JPH0759320B2 - 大量水の溶存酸素量改善装置 - Google Patents
大量水の溶存酸素量改善装置Info
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- JPH0759320B2 JPH0759320B2 JP25761788A JP25761788A JPH0759320B2 JP H0759320 B2 JPH0759320 B2 JP H0759320B2 JP 25761788 A JP25761788 A JP 25761788A JP 25761788 A JP25761788 A JP 25761788A JP H0759320 B2 JPH0759320 B2 JP H0759320B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
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- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、主として閉鎖水域における低酸素の水又は
無酸素の水を高酸素水の供給及び上下流動によって所定
の溶存酸素量の水に改善することを目的とした大量水の
酸素量改善装置に関する。
無酸素の水を高酸素水の供給及び上下流動によって所定
の溶存酸素量の水に改善することを目的とした大量水の
酸素量改善装置に関する。
（従来の技術） 従来、比較的温暖地域においては、大量水の溶存酸素量
を向上させる目的で間欠空気揚水装置が使用され、各地
で顕著な効果をあげている。
を向上させる目的で間欠空気揚水装置が使用され、各地
で顕著な効果をあげている。
（発明により解決すべき課題） 然し乍ら、亜熱帯又は熱帯、その他気象条件によって、
主として閉鎖水域における飽和溶存酸素量が少ない湖沼
・河川・ダム等においては（例えば水面より30cm〜1m位
の厚さで飽和溶存酸素層が形成されている所）、前記間
欠空気揚水装置のみで所期の目的を達成し得ない場合が
ある。即ち、間欠空気揚水装置は、水底の無酸素水又は
低酸素水を水面に持ち上げて拡散させ水面の飽和溶存酸
素水を水底側へ下降させることにより水底の無酸素水又
は低酸素水を改善しようとしたものであるが、水面付近
の飽和溶存酸素層が比較的薄い場合には、全体として低
酸素水が流動するのみで溶存酸素量の急速な改善を困難
にする問題点があった。
主として閉鎖水域における飽和溶存酸素量が少ない湖沼
・河川・ダム等においては（例えば水面より30cm〜1m位
の厚さで飽和溶存酸素層が形成されている所）、前記間
欠空気揚水装置のみで所期の目的を達成し得ない場合が
ある。即ち、間欠空気揚水装置は、水底の無酸素水又は
低酸素水を水面に持ち上げて拡散させ水面の飽和溶存酸
素水を水底側へ下降させることにより水底の無酸素水又
は低酸素水を改善しようとしたものであるが、水面付近
の飽和溶存酸素層が比較的薄い場合には、全体として低
酸素水が流動するのみで溶存酸素量の急速な改善を困難
にする問題点があった。
特に無酸素水が大量に流入するような環境においては、
流入地域の閉鎖水域ではその改善が一層むつかしかっ
た。
流入地域の閉鎖水域ではその改善が一層むつかしかっ
た。
（課題を解決する為の手段） 然るにこの発明は高酸素水を積極的に生成して、これを
流入水又は無酸素層内又は低酸素層内に混入し、更に水
底付近の無酸素水、又は低酸素水を水面に持ち上げて撹
拌混合することにより、前記従来の問題点を悉く解決し
たのである。
流入水又は無酸素層内又は低酸素層内に混入し、更に水
底付近の無酸素水、又は低酸素水を水面に持ち上げて撹
拌混合することにより、前記従来の問題点を悉く解決し
たのである。
即ちこの発明は、河川又は閉鎖水域の水底側へ取水管を
敷設し、該取水管の基端を高酸素水生成装置の給水側に
連結し、前記高酸素水生成装置の処理水の散水管を無酸
素の水底に敷設し、前記閉鎖水域には水を上下循環対流
させる間欠空気揚水装置を設置しことを特徴とする大量
水の溶存酸素量改善装置である。また高酸素水生成装置
は、窒素吸着剤を充填した生成塔の一側に空気供給口を
設け、他側に高酸素空気取り出し口を設け、該取り出し
口を水処理槽に連結したものである。
敷設し、該取水管の基端を高酸素水生成装置の給水側に
連結し、前記高酸素水生成装置の処理水の散水管を無酸
素の水底に敷設し、前記閉鎖水域には水を上下循環対流
させる間欠空気揚水装置を設置しことを特徴とする大量
水の溶存酸素量改善装置である。また高酸素水生成装置
は、窒素吸着剤を充填した生成塔の一側に空気供給口を
設け、他側に高酸素空気取り出し口を設け、該取り出し
