(57)【要約】【課題】広範囲にわたる汚濁水の回収・浄化を可能とする。【解決手段】水上航行体１００に揚水手段９１と浄化槽５を搭載した。浄化槽５を燃料電池３００の排熱を利用して加熱する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚濁水表面に浮かぶ汚濁物濃厚層を揚水するための揚水手段と，前記揚水手段により揚水された前記汚濁物濃厚液を浄化する浄化槽と、前記揚水手段及び前記浄化槽を搭載する水上航行体とを備え、前記揚水手段は，揚水ポンプを設けた揚水ホースと，前記汚濁物濃厚層に対する前記揚水ホースの吸込口の相対位置を検知する位置センサと，前記吸込口が前記汚濁物濃厚層内に位置するように前記位置センサにより検知された前記吸込口の相対位置に応じて前記揚水ホースを昇降させるホース駆動手段とからなることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項２】
請求項１において，前記位置センサは，前記吸込口から所定の位置に配置された一対の電極を有し，前記電極間における電気導通の有無を測定することにより前記汚濁物濃厚層に対する前記吸込口の相対位置を検知するように構成されていることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項３】
請求項２において，前記位置センサは，前記電極が汚濁水中に配置され前記電極間で電気導通がある場合を正常と判断し，前記電極が空気層内に配置され前記電極間で電気導通がない場合を異常と判断し，前記異常の場合には，前記正常と判断するまで前記吸込口を下降させるホース下降信号を作成する水中センサであることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項４】
請求項３において，前記ホース駆動手段は，定期的に前記吸込口を上昇させた後，前記水中センサにより作成された前記ホース下降信号に従って前記揚水ホースを下降させるように制御されていることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項５】
請求項２において，前記位置センサは，前記電極が空気中に配置され前記電極間で電気導通がない場合を正常と判断し，前記電極が汚濁水中に配置され前記電極間で電気導通がある場合を異常と判断し，前記異常の場合には，前記正常と判断するまで前記吸込口を上昇させるホース上昇信号を作成する空中センサであることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項６】
請求項５において，前記ホース駆動手段は，定期的に前記吸込口を下降させた後，前記空中センサにより作成された前記ホース上昇信号に従って前記揚水ホースを上昇させるように制御されていることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項７】
請求項２において，前記位置センサは，前記電極が汚濁水中に配置され前記電極間で電気導通がある場合を正常と判断し，前記電極が空気層内に配置され前記電極間で電気導通がない場合を異常と判断し，前記異常の場合には，前記正常と判断するまで前記吸込口を下降させるホース下降信号を作成する水中センサと，前記電極が空気中に配置され前記電極間で電気導通がない場合を正常と判断し，前記電極が汚濁水中に配置され前記電極間で電気導通がある場合を異常と判断し，前記異常の場合には，前記正常と判断するまで前記吸込口を上昇させるホース上昇信号を作成する空中センサとからなることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項８】
請求項７において，前記ホース駆動手段は，前記水中センサにより作成された前記ホース下降信号及び前記空中センサにより作成された前記ホース上昇信号により，前記揚水ホースを昇降させるように構成されていることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項においては，前記浄化槽には，汚水浄化能力を有する微生物の担持体が収容されていることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において，前記汚濁水は，油濁水であることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項において，前記浮上汚濁物は，浮上油分であることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項において，前記水上航行体は、遠隔操作で水面上を航行することを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項１３】
