JP5088590B2 - 深層水取水装置 - Google Patents
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Description
従来技術の取水ポンプによる汲み上げ式を採用していること、及び主として海岸で深層水を取水しているという問題点を解決するために、本願発明者はポンプに頼らない深層水取水装置を発明し、特願2008−79108を特許出願した(特許文献4参照)。特許文献4に記載の発明は、海面上に設けた圧縮空気供給装置から海洋深層部に降下配設したヘッド部に圧縮空気を送り込むことで、この送り込まれた圧縮空気と共に深層水を揚水する装置であるが、揚水された深層水を取水する場所が1箇所でしかできず、又、汲み上げられた深層水に圧縮空気供給装置からの気泡が混じっており、深層水が空気と深層水に分別されることなく汲み上げられ、空気を有効利用できなかった。
請求項2に記載の発明は、第1のヘッド部の下端に軸方向に取水用配管を連通接続したことを特徴とする。第1の湧昇管からは極めて低温の深層水が、第2の湧昇管からは第1の湧昇管から取水される深層水よりは水温の高い深層水が採取可能である。
又、複数の場所(地域)にて気泡の入っていない深層水を取得できる。揚水された深層水は低温であるため、先ずは発電所にてガスタービンの吸気冷却や蒸気タービンの冷却、温度差発電、ホテル等の大規模宿泊施設や周辺施設の冷房等に使用し、その後、大規模淡水化、水素製造、食品、化粧品、医薬品等の製造等の2次的利用が可能で、経済発展途上地域等での産業育成が期待できる。又、1次的及び2次的利用後であっても、深層水には栄養塩が残留しているため、海に戻すことで海域肥沃、海藻の生育等を通じて海中植物の光合成により二酸化炭素を吸収し、酸素量を増量可能で地球温暖化防止に寄与できるという効果がある。
又、圧縮空気発生装置から送り込まれた空気を、先ずは第1のヘッド部で第1の湧昇管への揚水に利用し、次に第2のヘッド部に送気して第2の湧昇管への揚水に利用し、排気管から空気のみを回収するので、揚水された深層水を利用して湧水力発電等に利用することができるという効果がある。
第1のヘッド部1の配設位置或は取水用配管7の下端開口配設位置の深層水を第1の湧昇管9の上端開口から採水可能にし、第2のヘッド部14や中途取水部16配設位置の深層水を第2の湧昇管25の上端開口から採水可能であるため、第1の湧昇管9の上端開口や第2の湧昇管25の上端開口の位置を施設近傍に設けることで、複数施設にて揚水発電、水温差を利用した温度差発電、発電所のガスタービンの吸気冷却や蒸気タービンの復水器の冷却等の様々な用途に利用できるという効果がある。
圧縮空気発生装置6の駆動エネルギー源を、海面や湖面に設置した太陽光電池パネルから発生した電力、或は水中に設けた本願装置を利用した湧水力発電の電力とすることで、循環型の省エネルギー深層水取水装置となることが可能であるという効果がある。
2、17 ストレーナー
3 第1の配管
4 空気配管
6 圧縮空気発生装置
7 取水用配管
8 第1の分岐容器
9 第1の湧昇管
10、26 出水孔
12 連通管
13 剛性揚水管
14 第2のヘッド部
15 剛性揚水管本体
16 中途取水部
19 円筒体部
20 ガイド板
23 第2の配管
24 第2の分岐容器
25 第2の湧昇管
27 排気管
29、30 圧力弁
Claims (2)
- 第1のヘッド部への圧縮空気の供給により気泡の混合した水を分岐容器にて水と空気に分け、水は湧昇管へ、空気は排気管から排気回収可能にした深層水取水装置であって、
下面開口部にストレーナーを配設した中空体よりなる第1のヘッド部内側に、外部に設けた圧縮空気発生装置と連通接続された空気配管を開口連通し、
中空体よりなる第1の分岐容器の下部内側には第1の湧昇管が開口連通接続され、第1の配管は前記第1のヘッド部内部に下端が開口連通接続し、第1の配管の上端は閉塞されて前記第1の分岐容器内に配設され、前記第1の配管の上部周面には前記第1の湧昇管の開口よりも上方位置にて出水孔が開設され、
剛性揚水管は、剛性揚水管本体の下端に第2のヘッド部を取り付け、剛性揚水管本体の上端には中途取水部を具備してなり、
前記第2のヘッド部は下面開口にストレーナーが配設された中空体よりなり、前記第1の分岐容器にて分別された気体が第2のヘッド部へ送気可能に、圧力気体の圧力が所定の値まで上昇すると開放する圧力弁が介装された連通管の導入口が第1の分岐容器の上部に開口し、連通管の導出口が第2のヘッド部に開口して第1の分岐容器と第2のヘッド部を連通管にて連通接続し、
前記中途取水部は、前記剛性揚水管本体の管径よりも大径の円筒体部に形成され、該円筒体部の軸心と前記剛性揚水管本体の軸心が同一直線上に位置するように前記円筒体部内に前記剛性揚水管本体上端が開口し、前記円筒体部の内側に於ける前記剛性揚水管本体外周面から平視放射状にガイド板が配設され、前記円筒体部下面には前記ガイド板により周方向に区画された複数の吸水用開口を設け、上面には第2の配管の下端が開口連通接続され、
前記剛性揚水管から揚水され第1の分岐容器から前記連通管を介して導入された空気の気泡が混合した水を第2の分岐容器にて水と空気に分け、水は第2の湧昇管へ空気は排気管へ導出可能に、中空体よりなる第2の分岐容器を前記中途取水部の上方に配設し、前記第2の分岐容器の下部内側には第2の湧昇管が開口連通接続され、上端が閉塞された第2の配管は前記第2の分岐容器内にて上部周面に第2の湧昇管開口位置よりも上方に出水孔が開設され、排気管は下端が第2の分岐容器内側に開口連通接続されると共に圧力弁が介装され上端は大気中にて開口されていることを特徴とする深層水取水装置。 - 上記第1のヘッド部の下端には軸方向に取水用配管を連通接続したことを特徴とする請求項1に記載の深層水取水装置。
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