JPH09239353A - 河川・湖沼等の浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 河川や湖沼等の水の浄化を効率よく行え、か
つ、継続した浄化作業を可能として、浄化された河川や
湖沼等の状態を維持しうる浄化装置を提供する。 【解決手段】 被処理部Ａから原水を汲み上げて気液混
合手段１へ供給する加圧ポンプ２と、原水へ圧縮空気を
供給するコンプレッサー４と、加圧下で原水中に空気を
混合、溶解させる気液混合手段１と、空気が溶解した加
圧水を受け入れる加圧タンク５と、加圧水を加圧タンク
５から再び被処理部Ａに供給する給水管７と、給水管７
の先端に取り付けた、所定の圧力以上で開放する圧力弁
６と、水面に環状に浮置したフロート８と、水中に垂設
したフェンス９と、フロート内の水面に浮上するスカム
Ｓを収集するスクレバー11と、収集したスカムＳを回収
するスカムトレー13と、回収したスカムの搬送手段14か
らなる、浄化装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、河川、湖沼、ある
いは池等の水の浄化装置に関するものであり、更に詳し
くは、浮上分離法を用いて、河川、湖沼等の水の浄化
を、これら河川、湖沼内で直接行うための装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の浮上分離法による浄化方法とは、
被処理液に凝集剤を注入して凝集反応槽で攪拌した後、
この液の一部を加圧水として用いて空気を溶解し、この
空気を溶解した加圧水を前記凝集攪拌液と混合すること
で加圧水中の空気による気泡を液中のフロックに付着さ
せて浮上分離槽に流入させるものである。この浮上分離
法による浄化は、空気を溶解した加圧水から発生する気
泡による付着作用を利用するものであるが、この付着作
用は、気泡が膨張、破裂する際の圧力変化が大きい程高
くなり、この圧力変化は気泡が小さい程大きく、また、
加圧水の圧力が高い程空気の溶解量が高く、気泡付着に
よる浮上効果は高い。しかしながら、上記のような従来
の浮上分離法においては、空気を溶解した加圧水は、空
気を溶解した後、再び凝集攪拌槽へ送られて凝集攪拌液
と混合される時点では既に圧力が低下してしまってお
り、水中の空気の溶解量が減少しているだけでなく、圧
力の低下により気泡が膨張してしまい、凝集攪拌槽中で
の気泡の膨張、破裂時の圧力変化は小さいものとなり、
気泡付着による充分な浮上作用が得られない。しかも、
従来の装置は、凝集反応槽や浮上分離槽を必要とする閉
鎖系であることから、装置が大型となり、また、凝集反
応槽や浮上分離槽の大きさにより処理能力が限定される
だけでなく、装置の設置場所や移動にも制限があって、
河川や湖沼等を現地で直接浄化することは困難であっ
た。

【０００３】そこで、本発明者は、上記のような従来の
浄化装置の問題点に鑑み、水中に大量の空気を溶解可能
とし、かつ、この水中に溶解した空気から発生する極め
て微細な気泡により効率的な浮上作用を奏するととも
に、装置構成を簡便とすることで、河川や湖沼等におけ
る、あらゆる場所と状況に応じて使用可能な浄化装置を
既に提案している（特開平５−３１７８４７号）。この
浄化装置は、被処理部より汲み上げた原水を気液混合手
段へ供給する加圧ポンプと、前記原水に圧縮空気を供給
するコンプレッサーと、前記原水と圧縮空気とを混合し
て原水中に空気を混合、溶解させる気液混合手段と、前
記空気を混合、溶解させた後の加圧水を受け入れる加圧
タンクと、前記加圧タンク中の加圧水を被処理部に供給
する供給管と、該供給管の先端に取り付けてなり、所定
の圧力以上で開放する圧力弁と、より構成されている。
この浄化装置による浄化操作は、以下のようなものであ
る。先ず、供給管先端の圧力弁を被処理部内に位置付け
た状態で、被処理部から加圧ポンプにより原水を汲み上
げる。この原水と、コンプレッサーからの圧縮空気とを
同時に気液混合手段に供給することで、前記気液混合手
段により原水と圧縮空気とが加圧状態下で混合されて水
中に空気が溶解される。次いで、この空気が溶解した加
圧水を、加圧タンクから供給管にて再び被処理部の水中
に供給する。すると、加圧水が被処理部の水中で大気圧
下に開放されることで該加圧水中に溶解していた空気が
微細気泡として発生する。この微細気泡は、被処理部の
水中を膨張しつつ浮上して被処理部の水中にあるフロッ
クや油分等の汚濁物質に付着して、これをスカム（浮上
懸濁物質、以下「スカム」という。）として被処理部の
水面上に浮上させる。この水面上に浮上したスカムを適
宜手段で回収することで、河川や湖沼等の水が浄化され
るのである。