口を水処理槽に連結したものである。
前記において、高酸素水は、低酸素の水又は無酸素の水
の中へ高酸素の空気（酸素約80％）を吹き込んで生成す
ることを特徴としたものである。また、不連続に上下に
流動させる為に、原動装置として間欠空気揚水装置を用
いたことを特徴とするものである。更に、この装置の発
明は主流入側に配置する散水装置と、高酸素水生成装置
と、低酸素水の取水装置と、間欠空気揚水装置とを結合
させたことを特徴とする大量水の酸素量改善装置であ
る。前記高酸素水生成装置は、窒素吸着剤（例えばゼオ
ライト）を充填した生成塔の一側に空気供給口を設け、
他側に高酸素空気取り出し口を設け、これを処理水槽に
連結したものである。
の中へ高酸素の空気（酸素約80％）を吹き込んで生成す
ることを特徴としたものである。また、不連続に上下に
流動させる為に、原動装置として間欠空気揚水装置を用
いたことを特徴とするものである。更に、この装置の発
明は主流入側に配置する散水装置と、高酸素水生成装置
と、低酸素水の取水装置と、間欠空気揚水装置とを結合
させたことを特徴とする大量水の酸素量改善装置であ
る。前記高酸素水生成装置は、窒素吸着剤（例えばゼオ
ライト）を充填した生成塔の一側に空気供給口を設け、
他側に高酸素空気取り出し口を設け、これを処理水槽に
連結したものである。
前記のように、空気中の窒素を吸着することによって、
高酸素空気を生成し、この空気を無酸素水又は低酸素水
に吹き込んで高酸素水を生成し、この高酸素水を湖沼等
の適宜場所へ供給拡散すると共に、湖沼等を間欠空気揚
水装置で上下に撹拌流動させたので、比較的容易に湖沼
等の溶存酸素量の改善することができる。前記処理を経
た湖沼等は、例えば5mg/位の酸素を含有するものとす
る。また、高酸素空気とは、例えば酸素を80％位含有し
た空気であり、窒素吸収剤は各種ゼオライトとしたもの
である。
高酸素空気を生成し、この空気を無酸素水又は低酸素水
に吹き込んで高酸素水を生成し、この高酸素水を湖沼等
の適宜場所へ供給拡散すると共に、湖沼等を間欠空気揚
水装置で上下に撹拌流動させたので、比較的容易に湖沼
等の溶存酸素量の改善することができる。前記処理を経
た湖沼等は、例えば5mg/位の酸素を含有するものとす
る。また、高酸素空気とは、例えば酸素を80％位含有し
た空気であり、窒素吸収剤は各種ゼオライトとしたもの
である。
この発明は、主として亜熱帯又は熱帯における湖沼等の
の如く、比較的水面における高酸素水層の薄い場所に適
用して有効である。例えばアマゾン河周辺における湖沼
において、深さ100m、水量５億トンの湖における水面の
高酸素水層は、深さ30cm〜1m位であって、無酸素水層が
圧倒的に多い為に、間欠空気揚水装置のみでは溶存酸素
量の改善は不可能に近い。然し乍らこの発明によれば、
比較的容易に全湖沼に亘り溶存酸素量を増大（例えば5m
g/位）させることができる。
の如く、比較的水面における高酸素水層の薄い場所に適
用して有効である。例えばアマゾン河周辺における湖沼
において、深さ100m、水量５億トンの湖における水面の
高酸素水層は、深さ30cm〜1m位であって、無酸素水層が
圧倒的に多い為に、間欠空気揚水装置のみでは溶存酸素
量の改善は不可能に近い。然し乍らこの発明によれば、
比較的容易に全湖沼に亘り溶存酸素量を増大（例えば5m
g/位）させることができる。
（作用） この発明によれば、低酸素水又は無酸素水中へ高酸素空
気を吹き込んで高酸素水とし、これを低酸素水又は無酸
素水中へ拡散させるので、低酸素水の溶存酸素量が急速
に増大する。一方、水底側の水（低酸素水、無酸素水、
前記により一部改善された水）を水面に揚水し、水面の
溶存酸素量の多い水と撹拌した後、拡散するので、全閉
鎖水域の水の溶存酸素量を確実に増大させることができ
る。
気を吹き込んで高酸素水とし、これを低酸素水又は無酸
素水中へ拡散させるので、低酸素水の溶存酸素量が急速
に増大する。一方、水底側の水（低酸素水、無酸素水、
前記により一部改善された水）を水面に揚水し、水面の
溶存酸素量の多い水と撹拌した後、拡散するので、全閉
鎖水域の水の溶存酸素量を確実に増大させることができ
る。
（実施例１） 次にこの発明を第１図乃至第３図の実施例について説明
する。
する。
湖１の無酸素水を取水管２からポンプ３で汲み上げ、水
処理槽４に供給する。一方、ポンプ５により空気を空気
処理槽６へ供給し、空気処理槽６で取入れた空気から窒
素を吸着して高酸素空気（例えば80％酸素）とし、この
高酸素空気を水処理槽４へ矢示33のように圧入する。水
処理槽４内では通常の要領により水滴と高酸素空気とを
接触させることにより空気中の酸素を溶解して急速に高
酸素水（例えば酸素40mg/）とする。残余の空気は再
