JP3197250B2 - 湖沼、池等の浄化装置 - Google Patents
湖沼、池等の浄化装置Info
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- 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
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は湖沼、池等の閉鎖水
域の水の浄化装置に関する。
域の水の浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】湖沼、池、河口堰等の閉鎖水域では、水
の滞留や大量に流入するリンや窒素が原因となって富栄
養化が起こり、アオコ等の植物プランクトンが異常繁殖
して水質の汚濁が進行する。
の滞留や大量に流入するリンや窒素が原因となって富栄
養化が起こり、アオコ等の植物プランクトンが異常繁殖
して水質の汚濁が進行する。
【０００３】従来、アオコ等の植物プランクトンが異常
繁殖した湖沼、池等の水は、凝集ろ過手段によって集積
除去したり、硫酸銅や塩素等の殺藻剤を使って植物プラ
ンクトンを死滅させたり、あるいは紫外線照射によって
植物プランクトンの増殖機能を失活させたりする浄化方
法が提案され、実施されている。
繁殖した湖沼、池等の水は、凝集ろ過手段によって集積
除去したり、硫酸銅や塩素等の殺藻剤を使って植物プラ
ンクトンを死滅させたり、あるいは紫外線照射によって
植物プランクトンの増殖機能を失活させたりする浄化方
法が提案され、実施されている。
【０００４】その他の従来技術の例（原理図）を図８に
示す。図８において、１２はポンプ船と称され、植物プ
ランクトン及び溶存酸素（ＤＯと略記）の豊富な表層水
をポンプ１３で吸込み、送水管２２にて無光層（図中Ｂ
の領域）まで送り吐出口２３から放出させる。
示す。図８において、１２はポンプ船と称され、植物プ
ランクトン及び溶存酸素（ＤＯと略記）の豊富な表層水
をポンプ１３で吸込み、送水管２２にて無光層（図中Ｂ
の領域）まで送り吐出口２３から放出させる。
【０００５】無光層Ｂと有光層（図中Ａの領域）の境界
は温度躍層２８と称され水の密度差が存在する。このた
め、無光層Ｂへ送り込まれた表層水は無光層Ｂの密度が
大きい水と混合して、多少無光層Ｂに留まり、プランク
トン増殖を抑制する作用がある。
は温度躍層２８と称され水の密度差が存在する。このた
め、無光層Ｂへ送り込まれた表層水は無光層Ｂの密度が
大きい水と混合して、多少無光層Ｂに留まり、プランク
トン増殖を抑制する作用がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の、凝集ろ過
法によって植物プランクトンを集積除去する方法では、
湖沼、池等の膨大な水域の全域に同時的な浄化を期待す
ることは難しく極めて効率が悪いという問題がある。
法によって植物プランクトンを集積除去する方法では、
湖沼、池等の膨大な水域の全域に同時的な浄化を期待す
ることは難しく極めて効率が悪いという問題がある。
【０００７】また、殺藻剤を使った浄化方法では、その
毒性による自然生態系の破壊や二次的水質汚濁問題に波
及し、根本的な環境浄化対策とはならない。また、紫外
線照射による方法の場合は、設備費とそれの保守管理に
労力を要し、経済性の面で問題が多い。
毒性による自然生態系の破壊や二次的水質汚濁問題に波
及し、根本的な環境浄化対策とはならない。また、紫外
線照射による方法の場合は、設備費とそれの保守管理に
労力を要し、経済性の面で問題が多い。
【０００８】また、図８に示したようにポンプ船を用い
た水質浄化装置の場合、植物プランクトンは有光層の２
〜３ｍ水深の間に生存しているため、固定されたポンプ
取水口１６では効率が悪い。また、この水質浄化装置に
よる場合は流れが一方向であり、単に表層水を無光層へ
送り込むのみで効果が少い。
た水質浄化装置の場合、植物プランクトンは有光層の２
〜３ｍ水深の間に生存しているため、固定されたポンプ
取水口１６では効率が悪い。また、この水質浄化装置に
よる場合は流れが一方向であり、単に表層水を無光層へ
送り込むのみで効果が少い。
【０００９】本発明は上述のような実状に鑑みてなされ
たもので、アオコ等の植物プランクトンを含む湖沼、池
等の生態環境を破壊することなく、効率的に浄化できる
湖沼、池等の水の浄化装置を提供することを課題として
いる。
たもので、アオコ等の植物プランクトンを含む湖沼、池
等の生態環境を破壊することなく、効率的に浄化できる
湖沼、池等の水の浄化装置を提供することを課題として
いる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、湖沼、池等から汲み上げた植物プランク
トンを含む水にキャビテーションを印加できるオリフィ
ス及びジェットノズルの少なくともいずれか一方が装着
されさらにキャビテーション作動を実施した水に空気が
混入させる機構が付加されている浄化装置を採用する。
決するために、湖沼、池等から汲み上げた植物プランク
トンを含む水にキャビテーションを印加できるオリフィ
ス及びジェットノズルの少なくともいずれか一方が装着
されさらにキャビテーション作動を実施した水に空気が