【０００４】この浄化装置によれば、空気を溶解した加
圧水を被処理部へ供給するための供給管の先端に、所定
の圧力以上で開放する圧力弁を設けることで、加圧水の
圧力を、被処理部の水中に配置した供給管の先端まで一
定以上の圧力に維持可能としたことにより、被処理部へ
供給される加圧水中には常に一定量以上の空気が溶解さ
れている。しかも、圧力弁から被処理部の水中へ吐出さ
れるまでは空気が水中に溶解したままである。このた
め、被処理部に吐出された加圧水中の空気が気泡となっ
て膨張、破裂する際の圧力変化が非常に大きい。したが
って、この超微細気泡が膨張しながら水中のフロックや
油分等の汚濁物質へ効率よく付着し、これをスカムとし
て浮上させるので、浄化効率が極めて高いだけでなく、
常に一定の浄化作用を奏することができる。しかも、こ
の装置の場合には、前記のように、加圧水が供給管の先
端まで高い圧力を維持されることから、供給管を必要に
応じて延長することで、加圧ポンプや気液混合手段、加
圧タンク等の設置場所から遠く離れた場所における浄化
処理や油水分離処理も可能であり、河川や湖沼等のあら
ゆる場所、状況に応じた浄化処理が可能となった。

【０００５】上記の本発明者が先に提案した浄化装置
は、河川や湖沼等を現地で直接浄化できる、従来にない
画期的なものであった。しかし、この浄化装置の場合、
被処理部である河川や湖沼等を、該被処理部の水中で直
接浄化処理するものであることから、被処理部である河
川や湖沼等の面積が大きい場合には、微細気泡により被
処理部の水面へ浮上させたスカムが、河川や湖沼中の広
範囲に広がるおそれがあり、スカムの回収作業が大変
で、広い場所を浄化する際には作業効率が必ずしもよい
とはいえない。また、処理により水面に浮かんだスカム
は、その都度回収する必要があり、浄化作業を長期間に
わたって継続して行うことが困難であった。その為、河
川や湖沼等を一度浄化しても、時間の経過により、これ
ら河川や湖沼が再び汚染される度に浄化作業を繰り返す
必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記のような、本発明者が先に提案した浄化装置を更に改
良することで、河川や湖沼等の水の浄化を効率よく行う
ことができるとともに、継続して浄化作業を行うこと
で、浄化された河川や湖沼等の状態を維持しうる浄化装
置を提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る浄化装置は、河川・湖沼等の被処理部
から吸水管を介して原水を汲み上げて気液混合手段へ供
給する加圧ポンプと、前記気液混合手段へ供給される原
水へ圧縮空気を供給するコンプレッサーと、前記加圧ポ
ンプにより供給される原水とコンプレッサーから供給さ
れる圧縮空気とを混合して加圧下で原水中に空気を混
合、溶解させる気液混合手段と、前記空気が溶解した加
圧水を受け入れる加圧タンクと、前記加圧水を前記加圧
タンク内から再び被処理部に供給する給水管と、該給水
管の先端に取り付けてなり、所定の圧力以上で開放する
圧力弁と、前記被処理部の水面に環状に浮置したフロー
トと、該フロートから水中に垂設したフェンスと、前記
環状フロート内の水面に浮上するスカムを収集するスカ
ム収集手段と、該収集手段により収集したスカムを回収
するスカム回収手段と、該スカム回収手段により回収し
たスカムを搬送するスカム搬送手段と、よりなり、前記
環状フロートと該環状フロートに垂設されたフェンスに
より被処理部内に浮上分離部を構成するとともに、前記
給水管先端の圧力弁を、前記浮上分離部の水中に配置し
てなるものである。

