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池水等用浄化装置 - アマノ株式会社
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発明の名称 池水等用浄化装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−235118
公開日 平成10年(1998)9月8日
出願番号 特願平9−61803
出願日 平成9年(1997)2月28日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】矢島 正和
発明者 小峰 秀美 / 太田 高史 / 土屋 博之
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 池や湖沼等から各種の浮遊物や溶存物質、或は、アオコ等を含んだ水を汲み上げて濾過装置で濾過した後、元の池等に戻すように構成した池水等用浄化装置であって、上記の濾過装置を備えた一次処理タンク内の水圧を検出する水圧検出手段と、一次処理タンク内の水圧が一定値に達すると濾過装置の逆側から水圧を掛けて逆洗する逆洗手段と、逆洗によって一次処理タンク内に生じた浮遊物等を、逆洗用の水圧を利用して二次処理タンク側に送り込む浮遊物圧送手段と、浮遊物等が送り込まれた二次処理タンク内に凝集剤を注入することによって、浮遊物等を凝集する凝集剤注入手段とを備えて成ることを特徴とする池水等用浄化装置。
【請求項2】 凝集された浮遊物等が送り込まれる二次処理タンクに、散気作用によって浮遊物等を攪拌、衝突させて凝集度を高める散気手段と、凝集度を高めた結果、沈澱して逆洗水と分離した浮遊物等を外部に排出する排出手段と、浮遊物等を分離した逆洗水の上澄み水を元の池等に戻す還元手段とを備えて成ることを特徴とする請求項1記載の池水等用浄化装置。
【請求項3】 池等から汲み上げた水を一次処理タンクに送る給水経路の途中に、オゾンを汲み上げた水に混合する気液混合装置を設けたことを特徴とする請求項1記載の池水等用浄化装置。
【請求項4】 濾過装置によって濾過した処理水を元の池等に戻す戻し経路の途中に、オゾンを処理水に混合する気液混合装置を設けたことを特徴とする請求項1記載の池水等用浄化装置。
【請求項5】 濾過装置を備える一次処理タンクと、散気手段を備える二次処理タンクとを、上下一体に構成したことを特徴とする請求項1記載の池水等用浄化装置。
【請求項6】 一次処理タンクの濾過装置に対して逆洗用の水圧を加える圧縮空気源と、二次処理タンクの散気手段に対して散気用の圧力を加える圧縮空気源とを、同一の圧縮空気源にて構成すると共に、濾過装置と散気手段に対する加圧を給気経路途中に設けたバルブの開閉を切換えることによって制御するように構成したことを特徴とする請求項1記載の池水等用浄化装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、池及び湖沼等から汲み上げた水から、各種の浮遊物や溶存物質、或は、アオコ等の藻類(以下総括して浮遊物等と云う)を濾過して除去した後、その処理水を再び元の池等に循環するように構成した池水等用浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】池水等の水を浄化する従来の装置には、例えば、特開平5−261218号公報にみられるように、濾過装置を用いて池水等に含まれている浮遊物等を捕集して濾過するタイプのものと、特開平8−103778号公報にみられるように、オゾンを用いて浮遊物等を分解処理するタイプのものとが存在する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記濾過装置とオゾンを用いた浄化装置は、いずれも池水等を無人で連続的に浄化処理できるものであるが、しかし、いずれの装置にも濾過装置或は分離槽に堆積及び付着した浮遊物等を外部に排出するための手段が講じられていないため、定期的又は必要に応じて浄化運転を一時停止して濾過装置或は分離槽の内部を清掃し、堆積及び付着している浮遊物等を除去しなくてはならない煩わしさがあり、また、この清掃作業を怠ると、濾過装置の目詰りや処理槽の機能低下を招いて、浄化機能に著しい影響をもたらす問題もあった。
