JPS62221497A - 散気式無終端水路水槽 - Google Patents

散気式無終端水路水槽

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JPS62221497A
JPS62221497A JP61062858A JP6285886A JPS62221497A JP S62221497 A JPS62221497 A JP S62221497A JP 61062858 A JP61062858 A JP 61062858A JP 6285886 A JP6285886 A JP 6285886A JP S62221497 A JPS62221497 A JP S62221497A
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JP
Japan
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channel
section
air lift
flow path
water
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JP61062858A
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English (en)
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Toshiro Sekine
敏朗 関根
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
  • Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

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】 本発明は細菌類、菌類、及び藻類等の水生微生物の培養
、廃水処理、養魚等に用いられる水槽に関し、詳しくは
気体の圧入により無終端水路内を反復して循環する液体
の流れを形成し得る水槽に関する。
従来無終端水路形式の水槽では、無終端水路内を反復し
て循環する液体の流れを形成するために横型ローター、
シグマエアレータ−等の機械的攪拌装置が用いられてい
る。これらは、(ア)攪拌装置が水中又は水上に設置さ
れしかも重量も大きいので、その嫁埋や交換に多大の労
力を要する、(イ)攪拌装置が水中又は水上にあるので
腐蝕を受けやすい、(つ)水を大気中に飛散させるので
外気温の影響を受けやすく、冬期には水温の低下を招き
、生物の増殖に悪影響を及ぼす、(1)空気に含まれて
いる気体以外のもの又は空気に含まれている気体で空気
中における濃度よりも高濃度のものを水に溶解したい場
合、攪拌装置近辺又は水槽全体を密閉してその中に気体
を送るか、又は別に気体圧入用の散気装置を設ける必要
がある、(オ)水路幅が制限される、等の欠点を有する
本発明は、従来のものが持つ以上のような欠点に鑑みな
されたもので、散気方式により槽内水を循環させる機能
を持つ無終端水路形式の水槽を提供することを目的とす
る。
本発明は水槽内が(a)開水路内の開水路流路部と(b
>該開水路流路部内の上流端部と下流端部を連通する管
水路内の連通流路部よりなる無終端流路として構成され
た水槽であり、該連通流路部の中で少なくとも一つの連
通流路部の一部は該管水路の一部が鉛直方向に立設され
ることにより連通流路部内に前記上流端に向う水の流れ
を形成しかつ気体を溶解させるに役立つエアリフト部と
して構成され、このエアリフト部内に気体供給管が開口
配備されるとともに、開水路流路部の全流路長が連通流
路部のそれぞれの両端間の距離の和の2倍以上であるこ
とを特徴とする散気式無終端水路水槽であり、長い流路
を提供する開水路と短い流路を提供する管水路とを連結
し水路内を液が反復して循環し得る無終端水路として水
槽が構成されている点、及び槽内液を無終端水路内を反
復して循環させるためのエアリフト部が液面下の管水路
内に設けである点、すなわち連通ずる流路の一部がエア
リフト部として構成されている点、に特色を有している
開水路は無終端水路の大部分を成しその中に満された液
が大気と接する自由液面を有し、大気中から酸素、炭酸
ガス等が液に溶解しく再曝気作用)、太陽光の照射を受
は主として生物増殖の場として提供され、管水路は無終
端水路の一部を成しその内部にエアリフト部が備えられ
主として開水路内を攪拌するための流れを起動させかつ
酸素、炭酸ガス等を液に溶解させる場として提供されて
いる。
以下、本発明を実施例により説明する。
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示す説明図であ
る。第1図は平面図、第2図はX−X縦断面図を示す。
本実施例の水槽は、屈曲してほぼ元の位置に戻る開水路
