JP5794487B2

JP5794487B2 - 消泡装置

Info

Publication number: JP5794487B2
Application number: JP2011021780A
Authority: JP
Inventors: 定久石田; 友邦中村
Original assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 2011-02-03
Filing date: 2011-02-03
Publication date: 2015-10-14
Anticipated expiration: 2031-02-03
Also published as: JP2012161710A

Description

本発明は、火力・原子力発電所や工場等の排水を場外に放出する際に生じる泡を消す消泡装置に関する。

従来、火力・原子力発電所や製鉄所のように大量の冷却水等を必要とする施設においては、その施設を海に近い場所に建設し、海より汲み上げた海水を冷却水等として使用した後、その海水を海へ排水するようにしている。

このような海水循環系では、排水口より海水が放出される際に空気と混合して多くの泡が発生し、このような泡は、水上に浮き上がるまでの過程において水中の有機物や疎水性粒子を吸着して変色することがあり、また、水上に浮上しても消滅せずに沖合まで流れて行くことがあった。

そこで、このような泡を拡散させないようにするために、排水口の出口部付近を消泡用フェンス等により取り囲み、泡の拡散範囲を制限する方法（例えば、特許文献１）や、泡に消泡剤を散布する方法（例えば特許文献２）、或いは散水を吹きかけて泡を消滅させる方法（例えば特許文献３）等が開発されている。

特開２００８−１９４５８３号公報特開２０００−３４２９０５号公報特開平０９−２７６７４５号公報

しかしながら上述した如き消泡用フェンス等を使用した従来の技術では、消泡用フェンスとして使用する汚濁防止膜等を設置するために広いスペースを確保しなければならず、また、その管理が煩雑であり、特に台風等の災害発生時には汚濁防止膜を一時撤去し、その後復旧作業をしなければならないという問題があった。

一方、従来の消泡剤やシャワーを使用した技術では、泡の発生している間継続して散布作業を行わなければならず、管理が煩雑でコストが嵩むという問題があった。

本発明は、このような従来の問題に鑑み、安価且つ管理が容易で設置スペースの限られた場所にも設置できる消泡装置の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項１に記載の発明の特徴は、排水口より排水される際に発生する泡を消す消泡装置において、前記排水口から放水方向に向けた放水路を備え、該放水路には前記排水口より下流側に消泡用構造体収容部が形成され、該消泡用構造体収容部に、繊維状材を絡み合わせて形成された通水性素材により両端が開口した筒状に形成された複数の消泡用筒材を、その長さ方向を放水方向に向けて消泡用構造体収容部の幅方向に互いに隣接して並べるとともに上下方向多段配置に組み合せて形成されてなる消泡用構造体を収容し、前記排水口より前記消泡用構造体を通して排水されるようにしたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記消泡用構造体収容部は、上流側より下流側の幅が広く形成され、前記消泡用構造体は、上流側端面の断面積より下流側端面の断面積が広く形成されたことにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記消泡用構造体収容部は、前記消泡用構造体の外側を覆う保持用籠状具を備え、該保持用籠状具を前記放水路に固定させたことにある。

本発明に係る消泡装置は、上述したように、排水口より排水される際に発生する泡を消す消泡装置において、前記排水口から放水方向に向けた放水路を備え、該放水路には前記排水口より下流側に消泡用構造体収容部が形成され、該消泡用構造体収容部に繊維状材を絡み合わせて形成された通水性素材からなる消泡用構造体を収容し、前記排水口より前記消泡用構造体を通して排水されるようにしたことにより、狭い箇所であっても設置可能で且つ安価に設置することができ、更に、排水に含有された泡を物理的に消して泡が排水先の水面に広がることを抑制することができる。

また、本発明において、前記消泡用構造体は、前記通水性素材により両端が開口した筒状に形成された複数の消泡用筒材を、その長さ方向を放水方向に向けて消泡用構造体収容部の幅方向に互いに隣接して並べるとともに上下方向多段配置に組み合せて形成されたことにより、内部に空隙部を多くとることができ、高い排水性能を確保することができるとともに、容易に加工や管理をすることができる。