混入させる機構が付加されている浄化装置を採用する。
【００１１】このような構成を有する本発明の浄化装置
によれば、そのオリフィスやジェットノズルを通過する
ときのキャビテーション作用で植物プランクトンの細胞
が破壊されるとともに、キャビテーションを受けた水は
空気が混入することによりその比重が小さくなり、貯水
池表面を移行し、遠方へ移動する。従って、本装置によ
れば湖沼、池等の水に対し万遍なくキャビテーション作
動を加え効率的、効果的に植物プランクトンの発生抑制
が可能となる。
によれば、そのオリフィスやジェットノズルを通過する
ときのキャビテーション作用で植物プランクトンの細胞
が破壊されるとともに、キャビテーションを受けた水は
空気が混入することによりその比重が小さくなり、貯水
池表面を移行し、遠方へ移動する。従って、本装置によ
れば湖沼、池等の水に対し万遍なくキャビテーション作
動を加え効率的、効果的に植物プランクトンの発生抑制
が可能となる。
【００１２】本発明のこの浄化装置においてオリフィス
を複数段に設けた構成を採用すると激しいキャビテーシ
ョンが発生され植物プランクトンの増殖能力を効果的に
失活させることができるので好ましい。
を複数段に設けた構成を採用すると激しいキャビテーシ
ョンが発生され植物プランクトンの増殖能力を効果的に
失活させることができるので好ましい。
【００１３】すなわち、複数段のオリフィスを設ける
と、先行するオリフィスでは比較的小規模のキャビテー
ションが発生し、これが崩壊して生成した微細気泡が後
続のオリフィスにおけるキャビテーション気泡核となり
後続のオリフィスでは極めて激しいキャビテーションが
発生し植物プランクトンに対し効果的にダメージを与え
るのである。
と、先行するオリフィスでは比較的小規模のキャビテー
ションが発生し、これが崩壊して生成した微細気泡が後
続のオリフィスにおけるキャビテーション気泡核となり
後続のオリフィスでは極めて激しいキャビテーションが
発生し植物プランクトンに対し効果的にダメージを与え
るのである。
【００１４】また、本発明の浄化装置において前記した
オリフィスの上流側に曝気装置を設けるのも植物プラン
クトンを失活させる上で大きな効果がある。すなわち、
曝気装置で被処理水は微細な気泡を含む水となるが、被
処理水中に含まれている極微量のタンパク質や洗剤等の
働きでその微細な気泡に植物プランクトンが吸着され
る。
オリフィスの上流側に曝気装置を設けるのも植物プラン
クトンを失活させる上で大きな効果がある。すなわち、
曝気装置で被処理水は微細な気泡を含む水となるが、被
処理水中に含まれている極微量のタンパク質や洗剤等の
働きでその微細な気泡に植物プランクトンが吸着され
る。
【００１５】このように植物プランクトンが吸着された
微細気泡を含む水がオリフィスで圧力低下されるとその
微細気泡を核とするキャビテーションが激しく発生し、
そのキャビテーション気泡崩壊に伴なう衝撃波で植物プ
ランクトンはダメージを受け増殖能力を効果的に失活さ
せうるのである。
微細気泡を含む水がオリフィスで圧力低下されるとその
微細気泡を核とするキャビテーションが激しく発生し、
そのキャビテーション気泡崩壊に伴なう衝撃波で植物プ
ランクトンはダメージを受け増殖能力を効果的に失活さ
せうるのである。
【００１６】本発明は、また、前記課題を解決するた
め、湖沼、池等からポンプで汲み上げた植物プランクト
ンを含む水を、キャビテーションを生ぜしめるオリフィ
スやジェットノズルを通過させて無光層内に送り出すよ
うにした湖沼、池等の浄化装置において、前記ポンプの
取水口の位置が水深方向に可変に構成されていると共に
その吐出口は無光層に位置されており、かつ、前記ポン
プは正転、逆転可能なポンプ水車で構成した湖沼、池等
の浄化装置を提供する。
め、湖沼、池等からポンプで汲み上げた植物プランクト
ンを含む水を、キャビテーションを生ぜしめるオリフィ
スやジェットノズルを通過させて無光層内に送り出すよ
うにした湖沼、池等の浄化装置において、前記ポンプの
取水口の位置が水深方向に可変に構成されていると共に
その吐出口は無光層に位置されており、かつ、前記ポン
プは正転、逆転可能なポンプ水車で構成した湖沼、池等
の浄化装置を提供する。
【００１７】このように構成した浄化装置によれば、湖
沼や池等でポンプの取水口の位置を植物プランクトンが
豊富なところに置いて取水し、それをオリフィスやジェ
ットノズルを通過させ、発生されるキャビテーションに
よって取水中の植物プランクトンを減殺しその増殖を抑
えることができる。
沼や池等でポンプの取水口の位置を植物プランクトンが
豊富なところに置いて取水し、それをオリフィスやジェ
ットノズルを通過させ、発生されるキャビテーションに
よって取水中の植物プランクトンを減殺しその増殖を抑
えることができる。
【００１８】また、ポンプは正，逆転可能なポンプ水車
を用いているので正転時に上記作用を行わせる一方で、
逆転させることによって無光層の水を表層へ汲み上げ
る。ダム湖、湖沼の無光層で貧酸素の状態となっている
場合にポンプを逆転運転して無光層の水を汲み上げるこ
とにより無光層の水の循環が生じ、無光層（主として底
層部）の貧酸素状況を改善して水質浄化効果が期待でき
る。
を用いているので正転時に上記作用を行わせる一方で、
逆転させることによって無光層の水を表層へ汲み上げ
