(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
河川床や湖沼床等に散在する岩石や砂礫等の浄化対象物に高圧水流を強制的にあてる噴射除去手段と、浄化対象物に付着介在し前記噴射除去手段により除去された除去対象物をバケット状の受け入れ部分を通じて収集し一定の個所に回収する回収手段とを自力で移動可能な船舶である作業機体に備えてなる河川床、湖沼床等の浄化装置であって、作業機体の底面前後には、浄化対象物上に沿って移動可能なガイドローラーを備えて昇降運動可能な前平行リンク機構と後平行リンク機構とがそれぞれ設けられ、これら両リンク機構のうちの一方の平行リンク機構には前記噴射除去手段が、他方の平行リンク機構には前記回収手段が設けられているとともに、前記噴射除去手段の噴射方向に回収手段の受け入れ部分が対向していることを特徴とする河川床、湖沼床等の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、河川床、湖沼床等の浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、河川においては、近年、下流域での水の汚濁が進み魚介類などの成育に影響を与えており、その一因として、上流から中流にかけての川床を形成する岩石や砂礫などに付着介在する汚濁原因物質が上げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうした物質はそのままにされているため、下流域では汚濁が進行する一方になり、その具体的対策がなされていないのが実情である。
【０００４】
この発明は前記課題を解決するためになされたもので、河川等の汚濁の原因となるものを積極的に除去し回収することにより河川などの浄化を図るようにした河川床、湖沼床等の浄化装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、河川床や湖沼床等に散在する岩石や砂礫等の浄化対象物に高圧水流を強制的にあてる噴射除去手段と、浄化対象物に付着介在し前記噴射除去手段により除去された除去対象物をバケット状の受け入れ部分を通じて収集し一定の個所に回収する回収手段とを自力で移動可能な船舶である作業機体に備えてなる河川床、湖沼床等の浄化装置であって、作業機体の底面前後には、浄化対象物上に沿って移動可能なガイドローラーを備えて昇降運動可能な前平行リンク機構と後平行リンク機構とがそれぞれ設けられ、これら両リンク機構のうちの一方の平行リンク機構には前記噴射除去手段が、他方の平行リンク機構には前記回収手段が設けられているとともに、前記噴射除去手段の噴射方向に回収手段の受け入れ部分が対向していることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図示した実施形態を参照してこの発明を詳細に説明する。
【０００７】
図１、図２は、この発明の一実施形態を示す。
【０００８】
同実施形態は、河川１の床を対象にしてその河川床に散在する岩石や砂礫等の浄化対象物２…に高圧水を噴射して汚濁の原因となる除去対象物を除去しその除去したものを収集して一定の個所に回収するようにしたものを示している。
【０００９】
３は作業車両（自力で移動可能な作業機体）で、この実施形態の場合伸縮自在なブーム４を昇降可能に装備したトラッククレーンとされている。
【００１０】
同車両３は、旋回台５を備え、同旋回台５内には、エンジンの他、図２に示すように、高圧水発生源である吸上ポンプ６とエアーコンプレッサー７及び回収用ポンプ８が装備されてエンジンに連動自在とされている。回収用ポンプ８には、終端パイプ１０が接続されて、車台１１上に搭載した多孔状排水部１２付回収容器１３内に回収したものが水切りされて入れられるようになっている。１５は高圧水（及び圧エアー）誘導ホースで、同ホース１５は可撓性のあるもので、ブーム４に添って設けられて伸縮可能になっている。同ホース１５は、ブーム４の先端に設けられたガイドシーブ１６を介して垂設されてその下端に噴射パイプ１７を備えている。前記誘導ホース１５あるいは噴射パイプ１７には、垂直状態を維持し高圧水噴射を安定化させるためバランサを備えることがある。このバランサは、噴射パイプ１７の外周に配した三脚様のものであることもある。また、噴射パイプ１７それ自体が重くバランサになっていることもある。前記実施形態では高圧水（及びエアー）の噴射方式にしたが、圧エアーのみの噴射をする方式にすることもある。
