JP2007021319A - Aerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、湖底付近の層の水をエアーレーションにより循環させる曝気装置に関する。 The present invention relates to an aeration apparatus for circulating water in a layer near a lake bottom by aeration.
従来、図4に示すように、ダム湖等の湖底1に係留されて、湖底付近の層の水をエアーレーションにより循環させる曝気装置2がある(特許文献1参照)。
Conventionally, as shown in FIG. 4, there is an
前記曝気装置2は、湖底1に係留された状態で浮力により起立状態に保持される曝気本体3を備えて、エアーレーションの上昇流で内筒4内に吸水して、溶存酸素量を上げた水を外筒5との間の出口6から外部(深層)に排水することで、深層の嫌気化を予防するものである。
The
前記曝気装置2では、曝気本体3の上部(エアー溜まり)と、水面L1上に浮上する排気フロート7の排気弁8とを排気用ホース9で連結して、曝気本体3内の余剰エアーを排気用ホース9から排気弁8を介して大気中に排気することで、曝気本体3の上層の水を攪拌しないようにしている。
In the
前記曝気装置2の曝気本体3は、例えば水深M1が50mとすると、水深M2が20mの付近に位置するように設定されていて、排気用ホース9の長さM3は約30mとなる。
しかしながら、前記背景技術では、曝気本体3内の余剰エアーは、常に大気中に排気するようになっているので、余剰エアーが全く無駄になっていた。 However, in the background art, the surplus air in the aeration body 3 is always exhausted into the atmosphere, so the surplus air is completely wasted.
また、排気用ホース9の長さM3が非常に長いことから(前記例では約30m)、水面L1(例えば水深50m)が水面L2(例えば水深30m)まで下がったような場合、約20m相当分の排気用ホース9が水面上に浮き上がるので、排気フロート7と接触して損傷するおそれがあり、景観が悪くなるとともに、長時間に亘って直射日光にあたることで耐久性が低下して、排気用ホース9の交換等の維持管理費が高くなるという問題があった。
Further, since the length M3 of the
本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、余剰エアーを有効に利用することによって、上層におけるアオコのような藻類の発生を抑制できるとともに、景観を損なうことなく、維持管理費も削減できる曝気装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and by effectively using surplus air, it is possible to suppress the generation of algae such as sea lions in the upper layer, and also to maintain maintenance costs without damaging the landscape. It aims at providing the aeration apparatus which can be reduced.
前記課題を解決するために、本発明は、ダム湖等の湖底に係留されて、湖底付近の層の水をエアーレーションにより循環させる曝気装置であって、上下方向に撓み可能な筒状膜部材を設けて、筒状膜部材の下端開口縁は、曝気本体の上部に形成した余剰エアーの散気口を取り囲むように、曝気本体に固定するとともに、筒状膜部材の上端開口縁に開口形状保持枠を設ける一方、水面上に浮上するフロートに設置したウインチを開口形状保持枠に連結して、ウインチで開口形状保持枠を上下動させることで、筒状膜部材を開口形状保持枠と曝気本体との間で上下方向に撓ませるようにしたことを特徴とする曝気装置を提供するものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is an aeration apparatus that is moored at the bottom of a lake such as a dam lake and circulates water in the layer near the bottom of the lake by aeration, and is a cylindrical membrane member that can be bent in the vertical direction. The lower end opening edge of the tubular membrane member is fixed to the aeration body so as to surround the air outlet of the surplus air formed in the upper portion of the aeration body, and the opening shape is formed at the upper end opening edge of the tubular membrane member. While a holding frame is provided, a winch installed on a float that floats on the surface of the water is connected to the opening shape holding frame, and the opening shape holding frame is moved up and down by the winch so that the cylindrical membrane member is aerated with the opening shape holding frame. It is an object of the present invention to provide an aeration apparatus characterized in that it is bent vertically with respect to a main body.
前記筒状膜部材に内向き折り返し部を形成して、この内向き折り返し部の内部に、筒状膜部材の上下方向の弛みを取るようにテンションを付与する可動式ウエイトを設けることができる。 An inward folding portion may be formed in the tubular film member, and a movable weight that applies tension so as to remove the slack in the vertical direction of the tubular film member can be provided inside the inward folding portion.
前記フロートは、曝気本体のほぼ真上に位置するように湖底から係留していることが好ましい。 The float is preferably moored from the bottom of the lake so as to be positioned almost directly above the aeration body.
