(57)【要約】  【課題】  海水を上流へ遡らせない為の仕切がある感潮水域の河川の下層に滞留する汚れた水を除去し、水中の溶存酸素を増やして水質浄化をはかること。  【解決手段】  感潮水域河川に架る橋脚など船舶の航行に支障がない場所にエアリフトを配置し、エアリフトに圧縮空気を供給して河川下層の汚れた水を汲み上げて汚水処理施設へ送るか又は、引き潮時に汲み上げた汚水を上層流と共に下流へ流すことにより感潮水域河川の水質浄化をする。又、エアリフトによる気液混合による水中の溶存酸素が増加することにより感潮水域河川の水質浄化が進む。【選択図】  図1
2016028805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水を上流へ遡らせない為の仕切がある感潮水域の河川水質を浄化する方法であって、感潮水域の河川に架る橋の橋脚など船舶の航行に支障がない場所にエアリフトを配置し、エアリフトに圧縮空気を供給して河川下層の汚水を汲み上げて汚水処理施設へ送ることを特徴とする感潮水域の河川水質浄化方法。
【請求項２】
請求項１記載のエアリフトへ引き潮時に圧縮空気を供給し河川下層の汚水を河川上層へ汲み上げて河川下流へ流すことを特徴とする感潮水域の河川水質浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水を上流へ遡らせない為の仕切がある感潮水域の河川に架かる橋の橋脚など船舶の航行に支障がない場所にエアリフトを配置し、そのエアリフトに圧縮空気を供給し感潮水域の河川の下層の凝集粒子を含む汚水を汲み上げて除去することにより感潮水域の河川の水質を浄化する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、川上からの流水量が少ないため汚水が停滞している感潮水域の河川の水質を浄化する方法として、他の河川より水を導入する方法、及び地下水を汲み上げて放流する方法により流水量を増量して汚水を押し流す方法が提案されている。
【０００３】
他の河川より水を導入する方法については、農業、漁業及び工業などの水利権により他の用途に水を振り分けることは既得権者の了解を得るのに長時間を要し容易ではない。又、導水路の建設には用地の取得および導水路工事に多額の費用と時間が必要である。
【０００４】
地下水を汲み上げて放流する方法については、地下水位の低下による地盤沈下が生ずる恐れがある。
【０００５】
上流から流入する河川水や下水などの淡水と海水が混ざり合う感潮水域では、海水中の粒子と淡水中の粒子が接触すると凝集する。個々の粒子が数個凝集した凝集粒子は凝集する前の粒子より大きいことから沈降速度は速くなり河川下層へ沈降する。このため、河川下層には凝集粒子が多くなり停滞する為水質汚濁が進む。
【０００６】
感潮水域の河川では潮の干満により水は上下流に流れる。上げ潮時には淡水より重い海水は、くさびのように淡水の下にもぐり込み上流へ遡る事は塩水くさびと呼ばれ、河川下層部の凝集粒子を含む水を伴い上流へ遡る。海水を上流へ遡らせない為の堰や段差などの仕切がある感潮水域の河川では海水は仕切に遮られて停滞し凝集粒子が沈降し水質汚濁が進む。
上流から流入する河川水は淡水であり海水より軽いから河川上層を下流へ流れるため、引き潮時に下流へ流れる流速は河川上層の方が河川下層より大きい。即ち、海水が上流へ遡らないよう仕切られている感潮水域の河川下層の凝集粒子を含む水は停滞し易い。
（非特許文献１参照。）
【０００７】
このような感潮水域の河川及び運河などの水質浄化を進める手段として、蝶番式ゲート水門が提案されており有効である。しかし、蝶番式ゲートが運転中は船舶の航行が出来ない為、船舶の航行時はゲートを川底へ下げなければならない。
（特許文献１参照。）
【０００８】
河川、運河及び港湾などの底部より汚泥を取り出す方法として浚渫が知られている。河川などの底部へ堆積した汚泥は浚渫により一定期間経過した時点で取り除かれるが、浚渫には多額の費用が必要であるから、浚渫と次の浚渫の間には数年、長ければ１０数年かかり、この間水質汚濁は進行することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−２７４７２８号公報
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】「河口堰」村上哲生、西条八束、奥田節夫  著、講談社発行、                  第１章、第３章。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は前記従来技術の問題点を解決するべく、船舶の航行に支障なく、感潮水域の河川の下層に滞留する凝集粒子を含む汚水を除去し、水中の溶存酸素を増やして感潮水域の河川の水質浄化をはかる方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上流からの流水量が少ない感潮水域の河川の水質浄化を河川に架かる橋の橋脚など船舶の航行に支障がない場所に配置したエアリフトにより行うものである。即ち、圧縮空気をエアリフトへ供給し河川下層の凝集粒子を含む汚水を汲み上げて汚水処理場へ送り処理するか、あるいは引き潮時に河川上層へ汲み上げて下流へ流し水質浄化を進めるものである。  
