JP2007007603A - System for purifying water quality - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、広範囲な水質改善を能率良く行なうための水質浄化システムに関する。 The present invention relates to a water purification system for efficiently performing a wide range of water quality improvements.
従来から、この種の浄化処理方式としては、微生物に汚濁物質を食べさせて分解する生物浄化処理方式(例えば特許文献1)、電荷を利用して汚濁物質を凝集沈殿させる物理的処理方式(例えば特許文献2)、水中溶存酸素を高めて微生物の活動を促す曝気処理方式(例えば特許文献3)、水性植物により汚染物質の吸収除去を行なう植物処理方式(例えば特許文献4)等がある。
しかしながら、従来の浄化処理方式において、生物浄化処理方式では、微生物処理のため、気候や水温に左右され、効果にムラが生じる。曝気処理方式では、水の攪拌が起こり浄化にあまり期待がもてない。例えば、従来のブロアー方式や気泡発生装置等によって作り出される気泡は径が大きく、水中での滞留時間が短時間で瞬時に大気に解放されてしまう。したがって、気泡は径が大きく水中での滞留時間が短い気泡は、空気と水との接触チャンスが短いため、酸素が水に溶け込む時間がない。また、従来の曝気方式だけでは単なる水の攪拌作用であり、殆ど酸素溶存に対する効果がないのである。また、植物処理方式では、自然浄化の安価な方法ではあるが冬季の間は機能できない。このうち、物理的処理方式だけが、急速浄化には効果的であり、工期短縮には最良である。 However, in the conventional purification treatment method, the biological purification treatment method is affected by the climate and water temperature because of the microorganism treatment, and the effect is uneven. In the aeration treatment method, water is agitated and there is little expectation for purification. For example, bubbles produced by a conventional blower method or bubble generator have a large diameter, and the residence time in water is instantaneously released to the atmosphere in a short time. Therefore, bubbles having a large diameter and a short residence time in water have a short chance of contact between air and water, so there is no time for oxygen to dissolve in water. In addition, the conventional aeration method alone is merely a stirring action of water, and has almost no effect on dissolved oxygen. In addition, the plant treatment method is an inexpensive method for natural purification, but cannot function during the winter season. Of these, only the physical treatment method is effective for rapid purification and is best for shortening the construction period.
そこで、本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、広範囲な水質改善を能率良く行なうために、物理的処理と生物浄化と水質維持管理との併用を可能にした水質浄化システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention was created in view of the existing circumstances as described above. In order to efficiently improve a wide range of water quality, it is possible to combine physical treatment, biological purification, and water quality maintenance management. The purpose is to provide an improved water purification system.
上述した課題を解決するため、本発明による請求項1記載の水質浄化システムは、ミネラル供給による水質活性化のための人工ゼオライトによる水質活性剤を使用し、且つ汚濁水の瞬時フロック化のための非アルミ系の凝集促進剤を使用して成る水質急速浄化装置と、好気性微生物による生物浄化として水面と水底との間で循環流を生じさせるバイオファン耕水装置と、磁気活性化された3ミクロン以下の超微細気泡を発生させて好気性微生物を育成させる超微細気泡発生装置とをそれぞれ併用して成ることを特徴とする。
請求項2記載の水質浄化システムは、請求項1記載の発明において、前記水質急速浄化装置は、汚濁水を汲み上げる吸水ポンプと、圧送攪拌ポンプおよび反応層と、汚濁水の瞬時フロック化のための凝集促進剤を使用した無機質活性剤自動供給装置と、フロック生成層と、ブロワーと、水中にある吹き流し形状のメッシュ樹脂製による内部に前記水質活性剤を投入して成る円筒状フィルターと、スラッジ吸引ポンプと、沈殿槽と、スラッジ脱水装置とから構成することができる。
請求項3記載の水質浄化システムは、請求項1記載の発明において、前記バイオファン耕水装置は、太陽電池充電用のソーラーパネルを配設した中央の回転駆動部と、該回転駆動部に取り付けられて毎分当たりの回転数を低速の1回転から準高速の5回転とした水掻き羽根とから構成することができる。
請求項4記載の水質浄化システムは、請求項1記載の発明において、前記超微細気泡発生装置は、圧送ポンプと、酸素吸引部と、排出口に強磁性体を具備したノズルとから構成することができる。
請求項5記載の水質浄化システムは、請求項1または2記載の発明において、前記非アルミ系の瞬間凝集剤はシンデレライト(登録商標)Sであるものとできる。
In order to solve the above-described problem, the water purification system according to claim 1 according to the present invention uses a water quality activator using artificial zeolite for water quality activation by supplying minerals, and for instantaneous flocification of polluted water. A water quality rapid purification device using a non-aluminum aggregation promoter, a biofan cultivating device for generating a circulating flow between the water surface and the bottom as a biological purification by aerobic microorganisms, and magnetically activated 3 It is characterized in that it is used in combination with an ultrafine bubble generator for generating aerobic microorganisms by generating ultrafine bubbles of micron or less.
