(57)【要約】【課題】  池、沼、河川、湖、港、井戸、上・下水道施設及び養魚場等の水の浄化処理に使用され、とりわけ磁性体結合ポリマー製凝集剤を用いた凝集物回収装置であって、汚濁物質を周囲に拡散する事なく効率よく回収する。【解決手段】  被処理水Ａ中に沈められて被処理水Ａを収容し得る回収箱２と、回収箱２を昇降させる為の昇降手段３と、回収箱２に磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂを噴射供給して被処理水Ａと攪拌混合し得る供給手段４と、回収箱２に設けられて磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂに依り凝集された凝集物Ｄを磁着し得る電磁石５とで構成する。【選択図】        図１
2010194422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理水中に沈められて被処理水を収容し得る回収箱と、回収箱を昇降させる為の昇降手段と、回収箱に磁性体結合ポリマー製凝集剤を噴射供給して被処理水と攪拌混合し得る供給手段と、回収箱に設けられて磁性体結合ポリマー製凝集剤に依り凝集された凝集物を磁着し得る電磁石と、から構成した事を特徴とする凝集物回収装置。
【請求項２】
回収箱は、上下が開放された枠状の本体と、本体の上部開口を開閉する蓋体とを備えている請求項１に記載の凝集物回収装置。
【請求項３】
回収箱は、上下が開放された枠状の本体と、本体の上部開口を閉塞する蓋体と、蓋体に穿設された多数の貫孔とを備えている請求項１に記載の凝集物回収装置。
【請求項４】
回収箱は、縦向きの仕切板に依り複数の区画室に区分されている請求項１に記載の凝集物回収装置。
【請求項５】
磁性体結合ポリマー製凝集剤は、磁性材製の微粒体と、微粒体に結合させたシラン化合物またはその重合物と、微粒体に結合させたシラン化合物またはその重合物に結合させた凝集性を備えたポリマーとから構成されている請求項１に記載の凝集物回収装置。
【請求項６】
被処理水中に沈められて被処理水を収容し得る回収箱と、回収箱に磁性体結合ポリマー製凝集剤を噴射供給して被処理水と攪拌混合し得る供給手段と、回収箱に設けられて磁性体結合ポリマー製凝集剤に依り凝集された凝集物を磁着し得る電磁石と、凝集物を磁着した状態の電磁石の外周面を覆い、消磁により電磁石から開放された凝集物を収容する凝集物回収袋と、回収箱及び又は凝集物を収容した凝集物回収袋を昇降させる為の昇降手段と、から構成した事を特徴とする凝集物回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば池、沼、河川、湖、港、井戸、上・下水道施設及び養魚場等の水の浄化処理に使用され、とりわけ磁性体結合ポリマー製凝集剤を用いた凝集物回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、凝集物回収装置としては、ポリグルタミン酸やポリグルタミン酸架橋物を主体とする自然分解が可能な凝集剤（ＰＧα２１、ＰＧα２１Ｃａ等）を用いると共に、凝集物を浚渫や曳航される凝集物回収具や掬い取り器等に依り回収するものが知られている（特許文献１〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１０３０７号公報
【特許文献２】特開２００４−１７４３２６号公報
【特許文献３】特開２００５−１４４３４０号公報
【特許文献４】特開２００５−２０５２８１号公報
【特許文献５】特開２００６−１４２１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然しながら、上記各先行技術は、何れも凝集物を浚渫や曳航される凝集物回収具や掬い取り器等に依り回収していたので、凝集物を周囲に拡散する事なく効率良く回収する事ができなかった。
【０００５】
また、汚泥等の汚濁物質の凝集性や凝集物の回収効率を高める為に、凝集性及び親水性に優れ、然も水中で成長した凝集物を磁力を用いて能率よく吸引固着する事を可能とした磁性体結合ポリマー製凝集剤が開発されている（特願２００７−４９１２７）。
【０００６】
しかし、この磁性体結合ポリマー製凝集剤を用いた凝集物の回収に於いても、凝集剤の使用量を少なくすること、砂や貝殻等を一緒に回収せず、ヘドロや汚濁物質のみを回収すること、凝集剤の拡散範囲を限定し、汚損水域を可能な限り小範囲とすること、水分のより少ない状態でヘドロ等の汚濁物質のみを回収すること、等の点を完全にクリアーすることが困難な状態にあり、解決すべき問題点として残されている。
【０００７】
