JPH0847698A

JPH0847698A - 水浄化方法および装置

Info

Publication number: JPH0847698A
Application number: JP6186099A
Authority: JP
Inventors: Teruo Senda; 輝雄千田; Tetsuya Miyamoto; 鉄也宮本
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1994-08-08
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 1996-02-20

Abstract

(57)【要約】【目的】水域から遠隔地への原水の運搬等をすること
なく、水域現場で直接水浄化処理を行えるようにする効
率的な水浄化方法と装置の提供。【構成】水域から前記汚染物質を含む原水を取水する
手段１と、手段１で取水した原水を濾過する手段３と、
手段３で濾過した濾過水を酸化・殺菌する手段５と、手
段３で残留した濾過物を脱水ケーク化する手段７と、手
段３又は５で浄化した水の一部又は全部を水域に還流さ
せる手段をそれぞれ陸上または水上を移動可能な装置に
搭載し、この移動装置を任意の水辺または水域内に移動
させて上記各手段による浄化処理を行う方法と装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水浄化方法および装置
に関し、さらに詳しくは池、堀、湖沼、河川、ダム湖な
どの水域に含まれる汚染物質を効率的に除去する水浄化
方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から行われている水域の浄化方法
は、その水域の汚染された水を運搬車または運搬船に取
り付けられた移送用貯槽にポンプ等で汲み上げ、それを
離隔地にある浄化処理場まで運搬して汚染物質の除去処
理をするようにしている。また、キャンプ場等で用いる
非常用飲料水等は、水域より汲み上げた水を固定式の緩
速砂濾過装置で簡易濾過するようにしている。

【０００３】しかしながら、このような従来方法では、
水域で原水を取水する工程と、その原水を遠隔の浄化処
理場まで陸上または水上輸送する工程と、浄化処理場で
汚染物質を除去処理する工程とがそれぞれ必要であるた
め、多数の手間や時間や人員等が必要になり、処理効率
が著しく悪いという問題があった。また、湖沼やダム湖
などで広域に渡って水が汚染されている場合の水浄化で
は、運搬車または運搬船で原水を輸送する容量には限界
があるので、極めて多数台の運搬車または運搬船を使用
することが必要になり、或いは少数台の運搬車または運
搬船を水域と浄化処理場との間で多数回にわたり往復さ
せなければならないため、処理効率が極めて悪いという
問題があった。

【０００４】また、従来方式では、原水を浄化処理場へ
運び去ってしまうので、その運び去った分だけ水域の水
量が減少し、環境に悪影響を及ぼすことも懸念される。
その対策として、浄化処理場で汚染物質を除去した後の
浄化水を元の水域に還流することも考えられるが、この
ように浄化水を元の水域に運搬したり、さらに元の水域
に還流したりする工程自体が、処理効率を一層悪化する
原因になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
した従来の問題を解消し、水域から遠隔地への原水の運
搬等をすることなく、その水域現場で直接水浄化処理を
行えるようにする効率的な水浄化方法と装置を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、水域から遠隔地への
原水の運搬等をすることなく、水域現場において直接水
浄化処理を効率的に行えると共に、浄化後の浄水を水域
に簡単に還流したり、或いはキャンプ等の非常用水や雑
用水への利用を可能にする水浄化方法と装置を提供する
ことにある。

【０００６】本発明のさらに他の目的は、水域から遠隔
地への原水の運搬等をすることなく、水域現場において
直接水浄化処理を効率的に行えると共に、除去した汚染
物質をケーク化して取り出すことを可能にする水浄化方
法と装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の第１の発明は、水域内の汚染物質を除去して該水域
を浄化する水浄化方法であって、（ａ）前記水域から前
記汚染物質を含む原水を取水する工程、（ｂ）前記
（ａ）の工程で取水した原水を濾過する工程、（ｃ）前
記（ｂ）の工程で濾過した濾過水を酸化または殺菌する
工程、（ｄ）前記（ｂ）の工程で残留した濾過物を脱水
ケーク化して取り出す工程、（ｅ）前記（ｂ）又は
（ｃ）の工程で浄化した水の一部又は全部を前記水域に
還流させる工程の各工程を実施する手段を陸上または水
上を移動可能な装置に搭載し、該装置を前記水域の任意
の水辺または水域内の任意の場所に移動させて、前記
（ａ）〜（ｅ）の工程を実施することを特徴とするもの
である。

【０００８】また第２の発明は、汚染度の低い原水また
は任意の濾過手段で濾過した濾過水の中の汚染物質を除
去して水を浄化する方法であって、（ｂ') 精密濾過す
る工程、（ｃ') 酸化または殺菌する工程の各工程を実
施する手段を移動可能な装置に搭載し、該装置を陸上ま
たは水上の任意の場所に移動させて前記（ｂ')と（ｃ')
の工程を任意の順序で実施することを特徴とするもので
ある。

