JPH0975926A - 湖水等の浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】湖水の表層面に存在する水苔等の繁殖を抑制し
て、湖水の浄化を計る湖水浄化装置を提供すること。 【構成】水面を移動可能な本体に、少なくとも一層の光
触媒フィルターを前記本体の幅方向に亘って水中内に位
置するよう取付け、前記本体を水面上を移動せしめるよ
うにした湖水の浄化装置。尚光触媒フィルターは一部は
水中内に一部は水面上に位置するエンドレスコンベア状
に形成することができ、また上記本体は乗員の運転ある
いは地上よりの遠隔操作によって移動させることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湖水等において、
土壌中からの溶解成分や混入物を含む雨水、あるいは、
都市化、産業化による排水、いわゆる栄養源の流入によ
って生じる富栄養化による水藻や水苔の大量発生を防止
または減少せしめるための湖水等の浄化装置についての
提案である。

【０００２】

【従来の技術】富栄養化とは、水中の窒素やリン濃度が
高くなる現象を言い、 これが極度になると植物プラン
クトンが異常に増殖し、自滅して腐敗し、水中の酸素欠
乏を引き起こして魚介類を死滅させることとなる。特
に、アオコといわれる水苔類の繁殖が顕著で、これらは
湖水の表層部で栄養源と太陽光による光合成で活発に行
われる。

【０００３】これらの湖水等の富栄養化による水藻や水
苔の大量発生を防止または減少させるには、１）上述の
栄養源の流入を減少させること、２）湖岸の造成に自然
浄化機能をもたせることによる自然浄化作用を強化する
こと、３）強制浄化装置を設置すること等が考えられ
る。

【０００４】現在、湖水等の浄化をするものとしては、
固定した浄化装置を設け、水藻や水苔が発生した後、湖
水を該浄化装置に導き濾過浄化して循環せしめるように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法は、浄化装置が固定されており湖水全部を
浄化するに必要な浄化装置を用意するにはその設備費用
が膨大であり、また、水藻や水苔が発生してから対処す
るもので膨大な浄化時間を要するという課題がある。

【０００６】さらに湖水全部を浄化装置に導き浄化する
必要があり、浄化装置から離れた場所の湖水は該装置に
循環され難く十分な浄化が成し得ないとともに湖水を撹
拌しながら浄化装置に導くものでヘドロ等によって湖水
が汚れてしまい、また、湖水の自然の流れを変えてしま
うという欠点を有する。

【０００７】本発明の目的は、簡単な装置で、かつ水藻
や水苔の大量発生を防止もしくは減少するところにあ
り、湖水の汚れや流れを変えないで湖水等を浄化できる
浄化装置を提供するところにある。

【０００８】

【発明を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、下記の浄化装置を課題解決のための手
段として提供する。

【０００９】（１）水面を移動可能な本体に、少なくと
も一層の光触媒フィルタ−を、該光触媒が水中内に位置
するように取り付け、前記本体を水面上を移動せしめる
ようにしたことを特徴とする湖水等の浄化装置。

【００１０】（２）上記光触媒フィルタ−は、上記本体
の幅方向にわたって水中内に位置するように取り付けら
れていることを特徴とする上記（１）に記載の湖水等の
浄化装置。

【００１１】（３）上記光触媒フィルタ−は、水面より
少なくとも６０ｃｍの深さまで浸漬する高さを有するこ
とを特徴とする上記（１）または（２）に記載の湖水等
の浄化装置。

【００１２】（４）上記光触媒フィルタ−は、エンドレ
スのベルトコンベア状に形成され、かつ一部が水中内に
位置するように取付けられていることを特徴とする上記
（１）に記載の湖水等の浄化装置。

【００１３】（５）上記光触媒フィルタ−は、上記本体
に設けられた取付枠に着脱自在に取付けられていること
を特徴とする上記（１）に記載の湖水等の浄化装置。

【００１４】（６）上記光触媒フィルタ−は、上記取付
枠に対して側面部または／および天井部あるいは底部分
に取付けられていることを特徴とする上記（１）に記載
の湖水等の浄化装置。

【００１５】（７）上記本体は、船体構造であって、乗
員の運転あるいは地上よりの遠隔操作によって水面上を
移動することを特徴とする上記（１）に記載の湖水等の
浄化装置。

