JPH0126760B2 - - Google Patents

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JPH0126760B2
JPH0126760B2 JP56170951A JP17095181A JPH0126760B2 JP H0126760 B2 JPH0126760 B2 JP H0126760B2 JP 56170951 A JP56170951 A JP 56170951A JP 17095181 A JP17095181 A JP 17095181A JP H0126760 B2 JPH0126760 B2 JP H0126760B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は比較的水深の大きいダム又は湖沼に
おいて、一定の比重範囲（従つて温度範囲例えば
上、中、下の各層）毎に曝気することを目的とし
た多段浄化方法に関するものである。
（従来の技術およびこの発明により解決すべき課
題） 従来ダム又は湖沼の水質改善の為に間欠式空気
揚水筒を用いることが知られており（特許第
499563号）各地に設置して多大の効果を揚げてい
るが、前記揚水筒はその特性上曝気と共にダム等
の水に対し上下方向の対流を生記させ、これをほ
ぼ均一温度、均一溶存酸素量とする。そこで比較
的水深の小さい場合（例えば30ｍ程度）には問題
を生じないが、水深が大きく、水面と水底との水
温差が大きい場合（例えば10℃以上）に、曝気お
よび撹拌すると、全体の水温が低下し、特に農業
用水を兼ねる多目的ダムの場合には、放流時に水
温が低いと（例えば水稲の場合に20℃以下）、植
物に悪影響を及ぼすおそれがある。
（課題を解決する為の手段） 然るにこの発明によれば、所定の水深毎に上下
対流を生起させるべく空気揚水筒を設置して夫々
加圧空気を送るようにしたので、各段毎に曝気と
対流が行われ、放流水の過度な水温低下を未然に
防止することに成功したのである。
即ちこの発明は一定範囲の水深毎に対流を発生
させるのであるから、二段のみならず、三段又は
四段の場合も考えられるが、実用上は二段が最も
多いと推定される。即ち水深20ｍ位までは同一対
流でもよいけれども、水深30ｍ以上の場所が水
面々積の30％以上位になると下部の水温は逐次低
下し、逐には４℃となり夏季の水面温度が25℃に
なつた場合でも均一に撹拌すれば単純計算上10数
度の温度となるおそれがある。一般に農業用水と
して放流する場合の水温は20℃以上が好ましいの
で、前記20℃以下の水温では植物に悪影響を生じ
るおそれがある。そこでこの発明により例えば水
深25ｍ以下の表水層と25ｍ以上の深水層に分けて
曝気すれば放流水の水温を20℃以上（表面水温25
℃として）に保つことが容易であり、しかも全域
に亘り十分の溶存酸素量を保つことができるので
ある。尤も揚水筒の運転を３月頃から始めると、
底部水温が逐次上昇するので、放水時の５月頃に
は水面水温と１〜２度差の放流水を得られること
が判明した。
（作用） この発明は、上下複数段に分離して対流を発生
させ、この対流により各段毎に曝気するので、上
段の水温が過度に低下するおそれなく、溶存酸素
量を増加させることができる。
従つて多目的ダムなどにおいて、対流水の低温
の為に水稲など作物に冷害を生じるおそれもな
い。
（実施例 １） 次にこの発明を第２図の実施装置に基づいて説
明する。筒体１の下部に空気室２を設けた上部揚
水筒３と、筒体４の下部に空気室５を設けた下部
の揚水筒６とを連結材７（合成樹脂杆、ロープ又
はチエーンなど）で連結し、上部の揚水筒３の筒
体１の上端外壁には浮室８を設けると共に、連結
材９を介して上方へ所定間隔を保つて複数の浮子
１０，１０を連結する。この連結材９の長さは筒
体１の上端と水面１１との間隔を決めるもので、
通常２ｍ〜５ｍ程度が適当とされるが、５ｍ〜10
ｍでも作用効果上特に支障はない。また下部の揚
水筒６の筒体４の上端の上方には連結杆１２を介
して弧状覆１３が設けてあり、弧状覆１３の上部
外壁へ連結材７を介して上部の揚水筒３の空気室
の下端が連結してある。下部の揚水筒６の空気室
にはチエイン１４を介して重錘１５が連結してあ
る。この重錘１５は浮室８および浮子１０と協同
して揚水筒を水中へ垂直に保つものである。図中
１６，１７は送気ホース、１８，１９は吸水管で
ある。前記各揚水筒の空気室は有頂外筒２０の内
側に有底内筒２１が所定の間隔を保つて同心円状
に固着されており、前記外筒２０の頂板２０ａの
中央部には有底内筒２１内と筒体１内との連通管
２４が貫通され（第３図）、前記連通管２４はそ
の上端を第２図における筒体１又は筒体４内へ挿
入され、下端が有底内筒２１内へ、その底板２１
ａと所定の間隔を保つて挿入されている。そこで
第２図中送気ホース１６および１７から矢示２
２，２３のように加圧空気を送入すると、加圧空
気は第３図中有頂外筒２０の内側上部に溜り、そ
の増加と共に外筒２０および内筒２１内の水位が
押し下げられる。前記において内外筒２０，２１
は内筒２１の上部側壁の円周上へ等間隔に設けた
