JPH0398696A - 波動ポンプを用いたエアレーション浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は波力エネルギーを利用して水を浄化させる装
置に間する．この発明の目的は無尽蔵に有る波の運動エ
ネルギーを利用して、加圧エアーを作りこのエアーを水
中に送り込むことで水を浄化させることを目的とする． ［従来の技術コ 従来の浄化装置における動力源は電力もしくは内燃機等
を用いて行われているが、これらのほとんどが石油、石
炭、原子力等のエネルギー源を利用しているものである
． ［発明が解決しようとする課題コ しかしながらこれらは近い将来いずれ資源がこうかつす
るものであり、これらの資源を大切に扱う必要がある。

すなわち、風力、波力、太陽光等の自然エネルギーを利
用できるものはそれを利用する必要がある． つぎに、リアス式海岸や閉鎖湾の湾奥、並びに湖水等が
年々汚染され、ヘドロ化される傾向にある．したがって
近い将来にこれらの広大な湾、内海、養殖場または湖を
浄化させなければならない時代が来ると思われる． また波の力で加圧エアーを作る問題にしても、現在実用
化されているものには波力発電装置の分野で、空気ター
ビン方式のもので加圧エアーを作っているものがあるが
、これは波により上下動する水面と、空気室で直動的に
加圧エアーを作っている．これだと波高以上のヘッド言
い換えるならば、高圧のエアーを作ることが出来ない．
すなわち、水深の深い海底並びに湖底にエアーを送り込
めないためこれらを浄化することが出来ない問題があっ
た． 本発明はこれらの問題点に関し、波力エネルギーを用い
て波高に比べ比較的高圧の加圧エアーを作り、これを水
中に送り込むことで、水を浄化させることを目的とする
。

