(57)【要約】【課題】水処理装置および水処理方法に関し、水質を確実に改善する。【解決手段】水処理装置は、閉鎖性水域Ｗから水底に沿って処理水を取り入れる取水口１５ａと、取水口１５ａから取り入れられた処理水の水質を改善する水質改善部２０と、水質改善部２０によって水質が改善された処理水を水底に沿って排出する排水口３５ａとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉鎖性水域から水底に沿って処理水を取り入れる取水口と、
前記取水口から取り入れられた処理水の水質を改善する水質改善部と、
前記水質改善部によって水質が改善された処理水を前記水底に沿って排出する排水口とを備える
ことを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記取水口と前記排水口とが同じ向きに設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記取水口と前記排水口とが対向して設けられる
ことを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記水質改善部は、酸素を含むガスを用いて処理水の酸素濃度を高める
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記取水口および前記排水口を傾倒させる傾倒機構を有する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記取水口および前記排水口の深さ位置を調整する水深調整機構を有する
ことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記取水口および前記排水口が連結され、前記閉鎖性水域に浮かぶ浮動体を備える
ことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の水処理装置。
【請求項８】
前記浮動体には、推進力を発生させる推進機構が設けられる
ことを特徴とする請求項７に記載の水処理装置。
【請求項９】
前記浮動体には、水平方向位置を測定するＧＰＳが設けられる
ことを特徴とする請求項８に記載の水処理装置。
【請求項１０】
前記浮動体は、前記閉鎖性水域のうち予め設定された水域に自律的に移動する
ことを特徴とする請求項９に記載の水処理装置。
【請求項１１】
閉鎖性水域から水底に沿って処理水を取り入れる取水ステップと、
前記取水ステップで取り入れられた処理水の水質を改善する水質改善ステップと、
前記水質改善ステップによって水質が改善された処理水を前記水底に沿って排出する排水ステップと
を有することを特徴とする水処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理水を取り入れてから水質を改善したのちに排出する水処理装置および水処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
湖沼や内湾といった閉鎖性水域は、水の流動性に乏しいことから、プランクトンの遺骸や有機物などが水底に沈殿して堆積しやすい。この堆積物は、分解時に酸素を消費するため、特に底層の水に溶存する酸素の濃度低下を招く。このような低酸素状態あるいは還元雰囲気の水域では、多様な生物の死滅，硫化水素の発生，金属の溶出などによって、水質の悪化がすすむおそれがある。
【０００３】
そのため、底層の水を取り入れて酸素濃度を高めたのちに再び底層に排出する水処理によって、水質を改善することが検討されている。ところが、水処理にともなって堆積物が巻き上げられると、堆積物の分解が促進され、却って多量の酸素が消費されてしまうおそれがある。
そこで、水処理時における堆積物の巻き上げの防止を図る技術が開発されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１には、酸素濃度を高めたうえで気泡が分離された処理水を底層に排出する技術が提案されている。この技術によれば、気泡による堆積物の巻き上げが抑えられるとされる。
また、特許文献２には、酸素濃度を高めた処理水を水平に拡散させる技術が提案されている。この技術によれば、処理水の排出にともなう堆積物の巻き上げが抑えられるとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８４９９８６号公報
【特許文献２】特開２００８−１００１７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術のように排出される処理水から気泡が分離されるだけでは、処理水の取入時や排出時の流れによって堆積物が巻き上げられるおそれがある。
また、特許文献２の技術のように処理水が水平に拡散されるだけでは、処理水の取入時の流れによって堆積物が巻き上げられるおそれがある。さらに、水底が水平でない場合には、排出された処理水が堆積物に対して突き当たるように流れることで、堆積物が巻き上げられてしまうおそれもある。
上記のように堆積物の巻き上げが抑えられなければ、閉鎖性水域の水質を十分に改善することができないおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、水処理装置および水処理方法に関し、閉鎖性水域の水質を確実に改善することを目的の一つとする。
なお、ここでいう目的に限らず、後述する〔発明を実施するための形態〕に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記の目的を達成するために、本発明の水処理装置は、閉鎖性水域から水底に沿って処理水を取り入れる取水口と、前記取水口から取り入れられた処理水の水質を改善する水質改善部と、前記水質改善部によって水質が改善された処理水を前記水底に沿って排出する排水口とを備えることを特徴としている。
【０００９】
（２）前記取水口と前記排水口とが同じ向きに設けられることが好ましい。
（３）または、前記取水口と前記排水口とが対向して設けられることが好ましい。
（４）前記水質改善部は、酸素を含むガスを用いて処理水の酸素濃度を高めることが好ましい。
【００１０】
（５）本発明の水処理装置は、前記取水口および前記排水口を傾倒させる傾倒機構を有することが好ましい。
（６）また、本発明の水処理装置は、前記取水口および前記排水口の深さ位置を調整する水深調整機構を有することが好ましい。
（７）本発明の水処理装置は、前記閉鎖性水域に浮かぶ浮動体を備えることが好ましい。前記浮動体には、前記取水口および前記排水口が連結されることが好ましい。
