JP2000185275A - 水の溶存酸素量制御装置 - Google Patents

水の溶存酸素量制御装置

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JP2000185275A
JP2000185275A JP10376200A JP37620098A JP2000185275A JP 2000185275 A JP2000185275 A JP 2000185275A JP 10376200 A JP10376200 A JP 10376200A JP 37620098 A JP37620098 A JP 37620098A JP 2000185275 A JP2000185275 A JP 2000185275A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 水の溶存酸素量を所望の値に制御し得る溶存
酸素量制御装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 密閉型タンク1内の貯水を循環させるポ
ンプ11により循環する圧力水をサポーターとし、所望
する割合に混合した酸素/窒素混合ガスを気泡噴射ノズ
ル20から集束気泡群として密閉型タンク1内に放出
し、該集束気泡群がはじけることにより発生する超音波
により水を活性化させると共に、水に酸素ガスと窒素ガ
スとの割合に応じた酸素を溶存させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水の溶存酸素量制
御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、水の溶存酸素量を制御する手段と
しては、水車、コンプレッサー等により空気を水中に強
制的に溶け込ませ、或いは、水中に酸素ガスを注入溶解
させて溶存酸素量を制御していた。
【0003】上記のようにして溶存酸素量を制御した水
は、農業、養殖業、畜産業及び食品工業等において広く
利用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水車、
コンプレッサー等により空気を水中に強制的に溶け込ま
せて水の溶存酸素量を制御する手段においては、空気は
主として窒素と酸素の混合気体であり、体積比において
酸素20.99%、窒素78.03%であり、水中に溶
け込ませる酸素量は一定量以上には高められないという
問題点があった。
【0005】また、酸素ガスを水中に注入し溶存酸素量
を制御する手段においては、水中に溶け込む酸素量は一
気に高まるが、水中に溶け込ませる酸素量を使用目的に
応じて制御することが極めて困難である等の問題点があ
った。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、水の溶存酸素量を、その使用目的に応じて一定レベ
ルに制御し得る溶存酸素量制御装置を提供することを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、密閉型タンク
1内の貯水を循環させるポンプ11と水を活性化させる
セラミック筒12及び気泡噴射ノズル20を備えた水循
環管路10と、酸素ガス発生装置26及び窒素ガス発生
装置27から送気される酸素ガス及び窒素ガスの流量を
制御する酸素ガス流量調節部28及び窒素ガス流量調節
部29と、該両調節部28、29から送気された酸素ガ
スと窒素ガスを混合する酸素ガス/窒素ガス混合部30
とを備え、前記、気泡噴射ノズル20に連通する酸素/
窒素混合ガス供給管路25とで水の溶存酸素量制御装置
を構成し、従来の問題点を解消したものである。
【0008】ポンプ11は密閉型タンク1内の貯水を循
環させる。セラミック筒12はポンプ11により循環す
る循環水を活性化させる。気泡噴射ノズル20はポンプ
11により循環する圧力水と、酸素/窒素混合ガス供給
管路15から供給される酸素/窒素混合ガスを、前記、
圧力水をサポーターとして密閉型タンク1内に集束気泡
群として放出し、該集束気泡群がはじけることにより発
生する超音波により水を活性化させると共に、水に酸素
ガスと窒素ガスとの割合に応じた酸素を溶存させる。
【0009】即ち、酸素ガスと窒素ガスの割合を所望す
る溶存酸素量となるように制御することにより、極めて
簡単に、且つ、時間経過により溶存酸素量が変化するこ
とのない水を安定的に得ることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図1は本発明の一実施の形態を示すブ
ロック図、図2は本発明を構成する気泡噴射ノズルを示
す縦断面図、図3及び図4は実験結果を示す説明図であ
る。
【0011】図1において1は密閉型タンク、2は給水
弁、3は処理水給出バルブ、4は安全弁で、該安全弁4
により密閉型タンク1内の圧力を一定圧に保持する。
【0012】10は水循環管路、11は該水循環管路1
0を構成するポンプ、12はセラミック筒で、該セラミ
ック筒12はポンプ11により循環する水を活性化させ
る。13はフィルターで、該フィルター13により循環
水に含まれた異物は除去される。14は循環水の圧力メ
ータで、該圧力メータ14により循環水の圧力を調整す
る。
【0013】20は気泡噴射ノズルで、該気泡噴射ノズ
ル20は図2に示すように循環水導入口20aから導入
した循環水をサポーターとし、後述する酸素/窒素混合
ガスを集束気泡群として前記密閉型タンク1内に放出