【0004】従って本発明の技術的課題は、池水等を濾過装置を用いて浄化するに当って、濾過装置が捕集分離した浮遊物等の排出処理を完全自動化することにより、池水等の浄化作業を無人で連続的に処理できるようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決するために本発明で講じた手段は以下の如くである。
【0006】池や湖沼等から各種の浮遊物や溶存物質、或は、アオコ等を含んだ水を汲み上げて濾過装置で濾過した後、元の池等に戻すように構成した池水等用浄化装置であって、【0007】(1) 上記の濾過装置を備えた一次処理タンク内の水圧を検出する水圧検出手段と、一次処理タンク内の水圧が一定値に達すると濾過装置の逆側から水圧を掛けて逆洗する逆洗手段と、逆洗によって一次処理タンク内に生じた浮遊物等を、逆洗用の水圧を利用して二次処理タンク側に送り込む浮遊物圧送手段と、浮遊物等が送り込まれた二次処理タンク内に凝集剤を注入することによって、浮遊物等を凝集する凝集剤注入手段とを備えること。(請求項1)
【0008】(2) 凝集された浮遊物等が送り込まれる二次処理タンクに、散気作用によって浮遊物等を攪拌、衝突させて凝集度を高める散気手段と、凝集度を高めた結果、沈澱して逆洗水と分離した浮遊物等を外部に排出する排出手段と、浮遊物等を分離した逆洗水の上澄み水を元の池等に戻す還元手段とを備えること。(請求項2)
【0009】(3) 池等から汲み上げた水を一次処理タンクに送る給水経路の途中に、オゾンを汲み上げた水に混合する気液混合装置を設けること。(請求項3)
【0010】(4) 濾過装置によって濾過した処理水を元の池等に戻す戻し経路の途中に、オゾンを処理水に混合する気液混合装置を設けること。(請求項4)
【0011】(5) 濾過装置を備える一次処理タンクと、散気手段を備える二次処理タンクとを、上下一体に構成すること。(請求項5)
【0012】(6) 一次処理タンクの濾過装置に対して逆洗用の水圧を加える圧縮空気源と、二次処理タンクの散気手段に対して散気用の圧力を加える圧縮空気源とを、同一の圧縮空気源にて構成すると共に、濾過装置と散気手段に対する加圧を給気経路途中に設けたバルブの開閉を切換えることによって制御するように構成すること。(請求項6)
【0013】上記(1)で述べた請求項1に係る手段によれば、一次処理タンクの濾過装置内に堆積した浮遊物等を水圧を掛けて逆洗するため、濾過材の目詰りを解消して長時間の使用を可能にすると共に、逆洗によって濾過装置から分離、除去された浮遊物等を二次処理タンク内に送り込んで凝集剤を注入することにより、浮遊物等を凝集・沈澱させて、廃棄処理を容易に行うことを可能にする。
【0014】上記(2)で述べた請求項2に係る手段によれば、二次処理タンク内に送り込まれて来る浮遊物等を散気作用によって攪拌、衝突させるため、凝集剤の注入と相俟って浮遊物等を確実に凝集、沈澱して、逆洗水(上澄み水)と浮遊物とを容易に分離することができるから、凝集、沈澱した浮遊物等をタンクの外に簡単に排出処理することができると共に、上澄み水のみを元の池等に確実に戻すことを可能にする。
【0015】上記(3)で述べた請求項3に係る手段によれば、濾過する前の池水等に気液混合装置を用いてオゾンを混合することによって、オゾンの気泡が微細な状態で混合されて活性化し、浮遊物等を酸化分解するため、濾過等の後行程の負荷を軽減することを可能にする。
【0016】上記(4)で述べた請求項4に係る手段によれば、池等に戻す処理水(濾過水)に気液混合装置を用いてオゾンを混合するため、オゾンが有効に処理水に溶け込んでアオコ等の再発生を減少させて、濾過装置の負担を軽減することを可能にする。
【0017】上記(5)で述べた請求項5に係る手段によれば、濾過用の一次処理タンクと、浮遊物等を凝集、沈澱させる二次処理タンクが一体化されているため、浄化装置の全体をコンパクトに造ることができると共に、濾過処理と凝集、沈澱処理を夫々独自に能率良く行うことを可能にする。
