(57)【要約】【課題】  水中に配設した簡単な構造の水浄化処理槽を用いて池や濠の水を浄化する際に、凝集剤と水との撹拌混合をポンプから送出されてくる水流の有するエネルギーを用いて行うと共に、凝集物の分離除去を極く簡易なフイルタを用いて行うことにより、浄化処理に要する動力や設備費の削減を図り、処理コストを引下げする。【課題解決手段】  水中に設置する水浄化処理槽であって凝集反応部と凝集沈澱部とを備えると共に、凝集反応部から凝集沈澱部へ向けてその内部を水が流動する水浄化処理槽と、前記凝集反応部の水中へポリグルタミン酸又はポリグルタミン酸架橋物を主たる成分とする凝集剤を攪拌混合させる凝集剤攪拌混合装置と、前記凝集沈澱部に配設した疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体からなるフイルタとから構成され、凝集剤の攪拌混合により凝集されて水中に浮遊する汚濁物質の凝集物をフイルタの外表面に固着させることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に設置する水浄化処理槽であって凝集反応部と凝集沈澱部とを備えると共に、凝集反応部から凝集沈澱部へ向けてその内部を水が流動する水浄化処理槽と、前記凝集反応部の水中へポリグルタミン酸又はポリグルタミン酸架橋物を主たる成分とする凝集剤を攪拌混合させる凝集剤攪拌混合装置と、前記凝集沈澱部に配設した疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体からなるフイルタとから構成され、凝集剤の攪拌混合により凝集されて水中に浮遊する汚濁物質の凝集物をフイルタの外表面に固着させることを特徴とする水の浄化処理装置。
【請求項２】
凝集剤攪拌混合装置を、凝集反応部の水中に環状に配設され、縦断面視に於いて軸心に水平な方向の両側壁と軸心に垂直な方向の上側壁に夫々小径の噴出口を長さ方向に所望の間隔をおいて穿設した導水管と、水中に配設されて側壁に設けた通水孔より水が内部へ流入すると共に、上方開口より凝集剤が投入される混合液形成槽と、混合液形成槽内に配設されて槽内部の混合液を前記導水管の入口側へ圧送して凝集剤と水との混合液を噴出口から凝集反応部内へ噴出する水中ポンプとから構成したことを特徴とする請求項１に記載の水の浄化処理装置。
【請求項３】
水浄化処理槽外に設けた水流発生器により水浄化処理槽内の水を流動させる構成とした請求項１に記載の水の浄化処理装置。
【請求項４】
凝集剤攪拌混合装置の水中ポンプにより水浄化処理槽内の水を流動させる構成とした請求項２に記載の水の浄化処理装置。
【請求項５】
フイルタを、疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体を所定の間隔を置いて並列に配置するようにした請求項１に記載の水の浄化処理装置。
【請求項６】
フイルタを、長方形の連続した長尺の疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体を屏風状に折り曲げて形成するようにした請求項１に記載の水の浄化処理装置。
【請求項７】
水浄化処理槽を木杭又は合成樹脂材若しくは溶剤又は合成樹脂材と築堤の一部により形成するようにした請求項１に記載の水の浄化処理装置。
【請求項８】
導水管を合成樹脂製又は布製のホースとし、且つ凝集反応部の底面より水位の約１／４〜３／４の高さ位置に水平に複数段配設するようにした請求項２に記載の水の浄化処理装置。
【請求項９】
凝集剤を、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤若しくは液体状の凝集剤とするようにした請求項１に記載の水の浄化処理装置。
【請求項１０】
導水管を、凝集反応部の内部にその側壁から所定距離だけ離して配設した、平面視で四角形又は多角形若しくは円形を呈する環状の導水管とするようにした請求項２に記載の水の浄化処理装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の水浄化処理槽を用いた水の浄化処理方法であって、凝集反応部内の水内へポリグルタミン酸又はポリグルタミン酸架橋物を主たる成分とする凝集剤を攪拌混合すると共に、凝集沈澱部内に疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体からなるフイルタを設置し、凝集剤の攪拌混合により水内で凝集して浮遊する汚濁物質の凝集物を前記フイルタの外表面へ固着させ、下流側への流出を防止するようにした水の浄化処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の水の浄化処理方法に於いて、被処理水を池、河川、沼湖の水又は港湾の塩水とすると共に、凝集剤をポリグルタミン酸架橋物を主体とする凝集剤とするようにした水の浄化処理方法。
