JP2565833B2 - 汚水の曝気処理装置 - Google Patents
汚水の曝気処理装置Info
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- JP2565833B2 JP2565833B2 JP5100013A JP10001393A JP2565833B2 JP 2565833 B2 JP2565833 B2 JP 2565833B2 JP 5100013 A JP5100013 A JP 5100013A JP 10001393 A JP10001393 A JP 10001393A JP 2565833 B2 JP2565833 B2 JP 2565833B2
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- Japan
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- water
- air
- aeration
- air supply
- stirring
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/14—Activated sludge processes using surface aeration
-
- 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
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- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Description
【０００１】 本発明は狭隘な場所に設置でき、高能率
の水処理が可能な汚水の曝気処理装置に関するものであ
る。
の水処理が可能な汚水の曝気処理装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】水処理槽内の汚水を隈なく確実に曝気処
理するには、エアレーションのための空気の吹き出し口
を該水処理槽内の出来るだけ深い位置に設置する事が重
要である反面、前記空気の吹き出し口が水深の深い位置
にある程水圧が相乗的に作用して空気の吹き込みに対す
る抵抗が大きくなり、送気効率（供給動力当たりの空気
量）が低下すると言う矛盾点を持っており、従って現段
階では多量の汚水を処理するには、効率や、経費の点を
考慮して水深があまり深くない処理槽を多数並列設置し
て行われている。例えば、従来の曝気処理装置は図３に
示すような水深Ｈの地下水槽１３を多数併設し、該地下
水槽１３内に案内支持枠１２と案内支持枠を兼ねた送気
管１１とによって多数の水中攬拌曝気装置６を設置し、
該攪拌曝気装置６の給気部２には前記送気管１１を接続
すると共に、該送気管１１の他端は送気装置（ブロワー
又はコンプレッサー）に接続して、該送気装置から高圧
の圧縮空気を攪拌曝気装置６へ供給すると同時に前記攪
拌曝気装置６の電動機７を所定の方向へ回動し、槽底部
の汚水が導水管１０を通って揚水されてエアレーション
を行うようにしている。
理するには、エアレーションのための空気の吹き出し口
を該水処理槽内の出来るだけ深い位置に設置する事が重
要である反面、前記空気の吹き出し口が水深の深い位置
にある程水圧が相乗的に作用して空気の吹き込みに対す
る抵抗が大きくなり、送気効率（供給動力当たりの空気
量）が低下すると言う矛盾点を持っており、従って現段
階では多量の汚水を処理するには、効率や、経費の点を
考慮して水深があまり深くない処理槽を多数並列設置し
て行われている。例えば、従来の曝気処理装置は図３に
示すような水深Ｈの地下水槽１３を多数併設し、該地下
水槽１３内に案内支持枠１２と案内支持枠を兼ねた送気
管１１とによって多数の水中攬拌曝気装置６を設置し、
該攪拌曝気装置６の給気部２には前記送気管１１を接続
すると共に、該送気管１１の他端は送気装置（ブロワー
又はコンプレッサー）に接続して、該送気装置から高圧
の圧縮空気を攪拌曝気装置６へ供給すると同時に前記攪
拌曝気装置６の電動機７を所定の方向へ回動し、槽底部
の汚水が導水管１０を通って揚水されてエアレーション
を行うようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、今日では我々
の生活様式の変化や社会環境の多様化に伴って家庭や工
場から出される汚水量は依然として多く発生しており、
これら多くの汚水を充分に処理して行くには、更に広大
な施設面積を確保し、上記のような処理装置を多数並設
して対応しなければならないが、その為の施設用地の確
保は今後一層困難な状況にあって、こうした問題を克服
する為に水処理槽を深層化して水処理槽の容量を多くす