びポンプ５の吸入側へ送る。この高酸素水をポンプ７で
矢示８のように散水管９に圧送して、散水管９から散水
すれば、矢示10のように流れ込む低酸素の流入水に急速
に混合する。例えば平均0.5mg/の酸素含有量で流入す
る水量を毎秒80トンとすれば、前記散水管９から毎秒10
トンの高酸素水を散水することにより、全流入水の酸素
量をほぼ5mg/とすることができる。このような流入水
は通常、矢示11、12のように水底に沿って湖の中心部に
達する。そこで多数の揚水装置13、13a、13bを三列に千
鳥上に配列し、夫々稼働すれば、各揚水装置を中心とし
て上下対流が生起し、前記流入水、水面の酸素飽和水及
び中間の無酸素水又は低酸素水を混合して全体を所定酸
素濃度の水とすることができる。
処理槽４に供給する。一方、ポンプ５により空気を空気
処理槽６へ供給し、空気処理槽６で取入れた空気から窒
素を吸着して高酸素空気（例えば80％酸素）とし、この
高酸素空気を水処理槽４へ矢示33のように圧入する。水
処理槽４内では通常の要領により水滴と高酸素空気とを
接触させることにより空気中の酸素を溶解して急速に高
酸素水（例えば酸素40mg/）とする。残余の空気は再
びポンプ５の吸入側へ送る。この高酸素水をポンプ７で
矢示８のように散水管９に圧送して、散水管９から散水
すれば、矢示10のように流れ込む低酸素の流入水に急速
に混合する。例えば平均0.5mg/の酸素含有量で流入す
る水量を毎秒80トンとすれば、前記散水管９から毎秒10
トンの高酸素水を散水することにより、全流入水の酸素
量をほぼ5mg/とすることができる。このような流入水
は通常、矢示11、12のように水底に沿って湖の中心部に
達する。そこで多数の揚水装置13、13a、13bを三列に千
鳥上に配列し、夫々稼働すれば、各揚水装置を中心とし
て上下対流が生起し、前記流入水、水面の酸素飽和水及
び中間の無酸素水又は低酸素水を混合して全体を所定酸
素濃度の水とすることができる。
前記における揚水装置は、第３図々示のように揚水筒1
4、空気室15、浮室16、固定具17（例えば錨）よりなる
ものである。揚水筒14は多数本の集合筒（２本乃至十数
本）とするが、便宜上図面は一本とした。例えば直径70
cmの筒体を４本束ねた場合に、断面積1.5m2の揚水筒14
となるが、この揚水筒14内を毎秒1.5mで揚水すれば、１
日約20万トン揚水されることとなる。そこでこのような
揚水筒を30本設置すれば、１日約600万トンの揚水がで
きることになり、80日間で全水量（例えば５億トン）の
揚水を完了することになる。実施に際しては揚水はほぼ
10倍の水と混入するものと認められるので、揚水量は前
記より少なくてよいことになる。
4、空気室15、浮室16、固定具17（例えば錨）よりなる
ものである。揚水筒14は多数本の集合筒（２本乃至十数
本）とするが、便宜上図面は一本とした。例えば直径70
cmの筒体を４本束ねた場合に、断面積1.5m2の揚水筒14
となるが、この揚水筒14内を毎秒1.5mで揚水すれば、１
日約20万トン揚水されることとなる。そこでこのような
揚水筒を30本設置すれば、１日約600万トンの揚水がで
きることになり、80日間で全水量（例えば５億トン）の
揚水を完了することになる。実施に際しては揚水はほぼ
10倍の水と混入するものと認められるので、揚水量は前
記より少なくてよいことになる。
前記揚水装置は、第３図々示のように、ホース18から加
圧空気を空気室15へ矢示19のように圧入し、空気室の水
位20を逐次下降させ、その水位が連通孔21に達した時
に、空気室15内の空気が連通孔21、21a、21bを矢示22、
23のように通過して揚水筒14内へ入り、空気弾24となっ
て上昇する。そこで揚水筒14内の水は空気弾24の上昇に
伴って押し上げ、又は吸い上げられるので、揚水筒14の
下端から付近の水も矢示25のように吸い上げられて水面
に揚水される。このようにして水面に達した水は、揚水
筒14の上端と水面との間の水と急速に混合する。例えば
揚水は揚水筒の中央部が高速で周縁部程減速される為
に、中央部より周縁部に向って恰も巻き込むような外力
（矢示31、32）を受けつつ水中を上昇するので（第４
図）、付近の水と急速に混合するのである。
圧空気を空気室15へ矢示19のように圧入し、空気室の水
位20を逐次下降させ、その水位が連通孔21に達した時
に、空気室15内の空気が連通孔21、21a、21bを矢示22、
23のように通過して揚水筒14内へ入り、空気弾24となっ
て上昇する。そこで揚水筒14内の水は空気弾24の上昇に
伴って押し上げ、又は吸い上げられるので、揚水筒14の
下端から付近の水も矢示25のように吸い上げられて水面
に揚水される。このようにして水面に達した水は、揚水