【請求項１３】
フイルタを形成する疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体を長尺の四角状の合成樹脂製メッシュ薄板体とし、当該長尺の四角状の合成樹脂製メッシュ薄板体を一定の間隔を於いて連続的に折り返す形態で凝集沈澱部の内方に配設するようにした請求項１１の記載の水の浄化処理方法。
【請求項１４】
凝集沈澱部内にフイルタを形成する疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体を、平面視に於いて水流方向に対して所望の傾斜角度を保持する状態に配設し、前記メッシュ薄板体の外表面に平行な方向の水流が生じるようにした請求項13に記載の水の浄化処理方法。
【請求項１５】
疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体を屏風状に折畳み可能な形態に形成し，凝集沈殿槽部の内部で折畳みしたメッシュ薄板体を展開することによりフイルタとすると共に、撤去時には折畳みして搬出するようにした請求項13に記載の水の浄化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、池や河川、濠、沼湖等の水を、ポリグルタミン酸又はポリグルタミン酸架橋物を主たる成分とする凝集剤を用いて浄化する処理装置及び処理方法の改良に関するものであり、特に浄化処理装置を、簡単な構造で組立及び設置が容易で、少ない動力消費で以って凝集剤を水内へ撹拌混合することができ、汚濁物質の凝集並びに凝集物の分離回収を高能率で行える構成とすることにより、処理装置の製造コストと浄化処理コストの大幅な削減を可能とした水の浄化処理装置及び浄化処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、水環境の回復が強く求められており、特に庭園や公園の池、城や古墳等の濠、都市区域内の小河川等の水の浄化は緊急の課題となって来ている。そのため、従来から各種の水の浄化処理技術が開発されており、特に、毒性が皆無で自然界に対する環境汚染を生じない生分解性凝集剤、例えばポリグルタミン酸架橋物を主体とする凝集剤を用いた浄化処理技術は、広く注目を集めている。
【０００３】
本件発明者等は、先に上記ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性凝集剤（日本ポリグル株式会社製  商品名  ＰＧα２１Ｃａ）を開発すると共に、これを用いた河川や池、湾内等の水の浄化処理技術を開発し、これを公開している（特許第４３６５１９０号、特許第４３８１１５４号、特許第４４９０７９５号等）。
【０００４】
即ち、上記特許第４３８１１５４号や特許第４４９０７９５号等の技術は、何れも船舶や筏に搭載した凝集剤供給装置を用いて、所定量の凝集剤又は凝集剤混合水を被処理区域内の水内へ散布若しくは噴射混合し、船舶のスクリューの回転力や凝集剤混合水の噴射圧を利用して凝集剤と被処理区域内の水とを強制的に撹拌混合させ、汚濁物質を凝集沈澱させるようにしている。
また、水中に漂う汚濁物質の凝集物は、薄板材を格子状に組み合せて形成した回収体を船舶等で牽引することにより、回収体の表面に吸着、回収するようにしている。
【０００５】
しかし、上記のような広い処理水域の全面に亘って同時に凝集剤を散布し、且つ同時に水内へ攪拌混合するようにした各浄化処理方法には、（１）凝集沈澱した凝集物の回収が容易でないと、（２）凝集沈殿物が池や河川の底面に溜って未分解物がヘドロ化し易いこと、（３）水内へ供給した凝集剤と水との撹拌混合が十分でないと汚濁物質が効率よく凝集せず、しかも、一旦凝集沈澱した凝集物が解離して再浮上し易いこと、（４）水の浄化処理に要する設備費が嵩み、浄化処理コストの引下げが図り難いこと等の問題がある。
【０００６】
一方、上記（１）〜（４）の如き問題を避けるため、比較的狭い水域面積の公園の池や濠等では図９及び図１０に示す如く、池の水中に凝集反応槽Ａと凝集沈澱槽Ｂと放流槽Ｃから成る浄化処理槽Ａｏを配設し、ポンプＰにより水流を発生させると共に凝集剤供給装置Ｄから凝集反応槽Ａ内へ凝集剤を供給し、ポンプＰの水流を利用して水を矢印方向にジグザグ状に流動させ、その間に供給装置Dから供給した凝集剤を水内へ撹拌混合させるようにしている。