【０００８】

【作用】上記のような本発明に係る浄化装置により、河
川、湖沼、あるいは池等を浄化するには、以下のように
する。まず、浄化作業の準備として、環状フロートおよ
びこれに垂設したフェンスを河川、湖沼等の被処理部の
適所に設置して被処理部内の一部に浮上分離部を構成す
る。次に、吸水管の先端を前記浮上分離部以外の水中に
配置するとともに、前記浮上分離部内の水中に給水管先
端の圧力弁を設置する。このように浄化装置を被処理部
に設置したうえで、加圧ポンプにより被処理部の原水を
吸水管を介して汲み上げ、この汲み上げた原水と、コン
プレッサーからの圧縮空気とを同時に気液混合手段に供
給する。気液混合手段では、原水と圧縮気体とが加圧下
で混合されて原水中に気体が溶解される。次いで、この
気体が溶解した加圧水は、加圧タンクに送られ、この加
圧タンクから給水管にて環状フロートとフェンスとによ
り河川や湖沼等の被処理部内に構成された浮上分離部の
水中へ開放される。この加圧水が、浮上分離部内におけ
る大気圧下の水中に開放されることで、該加圧水中に溶
解していた空気が膨張・破裂して微細気泡となり、この
微細気泡が浮上分離部の水中を更に膨張しつつ水中のフ
ロックや油分等の汚濁物質に付着し、これらをスカムと
して浮上分離部の環状フロートに囲まれた水面へ浮上さ
せる。この水面へ浮上したスカムは、スカム収集手段に
より収集され、スカム回収手段に回収される。更に、こ
のスカム回収手段に回収されたスカムは、スカム搬送手
段により搬送され、スカムは被処理部の浮上分離部から
排出される。この操作を連続的に行うことで、河川や湖
沼等の水は常に浄化された状態が維持される。

【０００９】前記の場合に、本発明の浄化装置では、被
処理部から汲み上げた原水を、再び被処理部へ戻すため
の給水管の先端に、所定の圧力以上で開放する圧力弁を
設けてなるから、被処理部へ戻される加圧水は、給水管
先端の圧力弁まで一定の加圧状態が維持され、再び被処
理部の水中へ吐出される加圧水中の空気の溶解量が常に
一定量以上に保たれる、とともに、水中へ吐出された加
圧水が大気圧下に開放されることで、該加圧水中の空気
が破裂・膨張する際の圧力変化が極めて大きく、フロッ
クや油分等の汚濁物質への付着作用が非常に高く、これ
らの汚濁物質をスカムとして効果的に水面へ浮上させる
ことができる。また、前記給水管を必要に応じて延長す
ることで、加圧ポンプや気液混合手段、加圧タンク等の
設置場所から遠く離れた場所における浄化処理が可能で
ある。また、前記浮上分離部を構成する環状フロートと
フェンスとの位置を移動させることで、河川や湖沼等に
おける任意の位置で浄化処理を行うことができる。更
に、水面に浮上するスカムは、該浮上分離部を構成する
環状フロート内以外に拡散することがなく、スカム収集
手段により効率よくスカム回収手段へ回収され、更に、
このスカム回収手段からスカム搬送手段により連続的に
排出されることから、被処理部からのスカムの回収が、
容易にかつ連続的に行われ、河川や湖沼の継続した浄化
が可能で、河川や湖沼の浄化状態を維持することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明に係
る河川や湖沼等の浄化装置を更に詳細に説明する。図１
は、本発明に係る浄化装置の一実施例を示す全体配置図
である。図中、符合Ａは河川や湖沼等の被処理部であ
る。次に、符号１で示されるものは、本発明に係る浄化
装置を構成する気液混合手段、２は前記被処理部Ａから
吸水管３を介して被処理部Ａの原水を汲み上げて前記気
液混合手段１へ供給する加圧ポンプ、４は前記加圧ポン
プ２により気液混合手段１へ供給される原水へ圧縮空気
を供給するコンプレッサー、更に、５は加圧タンクであ
る。これらの気液混合手段１、加圧ポンプ２、コンプレ
ッサー４、加圧タンク５等は、被処理部Ａである河川や
湖沼等の河岸や湖岸に適宜設置される。尚、これらの装
置を、自動車に載置して移動可能とすることもできる。
また、符号６は、所定の圧力以上で開放する圧力弁であ
り、この圧力弁６は前記加圧タンク５に連結した給水管
７の先端に設けられている。また、符号８は、被処理部
Ａである河川や湖沼等の水面の適所に浮置されたフロー
トであり、このフロート８は、被処理部Ａにおける所定
範囲の水面を取り囲むように環状、好ましくは円弧状に
設けられている。前記フロート８から水中に、その全周
にわたってフェンス９が垂設されており、被処理部Ａの
一部に、前記フロート８とフェンス９により浮上分離部
Ｂが構成される。この浮上分離部Ｂの水面には、該水面
上に浮上するスカムＳを収集するスカム収集手段とし
て、モータＭにより回転する回転軸10を中心として環状
フロート８内の水面上を旋回するスクレバー11が設けら
れている。実施例では、このスクレバー11は、前記フロ
ート８上に載設された天蓋12の頂部下面にモータＭを設
置し、このモータＭの回転軸に連結した回動軸10によ
り、スクレバー11が水面上を旋回するように設けられて
いる。