【０００９】また第３の発明は、水域内の汚染物質を除
去して該水域を浄化する水域浄化装置であって、（Ａ）
前記水域から前記汚染物質を含む原水を取水する手段、
（Ｂ）前記（Ａ）の手段で取水した原水を濾過する手
段、（Ｃ）前記（Ｂ）の手段で濾過した濾過水を酸化ま
たは殺菌する手段、（Ｄ）前記（Ｂ）の手段で残留した
濾過物を脱水ケーク化して取り出す手段、（Ｅ）前記
（Ｂ）又は（Ｃ）の手段で浄化した水の一部又は全部を
前記水域に還流させる手段の各手段を有し、これら手段
を陸上または水上を移動可能な装置に搭載したことを特
徴とするものである。

【００１０】また第４の発明は、汚染度の低い原水また
は任意の濾過手段で濾過した濾過水の中の汚染物質を除
去して水を浄化する装置であって、（Ｂ') 精密濾過す
る精密濾過手段、（Ｃ') 酸化または殺菌する酸化・殺
菌手段の各手段を有し、これら手段を陸上または水上を
移動可能な装置に搭載したことを特徴とするものであ
る。

【００１１】

【作用】第１の発明の水浄化方法によれば、汚染されて
いる水域の水辺または水域内の任意の場所において、そ
の水域の原水を取水して濾過し、その濾過水を酸化また
は／および殺菌して水域に還流するとともに、濾過物
（原水から除去した汚染物質）をケーク化して減容した
状態にして取り出すことができる。

【００１２】この処理を、水浄化用のユニット装置を移
動装置に搭載して、陸上または水上を移動して、その水
域にいたままで直接原水の浄化を行うことができるた
め、従来法のように原水を遠隔の浄化施設へ運搬する必
要はない。また、第３の発明の水浄化装置によれば、第
１の発明の水浄化方法を効率よく実施することができ
る。すなわち、水域の水辺または水域内において、取水
手段で原水を取水し、その原水を水域に居たままで濾過
手段により濾過し、濾過後の濾過水を酸化・殺菌して水
域に還流し、また濾過物を脱水手段でケーク化し、減容
して取り出すようにする。

【００１３】これら取水手段、濾過手段、酸化・殺菌手
段、脱水手段の水浄化用ユニットを、陸上または水上を
移動可能な装置に積載しているので、この移動装置を任
意の水辺または水域内を次々と移動することにより直接
水域の浄化を行うことができる。また、第２の発明の水
浄化方法および第４の発明の水浄化装置によれば、比較
的汚染度の低い原水または予め任意の濾過手段で一次濾
過された濾過水を原水とする場合に有効であり、精密濾
過工程と酸化・殺菌工程との組み合わせによって、飲料
用水並みの極めて良質な水を水域の現場で直接得ること
ができる。

【００１４】以下、本発明を図面に示す実施態様を参照
して説明する。図１は、第１の発明を実施する第３の発
明の水浄化装置の概略を、工程のフローシートと共に示
すものである。この水浄化装置は、原水の取水手段とし
ての取水装置１、原水中の汚染物質を凝集させる凝集手
段としての凝集反応装置２、原水中の汚染物質を濾過す
る濾過手段としての濾過装置３、その一次濾過された濾
過水を更に精密に濾過する精密濾過手段としての中空糸
膜濾過装置４、濾過水を酸化および／または殺菌する酸
化・殺菌手段としての紫外線反応装置５、濾過物の濃縮
手段としての加圧浮上濃縮装置６、濾過物を脱水してケ
ーク化する脱水手段としての脱水装置７などを有してい
る。

【００１５】これら水浄化用ユニット装置のうち、凝集
手段としての凝集反応装置２、精密濾過手段としての中
空糸膜濾過装置４、濃縮手段としての加圧浮上濃縮装置
６は本発明において必ずしも必要とするものではない。
上記各ユニット装置は、陸上移動手段であるトラック８
の荷台に搭載されることにより水浄化装置を構成してい
る。ただし、図１では水浄化処理作業中を図示している
ので、取水装置１はトラック８から下ろされて水域内に
投入された状態になっている。図示していないが、トラ
ック８の荷台には、上記各ユニット装置のほかに、これ
らユニット装置を駆動する電力供給用の発電機や、各ユ
ニット装置を操作する操作装置等も積載されている。

【００１６】この水浄化装置を水浄化処理に使用すると
きは、トラック８を水域の任意の水辺に陸上移動し、取
水装置１を下ろして水域内に投入して汚染物質を含む原
水を取水するとともに、その場所で水浄化処理を実施す
る。すなわち、取水装置１により原水を凝集反応装置２
に汲み上げて凝集フロック化させ、濾過装置３で濾過水
と濾過物とに固液分離する。分離された濾過水（浄化
水）の一部は更に中空糸膜濾過装置４に送って精密濾過
する。精密濾過後の濾過水は、更に薬注ポンプ５５で次
亜塩素酸ソーダーを添加したのち、紫外線反応装置５で
酸化・殺菌したのち清澄水として処理水排出管５６から
排出する。この排出水は大変良好な水質レベルになって
おり、キャンプ等の非常用の飲料水又は雑用水としても
使用が可能である。勿論、水域浄化のため元の水域に還
流もされる。

