(57)【要約】【課題】貯水池表層の水を深層へ強制流入させて全体的に貯水池の水が生命体の生き得る健康な状態を維持することができる貯水池の水質改善方法及びその装置を提供することにある。【解決手段】貯水池の水面に浮遊するように備えられたベースプレートに設置されながらその内部に動力により駆動するスクリューの具備された表層水誘導管を用いて、貯水池の表層水を貯水池の深層に強制注入して貯水池の水が自然浄化されるようにする貯水池の水質改善方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水池の水面に浮遊するように備えられたベースプレートに設置されながらその内部に動力により駆動するスクリューの具備された表層水誘導管を用いて、貯水池の表層水を貯水池の深層に強制注入して貯水池の水が自然浄化されるようにする貯水池の水質改善方法。
【請求項２】
貯水池の水面上に浮力手段を用いて、自由に浮遊するベースプレートの下方には貯水池の表層水を吸入する吸入口と、前記吸入口を通じて吸入された表層水を貯水池の深層に誘導して排出する誘導管と、前記誘導管の内部には表層水を吸入して深層に強制排出させるためのスクリューと、を備え、
前記誘導管は前記吸入口を通じて吸入された表層水を幾叉に分配するための分配手段と、前記分配手段の下部にそれぞれ結合されて分配された表層水を貯水池の深層に誘導して排出する少なくとも一つ以上の排出管と、を備えることを特徴とする貯水池の水質改善装置。
【請求項３】
前記スクリューは多翼スクリューであることを特徴とする請求項２に記載の貯水池の水質改善装置。
【請求項４】
水の汚染程度を測定する汚染センサーと、前記汚染センサーの出力値を受けて水の汚染程度を判断して駆動手段を駆動するかどうかを決定する制御部と、前記制御部の命令によりスクリューを駆動させる駆動手段と、を含んで構成されることを特徴とする請求項２に記載の貯水池の水質改善装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、貯水池の水質を改善させるための装置及びその方法に係るもので、特に、貯水池表層の水を深層へ強制流入させて全体的に貯水池の水が生命体の生き得る健康な状態を維持することができる貯水池の水質改善装置及びその方法に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
一般に、貯水池が湖のように水が流れずに溜まってある場合、自浄能力が劣るため各種汚廃水が流入されると、緑藻及び赤藻のような藻類が発生し、溶存酸素が枯渇されて水が腐る現象が発生する。
このような現象を防止するため、本出願人が出願した特許出願第１９９９−１４９９６号を通じて貯水池の水質を改善させることができる方法を提案したが、この発明によると、深層の貯水池の水を上層に引き上げて循環させることにより、深層の水と表層の水とが攪拌されながら互いに両者に不足なものを補充させて中性化して、貯水池の水質が改善されるようにしたものである。
【０００３】
然るに、上記の発明によると、深層の水を引き上げるのには効果的であるが、深層の水と表層の水とが混合された後、該混合された水が深層へ循環する機能が弱いため、深層の水と表層の水を混合して貯水池の全体水質を改善させる効果が少ないという問題点があった。
即ち、深層の水と混合された表層の水が再び強制的に水面の下に流れるようにした手段がなかったので、局部的な効果はあるが貯水池の全体的な面から見ては大きな効果を期待することができないという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、上述のような従来の貯水池の水質改善方法を改善して、表層の水と深層の水とが効果的に円滑に循環されるようにして効果的に混合されることにより、貯水池の全体の水質を改善することができる貯水池の水質改善方法及びその装置を提供することにある。
【０００４】
〔発明の開示〕
このような目的を達成するため本発明による装置及びその方法は、貯水池の水面に浮遊するように備えられたベースプレートに設置され、その内部に動力により作動するスクリューの具備された表層水誘導管を用いて、貯水池の表層水を貯水池の深層に強制注入することを特徴とする。
本発明によると、貯水池の表層水が深層に流入されて混合されるため、貯水池の深層水を効果的に中性化させることができるし、表層水が強制的に深層に流入される過程で深層水の上昇現象が発生するため、全体的に貯水池の表層水と深層水の混合作用が良好であるという効果がある。
【０００５】
〔発明を実施する最善の形態〕
以下、本発明の実施形態について添付図を用いて詳しく説明する。