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、より少量の磁性体結合ポリマー製凝集剤の使用でもって、凝集物を周囲に拡散する事なく効率良く回収することにより、汚損水域を拡大させることなしにヘドロや汚濁物質のみを高能率で回収除去出来るようにした凝集物回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の凝集物回収装置は、基本的には、被処理水中に沈められて被処理水を収容し得る回収箱と、回収箱を昇降させる為の昇降手段と、回収箱に磁性体結合ポリマー製凝集剤を供給して被処理水と攪拌混合し得る供給手段と、回収箱に設けられて磁性体結合ポリマー製凝集剤に依り凝集された凝集物を磁着し得る電磁石と、から構成した事に特徴を存する。
【０００９】
昇降手段に依り回収箱が被処理水中に沈降される。供給手段に依り磁性体結合ポリマー製凝集剤が回収箱内に噴射供給されて被処理水と磁性体結合ポリマー製凝集剤とが攪拌混合される。そうすると、被処理水内の汚濁物質が磁性体結合ポリマー製凝集剤に依り凝集されて凝集物が形成される。その後、電磁石が励磁されて凝集物が磁着される。凝集物が磁着されると、昇降手段に依り回収箱が被処理水中から回収場所まで引き上げられる。回収場所に回収箱が引き上げられると、電磁石が消磁されて電磁石から凝集物が離脱されて回収される。
【００１０】
回収箱は、上下が開放された枠状の本体と、本体の上部開口を開閉する蓋体とを備えているのが好ましい。この様にすれば、蓋体を開けて水中に沈降させる事ができるので、蓋体の抵抗を減らして沈降速度を速める事ができると共に、浮上時は、蓋体を閉じる事に依り回収箱内の凝集物の散逸を防止する事ができる。
【００１１】
回収箱は、上下が開放された枠状の本体と、本体の上部開口を閉塞する蓋体と、蓋体に穿設された多数の貫孔とを備えているのが好ましい。この様にすれば、蓋体が固定して設けられているので、逐一これを開閉する必要がないと共に、多数の貫孔に依り回収箱の適度の沈降と浮上を確保する事ができる。
【００１２】
回収箱は、縦向きの仕切板に依り複数の区画室に区分されているのが好ましい。この様にすれば、被処理水と磁性体結合ポリマー製凝集剤との攪拌混合効率や電磁石への凝集物の付着効率を向上させる事ができる。
【００１３】
磁性体結合ポリマー製凝集剤は、磁性材製の微粒体と、微粒体に結合させたシラン化合物またはその重合物と、微粒体に結合させたシラン化合物またはその重合物に結合させた凝集性を備えたポリマーとから構成されているのが好ましい。この様にすれば、凝集効率と磁着効率が高いものが得られる。
【００１４】
また、回収箱内に設けた凝集物回収袋を用いて凝集物を回収する装置に於いては、凝集物の回収をより効率的に行うことが出来る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、次の様な優れた効果を奏することができる。
（１）  被処理水中に沈められて被処理水を収容し得る回収箱と、回収箱を昇降させる為の昇降手段と、回収箱に磁性体結合ポリマー製凝集剤を噴射供給して被処理水と攪拌混合し得る供給手段と、回収箱に設けられて磁性体結合ポリマー製凝集剤に依り凝集された凝集物を磁着し得る電磁石とで構成したので、凝集物を周囲に拡散する事なく効率良く回収する事ができる。
（２）  被処理水中に沈められて被処理水を収容し得る回収箱と、回収箱を昇降させる為の昇降手段とを設けたので、回収箱を沈めるだけで所定容量の被処理水を収容する事ができ、被処理水を収容する為の特別な手段が必要でない。
（３）  回収箱に磁性体結合ポリマー製凝集剤を供給して被処理水と攪拌混合し得る供給手段を設けたので、被処理水と磁性体結合ポリマー製凝集剤との攪拌混合が高められると共に、専用の攪拌手段を設ける必要がない。
（４）  回収箱が開閉可能な蓋体を備えている場合は、回収箱を沈める際には、蓋体を開けて置くので、沈降が速やかに行えると共に、回収時には、蓋体を閉めて上昇させるので、回収された凝集物が電磁石や回収箱から離脱及び離散する惧れがない。
（５）回収箱が固定された蓋体と多数の貫孔を備えている場合は、貫孔を通して被処理水か通流するので、回収箱の沈降及び上昇が適度に行え、凝集物が電磁石や回収箱から離散する事が少なくなる。蓋体が固定されているので、これを開閉する手間が掛からない。
