WO2019092895A1 - 水中及び水面の浮遊物除去装置 - Google Patents

水中及び水面の浮遊物除去装置 Download PDF

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WO2019092895A1
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water
tank
collecting tank
water collecting
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PCT/JP2018/009002
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隆 玉城
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隆 玉城
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/02—Settling tanks with single outlets for the separated liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material

Definitions

  • the present invention relates to a suspended matter removing device for effectively removing suspended matter in water and water surface in a water purification treatment facility.
  • Patent Documents 1 and 2 In the conventional water purification process, in many sedimentation basins, suspended matter and the like are sedimented, and a structure is adopted in which the supernatant water is carried to a filtration site by a water collection trough (Patent Documents 1 and 2).
  • Patent document 1 JP-A-2005-13892
  • the present invention overcomes such drawbacks of the conventional water purification equipment and provides a floating matter removal apparatus for water and water surface that can effectively remove suspended matter that has not completely settled in the sedimentation basin. It is said that.
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and is installed in the water of a sedimentation tank, has a space inside which can take in the water of the sedimentation tank, and has at least one opening communicating with the space in its wall surface. And / or by providing an outlet of the drainage pipe at a position lower than the water level of the sedimentation tank, and comprising: a water collecting tank provided with a part; and at least one drainage pipe communicating with a space part of the water collecting tank By providing a pump in the drainage pipe, it is a floating matter removal device for water and water that drains water taken in from a water collection tank to the outside of a sedimentation tank.
  • the water and water surface floating matter removing device is characterized in that the water collecting tank is substantially box-like, and is installed in water in such a manner that the front wall is erected obliquely to face the water surface side. It is.
  • the bottom of the water collection tank is opened and formed, and the opening of the opened bottom is provided with a bottom portion so as to form a gap between the opening and the wall surface forming the four sides of the opening.
  • the floating material removing apparatus for water and water surface is characterized in that the center of the upper surface of the bottom surface projects upward and forms a downward slope from the top to the peripheral edge.
  • a floating matter removing apparatus for underwater and water characterized in that a partition plate which vertically divides a space portion is formed inside the water collecting tank.
  • a floating material removing apparatus for water and water characterized in that an inclined plate projecting obliquely downward is formed at the upper or lower part of the slit-like opening.
  • the top surface and the bottom surface of the water collecting tank are formed so as to gradually converge toward the connecting portion with the upper drain pipe and the lower drain pipe to form a substantially frustum shape. It is a floating matter removal apparatus of the water and the water surface which are characterized.
  • a floating matter removing apparatus for water and water surface characterized in that the water collecting tanks are connected in the front-rear direction to form one water collecting tank.
  • an inner pipe portion extending in the upper drainage pipe is provided therein, and an in-tank water collecting portion formed in a tubular or substantially box shape connected to the inner pipe portion in a space portion of the water collecting tank. And an opening is formed in a wall surface of the in-tank water collecting portion, and the floating material removing apparatus for water and water surface.
  • a tube assembly including a plurality of tubes extending in a vertical direction and having a predetermined length formed in a bundle is provided inside the water collecting tank, and the tube assemblies have different heights. And a plurality of water flow channels communicating with the slit-like openings formed in the front wall and the back wall of the water collection tank are formed between the plurality of pipe assembly groups. Water and water surface floating matter removal equipment.
  • the apparatus for removing suspended solids from water and water by making the outlet lower than the water surface of the sedimentation tank and / or by providing a pump to the drainage pipe, the water in the sedimentation tank is collected. It is sucked into the internal space through the opening. Such action can be used to effectively remove water and floats that have not settled.
  • the water collecting tank is substantially box-like, and is installed in a state where the front wall is obliquely erected in water so that the front wall faces the water surface.
  • the water collecting tank itself plays the role of the inclined plate, and floating matter such as floc can be effectively settled.
  • the bottom of the water collecting tank is formed open, and the opening of the open bottom is between the wall surfaces forming the four-way peripheral edge of the opening.
  • a bottom portion is provided to form a gap, and the center of the top surface of the bottom portion protrudes upward, and forms a downward slope from the top toward the peripheral portion, which is a precipitated float Slips from the center to the periphery at the upper surface of the bottom due to its own weight, and flows out of the gap from the gap to the outside of the water collection tank and settles into water.
  • an apparatus in which a partition plate is formed in the water collecting tank to vertically partition the space section is an opening of one space section partitioned by the partition plate.
  • the effects of suction and precipitation can be maximized.
  • the flow of water in the water collecting tank is arranged in the upward and downward directions, so that unnecessary convection does not occur, and the strength of the water collecting tank is also improved.
  • an inclined plate protruding obliquely downward at an upper portion or a lower portion of the slit-like opening promotes sedimentation of floating material such as floc.
  • the floating material soaring as water flows from the lower part to the upper part can be effectively taken into the slit-like opening by hitting the inclined plate.
  • the top surface and the bottom surface of the water collecting tank gradually converge toward the connecting portion with the upper drainage pipe and the lower drainage pipe, respectively, to form a substantially frustum.
  • the floats with small specific gravity gather in the center of the top surface and can be efficiently drained from the upper drainage pipe.
  • floats with high specific gravity gather at the center of the bottom and can be efficiently drained from the lower drainage pipe.
  • an inner pipe extending in the upper drainage pipe is provided, and a tubular or substantially box shape connected to the inner pipe in the space of the water collecting tank.
  • the apparatus is characterized in that the in-tank water collecting portion formed in the tank is characterized in that an opening is formed in the wall surface of the in-tank water collecting portion, more effectively from the water taken into the water collection tank Suspended matter can be separated and removed.
  • a tube assembly including a plurality of tube portions extending in a vertical direction and having a predetermined length formed in a bundle is provided inside the water collecting tank.
  • a plurality of the tube assemblies are disposed at different heights, and a water flow passage communicating with the slit-like openings formed in the front wall and the back wall of the water collecting tank between the plurality of tube assembly. The floats can be effectively separated and removed by the tube assembly disposed above and below the water flow channel.
  • FIG. 1 The figure which represents typically the thing of 1st embodiment of the floating substance removal apparatus of the water which concerns on this invention, and a water surface.
  • B The bottom view of the water collecting tank of 1st embodiment provided with the opening part which consists of several holes.
  • C The same AA sectional drawing.
  • D The bottom view of the water collecting tank of the first embodiment provided with a plurality of slit-like openings.
  • E Same AA sectional drawing.
  • A The figure which represents typically what utilizes a pump as a water absorption means by the floating thing removal apparatus of the water which concerns on this invention, and a water surface.
  • FIG. 1 A diagram schematically representing the third embodiment of the floating material removal apparatus for water and water according to the present invention, (b) a sectional view near the bottom of a water collecting tank according to the third embodiment, (c) same The partial top view of the bottom part.
  • a front view of the fourth embodiment of the water collecting tank according to the present invention (b) the same partial sectional view, (c) the same perspective view, (d) providing a partition plate inside the water collecting tank of the fourth embodiment Front view of the thing.
  • a front view of the fourth embodiment of the water collecting tank according to the present invention provided with the air diffusion pipe, (b) the same partial sectional view
  • C An AA cut end view of the water collecting tank of FIG. 8 b.
  • FIG. 8b A cutaway end view of the water collecting tank of FIG. 8b to which a diagonal partition plate 19e is added.
  • the cutting part end view which represents typically the thing of the 7th embodiment of the floating matter removal apparatus of the water which concerns on this invention, and a water surface.
  • A The figure which represents typically the internal structure of the 8th embodiment of the floating matter removal apparatus of the water which concerns on this invention, and a water surface.
  • B AA sectional drawing of the upper drainage pipe of 8th embodiment.
  • C The figure showing typically the internal structure of the 8th embodiment of the floating thing removal apparatus of the water which concerns on this invention, and a water surface.
  • FIG. D The figure showing typically the internal structure of the 8th embodiment of the floating matter removal apparatus of the water which concerns on this invention, and a water surface.
  • A The figure showing typically the internal structure of the 9th embodiment of the floating matter removal apparatus of the water which concerns on this invention, and a water surface.
  • B The figure which represents typically the internal structure of the 9th embodiment of the floating substance removal apparatus of the water which concerns on this invention, and a water surface.
  • A The top view which represents typically about the installation example of the several water collection tank in a sedimentation basin
  • b The top view which represents typically about the installation example of the several water collection tank in a sedimentation tank.
  • the floating material removal apparatus for water and water surface according to the present invention is installed in the water of the sedimentation tank and has a space capable of taking in the water of the sedimentation tank inside, and at least one of the wall surfaces leading to the space A water collecting tank provided with two openings and at least one drainage pipe communicating with a space of the water collecting tank.
  • FIG. 1 (a) is a schematic view of the first embodiment of the floating material removal apparatus for water and water according to the present invention
  • FIG. 1 (b) is a bottom view of the water collecting tank 1a of the first embodiment
  • FIG. 6C is a cross-sectional view taken along the line AA.
  • the water collecting tank 1a according to the present invention is described as the floating matter removing device, but in addition to this, other floating matter removing means such as a slope plate of the prior art may be provided together good.
  • the water collection tank 1a has a space 10a inside, and both ends are formed in a closed cylindrical shape, and an opening communicating with the space 10a is formed in the peripheral wall surface 12a.
  • an opening formed of a plurality of holes 11a formed to have a predetermined diameter is formed on the bottom surface side of the peripheral wall surface 12a.
  • an opening formed of a plurality of holes 11a formed to have a predetermined diameter is formed on the bottom surface side of the peripheral wall surface 12a.
  • the cylindrical-shaped both ends are obstruct
  • the water collecting tank 1a is installed so that the axial direction is substantially horizontal in water, and the drain pipe 2a is connected to the upper surface of the peripheral wall surface 12a so as to be in communication with the internal space.
  • the drainage pipe 2a is provided such that the outlet 22a at the end opposite to the side connected to the water collecting tank 1a is exposed to the outside of the sedimentation tank 3, and in particular, the drainage port 22a is inside the sedimentation tank 3
  • position so that not only the exhaust port 22a but the drain pipe 2a whole containing the drain valve 21a may become a position lower than the water surface W.
  • FIG. The same applies to the other embodiments described below.
  • the water in the sedimentation tank 3 is sucked into the internal space portion 10a through the hole portion 11a of the water collection tank 1a by the atmospheric pressure applied to the water surface W.
  • the drain pipe 2a Through the drain pipe 2a and finally drained from the outlet 22a.
  • the floating matter larger than the diameter of the hole 11a can not pass through the hole 11a and is not sucked into the water collecting tank 1a, only the floating material smaller than the diameter of the hole 11a is sorted by itself and collected. It is taken into the water tank 1a.
  • the amount of water taken into the water collection tank 1a can be appropriately adjusted by the drainage valve 21a.
  • the size (diameter) and the number of the holes 11a can be arbitrarily determined, but if the diameter is too large or the number is too large, the suction force of the water collecting tank 1a decreases, so the suction force It is preferable to provide it in the range which does not fall.
  • the size and the number of the holes 11a it is preferable to set the size and the number of the holes 11a so that the drainage capacity of the discharge port 22a ⁇ the water collecting capacity of the water collection tank 1 when the drainage valve 21a is fully open.
  • the drainage capacity of the discharge port 22a represents the total amount of water that can be drained from the discharge port 22a within a predetermined time
  • the water collection capacity of the water collection tank 1a refers to within the predetermined time. It represents the total amount of water that can be taken into the water collecting tank 1a from the hole 11a.
  • the specific size of the hole 11a is preferably in the range of 0.1 mm to 10 mm in diameter.
  • a water supply pipe (not shown) may be detachable from the discharge port 22a.
  • the water supply pipe is connected to a water supply means such as a water pipe, and water is supplied from the water supply means to the water collecting tank 1a through the discharge port 22a when cleaning etc., and deposits accumulated in the drainage pipe 2a and the water collecting tank 1a It can be removed. Moreover, clogging of the water collection tank 1a can also be eliminated by such water supply. The same applies to the other embodiments described below.
