JPH0485406A - 浅水域における全水循環方法及び装置 - 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） この発明は、浅水域の余水を上下対流循環させることを
目的とした浅水域における全水循環方法及び装置に関す
る。

（従来の技術） 従来、浅水域における全水循環装置としては、間欠空気
揚水方法と装置（特開平２−５００００号）か知られて
いた。

（発明により解決すべき課題） 従来使用されている間欠空気揚水方法および装置は、加
圧空気により生成した気泡を揚水筒内に放出し、この気
泡の浮力を利用して揚水し、この揚水を水面に吹き上げ
ることにより水底の水を水面に拡散させるようにしたも
ので、全水循環装置としては、唯一の技術であり、著し
く効果のあることが確認されている。

然し乍ら、気泡の生成を要件としているので、筒体の長
さと直径の相関々係があり、比較的浅い（水深２ｍ以下
）水域においては筒体の長さの関係上、筒体の直径を例
えば２０ｃｍ以下にしなければならないなどの問題点が
ある。

そこで、必要な水量を得る為に小さい直径の筒体を複数
本結束して使用したり、揚水筒設置場所のみを深く掘る
なとの解決策か考えられている。

また、浮力を利用する為に揚水上昇速度に著しい制約が
あり、例えば流速は１．　５ｆｆｌ／ｓｅｅ以下である
。従って、筒体直径の制約をカバーする為に、流速をあ
げようとしても不可能であり、揚水容量を多くする為に
は、筒体数を多くするより他に手段かないなどの問題点
かあった。

（課題を解決する為の手段） 然るにこの発明は、浅水域の水底側から水面に向って加
速手段を付与し、強制流動域を形成させたので水深の大
小に拘らず、所定量の上昇流を生成することができるよ
うになり、前記従来の問題点を解決したのである。

即ち方法の発明は、浅水域の水底側から水面に向って加
速手段を付与し、強制流動域を形成させることを特徴と
した浅水域における全水循環方法である。また、加速手
段は、加圧流体をノズルから吹き出させたものである。

次に装置の発明は、水中へ直立設置する筒体の内側に、
加圧流体ノズルを開口設置したことを特徴とする浅水域
における全水循環装置である。また、加圧流体ノズルは
、筒体の下部中央部又は筒体の下部周壁部に開口させた
ものである。

前記のように、この発明は加速手段として加圧流体を使
用することにより、機械的手段（例えばプロペラ）を使
用することなく、所望流速の上昇流を得ることかできる
。然してこのような場合には、筒体の直径的制約は実用
上極めて小さくなり、比較的浅い水域（例えば水深２ｍ
以下）においても、容易に速い水流を得ることかできる
。然して流速について理論上、付与エネルギーに対応す
るので、制限かないが、実用上は１　ｍ／ｓｅｃ〜３　
ｍ／ｓｅＣ位か経済的で、かつ保守等も容易である。ま
た流速が大きくなれば、必然的に水面上へ吹き上る高さ
も高くなり、エアレーションもできるので、酸素溶解上
有益である。従って、この点からも流速は前記範囲が好
ましいものと認められ、かつ筒体上端は水面下３０ｃｍ
位の深さにあることが好ましい。

前記のようにして吹き出された水は、第１図々示のよう
に水面に盛り上り、ついて降下するので、横方向への移
動力を得ることになり、第４図々示のように放射状に拡
散する。

前記ノズルの設置高さは制限かないけれとも、所定の流
速を得る為に、筒体の下部が好ましい。

（作　　用） この発明によれば、水底から水面へ向けて垂直流か形成
されるので、水は水面下に吹き上げられ、ついて放射状
に拡散される。従って余水が上下対流的に循環すること
になる。

水面側の水か水底側へ流動することは、水面付近の溶存
酸素量の多い水か水底付近の溶存酸素量の少ない水と混
合することになり、余水を速かに均一溶存酸素量とする
ことかできる。また、上昇流に水への混入希望物（例え
ば高分子凝集剤、アルカリ剤、又は消毒剤等）を混入さ
せると、速かに余水に拡散し、均一に混合される。

（実施例１） この発明の実施例を第１図に基ついて説明する。

水中に直立設置すべく筒体コの上部に浮体としての空気
室２を設け、下部に重錘３を索条４て吊下し、水底７へ
設置する。前記筒体１の下部内側へ加圧水ノズル６を挿
入設置して揚水装置５を構成した。図中７は水底、８は
水面である。

