JP2007237153A

JP2007237153A - 空気混入攪拌技術

Info

Publication number: JP2007237153A
Application number: JP2006100104A
Authority: JP
Inventors: Mikio Ikehata; 幹男池端
Original assignee: NPO MACHINAMI IKUSEIKAI
Current assignee: NPO MACHINAMI IKUSEIKAI
Priority date: 2006-03-06
Filing date: 2006-03-06
Publication date: 2007-09-20

Abstract

【課題】従来、汚染された河川、用水、湖沼、海浜等の水質浄化に攪拌と爆気が様々な手法でおこなわれておりますが、一つの動力で効率よく、攪拌と爆気を処理するシステムは使用されておりません。
またコスト面の問題等、解決しなければならない課題は少なくありません。
【解決手段】本発明は、単純な仕組みで、回転力により、水中で水流を発生し（攪拌）、同時に水面付近の大気（空気）を回転体の内部に取り込み、水中に没している回転体の端部にあけられた無数の小さな穴から、回転する力を利用して水中に放出（爆気）する方法で、水中で攪拌と爆気を一つの動力で発生させ、水中、底質の酸素濃度を保ち、公共水面の水質、底質の向上に寄与します。また、仕組みが単純なことから、そのイニシアルコスト、ランニングコストが低減できます。
【選択図】図１

Description

本発明は汚染された河川、用水、湖沼、海浜等、公共水面等の水質向上に関する。

平成９年の河川法改定以来、都市型河川、用水、湖沼、海浜等の水質、底質はかなり向上していると、言ってよいでしょう。しかしながら、水辺環境を積極的に享受する環境とは言えません。また多くの閉鎖水域では、過去に体積した汚泥（ヘドロ）や排出される、様々な栄養分による植物性プランクトンの大量発生等の現状から、これらの環境は、嫌気性、貧酸素の状態が続いています。

上述した水域の対策として、浚渫除去や、空気の取り込み（爆気）また、各種専用機械による人工的水流の発生（攪拌）等がおこなわれている。
また、自然護岸の再生や水生植物の育成等、自然浄化の試みが取り組まれている。
水質向上のため、今日、様々な装置、薬剤等が開発され使用されているが、そのコスト面や環境面の問題等、解決されていない課題は多い。

以上述べたように、都市型河川、用水、湖沼、海浜等の水質、底質の向上を図るためには、いかに効率よく、大気中の酸素を水中に取り込み、水中の有機物を除去するために、その水質、底質をたえず好気性の環境に保つ必要がある。

河川、用水、湖沼、海浜等、公共水面はその範囲が広大なため、作業のイニシアルコスト、ランニングコストを低減する必要がある。

本発明は、その構造が極めて単純、明瞭である。

本発明は一つの動力源で、回転力を発生して、水中での水の攪拌と、同時にその回転力を利用して水面付近の空気を取り込み水中での爆気をおこなうものである。
以下、図１〜図３により説明をします。

本発明は、図１のＡ、回転シャフト（中空）と図１のＢ、回転翼（中空）と回転翼に開けられた穴、図１のＣ、から構成される。
これに、回転を与えることにより、回転翼により水中で水流の発生（攪拌）と回転シャフトから取り込まれた、水面の空気が回転翼に開けられた小さな穴から気泡となって、水中に放出（爆気）される、放出された気泡はその発生した水流により水中に拡散されます。
また、細かな気泡が、発生する水流により、より長時間水中に留まり、それだけ空気（酸素）が水中に溶け込みます。

本発明は、図１のＢ、図２のＢ、図３のＢ、の様に回転翼の形状を替えることにより、水中で様々な水流（攪拌）を発生させることができる。
また、図３のＢ、のように水流をあまり発生しないで、気泡のみを発生することもできる。

本発明は、図１のＣ、図２のＣ、図３のＣ、の様に回転翼に開けられる気泡放出の穴の大きさ、形状により気泡の大きさ、放出の角度を制御できる。
ただ、穴の径が大きすぎると機能しない。径については、
回転体の大きさと、回転速度にもよるが、０．３ミリ〜１０．０ミリがめやすとなる。

本発明は、図１、図２、図３のＥの回転の速度が遅いと機能しない。機能するためには、毎分６０回転以上を必要とする。また、回転速度が上がると水流の発生が大きくなると共に放出される空気（気泡）の量も多くなる。
回転速度については、６０回転／分〜５００回転／分がめやすとなる。

本発明を構成する材質は、金属及び樹脂をもちいる。

本発明の回転の動力源は、原則として水面上で電力（電気モーター）をもちいる。
水面の設備は、ダイセン又はフロート等をもちいる。
大きな水面では、風力を直接もちいることもできる。

水中での回転による、水流の発生（攪拌）が適度に底質の汚泥を浮き上がらせ、また、気泡（爆気）も回転しながら発生することと発生する水流によって、より広範囲にいきわたり、水中、底質の酸素量が確保され、河川、用水、湖沼、海浜等、公共水面の水質、底質の環境が向上する。

本発明は、観賞用水槽レベルの水質維持、魚類の育成から、広域水面の水質向上まで広く使用できる。

本発明は、その構造が単純なため、水質向上のためのイニシアルコスト、ランニングコストを低減できる。

本発明の「空気混入攪拌技術」は、汚染された、公共の河川、湖沼等の水質向上のために開発されたものです。
本発明をより有効的に実施するためには、まず管理者（我国の公共水面はほとんど行政管理になっている）との協議、許可が必要になります。
まず、対象となる河川、湖沼の存在の位置付、水質、底質、生態系の調査、把握が必要です。そしてそれらに基づく浄化対策の総合的な計画が必要です。

上述した内容を検討したうえで、より効果的な「空気混入攪拌技術」を算出します。
１回転体の規模
２回転翼の形状
３気泡放出穴の形状
４回転数の割り出し
５作業ダイセン（フロート）の形状
６設置場所、設置数の検討
７動力原の検討
８防護ネットの有無の検討
９その他、維持管理システムの検討
１０定期的な水質、底質、生態系の調査の実施
以上より良好な作業環境を維持して作業を永続することが必要です。

垂直方向の水流を重視した回転翼、気泡放出穴の形状図平面図断面図姿図水平方向の水流を重視した回転翼、気泡放出穴の形状図平面図断面図姿図水流の発生をおさえた回転板、気泡放出穴の形状図平面図断面図姿図

符号の説明

Ａ回転シャフト（中空）
Ｂ回転翼（中空）回転板（中空）
Ｃ気泡放出穴
Ｄ１補強材
Ｄ２補強材
Ｅ回転
Ｆ取り込み空気
Ｇ放出気泡
Ｈ水面

Claims

回転を与えることにより、水中で水流を発生し、同時に水面付近の大気（空気）を回転体の内部に回転する力を利用して、取り込み、水中に没している回転体の端部にあけられた無数の小さな穴から、回転する力を利用して水中に気泡として放出する。水中で、攪拌と爆気を一つの動力で発生させる「空気混入攪拌技術」
回転体の形状を変えることにより、水中で様々な水流を発生させ、またあけられる穴の形状を変えることにより、水中で様々な気泡を発生させる請求項１記載の「空気混入攪拌技術」
汚染の進んだ河川、用水、湖沼、海浜等の水質、底質向上のために、水中で攪拌と爆気を同時におこない、水中での水流の発生と空気の供給を効率的におこなう、請求項１記載の「空気混入攪拌技術」
観賞用水槽、池等で水質と水生生命（魚類等）の維持のために、水中での水流の発生と空気の供給を効率的におこなう、請求項１記載の「空気混入攪拌技術」