The water purification system according to
The water purification system according to
A water purification system according to a fourth aspect of the present invention is the invention according to the first aspect, wherein the ultrafine bubble generating device comprises a pressure feed pump, an oxygen suction part, and a nozzle having a ferromagnetic material at the discharge port. Can do.
The water purification system according to claim 5 is the invention according to
以上のように構成された本発明に係る水質浄化システムにあって、水質急速浄化装置は、吸水ポンプで吸い込まれた汚濁水を反応層で、無機質活性剤としての非アルミ系のシンデレライトS等の凝集促進剤と共に攪拌されて清澄水とフロックとに瞬間的に分離される。この一次処理水はフロック生成層に送られて、さらに汚濁物質をより強いフロックに生成させ、生成されたフロックと清澄水は水中の吹き流し形状の円筒状フィルターに送り込まれる。この吹き流し形状の円筒状フィルターは、処理水をフロックと清澄水とに分離し、清澄水のみを当該円筒状フィルターを介して水中に放出させる。このとき、円筒状フィルター内に投入されている人工ゼオライトによる水質活性剤は、清澄水にミネラルを供給してこれを活性化させる。 In the water purification system according to the present invention configured as described above, the water quality rapid purification apparatus is a non-aluminum Cinderellite S as an inorganic activator, etc. And agglomeration accelerators are instantly separated into clear water and floc. This primary treated water is sent to the floc generating layer to further generate pollutants into stronger flocs, and the generated floc and clarified water are fed into a blown cylindrical filter in water. This blow-off cylindrical filter separates treated water into floc and clarified water, and releases only clarified water into the water through the cylindrical filter. At this time, the water quality activator by the artificial zeolite thrown into the cylindrical filter supplies minerals to the clarified water to activate it.
バイオファン耕水装置は、水面方向に広げて浮かべた水掻き羽根を、毎分当たりの回転数を低速の1回転から準高速の5回転の範囲内で静かに回転させて水を耕すことで、水中に水掻き羽根の長さRに比例した拡がりの流管が形成され、この流管の内部を水は流れて上昇し、水面方向に広がって太陽と風に晒される。水面で酸素を得た水は水底に還り、水掻き羽根の長さRの40倍以上の遠方から水底を這うように流れてもとの流れの起点に収束して循環を繰り返す。すなわち、水底に堆積したヘドロを覆っている無酸素水を水面に導き、デマンドオキシゲンDOの高い水面の水を水底に送るこの循環で水底には水の粘性による層流を生じさせる。 The biofan cultivator cultivates water by gently rotating the water scraping blades that are spread and floated in the direction of the water surface within the range of 1 rotation of low speed to 5 rotations of quasi-high speed, In the water, a flow tube having a spread proportional to the length R of the water scraping blade is formed. Water flows inside the flow tube and rises, spreads in the water surface direction, and is exposed to the sun and the wind. The water that has obtained oxygen on the surface of the water returns to the bottom of the water, converges at the starting point of the original flow even if it flows over the bottom of the water from a distance of 40 times the length R of the water scraping blade, and repeats circulation. That is, oxygen-free water covering sludge deposited on the bottom of the water is guided to the surface of the water, and water on the surface of high demand oxygenogen DO is sent to the bottom of the water, thereby causing a laminar flow due to the viscosity of the water.