筒14の上端と水面との間の水と急速に混合する。例えば
揚水は揚水筒の中央部が高速で周縁部程減速される為
に、中央部より周縁部に向って恰も巻き込むような外力
（矢示31、32）を受けつつ水中を上昇するので（第４
図）、付近の水と急速に混合するのである。
水底側の水と、水面付近の水とは比重差があるけれど
も、前記のような急速な混合によって比重差が小さくな
るので、前記混合水は急速には沈降することなく拡散
し、往々数百ｍ乃至数千ｍに達することがある。但し、
前記のように揚水装置を100m間隔に千鳥に配置すれば、
拡散距離は揚水筒の相互間隔の1/2程度となる（相互干
渉による）。そこで第１図々示の矢示26、27のような上
下方向の対流を生じることになる。
も、前記のような急速な混合によって比重差が小さくな
るので、前記混合水は急速には沈降することなく拡散
し、往々数百ｍ乃至数千ｍに達することがある。但し、
前記のように揚水装置を100m間隔に千鳥に配置すれば、
拡散距離は揚水筒の相互間隔の1/2程度となる（相互干
渉による）。そこで第１図々示の矢示26、27のような上
下方向の対流を生じることになる。
（実施例２） 実施例１は、高酸素水を流入水に混合して湖底に運び込
み、これを上下撹拌して全量の水の溶存酸素量を増大さ
せたのである。これに対し、第２図の実施例は高酸素水
を湖底に放出し、これを揚水装置によって上下対流さ
せ、全量の水の溶存酸素量を増大させようとしたもので
ある。
み、これを上下撹拌して全量の水の溶存酸素量を増大さ
せたのである。これに対し、第２図の実施例は高酸素水
を湖底に放出し、これを揚水装置によって上下対流さ
せ、全量の水の溶存酸素量を増大させようとしたもので
ある。
即ち、湖１の水底に取水管26と散水管30とを敷設し、取
水管26より取り入れた無酸素水はポンプ29で水処理槽28
に送られる。
水管26より取り入れた無酸素水はポンプ29で水処理槽28
に送られる。
水処理槽28には、高酸素空気（酸素80％位）が送り込ま
れ、無酸素水を40mg/の溶存酸素量の高酸素水に変化
させる。そこでこの高酸素水をポンプ34により散水管30
より再び湖底に戻す。一方、揚水装置は前記と同様に水
を上下に対流させる為に効率よく撹拌され、溶存酸素量
が平均化される。
れ、無酸素水を40mg/の溶存酸素量の高酸素水に変化
させる。そこでこの高酸素水をポンプ34により散水管30
より再び湖底に戻す。一方、揚水装置は前記と同様に水
を上下に対流させる為に効率よく撹拌され、溶存酸素量
が平均化される。
（発明の効果） 即ちこの発明によれば、湖底等の無酸素水又は低酸素水
を高酸素水とし、この高酸素水を湖底等に導き、これを
上下対流させると共に、撹拌させるので、無酸素水又は
低酸素水が急速かつ効率よく有酸素水、高酸素水となり
魚類等の棲息が可能になると共に、水底好気性微生物が
繁殖して有機物を分解し、有害ガスの発生及び栄養源の
溶出を防止し得る効果がある。このようにして湖底の有
機物の分解が終了すると、酸素消費量が激減するので、
一定期間経過後は、酸素水の供給量を低減することがで
きる。
を高酸素水とし、この高酸素水を湖底等に導き、これを
上下対流させると共に、撹拌させるので、無酸素水又は
低酸素水が急速かつ効率よく有酸素水、高酸素水となり
魚類等の棲息が可能になると共に、水底好気性微生物が
繁殖して有機物を分解し、有害ガスの発生及び栄養源の
溶出を防止し得る効果がある。このようにして湖底の有
機物の分解が終了すると、酸素消費量が激減するので、
一定期間経過後は、酸素水の供給量を低減することがで
きる。
また、緑藻等が繁殖すれば、これによる酸素の供給も考
えられ、爾後は揚水装置のみの稼働によって必要な溶存
酸素量を確保することができる。
えられ、爾後は揚水装置のみの稼働によって必要な溶存
酸素量を確保することができる。
第１図はこの発明の実施例の正面図、第２図は同じく平
面図、第３図は同じく揚水装置の拡大断面図、第４図は
同じく揚水の状態を示す説明図、第５図は同じく他の実
施例の正面図、第６図は同じく平面図である。 １……湖、２……取水管 ３……ポンプ、４……水処理槽 ５、７……ポンプ、６……空気処理槽 ９……散水管 13、13a、13b……揚水装置 14……揚水筒、15……空気室 16……・浮室、17……固定具
面図、第３図は同じく揚水装置の拡大断面図、第４図は
同じく揚水の状態を示す説明図、第５図は同じく他の実
施例の正面図、第６図は同じく平面図である。 １……湖、２……取水管 ３……ポンプ、４……水処理槽 ５、７……ポンプ、６……空気処理槽 ９……散水管 13、13a、13b……揚水装置 14……揚水筒、15……空気室 16……・浮室、17……固定具
