(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化されるべき水を貯溜するタンク、前記水に浮設された浮遊体、前記浮遊体に装架されて前記水に露呈する吸着材および前記タンクに貯溜される前に前記水から油脂、鉱油成分その他の浮遊物質を事前に除去する分離手段を備え、前記分離手段は、前記タンクの開口側に設けられたスクリーン、前記スクリーンを通過して落下して来る前記水を遮蔽する遮蔽板、前記遮蔽板にて反射する前記水を受容する中間容器および前記中間容器内に装架されて前記水が通過する際に前記水の水面に浮遊する鉱油成分その他の浮遊物質を吸着・除去する吸着材を備え、前記吸着材を通過した前記水が前記タンク内に落下するようにした水処理装置。
【請求項２】
前記吸着材は微生物を担持するようにした請求項１記載の水処理装置。
【請求項３】
前記吸着材は微生物を担持するようにするとともに、前記浮遊体は前記水の表面を振盪するようにしてなる、請求項１記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水処理装置に関し、特に水に含有されている油脂、鉱油その他の浮遊物質を除去する水処理装置に関する。
【従来の技術】
従来、汚水、特に化学物質で汚染された地下水を揚水して浄化する場合、気化し易い成分を除去した後、その汚水を浄化槽にて浄化されるのが通例である。
【発明が解決しようとする課題】
ところが、浄化槽で処理される汚水に油脂、鉱油その他の浮遊物質が含まれている場合、この浄化処理を円滑に行うことが出来ず、このため、時折、浄化槽に汚水が供給される前に、大掛かりな油水分離装置を用いて油分を分離しても完全な分離は困難な故、鉱油その他の浮遊物質を人力で除去しているので実情である。鉱油その他の浮遊物質の除去を人力で行う場合は、それ自体が煩瑣な作業であり、また、いつ行うかの判断が困難であった。それ故に、本発明は、かような不具合がない水処理装置を提供することを、その技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するために、本発明の請求項１において講じた技術的手段は、浄化されるべき水を貯溜するタンク、前記水に浮設された浮遊体、前記浮遊体に装架されて前記水に露呈する吸着材および前記タンクに貯溜される前に前記水から油脂、鉱油成分その他の浮遊物質を事前に除去する分離手段を備え、前記分離手段は、前記タンクの開口側に設けられたスクリーン、前記スクリーンを通過して落下して来る前記水を遮蔽する遮蔽板、前記遮蔽板にて反射する前記水を受容する中間容器および前記中間容器内に装架されて前記水が通過する際に前記水の水面に浮遊する鉱油成分その他の浮遊物質を吸着・除去する吸着材を備え、前記吸着材を通過した前記水が前記タンク内に落下するようにした水処理装置を構成したことである。
【作用】
上記技術的手段による作用は、以下の通りである。即ち、水面を漂う浮遊物質が、水に露呈する吸着材に付着し、除去される。しかして、吸着材は水の水位変動に追従する浮遊体と一体移動するので、吸着材は常に、人力に頼ることなく、浮遊物質を吸着・除去する。しかも、分離手段によりタンク内に流入する水の混濁度を事前に減少せしめるので、タンク内での汚染物質の吸着・除去の能力超過により、タンク外に混濁して地下水が排出されても、害は殆ど生じない。また、、混濁した地下水から汚染物質を物理的に分離した後に吸着がなされるので、効率が良い。
【０００３】
【実施の態様】
以下、本発明の実施の態様を添付図面に基づいて説明する。
【０００４】
図１において、地下水浄化装置１０は、第１ポンプ１１を備える。第１ポンプ１１の吸入側は、地下水面下に延在する第１パイプ１２を介して、汚染物質により汚染された地下水を吸引するようになっている。第１ポンプ１１の吐出側は、第２パイプ１３の下側と連結されている。第２パイプ１３の上側は、水平状となって、タワー１４内部の上側に延在しており、第１ポンプ１１から吐出された地下水をタワー１４内において、下方に落下させるようになっている。しかして、第２パイプ１３の上側を指向すべく上昇する風がファン１５からタワー１４の下側に供給されており、この上昇気流により、落下地下水に含まれている汚染物質の内の気化し易い成分（例えば有機塩素系薬物）は蒸発するようになっている。そして、この蒸発した物質は、排ガス処理装置１６内の吸着材に吸着された後、大気に放出されるようになっている。
【０００５】
タワー１４の下部の中央には穴１４ａが形成されており、この穴１４ａが、タワー１４が載置されたタンク２０とタワー１４との連通を司るようになっている。タワー１４の下部には、１４ａを囲むように環状通路が形成されており、この環状通路は、穴１４ａと対峙するパーテション１６により、相互に連通する外側溝１４ｂと内側溝１４ｃとに区画されている。かくして、落下した地下水は、外側溝１４ｂおよび内側溝１４ｃを介して、タンク２０内に供給されるようになっている。