【００１１】
（８）さらに、前記浮動体には、推進力を発生させる推進機構が設けられることが好ましい。
（９）そのうえ、前記浮動体には、水平方向位置を測定するＧＰＳが設けられることが好ましい。
（１０）加えて、前記浮動体は、前記閉鎖性水域のうち予め設定された水域に自律的に移動することが好ましい。
【００１２】
（１１）本発明の水処理方法は、閉鎖性水域から水底に沿って処理水を取り入れる取水ステップと、前記取水ステップで取り入れられた処理水の水質を改善する水質改善ステップと、前記水質改善ステップによって水質が改善された処理水を前記水底に沿って排出する排水ステップとを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の水処理装置および水処理方法によれば、閉鎖性水域において、処理水が、水底に沿って取り入れられ、また、水質の改善された処理水が水底に沿って排出されるため、処理水の流れによる堆積物の巻き上げが抑制される。よって、閉鎖性水域の水質を確実に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に関する水処理装置の全体を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態に関する水処理装置の水質改善部およびその周辺を模式的に示す拡大図である。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態に関する水処理装置の取水口およびその周辺を模式的に示す拡大図である。
【図４】図４は、本発明の第一実施形態に関する水処理装置の排水口およびその周辺を模式的に示す拡大図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態に関する水処理装置における取水口および排水口の深さ位置や開口方向（向き）の例示する図である。
【図６】図６は、本発明の第一実施形態に関する水処理方法のフローを示すチャートである。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態に関する水処理装置の全体を模式的に示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の変形例に関する水処理装置の全体を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明に関する実施の形態を説明する。
本発明の水処理装置および水処理方法は、閉鎖性水域の水を処理するものである。閉鎖性水域とは、水の流出入が乏しいために水の流動性に乏しい水域である。たとえば、湖や沼，池，内湾，内海などが閉鎖性水域として挙げられる。
水処理装置および水処理方法が処理の対象とする水（以下、「処理水」という）は、閉鎖性水域のうちおもに底層の水である。なお、処理水は、淡水，海水または汽水の何れであってもよい。
【００１６】
水処理装置では、取水部において処理水を取り入れ、水質改善部において取水部で取り入れられた処理水の水質を改善し、排水部において水質改善部で水質が改善された処理水を排出する。同様に、水処理方法では、取水ステップにおいて処理水を取り入れ、水質改善ステップにおいて取水ステップで取り入れられた処理水の水質を改善し、排水ステップにおいて水質改善ステップで水質が改善された処理水を排出する。
【００１７】
水処理装置は、固定型のものと浮遊型のものとに大別される。
固定型の水処理装置は、取水部，水質改善部および排水部の何れもが水底や地上などに固定されている。このような水処理装置としては、取水部，水質改善部および排水部の何れもが水中に設けられる水没型のものや、取水部および排水部が水中に設けられるとともに水質改善部が地上に据え付けられるあるいは水上に設けられる半水没型のものが挙げられる。
【００１８】
浮遊型の水処理装置は、取水部，水質改善部および排水部の何れもが水底や地上などに固定されておらず、閉鎖性水域で漂う。このような水処理装置としては、水上に設けられる水質改善部に、水中の取水部および排水部が接続されるものが挙げられる。
以下の実施形態では、浮遊型の水処理装置を例示して説明する。
なお、実施形態では、処理水の流通方向を基準に上流および下流を定め、所定の軸心を基準に周方向および径方向を定め、重力の作用方向を下方とし、その反対方向を上方とする。
【００１９】
〔Ｉ．第一実施形態〕
第一実施形態では、水処理装置，水処理方法の順に説明する。
【００２０】
［１．水処理装置の構成］
はじめに、図１を参照して、水処理装置の概要構成を述べる。
水処理装置は、取水部１０，水質改善部２０および排水部３０を有する。この水処理装置は、閉鎖性水域Ｗに浮かぶ土台（以下、「ベースフロート」〈浮動体〉という）９に設けられる。
【００２１】
具体的には、ベースフロート９上に設けられた水質改善部２０に、取水部１０および排水部３０が蛸足状に接続されている。取水部１０および排水部３０のそれぞれは、上部が閉鎖性水域Ｗの水上で水質改善部２０に接続され、下部が閉鎖性水域Ｗの水中に設けられる。ここでは、軸心Ｃを基準とすれば、取水部１０が排水部３０よりも外周側に設けられており、取水部１０および排水部３０のそれぞれが周方向に間隔をおいて四箇所に設けられている。
なお、軸心Ｃとは、ベースフロート９の水平方向中心を通るとともに鉛直方向に延びる仮想的な軸である。
【００２２】
取水部１０の上流端部（先端部）には、処理水を取り入れる取水口１５ａが設けられ、また、排水部３０の下流端部（先端部）には、処理水を排出する排水口３５ａが設けられる。すなわち、取水口１５ａおよび排水口３５ａがベースフロート９に連結されており、ベースフロート９が移動すると取水口１５ａおよび排水口３５ａも移動する。
なお、取水口１５ａは、取水部１０のうち処理水を取り入れるために設けられた開口をなす部位であり、処理水の流路の一部（入口部）をなす。同様に、排水口３５ａは、排水部３０のうち処理水を排出するために設けられた開口をなす部位であり、処理水の流路の一部（出口部）をなす。
【００２３】
ここでは、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれにおける処理水の流通方向が水底に沿うように設定される水処理装置を例示して説明する。
さらに、取水口１５ａと排水口３５ａとが対向して設けられる。すなわち、各排水口３５ａから排出される処理水の流通先に対応する各取水口１５ａが配置される。具体的には、取水口１５ａの開口方向（向き）と排水口３５ａの開口方向（向き）とが平行あるいは略平行に配置される。
