(57)【要約】【課題】微生物の働きによって富栄養化物を酸化分解して水、炭酸ガス及び無機質へ分解するため、池沼水の水質は改善され、短期間に透明度の高い健全な水質に浄化させることができる環流式浄化システムを提供することにある。【解決手段】池沼等の水中に設置され、池沼水を環流させる環流発生装置１１と、環流発生装置１１を制御する環流制御装置１２とからなり、環流発生装置１１は、パンチングメタルからなる背面板１５ｃ及び吐出口２３を有する筐体１４と、この筐体１４の内部に設けられ背面板１５ｃから池沼水１３を吸込み、筐体１４内で池沼水１３と浄化剤を吐出口２３から池沼に吐出させる水中ポンプ２０とから構成し、環流制御装置１２は、浄化剤を筐体１４の内部に供給する浄化剤供給手段としての浄化剤収容タンク３２を備えている。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
池沼等の水中に設置され、池沼水を環流させる環流発生装置と、前記環流発生装置を制御する環流制御装置とからなり、
前記環流発生装置は、吸込み口及び吐出口を有する筐体と、この筐体の内部に設けられ前記吸込み口から池沼水を吸込み、前記筐体内で池沼水と浄化剤を前記吐出口から池沼に吐出させる水中ポンプとから構成し、
前記環流制御装置は、浄化剤を前記筐体の内部に供給する浄化剤供給手段を備えていることを特徴とする環流式浄化システム。
【請求項２】
前記吸込み口は、筐体の壁を形成するパンチングメタルであることを特徴とする請求項１記載の環流式浄化システム。
【請求項３】
前記吐出口は、前記筐体の前壁から前方に突出する吐出パイプであることを特徴とする請求項１または２記載の環流式浄化システム。
【請求項４】
前記浄化剤供給手段は、前記環流制御装置に設けられた浄化剤収容タンクと、この浄化剤収容タンクと前記環流発生装置の筐体とを接続する浄化剤注入配管とからなり、浄化剤は、前記水中ポンプの吸引力で浄化剤収容タンクから前記環流発生装置の筐体に注入されることを特徴とする請求項１記載の環流式浄化システム。
【請求項５】
前記浄化剤は、好気性バクテリアであることを特徴とする請求項１記載の環流式浄化システム。
【請求項６】
前記筐体内にパンチングメタルボックスを有し、このパンチングメタルボックス内に浄化剤を投入し、前記浄化剤収容タンク内のタンク水と同時に吐出口より吐出して浄化効果を高めることを特徴とする請求項１記載の環流式浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、親水池、庭園池、水路、堀等の池沼水の水中に設置し、池沼水を環流しながら浄化する環流式浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
健全な河川や湖沼においては、種々の微生物が十分な太陽と水中酸素の助けを借りて有機物などを無機物に分解し、分解された無機物は酸素によって酸化され、水底に固定されるなどの水質に無害な状態となって水質が健全に保たれている。
【０００３】
しかし、汚濁した池沼では藻類や微小粘土が懸濁し、光合成菌などの浄化菌が生育する水底まで十分な量の太陽光が届くのを遮ってしまう。これらの濁りの原因となる微小物質（藻類などの有機物や粘土鉱物など）は、水中で通常マイナスに荷電し、互いに反発して沈殿せず、懸濁物質（ＳＳ；Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　Ｓｏｌｉｄ）となっている。
【０００４】
酸素と太陽光にあふれた自然の健全な水域においては、光合成菌のほか各種細菌、ワムシ、各種珪藻などの植物プランクトンやミジンコなどの動物プランクトン、その他水生植物、魚介類などがバランスのとれた状態で拮抗・共存している。しかし、酸素や太陽光が水底に届かず、有機物や栄養塩が堆積して過剰となっている水域では、これらの微生物のバランスが崩れた状態にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、親水池、庭園池、水路、堀等の池沼水においては、酸素・太陽光が水底に十分に届かず、有機物や栄養塩が堆積し、水が緑色や茶褐色に見え、透明度を失い、悪臭が発生したり、環境を損なうという問題があった。
【０００６】
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、池沼水全体を環流し、池沼全体に酸素を供給して浄化剤としての好気性バクテリアの働きを活発化させ、好気性バクテリアを池沼水全体に拡散させることにより、池沼水を浄化させることができ、しかも、人体・生物に無害な環流式浄化システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、池沼等の水中に設置され、池沼水を環流させる環流発生装置と、前記環流発生装置を制御する環流制御装置とからなり、前記環流発生装置は、吸込み口及び吐出口を有する筐体と、この筐体の内部に設けられ前記吸込み口から池沼水を吸込み、前記筐体内で池沼水と浄化剤を前記吐出口から池沼に吐出させる水中ポンプとから構成し、前記環流制御装置は、浄化剤を前記筐体の内部に供給する浄化剤供給手段を備えていることを特徴とする環流式浄化システムにある。
【０００８】