【００１７】濾過装置３で分離された濾過水の他の部分
は、放流管３９から元の水域に還流される。一方、濾過
装置３で分離された濾過物の方は、更に凝集剤を添加し
たのち、加圧浮上濃縮装置６で浮上スカムとして濃縮し
たのち、脱水装置７で脱水ケーク化して取り出される。
このようにして、その水辺（場所）における水域浄化処
理が完了すると、トラック８を別の水辺に陸上移動さ
せ、次の水辺で再び上記と同様の水域浄化処理を実施
し、以後、同様の作業を繰り返す。

【００１８】図１に示す実施例は、移動装置が陸上移動
するトラック（自動車）であるが、本発明ではこの移動
装置を水上移動する船舶に置き換えるようにしてもよ
い。自動車の場合は、陸上の水辺でしか取水できないた
め湖等の広域の水域の浄化処理には限界があるが、船舶
の場合は水域内を任意の場所へ移動できるので、このよ
うな広域の水域であっても水浄化処理することができ
る。

【００１９】次に、上述した自動車または船舶に搭載さ
れている各ユニット装置の具体的な構成とその動作につ
いて説明する。取水装置１は、水域の水面に浮上させた
原水吸引口１１と原水を汲み上げるポンプ１２から構成
されている。ポンプ１２としては、原水内に混入したプ
ラスチックなどのゴミが詰まり難い軸流ポンプを使用す
ることが好ましい。原水吸引口１１は水面に浮上するよ
うに配置しているので、水面近くに浮遊するアオコ等の
汚染物質を除去する場合に都合がよい。

【００２０】この原水吸引口１１としては、上記のよう
な水面浮上型のものに代えて、水域内に沈める形式のも
のを使用してもよい。このような形式を使用することに
よって水域内深く沈澱する汚染物質の除去を可能にす
る。さらに水面浮上型の原水吸引口１１とポンプ１２、
および水域内沈降型の原水吸引口とポンプとの双方を備
えた取水装置１を使用するようにしてもよい。

【００２１】この取水装置１で取水された原水は、凝集
反応装置２の反応槽２１に供給される。反応槽２１に
は、凝集剤貯槽２２に貯留された凝集剤がポンプ２３に
よって供給されるようになっている。反応槽２１に供給
された原水と凝集剤とは、攪拌機２４によって攪拌され
ることにより、原水中の微小な汚染物質が凝集フロック
化され、次いでこの凝集フロック化された汚染物質を含
んだ原水が濾過装置３に供給される。

【００２２】原水が濾過装置３に供給される前に、上記
のように予め汚染物質を凝集フロック化することにより
汚染物質の粒子径を大きくするので、濾過装置３による
固液分離を効率的に行うことができる。ただし、本発明
では、この凝集反応装置２は必ずしも必要ではなく、取
水装置１で取水した原水を直接濾過装置３へ供給するよ
うにしてもよい。

【００２３】この実施例では、濾過装置３に回転ドラム
式連続濾過装置が使用されている。この回転ドラム式連
続濾過装置３は、濾過材が周面に装着された円筒状の濾
過ドラム３１と、この濾過ドラム３１の下方に配置され
た濾過水受槽３２と、この濾過水受槽３２の濾過水を引
き出すポンプ３３と、このポンプ３３が引き出した濾過
水受槽３２の濾過水の一部を濾過材に吹きつけて、その
濾過材に付着した濾過物（汚染物質）を除去するための
逆洗ノズル３４と表洗ノズル３５、さらに濾過ドラム３
１内に逆洗ノズル３４と対向するように設けられた排水
受槽３６等から構成されている。

【００２４】凝集反応装置２から供給される原水は、濾
過装置３の濾過ドラム３１の内側に供給される。この濾
過ドラム３１は軸心ＣＰを中心として矢印の方向に連続
回転しており、濾過ドラム３１内に供給された原水は、
濾過ドラム３１内の液面とこれよりも低い濾過水受槽３
２の液面との差圧Δｐによって、濾過ドラム３１の内面
に装着された濾過材で濾過される。濾過水は濾過水受槽
３２に貯留され、その一部は後述する精密濾過装置４と
紫外線反応装置５で処理されて良好な上質水になる。濾
過水の残りは、濾過水放流管３９を経て元の水域に還流
される。

【００２５】濾過装置３の濾過操作により濾過水が分離
されて残留する濾過物（汚染物質）は、濾過ドラム３１
の内面の濾過材に付着するとともに、濾過ドラム３１の
回転に伴って逆洗ノズル３４と排水受槽３６との間に移
動する。濾過水受槽３２に貯留された濾過水の一部が、
ポンプ３３によって逆洗ノズル３４から噴射し、濾過材
の裏面（濾過ドラム３１の外周面側）から放水されて逆
洗を行うため、この逆洗ノズル３４に対面する部分の濾
過物が剥離して排水受槽３６内に採取される。排水受槽
３６に採取された濾過物を多量に含んだ水（原水よりも
高濃度に濃縮された水）は、次いで排水貯槽３７に貯留
される。

