(57)【要約】【課題】安価で簡素な構造の水質改善装置を提供する。【解決手段】人工または天然の滝１２の落水部に滝の落水を呑み込む上部開口１６を有し、水域中に設けられる筒状体１４を備える。筒状体１４の下部に、筒状体１４内と外部水域とを連通する開口１８を設ける。筒状体１４は、上部開口１６の形状を変形可能な柔構造としてもよい。上部開口１６の縁部１６ａを水面よりも高い位置にして、上部開口１６近傍に緑化処理などの装飾を施してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工または天然の滝の落水部に前記滝の落水を呑み込む上部開口を有し、水域中に設けられる筒状体を備え、
前記筒状体の下部に、前記筒状体内と外部水域とを連通する開口を設けたことを特徴とする水質改善装置。
【請求項２】
前記筒状体は、前記上部開口の形状を変形可能な柔構造であることを特徴とする請求項１に記載の水質改善装置。
【請求項３】
前記筒状体の前記上部開口の縁部は、水面よりも高い位置にあることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水質改善装置。
【請求項４】
前記筒状体の前記上部開口近傍は、装飾が施されてあることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の水質改善装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水質改善装置に関し、特に、河川や湖沼や貯水池などの水域の底層部における溶存酸素濃度を改善するのに好適な水質改善装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川や湖沼などの水域の底層部における溶存酸素濃度は、底層部に溜まったヘドロによる酸素消費の影響で低くなることが多い。特に、感潮河川の河口付近の感潮域の底層部においては、この傾向が強い。こうした底層部の溶存酸素濃度を高める水質改善装置としては、底層部で散気（バブリング）を行う装置や、図６に示すように、底層部に高濃度酸素水を供給する装置などが知られている。
【０００３】
図６に示す装置は、酸素発生装置３０で生成した酸素を、水域３２の溶存酸素濃度が低い底層部から汲み上げた貧酸素水３４に加圧溶解させ、酸素供給装置３６を介して微細気泡および酸素過飽和水３８を再び水中ノズル４０から水域３２に向けて放出するようになっている。
【０００４】
一方、溶存酸素濃度が高い表層付近の水をポンプ等により深部に圧送し、深部の溶存酸素濃度を高める装置が知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００５】
他方、湖沼や貯水池等の岸または堰堤に人工滝を設け、人工滝を流下した水を、配管によって水底部に放出する装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２０５０８８号公報
【特許文献２】特開２００２−２３９５８７号公報
【特許文献３】実用新案登録第２５５１２２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の従来の図６に示す水質改善装置では、大量の水を処理するには設備が大規模となり、多大な設備コストがかかる。また、上記の従来の特許文献１または２に示す水質改善装置では、水を深部に圧送するための動力が必要となる。
【０００８】
さらに、上記の従来の特許文献３に示す水質改善装置では、人工滝を流れ落ちた後の水は、その一部または全部が水頭差によって配管を通って湖沼等の水底部に放出され、残りは人工滝下流から湖沼中に流入される。このため、人工滝を流れ落ちた水は、水域の表層部に戻り易く、溶存酸素濃度の低い底層部への改善効果は低くなってしまう。また、この装置構成では配管コストを要することとなる。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、安価で簡素な構造の水質改善装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る水質改善装置は、人工または天然の滝の落水部に前記滝の落水を呑み込む上部開口を有し、水域中に設けられる筒状体を備え、前記筒状体の下部に、前記筒状体内と外部水域とを連通する開口を設けたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係る水質改善装置は、上述した請求項１において、前記筒状体は、前記上部開口の形状を変形可能な柔構造であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係る水質改善装置は、上述した請求項１または請求項２において、前記筒状体の前記上部開口の縁部は、水面よりも高い位置にあることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項４に係る水質改善装置は、上述した請求項１から請求項３のいずれか一つにおいて、前記筒状体の前記上部開口近傍は、装飾が施されてあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、人工または天然の滝の落水部に前記滝の落水を呑み込む上部開口を有し、水域中に設けられる筒状体を備え、前記筒状体の下部に、前記筒状体内と外部水域とを連通する開口を設けたので、筒状体によって滝壷が形成される。滝壷へ流れ落ちる水は曝気されて溶存酸素濃度が一度高められ、滝の落差によって上部開口から水面下に勢いよく突入する。水塊の突入の際、大気中の気泡を連行しながら水中に入り筒状体内を下方に流動する。
【００１５】
