JP6356102B2 - Seawater and fresh water supply equipment - Google Patents
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Description
本発明は、海水および真水を海岸から離れた内陸地へ供給する装置に関するものである。 The present invention relates to an apparatus for supplying seawater and fresh water to an inland area away from a coast.
水は人体、作物の栽培、家畜の飼育など地球上で生活する上で必要不可欠の物質であるが、近頃の異常気象より内陸奥地平野部、発展途上国、未開地、砂漠化地帯などにおいて水不足が恒久化して生活水を調達するのに大変な苦労を強いられているのが現状である。 Water is an indispensable substance for living on the earth, such as human bodies, crop cultivation, and livestock breeding, but water shortages in inland plains, developing countries, undeveloped land, desertification areas, etc. due to recent abnormal weather However, the current situation is that they are forced to have a hard time procuring domestic water.
また、塩も人間にとって欠かすことができない物質の1つであるが、従来から塩は多くの場合は海水から製造され、前記水が十分に供給されない地域は海岸から離れた内陸地が多く、塩の入手もまた困難であるという問題がある。 In addition, salt is one of the indispensable substances for human beings, but salt has been conventionally produced from seawater in many cases, and in areas where the water is not sufficiently supplied, there are many inland areas away from the coast. There is a problem that it is difficult to obtain.
科学技術の発達した現代では水を浄化する技術も進歩しており、例えば地球上に多量に存在する海水を淡水化して得られた真水を飲用水などの生活水として使用する手段が講じられている。そして、この海水を原料とした真水の製造手段においても省エネルギー化が求められ、自然エネルギーである太陽光を用いた真水生成装置が、例えば特開2015−71151号公報、特開2014−237118号公報、特開2014−171941号公報、特開2014−69094号公報など多数提案されている。勿論、前記公報に提示されている真水製造装置は海水を原料としていることから副生物として塩或いは濃縮した海水を供給することも可能である。 In the modern science and technology development, the technology to purify water is also progressing. For example, a means to use fresh water obtained by desalinating a large amount of seawater on the earth as domestic water such as drinking water has been taken. Yes. Further, in the fresh water production means using seawater as a raw material, energy saving is required, and a fresh water generation apparatus using sunlight, which is natural energy, is disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication Nos. 2015-71151 and 2014-237118. Many proposals such as Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-171941 and Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2014-69094 have been proposed. Of course, since the fresh water producing apparatus presented in the above publication uses seawater as a raw material, it is also possible to supply salt or concentrated seawater as a by-product.
しかしながら、それらの多くは真空装置を用いるもの、ソーラパネルにより得られた電力を用いるもの、逆浸透膜を用いるものなどいずれも大規模な設備と広大な敷地が必要なものであり、加えて定期的な部品の交換や保守も必要であるなど省エネルギー的に十分とは言い難いものである。 However, many of them use vacuum equipment, use power obtained by solar panels, use reverse osmosis membranes, etc., all of which require large-scale equipment and a large site, and in addition, regularly It is difficult to say that energy saving is sufficient, such as replacement of parts and maintenance.
そこで、傾斜させて配置した送水管内を流下させる海水に太陽光を照射して送水管内で海水を蒸留、冷却させることにより海水から真水(淡水)を生成するという比較的簡単な構造を有する海水の淡水化装置が特開2011−200747号公報に提示されている。 Therefore, the seawater that has a relatively simple structure of generating fresh water (fresh water) from seawater by irradiating the seawater flowing down the inclined water pipe with sunlight and distilling and cooling the seawater in the water pipe A desalination apparatus is presented in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-200747.
