(57)【要約】【課題】被処理水を回転運動させることで、容易に懸濁物を集め、回収できる水質浄化装置を提供する。【解決手段】円形プールと、前記円形プールに被処理水を噴射する送水管と、前記円形プール内に立設した柱に回転可能に取り付けられ前記被処理水の噴射で回転する回転羽根と、前記円形プール内の被処理水の水面中心部に凝集した浮遊物を排出する第１コンベアと、前記円形プール内の被処理水の中層から処理水を排出する放流管と、前記円形プールの底部から沈殿物を排出する圧送管とからなり、前記回転羽根の回転に伴って被処理水が回転することで懸濁物質を凝集させた上で回収することを特徴とする水質浄化装置の構成とした。【選択図】図１
0003168534.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
円形プールと、前記円形プールに被処理水を噴射する送水管と、前記円形プール内に立設した柱に回転可能に取り付けられ前記被処理水の噴射で回転する回転羽根と、前記円形プール内の被処理水の水面中心部に凝集した浮遊物を排出する第１コンベアと、前記円形プール内の被処理水の中層から処理水を排出する放流管と、前記円形プールの底部から沈殿物を排出する圧送管とからなり、前記回転羽根の回転に伴って被処理水が回転することで懸濁物質を凝集させた上で回収することを特徴とする水質浄化装置。
【請求項２】
前記円形プールの底部が、擂り鉢状であることを特徴とする請求項１に記載の水質浄化装置。
【請求項３】
前記水面上部に位置する回転羽根の先端部を反回転方向に屈曲した風受けとしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水質浄化装置。
【請求項４】
さらに、前記回転羽根に固定され、前記回転羽根と共に回転する歯車大と、前記歯車大の回転で発電する発電機を備えることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の水質浄化装置。
【請求項５】
前記歯車大から垂下するローラと、前記円形プール外周一周にわたり前記ローラが走行する走行路と、前記ローラの左右で前記走行路上に立設したガイドと、を設けたことを特徴とする請求項４に記載の水質浄化装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、被処理水を回転させることで、懸濁物質を凝集、回収して水の浄化をする水質浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
水を容器内で回転させると、懸濁物は中心部に集まる。そして、水の比重より重い懸濁物は底部に、軽い懸濁物は上面に集まる。
【０００３】
水流を利用した湖沼等の水質浄化方法として、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１のシステムは、湖沼において、水流を発生させ湖底部の酸素欠乏を解消するとともに、汚泥を浮上回収するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０３２７８７号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、湖沼において、凝集物を回収することは困難である。さらに、電源供給も困難である。その上、浄化に極めて長期間の運転を要する。
【０００６】
そこで、本発明は、被処理水を回転運動させることで、容易に懸濁物を集め、回収できる水質浄化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】
【０００７】
本考案は、上記課題を解決するために、
（１）
円形プールと、前記円形プールに被処理水を噴射する送水管と、前記円形プール内に立設した柱に回転可能に取り付けられ前記被処理水の噴射で回転する回転羽根と、前記円形プール内の被処理水の水面中心部に凝集した浮遊物を排出する第１コンベアと、前記円形プール内の被処理水の中層から処理水を排出する放流管と、前記円形プールの底部から沈殿物を排出する圧送管とからなり、前記回転羽根の回転に伴って被処理水が回転することで懸濁物質を凝集させた上で回収することを特徴とする水質浄化装置の構成とした。
（２）
前記円形プールの底部が、擂り鉢状であることを特徴とする（１）に記載の水質浄化装置の構成とした。
（３）
前記水面上部に位置する回転羽根の先端部を反回転方向に屈曲した風受けとしたことを特徴とする（１）又は（２）に記載の水質浄化装置の構成とした。
（４）
さらに、前記回転羽根に固定され、前記回転羽根と共に回転する歯車大と、前記歯車大の回転で発電する発電機を備えることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の水質浄化装置の構成とした。
（５）
前記歯車大から垂下するローラと、前記円形プール外周一周にわたり前記ローラが走行する走行路と、前記ローラの左右で前記走行路上に立設したガイドと、を設けたことを特徴とする（４）に記載の水質浄化装置構成とした。
【考案の効果】
【０００８】
本考案は、被処理水を円形プール内で回転させることで、凝集物をプール中心上部及び底部に集めることができ、容易に凝集物を回収することができる。また、風力を補助的に利用することで、水質浄化装置を低コストで運転することができる。さらに、余剰エネルギーで発電し、その電力を利用することで、一層の低コスト運転が可能になる。加えて、可動可能であるので、移動制限、設置場所の制限もない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案である水質浄化装置の一部透視側面図である。
【図２】本考案である水質浄化装置の平面図である。
