特許 6842817 スカム堆積抑制装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6842817

(24)【登録日】2021年2月25日

(45)【発行日】2021年3月17日

(54)【発明の名称】スカム堆積抑制装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/40 20060101AFI20210308BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/40 G

【請求項の数】4

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2019-529112(P2019-529112)

(86)(22)【出願日】2018年7月6日

(86)【国際出願番号】JP2018025714

(87)【国際公開番号】WO2019013129

(87)【国際公開日】20190117

【審査請求日】2019年9月27日

(31)【優先権主張番号】特願2017-134245(P2017-134245)

(32)【優先日】2017年7月8日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000220675

【氏名又は名称】東京都下水道サービス株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】512261414

【氏名又は名称】エビスマリン株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】500130689

【氏名又は名称】イービストレード株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100131897

【弁理士】

【氏名又は名称】荒木 憲一

(72)【発明者】

【氏名】野口 健

(72)【発明者】

【氏名】久保田 治

(72)【発明者】

【氏名】中村 光

(72)【発明者】

【氏名】寺井 良治

【審査官】 関根 崇

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭４６−００６２７４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 実開昭６３−０６３１８７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／４０

Ｅ０２Ｂ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、
水中に設けられた水流発生部と、
前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、
前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、
前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成されており、
前記深さ調整部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、
前記水流発生部は、外筒部と、前記外筒部内に流体噴出口たるノズル先端部が設けられたノズル部とを用いて構成され、前記ノズル部には、前記流体供給部が接続され、前記ノズル部に流体を供給して前記ノズル先端部から流体を噴出することにより、前記外筒部の下流開口部にて水平方向に水流が発生すべく構成されており、
前記作動補助部は、連結支持部、環状支持部、およびパイプ支持部を用いて構成され、前記パイプ支持部は、前記流体供給部をその内部に挿通した状態で、その上端部およびその近傍のいずれかの箇所を暗渠の床面に固定して構成され、前記連結支持部と前記環状支持部とは一体的に構成され、前記環状支持部は、前記パイプ支持部の外側を摺動可能に構成され、前記連結支持部は、前記環状支持部と前記フロート部とを連結させるべく構成されている
ことを特徴とするスカム堆積抑制装置。

【請求項2】

スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、
水中に設けられた水流発生部と、
前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、
前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、
前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成されており、
前記深さ調整部を成す前記フロート部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、
前記水流発生部は、外筒部と、前記外筒部内に流体噴出口たるノズル先端部が設けられたノズル部とを用いて構成され、前記ノズル部には、前記流体供給部が接続され、前記ノズル部に流体を供給して前記ノズル先端部から流体を噴出することにより、前記外筒部の下流開口部にて水平方向に水流が発生すべく構成されており、
作動補助部は、一対の下方レール支持部、一対の上方レール支持部、および一対の傾斜レール部を用いて構成され、前記下方レール支持部および前記上方レール支持部は、暗渠の床面に形成された開口部近傍にそれぞれの上方端部が固定され、前記下方レール支持部の下方端部と前記上方レール支持部の下方端部とに固定すべく、前記傾斜レール部が設けられており、
前記水流発生部は、一対の前記傾斜レール部の間に設けられ、一対の前記傾斜レール部 の間を上下に摺動可能に構成されている
ことを特徴とするスカム堆積抑制装置。

【請求項3】

スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、
水中に設けられた水流発生部と、
前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、
前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、
前記深さ調整部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、
前記水流発生部は、外筒部と、前記外筒部内に流体噴出口たるノズル先端部が設けられたノズル部とを用いて構成され、前記ノズル部には、前記流体供給部が接続され、前記ノズル部に流体を供給して前記ノズル先端部から流体を噴出することにより、前記外筒部の下流開口部にて水平方向に水流が発生すべく構成されており、
前記作動補助部は、上下動駆動部を用いて構成され、前記上下動駆動部は下方駆動軸および上方支持軸を用いて構成され、前記下方駆動軸は軸が回転することで上下に摺動するように構成され、前記上方支持軸 は内部に回転機構を備え、前記下方駆動軸が前記上方支持軸の内部に設けられ、前記上方支持軸の回転機構構造部が回転することによって、前記下方駆動軸が前記上方支持軸内を上下動すべく構成されており、
前記上下動駆動部を成す前記下方駆動軸の下方端部が、前記水流発生部の上面に固着され、前記上下動駆動部を成す前記上方支持軸の上方端部が、暗渠の床面に固定して取り付けられている
ことを特徴とするスカム堆積抑制装置。

【請求項4】

前記水流発生部の開口部の水面側端部と水面との間隔が５０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲となるべく、前記深さ調整部を用いて前記水流発生部の深さが調整される
請求項１から３のいずれか１項に記載のスカム堆積抑制装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）の水質を改善するための装置であり、具体的には、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムの堆積を抑制する、スカム堆積抑制装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）においては、この閉鎖水域等の水質を改善することが求められる場合がある。この水質改善を行うために、従来から、閉鎖水域等には種々の装置が設けられている。
この種々の装置の一つ（従来技術）として、例えば、水流発生装置（特許文献１参照）が知られている。

【0003】

この従来技術にかかる水流発生装置は、外筒内の流体を加速して水流を発生すべく構成されており、この水流を用いて、閉鎖水域等の水塊交換を行うことによって、水質の改善を図っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−３４０４００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記従来技術（特許文献１）にかかる水流発生装置は、閉鎖水域等の水塊交換を行うべく構成されており、どの実施形態においても、水中の一定カ所に固定して用いられている。

【0006】

閉鎖水域等においては、天候や諸々の環境条件によって、水位の変動が生じる。つまり、水流発生装置と閉鎖水域等との相対関係（例えば、水面との相対距離等）には、常に変動が生じることとなる。このような変動が生じると、固定された従来技術にかかる水流発生装置では、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムの堆積を効果的に抑制することはできない。

【0007】

そこで、本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、比較的低コスト且つ簡単な構成により、ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）の水質を改善すべく、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムの堆積を抑制する、スカム堆積抑制装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第一態様は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられていることを特徴としている。
より具体的には、本発明は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成されており、前記深さ調整部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、前記水流発生部は、外筒部と、前記外筒部内に流体噴出口たるノズル先端部が設けられたノズル部とを用いて構成され、前記ノズル部には、前記流体供給部が接続され、前記ノズル部に流体を供給して前記ノズル先端部から流体を噴出することにより、前記外筒部の下流開口部にて水平方向に水流が発生すべく構成されており、前記作動補助部は、連結支持部、環状支持部、およびパイプ支持部を用いて構成され、前記パイプ支持部は、前記流体供給部をその内部に挿通した状態で、その上端部およびその近傍のいずれかの箇所を暗渠の床面に固定して構成され、前記連結支持部と前記環状支持部とは一体的に構成され、前記環状支持部は、前記パイプ支持部の外側を摺動可能に構成され、前記連結支持部は、前記環状支持部と前記フロート部とを連結させるべく構成されていることを特徴としている。

