JPS6216157B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はダム又は湖沼などの水深部の水質を改
善することを目的とした水深部ばつ気装置に関す
るものである。

従来湖沼の水質改善については、水中に直立設
置した筒体内へ、加圧空気を間欠的に吹き出すこ
とにより水中に上下方向の対流を発生させ、水面
付近の水を深部に導いて全体の容存酸素量を増大
させる方法（特許第499563号）、水底に敷設した
パイプに設けた多数の小孔から空気を噴出せる方
法又は深部より汲み上げた水を水面上へ撒布する
方法などが知られている。前記加圧空気による対
流方法は有効であるけれども、水中の浅層又ま深
層に限定されることはなく、全体に対流を発生さ
せるので、比較的水深の大きい湖沼において、深
水層を形成する場合に、深水層のみの水質改善に
ついては最良とはいゝ難い。また水底に敷設した
パイプから微細気泡を噴出させる方法又はポンプ
で汲み上げた水を水面上で撒布する方法は、比較
的水量の少ない例えば貯水槽などにおける水質改
善には有効であるとしても水量の著しく多い湖沼
又はダムなどにおいては厖大な設備費を要し、実
用性がきわめて低いという問題点があつた。然し
て比較的水深の大きい湖沼又はダムなどにおいて
水底全域に気泡発生パイプを敷設することは実用
上不可能であり、水深変動のある湖沼又はダムに
おいては、水を汲み上げて水面上に撒布する方法
は事実上採用し難いものである。

然るに本発明は水中へ鉛直に設置した筒体の下
部から微細気泡を噴出させ、前記筒体の下側部か
ら流入する水と気泡とを混合させると共、筒体の
上部において気液分離を行い、筒体の側方（水平
方向）へ水を放出し、上方へ空気を放出するよう
に構成したので、所望の深度で横方向に広範囲に
亘り対流を生起させることができる。従つて著し
く単純かつ小設備で所望の水深以下における水質
を効率よく改善することに成功し、前記従来の問
題点を解決したのである。然して前記筒体中へ適
量の微粒子凝集剤を注入することによつて、深水
層に浮遊する微粒固形物を団粒化して沈降させ、
濁水処理を行うことができるなど、従来著しく困
難とされていたダム底付近における濁水層の改善
も可能にしたのである。

即ち本発明を実施例について説明すれば、合成
樹脂製又は金属製の有底円筒体１の底板２より若
干上部に、多孔性の仕切盤３を設けて空気室４を
形成し、空気室４はコンプレツサー５と送気ホー
ス６で連結する。前記空気室４の上部の円筒体１
の側壁には、下方の水を流入させる流入パイプ７
の基部が連結してある。前記円筒体１の上端部に
は環状鍔８を水平に張出して設け、環状鍔８の上
方には小間隙９において、円錐蓋１０の周縁を対
向させ、円錐蓋１０の中央部には萩気パイプ１１
の基部を連結し、円錐蓋１０の内側であつて、前
記円筒体の上方には弧状の阻流板１２を設けてあ
る。前記排気パイプ１１の周囲には浮子１３を固
定し、円筒体１の下端には鎖体１４を介して重錘
１５を連結したものである。前記実施例において
は、円筒体および円錐蓋を用いたが、角筒体およ
び角錐蓋でもよいことは勿論である。また下方の
水の流入については必ずしも流入パイプ７を必要
としない。例えば円筒体の側壁へ単に流入口を穿
設することもできる。更に環状鍔８を水平に設け
ることなく、テーパー状（斜上向又は下向）に設
けたり、又は環状鍔８を設けない場合も考えられ
る。前記阻流板１２は、上昇混合流体（水と空気
の混合）を受けて方向変換させ、側方流動力を付
与すると共に、気液の分離を容易にさせる為に設
けたものであつて、一枚に限定されることなく、
複数枚の阻流板に小間隙を介し鱗状に配置するこ
ともできる。また阻流板１２をパンチングメタル
板又は網板として気液分離を更に有効にすること
もできる。

次に第２図の実施例は、円筒体１の流入パイプ
連結部の上部へ凝集剤流入用の注入パイプ１６を
直径的に設置したもので、注入パイプ１６の一端
は送液ホース１７を介してポンプ１８と連結して
ある。前記各実施例の装置は、例えばムダ１９の
深水層２０内へ設置する。前記各実施例におい
て、円錐蓋に排気パイプを連設したが、排気パイ
プによることなく、複数の排気口を設けてもよい
ことは勿論である。上記における円錐蓋は放出水
の上昇を防止すると共に、気液を分離することを
目的としたものである。従つてこの目的に合致す
る範囲において錐状蓋を適宜設計することは当然
考えられる所である。