【0018】上記(6)で述べた請求項6に係る手段によれば、濾過装置を逆洗するための圧力と、浮遊物等を攪拌、衝突させるための散気用の圧力を、同一の圧縮空気源から切換えて供給することができるため、浄化装置のコンパクト化と低コスト化を可能にする。
【0019】以上の如くであるから、上記(1)〜(6)に述べた手段によって上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問題点を解消することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る池水等用浄化装置の実施の形態を図面と共に説明すると、図1は本発明の全体を説明した構成図であって、図中、Lは池や湖沼を示し、Pは池等Lの水Wを汲み上げる水中ポンプ、1は汲み上げた水Wを符号2で全体的に示した浄化処理槽の一次処理タンク2X(処理槽)側に送る送水パイプ、1Xと1Yはこの送水パイプ1の途中に設けた手動ボール弁とリリーフ弁、1aは送水パイプ1の先端部側1Hの途中に設けた第1のマグネットバルブである。
【0021】2aは一次処理タンク2Xの入水口の内側に設けた整流板、2bは送り込まれて来る水Wを濾過する例えば砂層等から成る濾過装置、2Yは一次処理タンク2Xの下側に一体的に設けた浮遊物等を凝集処理するための二次処理タンク(処理槽)、3はこれ等一次と二次の処理タンク2X,2Yの間を連通する連通パイプ、3aはこの連通パイプ3の途中に設けた第2のマグネットバルブ、4と4Sは一次処理タンク2X内の水圧を検出するために上記連通パイプ3に設けた圧力計と圧力センサ、5は第1のソレノイドバルブ5aを介して連通パイプ3に接続したエアー抜きパイプを示す。
【0022】6は上記一次処理タンク2Xの清浄室側(図面では濾過装置2bの下側)と、上記送水パイプ1の先端部側1Hの間を結ぶ接続パイプ、6aはこの接続パイプ6の途中に設けた第3のマグネットバルブ、7は第2のマグネットバルブ6aと一次処理タンク2Xの間の接続パイプ6にその上端部を接続した濾過水(処理水)を池等Lに戻すための還元パイプ、7aはこの還元パイプ7の途中に設けた第4のマグネットバルブを示す。
【0023】8は一端を上記の接続パイプ6側(一次処理タンク2Xの清浄室側)に接続し、他端を上記の二次処理タンク2Y内に設けた散気板9側に接続した圧力供給パイプ、8Tは給気パイプ8Hを介してこの圧力供給パイプ8に対して圧縮空気を供給するコンプレッサー等の加圧器、8aと8cは上記圧力供給パイプ8の接続パイプ6側と散気板9側に夫々設けた第2、第3のソレノイドバルブ、8bは同じく圧力供給パイプ8の接続パイプ6側に設けた逆止弁であって、上記の供給パイプ8H→圧力供給パイプ8→接続パイプ6を通して一次処理タンク2Xの清浄室側に供給された圧縮空気によって、濾過装置2bに堆積した浮遊物等を逆洗できると共に、同じく上記の散気板9から噴出する圧縮空気の散気作用によって、上記の一次処理タンク2X側から連通パイプ3を通して二次処理タンク2Yに送り込まれて来る浮遊物等を攪拌、衝突させて凝集するように構成されている。
【0024】また、2Zは上記二次処理タンク2Yの底部に接続した送出パイプで、二又に分岐されたこの送出パイプ2Zの一方には、二次処理タンク2Yで凝集、沈澱された浮遊物等から分離した逆洗水の上澄み水を、元の池等Lに戻すための上澄み戻し用パイプ11が第5のマグネットバルブ11aを介して接続され、他方には、凝集、沈澱した上記の浮遊物等Zを排出ピットTに排出するための凝集物用排出パイプ12が、第6のマグネットバルブ12aを介して接続されている。
【0025】次に、符号14で全体的に示したのは、上記の二次処理タンク2Y内に凝集剤14Xを供給するための凝集剤供給装置であって、この装置14は凝集剤14Xを収容したタンク14Tと、収容した凝集剤14Xをポンプ14Pによって上記の連通パイプ3を通して二次処理タンク2Yに送り込む凝集剤注入パイプ13とによって構成されている。
【0026】尚、15は上述した各ソレノイドバルブ5a,8a,8cと、各マグネットバルブ1a,3a,6a,7a,11a,12aの開閉と、圧縮空気用の加圧器8Tと凝集剤注入用ポンプ14Pの作動をコントロールする制御盤を示す。
