように配置し、取水ポンプ16Bを稼働する。これにより、閉鎖性水域12の水面近傍に浮遊するアオコを含有するアオコ原水をアオコ濃縮槽14に取水する。 Next, the water intake port of the water intake pipe 16A of the blue-green algae raw water intake means 16 is placed near the water surface of the enclosed water area 12 so as not to move, and the water intake pump 16B is operated. As a result, the water-bloom raw water containing the water-bloom floating near the water surface of the closed water area 12 is taken into the water-bloom concentration tank 14 .

合わせて、本発明のアオコ回収装置26のモータ26Cを駆動し、減速機26Dを介して回転円板26Aをゆっくり(3~6rpm)と回転させる。 At the same time, the motor 26C of the blue-green algae collecting device 26 of the present invention is driven to slowly rotate the rotary disc 26A (3 to 6 rpm) via the speed reducer 26D.

そして、取水ポンプ16Bで取水されたアオコ原水を、アオコ原水溢流手段22の2本の溢流管22Aのスリット口22Cからマイクロバブル膜Aの上側に溢流させる。これにより、アオコ濃縮槽14の貯留量が液面Cより高くなるので、濾過流形成手段24の排出管30から貯留量の増加分がアオコ濃縮槽14から排出される。したがって、アオコ濃縮槽14には、マイクロバブル膜Aの上側から下側に向かう濾過流が自動的に形成される。これにより、アオコ原水はマイクロバブル膜Aにより濾過される。 Then, the blue-green algae raw water taken in by the water intake pump 16B is caused to overflow above the microbubble membrane A from the slit openings 22C of the two overflow pipes 22A of the water-bloom raw water overflow means 22. - 特許庁As a result, the amount of water stored in the water-bloom concentration tank 14 becomes higher than the liquid surface C, and the increased amount of water-bloom is discharged from the water-bloom concentration tank 14 through the discharge pipe 30 of the filtered flow forming means 24 . Therefore, in the water-bloom concentrating tank 14, a filtration flow directed from the upper side to the lower side of the microbubble membrane A is automatically formed. As a result, the blue-green algae raw water is filtered by the microbubble membrane A.

この濾過により、アオコ原水の水のみがマイクロバブル膜Aを透過して濾過液となり、マイクロバブル膜Aの上側にアオコが濃縮したアオコ濃縮液の液層が形成される。即ち、アオコ濃縮装置10Bの運転によって、図3に示すように、マイクロバブル膜Aの上側にアオコが濃縮されたアオコ濃縮液の液層であるアオコ濃縮層Bが形成される。 As a result of this filtration, only water in the water-bloom raw water permeates the microbubble membrane A to become a filtrate, and on the upper side of the microbubble membrane A, a liquid layer of water-bloom concentrated liquid in which the water-bloom is concentrated is formed. That is, by the operation of the water-bloom concentrating device 10B, as shown in FIG.

アオコ濃縮装置10Bでは、マイクロバブル膜Aを構成するマイクロバブルの気泡は、時間や衝撃によって破壊して消滅するため、マイクロバブル膜Aを濾過膜として使用するには、マイクロバブル膜Aの厚みや気泡の密集性を一定に維持することが必要になる。 In the blue-green algae concentration device 10B, the microbubbles forming the microbubble membrane A are destroyed and disappear by time or impact. It becomes necessary to keep the density of the bubbles constant.

マイクロバブルを含有するマイクロバブル水をアオコ濃縮槽14の液中に連続的に送り込むだけでなく、マイクロバブル膜Aの上側の膜面近傍にアオコ原水を溢流させる溢流管22Aを有すると共にアオコ原水の溢流量とアオコ濃縮槽14からの排出量とを同等になるように構成した。 Not only is the microbubble water containing microbubbles continuously fed into the liquid of the water-bloom concentration tank 14, but also the overflow pipe 22A for overflowing the water-bloom raw water near the upper membrane surface of the microbubble membrane A is provided. The overflow amount of the raw water and the discharge amount from the blue-green algae thickening tank 14 were made equal.