第１および第４図の状態において送気ホース６
により空気室４内へ加圧空気を送入すれば、空気
室４内の気圧上昇により仕切盤３の細孔から矢示
２１のように小気泡が上昇するので、これにつれ
て流入パイプ７の下端からも矢示２２のように下
方の水を吸い上げ、気泡と共に筒体内を矢示２３
のように上昇する。この場合に気泡は微細である
から、気泡中の酸素は可及的に水中へ溶解し、混
合する。前記のようにして上昇した気液混合物は
阻流板１２に衝突し、矢示２４のように側方へ流
動する。一方分離された気泡は円錐蓋１０の下面
に付着し、又はそのまゝ浮上して排気パイプ１１
から矢示２５のように上昇し水面外へ排出され
る。前記のようにして側方へ流動した水は暫く深
水層上面に近い付近を矢示２６のように流動した
後沈降し、矢示２７，２８のように環流すること
になる。何故ならば、円筒内を上昇した水の水温
は深水層上部の水温より若干低いが、矢示２６の
ように放出されると、放出付近の水と混合して、
その水温差が小さくなるので、比重差による沈降
が緩慢となり、放出直後その直下に沈降するおそ
れはない。従つて比較的水平方向流動距離が長く
なり、環流範囲が拡大される。また第２図の実施
例のように凝集剤（例えば硫酸ばん土又は高分子
凝集剤）を注入すると、円筒体内で或程度混合し
たまゝ円筒体の上部から側方へ放出される為に、
前記深水層中に拡散することになる。従つて深水
層内の固形微粒子が団粒化し、濁水は環流中に固
液比重分離が行われ、濁水を処理することができ
る。

即ち本発明によれば、深水層内へ鉛直筒体の下
部より微気泡を上昇させ、筒体の下部より吸入し
た水に気泡を混入させながら上昇させ、筒体上部
で気液分離して側方へ放出するので、筒体を深水
層へ設置すれば、該部において比較的広範囲に亘
つて対流を生起し、深水層中に空気中の酸素を溶
出して該部の溶存酸素量を好適に調節する効果が
ある。また凝集剤を注入することもできるので、
深部に生じた濁水層を効率よく改善し得る効果も
ある。然して筒体と、送気装置と、気泡発生装置
と気液分離装置を連結したもので、水中設置部に
動力装置は皆無であるから故障のおそれなく、長
く同一効率で連続運転し得る効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の設置状態における一
部断面した正面図、第２図は同じく他の実施例の
一部を断面した正面図、第３図は同じく第１図中
Ａ―Ａ断面図、第４図は同じく本発明の装置をダ
ムに設置した際の正面図である。 １……円筒体、３……仕切盤、４……空気室、
５……コンプレツサー、６……送気ホース、７…
…流入パイプ、８……環状鍔、１０……円錐蓋、
１１……排気パイプ、１２……阻流板、１３……
浮子、１５……重錘、１６……注入パイプ、１７
……送液ホース、１８……ポンプ、１９……ダ
ム、２０……深水層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筒体の下部に多数の小孔を有する仕切盤を介
   して空気室を設け、空気室へ送気ホースを連設
   し、前記筒体の下部側壁へ流入口が設けてあり、
   前記筒体の上方へ所定の間隙を介して錐状蓋を被
   冠し、錐状蓋には排気口を設け、前記筒体の上方
   に浮子を固定し、下方に重錘を固定したことを特
   徴とする水深部ばつ気装置。 ２ 錐状蓋は円錐状又は角錐状であつてその下部
   内側へ凸弧状の阻流板を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の水深部ばつ気装置。 ３ 仕切盤は多数の並列小孔を密接して設けた陶
   器製又は合成樹脂製としたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の水深部ばつ気装置。 ４ 錐状蓋に浮子を固定し、筒体の下端に重錘を
   固定して筒体を水中へ鉛直に設置した特許請求の
   範囲第１項記載の水深部ばつ気装置。 ５ 筒体の下部に小孔を有する仕切盤を介して空
   気室を設け、空気室へ加圧空気の供給ホースを連
   設し、前記筒体の下部側壁へ流入パイプが連結し
   てあり、前記筒体の上部外側へ環状鍔を設けると
   共に、環状鍔の上方へ所定の間隔を介して錐状蓋
   を被冠し、錐状蓋へ排気口を連設し、筒体の上方
   に浮子を固定し、下方に重錘を固定し、前記筒体
   の下部内側へ薬剤注入パイプを設置し、前記薬剤
   注入パイプを薬剤ホースと連結したことを特徴と
   する水深部ばつ気装置。 ６ 薬剤注入パイプは、流入パイプの流入口より
   若干上方の筒体内へ直径的に横架し、その上側壁
   に多数の透孔を設けたことを特徴とする特許請求
   の範囲第５項記載の水深部ばつ気装置。 ７ 流入パイブは凸弧状に湾曲させ、その下端は
   下向とした特許請求の範囲第６項記載の水深部ば
   つ気装置。