JP6188893B1 - 散気装置を含む散気システムとその運転方法 - Google Patents
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Abstract
Description
養殖池の面積が広い場合には曝気対象面積も広くなるため、それに使用する装置も大型化してしまい、必要となるエネルギー量も大きくなる。
前記散気装置が、前記養殖池の外に設置される送風機と、前記養殖池の中に浸漬される散気部と、前記送風機と前記散気部を接続する第1送風管を有しているものであり、
前記散気部が、4以上の散気体と、前記4以上の散気体を接続する4本以上の第2送風管を有しており、
さらに前記散気部の前記4本以上の第2送風管の内の1本と前記送風機が第1送風管で接続されているものであり、
前記送風機の送風能力が20〜40m3/hであり、
前記散気部の平面形状が四角形で、前記散気部の占有面積(前記第2送風管のみで囲まれた場合を基準とする面積)(A2)が50〜150m2であり、
前記散気体の発泡可能面積が200〜550cm2/個である、散気装置を含む散気システムと、その運転方法を提供する。
本発明の散気装置を含む散気システムは、深さが1〜3m、面積(A1)が500m2以上のエビ、魚などの各種水生生物の養殖池で使用するものである。
前記養殖池は、人工池および自然池のいずれでもよく、淡水、海水および汽水のいずれでもよい。
第1送風管18は、地上側から養殖池側に伸ばされた水平部(または養殖池側に下った傾斜部)18aと養殖池の水面上から水底側に伸ばされた垂下部(または傾斜部)18bを有している。
さらにハウジング10内には、送風機11と第1ボールバルブ14の間の第1送風管18から枝分かれした排気管19と、排気管19に取り付けた第2ボールバルブ15を有していてもよい。送風機11の空気取り入れ口と排気管19の出口は、ハウジンング10外に伸ばされている。
第1送風管18と排気管19は、プラスチック管、ゴム管などを使用することができる。
送風機11の送風能力は20〜40m3/hである。
10本の第2送風管22の内の1本と第1送風管18が接続されている。
第2送風管22は、プラスチック管、ゴム管などを使用することができる。
9個の散気体21は、二つの長方形の角部と、二つの長方形の各辺の中間部に配置されている。なお、二つの長方形の角部が重複する部分は一つの散気体21が配置されている。
散気部20の平面形状が、三つ以上の長方形の組み合わせになったときも、それぞれの長方形の角部と、それぞれの長方形の各辺の中間部に散気体21を配置することができる。
また図3に示すとおり、散気部20は、全体の平面形状が第2送風管22で囲まれた四つの正方形が組み合わされた一つの正方形となっているものでもよいし、それ以上の数の正方形の組み合わせからなるものでもよい。
散気体21の発泡可能面積は200cm2/個〜550cm2/個である。
弾性多孔体は、通常の散気装置で使用されているゴム製又はエラストマー製の膜と同じものであり、例えば、特開2006−75771号公報や特開2007−38198号公報に記載された弾性多孔体と同じものを使用することができる。
ゴムまたはエラストマーとしては、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、シリコーンゴム、ポリウレタン(ウレタンエラストマー)、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、パーフルオロエラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、天然ゴム、またはこれらの複合体などを挙げることができる。
これらのゴムまたはエラストマーには、核材、補強充填材、顔料等の添加剤を任意に混合することができる。
ゴムメンブレンには、多数の散気孔(例えばスリット)が形成されており、散気孔の大きさは運転時の気泡径の大きさを考慮して調整することができるものであり、散気孔がスリットであるとき、幅が0.05〜0.2mm、長さが0.5〜3.0mmにすることができる。
散気孔の密度は、1万個/m2〜100万個/m2が好ましい。
また前記散気体21は、ダイセン・メンブレン・システムズ(株)から販売されているパネルタイプの散気装置(品名PMD−P300,PMD−P300R)、チューブタイプの散気装置〔品名PMD−T06(610L,762L)、PMD−T106S(500L,1000L)、ディスクタイプの散気装置(品名PMD−D09,PMD−D12)などを使用することもできる。
散気装置1の合計数は、A1/A2から求められる数を最大数として、それ以下の数である。
散気部20は、養殖池の形状に応じて、占有面積(A2)が同じものと異なるものの組み合わせからなるものにすることができる。例えば、養殖池にA2が100m2の散気部20を有する散気装置1を5個配置したあとで、残ったスペースに50m2の散気部20を有する散気装置1を配置することもできる。
また複数の散気装置1を組み合わせて使用するときは、例えば、二つの散気装置1にて一つの送風機11を使用することもできる。このような場合には、送風機11として送風能力が40〜80m3/hのものを使用し、第1送風管18として先端が二叉に分かれたものを使用して、1本の第1送風管18から二つの散気部20に送風できるようにする。