【0009】

上述したように、本発明の第一態様にかかるスカム堆積抑制装置は、前記水流発生部、前記深さ調整部、前記流体供給部、および前記作動補助部等を用いて構成されている。
このように構成されたスカム堆積抑制装置によれば、前記水流発生部の深さ方向の位置が前記深さ調整部によって調整されるため、水位に起因したスカムの発生位置や発生量等の発生状況に応じて、適切な箇所に前記水流発生部を移動させることができる。また、このように構成されたスカム堆積抑制装置によれば、前記作動補助部が設けられているため、前記深さ調整部による前記水流発生部の深さ調整をスムーズ且つ効果的に行うことができる。

【0010】

本発明の第二態様は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成され、前記流体供給部が、流体供給源に接続された流体供給パイプ部を用いて構成されており、前記深さ調整部を成す前記フロート部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給パイプ部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられていることを特徴としている。
より具体的には、本発明は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成されており、前記深さ調整部を成す前記フロート部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、前記水流発生部は、外筒部と、前記外筒部内に流体噴出口たるノズル先端部が設けられたノズル部とを用いて構成され、前記ノズル部には、前記流体供給部が接続され、前記ノズル部に流体を供給して前記ノズル先端部から流体を噴出することにより、前記外筒部の下流開口部にて水平方向に水流が発生すべく構成されており、作動補助部は、一対の下方レール支持部、一対の上方レール支持部、および一対の傾斜レール部を用いて構成され、前記下方レール支持部および前記上方レール支持部は、暗渠の床面に形成された開口部近傍にそれぞれの上方端部が固定され、前記下方レール支持部の下方端部と前記上方レール支持部の下方端部とに固定すべく、前記傾斜レール部が設けられており、前記水流発生部は、一対の前記傾斜レール部の間に設けられ、一対の前記傾斜レール部 の間を上下に摺動可能に構成されていることを特徴としている。

【0011】

上述したように、本発明の第二態様にかかるスカム堆積抑制装置は、前記水流発生部、前記深さ調整部、前記流体供給部、および前記作動補助部等を用いて構成され、前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成されている。
このように構成されたスカム堆積抑制装置によれば、前記水流発生部に前記フロート部が固着されているため、水位変動が生じた場合であっても、前記フロート部によって前記水流発生部の位置は所定の深さに維持される。つまり、本発明にかかるスカム堆積抑制装置によれば、前記水流発生部の深さ方向の位置が前記深さ調整部を成す前記フロート部によって調整されるため、水位に起因したスカムの発生位置や発生量等の発生状況に応じて、適切な箇所に前記水流発生部を移動させることができる。また、このように構成されたスカム堆積抑制装置によれば、第一態様と同様に、前記作動補助部が設けられているため、前記深さ調整部による前記水流発生部の深さ調整をスムーズ且つ効果的に行うことができる。

【0012】

本発明の第三態様は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成され、前記流体供給部が、流体供給源に接続された流体供給パイプ部を用いて構成されており、前記深さ調整部を成す前記フロート部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給パイプ部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられていることを特徴としている。
より具体的には、本発明は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、前記水流発生部は、外筒部と、前記外筒部内に流体噴出口たるノズル先端部が設けられたノズル部とを用いて構成され、前記ノズル部には、前記流体供給部が接続され、前記ノズル部に流体を供給して前記ノズル先端部から流体を噴出することにより、前記外筒部の下流開口部にて水平方向に水流が発生すべく構成されており、前記作動補助部は、上下動駆動部を用いて構成され、前記上下動駆動部は下方駆動軸および上方支持軸を用いて構成され、前記下方駆動軸は軸が回転することで上下に摺動するように構成され、前記上方支持軸 は内部に回転機構を備え、前記下方駆動軸が前記上方支持軸の内部に設けられ、前記上方支持軸の回転機構構造部が回転することによって、前記下方駆動軸が前記上方支持軸内を上下動すべく構成されており、前記上下動駆動部を成す前記下方駆動軸の下方端部が、前記水流発生部の上面に固着され、前記上下動駆動部を成す前記上方支持軸の上方端部が、暗渠の床面に固定して取り付けられていることを特徴としている。

【0013】

本発明の第四態様は、上述した第一態様から第三態様のいずれかにかかるスカム堆積抑制装置において、前記水流発生部の開口部の水面側端部と水面との間隔が３０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲となるべく、前記深さ調整部を用いて前記水流発生部の深さが調整される構成であることが好ましい。また、本発明にかかるスカム堆積抑制装置においては、前記水流発生部の開口部の水面側端部と水面との間隔は、５０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であることがより好ましい。

【0014】

本件の発明者らは、鋭意研究の結果、堆積しているスカムを効果的に破壊するためには、前記水流発生部の水面側端部（水流発生部の水流噴出口上部）と水面との間隔（水面間距離）が非常に重要であることを見出した。具体的には、前記水流発生部の開口部の水面側端部と水面との間隔（水面間距離）が３０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であることが好ましく、また、前記水流発生部の開口部の水面側端部と水面との間隔（水面間距離）が５０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であることがより好ましいことを見出した。

【0015】

前記水流発生部の開口部の水面側端部と水面との間隔が好ましい範囲（３０ｍｍ〜５００ｍｍ）である場合には、厚さ１０００ｍｍ程の浮遊スカムに対して、この好ましい水面間距離に設定された前記水流発生部を用いることによって、浮遊スカム厚を１００ｍｍ程度に抑制することができる。また、前記水流発生部の開口部の水面側端部と水面との間隔がより好ましい範囲（５０ｍｍ〜１００ｍｍ）である場合には、厚さ１０００ｍｍ程の浮遊スカムに対して、このより好ましい水面間距離に設定された前記水流発生部を用いることによって、浮遊スカムの略全てを崩壊および押し流し、水面が見える状態にすることができる。

【0016】

本発明の第五態様は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成され、前記流体供給部が、流体供給源に接続された流体供給パイプ部を用いて構成されており、前記深さ調整部を成す前記フロート部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給パイプ部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、前記作動補助部が、前記流体供給パイプ部を挿通させたパイプ支持部、前記パイプ支持部の外側を摺動可能に設けられた環状支持部、および前記フロート部と前記環状支持部とを連結させた連結支持部を用いて構成されていることを特徴としている。