【０００７】
上記図５及び図１０に示した水の浄化処理方法は、ポンプＰによる水流を用いて池内の水を強制循環させるようにしているため、池内の水の全てを処理するためには、数日を必要とすることになるが、浄化処理槽は合成樹脂板等によって簡単に組み立て設置したり、或いは分解撤去することができるため、水浄化処理量の大幅な削減が図れると云う効用を有している。
【０００８】
しかし乍ら、前記図９及び図１０に示した水浄化処理装置の凝集反応槽Ａでは、ポンプＰにより水を矢印方向にジグザグ状に放流槽Ｃ側へ向けて流動させるだけであるため、水内へ供給された凝集剤（又は凝集剤と水との混合液）が水と十分に撹拌混合されず、結果として凝集剤利用率の低下や汚濁物質の凝集沈澱量の低下を招いて、水浄化処理性能が低いと云う問題がある。
【０００９】
また、所謂重力沈殿を利用して凝集物を水中から分離する方式であるため、凝集物の回収除去効率が極めて低く、その結果、凝集物が再び池内へ放流されて行くと云う問題がある。
【００１０】
また、ポンプＰにより水をジグザグ状に流動させるようにしているため、所定流量の水を流動させるのに要する動力が増大することになり、ポンプ動力量ひいて浄化処理費の増加を招くと云う難点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−１４４３４０号公報
【特許文献２】特許第４３８１１５４号公報
【特許文献３】特許第４４９０７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記図９に示したような池等の内部に水浄化処理装置Ａｏを設置して水の浄化処理を行うようにしたシステムに於ける上述の如き問題、即ち、（１）凝集物の沈殿分離性能が極めて低いため、凝集物が浄化処理水と共に池内へ放流され易いこと、（２）凝集反応槽Ａ内における凝集剤の撹拌混合能力が低いこと及び（３）水を循環流動させるために必要とするポンプ動力量やポンプ設備費が嵩み、水浄化処理費の削減が図り難いこと等の問題を解決せんとするものであり、１基のポンプでもって凝集反応槽内への凝集剤の供給及び凝集反応槽内に於ける凝集剤の完全な撹拌混合を可能とすると共に、メッシュ状薄板材からなるフイルタを配設して凝集物をこれに吸着分離させることにより動力量や設備費の大幅な削減と凝集沈澱物の回収効率の向上を図り、これによって水浄化処理費用の引下げを可能とした池等の水の浄化処理装置及び浄化処理方法を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本願発明に係る水の浄化処理装置は、水中に設置する水浄化処理槽であって凝集反応部と凝集沈澱部とを備えると共に、凝集反応部から凝集沈澱部へ向けてその内部を水が流動する水浄化処理槽と、前記凝集反応部の水中へポリグルタミン酸又はポリグルタミン酸架橋物を主たる成分とする凝集剤を攪拌混合させる凝集剤攪拌混合装置と、前記凝集沈澱部に配設した疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体からなるフイルタとから構成され、凝集剤の攪拌混合により凝集した汚濁物質の凝集物をフイルタの外表面へ固着させることを発明の基本構成とするものである。
【００１４】
前記凝集剤攪拌混合装置は、凝集反応部の水中に環状に配設され、縦断面視に於いて軸心に水平な方向の両側壁と軸心に垂直な方向の上側壁に夫々小径の噴出口を長さ方向に所望の間隔をおいて穿設した導水管と、水中に配設されて側壁に設けた通水孔より水が内部へ流入すると共に、上方開口より凝集剤が投入される混合液形成槽と、混合液形成槽内に配設されて槽内部の混合液を前記導水管の入口側へ圧送して凝集剤と水との混合液を噴出口から凝集反応部内へ噴出する水中ポンプとから構成するのが望ましい。
【００１５】
又、水浄化処理槽外に設けた水流発生器により、或いは、河川等の水流を利用して、水浄化処理槽内の水を流動させるようにするのが望ましい。更に、凝集剤攪拌混合装置の水中ポンプにより水浄化処理槽内の水を流動させるようにしても良い。
【００１６】
フイルタは、疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体を所定の間隔を置いて並列に配置したり、或いは、長方形の連続した長尺の疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体を屏風状に折り曲げ形成してフイルタとすることができる。