更に本発明において、前記消泡用構造体収容部は、上流側より下流側の幅が広く形成され、前記消泡用構造体は、上流側端面の断面積より下流側端面の断面積が広く形成されたことにより、放水時の水の流速を抑えて勢いを減じるとともに、泡の浮上速度を速めて泡が遠くへ広がるのを抑えることができる。

更にまた本発明において、前記消泡用構造体収容部は、前記消泡用構造体の外側を覆う保持用籠状具を備え、該保持用籠状具を前記放水路に固定させたことにより、排水口より排水された水の水圧や波浪、潮の干満等に対しても消泡用構造体を安定した状態で放水路上に保持することができ、台風等の災害時においても撤去する必要がなく容易に管理することができる。

本発明に係る消泡装置の使用状態の一例を示す側面図である。図１中の消泡装置を示す平面図である。同上の縦断面図である。図２中のａ−ａ線断面図である。同上の保持用籠状具を取り外した状態を示す平面図である。消泡用筒材の概略を示す断面図である。

次に、本発明の実施の態様を図１〜図６に示す実施例に基づいて説明する。尚、図中符号Ａは海、符号Ｂは火力・原子力発電所や製鉄所等で冷却水として使用された海水を海に放水するための排水管である。

排水管Ｂは、その下端部に水平方向に向けて開口した排水口１が形成され、この排水口１付近に消泡装置２が設置されている。

この消泡装置２は、排水口１から放水方向に向けた溝状の放水路３の下流側の該放水路の全断面内に消泡用構造体４を設置し、放水路３により排水口１より排出された海水を下流側にある海へ誘導するとともに消泡用構造体４を通して海水に含まれた泡を低減するようになっている。

放水路３は、海辺に形成された捨石マウンド５上に導水ブロック６を設けることにより形成され、その排水口１より下流側に所定の距離を隔てた位置に消泡用構造体４が収容される消泡用構造体収容部３ａが形成されており、該消泡用構造体収容部３ａ内に消泡用構造体４が収容されている。尚、上記所定の距離は、排水管Ｂからの排水量等に基づき適宜決定することができるが、排水管Ｂの直径より長くすることが好ましい。

この導水ブロック６は、コンクリートをもって一体に形成され、捨石マウンド５の上面部に、底版部６ａ上面、即ち放水路内底面が捨石マウンド５の表面に露出した状態で設置されている。

この導水ブロックの底版部６ａは、上面視台形状を成しており、その両側部には、上向きに立ち上げた形状の側壁版６ｂ、６ｂが形成され、この両側壁版６ｂ，６ｂが堤の役割を担い排水口１より排出された海水を海Ａへ誘導するようになっている。

また、両側壁版６ｂ，６ｂ間の距離は、上流側が狭く、下流側が広くなっており、放水路３の消泡用構造体収容部３ａにおける流路断面積は、海側に行くにつれて広くなっている。

この消泡用構造体収容部３ａには、保持用籠状具７が設けられており、この保持用籠状具７内に消泡用構造体４が設置されている。

保持用籠状具７は、消泡用構造体４の上面側を覆う配置の上側蓋部材７ａと、消泡用構造体４の下流側（海側）を覆う配置の下流側蓋部材７ｂと、消泡用構造体４の上流側を覆う配置の上流側蓋部材７ｃとを備えて構成され、消泡用構造体４の外側を覆うようになっている。

即ち、各蓋部材７ａ〜７ｃ及び両側壁版６ｂ，６ｂに囲まれて消泡用構造体４は、排水管Ｂより排水された海水の水圧や波浪、潮の干満等に対しても安定した状態で導水ブロック６上に保持されるようになっている。

各蓋体７ａ〜７ｃは、格子状部材をもって形成され、消泡用構造体４の移動を規制する一方、海水の流れを阻害しないようになっている。

尚、図中符号７ｄは上側蓋部材７ａを導水ブロック６の側壁版６ｂ上面部に固定するための固定用部材であり、上側蓋部材７ａが固定用部材７ｄ，７ｄ......を介して側壁版６ｂに固定されるとともに、海側蓋部材７ａ及び排水口側蓋部材７ｃを上側蓋部材７ａに支持させている。

消泡用構造体４は、図４に示すように、通水性素材により両端が開口した肉厚円筒状に形成された複数の消泡用筒材８，８......を、その長手方向を放水方向に向けて互いに消泡用構造体収容部の幅方向に隣接して並べるとともに、その消泡用筒材８，８......からなる列を上下方向多段配置に積み上げて形成されている。

