(57)【要約】【課題】水中の汚染物質を効果的に取り除くと共に発電し浄化装置の電源の一部に当て稼働コストを下げた水質浄化装置を提供する。【解決手段】汚染水上に浮かべた船において汚染水を浄化する水質浄化装置であって、水中の汚染物質を凝集する凝集剤を汚染水に混合して混合原水を生成し、混合原水を船首側に噴射して水の流れを起こす混合液生成部と、回収した凝集汚染物質を留める汚泥タンクと、凝集汚染物質を掻き揚げて汚泥タンクに送ると共に水底を攪拌する複数のバケットを等間隔に備えて二つの回転体に歯合したコンベアを備えた第一浄化装置と、第一浄化装置で未回収の凝集汚染物質の掻揚げ部分が船の末端部の水中であり、掻揚げた凝集汚染物質を汚泥タンクに送る第二浄化装置と、水底を流れる凝集汚染物質の吸引口が水底に位置し、吸引した凝集汚染物質を汚泥タンクに送る第三浄化装置とからな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
0003165779.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
水処理を必要とする汚染水上に浮かべた船において汚染水を浄化する水質浄化装置であって、前記汚染水中の汚染物質を凝集する凝集剤を前記汚染水に混合して混合原水を生成し、前記混合原水を前記船の先端側に噴射し汚染水に水の流れを起こす混合液生成部と、岸辺に配置され回収した凝集汚染物質を留める汚泥タンクと、前記混合原水ごと凝集した汚染物質を前記船上に掻き揚げて回収し前記汚泥タンクに送るとともに水底を攪拌する複数のバケットを等間隔に複数備えて二つの回転体に回動可能に歯合して取り付けたコンベアを備えた第一浄化装置と、前記第一浄化装置で回収できなかった凝集した汚染物質の掻き揚げ部分が前記船の後方の水中に位置し、前記掻き揚げた凝集汚染物質を前記汚泥タンクに送る第二浄化装置と、前記水の流れで水底を流れてくる凝集した汚染物質の吸引口が水中の底部に位置し、前記吸引口から吸引した凝集汚染物質を前記汚泥タンクに送る第三浄化装置とからなることを特徴とする水質浄化装置。
【請求項２】
前記第一浄化装置の先端部に、前記水の流れに向けて幅が広くなり、水の流れの速度を調節する水路仕切板を備え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】
前記第一浄化装置の回転運動を利用して発電する発電装置を備え、前記発電装置で発電した電気を請求項１又は請求項２に記載の水質浄化装置の駆動電源の一部に利用することを特徴とする水質浄化装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水力発電装置を備えた水質浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水環境の悪い都市型湖沼では、水質汚染が酷い流域が多く、水質浄化の事業を行ってはいるが、効果はあと一歩という地域が多くあった。
【０００３】
その理由としては、水中に含まれる汚染物質の除去が不十分なことが考えられる。
【０００４】
また、水質浄化に関する発明及び考案では、大がかりな装置が多く、設置や維持管理に膨大な費用を要する恐れがあり、実現するには障害の多いものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１２６７８９号公報
【特許文献２】特開平１０−２６３３１６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本考案は、水質汚染の原因である水中の汚染物質を効果的に取り除くとともに発電して水質浄化装置の電源の一部に充当することで稼働コストを下げた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、
水処理を必要とする汚染水上に浮かべた船において汚染水を浄化する水質浄化装置をであって、前記汚染水中の汚染物質を凝集する凝集剤を前記汚染水に混合して混合原水を生成し、前記混合原水を前記船の先端側に噴射し汚染水に水の流れを起こす混合液生成部と、岸辺に配置され回収した凝集汚染物質を留める汚泥タンクと、前記混合原水ごと凝集した汚染物質を前記船上に掻き揚げて回収し前記汚泥タンクに送るとともに水底を攪拌する複数のバケットを等間隔に複数備えて二つの回転体に回動可能に歯合して取り付けたコンベアを備えた第一浄化装置と、前記第一浄化装置で回収できなかった凝集した汚染物質の掻き揚げ部分が前記船の後方の水中に位置し、前記掻き揚げた凝集汚染物質を前記汚泥タンクに送る第二浄化装置と、前記水の流れで水底を流れてくる凝集した汚染物質の吸引口が水中の底部に位置し、前記吸引口から吸引した凝集汚染物質を前記汚泥タンクに送る第三浄化装置とからなることを特徴とする水質浄化装置の構成とした。
