JP2002320995A - 水浄化装置および水浄化方法 - Google Patents

水浄化装置および水浄化方法

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JP2002320995A
JP2002320995A JP2001133194A JP2001133194A JP2002320995A JP 2002320995 A JP2002320995 A JP 2002320995A JP 2001133194 A JP2001133194 A JP 2001133194A JP 2001133194 A JP2001133194 A JP 2001133194A JP 2002320995 A JP2002320995 A JP 2002320995A
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water
air
flow
water flow
diffuser
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Takeo Sugiura
浦 武 雄 杉
Tetsuo Kanda
田 哲 郎 神
Shintaro Inamura
村 新太郎 稲
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RAJIANT KK
SHINEI BOEKI KK
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RAJIANT KK
SHINEI BOEKI KK
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • A01K63/042Introducing gases into the water, e.g. aerators, air pumps
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水底の汚泥に含まれる窒素・燐などの栄養分
を水中に拡散させることなく、広い範囲の水底を濾床と
して効果的に用いて、水の浄化を行なうことが可能で、
簡単な装置で、しかも、装置で消費されるエネルギーを
極めて小さい水浄化装置および水浄化方法を提供する。 【解決手段】 空気を均一に水中に散気するように配設
した複数の散気孔と、前記散気孔を介して、散気された
空気によって、水底の汚泥を巻き上げない流速の上昇水
流を発生させるとともに、この発生した上昇水流を通過
させて、散気された空気との混合上昇水流を発生させる
ように、前記散気孔の間に配設した上昇流通過開口部と
を備えた水中に配設した水流発生装置を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、湖沼やダム湖、貯
水池、調整池、養殖池、農業用池などの水質を浄化する
ための水浄化装置および水浄化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、湖沼では流入する生活廃水な
どに含まれる有機物によって、また、養殖池では餌・糞
などの有機物によって、水質が悪化し、悪臭が発生した
り、水がこのように富栄養化されることによって、好気
性微生物の繁殖が阻害され、アオコ等の植物性プランク
トン(浮遊性の藻類)が大量発生して、水面が緑色に濁
ってしまうなどの被害が発生している。
【0003】このため、従来より、水を浄化するために
最も一般的に行なわれているのは、水中に酸素(空気)
を導入し、好気性微生物によって、水中の有機物を分
解、除去する方法である。このように水中に酸素を導入
する方法としては、攪拌羽根を有する攪拌機などの攪拌
作用によって、空気中の酸素を強制的に取り入れるよう
にしたり、散気板状の散気(曝気)装置などで、酸素を
強制的に水中に送り込んでいる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、有機物に含
まれている炭素分は、好気性微生物によって分解され
て、炭酸ガスとして系外へ排出されるが、窒素・燐など
の栄養分は系外へ取り去られることは無く系内に蓄積さ
れる(富栄養化)ことになる。従って、上記のように攪
拌機、散気装置などで強制的に酸素を取り入れたり、送
り込む場合には、発生する水流によって、水底に堆積し