超微細気泡発生装置は、圧送ポンプの作動によって酸素吸引部から酸素が吸引されてノズルの排出口から3ミクロン以下の超微細気泡を発生させる。このとき、ノズルの排出口に具備した強磁性体の磁気効果により水のクラスターを単分子化させて、溶解力や浸透力の高い活性水を生じさせ、水に気泡が良く溶け込み溶存酸素濃度を高めさせる。このノズルから発生する3ミクロン以下の超微細気泡は、比表面積が大きく、また、浮上速度は例えば12mm/minと非常に遅く、水中での滞留時間が長く、効率良く酸素を水に溶け込ませる。このため、溶存酸素を増やし、好気性微生物の繁殖を促進することができ、この微生物で有機物を無機質に分解させる。しかも、超微細気泡自体の分極作用によって帯電状態とされ、静電気力でウイルスを引き付けてから気泡消滅時に発生するフリーラジカルにより当該ウイルスを破壊させる。 The ultrafine bubble generator draws oxygen from the oxygen suction part by the operation of the pressure pump and generates ultrafine bubbles of 3 microns or less from the discharge port of the nozzle. At this time, the water cluster is made into a single molecule by the magnetic effect of the ferromagnetic material provided in the discharge port of the nozzle to generate active water with high dissolving power and osmotic power, and the bubbles are well dissolved in the water to reduce the dissolved oxygen concentration. Increase it. The ultrafine bubbles of 3 microns or less generated from this nozzle have a large specific surface area, and the ascending speed is very slow, for example, 12 mm / min, and the residence time in water is long, so that oxygen is efficiently dissolved in water. For this reason, dissolved oxygen can be increased and the reproduction of aerobic microorganisms can be promoted, and organic substances are decomposed into inorganic substances by these microorganisms. Moreover, it is charged by the polarization action of the ultrafine bubbles themselves, and after the virus is attracted by electrostatic force, the virus is destroyed by free radicals generated when the bubbles disappear.
本発明によれば、広範囲な水質改善を能率良く行なうために、物理的処理と生物浄化と水質維持管理との併用を可能にした水質浄化システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in order to perform a wide range of water quality improvement efficiently, the water quality purification system which enabled combined use of physical treatment, biological purification, and water quality maintenance management can be provided.
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明すると、図において示される符号1は、本発明に係る水質浄化システムの構成を示すもので、本システムは、酸化珪素および酸化アルミニウムを組成分とする人工ゼオライト等の水質活性剤を使用した例えば吹き流し方式により水中にミネラルを供給すると共に、水底から吸引された汚濁水を清澄水とフロックおよびスラッジとに分離するための非アルミ系のシンデレライトS等の瞬間凝集剤を使用して成る水質急速浄化装置2と、自浄作用に基づく好気性微生物による生物浄化として、水面と水底との間で循環流を生じさせる層流原理を利用して水底に酸素を供給することで好気性微生物の濾過床に変えて水質を改善するためのバイオファン耕水装置3と、磁気活性化された直径約0.5〜10ミクロン程度でこのうち多量の3ミクロン以下の超微細気泡(マイクロバブル)を発生させて好気性微生物を育成することにより水質維持管理を行なうための超微細気泡発生装置4とをそれぞれ併用することによりシステム構成されている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Reference