JPH11678A - 水質浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄により剥離された汚泥等が、次に浄化処
理を再開させた場合に処理部に直ちに吸引されてしまう
ことを防止でき、その結果、洗浄後に浄化処理能力が回
復した状態を良好に持続させることができる水質浄化装
置を提供する。 【解決手段】 通過する被処理水を浄化処理する処理部
２９と、該処理部２９内に配置された集水部１６から被
処理水を吸引し処理部２９外に配置された排水部１９か
ら排出することにより水流を生じさせて処理部２９に水
を通過させるポンプ３７と、処理部２９を洗浄する洗浄
装置３８とを有し、ポンプ３７の排水部１９を、処理部
２９に対し水平方向に離間配置させてなることにより、
処理部２９内から強制的に汚泥等を処理部２９外の水平
方向に離間した位置に排出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば湖沼、池、
ダム、溜池、貯水池、河川、用水路、堀、運河、水槽等
において水を浄化する水質浄化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】湖沼、池、ダム、溜池、貯水池、河川、
用水路、堀、運河、水槽等の浄化対象において、水質汚
染対策として水を浄化する水質浄化装置を設置すること
が行われている。このような水質浄化装置として、通過
する被処理水を浄化処理する処理部と、該処理部内に配
置された集水部から被処理水を吸引し処理部外に配置さ
れた排水部から排出することにより水流を生じさせて処
理部に被処理水を通過させるポンプと、処理部を洗浄さ
せる洗浄装置とを有するものがある。これは、ポンプで
処理部に被処理水を通過させることで被処理水を浄化処
理するとともに、長期の浄化処理により処理部に汚泥等
で目詰りが生じて十分な浄化処理性能が得られなくなる
と、洗浄装置により汚泥等を除去するべく処理部を洗浄
するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記水質浄
化装置では、洗浄装置で処理部を洗浄する場合に、洗浄
により処理部から剥離される汚泥等が処理部からそのま
ま噴出させられるようになっており、このため、洗浄に
より剥離された汚泥等が、処理部近傍にあって次に浄化
処理を再開させた場合に処理部に直ちに吸引され、処理
部の浄化処理能力を直ちに低下させてしまうという問題
があった。したがって、本発明の目的は、洗浄により剥
離された汚泥等が、次に浄化処理を再開させた場合に処
理部に直ちに吸引されてしまうことを防止でき、その結
果、洗浄後に浄化処理能力が回復した状態を良好に持続
させることができる水質浄化装置を提供することであ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の水質浄化装置は、通過する
被処理水を浄化処理する処理部と、該処理部内に配置さ
れた集水部から被処理水を吸引し処理部外に配置された
排水部から排出することにより水流を生じさせて前記処
理部に被処理水を通過させるポンプと、前記処理部を洗
浄する洗浄装置とを有するものであって、前記ポンプの
前記排水部を、前記処理部に対し水平方向に離間配置さ
せてなることを特徴としている。洗浄装置で処理部を洗
浄する際に、ポンプで処理部内に配置された集水部から
被処理水を吸引し処理部外に配置された排水部から排出
させることにより、処理部内から強制的に汚泥等を処理
部外の水平方向に離間した位置に排出させることができ
る。

【０００５】本発明の請求項２記載の水質浄化装置は、
通過する被処理水を浄化処理する処理部と、該処理部内
に配置された集水部から被処理水を吸引し処理部外に配
置された排水部から排出することにより水流を生じさせ
て前記処理部に被処理水を通過させる第一ポンプと、前
記処理部を洗浄する洗浄装置とを有するものであって、
前記処理部の外に配置され、該処理部の周囲の水を吸引
する第二ポンプを具備してなることを特徴としている。
洗浄装置で処理部を洗浄する際または洗浄した後に、第
二ポンプで処理部の周囲の水を吸引することで、洗浄に
より剥離された汚泥等を吸引除去できる。

【０００６】本発明の請求項３記載の水質浄化装置は、
通過する被処理水を浄化処理する処理部と、該処理部内
に配置された集水部から被処理水を吸引し処理部外に配
置された排水部から排出することにより水流を生じさせ
て前記処理部に被処理水を通過させるポンプと、前記処
理部内に空気を噴出させる空気噴出孔が多数形成された
空気噴出管を有し前記空気噴出孔からの空気の噴出で該
処理部を洗浄する洗浄装置とを具備するものであって、
前記洗浄装置の前記空気噴出管を前記処理部の外側まで
延出させ前記空気噴出孔を前記処理部の外側まで配置し
てなることを特徴としている。洗浄装置で処理部を洗浄
する際に、空気噴出管の空気噴出孔から空気を噴出させ
ると、空気噴出管が処理部の外側まで延出され空気噴出
孔が処理部の外側まで配置されているため、処理部の外
側に空気が噴出し、水流を発生させて、洗浄により剥離
された汚泥等を処理部外側の水流で強制的に拡散させる
ことになる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の水質浄化装置の第１の実
施の形態を図１〜図３を参照して以下に説明する。ま
ず、図１において符号１１で示すものが水質浄化装置で
ある。この水質浄化装置１１は、池あるいは湖沼等の浄
化対象としての水域１０の水面１０ａ下に水底１０ｂに
固定された状態で配置される浄化処理ユニット１２と、
陸側に設置される駆動装置１３（図３参照）とから構成
されている。

【０００８】浄化処理ユニット１２は、ステンレス鋼や
塩化ビニル等の非腐食性の部材あるいは非腐食処理され
た鋼板等からなる箱体１４を有しており、この箱体１４
は、長方形状の底面部１４ａと該底面部１４ａの四辺か
ら垂直同側に延在する側面部１４ｂとを有し、上端側の
みが全面的に開口部１７とされた直方体状をなしてい
る。この箱体１４の開口部１７には、全面に網１８が取
り付けられている。

【０００９】この箱体１４内には、その底面部１４ａの
近傍上側に、一側が該底面部１４ａに沿って水平に配置
されるとともに先端側が閉塞された円筒状の幹管１５ａ
と、該幹管１５ａの水平延在部分から多数分岐して水平
側方に延出する先端側が閉塞された円筒状の枝管１５ｂ
とを有する集水管１５が設けられている。そして、その
枝管１５ｂには、被処理水が流通可能となるよう内外を
貫通する集水孔（集水部）１６が所定の間隔で多数形成
されている。

【００１０】また、集水管１５は、その幹管１５ａの他
側を箱体１４内において鉛直に延在するよう屈曲させて
おり、この状態で、箱体１４の上端側に固定された取付
板２０に固定されている。そして、この実施の形態にお
いて集水管１５の幹管１５ａの他端側は、取付板２０か
らさらに鉛直上側に突出し、その後、箱体１４に対し水
平方向における離間方向に向け屈曲された後、略水平に
配置されており、その開口部１９（排水部）を、水面１
０ａ下の水面１０ａ近傍であって箱体１４に対し水平方
向において離間した位置に配置した状態で、箱体１４に
対し反対向きに開口させている。

【００１１】取付板２０には、集水管１５の鉛直延在部
分に平行をなして近接するよう空気噴出管２１が固定さ
れており、該空気噴出管２１は、下端側が屈曲形状をな
して集水管１５内の鉛直延在部分の下部に挿入されてい
る。空気噴出管２１の集水管１５内に位置する一端部の
円周側には内外を貫通させる空気噴出孔２２が複数設け
られており、その他端部には連結管２３の一端側が連結
されている。