また、各段の両側部側に配置された消泡用筒材８は、図５に示すように、側壁版６ｂの内側面に沿って切断され、消泡用構造体４は、上流側端面の面積より下流側端面の面積が広くなるように形成されている。

尚、消泡用構造体の上面部には、消泡用筒材８と同じ通水性素材からなるマット状の消泡部材９が敷設されている。

この消泡用筒材８及び消泡部材９を構成する通水性素材は、図６に示すように、樹脂製繊維状材１０，１０......を不規則に絡み合せて立体網目状に形成され、乾燥ヘチマの如き断面構造となっている。

よってこの通水性素材は、内部空隙率が高く、高い通水性を有している。また、このような通水性素材は、軽量で加工も容易な構造となっており、また目詰まりしたような場合であっても高圧ジェット等を噴射することにより容易に清掃することができる。

尚、この通水性素材としては、例えば、新光ナイロン株式会社製のヘチマロン（登録商標）等を使用することができる。

このように構成された消泡装置では、消泡用構造体４を構成する消泡用筒材８，８......が上述のように乾燥ヘチマの如く立体網目状の構造を有していることから、泡を含有する海水が消泡用構造体４を構成する繊維状材１０，１０......間を通る際、泡が物理的に破裂して消泡されるようになっている。

その一方で消泡用構造体４を構成する消泡用筒材８，８......は筒状であり、その中空部を通しても排水がなされることから高い排水量を確保することができるようになっている。

また、消泡用構造体４の下流側端面の断面積が上流側端面の断面積より広い為、消泡用構造体４内を通過する海水の流速は上流側より下流側で遅くなり排水される際の勢いが減ぜられる。一方、海水の流速が低下することで泡の浮上速度は速くなるので、消泡用構造体４にて消泡されずに泡が残ったとしても、その泡は消泡装置に近い位置で海面に浮上し、海上における泡の拡散を抑えることができる。

この消泡装置を使用した場合の泡の拡散範囲は、排水口から半径２〜５ｍ程度の範囲であり、消泡装置２を使用しなかった場合の泡の拡散範囲（排水口より半径１５〜３０ｍ程度）に比べて大幅に縮小した。

尚、上述の実施例では、消泡筒体に円筒状のものを使用した例について説明したが、消泡筒体は角筒状や多角形筒状であってもよい。また、消泡用構造体には、上述した消泡筒体に代えて樋状のもの等を使用してもよく、マット状の消泡部材を積み重ねて形成した後放流方向に貫通孔を形成するようにしてもよい。

更には、消泡用構造体は、前記通水性素材からなる部材とその他の素材からなる部材とを組み合わせて構成されたものであってもよい。

また、本発明における排水は、海水に限定されるものではなく、その排水先についても河川、湖沼等の淡水面であってもよい。

Ａ海
Ｂ排水管
１排水口
２消泡装置
３放水路
４消泡用構造体
５捨石マウンド
６導水ブロック
７保持用籠状具
８消泡用筒材
９消泡部材
１０繊維状材

Claims

排水口より排水される際に発生する泡を消す消泡装置において、
前記排水口から放水方向に向けた放水路を備え、該放水路には前記排水口より下流側に消泡用構造体収容部が形成され、該消泡用構造体収容部に、繊維状材を絡み合わせて形成された通水性素材により両端が開口した筒状に形成された複数の消泡用筒材を、その長さ方向を放水方向に向けて消泡用構造体収容部の幅方向に互いに隣接して並べるとともに上下方向多段配置に組み合せて形成されてなる消泡用構造体を収容し、前記排水口より前記消泡用構造体を通して排水されるようにしたことを特徴としてなる消泡装置。
前記消泡用構造体収容部は、上流側より下流側の幅が広く形成され、前記消泡用構造体は、上流側端面の断面積より下流側端面の断面積が広く形成された請求項１に記載の消泡装置。
前記消泡用構造体収容部は、前記消泡用構造体の外側を覆う保持用籠状具を備え、該保持用籠状具を前記放水路に固定させた請求項１又は２に記載の消泡装置。