numeral 1 shown in the drawing represents the configuration of a water purification system according to the present invention. For supplying minerals into the water by, for example, a blow-off method using a water quality activator such as artificial zeolite containing aluminum oxide as a component, and separating the contaminated water sucked from the bottom into clear water, floc and sludge Laminar flow that generates a circulating flow between the water surface and the bottom of the water as a biological purification by aerobic microorganisms based on a self-cleaning action, and a water quality
この吹き流し方式による水質急速浄化装置2は、図2に示すように、汚濁水を汲み上げる吸水ポンプ2Aと、圧送攪拌ポンプ2Bおよび反応層2Cと、瞬間フロック化のための無機質活性剤自動供給装置2Dと、フロック生成層2Eと、ブロワー2Fと、水中にある吹き流し形状のメッシュ樹脂製による円筒状フィルター2Gと、スラッジ吸引ポンプ2Hと、沈殿槽2Iと、スラッジ脱水装置2Jとから概ね構成されている。このとき、円筒状フィルター2Gは、両端に装備された例えば数個のジョイント用バックル等によって吹き流し形状に直列連結され、これらを並列に設置させると共に、これら円筒状フィルター2G内には、ミネラル供給による水質活性化のための例えば人工ゼオライト等の水質活性剤を投入してある。
As shown in FIG. 2, the water quality
次に、水質急速浄化装置2の使用、動作について説明すると、例えば水底での沈殿汚泥堆積量が多い場合には、吸引ポンプ2Aにより汲み上げられた汚濁水は、反応層2Cに送られ、無機質活性剤自動供給装置2Dにより無機質活性剤として例えば硫酸塩・硫酸アルミニウムをいっさい使わない非アルミ系のシンデレライトS等の瞬間凝集剤を投入すると同時に圧送攪拌ポンプ2Bによって攪拌される。このとき、一次処理として汚濁水は清澄水とフロックとに瞬間的に分離される。この一次処理水はフロック生成層2Eに送られ、さらに汚濁物質をより強いフロックに生成する。生成されたフロックと清澄水は水中の吹き流し形状の円筒状フィルター2Gに圧送ポンプにより送り込む。水中にある円筒状フィルター2Gは処理水をフロックと清澄水とに分離し、清澄水のみを円筒状フィルター2Gを介して水中に放出する。この際、円筒状フィルター2G内に投入されている人工ゼオライト等の水質活性剤により、清澄水に大量なミネラルが供給される。また、フロックは円筒状フィルター2Gの中を水流により後部まで運ばれ、後部に運ばれたフロックと一部の排水はスラッジ吸引ポンプ2Hにより脱水装置2Jに送られて脱水され、スラッジケーキとして回収された後、廃棄処分または二次製品として再加工される。
Next, the use and operation of the water quality
前記した瞬間凝集剤は、凝集速度の向上や強度なフロック生成を目的として、特殊母剤とした物質に強制的に高圧にて電荷を付与させて補助剤としたシンデレライトSを微量添加する。このシンデレライトSとしては、例えばpH6.7で、高比重、水不溶性を有し、その成分および含有量は、三酸化硫黄が41.4%、酸化カルシウムが29%、二酸化珪素が15.1%、三酸化二アルミニウムが9.2%、三酸化第二鉄が2.1%、酸化ナトリウムが1.3%、酸化カリウムが0.9%、酸化マグネシウムが0.5%、二酸化チタンが0.2%のものを使用している。 The above-mentioned instantaneous flocculant is added with a small amount of Cinderellite S as an auxiliary agent by forcibly applying a charge at a high pressure to a substance as a special base material for the purpose of improving the aggregation rate and generating strong floc. The Cinderellite S has, for example, pH 6.7, high specific gravity and water insolubility, and its components and contents are 41.4% sulfur trioxide, 29% calcium oxide, and 15.1 silicon dioxide. %, Dialuminium trioxide 9.2%, Ferric trioxide 2.1%, Sodium oxide 1.3%, Potassium oxide 0.9%, Magnesium oxide 0.5%, Titanium dioxide 0.2% is used.