【００１１】更に、前記フロート８に囲まれた浮上分離
部Ｂ内の水面近くには、スカム回収手段として、浮上分
離部Ｂの中央部から環状フロート８の外方にまで延びる
スカムトレー13が設けられている。このスカムトレー13
内には、該スカムトレー13内に回収されたスカムＳを搬
送して浮上分離部Ｂから排出するためのスカム搬送手段
14が設けられている。実施例のスカム搬送手段14は、ス
カムトレー13内に横設した回収管15と、該回収管15の基
端部に設けた搬送装置16と、該搬送装置16により輸送管
17を介してスカムＳを回収するサイクロン18を備えてい
る。このサイクロン18は、前記気液混合手段１等と同様
に、被処理部Ａの河岸や湖岸等に適宜設置される。

【００１２】上記のような浄化装置により、河川、湖
沼、あるいは池等の被処理部Ａの水を浄化するには、被
処理部Ａ内における前記浮上分離部Ｂの外方に位置づけ
た吸水管３の先端に設けたフロート弁31から加圧ポンプ
２により被処理部Ａの原水を汲み上げ、この原水を加圧
状態でコンプレッサー４からの圧縮空気とともに気液混
合手段１に供給する。該気液混合手段１では、加圧下で
水と空気が混合され、原水中に空気が溶解される。次い
で、この空気が溶解した加圧水は、気液混合手段１から
加圧タンク５へ送られ、更に、この加圧タンク５から給
水管７を介して、その先端の圧力弁６から浮上分離部Ｂ
内の水中へ吐出される。この空気が溶解した加圧水が、
大気圧下の水中へ開放されることで、該加圧水中に溶解
されていた空気が、水中で破裂・膨張して微細気泡ｂと
なり、浮上分離部Ｂ内を更に膨張しながら浮上する。こ
の浮上する微細気泡ｂが、水中のフロックＦや油分、そ
の他の汚濁物質に付着して、これらの汚濁物質をスカム
Ｓとして環状フロート８に囲まれた浮上分離部Ｂ内の水
面に浮上させる。この水面に浮上したスカムＳは、該水
面上を旋回するスクレバー11によって収集されてスカム
トレー13内に回収される。このスカムトレー13内に回収
されたスカムＳは、該スカムトレー13内に横設された回
収管15から搬送装置16によって輸送管17を通してサイク
ロン18に搬送され、サイクロン18内に回収される。前記
の操作を連続して行うことで、被処理部Ａとしての河川
や湖沼等の水が順次浄化されてゆくのである。

【００１３】尚、前記の浄化処理の場合、被処理部Ａ中
には、薬注手段19から、適宜薬剤が注入される。この薬
剤注入により、浄化効率を向上させることができる。こ
の注入する薬剤としては、ポリ塩化アルミニウム等の凝
集剤や、消石灰等の中和剤である。前記凝集剤は、被処
理部Ａの水中に含まれる懸濁物質（ＳＳ）を凝集させ
て、微細気泡ｂによる浮上分離を容易とするためのもの
であり、また、中和剤は、被処理部Ａの水中に含まれる
リンを中和してリン酸カルシウムとして不溶化し、浮上
分離により回収可能とする。上記のような凝集剤を、被
処理部Ａに注入すると、まず、注入された被処理部Ａの
水中で一次凝集作用が発生する。次に、この一次凝集さ
れた原水は、加圧ポンプ２により気液混合手段１へ送ら
れ、空気が溶解され、加圧タンク５から給水管７を経て
先端の圧力弁６から浮上分離部Ｂの水中へ吐出され、こ
こで２次凝集作用が発生し、凝集された水中のＳＳは加
圧水から発生する微細気泡ｂに付着されて水面へ浮上す
る。

