JP4793620B2 - 気体溶解水供給システム - Google Patents
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Description
更に詳述すれば、例えば、近年、湖沼、ダム、濠、内湾などの閉鎖性水域は、生活排水、農業排水、工場排水などにより汚染が進み、水中に酸素等が欠乏する貧酸素水となり、環境へ悪影響を及ぼしている。
この様な水域に効率良く酸素を供給する(溶存酸素濃度を増加させる)気体溶解水供給システムに関するものである。
水中の微生物はこれらを分解するため溶存酸素を消費するので、底層の水への酸素供給が消費量より少ないと貧酸素状態となってしまう。
また、底泥が酸素不足になると底泥中の栄養塩が溶出し易くなり、水中の栄養塩濃度を高め、赤潮を引き起こすなど環境悪化の原因となる。
こうした状態では下層の水温が低く密度が大きい水は水塊を形成しており、表層付近の水温が高く密度が小さい水と混ざり合うことはない。
なお、汽水湖などでは、塩分濃度の違いにより、塩分躍層が形成されることにより、同様に底層が貧酸素状態に陥ることがある。
11はポンプ1の吸引側および/または吐出側および/または溶解タンクにおいて、水に酸素を含んだ気体を注入する気体注入手段である。
上記したように、ポンプ1の吐出側における気体の注入は、エジェクタ/ラインミキサ9を介して行われる。
特に、調節弁13においては、気体注入手段11からポンプ1の吸引側に送り込む気体の量を制御し、所謂、泡噛み(キャビテーション)が起きないように制御している。
21,22は吸込口と吐出口である。
このため、溶解タンク2内では、水の衝突による泡立ちのために、気液接触表面積が大きくなり、効率よく気体を溶解させることができる。
また、溶解タンク2を水中に設置することにより、水圧を利用して、比較的高濃度の酸素を溶解させることができる。
本実施例においては、溶解タンク26の底面27を底板で覆い、酸素溶解水が横方向に排出されるようにしたものである。
水底に対して垂直方向に酸素溶解水が放出されない為に底泥を巻き上げるのを防止することが出来る。
温度差のある水域では、水は同じ温度(密度)の層に水平に分布しようとする性質を持っている。
つまり、気体溶解装置の吸込・吐出口が配置された非常に水深幅の狭い領域のみに酸素溶解水が拡がる為、その他の領域には酸素水が拡がらないと言う問題がある。
一端に吸込口を有する吸込管と、前記吸込管の他端が接続される水中型溶解タンクと、前記水中型溶解タンクに接続された吐出口とを具備する気体溶解水供給システムにおいて、
前記吐出口を水中の所定位置に移動配置する第1の移動手段と、前記吸込口を水中の所定位置に移動配置する第2の移動手段と、前記水中型溶解タンクを水中の所定位置に移動配置する第3の移動手段と、前記吸込管の途中に設けられたポンプを水中の所定位置に移動配置する第4の移動手段と、前記水中に設けられ水中の水質データを測定する水質測定器と、この水質測定器の測定信号に基づき水質データを演算処理する演算処理部と、この演算処理部の演算結果から所定の溶存酸素濃度に達したら異なる水深の溶存酸素濃度を改善できるように前記第1の移動手段と前記第2の移動手段と前記第3の移動手段と前記第4の移動手段とにそれぞれ移動信号を送る移動手段制御部と、を具備し、気体溶解効率と操作性が向上出来るように前記それぞれ移動信号に基づき前記吐出口と前記吸込口と前記水中型溶解タンクと前記ポンプとをそれぞれ独自に所望の水深に移動させることを特徴とする。
第1の移動手段により、吐出口を上下できるので、所望の水深に容易に効率良く酸素を供給出来る気体溶解水供給システムが得られる。
図1は本発明の一実施例の要部構成説明図で、図2は図1の動作説明図である。
第2の移動手段32は、吸込口21を水中の所定位置に移動配置する。
第3の移動手段33は、水中型溶解タンクを水中の所定位置に移動配置する
第4の移動手段34は、吸込管3の途中に設けられたポンプ1を水中の所定位置あるいは水上に移動配置する。
この場合は、第4の移動手段34は、ポンプ1を水中の所定位置に移動配置する。
また、浮子35は,水中型溶解タンク2に設けられている。
なお、フロートBは、繋留索Dにより固定されている。
これを克服する為に、例えば、複数の吐出口22を設けることも出来るが、水深幅が大きい場合は設置する吐出口22の数が多くなり、且つ、ホースも非常に長いものが必要になり、経済的ではない。
従って、吐出口22を水中の所定位置に移動配置する第1の移動手段31が設けられたので、第1の移動手段31により、吐出口22が上下できるので、所望の水深に容易に効率良く酸素を供給出来る気体溶解水供給システムが得られる。
浮子35が水中型溶解タンク2に設けられたので、水中型溶解タンク2の相対重量が軽くなり、操作性が向上された気体溶解水供給システムが得られる。
