(57)【要約】【課題】湖沼等の美観や観光地等の景観を損なうことなく水源の水を浄化することができると共に、設置後のメンテナンスを容易に行うことができるような水浄化装置を提供する。【解決手段】ポンプ１２により水源１１から取り入れられた水を砂ろ過機１３内に供給し、砂ろ過機１３内に供給された水を砂でろ過する。この砂でろ過した水に曝気水槽１４内に配設された気泡発生装置１４１により酸素を供給した後、この酸素が供給された水をポンプ１５により水源１１に戻す。【選択図】  図１
2004154655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）水源から水を汲み出すための汲水手段と、
ｂ）上記汲水手段により汲み出された水を砂でろ過するためのろ過手段と、
ｃ）上記ろ過手段によりろ過された水に酸素を供給するための曝気手段と、
ｄ）上記曝気手段により酸素を供給された水を上記水源に戻すための返送手段と、
を備えることを特徴とする水浄化装置。
【請求項２】
上記ろ過手段によりろ過された水をろ過膜でろ過するための第２ろ過手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の水浄化装置。
【請求項３】
ａ）水源から水を汲み出す汲水工程と、
ｂ）上記汲水工程により汲み出された水を砂でろ過するろ過工程と、
ｃ）上記ろ過工程によりろ過された水に酸素を供給する曝気工程と、
ｄ）上記曝気工程により酸素を供給された水を上記水源に戻す返送工程と、
を有することを特徴とする水浄化法。
【請求項４】
上記ろ過工程によりろ過された水をろ過膜でろ過する第２ろ過工程を有することを特徴とする請求項３に記載の水浄化法。
【請求項５】
上記第２ろ過手段が回転ドラム式であることを特徴とする請求項２に記載の水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚泥が堆積した水源、特に池・湖・沼・堀・河川の湾処等水の出入りの少ない水源（「止水域」と言う）の水を浄化するための装置、及びこの装置を利用した水浄化法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
止水域の水底には、様々な原因により汚泥（いわゆる「ヘドロ」）が堆積する。その原因としては、生活排水・動物（魚類や鳥類等）の排泄物・これら動物に対する人間の撒き餌等が考えられる。
【０００３】
この堆積した汚泥は、止水域ではとりわけ水底付近で溶存酸素量が少なく好気性細菌がほぼ死滅しているため、腐敗して悪臭を放つ。また、堆積した汚泥・動物の排泄物・撒き餌等には水生生物に必要な栄養素（窒素・リン・カリ等）が豊富に含まれることから、止水域では植物プランクトンが異常繁殖し、「アオコ」と呼ばれる現象が発生する恐れがある。「アオコ」は異常繁殖した植物プランクトンが薄皮或いは塊状に水面に浮かぶ現象で、一旦発生すると水面に緑色のペンキを流したような状態になるため、湖沼等の美観や観光地等の景観が損なわれる。また、アオコ自体も悪臭（カビ臭）や各種毒素を放出し、周辺環境に深刻な問題を引き起こす。
【０００４】
そこで、このような問題を解決するため、ブロワ・散気管・噴水等を止水域内に設置し、水中の溶存酸素量を増やすことて好気性細菌を活性化させる試みが従来より行われている。これにより、活性化した好気性細菌の働きで水底に堆積した汚泥が分解されると共に、水の循環により水質や生育条件が変化するためアオコの発生が抑制される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−５２４８６号公報（［００１１］等）
【特許文献２】
特開平１０−１２８３５６号公報（［０００９］、［００１１］等）
【非特許文献１】
科学技術庁・地域先導研究（平成９年度〜平成１１年度），「相模湖・津久井湖の藻類による汚濁機構の解明とその浄化・資源化技術に関する研究」，インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｒｅｆ．ｋａｎａｇａｗａ．ｊｐ／ｏｓｉｒａｓｅ／ｋａｇａｋｕ／ａｏｋｏ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍ＞
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように溶存酸素量を増やすための装置を直接水中に設けた場合には、散気管から放出された気泡が水面に出現することで、或いはまた、堆積した汚泥が水中に拡散して水が濁ることで、かえって美観や景観が損なわれてしまう。更に、そのような装置が水中にあることから、メンテナンスの際に不便である。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するために成されたものであり、その目的とするところは、湖沼等の美観や観光地等の景観を損なうことなく水源の水を浄化することができると共に、設置後のメンテナンスを容易に行うことができるような水浄化装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明に係る水浄化装置は、
ａ）水源から水を汲み出すための汲水手段と、
ｂ）上記汲水手段により汲み出された水を砂でろ過するためのろ過手段と、
ｃ）上記ろ過手段によりろ過された水に酸素を供給するための曝気手段と、
ｄ）上記曝気手段により酸素を供給された水を上記水源に戻すための返送手段と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る水浄化装置では、まず、汲水手段により水源から汲み出した水をろ過手段により砂でろ過する。続いて、このろ過した水に曝気手段を用いて酸素を供給する。最後に、こうして酸素を供給した水を返送手段により上記水源（特にその水底付近）に戻す。