これにより、溢流管22Aを常にマイクロバブル膜Aの膜面近傍に位置させることができるので、溢流するアオコ原水によるマイクロバブル膜への衝撃が小さくなり気泡が破壊されにくくなると共に、マイクロバブル膜Aが動揺しにくくなり気泡の密集性が維持され易くなる。この結果、マイクロバブル膜Aの厚みや気泡の密集性を一定に維持することができる。これにより、マイクロバブル膜Aの膜形成を安定化でき、アオコ原水を効率的に濾過することができる。 As a result, the overflow pipe 22A can always be positioned near the surface of the microbubble film A, so that the impact of the overflowing blue-green algae water on the microbubble film is reduced, and the bubbles are less likely to be destroyed. The membrane A is less likely to sway, and the denseness of air bubbles can be easily maintained. As a result, the thickness of the microbubble film A and the denseness of the bubbles can be kept constant. Thereby, the membrane formation of the microbubble membrane A can be stabilized, and the raw water of blue-green algae can be efficiently filtered.

アオコ濃縮装置10Bによれば、回収されたアオコの濃縮率を70%以上にすることが可能である。また、アオコ濃縮装置10Bは、アオコ原水からアオコを濾過する濾過膜としてマイクロバブル膜Aを使用するので、アオコが目詰まりするという現象が生じない。これにより、ほぼメンテナンスフリーのアオコ濃縮装置10Bを構成できる。 According to the water-bloom concentrator 10B, it is possible to increase the concentration rate of the collected water-bloom to 70% or more. Further, since the water-bloom concentration apparatus 10B uses the microbubble membrane A as a filter membrane for filtering the water-bloom from the water-bloom raw water, the phenomenon of clogging with the water-bloom does not occur. Thereby, the almost maintenance-free algal bloom concentrator 10B can be configured.

アオコ濃縮装置10Bのマイクロバブル膜Aの上側に濃縮したアオコ濃縮液中のアオコWは、本発明のアオコ回収装置26の回転円板26Aに付着する。そして、回転円板26Aに付着したアオコWはレーキ34によって掻き取られ、アオコ排出部材36Aを介してアオコ回収容器36Bに回収される。 The water-bloom W in the water-bloom concentrate concentrated on the upper side of the microbubble membrane A of the water-bloom concentrator 10B adheres to the rotating disk 26A of the water-bloom recovery device 26 of the present invention. Then, the water-bloom W adhering to the rotating disk 26A is scraped off by the rake 34 and collected in the water-bloom recovery container 36B via the water-bloom discharge member 36A.

図9は、本発明のアオコ回収装置10Aのアオコ回収メカニズムを説明する図であり、回転円板26Aをマイナスに帯電させた場合である。 FIG. 9 is a diagram for explaining the water-bloom recovery mechanism of the water-bloom recovery device 10A of the present invention, in the case where the rotating disk 26A is negatively charged.

図9の(A)に示すように、マイナスに帯電した回転円板26AとアオコWとが近づくと、回転円板26Aからは電気力線Kが出ているので、アオコWの陽子(+)は引き付けられ、電子(-)は遠ざけられる。即ち、図9の(B)のように、アオコWの回転円板26Aに近い部分がプラス電気を帯び、アオコWの回転円板26Aに遠い部分がマイナス電気を帯びる、いわゆる静電誘導が生じる。 As shown in FIG. 9A, when the negatively charged rotating disc 26A and the blue-green algae W approach each other, since the electric lines of force K are emitted from the rotating disc 26A, the protons (+) of the algal bloom W are attracted and electrons (-) are repelled. That is, as shown in FIG. 9B, a portion of the algae W close to the rotating disk 26A is positively charged, and a portion of the algal bloom W far from the rotating disc 26A is negatively charged, so-called electrostatic induction occurs. .

したがって、図9の(C)のように、マイナスに帯電した回転円板26AとアオコWのプラス帯電部分とが引き合い、アオコWは回転円板26Aに吸着される。 Therefore, as shown in FIG. 9C, the negatively charged rotating disk 26A and the positively charged portion of the water-bloom W attract each other, and the water-bloom W is attracted to the rotating disk 26A.

このように、本発明のアオコ回収装置10Aによれば、回転円板26Aに帯電させた静電気によってアオコWを吸着させて回収するので、アオコWをフィルタで濾過する従来技術のように目詰まりすることはない。したがって、アオコ回収装置10Aを長時間使用してもアオコ回収性能が低下することはないと共にメンテナンスを殆ど必要としない。 As described above, according to the water-bloom collecting apparatus 10A of the present invention, the water-bloom W is adsorbed and collected by the static electricity charged on the rotating disk 26A. never. Therefore, even if the water-bloom collecting apparatus 10A is used for a long period of time, the water-bloom collecting performance does not deteriorate and maintenance is hardly required.

