JP6496577B2 - 護岸壁用浸透取水システム - Google Patents
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Description
この発明の第2の局面における護岸壁用浸透取水システムは、護岸壁の外壁面に設置され、ろ過材収容部を含む構造物と、構造物のろ過材収容部内に収容されたろ過材と、ろ過材を通過した処理水を護岸壁の内壁面側に導く導水部と、を備え、護岸壁の外壁面に波や流れが入射した場合に、ろ過材収容部内に収容されたろ過材の表面に渦流が発生する位置に、ろ過材が配置されている。
この発明の第3の局面における護岸壁用浸透取水システムは、護岸壁の外壁面に設置され、ろ過材収容部を含む構造物と、構造物のろ過材収容部内に収容されたろ過材と、ろ過材を通過した処理水を護岸壁の内壁面側に導く導水部と、を備え、構造物は、護岸壁と一体的に形成されている。
この発明の第4の局面における護岸壁用浸透取水システムは、護岸壁の外壁面に設置され、ろ過材収容部を含む構造物と、構造物のろ過材収容部内に収容されたろ過材と、ろ過材を通過した処理水を護岸壁の内壁面側に導く導水部と、導水部側からろ過材側に向かって水を逆流させることによりろ過材を洗浄する逆洗機構部と、を備える。
この発明の第5の局面における護岸壁用浸透取水システムは、護岸壁の外壁面に設置され、ろ過材収容部を含む構造物と、構造物のろ過材収容部内に収容されたろ過材と、ろ過材を通過した処理水を護岸壁の内壁面側に導く導水部と、を備え、構造物は、上下方向に所定の間隔を隔てて護岸壁の外壁面に複数組設置されている。
なお、「原水」は、ろ過材によりろ過される前の水を意味する。
さらに、上記第1の局面による護岸壁用浸透取水システムでは、原水の水位と取水井の水位との水位差を利用して、ポンプなどの動力源を用いることなく、処理水を護岸壁の内壁面側の取水井に導くことができる。
また、上記第2の局面による護岸壁用浸透取水システムでは、波や流れによって発生する渦流によりろ過材の表面を攪乱する(洗い流す)ことができるので、ろ過材に付着した微生物や浮遊物、懸濁物質などによるろ過材の目詰まりを効果的に抑制することができる。
また、上記第3の局面による護岸壁用浸透取水システムでは、護岸壁を設置するのに合わせて、さらに容易に構造物を護岸壁に設置することができる。
また、上記第4の局面による護岸壁用浸透取水システムでは、逆流された水により、ろ過材に付着した微生物や浮遊物、懸濁物質などをろ過材から原水側に排出することができるので、ろ過材に目詰まりが生じるのをより効果的に抑制することができる。
また、上記第5の局面による護岸壁用浸透取水システムでは、上下方向に構造物を複数組設置することにより、構造物を設置可能な護岸壁の長さが小さい場合であっても、必要な取水量を確実に確保することができる。
図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態による浸透取水システム100の全体構成について説明する。なお、浸透取水システム100は、本発明の「護岸壁用浸透取水システム」の一例である。
本発明の第1実施形態による浸透取水システム100は、薬剤の注入などを行わずに、流木などの浮遊物や、ごみ、海洋生物・河川生息生物やプランクトンなどの微生物、懸濁物質(所定の粒径以下の不溶解性物質)などから構成される異物を海水や汽水などの水(原水)から除去して、清澄な水(処理水)を得るためのシステムである。この浸透取水システム100は、図1に示すように、河口およびその周辺の護岸壁1に設けられており、海岸、沿岸および河川から水(原水)を取水するように構成されている。
浸透取水構造物2は、護岸壁1の延びる方向(Y方向)に沿って延びるように形成される第1壁部20aと、第1壁部20aの両端部から護岸壁1と接続(接合)するように護岸壁1に向かって延びる一対の第2壁部20b(図1参照)とを有する壁部20を含んでいる。この壁部20は、一対の第2壁部20bが護岸壁1の外壁面1aと接合されることによって、護岸壁1と一体的に形成されている。また、壁部20は、水底面Bから原水の水面S1よりも下方(Z2側)の高さ位置まで上下方向に延びるように形成されている。
