污染水净化单元及使用有该单元的污染水净化装置的制作方法

本实用新型涉及用于净化受污染的海洋、江河、湖沼等的污染物质的污染水净化单元及使用有该单元的污染水净化装置。

背景技术：

以往，作为净化受污染的海洋、江河、湖沼等的污染物质的方法、装置，开发有各种各样的方法、装置。其中，提出有下述方法，即，将碳纤维用作净化部件，并将该净化部件设置到污染的海洋、江河、湖沼等来进行净化的方法。

例如，在专利文献1(日本特开2007-237100号公报)中，公开有将碳纤维制织物作为净化部件的情况，所述碳纤维制织物是将碳纤维以经线和纬线的形式而形成的，此外在专利文献2(日本特开2011-255249号公报)中，公开有为了吸收污染水所包含的氮、磷而使碳纤维制织物和铁板组合的技术，并且在专利文献3(日本特开2009-195850号公报)中，公开有单元化的技术，以便容易进行设置·维护。此外，还提出有很多其他相关的专利。

专利文献1：日本特开2007-237100号公报

专利文献2：日本特开2011-255249号公报

专利文献3：日本特开2009-195850号公报

专利文献4：日本特开2009-297622号公报

专利文献5：日本特开2014-200213号公报

专利文献6：日本特开2010-172829号公报

专利文献7：日本特开平8-266184号公报

技术实现要素：

然而，专利文献3所公开的单元为跨越小规模水路的两壁而设置悬挂单元，并在该悬挂单元上悬挂净化部件的单元，而非可以设置在广阔的海洋、江河、湖沼等的单元。

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种即使在广阔的海洋、江河、湖沼等也能够简单地设置且更容易维护的污染水净化单元及使用有该单元的污染水净化装置。

为了达成上述目的，本实用新型为净化海洋、江河、湖沼内的污染物质的污染水净化单元，由碳纤维净化部件、吊挂所述碳纤维净化部件的棒状体组装结构物构成，其特征在于，所述碳纤维净化部件为织入有下述线的织物，即，将多根碳纤维通过水溶性树脂粘结剂粘接并束扎的线，并由仅由所述织物构成的第一净化部件、将所述织物形成袋状且在该袋状之中收容有铁板或包含铁质的板材的第二净化部件构成，所述棒状体组装结构物包含：外框，在俯视下将棒状体配置成多边形或圆形或椭圆形；及多个内框，将棒状体配置于所述外框的内侧空间，在所述棒状体组装结构物的所述外框及所述内框上，组合配置并吊挂有多个所述第一净化部件及所述第二净化部件。

根据具有上述构成的本实用新型，即使受污染的海洋、江河、湖沼(净化对象环境)为广阔的海洋、江河、湖沼等，也可简单且高效地设置净化部件，且其维护也极为容易。

并且，由于可根据海洋、江河、湖沼的流动、净化对象环境的形状、污染的状况，适当改变外框的形状，且对吊挂于外框和内框的第一净化部件和第二净化部件进行适当配置，因此能够有效地·高效地进行污染物质的净化。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式所涉及的第一净化部件的构成的图。

图2是表示本实用新型的实施方式所涉及的第二净化部件的构成的图。

图3是表示本实用新型的第一实施方式所涉及的外框和内框的构成及第一、第二净化部件的配置位置的俯视图。

图4是表示本实用新型的第二实施方式所涉及的外框和内框的构成及第一、第二净化部件的配置位置的俯视图。

图5是表示本实用新型的其他的实施方式所涉及的外框和内框的构成的俯视图。

符号说明

1-第一净化部件；2-第二净化部件；3-通孔；4-树脂膜；5-铁板插入袋；6-铁板；10-外框；20-内框；30-污染水净化单元。

具体实施方式

基于图1～图5对本实用新型所涉及的实施方式进行详细说明。另外，本实用新型不局限于以下说明的实施方式，在实用新型申请技术方案的范围所述的构成的范围内，还包含其他任意的构成。

本实用新型为使用有前述的现有公知技术即碳纤维的污染水的净化单元，且为下述装置，即，在利用碳纤维的生物亲和性，通过附着于碳纤维的菌类、微生物的活动来去除污浊物的同时，通过利用碳纤维与铁材的组合而生成的铁离子作用，并通过将磷及氮转换成不溶于水的物质(磷酸铁、氧化铁及氮气)来去除磷及氮。

图1、图2是表示本实用新型的实施方式所涉及的第一净化部件1及第二净化部件2的构成的图。第一净化部件1及第二净化部件2由织布(织物)构成，所述织布通过将一根一根极细的碳纤维多根束扎成线状，并将该线状的碳纤维作为经纬线进行织入。

碳纤维通过水溶性树脂粘结剂而被粘接，进而被束扎。这是由于下述原因，即，在将净化部件设置到水中时，由于粘结剂向水溶出，束扎的碳纤维一根一根分散，因而使碳纤维的接触面积增大，进而可使净化功能提高。

另外，构成上述织布(织物)的线也可以为包含至少50％以上碳纤维的线，而无需由100％碳纤维构成。即，只要是上述织布(织物)由包含至少50％以上碳纤维的线织成，则可得到所需的净水效果。