この公報に提示されている海水から真水を生成する淡水化装置は、図13の断面図に示すように、ユニット管101には、温水路102(102m,102n)と、淡水を回収するための蒸留水路103(103m,103n)と、冷却水路104とが形成される。温水路102には、ユニット管101の一方端から他方端に向けて海水が流通される。蒸留水路103は、海水から生じた水蒸気が温水路102から流入可能なように設けられる。冷却水路104は、蒸留水路103に隣り合う位置に設けられる。冷却水路104には、ユニット管101の一方端と他方端との間で冷却用の海水が流通される。ユニット管101は、温水路102への太陽光の透過を許容する透光部105を有するものであり、透光部を透過した太陽光のエネルギーを利用して、第1流路を流通する海水または汚水を蒸発させる。そして、海水または汚水の蒸発に伴って発生した水蒸気が第2流路に流入し、第3流路を流通する冷却用の流体によって冷却されることにより凝縮されるものであり、前記従来の電力や高価な材質の部材を用いる海水の淡水化装置に比べて低コストで実現することができるという利点を有している。
As shown in the cross-sectional view of FIG. 13, the desalination apparatus for producing fresh water from seawater presented in this publication includes a hot water channel 102 (102m, 102n) and a unit for collecting fresh water. Distillation water channel 103 (103m, 103n) and
しかしながら、この公報に提示されている淡水化装置は、図14に示すように、装置全体を海岸で稼働するものであり、きわめて広大な設置面積が必要であることから広大な面積の海岸でなければ設置できず、更には、冷却効率を向上させる目的で図13に示す冷却水路104に海岸から取水した海水を循環させて強制冷却させる必要があり、設備や経費が嵩むという問題もある。
However, as shown in FIG. 14, the desalination apparatus presented in this publication operates the entire apparatus on the coast, and requires a very large installation area. Furthermore, it is necessary to circulate seawater taken from the coast in the
特に、海岸で生成された真水(蒸留水)は、海岸に設置された淡水貯留タンク106に貯留されるものであることから、大きな容量の淡水貯留タンクが必要であるとともに貯留から使用するまでの間における品質保持も必要であり、特に、前記水不足の地域は海岸から離れた内陸地であり、生成した真水を例えば、容器に小分けして、或いはタンク車などの車両に搭載して陸路を長時間掛かって運搬する必要があり、小容量の容器に充填した場合には容器の調達に費用が掛かるとともに使った後の容器の処理も考慮しておく必要があり、道路が確保できてタンク車のような比較的大きな容量の容器により搬送する場合には内陸地に搬送した淡水(真水)を貯留しておく大容量の貯留槽が必要であるとともに貯留しておく間の品質管理も必要であり衛生上の問題もある。
In particular, since fresh water (distilled water) generated on the shore is stored in a fresh
このことは、もう1つの生活必需品である塩についても同様であり、海岸地域で製造したものを梱包して内陸地に搬送する必要があった。 The same is true for salt, which is another daily necessities, and it was necessary to pack the products manufactured in the coastal area and transport them to inland areas.
本発明は、前記従来の海水を原料とした真水(淡水)の生成装置が有する問題点を解決するためになされたものであり、自然エネルギーである太陽光を利用するとともに複雑な装置を必要とせずに設備費も安価で且つ保守も比較的容易で、特に、生成した真水を貯める大型のタンクや搬送用の容器を必要とせず、更にタンク車などの車両を用いて搬送する必要がないので搬送路の確保も不要であり、内陸地においては通常の上水と同様に真水を使用することが可能であるばかりか、水とともに生活に必要な塩水(或いは塩)を同時に供給可能な海水と真水の供給装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in order to solve the problems of the above-described conventional fresh water (fresh water) generation apparatus using seawater as a raw material, and utilizes natural energy sunlight and requires a complicated apparatus. The equipment cost is low and the maintenance is relatively easy. In particular, it does not require a large tank or a container for transporting the generated fresh water, and it is not necessary to transport it using a vehicle such as a tank car. There is no need to secure a transport path. Inland, fresh water can be used in the same way as ordinary water, and seawater (or salt) necessary for daily life can be supplied together with water. It is an object to provide a fresh water supply device.