本実施例において、第1の移動手段41は、吐出口22を水中の所定位置に移動配置する。
第2の移動手段42は、吸込口21を水中の所定位置に移動配置する。
第4の移動手段44は、吸込管3の途中に設けられたポンプ1を水中の所定位置あるいは水上に移動配置する。
この場合は、第4の移動手段44は、ポンプ1を水中の所定位置に移動配置する。
なお、フロートBは、繋留索Dにより固定されている。
これを克服する為に、例えば、複数の吐出口22を設けることも出来るが、水深幅が大きい場合は設置する吐出口22の数が多くなり、且つ、ホースも非常に長いものが必要になり、経済的ではない。
従って、吐出口22を水中の所定位置に移動配置する第1の移動手段41が設けられたので、第11の移動手段41により、吐出口22が上下できるので、所望の水深に容易に効率良く酸素を供給出来る気体溶解水供給システムが得られる。
本実施例においては、説明を分かり易くするために、溶解タンク2、吐出口22、吸込口21、ポンプ1の構成は省略している。
図において、水質測定器53は水中に設けられ水中の水質データ、「溶存酸素濃度」「水温」「濁度」「導電率」等のデータを測定する。
この場合は、ウインチ51によりフロートBにケーブル52により吊り下げられている。
また、図7に示す如く、ケーブル52,浮子56,滑車57,シンカー58により、水底Fに固定されても良い。
本実施例においては、第1の移動手段31により、溶解タンク26、吐出口22、吸込口21、ポンプ1が点線で囲むように一体的に移動するようにしたものである。
溶解タンク26は図13に示される形式の溶解タンクが使用されている。
空気や酸素の供給は、そのガス圧力を利用してポンプの後段及び/又は溶解タンクに行っている。気体供給には気体圧力を利用してもエジェクタを使用しても良い。
吸込口21/吐出口22、ポンプ1は溶解タンク2,26と離れて設置しても良いし(その場合は、夫々を可撓性のホース等で接続する。)、溶解タンク2,26と一体となっていても良い事は勿論である。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
1 ポンプ
2 溶解タンク
3 導入管
4 排出管
5 ノズル
6 邪魔板
7 弁
8 排気手段
9 エジェクタおよびラインミキサ
11 気体注入手段
12 調節弁
13 調節弁
14 調節弁
15 調節弁
16 調節弁
17 調節弁
18 エジェクタ
21 吸込口
22 吐出口
26 溶解タンク
27 底面
31 第1の移動手段
32 第2の移動手段
33 第3の移動手段
34 第4の移動手段
311 ウインチ
321 ウインチ
331 ウインチ
341 ウインチ
312 ケーブル
322 ケーブル
332 ケーブル
342 ケーブル
35 浮子
41 第1の移動手段
42 第2の移動手段
43 第3の移動手段
44 第4の移動手段
411 浮子
421 浮子
431 浮子
441 浮子
412 固定手段
422 固定手段
432 固定手段
442 固定手段
413 滑車
423 滑車
433 滑車
443 滑車
414 ケーブル
424 ケーブル
434 ケーブル
444 ケーブル
51 ウインチ
52 ケーブル
53 水質測定器
531 水質測定器
532 水質測定器
533 水質測定器
54 演算処理部
55 移動手段制御部
56 浮子
57 滑車
58 シンカー
A 水面
B フロート
C 温度躍層
D 繋留索
E 上下範囲
F 水底
α 供給気体
Claims (1)
- 一端に吸込口を有する吸込管と、前記吸込管の他端が接続される水中型溶解タンクと、前記水中型溶解タンクに接続された吐出口とを具備する気体溶解水供給システムにおいて、
前記吐出口を水中の所定位置に移動配置する第1の移動手段と、
前記吸込口を水中の所定位置に移動配置する第2の移動手段と、
前記水中型溶解タンクを水中の所定位置に移動配置する第3の移動手段と、
前記吸込管の途中に設けられたポンプを水中の所定位置に移動配置する第4の移動手段と、
前記水中に設けられ水中の水質データを測定する水質測定器と、
この水質測定器の測定信号に基づき水質データを演算処理する演算処理部と、
この演算処理部の演算結果から所定の溶存酸素濃度に達したら異なる水深の溶存酸素濃度を改善できるように前記第1の移動手段と前記第2の移動手段と前記第3の移動手段と前記第4の移動手段とにそれぞれ移動信号を送る移動手段制御部と、
を具備し、
気体溶解効率と操作性が向上出来るように前記それぞれ移動信号に基づき前記吐出口と前記吸込口と前記水中型溶解タンクと前記ポンプとをそれぞれ独自に所望の水深に移動させることを特徴とする気体溶解水供給システム。
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