請求項２は、請求項１の前記筐体の吸込み口は、筐体の壁を形成するパンチングメタルであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３は、請求項１または２の前記筐体の吐出口は、前記筐体の前壁から前方に突出する吐出パイプであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４は、請求項１の前記浄化剤供給手段は、前記環流制御装置に設けられた浄化剤収容タンクと、この浄化剤収容タンクと前記環流発生装置の筐体とを接続する浄化剤注入配管とからなり、浄化剤は、前記水中ポンプの吸引力で浄化剤収容タンクから前記環流発生装置の筐体に注入されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５は、請求項１の前記浄化剤は、好気性バクテリアであることを特徴とする。
【００１２】
請求項６は、請求項１の前記筐体内にパンチングメタルボックスを有し、このパンチングメタルボックス内に浄化剤を投入し、前記浄化剤収容タンク内のタンク水と同時に吐出口より吐出して浄化効果を高めることを特徴とする。
【００１３】
前記構成によれば、環流発生装置の水中ポンプを駆動すると、池沼水は環流発生装置に吸込まれた後、吐出口から池沼水に吐出される。従って、池沼水は環流される。水中ポンプが駆動すると、吸引力が作用するため、環流制御装置の浄化剤供給手段から浄化剤が環流発生装置の内部に注入される。従って、注入された浄化剤は吸引された池沼水とともに、吐出口から池沼水に吐出し、池沼全体の池沼水に拡散される。このように池沼水を環流することにより、池沼水に酸素が供給され、好気性バクテリアの働きを活性化させ、池沼水を浄化することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図６は環流式浄化システムの第１の実施形態を示し、図１に示すように、環流発生装置１１とこの環流発生装置１１を制御する環流制御装置１２とから構成されている。
【００１６】
環流発生装置１１は、例えば、親水池、庭園池、水路、堀等の池沼水１３の水底に設置され、池沼水を環流するようになっている。すなわち、筐体１４は、図２〜図５に示すように、例えばステンレス材料からなる底板１５ａ、両側板１５ｂ、前面板１５ｃ及び吸込み口を形成するパンチングメタルからなる背面板１５ｄによって上部開口の矩形箱状に形成されている。両側板１５ｂの底板１５ａ近傍には複数個の水抜き穴１６ａが設けられ、底板１５ａの一部には配線用開口１６ｂが設けられている。
【００１７】
筐体１４の上部開口には例えばステンレス材料からなり、筐体１４の外周縁に嵌合する折曲縁部１７ａを有する蓋体１７が設けられている。この蓋体１７の一側部は蝶番１８によって筐体１４に回動自在に枢支され、この蓋体１７の他側部はクランプ１９によって筐体１４に係脱可能である。従って、蓋体１７はクランプ１９の係合を解除することにより、開閉可能であり、保守点検できるようになっている。
【００１８】
筐体１４の内部における前部側には水中ポンプ２０が設けられ、この水中ポンプ２０はポンプ固定部材２１によって筐体１４の底板１５ａに固定されている。この水中ポンプ２０は、モータ部２２ａとポンプ部２２ｂとからなり、ポンプ部２２ａの前部には吐出口２３が設けられている。この吐出口２３には吐出パイプ２４が接続されており、この吐出パイプ２４は前面板１４ｃを貫通して筐体１４の前方に突出している。さらに、筐体１４の内部における水中ポンプ２０の後方の両側部にはステンレス材料からなるＬ字形アングル２５が設けられ、これらＬ字形アングル２５間にはパンチングメタルボックス２５ａが設けられている。パンチングメタルボックス２５ａは、前面及び背面にパンチングが施されている。
【００１９】
また、前記蓋体１７の後方の上面部にはステンレス製パイプ２６が前方に向かって下り勾配に傾斜して貫通している。そして、ステンレス製パイプ２６の先端部は筐体１４内のパンチングメタルボックス２５ａの内部に開口し、後端部は筐体１４の外部に開口して設けられている。このステンレス製パイプ２６の内部は浄化剤注入路２７として形成されている。
【００２０】
前記環流制御装置１２は、池沼の岸等の地上に設置されるもので、図６に示すように、矩形箱状に形成された本体３１には環流発生装置１１を駆動する電源及び制御するタイマー等を含む制御部（いずれも図示しない）が設けられている。さらに、本体３１には浄化剤供給手段を構成する浄化剤収容タンク３２が設けられている。この浄化剤収容タンク３２のない部には浄化剤とタンク水が収容され、その浄化剤収容タンク３２の底部には浄化剤注入配管３３の基端部が接続され、この浄化剤注入配管３３の先端部は池沼水１３の水底に設置された環流発生装置１１の浄化剤注入路２７と接続されている。そして、浄化剤収容タンク３２に収容された浄化剤が環流発生装置１１の筐体１４の内部に注入されるようになっている。なお、浄化剤は池沼水１３に適した微生物製剤を配合した必要な量と水が混合されて浄化剤収容タンク３２に収容されている。
【００２１】
また、環流制御装置１２の制御部は電気配線（図示しない）を介して環流発生装置１１の筐体１４の内部に設けられた水中ポンプ２０のモータ部２２ａと電気的に接続されている。