る傾向が強まっている。例えば近年水深１０ｍを越える
ような深いエアレーションタンクを計画しょうとしてい
るが、こうした場合効率良く稼働させるには前述のよう
に水深の深い位置へ多量の空気を送入する事が不可欠の
要件となり、その条件を満足するには更に強力な空気供
給能力を持った送気装置の開発が急務となっているが、
単に送気能力を高めるだけでは解決されない経済効果の
問題が残り、これまでの技術の中で大きな問題となって
いる。そこで本発明は上記従来例における問題点の解決
を図ろうとするものである。
の生活様式の変化や社会環境の多様化に伴って家庭や工
場から出される汚水量は依然として多く発生しており、
これら多くの汚水を充分に処理して行くには、更に広大
な施設面積を確保し、上記のような処理装置を多数並設
して対応しなければならないが、その為の施設用地の確
保は今後一層困難な状況にあって、こうした問題を克服
する為に水処理槽を深層化して水処理槽の容量を多くす
る傾向が強まっている。例えば近年水深１０ｍを越える
ような深いエアレーションタンクを計画しょうとしてい
るが、こうした場合効率良く稼働させるには前述のよう
に水深の深い位置へ多量の空気を送入する事が不可欠の
要件となり、その条件を満足するには更に強力な空気供
給能力を持った送気装置の開発が急務となっているが、
単に送気能力を高めるだけでは解決されない経済効果の
問題が残り、これまでの技術の中で大きな問題となって
いる。そこで本発明は上記従来例における問題点の解決
を図ろうとするものである。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】水処理槽内の汚水上層部か
ら深層部に亘り縦管路を設け、該縦管路の下端上向屈曲
部の上端に水中攪拌曝気装置を設置し、該縦管路の途中
上端部寄り周側に給気部を設けて適宜給気するように
し、水流によって空気を水底へ導くことにより汚水の曝
気処理を行う装置。
ら深層部に亘り縦管路を設け、該縦管路の下端上向屈曲
部の上端に水中攪拌曝気装置を設置し、該縦管路の途中
上端部寄り周側に給気部を設けて適宜給気するように
し、水流によって空気を水底へ導くことにより汚水の曝
気処理を行う装置。
【０００５】
【作用】水底部で水中攪拌曝気装置を回動する事により
縦管路内に汚水上層部から深層部に向かって水流を発生
させ、この水流の途中上部寄りの位置で空気を取り入
れ、該取り込んだ空気は水流によって水底部へ導かれ、
前記水中攪拌曝気装置から気泡となって汚水中に散気
し、気泡中の酸素と汚水との接触によって浄化が図られ
る。
縦管路内に汚水上層部から深層部に向かって水流を発生
させ、この水流の途中上部寄りの位置で空気を取り入
れ、該取り込んだ空気は水流によって水底部へ導かれ、
前記水中攪拌曝気装置から気泡となって汚水中に散気
し、気泡中の酸素と汚水との接触によって浄化が図られ
る。
【０００６】
【実施例】以下本発明について図１に示す実施例により
詳細に説明すると、水処理槽内に縦管路１を支持枠９に
より垂直に設置し、該縦管路１の上端寄り一部に傾斜管
部を設け、該傾斜管部の汚水面Ｌより稍低い位置に吸い
込み口３を設けると共に、該縦管路１の下端部には他端
を上向きにしたＵ字管４を接続して前記支持枠９により
支持し、更に該Ｕ字管４の上端部５（散気水深ｈ０）に
電動機７にて駆動される吸引可能な水中攪拌曝気装置６
を設置する。また、縦管路１の前記傾斜管部下側（傾斜
面又は水平面）には給気部２を設け、該給気部２を大気
中に開放するか、或いはこれにブロワー又はコンプレッ
サー等の送気装置（図示せず）を接続している。
詳細に説明すると、水処理槽内に縦管路１を支持枠９に
より垂直に設置し、該縦管路１の上端寄り一部に傾斜管
部を設け、該傾斜管部の汚水面Ｌより稍低い位置に吸い
込み口３を設けると共に、該縦管路１の下端部には他端
を上向きにしたＵ字管４を接続して前記支持枠９により
支持し、更に該Ｕ字管４の上端部５（散気水深ｈ０）に
電動機７にて駆動される吸引可能な水中攪拌曝気装置６
を設置する。また、縦管路１の前記傾斜管部下側（傾斜
面又は水平面）には給気部２を設け、該給気部２を大気
中に開放するか、或いはこれにブロワー又はコンプレッ
サー等の送気装置（図示せず）を接続している。
【０００７】尚、図中符号８は前記水中攪拌曝気装置６
の取り付け時或いはメンテナンスの際に該装置をワイヤ
ロープ等により上げ下げする為の吊り下げ用金具であ
る。また、上記はＪ字型管の上端寄りに傾斜管部を設け
た例を示したが、これに限らず図２に示すように傾斜管
部を持たないＪ字型管で上端寄り位置ｈ２に給気部２を
設けたもので、下端に水中攪拌曝気装置を容易に着脱で
きるものであれば良く、更には上記のような導管によら
ないで、水処理槽を構成している地下ピットの側壁部に
