JP2016047514A - Oxygen supply device to sea bottom area - Google Patents
Oxygen supply device to sea bottom area Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016047514A JP2016047514A JP2014186963A JP2014186963A JP2016047514A JP 2016047514 A JP2016047514 A JP 2016047514A JP 2014186963 A JP2014186963 A JP 2014186963A JP 2014186963 A JP2014186963 A JP 2014186963A JP 2016047514 A JP2016047514 A JP 2016047514A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- pipe
- seabed
- sea
- cylinder body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Abstract
Description
本発明は、海底水域への酸素補給装置に関する。 The present invention relates to an oxygen replenishing device for a seabed water area.
河川や湖沼などを対象としてそれらの水を有効に浄化することのできる水浄化装置が特許文献1に開示されている。この特許公報1には、図6に示すように、湖沼92内に架台93付きの超電導電磁推進装置Aを縦置き式に設置し、下から上向きに水を噴出するようにして水循環を促して水浄化を図るようにしたものであり、このような水循環により湖沼などの浄化を促進するものは各種ある。
ところで、都市部の湖沼や河川などから流れ出る水を受け入れる内海では、気温が高くなる夏場においてその海底水域(深さ15〜20m)で貧酸素水塊の発生した酸欠状態となる。都市の生活排水は窒素やリンなどを含んだものとして河川から内海へと流れ込んで富栄養化した状況となり、さらにその状況下で水温上昇により大量に発生する植物プランクトンが死骸となって落ちた際それを細菌が分解するときに海底水域の酸素を消費することによってこの酸欠状態が起こるとされる。酸欠状態になれば、海底に住む貝などが呼吸できなくなって死に、藻類が消えて魚がいなくなり、さらに水塊に含まれる硫化物によって青潮が発生し、海面に浮上した硫化物が沿岸の建造物の劣化を促進し、また海底に堆積したヘドロが有害物質の発生源になってしまうなど多くの被害例が挙げられる。夏場は太陽に温められた表層と冷たい低層の海水が混ざりにくく、このような海底水域の酸欠状態になりやすいとされる。
ところで、こうした酸欠状態は海域内に表層と低層の海水を混ざりやすくする装置、例えば、上記特許文献1のような超電導電磁推進装置Aを設置すれば解消される。しかし、この装置Aは超電導電磁推進方式を稼働する必要があることから多大な電力を要し好ましくない。By the way, in the inland sea that receives water flowing out from urban lakes, rivers, and the like, an oxygen-deficient state in which an anoxic water mass is generated in the seabed area (
By the way, such an oxygen deficient state can be eliminated by installing a device that facilitates mixing of the surface layer and the low-layer seawater in the sea area, for example, a superconducting magnetic propulsion device A as in
本発明は、こうした問題を解決しようとするものであり、電力を使用せず自然波動エネルギーを利用して酸欠状態を解消するようにした海底水域への酸素補給装置を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an oxygen replenishing device for a seabed water area that uses natural wave energy to eliminate an oxygen deficient state without using electric power. To do.
本発明は上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、筒外周にフロートを備えて筒上部が水面近くにまた筒下部がそれより下方の海中に位置するようにされる直立浮上設置型のポンプシリンダと、このポンプシリンダを潮の干満に応じて垂直に上下運動させるように案内する案内保持手段を備え、ポンプシリンダは、縦筒状のシリンダ本体と海底水域の海水を導入可能な手段を備えた下部パイプとを備え、シリンダ本体には、波動に同調して上下する同調連動機構と、この同調連動機構に合わせて上下運動するピストンと、内水噴出手段とを備え、ピストンには上向きに開く上部バルブが装備される一方、シリンダ本体の下側には上向きに開く下部バルブが設けられている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のものにおいて、案内保持手段が、筒状をなす部分を有して海底から垂直に立ち上げ支持された固定パイプと、この固定パイプを垂直に保持するための牽張アンカーとを備えている。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のものにおいて、案内保持手段が、シリンダ本体をその外周から保持する案内保持パイプと、海上に浮上する双胴型あるいは周位点状配置型の台船本体で前記案内保持パイプに連結されてなる台船とを備えている。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のものにおいて、案内保持手段が、シリンダ本体をその外周から保持する案内保持パイプと、このパイプが垂直になるように支持しているとともに海底を移動可能な走行輪付き走行機体とを備えている。In order to achieve the above object, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, there is provided the fixed pipe according to the first aspect, wherein the guide holding means has a cylindrical portion and is vertically supported from the seabed, and the fixed pipe is vertically supported. And a anchoring anchor for holding.
