(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船に曳航される浮体に、懸濁水を案内し得るとともに内部に線状電極が配置された筒状電極を、水面下で水平方向に且つ進行方向となるように吊持し、
この筒状電極の少なくとも進行方向の下流側である後端部にフィルターを配置し、
上記筒状電極と線状電極との間に交流電圧を印加させる交流電源を具備し、
且つ上記交流電源の交流電圧を両電極に印加させて水素および酸素の気泡を発生させるとともに、この気泡に水中の懸濁物質を付着させて凝集し、この凝集した懸濁物質をフィルターにて分離するようにしたことを特徴とする懸濁水の浄化装置。
【請求項２】
船に曳航される浮体に、懸濁水を案内し得るとともに内部に線状電極が配置された筒状電極を、水面下で鉛直方向でもって吊持し、
この筒状電極の少なくとも進行方向の下流側である後方側面にフィルターを配置し、
上記筒状電極と線状電極との間に交流電圧を印加させる交流電源を具備し、
且つ上記交流電源の交流電圧を両電極に印加させて水素および酸素の気泡を発生させるとともに、この気泡に水中の懸濁物質を付着させて凝集し、この凝集した懸濁物質をフィルターにて分離するようにしたことを特徴とする懸濁水の浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、懸濁水の浄化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
池、沼、湖などの懸濁汚染は、環境問題や景観上の観点から問題視されており、浄化対策が必要とされている。
【０００３】
従来、このような池、沼、湖などの懸濁水を浄化する方法として、懸濁水に凝集剤である塩化鉄などの薬品および凝集沈殿促進用としての消石灰を注入して、懸濁水中の懸濁物質を凝集させた後、フィルターに通過させて該懸濁物質を分離する方法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、池、沼、湖などの懸濁水を浄化する際に、上記のような浄化方法を適用した場合、塩化鉄および凝集沈殿促進用としての消石灰が定期的に必要となるため、ランニングコストがかかってしまう。例えば、１００tonの懸濁水に対して塩化鉄が１tonおよび凝集沈殿促進用として消石灰が０．１ton程度必要となる。また、薬品である塩化鉄を使うことから環境に対して悪影響を与える。
【０００５】
そこで、本発明は、これらの問題を解決するようになされたもので、ランニングコストが安価になるとともに、環境に対して悪影響を与えることがない懸濁水の浄化装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の懸濁水の浄化装置は、船に曳航される浮体に、懸濁水を案内し得るとともに内部に線状電極が配置された筒状電極を、水面下で水平方向に且つ進行方向となるように吊持し、
この筒状電極の少なくとも進行方向の下流側である後端部にフィルターを配置し、
上記筒状電極と線状電極との間に交流電圧を印加させる交流電源を具備し、
且つ上記交流電源の交流電圧を両電極に印加させて水素および酸素の気泡を発生させるとともに、この気泡に水中の懸濁物質を付着させて凝集し、この凝集した懸濁物質をフィルターにて分離するようにしたものである。
【０００７】
また、本発明の請求項２記載の懸濁水の浄化装置は、船に曳航される浮体に、懸濁水を案内し得るとともに内部に線状電極が配置された筒状電極を、水面下で鉛直方向でもって吊持し、
この筒状電極の少なくとも進行方向の下流側である後方側面にフィルターを配置し、
上記筒状電極と線状電極との間に交流電圧を印加させる交流電源を具備し、
且つ上記交流電源の交流電圧を両電極に印加させて水素および酸素の気泡を発生させるとともに、この気泡に水中の懸濁物質を付着させて凝集し、この凝集した懸濁物質をフィルターにて分離するようにしたものである。
【０００８】
上記各浄化装置の構成によると、浮体に吊持された筒状電極が船で曳航されて池、沼、湖などの懸濁水中を前進する際に、この筒状電極内に懸濁水が流入するとともに、この流入した懸濁水中の懸濁物質は、筒状電極と棒状電極との間で印加された交流電圧により発生した気泡に付着し凝集されてフィルターにて分離されるため、懸濁水の浄化水量、すなわち処理量が増大し、したがって広範囲の水域に亘って、懸濁水を浄化させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の懸濁水の浄化装置は、生活排水などで濁った池、沼、湖などの懸濁水を浄化するためのものである。
【００１０】
以下、本発明の第１の実施の形態の浄化装置を図１および図２に基づき説明する。
尚、本第１の実施の形態の浄化装置は、池、沼、湖などの懸濁水中を船舶に曳航される浮体に吊持されて、これら池、沼、湖などの懸濁水を浄化するためのもので、まず池、沼、湖などの懸濁水中に配置された状態の浄化装置について説明する。
【００１１】