【００１７】
前記水浄化処理槽は、木材又は合成樹脂材若しくは木材又は合成樹脂材と築堤の一部により形成するようにしてもよい。
【００１８】
導水管は、合成樹脂製又は布製のホースとし、且つ凝集反応部の底面より水位の約１／４〜３／４の高さ位置に水平に複数段配設するのが望ましい。
【００１９】
凝集剤は、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の粉体状凝集剤若しくは液体状の凝集剤とするのが良い。又、前記導水管は、凝集反応部の内部にその側壁から所定距離だけ離して配設した、平面視で四角形又は多角形若しくは円形を呈する環状の導水管とするのが望ましい。
【００２０】
本願発明に係る水の浄化処理方法は、水浄化処理槽の凝集反応部の水内へ凝集剤を攪拌混合すると共に、凝集沈澱部内に疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体からなるフイルタを設置し、凝集剤の攪拌混合により水内に凝集、浮遊する汚濁物質の凝集物を前記フイルタの外表面へ固着させ、下流側への凝集物の流出を防止することを発明の基本構成とするものである。
【００２１】
本発明の処理対象である被処理水は池、河川、沼湖の水又は港湾の塩水等であり、また、使用する凝集剤はポリグルタミン酸架橋物を主体とする凝集剤とするのが最適である。
【００２２】
フイルタを形成する疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体は、長尺の四角状の合成樹脂製メッシュ薄板体であり、当該長尺の四角状の合成樹脂製メッシュ薄板体を一定の間隔を於いて連続的に折り返す形態で凝集沈澱部の内方に配設して、フイルタを形成するのが望ましい。
【００２３】
又、フイルタを形成する疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体は、平面視に於いて水流方向に対して所望の傾斜角度を保持する状態で凝集沈澱部内に配設され、前記メッシュ薄板体の外表面にこれに平行な方向の水流を生じるようにするのが望ましい。
【００２４】
更に、フイルタは、疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体を屏風状の折畳み可能な形態に形成し，凝集沈殿槽部の内部で折畳みしたメッシュ薄板体を展開することによりフイルタを形成すると共に、撤去時には折畳みして搬出するのが望ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本願発明に係る水の浄化処理装置は、合成樹脂材等により形成した凝集反応部と凝集沈澱部とを備えた水浄化処理槽と、前記凝集反応部の水中へポリグルタミン酸又はポリグルタミン酸架橋物を主たる成分とする凝集剤を攪拌混合させる凝集剤攪拌混合装置と、前記凝集沈澱部に配設した疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体からなるフイルタとから構成されている。そのため、水の浄化処理装置自体の構成が簡単化されると共に、池等の水の処理でも水循環用ポンプは水中ポンプ１基だけでよく、装置の製造コストや水の浄化処理費の大幅な削減が可能となる。
【００２６】
また、凝集剤にポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性凝集剤を使用すると共に、水浄化処理槽の凝集沈澱部内で疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体からなるフィルタを用いて凝集物を固着回収する構成としているため、汚濁物質の凝集を効率よく行えると共に、凝集物そのものの槽外への回収を極めて効率よく行える。
【００２７】
更に、疎水性の合成樹脂製メッシュ薄板体からなるフィルタを、水流に対して所定の傾斜角度を保持した状態で凝集沈澱部に設けているため、フイルタの外表面にこれと平行に沿って流れる水流が発生することになり、この発生した水流によって、フイルタに吸着された凝集物が順次下流側の一側寄りに押し集められ、最終的には凝集沈澱部の底部に溜まることに成る。その結果、フイルタの目詰まりが有効に防止されるだけでなく、凝集物の槽外への排出も極めて容易に行える。
【００２８】