発電装置30は、ハウジング10内の送風機11とリードワイヤ31を介して電気的に接続されている。
本発明の散気システムは、電源として化石燃料を使用した発電の電源のほか、太陽光発電装置、風力発電装置などの再生可能エネルギーを利用した発電装置を組み合わせて使用することもできる。
次に、図1、図4、図5により複数の散気装置1を含む散気システムの運転方法を説明する。
散気装置1は、散気部20が養殖池50の底部51に配置され、第1送風管18の垂下部18bの一部も養殖池(深さ1〜3m)50内に浸漬されている。
隣接する散気部20(散気体21)同士が接触して配置された第1配置形態(図5(a))、
隣接する散気部20(散気体21)同士が短い間隔をおいて配置された第2配置形態、
一つの散気部20の散気体21が隣接する散気部20の第2送風管22の中間位置付近になるように組み合わされた配置された第3配置形態(図5(b))、
隣接する散気部20(散気体21)と第2送風管22が重なり合って配置された第4配置形態のいずれの配置形態でもよいし、各配置形態が混在された形態でもよい。
図5(a)に示す第1配置形態の場合には、隣接する散気部20の間に隙間25が生じてしまい、第2配置形態の場合には前記隙間25がより大きくなる。
図5(b)に示す第3配置形態の場合には、前記隙間25が第1配置形態よりも小さくなり、第4配置形態の場合には、前記隙間25がさらに小さくなる。
また、散気部20は、養殖池50の底部51に沿って配置されるものであるが、一部が養殖池50の側面部52に沿って配置されていてもよい。
送風機11から第1送風管18と第2送風管22を経て散気体21に対して20〜40m3/hで送風する。このとき、送風機11の電源は発電装置30を使用している。
空気が供給された散気体21から、気泡径0.5〜2mmの気泡を発生させることで養殖池50内を曝気する。
散気運転を停止するときは、送風機11を停止して、第1ボールバルブ14を閉じる。このとき、送風機11から第1ボールバルブ14間に残った空気は、第2ボールバルブ15を開けて排気管19から排気する。
平面形状が正方形に近い形状のエビ(ブラックタイガー)の養殖池(深さ約2m、面積A1約1100m2)において、図1に示す散気装置1を合計で10台備えた散気システムを適用した。
送風機11:送風能力30m3/h
第1送風管18:ポリ塩化ビニル製のパイプ(内径31mm,外径38mm,水平部長さ約4m、垂下部長さ約3m)
第2送風管22:ポリ塩化ビニル製のパイプ(内径25mm,外径32mm)
散気体21:ダイセン・メンブレン・システムズ(株)のPMD−D09
(外径267mm,発泡面積375cm2/個,ゴムメンブレンの材質(PTFE/EPDMの複合体),質量1.0kg/個)
散気部20の占有面積A2:100m2(10m×10m)
空気は第1送風管18から第2送風管22を経て、合計で9個の散気体21まで供給して、養殖池50内に0.5〜2mmの気泡を連続的に発生させて曝気した。
11 送風機
18 第1送風管
20 散気部
21 散気体
22 第2送風管
30 発電装置
50 養殖池
Claims (5)
- 深さが1〜3m、面積(A1)が500m2以上の水生生物の養殖池で使用する散気装置を含む散気システムであって、
前記散気装置が、前記養殖池の外に設置される送風機と、前記養殖池の中に浸漬される散気部と、前記送風機と前記散気部を接続する第1送風管を有しているものであり、
前記散気部が、4以上の散気体と、前記4以上の散気体を接続する4本以上の第2送風管を有しており、
さらに前記散気部の前記4本以上の第2送風管の内の1本と前記送風機が第1送風管で接続されているものであり、
前記送風機の送風能力が20〜40m3/hであり、
前記散気部の平面形状が四角形で、前記散気部の占有面積(前記第2送風管のみで囲まれた場合を基準とする面積)(A2)が50〜150m2であり、
前記散気体の発泡可能面積が200〜550cm2/個である、散気装置を含む散気システム。 - 前記散気システムが、前記散気装置がA1/A2から求められる数を最大数として組み合わされたものであり、
前記散気装置の散気部が、占有面積が同じものと異なるものの組み合わせからなるものである、請求項1記載の散気装置を含む散気システム。 - 前記散気部の平面形状が、第2送風管で囲まれた2以上の四角形からなるものであり、
前記散気体が、前記四角形の角部または前記四角形の各辺の中間部に配置されているものである、請求項1または2記載の散気装置を含む散気システム。 - 前記散気体が、支持体と前記支持体上に取り付けられた、散気孔を有する弾性多孔体からなるものであり、前記支持体が平板状または筒状のものである、請求項1〜3のいずれか1項記載の散気装置を含む散気システム。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の散気装置を含む散気システムの運転方法であって、
送風機から第1送風管と第2送風管を経て散気体に対して20〜40m3/hで送風して、前記散気体から気泡径0.5〜2mmの気泡を発生させる、散気システムの運転方法。
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