る。ダム湖、湖沼の無光層で貧酸素の状態となっている
場合にポンプを逆転運転して無光層の水を汲み上げるこ
とにより無光層の水の循環が生じ、無光層（主として底
層部）の貧酸素状況を改善して水質浄化効果が期待でき
る。
【００１９】この浄化装置において、前記ポンプの送水
管に、流れ方向の切替え弁を介して噴水発生ノズルと無
光層に位置された前記吐出口をもつ下降送水管とが接続
された構成を採用すると、噴水機能及び有光層と無光層
との間の送水機能の両方を持たすことができる。
管に、流れ方向の切替え弁を介して噴水発生ノズルと無
光層に位置された前記吐出口をもつ下降送水管とが接続
された構成を採用すると、噴水機能及び有光層と無光層
との間の送水機能の両方を持たすことができる。
【００２０】例えば日中は植物プランクトンがキャビテ
ーションにより減殺された水を噴水として放水し、植物
プランクトンの増殖の抑制効果を加速する。一方、夜間
には切替え弁を切替え、植物プランクトンが減殺された
水と更にキャビテーション発生に伴う気泡流を同時に無
光層へ送り込み、植物プランクトンの増殖抑制と合わせ
て無光層へＤＯが供給され、無光層での貧酸素状態の回
復も可能となる。
ーションにより減殺された水を噴水として放水し、植物
プランクトンの増殖の抑制効果を加速する。一方、夜間
には切替え弁を切替え、植物プランクトンが減殺された
水と更にキャビテーション発生に伴う気泡流を同時に無
光層へ送り込み、植物プランクトンの増殖抑制と合わせ
て無光層へＤＯが供給され、無光層での貧酸素状態の回
復も可能となる。
【００２１】更にまた、本発明の浄化装置において、湖
沼、池等の水中の植物プランクトンを検出する植物プラ
ンクトン感知センサを設け、同センサの検出信号により
ポンプ取水口の水深位置を変えるようにするのも好まし
い構成である。
沼、池等の水中の植物プランクトンを検出する植物プラ
ンクトン感知センサを設け、同センサの検出信号により
ポンプ取水口の水深位置を変えるようにするのも好まし
い構成である。
【００２２】このように植物プランクトン感知センサを
水中に設置することで植物プランクトンの生息密度の高
い水深を知り、ポンプ取水口の水深位置をプランクトン
感知センサと連動させることにより、植物プランクトン
の生息密度の高い水深から効率的な取水が可能となる。
水中に設置することで植物プランクトンの生息密度の高
い水深を知り、ポンプ取水口の水深位置をプランクトン
感知センサと連動させることにより、植物プランクトン
の生息密度の高い水深から効率的な取水が可能となる。
【００２３】以上のように、本発明の浄化装置によれ
ば、湖沼や池等植物プランクトンを含む水を循環しなが
ら、これらキャビテーションの印加をくり返し行うこと
で、水域全体の浄化効果を行わせることができる。
ば、湖沼や池等植物プランクトンを含む水を循環しなが
ら、これらキャビテーションの印加をくり返し行うこと
で、水域全体の浄化効果を行わせることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明による湖沼、池等の
浄化方法及び浄化装置の実施の形態を添付図面により具
体的に説明する。
浄化方法及び浄化装置の実施の形態を添付図面により具
体的に説明する。
【００２５】（第１実施形態） まず、図１により第１実施形態について説明する。図１
において、１はアオコ等の植物プランクトンを含む湖沼
又は池（＝被処理水）、２は前記被処理水を汲み上げる
ポンプ、３は送水配管、４はオリフィス、５は空気混入
装置、６は噴水船である。
において、１はアオコ等の植物プランクトンを含む湖沼
又は池（＝被処理水）、２は前記被処理水を汲み上げる
ポンプ、３は送水配管、４はオリフィス、５は空気混入
装置、６は噴水船である。
【００２６】湖沼又は池１からポンプ２により汲み上げ
たアオコ等の植物プランクトンを含む水は、送水配管３
の途中に設けたオリフィス４を通過するとき、高流速化
によって発生する渦キャビテーションの作用を受けプラ
ンクトン細胞の破壊により、植物プランクトンは増殖能
力が失活する。さらにキャビテーションを受けた水は空
気混入装置５を通過するときに空気が混入することによ
りその比重が小さくなり、噴水落下水が貯水池表面を移
行し、遠方へ移動する。
たアオコ等の植物プランクトンを含む水は、送水配管３
の途中に設けたオリフィス４を通過するとき、高流速化
によって発生する渦キャビテーションの作用を受けプラ
ンクトン細胞の破壊により、植物プランクトンは増殖能
力が失活する。さらにキャビテーションを受けた水は空
気混入装置５を通過するときに空気が混入することによ
りその比重が小さくなり、噴水落下水が貯水池表面を移
行し、遠方へ移動する。
【００２７】このことにより、植物プランクトンが存在
する貯水池表層の水を連続して、吸込む場合に、先にキ
ャビテーション作動した水を重複して吸い込んで、くり
返してキャビテーション作動を加えることを防止するこ
とが可能となり、より効率的、効果的にプランクトン発
生抑制が可能となる。
する貯水池表層の水を連続して、吸込む場合に、先にキ
ャビテーション作動した水を重複して吸い込んで、くり
返してキャビテーション作動を加えることを防止するこ
とが可能となり、より効率的、効果的にプランクトン発
生抑制が可能となる。
