JP2012020275A - Apparatus for aerobic treatment of underwater and sea bottom by air liquid pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、気液ポンプを使用して閉鎖性水域の底層水の溶存酸素(以下「DOと言う」)不足の解消と、魚介類の養殖でのDO水の増強・供給の一環で、赤潮、アオコ、スカム、悪臭の発生を防ぐとともに、魚介類の生育促進のため、また、CO2削減とともに水面での動力設備の複雑さと高コストを排除するため太陽光発電とセットで効果的に水質改善するための、気液ポンプによる水中・水底の水質改善の装置に関する。 The present invention uses a gas-liquid pump to solve the shortage of dissolved oxygen (hereinafter referred to as “DO”) in the bottom water of closed water areas, and to enhance and supply DO water in the cultivation of seafood. Water quality is effectively improved with solar power generation to prevent the occurrence of sea urchins, scum and odors, promote the growth of seafood, and reduce CO2 and eliminate the complexity and high cost of power equipment on the water surface. The present invention relates to an apparatus for improving water quality at the bottom and bottom of a water by using a gas-liquid pump.
世界的に湾、湖沼、ダム、大小の池、水槽等の閉鎖性水域で、赤潮、アオコ、青潮、スカム、悪臭が発生して環境被害が起きている。この原因は水中・水底の酸素不足で嫌気性化による窒素、リン、鉄、マンガン、銅等多くの物質の溶出によると言われおり、メタンガス、硫化水素等の危険性ガスが発生している、対処法として底層の好気性化が言われている、この好気性化手法は多数あるが、多くは表層水、中層水にエネルギーを浪費して無駄や非効率手法が多く、抜本的効果手法が見られない。魚介類養殖では水車や水中送気式のDO供給装置やDO増強装置があるが、閉鎖性水域の水質改善と同様の状況にある。 Globally, in closed waters such as bays, lakes, dams, large and small ponds, aquariums, etc., red tides, blue sea breams, blue tides, scum and odors are causing environmental damage. The cause is said to be due to the elution of many substances such as nitrogen, phosphorus, iron, manganese, copper, etc. due to anaerobic due to lack of oxygen in the water and bottom of the water, and dangerous gases such as methane gas and hydrogen sulfide are generated. There are a number of aerobic methods that are said to be aerobic in the bottom layer as a countermeasure, but many waste energy and inefficiency due to waste of energy in the surface and middle waters, and there are drastic effects. can not see. In seafood aquaculture, there are waterwheels, underwater air supply type DO supply devices and DO booster devices, which are in the same situation as water quality improvement in closed waters.
水中・水底の水質改善手法の多くは、気泡(マイクロバブル等の微細気泡を含む)の水中送気の曝気式や、表面水の撹拌式、噴水式、薬品の注入式、菌類の混入育成式、酸素等の工業製品の溶解投入方式があるが、いずれも無駄が多く取扱いが複雑で、非効率が重なって結果的にコスト高である。 Many methods for improving the water quality of the water and bottom of the water include aeration methods for air bubbles (including microbubbles and other fine bubbles), agitation methods for surface water, fountain methods, chemical injection methods, and fungus mixing and growth methods Although there are methods for dissolving and introducing industrial products such as oxygen, all of them are wasteful and complicated to handle, resulting in inefficiencies and high costs.
従来の空気中の酸素を水中に溶解させる手法、すなわち曝気はコンプレッサーやブロワによる水中送気式、微細気泡を水中で放出する方式があるが折角底層で生産した有用な高濃度DO水も「気泡上昇流に伴って上昇移動」するため、水底層に留まって底層の好気性化に有効な高濃度DO水は極めて少なくなり、折角生んだDO水も大部分は無駄水となって上昇するという致命的な欠陥が殆どである。底層に留まって好気性化に実質役立つ高濃度DO水は1〜2割程度と言われている。すなわち、実質は8〜9割が無駄水となるのが現状の技術である。この致命的な欠陥は、莫大な設備費、動力費となって跳ね返るため環境改善での最大の障壁となっている。 There are conventional methods for dissolving oxygen in the air, that is, aeration is carried out with a compressor or blower, and fine bubbles are released in water. Because it moves up with the upward flow ”, there is very little high-concentration DO water that stays in the bottom layer and is effective in making the bottom layer aerobic. Most fatal defects. It is said that the high-concentration DO water that stays in the bottom layer and is substantially useful for aerobicization is about 10 to 20%. That is, the current technology is that 80 to 90% of the waste water is actually used. This fatal flaw rebounds as a huge equipment cost and power cost, which is the biggest barrier to environmental improvement.
さらに従来式の水車による表面水の撹拌式や噴水式は「対流を期待する方式」もあるが表層水の溶存酸素の増強には有効ではあるが底層へ届く水量は全体の一部である、水槽や小池等の数トン〜百トン級の小水量では有効な場合もあるが、通常の池、湖沼、ダム、大海では対流による高濃度DO水の底層への循環は期待できない、この場合も大部分の溶存酸素水は無駄水が多く改善気配は見えない。魚介類養殖でのDO増強も同様である。 Furthermore, the surface water agitation method and fountain method using a conventional water wheel have a method that expects convection, but it is effective for enhancing dissolved oxygen in the surface water, but the amount of water reaching the bottom layer is a part of the whole. Although it may be effective for small water volumes of several tons to a hundred tons, such as aquariums and ponds, in normal ponds, lakes, dams, and oceans, high-concentration DO water cannot be expected to circulate to the bottom layer. Most of the dissolved oxygen water is wasted and there is no sign of improvement. The same applies to DO enhancement in seafood farming.
さらに、閉鎖性水域での水質改善機器の設置は、水域内に動力を配置する必要が多く、海、ダム、湖沼、ため池では動力(電力)確保に不便かつコスト高になっている。 In addition, the installation of water quality improvement devices in closed water areas often requires power to be placed in the water areas, which is inconvenient and costly for securing power (electric power) in the sea, dams, lakes, and ponds.
また、閉鎖性水域での水質改善の動力源として通常の電力を広い水面で引込む作業は高価かつ困難を極めている、一方、従来手法は動力コスト高から太陽光発電の導入にはさらに困難性があり汎用化していない。CO2削減の観点からも多少コスト高になっても太陽光発電システムを使用できる新技術の出現があれば国家的に得策である。 In addition, it is extremely expensive and difficult to draw ordinary power over a wide water surface as a power source for water quality improvement in closed waters. On the other hand, conventional methods are more difficult to introduce solar power generation due to high power costs. Yes, not generalized. From the viewpoint of CO2 reduction, it is nationally advisable if there is a new technology that can use a solar power generation system even if the cost is somewhat high.