【0017】

本発明の第六態様は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成され、前記流体供給部が、流体供給源に接続された流体供給パイプ部を用いて構成されており、前記深さ調整部を成す前記フロート部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給パイプ部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、前記流体供給パイプ部が、伸縮配管（伸縮配管外筒部の内側に伸縮配管内筒部を備えた伸縮配管）を用いて構成されており、前記作動補助部が、前記伸縮配管を成す伸縮配管外筒部の外側を摺動可能に設けられた環状支持部、および前記フロート部と前記環状支持部とを連結させた連結支持部を用いて構成されていることを特徴としている。

【0018】

本発明の第七態様は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部が、前記水流発生部に固着されたフロート部を用いて構成され、前記流体供給部が、流体供給源に接続された流体供給パイプ部を用いて構成されており、前記深さ調整部を成す前記フロート部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給パイプ部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、前記作動補助部が、前記水流発生部が摺動可能に設けられた傾斜レール部、および前記傾斜レール部を固定するレール支持部（下方レール支持部および上方レール支持部）を用いて構成されていることを特徴としている。

【0019】

本発明の第八態様は、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられており、前記深さ調整部が、水位センサ部と、作動補助部と、これらの水位センサ部および作動補助部が電気的に接続された制御部とを用いて構成され、前記作動補助部が、前記制御部からの信号に基づいて上下動する上下動駆動部を用いて構成されており、前記作動補助部と前記水流発生部とが接続されていることを特徴としている。

【0020】

また、上述した本発明にかかるスカム堆積抑制装置を成す水流発生部は、外筒部と、前記外筒部内に流体噴出口たるノズル先端部が設けられたノズル部とを用いて構成されており、前記ノズル部（のパイプ接続部）には、流体供給源に接続された流体供給パイプ部が接続されており、前記ノズル部に流体を供給して前記ノズル先端部から流体を噴出することにより、前記水流発生部の下流開口部（水流噴出口）にて水流（ジェット水流）が発生すべく構成されている。

【0021】

さらに、上述した本発明にかかるスカム堆積抑制装置（フロート部を有するスカム堆積抑制装置）においては、フロート部の上面が水面から３０ｍｍ〜８０ｍｍ程度水上に突出した構成であることが好ましい。
この好ましい構成によれば、流速が遅くなる箇所である水流発生部（を成す外筒部）の上部へのスカム侵入を防ぎ、水流発生部を成す外筒部の上方位置およびその近傍におけるスカムの堆積を抑制することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、比較的低コスト且つ簡単な構成により、ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）の水質を改善すべく、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムの堆積を抑制する、スカム堆積抑制装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置およびその設置状態の概略図を示したものである。

【図2】本発明の第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略構成図を示したものであり、図２（ａ）は本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢視線Ａ−Ａ方向の概略上面図である。

【図3】本発明の第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置を成す水流発生部およびフロート部の概略構成図を示したものであり、図３（ａ）は本実施形態にかかる水流発生部およびフロート部の概略側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の矢視線Ｂ−Ｂ方向の概略正面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の矢視線Ｃ−Ｃ方向の概略底面図（一部破断部図）である。

【図4】本発明の第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の作動状態の概略図（概略側面図）を示したものであり、図４（ａ）は水位が上がった場合のスカム堆積抑制装置の作動状態概略図、図４（ｂ）は水位が下がった場合のスカム堆積抑制装置の作動状態概略図である。

【図5】本発明の第二実施形態にかかるスカム堆積抑制装置およびその設置状態の概略図を示したものである。

【図6】本発明の第二実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略構成図（作動状態概略図を含む）を示したものであり、図６（ａ）は水位が上がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図６（ｂ）は水位が下がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図６（ｃ）は図６（ａ）の矢視線Ａ−Ａ方向の概略上面図である。

【図7】本発明の第三実施形態にかかるスカム堆積抑制装置およびその設置状態の概略図を示したものである。

【図8】本発明の第三実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略構成図（作動状態概略図を含む）を示したものであり、図８（ａ）は水位が上がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図８（ｂ）は水位が下がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図８（ｃ）は図８（ａ）の矢視線Ａ−Ａ方向の概略上面図である。

【図9】本発明の第四実施形態にかかるスカム堆積抑制装置およびその設置状態の概略図を示したものである。

【図10】本発明の第四実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略構成図（作動状態概略図を含む）を示したものであり、図１０（ａ）は水位が上がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図１０（ｂ）は水位が下がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態にかかるスカム堆積抑制装置について説明する。また、以下においては、暗渠内に（例えば下水処理場における最初沈殿池等内に）、各実施形態にかかるスカム堆積抑制装置を設置する場合について説明する。それぞれの本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置は、最初沈殿池等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムの堆積を効果的に抑制すべく構成されている。具体的には、各実施形態にかかるスカム堆積抑制装置は、このスカム堆積抑制装置を成す水流発生部から噴出される水流を用いて、スカムを破壊して押し流すべく構成されている。

【0025】

＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置およびその設置状態の概略図を示したものである。また、図２は、本発明の第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略構成図を示したものであり、図２（ａ）は本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）の矢視線Ａ−Ａ方向の概略上面図である。また、図３は、本発明の第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置を成す水流発生部およびフロート部の概略構成図を示したものであり、図３（ａ）は本実施形態にかかる水流発生部およびフロート部の概略側面図、図３（ｂ）は図３（ａ）の矢視線Ｂ−Ｂ方向の概略正面図、図３（ｃ）は図３（ａ）の矢視線Ｃ−Ｃ方向の概略底面図（一部破断部図）である。さらに、図４は、本発明の第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の作動状態の概略図（概略側面図）を示したものであり、図４（ａ）は水位が上がった場合のスカム堆積抑制装置の作動状態概略図、図４（ｂ）は水位が下がった場合のスカム堆積抑制装置の作動状態概略図である。
以下、これらの図１〜図４に基づき、本発明の第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置について説明する。

【0026】

図１等に示すように、本実施形態においては、スカム堆積抑制装置１が、暗渠ＵＤ内に（例えば下水処理場における最初沈殿池等内に）設置されている場合について説明する。本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１は、暗渠ＵＤの床面ＵＤ１に形成された開口部ＵＤ２から、暗渠ＵＤ内に搬入して設置可能な大きさに構成されている。