流路部aを提供する開水路1とその両端間を連通する連
通流路部すを提供する管水路2からなる無終端流路を提
供する無終端水路として構成され、管水路2の一部は鉛
直方向に立設され、その内部に気体供給管3が設けられ
エアリフト部Cが構成され、エアリフト部C上端が直接
上流端部dに連結されている。上流端部dのやや下流に
は隔壁4がその下端が液面よりやや下方になるように設
けられている。
気体供給管3を介して気体を圧入するとエアリフト部C
内に気液混合系が形成され、エアリフト部C内の密度が
小さくなることと気泡の上昇力によって管水路2内に下
流端部eから上流端部dに向う流れが形成され、開水路
1内に上流端部dから下流端部eに向う流れが形成され
る。連続的に気体を圧入することで無終端水路内を反復
して循環する流れが形成される。気体供給管3を介して
圧入された気体が上流端部d水面より大気中へ放出され
るにともない生成する泡は隔壁4により下流への移行を
阻止される。
開水路流路部及び連通流路部は地上に障害物があるとい
うような施工上の理由等により一つ以上設けてもよく、
開水路流路部aにおける再曝気作用及び太陽光照射を重
視する観点から開水路流路部aの全流路長は連通流路部
すのそれぞれの両端間の距離の和の2倍以上であること
が必要であり、連通流路部すのそれぞれの両端間の距離
の和は少ないほどよい。
再曝気作用による気体溶解間が不足する場合又は無終端
流路長が長くなる場合は複数の開水路流路部a及び連通
流路部すを交互に直列して連結しそれぞれにニアリフ1
〜部Cを設ければよい。
前記エアリフト部の設けられた連通流路部すの流水断面
積は開水路流路部aの平均流水断面積の好適には1〜1
0倍であり、最適には1〜2倍である。これにより管路
抵抗は無視できる。エアリフト部の設けられていない連
通流路部すは施工上の理由等特別な必要がない場合は設
ける必要はないが、これを設ける場合は連通流路部すの
流水断面積が開水路流路部aの平均流水断面積の0.8
〜1.2倍の範囲とし、管水路2の管路抵抗を小さくし
かつ開水路1と管水路2の連結部における流水断面の急
縮変化を軽減するよう考慮する。これによって開水路流
路部aの流速が気体圧入流量に依存する状態が確保され
る。
エアリフト部Cは開水路流路部aの液面より下方に設け
られ、第1図及び第2図においては鉛直下方より開水路
流路部aに直接連結している。これにより気液混合系上
昇流の開水路流路部a内上流端dへの移動が円滑化され
る。管水路2の両端は水面下に開口されているため、エ
アリフト部Cは揚程がほとんどない揚水量の多いエアリ
フトポンプの機能を果す。第3図及び第4図は管水路2
と開水路1上流端部との連結の別の態様を示す縦断面説
明図である。第3図においては管水路2が開水路1の底
部と水面の間に間口されている。第4図においては管水
路2が開水路1の側壁を介してその一部が水面下に開口
しているが、この場合管水路2の水平な部分はその内部
に開水路1の水面と連続した自由水面を有するので本発
明では開水路1とみなす。他の開水路1と管水路2の連
結部分についても同様の扱いとする。したがって第3図
と第4図に示した態様は実質的に同様のものであり、管
水路2の端部は水面下に開口していると解釈される。第
2図、第3図及び第4図において気体供給管3のエアリ
フト部Cにおける開口部から開水路1で規定される水面
を含む平面までの距離が同じでおれば、それぞれの揚水
量はほぼ同等である。エアリフト部C88直上方の立体
部分はその内部に気液混合系が形成されかつ開水路流路
部すと隔離される管水路1内に気体供給管3が開口して
設けてあり管水路1内から上流端部dへの流れが確保さ
れ、揚水効果を提供するからである。
気体供給管3のエアリフト部Cにおける開口部から開水
路1で規定される水面を含む平面までの距離は無終端流
路内の流uJ滑拌のために必要な単位通気動力当りの揚
水量及び単位通気動力当りの気体溶解量を増加せしめる
観点から決定され、実用上1m以上が必要とされる。気
体供給管3のエアリフト部Cにおける開口部から開水路
1で規定される水面を含む平面までの距離はこの条件の
範囲内で可能な限り長いことが望ましい。通常エアリフ
トポンプでは浸水深さ1〜5mで揚程はぼOmの条件で
揚水量は通気量の20〜40倍の範囲にある。
気体は微細な気泡として圧入することが望ましい。
エアリフト部Cを構成する管水路部分の上端が直接上流
端部d水面よりやや上方に開口されている場合、エアリ
フト部Cは低揚程のエアリフトポンプとして機能する。
実用上は開水路1で規定される水面を含む平面とエアリ
フト部Cを構成する管水路部分の上端開口部の距離が該
平面と気体供給管3開口部の距離の0.05倍以下であ
ることが望ましい。通常エアリフトポンプでは浸水深さ
1〜5mで揚程がその0.05倍の条件下で揚水量は通
気量の10〜12倍の範囲にある。