前記課題を解決するためになされた本発明である海水および真水の供給装置は、海岸に設置された海水の取水装置と、前記取水装置により取水した海水を内陸地へ送水する長尺の送水管と、前記送水管に所定間隔で設置される複数の中継ステーションとからなり、前記送水管の内部底面に長さ方向に延びる一対の隔壁が所定間隔で立設されることにより、中央に海水用送水路が、その両側に真水用送水路がそれぞれ形成されるとともに、前記隔壁の頂面と前記送水管の内部上面との間には通気用の間隙が設けられ、また前記送水管の頂壁は幅方向の断面形状が中央を高くした円弧状で且つ前記海水用送水路の上方に位置する部分が太陽エネルギーを海水用送水路内に取り込むための日照壁に形成されており、前記海水用送水路に供給した海水を前記日照壁から照射される太陽エネルギーにより蒸発させて生じる水蒸気を前記送水管内に充満飽和させて前記通気用の間隙を通して真水用送水路に導入し、自然冷却により水滴となって生成する真水を真水用送水路に順次落下合流させ、前記海水と真水を内陸地に搬送供給可能としたことを特徴とする。 The seawater and fresh water supply device according to the present invention made to solve the above problems includes a seawater intake device installed on the coast and a long water supply pipe for supplying seawater taken by the intake device to an inland area. And a plurality of relay stations installed at predetermined intervals on the water pipe, and a pair of partition walls extending in the length direction on the inner bottom surface of the water pipe are set up at predetermined intervals, so A fresh water channel is formed on both sides of the water channel, and a ventilation gap is provided between the top surface of the partition wall and the inner upper surface of the water channel, and the top wall of the water channel The cross-sectional shape in the width direction is a circular arc shape with the center raised, and the portion located above the seawater waterway is formed on a sunshine wall for taking solar energy into the seawater waterway, Seawater supplied to the waterway Water vapor generated by evaporation of solar energy irradiated from the sunshine wall is saturated in the water supply pipe, introduced into the fresh water supply channel through the ventilation gap, and fresh water generated as water droplets by natural cooling is generated as fresh water. The seawater and fresh water can be transported and supplied to inland areas by sequentially dropping and merging into a water supply channel.
本発明によれば、送水管により海岸から海水をきわめて緩やかな速度で内陸地に向けて流下させるとともにその間に照射させる太陽エネルギーを用いるだけで海水から真水を生成することができるので省エネルギー効果が大きいことはいうまでもなく、内陸地まで敷設された送水管により真水が内陸地に送水されることから従来の海水を原水とした真水(淡水)化装置のように、生成した真水の搬送手段や内陸地での貯留手段を設けることを要さず、その分の設備費や保守料金や運搬費用などが省けるので、経済面や労力の面できわめて有利である。 According to the present invention, fresh water can be generated from seawater simply by using the water energy to flow the seawater from the coast toward the inland at a very slow speed and irradiate it in the meantime. Needless to say, since fresh water is sent to the inland by a water pipe laid to the inland, a transport means for the generated fresh water, such as a fresh water (fresh water) device using raw seawater as raw water, Since it is not necessary to provide a storage means in the inland area, the equipment cost, maintenance fee, transportation cost, etc. can be omitted, which is extremely advantageous in terms of economy and labor.
また、本発明によると、内陸地に真水を供給することはもちろんであるが、同時に生活に必要な海水(塩)も一緒に供給することができるのできわめて有効であり、残渣の処理も不要である。 In addition, according to the present invention, fresh water is supplied to inland areas, but seawater (salt) necessary for daily life can also be supplied at the same time, which is extremely effective and does not require treatment of residues. is there.
更に、本発明において、前記隔壁の頂部における真水用送水路側の内面に返し部材が突設されている場合には真水用送水路に進入した水蒸気が再び海水用送水路に戻ることなく確実に凝縮して真水となり、真水の生成効率を上昇させることができ、加えて前記隔壁の前記返し部材の基端に海水用送水路から返し部材の外面に通じる戻し通路が形成されている場合には、例えば、海水用送水路を流下している海水が例えば何かの理由で飛び散ったりして隔壁を越えた場合にも折り返し部材を伝って戻し通路から海水用送水路に戻るので、海水が生成された真水用送水路に貯留されて流下する真水に混入する心配がない。 Furthermore, in the present invention, when a return member is projected on the inner surface of the partition wall on the fresh water transmission channel side, the water vapor that has entered the fresh water transmission channel can be reliably returned to the sea water transmission channel again. When condensed to fresh water, the production efficiency of fresh water can be increased, and in addition, a return passage leading from the seawater water passage to the outer surface of the return member is formed at the proximal end of the return member of the partition wall. For example, when the seawater flowing down the seawater channel is scattered for some reason, for example, it passes over the partition wall and returns to the seawater channel from the return path through the return member. There is no worry of being mixed in the fresh water that is stored in the fresh water supply channel.
更にまた、本発明において、前記設置した送水管の勾配を利用して送水管内の海水および真水を自然流下により送水することにより、海水を所定の高さに揚水すればその後の搬送について特に障害がなければ動力を必要とせずに搬送することも可能であり、また、段差等があればその部分においてだけ動力を用いて揚水すればよく、経済的にも優れている。 Furthermore, in the present invention, if the seawater and fresh water in the water pipe are sent by natural flow using the gradient of the installed water pipe, if the sea water is pumped to a predetermined height, there will be a particular hindrance to the subsequent transport. Otherwise, it can be transported without the need for power, and if there is a step or the like, it is only necessary to pump water using that power, which is economically superior.