請求項１〜１１のいずれか１項において，前記水上航行体は、自走式で水面上を航行することを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項１４】
請求項９において、前記浄化槽は外部から適宜加熱されることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項１５】
請求項１４において、前記加熱は燃料電池、コージェネ装置その他の機器の排熱を利用してなされることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項１６】
請求項１５において、前記加熱は前記浄化槽内の温度に依拠して調整されることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，廃油などの汚濁物を含む汚濁水から汚濁物を分離回収し，浄化する汚濁水浄化装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
油分は，海や湖沼に流出して水環境を汚染する原因となる。このため，油分が流出した場合には，油分を回収して川下に影響を出さないように環境保全を図る必要がある。その方策として，第一に，油分を含む汚濁水を揚水する方法がある。第二に，汚濁物を凝固させたり，浮上している汚濁物を採取，放棄する方法がある。後者の方法では，油分などの浮上汚濁物が水よりも比重が軽いことを利用して，汚濁水を貯留し浮上してきた浮上汚濁物を水面付近の水分とともに，揚水ポンプを備えた揚水ホースにより機械的に揚水して回収する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，前記の機械的に浮上汚濁物を揚水する方法では，雨や乾燥などの気象条件により，貯蔵槽内の汚濁水の水面が変わり，揚水される汚濁物の中に多量の水分が混入することがある。特に，揚水ホースが水面に対して深い位置に開口している場合には，想像を超える多量の水分が混入する。これにより，以下の問題が生じる。
【０００４】
第一に，揚水された汚濁水の廃棄処理が困難となる。即ち，廃油を含む汚濁物は，一般的には燃焼により処理されていることから，回収した汚濁物中の水分含量が多いと，燃焼に多大な負荷，エネルギー，作業を費やすことになる。そのため，燃焼負荷軽減のために，油水分離処理を行う必要が生じてしまう。第二に，汚濁物の回収に多大なエネルギーが必要となる。即ち，汚濁物は，多量の水分とともに回収されるため，大型の揚水ポンプが必要となる。このため，ポンプ作動に多大なエネルギーが必要となる。
【０００５】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，浮上汚濁物を含む汚濁物含有液が広範囲に広がった場合、当該を汚濁物含有液を効率良く揚水し浄化することができる汚濁水浄化装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は，汚濁水表面に浮かぶ汚濁物濃厚層を揚水するための揚水手段と，前記揚水手段により揚水された前記汚濁物濃厚液を浄化する浄化槽と、前記揚水手段及び前記浄化槽を搭載する水上航行体とを備え、前記揚水手段は，揚水ポンプを設けた揚水ホースと，前記汚濁物濃厚層に対する前記揚水ホースの吸込口の相対位置を検知する位置センサと，前記吸込口が前記汚濁物濃厚層内に位置するように前記位置センサにより検知された前記吸込口の相対位置に応じて前記揚水ホースを昇降させるホース駆動手段とからなることを特徴とする汚濁水浄化装置である。
【０００７】
本発明においては，位置センサにより汚濁物濃厚層に対する揚水ホースの吸込口の相対位置を検知し，その検知された相対位置に応じて，吸込口が汚濁物濃厚層の中に位置するように揚水ホースを昇降している。そのため，揚水ホースの吸込口を汚濁物濃厚層に位置させることができる。このため，吸込口から汚濁物を高濃度に含む濃厚液を揚水することができる。また，位置センサによって吸込口の位置を検知しているため，汚濁水の水位が変わった場合にも，それに応じて吸込口の位置を調整し，汚濁物濃厚層内に位置させることができる。
【０００８】