加えて、長尺の四角状の合成樹脂製メッシュ薄板体を屏風状に連続的に折り曲げしてフイルタを形成しているため、フイルタの設置や使用後のフイルタの除去が容易となり、水浄化処理費の大幅な削減が可能となる。
【００２９】
又、本発明に於いては、水浄化処理槽の凝集反応部内へ凝集剤を、水中に設けた環状の導水管から、縦断面視に於いて導水管の軸心と水平な両側方向及び軸心と垂直な上方向へ向けて夫々噴出するようにしているため、凝集反応部の内部に縦向きの循環流が発生することになり、噴出された凝集剤が極めて効率よく水内に撹拌混合されることになる。その結果、より少ない動力でもって凝集剤の撹拌混合と処理すべき水の供給並びに送出を行うことができ、水の浄化処理コストの大幅な削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水の浄化処理装置の使用状態を示す平面図である。
【図２】第１実施形態に係る水の浄化処理装置の平面図である。
【図３】第１実施形態に係る水の浄化処理装置の縦断面図である。
【図４】凝集沈澱部におけるフイルタの配置の第２例を示す平面図である。
【図５】凝集沈澱部におけるフイルタの配置の第３例を示す平面図である。
【図６】凝集沈澱部におけるフイルタの配置の第４例を示す平面図である。
【図７】凝集剤攪拌混合装置を形成する導水管の断面図である
【図８】本発明の第２実施形態に係る水の浄化処理装置の使用状態を示す平面図である。
【図９】従前の水の浄化処理装置の使用状態を示す平面図である。
【図１０】従前の水浄化処理装置の概要を示す斜面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る水の浄化処理装置の使用状態を示す平面図であり、図２は、第１実施形態に係る水の浄化処理装置の平面図、図３は、第１実施形態に係る水の浄化処理装置の縦断面概要図である。
図１乃至図３に於いて、１は池、１ａは水の流入口、１ｂは水の流出口、２は水の浄化処理装置、３は水浄化処理槽、３ａは凝集剤反応部、３ｂは凝集沈澱部、３ｃは放流部、３eは仕切壁、４は混合液形成槽、５は導水管、６は水中ポンプ、７は凝集剤供給機構、８は凝集剤攪拌混合装置、Fはフイルタ、Gは凝集物の塊、Wは主水流、Mはフイルタの外表面に沿う方向の水流である。
【００３２】
即ち、水の浄化処理装置２は、水浄化処理槽３と凝集剤攪拌混合装置とフイルタFとからその主要部が構成されており、また、凝集剤攪拌混合装置は混合液形成槽４と導水管５と水中ポンプ６と凝集剤供給機構７から形成されている。更に、水浄化処理槽３には、上流側より順に凝集反応部３ａ、凝集沈澱部３ｂ、放流部３ｃが夫々設けられている。
【００３３】
前記水浄化処理槽３は木版や合成樹脂板、合成樹脂シート材等を用いて長方形に形成されており、その内部に、側壁高さの０．５倍位の高さ寸法の仕切板３ｅを設けることにより、凝集反応部３ａ及び凝集沈澱部３ｂが形成されている。
また、当該水浄化処理槽３は、その側壁の上端部が僅かに池の水面上に突出する状態で池等の底に適宜の方法、例えば支持杭や重錘を用いて配設固定されており、水流によって移動することはない。
【００３４】
前記フイルタは合成樹脂製メッシュ薄膜板から形成されており、本実施形態ではポリエチレンやポリプロピレンからなる疎水性の連続した薄膜板が使用されている。即ち、当該合成樹脂製メッシュ薄膜板は、一般家庭用の水きりネット（株式会社オーエ製  ストッキングタイプ水きりフィットネット）と同一の材料から形成されており、０．０５から０．１ｍｍ径のポリエチレン繊維を細かく編み込んで伸縮自在な薄板ネット状に仕上げたものであって、張力の無い非伸縮時に100mm×150ｍｍのも（平均孔径0.1から0.5ｍｍ）が、張力を加えた伸縮時には220ｍｍ×300ｍｍ（平均孔径0.2から1.0ｍｍ）に伸びることが出来る。そして、当該合成樹脂製メッシュ薄膜板は高さ約1000mm、厚さ約0.2から0.4ｍｍの連続した薄膜板に形成されている。
尚、当該フイルタは、上記水切りネットと同じ材質のもだけでなく、一般家庭の台所用換気扇のフイルタ等と実質的に同一の多孔性薄膜板（厚さ2から3ｍｍｍ）であっても良い事は勿論であり、図２及び図３に示すように、水浄化処理槽３の凝集沈澱部３b内に主水流Wの方向と傾斜角１０~３０度を持ってジグザグ状に配置されている。
【００３５】
当該フイルタを形成する合成樹脂製メッシュ薄膜板の上辺及び下辺には心材９が設けられており、この心材９によって、合成樹脂製メッシュ薄膜板はしっかりと水中で其の位置が保持されている。