また、アオコWを吸着した回転円板26Aは縦向きに回転しているので、アオコWがレーキ34で回転円板26Aから掻き取られるまでの間にアオコW中の水分が重力により回転円板26Aの表面をつたって流れ落ちる。これにより、アオコWは脱水されるので、アオコWを低水分状態で回収することができる。 Further, since the rotating disk 26A that adsorbs the algae W rotates vertically, the moisture in the algae W is removed from the rotating disk 26A by gravity until the water-bloom W is scraped off from the rotating disk 26A by the rake 34. It runs down the surface of 26A. As a result, the water-bloom W is dehydrated, so that the water-bloom W can be recovered in a low-moisture state.

このように、本発明のアオコ回収装置10Aは、回転円板26Aに吸着したアオコWの水分を重力で脱水する方法なので、長時間使用しても脱水性能が低下することはない。したがって、アオコWを低水分状態で回収することができ、回収したアオコWの体積を常に小さくできる。 As described above, the water-bloom collecting apparatus 10A of the present invention is a method of dehydrating the water of the water-bloom W adsorbed on the rotating disk 26A by gravity. Therefore, the water-bloom W can be collected in a low-moisture state, and the volume of the collected water-bloom W can always be made small.

なお、図示しないが、プラスに帯電した回転円板26AとアオコWとが近づくと、回転円板26Aからは電気力線Kが出ているので、アオコWの電子(-)は引き付けられ、陽子(+)は遠ざけられる。即ち、アオコWの回転円板26Aに近い部分がマイナス電気を帯び、アオコWの回転円板26Aに遠い部分がプラス電気を帯びる、いわゆる静電誘導が生じ、アオコWは回転円板26Aに吸着される。 Although not shown, when the positively charged rotating disk 26A and the blue-green algae W approach each other, since the electric line of force K is emitted from the rotating disk 26A, the electrons (-) of the water-bloom W are attracted and the protons are attracted. (+) is kept away. That is, a portion of the water-bloom W close to the rotating disk 26A is negatively charged, and a portion of the water-bloom W far from the rotating disk 26A is positively charged. be done.

自然界では、アオコWのような藻類の表面はマイナスに帯電していると言われており、回転円板26Aをマイナスに帯電するよりもプラスに帯電する方が帯電効率の点で得策であると考えられる。 In the natural world, the surface of algae such as blue-green algae W is said to be negatively charged, and it is better to charge the rotating disk 26A positively rather than negatively in terms of charging efficiency. Conceivable.

また、上述したように、回転円板26Aを粗面にすることで、アオコWを回転円板26Aに静電気力と摩擦力との両方で保持することができ、回収速度を大きくすることができるので、より効率的なアオコWの回収を行うことができる。 Further, as described above, by roughening the surface of the rotating disc 26A, the algae W can be held on the rotating disc 26A by both electrostatic force and frictional force, and the collection speed can be increased. Therefore, the blue-green algae W can be collected more efficiently.