【００１２】また、箱体１４内には、その底面部１４ａ
と集水管１５との間に、一側が該底面部１４ａに沿って
水平に配置されるとともにその一端側が閉塞された円筒
状の幹管２４ａと、該幹管２４ａの水平延在部分から多
数分岐して水平側方に延出する先端側が閉塞された円筒
状の枝管２４ｂとを有する洗浄ノズル２４が設けられて
いる。そして、枝管２４ｂには、内外を貫通する空気噴
出孔２５が全長にわたって所定の間隔で多数形成されて
いる。また、幹管２４ａの他側は、箱体１４内におい
て、鉛直上方に延在するよう屈曲されて箱体１４に固定
されており、その上端部に連結管２６の一端側が連結さ
れている。なお、洗浄ノズル２４を底面部１４ａと集水
管１５との間で一つまたは複数の輪状に形成し、その円
周方向に空気噴出孔２５を複数形成するようにしても良
い。

【００１３】箱体１４内には、集水孔１６、網１８の網
目および空気噴出孔２５より径大の浄化材としての木炭
２８が充填されしかも有機物を分解する好気性の微生物
が担持されて、処理部２９が形成されている。そして、
箱体１４と網１８と処理部２９とで浄化処理体３０が構
成されている。

【００１４】連結管２３および連結管２６は、陸側に設
けられた駆動装置１３に導入されており、図３に示すよ
うに、該駆動装置１３内で連結管２３は浄化用コンプレ
ッサ３２に連結管２６は洗浄用コンプレッサ３３にそれ
ぞれ連結されている。これら、コンプレッサ３２，３３
は、共に駆動装置１３内に設けられたコントローラ３４
に電気的に接続されている。このコントローラ３４は、
図示せぬ外部電源に接続されており、この外部電源から
のコンプレッサ３２およびコンプレッサ３３への電力供
給の制御を行う。

【００１５】ここで、コントローラ３４が、浄化処理運
転を行うべく、洗浄用コンプレッサ３３を運転させない
状態で浄化用コンプレッサ３２を運転し連結管２３を介
して空気噴出管２１に向け圧縮空気を供給させると、該
圧縮空気は空気噴出孔２２から噴出され集水管１５の鉛
直延在部分内で気泡となって下から上へ移動し、この気
泡の移動で、該集水管１５内に上方への水流が生じ、よ
って集水管１５の集水孔１６から処理部２９の底面部１
４ａの近傍の水を吸い込んで、開口部１９から外部に排
出させる。これにより、強制的に浄化処理体３０の外側
の水が箱体１４の上部の開口部１７のみから網１８を通
過して導入され処理部２９を通過して底面部１４ａの近
傍に至り、その際に、処理部２９を構成する木炭２８に
担持された好気性微生物に、アオコ等の藻類や有機質浮
遊物質、溶解性有機物質等が分解されることで水が浄化
される。そして、このように浄化処理された水が集水孔
１６から集水管１５内に集水され、該集水管１５内を上
昇して上端の開口部１９から浄化処理体３０から離間し
た位置において浄化処理体３０に対し反対向きに水域１
０に排出される。このような水の環流で水域１０が浄化
される。

【００１６】なお、この場合、コンプレッサ３２、連結
管２３、空気噴出管２１および集水管１５が、浄化処理
体１３の内側から水を吸い込むことにより該浄化処理体
１３に外側から内側への水流を発生させるエアリフト式
のポンプ３７を構成している。ここで、空気噴出管２１
の空気噴出孔２２から噴出される空気量は、集水管１５
内で生じる水流で被処理水が処理部２９を高さ方向に
０．５〜４（ｃｍ／分）程度の速度で通過するように制
御される。

【００１７】他方、コントローラ３４は、洗浄処理運転
を行う際に、洗浄用コンプレッサ３３を運転し該洗浄用
コンプレッサ３３から連結管２６に向け空気を供給させ
るとともに浄化用コンプレッサ３２を運転し該洗浄用コ
ンプレッサ３２から連結管２３に向け空気を供給させ
る。すると、一方で洗浄ノズル２４に供給された空気は
洗浄ノズル２４の空気噴出孔２５から噴出され、気泡と
なって、処理部２９内を底面部１４ａの近傍から上方に
移動する。この気泡の移動による衝撃等で、処理部２９
を構成する木炭２８に振動が生じる。この振動や衝撃に
より、浄化処理を行うことで処理部２９内で増殖した好
気性微生物あるいは好気性微生物が分解し生成した物質
や処理部２９内の被処理水内に含まれる浮遊物からなる
汚泥等が木炭から剥離等される。

【００１８】他方、空気噴出管２１に供給された圧縮空
気は空気噴出管２１の空気噴出孔２２から噴出され、浄
化処理時と同様に、集水管１５内に上方への水流を生じ
させ、よって集水管１５の集水孔１６から処理部２９の
底面部１４ａの近傍の水を吸い込んで、開口部１９から
外部に排出させる。これにより、洗浄ノズル２４から噴
出される空気のみが処理部２９内で上昇する一方、処理
部２９内で木炭から剥離された汚泥等を含む水が、強制
的に集水管１５の集水孔１６から吸い込まれて、該集水
管１５内を上昇して上端の開口部１９から浄化処理体３
０から離間した位置において浄化処理体３０に対し反対
向きに水域１０に排出される。このようにして浄化処理
体３０の処理部２９が洗浄される。ここで、この場合、
コンプレッサ３３、連結管２６および洗浄ノズル２４
が、浄化処理体３０を洗浄する洗浄装置３８を構成して
いる。

【００１９】なお、コントローラ３４は、例えば、タイ
マによって浄化処理および洗浄処理の運転と停止を制御
する。すなわち、浄化処理運転状態であらかじめ設定さ
れた浄化処理時間がタイマで計時されると、洗浄処理運
転状態に切り換えてあらかじめ設定された洗浄処理時間
がタイマで計時されるまでこの状態を維持し、洗浄処理
時間がタイマで計時されると、浄化処理運転状態に切り
換え、このような工程を繰り返し行うのである。ここ
で、コントローラ３４はこのような時間による運転状態
の切り換えの他に、ポンプ３７による圧力損失を測定し
て該圧力損失により運転状態の切り換えを行ってもよ
い。

【００２０】以上のような構成の第１の実施の形態によ
れば、洗浄装置３８で処理部２９を洗浄する際に、ポン
プ３７で処理部２９内に配置された集水孔１６から被処
理水を吸引し処理部２９外に配置された開口部１９から
排出させることにより、処理部２９内から強制的に汚泥
等を処理部２９外の水平方向に離間した位置に排出させ
ることができる。したがって、洗浄により剥離された汚
泥等が、処理部２９の網１８側から上方に噴出されて次
に浄化処理を再開させた場合に処理部２９に網１８側か
ら直ちに吸引されてしまうことを防止でき、その結果、
洗浄後に浄化処理能力が回復した状態を良好に持続させ
ることができる。なお、水域１０の付近に沈殿池を設
け、集水管１５の開口部１９を該沈殿池まで延長して汚
泥を回収してもよく、このように構成すれば洗浄後の水
域１０の景観をより良くすることができる。

【００２１】さらに、第１の実施の形態によれば、浄化
処理においてポンプ３７が水を吸引すると、浄化処理体
３０には、唯一の上端側の開口部１７からのみ水が導入
されて底面部１４ａの方向に移動することになる。すな
わち、ポンプ３７が水を吸引すると、浄化処理体３０に
は、開口部１７が設けられた一方向における一端側から
のみ水が導入されることになり、このように、特定の方
向から浄化処理体３０に吸込みを行わせることができ
る。これに加えて、浄化処理体３０は、箱体１４が直方
体形状をなしており、上下方向に直交するすなわち水平
方向の断面が略一定形状とされているため、上端側の開
口部１７から底面部１４ａ側に移動する際の流速が一定
することになる。したがって、浄化処理体３０の処理部
２９の全体にわたって、担持された微生物が汚染物質を
分解するに適した速度を得ることができる。