本発明によれば、ウインチで開口形状保持枠をフロート付近まで上動させると、散気口から散気された曝気本体内の余剰エアーが筒状膜部材内を通って水面上から大気中に排気されるので、曝気本体の上層の水を攪拌しないようになる。 According to the present invention, when the opening shape holding frame is moved up to the vicinity of the float with the winch, surplus air in the aeration body diffused from the air diffuser passes through the tubular membrane member and enters the atmosphere from above the water surface. Since it is exhausted, the water in the upper layer of the aeration body is not stirred.
また、ウインチで開口形状保持枠を所定の水深まで下動させると、これに伴って筒状膜部材が下方に撓まされて、散気口から散気された曝気本体内の余剰エアーが筒状膜部材内を通って所定の水深から水中に放出されるから、水面と所定の水深との間の上層に散気による水流が生じるようになり(循環曝気攪拌)、余剰エアーを有効に利用することによって、上層におけるアオコのような藻類の発生を抑制できるようになる。 Further, when the opening shape holding frame is moved down to a predetermined water depth with a winch, the cylindrical membrane member is bent downward along with this, and excess air in the aeration main body diffused from the air diffuser is transferred to the cylinder. Since it is released into the water from the predetermined depth through the membrane member, water flows due to aeration in the upper layer between the water surface and the predetermined depth (circulation aeration and agitation), and excess air is used effectively By doing so, it becomes possible to suppress the generation of algae such as blue-green algae in the upper layer.
さらに、筒状膜部材は、上下方向に撓み可能であるから、水位が下がっても筒状膜部材が水面上に浮き上がらないので、フロートと接触して損傷するおそれがなく、景観を損なうおそれもないとともに、直射日光にあたることもないので耐久性が向上して、維持管理費を削減できるようになる。しかも、水位が下がっても筒状膜部材が水面上に浮き上がらないことから、曝気装置を深層用または浅層用として兼用できるようになる。 Furthermore, since the tubular membrane member can be bent in the vertical direction, the tubular membrane member does not float on the water surface even if the water level is lowered, so there is no risk of damage due to contact with the float, and there is also a risk of damaging the landscape. In addition, since it is not exposed to direct sunlight, durability is improved and maintenance costs can be reduced. Moreover, since the tubular membrane member does not float on the water surface even when the water level is lowered, the aeration apparatus can be used for both the deep layer and the shallow layer.
また、筒状膜部材の内向き折り返し部の内部に可動式ウエイトを設けると、筒状膜部材がゴム製や布製のような場合、可動式ウエイトでテンションを付与することにより、上下方向の弛みを確実に取れるから、水位が下がっても筒状膜部材が水面上に全く浮き上がらないので、フロートと接触して損傷するおそれがなく、景観を損なうおそれもないとともに、直射日光にあたることも全くないので耐久性が向上して、維持管理費を削減できるようになる。 In addition, when a movable weight is provided inside the inwardly folded portion of the cylindrical membrane member, when the cylindrical membrane member is made of rubber or cloth, it is slack in the vertical direction by applying tension with the movable weight. Since the tubular membrane member does not float on the water surface even if the water level drops, there is no risk of damage due to contact with the float, there is no risk of damaging the landscape, and no direct sunlight. As a result, durability is improved and maintenance costs can be reduced.