【００２６】回転ドラム式連続濾過装置３の濾過ドラム
３１に使用される濾過材は、アオコ等のプランクトン類
のような微小物質を除去する上で重要である。その濾過
材としては、特に限定されないが、織物または編物から
なる基材の表面に、太さ０．１〜２０μｍ程度の繊維の
立毛を略一定方向（濾過ドラム３１の回転方向と逆方
向）に横たわらせ、この立毛によって濾過層が形成され
るようにしたものが好適である。

【００２７】また、立毛が形成されているもの以外で
も、上述のような太さ０．１〜２０μｍ程度の繊維の繊
維が緻密に編織された編物若しくは織物、同様の繊維か
らなる不織布、繊維塊などの構造のものも使用すること
ができる。この濾過材を構成する織物または編物として
は、通常、太さが０．１〜２０μｍ程度のポリアミド、
ポリエステル、ポリオレフィン、ポリビニルアルコー
ル、ポリフルオロエチレン、ポリアクリロニトリルなど
の合成繊維から構成されたものが好ましい。太さが０．
１μｍよりも小さい極細繊維では強度が不足し、２０μ
ｍよりも大きい繊維は立毛後に直立し易いため、良好な
濾過層を形成することが難しい。織物や編物の種類は特
に限定されないが、好ましくは立毛し易い組織がよく、
織物では朱子織物が、編物ではハーフ編のトリコット生
地がよい。

【００２８】立毛方法は、従来から公知の手段を用いる
ことができる。例えば、特公平４−１６４７号公報や特
公平４−９０８１号公報に記載されている濾布（濾過
材）および装置がこれに相当する。また、この濾過材
は、プランクトン類のような微小物質を好適に濾別でき
る上に、濾過物を表面（濾過ドラム３１の内周面側）か
ら剥離し易く、逆洗による濾過物の採取が長期に渡って
可能であるので目詰まりし難いという特徴がある。

【００２９】また、実施例では、濾過装置３として回転
ドラム式連続濾過装置を使用したが、本発明は原水から
所定のサイズの微小な汚染物質を濾別できる濾過装置で
あれば特に限定されるものではなく、連続的に濾過材を
洗浄できる移動床式の砂濾過装置等を使用するようにし
てもよい。回転ドラム式でない濾過装置を使用する場合
でも、繊維状物質を濾材として使用する場合には、その
繊維の太さは０．１〜２０μｍ程度のものを使用するこ
とが濾過性能の上から好ましい。

【００３０】この実施例では、濾過水槽３２の貯留水の
一部は、ポンプ３８によって精密濾過装置４に送られる
ようになっている。この精密濾過装置４には中空糸膜濾
過装置が使用されている。この中空糸膜濾過装置４は、
中空繊維（中空糸膜）が多数本束ねられて円筒型のカー
トリッジ４１に装着され、そのカートリッジ４１が複数
本のブロックに組み込まれた構造になっている。一般
に、中空繊維の細孔径は０．１〜０．３μｍ程度のもの
にすることができ、粒子径０．３μｍ以上の粒子はほぼ
１００％除去できるため、主に濁りの原因となる微粒子
や細菌，大腸菌等を完全に除去できるという特徴を有し
ている。

【００３１】ポンプ３８によって中空糸膜濾過装置４に
供給された原水は、中空糸膜カートリッジ４１で濾過さ
れたのち濾過水貯槽４２に貯留される。膜面が濾過物で
目詰まりした時は、濾過水貯槽４２の貯水を逆洗ポンプ
４３により逆洗（中空繊維の内面から外向きに濾過時の
２〜５倍の圧力で洗浄）することにより濾過性能を回復
させることができる。その洗浄排水は排水管４４を経て
凝集反応槽２の前に返送される。

【００３２】濾過水貯留槽４２に留った精密濾過水は、
ポンプ５３により酸化・殺菌装置の紫外線反応装置５へ
送られる。この紫外線反応装置５は反応槽５２内に１８
４９オングストローム（Å）並びに２５３７オングスト
ローム（Å）の波長の紫外線を多く出す低圧水銀ランプ
５１が組み込まれた構造になっている。また、この紫外
線反応装置５の反応槽５２には、貯槽５４内の次亜塩素
酸ソーダが薬注ポンプ５５により適量供給されるように
なっており、これにより汚染水中の有機物の酸化および
微生物の殺菌を短時間で効率良く行うようにする。

【００３３】実施例には示してないが、ここで酸化・殺
菌された汚染物質または溶解塩類などの除去手段とし
て、活性炭吸着装置、逆浸透膜装置、イオン交換装置な
どを後段に組み込むようにすれば、これにより更に上質
な水を得ることができるようになる。実施例では酸化・
殺菌装置として、コンパクトで補機の少ない紫外線反応
装置５を使用したが、本発明は所定の酸化および／また
は殺菌効果のある手段であれば、これに限定されるもの
ではない。例えば、次亜塩素酸ソーダとオゾンとの組合
せ等を用いるようにしてもよい。