筒状体内の水は、連行した気泡によるバブリングによって溶存酸素濃度が再度高められる一方、筒状体内外に生じた水位差によって下部の開口から外部の水域の底層部に向けて流出する。このように、滝と筒状体との組み合わせによる安価で簡素な構造を用いて、水勢のある落水によって溶存酸素濃度が高められた水を底層部に近い下部の開口から溶存酸素濃度が低い底層部に供給することができる。このため、水域の底層部の溶存酸素濃度を高めることができる。
【００１６】
また、従来の装置のように、底層部に向けて圧送するポンプなどの動力を要しないので、大量の河川水等を安価に水質改善処理することができる。一方、滝は観光的要素をもたらすことがある。この場合、河川周辺のにぎわい空間の創出に役立てることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る水質改善装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る水質改善装置の概略斜視図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明に係る水質改善装置１０は、人工滝１２と、筒状体１４とを備える。人工滝１２は、河川２の堤防４（または岸壁）に設けられる。人工滝１２によって堤防４の天端６上を越流した河川水は、河川２の筒状体１４の上部開口１６に向けて落下するようにされてある。
【００１９】
筒状体１４は、人工滝１２下の水面から下に延びた筒状の構造体であり、河川２内に滝壺８（落水部）を形成するものである。上部開口１６の縁部１６ａは水面より若干上方に出ている。筒状体１４の下部の外周面には複数のスリット１８（開口）が開けられてある。滝壷８内に落下した人工滝１２の水は、滝壷８内外の水位差により下部のスリット１８から底層部２０に流出するようになっている。
【００２０】
上記構成の動作および作用について説明する。
滝壷８へ流れ落ちる水は曝気されて溶存酸素濃度が一度高められる。そして、滝１２の落差によって上部開口１６から水面下に勢いよく突入する。水塊の突入の際、大気中の気泡を連行しながら水中に入り筒状体１４内を下方に流動する。筒状体１４内の水は、連行した気泡によるバブリングによって溶存酸素濃度が再度高められる一方、筒状体１４内外に生じた水位差によって下部のスリット１８から外部の水域の底層部２０に向けて流出する。
【００２１】
このように、滝１２と筒状体１４との組み合わせによる安価で簡素な構造を用いて、水勢のある落水によって溶存酸素濃度が高められた水を、底層部２０に近い下部のスリット１８から溶存酸素濃度が低い底層部２０に供給することができる。このため、本発明の水質改善装置１０によれば、河川２の底層部２０の溶存酸素濃度を高めることができる。
【００２２】
また、本発明の水質改善装置１０によれば、従来の装置のように、底層部２０に向けて圧送するポンプなどの動力を要しないので、大量の河川水等を安価に水質改善処理することができる。
【００２３】
上記の実施形態において、図２の斜視図および図３の横断面図に示すように、筒状体１４をオイルフェンス状の柔構造の筒状体２２で構成してもよい。この場合、上記の底層部の溶存酸素濃度を高める効果に加え、洪水時などに河川２の流路阻害とならないように、図４の斜視図および図５の横断面図に示すように、巻き取り機（不図示）で柔構造の筒状体２２を堤防４側に巻き取ることで体積を収縮変形させ、堤防４側に収納することもできる。
【００２４】
上記の実施形態において、河川景観を損なわないように滝壷８や上部開口１６周辺に対して緑化、自然石、人工石、木材、人工木材、ライティングなどの景観処理を施してもよい。一方、人工滝１２は観光的要素をもたらすことがあるので、河川周辺のにぎわい空間の創出に役立てたり、観光資源として活用することもできる。また、上記の実施形態において、人工滝の代わりに天然滝を利用してもよい。
【００２５】
以上説明したように、本発明によれば、筒状体によって形成される滝壷へ流れ落ちる水は曝気されて溶存酸素濃度が一度高められ、滝の落差によって上部開口から水面下に勢いよく突入する。水塊の突入の際、大気中の気泡を連行しながら水中に入り筒状体内を下方に流動する。筒状体内の水は、連行した気泡によるバブリングによって溶存酸素濃度が再度高められる一方、筒状体内外に生じた水位差によって下部の開口から外部の水域の底層部に向けて流出する。このように、滝と筒状体との組み合わせによる安価で簡素な構造を用いて、水勢のある落水によって溶存酸素濃度が高められた水を底層部に近い下部の開口から溶存酸素濃度が低い底層部に供給することができる。このため、水域の底層部の溶存酸素濃度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る水質改善装置の一例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に係る水質改善装置の他の一例を示す概略斜視図である。
【図３】図２の概略横断面図である。
【図４】堤防側に収納された状態の水質改善装置を示す概略斜視図である。
【図５】図４の概略横断面図である。
【図６】従来の水質改善装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００２７】
２  河川
４  堤防
６  天端
８  滝壺（落水部）
１０  水質改善装置
１２  人工滝
１４，２２  筒状体
１６  上部開口
１６ａ  縁部
１８  スリット（開口）
２０  底層部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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