【００１６】（８）上記本体は前部にゴミ取り装置が設
けられている本体であることを特徴とする上記（１）に
記載の湖水等の浄化装置。

【００１７】（９）上記ゴミ取り装置は、メッシュ材で
形成されたベルトコンベアであることを特徴とする上記
（８）に記載の湖水等の浄化装置。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の浄化装置は、移動可能な
本体に光触媒フィルタ−を水中内に位置するように取
付、該本体を移動させて、湖水の表層部を浄化するよう
にした装置であって、光触媒フィルタ−が自然光をエネ
ルギ−として酸化還元作用をなし、この酸化力により湖
水の表層部分に存在する水苔の発生を抑制するもので、
富栄養化による水藻や水苔の大量発生を防止または減少
せしめることができる。

【００１９】また、常時、本浄化装置を湖水面上に稼働
させておくことにより、水苔を成長前の見えない状態で
除去することができ、従って、湖水の浄化が容易でかつ
浄化に要する費用を大幅に軽減できる。また、本発明の
浄化装置は、本体と光触媒フィルタ−が湖水面を移動す
るだけで湖水を浄化することができるので、湖水を汚し
たり或いは湖水の自然の流れを変化させることもない。

【００２０】本発明でいう光触媒フィルタ−とは、太陽
光（自然光）をエネルギ−として酸化還元作用を発揮す
るもので、例えば、不織布に二酸化チタン等の成分を含
浸或いは塗布したフィルタ−である。このような光触媒
フィルタ−は、上述した酸化還元作用により水苔類の繁
殖を抑制する。

【００２１】また、この光触媒フィルタ−は、抗菌作用
をも有し光触媒フィルタ−で形成された濾過層を通過す
る水苔類中に含まれる菌類を補足し繁殖を抑制する。ま
た、本発明でいう表層部とは、水面から１〜１．２ｍ程
度までの深さの部分の湖水をいい、本発明ではこの部分
の水苔類の大量発生を防止することを主たる目的とす
る。

【００２２】

【実施例】図１は、本発明の浄化装置を示す平面説明
図、図２は、その正面説明図であり、水面（Ｗ，Ｌ）上
を移動可能な本体１と、該本体１に支持された複数の光
触媒フィルタ−２とを有する実施例である。なお、前記
本体１は、通常の船構造を有するものであればよく、水
面上を乗員の運転あるいは地上よりの遠隔操作等によっ
て移動するものとする。

【００２３】上記本体１には、その幅方向に２〜３ｍ程
度の間隔をもって光触媒フィルタ−２を支持するための
取付枠３、３が前記本体１の長手方向に伸びて設けられ
ており、該取付枠３、３の間には前記本体１の幅方向に
わたって図１に示す形状の複数の触媒フィルタ−２（２
−１、２−２、２−３）が所定の間隔をもって支持され
ている。前記光触媒フィルタ−２は、取付枠３、３に対
し着脱自在に取り付けられ、機能が低下したら取り替え
られるような構造となっている。

【００２４】上記光触媒フィルタ−２は、図１に示す取
付枠３の側面部分２ｂで、例えば２−１と２−２とを連
結しあるいは該取付枠３の底部分または天井部分に取付
けることができる。このような取付方法を採用すると光
触媒フィルタ−２で四方向が囲まれた部分を形成するこ
とができるので浄化作用をより有効に行うことができ、
また、複数の光触媒フィルタ−（２−１、２−２、２−
３）を順次通過させる事で、一層（単層）の光触媒フィ
ルタ−を用いる場合に比し、浄化作用に優れる。なお、
上記幅方向の間隔は適宜変更できる。

【００２５】上記光触媒フィルタ−２は、水面よりほぼ
３０〜６０ｃｍ程度の深さに浸漬できる高さを有するこ
とが好ましい。この理由は、水苔や栄養成分はほぼ水中
全般に分散しているが、水苔類の繁殖は、栄養源と太陽
光とによる光合成で活発化するものであって、太陽光
（自然光）が到達する水面から水中までの距離（ほぼ水
面から３０〜６０ｃｍ）の範囲の水を浄化することが重
要だからである。なお、水面から６０ｃｍ以上の深部に
なると、太陽光が届きにくくなり微生物の繁殖が抑制さ
れるので６０ｃｍ以深の水面下には、光触媒フィルタ−
２を必ずしも浸漬させなくともよい。