如图1所示，第一净化部件1为碳纤维的织布，在其一端形成有用于吊挂于以下说明的外框10或内框20的通孔3。此外，织布的周围即碳纤维的截面露出的部位被疏水性的热塑性树脂膜4包覆。另外，也可以涂布树脂材料并使其干燥来代替热塑性树脂膜4。

当碳纤维的截面被破坏，自那里释放出碳纤维的微粉时，则给水生动物的鳃等带来不良影响的可能性较高，很危险。此外，由于碳粉为导电性，因此在制造工序中，存在有使织物制造装置、电脑等电气设备短路的可能性，但通过利用疏水性的热塑性树脂膜4来包覆碳纤维截面，可解决这些问题。此外，即使在水中，一根一根碳纤维分散，也可保持第一净水部件1整体的形状，进而防止碳纤维的落下、净水部件的崩溃。

如图2所示，第二净化部件2的碳纤维的织布被形成为袋状，该袋为铁板插入袋5，在铁板插入袋5之中，收纳有以假想线来表示的铁板6。通过该铁板6与碳纤维的复合作用，可去除水中的氮、磷等(详细原理参照日本特开2009-297622号公报)。

与第一净化部件1相同，在第二净化部件2的一端上，形成有用于吊挂于外框10或内框20的通孔3，且织布的周围即碳纤维的截面露出的部位被疏水性的热塑性树脂膜4包覆。

另外，作为用于将第一净化部件1及第二净化部件2吊挂于外框10及内框20的单元，也可以在第一及第二净化部件2上安装例如S字状的钩部件来代替上述通孔3，以便吊挂于外框10及内框20(未图示)。

此外，由于第一净化部件1仅为碳纤维织物，因而较轻，容易在水中漂浮，因此也可以在与用于吊挂于外框10及内框2的通孔3相反侧的另一端侧上，设置用于使棒状的坠子(例如钢筋)通过的别的通孔(未图示)。通过该构成，可通过用坠子的重量使碳纤维织物在水中向垂直方向垂下。

第一净化部件1及第二净化部件2的外形尺寸不受特别限制，根据净化对象的污染水的环境(深度、宽度)，可适当为宽度50cm左右、长度100cm左右。

图3是表示本实用新型所涉及的污染水净化单元30(由外框10及内框20构成的结构物)的第一实施方式所涉及的构成及第一净化部件1、第二净化部件2的配置位置的俯视图。

外框10配置有棒体，所述棒体在俯视下形成正方形，在连结外框10的4个顶点的2个对角线的位置上配置有作为内框20的棒体，所述棒体交叉成十字，外框10和内框20被相互固定。该棒体可利用氯乙烯制的中空管、木材及竹材，但不局限于此。

在本第一实施方式中，在位于构成外框10的4个边的棒体上，隔着适当的间隔分别吊挂有2个第一净化部件1。此外，如图所示，形成下述构成，即，在内框20上，在靠近外框10侧吊挂有4个第二净化部件2，在外框10的中心侧的位置上，吊挂有4个第一净化部件1。在图3中，第一净化部件1被表示为白色，第二净化部件2则为黑色。

图4是表示本实用新型所涉及的污染水净化单元30的第二实施方式所涉及的构成及第一、第二净化部件2的配置位置的俯视图。与图3相同，第一净化部件1被表示为白色，第二净化部件2则为黑色。

第二实施方式所涉及的污染水净化单元30与第一实施方式的污染水净化单元30不同点在于形成下述构成，即，在位于构成外框10的4个边的棒体上，隔着适当的间隔分别吊挂有2个第二净化部件2，而在内框20上，则在靠近外框10侧吊挂有4个第一净化部件1，且在外框10的中心侧位置上吊挂有4个第二净化部件2。

虽然在上述第一实施方式及第二实施方式中，污染水净化单元30形成为筏状，且形成即使在吊挂有第一净化部件1及第二净化部件2的状态下也漂浮于水面的构成，但可以通过使锚落到海底、河底、池底来进行固定，以便不会从规定位置移动，所述锚与外框10(或内框20)通过绳缆而连接，进而设置于污染海洋、江河、湖沼的最初的位置不会因水流、风的影响而流动。

另外，作为污染水净化单元30的上述以外的位置固定方法，也可以设置从外框10(或内框20)朝向下方延伸出来的棒体，将该棒体插入到海底、河底、池底来进行固定。

通过将具有以上构成的本实用新型所涉及的污染水净化单元30适当设置到作为净化对象的海面、湖面、河面，与现有技术相比，净化部件的设置更容易，且维护作业也更容易。

图5是表示本实用新型的其他的实施方式所涉及的各种外框10和内框20的构成的俯视图。(5-1)是使外框10的俯视形状为正六角形的图，(5-2)是使外框10的俯视形状为圆形的图，在各自的外框10的内侧以相互交叉的方式配置有内框20。

另外，外框10的形状在上述以外也可以为各种各样的形状。并且，内框20的配置不局限于相互交叉的配置，也可以多根平行并排，或为其他的配置。只要以前述的第一实施方式、第二实施方式，将第一及第二净化材料适当组合配置于上述的各种各样形状的外框10及内框20即可。

此外，收纳于第二净化部件2的铁板只要为包含至少80质量％的铁的板体即可。

此外，也可以将分体的水草单元吊挂于外框10及内框20，以便进一步追加水中植物的净化功能。

通过适当组合配置本实用新型所涉及的污染水净化单元30，能够使其整体成为污染水净化装置。