また，揚水された汚濁物濃厚液中の汚濁物濃度は高く，その後の汚濁物の燃焼処理を効率よく行うことができる。また，汚濁水から汚濁物濃厚層が選択的に回収されるため，汚濁水を効率良く浄化することができる。また，揚水手段により高濃度の汚濁物濃厚液を揚水しているため，浄化槽において効率良く浄化することができる。また，濃厚な汚濁物濃厚液を揚水できるため，揚水量を少なくでき，揚水ポンプの消費エネルギーも少なくすることができる。
【０００９】
しかも、上記した処理は、水上航行体にて行えるので、汚染範囲が広範な海面や河川水面において特に威力を発揮し、環境保持に裨益するものである。以上のごとく，本発明によれば，浮上汚濁物を含む汚濁物含有液を効率良く揚水し浄化することができる汚濁水浄化装置を提供することができる。
【００１０】
請求項２の発明のように，前記位置センサは，前記吸込口から所定の位置に配置された一対の電極を有し，前記電極間における電気導通の有無を測定することにより前記汚濁物濃厚層に対する前記吸込口の相対位置を検知するように構成されていることが好ましい。これは，汚濁水が電気導通性を有し，空気は電気導通性がないという性質を利用したものである。一対の電極間において電気導通が検知される場合には，電極は汚濁水の中に配置していると判断される。一方，電極間において電気導通が検知されない場合には，電極は空気の中に配置されていると判断される。また，電極は吸込口に対して所定位置に設置されており，電極と吸込口との距離は予め設定されている。従って，前記のように電極が汚濁水の中に配置しているか否かの検知結果と，吸込口に対する電極の位置とから，汚濁物濃厚層に対する吸込口の相対位置をもとめることができる。
【００１１】
請求項３の発明のように，前記位置センサは，前記電極が汚濁水中に配置され前記電極間で電気導通がある場合を正常と判断し，前記電極が空気層内に配置され前記電極間で電気導通がない場合を異常と判断し，前記異常の場合には，前記正常と判断するまで前記吸込口を下降させるホース下降信号を作成する水中センサであることが好ましい。ホース下降信号にしたがってホース駆動手段により揚水ホースを下降させることにより，揚水ホースの吸込口を，汚濁物濃厚層の中に位置させることができる。たとえば，揚水ホースを汚濁水の中に設置する際や，設置後に乾燥や揚水などによって汚濁水の水位が減少した場合には，吸込口は汚濁物濃厚層の上方の空気層にズレてしまう。この場合にも，前記水中センサによるホース下降信号の作成及び揚水ホースの下降によって，吸込口を汚濁物濃厚層の中に位置させることができる。
【００１２】
請求項４の発明のように，前記ホース駆動手段は，定期的に吸込口を上昇させた後，前記水中センサにより作成された前記ホース下降信号に従って前記揚水ホースを下降させるように制御されていることが好ましい。これにより，汚濁水の水位が下降した場合だけでなく上昇した場合にも，吸込口を汚濁物濃厚層の中に位置させることができる。なお，吸込口を定期的に上昇させる量，上昇させるタイミングは，揚水される汚濁水の変化状況に十分適応する程度とする。
【００１３】
請求項５の発明のように，前記位置センサは，前記電極が空気中に配置され前記電極間で電気導通がない場合を正常と判断し，前記電極が汚濁水中に配置され前記電極間で電気導通がある場合を異常と判断し，前記異常の場合には，前記正常と判断するまで前記吸込口を上昇させるホース上昇信号を作成する空中センサであることが好ましい。ホース上昇信号にしたがってホース駆動手段により揚水ホースを上昇させることにより，揚水ホースの吸込口を，汚濁水に浮かぶ汚濁物濃厚層の中に位置させることができる。たとえば，揚水ホースを汚濁水の中に設置した後に，雨などによって汚濁水の水位が増量した場合には，吸込口は汚濁物濃厚層の下方の，汚濁物が希薄な希薄層に開口することになる。この場合にも，前記空中センサによるホース上昇信号の作成及び揚水ホースの上昇によって，吸込口を，汚濁水水面付近の汚濁物濃厚層の中に位置させることができる。
【００１４】
請求項６の発明のように，前記ホース駆動手段は，定期的に前記吸込口を下降させた後，前記空中センサにより作成された前記ホース上昇信号に従って前記揚水ホースを上昇させるように制御されていることが好ましい。これにより，汚濁水の水位が上昇した場合だけでなく下降した場合にも，吸込口を汚濁物濃厚層の中に位置させることができる。なお，吸込口を定期的に下降させる量，上昇させるタイミングは，揚水される汚濁水の変化状況に十分適応する程度とする。
【００１５】