本発明の基幹である『気液ポンプ』関連の文献は以下の通り。
従来、閉鎖性水域の底層の水質改善技術は水中送気式、撹拌式、噴水式、薬品投入式が多く低効率、高コストになる課題があった、いずれも溶存酸素を高めて底層を好気性化を図るのが目的であるが、現実は非効率、高コストのオンパレードである。例えば水中送気式では「気泡上昇流に伴うDO水の上昇移動」、もう一つは「対流を期待する方式」にある、前者はは高濃度DO水が底層離れして折角のDO水も無駄水となる、後者は何百トン級の小水量では有効であるが、海、ダム、湖沼、池等の水量では通用しない技術である、ブロワ、コンプレッサー、微細な気泡式、水車式、噴水式等の従来手法は、折角生んだDO水も底離れして上昇するため底層の好気性化に役立たず無駄水、無駄エネルギーに終わる例が余りにも多い、このことが低効率とコスト高をもたらしていた。閉鎖性水域の水質改善が進まない理由がここにある。
さらに広大な水面での動力源確保の設備は困難性と高コスト化を増加させている。本発明はこれらの課題を解決する技術の開発にある。Conventionally, the water quality improvement technology for the bottom layer of closed water areas has many problems such as underwater air supply type, agitation type, fountain type, chemical injection type, and low efficiency and high cost. The purpose is to improve the temper, but the reality is inefficiency and high cost on parade. For example, in the underwater air supply type, “DO water rising movement accompanying bubble upflow” and the other is “method for expecting convection”. The latter, which is wasted water, is effective for small quantities of water in the hundreds of tons, but is not applicable to the quantity of water in the sea, dams, lakes, ponds, etc. Blowers, compressors, fine bubbles, waterwheels, fountains In conventional methods such as the formula, DO water generated from the corner rises away from the bottom, so there are too many examples that end up with wasted water and wasted energy, which is not useful for aerobic formation of the bottom layer. Had brought. This is the reason why water quality improvement in closed waters has not progressed.
In addition, the vast water surface facilities for securing the power source are increasing the difficulty and cost. The present invention resides in the development of a technique for solving these problems.
さらに本発明は、閉鎖性水域の水質改善、魚介類の養殖でのDO水の供給で、従来式の最大の欠点であった高濃度のDO水の上昇移動をなくし、折角生んだ高濃度のDO水のほぼ100%を底層の好気性化に有効活用させる装置の開発にある。 Furthermore, the present invention eliminates the upward movement of high-concentration DO water, which was the biggest disadvantage of the conventional method, by improving the water quality in closed water areas and supplying DO water in the cultivation of seafood. It is in the development of a device that effectively uses almost 100% of DO water for aerobic formation of the bottom layer.
さらに本発明は、低温の底層水を吸引して高濃度DO水にして再度、底層へ直接湧出させる一連の作業を一動力で可能な装置の開発にある。すなわち表層水や中間深さの水は操作しないで、直接、底層水を高濃度DO水化する技術の開発にある。 Furthermore, the present invention lies in the development of a device that can perform a series of operations with a single power by sucking low-temperature bottom layer water to form high-concentration DO water, and directly flowing out to the bottom layer again. In other words, it is in the development of a technique for directly converting bottom layer water into high-concentration DO water without manipulating surface layer water or intermediate depth water.
さらに従来式の一つに、酸素等の工業製品の溶解方式があるが、この手法は濃度の調整や取扱いに困難性や危険性が危惧され専門知識が必要で汎用化には十分ではない欠点があり、工業製品の溶解方式を採用しない技術の開発にある。 In addition, one of the conventional methods is a method for dissolving industrial products such as oxygen, but this method is not sufficient for generalization because it is difficult to adjust and handle the concentration and there is a danger of danger and it requires specialized knowledge. And is in the development of technology that does not employ the dissolution method of industrial products.
さらに従来式は、表層水や、中深水の撹拌に動力を費やし、底層水への動力集中は見られなかった。底層水を中心として取扱い、底層に留まって底層の好気性化に無駄水のでない手法で、中小池、ダム、湖沼、大海に適応する新技術手法の開発にある。 In addition, the conventional type used power for agitation of surface water and medium-deep water, and power concentration on the bottom water was not observed. It is a technique that is mainly used for bottom water and stays in the bottom and does not waste water to make the bottom aerobic, and is in the development of a new technology that adapts to small and medium ponds, dams, lakes, and the ocean.
さらに従来の手法は、数量的な把握が不十分な状態のまま管理されている、本発明は、数量把握のできる管理手法、すなわち、送水量、溶解濃度、放流水深、必要動力、放流時間が常に把握できる状態で管理する手法の開発にある。 Furthermore, the conventional method is managed in a state where the quantitative grasp is insufficient. The present invention is a management method capable of grasping the quantity, that is, the water supply amount, the dissolution concentration, the discharge depth, the required power, the discharge time. It is in the development of a method to manage in a state that can always be grasped.
また、従来太陽光発電システムの使用例は多い中、水質改善への使用は殆ど見えない、当然、気液ポンプに使用した前例はない。
本発明は気液ポンプと太陽光発電システムと組み合わせる技術は、閉鎖性水域の動力確保を容易にするとともに、閉鎖性水域で太陽光発電装置が小動力でも底層改善に有効かつ採算の範囲内に入り国家のCO2削減方向に貢献する技術の確立にある。Moreover, while there are many examples of use of the conventional solar power generation system, use for improving water quality is hardly visible. Of course, there is no precedent used for a gas-liquid pump.
The technology combining the gas-liquid pump and the photovoltaic power generation system makes it easy to secure the power in the closed water area, and is effective in improving the bottom layer even if the photovoltaic power generation device is small in the closed water area and within the profitable range. It is in the establishment of technology that contributes to the CO2 reduction direction of the entering country.
さらに、従来太陽光発電システムで起きていた、鳥獣による損傷や糞害、黄砂を含む飛来砂塵で発電パネルが汚染されて発電効率が低下することの少ない装置の開発にある。
最後に本発明は、従来に比べて無騒音、無振動的に作業させる技術の開発にある。Furthermore, the development of an apparatus in which the power generation panel is less likely to be contaminated by the damage caused by birds and beasts, feces damage, and flying dust including yellow sand, which has conventionally occurred in the solar power generation system, and the power generation efficiency is not lowered.