し、この集束気泡がはじけることにより発生する超音波
により密閉型タンク1内の貯水を活性化すると共に、酸
素ガスと窒素ガスとの割合に応じた酸素を貯水中に溶存
させる。
【0014】なお、図中、V1 、V2 は循環水の流量調
節バルブを示す。
【0015】25は酸素/窒素混合ガス供給管路、26
は酸素/窒素混合ガス供給管路25を構成する酸素ガス
発生装置、27は窒素ガス発生装置、28は酸素ガス流
量調節部、29は窒素ガス流量調節部、30は酸素ガス
流量調節部28及び窒素ガス流量調節部29から送気さ
れる酸素ガスと窒素ガスを混合するガス混合部で、該ガ
ス混合部30により混合された酸素/窒素混合ガスは、
前記、気泡噴射ノズル20に送気され、ポンプ11によ
り加圧された水の圧力をサポーターとして密閉型タンク
1内に集束気泡群として放出され、この集束気泡がはじ
ける際に生じる超音波により密閉型タンク1内の貯水は
活性化されると共に、密閉型タンク1内の貯水に酸素ガ
スと窒素ガスとの比率に応じた酸素が溶け込む。
【0016】なお、酸素ガス及び窒素ガスの流量の調節
はコンピュータ等により一括制御するように構成しても
良いことは勿論である。
【0017】35は密閉型タンク1内の上部空間部に溜
まった酸素/窒素ガスを再度気泡噴射ノズル20に還元
させるためのバイパス管路であり、該バイパス管路35
を設けることにより酸素/窒素混合ガスを有効利用し得
る。なお、このバイパス管路35は省略しても良いもの
である。
【0018】而して、本発明の溶存酸素量制御装置によ
り水の溶存酸素量を制御するには、密閉型タンク1内の
貯水をポンプ11により循環させる。次いで、所望する
溶存酸素量となるように、酸素ガスと窒素ガスの割合を
調節する。例えば、酸素ガス濃度を20%とし、窒素ガ
ス濃度を80%に調節する(図3及び図4参照)。この
酸素ガス及び窒素ガスはガス混合部30で混合され、気
泡噴射ノズル20から循環水をサポーターとして集束気
泡群として、前記、密閉型タンク1内に放出され、この
気泡がはじけることにより発生する超音波により密閉型
タンク1内の貯水は活性化され、同時に貯水に酸素ガス
と窒素ガスの割合に応じた酸素が溶け込む。
【0019】従って、酸素ガスと窒素ガスの割合を変え
ることにより、所望する酸素量を一定レベルで溶存する
水を極めて簡単に得ることができる。
【0020】以下、具体例を上げて本発明の溶存酸素量
制御装置を説明する。
【0021】図3及び図4は実験結果を示す図で、酸素
ガス濃度を20%、窒素ガス濃度を80%に調節した混
合ガスを気泡噴射ノズル20から循環水をサポーターと
し集束気泡群として密閉型タンク1内に放出し、30分
間隔で5時間にわたり密閉型タンク1内の貯水の酸素溶
存量を測定した。その結果、図3及び図4に示すよう
に、30分後の酸素溶存量は8.2ppm、1時間後の
酸素溶存量は8.1ppm、1時間30分後の酸素溶存
量は8.1ppm、2時間後の酸素溶存量は8.0pp
m、2時間30分後の酸素溶存量は8.0ppm、3時
間後の酸素溶存量は7.9ppmでこの段階で酸素溶存
量は安定し、以後、酸素溶存量の大きな変化は見られな
かった。
【0022】同様にして、図3及び図4に示すように、
酸素ガスと窒素ガスの割合を変化させ、30分間隔で5
時間にわたり密閉型タンク1内の貯水の酸素溶存量を測
定した。その結果、酸素ガスの割合が大きいほど溶存酸
素量は高まり、3時間後には一様に酸素溶存量は安定
し、以後、酸素溶存量の大きな変化は見られなかった。
【0023】上記のように、酸素ガスと窒素ガスの割合
を制御することにより、極めて簡単に、且つ、所望する
溶存酸素量を有する水を安定的に得られるという実験結
果が得られた。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば上述のように、酸素ガス
と窒素ガスの割合を制御することにより、極めて簡単
に、且つ、安定的に所望する溶存酸素量を有する水を得
ることができる等の優れた利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示すブロック図。
【図2】本発明を構成する気泡噴射ノズルを示す縦断面
図。
【図3】実験結果を示す説明図。
【図4】実験結果を示す説明図。
【符号の説明】
1 密閉型タンク 10 水循環管路 11 ポンプ 12 セラミック筒 20 気泡噴射ノズル 25 酸素/窒素混合ガス供給管路 26 酸素ガス発生装置 27 窒素ガス発生装置 28 酸素ガス流量調節部 29 窒素ガス流量調節部 30 ガス混合部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉型タンク(1)内の貯水を循環させ
    るポンプ(11)と水を活性化させるセラミック筒(1
    2)及び気泡噴射ノズル(20)を備えた水循環管路
    (10)と、 酸素ガス発生装置(26)及び窒素ガス発生装置(2
    7)から送気される酸素ガス及び窒素ガスの流量を制御
    する酸素ガス流量調節部(28)及び窒素ガス流量調節
    部(29)と、該調節部(28)、(29)から送気さ
    れた酸素ガスと窒素ガスを混合する酸素ガス/窒素ガス
    混合部(30)とを備え、前記、気泡噴射ノズル(2
    0)に連通する酸素/窒素混合ガス供給管路(25)と
    からなることを特徴とする水の溶存酸素量制御装置。
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