【００２４】
複数の取水口１５ａおよび複数の排水口３５ａのそれぞれは、軸心Ｃを中心とする仮想的な円周上に互いに離隔して断続的に配置される。
以下、ベースフロート９，水質改善部２０，取水部１０および排水部３０の順にそれぞれの詳細な構成を説明する。
【００２５】
［１−１．ベースフロート］
ベースフロート９は、水処理装置が閉鎖性水域Ｗに設けられた状態で、確実に浮かぶように浮力が設定されている。
このベースフロート９には、図２に示すように、水処理装置を水平方向に移動させる推進力を発生させる推進機構４０が設けられている。具体的には、モータ４１，プロペラ４２およびラダー（舵）４３が推進機構４０として設けられている。モータ４１によってプロペラ４２が回転駆動されることで、ベースフロート９を水平方向に移動させる推進力が発生する。また、ラダー４３の向きによって推進力の作用方向が調整される。
なお、モータ４１に替えてエンジン（内燃機関）を用いてもよい。
【００２６】
［１−２．水質改善部］
水質改善部２０は、処理水の水質を改善するものである。
ここでは、処理水の水質改善法として、取水部１０で取り入れられた処理水に溶存する酸素の濃度を高める方法を例示して説明する。すなわち、水質改善部２０は、酸素を含むガス（気体）を用いて処理水の酸素濃度を高める。
【００２７】
具体的には、少なくとも酸素を含むガス（以下、「処理用ガス」という）に液体の処理水を曝すこと、即ち、曝気処理によって処理水の酸素濃度が高められる。
この曝気処理としては、さまざまな公知の処理を用いることができる。たとえば、次に列挙する曝気処理が用いられる。
曝気処理１：処理用ガスに処理水を単に曝す
曝気処理２：処理用ガスに処理水を吹き込みあるいは攪拌する
【００２８】
曝気処理１では、処理水の上部水面と処理用ガスとが気液接触することで、処理用ガスに含まれる酸素が処理水に溶解する。この曝気処理１では、処理水の吹き込みや攪拌に関する構成が不要なため、曝気処理２を用いるものよりも水質改善部２０を簡素な構成とすることができる。
【００２９】
曝気処理２では、処理水とこの処理水における処理用ガスの気泡との気液接触によって、処理用ガスに含まれる酸素が処理水に溶解する。この曝気処理２では、曝気処理１よりも気液接触面積が大きいため、処理用ガスに含まれる酸素を処理水に効率よく溶解させることができる。
この曝気処理２における処理用ガスの吹き込み方法としては、低圧の処理用ガスを処理水に吹き込むことで処理水が攪拌される方法のほか、高圧の処理用ガスを処理水に吹き込むことでキャビテーションを発生させて処理水が攪拌される方法（いわゆるフォームジェット）を用いることができる。
【００３０】
上記した曝気処理で用いられる処理用ガスとしては、次のものが挙げられる。
処理用ガス１：大気（酸素のほか窒素や二酸化炭素なども含まれる）
処理用ガス２：大気の酸素濃度が高められた高酸素濃度ガス
処理用ガス３：純酸素（酸素１００％のガス）
【００３１】
処理用ガス１は、水質改善部２０の外部から直接的に取り入れることができる。そのため、処理用ガス１が用いられる水質改善部２０は、処理用ガス２や３が用いられるものよりも気体の分離処理や処理用ガスの供給にかかるコストが抑えられる。
処理用ガス２は、公知の酸素分離法によって得ることができる。たとえば、大気を加圧して酸素以外の成分をゼオライト系の触媒に吸着させることで、大気の酸素濃度を高めることができる。具体的には、いわゆるＰＡＳ（Pressure Swing Adsorption）方式やＰＶＳＡ（Pressure Vacuum Swing Adsorption）方式といった手法で処理された大気から高濃度酸素ガスを得られる。
【００３２】
処理用ガス３は、公知の酸素生成法によって得ることができる。たとえば、大気の深冷分離法や水の電気分解法などによって純酸素が得られる。
なお、上述したように処理水の酸素濃度を高めるのに加えてあるいは替えて、水質改善部２０は、処理水の異物を除去してもよい。この異物除去処理としては、処理水に懸濁する異物を濾過装置（ストレーナ）によって除去すること，異物が沈殿した処理水の上澄み液を取り出すことなどの物理的処理が挙げられる。
ここでは、水質改善部２０の側方（周方向外側）に取水部１０の下流端部（基端部）が接続され、水質改善部２０の下方に排水部３０の上流端部（基端部）が接続されている。
【００３３】
［１−３．取水部］
続いて、図１，図２および図３を参照して、取水部１０を説明する。なお、四つの取水部１０はそれぞれ同様に構成されるため、一つの取水部１０に着目して説明する。
取水部１０は、水質改善部２０に処理水を取り入れるものである。この取水部１０は、下流端部に取水ポンプ１１が設けられ、この取水ポンプ１１よりも上流側に取水管１２が延びて設けられる。
【００３４】
取水ポンプ１１は、閉鎖性水域Ｗの底層Ｄからベースフロート９の上に設けられた水質改善部２０に処理水を吸い上げる。この取水ポンプ１１は、吐出量が可変に設けられている。
取水管１２は、上方から下方（下流から上流）に向けて、上部取水管１３，中部取水管１４，下部取水管１５の順に三つが直列に接続された中空の剛体である。この下部取水管１５の先端部（上流端部）に取水口１５ａが設けられる。
【００３５】
さらに、上部取水管１３と中部取水管１４とが上部取水ベローズ１７で傾倒可能に接続され、同様に、中部取水管１４と下部取水管１５とが下部取水ベローズ１８で傾倒可能に接続される。これら取水ベローズ１７，１８のそれぞれは、ゴムや樹脂などの可撓性材料から成形された蛇腹状の中空部材である。
したがって、取水ポンプ１１が作動することにより、処理水は、閉鎖性水域Ｗの底層Ｄから取水口１５ａに取り入れられ、下部取水管１５，下部取水ベローズ１８，中部取水管１４，上部取水ベローズ１７，上部取水管１３，取水ポンプ１１の順にそれぞれの内部を流通し、水質改善部２０に流入する。
【００３６】
［１−３−１．取水管］
以下、所定の基準状態における取水管１３，１４，１５のそれぞれについて説明する。なお、本実施形態では、ベースプレート９の軸心Ｃが鉛直方向に延び、取水口１５ａおよび排水口３５ａが共に水平方向を向く姿勢の状態（図１に示す水処理装置の状態）を基準状態とする。
上部取水管１３は、取水ポンプ１１から外周へ向けて延びる上部水平部１３１と、この上部水平部１３１の外周端部から下方に向けて延びる上部鉛直部１３２との二つの部位をもつ。
中部取水管１４は、上下に延びる中部鉛直部１４１と、この中部鉛直部１４１の下端部から下方かつ外周に向けて延びる中部傾斜部１４２との二つの部位をもつ。
【００３７】