【００２８】このように、植物プランクトンを不活性化
させる効果のある噴水船の稼働により植物プランクトン
の減量を図り、湖沼、池等の継続的浄化を進めることが
できる。
させる効果のある噴水船の稼働により植物プランクトン
の減量を図り、湖沼、池等の継続的浄化を進めることが
できる。
【００２９】（第２実施形態） 次に、図２、図３により、第２実施形態について説明す
る。図２において、図１に示した第１実施形態による浄
化装置と同じ構成部分には同じ符号を付してあり重複す
る説明を省略する。
る。図２において、図１に示した第１実施形態による浄
化装置と同じ構成部分には同じ符号を付してあり重複す
る説明を省略する。
【００３０】図２において、１０は送水配管３に設けら
れたキャビテーション発生装置で、図３にその拡大図を
示してあるように同一管路軸上に複数段のオリフィス４
−１と４−２を有している。送水配管３を流れてきた植
物プランクトンを含む水（被処理水）に対して、まずオ
リフィス４−１で比較的小規模のキャビテーションを発
生させる。
れたキャビテーション発生装置で、図３にその拡大図を
示してあるように同一管路軸上に複数段のオリフィス４
−１と４−２を有している。送水配管３を流れてきた植
物プランクトンを含む水（被処理水）に対して、まずオ
リフィス４−１で比較的小規模のキャビテーションを発
生させる。
【００３１】このキャビテーションによる気泡が下流側
で崩壊した後に生成された微細気泡は、下流側オリフィ
ス４−２の有効なキャビテーション気泡核になり、オリ
フィス４−２では上流側に何もない状態よりも、桁違い
に衝撃圧発生頻度の高い激しいキャビテーションが発生
する。この激しいキャビテーション衝撃圧により、植物
プランクトンの細胞は破壊またはダメージを受け、効率
よく増殖能力を失活させることができる。
で崩壊した後に生成された微細気泡は、下流側オリフィ
ス４−２の有効なキャビテーション気泡核になり、オリ
フィス４−２では上流側に何もない状態よりも、桁違い
に衝撃圧発生頻度の高い激しいキャビテーションが発生
する。この激しいキャビテーション衝撃圧により、植物
プランクトンの細胞は破壊またはダメージを受け、効率
よく増殖能力を失活させることができる。
【００３２】なお、図２の下流側オリフィス４−２は管
路中心上に流路穴があり、キャビテーション気泡崩壊は
送水配管３の下流管路中心軸付近で起こるため、管壁面
近傍における壊食作用は発生しない。
路中心上に流路穴があり、キャビテーション気泡崩壊は
送水配管３の下流管路中心軸付近で起こるため、管壁面
近傍における壊食作用は発生しない。
【００３３】（第３実施形態） 次に、図４、図５により、第３実施形態について説明す
る。図４において図１に示した第１実施形態による浄化
装置と同じ構成部分には同じ符号を付してあり、重複す
る説明を省略する。図４において、キャビテーション発
生装置１０は図５にその拡大図を示してあるようにオリ
フィス４の上流に曝気装置１１−１と曝気水槽１１−２
を設けてある。
る。図４において図１に示した第１実施形態による浄化
装置と同じ構成部分には同じ符号を付してあり、重複す
る説明を省略する。図４において、キャビテーション発
生装置１０は図５にその拡大図を示してあるようにオリ
フィス４の上流に曝気装置１１−１と曝気水槽１１−２
を設けてある。
【００３４】このように構成された図４の装置におい
て、送水配管３を流れてきた被処理水は、曝気水槽１１
−２内で曝気され、微細な気泡を含む水となる。液中の
微細な気泡は、液に極微量のタンパク質や洗剤などが含
まれると、多数の植物プランクトンが吸着される。その
後、オリフィス４で急激な圧力低下が起こり、この微細
気泡が核となり、キャビテーションが爆発的に発生す
る。こうして下流において、このキャビテーションの気
泡崩壊に伴う衝撃圧が発生し、植物プランクトンの細胞
は破壊またはダメージを受け、増殖能力は失活する。
て、送水配管３を流れてきた被処理水は、曝気水槽１１
−２内で曝気され、微細な気泡を含む水となる。液中の
微細な気泡は、液に極微量のタンパク質や洗剤などが含
まれると、多数の植物プランクトンが吸着される。その
後、オリフィス４で急激な圧力低下が起こり、この微細
気泡が核となり、キャビテーションが爆発的に発生す
る。こうして下流において、このキャビテーションの気
泡崩壊に伴う衝撃圧が発生し、植物プランクトンの細胞
は破壊またはダメージを受け、増殖能力は失活する。
【００３５】なお、オリフィス４は管路中心上に流路穴
があり、キャビテーション気泡崩壊は送水配管３の下流
管路中心軸付近で起こるため、管壁面近傍における壊食
作用は発生しない。
があり、キャビテーション気泡崩壊は送水配管３の下流
管路中心軸付近で起こるため、管壁面近傍における壊食
作用は発生しない。
【００３６】（第４実施形態） 次に、図６により、第４実施形態について説明する。図
６において、図１に示した第１実施形態による浄化装置
と同じ構成部分には同じ符号を付してある。図６に示す
装置において、図１に示した装置と異なるところは、ポ
ンプ２によって汲み上げた被処理水は送水配管３の途中
に設けた三方バルブ７の切替えにより排出水管８に導水
され管端に設けたジェットノズル９から被処理水を噴射
するようになっている。
６において、図１に示した第１実施形態による浄化装置