さらに、フロートを曝気本体のほぼ真上に位置するように湖底から係留すると、フロートやフロートとともに筒状膜部材が風力や水流によって動き回るのを有効に防止できるようになる。 Further, when the float is moored from the bottom of the lake so as to be located almost directly above the aeration body, it is possible to effectively prevent the tubular membrane member from moving around together with the float and the float by wind force or water flow.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示すように、曝気装置11の曝気本体12には、外筒13と内筒14とが設けられて、この内筒14は、外筒13の内部に嵌入されて、複数のスぺーサー部材15によって外筒13との間に下降流路16を形成した状態で、外筒13に固定されている。
As shown in FIG. 1, the
前記外筒13の外周にはフロート17が取付けられるとともに、前記内筒14の下部には、下向きコーン状部14aが取付けられ、このコーン状部は14aは、湖底1に設置されたシンカー18にチェーン若しくはロープ19で連結されている。
A
そして、前記フロート17の浮力により、チェーン等19を連結長さだけ引っ張り上げた状態で、外筒13と内筒14とは、水中においてほぼ垂直状態で自立するようになる。
Then, due to the buoyancy of the
前記外筒13の頂部は半球状に形成され、内筒14の上端部との間にエアー溜め室20が形成されて、外筒13の頂部には、エアー溜め室20の余剰エアーを水中に散気するための散気口21が設けられている。
The top of the
そして、ダム湖等の湖岸に設置されたコンプレッサー室から延びるホース22を介してエアレーション用ノズル(不図示)に空気が供給されると、このノズルで発生したエアレーション(曝気)がコーン状部14aから内筒14の下端開口に供給されるようになる。
When air is supplied to an aeration nozzle (not shown) via a
前記エアレーションは、内筒14内を上昇し、このエアレーションの上昇流で内筒14の下端開口から内筒14の内部に深層水が吸水されて、エアレーションとともに上昇するようになる。この深層水には、エアレーションとともに上昇する過程で、エアレーションの酸素が溶け込むようになる。そして、内筒14の上端部から外筒13の内部に排出されたエアレーションは、空気溜め室20に溜められて、余剰エアーとして散気口21から水中に散気(符号a参照)されるようになる。
The aeration rises in the
また、酸素が溶け込んだ深層水は、エアレーションとともに内筒14の上端開口から外筒13の内部に排出されると、上昇流が下降流に反転して、内筒14との間の下降流路16を下降して出口23から深層内に排水されることで(矢印b参照)、深層の嫌気化が予防されるようになる。
Further, when deep water in which oxygen is dissolved is discharged from the upper end opening of the
一方、上下方向に撓み可能な円筒状膜部材25を設けている。この円筒状膜部材25は、上下方向に撓み可能なゴム製や布製、あるいはゴム引き布製であり、厳密な遮水性が要求されないので、メッシュ状の金属製若しくは合成樹脂製、あるいは鎖編み状の金属製若しくは合成樹脂製であっても良い。
On the other hand, a
円筒状膜部材25は、下端開口側が狭く、上端開口側が広いコーン状に形成されていて、下端開口縁25aは、前記曝気本体12の上部の散気口21を取り囲むように、曝気本体12に固定しているとともに、上端開口縁25bには、開口形状保持枠26を設けている。なお、円筒状膜部材25は必ずしも円筒状である必要は無く、四角筒状等の多角筒状であっても良い。また、上端開口縁25bに硬化処理等が施されていて、開口形状保持枠と同様に開口形状を保持できれば、開口形状保持枠26を必ずしも設ける必要は無い。
The
曝気装置11の曝気本体12は、背景技術と同様に、例えば水深M1が50mとすると、水深M2が20mの付近に位置するように設定されていて、この場合の円筒状膜部材25の長さM3は約30mとなる。なお、図1のように、円筒状膜部材25の下端開口側は、内向き折り返し部25cにより内向きに折り返すようになっているので、実際には、折り返し長さ分だけ長くなっている。
The
水面L1上に浮上するフロート27を設けて、このフロート27上に電動ウインチ28を設置して、電動ウインチ28の複数本のロープ29を開口形状保持枠26に連結している。なお、電動ウインチ28は、リモートコントロールで正逆転駆動させることができる。
A
そして、電動ウインチ28の正逆転駆動でロープ29を巻き取り、巻き戻して、開口形状保持枠26を上下動させることで、円筒状膜部材25が開口形状保持枠26と曝気本体12との間で上下方向に撓むようになる。
Then, the
円筒状膜部材25の内向き折り返し部25cの内部には、円筒状膜部材25の上下方向の弛みを取るようにテンションを付与するリング状の可動式ウエイト(錘)30を設けている。
A ring-shaped movable weight (weight) 30 that provides tension so as to remove the slack in the vertical direction of the
前記のような構成の曝気装置11であれば、図2(a)のように、例えば水深M1が50mとして、この水深M1のときの水面L1上にフロート27が浮上している場合、電動ウインチ28でロープ29を巻き取って開口形状保持枠26をフロート27付近まで上動させると、曝気本体12とフロート27との間で円筒状膜部材25が上下方向に展張されるようになる。これにより、散気口21から散気された曝気本体12内の余剰エアーが円筒状膜部材25内を通って水面上から大気中に排気(符号a参照)されるので、曝気本体12の上層の水を攪拌しないようになる。
In the case of the
また、図2(b)のように、例えば水深M4が40mとして、この水深M4のときの水面L3上にフロート27が浮上している場合、ウインチ28でロープ29を巻き戻して開口形状保持枠26を水面L3から例えば10m下げた30mの水深M5まで下動させると、これに伴って円筒状膜部材25が下方に撓まされて、散気口21から散気された曝気本体12の余剰エアーが円筒状膜部材25内を通って30mの水深M5から水中に放出されるから、水面L3と水深M5との間の上層に散気による水流(矢印c参照)が生じるようになり(循環曝気攪拌)、余剰エアーを有効に利用することによって、上層におけるアオコのような藻類の発生を抑制できるようになる。