［課題を解決させるための手段および作用コ上記目的を
達成するために、波エネルギーを利用して波動ポンプの
フロートを動揺させて、この動力にて水中に設けたシリ
ンダー中のピストンを作動させ、この動作でシリンダー
内に出入りする作動媒体液を、管等で水底に設けた媒体
槽に導くことで、この媒体槽の上部に設けた水柱管の液
面を大きく変動させることが出来る．すなわち、この動
作で吸い込み口ブイの上部に設けたエアー吸い込み口よ
りエアーを吸い込み、逆止弁の作用にてこのエアーを一
定方向の加圧エアーとして比較的水深の深い水中に送り
込むことで、エアレーション作用を生じさせて水を浄化
させることが出来る． ［実　施　例コ 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明を
行う． 第１図は波動ポンプを用いたエアレーション浄化装置の
構成を示す縦断面図であるが、この図の左側に記載して
あるものは、波動ポンプの構成を示す縦断面図である．
この図は、水面上に波動ボンプＡのフロート１を置き、
水底にはベースブロック２、その上にサドル３、シリン
ダー４、ピストン５を図の要領で設置するものとする．
つぎにこのピストン及びピストンロツド６とフロート１
はチェーン８等で結び付けてあるものとする。このよう
な状態においてフロート１が波により動揺させられたと
すれば、ピストン５はシリンダー４内で往復動を生じる
．すなわち、シリンダー４内の水は管７を介してピスト
ン５の作用により、送出もしくはシリンダー４内に吸い
込まれるものとなる． つぎに本図の右側に記載してある図面はエアレーション
浄化装置における加圧エアー発生装ｉＢの構成を示す縦
断面図である．この図はまず水面上にエアー吸い込み口
ブイ９を浮かばせ、水底部には媒体槽１０を置き、この
上部に液面の変動する水中管１ｌを設けるものとする．
また、この水中管は前記説明したごとく、水面上に浮か
ばせたエアー吸い込みロプイと、水底部に設けた媒体槽
を結ぶことにより、両者のパイプ役を果たすものとする
． つぎにエアー吸い込み口ブイ９の上部にはＵ字管１２を
設け、この管の一方は前述したブイ９と他の一方には逆
止弁１３、およびサクションフィルター１４等を図のよ
うに取り付けてあるものとする．また、加圧エアー取り
出し管１５もブイ９の上部にＵ字管を設け、この管の一
方は逆止弁１６を介してブイ９と、他の一方はこのブイ
つと水柱管１１の中を縦方向に貫通した形で水底部まで
おろし、ここで水柱管１１より外部に引き出すものとす
る．すなわち水柱管１１に於いては、この管を外管とし
、内管に加圧エアー取り出し管１５を内管とする二重管
方式となっている． つぎにこの動作を以下に説明する．今、仮に波が来てフ
ロート１が上方向に動き、ピストン５が持ち上げられ、
シリンダー４内の水が管７より送水されたとする．すな
わち、この水は媒体槽１０に送り込まれると同時に水柱
管内の液面は、波の波高に比較して大きく上昇するもの
とする．これは波高とフロート１の形状ならびに、ピス
トン５の受圧面積と水柱管ｌ１のバランスにより決定さ
れるが、水柱管内にあるエアーは加圧されて加圧エアー
となって逆止弁１６を通り加圧エアー取り出し管１５か
ら水底部より外部に放出される．この放出されたエアー
は水と空気の比重の違いからエアレーション作用を起こ
し水中を上昇する．すなわち、この作用により水底部に
ある酸素不足の水に酸素を供給すると共に、水底部の水
に流動作用を生じさせ水が浄化されるものとなる．つぎ
に波が通り過ぎフロート１が下降し、ピストン５が下方
向に引き下げられたとすると、管７内の水はシリンダー
４内に引き込まれる．すなわち、言い換えるならばＷ体
槽１０の水は管７を介してシリンダー４内に引き込まれ
る結果となる．したがって水柱管１１の液面は大きく水
位を下げるためエアーが、この管の中にエアー吸い込み
ロブイ９の上部に取り付いたＵ字管１２、逆止弁ｌ３、
およびフィルター１４を介して外部よりこの管いっぱい
に吸い込まれる．上述の繰り返しにより加圧エアーが水
底部に送り込まれることにより、エアレーション作用で
水底近くにある汚染された水が浄化されるものとなる．
ただ装置の構造上エアー吸い込みロブイ９は本図では浮
遊式としたが水底部より足を立て固定式とすることも出
来る．したがって水柱管１１及び加圧エアー取り出し管
ｌ５はホース等を用いず鋼管等で固定することも考えら
れる．また、加圧エアー取り出し管１５をブイ９及び水
柱管１１内に二重管構造としないで外部に設けること＃
Ｊ良いが二重管方式とした場合には、エアー吸い込みロ
ブイ９が波により浮遊されるため外管のホースと内管の
ホースがお互いに摩擦現象を引き起こす．したがって管
内は常に清掃され海水ならびに湖水の付着物等が付きに
くくなるものと思われる．つぎに水柱管１ｌおよび加圧
エアー取り出し管ｌ５は、真空にも耐えられるようなサ
クションホースが望ましいものと思われる． ［発明の効果コ 以上説明したごとく、本発明は波エネルギーを利用して
ピストンとシリンダーを中間媒体機構に用いることによ
り、高圧の加圧エアーを作る事を可能とした．したがっ
て、比較的水深の深い水域の水を浄化させることが出来
る． 本発明により、水底がヘドロ化した湖水、ならびに閉鎖
湾、養殖場、港湾施設等を電力等の動力源を用いず比較
的簡単に自然エネルギーを利用することで水を浄化させ
ることが出来る．

【図面の簡単な説明】

第１図は波動ポンプを用いたエアレーション浄化装置の
構成を示す縦断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、波の力にて波動ポンプを作動させ、この動力にて、
   加圧エアーを水中に送り込むことにより、エアレーショ
   ン作用を生じさせて、水を浄化することを特徴とした波
   動ポンプを用いたエアレーション浄化装置。 ２、水底部に媒体槽（１０）またはその役目をする管等
   を置き、この上部に液面の変動する水柱管（１１）を設
   けることにより、前記媒体槽もしくはこの役目をする管
   等に、媒体液を出入りさせることで水柱管内の液面を変
   動させて、加圧エアーを作りこのエアーで水を浄化させ
   ることを特徴とした波動ポンプを用いたエアレーション
   浄化装置。 ３、水柱管（１１）の内断面積がピストン（５）の受圧
   面積に比較して小さくすることで、加圧エアーの圧力ヘ
   ッドを大きくすることが出来ることを特徴とした波動ポ
   ンプを用いたエァレーション浄化装置。 ４、媒体槽（１０）の上部に設けた水柱管（１１）内に
   、加圧エアー取り出し管（１５）を内設することで、装
   置の簡略化と耐久性及び水中における付着物の清掃等を
   考慮したことを特徴とした波動ポンプを用いたエアレー
   ション浄化装置。