また、合成樹脂製メッシュ薄膜板の彎曲部（折り曲げ部）には固定用支柱１０が設けられており、この支柱１０によって、樹脂製メッシュ薄膜板は適宜の張力を付与された状態で固定保持されている。
【００３６】
尚、図１乃至図３の実施形態では、水浄化処理槽３の長手方向寸法を約１５ｍ、横幅寸法を約１．８ｍ、高さ寸法を約１ｍに選定しているが、水浄化処理槽３の外形寸法等は浄化処理対象である池や壕の形態によって適宜に変更されることは勿論である。
また、図１乃至図３の実施形態では、水浄化処理槽３の内部を３分し、凝集反応部３ａと其の約２倍の容積を有する凝集沈澱部３ｂと放流部３cを形成しているが、各部３ａ、３ｂ、３ｃの容積比は適宜に変更可能なこと勿論である。
【００３７】
また、図１乃至図３の実施形態では、直方体状の水浄化処理槽３を水中に沈めるようにしているが、図１の点線で示すように、池等の築堤の一部分を利用して水浄化処理槽３の側壁部を形成し、且つその底面を防水性シート等によって形成するようにしてもよい。
【００３８】
前記凝集剤攪拌混合装置の一部を構成する混合液形成槽４は、二重壁構造を有する上方開放型の角形槽に形成されており、槽４を形成する２重の側壁面には多数の通水孔が設けられており、所謂ストレーナの機能を果している。また、当該混合液形成槽４は、前記水浄化処理槽３に近接して水中に設置されており、その内部には水中ポンプ６が設置されている。
【００３９】
当該混合液形成槽４の上方には凝集剤供給機構７が設けられており、当該凝集剤供給機構７を介して所定量のポリグルタミン酸又はポリグルタミン酸架橋物を主たる成分とする凝集剤７ａが順次混合液形成槽４内へ供給されて行く。
尚、凝集剤供給機構７としては、設定量の粉体又は液体状の凝集剤を正確に形成槽４内へ供給できるものであれば、如何なる構成のものであってもよい。本実施形態においては、小型掻出羽根（図示省略）の回転により粉体状凝集剤を定量放出する構造の供給機構７が使用されている。
【００４０】
前記ポリグルタミン酸又はポリグルタミン酸架橋物を主たる成分とする凝集剤７ａは粉体状の凝集剤であり、本実施形態に於いては、粉体状の凝集剤として、下記の成分量（ｗｔ％）を有する凝集剤７ａ（日本ポリグル株式会社製・製品名ＰＧα２１Ｃａ）が用いられている。
成分構成（ｗｔ％）
ＰＧα２１Ｃａ＝１４％、Ｃ＝０．５％、Ｏ＝４５％、Ｎａ＝８％、Ａｌ＝０．５％、Ｓｉ＝１２％、Ｃｌ＝０．４、Ｃａ＝１５％、Ｋ＝０．１％、Ｆｅ＝１５％
【００４１】
尚、前記ＰＧα２１Ｃａは、生分解性を有するγ＝ポリグルタミン酸を主体とする新規な自然分解性の物質であり、下記の構造式であらわされるものである。
【化１】
2012035173.tif 000003
【００４２】
また、凝集剤７ａ内のＯ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｓｉ等は通常２ＣａＳＯ４・Ｈ２Ｏ、ＮａＣＯ３・Ｈ２Ｏ、ＮａＳＯ４、ＭｇＳＯ４・６Ｈ２Ｏ、Ａｌ２（ＳＯ４）・１８Ｈ２Ｏ等の化学構造式で表される物質の型で当該凝集剤７ａ内に含まれている。
【００４３】
前記導水管５は、水中ポンプ６から圧送されて来た凝集剤７ａと水Ｗとの混合液Ｗａを凝集反応部３ａ内へ導入する管路であり、凝集反応部３ａの水中内に環状形態を呈して配設されている。即ち、導水管５は２５Ａ〜１００Ａ程度（本実施形態では５０Ａ）の布製ホースや合成樹脂管により形成されており、その先端は閉鎖され且つ基端部は水中ポンプ６に接続されている。
【００４４】
当該、導水管５は、平面視で円形又は四角形、多角形等の環状に形成されており、凝集反応槽３ａの各側壁から３０〜１００ｃｍ程度の間隔を置いて配設されている。
また当該導水管５は、凝集反応部３ａの高さ（底面と水位レベルＷＬ間の距離）の１／４〜３／４の範囲、即ち水位高さが約１ｍの場合には底面より２５ｃｍ〜７５ｃｍの高さの範囲内にほぼ水平状態で配設固定されている。
【００４５】
更に、導水管５の管壁には、図７に示す如く、ホースの軸心φと水平方向の両側及び軸心φの垂直方向の上側に、適宜の外径寸法の３個の噴出孔５ａが穿設されており、且つ当該噴出孔５ａのホース長手方向の間隔は１０〜３０ｃｍに選定されている。尚、本実施例では環状の導水管５を水平に１段設けているが、環状の導水管５を２〜３段設けるようにしても良い。
【００４６】