特に、本発明では、前記送水管に所定間隔で配置した中継ステーションにより自然流下が可能なように送水管を調整することが可能であり、また、前記送水管の中継ステーション部分において海水用送水路および真水用送水路の止水手段を設けることにより海水用送水路の海水および真水用送水路の真水の流れを一緒に或いは別々に止めることも可能であり、例えば太陽が照らさない夜間や雨や曇りの日などは流れを止めることで流量の調節が可能であり、更に、前記中継ステーションに海水用貯蔵タンクおよび真水用貯蔵タンクが配置されるとともに前記海水用貯蔵タンクと海水用送水路および前記真水用貯蔵タンクと真水用送水路とをそれぞれ海水用給排水管および真水用給排水管によって連結することにより前記海水用送水路ならびに真水用送水路内を流れる海水ならびに真水の流量を調節可能とすることもできるばかりか、前記海水用給排水管を分岐させて送水管の自然流下しない箇所の下流に供給することにより送水管差の設置箇所が逆勾配である場合や送水管の設置箇所に段差部分がある場合にもそれらの箇所を乗り越えて海水を送水することができる。 In particular, in the present invention, it is possible to adjust the water pipe so that the natural water can flow down by the relay station arranged at a predetermined interval in the water pipe, and the sea water channel in the relay station portion of the water pipe It is also possible to stop the flow of seawater in the seawater waterway and fresh water in the freshwater waterway together or separately by providing a means for stopping the freshwater waterway. On a cloudy day, the flow rate can be adjusted by stopping the flow, and further, a seawater storage tank and a fresh water storage tank are arranged at the relay station, and the seawater storage tank, the seawater waterway, By connecting a fresh water storage tank and a fresh water supply channel with a seawater supply / drainage pipe and a freshwater supply / drainage pipe, respectively, Not only can the flow rate of seawater and fresh water flowing through the water channel be adjusted, but the water supply / drainage pipe can be branched and supplied downstream of the water pipe where it does not flow naturally. Even when the installation location has a reverse slope or when there is a stepped portion at the installation location of the water pipe, seawater can be fed over these locations.
更にまた、前記中継ステーションに設置される部分に、送水管内で生成された真水および塩(塩水)の取出手段が設置されている場合には、内陸地に設置される所望の中継ステーションにおいて送水管に貯留されている真水、濃縮海水、塩などの生成物を回収することができるので、送水管の最終地点はいうまでもなく途中の中継ステーションにおいても必要な真水などの生成物を取り出すことができるばかりか中継ステーションにおいて送水管に通じるメンテナンス用の開閉口が形成されていることにより、送水管内の保守、清掃、修理などを行うこともできる。 Furthermore, when a means for taking out fresh water and salt (salt water) generated in the water pipe is installed in the part installed in the relay station, the water pipe is installed in a desired relay station installed in the inland area. Products such as fresh water, concentrated seawater, and salt stored in can be collected, so that necessary products such as fresh water can be taken out not only at the final point of the water pipe but also at intermediate relay stations. In addition, the maintenance opening / closing port leading to the water pipe is formed at the relay station, so that maintenance, cleaning, repair and the like in the water pipe can be performed.
また、本発明において前記取水装置が、海中に設置したフィルタと前記フィルタを介して前記海中から海水を汲み上げる揚水手段と、前記汲み上げられた海水を前記送水管の始端に接続される自然流下式の濾過装置から構成することにより、送水管に投入する海水に含まれる原料となる海水を予め浄化しておくことにより、得られた真水をそのまま安全な飲用として使用することが可能で、内陸地に浄化装置を設置する必要がなく使用者にとってきわめて便利であるとともに安心であり、また、送水管内に不純物が残留することもないので清掃やメンテナンスも容易である。 Further, in the present invention, the water intake device includes a filter installed in the sea, a pumping means for pumping seawater from the sea through the filter, and a natural flow type connected to the start end of the water pipe. By constructing from the filtration device, it is possible to use the fresh water obtained as it is for safe drinking as it is by purifying the seawater that is the raw material contained in the seawater to be put into the water pipe in advance. There is no need to install a purification device, which is very convenient and safe for the user, and since impurities do not remain in the water pipe, cleaning and maintenance are easy.