Finally, the present invention lies in the development of a technique that allows the work to be performed without noise and vibration compared to the prior art.
本発明は、前述した従来の水中送気式、水車式、微細気泡式、噴水式、工業製品の使用等の諸課題を解決するとともに、水面での電力設備の困難さ高価化を解消する手段として、まず、請求項1に記載の通り、気液ポンプ1を容器2内に置いて水面付近に設ける、容器2内に外部から水が流入する流入口3を設ける、気液ポンプ1から気液圧送管4を気液分離装置5へ接続する、気液分離装置5に放流管6を接続して水中・水底へ延伸する、以上の構成であって、気液ポンプ1の稼動で容器2内の水を気液混合しながら気液圧送管4を経て気液分離装置5へ圧送する、容器2内の水位は低下して自動的に流入口3から外部の水が容器2内に流入して気液ポンプ1の連続稼動を可能にする、気液分離装置5へ圧送した空気と水は自動的に分離して、空気は空気移動管9から外部へ放出して水のみを放流管6を経て水中や水底の必要な場所へ圧送することを特徴とするものである。 The present invention solves the problems such as the use of the conventional underwater air supply type, water wheel type, fine bubble type, fountain type, industrial product, etc., as well as means for eliminating the difficulty and cost increase of power equipment on the water surface. First, as described in
さらに本発明の請求項2は、流入口3に吸引管7(エアリフト管7とも言う)を接続して水中へ延伸することで水中や底層の水を吸引口10から容器2内へ自動流入させることを特徴とするものである。 Further, according to the second aspect of the present invention, a suction pipe 7 (also referred to as an air lift pipe 7) is connected to the
さらに本発明の請求項3は、放流管6の一部または全体を水底層や底泥層に敷設して、多数の湧出孔8を設けて湧出させることを特徴とするものであり、放流水を上昇させることなく底層の広い範囲に好気性化させることで底層を底棲生物の棲家として提供して底層水を底棲生物により浄化を促進させる特徴とするものである。 Furthermore,
さらに本発明の請求項4は、気液分離装置5に空気移動管9を延伸して吸引管7の途中へ接続することで空気を外部へ放出しないで吸引管7(エアリフト管7とも言う)の途中へ送気することで吸引管7をエアリフトポンプとして稼働することを特徴とするものである。 Furthermore,
さらに本発明の請求項5は、気液分離を確実かつ効果的に行うため、浅い水深を主体とする気液分離装置5に替えて、大水深でより効果的に稼働する水中・気液分離装置11を使用することを特徴とするものである。 Further, according to
さらに本発明の請求項6は、太陽光発電装置を動力源として気液ポンプ1とセットとして設置して気液ポンプを稼働させることを特徴とするものである。
気液ポンプと太陽光発電システムを組み合わせることで、閉鎖性水域での動力確保を容易にするとともに、電線、電柱、キャップタイヤ、ボックス設備を省略させることで、設置、移動、撤去の作業を容易にして、世界的方向でCO2削減に寄与することを特徴とするものである。Furthermore, claim 6 of the present invention is characterized in that the gas-liquid pump is operated by installing the solar power generation device as a power source and the gas-
By combining a gas-liquid pump and a solar power generation system, it is easy to secure power in a closed water area, and by omitting wires, utility poles, cap tires, and box equipment, installation, movement, and removal are easy. Thus, it contributes to CO2 reduction in the global direction.
本発明の請求項7は、太陽光発電装置の発電パネル21を水平または傾斜に設置して、上部に鳥獣の侵入排除装置23を設けるもので、太陽光発電パネル21の発電効率を高めるため太陽光発電パネル21を太陽光源に直角に近い方向にして光を受けるように傾斜させて設置するとともに、黄砂を含む飛来砂塵からの汚染が多少付着しても降雨時には自動洗浄の機能を発揮して発電効率低下を防止するもの、また、必要に応じて鳥獣の侵入防止装置をも設置することで鳥獣侵入による損傷や糞害を防止するものである。 According to
最後に本発明は、気液ポンプ1による水中・水底の好気性化装置に、単数または複数の繋留装置を付設することで広い水面内でも決められた定位置で稼働を継続するために繋留装置を設けることを特徴とするものである。 Finally, the present invention provides a tethering device for continuing operation at a fixed position even in a wide water surface by attaching one or a plurality of tethering devices to the aerobic device for underwater / water bottom by the gas-
本発明は、気泡のないDO水のみの水底漂流式で「気泡上昇流に伴うDO水の上昇移動」が殆どなくなった。気泡のない底層水の底層への広がりは実験でも無駄水が殆どない状態が明確に確認でき、従来の底層へのDO水の効果と格段に向上するものである。これにより、ほぼ100%近い高濃度DO水を水底層の好気性化に役立つ手法を可能にして、従来手法の致命的欠陥であった2大課題の「気泡上昇流に伴うDO水の上昇移動」と「対流を期待する方式」はほぼ完全に払拭できた。 The present invention is a bottom drift type of only DO water without bubbles, and “the rising movement of DO water accompanying bubble rising flow” is almost eliminated. The spread of the bottom water without bubbles to the bottom layer clearly confirms that there is almost no wasted water even in the experiment, and the effect of DO water on the conventional bottom layer is markedly improved. This makes it possible to use a technique in which nearly 100% high-concentration DO water is useful for aerobic formation of the bottom layer. "And the method of expecting convection" were almost completely wiped out.
さらに本発明は、ブロワ、コンプレッサー、水車、微細な気泡装置法、噴水式、酸素等の工業製品の手法を一切使う必要がなく、空気と水のみの操作で、薬品類も一切必要とせず、ほぼ無駄ゼロの高効率の水中・水底の好気性化が実現した。 Furthermore, the present invention does not require the use of any industrial product method such as a blower, compressor, water wheel, fine bubble device method, fountain type, oxygen, etc., only air and water operation, no chemicals required, A highly efficient underwater / bottom aerobic operation has been realized with almost no waste.
さらに本発明は、従来の設備費、動力費を格段に低減して、従来式は8〜9割の無駄があったとすると、本発明では無駄がほぼゼロと考えられ、従来の必要コストを数分の一にする効果が期待できる。 Furthermore, the present invention significantly reduces the conventional equipment cost and power cost, and if the conventional type has 80 to 90% of waste, it is considered that the waste is almost zero in the present invention. We can expect effect to make a fraction.