【0027】

図１等に示すように、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１は、水流発生部１０、フロート部４０（本発明の「深さ調整部」に相当）、流体供給ホース部５０（本発明の「流体供給パイプ部」に相当）、および作動補助部６０等を用いて構成されている。

【0028】

より具体的には、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１は、水中に設けられた水流発生部１０と、この水流発生部１０の位置を所定の深さに調整すべく、水流発生部１０の上方位置に固着して設けられたフロート部４０と、水流発生部１０に駆動水である流体を供給すべく流体供給源に接続された流体供給ホース部５０と、フロート部４０にて水流発生部１０の位置を移動させる際、水流発生部１０および流体供給ホース部５０の動きを補助すべく機能する作動補助部６０等とを用いて構成されている。

【0029】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１を構成する水流発生部１０は、図３に示すように、外筒部１１およびノズル部１２を用いて構成されている。本実施形態においては、一つの外筒部１１に対して二つのノズル部１２を設ける構成を示すが、本発明はこれに限定されず、必要に応じて、一つの外筒部に一つあるいは三つ以上のノズル部を設けてもよい。

【0030】

本実施形態にかかる水流発生部１０を成す外筒部１１は、後述すべく、ノズル部１２から噴出される駆動水によって、その下流開口部（水流噴出口１１Ａ）から水流が噴出され、その上流開口部（流体導入口１１Ｂ）から流体が導入される。

【0031】

本実施形態にかかる水流発生部１０を成すノズル部１２は、その先端部（ノズル先端部１２Ａ）が外筒部１１の内部に位置し、その後端部（パイプ接続部１２Ｂ）が外筒部１１の外部にて流体供給ホース部５０と接続されるべく構成されている。

【0032】

図３（ｃ）の一部破断底面図に示すように、本実施形態にかかる水流発生部１０を成すノズル部１２は、ノズル先端部１２Ａが外筒部１１の内面から所定の角度傾いた状態で、外筒部１１の下流開口部（水流噴出口１１Ａ）側を向くように設けられている。また、このノズル部１２を成すパイプ接続部１２Ｂは、外筒部１１の外部にて流体供給ホース部５０と接続可能に構成されており、このパイプ接続部１２Ｂの直径は、ノズル先端部１２Ａの直径の２倍程度に形成されている。つまり、ノズル先端部１２Ａとパイプ接続部１２Ｂとの面積比は、１：４程度に設定されている。

【0033】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１を成す水流発生部１０は、以上のように構成されており、必要に応じて、流体供給源から流体供給ホース部５０を介して、駆動水（本実施形態においては最初沈殿池内の汚水等）が水流発生部１０のノズル部１２に供給される。

【0034】

ノズル部１２に駆動水が供給されると、駆動水がパイプ接続部１２Ｂを介してノズル先端部１２から外筒部１１の下流開口部側に噴出され、この噴出された駆動水のエネルギによって、水流発生部１０を成す外筒部１１の上流開口部近傍の流体が外筒部１１内に導入される。つまり、本実施形態にかかる水流発生部１０においては、駆動水がノズル先端部１２Ａから噴出されることによって、流体導入口１１Ｂからその近傍の流体が外筒部１１内に導入され、この導入された流体と駆動水とが合流した状態となり、この合流した流体（駆動水および駆動水によって連行された流体）が、外筒部の下流開口部である水流噴出口１１Ａから噴出されることとなる。すなわち、本実施形態にかかる水流発生部１０によれば、駆動水をノズル先端部１２Ａから噴出させることによって、大量の流体を発生させ、この大量の流体を水流噴出口１１Ａから噴出させることができる。

【0035】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１を構成するフロート部４０は、所望の水位が得られるように構成されている。例えば、このフロート部４０は、発泡スチロール（発泡ポリスチレン）、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）、ポリエチレン、ポリプロピレン等を用いて、２００ｍｍ以上の厚みを有する略直方体として形成されている。より具体的には、例えば、フロート部４０は、略直方体に形成されたＦＲＰ内に発泡スチロールを充填等して形成されている。ただし、後述するように、このフロート部４０が水流発生部１０に接合される際には、フロート部４０の水流発生部１０との接合面は、水流発生部１０の外形状に対応して適宜調整して形成される。

【0036】

また、本実施形態においては、水流発生部１０の上方位置にフロート部４０が固着して設けられている。具体的には、水流発生部１０とフロート部４０とは、密着した状態となるべく固着して設けられている。つまり、本実施形態においては、フロート部４０の水流発生部１０との接合面は、水流発生部１０の外形状に対応して、湾曲した形状に形成されている（図３（ｂ）参照）。加えて、スカムが水流発生部１０とフロート部４０との間を通過しないように、水流発生部１０とフロート部４０との横幅は略同程度の寸法に形成されている。

【0037】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１を構成する流体供給ホース部５０は、可撓性を有すべく構成されており、例えば、ゴムホース、塩ビ樹脂ホース等を用いて構成されている。

【0038】

本実施形態にかかる流体供給ホース部５０は、一方端部が流体供給源に接続されており、他方端部がノズル部１２のパイプ接続部１２Ｂに接続されている。また、後述すべく、この流体供給ホース部５０は、パイプ支持部６５内を挿通すべく設けられている。

【0039】

図２等に示すように、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１を構成する作動補助部６０は、連結支持部６１、環状支持部６２、およびパイプ支持部６５等を用いて構成されている。

【0040】

作動補助部６０を成すパイプ支持部６５は、流体供給ホース部５０をその内部に挿通した状態で、その上端部およびその近傍のいずれかの箇所を暗渠ＵＤの床面ＵＤ１に固定して構成されている。また、作動補助部６０を成す連結支持部６１と環状支持部６２とは、一体的に構成されており（図２（ｂ）参照）、環状支持部６２は、それぞれのパイプ支持部６５の外側を摺動可能に構成され、連結支持部６１は、環状支持部６２とフロート部４０とを連結させるべく構成されている。

【0041】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１は、以上のように構成されており、その具体的な構成は、図１〜図３等に示す通りである。以下、図面を参照しつつ、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１の構成および作用効果について説明する。

【0042】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１は、スカムＦＳの堆積を抑制する装置であって、水中に設けられた水流発生部１０と、水流発生部１０の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、水流発生部１０に流体を供給する流体供給部とを備え、深さ調整部が、水流発生部１０に固着されたフロート部４０を用いて構成され、流体供給部が、流体供給源に接続された流体供給ホース部５０を用いて構成されており、深さ調整部を成すフロート部４０にて水流発生部１０の位置を移動させる際、水流発生部１０および流体供給ホース部５０の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部６０が設けられており、作動補助部６０が、流体供給ホース部５０を挿通させたパイプ支持部６５、パイプ支持部６５の外側を摺動可能に設けられた環状支持部６２、およびフロート部４０と環状支持部６２とを連結させた連結支持部６１を用いて構成されている。