該水処理槽に上下で通じる縦側路を形成し、該縦側路の
途中に空気を送入するようにしたものでも良い。
の取り付け時或いはメンテナンスの際に該装置をワイヤ
ロープ等により上げ下げする為の吊り下げ用金具であ
る。また、上記はＪ字型管の上端寄りに傾斜管部を設け
た例を示したが、これに限らず図２に示すように傾斜管
部を持たないＪ字型管で上端寄り位置ｈ２に給気部２を
設けたもので、下端に水中攪拌曝気装置を容易に着脱で
きるものであれば良く、更には上記のような導管によら
ないで、水処理槽を構成している地下ピットの側壁部に
該水処理槽に上下で通じる縦側路を形成し、該縦側路の
途中に空気を送入するようにしたものでも良い。
【０００８】次に上記装置の一連作用について説明する
と、水中攪拌曝気装置６を電動機７の動作により回動す
るとインペラの吸引作用により吸い込み口３から上層部
の汚水を吸い込みながら縦管路１、Ｕ字管４を経て前記
曝気装置６のノズルから底部周辺に噴出し、これにより
該縦管路１内に高速水流が形成される。そこで給気部２
を大気中に開放するか、或いは圧縮空気を該給気部２か
ら縦管路１内の水流に向かって送入すると、この水流に
よって曝気装置６へ運ばれ気泡となって放出しながら拡
散する。通常水深の深い散気水深ｈ０へ比重の小さい圧
縮空気を直接吹き込むことは容易なことではないが、汚
水中に水底部に向かう水流を発生させ、この水流を利用
する事により水深の深い散気水深ｈ０へ低圧の空気でも
容易に送り込む事が可能となる。
と、水中攪拌曝気装置６を電動機７の動作により回動す
るとインペラの吸引作用により吸い込み口３から上層部
の汚水を吸い込みながら縦管路１、Ｕ字管４を経て前記
曝気装置６のノズルから底部周辺に噴出し、これにより
該縦管路１内に高速水流が形成される。そこで給気部２
を大気中に開放するか、或いは圧縮空気を該給気部２か
ら縦管路１内の水流に向かって送入すると、この水流に
よって曝気装置６へ運ばれ気泡となって放出しながら拡
散する。通常水深の深い散気水深ｈ０へ比重の小さい圧
縮空気を直接吹き込むことは容易なことではないが、汚
水中に水底部に向かう水流を発生させ、この水流を利用
する事により水深の深い散気水深ｈ０へ低圧の空気でも
容易に送り込む事が可能となる。
【０００９】そこで上記水中攪拌曝気装置６の散気効率
は、発揮し得る酸素移動量ＳＯＲ（ｋｇ−Ｏ２／ｈ）を
必要な全動力Ｐ（ｋＷ）で除した値η（ｋｇ−Ｏ２／ｋ
Ｗ−ｈ）であり、水中攪拌曝気装置によるエアレーショ
ンの全動力ｐは、攪拌のための動力Ｐａ（ｋＷ）と空気
をおくる送気動力（送気装置）Ｐｂ（ｋＷ）の合計（Ｐ
ａ＋Ｐｂ）となる。即ち、散気効率（酸素移動動力効
率）＝ＳＯＲ／（Ｐａ＋Ｐｂ）となる。エアレーション
においては散気水深ｈ０が深くなるほど気泡内の酸素分
圧が高まり、また気泡の液中滞留時間が長くなるため、
酸素の溶解効率が向上し酸素移動量ＳＯＲが増大する。
ところが散気水深ｈ０が深くなると直接に散気位置へ空
気を吹き込むことは前述のように送気動力も増大するの
で、水深に対する効率の向上は緩慢で、大深度になって
もそれほどの効率向上は達成できない。もし大深度にな
っても送気動力が増加しなければ、大幅に効率が向上す
る。
は、発揮し得る酸素移動量ＳＯＲ（ｋｇ−Ｏ２／ｈ）を
必要な全動力Ｐ（ｋＷ）で除した値η（ｋｇ−Ｏ２／ｋ
Ｗ−ｈ）であり、水中攪拌曝気装置によるエアレーショ
ンの全動力ｐは、攪拌のための動力Ｐａ（ｋＷ）と空気
をおくる送気動力（送気装置）Ｐｂ（ｋＷ）の合計（Ｐ
ａ＋Ｐｂ）となる。即ち、散気効率（酸素移動動力効
率）＝ＳＯＲ／（Ｐａ＋Ｐｂ）となる。エアレーション
においては散気水深ｈ０が深くなるほど気泡内の酸素分
圧が高まり、また気泡の液中滞留時間が長くなるため、
酸素の溶解効率が向上し酸素移動量ＳＯＲが増大する。
ところが散気水深ｈ０が深くなると直接に散気位置へ空
気を吹き込むことは前述のように送気動力も増大するの
で、水深に対する効率の向上は緩慢で、大深度になって
もそれほどの効率向上は達成できない。もし大深度にな
っても送気動力が増加しなければ、大幅に効率が向上す
る。
【００１０】そこで、浅い位置ｈ２に送入された空気
を、水中攪拌曝気装置のインペラ推力により深い位置ま
で引き込んでエアレーションを行えば、極めて小さい送
気動力で大深度でのエアレーションが可能である。上述
のようにＪ字型管の上端寄り位置ｈ２に給気部２を設
け、Ｊ字型管の下端つまり水底面からの位置ｈ１に設け
た水中攪拌曝気装置を駆動すれば、Ｊ字型管の上部より
吸引された水流により、空気は下端部まで運ばれ大深度
にてエアレーションが行われる。この場合、気泡を深い
位置まで移動させるのにインペラ推力が当然増加する
が、このインペラ推力の増加量は気泡の体積に比例す
る。ところが気泡の体積は大深度位置では、非常に高い