【００２２】また、浄化処理体３０の開口部１７が上端
側に設けられ、ポンプ３７の集水管１５が浄化処理体３
０の底面部１４ａの近傍に一端開口部である集水孔１６
を配置し、さらに該集水管１５が水域１０の水面１０ａ
の近傍に他端開口部１９を配置していることから、水中
における集水管１５の上下延在部分の長さを長くするこ
とができるため、集水管１５に空気噴出管２１で空気を
噴出させて水流を生じさせる際の効率が向上し、浄化処
理体３０の処理部２９を通過する処理水量を増加でき
る。したがって、処理部２９において効率よく浄化処理
を行うことができる。しかも、処理部２９の上部から被
処理水を流入させるため、水面１０ａの近傍に特に多く
発生するアオコ等の藻類を効率よく除去できる。

【００２３】さらに、第１の実施の形態によれば、空気
噴出管２１から集水管１５内の下部近傍に空気を噴出す
るエアリフト式のポンプ３７を用いるため、処理部２９
への水の通過による浄化は勿論、処理部２９内への好気
性微生物への空気供給と、水域１０の溶存酸素の維持に
よる魚等生態系の維持とが、容易な構造で実現でき、よ
って、設備コストおよび運転コストを低減させることが
でき、浄化処理を容易かつ安価に実施できる。

【００２４】加えて、浄化処理ユニット１２を水域１０
の水底１０ｂに固定するため、水域１０外の岸等に別途
設置スペースを必要とせず、施工性を向上できるととも
に、水域１０外への浄化処理ユニット１２の設置による
美観の損傷をも防止できる。加えて、空気噴出管２１と
連結管２３とを着脱自在としかつ洗浄ノズル２４と連結
管２６とを着脱自在とすることで、処理部２９を有する
浄化処理ユニット１２をパッケージ状にできるため、そ
の製造性が向上でき、量産化が容易に実現できる。

【００２５】さらに、処理部２９の浄化材に木炭２８を
用いており、該木炭２８は、気孔率および比表面積が極
めて大きく、また、好気性微生物の生化学反応に必要な
ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃ
ａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃ
ｕ）、亜鉛（Ｚｎ）等の元素を含有しているため、木炭
２８の単位重量当りの好気性微生物の担持量が増大し、
好気性微生物を良好に担持でき、よって、浄化処理効率
を向上することができる。

【００２６】また、木炭２８は、気孔径が活性炭より大
きいため、担持される好気性微生物により気孔が閉塞さ
れることを抑制することができるとともに、活性炭に担
持可能なバクテリアやプランクトン等の微生物の他に、
微小動物等の好気性微生物も担持でき、浄化処理効率を
向上することができる。加えて、好気性微生物が分解不
可な無機農薬や十分処理されていない工場排水等が、水
域１０に誤って流入することがあっても、木炭に吸着す
ることができ、水域１０の生態系を良好に維持すること
ができる。

【００２７】次に、本発明の水質浄化装置の第２の実施
の形態を図４〜図６を参照して以下に説明する。水質浄
化装置５１は、鉛直下方に凹む形状の坑５２を有する水
域５３の水面５３ａ下に沈んだ状態で坑５２の底５２ｂ
に固定される浄化処理ユニット５４と、陸側に設置され
る駆動装置５５（図５参照）とから構成されている。な
お、以下の説明における上下は配置時の状態における上
下である。

【００２８】まず、浄化処理ユニット５４について説明
する。浄化処理ユニット５４は、多数の流入孔５６が全
面に形成されるとともにそれぞれが正方形状をなして環
状に連結される四枚の側板部５７と、これら側板部５７
の下端開口側を閉塞するよう取り付けられるとともに多
数の図示せぬ流入孔が全面に形成された正方形状の下板
部５８と、逆側の上端開口側を閉塞するよう取り付けら
れるとともに多数の図示せぬ流入孔が全面に形成された
正方形状の上板部５９とからなる、略立方体状の外体６
０を有している。なお、外体６０は、四枚の側板部５７
のうちの一つの下部所定位置に流入孔５６より大きい貫
通孔６１が形成されている。外体６０は、ステンレス鋼
等の非腐食性部材や非腐食処理された鋼板等からなるも
ので、下板部５８の下面の外周側に固定された支持フレ
ーム６２を介して坑５２の底５２ｂ上に固定されてい
る。

【００２９】そして、外体６０には、該外体６０の内側
に配置される第一管部６４および第二管部６５と、該外
体６０の外側に配置される第三管部７９および第四管部
８０とからなる円筒の集水管体６６が設けられている。
集水管体６６は、第二管部６５が貫通孔６１に挿通され
た状態で外体６０に取り付けられており、この取付状態
で、第二管部６５は、外体６０の下板部５８に平行をな
してその略中心位置まで延在している。同取付状態で、
第一管部６４は、第二管部６５の第三管部７９に対し反
対側から上方に、外体６０の高さ方向の略中心位置まで
延在し開口部６６ａを上方に向けている。

【００３０】集水管体６６の開口部６６ａには、浄化材
としての木炭６９の侵入を防ぐ目的で、開口部６６ａを
覆うように集水体７０が取り付けられている。集水体７
０は、略円筒状をなすとともに、木炭６９の径より小径
の集水孔（集水部）７１が全面に多数、径方向に貫通形
成された円筒部７２と、その一端開口部を閉塞するよう
に設けられるとともに、木炭６９の径より小径の集水孔
（集水部）７３が全面に多数、軸線方向に形成された円
板部７４とからなっている。そして、集水体７０は、開
口側を集水管体６６の第一管部６４の開口部６６ａに向
けて該第一管部６４の外側に嵌められており、この状態
で図示せぬホースバンド等で固定される。この固定状態
において、集水体７０の中心位置となる点は、外体６０
の中心位置となる点に一致されている。

【００３１】外体６０の内側の隙間には、流入孔５６お
よび集水孔７１，７３より径大の浄化材としての木炭６
９が充填されしかも有機物を分解する好気性の微生物が
担持されて、処理部７６が形成されている。なお、処理
部７６と外体６０とで浄化処理体７７が構成されてい
る。

【００３２】集水管体６６の第三管部７９は、外体６０
への取付状態において第二管部６５の外端位置から、該
第二管部６５に直交して上方に延出している。第四管部
８０は、第三管部７９の上端位置から浄化処理体７７に
対し水平方向において反対向きに略水平に配置され、開
口部６６ｂ（排水部）を、水面５３ａ下の水面５３ａ近
傍かつ浄化処理体７７より上側であって浄化処理体７７
に対し水平方向において離間した位置に、該浄化処理体
７７に対し反対向きに開口させている。

【００３３】集水管体６６の第三管部７９の下部位置に
は円筒状の空気噴出管８１が嵌合固定されている。該空
気噴出管８１の集水管体６６内に突出する一端側の先端
部は閉塞されており、該先端部近傍の円周側には集水管
体６６内において開口する図示せぬ空気噴出孔が複数形
成されている。該空気噴出管８１の他側は、第三管部７
９の外側において上方に向け屈曲延在され、連結管８２
を介して陸側に設置された駆動装置５５に連結されてい
る。

【００３４】浄化処理体７７の外体６０の下側には、先
端側が閉塞された円筒状の洗浄ノズル８４が支持フレー
ム６２に支持固定された状態で設けられている。この洗
浄ノズル８４は、固定状態において、その一側を下板部
５８に沿わせており、この部分にはその内部を外部に連
通させる空気噴出孔８５が複数所定の間隔でほぼ全長に
わたって形成されている。洗浄ノズル８４の他側は、側
板部５７の外側であって集水管体６６に対し反対側の位
置において側板部５７と平行をなすよう鉛直延在され
て、連結管８６を介して駆動装置５５に連結されてい
る。なお、洗浄ノズル８４を、下板部５８の下側で一つ
または複数の輪状に形成し、その円周方向に空気噴出孔
８５を多数形成してもよい。