【０００６】
タンク２０内には、かような態様にて、地下水が供給されて来て、貯溜されるようになっている。タンク２０内に貯溜された地下水には、浮遊体２１が浮設されている。この浮遊体２１は、内部が中空の角パイプを矩形に曲折して形成したもの（図６）で、地下水の水位に追従して上下動するようになっている。浮遊体２１には、地下水に露呈するように、駕篭体２２が配設されている。そして、駕篭体２２内には吸着材２３が装架されている。すなわち、図２乃至図５に詳細に示されるように、駕篭体２２は、矩形のメッシュ状の基体２２ａを備える。基体２２ａの下面には、その外周に沿って延在するメッシュ状の外側収容部２２ｂが連結されており、また、基体２２ａの下面の中央部には、メッシュ状の内側収容部２２ｃが連結されている。しかして、外側収容部２２ｂと内側収容部２２ｃとの間には、溝２４が形成されることになり、この溝２４内に浮遊体２１が挿入・固定され、駕篭体２２が浮遊体２１と一体運動するようになっている。尚、外側収容部２２ｂと内側収容部２２ｃは、吸着材２３を収容した後に、基体２２ａと連結される。
【０００７】
吸着材２３は、駕篭体２３を介して地下水に露呈される。しかして、地下水の水面には、汚染物質の大半を占める水より比重の小さい物質ないし浮遊物質（例えば、油類特に油脂や鉱油）が滞流しているが、汚染物質は、逐次、吸着材２３に吸着される。すなわち、地下水から汚染物質が除去されるが、この吸着・除去作用は、地下水の水位に追従する浮遊体２１と一体運動する駕篭体２２内に収容された吸着材２３によりなされるので、常時、自動的・継続的になされる。かくして、地下水の量の多寡に拘わらず、汚染物質の除去を全うすることができる。そして、地下水は、第２ポンプ２５に吸引されて浄化水槽２６に送られ、浄化されることになる。
【０００８】
なお、吸着材２３に有用微生物を担持させれば、この微生物が吸着材２３に付着した汚染物質を逐次分解・ガス化するので、吸着材２３を長持ちさせることができる。また、浄化水槽２６で浄化された地下水は、地中に帰還しても良いし種々の利用に供しても良い。
【０００９】
図７ないし図１０において、地下水浄化装置１１０は、第１ポンプ１１１を備える。第１ポンプ１１１の吸入側は、地下水面下に延在する第１パイプ１１２を介して、汚染物質により汚染された地下水を吸引するようになっている。第１ポンプ１１１の吐出側は、第２パイプ１１２の下側と連結されている。第２パイプ１１３の上側は、水平状となって、タワー１１４内部の上側に延在しており、第１ポンプ１１１から吐出された地下水をタワー１１４内において、下方に落下させるようになっている。しかして、第２パイプ１１３の上側を指向すべく上昇する風がファン１１５からタワー１１４の下側に供給されており、この上昇気流により、落下地下水に含まれている汚染物質の内の気化し易い成分（例えば有機塩素系薬物）は蒸発するようになっている。そして、この蒸発した物質は、排ガス処理装置１１６内の吸着材に吸着された後、大気に放出されるようになっている。
【００１０】
タワー１１４の下部の中央には穴１１４ａが形成されており、この穴１１４ａが、タワー１１４が載置されたタンク１２０とタワー１１４との連通を司るようになっている。タワー１１４の下部において、穴１１４ａの真上に３枚のメッシュ板が積層された形態のスクリーン１５０が装架されており、第２パイプ１１３の上側から落下して来る地下水は、このスクリーン１５０を通過するようになっている。しかして、落下して来る地下水は、通常、地下水自身と浮遊物質（例えば、油類や有機溶剤）とが混濁した状態となっているが、スクリーン１５０を通過することにより、両者は相当分離されるようになっている。
【００１１】
タンク１２０の開口部側には、平面的にみて環状の中間容器１６０が装架されている。しかして中間容器１６０は、中央穴１６０ａを囲む内壁１６１、底部１６２および外壁１６３とから形成されており、内壁１６２の高さは外壁１６３の高さより大きくなっている。また、スクリーン１５０の下部には、タンク１２０の開口部から図示されない手段にて吊架された遮蔽板１７０が配設されており、この遮蔽板１７０の天板１７１がスクリーン１５０と対峙している。
【００１２】
また、遮蔽板１７０の環状の下方フランジ１７２には中間容器１６０内に延在しており、下方フランジ１７２の先端部と中間容器１６０の底部１６２との間に形成される通路１６９を境として、中間容器１６０の内部を外環部１６７と内環部１６８とに区画する。上記したように、スクリーン１５０を通過することにより、混濁した地下水は、地下水自身と浮遊物質（例えば、油類特に油脂、鉱油）とに分離せられ、落下する。しかして、落下した地下水自身と浮遊物質とは遮蔽板１７０の天板１７１に衝突することにより分離が更に促進され、双方共に中間容器１６０の外環部１６７にいたる。