  • the water collecting tank 1a of this embodiment is formed in an I-shaped cylindrical shape, but the shape is not limited to this, and may be a T-shape having a space portion 10a inside, a cross, or a combination thereof, and
  • the cross-sectional shape is not limited to a circle, and may be an ellipse, a square, a rectangle, or the like.
  • the openings provided in the peripheral wall surface 12a of the water collection tank 1a may be slit-shaped openings 11'a as shown in FIGS. 1 (d) and 1 (e).
  • the slit-like openings 11'a are formed in a rectangular shape extending a predetermined length in the circumferential direction of the peripheral wall surface 12a, and as shown in FIG.
  • the openings 11'a are alternately arranged in the left and right circumferential directions (upper and lower in the drawing) from the center of the water collecting tank 1a.
  • FIG. 2 represents typically about the floating matter removal apparatus drained to the drainage trough 4 provided in the sedimentation tank 3 from the water collecting tank 1a of 1st embodiment.
  • the drainage trough 4 is formed in a bowl shape capable of storing a predetermined amount of water in its interior, but within the sedimentation basin 3 at a depth of water where the water in the sedimentation basin 3 does not directly flow into the interior beyond the upper part of its peripheral wall. is set up.
  • the water collecting tank 1a of FIG. 2 has the same configuration as that of FIG. 1 and the drain pipe 2a is connected to the upper surface thereof, but the drain pipe 2a is erected from the connecting part with the water collecting tank 1a.
  • the drainage pipe 2a of this embodiment is formed as a straight pipe, the air in the drainage pipe 2a is easily removed, and drainage can be smoothly performed.
  • the water in the drainage trough 4 is drained out of the sedimentation basin 3 by a drainage pipe or the like (not shown), and the water surface W2 in the drainage trough 4 is kept always lower than the water surface W1 of the sedimentation basin 3 .
  • the water in the sedimentation tank 3 having a high water level is sucked into the water collecting tank 1a and tries to balance the water surface W1 and the water surface W2 through the drainage pipe 2a
  • the water is collected into the drainage trough 4 and then drained out of the settling basin 3 by a drainage pipe or the like leading to the outside.
  • the amount of water drawn into the water collecting tank 1a can be adjusted by the drainage valve 21a.
  • water is sucked from the water collecting tank 1a by utilizing the difference in water level, but the means for absorbing water is not limited to this, as shown in FIG. 3 (a).
  • the water absorption means by the pump P may be provided in the middle of the drain pipe 2 a, and in this case, the discharge port 22 a and the drain pipe 2 a may be higher than the water surface W of the settling basin 3.
  • a general pump such as a vacuum pump or a water absorption pump can be used.
  • the water absorption means is not limited to this, and as shown in FIG. 3B, the water absorption means by the pump P and the water absorption means utilizing the water level difference may be combined. The same applies to the other embodiments described below.
  • FIG. 4A is a view schematically showing the second embodiment of the floating material removal apparatus for water and water according to the present invention.
  • the water collecting tank 1b of this embodiment is formed in a substantially box shape having a space portion inside, and an opening portion formed of a plurality of holes 11b is formed in the substantially box-like front wall 12b.
  • the water collecting tank 1b of Fig.4 (a) is formed by open
  • the water collecting tank 1b is installed with its front wall 12b erected in water, and the drainage pipe 2b is connected to the upper part thereof so as to be able to communicate with the internal space.
  • the drainage pipe 2b is provided so that the outlet 22b side is exposed to the outside of the sedimentation tank 3, and in particular, the drainage port 22b is disposed at a lower position than the water surface W in the sedimentation tank 3.
  • the outlet 22b side is provided so as to be exposed to the outside of the sedimentation basin 3, but as shown in FIG. 4 (b), the end portion is inside the sedimentation basin 3.
  • the drainage valve 21b and the discharge port 22b may be provided.
  • the water in the sedimentation tank 3 passes through the hole 11b of the water collecting tank 1b by the atmospheric pressure applied to the water surface W And is drained from the outlet 22b through the drain 2b.
  • the floating matter larger than the diameter of the hole 11b can not pass through the hole 11b and is not sucked into the water collecting tank 1b, only the floating matter smaller than the diameter of the hole 11b is sorted and taken in naturally Be
  • the amount of water taken into the water collecting tank 1b can be appropriately adjusted by the drainage valve 21b.
  • the size (diameter) and the number of the holes 11b can be arbitrarily determined, but if the diameter is too large or the number is too large, the suction force of the water collecting tank 1b decreases, so the suction force It is preferable to provide it in the range which does not fall. Specifically, it is preferable to set the size and the number of the holes 11 b so that the drainage capacity of the discharge port 22 b ⁇ the water collecting capacity of the water collection tank 1 b when the drainage valve 21 b is fully open.
  • the specific size of the hole 11b is preferably in the range of 0.1 mm to 10 mm in diameter.
  • the water collecting tank 1b may be installed not only vertically standing in water but also obliquely installed so that the front wall 12b side provided with the hole 11b faces the water surface side.
  • the water collecting tank 1b has the same effect in removing floating matter regardless of the installation angle, but by installing obliquely, the water collecting tank 1b itself plays a role of inclined plate, and floating matter such as floc is effective Can be sedimented.
  • the water collecting tank 1b be inclined at an angle of 60 degrees with respect to the water surface.
  • an air valve A and a pressure gauge PI may be provided in the water collection tank 1b.
  • the air in the water collection tank 1b can be removed and the water can be charged more effectively, and the pressure in the water collection tank 1b can be reduced by the pressure gauge PI. Since the amount can be grasped, the amount of drainage of the water collecting tank 1 b can be appropriately managed. It is desirable that the air valve A and the pressure gauge PI be attached to the water collecting tank 1b in a state of coming out of the water surface W so that they can be operated and observed outside the sedimentation tank 3.
  • the drain pipe 5b and the drain valve 51b may be provided in the lower part of the water collection tank 1b.
  • the sediment in the water collecting tank 1b can be discharged to the outside of the water collecting tank 1b.
  • the drainage valve 51b is provided in the sedimentation tank 3, but if the drainage valve 51b is provided outside the sedimentation tank 3 in the same manner as the drainage valve 21b, the sedimentation tank 3 It is possible to clean the water collecting tank 1b without draining the water.
  • FIG. 5 (a) schematically shows the third embodiment of the floating material removal apparatus for water and water according to the present invention
  • FIG. 5 (b) is a water collecting tank 1c according to the present embodiment.
  • Sectional drawing of bottom part vicinity, FIG.5 (c) is the figure which looked at the same bottom part from the top.
  • FIG. 5 (a) showing the water collecting tank 1c from the side
  • the water collecting tank 1c is installed obliquely so that the front wall 12c side provided with the hole 11c faces the water surface W1.
  • the drainage pipe 2c is connected with the upper part of the water collecting tank 1c,
  • the discharge port 22c side is provided so that the drainage trough 4 provided in the sedimentation tank 3 may be exposed.
  • the outlet 22 c side is provided so as to be exposed in the drainage trough 4 provided in the sedimentation tank 3, but the end is provided so as to be exposed to the outside of the sedimentation basin 3
  • the drainage valve 21 c and the discharge port 22 c may be provided outside the sedimentation basin 3.
  • the bottom of the water collecting tank 1c of this embodiment is open, and in the opening of the open bottom, a gap 13c is formed between the opening and the wall surface (front, left and right sides, back) forming the four sides of the opening.
  • a bottom portion 14c is provided to do this.
  • the bottom portion 14c is fixed to the surrounding wall surface by the connecting portion 141c.
  • the bottom surface portion 14c is preferably formed in such a shape that the center of the upper surface protrudes upward, and the top portion is inclined downward toward the peripheral portion, specifically, the cross-sectional shape is as shown in FIG. In addition to the triangles shown in, the shape may be semicircular, semielliptical, or the like.
  • the bottom surface portion 14c forms a gap 13c between the bottom surface portion 14c and the wall surface of the water collection tank 1c, and is formed into a shape in which the upper surface center protrudes upward, thereby being taken into the water collection tank 1c and precipitated.
  • the suspended matter slides down from the central portion to the peripheral portion on the upper surface of the bottom portion 14c by its own weight, and flows out from the gap 13c and settles into water as it is.
  • FIG.6 (a) is a front view of 4th embodiment of the water collecting tank which concerns on this invention
  • FIG.6 (b) is the fragmentary sectional view
  • FIG.6 (c) is the same perspective view.
  • the water collection tank 1d of this embodiment is formed in a substantially box shape having a space portion 10d inside, and one slit-like opening 11d is formed in the substantially box-like front wall 121d.
  • the slit-like opening 11 d has a rectangular shape extending in a substantially horizontal direction in the front wall 121 d and is formed to have substantially the same width as the front wall 121 d.
  • the shape and size of the opening, and the number of openings can be arbitrarily determined, but if the width is too wide or the number is too large, the suction force of the water collecting tank 1d is reduced, so suction may occur. It is preferable to provide in the range which does not fall in force.
  • An upper drainage pipe 201 d and a lower drainage pipe 202 d are respectively connected to the upper and lower portions of the water collecting tank 1 d.
  • the upper drainage pipe 201 d and the lower drainage pipe 202 d are provided such that their outlets 221 d and 222 d are exposed to the outside of the sedimentation tank 3 or are exposed in the drainage trough 4 provided in the sedimentation tank 3
  • the outlets 221 d and 222 d are disposed so as to be lower than the water surface W of the settling basin 3 or the drainage trough 4.
  • the top surface 15d and the bottom surface 16d of the water collecting tank 1d be formed so as to gradually converge toward the connecting portion with the upper drainage pipe 201d and the lower drainage pipe 202d to form a substantially frustum shape.
  • the top surface 15d and the bottom surface 16d of the water collection tank 1d be formed so as to gradually converge toward the connecting portion with the upper drainage pipe 201d and the lower drainage pipe 202d to form a substantially frustum shape.
  • the water collecting tank 1d of this embodiment may be installed vertically upright in water, but it is preferable to install it obliquely so that the front wall 121d provided with the slit opening 11d faces the water surface side.
  • the water collecting tank 1d itself plays the role of a slope plate, and it is possible to promote the settling of floating matter such as floc.
  • an inclined plate 17d projecting obliquely downward may be provided on the upper part of the slit-like opening 11d.
  • the inclined plate 17d in the upper part of the slit-like opening 11d, it is possible to promote the sedimentation of the floating matter such as flock, and furthermore, the floating matter soaring when the water flows from the lower part to the upper part. By being in contact with the inclined plate 17d, it can be effectively taken into the slit-like opening 11d.
  • the dimension of the inclined plate 17d can be arbitrarily determined, but the lateral width thereof is preferably substantially the same as the lateral width of the slit opening 11d.
  • the preferable inclination angle ⁇ of the inclined plate 17d is in the range of 5 degrees to 15 degrees with respect to the front wall 121d.
  • the inclination angle ⁇ of the inclined plate 17 may be changeable.
  • the attachment position of the inclined plate 17d is immediately above the slit opening 11d in this embodiment, the present invention is not limited to this position.
  • the inclined plate 17d protrudes obliquely downward from the lower portion of the slit opening 11d. It may be provided as follows.
  • the water collecting tank 1d may be provided with a partition plate 18d for vertically dividing the internal space portion 10d (in FIG. 6 (d), the configuration of the partition plate 18d is understood The description of the inclined plate 17d is omitted for the sake of simplicity).
  • the partition plate 18d has the same width as the depth inside the water collection tank 1d, and is formed in a plate shape extending in the height direction of the water collection tank 1d, and has a predetermined space between adjacent partition plates 18d. A plurality of spaces are provided, and the space portion of the water collecting tank 1d is divided into a plurality of internal spaces when viewed from the front.
  • the partition plates 18d on the center side of the left and right sides are formed in accordance with the shapes of the top surface 15d and the bottom surface 16d of the water collecting tank 1d. It may be formed long.
  • the distance between the adjacent partition plate 18d and the partition plate 18d is preferably the same width as the depth of the water collection tank 1d, and one space formed by the partition plate 18d is five sides in plan view It is preferably a square of about 10 cm.