た汚泥を巻き上げることになり、これらの汚泥などに含
まれる窒素・燐などの栄養分が残留して水中に拡散する
ことになって、酸素が豊富な水中では、これらの窒素・
燐などの栄養分として光合成作用が行われ、再びアオコ
などの発生は避けられないことになる。
【0005】また、従来の攪拌機・散気装置などでは、
水中を局部的に強く攪拌するように構成されているの
で、消費されるエネルギーは多大なものになってしまう
とともに、複雑な装置が必要であるなどの問題があっ
た。本発明は、このような実情に鑑み、水底の汚泥に含
まれる窒素・燐などの栄養分を水中に拡散させることな
く、広い範囲の水底を濾床として効果的に用いて、水の
浄化を行なうことが可能で、簡単な装置で、しかも、装
置で消費されるエネルギーを極めて小さく、生物化学的
酸素要求量(BOD)、化学的酸素要求量(COD)お
よびSS(固形分、浮遊物質)を極めて低減することが
可能な水浄化装置および水浄化方法を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
および目的を達成するために発明なされたものであっ
て、本発明の水浄化装置は、空気を均一に水中に散気す
るように配設した複数の散気孔と、前記散気孔を介し
て、散気された空気によって、水底の汚泥を巻き上げな
い流速の上昇水流を発生させるとともに、この発生した
上昇水流を通過させて、散気された空気との混合上昇水
流を発生させるように、前記散気孔の間に配設した上昇
流通過開口部とを備えた水中に配設した水流発生装置を
備えることを特徴とする。
【0007】また、本発明の水浄化方法は、水中に配設
した水流発生装置の複数の散気孔を介して、空気を均一
に水中に散気して、前記散気孔を介して散気された空気
によって、水底の汚泥を巻き上げない流速の上昇水流を
発生させるとともに、この発生した上昇水流を、散気孔
の間に配設した上昇流通過開口部を通過させて、散気さ
れた空気との混合上昇水流を発生させることを特徴とす
る。
【0008】このように構成することによって、水中に
配設した水流発生装置の複数の散気孔を介して、空気が
均一に水中に散気されて、上昇水流が均一に発生する。
しかも、この均一に発生した上昇水流が、散気孔の間に
配設した上昇流通過開口部を通過して、散気された空気
との混合上昇水流が均一に発生することになる。これに
より、従来の攪拌機、散気装置のように、水を循環する
のに、エネルギーを多く消費することなく、水を循環す
ることが可能であり、しかも、その流速を、例えば、コ
ンプレッサーの出力を制御することによって、簡単に制
御することが可能である。
【0009】従って、多量の酸素が溶け込んだ水がゆっ
くりと均一に循環することになり、しかも、水底に堆積
した汚泥に含まれる窒素、燐などを含む栄養分を巻き上
げることがなく、水底に堆積させ、水中に拡散させるこ
とがない。また、このような空気を散気することによっ
て酸素が溶け込んだ水、また、水面において多量の酸素
が溶け込んだ水が、水面から水底にいたるまで、ゆっく
りと均一に循環することになるので、ズーグレア菌など
の好気性微生物が、水底の部分に生息することとなり、
広い範囲の水底を濾床として、水中、ならびに水底に堆
積した汚泥に含まれる有機物がこれらの好気性微生物に
よって分解されて、水が浄化されることになる。
【0010】また、水底の汚泥を巻き上げない流速の上
昇水流を発生させるので、水底に堆積した汚泥に含まれ
る窒素、燐などを含む栄養分を巻き上げることがなく、
水底に堆積させ、水中に拡散させることがないので、窒
素・燐などの栄養分によって光合成作用が行われること
がなく、アオコ等の植物性プランクトン(浮遊性の藻
類)が大量発生することがない。
【0011】さらに、水に浮遊している浮遊性微生物
は、水面での太陽光からの紫外線によって、水底の汚泥
の中、水中に浮遊する動・植物性プランクトンのフロッ
クの中に潜伏することになり、これに、ワムシ、ゾウリ
ムシなどのプランクトンが増殖し、ミジンコなどの小動
物が増え、これを魚介類などが食して、汚泥、フロック
が減少する食物連鎖が生じて、水質が浄化されていくこ
とになる。
【0012】従って、水底の汚泥に含まれる窒素・燐な
どの栄養分を水中に拡散させることなく、広い範囲の水
底を濾床として効果的に用いて、水の浄化を行なうこと
が可能で、簡単な装置で、しかも、装置で消費されるエ
ネルギーを極めて小さく、生物化学的酸素要求量(BO