【図３】図１Ａ−Ａ破線位の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面に基づいて、本考案について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１、２示すように、本発明である水質浄化装置１は、円形プール２と、円形プール２に被処理水を噴射する送水管３と、円形プール２内に立設した柱４ｂに回転可能に取り付けられ被処理水の噴射で回転する回転羽根４と、円形プール２内の被処理水の水面１３中心部に凝集した浮遊物を排出する第１コンベア７と、円形プール２内の被処理水の中層から処理水を排出する放流管９と、円形プール２の底部から沈殿物を排出する圧送管１０とからなる。
【００１２】
そして、回転羽根４の回転に伴って被処理水が回転することで、懸濁物質を凝集させた上で回収する。
【００１３】
円形プール２は、回転する被処理水を保持する容器で、脚２ｂで保持され、陸上或いは船上に設置される。円形プール２の底部は、擂り鉢部２ａを形成することで、水より比重の重い凝集物を効率的に底部中心に凝集させることができる。
【００１４】
送水管３は、被処理水をポンプ（図示せず）によりジェット水流３ａにして円形プール内の回転羽根４に向けて噴射して、被処理水を円運動させる。被処理水としては、河川、湖沼、海水などあらゆる水が採用することができる。ジェット水流３ａは間欠的に噴射される。噴射制御は、別に設けた制御装置で、タイマー等により行われる。
【００１５】
回転羽根４は、土台４ｃから立設し、円形プール２に挿通する柱４ｂの上部に筒部４ａを嵌め回転可能に取り付けられ、一部被処理水中に埋没する。図２に示すように、筒部４ａから放射状に複数の回転羽根４を備える。そして、ジェット水流３ａを水圧で回転する。回転羽根４の回転をスムーズにするため、筒部４ａ内部と柱４ｂとの摩擦抵抗を抑える手段を備えることが好ましい。例えば、ベアリング、独楽など挙げられる。
【００１６】
円形プール２内の被処理水は、埋没した回転羽根４の回転に基もなって回転運動をする。ジェット水流３ａが停止しても被処理水の回転運動は惰性で回転し続ける。その間に、水の比重より軽い凝集物は水面１３中心部に、水の比重より重い凝集物は円形プール２底部に集まる。
【００１７】
このとき、凝集剤を添加することで、凝集効果が高まる。凝集剤としては、被処理水の水素イオン濃度に応じて、公知の硫酸アルミニウム、塩化第２鉄、ダイヤフロック、貝化石粉末などが例示できる。
【００１８】
図３に示すように、回転羽根４の水面１３上部に位置する部分は、反回転方向に屈曲した風受け４ｄとした。このような構造にすることで、回転方向の風（図右矢印）によって、回転羽根４の回転が補助される。一方、反回転方向の風（図左矢印）は受け流し、回転羽根４の回転力低下を最小限に抑える。
【００１９】
第１コンベア７は、円形プール２内の水面１３付近に先端が位置して、水面１３中心に浮遊する凝集物を掻き上げて、円形プール外に排出する。さらに、第２コンベア８を備えて、第１コンベア７で回収した凝集物を処理施設、車両等（図示せず）に搬入する。
【００２０】
放流管９は、円形プール２の被処理水の中層から円形プールで浄化された水（処理水）を流下又はポンプ（図示せず）により、抜き取り放流する管である。
【００２１】
圧送管１０は、円形プール２底部に沈澱した凝集物をポンプ（図示せず）により、円形プール外に排出する管である。
【００２２】
円形プール２外周一周にわたり、円形プール２から溢れでる水（オーバーフロー水）を受ける排水溝１２を設けるとよい。排水溝１２のオーバーフロー水は、ポンプ或いは流下して被処理水の採水場所に返送される配管（図示せず）に接続する。排水溝１２を備えることで、被処理水に毒性物質等が含まれていても、水質浄化装置１設置場所周辺への漏洩による環境汚染を防止することができる。
【００２３】
さらに、水質浄化装置１は、回転羽根４に連結部４ｅを介して固定され、回転羽根４と共に回転する歯車大５と、歯車大５の回転で発電する発電機６を備えるえることができる。歯車大５は重量があり、フライホイールとしての機能を発揮する。
【００２４】
発電機６への回転運動の伝達は、発電機６の歯車と歯車大５とを直接接続してもよりが、歯車小６ａ及び傘歯車６ｂを介在してもよい。発電機の設置位置により伝達方向は各種歯車を用いて適宜変更する。また、発電機６を複数設けて、制動力に利用してもよい。
【００２５】
被処理水の余剰の回転エネルギー、風力エネルギーを利用して発電機６ｄ発電した電力は、送水管３、放流管９、圧送管１０に設けられたポンプの駆動電力、第１、２コンベア７、８の駆動電力に利用することで、水質浄化装置１のランニングコストを低く抑えることができ、経済的である。
【００２６】
歯車大５には、第１コンベア７を水面１３に位置させるため、図２に示すように中心部に穴５ｂが形成されている。歯車大５の外周部から発電機６に回転力を伝達しているが、穴５ｂに歯を設けて、発電機６に回転力を伝達することもできる。
【００２７】
水質浄化装置１は、歯車大５を備える場合に、歯車大５支えるため歯車大５から垂下するローラ５ａと、円形プール２の外周一周にわたりローラ５ａが走行する走行路１１と、ローラ５ａの左右でかつ走行路１１上に立設したガイド１１ａと、を設けることが望ましい。ガイドがローラ５ａの脱落、即ち歯車大５の振動を防止する。
【００２８】
ローラ５ａは、歯車大５の回転、即ち、回転羽根４及び被処理水の回転力を低下させない素材が好ましい。例えば、ゴム製タイヤであれば接地圧が優れている。さらに、交換も容易である。
【符号の説明】
【００２９】
１      水質浄化装置
２      円形プール
２ａ    擂り鉢部
２ｂ    脚
３      送水管
３ａ    ジェット水流
４      回転羽根
４ａ    筒部
４ｂ    柱
４ｃ    土台
４ｄ    風受け
４ｅ    連結部
５      歯車大
５ａ    ローラ
５ｂ    穴
６      発電機
６ａ    歯車小
６ｂ    傘歯車
７      第１コンベア
８      第２コンベア
９      放流管
１０    圧送管
１１    走行路
１１ａ  ガイド
１２    排水溝
１３    水面
【図１】
0003168534.tif 000003
【図２】
0003168534.tif 000004
【図３】
0003168534.tif 000005