  • the water taken in from the slit-like opening 11d passes through the spaces separated by the partition plate 18d and merges in the space above and below the partition plate 18d, and as it is, the upper drainage pipe 201d and the lower drainage pipe It drains from 202d.
  • the partition plate 18d By providing the partition plate 18d inside, the opening area of one space section divided by the partition plate 18d becomes small, and the effects of suction and precipitation can be exhibited to the maximum.
  • the flow of water in the water collecting tank 1d is arranged in the upward and downward directions, so that unnecessary convection such as a lateral flow does not occur, and the strength of the water collecting tank 1d is also improved.
  • an opening consisting of a plurality of holes as in the first to fourth embodiments may be formed on the front wall 121 d of the water collection tank 1 d.
  • an opening formed of a plurality of holes may be similarly formed. As described above, by providing the hole portion on the top surface, the floating matter deposited on the top surface can be effectively taken into the water collecting tank 1d.
  • the water collecting pipe 6 may be provided in the space portion 10d inside the water collecting tank 1d.
  • the aeration pipe 6 is disposed so that the axial direction is substantially horizontal at the lower portion of the space portion 10 d, and both ends thereof are provided so as to penetrate and protrude outward from the side wall of the water collection tank 1.
  • a pipe 61 for feeding air to the aeration pipe 6 is connected to one end of the aeration pipe 6 projecting to the outside.
  • the upper drainage pipe 201d is a T-shaped branch which is branched in the middle as shown in FIG. 7 (b). It is preferable to provide the drain valve 211 d and the discharge port 221 d and to provide the valve 23 d and the air vent pipe 24 d in the vertical direction.
  • this air vent pipe 24 is not limited to the water collecting tank 1d of this embodiment, It can provide as needed also in the drainage pipe of the water collecting tank of other embodiment.
  • the lower drainage pipe 202d is a T-shaped weir branching off halfway as shown in FIG. 7B, and the drainage valve 213d and the discharge port 223d are provided at the lower end.
  • the drain valve 213 d and the outlet 223 d are not limited to the water collecting tank 1 d of the present embodiment, but can be provided as needed in the water collecting tank of the embodiment including the other lower drainage pipes 202.
  • FIG. 8A is a view schematically showing the fifth embodiment of the floating material removal apparatus for water and water surface according to the present invention formed by connecting two water collecting tanks 101e and 102e. In addition, in this figure, it represents with the cutting part end view of a center part so that the structure of a water collection tank may be understood easily.
  • a water collecting tank 102e is connected behind the water collecting tank 101e to form one water collecting tank. More specifically, the front wall of water collection tank 101e and the back wall of water collection tank 102e respectively constitute front wall 121e and back wall 123e of whole water collection tank 1e, and the back wall of water collection tank 101e and the front wall of water collection tank 102e Is integrally formed as an intermediate wall 122e in the water collecting tank 1e.
  • the upper portion of the water collecting tank 101e and the upper portion of the water collecting tank 102e communicate with each other, the top surface 15e is integrally formed in a substantially frustum shape, and the upper drainage pipe 201e is connected.
  • the lower portions of the water collecting tank 101e and the water collecting tank 102e are independent of each other, the bottom surface 161e of the water collecting tank 101e and the bottom surface 162e of the water collecting tank 102e are respectively formed in a substantially frustum shape and the lower drainage pipe 202e is connected.
  • the lower part of the water collecting tank 101e and the lower part of the water collecting tank 102e are independent, they are internally connected in the same manner as the upper part, and the bottom is also integrally formed in a substantially frustum shape. It is good.
  • the front wall 121e is provided with a plurality of slit-shaped openings 111e and a plurality of inclined plates 171e in the upper part thereof. Further, as shown in the drawing, the slit-like opening 112e and the inclined plate 172e may be provided on the intermediate wall 122e inside.
  • the upper drainage pipe 201 e is provided so that the outlet 221 e side is exposed to the outside of the sedimentation tank 3 or in the drainage trough 4 provided in the sedimentation tank 3.
  • the outlet 221 e is disposed so as to be lower than the water surface W in the sedimentation basin 3.
  • the lower drainage pipe 202 e is not connected to the outside of the sedimentation tank 3 or the drainage trough 4, and the drainage port 222 e is opened in the sedimentation tank 3.
  • the floating material taken in from the slit-like opening 111e of the front wall 121e first moves in the upper part of the water collecting tank 101e with a smaller specific gravity upward, and the upper drainage connected to the top surface 15e It is discharged from the settling basin 3 through the pipe 201e.
  • the one having a large specific gravity precipitates in the water collecting tank 101e and is discharged into the sedimentation tank 3 from the drainage pipe 202e connected to the bottom surface 161e.
  • the water collecting tank 1e may be provided with a partition plate 18e which vertically divides the internal space as shown in FIGS. 8 (b) and 8 (c).
  • the partition plate 18e is formed to partition between the front wall 121e and the intermediate wall 122e, and further between the intermediate wall 122e and the rear wall 123e, and has a predetermined space between the adjacent partition plates 18e. Multiple are provided.
  • the distance X between the adjacent partition plate 18e and the partition plate 18e is preferably the same width as the distance Y1 between the front wall 121e and the intermediate wall 122e or the distance Y2 between the intermediate wall 122e and the rear wall 123e.
  • one space partitioned and formed be a square having a side of about 5 to 10 cm in plan view.
  • an opening 113e and an inclined plate may be formed in the partition plate 18e.
  • an oblique partition plate 19e is added diagonally to form a triangular space in a plan view. It is also good.
  • FIG. 9 is a view schematically showing the sixth embodiment of the floating material removal apparatus for water and water surface according to the present invention formed by connecting five water collecting tanks 101f to 105f in the front-rear direction. In addition, in this figure, it represents with the cut surface end view of the center so that the structure of a water collection tank may be understood easily.
  • the water collection tank 1f of this embodiment is formed by connecting five water collection tanks 101f to 105f, and the front wall of the water collection tank 101f located on the foremost side constitutes the entire front wall 121f, and The back wall of the located water collection tank 105f constitutes the entire back wall 123f.
  • the front wall and the back wall of the other water collecting tanks 101f to 105f respectively form an intermediate wall 122f.
  • the upper portions of the water collecting tanks 101f to 105f communicate with each other, the top surface 15f is integrally formed in a funnel shape, and the upper drainage pipe 201f is connected.
  • the lower portions of the water collecting tanks 101f to 105f are independent of each other, and among them, the bottoms of the water collecting tanks 101f and 103f are opened to form an opening, and the bottoms of the water collecting tanks 102f and 104f form a gap 13f. A bottom portion 14f is provided to do this. Furthermore, the bottom surface 162f of the water collection tank 105f is formed in a substantially frustum shape, and the lower drainage pipe 202f is connected.
  • the specifications of the lower part of the water collecting tanks 101f to 105f of this embodiment are merely an example, and the present invention is not limited to this combination, and other combinations may be used.
  • one or more slit-shaped openings 111f, 112f, and 113f are provided, respectively. Furthermore, inclined plates 171f and 172f may be provided appropriately on the slit-like openings 111f, 112f and 113f.
  • the number of the slit-like openings and the number of the inclined plates and the position to be provided are not limited to this combination, and can be determined arbitrarily.
  • the air diffuser 6 is installed at the lower part of the water collecting tanks 103f and 104f.
  • the air diffusion pipe 6 by providing the air diffusion pipe 6 at the lower part of the water collection tanks 103f and 104f and performing air blow, the suspended matter rises with the bubbles of air, mainly from the water collection tanks 103f and 104f to the upper drainage pipe 201f efficiently Can be sent.
  • water is taken into the water collecting tank 101f from the slit-like opening 111f of the front wall 121f, and thereafter, each slit-like opening provided in each intermediate wall 122f of the water collecting tanks 101f to 105f The water passes through the portion 112f to reach the water collection tank 105f, and is finally drained to the outside of the water collection tank 1f from the slit-like opening 113f of the back wall 123f. Then, in the series of processes, the float having a small specific gravity moves upward and is discharged from the upper drainage pipe 201 f to the outside of the sedimentation basin 3. On the other hand, the floating matter having a large specific gravity precipitates and is discharged into the sedimentation tank 3 from the open bottom of each water collection tank or from the gap 13f or the lower drainage pipe 202f.
  • the upper drainage pipe 201f may be branched into a T shape from the upper drainage pipe 201f, and may be provided with an air vent pipe 24f provided with a valve 23f.
  • the air in the upper drain pipe 201f may be discharged from the air vent pipe 24f as it is without providing the valve 23f.
  • the upper drainage pipe 201f is not bent at a right angle to the discharge port 22f midway, but is inclined diagonally upward to the discharge port 22f from the connection portion with the water collection tank 1f. If it is formed, it will be easy for air to escape.
  • FIG. 10 is a view schematically showing the seventh embodiment of the floating material removal apparatus for water and water according to the present invention.
  • the water collecting tank 1g according to this embodiment connects two water collecting tanks 101g and 102g to form one water collecting tank, and more specifically, the front wall of the water collecting tank 101g and the back wall of the water collecting tank 102g respectively
  • the front wall 121g and the back wall 123g of the entire 1g are configured, and the back wall of the water collecting tank 101g and the front wall of the water collecting tank 102g form an intermediate wall 122g in the water collecting tank 1g.
  • top surfaces 151g and 152g and the bottom surfaces 161g and 162g of the water collecting tanks 101g and 102g are all formed in a substantially frustum shape, and are respectively connected to the upper drainage pipe 201g or the lower drainage pipe 202g. Further, slit-shaped openings 111g and 113g are formed in lower portions of the front wall 121g and the back wall 123g, and a slit-shaped opening 112g is formed in the upper portion of the intermediate wall 122g.
  • the water taken into the water collecting tank 1g from the slit opening 111g of the front wall 121g passes through the slit opening 112g of the intermediate wall 122g, and finally the back wall It is drained to the outside from the slit-like opening 113 g of 123 g. Then, the precipitate can be effectively separated and drained from the upper drainage pipe 201g and the lower drainage pipe 202g by the bypass flow generated at that time.
  • FIG. 11 schematically shows the internal structure of the eighth embodiment of the water collecting tank according to the present invention.
  • the water collecting tank 1h of this embodiment is the same as the fourth embodiment of FIG. 6 in that a slit-like opening is provided in the front wall, so the front wall is omitted in FIG. Show.
  • the water collecting tank 1h is characterized in that the in-tank water collecting unit 8 is provided in the internal space 10h.
  • the in-tank water collecting portion 8 of the present embodiment is formed in a cylindrical shape in which the upper and lower ends are open, and a plurality of slit openings 81 are provided on the wall surface 82 thereof.
  • the in-tank water collecting portion 8 is connected to the inner pipe portion 83 at the upper end thereof, and extends from the connecting portion in the direction of the lower drain pipe 202 h.
  • the inner pipe portion 83 is provided in the upper drain pipe 201 h so as to extend to the front of a drain valve (not shown). As shown in FIG. 10b, the inner pipe portion 83 is fixed to the inner peripheral wall of the upper drainage pipe 201g by four plate-like connecting portions 84 protruding from the outer peripheral surface thereof.
  • the suspended matter which can pass through the slit-like opening 81 of the in-tank water collecting portion 8 among the suspended matters taken into the space portion 10 h of the water collecting tank 1 h is further in-tank water collecting portion 8 And is discharged to the outside through the inner pipe portion 83 effectively.
  • floating matter which can not pass through the slit-like opening 81 is also discharged to the outside through the gap between the upper drainage pipe 201h and the inner pipe portion 83 or through the lower drainage pipe 202h.
  • the partition plate 18h is higher than the partition plate 18h.
  • the in-tank water collecting portion 8 may be formed in a cylindrical shape that is branched into a plurality of pipes and each extends in the partitioned space.
  • a substantially box-like in-tank water collecting portion 8 may be provided in a nested manner according to the shape of the water collecting tank 1h.
  • a slit-like opening 81 is formed in the wall surface 82 on the front side of the in-tank water collecting portion 8.
  • the bottom part is formed open.
  • FIG. 12 (a) schematically shows the internal structure of the ninth embodiment of the water collecting tank according to the present invention.