【0043】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１は、以上のように構成され、フロート部４０の有する浮力は、水流発生部１０を成す外筒部１１の水面側端部１１Ｓと、水面ＷＳとの距離（水面間距離ｚ）が好ましい範囲（３０ｍｍ〜５００ｍｍ）、あるいはより好ましい範囲（５０ｍｍ〜１００ｍｍ）となるべく設定されている。つまり、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１は、スカム堆積抑制装置１の全体重量とフロート部４０の浮力とのバランスを考慮して、水面間距離ｚが好ましい範囲（あるいはより好ましい範囲）となるように構成されている。

【0044】

本件の発明者らは、鋭意研究の結果、堆積しているスカムＦＳに流体を噴出させて、スカムＦＳを効果的に破壊したり押し流したりするためには、水流発生部１０を成す外筒部１１の水面側端部１１Ｓと水面との距離（水面間距離ｚ）が非常に重要であることを見出した。そして、この水面間距離ｚが、３０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であることが好ましく、また、５０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であることがより好ましいことを見出した。

【0045】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１は、上述したようなフロート部４０が設けられているため、暗渠ＵＤ内の流体（下水等）の水位が変動した場合であっても、水面間距離ｚは所定の範囲に維持される。つまり、本実施形態によれば、水位が上がった場合（図４（ａ）参照）であっても、水位が下がった場合（図４（ｂ）参照）であっても、水面間距離ｚが維持されるため、水流発生部１０から噴出される流体によって、スカムＦＳを効果的に破壊し押し流すことができる。

【0046】

さらに、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１においては、フロート部４０の上面が水面から３０ｍｍ〜８０ｍｍ程度水上に突出した構成であることが好ましい。
この好ましい構成によれば、流速が遅くなる箇所である水流発生部１０（を成す外筒部１１）の上部へのスカム侵入を防ぎ、外筒部１１の上方位置およびその近傍におけるスカムの堆積を抑制することができる。

【0047】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置１は、以上のように構成され機能するため、本実施形態によれば、比較的低コスト且つ簡単な構成により、ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）の水質を改善すべく、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムＦＳの堆積を抑制する、スカム堆積抑制装置を得ることができる。

【0048】

＜第二実施形態＞
次に、本発明の第二実施形態にかかるスカム堆積抑制装置について説明する。
図５は、本発明の第二実施形態にかかるスカム堆積抑制装置およびその設置状態の概略図を示したものである。また、図６は、本発明の第二実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略構成図（作動状態概略図を含む）を示したものであり、図６（ａ）は水位が上がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図６（ｂ）は水位が下がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図６（ｃ）は図６（ａ）の矢視線Ａ−Ａ方向の概略上面図である。

【0049】

図５等に示すように、本実施形態においては、スカム堆積抑制装置２０１が、暗渠ＵＤ内に（例えば下水処理場における最初沈殿池等内に）設置されている場合について説明する。本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１は、第一実施形態と同様に、暗渠ＵＤの床面ＵＤ１に形成された開口部ＵＤ２から、暗渠ＵＤ内に搬入して設置可能な大きさに構成されている。

【0050】

図５等に示すように、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１は、水流発生部２１０、フロート部２４０（本発明の「深さ調整部」に相当）、流体供給パイプ部２５０、および作動補助部２６０等を用いて構成されている。

【0051】

より具体的には、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１は、水中に設けられた水流発生部２１０と、この水流発生部２１０の位置を所定の深さに調整すべく、水流発生部２１０の上方位置に固着して設けられたフロート部２４０と、水流発生部２１０に駆動水である流体を供給すべく流体供給源に接続された流体供給パイプ部２５０と、フロート部２４０にて水流発生部２１０の位置を移動させる際、水流発生部２１０および流体供給パイプ部２５０の動きを補助すべく機能する作動補助部２６０等とを用いて構成されている。

【0052】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１を構成する水流発生部２１０の構成は、先に説明した第一実施形態にかかる水流発生部１０と同様の構成である。したがって、ここでは、水流発生部２１０の具体的構成の説明については割愛する。

【0053】

また、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１を構成するフロート部２４０の構成も、先に説明した第一実施形態にかかるフロート部４０と同様の構成である。したがって、ここでは、フロート部２４０の具体的構成の説明については割愛する。

【0054】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１を構成する流体供給パイプ部２５０は、その上端部およびその近傍のいずれかの箇所が、暗渠ＵＤの床面ＵＤ１に固定して構成されている。また、この流体供給パイプ部２５０は、伸縮配管内筒部２５２および伸縮配管外筒部２５４を用いて構成されている。本実施形態において、伸縮配管外筒部２５４の上端部およびその近傍のいずれかが、暗渠ＵＤの床面ＵＤ１に固定され、伸縮配管内筒部２５２は、伸縮配管外筒部２５４内にて上下動すべく構成されている。

【0055】

図５等に示すように、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１を構成する作動補助部２６０は、連結支持部２６１、および環状支持部２６２等を用いて構成されている。

【0056】

作動補助部２６０を成す連結支持部２６１と環状支持部２６２とは、一体的に構成されている（図６（ｃ）参照）。また、環状支持部２６２は、それぞれの伸縮配管外筒部２５４の外側の外側を摺動可能に構成され、連結支持部２６１は、環状支持部２６２とフロート部２４０とを連結させるべく構成されている。

【0057】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１は、以上のように構成されており、その具体的な構成は、図５および図６に示す通りである。以下、図面を参照しつつ、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１の構成および作用効果について説明する。

【0058】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１は、スカムＦＳの堆積を抑制する装置であって、水中に設けられた水流発生部２１０と、水流発生部２１０の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、水流発生部２１０に流体を供給する流体供給部とを備え、深さ調整部が、水流発生部２１０に固着されたフロート部２４０を用いて構成され、流体供給部が、流体供給源に接続された流体供給パイプ部２５０を用いて構成されており、深さ調整部を成すフロート部２４０にて水流発生部２１０の位置を移動させる際、水流発生部２１０および流体供給パイプ部２５０の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部２６０が設けられており、流体供給パイプ部が、伸縮配管（伸縮配管外筒部２５４の内側に伸縮配管内筒部２５２を備えた伸縮配管）を用いて構成されており、作動補助部２６０が、伸縮配管を成す伸縮配管外筒部２５４の外側を摺動可能に設けられた環状支持部２６２、およびフロート部２４０と環状支持部２６２とを連結させた連結支持部２６１を用いて構成されている。