【０００８】
また、前記第一浄化装置の先端部に、前記水の流れに向けて幅が広くなり、水の流れの速度を調節する水路仕切板を備えることを特徴とする水質浄化装置の構成とした。
【０００９】
更に、前記第一浄化装置の回転運動を利用して発電する発電装置を備え、前記発電装置で発電した電気を前記水質浄化装置の駆動電源の一部に利用することを特徴とする水質浄化装置の構成とした。
【考案の効果】
【００１０】
本考案は、上記構成であるので次の効果を発揮する。まず、水質汚染の主原因である水中の汚染物質を効果的に取り除くことができるため、水質が改善される。
【００１１】
また、汚染物質の除去と同時に発電を行い、水質浄化装置の電源の一部に充当することができるため、稼働コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案である水質浄化装置の平面図である。
【図２】本考案である水質浄化装置の側面図である。
【図３】本考案である水質浄化装置の一部側面拡大図である。
【図４】本考案である水質浄化装置の一部側面拡大図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
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】
【００１４】
図１は本考案である水質浄化装置の平面図、図２は水質浄化装置の側面図、図３及び図４は水質浄化装置の一部側面拡大図である。
【００１５】
図１から図４に示すように、本考案である水質浄化装置１は、水処理を必要とする汚染水上に浮かべた船において汚染水を浄化する水質浄化装置であって、前記汚染水中の汚染物質を凝集する凝集剤を前記汚染水に混合して混合原水を生成し、前記混合原水を前記船の先端側に噴射し汚染水に水の流れを起こす混合液生成部２と、岸辺に配置され回収した凝集汚染物質を留める汚泥タンク３と、前記混合原水ごと凝集した汚染物質を前記船上に掻き揚げて回収し前記汚泥タンク３に送るとともに水底を攪拌する複数のバケット４ｄを等間隔に複数備えて二つの回転体４ｅ、４ｆに回動可能に歯合して取り付けたコンベア４ｃを備えた第一浄化装置４と、前記第一浄化装置４で回収できなかった凝集した汚染物質の掻き揚げ部分が前記船の後方の水中に位置し、前記掻き揚げた凝集汚染物質を前記汚泥タンク３に送る第二浄化装置６と、前記水の流れで水底を流れてくる凝集した汚染物質の吸引口が水中の底部に位置し、前記吸引口から吸引した凝集汚染物質を前記汚泥タンク３に送る第三浄化装置７とからなる。
【００１６】
図１及び図３に示すように、前記混合液生成部２は、水面に浮かべる土台２ａと前記土台２ａ上に設置した凝集剤調合タンク２ｂと混合原水送りポンプ２ｃからなり、前記凝集剤調合タンク２ｂには凝集剤送りパイプ２ｄが取り付けられ、前記混合液原水送りポンプ２ｃには混合原水吸入パイプ２ｅ及び混合原水送りパイプ２ｆが取り付けられている。
【００１７】
前記凝集剤送りパイプ２ｄは凝集剤調合タンク２ｂから下方に水中まで伸び、更に後方（第一浄化装置４とは反対側）に向かって屈曲しており、前記混合原水吸入パイプ２ｅも混合原水送りポンプ２ｃから下方に水中まで伸びている。即ち、凝集剤送りパイプ２ｄの先端の噴出口は前記混合原水吸入パイプ２ｅの吸入口の前方に位置しており、前記噴出口と吸入口は対向している。
【００１８】
また、前記混合原水送りパイプ２ｆは混合原水送りポンプ２ｃから第一洗浄装置４側に向かって伸び、第一洗浄装置４の船首の前方（上流側）で水中に向かって屈曲し、更に先端の混合原水噴射口２ｇは第一洗浄装置４の船首側に向いている。
【００１９】
従って、凝集剤送りパイプ２ｄから噴出された凝集剤は、汚染水と共に混合原水吸入パイプ２ｅに吸い上げられ前記混合原水送りポンプ２ｃにより混合原水送りパイプ２ｆを通り第一洗浄装置４の前方から第一洗浄装置４の船首側に向かって噴出される。
