JP4320426B2 - 井戸枯れ防止システム - Google Patents

Description

この発明は、温泉などの鉱泉水を揚水する井戸に設置した動力ポンプによって井戸の鉱泉水を枯れさせることを阻止する井戸枯れ防止システムに関する。

従来、鉱泉水、例えば温泉を掘削、揚水する場合にガスロックにより揚水が困難であった。また、揮発性有毒なガス含有の鉱泉水の場合に、成分や濃度によって、作業者の対策として防毒マスク等の着用が必要になり、作業性が低下する。さらに、有毒な揮発性ガスが無処理のまま放出されていた。

有効ガス成分含有の鉱泉水の場合に、汲み上げ時や汲み上げ後にガス成分が揮発する場合に原水のままではなくなり、有効成分が減少した状態になる。また、従来の井戸構造による汲み上げでは、過剰揚水の制御が不確かで枯渇させてしまう恐れがあった。従来には、掘削地近隣の井戸枯れや地盤沈下を防ぐために、汲み上げた地下水や雑排水を地中に排水して還元する地下水の揚水及び還元排水装置が開発されていた（例えば、特許文献１を参照）。
特開平 ６−１４６２５７号公報

この発明の課題は、鉱泉水の過剰揚水を防止して温泉などの鉱泉水の枯渇を完全に阻止できる井戸枯れ防止システムを提供し、更には、鉱泉水に含有された有毒ガスを確実に処理でき、揮発性有効ガス成分を揮発させずに鉱泉水を原水のままに維持できる井戸枯れ防止システムを提供することである。

この課題は、井戸に設置した動力ポンプによって鉱泉水を枯らさない井戸枯れ防止システムにおいて、配管の内部に設けられた微細メッシュフィルター付き管の底側に動力ポンプ又は動力ポンプ汲上口を設け、井戸底から所定距離の配管にメッシュフィルタを設けて、井戸底又は側面から湧き出る鉱泉水及びガスがメッシュフィルタを介して配管内に導入され、ガスは上方へ流れて排気管を介して排気され、鉱泉水が配管を落下して動力ポンプ又は揚水管口及揚水管を通って地上に揚水されることによって解決される。

この発明の請求項２に記載された井戸枯れ防止システムは、ガスが上方へ流れてガス処理装置を通って処理されてから排気されることを特徴とする。

この発明の請求項３に記載された井戸枯れ防止システムでは、有効成分のガスはガス放出管を鉱泉水の汲み上げ揚水管及びその後の工程に接続することによりその有効成分ガスを効率的に鉱泉水に戻すことを特徴とする。

この発明の請求項４に記載された井戸枯れ防止システムは、井戸底から所定距離の揚水可能な水位にならないかぎり、鉱泉水を揚水できないことを特徴とする。

この発明の井戸枯れ防止システムでは、所定量以上の鉱泉水が井戸に湧き出ない限り、鉱泉水を揚水できないので、過剰汲み上げがなく、それによる井戸から鉱泉水が枯渇することがない。動力ポンプにガスを送らずにガス排気管で排気するので、ガスロックによる汲み上げ不良を防ぐことが可能であり、ガス排気管に指定のガス処理装置を接続することで確実に有毒ガス処理を補助する。また、ガス放出管を鉱泉水の汲み上げ配管及びその後の工程に接続することにより有効成分を効率的に鉱泉水に戻すことが可能であるから、鉱泉水を原水とほぼ同等の有効成分での揚水が容易に可能になる。更に、揮発性有害ガス含有の場合には、鉱泉水（温泉）又は井水（地下水など）とガスが分離して採取でき、分離処理が可能となる。この発明の井戸枯れ防止構造システムで井戸を構築すると、井戸自体を損傷する危険がなくなる。井戸内の揚水装置、即ち井戸内配管，動力ポンプ等のメンテナンスが容易且つ可能となる。

次に、この発明の井戸構造システムは、図面に基づいて詳細に説明される。図１はこの発明の井戸枯れ防止システムを開示する概略的断面図を示し、図２はこの発明の井戸枯れ防止システムのガス排気部として硬管１４に排気孔１６を設けた断面図を示し、図３はこの発明の井戸枯れ防止システムのガス排気部に別のガス排気管１７を設けた断面図を示す。

図１はこの発明の井戸枯れ防止システムを開示する概略的断面図を示し、この井戸枯れ防止システムは、井戸内の配管２内に設置した動力ポンプ３によって鉱泉水Ａを枯らさない井戸枯れ防止システムであって、前記配管２の内部に設けられた微細メッシュフィルター付き管１０内の底側に動力ポンプ３を設け、井戸底１１から所定距離の配管２にメッシュフィルタ４を設けて、井戸底１１や井戸側面１２から湧き出る鉱泉水Ａ及びガスＢがメッシュフィルタ４を介して配管２内に導入され、ガスＢは上方へ流れてガス排気管５を通して排気され、鉱泉水Ａが配管２を落下して、さらに微細メッシュフィルター付き管１０及び硬管１４を経て動力ポンプ３に到って、揚水管６を通って地上に揚水されて施設８（工場や温泉施設など）に利用される。