（６）また、被処理水中に沈められて被処理水を収容し得る回収箱と、回収箱に磁性体結合ポリマー製凝集剤を噴射供給して被処理水と攪拌混合し得る供給手段と、回収箱に設けられて磁性体結合ポリマー製凝集剤に依り凝集された凝集物を磁着し得る電磁石と、凝集物を磁着した状態の電磁石の外周面を覆い、消磁により電磁石から開放された凝集物を収容する凝集物回収袋と、回収箱及び又は凝集物を収容した凝集物回収袋を昇降させる為の昇降手段と、から構成した凝集物回収装置にあっては、より少量の磁性体結合ポリマー製凝集剤の使用でもって凝集物を周囲に拡散する事なく効率良く回収することができ、汚損水域を拡大させることなしにヘドロや汚濁物質のみを高能率で回収除去出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の凝集物回収装置の要部を示す斜視図。
【図２】本発明の凝集物回収装置の概要を示す一部を縦断した正面図。
【図３】図２の要部を縦断した拡大側面図。
【図４】回収箱の他の例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の凝集物回収装置の要部を示す斜視図。図２は、本発明の凝集物回収装置の概要を示す一部を縦断した正面図。図３は、図２の要部を縦断した拡大側面図である。
【００１９】
凝集物回収装置１は、回収箱２、昇降手段３、供給手段４、電磁石５とからその主要部が構成されている。
【００２０】
回収箱２は、被処理水中に沈められて被処理水Ａを収容し得るもので、この例では、上下が開放された枠状の本体６と、本体６の上部開口を開閉する蓋体７とを備えている。蓋体７は、本体６の上端にヒンジ８に依り開閉可能に設けられている。回収箱２の大きさは、例えば長さ２０〜３０ｍ、幅３〜１０ｍ、高さ３〜６ｍにしてある。
【００２１】
回収箱２は、縦向きの仕切板９に依り複数（三つ）の区画室１０に区分されている。仕切板９には、下方が開放した切欠１１が形成されている。
【００２２】
昇降手段３は、回収箱２を昇降させる為のもので、この例では、船台や船や岸等（以下、船台等という）１２の上に設置されたクレーン（図示せず）にしてあり、クレーンに設けられた巻上げ可能なワイヤ１３の先端に吊具１４を介して回収箱２の本体６が吊下げられて居り、昇降される様になっている。又、クレーンに設けられた巻上げ可能な別のワイヤ１５の先端は、回収箱２の蓋体７に止結されて居り、このワイヤ１５に依り蓋体７の開閉動作を行う様にしている。
【００２３】
供給手段４は、回収箱２に磁性体結合ポリマー製凝集剤（単に凝集剤という事もある）Ｂを噴射供給して被処理水Ａと攪拌混合し得るもので、この例では、加圧水Ｃに依り凝集剤Ｂを供給するものにしてあり、船台等１２に設置されて凝集剤Ｂを貯留した凝集剤タンク１６と、加圧水Ｃを発生させるポンプ１７と、凝集剤タンク１６からの凝集剤Ｂとポンプ１７からの加圧水Ｃとを混合する混合器（エゼクタ）１８と、これからの凝集剤Ｂを混合した加圧水Ｃを供給する供給管１９と、回収箱２に設けられて供給管１９からの凝集剤Ｂを混合した加圧水Ｃを各区画室１０内に噴射するノズル２０とを備えている。
【００２４】
磁性体結合ポリマー製凝集剤Ａは、本出願人が先に開発したものを用いる事ができ、磁性材製の微粒体と、微粒体に結合させたシラン化合物またはその重合物と、微粒体に結合させたシラン化合物またはその重合物に結合させた凝集性を備えたポリマーとから構成されている。
【００２５】
電磁石５は、回収箱２に設けられて磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂに依り凝集された凝集物Ｄを磁着し得るもので、この例では、円柱状を呈し、回収箱２の仕切板９の切欠１１に挿入固定されて居り、回収箱２の三つの区画室１０に跨って配置されている。
【００２６】
電磁石５は、ケーブル２１に依り船台等１２に設けられた電源２２にスイッチ２３を介して接続されている。また、電磁石５の磁束密度は、約０．１２〜０．１５Ｗｂ／ｍ2 に設定されている。
【００２７】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
【００２８】
凝集物回収装置１に依る凝集物Ｄの回収は、以下の要領で行われる。
（１）  回収箱２は、蓋体７が開放（開蓋）された状態で昇降手段３に依り被処理水Ａ中に沈降される。この時、回収箱２は、開蓋されているので、沈降が速やかに行われる。
（２）  回収箱２は、沈降の途中又は着底後に蓋体７が閉鎖（閉蓋）されると共に、供給手段４のノズル２０から磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂを混合した加圧水Ｃが噴射されてこれらと回収箱２内の被処理水Ａとが攪拌混合される。この時、加圧水Ｃに依り磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂと被処理水Ａとの攪拌混合が促進される。