【００３５】そして、この実施の形態においては、浄化
処理体７７の集水管体６６の突出側に対し反対外側に、
第一管部８８および第二管部８９からなる円筒の集水管
体９０が設けられている。集水管体９０は、第一管部８
８を側板部５７に平行に鉛直延在させた状態で図示せぬ
取付部材で例えば外体６０に取り付けられている。この
取付状態で、第二管部８９は、第一管部８８の上端位置
から浄化処理体７７に対し水平方向において反対向きに
略水平に配置され、上側の開口部（排水部）９０ｂを、
水面５３ａ下の水面５３ａ近傍かつ浄化処理体７７より
上側であって浄化処理体７７に対し水平方向において離
間した位置に、該浄化処理体７７に対し反対向きに開口
させている。

【００３６】集水管体９０の下側の開口部９０ａには、
開口部９０ａを覆うように集水体９２が取り付けられて
いる。集水体９２は、略円筒状をなすとともに、集水孔
９３が全面に多数、径方向に貫通形成された円筒部９４
と、その一端開口部を閉塞するように設けられるととも
に、図示せぬ集水孔９５が全面に多数、軸線方向に形成
された円板部９６とからなっている。そして、集水体９
２は、開口側を集水管体９０の第一管部８８の開口部９
０ａに向けて該第一管部８８の外側に嵌められており、
この状態で図示せぬホースバンド等で固定される。この
固定状態において、集水体９２は坑５２の底５２ｂに近
接され、しかも処理部７６に近接してその下側に配置さ
れている。

【００３７】集水管体９０の第一管部８８の下部位置に
は円筒状の空気噴出管９８が嵌合固定されている。該空
気噴出管９８の集水管体９０内に突出する一端側の先端
部は閉塞されており、該先端部近傍の円周側には集水管
体９０内において開口する図示せぬ空気噴出孔が複数形
成されている。該空気噴出管９８の他側は、第一管部８
８の外側において上方に向け屈曲延在され、連結管９９
を介して陸側に設置された駆動装置５５に連結されてい
る。

【００３８】次に、駆動装置５５について説明する。駆
動装置５５は、陸側に設置される筐体１００を有してお
り、図５に示すように、空気噴出管８１側の連結管８２
は筐体１００内で電磁式の三方の切換弁１０１に連結さ
れ、洗浄ノズル８４側の連結管８６および空気噴出管９
８側の連結管９９は筐体１００内で電磁式の三方の切換
弁１０２に連結されている。切換弁１０１は、筐体１０
０内に配置されたコンプレッサ１０３の空気吐出側に連
結される一方で連結管１０４を介して切換弁１０２に連
結されている。

【００３９】切換弁１０１は、コンプレッサ１０３の吐
出側を連結管１０４に連通させることなく連結管８２に
連通させる状態と、連結管８２に連通させることなく連
結管１０４に連通させる状態とに切り換えられるように
なっている。切換弁１０２は、連結管１０４を連結管８
６に連通させることなく連結管９９に連通させる状態
と、連結管９９に連通させることなく連結管８６に連通
させる状態とに切り換えられるようになっている。これ
ら、切換弁１０１，１０２およびコンプレッサ１０３
は、筐体１００内に設けられたコントローラ１０５に電
気的に接続されている。このコントローラ１０５は、図
示せぬ外部電源に接続されており、外部電源からのコン
プレッサ１０３および切換弁１０１，１０２への電力供
給の制御を行う。

【００４０】ここで、コントローラ１０５が切換弁１０
１を、コンプレッサ１０３の吐出側を連結管１０４に連
通させることなく連結管８２に連通させる状態とすると
ともに、コンプレッサ１０３を駆動状態とすると、コン
プレッサ１０３から連結管８２を介して空気噴出管８１
に向け圧縮空気が供給される。すると、該圧縮空気は該
空気噴出管８１の図示せぬ空気噴出孔から噴出され集水
管体６６の第三管部７９内で気泡となって下から上へ移
動し、この気泡の移動で、該集水管体６６の第三管部７
９内に上方への水流すなわちエアリフトが生じて、集水
体７０から処理部３６の中心近傍の水を吸い込み、集水
管体６６を通じて開口部６６ｂから処理部７６の外部に
排出させる。これにより、強制的に処理部７６の外側の
水が、側板部５７の流入孔５６、上板部５９および下板
部５８の流入孔から、処理部７６内に導入され、処理部
７６を中心に向け移動して中心の集水体７０に至り、そ
の際に、処理部７６を構成する木炭６９に担持された好
気性微生物に、アオコ等の藻類や有機質浮遊物質、溶解
性有機物質等が分解されることで水が浄化される。そし
て、このように浄化処理された水が集水体７０から集水
管体６６内に吸引され、該集水管体６６内を移動して外
方に突出するの開口部６６ｂから水域５３に排出され
る。このような水の環流で水域５３が浄化される。

【００４１】ここで、処理部７６内を通過する水の流速
が、０．５〜４（ｃｍ／分）程度となるように、空気噴
出管８１の図示せぬ空気噴出孔から噴出される空気量が
制御される。このときの、コンプレッサ１０３、切換弁
１０１、連結管８２、空気噴出管８１、集水管体６６お
よび集水体７０が、処理部７６の内側から水を吸い込む
ことにより該処理部７６に外側から内側への水流を発生
させるエアリフト式の第一ポンプ１０６を構成してい
る。

【００４２】また、コントローラ１０５が、コンプレッ
サ１０３を駆動状態として、切換弁１０１を、コンプレ
ッサ１０３の吐出側を連結管８２に連通させることなく
連結管１０４に連通させる状態とし、切換弁１０２を、
連結管１０４を連結管８６に連通させることなく連結管
９９に連通させる状態とすると、コンプレッサ１０３か
ら連結管１０４，９９を介して空気噴出管９８に向け圧
縮空気が供給される。すると、該圧縮空気は空気噴出管
９８の図示せぬ空気噴出孔から噴出され集水管体９０の
第一管部８８内で気泡となって下から上へ移動し、この
気泡の移動で、該集水管体９０の第一管部８８内に上方
への水流すなわちエアリフトが生じて、集水体９２から
坑５２の底５２ｂの近傍であって浄化処理体７７の外側
近傍の水を強制的に吸い込み、集水管体９０を通じて開
口部９０ｂにおいて浄化処理体７７から離れた位置に排
出させる。これにより、浄化処理により生成されあるい
は洗浄処理で排出されて坑８２の底５２ｂに溜まってい
た汚泥等が水とともに集水管体９０を通じて坑８２の外
であって浄化処理体７７から離れた位置に排出させられ
る。このときの、コンプレッサ１０３、切換弁１０１，
１０２、連結管９９，１０４、空気噴出管９８、集水管
体９０および集水体９２が、浄化処理体７７の外に配置
され、該浄化処理体７７の周囲の水を吸引する第二ポン
プ１０７を構成している。