【００１０】
この水浄化装置では、水源から汲み出された水に大きさが０．１ｍｍ程度か或いはそれ以上の物質（浮遊物質等）が含まれていても、この物質を上記ろ過手段により除去することが可能である。
【００１１】
一方、前述のアオコを構成する植物プランクトン（藍藻等）の大きさは約０．００５〜０．０２ｍｍである。このため、水源から汲み出した水にアオコが含まれていた場合には、上記ろ過手段だけではこのアオコを除去することができない。そこで、本発明の水浄化装置には更に、上記ろ過手段によりろ過した水をろ過膜でろ過するための第２ろ過手段を設けることが望ましい。このろ過膜は、径０．００５ｍｍ以下の孔を多数有するものである。なお、このようなろ過膜として、例えば、東レ株式会社製の「極細繊維ろ布」を用いることができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明に係る水浄化装置によれば、水源から汲み出した水を砂でろ過することで、大きさが０．１ｍｍ程度か或いはそれ以上の物質を除去することができる。なお、砂でろ過した水を更に上記ろ過膜でろ過した場合には、これよりも小さなアオコ等の物質も除去することができる。
【００１３】
更に、本発明に係る水浄化装置では、上記ろ過した水に酸素を供給することで、水中の溶存酸素量が増加し、好気性細菌が活性化する。従って、このような酸素を供給した水を水源に戻すことで、水源の水底に堆積した汚泥を分解することができる。
【００１４】
また、本発明に係る水浄化装置では、水源から汲み出した水をろ過及び曝気した後に水源に戻す。このため、本浄化装置のほぼ全ての構成要素は水源の外に設けられる。従って、気泡が水面に出現することで、或いはまた、堆積した汚泥が拡散して水が濁ることで、湖沼等の美観や観光地等の景観が損なわれることはない。もちろん、本浄化装置のほぼ全ての構成要素が水源の外に設けられる以上、設置後のメンテナンスが容易であるのは言うまでもない。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明に係る水浄化装置の第１の実施例を、図１を参照しながら説明する。図１は本実施例の水浄化装置を示す構成図である。
【００１６】
図１において、ポンプ１２は水源１１から取り入れた水を圧送する。
【００１７】
ポンプ１２と砂ろ過機１３は水供給管（図示しない）により互いに接続されていて、流量制御弁１６／１７を開放すると、水源１１から取り入れた水が上記水供給管を通って砂ろ過機１３内に供給されるようになっている。
【００１８】
砂ろ過機１３内にはろ過材としての砂が容れられていて、砂ろ過機１３内に供給された水はこの砂を通過する。
【００１９】
流量制御弁１８を開放すると、砂ろ過機１３内の砂を定期的に洗浄（逆洗）した水が水源１１に返送されるようになっている。
【００２０】
砂ろ過機１３と曝気水槽１４は水供給管（図示しない）により互いに接続されていて、流量制御弁１９／２０を開放すると、砂ろ過機１３内の砂を通過した水が上記水供給管を通って曝気水槽１４内に供給されるようになっている。
【００２１】
曝気水槽１４内には微細な酸素の気泡を吐出するための気泡発生装置１４１が配設されていて、曝気水槽１４内に供給された水に酸素が供給されるようになっている。
【００２２】
流量制御弁２１／２２を開放すると、曝気水槽１４内で酸素を供給した水がポンプ１５により水供給管（図示しない）を通って水源１１に返送されるようになっている。
【００２３】
続いて、本発明に係る水浄化装置の第２の実施例を、図２を参照しながら説明する。図２は本実施例の水浄化装置を示す構成図である。
【００２４】
図２の水浄化装置では、砂ろ過機１３と膜ろ過装置２３が水供給管（図示しない）により互いに接続されていて、流量制御弁１９を開放すると、砂ろ過機１３内の砂を通過した水が上記水供給管を通って膜ろ過装置２３内に供給されるようになっている。
【００２５】
膜ろ過装置２３では、回転ドラムの周壁にろ過膜２３１が配設されていて、膜ろ過装置２３内に供給された水はろ過膜２３１を通過する。本実施例において使用するろ過膜は、ポリエステル樹脂でできた東レ株式会社製「極細繊維ろ布」である。
【００２６】
流量制御弁２４を開放すると、ろ過膜２３１を通過した水の一部がポンプ２５によりろ過膜２３１の外側上方及び内側から吐出されるようになっている。ろ過膜２３１の外側上方から吐出された水は、上記回転ドラムの回転に従い、ろ過膜２３１を定期的に逆洗し、ろ過膜２３１の目詰まりを解消する。ろ過膜２３１の内側から吐出された水は、上記回転ドラムの回転に従い、ろ過膜２３１を定期的に表洗し、ろ過膜２３１の内側に付着した汚れを落とす。なお、ろ過膜２３１を逆洗した水は漏斗２３２により集められて、逆洗排水槽（図示しない）に送られる。
【００２７】
流量制御弁２０を開放すると、ろ過膜２３１を通過した水が水供給管（図示しない）を通って曝気水槽１４内に供給されるようになっている。これ以降の構成については、図１の水浄化装置と異ならないため、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る水浄化装置の概略構成図。
【図２】本発明の第２実施例に係る水浄化装置の概略構成図。
【符号の説明】
１１…水源
１２、１５、２５…ポンプ
１３…砂ろ過機
１４…曝気水槽
１４１…気泡発生装置
１６〜２２、２４…流量制御弁
２３…膜ろ過装置
２３１…ろ過膜
２３２…漏斗
【図１】
2004154655.tif 000003
【図２】
2004154655.tif 000004