さらに本発明は、海、湖沼、ダム等の大きい閉鎖性水域だけでなく、学校、公園、神社、仏閣、ゴルフ場、のアオコやスカム、悪臭の被害で困っている中小池でも容易に利用できる技術を確立した。 Furthermore, the present invention can be easily used not only in large closed water areas such as seas, lakes, and dams, but also in small and medium ponds that are in trouble due to aquatic or scum of school, park, shrine, temple, golf course, bad smell. Established technology.
さらに本発明は、気液ポンプと気液分離装置の併設で、低温の底層水を吸引して高濃度DO水にして低温のまま再度、底層へ直接湧出させる一連の作業を、一動力で可能となる技術を開発した。従来はこの作業に2〜3台の動力源を必要としていた。 In addition, the present invention is equipped with a gas-liquid pump and a gas-liquid separation device, and can perform a series of operations that draws low-temperature bottom layer water into high-concentration DO water and directly flows out to the bottom layer again at a low temperature with a single drive. The technology that becomes. Conventionally, two to three power sources were required for this work.
さらに本発明は、無駄的な作業、すなわち表層水や中層水の撹拌や曝気に動力を費やすことなく、底層水の好気性化のみにエネルギーを集中して無駄水を殆ど作らないため、通常の従来技術の1/数の動力で従来同様の効果が達成できることとなった。 Furthermore, the present invention does not spend power on the wasteful work, that is, stirring and aeration of the surface layer water and middle layer water, and concentrates energy only for aerobic formation of the bottom layer water, so that almost no waste water is produced. The same effect as before can be achieved with a power of 1 / s of the prior art.
さらに本発明は、従来のコンプレッサー、ブロワ、微細気泡等では困難または不可能であった数量表示に関して、数量把握を明確化することで管理が容易になった。
例えば「200ワットの動力で、水温18℃の底層水を、DO濃度9.2mg/リットルにして、毎日50m3を、水深2mの底層へ漂流させる」と記載管理の明確化が可能になった。Furthermore, according to the present invention, regarding the quantity display that was difficult or impossible with conventional compressors, blowers, fine bubbles, etc., the management of the quantity became easy by clarifying the quantity grasp.
For example, it became possible to clarify the management of the statement that “the bottom water with a power of 200 watts and a water temperature of 18 ° C. is drifted 50 m 3 every day to the bottom layer with a depth of 2 m with a DO concentration of 9.2 mg / liter”. .
さらに本発明は、気液ポンプ1を使用するため無騒音、無振動的に稼動することが可能となり民家の隣接する中小池でも騒音による近隣公害は殆ど起きないと考えられる。このことは陸上養殖においても同様である。 Further, since the gas-
さらに本発明の気液ポンプと太陽光発電システムのセットは小動力でも効果が大きいため、太陽光発電パネルの面積規模もさほど大きくしなくてもよく、妥当な範囲となり設置、移動、撤去の作業を容易にして、世界的なCO2削減方向に寄与することとなった。従来、広い水面内での動力確保に困難さと高コストが大きい壁であったが気液ポンプ式の高効率化から太陽光発電システムを組み合わせた小動力でも十分稼働できる範囲に至った。 Furthermore, the set of gas-liquid pump and photovoltaic power generation system of the present invention is effective even with small power, so the area size of the photovoltaic power generation panel does not have to be so large, and it is within a reasonable range for installation, movement and removal work. This has contributed to the global reduction of CO2 emissions. Conventionally, it was difficult to secure power in a wide water surface, and the wall was high in cost, but from the high efficiency of the gas-liquid pump type, it has reached the range where it can operate sufficiently even with small power combined with a solar power generation system.
さらに本発明は、太陽光発電システムの発電パネルを効果的に傾斜させることで発電効率アップと、黄砂を含む飛来砂塵で発電効率の低下を防止するとともに、多少汚染しても雨水時に降雨による自動清掃機能を発揮して発電機能を長期持続するものとなった、さらに鳥獣飛来防止装置により鳥獣による糞害を防止を可能にした。 Furthermore, the present invention effectively increases the power generation efficiency by effectively tilting the power generation panel of the solar power generation system and prevents the power generation efficiency from being lowered by flying dust containing yellow sand. The cleaning function was demonstrated and the power generation function was maintained for a long time. Furthermore, the birds and animals flying prevention device enabled the prevention of dung damage caused by birds and animals.
さらに本発明は、気液ポンプと太陽光発電システムをセットとした装置で、水面浮上させて繋留することで、閉鎖性水域内のどこでも必要な位置で固定的に稼働を継続させることが可能となった。 Furthermore, the present invention is a device that includes a gas-liquid pump and a photovoltaic power generation system as a set, and can be kept stationary at any required position in a closed water area by floating and tethering the water surface. became.
発明を実施するための最良の形態は、請求項8に記載の通りで、図6に示すとおりである。 すなわち、気液ポンプを太陽光発電で稼働させて水中・気液分離装置を併用して、一つの動力源で、低温の底層水を吸引して気泡のない高濃度DO水のみにした後、低温のまま再度、底層へ直接送り底層を好気性化する装置で、気泡は一切水中へ放出しない手法で、これらの作業を無騒音、無振動的に稼動を可能にするとともに、鳥獣飛来を防止して、発電パネルを傾斜させることで黄砂を含む砂塵を降雨により自動洗浄をさせるものである。この方式は水深1.5メートル〜30mで活用ができる装置である。気液ポンプの使用で、太陽光発電を水質改善に汎用的に使用できるものとした。 The best mode for carrying out the invention is as set forth in
本発明で特徴や手法の実施説明を以下に示す。
気液ポンプ1と気液分離装置5を併用する最大の理由は、薬品や工業製品を使わずに、空気と水の操作のみで全てが一つの動力でも可能となるためである。 その主要な技術骨子は以下の通り、
▲1▼気液ポンプ使用で送水は全て高濃度DO水を自動的に生む。
▲2▼底層の、低温で貧酸素の水をエアリフト管7から気液ポンプ1の容器2内への自動引上げする。
▲3▼気液分離装置5(または水中・気液分離装置11)で、空気と水(高濃度DO水)を自動分離する。
▲4▼水中に気泡を放出することなく高濃度DO水のみを水底層へ送り放流管6の多数の放流孔8から湧出させる。
▲5▼分離した空気は空気移動管9から流入管7へ注入して流入管7を気泡ポンプとして稼動させて底層水の容器2への流入を促進させる。
▲6▼一連の作業を、無騒音、無振動的に稼動する。
▲7▼本発明において、「空気」「水」と記載しているが「気体」「液体」と理解してよい。
▲8▼本発明の図示で、動力設備は図示していないが全てに動力設備が必要なことは言うまでもない。An implementation description of the features and techniques of the present invention is shown below.