【００１４】以下に、上記実施例における浄化装置の詳
細について更に説明する。まず、気液混合手段１は、加
圧ポンプ２にて供給される被処理部Ａ内の原水と、コン
プレッサー４から供給される圧縮空気とを加圧状態で混
合して原水中に空気を混合、溶解させるものである。こ
の気液混合手段１の具体的構造としては、例えば図２、
図３に示すような公知のスタティックミキサー20や、あ
るいは本出願人の先願に係る実開平２−１１２３２１号
に記載された気液混合装置を用いることができる。図
２、図３に示したスタティックミキサー20は、円筒状の
ハウジング21内に、１８０°右捻じりと、１８０°左捻
じりの螺旋状のエレメント22、23・・・が相互に直角に
交差する状態で配置されており、前記ハウジング21内に
加圧状態で供給される水および圧縮空気が、前記エレメ
ント22、23・・・により分割されるとともに、右捻じり
のエレメント22と左捻じりのエレメント23を交互に通過
することで流れが反転して互いに混合され、かつ、エレ
メント22、23のねじれ面に沿って中心部からハウジング
21内壁面へ、またハウジング21の中心部へと連続的に移
動することで混合効率を向上させたものである。

【００１５】また、実開平２−１１２３２１号に記載さ
れた気液混合装置は、筒状容器の内部に螺旋状の右回り
スクリューと左回りスクリューとを、その外縁が容器内
壁に密接した状態で同軸上に交互に固定したものであ
り、前記容器内に供給される液体と空気が左回りスクリ
ューで左回転を与えられながら前方へ導かれた後、右回
りスクリューで急激に回転方向を右回りに位相変換され
て乱流状態となることで液体と空気とが混合され、更に
右回り回転を与えられながら前方へ導かれた後、次の左
回りスクリューで再び急激に回転方向を左回りに位相変
換されて乱流状態となることで更に液体と空気とが混合
され、これを繰り返すことで空気が液体中に混合、溶解
されるのである。

【００１６】次に、加圧ポンプ２は、被処理部Ａである
河川や湖沼等から原水を汲み上げるとともに、汲み上げ
た原水を加圧状態で前記気液混合手段１へ送り、更に加
圧タンク５を経て再び被処理部Ａの水中へ供給するため
のものである。尚、この加圧ポンプ２の前には、図示し
ないが、エジェクタを設けて、コンプレッサー４からの
圧縮空気と混合する前の原水に、予め空気を取り込んで
おくこともできる。このエジェクタとは、筒状容器の中
央部に形成した縮径部へ向けて軸方向にノズルを突設し
てなり、該ノズルの近傍に容器外部から空気を混入する
流入管を備えており、前記容器内に供給された液体をノ
ズルから容器内の縮径部に向けて噴射させることで、噴
射流による負圧および噴射流の拡散によって前記流入管
から空気を吸い込み、液中に空気を取り込むものであ
る。このように、加圧ポンプ２の前にエジェクタを設け
て予め原水中に空気を取り込むようにした場合には、加
圧ポンプ２として、インペラーを内装した渦流式のもの
を用いることにより、空気が粗く混合した状態で前記エ
ジェクタから供給される水を攪拌して、水中への空気の
溶解をより一層促進させることができる。尚、この加圧
ポンプ２の到達圧力としては、通常、５〜10ｋｇ／ｃｍ
² 程度の性能のものを用いる。

【００１７】また、コンプレッサー４は、前記加圧ポン
プ２により加圧状態で気液混合手段１へ供給される原水
に、圧縮空気を合流させるものであって、加圧ポンプ２
により供給される水圧に応じて合流させる圧縮空気の圧
力を適宜設定できるものである。尚、空気以外の気体で
あっても、当該気体を詰めたボンベから吸入して水中へ
圧縮、供給することも可能である。この場合には、同じ
ボンベから前記エジェクタへも同じ気体を供給するよう
にして両者に共用するとよい。