【００２０】
尚、前記凝集剤は硫酸アルミニュームのようなものが好適であるが、特に限定したものではなく、他の凝集剤であっても構わない。
【００２１】
前記汚泥タンク３は、岸辺（陸上）８に設置されるタンクであり、本考案の各部で吸い上げ又は掻き揚げた凝集汚染物質を集めるためのタンクである。
【００２２】
図１及び図４に示すように、前記第一洗浄装置４は、水面９に浮かべた船体４ａの船首側に第一回転体４ｅを備え、船尾側に第二回転体４ｆを備えて、前記第一回転体４ｅから第二回転体４ｆにかけてコンベア４ｃを回動可能に歯合させ、前記コンベア４ｃの外周に複数のバケット４ｄ、４ｄ、４ｄ・・・を備えている。
【００２３】
前記コンベア４ｃは、水中では第一回転体４ｅ（川上）から第二回転体４ｆ（川下）に向かい、水上では第二回転体４ｆ（川下）から第一回転体４ｅ（川上）に向かうように回動している。
【００２４】
前記バケット４ｄは、一面が開口したバケツであり、第二回転体４ｆで水面から水上に出るときに開口面が上側に位置するようにコンベア４ｃに取り付けられており、水上に出る際に水面に浮遊している汚染物質１１を掻き揚げることができると共に川上で噴射された混合原水と汚染水を攪拌することができる。
【００２５】
そして、前記バケット４ｄが第二回転体４ｆの頂点を通るときには前記バケット４ｄは横向きになり、前記バケット４ｄの開口面が第一回転体４ｅ側に向いている。従って、水上に上がる際に掻き揚げた汚染物質１１は、バケット４ｄが横を向くときにこぼれ落ちる。
【００２６】
前述のこぼれ落ちる汚染物質１１を受けるため第二回転体４ｆの頂点を通るバケット４ｄの下には受けシュート４ｇが傾斜して設置されており、前記受けシュート４ｇの下端には受けタンク４ｈが設置されている。
【００２７】
即ち、前記バケット４ｄから落とされた汚染物質１１は、受けシュート４ｇで受け止められ、更に受けシュート４ｇの傾斜により滑り流されて受けタンク４ｈに集められる。
【００２８】
前記受けタンク４ｈには送りパイプ４ｉが接続されており、受けタンク４ｈに集められた汚染物質１１は前記汚泥タンク３に送られる。
【００２９】
前記船体４ａは双胴船を予定しており、前記第一回転体４ｅ、第二回転体４ｆ、コンベア４ｃ、受けシュート４ｇ、受けタンク４ｈ、送りパイプ４ｉは各船体４ａ、４ａの間に設置されている。但し、前記船体４ａは双胴船に限定したものではない。
【００３０】
そして、前記各船体４ａの内側には水路仕切板４ｂが昇降可能に取り付けられており、図１に示すように、前記水路仕切板４ｂの船首側は外方に向かって屈曲している。これは、各船体４ａ、４ａ間に流水を誘導する為であり、水路仕切板４ｂを昇降させることで一定の流速に調節することが出来る。
【００３１】
図１及び図３に示すように、前記第二浄化装置６は、水面に浮かべる土台６ａと、前記土台６ａに取り付けた第三回転体６ｄと、前記土台６ａに指示体６ｇ、６ｇを介して取り付けた第四回転体６ｅと、前記第三回転体６ｄから第四回転体６ｅにかけて歯合されたコンベア６ｂからなり、前記汚泥タンク３の正面の水面上に位置している。
【００３２】
前記第四回転体６ｅは、前記土台６ａ上に設置された指示体６ｇ、６ｇの上端に回動可能に取り付けられており、前記第三回転体６ｄは水中に位置するように回動可能に土台６ａに取り付けられている。
【００３３】
前記指示体６ｇ、６ｇは、上端が前記汚泥タンク３の上部に位置するように、土台６ａから斜め上方に伸びて土台６ａに取り付けられているので、第四回転体６ｅは当然汚泥タンク３の上方に位置している。
【００３４】
前記コンベア６ｂの外周面には複数の掻き揚げ板６ｆが等間隔にコンベア６ｂに対して垂設されており、コンベア６ｂは前記第三回転体６ｄの下側から第四回転体６ｅの下側へ向かい、第四回転体６ｅの上側から第三回転体６ｄの上側に向かうように回動している。
【００３５】
前記コンベア６ｂの下にはコンベア６ｂの傾斜に沿って送りシュート６ｃが設置されており、前記掻き揚げ板６ｆが水上に上がる際に汚染物質１１を送りシュート６ｃ上に掻き揚げ、そのまま掻き揚げ板６ｆが汚染物質１１を送りシュート６ｃ上を押し上げてゆく。
【００３６】
前記送りシュート６ｃの上端も汚泥タンク３の上部に位置しており、前述のように送りシュート６ｃ上を掻き揚げ板６ｆで押し上げられた汚染物質１１は送りシュート６ｃの上端から汚泥タンク３に落とされることとなる。