泡は大気と液面の接触を妨げ再曝気作用を妨害しかつ光
を散乱させる等の窓効果を有するので、開水路流路部a
液面に泡が移動していくことは好ましくない。隔壁4は
泡の移動を阻止する。この泡は隔壁4の高さを充分とれ
ば、隔壁4を乗り越えることなく自然に消滅するが、撒
水装置等で消泡してもよい。隔壁4の下端は液面下1〜
2cmに設ければよい。
圧入する気体は水槽の用途によって随意に選択できる。
廃水の好気性処理、好気性微生物培養及び養魚には空気
等の含酸素気体を用い、藻類培養には炭酸ガス強化空気
等含炭酸ガス気体を用い、廃水の嫌気性処理には量水路
1上部を密閉して発生する気体を循環利用すればよい。
本発明は前述のように構成されているので、構造が簡単
で、広い面積を有する開水路内を省力的に流動させるこ
とができ、水槽の一部で通気するため気体の循環的再刊
用が容易でおり、散気方式の為液温保持能力が高く、消
泡も容易であり、随意に気体を選択することができ、水
路幅が制限されないという効果利点がある。
光合成微生物培養、高率酸化池法及び酸化構法等の廃水
処理又は養魚等浅くて広い面積を必要とする水槽として
利用性が高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は平面図、第2図は第1図のX−X縦断面図、第
3図及び第4図は第2図にあける連結部分の別の態様を
示す縦断面図でおる。 1は開水路、2は管水路、3は気体供給管、4は隔壁、
aは開水路流路部、bは管水路流路部、Cはエアリフト
部、dは上流端部、eは下流端部である。矢印は流れの
方向を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、水槽内が(a)開水路内の開水路流路部と(b)該
    開水路流路部内の上流端部と下流端部を連通する管水路
    内の連通流路部よりなる無終端流路として構成された水
    槽であり、該連通流路部の中で少なくとも一つの連通流
    路部の一部は該管水路の一部が鉛直方向に立設されるこ
    とにより連通流路部内に前記上流端部に向う水の流れを
    形成しかつ気体を溶解させるに役立つエアリフト部とし
    て構成され、このエアリフト部内に気体供給管が開口配
    備されるとともに、開水路流路部の全流路長が連通流路
    部のそれぞれの両端間の距離の和の2倍以上であること
    を特徴とする散気式無終端水路水槽。 2、前記気体供給管がエアリフト部内でありかつ前記開
    水路で規定される水面を含む平面から1m以上離れた位
    置に設けられている特許請求の範囲第1項記載の散気式
    無終端水路水槽。 3、前記エアリフト部の設けられている連通流路部の流
    水断面積が開水路流路部の平均流水断面積以上である特
    許請求の範囲第1項又は第2項記載の散気式無終端水路
    水槽。 4、前記エアリフト部を構成する管水路部分の上端が直
    接上流端部内に開口されている特許請求の範囲第1項又
    は第2項又は第3項記載の散気式無終端水路水槽。 5、前記エアリフト部を構成する管水路部分の上端が直
    接上流端部水面よりやや上方に開口され、気体圧入時に
    流路各部が連絡されている特許請求の範囲第1項又は第
    2項又は第3項記載の散気式無終端水路水槽。 6、前記エアリフト部を構成する管水路部分の上端が直
    接上流端部水面よりやや上方に開口されており、該水面
    を含む平面と該開口部の距離が該平面と前記気体供給管
    開口部の距離の0.05倍以下である特許請求の範囲第
    5項記載の散気式無終端水路水槽。 7、前記開水路流路部の上流端部のやや下流に、流路水
    面上空間を区画し泡の移動を阻止する隔壁を設けた特許
    請求の範囲第1項又は第2項又は第3項又は第4項又は
    第5項又は第6項記載の散気式無終端水路水槽。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH057400U (ja) * 1991-07-08 1993-02-02 充弘 藤原 河川・水路等の流路における水浄化装置
KR20180132523A (ko) * 2017-06-02 2018-12-12 하야시 트라우트 팜 인코퍼레이티드 어개류 양식 장치
JP2018201489A (ja) * 2017-06-02 2018-12-27 株式会社林養魚場 魚介類養殖装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5353906U (ja) * 1976-10-08 1978-05-09
JPS5449974U (ja) * 1977-09-12 1979-04-06

Patent Citations (2)

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