(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水源の底部に配設した複数のドレーン材と、このドレーン材を夫々連結する集水管と、この集水管に第３の開閉バルブを介して連通した井戸と、この井戸内の水を汲み上げるポンプと、このポンプにより汲み上げた水を第１の開閉バルブを介して上記水源上に噴水せしめるためのパイプと、上記集水管と上記パイプ間を第２の開閉バルブを介して連通する逆送用パイプと、上記井戸に溜まる水位の上限と下限を夫々検知する水位計と、上記水源の水を上記井戸内に導入するための逆洗用水補充バルブとより成り、上記ポンプと上記逆洗用水補充バルブを上記水位計によってオンオフ制御し、上記水源内の所望量の水を上記井戸内に取り込み上記ポンプによって上記井戸内の水を上記ドレーン材を介して上記水源に逆送可能ならしめたことを特徴とする水源の水質改善装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダム、湖沼等の水源の汚染された水質の浄化を行う水源の水質改善装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、湖沼や池の水質を浄化する方法は種々提案されている。
【０００３】
これらの浄化方法を大別すると、以下の二通りとなる。
【０００４】
１）汚濁の進んだ湖水等をポンプで吸引して物理的又は、化学的に濾過処理を行い浄化して循環させる方法。
【０００５】
２）有機物を多量に含んだ底泥を水域外へ持ち出す浚渫方式。
【０００６】
然しながら、上述した従来の例えば１）の方法においては、処理した水を希釈しながら、浄化してゆくため、同時に底泥より溶出される栄養塩類により藻類も増殖して行き、結果的に処理期間が長期に亘るという欠点が存在し、また、底泥層内を浄化改善することは困難であった。
【０００７】
更に、２）の方法においては、回収した底泥を捨てる土捨場の確保が困難であり、不用意な場所に捨てることは二次公害の原因ともなっていた。
【０００８】
そこで、出来るだけ現状のままで改善する方法として、特開平２−１９８６９８号公報に示すものが提案されている。
【０００９】
図４〜図６はこのような従来の水源の水質改善方法及び装置を示す。
【００１０】
このような水質改善装置は、角柱状の枠材１を複数帯状に延設して形成した型枠２と該型枠２の外周面を覆った不織布３とから成る帯状ドレーン材４と、該帯状ドレーン材４を夫々平行に複数個配設してそれらの略中央を連結する集水管５と、該集水管５の略中央に集水管５の開口を介して連通した浅井戸６と、底泥層７と、該浅井戸６内で上記底泥層７より低い部位に配置した水中ポンプ８と、該水中ポンプ８にパイプ９を介して連通した噴水孔１０等から構成され、集水管５で集められた水は、この浅井戸６内に溜まり、水中ポンプ８によりパイプ９を介して、水面上に突き出た噴水孔１０から空中に噴水され、空中で散水された水は、空気中の酸素を含んで落下し、溶存酸素濃度が上昇した水は湖１１に戻り、循環して底泥中にも達し、嫌気状態にあった底泥を好気状態へ変化させる。また、有機物は酸化分解され、汚泥は減少して生物の棲息できる環境へと改善される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上記従来のものにおいては、循環する水の流れが常時一方向のため、長期間の運転に伴い底泥層７及び帯状ドレーン材４の表面に目詰まりを生じ、水質改善効果が現れなくなる欠点があった。
【００１２】
本発明はこのような欠点を除くようにしたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の水源の水質改善装置は、水源の底部に配設した複数のドレーン材と、このドレーン材を夫々連結する集水管と、この集水管に第３の開閉バルブを介して連通した井戸と、この井戸内の水を汲み上げるポンプと、このポンプにより汲み上げた水を第１の開閉バルブを介して上記水源上に噴水せしめるためのパイプと、上記集水管と上記パイプ間を第２の開閉バルブを介して連通する逆送用パイプと、上記井戸に溜まる水位の上限と下限を夫々検知する水位計と、上記水源の水を上記井戸内に導入するための逆洗用水補充バルブとより成り、上記ポンプと上記逆洗用水補充バルブを上記水位計によってオンオフ制御し、上記水源内の所望量の水を上記井戸内に取り込み上記ポンプによって上記井戸内の水を上記ドレーン材を介して上記水源に逆送可能ならしめたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【００１８】