D)、化学的酸素要求量(COD)およびSS(固形
分、浮遊物質)を極めて低減することが可能である。
【0013】また、本発明では、前記水流発生装置が、
前記混合上昇水流の流速が、5〜10cm/sとなるように
制御されているのが好ましい。このような範囲に、混合
上昇水流の流速を制御することによって、水域の温度差
があっても水流を発生できるとともに、水底の濾床の汚
泥に含まれる窒素、燐などを含む栄養分を巻き上げるこ
とがないので、アオコ等の植物性プランクトン(浮遊性
の藻類)が大量発生することがない。
【0014】また、本発明では、前記散気孔が、散気管
に配設した散気孔であり、この散気管の間に上昇流通過
部が形成されていること特徴とする。このように構成す
ることによって、散気管の複数の散気孔を介して、空気
が均一に水中に散気されて、上昇水流が均一に発生し、
この均一に発生した上昇水流が、散気管の間に形成した
上昇流通過開口部を通過して、散気された空気との混合
上昇水流が均一に発生することになる。
【0015】また、本発明では、前記散気管が、多孔質
の材料からなる散気管であることを特徴とする。このよ
うに構成することによって、多孔質の散気管に形成され
た複数の散気孔を介して、空気がさらに均一に水中に散
気されて、上昇水流がより均一に発生し、この均一に発
生した上昇水流が、散気管の間に形成した上昇流通過開
口部を通過して、散気された空気との混合上昇水流が、
よりいっそう均一に発生することになる。
【0016】また、本発明では、前記水流発生装置の上
昇流通過開口部の面積が、水流発生装置の非開口部の面
積よりも大きいことを特徴とする。また、本発明では、
隣接する散気管の間の距離が、20cm以下であること
を特徴とする。これによって、散気管の複数の散気孔を
介して、空気が均一に水中に散気されて、上昇水流が均
一に発生し、この均一に発生した上昇水流が、散気管の
間に形成した上昇流通過開口部を通過して、散気された
空気との混合上昇水流が均一に発生することになる。
【0017】また、本発明では、前記水流発生装置が、
浮体装置と水底に設置された係留部材に連結されている
ことを特徴とする。これによって、水面に浮かんだ状態
で配設した浮体装置を、水面上を移動させることによっ
て、例えば、局所的にアオコが発生している水質の悪い
箇所で水質を浄化できるなど、その適用範囲が広がるこ
とになる。
【0018】また、本発明では、前記水流発生装置を、
水底に位置固定された係留部材に、係留部材を中心に回
動可能に連結したことを特徴とする。このように構成す
ることによって、係留部材を中心に水流発生装置が、回
動する(すなわち、公転する)ことになるので、広範囲
の水域を水質浄化することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の水浄化装置の第
1の実施例を示す概略図である。本発明の水浄化装置1
0は、例えば、湖沼やダム湖、貯水池、調整池、養殖
池、農業用池などの水質を浄化する必要が有る水源Aに
設置されるものである。なお、この場合、水源Aの水質
を浄化する適当な場所の水面Bには、図示しないが、適
宜間隔を置いて、複数の水浄化装置10を設置するよう
にしてもよい。
【0020】この水浄化装置10は、図1に示したよう
に、水面B上に配置された浮体装置12と、水中に配設
された水流発生装置14とから構成されている。浮体装
置12は、例えば、いかだ状に組まれたフレーム部16
と、このフレーム部16の側端部に固定されたフロート
などの浮体18とを備えており、この浮体18の浮力に
よって、浮体装置12が水面Bに浮かんだ状態で設置さ
れるようになっている。
【0021】また、このフレーム部16には、フレーム
部16の中心のコンプレッサー室16aにコンプレッサ
ー20が配置されている。このコンプレッサー20に接
続された空気供給管22が、このコンプレッサー20か
ら垂下されて、水源Aの水中に至るように配設されてい
る。そして、空気供給管22の下端には、水流発生装置
14が連結されている。
【0022】この水流発生装置14は、図2に示したよ
うに、略矩形状の散気管部24を備えている。散気管部
24は、空気供給管22の下端に連結された中央配管部
26と、この中央配管部26の両側に一定間隔Lで配設
された複数の散気管28とから構成されている。そし
て、これらの一定間隔で離間して配設された複数の散気
管28の間には、上昇流通過開口部30が形成されてい
ることになる。