  • this figure represents the water collecting tank 1i from the side, and the side wall is omitted and drawn.
  • the water collection tank 1i of the present embodiment includes, in a space portion 10i inside thereof, tube portion assemblies 9A and 9B in which a plurality of thin tube portions extending in a vertical direction in a predetermined length are formed in a bundle.
  • the tube assemblies 9A and 9B are provided at different heights in the water collecting tank 1i, and a water flow passage 91 is formed between the upper tube assembly 9A and the lower tube assembly 9B. Is located in
  • slit-shaped openings 111i and 113i are formed in the front wall 121i and the back wall 123i of the water collection tank 1i, respectively, and the slit-shaped openings 111i and 113i are communicated with the water flow passage 91.
  • the water taken into the water collecting tank 1i from the slit opening 111i is drained to the outside from the slit opening 113i through the water flow passage 91.
  • the suspended matter is a pipe portion It is drawn up and down by the assemblies 9A and 9B, and is discharged to the outside from the upper drainage pipe 201i and the lower drainage pipe 202i.
  • the tube assembly is provided at the upper and lower two locations, but it may be three or more locations, in which case slits communicating with a plurality of water flow passages 91 formed at different heights A plurality of the circular openings 111i and 113i may be provided.
  • the tube assembly 9A, 9B of this embodiment is formed by bundling a plurality of cylindrical thin tube parts, but the cross sectional shape of each thin tube part is not limited to a cylinder, and the cross sectional shape is a square Alternatively, it may have a so-called honeycomb structure in which narrow rectangular tube parts or regular hexagonal thin tube parts are bundled.
  • the inner diameter of each thin tube portion constituting the tube portion assembly 9A, 9B be formed in the range of 0.5 mm to 50 mm.
  • the tube assembly 9A, 9B with a plurality of thin tube sections having a narrow inner diameter, the suction force toward the upper drainage pipe 201i and the lower drainage pipe 202i can be further improved, and suspended matter can be reduced. It can be discharged effectively.
  • the tube assembly 9A, 9B has respective end portions 92A facing the water flow passage 91 such that the water flow passage 91 meanders with a height difference in the front-rear direction. , 92B, it may be formed to have a step. As described above, by providing steps at the end portions 92A and 92B facing the water flow passage 91 and meandering the water flow passage 91 vertically, the water flow in the water flow passage 91 also meanders vertically, as shown by the arrows in the figure. The floating matter is effectively sucked by the tube assembly 9A, 9B.
  • FIG. 13 shows typically the internal structure of the 10th embodiment of the water collecting tank which concerns on this invention.
  • the water collection tank 1j of this embodiment is the same as the water collection tank 1i of FIG. 12 in that the tube assembly 9A, 9B is provided therein, but differs in that the bottom is open.
  • an air diffuser 6 may be provided below the open bottom.
  • slit-like openings 111j and 113j communicating with the water flow passage 91 are provided in upper and lower two stages, respectively.
  • the upper and lower slit-like openings of the upper slit-like opening are Inclined plates 171 j and 173 j are provided at the lower part and between the openings, respectively.
  • the upper drainage pipe 201j is divided into a T-shaped branch and the drainage valve 211j and the discharge port 221j are provided in the horizontal direction from the branched portion, and the valve 23j and the air vent pipe 24j in the vertical direction Is preferably provided.
  • the valve 23 j and the air vent pipe 24 j in the upper drainage pipe 201 j, the air discharged from the aeration pipe 6 can be appropriately exhausted to the outside, and the drainage operation by the upper drainage pipe 201 j can be smoothly performed. be able to.
  • FIGS. 14 (a) and 14 (b) are schematic plan views showing an arrangement example of a plurality of water collecting tanks, and drain pipes are omitted for easy understanding. As shown in FIG.
  • a plurality of water collection tanks 1 are spaced at regular intervals so as to alternate in the front and rear, right and left. It is preferable to arrange. As described above, by arranging the plurality of water collection tanks 1 alternately in the front and rear and right and left directions, as shown by the arrows in the drawing, the water passes through between the water collection tanks 1, making it difficult to inhibit the flow of water.
  • the front wall 12 of the water collection tank 1 is made to be parallel to the flow of water. It may be arranged at regular intervals before and after the water tank 1. As described above, by arranging the plurality of water collection tanks 1 sideways, the water passes through between the water collection tanks 1 as shown by the arrows in the figure, so it is difficult to inhibit the flow of water.
  • the water collecting tank 1 according to the present invention described above can be formed of a material having a certain strength and rigidity including resin such as hard polyvinyl chloride, metal, glass, pottery, etc. It is preferable to have a structure that can withstand water pressure.

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Abstract

沈殿池の水中に設置され、内部には沈殿池の水を取り込み可能な空間部を有し、その壁面には前記空間部に沈殿池の水を取り込むための少なくとも１つの開口部を設けた集水槽と、該集水槽の空間部と連通する少なくとも１つの排水管とを備え、沈殿池の水面よりも低い位置に該排水管の排出口を設けることにより、および／または、該排水管にポンプを設けることにより、集水槽から取り込んだ水を沈殿池外へ排水する水中及び水面の浮遊物除去装置により、沈殿池において完全に沈降しきらない浮遊物を効果的に除去することができる浮遊物除去装置を提供する。

Description

水中及び水面の浮遊物除去装置
　本発明は、浄水処理設備において、水中及び水面の浮遊物を効果的に除去する浮遊物除去装置に関するものである。