（３）  磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂと被処理水Ａとが攪拌混合されると、被処理水Ａ内の汚濁物質が磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂを核として凝集され、所謂凝集物（フロック）Ｄが形成されると共に、凝集物Ｄ同士が付着する事に依りその形状が大形化される。
（４）  攪拌混合に依る凝集が大体完了すれば、所定の時間（１〜５時間位）だけ電磁石５に通電してこれを励磁させる。そうすると、磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂに依り凝集された凝集物Ｄが電磁石５の電磁力に依り吸着されて固定される。
（５）  電磁石５に依り凝集物Ｄが磁着されると、回収箱２の蓋体７が閉鎖（閉蓋）されて昇降手段３に依り回収箱２が引き上げられる。この時、回収箱２は、閉蓋されているので、引き上げに伴う回収箱２内の被処理水Ａの通流が阻止されるので、電磁石５に磁着された凝集物Ｄが剥離する事がない。
（６）  回収箱２は、水面上に達すると、蓋体７が開放（開蓋）されて船台等１２の所定の回収場所に引き上げられる。
（７）  回収場所に回収箱２が位置されると、電磁石５への通電が切断されてこれが消磁されると共に、回収箱２が昇降手段３に依り所定の高さまで上昇される。そうすると、電磁石５に磁着されていた凝集物Ｄが回収箱２の下部開口から落下して回収場所に回収される。
（８）  以下、同様の要領に依り沈降場所を変えて繰返される。
【００２９】
回収箱２は、上下が開放された枠状の本体６と、本体６の上部開口を開閉する蓋体７とを備えているので、蓋体７を開けて水中に沈降させる事ができる。その結果、蓋体７の抵抗を減らして沈降速度を速める事ができると共に、浮上時は、蓋体７を閉じる事に依り回収箱２内の凝集物Ｄの散逸を防止する事ができる。
【００３０】
回収箱２は、縦向きの仕切板９に依り複数の区画室１０に区分されているので、被処理水Ａと磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂとの攪拌混合効率や電磁石５への凝集物Ｄの付着効率を向上させる事ができる。
【００３１】
磁性体結合ポリマー製凝集剤Ｂは、磁性材製の微粒体と、微粒体に結合させたシラン化合物またはその重合物と、微粒体に結合させたシラン化合物またはその重合物に結合させた凝集性を備えたポリマーとから構成されているので、凝集効率と磁着効率が高いものが得られる。
【００３２】
尚、回収箱２は、先の例では、上下が開放された枠状の本体６と、本体６の上部開口を開閉する蓋体７とを備えていたが、これに限らず、例えば図４に示す如く、上下が開放された枠状の本体６と、本体６の上部開口を閉塞する蓋体７と、蓋体７に穿設された多数の貫孔２４とを備えているものでも良い。
【００３３】
回収箱２は、先の例では、三つの区画室１０に区分されていたが、これに限らず、例えば区分がされていなかったり、或は二つ又は四つ以上に区分されていても良い。
【００３４】
電磁石５は、先の例では、単一のものが三つの区画室１０に跨って配置されていたが、これに限らず、例えば各区画室１０毎に分割されて配置されていても良い。
【００３５】
また、先の例では、電磁石に磁着させた凝集物を回収箱や電磁石と共に水面上へ引き上げするようにしているが、回収箱内に凝集物回収袋を別途に設け、この凝集物回収袋を凝集物を磁着した状態の電磁石の外周を覆うように被せた後、電磁石を消磁して凝集物を開放して電磁石から脱離した凝集物を袋内に収容し、この凝集物を収容した袋を昇降手段により水面上へ引き上げするようにしても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１…凝集物回収装置、２…回収箱、３…昇降手段、４…供給手段、５…電磁石、６…本体、７…蓋体、８…ヒンジ、９…仕切板、１０…区画室、１１…切欠、１２…船台等、１３…ワイヤ、１４…吊具、１５…ワイヤ、１６…凝集剤タンク、１７…ポンプ、１８…混合器、１９…供給管、２０…ノズル、２１…ケーブル、２２…電源、２３…スイッチ、Ａ…被処理水、Ｂ…磁性体結合ポリマー製凝集剤、Ｃ…加圧水、Ｄ…凝集物。
【図１】
2010194422.tif 000003
【図２】
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【図３】
2010194422.tif 000005
【図４】
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