【００１８】更に、加圧タンク５は、前記気液混合手段
１により空気が溶解した水を加圧状態で貯留するととも
に、加圧水中に溶解しなかった余剰空気をタンク上端に
設けたエアアウトサイレンサー24から外部へ開放するも
のである。尚、この場合、気体として空気、あるいはそ
の他の安価でかつ無害の気体を用いた場合には直接大気
中に放出するが、その他の気体の場合にはエアアウトサ
イレンサー24から回収タンク等に回収し、回収した気体
を再利用することが望ましい。

【００１９】そして、前記加圧タンク５に連結された給
水管７の先端に取り付けた圧力弁６は、給水管７から供
給される水が所定の圧力以上になると開放される構造の
ものであって、当該圧力以下の場合には閉じたままであ
る。このように、所定の圧力以上ではじめて開放する圧
力弁６を給水管７の先端に取り付けることにより、浮上
処理部Ｂの水中へ吐出される加圧水の圧力を、常に所定
の圧力以上とすることができ、加圧水中の空気の溶解量
を常に一定以上の高濃度に維持し、かつ、この空気が溶
解した加圧水が浮上分離部Ｂの大気圧下の水中へ開放さ
れ、溶解していた空気が破裂、膨張する際の圧力変化を
大きなものとして、微細気泡ｂによるフロックその他の
汚濁物質への付着作用、および汚濁物質の浮上作用を効
率的に行うことができる。更に、加圧水の圧力を給水管
７の先端まで常に所定の圧力以上に保つことで、給水管
７の長さ如何にかかわらず、常に一定の浄化効果が期待
できる。したがって、給水管６を適宜延長することで所
望の場所で浄化操作を行うことができ、また、環状フロ
ート８とフェンス９とから構成される浮上分離部Ｂとと
もに、圧力弁６の位置を被処理部Ａ内で移動させて順次
処理して行くことで、被処理部Ａの全体を効率よく浄化
することができる。

【００２０】この圧力弁６としては、例えば図４に示し
たようなものを使用することができる。この圧力弁６
は、流入口25と吐出口26との間をバネ27で付勢した弁体
28により弾力的に閉鎖する構造を有し、流入口25から流
入する流体が所定の圧力以上になると、この流体の圧力
により弁体28がバネ27の付勢力に抗して、図中想像線で
示すように開放され、流体を吐出口26から吐出する構造
となっている。通常、この種の圧力弁６は、管内の流体
の圧力を一定圧力以下に保つための安全弁として使用さ
れているものであるが、本発明では、この圧力弁６を、
給水管７先端に流入口25側を連結して取り付けること
で、給水管７から被処理部Ａの浮上分離部Ｂ内へ供給さ
れる、空気が溶解した加圧水の圧力を、常に一定以上に
保つために用いている。通常、この圧力弁６としては、
加圧水の圧力が７ｋｇ／ｃｍ² 以上になると開くものを
用いることが好ましい。

【００２１】また、前記加圧弁６から吐出される加圧水
から発生する微細気泡ｂにより、被処理部Ａ内の水中に
あるフロック等の汚濁物質をスカムＳとして浮上させる
浮上分離部Ｂを構成する環状フロート８は、中空の合成
樹脂チューブあるいは発泡合成樹脂成形品等の適宜材料
にて作成されており、微細気泡ｂが汚濁物質に付着して
浮上したスカムＳが被処理部Ａの水面に広い範囲で拡散
することを防止し、スクレバー11によるスカムＳの回収
を容易とするべく、被処理部Ａの水面上を所定の範囲に
区画するものである。また、前記環状フロート８から水
中に垂設されたフェンス９は、合成樹脂シート等で作成
されており、被処理部Ａの水中を所定の範囲に区画して
浮上分離部Ｂを構成するものである。このように、フェ
ンス９により被処理部Ａの一部を浮上分離部Ｂとして区
画することで、この浮上分離部Ｂ内で、凝集剤等の添加
による２次凝集反応を行わせるとともに、水中にある汚
濁物質を効果的に浮上させることができる。

【００２２】次に、前記環状フロート８に囲まれた浮上
分離部Ｂの水面上に浮上したスカムＳを被処理部Ａから
排除するための構造を図５以下に基づいて説明する。図
５は、浮上分離部Ｂの水面からスカムＳを回収、搬送す
るための構造を示す概略図である。環状フロート８およ
びフェンス９から構成される浮上分離部Ｂの中央部から
外方にわたってスカムトレー13が設けられている。この
スカムトレー13内には回収管15が横設されており、スク
レバー11によりスカムトレー13内に回収されたスカムＳ
は、搬送装置16により回収管15内を吸引することでスカ
ムＳを回収管15内に吸入し、かつ、前記搬送装置16の吐
出力により、回収管15内のスカムＳは輸送管17内をサイ
クロン18へと搬送され、回収される。