The invention according to
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the guide holding means supports the cylinder main body from the outer periphery thereof, a guide holding pipe that supports the pipe vertically, and the seabed. And a traveling body with traveling wheels that can be moved.
上述したように請求項1に記載の発明は、筒外周にフロートを備えて筒上部が水面近くにまた筒下部がそれより下方の海中に位置するようにされる直立浮上設置型のポンプシリンダと、このポンプシリンダを潮の干満に応じて垂直に上下運動させるように案内する案内保持手段を備え、ポンプシリンダは、縦筒状のシリンダ本体と海底水域の海水を導入可能な手段を備えた下部パイプとを備え、シリンダ本体には、波動に同調して上下する同調連動機構と、この同調連動機構に合わせて上下運動するピストンと、内水噴出手段とを備え、ピストンには上向きに開く上部バルブが装備される一方、シリンダ本体の下側には上向きに開く下部バルブが設けられているので、電力を使用せず自然波動エネルギーを利用して酸欠状態を解消するようにした海底水域への酸素補給装置を提供することができる。 As described above, the invention according to
以下、本発明である海底水域への酸素補給装置の一実施形態を図1ないし図4に基づいて説明する。
図1において1…は陸の河川で、例えば、都市部を経由する河川でその河川水は内海2に流れ込んでいる。内海2は夏場その上層2aが温かい一方上層2aから下がる下層2bでは夏場でも冷たい水となっている。3は海底でその水深はここでは20m前後とされている。酸欠状態は海底3が水深15〜20mの場合にその海底水域4において発生する。Hereinafter, an embodiment of an oxygen replenishing device for a seabed water area according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
In FIG. 1, 1 is a land river, for example, a river passing through an urban area, and the river water flows into the
一方酸素補給装置はステンレス、アルミ合金、あるいは樹脂などにより造られる。10は直立浮上設置型のポンプシリンダで、このポンプシリンダ10は、30〜50cm程度の直径とされた縦向き筒(円筒)状のシリンダ本体11と海底水域4の海水を導入可能な下端導入口(導入可能な手段)12を備えた下部パイプ13とを備える。
シリンダ本体11は、表層波15による波動に同調して上下する同調連動機構16を備える。同調連動機構16は、適当な重さを持って表層波15の波動に同調して上下する浮動型の同調フロート17と、シリンダ本体11の上部から突設された支えアーム18とを備える。シリンダ本体11内には、ピストン20が上下動自在に設けられ、その上面部には上部通孔21が形成されるとともに、この上部通孔21を上部に開くように開閉自在とする上部バルブ22が設けられてる。上部バルブ22の上側には、上部バルブ22が上下運動のみに規定されるように細い複数本のロッドでなる上部ステー23が立てられるとともにその上端には上板24が設けられている。On the other hand, the oxygen supply device is made of stainless steel, aluminum alloy, resin, or the like.