本発明においては、図１及び図２に示すように湖１１の水面下において上記、浅井戸６の上部に逆洗用水補充バルブ１２によって開閉される開口１３を形成し、上記浅井戸６内のパイプ９の中間部に第１の開閉バルブ１４を介挿し、この第１の開閉バルブ１４と上記水中ポンプ８間における上記パイプ９と、上記集水管５間を第２の開閉バルブ１５を介してパイプ１６によって連結すると共に、上記浅井戸６に対する上記集水管５の開口に第３の開閉バルブ１７を設け、例えばタイマー（図示せず）を用いて、例えば昼間においては上記第１と第３の開閉バルブ１４，１７を開き、第２の開閉バルブ１５を閉じ、帯状ドレーン材４から集めた水を集水管５を介して浅井戸６内底部に集め、水中ポンプ８により噴水孔１０から湖１１上に噴水せしめると共に、夜間には上記第１と第３の開閉バルブ１４，１７を閉じ、第２の開閉バルブ１５を開き、上記浅井戸６内底部の水を水中ポンプ８により、上記集水管５を介して上記帯状ドレーン材４から底泥層７内に逆噴出せしめるようにする。
【００１９】
なお、本発明においては、通水抵抗の大きい上記帯状ドレーン材４に替えて、通水抵抗を小さくした多孔質コンクリート製の円管や矩形管のドレーン材（図示せず）を用いても良い。
【００２０】
また、上記浅井戸６及びこれに関連する帯状ドレーン材４のグループは、上記底泥層７及び帯状ドレーン材４の目詰まり解消を効果的ならしめるため、その分担範囲を１５０ｍ2 程度に限定し、これらグループを図３に示すように互いに隣接して複数設けるのが好ましい。
【００２１】
本発明による上記水中ポンプ８による噴水に際しては、上記浅井戸６の底部に溜まる水位に所望の上限Ｈ・Ｗ・Ｌと下限Ｌ・Ｗ・Ｌとを設定し、この水位を水位計（図示せず）により検知して水位が常時この上限と下限の間となるように上記水中ポンプ８をオン，オフ制御せしめ、例えば単位面積当りの濾過速度を８ｍ／日となるように、従って、上記分担範囲が１５０ｍ2 の場合には、８ｍ／日×１５０ｍ2 ＝１，２００ｍ3 ／日となるようにするのが好ましい。
【００２２】
また、上記逆洗の場合には、例えば、逆洗流速を６０〜１００ｃｍ／分とし、諸損失水頭を考慮して、水中ポンプ８の揚程を例えば１０ｍとする。
【００２３】
なお、逆洗に必要な水量は上記水位計の検知出力によって上記逆洗用水補充バルブ１２をオン，オフ制御して所望の水量を開口１３を介して湖１１から上記浅井戸６内に取り込むようにする。
【００２４】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、底泥層及び帯状ドレーン材の目詰まりを極めて簡単，容易に防止できるようになる大きな利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水源の水質改善装置の説明用縦断側面図である。
【図２】本発明に使用される浅井戸の下部の詳細説明図である。
【図３】本発明に使用される帯状ドレーン材の分担部分を示す平面図である。
【図４】従来の水源の水質改善方法及び装置の説明用縦断側面図である。
【図５】従来の水源の水質改善装置の説明用斜視図である。
【図６】従来の水源の水質改善装置に使用される帯状ドレーンの説明用斜視図である。
【符号の説明】
１  枠材
２  型枠
３  不織布
４  帯状ドレーン材
５  集水管
６  浅井戸
７  底泥層
８  水中ポンプ
９  パイプ
１０  噴水孔
１１  湖
１２  逆洗用水補充バルブ
１３  開口
１４  第１の開閉バルブ
１５  第２の開閉バルブ
１６  パイプ
１７  第３の開閉バルブ
【図１】
0003713677.tif 000002
【図２】
0003713677.tif 000003
【図３】
0003713677.tif 000004
【図４】
0003713677.tif 000005
【図５】
0003713677.tif 000006
【図６】
0003713677.tif 000007