【００１３】
中間容器１６０の外環部１６７内には、吸着材１２３が装架されている。地下水１９０と浮遊物質１９１が分離した場合、浮遊物質１９１が地下水１９０の水面近くに存在する。地下水１９０および浮遊物質１９１が増加するにつれて内外方向（図７・図１０では左右方向）に移動しながら高さを増していく。この移動により、浮遊物質１９１は吸着材１２３により吸着される。かくして、地下水のみが吸着材１２３を通過する。しかして、内壁１６２の高さは外壁１６３の高さより大きくなっているので、吸着材１２３を通過した地下水が、通路１６９を通過して内壁１６１側に向かった地下水１９０よりも早く、外壁１６３を乗り越えてタンク１２０内に落下する。尚、通路１６９を通過して内壁１６１側に向かった地下水１９０も、所定のタイムラグの後、内壁１６１を越えてタンク１２０内に落下するが、このとき、浮遊物質１９１は、通路１６９を通過することはない。なぜなら、浮遊物質１９１は、通路１６９を通過する場合は水位が通路１６９近傍に迄下がったときであるが、このときには外壁１６３を乗り越える地下水がなく、地下水の移動自体がないからである。つまり、水位が、一旦、外壁１６３の高さに達すると、そこが最低水位となるからである。
【００１４】
タンク１２０内には、かような態様にて、地下水が供給されて来て、貯溜されるようになっている。タンク１２０内に貯溜された地下水には、浮遊体１２１が浮設されている。この浮遊体１２１は、内部が中空の角パイプを矩形に曲折して形成したもので、地下水の水位に追従して上下動するようになっている。浮遊体１２１には、地下水に露呈するように、吸着材２２３が装架されている。しかして、上記した吸着材１２３により浮遊物質は除去されるも、この除去は完全なものではないこともある。かような場合であっても、タンク１２０内の汚染物質は、逐次、吸着材２２３に吸着される。すなわち、地下水から汚染物質が除去されるが、この吸着・除去作用は、地下水の水位に追従する浮遊体１２１と一体運動する吸着材２２３によりなされるので、常時、自動的・継続的になされる。かくして、地下水の量の多寡に拘わらず、汚染物質の除去を全うすることができる。そして、地下水は、第２ポンプ１２５に吸引されて浄化水槽１２６に送られ、浄化されることになる。
【００１５】
なお、吸着材１２３（２２３）に有用微生物を担持させれば、この微生物が吸着材１２３（２２３）に付着した汚染物質を逐次分解・ガス化するので、吸着材１２３（２２３）を長持ちさせることができる。また、浄化水槽１２６で浄化された地下水は、地中に帰還しても良いし種々の利用に供しても良い。更に、タンク１２０に設けられた扉１２０ａ（１２０ｂ）を介して吸着材１２３（２２３）を交換できるようにしても良い。加えて、タンク１２０に設けられた窓１２０ｃを介して汚染物質の層の厚みを確認できる。
【００１６】
しかして微生物を用いて吸着材２２３に付着した汚染物質を逐次分解・ガス化する場合、当該分解・ガス化を実効あらしめるためには、汚染物質と微生物との接触および微生物への酸素の補給が必要条件となるが、吸着材２２３に汚染物質（浮上油類、特に油脂や鉱油）が積層するような態様で付着しはじめると、この必要条件が充足されないおそれがある。そこで、図１１および図１２に示すように、浮遊体１２１を矢印方向に往復動させて地下水を振盪することにより、常時、上記した必要条件の充足を可能ならしめることができる。
【００１７】
すなわち、制御装置３０１の制御下にあるモータ３０２の回転軸が伝達機構３０３を介してＬ型棒３０４の水平部３０４ａに連結されている。モータ３０２の往復回転に伴い、Ｌ型棒３０４の水平部３０４ａは、矢印のように、水平方向（左右方向）に往復動するようになっている。しかして、Ｌ型棒３０４の垂直部３０４ｂはタンク１２０内において、微生物を担持した吸着材２２３が装架された浮遊体１２１の穴１２１ａを挿通しており、浮遊体１２１の水平方向の往復動と浮遊体１２１のタンク１２０内の地下水への追従とが両立するようになっている。浮遊体１２１の水平方向の往復動により、地下水の表面が振盪され、汚染物質と微生物との接触および微生物への酸素の補給が確保される。尚、浮遊体１２１の水平方向の往復動は、制御装置３０１をして定期的になさしめても良いし、また、図示されないセンサにて測定した水中の溶存酸素量が所定値に低下になった場合に開始させても良い。
【００１８】
図１３に示す装置は、ポンプ２５と浄化水槽２６との間に第２タンク４２０を設け、第２タンク４２０に供給された地下水を、浮遊体４２１に装架された吸着材４２３に担持された微生物で汚染物質を逐次分解・ガス化させ、浄化水槽２６に送られる地下水を更に浄化せんとするものである。しかして、当該分解・ガス化を実効あらしめるためには、汚染物質と微生物との接触および微生物への酸素の補給が必要条件となるが、吸着材４２３に汚染物質（浮上油類、特に油脂や鉱油）が積層するような態様で付着しはじめると、この必要条件が充足されないおそれがある。そこで、浮遊体４２１を矢印方向に往復動させて地下水を振盪することにより、常時、上記した必要条件の充足を可能ならしめることができるようにしている。