図４は、凝集沈澱部３b内におけるフイルタの配置の第２例を示すものであり、連続する合成樹脂製メッシュ薄膜板を直角状に所定の間隔を置いて折り曲げ配置するようにしたものである。この場合には、後述するように、フイルタの外表面に固着した凝集物を水浄化処理槽の一側へ自動的に寄せ集めする事は出来ないが、より確実に凝集物を吸着回収することが出来る。
【００４７】
図５は、凝集沈澱部３b内におけるフイルタの配置の第３例を示すものであり、連続する合成樹脂製メッシュ薄膜板に代えて所定寸法に裁断したフイルタを所定の間隔を置いて凝集沈殿部３b内に配置するようにしたものである。なお、この第３例の場合には,フイルタとして所謂合成樹脂製メッシュ薄膜板を枠体の両面に貼り付けした構造のものとし、フイルタの逆洗浄が可能なようにするのが望ましい。
【００４８】
図６は、凝集沈澱部３b内におけるフイルタの配置の第４例を示すものであり、連続する合成樹脂製メッシュ薄膜板を予め屏風状に折畳み形成しておき、この屏風状に折畳みした連続する合成樹脂製メッシュ薄膜板を沈澱凝集部３B内へ搬入し、ここで展開することによりフイルタを配置するようにしたものである。
【００４９】
図１乃至図３を参照して、池等の水の浄化処理に際しては、先ず、フイルタを装着した水浄化処理槽３及び凝集剤攪拌混合装置を構成する混合液形成槽４、導水管５、水中ポンプ６等を水Ｗ内に配設する。また、凝集剤供給機構７に所定量の凝集剤７ａを充填する。更に、処理すべき水Ｗ内の凝集剤濃度（通常１００ｐｐｍに設定する）、処理水量（水域面積×水深）、１日稼動時間及び浄化処理期間（日数）、ポンプ容量（流量）等から必要薬剤量及び凝集剤投入量を求める。
【００５０】
次に、水中ポンプ６を運転すると共に混合液形成槽４内へ所定量の凝集剤７ａを投入する。混合液形成槽４内へ流入した水及び投入された凝集剤７ａは、水中ポンプ６内へ吸引されることにより撹拌混合され、両者の所定濃度の凝集剤を含有する混合液Ｗａは、導水管５の各噴出孔５ａから凝集反応槽３ａ内の水内へ噴出される。
【００５１】
導水管５に形成された各噴出孔５ａは、図７に示す如き配置になっているため、ポンプ圧送された混合液は凝集反応部３ａの側壁方向に向う水平流と中心方向に向う水平流と上方向へ向う垂直流となって噴出され、且つ導水管５が環状を呈していることと相俟って、凝集反応部３ａ内には図３に示す如き循環流Ｃが形成されると共に、凝集反応部３ａの側壁近傍には複雑な乱流が起生することになる。
【００５２】
その結果、凝集反応部３ａ内では、特別な撹拌装置等を使用することなしに水Ｗと凝集剤７ａとが十分に撹拌混合されることになり、水Ｗ内の汚濁物質の凝集作用が促進される。
【００５３】
凝集反応部３ａ内で凝集剤と撹拌混合された水は、仕切板３ｅをオーバーフローして凝集沈澱部３ｂへ流入し、フイルタを通過することにより、水内に浮遊する汚濁物質を主体とする凝集物がフイルタに吸着されて除去される。また、凝集物が除去された浄化水は、放流部３cを経て池１内へ戻される。
また、前記凝集剤７ａの撹拌混合により形成された水W内の汚濁物質の凝集物は、フイルタの外表面に吸着されるが、フイルタの外表面にはこれに沿う方向の水流Mが生じている為、この水流Mによって順次水浄化処理層３の一側へ向けて押し流され、その塊Gの大きさ（直径）が順次大きくなって水浄化処理槽の側壁部近傍に集まることになる。なお、フイルタの外表面にはこれに沿う方向の水流Mは、フイルタが主水流Wに対して一定の傾斜角を持って配置されていることにより生ずるものであり、当該傾斜角としては１０〜３０度が最適であることが、水浄化試験を通して確認されている。
更に、凝集沈澱部３b内でフイルタにより分離され、凝集沈澱部３bの側壁よりに溜った凝集物Gは、適宜にバキュームポンプ等により沈澱部３ｂ内から吸引排出される。
【００５４】
尚、水の処理速度は使用するポンプ容量に応じて通常１５０ｌ／ｍｉｎ〜１０００ｌ／ｍｉｎ程度に選定され、これを基準にして水浄化処理装置３の容量や浄化処理時間、投入凝集剤量等が決められることは、前述の通りである。
【実施例１】
【００５５】
水域面積１０００ｍ２、水深１ｍ、総貯水量１０００トン、主たる汚染原因がアオコ及び水底ヘドロである池の水を対象として浄化処理をした。
【００５６】
使用した水浄化処理槽３は、長さ１５ｍ、幅１．８ｍ、深さ１ｍであり、凝集反応部３aの長さは２．５ｍ（凝集沈澱部３B及び放流部３cの長さ１２．５ｍ）である。また、水中ポンプ６には、吐出流量約２００〜２５０ｌ／分、吐出圧力１．２〜１．５ｋｇ／ｃｍ２、使用電圧ＡＣ１００Ｖの水中ポンプが使用されている。
また、導水管５にはゴム引き布製ホース（５０ｍｍ）を使用しており、噴出孔７ａの内径１．５〜２．５ｍφ、噴出孔のピッチ１０〜１５ｃｍ間隔、ホース亘長１６ｍであった。