請求項７の発明のように，前記位置センサは，前記電極が汚濁水中に配置され前記電極間で電気導通がある場合を正常と判断し，前記電極が空気層内に配置され前記電極間で電気導通がない場合を異常と判断し，前記異常の場合には，前記正常と判断するまで前記吸込口を下降させるホース下降信号を作成する水中センサと，前記電極が空気中に配置され前記電極間で電気導通がない場合を正常と判断し，前記電極が汚濁水中に配置され前記電極間で電気導通がある場合を異常と判断し，前記異常の場合には，前記正常と判断するまで前記吸込口を上昇させるホース上昇信号を作成する空中センサとからなることが好ましい。これにより，吸込口を汚濁物濃厚層の中に正確に位置させることができる。
【００１６】
請求項８の発明のように，前記ホース駆動手段は，前記水中センサにより作成された前記ホース下降信号及び前記空中センサにより作成された前記ホース上昇信号により，前記揚水ホースを昇降させるように構成されていることが好ましい。これにより，吸込口を汚濁物濃厚層の中に一層正確に位置させることができる。また，揚水ホースを定期的に昇降させる必要もなく，吸込口を汚濁物濃厚層の中に位置させることができる。尚、揚水ホースの吸込口は，漏斗形状であることが好ましい。これにより，効率よく汚濁物濃厚層を揚水することができる。
【００１７】
請求項９の発明のように，前記浄化槽には，汚水浄化能力を有する微生物の担持体が収容されていることが好ましい。これにより，汚濁水を効率よく浄化することができる。揚水ホースと浄化槽との間には，汚濁水から浮上汚濁物を分離除去するための分離槽を設けることが好ましい。これにより，浮上汚濁物が除去され，微生物の浄化能力の低下を抑制することができる。
【００１８】
請求項１０の発明のように，前記汚濁水は，油濁水であることが好ましい。この場合，たとえば，請求項１１の発明のように，前記浮上汚濁物は，浮上油分であることである。浮上油分としては，鉱油，動植物油などがある。
【００１９】
請求項１２の発明のように、遠隔操作で水上航行体を水面上航行させるようにしておけば、例えば水面汚染状況をヘリコプタで鳥瞰しながら汚染除去作業をすることができ、作業を効率化できる。
【００２０】
請求項１３の発明のように、自走式で水上航行体を水面上航行させるようにしておけば、汚染除去作業を簡易に行え、作業を効率化できる。
【００２１】
請求項１４の発明のように、浄化槽を外部から、例えば請求項１５の発明のように燃料電池、コージェネ装置その他の機器の排熱を利用して適宜加熱すれば、微生物を最大限に活性化させて、浄化能力を高めることができる。この場合、加熱を浄化槽内の温度に依拠して調整すれば、過熱により浄化槽内の微生物が死滅する危惧が払拭される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施形態例１：本例は，図１に示すごとく，本発明の汚濁水浄化装置９は、油濁水８０の表面に浮かぶ油分の濃厚層８１を揚水するための揚水手段９１と，揚水手段９１により揚水された油分濃厚液８１１を汚濁物８３と汚水８４とに分離する分離槽４と，分離槽４より導出された汚水８４を浄化する浄化槽５とからなる。しかして、汚濁水浄化装置９は、図２に簡易的に示すように、油濁水８０の水面に浮かぶ水上航行体たる双胴船１００の甲板１０２上に、フード１０４内に覆われる態様で、配設されている。双胴船１００は、遠隔操作で水面上航行するようになっており、例えば水面汚染状況をヘリコプタで鳥瞰しながら汚染除去作業をすることができ、作業を効率化できる。もちろん、双胴船１００を自走式として、汚染除去作業を簡易に行えるようにしても良い。
【００２３】
揚水手段９１は，揚水ポンプ２５を設けた揚水ホース２と，濃厚層８１に対する揚水ホース２の吸込口２０の相対位置を検知する水中センサ１１と，吸込口２０が濃厚層８１の中に位置するように吸込口２０の相対位置に応じて揚水ホース２を昇降させるホース駆動手段３とを有している。
【００２４】
水中センサ１１は，図３に示すごとく，吸込口２０から所定の位置に配置された一対の電極１１１，１１２を有する。水中センサ１１は，電極１１１，１１２の間における電気の導通の有無を測定することにより，濃厚層８１に対する吸込口２０の相対位置を検知するように構成されている。
【００２５】
本例の水中センサ１１は，電極１１１，１１２が水中に存在する場合を正常と判断する位置センサである。即ち，水中センサ１１は，電極１１１，１１２が油濁水８０の中に配置され電極間で電気導通が生じている場合を正常と判断し，電極１１１，１１２が空気層８７内に配置され電気導通が生じない場合を異常と判断する。
【００２６】
水中センサ１１は，正常と判断した場合には，揚水ホース２の下降を停止する停止信号を作成し，これをホース駆動手段３に送る。一方，異常と判断した場合には，正常と判断するまで吸込口２０を下降させるホース下降信号を作成し，これをホース駆動手段３に送る。