【００３４】また、図示の実施例では、中空糸膜濾過装
置４の精密濾過装置を設けることにより、酸化・殺菌装
置５の性能向上を図るようにしている。しかし、本発明
において精密濾過装置４は必ずしも必要ではなく、この
精密濾過装置を備えない場合には、濾過装置３からの濾
過水を直接酸化・殺菌装置５に供給するようにすればよ
い。

【００３５】一方、排水貯槽３７に貯留された濾過物を
多量に含む水は、加圧浮上濃縮装置６で浮上分離濃縮が
行われる。この濾過物を多量に含む水は、加圧ポンプ６
１によって、ポンプ６０から供給される凝集剤とともに
加圧タンク６２に送られる。加圧タンクで一定圧に加圧
された濾過物を多量に含む水は加圧分離槽６３の底部に
導かれ、吐出ノズル６４から水中に放出される。

【００３６】吐出ノズル６４から放出した加圧水が常圧
に急変したときに生ずる微細気泡が凝集フロックの表面
に付着することによってフロックが浮上し、濃縮分離が
効率良く行われる。浮上スカムは、スカム掻き寄せ機で
分離槽上部のスカム受槽６６に掻き寄せられ、次いでス
カム貯槽６７に留められる。スカム貯槽６７に留められ
た濃縮液はポンプ７０により脱水装置７に供給される。
このように濾過機により分離された濾過物を濃縮するこ
とにより、脱水装置７における濾過物の脱水ケーク化の
効率（濾過物の回収率）を向上することができる。他
方、浮上分離槽６３で分離された液成分６８は、スカム
受槽６６とは反対側のもぐり堰を経て取水原水ラインに
戻され、再度濾過装置３にリサイクルされる。

【００３７】実施例では、脱水装置７のケーク回収率の
向上を図るための濃縮分離装置として加圧浮上濃縮装置
６を使用しているが、これに代えて沈降分離装置を使用
するようにしてもよい。ただし、本発明において、この
濃縮分離装置は必ずしも必要ではなく、これを設けない
場合には、濾過装置３で分離された濾過物を貯留してい
る排水貯槽３７から、脱水装置７へ直接供給するように
すればよい。

【００３８】実施例では、脱水装置７として濾布走行式
脱水装置を用いている。この濾布走行式脱水装置は、一
定軌道上を一方向に周回するエンドレスな濾布７１と、
濾布７１上のケークＣを移し取る転写ドラム７２と、転
写ドラム７２上に移し取られたケークＣを掻き落とすス
クレーパ７３等から構成されている。濾布７１は、駆動
ロール、ガイドロールや圧搾ロールを含む一群のロール
７４で規制される一定の軌道上に張設され、図１の矢印
方向に周回している。

【００３９】濃縮分離装置６によって濃縮された濾過物
を多量に含む水（濃縮分離装置６を備えない場合には、
排水貯槽３７に貯留された濾過物を多量に含む水）は、
濾布７１上に供給される。濾布７１上に供給された固液
の混合物は、濾布７１の反対面側に設けられた図示しな
い減圧吸引装置により加えられる減圧吸引作用と、重力
とによって脱水され、さらに周回する濾布７１に伴われ
て転写ドラム７２とロールとの間に運ばれ、そこで圧搾
されることにより水が搾り取られ、いわゆるケークＣに
なる。

【００４０】このケークＣは、濾布７１から転写ドラム
７２の表面に移し取られ、さらにスクレーパ７３によっ
て掻き落とされ、ケークトレイに集められる。また、濾
布７１は、ポンプ３３を用いて送られる濾過水の一部を
用いて、表洗ノズル７７および逆洗ノズル７８から噴射
し連続的に洗浄することができる。この洗浄により濾布
７１は再生され、長時間に渡って安定した処理が実現で
きる。

【００４１】脱水して得られた水や洗浄し終えた水は、
シール槽を介して凝集反応装置２の供給側に戻される。
この種の脱水装置としては、例えば、特公平１−４４０
８５号公報に開示された装置などがある。上記濾布７１
としては、回転ドラム式連続濾過装置３の濾過材と同様
の織物または編物からなる基材の表面に、太さ０．１〜
２０μｍ程度の繊維の立毛を略一定方向に横たわらせた
濾布を用いることが好ましい。この濾布７１の立毛の横
たわる方向は、濾布７１の周回方向と逆向きにする。こ
れにより、ケークＣが濾布７１から剥離し易くなり、ケ
ークＣが転写ドラム７２へ転写され易くなってケークＣ
の回収率が向上する。ただし、太さ２０μｍを超える繊
維が立毛された濾布であっても、凝集濃縮分離装置６に
より濾過物を凝集フロック化と高濃度化することによっ
て、ある程度はケークＣの回収率の低下は防止できる。

【００４２】また、上記濾布走行式脱水装置７では、濾
布７１からケークＣを回収するのに、転写ドラム７２と
転写ドラム７２に当接したスクレーパ７３を用いている
が、これを濾布７１に直接スクレーパ７３を当接させて
ケークＣを掻き取るような構成にしてもよい。また、濾
布７１に機械的な振動を与えることによって、ケークＣ
を濾布７１から脱落させるような構成にしてもよい。