導水部4は、ろ過材収容部21の下方に形成された外壁面側導水部4aと、護岸壁1を貫通するように護岸壁1に形成された導水口4bとを含んでいる。外壁面側導水部4aは、外壁面1a側において、水底面Bと、ろ過材収容部21の下方に位置する第1壁部20aおよび一対の第2壁部20bの内壁面20c(図1参照)とにより形成される空間により構成されている。導水口4bは、護岸壁1の下端において護岸壁1を貫通することによって、外壁面側導水部4aと取水池3とを接続するように設けられている。また、導水口4bは、護岸壁1に沿ったY方向に、所定の間隔を隔てて複数設けられている。
取水池3は、浸透取水構造物2(壁部20)に対応するように、護岸壁1の内壁面1b側に形成されている。また、取水池3に貯留された処理水の汲み上げ量(取水量)を調整することによって、原水の水面S1と取水池3の水面S2との水位差(H1またはH2)を生じさせることが可能である。
取水時においては、浸透取水システム100では、水底面Bから取水池3の水面S2(図2において、実線)までの取水池3の水位を、水底面Bから原水の水面S1までの護岸壁1の外壁面1a近傍の原水の水位よりも、水位差H1だけ低い水位にする。これによって、水位差H1によりろ過材23においてろ過材23側(上方)から導水部4側(下方)への水圧が生じる。この水圧により、原水がろ過材23内を上方から下方に向かって通過する。そして、スクリーン部22および導水部4を介して、取水池3に処理水として流入する。
また、浸透取水システム100では、渦流Vを用いてろ過材23の洗浄を行うのに加えて、ろ過材23内を導水部4側からろ過材23側に向かって水を逆流させて、ろ過材23を洗浄(逆洗)するように構成されている。具体的には、逆洗時においては、浸透取水システム100では、水底面Bから取水池3の水面S2(図2において、二点鎖線)までの取水池3の水位を、原水の水位よりも水位差H2だけ高い水位にする。これによって、水位差H2によりろ過材23において導水部4側からろ過材23への水圧が生じる。この水圧により、処理水がろ過材23内を下方から上方に向かって通過(逆流)する。そして、ろ過材23内を通過した処理水は、ろ過材23内の異物とともに、排水として、ろ過材23の表面23aから上方に巻き上げられる。これにより、ろ過材23が洗浄される。この結果、ろ過材23に蓄積した異物の除去のために、ダイバーなどによる定期的な清掃を不要にすることが可能である。なお、取水池3は、本発明の「逆洗機構部」の一例である。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図4を参照して、本発明の第2実施形態による浸透取水システム200について説明する。この浸透取水システム200では、上記第1実施形態の導水部4に代えて、複数のスクリーン管104が設置される例について説明する。なお、上記第1実施形態と同様の構成は、第1実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。また、浸透取水システム200は、本発明の「護岸壁用浸透取水システム」の一例であり、スクリーン管104は、本発明の「導水部」の一例である。
本発明の第2実施形態による浸透取水システム200は、図4に示すように、護岸壁101の外壁面1a(原水側)に設置された浸透取水構造物102と、取水池3と、浸透取水構造物102と取水池3とを接続する複数のスクリーン管104とを備えている。
浸透取水構造物102は、第1実施形態の浸透取水構造物1と同様の壁部20を有している。また、浸透取水構造物102には、ろ過材23が収容されたろ過材収容部121が設けられている。このろ過材収容部121は、図1に示した第1実施形態と同様の壁部20の第1壁部20aおよび一対の第2壁部20bの内壁面20cと、護岸壁101の外壁面1a(図4参照)と、水底面Bとによって区画された空間として設けられている。
複数のスクリーン管104は、ろ過材収容部121(ろ過材23)の下部において、護岸壁101に沿ったY方向に所定の間隔を隔てて配置されている。また、スクリーン管104は、護岸壁101を貫通するように、護岸壁101に対して直交するX方向に延びている。これにより、スクリーン管104の取水池3側(X2側)の端部は、護岸壁101の内壁面1b側に露出している。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図5を参照して、本発明の第3実施形態による浸透取水システム300について説明する。この浸透取水システム300では、上記第2実施形態の浸透取水システム200に、2つの浸透取水構造物102および202を上下方向に設けて2段構造にした例について説明する。なお、上記第1および第2実施形態と同様の構成は、第1および第2実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。また、浸透取水システム300は、本発明の「護岸壁用浸透取水システム」の一例であり、浸透取水構造物202は、本発明の「構造物」の一例である。