【００１１】
１５は高圧水（及び圧エアー）誘導ホースで、同ホース１５は可撓性のあるもので、ブーム４に添って設けられて伸縮可能になっている。同ホース１５は、ブーム４の先端に設けられたガイドシーブ１６を介して垂設されてその下端に噴射パイプ１７を備えている。前記誘導ホース１５あるいは噴射パイプ１７には、垂直状態を維持し高圧水噴射を安定化させるためバランサを備えることがある。このバランサは、噴射パイプ１７の外周に配した三脚様のものであることもある。また、噴射パイプ１７それ自体が重くバランサになっていることもある。
前記実施形態では高圧水（及びエアー）の噴射方式にしたが、圧エアーのみの噴射をする方式にすることもある。
【００１２】
ブーム４の先端からは図１に示すようにステー１９が張り出し、同ステー１９には、一端が回収用ポンプ８に接続されてブーム４に添って設けられた伸縮自在な可撓性の回収用ホース２０が添設されるとともに、同ホース２０はステー１９から垂設されてその下端にノズル１８付の回収用パイプ２１を備える。
【００１３】
回収用パイプ２１の下端には回収用バケット２２が連通状に取り付けられている。このバケット２２の一端開口２２ａは噴射パイプ１７の下流側にあって同開口２２ａの方向に向けられている。尚、図２に示すように、回収用パイプ２１と噴射パイプ１７との間を連結材２３で一体化してもよい。
【００１４】
作業車両３は、河川１の砂利地や河川１外の適所に斜交型アウトリガーで安定姿勢で停設される。そして、それまで縮小していたブーム４を伸展し、巻き込まれていた高圧水誘導ホース１５及び回収用ホース２０を伸展させるとともに、噴射パイプ１７及び回収用バケット２２が河川１内に没するように両ホース１５，２０を垂設させる。
【００１５】
図２の状態にすると、ここでエンジン稼働により吸上ポンプ６及び回収用ポンプ８が駆動され、エアーコンプレッサー７も同時駆動されるようにしてもよい。
これにより、ノズル１８からは高圧水が噴射されて浄化対象物２…に吹きつけられるとともにそれに付着介在する除去対象物は下流側である開口２２ａを通じてバケット２２内に吸い込まれ、回収用ホース２０を通じて回収容器１３内に回収されてゆく。回収容器１３では多孔状の排水部１２が設けられているので、排水処理されて脱水状態の除去対象物のみが蓄溜されてゆく。
【００１６】
ノズル１８及びバケット２２の平面上の位置及び高さは、ブーム４の旋回、昇降、伸縮作動及び図示しないホース類巻上・繰出手段により行う。
尚、前記バケット方式の回収手段に代えて、図２に仮想線で示すように、ノズル１８外周に備えた上からみてドーナツ形の回収手段２４により回収をしてもよい。
【００１７】
尚、他の方式であるが、浄化対象物をも回収して回収先で攪拌して除去対象物を取り除き浄化対象物のみを元に戻すようにしてもよい。
この場合、浄化対象物の一部のみを元に戻し残部は新規な麦飯石等の浄化促進材として混合するようにしてもよい。
また、図２の仮想線２２で示すように浄化対象物を吸い込んで回転攪拌し除去対象物を取り除いたのち除去対象物のみをそのまま床に拡散放流するようにしてもよい。
【００１８】
図３、図４は他の実施形態で、作業車両３から伸縮自在に延びたブーム４の先端にステー２６を固定し、同ステー２６の上流側に高圧水吐出パイプ２７を、下流側に吸い上げパイプ２８を垂設し、吸い上げパイプ２８の下端にバケット２９を備えて構成したものである。ブーム４内には伸縮により連通する誘導パイプ３０，３１を通し、それぞれを高圧水誘導側と回収側としてある。この実施形態の場合、高圧水吐出側と回収側とが固定的で安定しており、あとはブーム４及び車両３の操作により調節を行うことができる。