【００２２】
次に、前述のように構成された環流式浄化システムの作用について説明する。
【００２３】
環流制御装置１２によって池沼水１３の水底に設置された環流発生装置１１の水中ポンプ２０をタイマーによって一定時間駆動すると、池沼水１３は筐体１４のパンチングメタルからなる背面板１５ｄから筐体１４内に吸込まれ、前面板１５ｃに設けられた吐出口２３から池沼水１３に吐出される。従って、池沼水１３は図１の矢印で示すように環流される。ここで、池沼の底泥を巻き上げない程度のゆっくりした速度で池沼全体の池沼水１３を環流するのが望ましい。
【００２４】
水中ポンプ２０が駆動すると、吸引力が作用するため、環流制御装置１２の浄化剤収容タンク３２に収容された浄化剤は浄化剤注入配管３３を介して浄化剤注入路路２７に吸引され、環流発生装置１１の筐体１４内のパンチングメタルボックス２５ａの内部に投入される。従って、投入された浄化剤は浄化剤収容タンク３２内のタンク水及び背面板１５ｄから吸引された池沼水１３とともに、水中ポンプ２０の吐出口２３から池沼水１３に吐出し、池沼全体の池沼水１３に拡散される。このように池沼水１３を環流することにより、池沼水１３に酸素が供給され、好気性バクテリアの働きを活性化させることができる。
【００２５】
また、水中ポンプ２０の吸引力によって浄化剤収容タンク３２内の浄化剤が適量ずつ筐体１４に注入されるため、浄化剤を注入するための駆動源は必要なく、ランニングコストの低減を図ることができるとともに騒音の発生もない。
【００２６】
このように環流発生装置１１によって池沼水１３を環流させると同時に浄化剤を池沼水１３に拡散することにより、微生物の働きによって富栄養化物を酸化分解して水、炭酸ガス及び無機質へ分解するため、池沼水１３の水質は改善され、短期間に透明度の高い健全な水質に浄化させることができる。
【００２７】
さらに、浄化剤として自然界に棲息する微生物による分解効果を利用した浄化システムであるため、周囲の生態系に影響を与えることはなく、鯉や鮒などの魚類や水棲息昆虫も安心して飼育できる。
【００２８】
従って、親水池、庭園池、水路、堀等の池沼水の浄化に適していると共に、競艇場のように広い面積の池においても、本装置を複数台設置することにより、短期間に透明度の高い健全な水質に浄化させることができる。
【００２９】
なお、前記実施形態においては、浄化剤として自然界に棲息する微生物を使用したが、ここで微生物の浄化仕組みについて述べると、好気性バクテリアの働きにより、アンモニア→亜硝酸→硝酸→窒素ガスへと変化させ、池中から空中に放出する。
【００３０】
［ＮＨ３→ＮＨ２ＯＨ→ＮＯ２→ＮＯ３］硝化反応（好気性硝化細菌）
また、汚濁した池沼では藻類や微小粘土が懸濁し、光合成菌などの浄化菌が生育する水底まで十分な量の太陽光が届くのを遮ってしまう。これらの濁りの原因となる微小物質（藻類などの有機物や粘土鉱物など）は、水中で通常マイナスに荷電し、互いに反発して沈殿せず、懸濁物質（ＳＳ；Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ　Ｓｏｌｉｄ）となっている。従って、これらの前記ＳＳを沈降させて太陽光を水底に届かせるために、ＳＳがマイナスに荷電している分に見合うだけのプラスイオンを供給し、電気的中和を行えばよい。そこで、前記浄化剤に無害なプラスイオン剤を微量添加すれば、ＳＳは徐々に沈降し、太陽光が水底に届くようになる。
【００３１】
なお、環流発生装置１１の筐体１４は、ステンレス材料によって矩形箱状に構成したが、筐体１４の材料、形状は限定されるものではなく、適宜設計変更可能である。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、環流発生装置によって池沼水を環流させると同時に浄化剤を池沼水に拡散することにより、微生物の働きによって富栄養化物を酸化分解して水、炭酸ガス及び無機質へ分解するため、池沼水の水質は改善され、短期間に透明度の高い健全な水質に浄化させることができる。
【００３３】
さらに、浄化剤として自然界に棲息する微生物による分解効果を利用した浄化システムであるため、周囲の生態系に影響を与えることはなく、鯉や鮒などの魚類や水棲息昆虫も安心して飼育できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、環流式浄化システムの設置状態の斜視図。
【図２】同実施形態の環流発生装置の横断平面図。
【図３】同実施形態の環流発生装置の縦断側面図。
【図４】同実施形態を示し、図３のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】同実施形態を示し、図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】同実施形態を示し、環流制御装置の縦断側面図。
【符号の説明】
１１…環流発生装置
１２…環流制御装置
１３…池沼水
１４…筐体
１５ｃ…背面板
２０…水中ポンプ
２３…吐出口
３２…浄化剤収容タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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