【００２７】
水中センサ１は，揚水ホース２の表面にワイヤー１１３で固定されている。電極１１１，１１２は，揚水ホース２の吸込口２０の付近に位置し，且つ濃厚層８１の中に位置しているときに，同様に濃厚層８１の中に位置するように，揚水ホース２に固定されている。具体的には，水中センサ１は，一対の電極１１１，１１２を有している。電極１１１，１１２は，吸込口２０から上方へ約５０ｍｍの位置であって，揚水ホース２の表面から１５ｍｍ程度離れた位置に配置されている。
【００２８】
ホース駆動手段３は，定期的または適時に吸込口２０を３ｍｍ程度上昇させた後，水中センサ１１により作成されたホース下降信号に従って揚水ホース２を下降させるように制御されている。
【００２９】
ホース駆動手段３は，図１に示すごとく，揚水ホース１を昇降させる巻き上げ装置３１と，巻き上げ装置３１のモータ回転量を制御する制御回路３２とからなる。水中センサ１１で作成されたホース下降信号は，制御回路３２に送られる。ここには，予め揚水ホース２を定期的に上昇させるように定期上昇信号が設定されている。このため，制御回路３２において，前記ホース下降信号と前記定期上昇信号とを合わせて，巻き上げ装置３１のモータ回転量，回転方向，回転のタイミングが制御される。これにしたがって巻き上げ装置３１に巻きつけられている揚水ホース２が昇降する。
【００３０】
分離槽４は，油分濃厚液８１１の表面に浮上した油濁物８３を回収するフロート回収器４１を設けている。フロート回収器４１は，その浮力により分離槽４内の油分濃厚液８１１の表面に浮かび油濁物８３を回収するための漏斗型回収部４１１と，漏斗型回収部４１１に連結された排出管４１２とを有している。排出管４１２は，分離槽４の外の貯留槽４８に連結されている。貯留槽４８の下部には，油分取出管６９が設けられている。
【００３１】
分離槽４は，フロートスイッチ６４を設けている。フロートスイッチ６４は，分離槽４の中の液量を制御する制御回路３２と接続されている。制御回路３２は，フロートスイッチ６４により検知された油分濃厚液の貯留量が設定量になるように揚水ポンプ２５を管理している。分離槽４は，連結管６５を介して浄化槽５と連結されている。連結管６５の途中には，必要に応じて油液フィルター６６を設ける。貯留槽４８及び浄化槽５は，ハウジング４９の中に収容されている。
【００３２】
浄化槽５の中には，汚水８４を浄化して浄化水８９とすることができる微生物の担持体５１が収容されている。担持体５１は，大きさ数ｍｍ程度の活性炭微粒子に微生物を担持させたものであり，浄化槽５の下部に固定されたメッシュ５４の上に堆積している。浄化槽５の上部には，空気口５５が開口している。浄化槽５の下部には，浄化槽５の中に気泡５２を発生させる気泡発生器５３が設けられている。気泡発生器５３は，浄化槽５の外部に設定した空気供給器５３０と連結されている。
【００３３】
浄化槽５の側壁上方には，浄化水８９を取り出すための浄化水取出管６７が連結されている。浄化水取出管６７の途中には，浄化水８９の汚れを検知する検知器６８が設けられている。気泡発生器５３は，検知器６８により得られたデータに基づいて，空気の発生量が調整されるようになっている。なお，図１の符号７は開閉弁である。油濁水浄化装置９の堅牢な材質で形成されたガイド筒８０１は、油濁水８０の中に延在する。ガイド筒８０１の内壁に沿ってストレーナ８０２が設けられており、このストレーナ８０２及びガイド筒８０１の長手方向に沿って刻設され且つ半径方向に等間隔に位置する複数の溝（図示略）を介して、ガイド筒８０１の内外が連通している。これにより、ガイド筒８０１内外での油濁水８０の液面は、常時、一致するようになっている。
【００３４】
次に，本例の油濁水浄化装置を用いた油濁水浄化方法について説明する。図３（ａ）に示すごとく，揚水ホース２をガイド筒８０１の中の油濁水８０の中に配置する。揚水ホース２は可撓性材料で形成されるので、その上下運動は波の力を受け易いが、揚水ホース２は堅牢材質のガイド筒８０１内で油濁水８０の中に配置されるので、波の力を受けることなく、以下に述べる上下移動を正確に行える。油濁水８０は，その表面に厚み約５０ｍｍ程度で浮かぶ油分の濃度が多い濃厚層８１を有している。以下，濃厚層８１の中に揚水ホース２の吸込口２０を配置する方法について説明する。
【００３５】
図３（ｂ）に示すごとく，水中センサ１１を作動させた状態で，揚水ホース２をガイド筒８０１の中に下降させる。水中センサ１１の電極１１１，１１２の間は，空気層８７が介在しているのみであるため，電気導通はしない。このため，水中センサ１１は異常と判断して，図１に示すごとく，揚水ホース１を下降させるホース下降信号を作成し，これをホース下降手段３に送りつづける。ホース駆動手段３は，水中センサ１１より送られたホース下降信号を受け，これに基づいて巻き上げ装置３１を回転させ揚水ホース２を下降させる。