連通孔２５により連通している。前記のようにし
て内外筒内の水位が、連通管２４の下端（鎖線６
２）に達すると、内外筒内に溜つた空気は矢示６
３，６４，６５のように連通管２４から筒体１又
は４内へ入り、一団（空気塊６６）となつてその
まま上昇する。そこで吸水管１８，１９から各筒
体１，４の下端付近の水を空気塊６６の上昇に伴
つて矢示２６，２７のように吸入する（第２図）。
前記において内外筒内の空気が上昇し尽したなら
ば送気ホースからの加圧空気は再び内外筒の上部
から溜り始めるので、空気の浮上は結局間欠的に
なるが、空気が浮上しない間でも揚水の慣性力に
よつて水は上昇を続ける。例えば筒体１の上部と
下部に空気塊６６があつて共に同一速度で上昇す
れば、二つの空気塊６６に挟まれた間の水も当然
上昇することになる。前記のようにして筒体１内
を上昇した水は、矢示２６，２８，２９，３０の
ように循環して流動し、筒体４内を上昇した水は
矢示２７，３１，３２，３３のように循環して流
動する。従つて第１図中表水層部分３４と深水層
部分３５とは別々に曝気作用を受けることにな
る。
（実施例 ２） 次に第４図の実施例は、下部筒体３６の内側へ
上部筒体３７の連通管３８を内挿し、共通の空気
室３９を下部筒体３６の下端に設けたものであ
る。従つて空気室３９を構成する有頂外筒４０、
有底内筒４１および連通管４２は前記実施例と同
一構造であるが、この実施例においては、連通管
４２内へ前記連通管３８の下端を内挿してある。
従つて送気ホース４３から矢示４４のように加圧
空気を挿入すると外筒４０と内筒４１内の水位は
逐次下降し、水位が鎖線４５の位置（連通管３
８，４２の下端より若干下方）へ来た時に、内外
筒４０，４１内の空気は矢示６７，６８，６９，
７０のように移動し、連通管３８，４２内を夫々
一団となつて上昇し、吸水管４６，４７より矢示
４８，４９のように吸水する。そこで上部筒体３
７と下部筒体３６の付近には、夫々矢示４８，５
０，５１，５２又は矢示４９，５３，５４，５５
のような循環対流を生じる。図中５６は連通孔、
５７は浮子、５８は浮室、５９は重錘である。
前記において、下部筒体の上端から出る水は水
平方向へ流動すべく弧状覆１３によつて案内させ
てある。
前記空気室３９の有頂外筒４０の外壁と、下部
筒体３６の内壁および連通管４２の開口部付近に
は加圧空気により膨張する閉塞部材６０（リング
状）が設置してあり、送気ホース６１から加圧空
気を送入して膨張させれば連通管４２の上端開口
部を閉塞できるようになつている。従つて送気ホ
ースの基端側にバルブを設け、加圧空気を送入し
（閉塞）又は排気すれば（開放）下部筒体による
曝気を行つたり中止したりすることができる。前
記第２図の実施例においては、送気ホース２２又
は２３の送気を開始したり、中止したりすること
によつて、表水層又は深水層の曝気を制御するこ
とができる。
この発明の方法は前記第２図又は第４図の実施
例のように同一場所へ設置する場合Ａと、表水層
又は深水層へ別々に配置する場合Ｂ，Ｃとがあ
る。第１図中７１は錨、７２はチエイン、７３は
深水層と表水層の境界水位、７４はダム堤であ
る。
（発明の効果） 即ちこの発明によれば、表水層と深水層を別々
に曝気処理するので、水温の過度の変化を生ずる
ことなく、必要な層のみを処理する合理性も保有
するのである。
前記実施例の装置において、揚水筒を浸水層に
設置する場合には、浮子１０付近に案内板７５を
設け、これにより揚水を横方向に案内して深水層
の水を矢示７６，７７，７８のように対流させ
る。尚、案内板７５がない場合には、全層対流と
なるおそれがある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施における装置の配置例
を示す正面図、第２図はこの発明の実施装置の正
面図、第３図は同じく空気室の断面拡大図、第４
図は同じく他の実施装置の正面図、第５図は同じ
く上部吸水管付近の断面拡大図、第６図は同じく
下部空気室付近の断面拡大図である。 １，４……筒体、２，５……空気室、３……上
部揚水筒、６……下部揚水筒、７，９……連結
材、８……浮室、１０……浮子、１３……弧状
覆、１５……重錘、１６，１７……送気ホース、
１８，１９……吸水管、３６……下部筒体、３７
……上部筒体、３８，４２……連通管、３９……
空気室、４３……送気ホース、４６，４７……吸
水管、５７……浮子、５８……浮室、４９……重
錘。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 所定深さの水深毎に上下複数段に分離して対
    流を発生させ、この対流により各段毎に曝気し、
    夫夫の層における水中の溶存酸素量を増加させる
    と共に、水温差を小さくさせることを特徴とした
    多段浄化方法。
JP56170951A 1981-10-26 1981-10-26 多段浄化方法および装置 Granted JPS5870895A (ja)

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