前記実施例において、ホース９から矢示］０のように加
圧水（例えば１．５ｋｇ／ｃＪ）を給送すると、加圧水
はノズル６から矢示］］のように吹き出すので、筒体１
内の水は、前記ノズル６から吹き出される加圧水によっ
て加速され、例えば２　ｍ　／ｓｅｅの速度で上昇する
。従って吹き上げられた水は、水面を高く持ち上げ（図
中１３）一部空中へ飛び散り、エアレーションした後、
矢示１２、］２のように放射状（第４図）に拡散する。

前記のように放射状に拡散する結果、揚水は水面に近い
位置を同心円１４状に流動し、遂には岸１５に到達して
水底側へ方向変換し、矢示１６、］７、］８のように筒
体］の下方へ流動する。尤も横方向流動中に若干は矢示
］９．２０のように下降するので、揚水装置を長時間（
例えば、筒体径４０ｃｍ、給送する加圧水量０．１．ｒ
ｒ？／ｓｅｅ、水深２ｍ、水量５０００ｒｒｉｌ〜１０
０００−で１日〜２日）運転すれば、全体の溶存酸素量
を均一状態にすることができる（第５図）。

前記において、例えば、うなきの養殖場のように、昼間
の溶存酸素量は藻類の関係で飽和状態にあり、夜間は酸
素か消費されるのみの為に溶存酸素量４〜６　ｐｐｍ以
下に低下するような養殖池においても、この発明を利用
すれば、夜間の最低溶存酸素量の時に少くとも８　ｐｐ
ｍの溶存酸素量を保持することかできる。

前記実施例における加圧水の給送は、例えば、陸上へ必
要とする容量のポンプ２８を設置し、該ポンプ２８を始
動することにより、池２９なとの水を吸入管３０て矢示
３１のように吸入し、ついで吐出管３２から矢示３３の
ようにホース９を経てノズル６に給送する。

（実施例２） 次に第２図の実施例について説明する。

この実施例は筒体１の下部外側に加圧水室２１を設置し
、該加圧水室２１にホース９を連結すると共に、筒体１
の下部の加圧水室２１の設置部に狭搾部１ａを設け、該
狭搾部の上方付近にノズル口２３．２３を周繞設置した
ものである。

前記実施例において、ホース９から加圧水を矢示１０の
ように給送すれば、加圧水は加圧水室２１に入り、ノズ
ル口２３から矢示２４のように筒体１内へ吹き出される
。

そこで、筒体１内を上昇する水は、ノズル口２３から吹
き出される加圧水によって加速され、筒体１内を矢示２
２のように上昇する。この上昇水は、鎖線１３のように
水面を持ち上げた後、矢示１２のように放射状に拡散し
、第５図のように上下対流しつつ環状に循環する。

（実施例３） 第３図の実施例は、第２図の実施例の加圧水の給送をホ
ース９により給送するのに対し、水中ポンプ２５を使用
した場合を示す。即ち、筒体１の下部外側へ設けた加圧
水室２１へ、水中ポンプ２５の吐出管２６を連結したも
のである。従って、水中ポンプ２５を始動すれば、加圧
水は吐出管２６内を矢示２７のように供給され、前記実
施例２と同様に加圧水室２１からノズル口を経て筒体１
内へ吹き出し、筒体内の水に加速して筒体１の上端から
吹き上げ、ついで吹き上げた水を拡散し、環状に循環さ
せることができる。水の循環については実施例２と同一
に付、説明を省略する。

（発明の効果） この発明によれば、水底から水面側に向って加速手段を
付与し、強制流動域を形成させるので、上昇水は放射状
に拡散し、浅水域全体を循環流動させる効果がある。従
って、溶存酸素量を改善し、又は酸性水をアルカリ水に
変換し、或いは高分子凝集剤を散布するなどの際、きわ
めて効率よく目的を達成し得る効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の設置状態における一部を切
断した正面拡大図、第２図は同じく他の実施例の正面拡
大図、第３図は同じく水中ポンプを用いた実施例の拡大
正面図、第４図は同じく設置状態を示す平面図、第５図
は同じく断面図である。 １・・・筒　体 ５・・・揚水装置 ７・・・水　底 ９・・・ホース ２・・空気室 ６・・・加圧水ノスル ８・・・水　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　浅水域の水底側から水面に向って加速手段を付与し
   、強制流動域を形成させることを特徴とした浅水域にお
   ける全水循環方法 ２　加速手段は、加圧流体をノズルから吹き出させた請
   求項１記載の浅水域における全水循環方法 ３　水中へ直立設置する筒体の内側に、加圧流体ノズル
   を開口設置したことを特徴とする浅水域における全水循
   環装置 ４　加圧流体ノズルは、筒体の下部中央部又は筒体の下
   部周壁部に開口させた請求項３記載の浅水域における全
   水循環装置