【００２６】上記本体１の前部には、粗ゴミを収集する
ためのゴミ取り装置が設けられており、該ゴミ取り装置
は、上記光触媒フィルタ−２と同様、取付枠間の幅長を
有し、モ−タＭによって駆動するベルトコンベア４より
構成されている。前記コンベア４は、水が通過可能なメ
ッシュ材で形成されている。

【００２７】また、上記コンベア４の上端側は水面より
上方に位置し、また、下端は水面下から３０〜６０ｃｍ
程度潜ったところ、すなわち、少なくとも上記光触媒フ
ィルタ−２と同等もしくはそれ以上の深さに位置してい
る。また、前記コンベア４は、コンベア面が本体１の後
方側に傾斜するようにその上端の駆動軸５は下端の駆動
軸６より後方に位置するよう構成されている。

【００２８】さらに、上記上端の駆動軸５の後方にはゴ
ミ類を溜めるためのゴミ収集箱７が設けられており、該
ゴミ収集箱７は、ゴミ類のみを溜めては水に放出するよ
うメッシュの金網あるいは繊維網等で形成することがで
きる。

【００２９】このような構成になる浄化装置は、上記本
体１が湖水面上を進むと、ベルトコンベア４は湖水面に
浮遊する粗ゴミのみを該コンベア４によって上方に引き
上げ、後方のゴミ収集箱７に落下せしめて収集し、湖水
はメッシュ材で形成されたコンベア４を通過して後方の
光触媒フィルタ−２の層に至る。

【００３０】しかして、上記光触媒フィルタ−２の濾過
層に達した湖水は、光触媒フィルタ−２と自然光との酸
化作用により水苔類の補足抑制が行われ、水苔類の繁殖
を抑制する。また、この濾過層においては、上記コンベ
ア４を通過した細かいゴミを同時に捕捉除去するもので
ある。なお、本発明の浄化装置は、前記水苔類が発生す
る以前の目に見えない菌類を捕捉する目的で使用するた
めに、アオコ等の水苔発生前の湖水で使用することがよ
り効果的である。

【００３１】上記光触媒フィルタ−２は、図１では三層
で形成されているが、水の通過孔の径あるいは本体の移
動速度等によって適宜変更される。また、前記光触媒フ
ィルタ−２は、本体１に対して着脱自在に取り付けられ
ており、使用頻度によって交換可能となっている。

【００３２】図３は、本発明の浄化装置の他の実施例を
示す平面説明図、図４は、その正面説明図である。本発
明の浄化装置は、基本的には、水面を移動でき、かつ水
面下に底部が沈んでいる、いわゆる船舶状の本体８と、
複数の光触媒フィルタ−９とで構成される。

【００３３】光触媒フィルタ−９は、繊維状のフィルタ
−に二酸化チタンのような光触媒作用を有する物質を塗
布含浸させたもので、エンドレスのベルトコンベア状の
形状とすることで、水中と空中を循環するように構成さ
れる。エンドレスのベルトコンベアで形成された該光触
媒フィルタ−９は、全体形状が逆くの字状に配設され、
下端部は、前記本体８の底部（水面下）に設けられたモ
ータで駆動する駆動軸１０に取付けられ、上端部は、空
中に露出された駆動軸１１に取付けられ、前記駆動軸１
０と該駆動軸１１との間でエンドレスに回動するよう構
成されている。

【００３４】なお、図中１２は、コンベア角度調整用プ
−リーであり、１３は、光触媒フィルタ−９を乾燥させ
るための乾燥器であり、１４は、本発明の浄化装置で水
深１ｍ以上の中層部の水を処理するための汲み上げポン
プである。

【００３５】このような浄化装置は、まず、本体８の移
動により光触媒フィルタ−９に捕捉された水苔等および
吸収水分は該フィルタ−９と共に回動して空中に移動
し、太陽光の照射により、約５〜１０分程度で水苔等が
酸化分解され、分解成分の一部（水、炭酸ガス、窒素、
リン、カルシウム等）は気化し、他は吸収水分中に残留
する。単にこのまま該フィルタ−９を水中に循環回動さ
せても良いが、本実施例では、途中に乾燥器１３を設け
て前記吸収水分を乾燥させることで、残留成分が酸化還
元作用を受け、水苔等の分解が促進するように構成し
た。