The
上板24からはシリンダ本体11上に突き出す形のロッド26が立設され、このロッド26が連動レバー27の基部に回転自在に連結されている。連動レバー27の中間点は前記支えアーム18の上端に回転自在に支持されている。シリンダ本体11の上部内には、仕切り板28と上下動自在なバネ板29とが設けられ、バネ板29の上下にはロッド26の動きを上下に円滑化するためのバネ30が設けられている。シリンダ本体11の下部内には予水保留空間Aが形成されるとともに、本体11の下端には下部通孔31が設けられて上向きに開くようにして下部バルブ32が設けられている。上記上部および下部バルブ22,32は球型とされているが樹脂などで作動しやすい板型にしてもよい。33は下部ステー、34は上網である。 A
36は内水噴出口で、シリンダ本体11の仕切り板28とピストン20との間に相当する加圧送出空間Bの周部に開けられ、この噴出口36に連通するパイプとして内水噴出パイプ37が水平方向に突き出す形で設けられている。その向きは上層2aとされている。このパイプ37は、図2の右欄に示すように放射方向に設けてもよい。
さらに、40は長さ調節可能な上部アームで、このアーム40の先端には上部フロート41が設けられて下部フロート42とともにシリンダ本体11・下部パイプ13・同調連動機構16などの装置主要部を縦筒状に直立させて本体上部11一定高さ部分が水面にくるように規定するようになっている。
Further, 40 is an upper arm whose length can be adjusted. An
45は案内保持手段でポンプシリンダ10を内海2の一定位置において垂直状態を保ちながら潮の干満に応じて上下運動させ前記シリンダ本体11の上部が常に水面にあるようにするためのものである。
この案内保持手段45は、フランジ46付き固定パイプ47を有し、このパイプ47は、海底水域4の海水を導入させる通穴48を備えたものとされ、フランジ46の3個所以上にレベル調節具49を装着することで固定パイプ47を垂直に規定できるようにしてある。固定パイプ47と海底3との間には長さ調節可能な牽張アンカー50が複数本張設されて前記垂直状態をレベル調節具49とともに確実に規定するようにしてある。そして、固定パイプ47には複数のガイドローラー51を配備して前記下部パイプ13を干満に応じた高さに制御可能にしてある。
This guide holding means 45 has a fixed
内海2で表層波15が発生しその波の山により同調フロート17が図2のように下げられた状態では上下の2つのバルブ22,32は通孔21,31を閉じた状態にある。図3に示すように、同調フロート17が表層波15の高いところにきて持ち上げられると、ロッド26を介してピストン20が押し下げられ、それと同時に下部バルブ32が閉じた状態下で上部バルブ22が開いてそれより下方空間(予水保留空間A)に前段階において持ち込まれていた冷たい海水がシリンダ本体11の上部空間内(加圧送出空間B)に持ち込まれる。 In the state where the
次に表層波15への同調により同調フロート17が図4のように波の谷に落ち込むと、ロッド26が上がってピストン20を持ち上げ、これにより、上部バルブ22が閉止しながら加圧送出空間B内の水が内水噴出口およびパイプ36,37を通じて上層2aへと冷たい圧水として放出されることになる。
冷たい海水が上層2aに放出されるとそれら海水は上層2aの温かい海水よりも比重が大きいので、温かい海水を伴って下降することになる。その際、温かい海水は多くの酸素を含みそれらを伴って下降することで海底水域4に酸素をもたらすものとなる。
一方、下部バルブ32はピストン20の持ち上げにより開放されて下部パイプ13内の海水を導入するようになる。下部パイプ13内へは海底水域4の冷たい海水がその都度繰り返し導入される。
ピストン20が持ち上がって図2の状態になると、それまで開いていた下部バルブ32は閉止して一時的に海水の放出は停止する。次に表層波15の波動により同調フロート17が図3、図4のように上下することにより冷たい海水が繰り返しポンプアップされ放出されることになる。Next, when the
When the cold seawater is discharged to the
On the other hand, the
When the
図5は固定パイプ47に導入される海水を固定パイプ47から放射状に広がる枝状パイプ54によって広い範囲から取り込むようにした実施形態を示す。パイプ54には複数の導入口55を開けておいており広い範囲から吸引できるようにする。
図6は案内保持手段についての他の実施形態を示す。この実施形態は、重量物である基部ブロック57に油圧あるいは水圧などのシリンダ式ジャッキ58を備えて固定パイプ59が垂直に保持されるようにしてある。60はパイプである。
図7は案内保持手段についての他の実施形態を示す。この案内保持手段は、海底3に打ち込むことのできるスクリュウ式アンカー杭63としたものである。FIG. 5 shows an embodiment in which seawater introduced into the fixed
FIG. 6 shows another embodiment of the guide holding means. In this embodiment, the
FIG. 7 shows another embodiment of the guide holding means. This guide holding means is a screw
図8ないし図10は案内保持手段についての他の実施形態を示す。図2と同様の構成については同じ符号を付して説明に代える。この案内保持手段は、シリンダ本体11をその外周から保持するローラー65付き案内保持パイプ66と、海上に安定に浮上する双胴型で移動可能な浮体で前記案内保持パイプ66に連結アーム67を介して連結されてなる台船68とを備えている。台船68は左右の台船本体68aとそれらをつなぐ連繋台68bとを備え、左右の台船本体68aの間隔が30〜50mと広い間隔とされて波動に影響されない安定な台船とされている一方台船本体68a間に波動を取り込むことができるようになっている。また、この台船68は、エンジン69・スクリュウ70・操向舵71を備えて内海2を移動可能になっている。これら移動は遠隔操作により制御可能になっている。台船68は移動可能になっている一方で投錨手段により停泊も可能になっている。74は操作居住室である。
尚、上部フロート41は内水噴出パイプ37を利用して取り付けられ、また、下部パイプ13に連通して海底水域4の海水を導入する手段として可撓チューブ72および導入網体73を備えて構成してある。