【0059】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１は、以上のように構成され、第一実施形態と同様に、フロート部２４０の有する浮力は、水流発生部２１０を成す外筒部の水面側端部と、水面ＷＳとの距離（水面間距離ｚ）が好ましい範囲（３０ｍｍ〜５００ｍｍ）、あるいはより好ましい範囲（５０ｍｍ〜１００ｍｍ）となるべく設定されている。つまり、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１は、第一実施形態と同様に、スカム堆積抑制装置２０１の全体重量とフロート部２４０の浮力とのバランスを考慮して、水面間距離ｚが好ましい範囲（あるいはより好ましい範囲）となるように構成されている。

【0060】

本件の発明者らは、鋭意研究の結果、堆積しているスカムＦＳに流体を噴出させて、スカムＦＳを効果的に破壊したり押し流したりするためには、水流発生部２１０を成す外筒部の水面側端部と水面との距離（水面間距離ｚ）が非常に重要であることを見出した。そして、この水面間距離ｚが、３０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であることが好ましく、また、５０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であることがより好ましいことを見出した。

【0061】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１は、上述したようなフロート部２４０が設けられているため、暗渠ＵＤ内の流体（下水等）の水位が変動した場合であっても、水面間距離ｚは所定の範囲に維持される。つまり、本実施形態によれば、水位が上がった場合（図６（ａ）参照）であっても、水位が下がった場合（図６（ｂ）参照）であっても、水面間距離ｚが維持されるため、水流発生部２１０から噴出される流体によって、スカムＦＳを効果的に破壊し押し流すことができる。

【0062】

さらに、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１においては、フロート部２４０の上面が水面から３０ｍｍ〜８０ｍｍ程度水上に突出した構成であることが好ましい。
この好ましい構成によれば、流速が遅くなる箇所である水流発生部２１０（を成す外筒部）の上部へのスカム侵入を防ぎ、外筒部の上方位置およびその近傍におけるスカムの堆積を抑制することができる。

【0063】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置２０１は、以上のように構成され機能するため、本実施形態によれば、比較的低コスト且つ簡単な構成により、ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）の水質を改善すべく、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムＦＳの堆積を抑制する、スカム堆積抑制装置を得ることができる。

【0064】

＜第三実施形態＞
次に、本発明の第三実施形態にかかるスカム堆積抑制装置について説明する。
図７は、本発明の第三実施形態にかかるスカム堆積抑制装置およびその設置状態の概略図を示したものである。また、図８は、本発明の第三実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略構成図（作動状態概略図を含む）を示したものであり、図８（ａ）は水位が上がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図８（ｂ）は水位が下がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図８（ｃ）は図８（ａ）の矢視線Ａ−Ａ方向の概略上面図である。

【0065】

図７等に示すように、本実施形態においては、スカム堆積抑制装置３０１が、暗渠ＵＤ内に（例えば下水処理場における最初沈殿池等内に）設置されている場合について説明する。本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１は、第一実施形態等と同様に、暗渠ＵＤの床面ＵＤ１に形成された開口部ＵＤ２から、暗渠ＵＤ内に搬入して設置可能な大きさに構成されている。

【0066】

図７等に示すように、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１は、水流発生部３１０、フロート部３４０（本発明の「深さ調整部」に相当）、流体供給ホース部３５０、および作動補助部３６０等を用いて構成されている。

【0067】

より具体的には、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１は、水中に設けられた水流発生部３１０と、この水流発生部３１０の位置を所定の深さに調整すべく、水流発生部３１０の上方位置に固着して設けられたフロート部３４０と、水流発生部３１０に駆動水である流体を供給すべく流体供給源に接続された流体供給ホース部３５０と、フロート部３４０にて水流発生部３１０の位置を移動させる際、水流発生部３１０の動きを補助すべく機能する作動補助部３６０等とを用いて構成されている。

【0068】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１を構成する水流発生部３１０の構成は、先に説明した第一実施形態にかかる水流発生部１０と同様の構成である。したがって、ここでは、水流発生部３１０の具体的構成の説明については割愛する。

【0069】

また、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１を構成するフロート部３４０の構成も、先に説明した第一実施形態にかかるフロート部４０と同様の構成である。したがって、ここでは、フロート部３４０の具体的構成の説明については割愛する。

【0070】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１を構成する流体供給ホース部３５０は、可撓性を有すべく構成されており、例えば、ゴムホース、塩ビ樹脂ホース等を用いて構成されている。
また、本実施形態にかかる流体供給ホース部３５０は、一方端部が流体供給源に接続されており、他方端部がノズル部のパイプ接続部に接続されている。

【0071】

図７等に示すように、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１を構成する作動補助部３６０は、一対の下方レール支持部３６６、一対の上方レール支持部３６７、および一対の傾斜レール部３６９等を用いて構成されている。

【0072】

より具体的には、作動補助部３６０を成すレール支持部（下方レール支持部３６６，上方レール支持部３６７）は、暗渠ＵＤの床面ＵＤ１に形成された開口部ＵＤ２近傍に、それぞれの上方端部が固定されている。そして、下方レール支持部３６６の下方端部と上方レール支持部３６７の下方端部とに固定すべく、傾斜レール部３６９が設けられている。

【0073】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１を成す水流発生部３１０は、一対の傾斜レール部３６９の間に設けられ（図８（ｃ）参照）、この一対の傾斜レール部３６９の間を上下に摺動可能に構成されている。

【0074】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１は、以上のように構成されており、その具体的な構成は、図７および図８に示す通りである。以下、図面を参照しつつ、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１の構成および作用効果について説明する。

【0075】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１は、スカムＦＳの堆積を抑制する装置であって、水中に設けられた水流発生部３１０と、水流発生部３１０の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、水流発生部３１０に流体を供給する流体供給部とを備え、深さ調整部が、水流発生部３１０に固着されたフロート部３４０を用いて構成され、流体供給部が、流体供給源に接続された流体供給ホース部３５０を用いて構成されており、深さ調整部を成すフロート部３４０にて水流発生部３１０の位置を移動させる際、水流発生部３１０および流体供給ホース部３５０の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部３６０が設けられており、作動補助部３６０が、水流発生部３１０が摺動可能に設けられた一対の傾斜レール部３６９、および傾斜レール部３６９を固定するレール支持部（下方レール支持部３６６および上方レール支持部３６７）を用いて構成されている。