　従来の浄水処理において、多くの沈殿池では、濁質等を沈降させ、集水トラフにより上澄み水をろ過地に運ぶ仕組みを取っている（特許文献１、２）。
　しかし、凝集不良や流速等、様々な要因により沈降しない浮遊物が存在する。それらの浮遊物が集水トラフでろ過地へ運ばれると、ろ過地に負担が発生する。
　また、傾斜板等、浮遊物の沈降を促進する機器などがあるものの（特許文献３、４）、比重の小さな浮遊物は沈殿しにくく、それらの機器により浮遊物を完全に沈降させることは困難であった。
特開２００９－６１４０７ 特開２００７－６９１８１ 特開平１１－３４７３１６ 特開２００５－１３８９２
　そこで本発明は、従来の浄水処理設備のかかる欠点を克服し、沈殿池において完全に沈降しきらない浮遊物を効果的に除去することができる水中及び水面の浮遊物除去装置の提供をその課題とするものである。
　本発明は、上記課題を解決するものであり、沈殿池の水中に設置され、内部には沈殿池の水を取り込み可能な空間部を有し、その壁面に前記空間部に通じる少なくとも１つの開口部を設けた集水槽と、該集水槽の空間部と連通する少なくとも１つの排水管とを備え、沈殿池の水位よりも低い位置に該排水管の排出口を設けることにより、および／または、該排水管にポンプを設けることにより、集水槽から取り込んだ水を沈殿池外へ排水する水中及び水面の浮遊物除去装置である。
　また本発明は、前記集水槽が略箱状であり、水中においてその正面壁が水面側を向くように斜めに立てられた状態に設置されたことを特徴とする水中及び水面の浮遊物除去装置である。
　また本発明は、前記集水槽の底部が開放して形成され、開放された底部の開口には、該開口の四方周縁を形成する壁面との間に隙間を形成するように底面部が設けられ、さらに、該底面部の上面中央が上方へ突出し、その頂部より周縁部に向けて下がり傾斜を形成することを特徴とする水中及び水面の浮遊物除去装置である。
　また本発明は、前記集水槽の内部に空間部を縦に仕切る仕切り板が形成されていることを特徴とする水中及び水面の浮遊物除去装置である。
　また本発明は、前記スリット状開口部の上部または下部に斜め下方へ突出する傾斜板が形成されていることを特徴とする水中及び水面の浮遊物除去装置である。
　また本発明は、前記集水槽の天面および底面がそれぞれ上部排水管および下部排水管との連接部に向けて徐々に収斂していって略錐台状となるように形成されていることを特徴とする水中及び水面の浮遊物除去装置である。　
　また本発明は、前記集水槽を前後方向に連結して一つの集水槽としたことを特徴とする水中及び水面の浮遊物除去装置である。
　また、本発明は、前記上部排水管内に延伸する内管部を内設し、前記集水槽の空間部内には該内管部に連接する管状もしくは略箱状に形成された槽内集水部を備え、該槽内集水部の壁面には開口部が形成されていることを特徴とする水中及び水面の浮遊物除去装置である。
　さらに本発明は、前記集水槽の内部には、上下方向に所定の長さで延伸する複数本の管部を束状として形成した管部集合体を備え、該管部集合体は異なる高さで複数配置されて、それらの複数の管部集合体の間には集水槽の正面壁および背面壁に形成されたスリット状の開口部と連通する流水路が形成されていることを特徴とする水中及び水面の浮遊物除去装置である。
　本発明にかかる水中及び水面の浮遊物除去装置は、排出口を沈殿池の水面よりも低くすることにより、および／または、該排水管にポンプを設けることにより、沈殿池内の水が集水槽の開口部を通って内部の空間部に吸い込まれる。かかる作用を利用し、沈降しきらない水中及び水面の浮遊物を効果的に除去することができる。
　また、本発明にかかる水中及び水面の浮遊物除去装置で、前記集水槽が略箱状であり、水中においてその正面壁が水面側を向くように斜めに立てられた状態に設置されたことを特徴とするものは、集水槽自身が傾斜板の役割を果たし、フロック等の浮遊物を効果的に沈降させることができる。
　また、本発明にかかる水中及び水面の浮遊物除去装置で、前記集水槽の底部が開放して形成され、開放された底部の開口には、該開口の四方周縁を形成する壁面との間に隙間を形成するように底面部が設けられ、さらに、該底面部の上面中央が上方へ突出し、その頂部より周縁部に向けて下がり傾斜を形成することを特徴とするものは、沈殿した浮遊物が自重により底面部の上面において中央部から周縁部へと滑り落ち、そのまま、隙間から集水槽外へと流出して水中へと沈降する。
　また本発明にかかる水中及び水面の浮遊物除去装置で、前記集水槽の内部には空間部を縦に仕切る仕切り板が形成されているものは、仕切り板により区切られたひとつの空間部の開口面積が小さくなるため、吸い上げ及び沈殿の効果を最大限発揮させることができる。さらに、集水槽内の水の流れが上方と下方へ向かうものに整理されて余計な対流などが生じず、また、集水槽の強度も向上する。
　また本発明にかかる水中及び水面の浮遊物除去装置で、前記スリット状開口部の上部または下部に斜め下方へ突出する傾斜板が形成されているものは、フロック等の浮遊物の沈降を促進させることができ、さらに、水が下部から上部へと流れる際に舞い上がる浮遊物も該傾斜板にあたることで、スリット状開口部内へと効果的に取り込むことができる。
　また本発明にかかる水中及び水面の浮遊物除去装置で、前記集水槽の天面および底面は、それぞれ上部排水管および下部排水管との連接部に向けて徐々に収斂していって略錐台状となるように形成されているものは、比重の小さな浮遊物は天面中央に集まり、上部排水管から効率的に排出することができる。また、比重の大きな浮遊物は底面中央に集まり、下部排水管から効率的に排出することができる。
　また本発明にかかる水中及び水面の浮遊物除去装置で、前記上部排水管内に延伸する内管部を内設し、前記集水槽の空間部内には該内管部に連接する管状もしくは略箱状に形成された槽内集水部を備え、該槽内集水部の壁面には開口部が形成されていることを特徴とするものは、集水槽内に取り込まれた水から更に効果的に浮遊物を分離除去できる。
　また本発明にかかる水中及び水面の浮遊物除去装置で、前記集水槽の内部には、上下方向に所定の長さで延伸する複数本の管部を束状として形成した管部集合体を備え、該管部集合体は異なる高さで複数配置されて、それらの複数の管部集合体の間には集水槽の正面壁および背面壁に形成されたスリット状の開口部と連通する流水路が形成されていることを特徴とするものは、流水路の上下に配置された管部集合体により効果的に浮遊物を分離除去することができる。
（ａ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第一実施態様のものを模式的に表す図。（ｂ）複数の孔部よりなる開口部を備えた第一実施態様の集水槽の底面図。（ｃ）同Ａ－Ａ断面図。（ｄ）複数のスリット状開口部を備えた第一実施態様の集水槽の底面図。（ｅ）同Ａ－Ａ断面図。 沈殿池内に設けられた排水トラフに排水する第一実施態様の集水槽を模式的に表す図。 （ａ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置で吸水手段としてポンプを利用するものを模式的に表す図。（ｂ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置で吸水手段としてポンプと水位差を利用するものを模式的に表す図。 （ａ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第二実施態様のものを模式的に表す図。（ｂ）沈殿池内に設けられた排水トラフに排水する第二実施態様のものを模式的に表す図。 （ａ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第三実施態様のものを模式的に表す図、（ｂ）第三実施態様の集水槽の底部付近の断面図、（ｃ）同底部の部分平面図。 （ａ）本発明に係る集水槽の第四実施態様の正面図、（ｂ）同部分断面図、（ｃ）同斜視図、（ｄ）第四実施態様の集水槽の内部に仕切り板を設けたものの正面図。 （ａ）本発明に係る集水槽の第四実施態様で散気管を備えたものの正面図、（ｂ）同部分断面図 （ａ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第五実施態様のものを模式的に表す切断部端面図、（ｂ）第五実施態様の集水槽の内部に仕切り板を設けたものを模式的に表す切断部端面図。（ｃ）図８ｂの集水槽のＡ－Ａ切断部端面図。（ｄ）斜めの仕切り板１９ｅを追加した図８ｂの集水槽の切断部端面図。 本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第六実施態様のものを模式的に表す図。 本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第七実施態様のものを模式的に表す切断部端面図。 （ａ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第八実施態様の内部構造を模式的に表す図。（ｂ）第八実施態様の上部排水管のＡ－Ａ断面図。（ｃ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第八実施態様の内部構造を模式的に表す図。（ｄ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第八実施態様の内部構造を模式的に表す図。 （ａ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第九実施態様の内部構造を模式的に表す図。（ｂ）本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第九実施態様の内部構造を模式的に表す図。 本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第十実施態様の内部構造を模式的に表す図。 （ａ）沈殿池内における複数の集水槽の設置例について模式的に表す平面図、（ｂ）沈殿池内における複数の集水槽の設置例について模式的に表す平面図。
　以下、本発明の水中及び水面の浮遊物除去装置の実施態様を、図面に基づいて具体的に説明する。なお、本発明はこれら実施態様に何ら制約されるものではない。
　本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置は、沈殿池の水中に設置され、内部には沈殿池の水を取り込み可能な空間部を有し、その壁面には前記空間部に通じる少なくとも１つの開口部を設けた集水槽と、該集水槽の空間部と連通する少なくとも１つの排水管を備える。以下、本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の構造について詳しく説明する。
　図１（ａ）は、本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第一実施態様のものを模式的に表したもの、同（ｂ）は、第一実施態様の集水槽１ａの底面図、同（ｃ）は同Ａ－Ａ断面図である。なお、これらの図では、浮遊物除去装置として本発明にかかる集水槽１ａのみを記載しているが、これに加えて、従来技術の傾斜板などその他の浮遊物除去手段を併せて設けても良い。以下のその他の実施例においても同様とする。図に示すように、集水槽１ａは、内部に空間部１０ａを有し、両端部は閉塞された円筒状に形成されており、その周壁面１２ａには空間部１０ａに通じる開口部が形成されている。具体的には、周壁面１２ａの底面側に所定の径に形成された複数の孔部１１ａよりなる開口部が形成されている。なお、本実施態様の集水槽１ａは、円筒状の両端部が閉塞されているが、必要に応じて、その片方もしくは両方の端部を開放して形成してもよい。
　集水槽１ａは、水中において軸方向が略水平になるように設置されており、その周壁面１２ａの上面には排水管２ａが内部の空間部と連通可能に接続されている。該排水管２ａは、集水槽１ａに接続された側とは反対側の端部の排出口２２ａが沈殿池３の外部へ露出するように設けられ、特に、その排出口２２ａが沈殿池３内の水面Ｗよりも低い位置になるように配置されている。なお、排出口２２ａのみならず、排水弁２１ａを含む排水管２ａ全体が水面Ｗより低い位置になるように配置することがより好ましい。以下に説明するその他の実施態様においても同様とする。
　このように、排出口２２ａを水面Ｗよりも低くすることで、水面Ｗにかかる大気圧により、沈殿池３内の水は集水槽１ａの孔部１１ａを通って内部の空間部１０ａに吸い込まれ、排水管２ａを通過して、最終的に排出口２２ａから排水される。このとき、孔部１１ａの径よりも大きい浮遊物は、孔部１１ａを通過できず集水槽１ａ内に吸い込まれることがないため、自ずと孔部１１ａの径よりも小さい浮遊物のみが選別され集水槽１ａに取り込まれる。なお、集水槽１ａに取り込まれる水量は、排水弁２１ａにより適宜調整することができる。
　孔部１１ａの大きさ（径）およびその数は任意に決めることができるが、あまり径が大きすぎたり、また、数が多い場合には、集水槽１ａの吸い込み力が低下するため、吸い込み力が低下しない程度の範囲で設けることが好ましい。
　具体的には、排水弁２１ａが全開の状態において、排出口２２ａの排水能力≧集水槽１の集水能力となるように、孔部１１ａの大きさや数を設定することが好ましい。なお、ここで「排出口２２ａの排水能力」とは一定時間内において排出口２２ａより排水することができる水の総量を表し、また、「集水槽１ａの集水能力」とは一定時間内において孔部１１ａより集水槽１ａ内に取り込むことができる水の総量を表す。孔部１１ａの具体的な大きさとしては、直径０．１ｍｍ～１０ｍｍの範囲が好ましい。