下部取水管１５は、下方かつ外周に向けて延びる下部傾斜部１５１と、この下部傾斜部１５１の下端部から内周に向けて延びる下部水平部１５２との二つの部位をもつ。
この下部水平部１５２の内周端部に、取水口１５ａが設けられる。
【００３８】
［１−３−２．取水に関する機構］
さらに、取水部１０には、取水口１５ａの深さ位置や開口方向を調整する機構５０，６０が設けられる。一つは、取水口１５ａの深さ位置を調整する取水水深調整機構５０であり、もう一つは、取水口１５ａを傾倒させて開口方向を調整する取水傾倒機構６０である。
【００３９】
〈取水水深調整機構〉
まず、取水水深調整機構５０として、上部取水管１３に対して中部取水管１４を傾倒させる機構を例示して説明する。
この取水水深調整機構５０には、中部取水管１４（被駆動側）を駆動する伸縮機構５１が設けられる。
伸縮機構５１は、その全長を伸縮させる機構である。この伸縮機構５１としては、油圧や空気圧によって駆動されるシリンダ機構を適用することができる。
【００４０】
この伸縮機構５１は、一端部（ここでは伸縮機構５１の上端部）５１ａが上部水平部１３１に固定され、他端部（ここでは伸縮機構５１の下端部）５１ｂが中部鉛直部１４１に固定される。すなわち、伸縮機構５１は、上部取水ベローズ１７を跨いで上部水平部１３１と中部鉛直部１４１とを斜めに連結する。
基準状態から伸縮機構５１の全長が伸長するほど、中部鉛直部１４１が上部水平部１３１から離されるため、取水口１５ａの位置が上方に移動する。このとき、取水口１５ａは外周側に移動するとともに下を向く。反対に、基準状態から伸縮機構５１の全長が収縮するほど、中部鉛直部１４１が上部水平部１３１に接近するため、取水口１５ａの位置が下方に位置する。このとき、取水口１５ａは内周に移動するとともに上を向く。
【００４１】
〈取水傾倒機構〉
次に、取水傾倒機構６０として、中部取水管１４に対して下部取水管１５を傾倒させる機構を例示して説明する。
この取水傾倒機構６０には、下部取水管１５（被駆動側）を駆動する伸縮機構６１が設けられる。
伸縮機構６１は、上記の伸縮機構５１と同様に構成されており、その全長を伸縮させる。
【００４２】
この伸縮機構６１は、一端部（ここでは伸縮機構６１の上端部）６１ａが中部傾斜部１４２に固定され、他端部（ここでは伸縮機構６１の下端部）６１ｂが下部水平部１５２に固定される。すなわち、伸縮機構６１は、下部取水ベローズ１８を跨いで中部傾斜部１４２と下部水平部１５２とを斜めに連結する。
基準状態から伸縮機構６１の全長が伸長するほど、下部水平部１５２が中部傾斜部１４２から離されるため、取水口１５ａが下を向く。このとき、取水口１５ａは外周かつ下方に移動する。反対に、基準状態から伸縮機構６１の全長が収縮するほど、下部水平部１５２が中部傾斜部１４２に接近するため、取水口１５ａが上を向く。このとき、取水口１５ａは内周かつ上方に移動する。
【００４３】
［１−４．排水部］
続いて、図１，図２，図４を参照して、排水部３０を説明する。なお、四つの排水部３０はそれぞれ同様に構成されるため、一つの排水部３０に着目して説明する。
排水部３０は、水質改善部２０から処理水を排出するものである。この排水部３０は、上流端部に排水ポンプ３１が設けられ、この排水ポンプ３１よりも下流側に排水管３２が設けられる。
【００４４】
排水ポンプ３１は、ベースフロート９の上に設けられた水質改善部２０から閉鎖性水域Ｗの底層Ｄへ処理水を吸い出す。この排水ポンプ３１は、吐出量が可変に設けられている。
排水管３２は、上方から下方（上流から下流）に向けて、上部排水管３３，中部排水管３４，下部排水管３５の順に三つが直列に接続された中空の剛体である。この下部排水管３５の先端部（下流端部）に排水口３５ａが設けられる。
【００４５】
さらに、上部排水管３３および中部排水管３４は、テレスコピックに構成されており、上下寸法が可変に接続されている。また、中部排水管３４と下部排水管３５とが排水ベローズ３７で傾倒可能に接続されている。この排水ベローズ３７は、上記の取水ベローズ１７，１８と同様の蛇腹状中空部材である。
したがって、処理水は、水質改善部２０から吸い出され、排水ポンプ３１，上部排水管３３，中部排水管３４，排水ベローズ３７，下部排水管３５の順にそれぞれの内部を流通し、排水口３５ａから閉鎖性水域Ｗの底層Ｄに排出される。
【００４６】
［１−４−１．排水管］
以下、基準状態における排水管３３，３４，３５のそれぞれについて説明する。
上部排水管３３および中部排水管３４は、何れも上下に延びて設けられる。ここでは、上部排水管３３の内径が中部排水管３４の外径よりもやや大きく設けられている。この上部排水管３３の下部には、中部排水管３４の上部が挿入されている。したがって、上部排水管３３の下部の内部で中部排水管３４の上部が摺動可能に設けられる。
【００４７】
この中部排水管３４には、ワイヤ７９によって吊るされる吊部３９が設けられている。ここでは、四つの中部排水管３４から共通の吊部３９が、内周側に突出して設けられ、軸心Ｃと同心に配置されている。
下部排水管３５は、上下に延びる鉛直部３５１と、この鉛直部３５１の下端部から外周へ抜けて延びる水平部３５２との二つの部位をもつ。
この水平部３５２の外周端部に、排水口３５ａが設けられる。
【００４８】
［１−４−２．排水に関する機構］
さらに、排水部３０には、排水口３５ａの深さ位置や開口方向を調整する機構７０，８０が設けられる。一つは、排水口３５ａの深さ位置を調整する排水水深調整機構７０であり、もう一つは、排水口３５ａを傾倒させて開口方向を調整する排水傾倒機構８０である。
【００４９】
〈排水水深調整機構〉
まず、排水水深調整機構７０として、上部排水管３３に対して中部排水管３４を出没させる機構を例示して説明する。
この排水水深調整機構７０には、駆動側にワイヤ７９を巻回駆動するウインチ（「ホイスト」や「巻上機」とも称される）７１が設けられ、被駆動側にワイヤ７９によって吊るされる吊部３９が設けられる。ここでは、ベースフロート９に穿設された穴９ａを通るワイヤ７９が、滑車７２によって取り回されるものを例示する。
【００５０】
ウインチ７１は、ワイヤ７９の巻軸であるスプール７１ａを回転駆動する。スプール７１ａが一方向に回転されると、ワイヤ７９が巻き取られて吊部３９が上方に移動し、上部排水管３３の内部に中部排水管３４が入り込むため、排水口３５ａが上方に移動する。反対に、スプール７１ａが他方向に回転されると、ワイヤ７９が繰り出されて吊部３９が下方に移動し、上部排水管３３から中部排水管３４が降下するため、排水口３５ａが下方に移動する。
【００５１】
〈排水傾倒機構〉