【００２３】前記回収管15および搬送装置16の具体例と
しては、例えば図６以下に示すような、構造のものを用
いることができる。まず、回収管15としては、図７、８
に示すように、その側面に多数の開口部39が形成されて
おり、スカムトレー13内に回収されたスカムＳは、該開
口部39から回収管15内に取り込まれる。また、この回収
管15の基端側に接続される搬送装置16としては、図６、
図９に示すようなエア搬送装置40を用いることができ
る。このエア搬送装置40は、コンプレッサー41から供給
される圧縮空気を駆動源とし、エア搬送装置40内を貫通
する搬送孔42の周囲には、図９に示すように環状の通気
路43が前記コンプレッサー41からの送気管44に連通して
設けられており、該環状通気路43の複数の位置から搬送
孔42内の搬送方向に向かって斜めに噴射孔45・・・が形
成されている。そして、コンプレッサー41から送気管44
を通して供給される圧縮空気を、前記噴射孔45から搬送
孔42内の搬送方向へ向かって高速噴射することにより、
回収管15内を吸引してスカムトレー13内のスカムＳを開
口部39・・・から回収管15内に取り込むと同時に、該開
口部39・・・からスカムＳとともに吸入される大気を伴
って強力な吸引風力（真空）を発生させて、エア搬送装
置40の他端に連結された輸送管17方向に向かっては、噴
射孔45から噴射される高速の空気と回収管15から吸引さ
れる大気を伴う吸引風力とが合流することで、大きな吐
出力を有する空気流により、スカムＳを、輸送管17に接
続されたサイクロン18へ向かって搬送するものである。

【００２４】また、浮上分離部Ｂの水面に浮上したスカ
ムＳを収集して前記スカムトレー13内に回収するための
スクレバー11は、天蓋12の頂部下面に設けられたモータ
Ｍにより回転する回動軸10を中心に水面上を旋回するよ
うに設けられており、その下端縁は、好ましくは水中に
やや没した状態で設けられているとともに、旋回するこ
とで前記スカムトレー13内にスカムＳを落とし込む際
に、スカムトレー13の上端縁を乗り越え可能とすべく、
スクレバー11の下部11a は軟質合成樹脂やゴム等の柔軟
な材質で作成するとともに、その上部11b は剛性のある
金属等で作成するのがよい。

【００２５】尚、実施例における前記天蓋12は、繊維強
化プラスチックス（ＦＲＰ）等の軽量かつ強靱な材料で
作成されている。このように、浮上分離部Ｂを天蓋12で
覆うことで、降雨時にも対処しうると同時に、浮上分離
部Ｂを隠蔽して河川や湖沼等の景観を損なうことなく、
浄化処理を行うことができる。更に、この天蓋12の外面
に意匠を施しておけば、本処理装置を継続的に設置して
おく場合には、天蓋12をモニュメントとして利用するこ
ともできる。

【００２６】また、本発明に係る浄化装置の具体的構造
は、上記の実施例に限定されるものではなく、例えば、
浮上分離部Ｂのフロート８上に設けた天蓋12は必ずしも
設ける必要はないし、また、スカムトレー13内に回収さ
れたスカムＳを搬送するための搬送手段についても、上
記のようなエア搬送装置40以外に、公知の真空吸引装置
を用いること等も任意である。