水圧が作用して縮小するため、インペラ推力の増加は非
常に少ない。即ち本発明装置における攪拌動力をＰ
ａ′、送気動力をＰｂ′とすると、通常方式の深層エア
レーションに対して、Ｐａ′＞Ｐａ、Ｐｂ′＜＜Ｐｂ、
Ｐａ′＋Ｐｂ′＜＜Ｐａ＋Ｐｂとなって、全体の動力が
大きく削減され動力効率の大幅な向上が実現される。
を、水中攪拌曝気装置のインペラ推力により深い位置ま
で引き込んでエアレーションを行えば、極めて小さい送
気動力で大深度でのエアレーションが可能である。上述
のようにＪ字型管の上端寄り位置ｈ２に給気部２を設
け、Ｊ字型管の下端つまり水底面からの位置ｈ１に設け
た水中攪拌曝気装置を駆動すれば、Ｊ字型管の上部より
吸引された水流により、空気は下端部まで運ばれ大深度
にてエアレーションが行われる。この場合、気泡を深い
位置まで移動させるのにインペラ推力が当然増加する
が、このインペラ推力の増加量は気泡の体積に比例す
る。ところが気泡の体積は大深度位置では、非常に高い
水圧が作用して縮小するため、インペラ推力の増加は非
常に少ない。即ち本発明装置における攪拌動力をＰ
ａ′、送気動力をＰｂ′とすると、通常方式の深層エア
レーションに対して、Ｐａ′＞Ｐａ、Ｐｂ′＜＜Ｐｂ、
Ｐａ′＋Ｐｂ′＜＜Ｐａ＋Ｐｂとなって、全体の動力が
大きく削減され動力効率の大幅な向上が実現される。
【００１１】
【発明の効果】本発明は、水処理槽の汚水上層部から深
層部に亘って縦管路を設け、上層部から深層部に向かう
水流を発生させ、この水流によって空気を水底部へ導く
ようにした事により小さい送気動力で容易に空気を深層
部へ送り込む事ができ、狭い設置面積でも水深の深い水
処理槽を建設することにより処理量の多い施設がえられ
る。又、縦管路の上部寄りに傾斜管部を設けてその途中
から空気を取り入れるようにしたことにより空気の送入
抵抗が著しく小さくなり送気圧をかけなくとも自給で空
気を取り入れることができ少ない動力で稼働できる。更
に空気は汚水の深部へ送り込む程、気泡が水圧で圧縮さ
れて体積が小さくなり、これに伴って浮上速度も遅くな
って汚水中での滞留時間が長くなり曝気効果が飛躍的に
向上し、経済効果を著しく改善できる。その他、本願発
明では縦管路の下端部にＵ字管を接続して上向端に水中
攪拌曝気装置を載置しているのでメンテナンスの際、縦
管路をその儘残し、汚水を除くことなく攪拌曝気装置の
みを吊り上げて取り出せるので作業が著しく容易である
と共に、経費が著しく軽減できる。それに、Ｕ字管を用
いて気泡の流れを縦管路の直下から傍らへ導いた事によ
り強力な攪拌曝気装置を用いなくとも縦管路内を逆浮上
する気泡が全く無くなり、効率良く処理が可能である。
層部に亘って縦管路を設け、上層部から深層部に向かう
水流を発生させ、この水流によって空気を水底部へ導く
ようにした事により小さい送気動力で容易に空気を深層
部へ送り込む事ができ、狭い設置面積でも水深の深い水
処理槽を建設することにより処理量の多い施設がえられ
る。又、縦管路の上部寄りに傾斜管部を設けてその途中
から空気を取り入れるようにしたことにより空気の送入
抵抗が著しく小さくなり送気圧をかけなくとも自給で空
気を取り入れることができ少ない動力で稼働できる。更
に空気は汚水の深部へ送り込む程、気泡が水圧で圧縮さ
れて体積が小さくなり、これに伴って浮上速度も遅くな
って汚水中での滞留時間が長くなり曝気効果が飛躍的に
向上し、経済効果を著しく改善できる。その他、本願発
明では縦管路の下端部にＵ字管を接続して上向端に水中
攪拌曝気装置を載置しているのでメンテナンスの際、縦
管路をその儘残し、汚水を除くことなく攪拌曝気装置の
みを吊り上げて取り出せるので作業が著しく容易である
と共に、経費が著しく軽減できる。それに、Ｕ字管を用
いて気泡の流れを縦管路の直下から傍らへ導いた事によ
り強力な攪拌曝気装置を用いなくとも縦管路内を逆浮上
する気泡が全く無くなり、効率良く処理が可能である。
【図１】本発明装置の側面図である。
【図２】同上他の実施例の側面図である。
【図３】従来例の側面略図である。
１ 縦管路 ２ 給気部 ３ 吸い込み口 ６ 水中攪拌曝気装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−48157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−136994（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−89955（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 水処理槽内の汚水上層部から深層部に亘
って縦管路を設け、該縦管路の下端部を上向きに曲げて
端部に水中攪拌曝気装置を設置し、縦管路の上端寄り周