次に、排水傾倒機構８０として、中部排水管３４に対して下部排水管３５を傾倒させる機構を例示して説明する。
この排水傾倒機構８０には、上記の取水傾倒機構６０と同様に、下部排水管３５（被駆動側）を駆動する伸縮機構８１が設けられる。
【００５２】
この伸縮機構８１は、一端部８１ａ（ここでは伸縮機構８１の上端部）が中部排水管３４に固定され、他端部８１ｂ（ここでは伸縮機構８１の下端部）が下部排水管３５（たとえば水平部３５２）に固定される。すなわち、伸縮機構８１は、排水ベローズ３７を跨いで中部排水管３４と水平部３５２とを斜めに連結する。
基準状態から伸縮機構８１の全長が伸長するほど、中部排水管３４から水平部３５２が離されるため、排水口３５ａが下を向く。なお、このときの排水口３５ａは、内周かつ下方に移動する。反対に、基準状態から伸縮機構８１の全長が収縮するほど、中部排水管３４に水平部３５２が接近するため、排水口３５ａが上を向く。なお、このときの排水口３５ａは、内周かつ上方に移動する。
【００５３】
［１−５．制御装置］
次に、水処理装置を制御する制御装置１００について説明する。
制御装置１００は、取水系，水質改善系，排水系に関する広汎なシステムを制御する。この制御装置１００は、入力側に接続されたセンサ類からの情報に基づいて、出力側に接続される機構類のそれぞれを制御する。
【００５４】
制御装置１００の入力側には、ＧＰＳ（Global Positioning System）９０および二種の水深センサ９１，９２が有線または無線で接続される。これらのセンサ類９０，９１，９２で検出された情報は制御装置１００に伝達される。
ＧＰＳ９０は、複数の人工衛星から発射される電波の受信時間差に基づいて現在の位置を検出するものである。このＧＰＳ９０によって、水処理装置の水平方向位置（緯度および経度）が検出される。ここでは、ベースフロート９（たとえば水質改善部２０の上部）にＧＰＳ９０が設けられる。
【００５５】
二種の水深センサ９１，９２は何れも、水深を検出するものである。
このような水深センサ９１，９２としては、放射した超音波の反射に基づいて水深を検出する超音波式のもの，水圧に基づいて水深を検出する圧力式のものといった公知のセンサを用いることができる。
【００５６】
また、水深センサ９１，９２によって検出される水深は、水深センサ９１，９２から閉鎖性水域Ｗの水面Ｓまでの距離のほか、水深センサ９１，９２から閉鎖性水域Ｗの水底Ｂまでの距離であってもよい。
二種の水深センサ９１，９２のうち、一方は取水部１０に設けられる取水口水深センサ９１であり、他方は排水部３０に設けられる排水口水深センサ９２である。
【００５７】
取水口水深センサ９１は、取水口１５ａの深さ位置を検出するものである。この取水口水深センサ９１は、取水口１５ａの近傍（たとえば下部水平部１５２の下部）に設けられる。
排水口水深センサ９２は、取水口１５ａの深さ位置を検出するものである。この排水口水深センサ９２は、排水口３５ａの近傍（たとえば水平部３５２の下部）に設けられる。
制御装置１００の出力側には、制御対象である機構４０，５０，６０，７０，８０およびポンプ１１，３１が有線または無線で接続される。
【００５８】
［１−５−１．各種の制御］
続いて、制御装置１００について、機構４０，５０，６０，７０，８０の制御およびポンプ１１，３１の制御に関して説明する。
以下、推進機構４０の制御，水深調整機構５０，７０の制御，傾倒機構６０，８０の制御，ポンプ１１，３１の制御の順に説明する。
【００５９】
〈推進機構の制御〉
制御装置１００は、推進機構４０を制御することで、閉鎖性水域Ｗにおける水処理装置の水平方向位置を制御する。ここでは、制御装置１００が、ＧＰＳ９０からの検出信号に基づいて、推進機構４０を制御する。
【００６０】
具体的には、推進機構４０におけるモータ４１が制御されることで、プロペラ４２の回転速度が調整されることにより、推進力の大きさが制御される。また、推進機構４０におけるラダー４３の向きが制御されることで、プロペラ４２から出力される推進力の作用方向が調整される。よって、ベースフロート９の水平方向位置、延いては水処理装置の水平方向位置が調整される。
制御装置１００による推進機構４０の制御例としては、水処理装置が漂流しないように留まらせること、閉鎖性水域Ｗの予め設定された領域に水処理装置を移動させること、閉鎖性水域Ｗにおいて水処理装置を自律的に移動させることなどが挙げられる。
【００６１】
〈水深調整機構の制御〉
制御装置１００は、水深調整機構５０，７０を制御することで、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれの深さ位置を制御する。
具体的には、取水水深調整機構５０における伸縮機構５１の伸縮長さが制御され、排水水深調整機構７０におけるウインチ７１へのワイヤ７９の巻回量が制御されることで、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれの深さ位置が調整される。
ここでは、所定層に、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれの深さ位置が調整される。
【００６２】
〈傾倒機構の制御〉
制御装置１００は、傾倒機構６０，８０を制御することで、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれの開口方向を制御する。この制御装置１００は、閉鎖性水域Ｗの水底Ｂに沿って処理水を取水口１５ａから取り入れるとともに、閉鎖性水域Ｗの水底Ｂに沿って処理水を排水口３５ａから排出するように、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれの開口方向を制御する。
【００６３】
具体的には、傾倒機構６０，８０における伸縮機構６１，８１のそれぞれの全長が制御されることで、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれの向きが調整される。
たとえば、図５の例１に示すように、水処理装置が配備される閉鎖性水域Ｗの水底Ｂが水平に延びていれば、制御装置１００は、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれにおける処理水が水平に流通するように、傾倒機構６０，８０によって取水口１５ａおよび排水口３５ａの開口方向を調整する。すなわち、取水口１５ａおよび排水口３５ａが水平向きに調整される。
【００６４】