10…アオコ濃縮回収装置、10A…アオコ回収装置、10B…アオコ濃縮装置、12…閉鎖性水域、14…アオコ濃縮槽、14A…搭載台、16…アオコ原水取水手段、16A…取水配管、16B…取水ポンプ、18…マイクロバブル水生成手段、18A…エアー混合ポンプ、18B…減圧ノズル、18C…引き抜き管、20…マイクロバブル膜形成手段、20A…送液配管、20B…拡散管、20C…吹出口、22…アオコ原水溢流手段、22A…溢流管、22B…分流管、22C…スリット口、24…濾過流形成手段、26…回転円板手段、26A…回転円板、26B…回転軸、26C…モータ、26D…減速機、28…L字管、28A…水平部、28B…垂直部、30…排出管、32…帯電手段、34…レーキ、35…連結板、36…アオコ排出手段、36A…アオコ排出部材、36B…アオコ回収容器、37…ボルト、38…コロナ帯電装置、38A…帯電ガン、38B…コントローラ、38C…制御ケーブル、38D…電源ケーブル、40…エアーブロー手段、40A…エアーノズル、40B…エアーホース、42…傾斜角度調整手段、42A…回動手段、42B…回動ロック手段、44…補助排出管、46…排出バルブ、48…アオコ群分割機、50…第1回動孔、52…回動支持部材、54…第2回動孔、56…回動用ピン、58…第1ロック孔、60…ロック用支柱、62…第2ロック孔、64…ロック用ピン、A…マイクロバブル膜、B…アオコ濃縮層、C…液面、K…電気力線、W…アオコ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Blue-green algae concentration recovery apparatus 10A... Blue-green algae recovery apparatus 10B... Blue-green algae concentrator 12... Closed water area 14... Blue-green algae concentration tank 14A... Mounting base 16... Blue-green algae raw water intake means 16A... Water intake pipe 16B... Water intake pump 18 Microbubble water generating means 18A Air mixing pump 18B Decompression nozzle 18C Withdrawal tube 20 Microbubble film forming means 20A Liquid feeding pipe 20B Diffusion tube 20C Blowout port 22... Blue-green algae raw water overflow means, 22A... Overflow pipe, 22B... Diverting pipe, 22C... Slit opening, 24... Filtration flow forming means, 26... Rotating disc means, 26A... Rotating disc, 26B... Rotating shaft, 26C...Motor 26D...Reducer 28...L-shaped tube 28A...Horizontal portion 28B...Vertical portion 30...Discharge pipe 32...Charging means 34...Rake 35...Connecting plate 36...Blue-green algae discharging means, 36A... blue-green algae discharge member 36B... blue-green algae recovery container 37... bolt 38... corona charging device 38A... charging gun 38B... controller 38C... control cable 38D... power supply cable 40... air blow means 40A... air Nozzle 40B Air hose 42 Inclination adjusting means 42A Rotating means 42B Rotation locking means 44 Auxiliary discharge pipe 46 Discharge valve 48 Blue-green algae group dividing machine 50 First round Movement hole 52 Rotation support member 54 Second rotation hole 56 Rotation pin 58 First lock hole 60 Lock support 62 Second lock hole 64 Lock pin A... microbubble membrane, B... water-bloom concentrated layer, C... liquid surface, K... electric lines of force, W... water-bloom

Claims (13)