【００３６】
揚水ホース２が下降すると，やがて，その吸込口２０及び電極１１１，１１２は，ガイド筒８０１の中に貯留された油濁水８０の中に入る。油濁水８０は，導電性を有するため，電極１１１，１１２の間で電気が導通する。すると，水中センサ１１は，正常と判断し，揚水ホース２の下降を停止する停止信号を作成する。停止信号は，直ちにホース駆動手段３に送られ，巻き上げ装置３１は回転を止める。これにより，揚水ホース２の下降が停止し，吸込口２０が油濁水８０の表面に浮かぶ濃厚層８１の中に配置される。
【００３７】
ホース駆動手段の制御回路３２には，定期的に揚水ホースを上昇させる定期上昇信号が設定されている。このため，ホース駆動手段３は，定期的に揚水ホース２を上昇させる。このとき，水中センサ１１は，空気層８７の中に配置され電極間１１１，１１２で電気導通は生じない。そのため，この状態を異常と判断し，揚水ホース２を下降させるホース下降信号を作成し，これに基づいて揚水ホース２を下降させる。やがて，電極１１１，１１２が油濁水８０の中に入ったときには，電極間の電気導通が開始する。この状態を正常と判断し，ホース停止信号を作成し，ホース駆動手段３により揚水ホース２の下降を直ちに停止させる。これにより，揚水ホース２の吸込口２０を，油濁水８０の表面に浮かぶ濃厚層８１の中に再度位置させることができる。
【００３８】
また，水中センサ１１は，常時作動させておくことが好ましい。これにより，油濁水８０の水位が乾燥などによって下降した場合にも，すぐに水中センサ１１によりホース下降信号が作成され，揚水ホース２が下降し吸込口２０を濃厚層８１の中に位置させることができる。
【００３９】
前記のごとく吸込口２０を濃厚層８１の中に配置した後に，揚水ポンプ２５のスイッチを入れ，濃厚層８１を油分濃厚液８１１として汲み上げる。これにより，吸込口２０は濃厚層８１の中に位置しているため，その中の油分濃厚液８１１を揚水ポンプ２５により汲み上げ，下方の油分が希薄な希薄層８２はガイド筒８０１の中に残される。
【００４０】
揚水された油分濃厚液８１１は，揚水ポンプ２５によって分離槽４に導かれる。油分濃厚液８１１は分離槽４において貯留され，その間に油濁物８３が上方に移行する。これにより，油分濃厚液８１１は，水面付近の油濁物８３と，その下方の油分が少ない汚水８４とに分離する。油濁物８３の中には，フロート回収器４１の漏斗型回収部４１１が開口しているため，漏斗型回収部４１１から油濁物８３が排出管４１２の中に流入する。油濁物８３は，排出管４１２から貯留層４８に移行し，そこで所定期間貯留される。油濁物８３は，油分取出管６９より取り出され，焼却処分される。
【００４１】
一方，分離槽４の下方に配置している汚水８４は，連結管６５を伝って，油分回収フィルター６６を通過し，浄化槽５に導かれる。浄化槽５では微生物の浄化作用によって浄化される。これにより，浄化水取出管６７から浄化水８９が取り出される。
【００４２】
次に，本例の作用及び効果について説明する。水中センサ１１により濃厚層８１に対する吸込口２０の相対位置を検知し，その検知された相対位置に応じて，吸込口２０が濃厚層８１の中に位置するように揚水ホース２を昇降させている。そのため，吸込口２０を濃厚層８１に適正に位置させることができる。したがって，濃厚な油濁液を揚水することができる。また，油濁水８０からは濃厚な油濁液が除去されるため，油濁水８０を効率良く浄化することができる。また，定期的に揚水ホース２を上昇させ，水中センサ１１において作成されるホース下降信号にしたがって，吸込口２０が濃厚層８１の中に配置されるまで揚水ホース２を下降させている。そのため，油濁水８０の水位が変わった場合にも，それに応じて吸込口２０の位置を変えることができ，常に濃厚な油分濃厚液８１１を揚水することができる。したがって，その後の分離槽４での油濁物８３の回収効率が高くなり，汚濁物８３の焼却効率を高めることができる。また，浄化槽５での汚水８４の浄化効率も向上し，きれいな浄化水８９を調製できる。
【００４３】
実施形態例２：本例においては，図４（ａ）に示すごとく，水中センサ１１だけでなく空中センサ１２も用いて，吸込口２０の位置を検出している。空中センサ１２は，一対の電極１２１，１２２を有しており，ワイヤー１２３により揚水ホース２に固定されている。電極１２１，１２２は，吸込口２０の上方に位置し，且つ吸込口２０が濃厚層８１の中に位置しているときには空気層８７の中に位置するように配置される。具体的には，電極１２１，１２２は，揚水ホース２の吸込口２０から上方に約１５０ｍｍであって，揚水ホース２の表面から１５ｍｍ離れた位置に配置される。