また、円筒状フィルター2G内に投入される無機質による水質活性剤としては、酸化珪素および酸化アルミニウムを組成分とする人工ゼオライトを使用する。この人工ゼオライトは、石炭灰をアルカリと反応させることで多孔質で比表面積が大きく、様々な物質を吸着保持する性質を有し、しかもこれ自体の有するイオン交換機能により発生するミネラルを水中に供給させることで水質の活性化が図れるものとしている。この人工ゼオライトは、ミネラルリッチなものとして、例えばナトリウム型、カルシウム型、カリウム型、マグネシウム型、アルミニウム型、鉄型等のものが知られている。
Further, as an inorganic water quality activator charged into the
バイオファン耕水装置3の具体的な構成としては、図4に示すように、太陽電池充電用のソーラーパネル3Cを配設した中央の回転駆動部3Aから角度120°毎に取り付けられた3つの水掻き羽根3Bが水面上でゆっくりと回転するように構成される。このとき、水掻き羽根3Bの回転による反作用でバイオファン耕水装置3自体が逆回転しないように当該バイオファン耕水装置3の下部中央に横長の支持棒を突出させ、該支持棒の両端をロープを介して、水底に設置されているアンカーに連結しておく。このバイオファン耕水装置3に超微細気泡発生装置4を併設する場合には、例えばアンカー部分に沿って超微細気泡発生装置4の後述する複数のノズル4Cを取り付ける。
As shown in FIG. 4, the specific configuration of the
また、水域面積が大きい場合には、図5に示すように、水上デッキの屋根上に太陽電池充電用のソーラーパネルSを配設し、水上デッキの下側水没部分中央の回転駆動部3Aから角度120°毎に取り付けられた3つの水掻き羽根3Bが配されて成るバイオファン耕水装置3と、水上デッキの周辺側に設置された吹き流し形状の円筒状フィルター2Gによる複数の水質急速浄化装置2とを併用させた構成とする。このとき、数十メートル以上と水深がかなり深く且つデマンドオキシゲンDO量の大きな場合には超微細気泡発生装置4は威力を発揮しないため、これを使用しないものとしているが、例えば数メートル程度と水深が浅くて且つデマンドオキシゲンDO量の少ない場合には、水掻き羽根3Bの下方側に超微細気泡発生装置4を併設することも可能である。
Further, when the water area is large, as shown in FIG. 5, a solar panel S for charging solar cells is disposed on the roof of the water deck, and the
次に、バイオファン耕水装置3による浄水原理について説明すると、水面方向に広げて浮かべた水掻き羽根3Bを低速または準高速で静かに回転させて水を耕すと、水面付近の水は周辺に退けられ、この退けられた水を補うように水底から水が押上げられる所謂人工湧昇効果により、水中には水掻き羽根3Bの長さR(回転半径)に比例した拡がりの流管が形成され、略富士山の形をしたこの流管の内部を水は流れて上昇し、水面方向に広がって太陽と風に晒される。水面で酸素を得た水は水底に還り、水掻き羽根3Bの長さRの40倍以上の遠方から水底を這うように流れてもとの流れの起点に収束して循環を繰り返すものとなる。すなわち、水底に堆積したヘドロを覆っている無酸素水を水面に導き、デマンドオキシゲンDOの高い水面の水を水底に送るこの循環で水底には水の粘性による層流が生じる。
Next, the principle of water purification by the
このように、水面に波を起こして表層の水を鉛直方向に回転させ、風と水との接触を高め、微生物の働きで低分子化された臭い等の有機成分を、回転で水面に露出した水から拡散させて水の悪臭を除去する。また、回転で水面に露出した水と空気との接触により、表層水の溶存酸素濃度が高められる。さらに、回転で水面に露出した水は、太陽光の可視光線の照射により、植物性プランクトンの増殖による窒素とリンの除去、光合成による酸素の生産が行なわれ、また太陽光の紫外線の照射により、汚濁物質の凝集フロック化と大腸菌、悪玉菌等の排除が行なわれる。 In this way, waves are generated on the water surface to rotate the surface water vertically, increasing the contact between the wind and water, and organic components such as odors that have been reduced in molecular weight by the action of microorganisms are exposed to the water surface by rotation. To remove the malodorous water. Moreover, the dissolved oxygen concentration of surface water is raised by the contact of water exposed to the water surface by rotation and air. Furthermore, the water exposed to the water surface by rotation is irradiated with visible light from sunlight, nitrogen and phosphorus are removed by growth of phytoplankton, oxygen is produced by photosynthesis, and by irradiation with ultraviolet rays of sunlight, Aggregating flocs of pollutants and elimination of E. coli and bad bacteria are performed.