【００４３】さらに、コントローラ１０５が、コンプレ
ッサ１０３を駆動状態として、切換弁１０１を、コンプ
レッサ１０３の吐出側を連結管８２に連通させることな
く連結管１０４に連通させる状態とするとともに、切換
弁１０２を、連結管１０４を連結管９９に連通させるこ
となく連結管８６に連通させる状態とすると、コンプレ
ッサ１０３から連結管１０４，８６に空気が供給され
て、該連結管８６に連通された洗浄ノズル８４の空気噴
出孔８５から噴出され、気泡となって、該洗浄ノズル８
４の上側の浄化処理体７７の下板部５８の図示せぬ流入
孔から処理部７６内に入り、処理部７６内を上方に移動
する。この気泡の移動による衝撃等で、処理部７６を構
成する木炭６９に振動が生じる。この振動や衝撃によ
り、浄化処理を行うことで処理部７６内で増殖した好気
性微生物あるいは好気性微生物が分解し生成した物質や
処理部７６内の被処理水内に含まれる浮遊物からなる汚
泥等が木炭６９から剥離等され、気泡の移動で生じる水
流等で浄化処理体７７の外側に排出される。このように
して浄化処理体７７の処理部７６が洗浄される。ここ
で、このときの、コンプレッサ１０３、切換弁１０１，
１０２、連結管１０４，８６および洗浄ノズル８４が、
浄化処理体７７を洗浄する洗浄装置１０８を構成してい
る。

【００４４】次に、上記構成の第２の実施の形態の作動
を図６に示すフローチャート等を参照して以下に説明す
る。図示せぬ外部電源からコントローラ１０５に電力が
供給されると、コントローラ１０５は、第一ポンプ１０
６を作動させるべく、切換弁１０１を、コンプレッサ１
０３の吐出側を連結管１０４に連通させることなく連結
管８２に連通させる状態とするとともに（ステップＳＡ
１）、コンプレッサ１０３を駆動状態とする（ステップ
ＳＡ２）。これにより、コンプレッサ１０３から連結管
８２を介して空気噴出管８１に向け圧縮空気が供給さ
れ、集水体７０から処理部７６の中心近傍の水を吸い込
み集水管体６６を通じて開口部６６ｂから浄化処理体７
７から離れた位置に排出させて、水域５３を浄化処理さ
せる。

【００４５】そして、コントローラ１０５は、ステップ
ＳＡ２におけるコンプレッサ１０３の駆動の開始後、カ
ウンタｔ₁をリセットし、カウントを開始する（ステッ
プＳＡ３）。このカウンタｔ₁のカウントをあらかじめ
設定された時間Ｔ₁（例えば１週間）と比較し（ステッ
プＳＡ４）、Ｔ₁＜ｔ₁となると、コントローラ１０５
は、浄化処理で生成されて坑５２の底５２ｂに溜まった
汚泥を除去する汚泥除去処理の時期になったと判定し
て、第一ポンプ１０６を停止させかつ第二ポンプ１０７
を作動させるべく、切換弁１０１を、コンプレッサ１０
３の吐出側を連結管８２に連通させることなく連結管１
０４に連通させる状態とし（ステップＳＡ５）、切換弁
１０２を、連結管１０４を連結管８６に連通させること
なく連結管９９に連通させる状態とする（ステップＳＡ
６）。

【００４６】これにより、コンプレッサ１０３から連結
管９９を介して空気噴出管９８に向け圧縮空気が供給さ
れ、集水体９２から坑５２の底５２ｂの近傍であって浄
化処理体７７の外側近傍の水を集水管体９０で強制的に
吸い込み浄化処理体７７から離れた位置に排出させる。
これにより、浄化処理により生成され坑５２の底５２ｂ
に溜まっていた汚泥等が水とともに集水管体９０を通じ
て坑５２の外の浄化処理体７７から離れた位置に排出さ
せられる。

【００４７】そして、コントローラ１０５は、ステップ
ＳＡ６における切換弁１０２の切り換え後、カウンタｔ
₃をリセットし、カウントを開始する（ステップＳＡ
７）。このカウンタｔ₃のカウントをあらかじめ設定さ
れた時間Ｔ₃と比較し（ステップＳＡ８）、Ｔ₃＜ｔ₃と
なると、コントローラ１０５は第二ポンプ１０７による
汚泥除去処理を終了させる時期となったと判定し、切換
弁１０２を、コンプレッサ１０３の吐出側を連結管９９
に連通させることなく連結管８２に連通させる状態とし
て浄化処理を再開させ（ステップＳＡ９）、ステップＳ
Ａ３に戻る。

【００４８】ステップＳＡ１０において、長期間浄化処
理を行い処理部７６に目詰りが進んで目標とする浄化性
能が得られなくなる洗浄時期となったか否かを判定し、
洗浄時期になったと判定しない場合はステップＳＡ４に
戻る。ここで、ステップＳＡ１０の判定においては、例
えば別途設けた圧力センサにより検出した集水管体６６
の内端部における吸込圧力があらかじめ設定した値以上
となった場合に洗浄時期であると判定したり、あるい
は、あらかじめ設定された一定時間、浄化処理が行われ
た場合に洗浄時期であると判定する。

【００４９】そして、ステップＳＡ１０において、洗浄
時期であると判定すると、コントローラ１０５は、洗浄
装置１０８を作動させるべく、切換弁１０１を、コンプ
レッサ１０３の吐出側を連結管８２に連通させることな
く連結管１０４に連通させる状態とするとともに（ステ
ップＳＡ１１）、切換弁１０２を、連結管１０４を連結
管９９に連通させることなく連結管８６に連通させる状
態とする（ステップＳＡ１２）。これにより、コンプレ
ッサ１０３から連結管８６に空気が供給されることで洗
浄装置が作動され、洗浄ノズル８４の空気噴出孔８５か
ら空気が噴出されて、浄化処理体７７の処理部７６が洗
浄される。

【００５０】そして、コントローラ１０５は、ステップ
ＳＡ１２における切換弁１０２の切り換え後、カウンタ
ｔ₂をリセットし、カウントを開始する（ステップＳＡ
１３）。このカウンタｔ₂のカウントをあらかじめ設定
された時間Ｔ₂と比較し（ステップＳＡ１４）、Ｔ₂＜ｔ
₂となると、コントローラ１０５は洗浄装置１０８によ
る洗浄処理を終了させる時期となったと判定し、洗浄処
理で浄化処理体７７から排出されて坑５２の底５２ｂに
溜まった汚泥を除去する汚泥除去処理を第二ポンプ１０
７に行わせるべく、ステップＳＡ６に進む。すると、上
述と同様、切換弁１０２を、連結管１０４を連結管８６
に連通させることなく連結管９９に連通させる状態とす
る。

【００５１】これにより、コンプレッサ１０３から連結
管９９を介して空気噴出管９８に向け圧縮空気が供給さ
れ、集水体９２から坑５２の底５２ｂの近傍であって浄
化処理体７７の外側近傍の水を集水管体６６で強制的に
吸い込み浄化処理体７７から離れた位置に排出させる。
これにより、洗浄処理により浄化処理体７７から排出さ
れ坑５２の底５２ｂに溜まっていた汚泥等が水とともに
集水管体９０を通じて坑５２外の浄化処理体７７から離
れた位置に排出させられる（このステップＳＡ６の以降
も上述と同様）。ここで、浄化処理体７７から排出され
る汚泥は比重が大きく短時間で沈降するため、第二ポン
プ１０７による吸引は短時間ですむ。

【００５２】以上のような構成の第２の実施の形態によ
れば、洗浄装置１０８で処理部７６を洗浄した後、第一
ポンプ１０６を作動させる前に、第二ポンプ１０７で浄
化処理体７７すなわち処理部７６の周囲の水を吸引し、
洗浄により剥離された汚泥等を吸引除去する。したがっ
て、洗浄により剥離された汚泥等が、次に浄化処理を再
開させた場合に処理部７６に直ちに吸引されてしまうこ
とを防止でき、その結果、洗浄後に浄化処理能力が回復
した状態を良好に持続させることができる。また、降雨
時等において土砂が浄化処理体７７の近傍に流入してき
ても、第二ポンプ１０７を作動させることで該土砂を排
除することができる。