【0023】また、これらの散気管28は、複数の一定
間隔で均一に配置された散気孔ノズル32が形成されて
いる。このように構成することによって、図1に示した
ように、コンプレッサー20で圧縮された空気が、空気
供給管22を介して、水流発生装置14の散気管部24
の中央配管部26から、一定間隔で離間して配設された
複数の散気管28に至り、この散気管28に形成された
複数の一定間隔で均一に配置された散気孔ノズル32を
介して、空気が水中に均一に散気されることになる。
【0024】このように、散気された空気によって、上
昇水流Cが均一に発生する。この上昇水流Cに伴って、
水流発生装置14の下方から上昇流通過開口部30を介
して、上昇水流Dが通過して、散気された空気との混合
上昇水流Eが均一に発生することになる。これにより、
従来の攪拌機、散気装置のように、水を循環するのに、
エネルギーを多く消費することなく、水を循環すること
が可能であり、しかも、その流速を、例えば、コンプレ
ッサー20の出力を制御することによって、簡単に制御
することが可能である。
【0025】従って、多量の酸素が溶け込んだ水がゆっ
くりと均一に循環することになり、しかも、水底Fに堆
積した汚泥Gに含まれる窒素、燐などを含む栄養分を巻
き上げることがなく、水底に堆積させ、水中に拡散させ
ることがない。また、このような空気を散気することに
よって酸素が溶け込んだ水、また、水面において多量の
酸素が溶け込んだ水が、水面から水底にいたるまで、図
1の矢印Hに示したように、ゆっくりと均一に循環する
ことになるので、ズーグレア菌などの好気性微生物が、
水底の部分に生息することとなり、広い範囲の水底を濾
床として、水中、ならびに水底に堆積した汚泥に含まれ
る有機物がこれらの好気性微生物によって分解されて、
水が浄化されることになる。
【0026】また、水底の汚泥を巻き上げない流速の上
昇水流を発生させるので、水底に堆積した汚泥に含まれ
る窒素、燐などを含む栄養分を巻き上げることがなく、
水底に堆積させ、水中に拡散させることがないので、窒
素・燐などの栄養分によって光合成作用が行われること
がなく、アオコ等の植物性プランクトン(浮遊性の藻
類)が大量発生することがない。
【0027】さらに、水に浮遊している浮遊性微生物
は、水面での太陽光からの紫外線によって、水底の汚泥
の中、水中に浮遊する動・植物性プランクトンのフロッ
クの中に潜伏することになり、これに、ワムシ、ゾウリ
ムシなどのプランクトンが増殖し、ミジンコなどの小動
物が増え、これを魚介類などが食して、汚泥、フロック
が減少する食物連鎖が生じて、水質が浄化されていくこ
とになる。
【0028】従って、水底の汚泥に含まれる窒素・燐な
どの栄養分を水中に拡散させることなく、広い範囲の水
底を濾床として効果的に用いて、水の浄化を行なうこと
が可能で、簡単な装置で、しかも、装置で消費されるエ
ネルギーを極めて小さく、生物化学的酸素要求量(BO
D)、化学的酸素要求量(COD)およびSS(固形
分、浮遊物質)を極めて低減することが可能である。
【0029】さらに、水面に浮かんだ状態で配設した浮
体装置12を、水面上を移動させることによって、例え
ば、局所的にアオコが発生している水質の悪い箇所で水
質を浄化できるなど、その適用範囲が広がることにな
る。この場合、混合上昇水流の流速が、5〜10cm/sと
なるように制御されているのが望ましい。
【0030】このような範囲に、混合上昇水流の流速を
制御することによって、水域の温度差があっても水流を
発生できるとともに、水底の濾床の汚泥に含まれる窒
素、燐などを含む栄養分を巻き上げることがないので、
アオコ等の植物性プランクトン(浮遊性の藻類)が大量
発生することがない。すなわち、この場合、水の循環流
量Qは Q=Av Q:水の循環流量 A:水流発生装置14の上昇流範囲(m2) v:混合上昇水流Eの上昇流速(m/s) となる。
【0031】このため、水流発生装置14の混合上昇水
流Eの上昇流速vは、水域の温度差があるため循環流を
発生させるためには、5cm/s以上が必要であり、また水
底の濾床の栄養分を循環流によって巻き上げないために
は、上昇流速vが10cm/s以下である必要があるからで
ある。また、このように上昇流速vを、5〜10cm/sに
して、循環流量Qを大きくするためには、水流発生装置
14の上昇流範囲Aをおおきくする必要がある。また、