【００４３】実施例では脱水装置７として、コンパクト
で大きな動力を要せず、連続的で操作が簡単な濾布走行
式脱水装置を使用したが、本発明は対象となる固形物を
脱水できる脱水装置であればこれに限定されるものでは
なく、連続式、回分式、遠心式などの分離方式の脱水装
置を用いることも可能である。図２は、第２の発明を実
施する第４の発明の水浄化装置を、工程のフローシート
と共に示したものである。

【００４４】この実施例の水浄化装置は、汚染度が比較
的低い水域の原水や、或いは予め任意の濾過装置によっ
て一次濾過された濾過水を対象とする場合に、飲料用水
並みの上質水を得る水浄化装置として好適である。この
水浄化装置は、トラック８を移動装置とし、その荷台に
精密濾過装置の中空糸膜濾過装置４と酸化・殺菌装置の
紫外線反応装置５とを搭載しており、まず汚染度が比較
的低い原水または一次濾過された濾過水を中空糸膜濾過
装置４で精密濾過し、次いでその精密濾過水を紫外線反
応装置５によって有機物の酸化および細菌の殺菌を行
い、反応槽５２の排出管５６から高品質水として排出す
るようになっている。

【００４５】中空糸膜濾過装置４は、前述したように中
空繊維（中空糸膜）を多数本束ねて装着した円筒型のカ
ートリッジ４１を多数本組み込んで構成されており、例
えばその中空繊維の細孔径は０．１〜０．３μｍであ
り、粒子径０．３μｍ以上の粒子はほぼ１００％除去で
きる特徴を有する。したがって、この中空糸膜濾過装置
４で精密濾過した濾過水を、さらに紫外線反応装置５で
酸化および殺菌した浄化水は飲料用水並みの上質処理水
にすることができる。

【００４６】この水浄化装置の紫外線反応装置５には排
出管５６にセンサ５７が取り付けられ、このセンサ５７
は処理水中の残留塩素量を検知し、その信号により供給
ポンプ５５の次亜塩素酸ソーダの供給量を制御するよう
にしている。このような次亜塩素酸ソーダの供給量制御
により、例えば有効塩素濃度を０．２mg／リットル程度
に抑えた高品質の飲料水並みの水を安定して得られるよ
うになる。

【００４７】この実施例では、酸化剤として次亜塩素酸
ソーダを用いているが、過酸化水素等の他の酸化剤なら
びにその酸化剤の検知器との組み合わせでもよい。ま
た、必ずしも酸化剤は必要とするものではない。また、
この実施例では、精密濾過装置４の後に酸化・殺菌装置
５を組み込んでいるが、この逆に酸化・殺菌装置の後に
精密濾過装置を組み込んでもよい。

【００４８】また、図２の実施例には示していないが、
前述の図１の実施例で追加項目として示したのと同様
に、酸化・殺菌された汚染物質または溶解塩類等の除去
手段として、活性炭吸着装置、逆浸透膜装置、イオン交
換装置などを後段に組み込むようにしてもよく、これに
よって更に上質の水を得るようにすることができる。ま
た、前述の各要素手段が全て単一の移動装置の上に搭載
されるように構成してもよい。

【００４９】この実施例では、移動装置として自動車
（トラック）を使用しているが、前述した図１の実施例
の場合と同様に、これを船舶に置き換えるようにするこ
ともできる。

【００５０】

【実施例】

実施例１図１に示す装置における凝集反応装置２、精密濾過装置
４、加圧浮上濃縮装置６を除外し、かつ取水装置１、濾
過装置３、排水貯槽３７、紫外線反応装置５、脱水装置
７、発電機、トラック８を、それぞれ下記諸元のように
した水浄化装置を使用し、容量約１０００ｍ³の親水公
園の池について毎時２０ｍ³の原水を取水しながら浄水
処理をした。

【００５１】なお、紫外線反応装置５の流入側の酸化剤
として、次亜塩素酸を有効塩素濃度として２０mg／リッ
トルになるように添加し、出口側の残留塩素濃度を０．
２mg／リットル以下にした。（１）取水装置１：スキームサクションＹＤ−４０ＬＳ
−Ｆ（株式会社ワールドケミカル製）（２）濾過装置２：処理能力２０ｍ³／Ｈr の回転ドラ
ム式連続濾過装置（トレロームＲＤ−７５０−Ａ３、濾
過材はＨタイプを装着：東レ株式会社製）（３）排水貯槽３７：２００リットル貯留可能な貯槽
（材質：ポリ塩化ビニル）（４）紫外線反応装置５：８００リットル，１１０Ｗ水
銀ランプ４本（ステンレスクランク）（セン特殊光源社
製）（５）脱水装置７：処理能力０．９ｍ³／Ｈr の濾布走
行式脱水装置（トレロームＴＭ−４００、濾布はＦタイ
プを装着：東レ株式会社製）（６）発電機：出力２０ＫＶＡ発動発電機（ヤンマー株
式会社製）（７）トラック５：市販８トントラック。