【0027】また、図2に於いて21はオゾンタンク20内のオゾンを池等Lから汲み上げた水Wに注入するためのベンチュリ、22はこの注入されたオゾンを汲み上げた水Wに混合する気液混合装置を示し、更に、24は上記の還元パイプ7を通して池等Lに戻される濾過水に対して、オゾンタンク23のオゾンを注入するためのベンチュリ、25はこの注入されたオゾンを濾過水に混合する気液混合装置を示す。
【0028】次に、上述した本発明に係る池水等用浄化装置の処理動作を、上記第1乃至第3の各ソレノイドバルブ5a,8a,8cと、上記第1乃至第6の各マグネットバルブ1a,3a,6a,7a,11a,12aの開閉動作と共に、図3に示したフローチャートに従って説明する。
【0029】運転に当って先ず運転スイッチ(図示せず)をONすると、ステップS1のイニシヤライズ処理が実行されて第2と第4及び第5の各マグネットバルブ3a,7a,11aと第1のソレノイドバルブ5aが開いて、両処理タンク2X,2Y内の残水と残圧の抜き出しを行う。
【0030】その後、ステップS2に進んで手動ボール弁1Xと第1と第4のマグネットバルブ1a,7aを開いて水中ポンプPを作動すると、水Wの汲み上げと濾過が開始され、濾過装置2bで濾過した水を還元パイプ7を通して池等Lに順次循環するが、その濾過運転中は圧力センサ4Sによって濾過装置2bを備えた一次処理タンク2X内の圧力が検出されていて、ステップS3でこの圧力が濾過装置2bの目詰まりによって上昇して設定値に達すると、次のステップS4に進んでマグネットバルブ1aを閉じて濾過運転を停止する。
【0031】次いで、ステップS5に進んで前回の二次処理が実施中であるか否かが判定され、二次処理中でない場合(前回の二次処理が完了)は、次のステップS6に進んで第2と第3のマグネットバルブ3a,6aと第2ソレノイドバルブ8aが開き、且つ、第4マグネットバルブ7aが閉じて加圧器8Tを作動することにより、圧縮空気を一次処理タンク2Xの清浄室側に送り込めば、この圧縮空気と接続パイプ6を通して一次処理タンク2X内に給水する水Wで目詰まりした濾過装置2bを逆洗することができる。
【0032】そして、この逆洗によって濾過装置2bから除去された浮遊物等は、水圧によって逆洗水と共に連通パイプ3を通って二次処理タンク2Y側に送り込まれるのであるが、これと同時にポンプ14Pが作動して凝集剤注入装置14から凝集剤が二次処理タンク2Y内に注入されて次のステップS7に進む。
【0033】ステップS7では、第3ソレノイドバルブ8cを開いて圧縮空気を散気板9に送り、二次処理タンク2Yに送り込まれた逆洗水と浮遊物等をその散気作用によって攪拌、衝突させると共に、注入した凝集剤を混合して凝集を促進し、凝集した浮遊物等を次第に沈澱させる二次処理が行われる。
【0034】次いでステップS8に進んで第6のマグネットバルブ12aを開き、凝集して沈澱した浮遊物等(アオコ等)を排出ピットTに排出し、更に、ステップS9に進んで第5のマグネットバルブ11aを開いて逆洗水の上澄み水を池等Lに戻した後、最後にステップS10で停止ボタン(図示せず)をONして二次処理を終えることにより、浄化処理を停止する仕組に成っているが、この停止ボタンをONしない場合は、ステップS6の逆洗処理が終った後、再びステップS2に戻って濾過処理がステップS7以降の二次処理と並行して繰返し実施される。
【0035】尚、上述した濾過処理に際して、図2に示すように水中ポンプPで汲み上げた水Wにオゾンを注入したり、池等Lに戻す濾過水に対してオゾンを注入することによって、オゾンの気泡が微細な状態で混合され、活性化して酸化、分解(O3がアオコ等の浮遊物を酸化分解してO2にする)するので、後工程の負荷を軽減でき、且つ、アオコ等の再発生を防止できることは前述の通りである。
【0036】
【発明の効果】本発明に係る池水等用浄化装置は以上述べた如くであって、濾過装置が捕集したアオコ等の浮遊物を逆洗によって自動的に排出処理でき、而かも、逆洗した浮遊物等を凝集することによって逆洗水と分離して処理するため、排出物の容量を可及的に少くしてその廃棄処理を簡略化できるものであって、池や湖沼等の浄化作業を小型化された簡単な装置を用いて無人にて連続的に処理できる利点を備えている。




 

 


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