図１に示すように、この浄化装置１は、池、沼、湖などの懸濁水中に配置された筒状電極２と、この筒状電極２の筒内の中心部において且つ中心線に沿って配置された棒状（線状）電極３と、これら筒状電極２および棒状電極３にそれぞれ接続された導線４と、これら導線４を介して筒状電極２および棒状電極３に交流電圧を印加する交流電源５と、上記筒状電極２の下面部および上面部に設けられたフィルター６とから構成されている。
【００１２】
上記構成において、生活排水などで懸濁された池、沼、湖などの懸濁水中に、内部に棒状電極３が設けられた筒状電極２を配置して、この筒状電極２および棒状電極３のそれぞれに導線４を接続するとともに、これら導線４を交流電源５に接続する。
【００１３】
そして、上記筒状電極２および棒状電極３に、導線４を介して、交流電源５からの交流電圧を印加させて、懸濁水中の水を水素７および酸素８に電気分解（２Ｈ２Ｏ→２Ｈ２＋Ｏ２）させ、これら水素７および酸素８を上記筒状電極２および棒状電極３の表面上に、微細気泡にして発生させる。
【００１４】
そして、上記微細気泡の表面張力現象により、懸濁水中の懸濁物質が該微細気泡の表面に付着して、コロイド核が形成され、このコロイド核を中心にして、次々に懸濁物質が付着して凝集し、コロイドが形成される。このコロイドのうち、比重の小さいものは浮上し、比重の大きいものは沈降する。
【００１５】
このように、懸濁水中を浮上、または沈降したコロイドは、筒状電極２の下面部および上面部に設けられたフィルター６により濾過されて分離され、すなわち池、沼、湖などの懸濁水が、浄化されて透明化される。
【００１６】
尚、上記浄化装置１を約１０００キログラムの懸濁水に適用した場合、約６０分後に該懸濁水が浄化された。したがって上記実施の形態の浄化装置１においては、凝集剤である塩化鉄などの薬品および凝集沈殿促進用としての消石灰を使用せずに懸濁水を浄化できるため、ランニングコストが安価になるとともに、環境に対して悪影響を与えることがない。
【００１７】
また、上記筒状電極２の外側には、電場が漏出しないため、湖、沼、池などに棲息する魚介類に電気的な影響（感電）を与えず、また浄化装置１の周囲の構造物などにも、電気腐食を生じさせない。
【００１８】
次に、上述した浄化装置１を船９で曳航させて、湖、沼、池などを浄化する場合について説明する。
この場合、図２に示すように、船９の後方に該船９とともに移動する曳航用浮体１０を配置するとともに、内部に棒状電極３が設けられた筒状電極２を、横にして船９の進行方向に向くように上記曳航用浮体１０の吊持部材１０ａにより吊持する。
【００１９】
また、上記船９には、交流電源５が搭載されており、この交流電源５からの導線４が筒状電極２および棒状電極３のそれぞれに接続されている。尚、上記筒状電極２の前端側、すなわち船の進行方向にはフィルター（図示せず）を設ける必要はないが、進行方向の下流側である後端部についてはフィルターが設けられる。
【００２０】
上記構成において、船９が航行すると、曳航用浮体１０を介して、筒状電極２が懸濁水中を前進し、この筒状電極２の前端部から懸濁水が流入する。この流入した懸濁水は、交流電源５の交流電圧により電気分解され、筒状電極２および棒状電極３に、水素７および酸素８の微細気泡を発生する。そして、この微細気泡に、懸濁水中の懸濁物質が付着して凝集する。この凝集された懸濁物質は、筒状電極２の後端部のフィルター６により濾過され、上記懸濁水が浄化される。
【００２１】
このように、上記筒状電極２は、船９で曳航されて懸濁水中を前進するため、その前端側から後端側方向に懸濁水が流入するとともに、この懸濁水中の懸濁物質が前端側から凝集していき後端側のフィルター６にて分離されるため、懸濁水の浄化水量、すなわち処理量が増大し、したがって広範囲の水域に亘って、懸濁水を浄化させることができる。
【００２２】
次に、本発明の第２の実施の形態の浄化装置を図３および図４に基づき説明する。
簡単に説明すれば、この浄化装置は、上述した第１の実施の形態における筒状電極を網状金属により形成したものである。
【００２３】
尚、本第２の実施の形態に係る浄化装置においても、上述した第１の実施の形態の説明と同様に、池、沼、湖などの懸濁水中を船に曳航される浮体に吊持されて、これら池、沼、湖などを浄化するためのもので、まず懸濁水中に配置された状態の浄化装置について説明する。
【００２４】
すなわち、図３に示すように、この浄化装置１１は、網状金属により形成された筒状電極１２内の中心部において且つ中心線に沿って棒状電極１３を配置して、この筒状電極１２および棒状電極１３のそれぞれに導線１４を接続するとともに、これら導線１４を交流電源１５に接続したものである。また、この網状金属により形成された筒状電極１２の上面部および下面部には、フィルター１６が設けられ、また該筒状電極１２の側面部の外表面上にもフィルター１６が設けられている。
【００２５】
上記構成において、筒状電極１２および棒状電極１３に、交流電源１５の交流電圧を印加させて、水素１７および酸素１８の微細気泡を発生させるとともに、この微細気泡に、懸濁水中の懸濁物質を付着させて凝集させる。そして、この凝集した懸濁物質を筒状電極１２のフィルター１６により濾過して、上記懸濁水を浄化させる。また上記筒状電極１２が網状金属により形成されているため、筒状電極１２の上面部および下面部だけでなく、その側面部からも懸濁水が該筒状電極１２内に流入する。