【００１９】
図５、図６は他の実施形態を示す。同実施形態は、自走式で小型の船体（自力で移動可能な作業機体）３３に、エンジン３４を搭載するとともに操向も自在なジェット推進装置３５，３５を前後に配備してあり、船体３３のａは船首側で上流側に、ｂは下流側に向けられるように操作され、同船体３３を適宜の位置で停留させるための昇降自在なロック手段３６も装備している。
【００２０】
３７は高圧水ポンプで、同ポンプ３７は、回収タンク３８の隣に通水自在な仕切材３９を介して形成された戻しタンク４０内の水を汲み上げるように設けられ、同ポンプ３７からの高圧水は、船首側ａを介して水中に導かれている。船体３３の船首側底部には、前平行リンク機構４１を介して前ガイドローラー４２が装備され、同機構４１に前記ポンプ３７からの高圧水配管４３の下端が取り付けられている。同配管４３は伸縮部４４を備える。一方、船尾側ｂにも後平行リンク機構４５を介して後ガイドローラー４６が装備され、伸縮部４７を備える回収配管４８に接続された回収バケット４９が前記リンク機構４５に取り付けられている。尚、図６に仮想線で示すように、高圧水配管４３は、回収バケット４９と接近させるようにしてもよい。逆にバケット４９の方を高圧水配管４３側に接近させてもよい。また、高圧水配管４３とバケット４９を共に船底に対応して配置してもよい。このような場合リンク機構は１つに絞られ、装置全体が簡略化する。
【００２１】
ゲージ手段としてのガイドローラー４２，４６により高圧水配管４３の吐出口とバケット４９が浄化対象物２…から常に一定の接近した高さに制御される。その上で高圧水ポンプ３７と回収ポンプ５０を駆動することにより、高圧水配管３７から浄化対象物２…に向けて高圧水が噴射され除去対象物が除去されるとともに、除去対象物は下流のバケット４９内に吸い込まれて回収配管４８を介して回収タンク３８内に回収される。同タンク３８内で除去対象物のみが除去されて水は戻しタンク４０内に導かれるとともに、高圧水として使われる。
【００２２】
図７及び図８の他の実施形態は、船体（自力で移動可能な作業機体）５２の両脇に上下も可能で正逆回転が可能で左右の回転数制御も可能な駆動手段５３がチェーン駆動などにより装備されている。５５は船首側に装備された攪拌爪で、船首のブラケット５６に水平回転自在に支持した高圧水配管５７に複数本が連通状に連結されて突設されている。５８は回収タンク、５９は戻しタンク、６０は回収ポンプ、６１は高圧水ポンプを示し、高圧水ポンプ６１からの高圧水は、図８のｃの配管を通じて高圧水配管５７内から攪拌爪５５．．．内に導かれ、同爪５５の先端などから高圧水を噴射するようにしてある。そして、噴射による除去対象物と水は、爪５５の下流側に回収配管６２を介して備えたバケット６３内に導かれ、配管ｄを通じて回収タンク５８内に回収される。尚、爪５５にもゲージ輪が必要であり、また、同爪５５は吊り上げ手段６４により上方には強制的に下方には自然に上下されるようになっている。尚、駆動手段５３で攪拌を行いその外周のダクトを通じて除去対象物と水を回収するようにしてもよい。これはそれのみ独自にでも構成することもできる。
【００２３】
図９の実施形態は、高圧水を噴射して除去対象物を回収するだけでなく一部の浄化対象物２…を攪乱で浮遊させてこれを回収する一方、麦飯石等の浄化促進物６６…を投下して既存のものに混合するようにしたものである。
即ち、６６は船体で、同船体６６には、同収タンク６７と戻しタンク６８、そして回収ポンプ６９と高圧水ポンプ７０が設けられている。船体６６の船首側には、平行リンク機構７１が設けられ、同機構７１にはゲージ輪７２を備えた回収体７３が装備されている。回収体７３は上面閉塞状の容器で底面に穴７４が明けられ、その外周にはドーナツ状の回収内環７５が形成されている。
【００２４】
