(57)【要約】【課題】閉鎖性水域内において、上層と下層の水の流れをほぼ完全に分離されるようにして植物プランクトの増殖を防止する。【解決手段】無機栄養分が豊富な河川水は、フロー１に吊り下げられたフェンス２に衝突して下降流となり、下部分流板４によって更に湖底に向かう流れとなる。湖底へ誘導された窒素やリン等の栄養塩類を含む河川水は湖底の無光層を漂い、上層に戻る確率が非常に低くなる。無光層では植物プランクトンが光合成を行えないため、その増殖は抑制される。そして、湖底を漂っている間に栄養塩類は、湖底の沈殿物に吸着されたり、固形化して沈殿するので、上層に栄養塩類が供給されることが阻止される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フロートとフロートに吊り下げられたフェンスからなり、フェンス下端に水平な上部分流板と下向きに傾斜した下部分流板が設けてある閉鎖性水域浄化用フェンス。
【請求項２】
請求項１において、下部分流板の傾斜角度が可変である閉鎖性水域浄化用フェンス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダムや湖沼などの閉鎖性水域の水質改善を目的とした水質改善用フェンスに関し、河川からの流入水を水中に設置したフェンスによって上部と下部に流れを発生させて水質改善を行うものである。
【背景技術】
【０００２】
ダムによって形成された貯水池の上流部において、図２に示すように、栄養塩を含む河川水が流入すると、貯水池の上層部分には上流への戻り流が、また、下層部分には下流への流れが生じ、上流への戻り流は、河川水の流入部では下流への流れに合流する。
【０００３】
植物プランクトンは走光性を有するため、光を求めて上層部分へと移動することから、貯水池上流部には植物プランクトンが集積しやすく、また、河川水には窒素やリンなどの無機栄養塩類が含まれているために、植物プランクトンの大量発生が起きやすい。
【０００４】
この植物プランクトンの大量発生の防止対策として、図３に示すように、河川の貯水池への流入部にフェンスを設置する水質改善装置が知られている。この水質改善装置は、貯水池の河川流入部の横断方向にフロートを設置し、そのフロートから貯水池の水中にカンバス製のフェンスを吊り下げたものである。フェンスは、垂直方向に太陽光線の届かなくなる水深まで延びており、また、下端には重錘が取り付けてあり、水流があっても水中でほぼ垂直に維持されるようにしてある。
【０００５】
このフェンスによって貯水池の上層部分は、上流側と下流側とに分離され、河川水はフェンスに沿って下層に向かうため下流側の上層の水は河川水と接触しにくくなる。河川水は、フェンスに沿って下降するので太陽光線の届かない深い水層へ流入し、河川水に含まれる栄養塩類が上層の水に供給されることがなくなり、植物プランクトンの大量発生が抑制される。
【特許文献１】特開平１０−６０８７４号公報
【特許文献２】特開２００５−３６４５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の閉鎖性水域浄化装置のように、単にフェンスを設置しただけでは貯水池における流れのコントロールが十分でなく、河川水を供給源とする栄養分豊かな下層の水が上層に運ばれ、太陽光を受けて植物性プランクトンやアオコが水表面近くで大量に増殖し、水質浄化機能が低くなるという問題が生ずる。
【０００７】
そこで、本発明は、閉鎖性水域内において、上層と下層の水の流れをほぼ完全に分離されるようにし、下層水が上昇して水面近くの有光層に到達して植物プランクトンやアオコの発生を助長するのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
水面に浮かせたフロートにフェンスを吊り下げ、フェンス下端には２枚の水流を制御する分流板を設けたものである。前記分流板のうち上部分流板を水平に配設し、下部分流板を下方に傾斜させることによって上層水と下層水の混合が起こらないようにするものである。
【０００９】
また、下部分流板の傾斜角度を可変とすることにより、下部分流板を設置環境に応じた最適傾斜角とすることができるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は水面に浮かせたフロートにフェンスを吊設し、フェンス下端に水の流下方向に向けて２枚の分流板を設け、前記分流板のうち上部分流板は水平に設置し、下部分流板は下方に傾斜させて設置するようにしたので、下層と上層の水の分離がほぼ完全となり、閉鎖性水域内における水の流れをコントロールすることができ、閉鎖性水域内の水質浄化を達成することができる。