循環流量が一定の場合に、循環流量当りの消費動力は、 P/Q=k/(K/π)3×Q2/A2 P:水流発生装置14の消費動力(W) k:定数 K:定数 となり、水流発生機構の上昇流範囲Aを、大きくするこ
とにより極めて小さくすることができる。
【0032】従来の散気装置では空気を狭い範囲で吹き
こんでいるため、狭い範囲で大きい上昇速度で循環して
いる。そのため水底の栄養分を巻き上げてしまい、循環
流量に対する消費動力が極めて大きい。これに対して、
本発明の浄化装置10では、コンプレッサー20につな
がる散気管28に形成された散気孔ノズル32の配置と
して、好ましくは、100個以上の散気孔ノズル32
が、1平方m、さらに好ましくは、2平方mの比較的広
い範囲に、ほぼ均等に分散配置されているのが望まし
い。これによって、上記したように、水底の濾床の栄養
分を循環流によって巻き上げることがなく、しかも、動
力も極めて低減することができることになる。
【0033】また、水流発生装置14の上昇流通過開口
部30の面積が、水流発生装置14の非開口部の面積よ
りも大きくするのが望ましく、好ましくは、上昇流通過
開口部30の面積が、水流発生装置14の全体の面積の
80%以上であるのが望ましい。これによって、散気管
28の複数の散気孔ノズル32を介して、空気が均一に
水中に散気されて、上昇水流が均一に発生し、この均一
に発生した上昇水流が、散気管の間に形成した上昇流通
過開口部30を通過して、散気された空気との混合上昇
水流が均一に発生することになる。
【0034】さらに、隣接する散気管28の間の距離L
としては、20cm以下であるのが望ましく、好ましく
は、5〜20cm、さらに好ましくは、5〜15cmと
するのが好ましい。すなわち、隣接する散気管28の間
の距離Lが小さすぎれば、上昇流通過開口部30が狭く
なって、上昇流通過開口部30を上昇流が通過しなくな
り、エネルギー効率などが悪くなり、逆に、隣接する散
気管28の間の距離Lが大きすぎれば、上昇流通過開口
部30が大きくなって、上昇流通過開口部30の中央部
での上昇流速が小さくなったり、下降流が発生すること
になるからである。
【0035】また、水流発生装置14の散気管部24
は、水中に、好ましくは、水面下1m以上の位置となる
ように設置するのが望ましい。また、水底の栄養分を巻
き上げないように、好ましくは、水底から1m以上の位
置となるように設置するのが望ましい。さらに、水深が
2m以下の場合には、水深の半分よりも下に位置するよ
うに設置するのが望ましい。
【0036】なお、この場合、図示しないが、空気供給
管22の長さを、例えば、入れ子式などにするなど適宜
の手段によって、可変にすれば、このような水流発生装
置14の散気管部24の水中における位置を変更するこ
とができる。本発明の水浄化装置10では、このような
構成の水流発生装置14を有するので、局部的に上昇流
が大きくなることがなく適正な上昇流速となる。
【0037】例えば、一例を挙げれば、水流発生装置1
4の上昇流の範囲を2平方mとして、水深1mに位置に
設置すると、上昇流の流速を、8cm/sとした場合に
は、循環流量は0.16m3/sで、空気吹き込み量
は、毎秒3.6リットルであり、水流発生装置14の効
率を100%とすると、消費動力は70Wである。空気
散気ノズルが100個あれば1個の空気散気ノズルから
の空気量は毎秒0.036リットルである。
【0038】なお、このような散気管28、散気孔ノズ
ル32の配置、形状としては、特に限定されるものでは
なく、目的とする水源の大きさなどに応じて適宜変更す
ることができる。例えば、図3に示したように、散気管
28自体を、多孔質のセラミックからなる部材で製造す
れば、より均一な散気が行われるので、均一な上昇流を
発生させることができる。また、図示しないが、散気孔
ノズル32とする代わりに、単に散気管に散気孔を穿設
したものでもよい。
【0039】さらに、図4に示したように、散気管28
を格子状に配置することも、図5に示したように同心円
状に配置するなど適宜変更することができる。図6は、
本発明の水浄化装置の第2の実施例を示す概略図であ
る。この実施例の水浄化装置50は、水底Fに固定した
固定支点部を構成するアンカーなどの係留部材52によ
って、ロープなどの連結部材54を介して、水面に浮か
ぶ図1に示した実施例の水浄化装置10を直接位置固定
されている。
【0040】このように構成することによって、水中に
設けられた固定支点であるアンカーなどの係留部材52