　また、排出口２２ａには、給水管（図示せず）を着脱可能としてもよい。かかる給水管は水道等の給水手段に接続され、清掃時などに該給水手段から排出口２２ａを通して集水槽１ａ内へと送水し、排水管２ａ及び集水槽１ａの内部に溜まった堆積物などを除去することができる。また、かかる送水により、集水槽１ａの目詰まりを解消することもできる。以下に説明するその他の実施態様においても同様とする。
　本実施態様の集水槽１ａはＩ字の円筒形に形成されているが、形状はこれに限らず、内部に空間部１０ａを有するＴ字、十字、またはこれらの組み合わせとしてもよく、また、その断面形状は円形に限らず、楕円形、正方形、長方形などとしても良い。
　集水槽１ａの周壁面１２ａに設ける開口部は、図１（ｄ）、（ｅ）に示すようなスリット状開口部１１′ａとしても良い。このスリット状開口部１１′ａは、周壁面１２ａの周方向に所定の長さで延伸する矩形状に形成され、図１（ｄ）のように、軸方向に複数併設され、隣接するスリット状開口部１１′ａ同士が交互に集水槽１ａの中心から左右の周方向（図では上下）にずれるように配置されている。
　図２は、第一実施態様の集水槽１ａから沈殿池３内に設けられた排水トラフ４に排水する浮遊物除去装置について模式的に表したものである。排水トラフ４は、所定の水量をその内部に蓄えることができる樋状に形成されているが、その周壁上部を越えて沈殿池３内の水が直接内部に流入しない水深で沈殿池３内に設置されている。なお、図２の集水槽１ａは図１のものと同様の構成であり、その上面には排水管２ａが接続されているが、該排水管２ａは集水槽１ａとの接続部より直立して排水トラフ４の底面に接続され、排出口２２ａ側は排水トラフ４内に露出するように設けられている。このように、本実施態様の排水管２ａは直管で形成されているため、排水管２ａ内の空気が抜けやすく、排水もスムーズに行うことができる。
　排水トラフ４内の水は排水管等（図示せず）により沈殿池３外へと排水され、排水トラフ４内の水面Ｗ２が沈殿池３の水面Ｗ１よりも常に低くなるように保たれている。そして、水面Ｗ１と水面Ｗ２にかかる大気圧は等しいため、水面Ｗ１と水面Ｗ２が均衡を取ろうとして、水位が高い沈殿池３内の水は集水槽１ａに吸い込まれ、排水管２ａを通って排水トラフ４内へと集水され、その後、外部へと通じる排水管等により沈殿池３外へと排水される。なお、集水槽１ａに吸い込まれる水量は、排水弁２１ａにより調整することができる。
　以上説明した図１、２の実施態様のものでは、水位の差を利用して集水槽１ａから水を吸い込ませるが、吸水手段としてはこれに限定されず、図３（ａ）に示すように、排水管２ａの途中にポンプＰによる吸水手段を設けてもよく、この場合、排出口２２ａおよび排水管２ａは沈殿池３の水面Ｗよりも高くなっていても良い。かかるポンプＰは、真空ポンプや吸水ポンプ等の一般的なポンプを利用することができる。さらに、吸水手段はこれに限らず、図３（ｂ）に示すように、ポンプＰによる吸水手段と水位差を利用した吸水手段を組み合わせてもよい。以下に説明するその他の実施態様においても同様とする。
　図４（ａ）は、本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第二実施態様のものを模式的に表す図である。本実施態様の集水槽１ｂは、内部に空間部を有する略箱状に形成されており、該略箱状の正面壁１２ｂには複数の孔部１１ｂからなる開口部が形成されている。なお、図４（ａ）の集水槽１ｂは、その六つの壁面全てが閉塞されているが、必要に応じて、その天面、もしくは底面、あるいはそれら両面の一部ないし全部を開放して形成してもよい。
　図に示すように、集水槽１ｂは、その正面壁１２ｂが水中において立てられた状態で設置されており、その上部には排水管２ｂが内部の空間部と連通可能に接続されている。該排水管２ｂは、排出口２２ｂ側が沈殿池３の外部へ露出するように設けられ、特に、その排出口２２ｂが沈殿池３内の水面Ｗよりも低い位置になるように配置されている。なお、図４（ａ）の態様では、排出口２２ｂ側が沈殿池３の外部へ露出するように設けられているが、図４（ｂ）に示すように、該端部は、沈殿池３内に設けられた排水トラフ４内に露出するように設けてもよく、排水トラフ４内において排水弁２１ｂおよび排出口２２ｂを設けてもよい。
　このように、排出口２２ｂを沈殿池３の水面Ｗよりも低くすることで、水面Ｗにかかる大気圧により、沈殿池３内の水は集水槽１ｂの孔部１１ｂを通って内部の空間部に吸い込まれ、排水管２ｂを通って、最終的に排出口２２ｂから排水される。このとき、孔部１１ｂの径よりも大きい浮遊物は孔部１１ｂを通過できず集水槽１ｂ内に吸い込まれることがないため、自ずと孔部１１ｂの径よりも小さい浮遊物のみが選別されて取り込まれる。なお、集水槽１ｂに取り込まれる水量は、排水弁２１ｂにより適宜調整することができる。
　孔部１１ｂの大きさ（径）およびその数は任意に決めることができるが、あまり径が大きすぎたり、また、数が多い場合には、集水槽１ｂの吸い込み力が低下するため、吸い込み力が低下しない程度の範囲で設けることが好ましい。具体的には、排水弁２１ｂが全開の状態において、排出口２２ｂの排水能力≧集水槽１ｂの集水能力となるように、孔部１１ｂの大きさや数を設定することが好ましい。孔部１１ｂの具体的な大きさとしては、直径０．１ｍｍ～１０ｍｍの範囲が好ましい。
　集水槽１ｂは、水中で垂直に立てて設置するのみならず、孔部１１ｂを設けた正面壁１２ｂ側が水面側に対して向くように斜めに設置しても良い。集水槽１ｂは、その設置する角度に関わらず浮遊物の除去については同様な効果を奏するが、斜めに設置することにより集水槽１ｂ自身が傾斜板の役割を果たし、フロック等の浮遊物を効果的に沈降させることができる。かかる傾斜板の効果を得るためには、集水槽１ｂは、水面に対し正面壁１２ｂが６０度で傾斜させることが好ましい。
　また、集水槽１ｂには、空気弁Ａ、圧力計ＰＩを設けてもよい。このように、集水槽１ｂに空気弁Ａを設けることにより、集水槽１ｂ内の空気を抜いて充水をより効果的に行うことができ、また、圧力計ＰＩにより集水槽１ｂ内の圧力を把握することできるため、集水槽１ｂの排水量を適切に管理することができる。これらの空気弁Ａ、圧力計ＰＩは、沈殿池３外で操作、観察できるように、水面Ｗから出た状態で集水槽１ｂに取り付けることが望ましい。
　さらに、集水槽１ｂの下部には、排水管５ｂ及び排水弁５１ｂを設けてもよい。清掃時には、沈殿池３内の水を抜いて、かかる排水弁５１ｂを開けることにより、集水槽１ｂ内の堆積物を集水槽１ｂ外へと排出することができる。なお、図４の態様では、排水弁５１ｂは沈殿池３内に設けられているが、排水弁５１ｂを排水弁２１ｂと同じように沈殿池３外に露出するように設ければ、沈殿池３の水を抜かなくても集水槽１ｂの清掃は可能となる。
　図５（ａ）は、本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第三実施態様のものを模式的に表したものであり、図５（ｂ）は本実施態様の集水槽１ｃの底部付近の断面図、図５（ｃ）は同底部を上から見た図である。集水槽１ｃを側面より表した図５（ａ）に示す通り、集水槽１ｃは孔部１１ｃを設けた正面壁１２ｃ側が水面Ｗ１側に向くように斜めに設置されている。そして、集水槽１ｃの上部には排水管２ｃが連接され、その排出口２２ｃ側は、沈殿池３内に設けられた排水トラフ４内に露出するように設けられている。なお、本態様では、排出口２２ｃ側は沈殿池３内に設けられた排水トラフ４内に露出するように設けられているが、該端部が沈殿池３の外部へ露出するように設けてもよく、沈殿池３外において排水弁２１ｃおよび排出口２２ｃを設けてもよい。
　本実施態様の集水槽１ｃは、その底部が開放されており、その開放された底部の開口において、開口の四方周縁を形成する壁面（正面、左右側面、背面）との間に隙間１３ｃを形成するように底面部１４ｃが設けられている。なお、かかる底面部１４ｃは、周囲の壁面に対して連結部１４１ｃにより固定されている。
　該底面部１４ｃは、その上面中央が上方へ突出し、その頂部より周縁部に向けて下がり傾斜を形成する形状に形成することが好ましく、具体的には、その断面形状が、図５（ｂ）に示した三角形の他に、半円形、半楕円形などの形状としても良い。このように、底面部１４ｃは、集水槽１ｃの壁面との間に隙間１３ｃを形成するとともに、その上面中央が上方へ突出した形状に形成することで、集水槽１ｃ内に取り込まれて沈殿した浮遊物は、自重により底面部１４ｃの上面において中央部から周縁部へと滑り落ち、そのまま、隙間１３ｃから流出して水中へと沈降する。
　図６（ａ）は、本発明に係る集水槽の第四実施態様の正面図、図６（ｂ）は同部分断面図、図６（ｃ）は同斜視図である。本実施態様の集水槽１ｄは、内部に空間部１０ｄを有する略箱状に形成されており、該略箱状の正面壁１２１ｄには一つのスリット状開口部１１ｄが形成されている。該スリット状開口部１１ｄは、正面壁１２１ｄにおいて略水平方向に延伸する矩形状であって、正面壁１２１ｄと略同一の幅に形成されている。かかる開口部の形状・寸法や、開口の数については任意に決めることができるが、あまり幅が広すぎたり、また、数が多い場合には、集水槽１ｄの吸い込み力が低下するため、吸い込み力が低下しない程度の範囲で設けることが好ましい。
　集水槽１ｄの上部と下部には、上部排水管２０１ｄ、下部排水管２０２ｄがそれぞれ連接されている。上部排水管２０１ｄおよび下部排水管２０２ｄは、それらの排出口２２１ｄ、２２２ｄが沈殿池３の外部へ露出するように設けられ、あるいは、沈殿池３内に設けられた排水トラフ４内に露出するように設けられており、いずれの場合も、それらの排出口２２１ｄ、２２２ｄの位置が沈殿池３もしくは排水トラフ４の水面Ｗよりも低い位置になるように配置される。
　また、集水槽１ｄの天面１５ｄと底面１６ｄは、上部排水管２０１ｄ、下部排水管２０２ｄとの連接部に向けて徐々に収斂していって略錐台状となるように形成することが好ましい。このように、集水槽１ｄの天面１５ｄと底面１６ｄを略錐台状にすることにより、比重の小さな浮遊物は集水槽１ｄの天面中央に集まり、上部排水管２０１ｄから効率的に排出することができる。また、それとは逆に比重の大きな浮遊物は集水槽１ｄの底面中央に集まるため、下部排水管２０２ｄから効率的に排出することができる。
　本実施態様の集水槽１ｄは、水中で垂直に立てて設置しても良いが、スリット状開口部１１ｄを設けた正面壁１２１ｄが水面側を向くように斜めに設置することが好ましい。このように、斜めに設置することにより、集水槽１ｄ自身が傾斜板の役割を果たし、フロック等の浮遊物の沈降を促進させることができる。
　また、スリット状開口部１１ｄの上部には、図６（ａ）ないし（ｃ）で示すように、斜め下方へ突出する傾斜板１７ｄを設けても良い。このように、スリット状開口部１１ｄの上部に傾斜板１７ｄを設けることにより、フロック等の浮遊物の沈降を促進させることができ、さらに、水が下部から上部へと流れる際に舞い上がる浮遊物も該傾斜板１７ｄにあたることで、スリット状開口部１１ｄ内へと効果的に取り込むことができる。
　かかる傾斜板１７ｄの寸法は任意に決めることができるが、その横幅はスリット状開口部１１ｄの横幅と略同一であることが好ましい。傾斜板１７ｄの好ましい傾斜角度θとして、正面壁１２１ｄに対して５度～１５度の範囲とすることが好ましい。また、傾斜板１７の傾斜角度θは変更可能に形成しても良い。なお、傾斜板１７ｄの取り付け位置は、本実施態様ではスリット状開口部１１ｄのすぐ上部となっているが、この位置に限定されず、例えば、スリット状開口部１１ｄの下部から斜め下方へ突出するように設けてもよい。
　また、集水槽１ｄには、図６（ｄ）に示すように、内部の空間部１０ｄを縦に仕切る仕切り板１８ｄを設けてもよい（図６（ｄ）では仕切り板１８ｄの構成が理解しやすいように、傾斜板１７ｄの記載を省略する。）。仕切り板１８ｄは、集水槽１ｄの内部の奥行きと同じ幅で、且つ、集水槽１ｄの高さ方向に延伸する板状に形成され、隣接する仕切り板１８ｄとの間に所定の間隔を空けて複数設けられ、集水槽１ｄの空間部を正面から見て複数の内部空間に仕切っている。なお、図６（ｄ）の仕切り板１８ｄは、すべて同じ長さに形成されているが、集水槽１ｄの天面１５ｄおよび底面１６ｄの形状に合わせて、左右よりも中央側の仕切り板１８ｄを長く形成しても良い。また、隣接する仕切り板１８ｄと仕切り板１８ｄとの間隔は、集水槽１ｄの奥行きと同じ幅とすることが好ましく、仕切り板１８ｄにより仕切られて形成される一つの空間が平面視で一辺が５～１０ｃｍ程度の正方形となることが好ましい。
　スリット状開口部１１ｄより取り込まれた水は、仕切り板１８ｄで仕切られた各空間部を通って、仕切り板１８ｄの上方と下方の空間部で合流し、そのまま、上部排水管２０１ｄ、下部排水管２０２ｄから排水される。かかる仕切り板１８ｄを内部に設けることにより、仕切り板１８ｄにより区切られたひとつの空間部の開口面積が小さくなり、吸い上げ及び沈殿の効果を最大限発揮させることができる。さらに、集水槽１ｄ内の水の流れが上方と下方へ向かうものに整理されて横方向の流れなどの余計な対流が生じず、また、集水槽１ｄの強度も向上する。
　さらに、集水槽１ｄの正面壁１２１ｄには、スリット状開口部１１ｄに加え、第一ないし第四実施態様のような複数の孔部からなる開口部を形成しても良い。また、略錐台状に形成している集水槽１ｄの天面１５ｄにおいても、同様に複数の孔部からなる開口部を形成しても良い。このように、天面に孔部を設けることにより、天面に堆積する浮遊物を集水槽１ｄ内へと効果的に取り込むことができる。