図１は、本発明の実施例の装置を示した図で、貯水池の水面上に浮力手段１００を用いて、自由に浮遊するベースプレート２００の下方には貯水池の表層水を吸入する吸入口４００と、前記吸入口４００を通じて吸入された表層水を貯水池の深層に誘導して排出する誘導管５００と、前記誘導管５００の内部には表層水を吸入して深層に強制排出させるためのスクリュー６００と、を備え、前記誘導管５００は前記吸入口４００を通じて吸入された表層水を幾叉に分配するための分配手段５１０と、前記分配手段５１０の下部にそれぞれ結合されて分配された表層水を貯水池の深層に誘導して排出する少なくとも一つ以上の排出管５２０と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
そして、前記スクリュー６００はベースプレート２００上に設置された駆動手段３００により稼動され、該駆動手段としては図示したように風により回転力を発生させる風力駆動装置または電力により駆動するモータのような手段を使用することができる。
このような構造からなったスクリュー駆動手段を用いて誘導管５００の内部に配置されたスクリュー６００を稼動させると、前記スクリュー６００の強制吸入力により誘導管５００の上端に具備された吸入口４００を通じて表層水が流入され、誘導管５００の下端に具備された排出口５２１を通じて貯水池の深層に排出される。
この動作関係を詳しく説明する。
【０００７】
駆動手段３０は風力または電気力により駆動し、その駆動力はウオームギヤなどのギヤ噛合により誘導管５００内部に設置されたスクリュー６００に伝達され、スクリュー６００の回転力により吸入口４００を通じて吸入された貯水池の表層水を貯水池の深層に流れるようにする。
このとき、前記スクリュー６００は多翼スクリュー６００を用い、表層水を深層に流れるようにするためには水を移動させる力、即ち、推進させる力が強くなければならないので、多数個の翼を用いて深層までに表層水が円滑に到達するようにする。
【０００８】
一方、前記吸入口４００の下部に設置された誘導管５００は表層水を深層までに誘導するためのもので、これを図２を参照して詳しく説明する。
前記誘導管５００は分配手段５１０及び排出管５２０から構成され、分配手段５１０はその上部結合部５１１が吸入口４００の下部に結合されて、その下部に具備された少なくとも一つ以上の下部結合部５１２を通じて排出管５２０の方に提供する。
前記下部結合部５１２は分配手段５１０の本体下部に多数個だけ具備され、これは貯水池の深層の四方にこの表層水を円滑に供給するためのものである。
前記排出管５２０の結合部５２２は前記分配手段５１０の下部結合部５１２に結合され、その端部に具備された排出口５２１を通じて表層水を排出する。
【０００９】
一方、汚染センサーを用いて貯水池の汚染程度に従いこのスクリュー６００の駆動を自動化できるが、これに対し説明する。
図３に示すように、汚染センサー７００は貯水池の表面近くに設置されて水の汚染程度による値を出力し、このとき、汚染センサー７００はその一例としてフォトカプラ（水発光素子）を用いることができる。
前記フォトカプラは水の濁度を感知できるが、例えば、緑藻及び赤藻などが発生する場合に水の濁度が増加するため、この汚染センサー７００、即ち、フォトカプラはその汚染程度による値を制御部７１０に提供する。
前記制御部７１０は該値を受けて基準値ｒｅｆと比較して、その基準値を越すと、これは汚染が発生した場合であるため、モータ駆動部７２０に駆動命令を印加してスクリュー６００を駆動する。
前記汚染センサー７００はフォトカプラだけでなく他のいろんなセンサーを用いることができる。
【００１０】
このように貯水池の表層水が動力により強制的に貯水池の深層に流入されるため、表層水に生きている藻類などが深層に流入されながら光合成ができなくなって死滅し、又、表層の過飽和された酸素が深層に流れ込むため、空気浮揚式のような湧昇現象が発生しないだけでなく、深層から表層へ循環する循環流により徐々に広がるため、酸化と好気性微生物の活性がなされるようになる。
そして、高い水素イオン濃度の表層水が低い水素イオン濃度の深層水と混ぜられて中和されるため、好気性微生物の活性を助け、高い水温が好気性微生物の活性を助けるのである。
【００１１】
〔工業適応性〕
以上、説明したように本発明は、貯水池の表層水を深層に強制に循環させる方法を用いるため、深層で酸素が蓄積されて白濁現象が発生しても生命体が生きり得る程度の充分な酸素が維持され、水素イオン濃度が中性以上を維持するため、貯水池の水が効果的に自然浄化されるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実現するための装置の一実施例を示した概略図である。
【図２】図１の分配手段及び誘導管を詳しく示した斜視図である。
【図３】本発明の制御装置を示したブロック図である。
【符号の説明】
１００：浮力手段
２００：ベースプレート
３００：駆動手段
４００：吸入口
５００：誘導管
５１０：分配手段
５２０：排出管
６００：スクリュー
７００：汚染センサー
７１０：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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