【００５２】上記水浄化処理の結果、脱水装置７から排
出されるケークの排出量は毎時０．００２ｍ³であっ
た。すなわち、汚染物質を含む原水を毎時２０ｍ³供給
し、ケーク排出量として毎時０．００２ｍ³であったの
で、１／１０，０００に減容できたことになる。このこ
とは、従来の原水を直接運搬する方式に比べて、１／１
０，０００の輸送量ですむことになり、極めて効率的な
処理ができることがわかる。

【００５３】また、紫外線反応装置５の出入口の水質分
析をした結果によると、溶解性物質の指標であるＣＯＤ
は６７％除去でき、かつ一般細菌数は１００％除去で
き、水道水並みの良好な水質が得られた。また、この水
浄化処理におけるケークの回収率は９２．７％であっ
た。実施例２実施例１では除外した凝集反応装置２、精密濾過装置
４、加圧浮上濃縮装置６を、それぞれ下記の諸元にして
図１のように組み入れた水浄化装置を使用し、同じく容
量約１０００ｍ³の親水公園の池について毎時２０ｍ³
の原水を取水しながら水浄化処理をした。

【００５４】なお、凝集反応装置２および加圧浮上濃縮
装置６の凝集剤として、ポリ塩化アルミニウムを使用し
た。（８）凝集反応装置２：容積１．５ｍ³（材質ＳＵＳ−
３０４）攪拌機０．４ＫＷ付（９）精密濾過装置４：中空糸膜濾過装置，トレキュー
ブＴＣ−１０（東レ株式会社製）（10）加圧浮上濃縮装置６：容積０．４ｍ³（材質ＳＵ
Ｓ−３０４）上記水浄化処理の結果、実施例１に比較して、濾過装置
３によるＳＳ除去率が凝集反応装置２を設置したことに
より７５％から９０％に上昇した。また、溶解成分であ
るＣＯＤ除去率も３３％から６９％に約２倍に向上し
た。

【００５５】また、中空糸膜濾過装置４を紫外線反応装
置５の前処理として組み込んだことにより濁質成分が除
去され、紫外線の溶解成分除去効果がよくなったため、
ＣＯＤ除去率が６７％から８７％に向上した。また、加
圧浮上濃縮装置６を脱水装置７の前処理として組み込ん
だことにより、濾過装置３の洗浄排水を１３５３mg／リ
ットルから８５００mg／リットルまで高濃度化でき、脱
水装置７でのＳＳ回収率が９３％から９８％に向上し
た。かつ得られた脱水ケーキ濃度も１５０，０００mg／
リットル（１５％）から１８０，０００mg／リットル
（１８％）まで向上した。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１なら
びに第３の発明によれば、水浄化用の各ユニット装置を
搭載した移動装置を、水域の任意の水辺或いは水域内の
任意の場所に移動させ、その場所に居たまま原水の取水
と濾過、その濾過水の水域への還流と濾過物のケーク化
を直接実施するので、水浄化処理効率を格段に向上する
ことができる。

【００５７】また、水域の広域に渡る汚染を浄化する場
合であっても、水域の水辺間を陸上移動または水域内を
水上移動して直接水域浄化するので、従来方式のよう
に、水域と遠隔の水処理施設との間を原水を運搬するた
め多数台の運搬車を使用したり、或いは両者の間を複数
回にわたり往復移動する必要がなくなり、極めて効率よ
く水域浄化処理を行うことができる。