と同じ構成部分には同じ符号を付してある。図６に示す
装置において、図１に示した装置と異なるところは、ポ
ンプ２によって汲み上げた被処理水は送水配管３の途中
に設けた三方バルブ７の切替えにより排出水管８に導水
され管端に設けたジェットノズル９から被処理水を噴射
するようになっている。
【００３７】この第４実施形態において、ジェットノズ
ル９に導入された植物プランクトンを含む被処理水は、
そこで発生する強力なキャビテーションの作用を受け、
細胞が破壊され増殖能が失活する。さらにジェット気流
による表層水の循環作用で水温が低下し、それによる植
物プランクトンの増殖性能低下が図れる。
ル９に導入された植物プランクトンを含む被処理水は、
そこで発生する強力なキャビテーションの作用を受け、
細胞が破壊され増殖能が失活する。さらにジェット気流
による表層水の循環作用で水温が低下し、それによる植
物プランクトンの増殖性能低下が図れる。
【００３８】（第５実施形態） 次に、図７により第５実施形態について説明する。図７
は水質が悪化する夏場の状況を示しており図中のＡは有
光層を、Ｂは無光層を示す。ＡとＢの境界は温度躍層２
８と称され密度の異なる水が接している。湖沼又は池１
上の浮体１２の中に低圧ポンプ１３が設置されており、
ポンプ取水口１６は位置が水深方向に可変できる取水口
位置可変機構１５を有している。
は水質が悪化する夏場の状況を示しており図中のＡは有
光層を、Ｂは無光層を示す。ＡとＢの境界は温度躍層２
８と称され密度の異なる水が接している。湖沼又は池１
上の浮体１２の中に低圧ポンプ１３が設置されており、
ポンプ取水口１６は位置が水深方向に可変できる取水口
位置可変機構１５を有している。
【００３９】２７は、水中に配置された植物プランクト
ン感知センサで、この感知センサ２７によって植物プラ
ンクトンの生息水深を検知する。この植物プランクトン
感知センサ２７の信号に連動して取水口位置可変機構１
５が動作され、ポンプ取水口１６の水深位置が決められ
る。
ン感知センサで、この感知センサ２７によって植物プラ
ンクトンの生息水深を検知する。この植物プランクトン
感知センサ２７の信号に連動して取水口位置可変機構１
５が動作され、ポンプ取水口１６の水深位置が決められ
る。
【００４０】ポンプ送水管１４中にキャビテーション発
生用ノズル１９が設置されており、キャビテーション気
泡２０を発生する。高圧ポンプ１７により吸込管１８を
通して吸込まれた水はキャビテーション発生用ノズル１
９に送られる。二方向切替え弁２１により無光層Ｂへの
下降送水管２２と噴水用送水管２４に通路が切替え可能
となっている。
生用ノズル１９が設置されており、キャビテーション気
泡２０を発生する。高圧ポンプ１７により吸込管１８を
通して吸込まれた水はキャビテーション発生用ノズル１
９に送られる。二方向切替え弁２１により無光層Ｂへの
下降送水管２２と噴水用送水管２４に通路が切替え可能
となっている。
【００４１】下降送水管２２の吐出口２３は無光層Ｂの
中に設置される。通常有光層Ａの水深は２〜５ｍと言わ
れている。噴水用送水管２４の先は先細ノズル２５とな
っており二方向切替え弁２１を図３の（ｂ）の状態に切
替えたときは低圧ポンプ１３を出てキャビテーション発
生用ノズル１９を経た水は噴水２６として放水される。
中に設置される。通常有光層Ａの水深は２〜５ｍと言わ
れている。噴水用送水管２４の先は先細ノズル２５とな
っており二方向切替え弁２１を図３の（ｂ）の状態に切
替えたときは低圧ポンプ１３を出てキャビテーション発
生用ノズル１９を経た水は噴水２６として放水される。
【００４２】
【発明の効果】本発明では、前述のように湖沼、池等か
ら汲み上げた植物プランクトンを含む被処理水をオリフ
ィス及びジェットノズルの少なくともいずれか一方を通
過させることにより、同オリフィス及びジェットノズル
により発生されるキャビテーションに接触させ、プラン
クトン細胞の破壊で植物プランクトンの増殖能力を失活
させる。
ら汲み上げた植物プランクトンを含む被処理水をオリフ
ィス及びジェットノズルの少なくともいずれか一方を通
過させることにより、同オリフィス及びジェットノズル
により発生されるキャビテーションに接触させ、プラン
クトン細胞の破壊で植物プランクトンの増殖能力を失活
させる。
【００４３】また、本発明の浄化装置においては、キャ
ビテーションを受けた水に空気が混入されて比重が小さ
くなって貯水池表面を移行し易すくなるようにする構成
にしてあり、更に、オリフィスを複数段設けたもの、ま
たはオリフィスの上流側に曝気装置を設けた構成とする
ことにより、激しいキャビテーションを発生させて植物
プランクトンの増殖能力を効果的に失活させることがで
きるものとなる。
ビテーションを受けた水に空気が混入されて比重が小さ
くなって貯水池表面を移行し易すくなるようにする構成
にしてあり、更に、オリフィスを複数段設けたもの、ま
たはオリフィスの上流側に曝気装置を設けた構成とする
ことにより、激しいキャビテーションを発生させて植物
プランクトンの増殖能力を効果的に失活させることがで
きるものとなる。
【００４４】また、本発明の装置では水中でジェットノ
ズルから水を噴射させることによるキャビテーションの
作用と表層水の循環による水温低下の併用効果で植物プ
ランクトンの増殖能力の失活を図るものである。従っ