を中心に水流発生装置が、水浄化装置10、すなわち、
水流発生装置14が、回動する(すなわち、公転する)
ことになるので、広範囲の水底を濾床として、広範囲の
水域を水質浄化することができる。しかも、このロープ
などの連結部材54の長さを変えることによって、水質
浄化する水域を選択することができる。
【0041】本発明は、上記実施例に何ら限定されるも
のではなく、例えば、上記した第1の実施例〜第5の実
施例の水浄化装置を、適宜組み合わせて、水質を浄化す
る必要が有る水源Aに設置にすることも可能であり、ま
た、図示しないが、コンプレッサー20のみを地上に設
置して配管で水流発生装置に導くことも可能であり、さ
らには、水底に水流発生装置を設置することもできるな
ど本発明を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
水中に配設した水流発生装置の複数の散気孔を介して、
空気が均一に水中に散気されて、上昇水流が均一に発生
する。しかも、この均一に発生した上昇水流が、散気孔
の間に配設した上昇流通過開口部を通過して、散気され
た空気との混合上昇水流が均一に発生することになる。
【0043】これにより、従来の攪拌機、散気装置のよ
うに、水を循環するのに、エネルギーを多く消費するこ
となく、水を循環することが可能であり、しかも、その
流速を、例えば、コンプレッサーの出力を制御すること
によって、簡単に制御することが可能である。従って、
多量の酸素が溶け込んだ水がゆっくりと均一に循環する
ことになり、しかも、水底に堆積した汚泥に含まれる窒
素、燐などを含む栄養分を巻き上げることがなく、水底
に堆積させ、水中に拡散させることがない。
【0044】また、このような空気を散気することによ
って酸素が溶け込んだ水、また、水面において多量の酸
素が溶け込んだ水が、水面から水底にいたるまで、ゆっ
くりと均一に循環することになるので、ズーグレア菌な
どの好気性微生物が、水底の部分に生息することとな
り、広い範囲の水底を濾床として、水中、ならびに水底
に堆積した汚泥に含まれる有機物がこれらの好気性微生
物によって分解されて、水が浄化されることになる。
【0045】また、水底の汚泥を巻き上げない流速の上
昇水流を発生させるので、水底に堆積した汚泥に含まれ
る窒素、燐などを含む栄養分を巻き上げることがなく、
水底に堆積させ、水中に拡散させることがないので、窒
素・燐などの栄養分によって光合成作用が行われること
がなく、アオコ等の植物性プランクトン(浮遊性の藻
類)が大量発生することがない。
【0046】さらに、水に浮遊している浮遊性微生物
は、水面での太陽光からの紫外線によって、水底の汚泥
の中、水中に浮遊する動・植物性プランクトンのフロッ
クの中に潜伏することになり、これに、ワムシ、ゾウリ
ムシなどのプランクトンが増殖し、ミジンコなどの小動
物が増え、これを魚介類などが食して、汚泥、フロック
が減少する食物連鎖が生じて、水質が浄化されていくこ
とになる。
【0047】従って、水底の汚泥に含まれる窒素・燐な
どの栄養分を水中に拡散させることなく、広い範囲の水
底を濾床として効果的に用いて、水の浄化を行なうこと
が可能で、簡単な装置で、しかも、装置で消費されるエ
ネルギーを極めて小さく、生物化学的酸素要求量(BO
D)、化学的酸素要求量(COD)およびSS(固形
分、浮遊物質)を極めて低減することが可能である。
【0048】さらに、本発明によれば、固定支点を中心
に水流発生装置が、回動する(すなわち、公転する)こ
とになるので、広範囲の水底を濾床として、広範囲の水
域を水質浄化することができるなど幾多の顕著で特有な
作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の水浄化装置の第1の実施例を
示す概略図である。
【図2】図2は、本発明の水浄化装置の散気管部の上面
図である。
【図3】図3は、本発明の水浄化装置の散気管部の別の
実施例の上面図である。
【図4】図4は、本発明の水浄化装置の散気管部の別の
実施例の上面図である。
【図5】図5は、本発明の水浄化装置の散気管部の別の
実施例の上面図である。
【図6】図6は、本発明の水浄化装置の第2の実施例を
示す概略図である。
【符号の説明】