水面近傍に浮遊するアオコを回収するアオコ回収装置において、
前記水面近傍に外周部分が浸漬して縦向きに回転する回転円板を有する回転円板手段と、
前記回転円板に吸着したアオコを掻き取るレーキと、
前記レーキによって掻き取られたアオコを受け取って排出するアオコ排出手段と、を備えたことを特徴とするアオコ回収装置。
In the blue-green algae recovery device for recovering blue-green algae floating near the water surface,
rotating disk means having a rotating disk whose outer peripheral portion is immersed in the vicinity of the water surface and which rotates vertically;
a rake for scraping off the blue-green algae adsorbed on the rotating disc;
A water-bloom recovery device comprising: a water-bloom discharge means for receiving and discharging the water-bloom scraped off by the rake.
前記回転円板をプラス又はマイナスに帯電させて前記回転円板に前記アオコを静電気によって吸着させる吸着力を発生させる帯電手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のアオコ回収装置。 2. A water-bloom collecting apparatus according to claim 1, further comprising charging means for positively or negatively charging said rotating disk to generate an attracting force for attracting said water-bloom to said rotating disk by static electricity. 前記アオコ回収装置は、
アオコを含有するアオコ原水からアオコを濃縮するアオコ濃縮装置を備えている請求項1または2に記載のアオコ回収装置。
The blue-green algae collection device is
3. The water-bloom collecting apparatus according to claim 1 or 2, comprising a water-bloom concentrating device for concentrating the water-bloom from the water-bloom raw water containing the water-bloom.
前記回転円板は絶縁性の高いプラスチック素材で製作されている請求項1から3のいずれか1項に記載のアオコ回収装置。 4. The algal bloom collecting apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the rotating disc is made of a highly insulating plastic material. 前記回転円板は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、硬質ナイロンのいずれかである請求項1から4のいずれか1項に記載のアオコ回収装置。 5. The algal bloom collecting apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotating disk is made of any one of polyvinyl chloride, polycarbonate, acrylic resin, and hard nylon. 前記回転円板は表面粗さが大きな素材で製作されるか又は前記回転円板に粗面化処理が施されている請求項1から5のいずれか1項に記載のアオコ回収装置。 6. The algal bloom recovering apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the rotating disc is made of a material having a large surface roughness, or the rotating disc is roughened. 前記回転円板の回転数は3~6rpmである請求項1から6のいずれか1項に記載のアオコ回収装置。 The algal bloom collecting apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotation speed of the rotating disc is 3 to 6 rpm. 前記帯電手段は前記レーキであって、前記回転円板と前記レーキとの摩擦によって前記回転円板にプラス又はマイナスの電気を帯電させる請求項に記載のアオコ回収装置。 3. The algal bloom collecting apparatus according to claim 2 , wherein said charging means is said rake, and said rotating disc is charged with positive or negative electricity by friction between said rotating disc and said rake. 前記回転円板手段は前記回転円板が複数並列配置されている請求項1から8のいずれか1項に記載のアオコ回収装置。 9. The algal bloom collecting apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the rotating disc means comprises a plurality of rotating discs arranged in parallel. 前記アオコ排出手段は、前記排出する方向に向けて下向きに傾斜した樋状のアオコ排出部材である請求項1から9のいずれか1項に記載のアオコ回収装置。 The water-bloom collecting apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the water-bloom discharging means is a gutter-shaped water-bloom discharging member inclined downward toward the discharging direction. 前記アオコ排出手段には、前記アオコ排出部材のアオコを前記排出する方向にエアー圧で押し出すエアーブロー手段を有する請求項10に記載のアオコ回収装置。 11. A water-bloom collecting apparatus according to claim 10, wherein said water-bloom discharging means has an air blow means for pushing out the water-bloom of said water-bloom discharging member in said discharging direction with air pressure. 前記アオコ排出手段には、前記アオコ排出部材の傾斜角度を調整する傾斜角度調整手段が設けられている請求項10または11に記載のアオコ回収装置。 12. The algae bloom collecting apparatus according to claim 10, wherein the algae bloom discharging means is provided with inclination angle adjusting means for adjusting the inclination angle of the algae bloom discharging member. 前記アオコ濃縮装置は、
アオコ濃縮槽と、
前記アオコ濃縮槽にアオコ原水を取水するアオコ原水取水手段と、
気泡径がマイクロオーダーレベルのマイクロバブルを含有するマイクロバブル水を生成するマイクロバブル水生成手段と、
前記生成したマイクロバブル水を前記アオコ濃縮槽の液中に連続的に送り込むことにより前記アオコ濃縮槽の液面近傍にマイクロバブルの気泡密集層であるマイクロバブル膜を形成するマイクロバブル膜形成手段と、
前記形成したマイクロバブル膜の上側に前記アオコ原水を溢流させる溢流管を有するアオコ原水溢流手段と、
前記アオコ原水の溢流量と同等の液量を前記マイクロバブル膜の下側から前記アオコ濃縮槽外に排出して前記マイクロバブル膜の上側から下側に向かう流れを形成することにより前記溢流したアオコ原水を前記マイクロバブル膜で濾過するための濾過流を形成する濾過流形成手段と、を有する請求項3に記載のアオコ回収装置。
The blue-green algae concentrator,
a blue-green algae concentration tank;
a blue-green algae raw water intake means for taking in the blue-green algae raw water into the blue-green algae concentration tank;
a microbubble water generating means for generating microbubble water containing microbubbles having a bubble diameter on the micro order level;
a microbubble film forming means for forming a microbubble film, which is a dense layer of microbubbles, in the vicinity of the liquid surface of the water-bloom concentration tank by continuously feeding the generated microbubble water into the liquid of the water-bloom concentration tank; ,
a blue-green algae raw water overflow means having an overflow pipe for overflowing the blue-green algae raw water above the formed microbubble film;
The amount of liquid equivalent to the amount of overflow of the water-bloom raw water is discharged from the lower side of the microbubble membrane to the outside of the water-bloom concentration tank to form a flow from the upper side to the lower side of the microbubble membrane, thereby causing the overflow. 4. The water-bloom collecting apparatus according to claim 3, further comprising filtered stream forming means for forming a filtered stream for filtering the raw water of algae with the microbubble membrane.
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