【００５３】次に、本発明の水質浄化装置の第３の実施
の形態を図４、図７および図８を参照して以下に、第２
の実施の形態との相違部分を中心に以下に説明する。第
３の実施の形態は第２の実施の形態に対し駆動装置５５
の構成が異なっている。すなわち、第３の実施の形態で
は、駆動装置５５の筐体１００内において、洗浄装置１
０８の連結管８６がコンプレッサ１０９の吐出側に直接
連結されるとともに、連結管８２および連結管９９が電
磁式の三方の切換弁１１０を介して別のコンプレッサ１
１１の吐出側に連結されている。これにより、コンプレ
ッサ１０９、連結管８６および洗浄ノズル８４が洗浄装
置１０８を構成し、また、コンプレッサ１１１、切換弁
１１０、連結管８２、空気噴出管８１、集水管体６６お
よび集水体７０が第一ポンプ１０６を構成し、さらに、
コンプレッサ１１１、切換弁１１０、連結管９９、空気
噴出管９８、集水管体９０および集水体９２が第二ポン
プ１０７を構成している。

【００５４】次に、上記構成の第３の実施の形態の作動
を図８に示すフローチャート等を参照して以下に説明す
る。図示せぬ外部電源からコントローラ１０５に電力が
供給されると、コントローラ１０５は、第一ポンプ１０
６を作動させるべく、切換弁１１０を、コンプレッサ１
１１の吐出側を第二ポンプ１０７側の連結管９９に連通
させることなく第一ポンプ１０６側の連結管８２に連通
させる状態とするとともに（ステップＳＢ１）、コンプ
レッサ１１１を駆動状態とする（ステップＳＢ２）。こ
れにより、コンプレッサ１１１から連結管８２を介して
空気噴出管８１に向け圧縮空気が供給され、集水体７０
から処理部７６の中心近傍の水を集水管体６６で吸い込
み開口部６６ｂから浄化処理体７７から離れた位置に排
出させて、水域１０を浄化処理させる。

【００５５】そして、コントローラ１０５は、ステップ
ＳＢ２におけるコンプレッサ１１１の駆動の開始後、カ
ウンタｔ₁をリセットし、カウントを開始する（ステッ
プＳＢ３）。このカウンタｔ₁のカウントをあらかじめ
設定された時間Ｔ₁（例えば１週間）と比較し（ステッ
プＳＢ４）、Ｔ₁＜ｔ₁となると、コントローラ１０５
は、浄化処理で生成されて坑５２の底５２ｂに溜まった
汚泥を除去する汚泥除去処理の時期になったと判定し
て、第二ポンプ１０７を作動させるべく、切換弁１１０
を、コンプレッサ１１１の吐出側を連結管８２に連通さ
せることなく連結管９９に連通させる状態とする（ステ
ップＳＢ５）。これにより、コンプレッサ１１１から連
結管９９を介して空気噴出管９８に向け圧縮空気が供給
され、集水体９２から坑５２の底５２ｂの近傍であって
浄化処理体７７の外側近傍の水を集水管体９０で強制的
に吸い込み浄化処理体７７から離れた位置に排出させ
る。これにより、浄化処理により生成され坑５２の底５
２ｂに溜まっていた汚泥等が水とともに集水管体９０を
通じて坑５２外の浄化処理体７７から離れた位置に排出
させられる。

【００５６】そして、コントローラ１０５は、ステップ
ＳＢ５における切換弁１１０の切り換え後、カウンタｔ
₃をリセットし、カウントを開始する（ステップＳＢ
６）。このカウンタｔ₃のカウントをあらかじめ設定さ
れた時間Ｔ₃と比較し（ステップＳＢ７）、Ｔ₃＜ｔ₃と
なると、コントローラ１０５は第二ポンプ１０７による
汚泥除去処理を終了させる時期となったと判定し、切換
弁１１０を、コンプレッサ１１１の吐出側を連結管９９
に連通させることなく連結管８２に連通させる状態とし
て浄化処理を再開させ（ステップＳＢ８）、ステップＳ
Ｂ３に戻る。

【００５７】ステップＳＢ９において、長期間浄化処理
を行い処理部７６に目詰りが進んで目標とする浄化性能
が得られなくなる洗浄時期となったか否かを第２の実施
の形態と同様に判定し、洗浄時期になったと判定しない
場合は、ステップＳＢ４に戻る。そして、ステップＳＢ
９において、洗浄時期であると判定すると、コントロー
ラ１０５は、第二ポンプ１０７および洗浄装置１０８を
同時に作動させるべく、切換弁１１０を、コンプレッサ
１１１の吐出側を連結管８２に連通させることなく連結
管９９に連通させる状態とするとともに（ステップＳＢ
１０）、コンプレッサ１０９を駆動状態とする（ステッ
プＳＢ１１）。これにより、コンプレッサ１０９から連
結管８６に空気が供給されることで洗浄ノズル８４の空
気噴出孔８５から空気が噴出され、浄化処理体７７の処
理部７６が洗浄されるとともに、コンプレッサ１１１か
ら連結管９９を介して空気噴出管９８に向け圧縮空気が
供給され、集水体９２から坑５２の底５２ｂの近傍であ
って浄化処理体７７の外側近傍の水を洗浄で排出される
汚泥等とともに集水管体９０で強制的に吸い込み浄化処
理体７７から離れた位置に排出させる。

【００５８】そして、コントローラ１０５は、ステップ
ＳＢ１１における切換弁１１０の切り換え後、カウンタ
ｔ₂，ｔ₃をリセットし、カウントを開始する（ステップ
ＳＢ１２）。そして、まず、カウンタｔ₂のカウントを
あらかじめ設定された時間Ｔ₂と比較し（ステップＳＢ
１３）、Ｔ₂＜ｔ₂となると、コントローラ１０５は洗浄
装置１０８による洗浄処理を終了させる時期となったと
判定し、コンプレッサ１０９を停止させる（ステップＳ
Ｂ１４）。次にカウンタｔ₃のカウントをあらかじめ設
定された時間Ｔ₃（Ｔ₂＜Ｔ₃）と比較し（ステップＳＢ
１５）、Ｔ₃＜ｔ₃となると、コントローラ１０５は、洗
浄後も一定時間維持されていた第二ポンプ１０７による
汚泥除去処理を終了させる時期となったと判定し、切換
弁１１０を、コンプレッサ１１１の吐出側を連結管９９
に連通させることなく連結管８２に連通させる状態とし
て浄化処理を再開させ（ステップＳＢ１６）、ステップ
ＳＢ３に戻る。

【００５９】以上のような構成の第３の実施の形態によ
れば、洗浄装置１０８による処理部７６の洗浄中および
洗浄後に、第二ポンプ１０７で浄化処理体７７すなわち
処理部７６の周囲の水を吸引し、洗浄により剥離された
汚泥等を吸引除去する。したがって、洗浄により剥離さ
れた汚泥等が、次に浄化処理を再開させた場合に処理部
７６に直ちに吸引されてしまうことを防止でき、その結
果、洗浄後に浄化処理能力が回復した状態を良好に持続
させることができる。

【００６０】なお、第２，第３の実施の形態において
は、水域５３に形成された坑５２に浄化処理ユニット５
４を配置することにより、汚泥等の拡散を防止し汚泥等
の第二ポンプ１０７による吸引除去を確実なものとした
が、このような坑５２がない場合には、図９に示すよう
に、浄化処理ユニット５４の支持フレーム６２が載置固
定される底板１１３を設け、該底板１１３の外周囲に浄
化処理ユニット５４の水平方向における外側を一定間隔
を開けて囲むように堰１１４を立設固定させてもよい。
このような堰１１４を用いた場合には、降雨時に水域５
３に流入した土砂が浄化処理ユニット５４の近傍に推積
してしまうことを防止できるため、このような土砂によ
り浄化性能が停止してしまうことを防止できる。