【００２７】尚、図中、符号30で示すものは、加圧ポン
プ２により気液混合手段１へ送られる原水が、加圧ポン
プ２方向へ逆流するのを防止するための逆止弁である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る浄化装置に
よれば、被処理部としての河川や湖沼等に、環状フロー
トおよび該フロートから水中へ垂設したフェンスによっ
て浮上分離部を構成し、該浮上分離部の水中へ、給水管
の先端に設けた、所定の圧力以上で開放する圧力弁を配
置し、空気を溶解した加圧水を、給水管の先端の加圧弁
から浮上分離部へ吐出することで、大気圧の浮上分離部
の水中へ開放された加圧水からは、常に非常に微細な気
泡を発生させることができ、かつ、加圧水中の気体溶解
量も常に一定量以上に保たれる。しかも、浮上分離部の
水中へ開放された加圧水中の空気が破裂、膨張する際の
圧力変化が非常に大きく、更に、この超微細気泡が膨張
しながら水中のフロック、油分等の汚濁物質へ効率よく
付着してこれを浮上させることから、浄化効率、油水分
離効率は極めて高く、かつ、常に一定の浄化作用を奏す
る。また、前記のように、空気が溶解した加圧水は、給
水管の先端まで高い圧力を維持されることから、給水管
を必要に応じて延長することで、加圧ポンプや気液混合
手段、加圧タンク等の設置場所から遠く離れた場所にお
ける浄化処理が可能である。更に、前記のように浮上分
離部の水面へ浮上したスカムをスカム収集手段を用いて
収集し、収集したスカムをスカム回収手段へ回収すると
ともに、該スカム回収手段からスカム搬送手段により搬
送して被処理部からスカムを排除するように構成したこ
とにより、浮上したスカムが被処理部である河川や湖沼
等の全体に広く拡散することがなく、容易、かつ効率的
にスカムを回収しうるとともに、河川や湖沼等の継続し
た浄化処理を可能とし、浄化状態を持続することができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る浄化装置の全体配置図。

【図２】 気液混合手段の一例であるスタティックミキ
サーの要部を示す部分断面斜視図。

【図３】 前記スタティックミキサーの側断面図。

【図４】 圧力弁の一例を示す側断面図。

【図５】 スカムを回収するための構造例を示す断面説
明図。

【図６】 スカムトレー内に回収したスカムを搬送する
ための構造例を示す一部を破断した説明図。

【図７】 スクレバー、スカムトレー、および回収管を
示す要部の斜視図。

【図８】 スクレバー、スカムトレー、および回収管を
示す要部の断面図。

【図９】 エア搬送装置の断面図。

【符合の説明】

Ａ 被処理部、 Ｂ 浮上分離部、 Ｍ モータ、ｂ
微細気泡、 Ｆ フロック、 Ｓ スカム、１ 気液混
合手段、 ２ 加圧ポンプ、３ 吸水管、 ４ コンプ
レッサー、５ 加圧タンク、 ６ 圧力弁、７ 給水
管、 ８ フロート、９ フェンス、 10 回動軸、11
スクレバー、 12 天蓋、13 スカムトレー、 14
スカム搬送手段、15 回収管、 16 搬送装置、17 輸
送管、 18 サイクロン、19 薬注手段、 20 スタテ
ィックミキサー、21 ハウジング、 22，23 エレメン
ト、24 アエアウトサイレンサー、 25 流入口、26
吐出口、 27 バネ、28 弁体、 30 逆止弁、31 フ
ロート弁、 39 開口部、40 エア搬送装置、 41 コ
ンプレッサー、42 搬送孔、 43 通気路、44 送気
管、 45 噴射孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 河川・湖沼等の被処理部から吸水管を介
   して原水を汲み上げて気液混合手段へ供給する加圧ポン
   プと、前記気液混合手段へ供給される原水へ圧縮空気を
   供給するコンプレッサーと、前記加圧ポンプにより供給
   される原水とコンプレッサーから供給される圧縮空気と
   を加圧下で混合して水中に空気を混合、溶解させる気液
   混合手段と、前記空気が溶解した加圧水を受け入れる加
   圧タンクと、前記加圧水を前記加圧タンク内から再び被
   処理部に供給する給水管と、該給水管の先端に取り付け
   てなり、所定の圧力以上で開放する圧力弁と、前記被処
   理部の水面に環状に浮置したフロートと、該フロートか
   ら水中に垂設したフェンスと、前記環状フロート内の水
   面に浮上するスカムを収集するスカム収集手段と、該収
   集手段により収集したスカムを回収するスカム回収手段
   と、該スカム回収手段により回収したスカムを搬送する
   スカム搬送手段と、よりなり、前記環状フロートと該環
   状フロートに垂設されたフェンスにより被処理部内に浮
   上分離部を構成するとともに、前記給水管先端の圧力弁
   を、前記浮上分離部の水中に配置してなることを特徴と
   する河川・湖沼等の浄化装置。