【００１９】
すなわち、制御装置４０１の制御下にあるモータ４０２の回転軸が伝達機構４０３を介してＬ型棒４０４の水平部４０４ａに連結されている。モータ４０２の往復回転に伴い、Ｌ型棒４０４の水平部４０４ａは、矢印のように、水平方向（左右方向）に往復動するようになっている。しかして、Ｌ型棒４０４の垂直部４０４ｂは第２タンク４２０内において、微生物を担持した吸着材４２３が装架された浮遊体４２１の穴を挿通しており、浮遊体４２１の水平方向の往復動と浮遊体４２１の第２タンク４２０内の地下水への追従とが両立するようになっている。浮遊体４２１の水平方向の往復動により、地下水の表面が振盪され、汚染物質と微生物との接触および微生物への酸素の補給が確保される。尚、浮遊体４２１の水平方向の往復動は、制御装置４０１をして定期的になさしめても良いし、また、図示されないセンサにて測定した水中の溶存酸素量が所定値に低下になった場合に開始させても良い。また、第２タンク４２０にポンプ２５から圧送されて着た地下水が浄化槽２６にショートサーキットしないように、立て壁４２９が設けられている。
【００２０】
上記した実施の態様は単なる例示であって、本発明の技術的範囲は、各請求項に記載された文言に包含される装置と同一・類似のものにも及ぶものである。
【発明の効果】
【００２１】
（１）請求項１の発明の効果は次の通りである。
【００２２】
・汚染物質の吸着・除去が地下水の多寡に拘わらず自動的・継続的に行える。
【００２３】
・浄化水槽に供給される前工程において使用すれば、浄化槽に求められる清浄・浄化の機能・負担は軽減される。
【００２４】
・分離手段によりタンク内に流入する水の混濁度を事前に減少せしめるので、タンク内での汚染物質の吸着・除去の能力超過により、タンク外に混濁して地下水が排出されても、害は殆ど生じない。また、、混濁した地下水から汚染物質を物理的に分離した後に吸着がなされるので、効率が良い。
（２）請求項２の発明の効果は次の通りである。
・請求項１の発明の効果に加えて、水面に浮遊する汚染物質を逐次分解・ガス化し、吸着材を長持ちさせることができる。
（３）請求項３の発明の効果は次の通りである。
・請求項１の発明の効果に加えて、水面に浮遊する汚染物質を逐次分解・ガス化し、吸着材を長持ちさせることができる。
・水の表面の振盪により、汚染物質と微生物との接触および微生物への酸素の補給の確保が常時なされることにより、汚染物質を分解・ガス化が全うされる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る水処理装置の断面図である。
【図２】吸着材を収容したときの駕篭体の平面図である。 。
【図３】駕篭体の基体の平面図図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】浮遊体の平面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る水処理装置の断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図９】図７のＥ方向矢視図である。
【図１０】図７のＦ部拡大断面図である。
【図１１】浮遊体をして水を振盪せしめる機構の概略を示す平面図である。
【図１２】浮遊体をして水を振盪せしめる機構の概略を示す断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る水処理装置の断面図である。
【符合の説明】
【００２６】
２０： タンク
２１： 浮遊体
２２： 駕篭体
２３： 吸着材
１２０： タンク
１２１： 浮遊体
１５０： スクリーン
１６０： 中間容器
１９０： 地下水
１９１： 汚染物質
【図１】
0003817833.tif 000002
【図２】
0003817833.tif 000003
【図３】
0003817833.tif 000004
【図４】
0003817833.tif 000005
【図５】
0003817833.tif 000006
【図６】
0003817833.tif 000007
【図７】
0003817833.tif 000008
【図８】
0003817833.tif 000009
【図９】
0003817833.tif 000010
【図１０】
0003817833.tif 000011
【図１１】
0003817833.tif 000012
【図１２】
0003817833.tif 000013
【図１３】
0003817833.tif 000014