【００３７】
図１及び図３に示すように、前記第三浄化装置７は、水底付近に位置し吸引口を備えた汚泥送りポンプ７ａと、前記汚泥送りポンプ７ａで吸引された汚泥を前記汚泥タンク３へ送る汚泥送りパイプ７ｂと、前記汚泥送りポンプ７ａの下流側に併設された汚泥掘削装置７ｃからなる。
【００３８】
前記汚泥掘削装置７ｃの先端には噴出口が設けられており、この噴出口から水底１０に向かってジェット水流を噴射することにより、前記汚泥送りポンプ７ａの吸引口付近の汚泥が巻き上げられ、吸引口から吸引される。従って、第三浄化装置７は、主に水底付近を流れる汚染物質１１ａを除去する。
【００３９】
図１に示した、符号１２は前記第一浄化装置４と第三浄化装置７及び第三浄化装置７と第二浄化装置６連結するための連結具を示している。
【００４０】
図１及び図４に示すように、前記第一浄化装置４には前記第一浄化装置４の回転運動を利用して発電する発電装置５ｂを備え、前記発電装置５ｂで発電した電気を水質浄化装置１の駆動電源の一部に利用することが可能である。
【００４１】
この場合、まず一次加速機５を備えて前記第一回転体４ｅとベルト５ｃで連結し、第一回転体４ｅの回転運動を一次加速機５に伝える。そして、二次加速機５ａを備えて、前記一次加速機５とベルト５ｃで連結し、一次加速機５の回転運動を二次加速器５ａに伝える。
【００４２】
このとき、一次加速機５の回転体よりも二次加速器の回転体の方が小さいため、一次加速機５よりも二次加速器５ａの方が速く回転することとなる。
【００４３】
そして、前記二次加速機５ａと前記発電装置５ｂをベルト５ｃで連結し、二次加速機５ａの回転運動を発電装置５ｂに伝える。発電装置５ｂには二次加速機５ａの回転が更に速くなった状態で伝えられる。
【００４４】
以上のようにコンベア４ｃの回転運動を第一回転体４ｅ、一次加速機５、二次加速機５ａを介して発電装置５ｂに伝達して発電した電力は、流速が弱いときのコンベア駆動、混合原水送りポンプ２ｃの稼働、第二浄化装置６のコンベア６ｃの駆動、第三浄化装置７の汚泥送りポンプ７ａの駆動等の電源の一部に利用することができる。
【００４５】
以上のように、本考案である水質浄化装置１では、川上に水中の汚染物質を凝集させる混合原水を噴射し、川下へ流れる間に水中の汚染物質を凝集させ、そのうち、水面９付近に浮遊する汚染物質１１については第一浄化装置４又は第二浄化装置６で掻き揚げ、水底１０付近を漂う汚染物質１１ａについては第三浄化装置７で水中に巻き上げると同時に吸引して取り除くことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
水中の汚染物質を凝集させて除去を容易にしたため、汚染水の浄化を効率よく行うことができ、水質汚染が進む河川や湖沼等の浄化に貢献することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１      水質浄化装置
２      混合液生成部
２ａ    土台
２ｂ    凝集剤調合タンク
２ｃ    混合原水送りポンプ
２ｄ    凝集剤送りパイプ
２ｅ    混合原水吸入パイプ
２ｆ    混合原水送りパイプ
２ｇ    混合原水噴射口
３      汚泥タンク
４      第一浄化装置
４ａ    船体
４ｂ    水路仕切板
４ｃ    コンベア
４ｄ    バケット
４ｅ    第一回転体
４ｆ    第二回転体
４ｇ    受けシュート
４ｈ    受けタンク
４ｉ    送りパイプ
５      一次加速機
５ａ    二次加速機
５ｂ    発電装置
５ｃ    ベルト
６      第二浄化装置
６ａ    土台
６ｂ    コンベア
６ｃ    送りシュート
６ｄ    第三回転体
６ｅ    第四回転体
６ｆ    掻き揚げ板
６ｇ    指示体
７      第三浄化装置
７ａ    汚泥送りポンプ
７ｂ    汚泥送りパイプ
７ｃ    汚泥掘削装置
８      岸辺
９      水面
９ａ    水流
１０    水底
１１    汚染物質
１１ａ  汚染物質
１１ｂ  回収汚染物質
１２    連結具
【図１】
0003165779.tif 000003
【図２】
0003165779.tif 000004
【図３】
0003165779.tif 000005
【図４】
0003165779.tif 000006