【００１３】
エアリフトは、水中に浸した管内に底部より圧縮空気を吹き込むことにより外部の水より比重の小さい気液の混合状態をつくり、その比重差により揚水するポンプであり羽根車などの運動部を持たないため故障が少なく泥などによる摩耗の心配がない。エアリフトへ供給する圧縮空気の圧力を、大潮の満潮時にかかる川底の水圧より高い圧力にすれば下層の水を汲み上げることが出来る。圧縮空気はルーツブロワー、エアーコンプレッサーなどにより供給可能である。
【００１４】
感潮水域の河川では潮汐の干満により水は上下に流れ、引き潮時には上流からの水流も加わり上層流の方が下層流より速い。上げ潮時には塩水くさびの影響もあり凝集粒子を含む下層流が上流へ遡り、海水を上流へ遡らせない為の仕切がある所では行き止まりとなるため凝集粒子が溜まりやすい。このため上層のきれいな水が下流へ流れ下層の凝集粒子を含む汚れた水が停滞する。従って、エアリフトの水吸い込み口を河川下層に配置し、エアリフトに圧縮空気を供給して河川下層の凝集粒子を含む汚れた水を汲み上げ汚水処理場へ送り処理すれば河川の汚れは減少する。
【００１５】
又、エアリフトによって汲み上げられた河川下層の凝集粒子を含む汚れた水を  引き潮時に上層流と共に下流へ流せば河川の汚れは減少する。この場合、エアリフトにより上層け汲み上げられる下層水に含まれる凝集粒子は気液混合により分散し細粒化することにより沈降速度が低下し、引き潮時には下流遠くまで流される。また、空気と水の混合により水中の溶存酸素が増加することも水質浄化に効果がある。また、スタティックミキサーをエアリフトに組み込むことも凝集粒子の分散や溶存酸素増加に有効である。
【００１６】
尚、エアリフトを河川に架かる橋の橋脚など船舶の航行に支障がない場所に配置することにより、エアリフト設置以前と同様に船舶は航行可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、河川に架かる橋の橋脚など船舶の航行に支障がない場所にエアリフトを配置し、圧縮空気をエアリフトに供給することにより、船舶の航行に支障がなく、下層の凝集粒子を含む汚水を汲み上げて汚水処理場へ送り処理するか、引き潮時に上層流と共に下流へ流すこと及び、空気と水の混合にり水中の溶存酸素が増加することにより感潮水域河川の浄化を進めるものである。また、下水などが流入する感潮水域の運河などの水質浄化をはかることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】橋脚に装着したエアリフトの図
【図２】エアリフトから汚水処理場へのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しつつ本発明に係る感潮水域河川水質浄化方法の実施形態例を説明する。
図１はエアリフト１をエアリフト固定具６及び、圧縮空気パイプ固定具７により橋脚５に装着した図である。  エアリフト１下部の水吸い込み口３へ圧縮空気パイプ２より圧縮空気を吹き込むことによりエアリフト１の外部より比重の軽い気液の混合状態をつくり、その比重差により河川底９近くの水を上方へ汲み上げて水排出口４より河川水面８へ排出する。引き潮時に圧縮空気を吹き込めば河川水面８の水と共に河川底９近辺の水は下流へ流れる。また、気液の混合状態により水中の溶存酸素が増え河川水質が浄化される。
【００２０】
図２はエアリフトから汚水処理場へのフローチャートである。コンプレッサー１０から圧縮空気パイプ２を通り圧縮空気がエアリフト１へ供給されると河川底９近くの汚水は汲み上げられ汚水タンク１１を経由して汚水ポンプ１２により汚水パイプ１３を通り汚水処理場１４へ送られて処理される。
【符号の説明】
【００２１】
１  エアリフト
２  圧縮空気パイプ    
３  水吸い込み口    
４  水排出口
５  橋脚    
６  エアリフト固定具    
７  圧縮空気パイプ固定具
８  河川水面
９  河川底
１０  コンプレッサー
１１  汚水タンク
１２  汚水ポンプ
１３  汚水パイプ
１４  汚水処理場  
【図１】
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【図２】
2016028805.tif 000004