浄化効果が得られる水域の面積は、浄化の対象となる水域の面積をS平方メートル、その平均水深をHメートル、使用するバイオファン耕水装置3の耕水量をM立方メートル毎分、浄水効果が得られた水深をHoメートル、使用したバイオファン耕水装置3の耕水量をMo立方メートル毎分とすると、S={So(Ho/Mo)2 }(M/H)2 で表される。
The area of the water area where the purification effect can be obtained is S square meter, the average water depth is H meter, the amount of water cultivated by the
また、バイオファン耕水装置3の設置条件は、第1条件として、設置は一番深い所を基準にして行なうこと。第2条件として、浄化対象水域の平均水深Hメートルは、8πEσρεnηP/3gS以下であること。第3の条件として、浄化の対象となる水域の面積S平方メートルは、K(nM/H)2 以下であること。但し、nはバイオファン耕水装置3の使用台数、Pは駆動モータ出力、σは水の比熱、ρは水の平均密度、gは重力加速度、Mはバイオファン耕水装置3の耕水量、ηは減速機構の効率、εは水掻き羽根3Bの構造係数で、β2 (1−α3 ):α=r/R、β=W/R(図4参照)である。
In addition, the installation condition of the
バイオファン耕水装置3における3枚の水掻き羽根3Bの具体的な回転数としては、例えばR=750mm、P=25Wの場合では、回転数は5回転/minとなり、R=1500mm、P=60Wの場合では、回転数は3回転/minとなり、R=1900mm、P=90Wの場合では、回転数は2.5回転/minとなる。また、浄化の対象となる水域の面積S平方メートルが、例えば琵琶湖等の大きな面積を有している場合には、R=2.5mの水掻き羽根3Bの枚数を水に対する抵抗力を最小限に抑えるべく、少なくとも3枚とする。また、P=200〜300Wの駆動モータ出力により、回転数を1.64回転/minとすることが好ましい。尚、水掻き羽根3Bの枚数は、本発明を何等限定するものではなく、3枚以上使用しても良いことは言うまでもない。
For example, in the case of R = 750 mm and P = 25 W, the specific rotation speed of the three
また、バイオファン耕水装置3を使用した場合と使用しない場合との水質検査による比較実験例によれば、BODの3mg/lが、使用した場合には2.2mg/l(計量方法JIS K0102−21)となり、CODの11mg/lが8mg/l(計量方法JIS K0102−17)となり、PH8.4がPH8.5(計量方法JIS K0102−12−1)となり、SS13mg/lが2mg/l(計量方法JIS K0102−14−1)となり、全窒素の0.84mg/lが0.52mg/l(計量方法JIS K0102−45−2)となり、全リンの0.33mg/lが0.14mg/l(計量方法JIS K0102−46−3)となり、鉄の3.98mg/lが1.40mg/l(計量方法JIS K0102−57−2)となり、マンガンの0.12mg/lが0.04mg/l(計量方法JIS K0102−56−2)となる。また、透明度は10度から20度(計量方法JIS K0102−9)となり、濁度は24度から12度(計量方法JIS K0101−9−4)となり、色度は64度から33度(計量方法JIS K0101−10−1)となり、水底の腐敗が解消されている。
Moreover, according to the comparative experiment example by the water quality test with and without the
また、バイオファン耕水装置3による表層と底層水の温度・溶存酸素の一様化に関しては、実験の結果、バイオファン耕水装置3を使用した場合では、使用しない場合に比べて水温(約30℃)および酸素濃度(約10ppm)が水深に依らずに略一定である。
すなわち、平均水深2.5m面積1万m2 の池で、バイオファンを使用しない場合では、水深が10cmから25cmで急に水温が30℃から32℃近くまで上がり、25cmから70cm近くまでは略一定の32℃となる。そして、100cmから次第に温度が低下して行き、水深250cmでは温度29℃となる。また、水深150cmより深くなると酸素濃度の方も14ppmから次第に減少する。
In addition, regarding the uniformity of the temperature and dissolved oxygen of the surface layer and bottom layer water by the
That is, in the case of a pond with an average water depth of 2.5 m and an area of 10,000 m 2 , and a biofan is not used, the water temperature suddenly rises from 30 to 32 ° C. with a water depth of 10 to 25 cm, and from 25 to 70 cm Constant 32 ° C. The temperature gradually decreases from 100 cm, and reaches a temperature of 29 ° C. at a water depth of 250 cm. Further, when the water depth becomes deeper than 150 cm, the oxygen concentration gradually decreases from 14 ppm.