【００６１】さらには、浄化対象としての水域５３に直
接設置するのではなく、図１０に示すように、水域５３
の近傍の陸地に水槽１１６を設置し、該水槽１１６内に
その底板１１７に支持フレーム６２を固定させた状態で
浄化処理ユニット５４を設置して、水域５３から図示せ
ぬ水中ポンプ等で被処理水を供給管１１８を介して水槽
１１６内に供給させる一方、水槽１１６の上部に設けら
れた流出管１１９を介してオーバーフローする分を水域
５３に戻すようにしてもよい。なお、第二ポンプ１０７
の吐出側は、別途設けた図示せぬ汚泥回収装置または沈
砂池等に接続し、吸引した汚泥等を水域には戻さないよ
うにしてもよい。ここで、図１０では集水管６６が第四
管部８０を有さないものとされている。

【００６２】このように構成すれば、水域５３の水を抜
くことができない等の理由から、直接水域５３に浄化処
理ユニット５４を設置できない場合においても、水域５
３を浄化処理することができる。また、浄化処理ユニッ
ト５４を水域５３に設置するための土木工事等が不要で
あり設置が容易であるため、工費を低減することができ
る。なお、半地下または地下に水槽１１６を設置すれば
景観を損うこともない。

【００６３】次に、本発明の水質浄化装置の第４の実施
の形態を図１１および図１２を参照して以下に説明す
る。第４の実施の形態の水質浄化装置１２１は、池ある
いは湖沼等の閉鎖系の水域１２２に浮遊されて用いられ
るもので、水域１２２に浮せるためのフロート１２３
と、該フロート１２３の下側に着脱自在に支持されて水
面１２２ａ下に配置されるカートリッジ化された浄化処
理体１２４とを有している。

【００６４】浄化処理体１２４は、略円筒状をなしてお
り、フロート１２３で水面１２２ａ下に吊られた状態に
おいて軸線が鉛直方向に沿わされるようになっている。
なお、以下の説明においては、このようにフロート１２
３で水域１２２に浮かされた状態について説明する。浄
化処理体１２４は、円筒状に形成されるとともに多数の
流入孔１２８が全面に形成された外円筒部１２９と、該
外円筒部１２９の内側に同軸状に配置されるとともに多
数の集水孔（集水部）１３１が全面に形成された内円筒
部１３２と、外円筒部１２９および内円筒部１３２の上
端面に外円筒部１２９と内円筒部１３２との間の隙間の
上方向の開口を閉塞するよう固定された有孔円板状の閉
塞部材１３５と、外円筒部１２９および内円筒部１３２
の下端面にこれらのすべての下方向の開口を閉塞するよ
う固定された円板状の閉塞部材１３７とを有している。
なお、閉塞部材１３５の外円筒部１２９と内円筒部１３
２との間部分にも多数の流入孔１３６が形成されてお
り、閉塞部材１３７の外円筒部１２９と内円筒部１３２
との間部分にも多数の流入孔１３８が形成されている。

【００６５】そして、閉塞部材１３５，１３７で閉塞さ
れる外円筒部１２９と内円筒部１３２との間の隙間に
は、流入孔１２８，１３６，１３８および集水孔１３１
より径大の浄化材としての木炭が充填されしかも有機物
を分解する好気性の微生物が担持されて処理部１４０が
形成されている。上側の閉塞部材１３５の孔には、閉塞
部材１３５，１３７および内円筒部１３２で画成される
内部隙間部１４１内に延在する円筒状の揚水管１４３
が、内円筒部１３２と同軸をなしかつその外周面が内円
筒部１３２の内周面と所定の間隔をあけた状態で嵌合固
定されており、これにより、内部隙間部１４１は処理部
１４０または揚水管１４３を介する以外での外部への連
通が不可とされている。

【００６６】揚水管１４３は、内部隙間部１４１内にお
ける閉塞部材１３７の若干上側位置に下端開口部１４４
を開口させており、上端開口部（排水部）１４５をフロ
ート１２３の側方の水面１２２ａ位置に開口させてい
る。揚水管１４３には、円筒状の空気噴出管１４７が隙
間をもって挿通されており、該空気噴出管１４７は、下
端の噴出部１４８が揚水管１４３内において下端開口部
１４４より若干上側の中間所定位置に位置され、上部側
が揚水管１４３より上方に延出された状態で支持されて
いる。

【００６７】そして、この実施の形態において、浄化処
理体１２４には、複数の円筒状の空気噴出管１５０が設
けられている。これら空気噴出管１５０は、第一管部１
５１と第二管部１５２とからなる略Ｌ字状をなすもの
で、その第一管部１５１が、閉塞部材１３７の上側位置
にその上面に沿って、内円筒部１３２の若干内側位置か
ら半径方向に沿って、外円筒部１２９を貫通しさらに外
に所定長さ突出するように延在配置されている。第一管
部１５１には、その内部を外部に連通させる複数の図示
せぬ空気噴出孔が、内円筒部１３２より外側に全長にわ
たって形成されている。第二管部１５２は、第１管部１
５１の内端位置に連結されるとともに内円筒部１３２の
内側に沿って立ち上げられており、全ての空気噴出管１
５０の第二管部１５２は、閉塞部材１３５を通ってその
上側で一本の連結管１５５に連結されている。そして、
すべての空気噴出管１５０の第一管部１５１の空気噴出
孔形成範囲より第二管部１５２側には、開閉弁１５６が
設けられている。

【００６８】フロート１２３には駆動装置１５７が設け
られている。この駆動装置１５７内には、コンプレッサ
１５８が設けられており、該コンプレッサ１５８の空気
吐出側には連結管１５５が接続されている。ここで、駆
動装置１５７には、コンプレッサ１５８および開閉弁１
５６を制御するコントローラ１５９が設けられている。
コントローラ１５９は、浄化処理を行う際には、開閉弁
１５６をすべて閉塞させるとともにコンプレッサ１５８
を駆動させる。この状態では、コンプレッサ１５８から
供給された空気が空気噴出管１４７の噴出部１４８から
噴出され、気泡となって、揚水管１４３内で下から上へ
移動し、よって、揚水管１４３内に上方への水流が生じ
て、揚水管１４３の下端開口部１４４から内部隙間部１
４１内の水が汲み上げられ上部開口部１４５から外部に
排出される。

【００６９】これにより、強制的に浄化処理体１２４の
側部外側の水すなわち特にアオコ等の藻類を多く含む水
面１２２ａ近傍の水が、流入孔１２８，１３６，１３８
から処理部１４０に至り該処理部１４０を内方に通過し
て内円筒部１３２の集水孔１３１から内部隙間部１４１
に至る。そして、上記処理部１４０の通過時に、処理部
１４０を構成する濾過材に担持された好気性微生物によ
り、アオコ等の藻類や有機質浮遊物質、溶解性有機物質
等が分解されて水が浄化される。このようにして、処理
部１４０で浄化された水が揚水管１４３から外部に再び
排出され、このような水の環流で浄化対象１２２が浄化
される。ここで、コンプレッサ１５８、連結管１５５、
空気噴出管１４７および揚水管１４３が処理部１４０の
内側から水を吸引するポンプ１６１を構成している。