The biggest reason why the gas-
(1) All water supply using a gas-liquid pump automatically generates high-concentration DO water.
{Circle around (2)} The low-temperature, low-oxygen water in the bottom layer is automatically pulled from the
(3) Air and water (high-concentration DO water) are automatically separated by the gas-liquid separator 5 (or the water / gas-liquid separator 11).
{Circle around (4)} Only high-concentration DO water is sent to the bottom layer without releasing bubbles into the water, and is discharged from the
(5) The separated air is injected from the
(6) Operate a series of operations without noise and vibration.
(7) In the present invention, “air” and “water” are described, but they may be understood as “gas” and “liquid”.
(8) In the illustration of the present invention, although power equipment is not shown, it goes without saying that power equipment is necessary for all of them.
さらに本発明は、従来手法の致命的欠陥を解決する手段として請求項1記載の通り、気液ポンプ1の他に、水中に気泡放出させないための気液分離装置5を使用することに特徴があり、気液分離装置5は空気と水を混合状態で気液分離装置5内に入って後、高濃度DO水のみを放流管6へ圧送して、放流管6に設けた多数の湧出孔8から水底(又は底泥中)へ湧出させるものである。気液分離装置5で分離する理由は、水中に気泡を一切放出さないことと、分離した気泡を貧酸素水の引き揚げにエアリフトとして利用するためである。
図1、図2、図3に示す気液を分離する装置は『気液分離装置5』であり水陸両用式であるが水深が1mを超えると図5、図6、図7に示す『水中・気液分離装置11』が便利である。『気液分離装置5』は気液ポンプ1の近辺に設置することがよく、水中、水面、または水面より上でもよいが、操作やメンテナンスに便利であれば特に限定しない。『水中・気液分離装置11』は図示では底層に設置しているが水中に吊下げ式にしてもよい。
図4に示す『筒型・気液分離装置』は構造が単純で比較的故障の少ない装置で、分離した圧力空気を利用しないで大気中へ自然放気する構成である。Furthermore, the present invention is characterized in that, as a means for solving a fatal defect of the conventional method, a gas-
The apparatus for separating gas and liquid shown in FIGS. 1, 2 and 3 is a “gas-
The “cylinder / gas-liquid separation device” shown in FIG. 4 is a device having a simple structure and relatively few failures, and has a configuration in which natural air is released into the atmosphere without using separated pressure air.
本発明で、空気、水と表現しているが、空気は気体を、水は液体を意味しており必ずしも空気と水に限定した意味ではない。 In the present invention, air and water are expressed, but air means gas and water means liquid, and it is not necessarily limited to air and water.
さらに本発明で、流入口3について図面にも文章にも目詰まり防止装置に関して記載していないが、これは図面と説明が複雑になるためであり、状況に応じて汚泥や水中物質で目詰りを防止する装置を設けるのは言うまでもない。
同様に、湧出孔8に関しても図面にも記載していないが口径が大きく煮ると汚泥や水中物質で目詰まり防止装置を設けるのは言うまでもない。Further, in the present invention, the
Similarly, although the
さらに本発明は、従来の不確実の数量表現を改善して、明確な数量表現で作業管理できることに特徴がある。すなわち「いくらの動力で、水温何度のとき、溶解濃度いくらで、何m3の溶解水を、何時間で、水深何mの位置に放出する」この表現方法は、現存する他の方法には見られないものである。 Furthermore, the present invention is characterized in that the conventional uncertain quantity expression can be improved and work management can be performed with a clear quantity expression. In other words, “how much power, how many times the water temperature, how much dissolved concentration, how many m3 of dissolved water is released in what time in what depth of water,” this expression method is in other existing methods It is something that cannot be seen.
さらに本発明は、気液ポンプを使用するため、気液混合、送水、気液分離、湧出の一連作業を、気液ポンプの動力一つで達成するものである。 Furthermore, since the present invention uses a gas-liquid pump, a series of operations of gas-liquid mixing, water supply, gas-liquid separation, and springing are achieved with a single power of the gas-liquid pump.
さらに本発明は、従来に比べて無騒音・無振動的に作業するため、防音設備、防振設備は必要としないことに特徴がある。 Furthermore, the present invention is characterized in that it requires no soundproofing equipment or vibration-proofing equipment because it works with no noise and no vibration compared to the prior art.
さらに本発明の『気液ポンプ』の要点事項は以下の通りである。
▲1▼気液ポンプ2は平成13年5月11日特許登録済みで、工学図書にない新原理のポンプで、平成14年日本混相流学会で発表済みであるが、標準名も分類上の位置もまだ決まっていない、本発明の出願書類には、やむなく『気液ポンプ』名で記載するが、気液ポンプ名は発明者の商標で標準名ではない。すなわち、従来の羽根、歯車、ピストン、スクリューを一切使わずに従来ポンプの1/100程度の回転数で無騒音・無振動的に稼働するポンプで、従来とは全く異なる原理のポンプである。
▲2▼気液ポンプは、一本の長いホース(又はパイプ)を多数リングに巻いた巻体を水面付近に設置して、ホースの一端を流入口とし、他方を回転軸の内部に接続して通過させた後、外部の圧送管へ接続するもので、巻体の回転で流入口から気体と液体を交互に汲み込んで各巻リング内を通過して順次圧力を高めて最終のリングで最大圧力になって外部へ圧送する気液二相流のポンプである。
(従来のポンプに必要とした羽根、歯車、ピストン、スクリュー等の内部機器は一切必要とせず、呑口から吐口まで空洞でよいポンプである)
▲3▼従来のポンプに比べて極端な低速回転(2〜60rpm)のため無騒音、無振動的である。
▲4▼ポンプの呑口(汲み込み口)から気液が入り、内部で圧送圧力が順次高まり最終の巻リングで最高圧となる。圧送圧力(揚程)は巻きホースの延長に比例して大きくなる。また、圧送量はホースの口径を大小に調節することで送る量の調節は可能である。揚程は巻きホース延長の25%〜28%で回転数にも関係する。
空気と水を混合状態(気液二相流)で送るため、圧送途上で自動的に高濃度DO水が生まれる、これは従来のポンプ類を使わない理由の一つである。Furthermore, the main points of the “gas-liquid pump” of the present invention are as follows.