　さらに、集水槽１ｄには、図７に示すようにその内部の空間部１０ｄに散気管６を設けてもよい。かかる散気管６は、空間部１０ｄの下部において軸方向が略水平になるように配置され、その両端部が集水槽１の側壁より外側へと貫通して突出するように設けられている。そして、外部へ突出した散気管６の一端には散気管６に空気を送るための配管６１が連接されている。このように、集水槽１ｄ内に散気管を設けてエアブローすることにより、空気の泡とともに浮遊物が上昇し、効率的に上部排水管２０１ｄへ送り込むことができる。
　なお、本実施態様のように集水槽内に散気管６を設ける場合は、上部排水管２０１ｄを図７（ｂ）のように途中で分岐するＴ字菅とし、分岐した部分から水平方向には排水弁２１１ｄおよび排出口２２１ｄを設け、鉛直方向には弁２３ｄおよび空気抜き管２４ｄを設けることが好ましい。このように、上部排水管２０１ｄに弁２３ｄおよび空気抜き管２４ｄを設けることにより、散気管６から排出された空気を適切に外部に排気することができ、上部排水管２０１ｄによる排水作業もスムーズに行うことができる。なお、かかる空気抜き管２４は、本実施態様の集水槽１ｄに限定されず、その他の実施態様の集水槽の排水管にも必要に応じて設けることができる。
　さらに、本実施態様の集水槽１ｄは、下部排水管２０２ｄを図７（ｂ）のように途中で分岐するＴ字菅とし、その下端部に排水弁２１３ｄおよび排出口２２３ｄを設けている。このように、下部排水管２０２ｄの途中に排水弁２１３ｄおよび排出口２２３ｄを設けることにより、池の水を抜くときに集水槽１ｄ内からも効果的に水を抜くことが可能となる。なお、かかる排水弁２１３ｄおよび排出口２２３ｄは、本実施態様の集水槽１ｄに限定されず、その他の下部排水管２０２を備えた実施態様の集水槽にも必要に応じて設けることができる。
　集水槽１ｄの幅、奥行き、高さなどは任意に決めることができるが、奥行きが所定の寸法を超える場合は、複数の集水槽１を前後方向に連結して一つの集水槽としても良い。図８（ａ）は、２つの集水槽１０１ｅ、１０２ｅを連結して形成した本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第五実施態様のものを模式的に表す図である。なお、本図では、集水槽の構造が理解しやすいように、中央部の切断部端面図で表す。
　図に示すように、集水槽１ｅは、集水槽１０１ｅの後ろに集水槽１０２ｅを連結して一つの集水槽としている。より具体的には、集水槽１０１ｅの正面壁と集水槽１０２ｅの背面壁がそれぞれ集水槽１ｅ全体の正面壁１２１ｅと背面壁１２３ｅを構成し、集水槽１０１ｅの背面壁と集水槽１０２ｅの正面壁は集水槽１ｅ内の中間壁１２２ｅとして一体に形成されている。そして、集水槽１０１ｅと集水槽１０２ｅの上部は内部で連通しており、天面１５ｅは略錐台状に一体に形成され、上部排水管２０１ｅが連接されている。さらに、集水槽１０１ｅと集水槽１０２ｅの下部は互いに独立しており、集水槽１０１ｅの底面１６１ｅと集水槽１０２ｅの底面１６２ｅは、それぞれ略錐台状に形成され、下部排水管２０２ｅが連接されている。なお、本実施態様では、集水槽１０１ｅと集水槽１０２ｅの下部は独立しているが、これを、上部と同じように内部で連通するようにして、底面も略錐台状に一体に形成しても良い。
　正面壁１２１ｅには、複数のスリット状開口部１１１ｅおよびその上部に複数の傾斜板１７１ｅが設けられている。また、内部の中間壁１２２ｅにも、図に示すように、スリット状開口部１１２ｅおよび傾斜板１７２ｅを設けても良い。
　上部排水管２０１ｅは、排出口２２１ｅ側が沈殿池３の外部へ露出するように、あるいは、沈殿池３内に設けられた排水トラフ４内に露出するように設けられる。いずれの場合も、その排出口２２１ｅの位置が沈殿池３内の水面Ｗよりも低い位置になるように配置される。また、下部排水管２０２ｅは、沈殿池３外や排水トラフ４へとは接続されず、沈殿池３内にてその排出口２２２ｅが開放されている。
　かかる構成により、まず、正面壁１２１ｅのスリット状開口部１１１ｅより取り込まれた浮遊物は、集水槽１０１ｅの内部において比重の小さなものは上方へと移動して、天面１５ｅに連接された上部排水管２０１ｅから沈殿池３外へ排出される。一方、比重の大きいものは集水槽１０１ｅ内部にて沈殿し、底面１６１ｅに連接された排水管２０２ｅから沈殿池３内へと排出される。そして、この段階において排出されなかった浮遊物は、中間壁１２２ｅのスリット状開口部１１２ｅより集水槽１０２ｅ内に取り込まれ、比重の小さなものは上方へと移動して、上部排水管２０１ｅから沈殿池３外へ排出される。一方、比重の大きいものは集水槽１０２ｅ内にて沈殿し、下部排水管２０２ｅから沈殿池３内へと排出される。
　集水槽１ｅには、図８（ｂ）（ｃ）のような内部の空間部を縦に仕切る仕切り板１８ｅを設けてもよい。該仕切り板１８ｅは、正面壁１２１ｅと中間壁１２２ｅの間、さらに、中間壁１２２ｅと背面壁１２３ｅの間を間仕切るように形成され、隣接する仕切り板１８ｅとの間に所定の間隔を空けて複数設けられている。隣接する仕切り板１８ｅと仕切り板１８ｅとの間隔Ｘは、正面壁１２１ｅと中間壁１２２ｅの間隔Ｙ１、もしくは、中間壁１２２ｅと背面壁１２３ｅの間隔Ｙ２と同じ幅とすることが好ましく、仕切り板１８ｅにより仕切られて形成される一つの空間が平面視で一辺が５～１０ｃｍ程度の正方形となることが好ましい。そして、該仕切り板１８ｅには、開口部１１３ｅ及び傾斜板（図示せず）を形成しても良い。さらに、図８（ｄ）に示すように、仕切り板１８ｅで仕切られる一つ空間内には、対角線上に斜めの仕切り板１９ｅを追加して、平面視で三角形の空間を形成するようにしてもよい。
　なお、かかる第五実施態様では、２つの集水槽を連結して一つの集水槽を形成しているが、連結する集水槽の数は２つに限定されず、適宜増やしても良い。例えば、図９は、５つの集水槽１０１ｆ～１０５ｆを前後方向に連結して形成した本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第六実施態様のものを模式的に表す図である。なお、本図では、集水槽の構造が理解しやすいように、中央の切断部端面図で表す。
　本実施態様の集水槽１ｆは、５つの集水槽１０１ｆ～１０５ｆを連結して形成され、一番前面に位置する集水槽１０１ｆの正面壁が全体の正面壁１２１ｆを構成するとともに、一番背面に位置する集水槽１０５ｆの背面壁が全体の背面壁１２３ｆを構成する。そして、その他の集水槽１０１ｆ～１０５ｆの正面壁および背面壁は、それぞれ、中間壁１２２ｆを構成する。そして、集水槽１０１ｆ～１０５ｆの上部は内部で連通しており、天面１５ｆは漏斗状に一体に形成され、上部排水管２０１ｆが連接されている。
　また、集水槽１０１ｆ～１０５ｆの下部はそれぞれ独立しており、それらの中で、集水槽１０１ｆ、１０３ｆの底面は開放して開口を形成し、集水槽１０２ｆ、１０４ｆの底面は、隙間１３ｆを形成するように底面部１４ｆが設けられている。さらに、集水槽１０５ｆの底面１６２ｆは略錐台状に形成され、下部排水管２０２ｆが連接されている。なお、本実施態様の集水槽１０１ｆ～１０５ｆの下部の仕様はあくまでも一例であり、この組み合わせに限定されず、これ以外の組み合わせとしても良い。
　そして、正面壁１２１ｆ、中間壁１２２ｆおよび背面壁１２３ｆには、それぞれ、スリット状開口部１１１ｆ、１１２ｆ、１１３ｆが一つないし複数設けられている。さらに、スリット状開口部１１１ｆ、１１２ｆ、１１３ｆの上部には、傾斜板１７１ｆ、１７２ｆを適宜設けても良い。なお、各スリット状開口部及び各傾斜板の数や設ける位置については、この組み合わせに限定されず、任意に決めることができる。
　また、底面の一部ないし全部が開放して形成されている集水槽の下部には、散気管を設けてもよい。本実施態様では、集水槽１０３ｆ、１０４ｆの下部に散気管６が設置されている。このように、集水槽１０３ｆ、１０４ｆの下部に散気管６を設けてエアブローをすることにより、空気の泡とともに浮遊物が上昇し、主に集水槽１０３ｆ、１０４ｆより上部排水管２０１ｆへ効率的に送り込むことができる。
　本実施態様の集水槽１ｆでは、水は正面壁１２１ｆのスリット状開口部１１１ｆより集水槽１０１ｆ内に取り込まれ、その後、集水槽１０１ｆないし１０５ｆの各中間壁１２２ｆに設けられている各スリット状開口部１１２ｆを通過して集水槽１０５ｆに至り、最終的に背面壁１２３ｆのスリット状開口部１１３ｆより集水槽１ｆの外部へと排水される。そして、その一連の過程において、比重の小さな浮遊物は上方へと移動して、上部排水管２０１ｆから沈殿池３外へ排出される。一方、比重の大きい浮遊物は沈殿して各集水槽の開放した底部から、もしくは、隙間１３ｆや下部排水管２０２ｆから沈殿池３内へと排出される。
　さらに、上部排水管２０１ｆには、上部排水管２０１ｆよりＴ字に分岐し、弁２３ｆを備えた空気抜き管２４ｆを設けても良い。また、弁２３ｆは設けずに、空気抜き管２４ｆからそのまま上部排水管２０１ｆ内の空気が抜けるようにしても良い。なお、かかる空気抜き管２４ｆを設けない場合、上部排水管２０１ｆが途中で排出口２２ｆへ直角に屈曲するのではなく、集水槽１ｆとの接続部より排出口２２ｆ側へ斜め上方へと傾斜するように形成すれば、空気が抜けやすくなる。さらに、図に示すように、沈殿池３には、本発明に係る集水槽１ｆの他に、従来技術の傾斜板７を設けてもよい。
　図１０は、本発明に係る水中及び水面の浮遊物除去装置の第七実施態様のものを模式的に表す図である。本実施態様の集水槽１ｇは、２つの集水槽１０１ｇ、１０２ｇを連結して一つの集水槽としており、より具体的には、集水槽１０１ｇの正面壁と集水槽１０２ｇの背面壁がそれぞれ集水槽１ｇ全体の正面壁１２１ｇと背面壁１２３ｇを構成し、集水槽１０１ｇの背面壁と集水槽１０２ｇの正面壁は集水槽１ｇ内の中間壁１２２ｇを構成している。
　集水槽１０１ｇ、１０２ｇの天面１５１ｇ、１５２ｇと底面１６１ｇ、１６２ｇは、いずれも略錐台状に形成され、それぞれ上部排水管２０１ｇあるいは下部排水管２０２ｇに連接されている。そして、正面壁１２１ｇと背面壁１２３ｇにはそれぞれ下方部分にスリット状開口部１１１ｇ、１１３ｇが形成されており、さらに、中間壁１２２ｇの上方部分にはスリット状開口部１１２ｇが形成されている。これにより、矢印で図示するように、正面壁１２１ｇのスリット状開口部１１１ｇから集水槽１ｇ内部に取り込まれた水は、中間壁１２２ｇのスリット状開口部１１２ｇを通過して、最終的に背面壁１２３ｇのスリット状開口部１１３ｇから外部に排水される。そして、その際に生じる迂流によって、効果的に沈殿物を分離し、上部排水管２０１ｇおよび下部排水管２０２ｇから排出することができる。
　図１１は、本発明に係る集水槽の第八実施態様の内部構造を模式的に示したものである。本実施態様の集水槽１ｈは、その正面壁にスリット状開口部を設けている点については図６の第四実施態様と同様であるため、図１０では正面壁を省略してその内部構造のみ示す。図に示すように、集水槽１ｈは内部の空間部１０ｈに槽内集水部８を備えている点に特徴を有する。
　本実施態様の槽内集水部８は、上下両端が開放した円筒状に形成されており、その壁面８２に複数のスリット状開口部８１が設けられている。そして、この槽内集水部８は、その上端部において内管部８３に連接され、かかる連接部から下部排水管２０２ｈ方向へと延伸するように設けられている。内管部８３は、上部排水管２０１ｈ内において、排水弁（図示せず）の手前まで延伸するように設けられている。図１０ｂに示すように、内管部８３は、その外周面より突設する４枚の板状の連結部８４により、上部排水管２０１ｇの内周壁に固定されている。
　かかる構成により、集水槽１ｈの空間部１０ｈに取り込まれている浮遊物のうち、槽内集水部８のスリット状開口部８１を通過できる大きさの浮遊物は、更に槽内集水部８に吸い込まれて、内管部８３を通って効果的に外部へと排出される。また、スリット状開口部８１を通過できない大きさの浮遊物も、上部排水管２０１ｈと内管部８３の隙間を通り、あるいは、下部排水管２０２ｈを通って外部へと排出される。
　さらに、図６（ｄ）のように、集水槽１ｈの内部の空間部１０ｈを縦に仕切る仕切り板１８ｈを設けている場合は、図１１（ｃ）に示すように、仕切り板１８ｈよりも上方において複数本に枝分かれして、仕切られた空間内に各々延伸する円筒状に槽内集水部８を形成してもよい。
　さらに、図１１（ｄ）のように、仕切り板１８ｈがない場合は、集水槽１ｈの形状に合わせた略箱状の槽内集水部８を入れ子式に設けても良い。この槽内集水部８には、図に示すように、その正面側の壁面８２にスリット状開口部８１が形成されている。また、その底部は開放して形成されている。
　図１２（ａ）は、本発明に係る集水槽の第九実施態様の内部構造を模式的に示したものである。なお、本図は集水槽１ｉを側面から表しており、その側壁は省略して描かれている。本実施態様の集水槽１ｉは、その内部の空間部１０ｉに、上下方向に所定の長さで延伸する複数本の細管部を束状として形成した管部集合体９Ａ、９Ｂを備えている。該管部集合体９Ａ、９Ｂは、集水槽１ｉ内において異なる高さで設けられ、上部の管部集合体９Ａと下部の管部集合体９Ｂの間には、流水路９１が形成されるように配置されている。