前記台船本体68aは、図8の左欄図に示すように、4点や6点など周位点状配置型にしてできるだけ四方から波動が入り得るようにすることがある。8 to 10 show another embodiment of the guide holding means. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and are not described. This guide holding means is a
The
As shown in the left column diagram of FIG. 8, the trolley main body 68a may be of a circumferential point arrangement type such as four points or six points so that waves can enter from four directions as much as possible.
この実施形態の場合、内海2を移動しながら海水を汲み上げ元の海底水域4に酸素を補給してゆくことができるので、広い範囲に亘って酸素補給をすることができるようになる。
尚、台船68の胴部には図10に示すようにビルジキール75を長目に突設して台船の安定化をより図るようにしてもよい。この場合、ビルジキール75の先端にはバランサ兼用の丸ロッド76を備えてより安定化するようにしたり、同図右欄のように逆Y型のビルジキール75にしてもよい。この場合、先端に網部77を付すとその適度な通水・抵抗機能により安定化が図れるようになる。In the case of this embodiment, it is possible to pump up seawater while moving in the
In addition, as shown in FIG. 10, a
図11は他の実施形態を示す。図2と同様の構成については同じ符号を付して説明に代える。案内保持手段が、シリンダ本体11をその外周から保持してガイドローラー80で上下案内可能にする案内保持パイプ81と、このパイプ81が垂直になるように支持するとともに海底3を移動可能なクローラ型走行輪82付き走行機体83とを備えている。この走行機体83は水中遠隔操作可能なタイプのもので、機体83上には球型軸受ジョイント84を介して案内保持パイプ81の下端のフランジ85が対面配置されるとともに機体83とフランジ85との間をバネ付き連結軸86で連結することにより機体83が海底3の凹凸・傾斜により傾いた場合でも常に垂直に制御されるようになっている。案内保持パイプ81のパイプ88が張り出され、そのパイプ88に下部フロート90が取り付けられて案内保持パイプ81を垂直姿勢にする。尚、パイプ88は、海底水域4の海水を案内保持パイプ81へ取り込むための誘導パイプを兼ねている。
この実施形態の場合、海底3を移動しながら海水を汲み上げ元の海底水域4に酸素を補給してゆくことができるので、広い範囲に亘って酸素補給をすることができるようになる。FIG. 11 shows another embodiment. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and are not described. The guide holding means holds the
In the case of this embodiment, it is possible to pump up seawater while moving the
1…河川 2…内海 2a…上層 2b…下層 3…海底 4…海底水域 10…ポンプシリンダ 11…シリンダ本体 16…同調連動機構 17…同調フロート 20…ピストン 22…上部バルブ 32…下部バルブ 36,37…内水噴出手段 45…案内保持手段。 DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014186963A JP2016047514A (en) | 2014-08-27 | 2014-08-27 | Oxygen supply device to sea bottom area |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014186963A JP2016047514A (en) | 2014-08-27 | 2014-08-27 | Oxygen supply device to sea bottom area |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016047514A true JP2016047514A (en) | 2016-04-07 |
Family
ID=55648740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014186963A Pending JP2016047514A (en) | 2014-08-27 | 2014-08-27 | Oxygen supply device to sea bottom area |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016047514A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6142383B1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-06-07 | 株式会社サンエイ | Water quality improvement device |
CN107619103A (en) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 河海大学 | A kind of tipping bucket type power-assisted is aerated Ecosystem restoration system |
CN108931234A (en) * | 2018-07-09 | 2018-12-04 | 浙江省海洋水产研究所 | A kind of sea area reparation area fishery resources monitoring system |
RU195291U1 (en) * | 2019-08-30 | 2020-01-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН" (ФИЦ ИнБЮМ) | DEVICE FOR LIFTING SEA WATER FROM DEPTH LAYERS TO THE SURFACE OF A RESERVOIR |