また、図５の例２に示すように、水処理装置が配備される閉鎖性水域Ｗの水底Ｂ′が傾斜していれば、制御装置１００は、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれにおける処理水が水底Ｂ′に沿って傾斜して流通するように、傾倒機構６０，８０によって取水口１５ａおよび排水口３５ａの開口方向を調整する。すなわち、取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれが水底Ｂ′に沿う向きに調整される。
【００６５】
なお、水深調整機構５０，７０による取水口１５ａおよび排水口３５ａの深さ位置調整にともなって、取水口１５ａおよび排水口３５ａの開口方向もやや変動する。よって、取水口１５ａおよび排水口３５ａの開口方向が調整された後に深さ位置が調整されると、取水口１５ａおよび排水口３５ａが所望の向きからややズレる。このような場合、制御装置１００は、深さ位置の調整にともなう取水口１５ａおよび排水口３５ａの開口方向のズレを、傾倒機構６０，８０によって修正する。
【００６６】
〈ポンプの制御〉
制御装置１００は、ポンプ１１，３１のそれぞれから吐出される流量（以下、「吐出量」という）を制御することで、取水口１５ａから取り入れる処理水と排水口３５ａから排出される処理水とのそれぞれを所定の流速に制御する。
なお、流速とは、単位時間当たりに処理水が移動する距離である。この流速は、取水口１５ａまたは排水口３５ａの開口面積で流量を除算することで得ることができる。そのため、所定の流速に取水口１５ａまたは排水口３５ａの開口面積を乗算した流量に、ポンプ１１，３１の吐出量が調整される。
【００６７】
［１−５−２．制御に用いられるパラメータ］
次に、制御装置１００による制御で用いられる各種のパラメータを説明する。
ここでは、処理水の流出入に関するパラメータについて説明する。
具体的には、取水口１５ａおよび排水口３５ａの深さ位置として設定される所定層，取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれにおける処理水の流速，取水口１５ａおよび排水口３５ａのそれぞれが配置される仮想的な円周の大きさの各パラメータを順に説明する。
【００６８】
〈所定層〉
所定層は、閉鎖性水域Ｗの水質を改善する観点からすれば、貧酸素状態になりやすい底層Ｄに設定されることが好ましく、また、堆積物の巻き上げを抑制する観点からすれば、閉鎖性水域Ｗの水底Ｂから離隔するほど、即ち、上方に設定されるほど好ましい。これら二つの観点を考慮して、所定層が設定される。たとえば、水温躍層よりも深い層であって、閉鎖性水域Ｗの水底Ｂからやや上方に所定層が設定される。
【００６９】
〈処理水の流速〉
処理水の流速は、閉鎖性水域Ｗの水質改善効率を向上させる観点からすれば、高いほど好ましく、また、堆積物の巻き上げを抑制する観点からすれば、低いほど好ましい。これら二つの観点を考慮して、処理水の流速が設定される。
なお、処理水の流速が一定であれば、取水口１５ａまたは排水口３５ａの開口面積が大きいほど流量が多くなる。また、処理水の流量が確保されつつ流速が抑えられれば、閉鎖性水域Ｗの水質改善効率が向上し、堆積物の巻き上げが抑制される。そのため、取水口１５ａまたは排水口３５ａの開口面積が大きく設定されることが好ましい。
【００７０】
〈取水口および排水口が設けられる仮想的な円周の大きさ〉
まず、仮想的な円周を定義する。
取水口１５ａが配置される仮想的な円周を「取水円周」とする。図１に示すように、この取水円周の半径を「ｒ1」とする。同様に、排水口３５ａが配置される仮想的な円周を「排水円周」とする。この排水円周の半径を「ｒ2」とする。
【００７１】
ここでは、ベースフロート９の大きさやレイアウトの制約などによって、排水円周の半径ｒ2が設定されるものとする。そのため、以下では、取水円周の半径ｒ1についての設定例を述べる。
取水円周は、閉鎖性水域Ｗの水質改善効率を向上させる観点からすれば、処理対象となる処理水の量が確保されるため、大きいほど好ましく、また、水処理装置の機動性を確保する観点や水処理装置の製造コストの上昇を抑える観点からすれば、小さいほど好ましい。
【００７２】
〈その他〉
上述したように各パラメータが設定されるため、閉鎖性水域Ｗの水底Ｂからやや上方の層において、大量の処理水を低速で流通させることが好ましい。
その他、所定層および処理水の流速に関し、処理水の流速が高く設定されるほど、閉鎖性水域Ｗの水質改善効率が向上するものの、堆積物が巻き上げられるおそれがある。そこで、所定層を高く設定することにより、堆積物の巻き上げの抑制が図られてもよい。つまり、処理水の流速が高く設定されるほど、所定層が高く設定されてもよい。
【００７３】
［２．水処理方法］
次に、図６のフローチャートを参照して、水処理装置において実施される処理水の取水，水質改善および排水の手順、即ち、水処理方法について説明する。このチャートに示すフローは、繰り返し実施される。
【００７４】
ステップＳ１０（取水ステップ）では、閉鎖性水域Ｗから水底Ｂに沿って処理水を取り入れる。
ステップＳ２０（水質改善ステップ）では、処理水の水質を改善する。具体的には、水質改善部２０によって、処理水の酸素濃度が高められる。そして、水質改善部２０から排水部３０に処理水が排出される。
【００７５】
ステップＳ３０（排水ステップ）では、閉鎖性水域Ｗの水底Ｂに沿って処理水を排出する。
なお、排水口３５ａから排出される処理水の流通先に取水口１５ａが配置されるため、処理水は、循環的に水処理装置を流通し、水質が順次改善されていく。
【００７６】
［３．作用および効果］
本実施形態の水処理装置および水処理方法は、上述のように構成されるため、以下のような作用および効果を得ることができる。
（１）本実施形態の水処理装置および水処理方法によれば、閉鎖性水域Ｗにおいて、処理水が、水底Ｂに沿って取り入れられ、また、水底Ｂに沿って排出される。そのため、処理水あるいはこの周囲の水の流れが水底Ｂに沿いやすくなり、乱流の発生が抑制される。したがって、処理水の流れによる堆積物の巻き上げが抑制される。よって、閉鎖性水域Ｗの水質を確実に改善することができる。
【００７７】
たとえば、夏場の閉鎖性水域Ｗでは、上層における水の温度が上昇しやすいのに対し、底層Ｄにおける水の温度が変動しにくい。よって、閉鎖性水域Ｗにおける対流が発生しにくく、閉鎖性水域Ｗの底層Ｄにおける水の酸素濃度が回復（上昇）し難い。
このように底層Ｄの水の酸素濃度が低下している閉鎖性水域Ｗに対して、本水処理装置および水処理方法を適用すれば、閉鎖性水域Ｗの水質を効率よく改善することができる。
【００７８】