【００１１】
また、下部分流板の角度を変更することによって閉鎖性水域である湖沼の形状や河川の流速などに応じて最適状態に設定することができ、湖沼の上部と下部の水が混じり合うことを防止することができる。
【００１２】
更に、本発明は簡単な構造であり、設置工事も簡単であるので、低コストで設置することができ、維持管理費用も従来のフェンスに比較してそれほど増大するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に本発明による閉鎖性水域浄化装置の実施形態について図面と共に以下に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る水質改善用フェンスの概略構成を示したもので、ダムによって形成された湖沼などの閉鎖性水域に栄養分含んだ河川水が流入している状態を示している。一般に閉鎖性水域の流入部の水深は比較的浅く、河川流入部から遠ざかるにつれて深くなっている。図１は河川が流入する貯水池などの流入部付近のみを図示したものであり、実際の湖沼は図の右側にも広がっている。
【００１５】
本発明の水質改善用フェンスは、貯水池上流部に設置される。すなわち、貯水池上流部の水面上にフロート１が浮設され、このフロート１から貯水池の水中にフェンス２が吊設される。フェンス２はカンバス地などのものを用いる。また、図示はしていないが、フェンス２の下端部にフェンスを安定させるために重錘を設ける。
【００１６】
フェンス２の下端部には、２枚の分流板３、４が取り付けてある。分流板は、上部分流板３と下部分流板４であり、上部分流板３は水平にフェンス２の下端に固定されている。下部分流板４は、流入する河川水を湖底に導くために斜めに傾斜して配置してあり、フェンス２の下端に設けた軸を中心に回転可能に取り付けてある。下部分流板４の傾斜角は、変更することができるようにしてある。
【００１７】
下部分流板４の傾斜角は、湖底の傾斜角などの地形や、流入する河川水の流速、フェンスの設置深度などの要素に応じて適宜変更する。
【００１８】
分流板の大きさは、同様に前記の要素に基づいて適宜決定する。分流板の材質は軽量で、耐腐食性のあるものが望ましく、プラスチックや金属、またはカンバス等の布などから選択する。
【００１９】
河川から流入してきた栄養分が豊富な河川水は、フェンス２に衝突することによってフェンス２に沿って下降し、フェンスの下側から閉鎖水域へ流入する。その際、下部分流板４は流入する河川水を湖底方向へ導く流れを生じさせる。そして湖底方向へ誘導された窒素やリン等の栄養塩類を含む河川水は湖底の無光層を漂い、上層に戻る確率が非常に低くなる。無光層ではプランクトンが光合成などの活動を行えないため、栄養塩類が存在したとしても、増殖することが抑制される。そして、湖底を漂っている間に栄養塩類は、湖底の沈殿物に吸着されたり、固形化して沈殿する。
【００２０】
上層においては、下流側から上流側へ向けた戻り流が発生する。そして、この戻り流はフェンス２に衝突し、フェンス２に沿って下降するが、フェンス２の下端の水平な上部分流板３によって下層への流下が阻止されるので、上層を循環する流れとなり、下部分流板４によって下層に導かれた河川水と混合する可能性はほとんどなくなる。そのため、有光層に栄養塩が供給されず、貧栄養状態となり、植物プランクトンが増殖する可能性は非常に低くなる。
【００２１】
下部分流板４の傾斜角を調節して湖沼の上層の水と下層の栄養豊富な水の流れを制御することにより、両者が混ざり合うことをより効果的に防止することができる。
【００２２】
本発明の分流板付きフェンス２の設置場所の選定、下部分流板の傾斜角の決定は、湖沼における水の循環をシミュレーションによって解析し、最適な位置と角度を選定する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例のフェンスの設置状態の断面図である。
【図２】閉鎖水域に流入する河川水の流れの説明図である。
【図３】従来のフェンスの設置状態の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  フロート
２  フェンス
３  上部分流板
４  下部分流板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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