【0076】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１は、以上のように構成され、第一実施形態と同様に、フロート部３４０の有する浮力は、水流発生部３１０を成す外筒部の水面側端部と、水面ＷＳとの距離（水面間距離ｚ）が好ましい範囲（３０ｍｍ〜５００ｍｍ）、あるいはより好ましい範囲（５０ｍｍ〜１００ｍｍ）となるべく設定されている。つまり、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１は、第一実施形態と同様に、スカム堆積抑制装置３０１の全体重量とフロート部３４０の浮力とのバランスを考慮して、水面間距離ｚが好ましい範囲（あるいはより好ましい範囲）となるように構成されている。

【0077】

本件の発明者らは、鋭意研究の結果、堆積しているスカムＦＳに流体を噴出させて、スカムＦＳを効果的に破壊したり押し流したりするためには、水流発生部３１０を成す外筒部の水面側端部と水面との距離（水面間距離ｚ）が非常に重要であることを見出した。そして、この水面間距離ｚが、３０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であることが好ましく、また、５０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であることがより好ましいことを見出した。

【0078】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１は、上述したようなフロート部３４０が設けられているため、暗渠ＵＤ内の流体（下水等）の水位が変動した場合であっても、水流発生部３１０が一対の傾斜レール部３６９間を上下に摺動するため、水面間距離ｚは所定の範囲に維持される。つまり、本実施形態によれば、水位が上がった場合（図８（ａ）参照）であっても、水位が下がった場合（図８（ｂ）参照）であっても、水面間距離ｚが維持されるため、水流発生部３１０から噴出される流体によって、スカムＦＳを効果的に破壊し押し流すことができる。

【0079】

さらに、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１においては、フロート部３４０の上面が水面から３０ｍｍ〜８０ｍｍ程度水上に突出した構成であることが好ましい。
この好ましい構成によれば、流速が遅くなる箇所である水流発生部３１０（を成す外筒部）の上部へのスカム侵入を防ぎ、外筒部の上方位置およびその近傍におけるスカムの堆積を抑制することができる。

【0080】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置３０１は、以上のように構成され機能するため、本実施形態によれば、比較的低コスト且つ簡単な構成により、ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）の水質を改善すべく、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムＦＳの堆積を抑制する、スカム堆積抑制装置を得ることができる。

【0081】

＜第四実施形態＞
次に、本発明の第四実施形態にかかるスカム堆積抑制装置について説明する。
図９は、本発明の第四実施形態にかかるスカム堆積抑制装置およびその設置状態の概略図を示したものである。また、図１０は、本発明の第四実施形態にかかるスカム堆積抑制装置の概略構成図（作動状態概略図を含む）を示したものであり、図１０（ａ）は水位が上がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図、図１０（ｂ）は水位が下がった場合のスカム堆積抑制装置の概略側面図である。

【0082】

図９等に示すように、本実施形態においては、スカム堆積抑制装置４０１が、暗渠ＵＤ内に（例えば下水処理場における最初沈殿池等内に）設置されている場合について説明する。本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、第一実施形態等と同様に、暗渠ＵＤの床面ＵＤ１に形成された開口部ＵＤ２から、暗渠ＵＤ内に搬入して設置可能な大きさに構成されている。

【0083】

図９等に示すように、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、水流発生部４１０、流体供給ホース部４５０、作動補助部４６０、および制御部４７０等を用いて構成されている。本実施形態において、作動補助部４６０は、二つの上下動駆動部４６５を用いて構成されている。

【0084】

より具体的には、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、水中に設けられた水流発生部４１０と、この水流発生部４１０の位置を所定の深さに調整すべく、水流発生部４１０の上方位置に固着して設けられた上下動駆動部４６５と、水流発生部４１０に駆動水である流体を供給すべく流体供給源に接続された流体供給ホース部４５０と、水位変動を検知する水位センサ部４７１と、この水位センサ部４７１からの信号に基づき上下動駆動部４６５を駆動させる制御部４７０等とを用いて構成されている。

【0085】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１を成す深さ調整部は、水位センサ部４７１、水位センサ部４７１からの信号に基づき回転ハンドル部４６３および上下動駆動部４６５（下方駆動軸４６１，上方支持軸４６２）を制御する制御部４７０、および上下動駆動部４６５等を用いて構成されている。

【0086】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１を構成する水流発生部４１０の構成は、先に説明した第一実施形態にかかる水流発生部１０と同様の構成である。したがって、ここでは、水流発生部４１０の具体的構成の説明については割愛する。

【0087】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１を構成する流体供給ホース部４５０は、可撓性を有すべく構成されており、例えば、例えば、ゴムホース、塩ビ樹脂ホース等を用いて構成されている。
また、本実施形態にかかる流体供給ホース部４５０は、一方端部が流体供給源に接続されており、他方端部がノズル部のパイプ接続部に接続されている。

【0088】

図９等に示すように、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１を構成する作動補助部４６０は、二つの上下動駆動部４６５を用いて構成されている。それぞれの上下動駆動部４６５は、水位センサ部４７１からの水位変動信号に基づく制御部４７０からの信号にて駆動すべく構成されている。また、それぞれの上下動駆動部４６５は、下方駆動軸４６１、および上方支持軸４６２等を用いて構成されている。さらに、それぞれの上下動駆動部４６５は、必要に応じて、回転ハンドル部４６３を用いて上下動可能に構成されている。

【0089】

上下動駆動部４６５は、下方駆動軸４６１および上方支持軸４６２を用いて構成されている。下方駆動軸４６１は、軸が回転することで上下に摺動するように構成されている。また、上方支持軸４６２は、内部に回転機構を備え、回転軸材を鋼管で保護するように構成されている。すなわち、本実施形態においては、下方駆動軸４６１が上方支持軸４６２の内部に設けられており、上方支持軸４６２の回転機構（雌ねじ構造部）が回転することによって、下方駆動軸４６１（雄ねじ構造部）が上方支持軸４６２内を上下動すべく構成されている。

【0090】

図９等に示すように、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、上下動駆動部４６５を成す下方駆動軸４６１の下方端部が、水流発生部４１０の上面に固着されており、上下動駆動部４６５を成す上方支持軸４６２の上方端部が、暗渠ＵＤの床面ＵＤ１等に固定して取り付けられている。

【0091】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、以上のように構成されており、その具体的な構成は、図９および図１０に示す通りである。以下、図面を参照しつつ、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１の構成および作用効果について説明する。