(1) Gas-
(2) A gas-liquid pump has a long hose (or pipe) wound around a ring and is installed near the surface of the water, with one end of the hose serving as an inlet and the other connected to the inside of the rotating shaft. The gas is then connected to an external pressure feed pipe, and gas and liquid are alternately pumped from the inlet through the rotation of the winding body, passing through each winding ring, and then gradually increasing the pressure to maximize the final ring. This is a gas-liquid two-phase flow pump that is pressurized and pumped to the outside.
(It is a pump that does not require any internal equipment such as blades, gears, pistons, screws, etc. required for conventional pumps, and can be hollow from the spout to the spout)
(3) No noise and no vibration due to extremely low speed rotation (2-60 rpm) compared to conventional pumps.
(4) Gas-liquid enters from the pump inlet (pumping inlet), and the pumping pressure gradually increases inside and reaches the highest pressure in the final winding ring. The pumping pressure (lift) increases in proportion to the length of the winding hose. The amount of pumping can be adjusted by adjusting the diameter of the hose. The lift is 25% to 28% of the winding hose extension and is also related to the rotational speed.
Since air and water are sent in a mixed state (gas-liquid two-phase flow), high-concentration DO water is automatically generated during the pumping process. This is one reason why conventional pumps are not used.
本発明に記載の、気液分離装置5、水中・気液分離装置11、および筒型・気液分離装置30は、いずれも、気液を効果的に分離して気泡のない高濃度DO水のみを水中や水底へ圧送する装置で、従来の致命的欠陥であった『水中の気泡上昇流』を根絶するための役割を果たし、しかも気液ポンプの動力一つで同時稼働する利点がある。
気液ポンプに使用する通常の気液分離装置は各種の形式があるが、いずれの形式も圧力ある気液二相流の連続圧送を受け入れて即時、圧力ある気体と、圧力ある液体に分離して必要な場所へ圧力を残しながら転送するもので、気液分離装置そのものは動力源を必要とするものではない。気液分離後、同時に生まれる圧力気体と圧力液体を如何に有効に活用するかが技術のポイントである。本発明で使用する気液分離装置は気液ポンプ用であり、前期の機能を果たす限りにおいては特に種類を限定するものではない。本発明では気液分離後の液体は底層放流へ、気体はエアリフトで底層水の引揚げに活用する場合と大気中へ放出する場合がある。The gas-
There are various types of normal gas-liquid separation devices used for gas-liquid pumps, but each type accepts continuous gas-liquid two-phase flow feeding under pressure and immediately separates into gas with pressure and liquid with pressure. The gas-liquid separation device itself does not require a power source. The technical point is how to effectively utilize the pressure gas and the pressure liquid that are generated at the same time after gas-liquid separation. The gas-liquid separator used in the present invention is for a gas-liquid pump, and the type is not particularly limited as long as it fulfills the functions of the previous period. In the present invention, the liquid after gas-liquid separation may be discharged to the bottom layer, and the gas may be used for lifting the bottom layer water by an air lift or released to the atmosphere.
本発明で記載する気液を分離する装置は3種類あり、一つ目は「気液分離装置5」で水陸両用に使用てき比較的浅い水深1m以内で使用が便利である、二つ目は「水中・気液分離装置11」は深い水深での使用が効果的、すなわち、1.5m〜30mの使用が効果的である。三つ目は「筒型・気液分離装置30」で、筒型水槽31が主体の構成で、図4に示す通りである、これは気液ポンプ1から気液圧送管4を筒型水槽31に接続して筒型水槽31の下部に放流管6を接続する構成で、気液ポンプ1から圧送した気液は気液圧送管4を通過して筒型水槽31に入り気体は大気中へ自然放気されると同時に水(液体)は筒型水槽31に貯留されて水位Hを形成する、この水位Hの圧力で自然に放流管6を通過して必要な場所へ送られる。 筒型水槽31の形状は縦長の場合が多いが、横長の場合もあり縦長に限定しない、また、上部は密閉しないため空気(気体)は自然に大気中に放出される構成である。筒型水槽31の上部は空気の出入り可能の構成であるが図4に示す通り鳥獣除けの蓋をするのもよい。
すなわち、本発明の気液分離の装置は、気液分離装置5、水中・気液分離装置11、筒型・気液分離装置30の3種類がある。いずれも、気液二相流(空気と水の混合流)を分離して溶存酸素濃度(DO濃度)の高い水を水中、水底層へ放流するという共通機能を持っている。 この3種類の気液分離装置は場所や使用方法や水深によって選択すべきもので使用範囲限定するものではない。There are three types of apparatus for separating gas and liquid described in the present invention. The first is “gas-
That is, the gas-liquid separation device of the present invention includes three types: a gas-
湧出孔8とは、単にホースの放流口のように勢いよく放出するものでなく、放流管6から高濃度DO水が静かに外部の水中へ多数の場所から放出するためのもので、周辺の汚泥を舞い上げずに湧き出させる構成がベターである。湧出孔8の口径は1〜20mmの範囲が多いが限定するものではない。「湧出孔8を多数設けて」とは、多数設けることで放出力を弱めとともに底層に広く拡散させることにある。本件のモデル実験では底層を這うように楕円形的に横方面へ漂流する状況が観察された。実験では放流DO水の上昇現象は見られなかった。 The
さらに放流管6の一部または全体を水底層や底泥層に敷設して、多数の湧出孔8を設けて湧出させるとは、底層水だけでなく底泥層も好気性化させるものである。この底泥層も好気性化により底泥の有機物は微生物により分解されて減容化も進む場合がある。 湧出させるとは、送水管6から高濃度DO水が比較的静かに外部の水中へ放出させて底層付近に停滞させて、周辺の汚泥の舞い上げを防ぐ放出法を言う。 Furthermore, laying a part or the whole of the discharge pipe 6 in the bottom layer or the bottom mud layer and providing a large number of outlet holes 8 makes the bottom mud layer aerobic as well as the bottom layer water. . As the bottom mud layer is aerobic, organic matter in the bottom mud may be decomposed by microorganisms and volume reduction may proceed. The term “swelling” refers to a discharge method in which high-concentration DO water is discharged from the water pipe 6 into the outside water relatively quietly and stagnated near the bottom layer to prevent the surrounding sludge from rising.