側に吸気部を設けて空気を給気するようにした汚水の曝
気処理装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100013A JP2565833B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 汚水の曝気処理装置 |
| KR1019940005284A KR970006503B1 (ko) | 1993-03-19 | 1994-03-17 | 오수의 폭기 처리방법과 그의 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5100013A JP2565833B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 汚水の曝気処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06269793A JPH06269793A (ja) | 1994-09-27 |
| JP2565833B2 true JP2565833B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=14262675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5100013A Expired - Lifetime JP2565833B2 (ja) | 1993-03-19 | 1993-03-19 | 汚水の曝気処理装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2565833B2 (ja) |
| KR (1) | KR970006503B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102874918A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 山东三润环保科技有限公司 | 雾化高分散溶药曝气装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100450719B1 (ko) * | 2001-09-03 | 2004-10-06 | 김학수 | 선박부착 신축양수관 수질개선장치 |
| GB2451870A (en) * | 2007-08-15 | 2009-02-18 | United Utilities Plc | Method and Apparatus for Aeration |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4948157A (ja) * | 1972-09-11 | 1974-05-10 | ||
| JPS5529756B2 (ja) * | 1975-02-08 | 1980-08-06 | ||
| JPS51128833A (en) * | 1975-05-01 | 1976-11-10 | Ebara Infilco Co Ltd | Aeration method |
| JPS57136994A (en) * | 1981-02-17 | 1982-08-24 | Mitsui Miike Mach Co Ltd | Aeration tank for activated sludge treatment |
| JPS60190296A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Hitachi Kiden Kogyo Ltd | 曝気装置 |
-
1993
- 1993-03-19 JP JP5100013A patent/JP2565833B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-03-17 KR KR1019940005284A patent/KR970006503B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102874918A (zh) * | 2012-10-12 | 2013-01-16 | 山东三润环保科技有限公司 | 雾化高分散溶药曝气装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970006503B1 (ko) | 1997-04-28 |
| KR940021441A (ko) | 1994-10-17 |
| JPH06269793A (ja) | 1994-09-27 |
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