これに対し、バイオファンを3台使用した場合では、水深に依らずに水温が略一定の約30℃となり、酸素濃度の方も水深に依らずに略一定の8ppmとなる。
また、平均水深5m,面積71000m2 の池でバイオファンを5台使用した場合、1台のバイオファン直下の水深0.2m〜4.5mの間では水温が30℃と変わらず、PHも8.7〜8.6と変わらず、デマンドオキシゲンDOも、7.0〜6.8mg/Lと略一定である。
On the other hand, when three biofans are used, the water temperature is about 30 ° C., which is substantially constant regardless of the water depth, and the oxygen concentration is also about 8 ppm, regardless of the water depth.
In addition, when five biofans are used in a pond with an average water depth of 5 m and an area of 71000 m 2 , the water temperature remains unchanged at 30 ° C. and the PH is 8 between the water depths of 0.2 m to 4.5 m immediately below one biofan. Demand oxygenogen DO is substantially constant at 7.0 to 6.8 mg / L, unchanged from 0.7 to 8.6.
1台のバイオファンから5.6mの地点では、水深0.2m〜5.8mの間では、水温が30℃,PHが8.6〜8.5と殆ど変わらず、デマンドオキシゲンDOは、7.3mg/Lから6.2mg/Lと若干減少する。 At a point of 5.6 m from one biofan, the water temperature is almost 30 ° C. and the pH is 8.6 to 8.5 at a water depth of 0.2 m to 5.8 m, and demand oxygenogen DO is 7 Decrease slightly from 3 mg / L to 6.2 mg / L.
最大水深が6.6mとなる場合では、水深5.7mではPH8.8であるが、水深6.2mで急に減少しPH7.3となり,水深6.6mではPH7.2と若干減少する。また、DOは水深5.7mでは6.8mg/Lであるが、水深6.2mで0.3mg/Lと急に減少する。 When the maximum water depth is 6.6 m, the pH is 8.8 at a water depth of 5.7 m, but suddenly decreases to a pH of 7.3 at a water depth of 6.2 m, and slightly decreases to a pH of 7.2 at a water depth of 6.6 m. In addition, DO is 6.8 mg / L at a water depth of 5.7 m, but rapidly decreases to 0.3 mg / L at a water depth of 6.2 m.
超微細気泡発生装置4は、図3に示すように、圧送ポンプ4Aと、酸素吸引部4Bと、排出口に約4500ガウスの強磁性体4Dを具備したノズル4Cとから概ね構成されている。このとき発生する3ミクロン以下の所謂マイクロバブルと称する超微細気泡は、この比表面積が大きく、また、浮上速度は例えば12mm/minと非常に遅く、水中での滞留時間が長く、効率良く酸素を水にとけ込ませるものである。このため、溶存酸素を増やし、好気性微生物の繁殖を促進することができる。しかも、この強磁性体4Dの磁気効果により水のクラスターを単分子化させて、溶解力や浸透力の高い活性水を生じさせ、水に気泡が良く溶け込み溶存酸素濃度を高めるものとなり、これにより好気性微生物を増殖させると共に、この微生物で有機物を無機質に分解する。
As shown in FIG. 3, the
特に、好気性微生物は底泥を分解し、窒素は気体として放出し、リン酸は不溶解の個体として固定する。また、このような3ミクロン以下の超微細気泡は、自体の分極作用によって帯電した状態となり、静電気力でウイルスを引き付けてから気泡消滅時に発生するフリーラジカルにより当該ウイルスを破壊することができる。尚、超微細気泡発生装置4を使用する替わりに、ナノバブル発生装置を使用しても良い。
In particular, aerobic microorganisms decompose bottom mud, release nitrogen as a gas, and fix phosphoric acid as an insoluble solid. Further, such ultrafine bubbles of 3 microns or less are charged by their own polarization, and can be destroyed by free radicals generated when the bubbles disappear after attracting the virus by electrostatic force. Instead of using the ultrafine
1 水質浄化システム
2 水質急速浄化装置
3 バイオファン耕水装置
4 超微細気泡発生装置
1 Water purification system
2 Rapid
Claims (5)
3. The water purification system according to claim 1, wherein the non-aluminum instantaneous flocculant is Cinderellite (registered trademark) S. 4.
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