約2000トンの池水を、動力200ワットで、8.0mg/l程度の高濃度DO水、一日50トンを、水深約1.2メートルの、底層100余箇所から湧出させたテストの一例で、昨年まで見られたアオコ、スカム浮上が一切なくなったことが確認できた。
従来の気泡放出式や水車式での多い例として、アオコ発生の池水1200トン程度の底層を改善する場合、通常は1キロワット〜2キロワットの動力が必要で、今回はその1/5〜1・10の動力でアオコ、スカム、悪臭の根絶が観察できた。An example of a test in which about 2000 tons of pond water was pumped from more than 100 bottom layers with a power of 200 watts, high concentration DO water of about 8.0 mg / l, and 50 tons a day at a depth of about 1.2 meters. It was confirmed that the Aoko and scum surfacing seen until last year has disappeared.
As an example of the conventional bubble discharge type and water wheel type, when improving the bottom layer of about 1,200 tons of pond water generated by blue sea bream, usually 1 kilowatt to 2 kilowatt power is required, this time its 1/5 to 1 ・With 10 powers, we were able to observe the eradication of blue sea bream, scum and odor.
請求項1で「気液ポンプ1を容器2内に置いて水面付近に設ける」と記載しているが、これは水面浮上式の場合、水面浮上繋留式、水面付近に固定設置する場合、のいずれかで、どちらに決めるかは現状により判断する。請求項1は比較的浅水深の場合に便利である。本発明では、気液ポンプは全て水面浮上式に設置するように図示されているが必要に応じて水面固定式、水面繋留浮上式のいずれに設置してもよい。水位変化の小さい水面では水面固定式が便利である。 In
請求項2および請求項3の流入管7は、気液分離装置5からの圧力空気を送気管9を経て流入管7へ送り、流入管7をエアリフトポンプとして稼働させて底層水を容器2内へ引き揚げるもので通常は比較的深い水深1.5m以上の場合に便利である。 The
本発明で利用する水深は、水深は0.5m〜30mで閉鎖性水域の海、湖沼、ダムの他、中小の池(公園、学校、自社仏閣、ホテル、ゴルフ場等の池)が汎用範囲と考えられる、大規模の場合、水深は30m〜50mでも理論上は可能の範囲である。 The water depth used in the present invention ranges from 0.5m to 30m, with a wide range of closed waters such as seas, lakes, dams, and small and medium ponds (ponds for parks, schools, company Buddhist temples, hotels, golf courses, etc.) In the case of a large-scale, which is considered to be, the water depth is theoretically possible even at 30 to 50 m.
請求項1は、流入管7を使用しない方法であり、表面に近い水を気液ポンプ1から水中の必要な場所へ圧送する方式である。
請求項2は、流入管7を使う方式で、底層の水を引き揚げて送る方式である。
請求項3は、湧出孔8を設けて水中の必要な場所へ高濃度DO水を湧出させる方式である。
請求項4は、気液分離装置5で分離した圧力空気に関して、空気移動管9を延伸して吸引管7(エアリフト管7とも言う)へ接続して、底層水の引揚げにエアリフト効果を加えるものである。このエアリフトは底層水の引き揚げとともに曝気効果ももたらす。
請求項5は、気液分離装置5に替えて水中・気液分離装置11を使用するもので空気は装置内部でエアリフト管7に移動してエアリフト効果で底層水を引揚げるとともに曝気効果ももたらすものである。
The second aspect is a system using the
The third aspect is a system in which the high concentration DO water is discharged to a necessary place in the water by providing the
According to the fourth aspect, with respect to the pressure air separated by the gas-
The fifth aspect uses an underwater / gas-
容器2の水面浮上に関して、気液ポンプの入っている容器2は、図示では水面浮上式となっているが、限定するものではない、水面浮上係留式でも水面浮上固定式でも水面上固定式でもよい。 Regarding the surface levitation of the
請求項8は図示していないが繋留することを明確にしている、太陽光発電装置を含む気液ポンプ全体の装置、すなわち水中・水底の好気性化装置をロープやワイヤーやチェーンで水底や岸辺の複数方向から繋留して定位置で稼働する構成とすることを示している。 Although the
吸引管7から容器2へ底層水を引揚げる場合、エアリフト管7からの引上げ水量が過大の場合と、逆に引き揚げ水量が過小の場合があるが、容器2内の水位で多少の過大、過小は吸収できるが対応できない場合は容器2から水量調整管を接続する(図面が複雑となるため図示していない)ことで対応可能となる。またエアリフト管7の口径を大小いずれかへ調整することで対応可能となる。 When the bottom water is withdrawn from the
気液分離装置5に関して、空気移動管9と放流管6には図示していないが脈動が大きくなる傾向があるため、気体、液体ともに外部へ転送量の調整装置を必要とする場合がある、図面が詳細複雑化するため図示は省略した。
水中・気液分離装置11に関して、空気移動管9は内部に設置されており圧力気体は自動的にエアリフト管7へ移動してエアリフト効果を発揮する。この場合、脈動は小さく実稼働に大きい影響はみられない。Regarding the gas-
With respect to the underwater / gas-
請求項9に関して気液分離装置5、水中・気液分離装置11のどちらも使わず、筒型・気液分離装置30を使うもので、この場合、気液ポンプから圧送する気液のうち、空気は上部から自動的に大気中へ拡散するためエアリフトに使用はできないが、故障が少なく圧送状況が容易に把握できもし故障が起きても対応が容易であり、DO水のみ確保するのに効果的手法である。 Neither the gas-
小水深ではエアリフトを使用しても気泡の上昇力が小さいため揚水量も少なくなり容器2内の水量不足が起きる場合がある、この場合、図示していないがエアリフト管7の口径を大きくするか、または過不足調整管を付設する場合がある。 At low water depths, even if an airlift is used, the rising force of bubbles is small, so the amount of pumped water may be reduced and the amount of water in the
湧出孔8に関して横向きに作られているが限定したものではない、横向き、斜め横向き、下向きでもよい。底層水や底泥の好気性化に効果があればどの方向でもよい。 Although it is made sideways with respect to the
流入管7(エアリフト管11)の吸引口10は汚泥や不純物の吸引を避けるため、網等でカバーすることは図示していないが通常は必要である。 Although the
流入管7(エアリフト管11)および気液圧送管4は潮位を含む水位変動に対応する必要があり、必要に応じて途中で伸縮可能の状態に構成する場合もある。図示していないがホースまたはパイプのいずれの材質でも対応可能である。 The inflow pipe 7 (air lift pipe 11) and the gas-liquid
気液ポンプ1による高濃度DO水は、通常、気液ポンプ1の巻ホースの総延長が20mを超えるど飽和濃度に近づく。巻きホースの延長が20m以上になるとDO濃度は飽濃度を超えるが経済的ではない。 The high-concentration DO water produced by the gas-
気液ポンプ1からの圧送気液の体積比率は通常は気体60%、液体40%が多い、理由として、この比率が構成上便利であることと気体は圧力増加で体積縮小するが液体はない、このため予め気体量を多くしておくことが効果的である。本発明では体積比率は限定しない。 The volume ratio of the pumped gas / liquid from the gas /
本発明に使用する「気液分離装置」は特許文献7〜9に記載した通り気液ポンプ用を採用する必要がある、気液分離装置5内のフロートの上下により、気体と液体の圧送量を自動制御されて内部水位が、稼働中のフロートは常に上下しながら中間位置を保つ構成となっている。 As described in
特許文献7〜9に記載した「気液分離装置」に関して、気体と液体の圧送量を自動調整して気液を分離する機能があるが現状は不十分である、気体に液体が混入、または液体に気体が混入する欠点があった、本発明に使用する「気液分離装置5」は圧送量を確実に自動制御可能にした改善型の使用が無難である、ただし、この改善型「気液分離装置」の詳細説明は本発明の説明と主旨が違うため構成詳細図の図示を省略した。 Regarding the “gas-liquid separation device” described in
本発明で図6は太陽光発電を動力源としているが、図6以外は、図示していないが太陽光発電以外を動力源とするものである。 In the present invention, FIG. 6 uses solar power generation as a power source, but other than FIG. 6 uses power sources other than solar power generation although not shown.