【００４４】
空中センサ１２は，電極１２１，１２２が空気層８７の中に配置されて前記電極間の電気導通がない場合を正常と判断し，電極１２１，１２２が油濁水８０の中に配置されて前記電極間の電気導通がある場合を異常と判断する位置センサである。水中センサ１２は，異常と判断した場合には，正常と判断するまで揚水ホース２を上昇させるホース上昇信号を作成する。
【００４５】
また，水中センサ１１は，前記実施形態例１と同様の構成である。次に，揚水ホースを油濁水８０の中に配置するにあたっては，実施形態例１と同様に，図４（ｂ）に示すごとく，水中センサ１１のホース下降信号にしたがって，吸込口２０が濃厚層８１の中に位置するまで揚水ホース２を下降させる。
【００４６】
水中センサ１１及び空中センサ１２は，常時作動させておく。油濁水８０の水位が下降した場合には，水中センサ１１においてホース下降信号が作成される。ホース下降信号はホース駆動手段３に送られ，揚水ホース２を下降させる。水中センサ１１の電極１１１，１１２が油濁水８０の中に入り電極間で電気導通を生じた場合には，正常と判断し，ホース停止信号を作成し，これをホース駆動手段３に送り，揚水ホース２の下降を直ちに停止させる。これにより，油濁水８０の水位が下降した場合にも，自動的に吸込口２０が濃厚層８１の中に配置される。
【００４７】
一方，油濁水８０の水位が上昇した場合には，図４（ｂ）に示すごとく，空中センサ１２の電極１２１，１２２は，油濁水８０の中に浸るため電極間で電気導通が生じる。空中センサ１２はこの状態を異常と判断し，ホース上昇信号を作成する。ホース上昇信号は，ホース駆動手段３に送られ，揚水ホース２の巻き上げが行われる。そして，電極１２１，１２２の間で電気導通がなくなった場合には，これを正常と判断し，ホース停止信号を作成する。そして，ホース停止信号は，ホース駆動手段３に送られ，揚水ホース２の上昇が直ちに停止される。これにより，吸込口２０が濃厚層８１の中に配置される。
【００４８】
本例においては，実施形態例１で用いた水中センサ１１に加えて，空中センサ１２を位置センサとして用いている。そのため，実施形態例１のように定期的に揚水ホースを上昇させなくても，揚水ホース２の吸込口２０を濃厚層８１の中に常時正確に位置させることができる。
【００４９】
実施形態例３：本例においては，図５（ａ）に示すごとく，実施形態例１の水中センサに代えて空中センサ１２を用いている。空中センサ１２の構成及び取付け位置は，実施形態例２のそれと同様である。また，ホース駆動手段３の制御回路３２には，予め，揚水ホース２を定期的に３ｍ程度下降させる下降信号が設定されている。
【００５０】
揚水ホース２の吸込口を濃厚層８１の中に位置させるにあたっては，図５（ｂ）に示すごとく，揚水ホース２を一旦油濁水８０の低位置まで下降させる。空中センサ１２のスイッチをオンにする。その後，ホース駆動手段３により揚水ホース２を上昇させる。揚水ホース２に取付けた空中センサ１２の電極部１２１，１２２は，ガイド筒８０１の中の油濁水８の低位置から徐々に上昇し，やがて，油濁水８０の上の空気層８７に到達する。すると，電極１２１，１２２の間の電気導通が停止する。空中センサ１２は，これを正常と判断し，揚水ホースの上昇を停止する停止信号をホース駆動手段３に送る。ホース駆動手段３は，揚水ホース２の巻き上げを直ちに停止する。これにより，揚水ホース２の吸込口２０は，油濁水８０の表面に浮かぶ浮上油分の濃厚層８１の中に配置される。
【００５１】
ホース駆動手段の制御回路３２には，定期的に揚水ホースを下降させる定期下降信号が設定されている。このため，定期的に揚水ホース２は，揚水ホース２を下降させる。このとき，空中センサ１２は，油濁水８０の中に配置され電極間で電気導通が生じる。そのため，空中センサ１２は，この状態を異常と判断し，揚水ホース２を上昇させるホース上昇信号を作成し，これに基づいて揚水ホース２を上昇させる。やがて，電極が油濁水を出てその上方の空気層８７に位置したときには，電気導通は停止する。この状態を空中センサ１２は正常と判断し，ホース停止信号を作成し，ホース駆動手段３により揚水ホース２の上昇を停止させる。これにより，揚水ホース２の吸込口２０が油濁水８０表面の濃厚層８１の中に再度位置させる事ができる。
【００５２】
また，空中センサ１２は，常時作動させておくことが好ましい。これにより，油濁水８０の水位が雨などによって上昇した場合にも，すぐに空中センサ１２によりホース上昇信号が作成され，揚水ホース２が上昇し吸込口２０を濃厚層８１の中に位置させることができる。