て、本発明の浄化装置では継続的な使用でも、自然生態
系を破壊することなく、湖沼、池等の閉鎖水域の水質浄
化を進めることが可能である。
ズルから水を噴射させることによるキャビテーションの
作用と表層水の循環による水温低下の併用効果で植物プ
ランクトンの増殖能力の失活を図るものである。従っ
て、本発明の浄化装置では継続的な使用でも、自然生態
系を破壊することなく、湖沼、池等の閉鎖水域の水質浄
化を進めることが可能である。
【００４５】また、本発明による装置は、オリフィスと
ジェットノズルあるいはジェットポンプを船舶等に備え
た装置であるから、簡単でかつ経済的に製作可能であ
る。また、エアレーションによる浄化効果も期待でき
る。
ジェットノズルあるいはジェットポンプを船舶等に備え
た装置であるから、簡単でかつ経済的に製作可能であ
る。また、エアレーションによる浄化効果も期待でき
る。
【００４６】更に、本発明の浄化装置においてポンプの
取水口の位置を水深方向に可変とし、かつそのポンプを
正逆転可能なポンプ水車として構成したものでは、植物
プランクトンの生息する水深位置で取水しその植物プラ
ンクトンをキャビテーション流により減殺して無光層へ
送り込み植物プランクトンの増殖を抑制することができ
る。
取水口の位置を水深方向に可変とし、かつそのポンプを
正逆転可能なポンプ水車として構成したものでは、植物
プランクトンの生息する水深位置で取水しその植物プラ
ンクトンをキャビテーション流により減殺して無光層へ
送り込み植物プランクトンの増殖を抑制することができ
る。
【００４７】この場合、ポンプの送水管に流れ方向の切
替え弁を介して噴水発生ノズルと下降送水管とを接続し
た構成としたものでは、キャビテーション流により植物
プランクトンが減殺した水を噴水として放水、または無
光層へ送り込むことにより植物プランクトンの増殖抑制
効果を増加できる。
替え弁を介して噴水発生ノズルと下降送水管とを接続し
た構成としたものでは、キャビテーション流により植物
プランクトンが減殺した水を噴水として放水、または無
光層へ送り込むことにより植物プランクトンの増殖抑制
効果を増加できる。
【００４８】更に、本発明の浄化装置において、植物プ
ランクトン感知センサを設けその信号によってポンプの
取水口水深位置を変えるように構成したものでは、植物
プランクトンが高密度に生息している水深から効率的に
取水可能となる。
ランクトン感知センサを設けその信号によってポンプの
取水口水深位置を変えるように構成したものでは、植物
プランクトンが高密度に生息している水深から効率的に
取水可能となる。
【図１】本発明の第１実施形態による湖沼、池等の浄化
方法及び装置を示す説明図。
方法及び装置を示す説明図。
【図２】本発明の第２実施形態による湖沼、池等の浄化
方法及び装置を示す説明図。
方法及び装置を示す説明図。
【図３】図２に示されたキャビテーション発生装置の拡
大図。
大図。
【図４】本発明の第３実施形態による湖沼、池等の浄化
方法及び装置を示す説明図。
方法及び装置を示す説明図。
【図５】図４に示されたキャビテーション発生装置の拡
大図。
大図。
【図６】本発明の第４実施形態による湖沼、池等の浄化
装置を示す説明図。
装置を示す説明図。
【図７】本発明の第５実施形態による湖沼、池等の浄化
装置を示す説明図。
装置を示す説明図。
【図８】ポンプ船を用いた従来の浄化技術の例を示す説
明図。
明図。
１ 湖沼又は池（＝被処理水） ２ 揚水ポンプ ３ 送水配管 ４ オリフィス ４−１ オリフィス ４−２ オリフィス ５ 空気混入装置 ６ 噴水船 ７ 三方バルブ ８ 排出水管 ９ ジェットノズル １０ キャビテーション発生装置 １１−１ 曝気装置 １１−２ 曝気水槽 １２ 浮体 １３ 低圧ポンプ １４ ポンプ送水管１５ 取水口位置可変機構 １６ ポンプ取水口 １７ 高圧ポンプ １８ 吸込管 １９ キャビテーション発生用ノズル ２０ キャビテーション気泡 ２１ 二方向切替え弁 ２２ 下降送水管 ２３ 吐出口 ２４ 噴水用送水管 ２５ 先細ノズル ２６ 噴水 ２７ 植物プランクトン感知センサ ２８ 温度躍層 Ａ 有光層 Ｂ 無光層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高見 英明 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内 (72)発明者 縄田 秀夫 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 市岡 丈彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 塩地 則夫 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 小川 尚樹 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 小松 由尚 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 坂田 英之 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (56)参考文献 特開 