船体６６の他の個所には浄化促進材７６…の入れられるホッパー７７が設置されるとともに同促進材７６…をコンベア７８を介して繰り出し、それらをシュート７８を介して補充的に投入するようにしてある。
【００２５】
尚、コンベア７８に連動するように図８に示すような駆動手段を構成して促進材７６…の投入とともに微速で前進するように構成してもよい。この場合、駆動手段の動輪がバケット形でそのバケットが上回りにきた際に促進材７６…を投入し下回りに持ち回して床上に繰り出すように構成してもよい。
【００２６】
図１０は他の実施形態で、河川１内に上・下流方向及びそれに直交する方向のいずれにも移動可能で高圧水および／またはエアーを噴射可能な浄化装置本体８０を構成し、同本体８の下流側に少し離れて（あるいは近接して）通水可能な網材あるいは多孔状材等による回収フィルタ袋（捕捉袋）８１をその開口が本体８０側に臨むようにして設置したものである。
【００２７】
本体８０は、図１１に示すように、ケーシング８２内に下向きに延びた高圧水（あるいはエアー）パイプ８３を川幅方向に複数本配備し、その下端にノズル８４を備えて浄化対象物に向けて噴射自在にしてある。尚、ノズル８４回りにエアーエジェクタを併設してもよい（このことは他の各実施形態でも同様に適用できる）。そして、前記回収フィルタ袋８１は、開口枠８５を介してロープ８６を備え、このロープ８６を河川床に立設した左右のアンカー８７に係着して備えたものである。同回収フィルタ袋８１は複数並列型にしてもよい。回収フィルタ袋８１はロープ８６を利用するなどして吊り上げて処理される。同回収フィルタ袋８１の尾部は流れの外部にあるようにし、同尾部を持ち上げて内部に溜まった除去対象物を開閉自在な尾部を通じて取り除くようにしてもよい。
【００２８】
図１２の実施形態は、浄化対象物が小石や砂などでかなり深く汚れた状態にある個所に対しては、水力モーター（あるいはエアーモーター）９０で駆動される爪軸９１にブラケット９２…を備え、同ブラケット９２…に変曲状の爪９３…やブラシ９４…を複数配備して回転自在とし、これらにより、強力に浄化対象物２…を攪拌し除去対象物をより深くに及ぶ迄効果的に除去するようにしたものである。尚、爪９３…からエアーおよび／または高圧水を噴射するようにしてもよい。
【００２９】
図１３の実施形態は、河川１の側脇にアンカー９６，９６を打ち込んで立設し、その間にワイヤロープ等の横架材９７を渡すとともに、同横架材９７を介してコンプレッサ９８に接続した供給チューブ９９を渡し、このチューブ９９の複数個所から配分パイプ１００…を垂設してその先端に河川床に臨むようにノズル１０１を備えたものである。前記コンプレッサ９８は、高圧水ポンプに代えて構成してもよい。この実施形態によれば、特に電気設備を要することがなく作業上の安全性も高い。
【００３０】
図１４の実施形態も、特に電気設備を要することなく安全性の高い装置を提供するもので、砕岩機１０３に振動アタッチメント１０４を装備してコンプレッサ１０５により発生した高圧エアーで振動アタッチメント１０４を振動させて浄化対象物２から除去対象物を取り除くようにしたものである。
尚、砕岩機１０３のシリンダ部分からは別途に補助エアー吐出パイプ１０６を備えてもよい。
【００３１】
図１５の実施形態は、一定の囲い枠１０７を設置して、同枠１０７に外周に添ってゴム垂れ製の上部シール１０８とその下側のスポンジ状の下部シール１０９とを装着して床に近接するようにするとともに、これらの垂れで囲われた部分の水位のみを吸上パイプ１１０による吸い上げにより下げ、その上で高圧水（および／またはエアー）パイプ１１１を通じて高圧水を噴射してより効果的に除去対象物を取り除くようにしたものである。
【００３２】
図１６の実施形態は、本川１１３の浄化対象物２…の洗浄にあたり、同本川１１１３内の水を、堰き止め部材１１４の設置によるバイパス１１５内への流路変更により引き去り、こうしたところで、引いたあとの本川１１３の浄化対象物２…を少量の水で別途洗浄処理し、その作業が終わったところで、堰き止め部材１１４を開いてそれまでバイパス１１５に流れていた流れを本川１１３に流し込む本来の状態に戻すようにしたものである。