井戸１の底には通常は玉砂利、川砂やフイルタ類、特殊フイルタ類が敷き占められていて、鉱泉水Ａ及びガスＢが上昇して来る。井戸１の底或いは側面から流出した鉱泉水Ａ及びガスＢはこの空間９を上昇して配管２に設けたメッシュフィルタ４を通って配管２内に導入され、鉱泉水Ａは配管２を落下して配管２の底から溜まり、鉱泉水Ａの水位が上昇して動力ポンプ３の吸水口３１の位置以上に到ると、動力ポンプ３により鉱泉水Ａは揚水管６を通って地上に揚水される。また、動力ポンプ３を駆動する電動モ−タは井戸底１１から所定距離の揚水可能な水位になったらスイッチが入り作動して鉱泉水Ａを揚水するように設定する事も可能である。

以上の様に、この発明の井戸構造システムでは、所定量以上の鉱泉水Ａが井戸１に湧き出ない限り、鉱泉水Ａを揚水できないので、過剰汲み上げがなく、井戸１から鉱泉水Ａが過剰揚水により枯渇することがない。また、井戸の上方には配管２と井戸１の間にシール１３が設けられ、井戸口からガスＢが上昇排気されないようになっている。

ガスＢは上方へ流れて指定のガス処理装置７を通って処理されてから排気される。ガス排気管５に指定のガス処理装置７を接続することにより、確実に有毒ガス処理を補助できる。揮発性放出管を鉱泉水Ａの汲み上げ揚水管６及びその後の工程に接続することにより、有効成分を効率的に鉱泉水に戻すことが可能であるから、鉱泉水を原水とほぼ同等の有効成分での揚水が容易に可能になり、鉱泉水Ａを施設８（工場や温泉施設など）に有効に利用できる。

この発明の井戸枯れ防止システムでは、メッシュフィルタ４を通って配管２内に導入されたガスＢは、動力ポンプ３にガスＢを送らずにガス排気管５で排気するので、ガスロックによる汲み上げ不良を防ぐことができる。また、有効ガス含有の場合には、鉱泉水（温泉）又は井水（地下水など）ＡとガスＢが分離して採取でき、分離処理再融合が可能となり、更に、汲み上げ時に揮発するロスガス成分を汲み上げ後に集水槽や配管につなぐことで再融合可能となる。

微細メッシュフィルター付き管１０及び硬管１４に導入されたガスＢは、揚水管６と微細メッシュフィルター付き管１０との間を通って排気部１５を経て、また、同時に別経路でもメッシュフィルタ４を通って硬管１４内を通り、ガス排気管５で排出される。このように二重管構造にすることで、揚水管６と微細メッシュフィルター付き管１０のメンテナンスが可能となる。また、この排気部１５は図２のように微細メッシュフィルター付き管１０に排気孔１６を設けた形式や図３のように微細メッシュフィルター付き管１０に別のガス排気管１７を設けた形式が考えられる。このように別のガス排気管１７を設けるのは、それぞれの管路、即ち揚水管６と微細メッシュフィルター付き管１０との間の排気通路と硬管１４内とを上昇するガスＢ1 ，Ｂ2 の種類が異なることがあり、このガスＢ1 ，Ｂ2 を排気後に利用する便宜上から別々に取り出し貯蔵する必要がある。

この発明の構造システムにより井戸１を構築すると、井戸自体を損傷する危険がなくなる。井戸内の揚水装置、即ち井戸内の配管２、微細メッシュフィルター付き管１０、動力ポンプ３等のメンテナンスが容易且つ可能となる。なお、このシステムは、縦管井戸ばかりではなく、横井戸や斜め井戸にも採用できることは言うまでもない。

この発明の井戸枯れ防止システムを開示する概略的断面図を示す。 この発明の井戸枯れ防止システムのガス排気部として硬管１４に排気孔１６を設けた断面図を示す。 この発明の井戸枯れ防止システムのガス排気部として別のガス排気管１７を設けた断面図を示す。

符号の説明

１．．．．．井戸
１１．．．．井戸の底
１２．．．．井戸の側面
１３．．．．井戸のシール
２．．．．．井戸内の配管
３．．．．．動力ポンプ
３１．．．．動力ポンプの吸水口
４．．．．．メッシュフィルタ
５．．．．．ガス排気管
６．．．．．揚水管
７．．．．．ガス処理装置
８．．．．．施設
９．．．．．井戸と配管の間の空間
１０．．．．微細メッシュフィルター付き管
１４．．．．硬管
１５．．．．排気部
１６．．．．排気孔
１７．．．．別の排気管
Ａ．．．．．鉱泉水
Ｂ．．．．．ガス

Claims (1)

1. 井戸内に配管を内装設置し、該配管の内部に設けられた微細メッシュフィルタ付き管の底側に動力ポンプを設置し、該動力ポンプによって鉱泉水を枯らさない井戸枯れ防止システムにおいて、前記井戸底から所定距離の配管にメッシュフィルタを設けて、井戸底或いは側面から湧き出る鉱泉水及びガスが、前記配管のメッシュフィルタを介して配管内に導入され、該ガスは配管内を上方へ流れて排気管を介してガス処理装置により処理されてから排気され、前記排気管を鉱泉水の揚水管及びその後の工程に接続することにより前記排気中の有効成分を効率的に鉱泉水に戻し、前記鉱泉水は前記配管内を落下して配管底中に到って、その水位が前記動力ポンプの吸水口より高くなれば前記鉱泉水は揚水管を通って地上に揚水されるようにしたことを特徴とする井戸枯れ防止システム。

Images