【００５３】
また、図６に模式的に示すように、浄化槽５の外周には金属パイプ２００が巻回されている。このパイプ２００内には、双胴船１００に搭載された燃料電池３００の排熱で所定温度にまで昇温された水が循環的に流れるようになっており、浄化槽５には外部から熱が加えられるようになっている。この加えられた熱により、微生物の分解能が向上して、浄化槽５の浄化能力が最大限にまで増加する。
【００５４】
すなわち、燃料電池３００は、周知のように、空気と水素との化学反応により、電気を生成する。この電気は、双胴船１００の航行用モータ（図示略）を駆動するために費消される他、双胴船１００の停止中に汚水浄化装置を稼動させるとき、ポンプ５８を駆動させることにも用いられる。燃料電池３００には、化学反応に伴う発熱の周囲への伝播を防ぐために、ポンプ３０２で配管３０４を循環する冷却水により、冷却されるようになっている。燃料電池３００の発熱と熱交換した冷却水は、金属パイプ２００を通過して浄化槽５を加温し、放熱器３１０にて空冷され、ポンプ３０２に吸引され、再度、吐出される。燃料電池３００の発熱と熱交換した冷却水は、所定温度（摂氏７０〜８０度）にまで昇温されているので、この熱により、浄化槽５内の温度が、微生物の最適繁殖温度に保たれ、微生物が活性化（つまり繁殖増大）して、浄化能力が向上する。しかして、燃料電池３００を稼動させることにより排熱は不可避的に生成されるが、かような排熱を浄化槽１内の微生物の活性化に利用することで、浄化槽５内の微生物の活性化のために特別の加熱装置を設ける必要がなく、実用上、顕著な効果を奏する。
【００５５】
浄化槽１内には温度センサ３４０が装着されており、この温度センサ３４０が検知した温度が摂氏８０度を越えたとき、マイクロプロセッサを主体とする制御装置３２０は、切換弁３３０を操作して、温水（燃料電池３００の発熱と熱交換した冷却水）を、金属パイプ２００に供給せず（つまり浄化槽１を加温させず）、放熱器３１０に直接供給する。かように、廃熱で生成された温水を、浄化槽５に巻回された金属パイプ２００をバイパスさせることにより、浄化槽５内の水温が高くなりすぎることにより微生物が死滅するのを予防することが出来る。
【００５６】
尚、燃料電池３００の廃熱の代わりに、コージェネ装置その他の機器の廃熱を採用しても良いことは勿論である。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば，浮上汚濁物を含む汚濁物含有液を効率良く揚水し浄化することができる汚濁水浄化装置を提供することができる。しかも、当該汚濁水浄化装置は、水上航行体に搭載されているので、汚濁水面が広範囲にわたっても、その範囲を隈なく移動して汚濁水の揚水・浄化を徹底的に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１の油濁水浄化装置の説明図。
【図２】図１の装置を水上航行体に搭載した状態の概略図。
【図３】実施形態例１における，水中センサが正常と判断したときの吸込口の位置を示す説明図（ａ），及び異常と判断したときの吸込口の位置を示す説明図（ｂ）。
【図４】実施形態例２における，水中センサが正常と判断したときの吸込口の位置を示す説明図（ａ），及び異常と判断したときの吸込口の位置を示す説明図（ｂ）。
【図５】実施形態例３における，水中センサが正常と判断したときの吸込口の位置を示す説明図（ａ），及び異常と判断したときの吸込口の位置を示す説明図（ｂ）。
【図６】図１に示される汚水浄化装置の浄化槽と燃料電池との関係を示すダイグラムである。
【符号の説明】
１１．．．水中センサ，
１２．．．空中センサ，
１１１，１１２，１２１，１２２．．電極，
２．．．揚水ホース，
２０．．．吸込口，
３．．．ホース駆動手段，
３１．．．巻き上げ装置，
３２．．．制御回路，
４．．．分離槽，
４１．．．フロート型回収器，
４１２．．．排出管，
４８．．．貯留槽，
５．．．浄化槽，
５１．．．担持体，
８０．．．油濁水，
８１．．．濃厚層，
８１１．．．油分濃厚液，
８２．．．希薄層，
８４．．．汚水，
８９．．．浄化水，
９．．．油濁水浄化装置，
９１．．．揚水手段
１００．．．双胴船（水上航行体）
１０２．．．甲板
３００．．．燃料電池
【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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