平１−231987（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−47670（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−258095（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−86289（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−246292（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−52098（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−94599（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C02F 7/00 C02F 3/14 - 3/26 C02F 1/00 C02F 1/34 - 1/36
Claims (6)
- 【請求項１】 湖沼、池等から汲み上げた植物プランク
トンを含む水にキャビテーションを生ぜしめるオリフィ
ス及びジェットノズルの少なくともいずれか一方が装着
され、さらにキャビテーション作動を実施した水に空気
を混入させる機構が付加されていることを特徴とする湖
沼、池等の浄化装置。 - 【請求項２】 前記オリフィスを複数段に設けてなる請
求項１記載の湖沼、池等の浄化装置。 - 【請求項３】 前記オリフィスの上流側に曝気装置を設
けてなる請求項１記載の湖沼、池等の浄化装置。 - 【請求項４】 湖沼、池等からポンプで汲み上げた植物
プランクトンを含む水を、キャビテーションを生ぜしめ
るオリフィスやジェットノズルに通過させて無光層内に
送り出すようにした湖沼、池等の浄化装置において、前
記ポンプの取水口の位置が水深方向に可変に構成されて
いると共にその吐出口は無光層に位置されており、か
つ、前記ポンプは正転、逆転可能なポンプ水車であるこ
とを特徴とする湖沼、池等の浄化装置。 - 【請求項５】 前記ポンプの送水管には、流れ方向の切
替え弁を介して、噴水発生ノズルと無光層に位置された
前記吐出口をもつ下降送水管とが接続されている請求項
４の湖沼、池等の浄化装置。 - 【請求項６】 湖沼、池等の水中の植物プランクトンを
検出する植物プランクトン感知センサを設け、同センサ
の検出信号により前記取水口の水深位置を変えるように
構成した請求項４又は５の湖沼、池等の浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9447698A JP3197250B2 (ja) | 1997-06-02 | 1998-04-07 | 湖沼、池等の浄化装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14393797 | 1997-06-02 | ||
| JP9-143937 | 1997-06-02 | ||
| JP9447698A JP3197250B2 (ja) | 1997-06-02 | 1998-04-07 | 湖沼、池等の浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1147785A JPH1147785A (ja) | 1999-02-23 |
| JP3197250B2 true JP3197250B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=26435754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9447698A Expired - Lifetime JP3197250B2 (ja) | 1997-06-02 | 1998-04-07 | 湖沼、池等の浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197250B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006255865A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Tohoku Univ | 金属材料や半導体材料等の表面改質法とそのための表面改質装置と、加工能力の高いキャビテーション・ショットレス・ピーニング法 |
| JP2007191755A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Isuzu Motors Ltd | 金属材の疲労強度向上方法 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3373444B2 (ja) * | 1997-11-07 | 2003-02-04 | 真方 勝哉 | 液質変質用泡箱及び液質変質方法 |
| JP3494587B2 (ja) * | 1998-04-13 | 2004-02-09 | 真方 勝哉 | 液質改質装置 |
| JP3667541B2 (ja) * | 1998-12-04 | 2005-07-06 | バブコック日立株式会社 | 水噴流の音響化学的手段による水質浄化装置およびその方法 |