本発明の第3実施形態による浸透取水システム300は、図5に示すように、護岸壁201の外壁面1a(原水側)に設置され、ろ過材23が収容される2つの浸透取水構造物102および202と、取水池3と、浸透取水構造物102または202と取水池3とを接続する複数のスクリーン管104とを備えている。
浸透取水構造物102および202は、上下方向(Z方向)に所定の間隔を隔てて形成されることによって、2段構造に形成されている。また、下側(Z2側)の浸透取水構造物102は、第2実施形態の浸透取水構造物102と同様の構成を有している。一方、上側(Z1側)の浸透取水構造物202の壁部220は、第2実施形態の浸透取水構造物102の壁部20の構成に加えて、水平面内で延びる底部220dを含んでいる。この壁部220は、護岸壁201と一体的に形成されている。また、上側の浸透取水構造物202の壁部220は、原水の水面S1よりも下方の高さ位置まで形成されている。
第3実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
1a 外壁面
1b (護岸壁の)内壁面
2、102、202、502 浸透取水構造物(構造物)
3 取水池(取水井、逆洗機構部)
4 導水部
20c (構造物の)内壁面
21、121、221、521 ろ過材収容部
23 ろ過材
23a 表面
100、200、300、400、500 浸透取水システム(護岸壁用浸透取水システム)
104 スクリーン管(導水部)
303 ポンプ(逆洗機構部)
Claims (7)
- 護岸壁の外壁面に設置され、ろ過材収容部を含む構造物と、
前記構造物の前記ろ過材収容部内に収容されたろ過材と、
前記ろ過材を通過した処理水を前記護岸壁の内壁面側に導く導水部と、
前記護岸壁の内壁面側に設置され、前記護岸壁の外壁面側の原水の水位よりも低い水位を有する取水井と、を備え、
前記護岸壁の外壁面近傍の原水の水位と前記取水井の水位との水位差により、原水が、前記ろ過材を通過して前記導水部を介して前記取水井に流入されるように構成されている、護岸壁用浸透取水システム。 - 護岸壁の外壁面に設置され、ろ過材収容部を含む構造物と、
前記構造物の前記ろ過材収容部内に収容されたろ過材と、
前記ろ過材を通過した処理水を前記護岸壁の内壁面側に導く導水部と、を備え、
前記護岸壁の前記外壁面に波や流れが入射した場合に、前記ろ過材収容部内に収容された前記ろ過材の表面に渦流が発生する位置に、前記ろ過材が配置されている、護岸壁用浸透取水システム。 - 護岸壁の外壁面に設置され、ろ過材収容部を含む構造物と、
前記構造物の前記ろ過材収容部内に収容されたろ過材と、
前記ろ過材を通過した処理水を前記護岸壁の内壁面側に導く導水部と、を備え、
前記構造物は、前記護岸壁と一体的に形成されている、護岸壁用浸透取水システム。 - 護岸壁の外壁面に設置され、ろ過材収容部を含む構造物と、
前記構造物の前記ろ過材収容部内に収容されたろ過材と、
前記ろ過材を通過した処理水を前記護岸壁の内壁面側に導く導水部と、
前記導水部側から前記ろ過材側に向かって水を逆流させることにより前記ろ過材を洗浄する逆洗機構部と、を備える、護岸壁用浸透取水システム。 - 護岸壁の外壁面に設置され、ろ過材収容部を含む構造物と、
前記構造物の前記ろ過材収容部内に収容されたろ過材と、
前記ろ過材を通過した処理水を前記護岸壁の内壁面側に導く導水部と、を備え、
前記構造物は、上下方向に所定の間隔を隔てて前記護岸壁の外壁面に複数組設置されている、護岸壁用浸透取水システム。 - 前記構造物の前記ろ過材収容部は、前記護岸壁の外壁面に沿って水面と略平行に延びるように設けられている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の護岸壁用浸透取水システム。
- 前記構造物は、前記構造物の内壁面と前記護岸壁の外壁面とが前記ろ過材収容部の内壁面を構成するように、前記護岸壁の外壁面に設置されている、請求項1〜6のいずれか1項に記載の護岸壁用浸透取水システム。
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