【００３３】
尚、同図に仮想線矢印で示すように、洗浄後の浄化対象物２…を他の本川に持ち込むようにしてもよい。
【００３４】
図１７に示す河川の水面に本船１１７を浮かべてエンジン１１８に連動するようにコンプレッサ１１９と水圧ポンプ１２０を搭載するとともに、導管（ホースを含む）１２１を介して川床上の浄化装置本体１２２内に圧エアーや高圧水（洗剤を含むこともある）を導入して川床に向けて噴射するようにし、また、同本体１２２からの導管１２３を通じて別船（あるいは丘上に設置してもよい）１２４にエアーリフト方式で除去対象物（藻、苔、ごみ類）を導くようにする。そして、別船１２４は内部に仕切板１２５…を複段状に備えて蛇行状の経路が形成されたものであるため、そこに導入された除去対象物は導入始端位置に浮上により溜まり分離した処理水のみが図のように外部に排除されるようになる。このようにごみなどを内部に溜め処理水のみを川へ排除するので川を汚すおそれがない。
【００３５】
図１８は図１７のような筐体でなくゴムによる湾曲状のもので浄化装置本体１２７を構成した実施形態を示している。
尚、１２８は超音波発生装置で、エアーショックを発生して藻等の除去対象物を浄化対象物から分離し浮上しやすくする。
【００３６】
図１９は、作業船１２９にコンプレッサ１３０を搭載して圧エアー（バイオを伴うこともある）を川底の重く安定に添い動作するパイプ（またはホース）１３１に供給するようにするとともに、同パイプ１３１の噴射孔１３２…を通じて圧エアーを定期的に噴射するようにして川底の泥や藻などを洗いきれいにする方式のものを示している。
【００３７】
図２０は、ホース１３４である場合にアングル１３５にウエイト１３６…を付して同ホース１３４を川底に定着化させるための実施形態を示し、更にはウエイト１３７付締付金具１３８を付してもよい。
【００３８】
【発明の効果】
この発明は以上のように構成されているので、河川等の汚濁の原因となるものを積極的に除去し回収することにより河川などの浄化を図るようにした河川床、湖沼床等の浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を作業時の様子として示す斜視図。
【図２】同実施形態の作用説明図。
【図３】他の実施形態を示す側面図。
【図４】図３の実施形態の要部平面図。
【図５】他の実施形態を示す平面図。
【図６】図５の実施形態の側面拡大図。
【図７】他の実施形態を示す平面図。
【図８】図７の実施形態の側面図。
【図９】他の実施形態を示す側面図。
【図１０】他の実施形態を示す斜視図。
【図１１】図１０の実施形態の側面説明図。
【図１２】他の実施形態を示す側断面図。
【図１３】他の実施形態を示す斜視図。
【図１４】他の実施形態を示す側面図。
【図１５】他の実施形態を示す斜視断面図。
【図１６】他の実施形態を示す斜視図。
【図１７】浄化装置の他の実施形態を示す説明図。
【図１８】他の浄化装置本体の例を示す説明図。
【図１９】川底に噴射孔付パイプを設ける例を示す説明図。
【図２０】ホースを川底に安定に定着化させる例を示す斜視図。
【符号の説明】
１…河川  ２…浄化対象物  ３…作業車両  ６…吸上ポンプ  ８…回収用ポンプ  １３…回収容器  ２２…回収用バケット
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0004780488.tif 000016
【図１６】
0004780488.tif 000017
【図１７】
0004780488.tif 000018
【図１８】
0004780488.tif 000019
【図１９】
0004780488.tif 000020
【図２０】
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