| JP3901370B2 (ja) * | 1998-12-07 | 2007-04-04 | バブコック日立株式会社 | 水中微量有害有機化合物の分解処理装置及び方法 |
| JP2000290966A (ja) * | 1999-04-01 | 2000-10-17 | Babcock Hitachi Kk | 取水口の閉塞防止装置 |
| JP2002001321A (ja) * | 2000-06-15 | 2002-01-08 | Babcock Hitachi Kk | 水処理装置 |
| JP2002018491A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-01-22 | Babcock Hitachi Kk | キャビテーション式有害物処理装置 |
| JP3326500B2 (ja) * | 2000-09-27 | 2002-09-24 | 株式会社東京フローメータ研究所 | 微生物を含む被処理体の処理装置 |
| JP3821436B2 (ja) * | 2001-10-30 | 2006-09-13 | 株式会社海洋開発技術研究所 | 液中微生物殺減装置 |
| DE10155161A1 (de) * | 2001-11-12 | 2003-05-22 | Emu Unterwasserpumpen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser, Klärschlamm und organischen Substraten |
| JP2003155971A (ja) * | 2001-11-19 | 2003-05-30 | Hokuriku Regional Development Bureau Ministry Land Infrastructure & Transport | 流水空気エネルギーシステム |
| JP4231249B2 (ja) * | 2002-07-01 | 2009-02-25 | 大成建設株式会社 | 高酸素水製造装置及び底質の浄化方法 |
| JP4898335B2 (ja) * | 2006-07-27 | 2012-03-14 | 独立行政法人水資源機構 | 鞭毛藻類の異常増殖抑制方法及び装置 |
| JP5250758B2 (ja) * | 2006-08-01 | 2013-07-31 | 田丸 威 | キャビテ−ション効果を用いた雑排水処理装置、雑排水処理システムおよび雑排水処理方法。 |
| JP4990101B2 (ja) * | 2006-12-18 | 2012-08-01 | 公益財団法人北九州産業学術推進機構 | 微生物破砕装置 |
| JP4980975B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-07-18 | エムエイチアイマリンエンジニアリング株式会社 | 水質汚染生物処理装置 |
| JP4896211B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2012-03-14 | 株式会社タカコ | 微生物量抑制装置およびシステム |
| KR101221116B1 (ko) | 2010-12-31 | 2013-01-11 | 주식회사 글로벌유니언 | 분수가 구비된 방사형 폭기 장치 |
| JP6637774B2 (ja) * | 2016-01-28 | 2020-01-29 | 株式会社ハナダ | 溶存酸素増加装置 |
| JP7193826B2 (ja) * | 2016-08-24 | 2022-12-21 | 株式会社ワイビーエム | 微細気泡発生装置 |
| JP6764169B2 (ja) * | 2017-04-10 | 2020-09-30 | 株式会社テクノコア | 水環境改善装置 |
| CN114586732B (zh) * | 2022-03-30 | 2023-04-25 | 田荣伟 | 一种基于微孔增氧的水产养殖用增氧装置 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP9447698A patent/JP3197250B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006255865A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Tohoku Univ | 金属材料や半導体材料等の表面改質法とそのための表面改質装置と、加工能力の高いキャビテーション・ショットレス・ピーニング法 |
| JP2007191755A (ja) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | Isuzu Motors Ltd | 金属材の疲労強度向上方法 |
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|---|---|
| JPH1147785A (ja) | 1999-02-23 |
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