-
2014
- 2014-08-27 JP JP2014186963A patent/JP2016047514A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6142383B1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-06-07 | 株式会社サンエイ | Water quality improvement device |
JP2017192929A (en) * | 2016-04-18 | 2017-10-26 | 株式会社サンエイ | Water quality improvement device |
CN107619103A (en) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 河海大学 | A kind of tipping bucket type power-assisted is aerated Ecosystem restoration system |
CN107619103B (en) * | 2017-10-27 | 2020-02-18 | 河海大学 | Tipping bucket formula helping hand aeration ecological remediation system |
CN108931234A (en) * | 2018-07-09 | 2018-12-04 | 浙江省海洋水产研究所 | A kind of sea area reparation area fishery resources monitoring system |
CN108931234B (en) * | 2018-07-09 | 2020-06-26 | 浙江省海洋水产研究所 | Sea area repair area fishery resource monitoring system |
RU195291U1 (en) * | 2019-08-30 | 2020-01-22 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Институт биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН" (ФИЦ ИнБЮМ) | DEVICE FOR LIFTING SEA WATER FROM DEPTH LAYERS TO THE SURFACE OF A RESERVOIR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5879641B1 (en) | Oxygen replenishment device for seabed waters | |
EP2761176B1 (en) | Floating wind turbine | |
US4249084A (en) | Scheme for harnessing hydroundulatory power | |
US20080277492A1 (en) | Fluid property regulator | |
US20160186715A1 (en) | Buoy for obtaining energy from a wave in a body of water | |
JP2016047514A (en) | Oxygen supply device to sea bottom area | |
JP5688764B2 (en) | Water power generator | |
CN102947582A (en) | Wave energy plant | |
CN105189874B (en) | Hybrid energy equipment | |
WO2014205603A1 (en) | Platform for tidal turbines | |
JP2006264343A (en) | Generating enrichment floating body | |
JP2006283648A (en) | Wave energy-using device | |
US20020044835A1 (en) | Selective reservoir withdrawal system | |
US20190085817A1 (en) | Energy conversion device | |
JP2015140723A (en) | Tower type hydro-structure and installation method therefor | |
KR101024541B1 (en) | Tidal generating module and method | |
JPS6124238B2 (en) | ||
CN105480386A (en) | Overwater operation platform | |
KR101018303B1 (en) | Buoyancy fountain | |
KR20090020471A (en) | Pipe line pipe water way siphon cistern structure aquarium installation and installation method | |
KR20130058152A (en) | Water improvement apparatus | |
KR102648056B1 (en) | Eco-friendly marine-farm type anchor module and floating photovoltaic installation structrue using therewith, ,floating wind power system installation structure using therewith, and floating breakwater installation structrue using therewith | |
CN211922691U (en) | Equipment capable of migrating and prefabricating offshore wind power barrel type foundation | |
KR20150144940A (en) | Ballast Water Tank of Barge Mounted Power Plant | |
GB2523273A (en) | Water power |