【００３６】ここで、図に示すように、上記光触媒フィ
ルタ−９にコンベア角度調整用プ−リ−１２を設けて空
中でのコンベア角度を本体８とほぼ直角にしたのは、水
分の落下を早めるためと光触媒フィルタ−９が太陽光を
直接受け易くするため等の理由であり、取付角度、プ−
リ−の数等は任意に決定できることは勿論である。な
お、上記光触媒フィルター９は、下端部が１〜１．２ｍ
程度の水面下に浸漬されていることが好ましく、このよ
うに配設することで、表層部の水苔の処理が容易とな
る。

【００３７】

【発明の効果】以上のような構成からなる本発明の湖水
等の浄化装置は、水中の不純物は濾過除去し、微生物の
仲間である水苔類は浄化装置に取付けられた光触媒フィ
ルタ−によって繁殖を抑制できる。また、水面上を移動
可能な本体を有し、かつ浄化機能を有する光触媒フィル
タ−を一体化して湖水面を移動しながら浄化できるの装
置であり、水苔類が成長前の目に見えない状態で除去さ
れ、水苔が成長した後に除去する場合と比し、除去が簡
単になる。

【００３８】また、従来装置のように湖水を撹拌し浄化
装置に導く必要がなくなり、従って、湖底のヘドロ等に
よって水を汚すことがなく、さらに、浄化装置を取付け
た本体が湖面上を移動するだけなので水の自然の流系を
乱すこともない。また、従来の装置のように湖水を浄化
装置に引き込む操作は必要とせず、浄化に要する費用が
大幅に軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄化装置を示す平面説明図、

【図２】図１の正面説明図

【図３】本発明の浄化装置の他の実施例を示す平面説明
図、

【図４】図３の正面説明図。

【符号の説明】

１：本体、２（２−１，２−２，２−３）：光触媒フィ
ルタ−、３：取付枠、４：コンベア、５：上端の駆動
軸、６：下端の駆動軸、７：ゴミ収集箱、８：本体、
９：光触媒フィルタ−、１０：駆動軸、１１：駆動軸、
１２：コンベア角度調整用プーリー、１３：乾燥器、１
４：汲み上げポンプ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水面を移動可能な本体に、少なくとも一層
   の光触媒フィルタ−を、該光触媒が水中内に位置するよ
   うに取り付け、前記本体を水面上を移動せしめるように
   したことを特徴とする湖水等の浄化装置。
2. 【請求項２】上記光触媒フィルタ−は、上記本体の幅方
   向にわたって水中内に位置するように取り付けられてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の湖水等の浄化装
   置。
3. 【請求項３】上記光触媒フィルタ−は、水面より少なく
   とも６０ｃｍの深さまで浸漬する高さを有することを特
   徴とする請求項１または２に記載の湖水等の浄化装置。
4. 【請求項４】上記光触媒フィルタ−は、エンドレスのベ
   ルトコンベア状に形成され、かつ一部が水中内に位置す
   るように取付けられていることを特徴とする請求項１に
   記載の湖水等の浄化装置。
5. 【請求項５】上記光触媒フィルタ−は、上記本体に設け
   られた取付枠に着脱自在に取付けられていることを特徴
   とする請求項１に記載の湖水等の浄化装置。
6. 【請求項６】上記光触媒フィルタ−は、上記取付枠に対
   して側面部または／および天井部あるいは底部分に取付
   けられていることを特徴とする請求項１に記載の湖水等
   の浄化装置。
7. 【請求項７】上記本体は、船体構造であって、乗員の運
   転あるいは地上よりの遠隔操作によって水面上を移動す
   ることを特徴とする請求項１に記載の湖水等の浄化装
   置。
8. 【請求項８】上記本体は前部にゴミ取り装置が設けられ
   ている本体であることを特徴とする請求項１に記載の湖
   水等の浄化装置。
9. 【請求項９】上記ゴミ取り装置は、メッシュ材で形成さ
   れたベルトコンベアであることを特徴とする請求項８に
   記載の湖水等の浄化装置。