（２）取水口１５ａと排水口３５ａとが対向して設けられることから、排水口３５ａから排出される処理水の流通先に取水口１５ａが配置される。そのため、取水口１５ａと排水口３５ａとの間でおもに処理水が流通することとなり、閉鎖性水域Ｗで流通する処理水の周辺における水流（乱流）の発生を抑えることができる。よって、堆積物の巻き上げを確実に抑制することができる。
さらに、処理水が水処理装置を循環的に流通するため、処理水の水質改善効率を向上させることができる。
【００７９】
（３）水質改善部２０は、酸素を含むガスを用いて処理水の酸素濃度を高めるため、酸素濃度が上昇した処理水が閉鎖性水域Ｗに供給される。よって、多様な生物の死滅，硫化水素の発生，金属の溶出などの水質の悪化が抑制され、閉鎖性水域Ｗの水質を改善することができる。
【００８０】
（４）傾倒機構６０，８０によって取水口１５ａおよび排水口３５ａが傾倒されて開口方向が調整されるため、閉鎖性水域Ｗにおける処理水が流れる方向を確実に水底Ｂに沿わせることができる。たとえば、水平な水底Ｂや傾斜した水底Ｂ′のそれぞれに対応して、処理水が流れる方向を水底Ｂ，Ｂ′に沿わせることができる。よって、堆積物の巻き上げが確実に抑制され、閉鎖性水域Ｗの水質を確実に改善することができる。
【００８１】
（５）水深調整機構５０，７０によって取水口１５ａおよび排水口３５ａの深さ位置が調整されるため、水質を改善すべき深さ位置の処理水、即ち、酸素濃度の低い処理水を水処理することができる。よって、閉鎖性水域Ｗの水質を効率よく改善することができる。
【００８２】
（６）水処理装置では、ＧＰＳ９０によって水平方向位置を把握したうえで、推進機構４０によって水平方向位置が調整される。たとえば、水処理装置が漂流しないように留まらせたり、閉鎖性水域Ｗの予め設定された領域に水処理装置を移動させたりすれば、閉鎖性水域Ｗの所定箇所における処理水の水質改善効率を向上させることができる。また、閉鎖性水域Ｗにおいて水処理装置を自律的に移動させれば、閉鎖性水域Ｗにおける処理水の水質を水平領域ごとに順次改善させることができる。
【００８３】
〔ＩＩ．第二実施形態〕
次に、図７を参照して、本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態の水処理装置は、取水部および排水部が第一実施形態と異なる。
なお、ここで説明する点を除いては第一実施形態と同様の構成になっている。これらの構成については、同様の符号を付し、各部の説明を省略する。
【００８４】
［１．構成］
本実施形態の水処理装置では、取水部１０′の取水口１５ａ′および排水部３０′の排水口３５ａ′が各々の仮想円周上に連続的に並んで設けられる。ここでは、内周を向く各取水口１５ａ′と外周を向く各排水口３５ａ′とが対向して設けられる。
【００８５】
［１−１．取水部］
取水部１０′では、上部取水管１３′，中部取水管１４′および下部取水部１５′が直列的に接続される。
中部取水管１４′は、第一実施形態と異なり、可撓性材料からなる蛇腹状の中空部材である。
【００８６】
下部取水部１５′は、第一実施形態と異なり、環状に形成された中空の剛体である。この下部取水部１５′の内周側に、取水口１５ａ′が設けられる。ここでは、互いに連結された上部取水管１３′および中部取水管１４′のそれぞれが周方向に間隔をおいて四箇所に設けられ、四つの中部取水管１４′が一つの下部取水部１５′に接続される。
【００８７】
下部取水部１５′の内部には、隣接する取水口１５ａ′を区画するとともに取水口１５ａ′から取り入れられる処理水を整流する取水整流板１６′が設けられている。ここでは、複数の取水整流板１６′が周方向に間隔をあけて径方向に沿って配置されている。
また、下部取水部１５′には、ワイヤ５９′によって吊るされる吊部１９′が設けられている。ここでは、周方向をほぼ四等分するように間隔をおいて四つの吊部１９′が配置される。
【００８８】
［１−２．排水部］
排水部３０′では、上部排水管３３′，中部排水管３４′および下部排水部３５′が直列的に接続される。上部排水管３３′および下部排水部３５′は中空の剛体であり、中部排水管３４′は可撓性材料からなる蛇腹状の中空部材である。本実施形態では、上部排水管３３′，中部排水管３４′および下部排水部３５′は、それぞれが一つだけ設けられる。
下部排水部３５′では、上部から処理水が流入し、外周に処理水が流出する。すなわち、下部排水部３５′の外周側に排水口３５ａ′が設けられる。ここでは、下部に向かうに連れて周方向の外径が大きくなる下部排水部３５′を例示する。
【００８９】
下部排水部３５′の内部には、隣接する排水口３５ａ′を区画するとともに排水口３５ａ′から排出される処理水を整流する排水整流板３６′が設けられている。ここでは、複数の排水整流板３６′が周方向に間隔をあけて径方向に沿って配置されている。
また、下部排水部３５′には、ワイヤ７９′によって吊るされる吊部３９′が設けられている。ここでは、周方向をほぼ四等分するように間隔をおいて四つの吊部３９′が配置される。
【００９０】
［１−３．各種機構］
次に、取水口１５ａ′および排水口３５ａ′の深さ位置を調整する取水水深調整機構５０′および排水水深調整機構７０′と、取水口１５ａ′および排水口３５ａ′を傾倒させて開口方向を調整する取水傾倒機構６０′および排水傾倒機構８０′について説明する。
【００９１】
［１−３−１．取水水深調整機構および取水傾倒機構］
取水水深調整機構５０′には、駆動側にワイヤ５９′を巻回駆動するウインチ５１′が設けられ、被駆動側にワイヤ５９′によって吊るされる吊部１９′が設けられる。ここでは、四つの吊部１９′に対応して、四つのウインチ５１′が設けられる。ウインチ５１′のそれぞれは、四つのサブベースフロート９′上に設けられる。
【００９２】
サブベースフロート９′は、ベースフロート９と連結されている。ここでは、サブベースフロート９′どうしも連結されている。各サブベースフロート９′には、ワイヤ５９′が上下に通る穴９ａ′が穿設されている。
ウインチ５１′は、ワイヤ５９′の巻き軸であるスプール５１ａ′を回転駆動する。
【００９３】
スプール５１ａ′が一方向に回転されると、ワイヤ５９′が巻き取られ、吊部１９′が上方に移動する。反対に、スプール５１ａ′が他方向に回転されると、ワイヤ５９′が繰り出され、吊部１９′が下方に移動する。
四つのウインチ５１′を同期して回転駆動することで、四つの吊部１９′および下部取水部１５′の取水口１５ａ′の上下方向位置（深さ位置）が調整される。
【００９４】
上記の取水水深調整機構５０′は、取水傾倒機構６０′としても機能する。