10 水浄化装置 12 浮体装置 14 水流発生装置 16a コンプレッサー室 16 フレーム部 18 浮体 20 コンプレッサー 22 空気供給管 24 散気管部 26 中央配管部 28 散気管 30 上昇流通過開口部 32 散気孔ノズル 50 水浄化装置 52 係留部材 54 連結部材 60 水浄化装置 62 水流発生装置本体 64 攪拌羽根部 66 フレーム部 66a 駆動室 68 浮体 A 水源 B 水面 C 上昇水流 D 上昇水流 E 混合上昇水流 F 水底 G 汚泥 H 矢印
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神 田 哲 郎 東京都品川区東五反田4丁目10−9 株式 会社ラジアント内 (72)発明者 稲 村 新太郎 東京都中央区八丁堀1丁目1番4号 新栄 貿易株式会社内 Fターム(参考) 2B104 EB04 EB20 FA13 4D029 AA01 AB07 BB11

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気を均一に水中に散気するように配設
    した複数の散気孔と、 前記散気孔を介して、散気された空気によって、水底の
    汚泥を巻き上げない流速の上昇水流を発生させるととも
    に、この発生した上昇水流を通過させて、散気された空
    気との混合上昇水流を発生させるように、前記散気孔の
    間に配設した上昇流通過開口部とを備えた水中に配設し
    た水流発生装置を備えることを特徴とする水浄化装置。
  2. 【請求項2】 前記水流発生装置が、前記混合上昇水流
    の流速が、5〜10cm/sとなるように制御されているこ
    と特徴とする請求項1に記載の水浄化装置。
  3. 【請求項3】 前記散気孔が、散気管に配設した散気孔
    であり、この散気管の間に上昇流通過部が形成されてい
    ること特徴とする請求項1から2のいずれかに記載の水
    浄化装置。
  4. 【請求項4】 前記散気管が、多孔質の材料からなる散
    気管であることを特徴とする請求項3に記載の水浄化装
    置。
  5. 【請求項5】 前記水流発生装置の上昇流通過開口部の
    面積が、水流発生装置の非開口部の面積よりも大きいこ
    とを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の水浄
    化装置。
  6. 【請求項6】 隣接する散気管の間の距離が、20cm
    以下であることを特徴とする請求項3から5のいずれか
    に記載の水浄化装置。
  7. 【請求項7】 前記水流発生装置が、浮体装置と水底に
    設置された係留部材に連結されていることを特徴とする
    請求項1から6のいずれかに記載の水浄化装置。
  8. 【請求項8】 水中に配設した水流発生装置の複数の散
    気孔を介して、空気を均一に水中に散気して、 前記散気孔を介して散気された空気によって、水底の汚
    泥を巻き上げない流速の上昇水流を発生させるととも
    に、 この発生した上昇水流を、散気孔の間に配設した上昇流
    通過開口部を通過させて、散気された空気との混合上昇
    水流を発生させることを特徴とする水浄化方法。
  9. 【請求項9】 前記水流発生装置を、前記混合上昇水流
    の流速が、5〜10cm/sとなるように制御すること特徴
    とする請求項8に記載の水浄化方法。
  10. 【請求項10】 前記散気孔が、散気管に配設した散気
    孔であり、この散気管の間に上昇流通過部が形成されて
    いること特徴とする請求項8から9のいずれかに記載の
    水浄化方法。
  11. 【請求項11】 前記散気管が、多孔質の材料からなる
    散気管であることを特徴とする請求項10に記載の水浄
    化方法。
  12. 【請求項12】 前記水流発生装置の上昇流通過開口部
    の面積が、水流発生装置の非開口部の面積よりも大きい
    ことを特徴とする請求項8から11のいずれかに記載の
    水浄化方法。
  13. 【請求項13】 隣接する散気管の間の距離が、20c
    m以下であることを特徴とする請求項10から12のい
    ずれかに記載の水浄化方法。
  14. 【請求項14】 前記水流発生装置が、浮体装置と水底
    に設置された係留部材に連結されていることを特徴とす
    る請求項8から13のいずれかに記載の水浄化方法。
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