【００５７】
凝集沈澱部３bの縦方向寸法５mの領域内に、連続したメッシュ薄膜板を１０度の傾斜角αでもって７列配置（メッシュ薄膜板の使用量は１．８３m×７＝１２．８１m）することにより、フイルタを形成した。尚、フイルタの高さ寸法は約１ｍである。
【００５８】
凝集剤７ａの投入量は、全水量に規定濃度の凝集剤７ａを投入することとし、水１０００トン×濃度１００ｐｐｍ＝１００ｋｇの凝集剤（PGα２１Ca）を投入した。
また、凝集剤の投入時間（即ち、浄化処理時間）は、１日１０時間稼動して７日間で全水量分の凝集剤を投入することとし、その結果、水処理流量は２３８ｌ／ｍｉｎ、凝集剤投入量は２３．８ｇ／ｍｉｎ、１日当りの投入凝集剤量は１４．３ｋｇであった。
【００５９】
水の浄化処理に際して、投入された凝集剤は十分に反応し、反応槽３ａを通過するのに要した時間は、反応槽４．５トンに対して２３８ｌ／ｍｉｎ水量であるので、約１９分であった。さらに、２２．５トンの水浄化処理槽３内を水が通過するのに要する時間は、約９５分であった。尚、反応部３ａを通過した処理水は、沈澱凝縮部３ｂにてフイルタにより固液分離が行われ、上澄みの清水のみが再び池へ戻されて行く。
【００６０】
下表は、本実施例に於ける浄化処理の結果を示すものである。
【表１】
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【００６１】
図８は、本発明の第２実施形態に係る水の浄化処理装置の仕様状態を示す平面図である。当該第２実施形態では、凝集反応部３aに反転壁１１を設け、水浄化処理槽３の外部の水中に設けた水流発生器（水中ポンプ）１２により水を強制循環させて蛇行流とすることにより、凝集剤の攪拌混合を行う構成としている。なお、この凝集剤攪拌混合装置の構成以外は、前記第１実施形態の場合と同一の構成であるため、ここでは其の説明を省略する。
【００６２】
本発明でもちいる連続状の合成樹脂製メッシュ薄膜板は、通常の家庭用に使用する汎用フイルタに相当するものであり、従前のこの種水浄化処理装置で使用するフイルタに比較して、極めて安価に製造することが出来る。また、フイルタの取替えに際して、水中からの引き上げ時に水分が略完全に分離される為、以後の洗浄作業が著しく容易なもとなる。更に、廃棄に際しても、合成樹脂製メッシュ薄膜板の有する毛細管現象により水分除去が容易に行われ、フイルタの運搬処分が容易となる。
加えて、合成樹脂製メッシュ薄膜板は上流側から順次そのフイルタ効果を喪失し、最下流側に位置する合成樹脂製メッシュ薄膜板がフイルタ効果を喪失すれば、全ての合成樹脂製メッシュ薄膜板を一度に取替えする。そのため、フイルタの取替えに要する作業が能率的におこなえ、しかも凝集沈澱部３bへの合成樹脂製メッシュ薄膜板の設置は、特別な装置・器具等をまったく必要とすることなしに行える為、どの様な形態の水浄化処理槽３へも簡単に適用することが出来る。
フイルタの取替費用の大幅な削減が可能となる。
【００６３】
合成樹脂製メッシュ薄膜板の外表面に沿う方向に水流Mを発生させるようにしたフイルタの配置にあっては、薄膜板内部の微細孔周辺に捉えられた凝集物は、其の外径が大きくなるにつれて外表面に沿う方向の水流Mによって分離、除去される為、フイルタの全面が一度に目詰まりを起こす事は全くない。その結果、効率の良い水の浄化処理が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は池や濠の水の浄化処理だけでなく、海の塩水や河川、沼湖等の水、貯水槽内の水等の浄化処理にも適用出来るものである。
【符号の説明】
【００６５】
Ｗは主水流または水
Ｗａは混合液
WLは水位レベル
Ｃは循環流
Mはフイルタの外表面に沿う方向の水流
Gは凝集物の塊
Fはフイルタ
１は池
１ａは水の流入口
１ｂは水の流出口
２は水の浄化処理装置
３は水浄化処理槽
３ａは凝集剤反応部
３ｂは凝集沈澱部
３ｃは放流部
３ｅは仕切板
４は混合液形成槽
５は導水管
５ａは噴出孔
６は水中ポンプ
７は凝集剤供給機構
７ａはポリグルタミン酸又はポリグルタミン酸架橋物を主たる成分とする凝集剤
８は凝集剤攪拌混合装置
９は心材
１０は固定用支柱
１１は反転壁
１２は水流発生器
【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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