【００７０】また、コントローラ１５９は、上記した実
施の形態と同様の判断で洗浄処理を行うべきタイミング
となったと判断すると、コンプレッサ１５８を駆動状態
としたまま開閉弁１５６をすべて開放させる。すると、
コンプレッサ１５８から供給された空気が連結管１５５
から空気噴出管１４７および全空気噴出管１５０に分配
されて空気噴出管１４７の噴出部１４８および各空気噴
出管１５０の空気噴出孔から噴出されることになり、各
空気噴出管１５０の空気噴出孔から噴出された空気は、
気泡となって、処理部１４０を主として上方に移動す
る。この気泡の移動による衝撃等で、処理部１４０を構
成する木炭に振動が生じて処理部１４０に詰っていた汚
泥等が剥離等され、気泡の移動で生じる水流等で、処理
部１４０の外側および内部隙間部１４１内に排出され
る。このとき、空気噴出管１４７の噴出部１４８から噴
出される空気によりポンプ１６１は吸引力は低下するも
のの吸引状態が維持されているため、内部隙間部１４１
に噴出された汚泥等は該ポンプ１６１で吸引されて浄化
処理体１２４の外に排出されることになる。このように
して処理部１４０内に詰っていた汚泥等が除去され、処
理部１４０が洗浄される。コンプレッサ１５８、連結管
１５５および空気噴出管１５０が処理部１４０を洗浄す
る洗浄装置１６２を構成している。

【００７１】ここで、空気噴出管１５０は、処理部１４
０の外側まで延出され空気噴出孔が処理部１４０の外側
まで配置されているため、上記のように処理部１４０を
洗浄する際に空気噴出管１５０の空気噴出孔から空気を
噴出させると、処理部１４０の外側にも空気が噴出し、
該処理部１４０の外側に水流を発生させて、洗浄により
剥離された汚泥等を処理部１４０の外側の水流で強制的
に拡散させることになる。したがって、洗浄により剥離
された汚泥等が、次に浄化処理を再開させた場合に処理
部１４０に直ちに吸引されてしまうことを防止でき、そ
の結果、洗浄後に浄化処理能力が回復した状態を良好に
持続させることができる。

【００７２】なお、第４の実施の形態を、フロート１２
３で浮かせるのではなく水底に設置することも可能であ
る。ここで、図１２は、水域１２２の水深が浅いために
縦方向に坑１６４を設けその底１６４ｂに支持フレーム
１６５を介して浄化処理体１２４を固定した場合であ
る。この場合、坑１６４の壁面１６４ｃの近くまで空気
噴出管１５０を延在させることで、処理部１４０の洗浄
時に浄化処理体１２４を除く坑１６４の水平方向におけ
る略全面から上方に水流を発生させることができ、洗浄
時に排出される汚泥が坑１６４に沈降して推積してしま
うことを防止できる。なお、この場合、駆動装置１５７
は、図示は略すが陸側に配置されることになる。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
記載の水質浄化装置によれば、洗浄装置で処理部を洗浄
する際に、ポンプで処理部内に配置された集水部から被
処理水を吸引し処理部外に配置された排水部から排出さ
せることにより、処理部内から強制的に汚泥等を処理部
外の水平方向に離間した位置に排出させることができ
る。したがって、洗浄により剥離された汚泥等が、次に
浄化処理を再開させた場合に処理部に直ちに吸引されて
しまうことを防止でき、その結果、洗浄後に浄化処理能
力が回復した状態を良好に持続させることができる。

【００７４】本発明の請求項２記載の水質浄化装置によ
れば、洗浄装置で処理部を洗浄する際または洗浄した後
に、第二ポンプで処理部の周囲の水を吸引することで、
洗浄により剥離された汚泥等を吸引除去できる。したが
って、洗浄により剥離された汚泥等が、次に浄化処理を
再開させた場合に処理部に直ちに吸引されてしまうこと
を防止でき、その結果、洗浄後に浄化処理能力が回復し
た状態を良好に持続させることができる。

【００７５】本発明の請求項３記載の水質浄化装置によ
れば、洗浄装置で処理部を洗浄する際に、空気噴出管の
空気噴出孔から空気を噴出させると、空気噴出管が処理
部の外側まで延出され空気噴出孔が処理部の外側まで配
置されているため、処理部の外側に空気が噴出し、水流
を発生させて、洗浄により剥離された汚泥等を処理部外
側の水流で強制的に拡散させることになる。したがっ
て、洗浄により剥離された汚泥等が、次に浄化処理を再
開させた場合に処理部に直ちに吸引されてしまうことを
防止でき、その結果、洗浄後に浄化処理能力が回復した
状態を良好に持続させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の水質浄化装置の第１の実施の形態を
示す側断面図である。

【図２】 本発明の水質浄化装置の第１の実施の形態を
示す平面図である。

【図３】 本発明の水質浄化装置の第１の実施の形態の
駆動装置の構成を示すブロック図である。

【図４】 本発明の水質浄化装置の第２の実施の形態を
示す側断面図である。

【図５】 本発明の水質浄化装置の第２の実施の形態の
駆動装置の構成を示すブロック図である。

【図６】 本発明の水質浄化装置の第２の実施の形態の
コントローラによる制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図７】 本発明の水質浄化装置の第３の実施の形態の
駆動装置の構成を示すブロック図である。

【図８】 本発明の水質浄化装置の第３の実施の形態の
コントローラによる制御内容を示すフローチャートであ
る。

【図９】 本発明の水質浄化装置の第２，第３の実施の
形態の一の変形例を示す側断面図である。

【図１０】 本発明の水質浄化装置の第２，第３の実施
の形態の他の変形例を示す側断面図である。

【図１１】 本発明の水質浄化装置の第４の実施の形態
を示す側断面図である。

【図１２】 本発明の水質浄化装置の第４の実施の形態
の一の変形例を示す側断面図である。

【符号の説明】

１１ 水質浄化装置 １６ 集水孔（集水部） １９ 開口部（排水部） ２９ 処理部 ３７ ポンプ ３８ 洗浄装置 ５１ 水質浄化装置 ６６ｂ 開口部（排水部） ７１，７３ 集水孔（集水部） ７６ 処理部 １０６ 第一ポンプ １０７ 第二ポンプ １０８ 洗浄装置 １２１ 水質浄化装置 １３１ 集水孔（集水部） １４０ 処理部 １４５ 上部開口部（排水部） １５０ 空気噴出管 １６１ ポンプ １６２ 洗浄装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉井 昭洋 神奈川県川崎市川崎区富士見１丁目６番３ 号 トキコ株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通過する被処理水を浄化処理する処理部
   と、該処理部内に配置された集水部から被処理水を吸引
   し処理部外に配置された排水部から排出することにより
   水流を生じさせて前記処理部に被処理水を通過させるポ
   ンプと、前記処理部を洗浄する洗浄装置とを有する水質
   浄化装置において、 前記ポンプの前記排水部を、前記処理部に対し水平方向
   に離間配置させてなることを特徴とする水質浄化装置。
2. 【請求項２】 通過する被処理水を浄化処理する処理部
   と、該処理部内に配置された集水部から被処理水を吸引
   し処理部外に配置された排水部から排出することにより
   水流を生じさせて前記処理部に被処理水を通過させる第
   一ポンプと、前記処理部を洗浄する洗浄装置とを有する
   水質浄化装置において、 前記処理部の外に配置され、該処理部の周囲の水を吸引
   する第二ポンプを具備してなることを特徴とする水質浄
   化装置。
3. 【請求項３】 通過する被処理水を浄化処理する処理部
   と、該処理部内に配置された集水部から被処理水を吸引
   し処理部外に配置された排水部から排出することにより
   水流を生じさせて前記処理部に被処理水を通過させるポ
   ンプと、前記処理部内に空気を噴出させる空気噴出孔が
   多数形成された空気噴出管を有し前記空気噴出孔からの
   空気の噴出で該処理部を洗浄する洗浄装置とを具備する
   水質浄化装置において、 前記洗浄装置の前記空気噴出管を前記処理部の外側まで
   延出させ前記空気噴出孔を前記処理部の外側まで配置し
   てなることを特徴とする水質浄化装置。