特許文献7〜9の他に「気液分離器」として多数開発されているが気液ポンプ用には適切か否かは明確ではない、本発明では特許文献7〜9の改善型の使用が無難であるが、気液分離機能が確実であれば他の開発製品を使用してもよい。 In addition to
底層水の好気性化に、気液ポンプは小電力で稼働して比較的効果が大きい、例えば、発電パネル3m2程度で200ワットを確保して2000トンの池水の底層の好気性化が可能の実績がある、これは従来の数分の一の動力である。このことは太陽光発電装置の汎用性が近づいたことを示している。 The gas-liquid pump operates with low power and is relatively effective in making the bottom layer aerobic. For example, it is possible to make the bottom layer of 2,000 tons of pond water aerobic by securing 200 watts with a power generation panel of about 3 m2. Proven, this is a fraction of the conventional power. This indicates that the versatility of the solar power generation apparatus is approaching.
鳥獣排除極細線とは、太陽光発電パネル21の効率を低下させない程度の極細いさびにくい鋼線がよいが必ずしも鋼線の必要はない。鳥獣が止まるのか困難な極く細いものがよい。 The ultrafine wire for excluding birds and beasts is preferably an extremely thin rust-resistant steel wire that does not reduce the efficiency of the photovoltaic
本発明の図面で、図1〜図5にはフロート12が示されているが、これは気液ポンプを水面浮上式に設置する場合に付設するものである、図示していないが水面固定式に設置する場合はフロートは不要である。 In the drawings of the present invention, FIGS. 1 to 5 show a
本発明を実施するための最良の形態は、請求項8に記載して図6に示す通りであるが、請求項1〜請求項5は、通常の電力でも可能で気液ポンプによる水中・水底の好気性化装置であり、表層水、中層水を撹拌も曝気もしない、すなわち底層水を好気性化するのに、表層水の曝気や中層水の撹拌等の余分エネルギーを殆ど使わずに底層水のみを曝気する装置である。 The best mode for carrying out the present invention is as shown in FIG. 6 as described in
本発明の『気液ポンプによる水中・水底の好気性化装置』は、世界的に閉鎖性水域の汚染、とりわけ、底層水の嫌気性化によって赤潮、アオコ、スカム浮上、悪臭の発生で困っている箇所はあまりにも多い、今後これら大小水域の水底環境の改善法として利用の可能性は無限台的である。現況いずれの技術も表層水や中層水へ使う無駄エネルギーが多く動力費、設備費が甚大化するためで閉鎖性水域内での電力確保の工事は高価と困難を極めている、気液ポンプ式は小動力でも効果大で無駄が僅かなため太陽光発電の使用も届く範囲になった、場合によっては従来の電力設備より安価の場合もありCO2の削減効果からも今後の利用性の期待は高い。
本発明では閉鎖性水域分野を主体に説明してきたが、魚介類の養殖でのDO増強も同様に水中・水底の好気性化装置として利用するものである。The “aerobic device for underwater / bottom bottom using a gas-liquid pump” of the present invention is troubled by the occurrence of red tides, blue sea bream, scum levitation, and bad odor due to the global pollution of closed waters, especially bottom water anaerobic. There are too many locations, and the possibilities for use in improving the bottom environment of these large and small water areas are endless. Both technologies currently use a lot of wasted energy for surface water and middle water, and power and equipment costs are enormous, so it is extremely expensive and difficult to secure power in closed water areas. Even with small power, the effect is large and there is little waste, so the use of solar power generation is within the reach, and in some cases it may be cheaper than conventional power equipment, and the expectation of future usability is high from the CO2 reduction effect .
Although the present invention has been described mainly in the closed water field, DO enhancement in the cultivation of seafood is also used as an aerobic device for underwater and water bottom.
1 気液ポンプ
2 容器
3 流入口
4 気液圧送管
5 気液分離装置
6 放流管
7 吸引管(エアリフト管)
8 湧出孔
9 空気移動管
10 吸引口
11 水中・気液分離装置
12 フロート
13 富酸素水域
14 貧酸素水域
21 発電パネル
22 太陽光線の来る方向
23 鳥獣排除極細線
30 筒型・気液分離装置
31 筒型水槽
H 送水圧力を示す水位高さDESCRIPTION OF
8
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Cited By (1)
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JP2015066492A (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 独立行政法人土木研究所 | Method for suppressing propagation of algae |
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2010
- 2010-11-18 JP JP2010272985A patent/JP2012020275A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015066492A (en) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 独立行政法人土木研究所 | Method for suppressing propagation of algae |
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