【0092】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、スカムＦＳの堆積を抑制する装置であって、水中に設けられた水流発生部４１０と、水流発生部４１０の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、水流発生部４１０に流体を供給する流体供給部とを備え、深さ調整部にて水流発生部４１０の位置を移動させる際、水流発生部４１０および流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部４６０が設けられており、深さ調整部が、水位センサ部４７１と、作動補助部４６０と、これらの水位センサ部４７１および作動補助部４６０が電気的に接続された制御部４７１とを用いて構成され、作動補助部４６０が、制御部４７０からの信号に基づいて上下動する上下動駆動部４６５を用いて構成されており、作動補助部４６０と水流発生部４１０とが固着されている。

【0093】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、以上のように、水位センサ部４７１、制御部４７０、および作動補助部４６０（を成す上下動駆動部４６５）等を用いて、水流発生部４１０を成す外筒部の水面側端部と、水面ＷＳとの距離（水面間距離ｚ）が好ましい範囲（３０ｍｍ〜５００ｍｍ）、あるいはより好ましい範囲（５０ｍｍ〜１００ｍｍ）となるべく構成されている。つまり、本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、水位センサ部４７１からの信号に基づいて上下駆動部４６５を駆動させることによって、水面間距離ｚが好ましい範囲（あるいはより好ましい範囲）となるように構成されている。

【0094】

本件の発明者らは、鋭意研究の結果、堆積しているスカムＦＳに流体を噴出させて、スカムＦＳを効果的に破壊したり押し流したりするためには、水流発生部４１０を成す外筒部の水面側端部と水面との距離（水面間距離ｚ）が非常に重要であることを見出した。そして、この水面間距離ｚが、３０ｍｍ〜５００ｍｍの範囲であることが好ましく、また、５０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲であることがより好ましいことを見出した。

【0095】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、上述したように構成されているため、暗渠ＵＤ内の流体（下水等）の水位が変動した場合であっても、水位センサ部４７１および上下動駆動部４６５等を用いることによって、水面間距離ｚは所定の範囲に維持される。つまり、本実施形態によれば、水位が上がった場合（図１０（ａ）参照）であっても、水位が下がった場合（図１０（ｂ）参照）であっても、水面間距離ｚが維持されるため、水流発生部４１０から噴出される流体によって、スカムＦＳを効果的に破壊し押し流すことができる。

【0096】

本実施形態にかかるスカム堆積抑制装置４０１は、以上のように構成され機能するため、本実施形態によれば、比較的低コスト且つ簡単な構成により、ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）の水質を改善すべく、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムＦＳの堆積を抑制する、スカム堆積抑制装置を得ることができる。

【0097】

＜その他の実施形態＞
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で必要に応じて種々の変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。

【0098】

上記各実施形態においては、スカム堆積抑制装置を成す水流発生部１０が、一つの外筒部１１に対して二つのノズル部１２を有する構成について説明したが、本発明はこの構成に限定されない。したがって、例えば、水流発生部１０を構成する際、必要に応じて、一つの外筒部に一つあるいは三つ以上のノズル部を設けてもよく、また、必要に応じて、複数の外筒部に一つ以上のノズル部を設ける構成としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0099】

本発明は、ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）の水質を改善するための装置、具体的には、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムの堆積を抑制する、スカム堆積抑制装置に関するものである。

【0100】

ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）においては、この閉鎖水域等の水質を改善することが求められる場合があり、この水質改善を行うために、従来から、閉鎖水域等には種々の装置が設けられている。

【0101】

しかしながら、従来技術にかかる装置は、その殆どが固定式であるため、水位の変動等に対応できないという問題があった。

【0102】

かかる問題を解決すべく、本件発明者らは、種々の深さ調整部を有したスカム堆積抑制装置を発明するに至った。加えて、本件発明者らは、鋭意研究の結果、スカムを効果的に破壊等するための数値的条件を見出した。

【0103】

具体的な構成として、本発明の一つは、スカムの堆積を抑制するスカム堆積抑制装置であって、水中に設けられた水流発生部と、前記水流発生部の位置を所定の深さに調整する深さ調整部と、前記水流発生部に流体を供給する流体供給部とを備え、前記深さ調整部にて前記水流発生部の位置を移動させる際、前記水流発生部および前記流体供給部の少なくとも一方の動きを補助すべく機能する作動補助部が設けられていることを特徴としている。

【0104】

以上の構成とすることにより、本発明によれば、水位変動があっても、比較的低コスト且つ簡単な構成により、ダム、湖沼、貯水槽、浄化槽、下水処理場等（閉鎖水域等）の水質を改善すべく、閉鎖水域等の水面およびその近傍に浮遊しているスカムの堆積を抑制する、スカム堆積抑制装置を得ることができる。
つまり、本発明にかかるスカム堆積抑制装置は、既存の装置（従来技術）の問題点を適切に解決しているため、産業上の利用可能性は高いと考えられる。

【符号の説明】

【0105】

１…スカム堆積抑制装置（第一実施形態にかかるスカム堆積抑制装置）
１０…水流発生部
１１…外筒部
１１Ａ…水流噴出口（下流開口部）
１１Ｂ…流体導入口（上流開口部）
１１Ｓ…水面側端部（水流発生部の開口部の水面側端部）
１２…ノズル部
１２Ａ…ノズル先端部
１２Ｂ…パイプ接続部
４０…フロート部（深さ調整部）
５０…流体供給ホース部（流体供給パイプ部）
６０…作動補助部
６１…連結支持部
６２…環状支持部
６５…パイプ支持部
２０１…スカム堆積抑制装置（第二実施形態にかかるスカム堆積抑制装置）
２１０…水流発生部
２４０…フロート部（深さ調整部）
２５０…流体供給パイプ部
２５２…伸縮配管内筒部（流体供給パイプ部）
２５４…伸縮配管外筒部（流体供給パイプ部）
２６０…作動補助部
２６１…連結支持部
２６２…環状支持部
３０１…スカム堆積抑制装置（第三実施形態にかかるスカム堆積抑制装置）
３１０…水流発生部
３４０…フロート部（深さ調整部）
３５０…流体供給ホース部（流体供給パイプ部）
３６０…作動補助部
３６６…下方レール支持部
３６７…上方レール支持部
３６９…傾斜レール部
４０１…スカム堆積抑制装置（第四実施形態にかかるスカム堆積抑制装置）
４１０…水流発生部
４５０…流体供給ホース部（流体供給パイプ部）
４６０…作動補助部
４６１…下方駆動軸
４６２…上方支持軸
４６３…回転ハンドル部
４６５…上下動駆動部
４７０…制御部
４７１…水位センサ部
ＦＳ…スカム
ＵＤ…暗渠
ＵＤ１…床面
ＵＤ２…開口部
ＷＳ…水面
ｚ…水面間距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】