Claims (2)
- 【請求項１】河川又は閉鎖水域の水底側へ取水管を敷設
し、該取水管の基端を高酸素水生成装置の給水側に連結
し、前記高酸素水生成装置の処理水の散水管を無酸素の
水底に敷設し、前記閉鎖水域には水を上下循環対流させ
る間欠空気揚水装置を設置したことを特徴とする大量水
の溶存酸素量改善装置。 - 【請求項２】高酸素水生成装置は、窒素吸着剤を充填し
た生成塔の一側に空気供給口を設け、他側に高酸素空気
取り出し口を設け、該取り出し口を水処理槽に連結した
請求項１記載の大量水の溶存酸素量改善装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25761788A JPH0759320B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 大量水の溶存酸素量改善装置 |
| ES89310538T ES2035575T3 (es) | 1988-10-13 | 1989-10-13 | Metodo y aparato para mejorar la calidad de gran cantidad de agua. |
| DE8989310538T DE68902622T2 (de) | 1988-10-13 | 1989-10-13 | Verfahren und vorrichtung fuer die qualitaetsmodifizierung einer grossen wassermenge. |
| EP19890310538 EP0366317B1 (en) | 1988-10-13 | 1989-10-13 | Method and apparatus for improving the quality of a large amount of water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25761788A JPH0759320B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 大量水の溶存酸素量改善装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02102797A JPH02102797A (ja) | 1990-04-16 |
| JPH0759320B2 true JPH0759320B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=17308747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25761788A Expired - Lifetime JPH0759320B2 (ja) | 1988-10-13 | 1988-10-13 | 大量水の溶存酸素量改善装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759320B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2540536Y2 (ja) * | 1993-03-08 | 1997-07-09 | 株式会社丸島アクアシステム | 溜池等の水質保全装置 |
| JP2016158616A (ja) * | 2015-03-02 | 2016-09-05 | 昇 田中 | 赤潮対策装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59135197U (ja) * | 1983-02-24 | 1984-09-10 | 斉藤 晃四郎 | 浅層用間欠式空気揚水装置 |
| US4664680A (en) * | 1986-04-07 | 1987-05-12 | Atec Inc. | Method and system for enriching oxygen content of water |
| JPS63171699A (ja) * | 1987-01-07 | 1988-07-15 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 池等の曝気システム |
-
1988
- 1988-10-13 JP JP25761788A patent/JPH0759320B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02102797A (ja) | 1990-04-16 |
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