【００２６】
したがって本実施の形態における浄化装置１１においては、塩化鉄などの薬品および消石灰を使用せずに懸濁水を浄化でき、また懸濁水中に配置された筒状電極１２が網状金属により形成され、その側面部の外表面上にフィルター１６が設けられているため、筒状電極１２の周囲の懸濁水も該筒状電極１２内に流入させて浄化できるとともに、懸濁水の処理量を増大させることができる。
【００２７】
次に、この第２の実施の形態においても、上述した浄化装置１１を、船１９で曳航させて、湖、沼、池などを浄化する場合について説明する。
この場合、図４に示すように、船１９の後方に該船１９とともに移動する曳航用浮体２０を配置するとともに、内部に棒状電極１３が設けられた筒状電極１２を、上記曳航用浮体２０に縦に且つ多数それぞれ隣接して吊持させる。
【００２８】
また、各筒状電極１２の上面部、下面部および側面部には、フィルター１６が設けられている。また、これら隣接し合う筒状電極１２同士および棒状電極１３同士は、互いに導線１４で連結されている。
【００２９】
また、上記船１９には交流電源１５が搭載され、この船１９の後方には、上記多数の筒状電極１２を吊持部材２０ａを介して吊持する曳航用浮体２０が配置されている。また、交流電源１５からの導線１４が上記多数の筒状電極１２および棒状電極１３のうち、何れか一つに接続されている。
【００３０】
尚、上記フィルター１６は、各筒状電極１２の上面部、下面部および側面部に設けられているが、上記各筒状電極１２の側面部の前端側、すなわち船１９の進行とともに懸濁水が上記筒状電極１２に流入しやすい部分のフィルター１６を設けなくてもよい。
【００３１】
さらに、各筒状電極１２の側面部のフィルター１６を設ける代わりに、上記多数の筒状電極１２の全体の外周をフィルターで囲むようにしてもよい。
上記構成において、船１９が航行すると、多数の筒状電極１２が懸濁水中を前進し、各筒状電極１２の側面部において前端側から懸濁水がフィルター１６を介して流入する。この各筒状電極１２内に流入した懸濁水は、交流電源１５の交流電圧により電気分解され、筒状電極１２および棒状電極１３に、水素１７および酸素１８の微細気泡を発生し、この微細気泡に、懸濁水中の懸濁物質が付着して凝集する。この凝集した懸濁物質は、筒状電極１２のフィルター１６により濾過され、上記懸濁水が浄化される。
【００３２】
このように、懸濁水中に筒状電極１２および棒状電極１３が多数配置されているため、筒状電極１２内の懸濁水を浄化させる際、その分、処理量を増大することができ、また上記多数の筒状電極１２および棒状電極１３を船１９で曳航するため、広範囲の水域に亘って、懸濁水を効率的に浄化させることができる。
【００３３】
また、上記各実施の形態の浄水装置における電源として、交流電源を用いたが、直流電源を用いてもよい。
さらに、上記各実施の形態の浄水装置における筒状電極として、その断面形状を矩形状または多角形状にしてもよい。
【００３４】
上述したように、浮体に吊持される各浄化装置によれば、懸濁水が充填される筒状電極および線状電極に、水素および酸素の気泡を発生させて、この気泡に懸濁水中の懸濁物質を付着させるため、凝集剤である塩化鉄などの薬品および凝集沈殿促進用としての消石灰を使用せずに上記懸濁水を浄化でき、したがってランニングコストが安価になるとともに、環境に対して悪影響を与えることがない。また、懸濁水中に配置される筒状電極を網状金属により形成して、その周囲からも懸濁水を該筒状電極内に流入させることにより、懸濁水の処理量を増大させることができる。
【００３５】
【発明の効果】
上記各浄化装置の構成によると、浮体に吊持された筒状電極が船で曳航されて池、沼、湖などの懸濁水中を前進する際に、この筒状電極内に懸濁水が流入するとともに、この流入した懸濁水中の懸濁物質は、筒状電極と棒状電極との間で印加された交流電圧により発生した気泡に付着し凝集されてフィルターにて分離されるため、懸濁水の浄化水量、すなわち処理量が増大し、したがって広範囲の水域に亘って、懸濁水を浄化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態の浄化装置の一部切欠斜視図である。
【図２】  同浄化装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】  本発明の第２の実施の形態の浄化装置の一部切欠斜視図である。
【図４】  同浄化装置の全体構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１      浄化装置
２      筒状電極
３      線状電極
５      交流電源
７      水素
８      酸素
９ 船
１０ 曳航用浮体
１１      浄化装置
１２      筒状電極
１３      線状電極
１５      交流電源
１７      水素
１８      酸素
１９ 船
２０ 曳航用浮体
【図１】
0003850213.tif 000002
【図２】
0003850213.tif 000003
【図３】
0003850213.tif 000004
【図４】
0003850213.tif 000005