　そして、集水槽１ｉの正面壁１２１ｉと背面壁１２３ｉには、それぞれスリット状開口部１１１ｉと１１３ｉが形成されており、かかるスリット状開口部１１１ｉ、１１３ｉと流水路９１が連通するように形成されている。かかる構成により、スリット状開口部１１１ｉから集水槽１ｉ内に取り込まれた水は、流水路９１を通って、スリット状開口部１１３ｉより外部へ排水されるが、この過程において、浮遊物が管部集合体９Ａ、９Ｂにより上方及び下方へと吸い込まれ、上部排水管２０１ｉおよび下部排水管２０２ｉから外部へと排出される。なお、本実施態様では、管部集合体は上下２箇所に設けられているが、これを３箇所以上としても良く、その場合、異なる高さに形成される複数の流水路９１に連通するスリット状開口部１１１ｉ、１１３ｉを複数設ければよい。
　本実施態様の管部集合体９Ａ、９Ｂは、複数本の円筒状の細管部を束状にして形成しているが、個々の細管部の断面形状は円筒に限定されず、断面形状が正方形ないし長方形の細管部や、あるいは、正六角形の細管部を束状にしたいわゆるハニカム構造のものでも良い。また、管部集合体９Ａ、９Ｂを構成するひとつひとつの細管部の内径は０．５ｍｍ～５０ｍｍの範囲で形成することが好ましい。このように、内径の細い複数の細管部で管部集合体９Ａ、９Ｂを構成することにより、上部排水管２０１ｉおよび下部排水管２０２ｉ側への吸い込み力をより向上させることができ、浮遊物を効果的に排出することができる。
　さらに、図１２（ｂ）に示すように、管部集合体９Ａ、９Ｂは、流水路９１が前後方向に高低差を有して蛇行するように、流水路９１に面したそれぞれの端部９２Ａ、９２Ｂにおいて段差をもうけるように形成してもよい。このように、流水路９１に面した端部９２Ａ、９２Ｂに段差を設けて流水路９１を上下に蛇行させることで、流水路９１内の水流も上下に蛇行するため、図の矢印に示すように、浮遊物が管部集合体９Ａ、９Ｂにより効果的に吸い込まれる。
　また、図１３は、本発明に係る集水槽の第十実施態様の内部構造を模式的に示したものである。本実施態様の集水槽１ｊは、その内部に管部集合体９Ａ、９Ｂを備える点において図１２の集水槽１ｉと同様であるが、その底部が開放されている点で異なる。図に示すように、開放された底部の下方には散気管６を設けても良い。また、正面壁１２１ｊおよび背面壁１２３ｊには、それぞれ流水路９１と連通するスリット状開口部１１１ｊ、１１３ｊが上下二段に設けられ、上段のスリット状開口部の上部と下段のスリット状開口部の下部、さらに、それらの開口部の間には、それぞれ傾斜板１７１ｊ、１７３ｊが設けられている。
　かかる構成により、スリット状開口部１１１ｊより集水槽１ｊ内に取り込まれた水は、流水路９１を通過してスリット状開口部１１３ｊから集水槽１ｊ外へと排水されるが、その流水路９１を通過する過程において水は乱流となり、比重の小さい浮遊物は上方へ、また、比重の大きい浮遊物は下方へと別れる。そして、比重の小さいものは管部集合体９Ａを介して上部排水管２０１ｊへ、比重の大きいものは管部集合体９Ｂを介して集水槽１ｊ外へと、それぞれ排出される。
　また、図に示すように、上部排水管２０１ｊを途中で分岐するＴ字菅とし、分岐した部分から水平方向には排水弁２１１ｊおよび排出口２２１ｊを設け、鉛直方向には弁２３ｊおよび空気抜き管２４ｊを設けることが好ましい。このように、上部排水管２０１ｊに弁２３ｊおよび空気抜き管２４ｊを設けることにより、散気管６から排出された空気を適切に外部に排気することができ、上部排水管２０１ｊによる排水作業もスムーズに行うことができる。
　以上説明した本発明に係る集水槽１ａ～ｊは、一つの沈殿池３につき複数設けても良い。一つの沈殿池３内に複数の集水槽１を設ける場合、それらの配置は任意であるが、集水槽の本体が略箱状に形成されている場合、沈殿池３内の水の流れを阻害しないように配置することが好ましい。図１４（ａ）、（ｂ）は、複数の集水槽の配置例を模式的な平面図で表したものであり、理解しやすいように排水管の記載は省略している。図１４（ａ）に示すように、集水槽１の正面壁１２側を水の流れに対して正対させる場合、複数の集水槽１を前後左右に互い違いとなるように一定の間隔を空けて配置することが好ましい。このように、複数の集水槽１を前後左右に互い違いに配置させることにより、図中の矢印で示すように水は集水槽１の間を抜けていくため、水の流れを阻害しにくくなる。
　また、複数の集水槽１を配置するその他の方法として、図１４（ｂ）に示すように、水の流れに対して集水槽１の正面壁１２が平行するように横向きとし、それら複数の集水槽１の前後に一定の間隔を空けて配置してもよい。このように、複数の集水槽１を横向きとして配置させることにより、図中の矢印で示すように水は集水槽１の間を抜けていくため、水の流れを阻害しにくくなる。
　以上説明した本発明に係る集水槽１は、硬質塩化ビニール等の樹脂、金属、ガラス、陶器等を含む一定の強度・剛性を有する材質で形成することができ、必要に応じて骨組み等で補強し、水圧に耐えられる構造とすることが好ましい。
　　　１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１０１ｅ、
　　　１０２ｅ、１０１ｆ、１０２ｆ、１０３ｆ、１０４ｆ、１
　　　０５ｆ、１０１ｇ、１０２ｇ　…　…　集水槽
　　　２、２ａ、２ｂ、２ｃ　…　…　排水管
　　　３　…　…　沈殿池
　　　４　…　…　排水トラフ
　　　５ｂ　…　…　排水管
　　　６　…　…　散気管
　　　７　…　…　傾斜板
　　　８　…　…　槽内集水部
　　　９Ａ、９Ｂ　…　…　管部集合体
　　１０ａ、１０ｄ、１０ｈ、１０ｉ　…　…　空間部
　　１１ａ、１１ｂ、１１ｃ　…　…　孔部
　　１１ｄ、１１１ｅ、１１２ｅ、１１３ｅ、１１１ｆ、１１２ｆ、１１１
　　ｇ、１１２ｇ、１１３ｆ、１１３ｇ　、１１１ｉ、１１１ｊ、１１３ｉ
　　、１１３ｊ…　…　スリット状開口部
　　１２ａ　…　…　周壁面
　　１２ｂ、１２ｃ、１２１ｄ、１２１ｅ、１２１ｆ、１２１ｇ、１２１ｉ
　　、１２１ｊ　…　…　正面壁
　　１３ｃ、１３ｆ　…　…　隙間
　　１４ｃ、１４ｆ　…　…　底面部　
　　１５ｄ、１５ｅ、１５ｆ、１５１ｇ、１５２ｇ　…　…　天面
　　１６ｄ、１６１ｅ、１６２ｅ、１６２ｆ、１６１ｇ、１６２ｇ　…　…
　　底面
　　１７ｄ、１７１ｅ、１７２ｅ、１７１ｆ、１７２ｆ、１７１ｇ、１７３
　　ｇ、１７１ｊ、１７３ｊ　…　…　傾斜板
　　１８ｄ、１８ｅ、１８ｈ　…　…　仕切り板
　　１９ｅ　…　…　仕切り板　　
　　２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｅ、２１ｇ、２１１ｄ、２１１ｊ、２１
　　２ｄ、２１３ｄ　…　…　排水弁
　　２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２１ｅ、２２ｆ、２２１ｄ、２２２ｄ、２
　　２３ｄ、２２２ｅ、２２１ｇ、２２１ｊ　…　…　排出口
　　２３ｄ、２３ｆ、２３ｊ　…　…　弁
　　２４ｄ、２４ｆ、２４ｊ　…　…　空気抜き管
　　５１ｂ　…　…　排水弁
　　６１　…　…　配管
　　８１　…　…　スリット状開口部
　　８２　…　…　壁面
　　８３　…　…　内管部
　　８４　…　…　連結部
　　９１　…　…　流水路
　１２２ｅ、１２２ｆ、１２２ｇ　…　…　中間壁
　１２３ｅ、１２３ｆ、１２３ｇ、１２３ｉ、１２３ｊ　…　…　背面壁
　１４１ｃ　…　…　連結部
　２０１ｄ、２０１ｅ、２０１ｆ、２０１ｇ、２０１ｈ、２０１ｉ、２０１
　ｊ　…　…　上部排水管
　２０２ｄ、２０２ｅ、２０２ｆ、２０２ｇ、２０２ｈ、２０２ｉ　…　…　下部排水管
　　　Ｘ　…　…　隣接する仕切り板１８ｅと仕切り板１８ｅとの間隔
　　　Ｙ１　…　…　正面壁１２１ｅと中間壁１２２ｅの間隔
　　　Ｙ２　…　…　中間壁１２２ｅと背面壁１２３ｅの間隔
　　　Ｗ、Ｗ１、Ｗ２　…　…　水面
　　　Ａ　…　…　空気弁
　　　ＰＩ　…　…　圧力計
 

Claims (19)

  1. 　沈殿池の水中に設置され、内部には沈殿池の水を取り込み可能な空間部を有し、その壁面に前記空間部に通じる少なくとも１つの開口部を設けた集水槽と、該集水槽の空間部と連通する少なくとも１つの排水管とを備え、沈殿池の水面よりも低い位置に該排水管の排出口を設けることにより、および／または、該排水管にポンプを設けることにより、集水槽から取り込んだ水を沈殿池外へ排水する水中及び水面の浮遊物除去装置。
  2. 　前記排水管の排出口側は、沈殿池外へと露出もしくは沈殿池内に設けられた排水トラフ内へと露出するように設けられており、該排水トラフ内の水面は沈殿池の水面よりも低くなるように排水トラフ内の水が沈殿池外へと排水されていることを特徴とする請求項１に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  3. 　前記集水槽が略箱状であり、水中においてその正面壁が垂直ないし水面側を向くように斜めに立てられた状態に設置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  4. 　前記開口部が、前記集水槽の正面壁に形成された複数の孔部および／またはスリット状に形成された開口部であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  5. 　前記集水槽の底部が開放されて形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  6. 　集水槽の開放された底部の開口には、該開口の四方周縁を形成する壁面との間に隙間を形成するように底面部が設けられ、該底面部の上面中央が上方へ突出し、その頂部より周縁部に向けて下がり傾斜を形成することを特徴とする請求項５に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  7. 　前記集水槽の内部には空間部を縦に仕切る仕切り板が形成されていることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  8. 　前記集水槽の上部および下部には、それぞれ上部排水管および下部排水管が該集水槽の空間部と連通可能に取り付けられていることを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  9. 　前記スリット状開口部の上部または下部には斜め下方へ突出する傾斜板が形成されていることを特徴とする請求項４ないし８のいずれかに記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  10. 　前記集水槽の天面および底面は、それぞれ前記上部排水管および前記下部排水管との連接部に向けて徐々に収斂していって略錐台状となるように形成されていることを特徴とする請求項８または９に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  11. 　前記集水槽内部の空間部に散気管を設けたことを特徴とする請求項３ないし１０のいずれかに記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  12. 　複数の前記集水槽を前後方向に連結して一つの集水槽としたことを特徴とする請求項３ないし１１のいずれかに記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  13. 　前記集水槽の背面壁に、更に複数の孔部および／またはスリット状に形成された開口部を設けたことを特徴とする請求項４ないし１２のいずれかに記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  14. 　前記上部排水管内に延伸する内管部を内設し、前記集水槽の空間部内には該内管部に連接する管状もしくは略箱状に形成された槽内集水部を備え、該槽内集水部の壁面には開口部が形成されていることを特徴とする請求項８ないし１３のいずれかに記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  15. 　前記集水槽の内部には空間部を縦に仕切る仕切り板が形成され、前記槽内集水部が、複数本に枝分かれして前記仕切り板により仕切られた空間内に各々延伸する円筒状に形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  16. 　前記集水槽の内部には、上下方向に所定の長さで延伸する複数本の細管部を束状として形成した管部集合体を備え、該管部集合体は異なる高さで複数配置されて、それらの複数の管部集合体の間には集水槽の正面壁および背面壁に形成されたスリット状の開口部と連通する流水路が形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  17. 　複数個所設けられた前記管部集合体は、前記流水路側の端部が前後方向に高低差を形成するように段差を設けて配置されていることを特徴とする請求項１６に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  18. 　前記集水槽が円筒状であり、水中においてその軸方向が略水平になるように設置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
  19. 　前記開口部が、前記集水槽の周壁面に形成された複数の孔部および／またはスリット状に形成された開口部であることを特徴とする請求項１８に記載の水中及び水面の浮遊物除去装置。
     
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