具体的には、ウインチ５１′のそれぞれにおけるワイヤ５９′の巻回量を調整することで、吊部１９′の上下方向位置が個別に調整され、下部取水部１５′の姿勢が調整される。このようにして、取水口１５ａ′の開口方向が調整される。
【００９５】
［１−３−２．排水水深調整機構および排水傾倒機構］
排水水深調整機構７０′には、駆動側にワイヤ７９′を巻回駆動するウインチ７１′が設けられ、被駆動側にワイヤ７９′によって吊るされる吊部３９′が設けられる。ここでは、四つの吊部３９′に対応して、四つのウインチ７１′が設けられる。なお、全てのウインチ７１′が設けられるベースフロート９には、ワイヤ７９′が上下に通る穴９１ａが設けられる。
【００９６】
ウインチ７１′は、ワイヤ７９′の巻き軸であるスプール７１ａ′を回転駆動する。
スプール７１ａ′が一方向に回転されると、ワイヤ７９′が巻き取られ、吊部３９′が上方に移動する。反対に、スプール７１ａ′が他方向に回転されると、ワイヤ７９′が繰り出され、吊部３９′が下方に移動する。
四つのウインチ７１′を同期して回転駆動することで、四つの吊部３９′および下部排水部３５′の排水口３５ａ′の上下方向位置（深さ位置）が調整される。
【００９７】
上記の排水水深調整機構７０′は、排水傾倒機構８０′としても機能する。
具体的には、ウインチ７１′のそれぞれにおけるワイヤ７９′の巻回量を調整することで、吊部３９′の上下方向位置が個別に調整され、下部排水部３５′の姿勢が調整される。このようにして、排水口３５ａ′の開口方向が調整される。
【００９８】
［２．作用および効果］
本実施形態の水処理装置および水処理方法は、上述のように構成されるため、第一実施形態の水処理装置および水処理方法で得られる作用および効果に加えて、以下のような作用および効果を得ることができる。
取水口１５ａ′および排水口３５ａ′は、連続的に設けられるため、第一実施形態の取水口１５ａおよび排水口３５ａに比較して、開口面積が大きくなる。したがって、取水口１５ａ′および排水口３５ａ′を流通する処理水の流量が確保されるとともに流速が抑えられる。言い換えれば、閉鎖性水域Ｗにおいて、大量の処理水をゆっくり流すことができる。よって、堆積物の巻き上げを抑制するとともに、閉鎖性水域Ｗの水質改善効率を向上させることができる。
【００９９】
さらに、取水口１５ａ′および排水口３５ａ′における処理水を整流する整流板１６′３６′が設けられるため、取水口１５ａ′および排水口３５ａ′周辺での乱流が抑制され、堆積物の巻き上げが抑制される。よって、閉鎖性水域Ｗの水質をより確実に改善することができる。
【０１００】
〔ＩＩＩ．変形例〕
以上、第一実施形態および第二実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。上述した実施形態の各構成は、必要に応じて取捨選択することができ、適宜組み合わせてもよい。
たとえば、取水口および排水口は、仮想的な円周上に配置されるものに限られず、図８に示すように、一方に配置される取水口１５ａ′′と他方に配置される排水口３５ａ′′とが対向して設けられてもよい。
【０１０１】
その他、取水口と排水口とが同じ向きに設けられてもよい。すなわち、取水口から取り入れられる処理水の流通方向と排水口から排出される処理水の流通方向とが反対向きであってもよい。この場合にも、処理水あるいはこの周囲の水の流れが水底に沿いやすくなり、乱流の発生が抑制される。よって、処理水の流れによる堆積物の巻き上げが抑制され、閉鎖性水域Ｗの水質を確実に改善することができる。さらに、取水部および排水部のレイアウトの自由度を向上させることができる。
【０１０２】
あるいは、閉鎖性水域Ｗにおける水平方向位置と水深や水底の起伏とが対応付けられたマップを制御装置に記憶させてもよい。この場合、ＧＰＳの検出情報とマップとに基づいて（たとえばＧＰＳにより検出された水平方向位置の水深や水底の起伏を読み出し）、水処理装置が位置する閉鎖性水域Ｗの水深や水底の起伏に応じて、取水口および排水口の深さ位置や開口方向が調整されてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
９    ベースフロート（浮動体）
９′    サブベースフロート
９ａ′，９ａ，９１ａ    穴
１０，１０′    取水部
１１    取水ポンプ
１２    取水管
１３，１３′    上部取水管
１３１    上部水平部
１３２    上部鉛直部
１４，１４′    中部取水管
１４１    中部鉛直部
１４２    中部傾斜部
１５    下部取水管
１５′    下部取水部
１５ａ，１５ａ′    取水口
１５１    下部傾斜部
１５２    下部水平部
１６′    取水整流板
１７    上部取水ベローズ
１８    下部取水ベローズ
１９′    吊部
２０    水質改善部
３０，３０′    排水部
３１    排水ポンプ
３２    排水管
３３，３３′    上部排水管
３４，３４′    中部排水管
３５    下部排水管
３５′    下部排水部
３５ａ，３５ａ′    排水口
３５１    鉛直部
３５２    水平部
３６′    排水整流板
３７    排水ベローズ
３９，３９′    吊部
４０    推進機構
４１    モータ
４２    プロペラ
４３    ラダー
５０，５０′    取水水深調整機構
５１    伸縮機構
５１ａ    一端部
５１ｂ    他端部
５１′    ウインチ
５１ａ′    スプール
５９′    ワイヤ
６０，６０′    取水傾倒機構
６１    伸縮機構
６１ａ    一端部
６１ｂ    他端部
７０，７０′    排水水深調整機構
７１，７１′    ウインチ
７１ａ，７１ａ′    スプール
７２    滑車
７９，７９′    ワイヤ
８０，８０′    排水傾倒機構
８１    伸縮機構
８１ａ    一端部
８１ｂ    他端部
９０    ＧＰＳ
９１    取水口水深センサ
９２    排水口水深センサ
１００    制御装置
Ｂ    水底
Ｃ    軸心
Ｓ    水面
Ｄ    底層
Ｗ    閉鎖性水域
ｒ1，ｒ2    半径
【図１】
2019126779.tif 000003
【図２】
2019126779.tif 000004
【図３】
2019126779.tif 000005
【図４】
2019126779.tif 000006
【図５】
2019126779.tif 000007
【図６】
2019126779.tif 000008
【図７】
2019126779.tif 000009
【図８】
2019126779.tif 000010