Further, as shown in FIG. 2B, for example, when the water depth M4 is 40 m and the
さらに、図2(c)のように、例えば水深M5が30mとして、この水深M5のときの水面L2上にフロート27が浮上している場合、ウインチ28でロープ29を巻き戻して開口形状保持枠26を水面L2から例えば10m下げた20mの水深M6まで下動させると、これに伴って円筒状膜部材25が下方に撓まされて、図2(b)と同様に、散気口21から散気された曝気本体12の余剰エアーが円筒状膜部材25内を通って20mの水深M6から水中に放出されるから、水面L2と水深M6との間の上層に散気による水流(矢印c参照)が生じるようになり(循環曝気攪拌)、余剰エアーを有効に利用することによって、上層におけるアオコのような藻類の発生を抑制できるようになる。
Further, as shown in FIG. 2C, for example, when the water depth M5 is 30 m and the
また、円筒状膜部材25は、上下方向に撓み可能であるから、水位が下がっても(L1→L3→L2)、円筒状膜部材25が水面上に浮き上がらないので、フロート27と接触して損傷するおそれがなく、景観を損なうおそれもないとともに、直射日光にあたることもないので耐久性が向上して、維持管理費を削減できるようになる。
Further, since the
しかも、水位が下がっても円筒状膜部材25が水面L1,L3,L2上に浮き上がらないことから、曝気装置11を深層用または浅層用として兼用できるようになる。例えば、水深M1が50mの深層用から水深M5が30m(水深M6が20mでも可)の浅層用の曝気装置11として兼用できるようになる。
Moreover, since the
円筒状膜部材25がゴム製や布製のような場合、円筒状膜部材25の内向き折り返し部25cの内部に、円筒状膜部材25の上下方向の弛みを取るようにテンションを付与する可動式ウエイト30を設けると、円筒状膜部材25の上下方向の弛みを確実に取れるから、水位が下がっても、円筒状膜部材25が水面上に全く浮き上がらないので、フロート27と接触して損傷するおそれがなく、景観を損なうおそれもないとともに、直射日光にあたることも全くないので耐久性が向上して、維持管理費を削減できるようになる。
When the
円筒状膜部材25の内向き折り返し部25cの内部に可動式ウエイト30を設ける代わりに、図3(a)のように、円筒状膜部材25の内面(外面でも可。)の上下方向の適所に、リング状の固定式ウエイト31を設けることもできる。この多段の固定式ウエイト31を利用して、円筒状膜部材25を蛇腹状に形成することで、円筒状膜部材25と上下方向に撓ませるようにすることもできる。また、円筒状膜部材25の内面や外面に、多数個の錘(鉄球やチェーン片)をぶら下げて取付けることもできる。
Instead of providing the
さらに、図3(b)のように、円筒状膜部材25が前記したような鎖編み状の金属製のように、ある程度の重量があれば、円筒状膜部材25は自重で上下方向の弛みを取るようになるので、各ウエイト30,31は不要である。
Further, as shown in FIG. 3 (b), if the
図1に示したように、フロート27が曝気本体12のほぼ真上に位置するように湖底から係留用ロープ33等で係留すれば、フロート27やフロート27とともに円筒状膜部材25が風力や水流によって動き回るのを有効に防止できるようになる。
As shown in FIG. 1, when the
1 湖底
11 曝気装置
12 曝気本体
25 円筒状膜部材(筒状膜部材)
25a 下端開口縁
25b 上端開口縁
25c 内向き折り返し部
26 開口形状保持枠
27 フロート
28 電動ウインチ
29 ロープ
30 可動式ウエイト
33 係留用ロープ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lake bottom 11
25a Lower
Claims (3)
上下方向に撓み可能な筒状膜部材を設けて、筒状膜部材の下端開口縁は、曝気本体の上部に形成した余剰エアーの散気口を取り囲むように、曝気本体に固定するとともに、筒状膜部材の上端開口縁に開口形状保持枠を設ける一方、水面上に浮上するフロートに設置したウインチを開口形状保持枠に連結して、ウインチで開口形状保持枠を上下動させることで、筒状膜部材を開口形状保持枠と曝気本体との間で上下方向に撓ませるようにしたことを特徴とする曝気装置。 An aeration device that is moored to the bottom of a lake such as a dam lake and circulates the water in the vicinity of the bottom of the lake by aeration.
A cylindrical membrane member that can be bent in the vertical direction is provided, and the lower end opening edge of the cylindrical membrane member is fixed to the aeration body so as to surround an air diffuser of excess air formed in the upper portion of the aeration body, and the cylinder An opening shape holding frame is provided at the upper end opening edge of the membrane member, while a winch installed on a float floating on the water surface is connected to the opening shape holding frame, and the opening shape holding frame is moved up and down by the winch, thereby An aeration apparatus characterized in that a film-like film member is bent vertically between an opening shape holding frame and an aeration body.
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