【００５８】また、本発明によれば、水浄化により除去
する汚染物質がケーク化されて回収されるので、汚染物
質の容量を減容し、回収した汚染物質の運搬等の取扱い
を容易にすることができる。また、本発明の第２の発明
および第４の発明によれば、比較的汚染の低い原水或い
は予め一次濾過した濾過水を浄化するのに適しており、
精密濾過する工程と酸化または殺菌する工程からなるの
で、屋外キャンプ等で非常用の飲料用水を容易に得るこ
とができる。また、酸化または殺菌処理した水を水域に
還流することにより、藻類の二次増殖を抑制することが
でき。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る車載型の水浄化装置を、
その動作工程のフローシートとともに示す概略図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例に係る車載型の水浄化装置
を、その動作工程のフローシートとともに示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１取水装置２凝集反応装置３濾過装置（回転ドラム式連続濾過装置）４精密濾過装置（中空糸膜濾過装置）５酸化・殺菌装置（紫外線反応装置）６加圧浮上濃縮装置７脱水装置（濾布走行式脱水装置）８トラック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 9/00 ＺＡＢ５０３Ａ５０４ＢＢ０１Ｄ 33/06 ＺＣ０２Ｆ 1/32 ＺＡＢ 1/44 ＺＡＢＡ 9538−4Ｄ 1/52 ＺＡＢＺ 11/12 ＺＡＢＤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水域内の汚染物質を除去して該水域を浄
化する水浄化方法であって、（ａ）前記水域から前記汚染物質を含む原水を取水する
工程、（ｂ）前記（ａ）の工程で取水した原水を濾過する工
程、（ｃ）前記（ｂ）の工程で濾過した濾過水を酸化または
殺菌する工程、（ｄ）前記（ｂ）の工程で残留した濾過物を脱水ケーク
化して取り出す工程、（ｅ）前記（ｂ）又は（ｃ）の工程で浄化した水の一部
又は全部を前記水域に還流させる工程の各工程を実施す
る手段を陸上または水上を移動可能な装置に搭載し、該
装置を前記水域の任意の水辺または水域内の任意の場所
に移動させて、前記（ａ）〜（ｅ）の工程を実施する水
浄化方法。
【請求項２】前記（ａ）と（ｂ）の工程の間に、前記
原水に凝集剤を添加して凝集フロック化する凝集工程を
設けた請求項１に記載の水浄化方法。
【請求項３】前記（ｂ）と（ｃ）の工程の間に、前記
（ｂ）の工程で生成した濾過水を更に精密に濾過する精
密濾過工程を設けた請求項１または２に記載の水浄化方
法。
【請求項４】前記（ｂ）と（ｄ）の工程の間に、前記
（ｂ）の工程で残留した濾過物を凝集し、その凝集した
フロックを濃縮分離する濃縮工程を設けた請求項１〜３
のいずれかに記載の水浄化方法。
【請求項５】汚染度の低い原水または任意の濾過手段
で濾過した濾過水の中の汚染物質を除去して水を浄化す
る方法であって、（ｂ') 精密濾過する工程、（ｃ') 酸化または殺菌する工程の各工程を実施する手段を移動可能な装置に搭載し、該
装置を陸上または水上の任意の場所に移動させて前記
（ｂ')と（ｃ')の工程を任意の順序で実施する水浄化方
法。
【請求項６】水域内の汚染物質を除去して該水域を浄
化する水浄化装置であって、（Ａ）前記水域から前記汚染物質を含む原水を取水する
手段、（Ｂ）前記（Ａ）の手段で取水した原水を濾過する手
段、（Ｃ）前記（Ｂ）の手段で濾過した濾過水を酸化または
殺菌する手段、（Ｄ）前記（Ｂ）の手段で残留した濾過物を脱水ケーク
化して取り出す手段、（Ｅ）前記（Ｂ）又は（Ｃ）の手段で浄化した水の一部
又は全部を前記水域に還流させる手段の各手段を有し、
これら手段を陸上または水上を移動可能な装置に搭載し
た水浄化装置。
【請求項７】前記（Ａ）の取水手段と前記（Ｂ）の濾
過手段との間に、前記（Ａ）の取水手段で取水した原水
に凝集剤を添加して凝集フロック化する凝集手段を設け
た請求項６に記載の水浄化装置。
【請求項８】前記（Ｂ）の濾過手段と前記（Ｃ）の酸
化・殺菌手段との間に、前記（Ｂ）の濾過手段で濾過し
た濾過水を更に精密に濾過する精密濾過手段を設けた請
求項６または７に記載の水浄化装置。
【請求項９】前記（Ｂ）の濾過手段と前記（Ｄ）の脱
水手段との間に、前記（Ｂ）の濾過手段で残留した濾過
物を凝集し、その凝集したフロックを濃縮分離する濃縮
手段を設けた請求項６〜８のいずれかに記載の水浄化装
置。
【請求項１０】前記（Ｂ）の濾過手段が、織物または
編物からなる基材の表面に、太さ０．１〜２０μｍの繊
維の立毛を略一定方向に横たわらせた濾過材から構成し
た回転ドラム式連続濾過装置である請求項６〜９のいず
れかに記載の水浄化装置。
【請求項１１】前記（Ｃ）の酸化・殺菌手段が、低圧
水銀ランプを使用した紫外線反応装置である請求項６〜
１０のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項１２】前記（Ｄ）の脱水手段が、織物または
編物からなる基材の表面に、太さ０．１〜２０μｍの繊
維の立毛を略一定方向に横たわらせた濾布を使用した濾
布走行式脱水装置である請求項６〜１１のいずれかに記
載の水浄化装置。
【請求項１３】前記精密濾過手段が中空糸膜濾過装置
である請求項８〜１２のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項１４】汚染度の低い原水または任意の濾過手
段で濾過した濾過水の中の汚染物質を除去して水を浄化
する装置であって、（Ｂ') 精密濾過する精密濾過手段、（Ｃ') 酸化または殺菌する酸化・殺菌手段の各手段を有し、これら手段を陸上または水上を移動可
能な装置に搭載した水浄化装置。
【請求項１５】前記（Ｂ')の精密濾過手段が中空糸膜
濾過装置であり、前記（Ｃ')の酸化・殺菌手段が低圧水
銀ランプを使用した紫外線反応装置である請求項１４に
記載の水浄化装置。
【請求項１６】前記移動可能な装置が自動車である請
求項６〜１５のいずれかに記載の水浄化装置。
【請求項１７】前記移動可能な装置が船舶である請求
項６〜１５のいずれかに記載の水浄化装置。