本発明によれば、自然エネルギーを利用することで複雑な装置を必要とせずに安価に海水を蒸留して生成する飲用として安心で安全な真水(淡水)を供給可能であり、特に、生成した真水は特別に容器に収容したり、あるいは車両などで搬送することを必要とせず、送水管内の流下により順次生成されながら下流まで搬送され、所望の位置で通常の上水のように取水することが可能であってきわめて経済性、利便性に優れており、また、点検や保守なども容易であるばかりか、生活に必要な塩水や塩も同時に供給することもできる。 According to the present invention, it is possible to supply safe and safe fresh water (fresh water) as a drink that is produced by distilling seawater at low cost without using a complicated device by utilizing natural energy, Fresh water does not need to be specially stored in a container or transported by a vehicle, but is transported to the downstream while being sequentially generated by the flow in the water pipe, and taken like normal clean water at a desired position. In addition to being very economical and convenient, it is easy to check and maintain, and can also supply salt water and salt necessary for daily life.
次に、本発明を図面に示す好ましい実施の形態に基づいて詳細に説明する。 Next, the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the drawings.
図1および図2は本発明の好ましい実施の形態に用いられる送水管1の幅方向および長さ方向の縦断面をそれぞれ示すものであり、送水管1は長尺で断面がほぼ角形の筒状であり、内面底部に長さ方向に延びる一対の隔壁11,11が所定間隔で立設されることにより、中央に海水用送水路12が、その両側に真水用送水路13,13がそれぞれ形成されるとともに、前記隔壁11,11の頂面と送水管1の内部上面との間には通気用の間隙15,15が設けられ、また、送水管1の頂壁14は幅方向の断面形状が中央を高くした円弧状で且つ海水用送水路12の上方に位置する部分が例えば透明ガラスや透明の耐熱性を有する硬質合成樹脂のような素材により形成されて太陽エネルギーを海水用送水路12内に取り込むための日照壁16に形成されている。
1 and 2 show longitudinal sections in the width direction and length direction of a
また、送水管1を構成する外側部分の内で、前記頂壁14の内で日照壁16を除いた真水用送水路13,13の上方に位置する部分17,17ならびに側壁18,18は照射される太陽の熱を吸収しにくい材質により形成されると好ましい。
Further, in the outer portion constituting the
更に、本実施の形態における送水管1は、前記各隔壁11,11の頂部には真水用送水路13,13側の内面に向けて返し部材19,19が所定の角度で斜め上方に向けて形成されているとともに前記返し部材19,19の分岐部に海水用送水路12から隔壁11,11の返し部材19,19の外面に通じる戻し通路20,20がそれぞれ形成されている。
Further, in the
このような構成を有する送水管1は、例えば図3に示した海岸4に設置した取水装置25を介して図4および図5に示すように海岸4から飲用に適した水源のない内陸地5に向けて所定間隔で配置される中継ステーション8により海岸4から内陸地5に向けて緩やかに下降する勾配を持たせて設置される。
The
取水装置25は、海岸において取水した海水を、内陸地に向けて設置した送水管1における高さのある始端に投入するために用いられるものであるが、本実施の形態では、海中に存在する浮遊するごみ、海中に生息する或いは死滅した植物や各種生物などのような比較的大きな不純物が取水する海水への混入を防止する目的で海中に配置されるフィルタ6と、前記フィルタ6を介して海中から海水2を汲み上げる揚水ポンプのような揚水手段(図示せず)と、前記汲み上げられた海水2を濾過するために送水管1の始端に接続される濾過装置7から構成され、前記濾過装置7は送水管1に投入する真水の原料となる海水に含まれる飲用に適さない微細な不純物を予め浄化しておくことにより、安心で安全な真水が得られることを目的とするものであり、内陸地5に浄化装置を設置する必要がなく、すぐに使用可能であることから使用者にとってきわめて便利である。特に、本実施の形態では、前記濾過装置7は所定の高さ位置に流出口を形成した複数の濾過槽71,72,73を高さの異なる設置台74,75,76にそれぞれ配置して最上段の最初の濾過槽71から最下段の最終の濾過槽73に海岸4からフィルタ6を介して揚水した海水2が順次、流下していく過程で海水中の不純物が濾過槽71,72,73内に順次、沈殿して濾過される自然流下式のものであり、機械式の濾過装置と異なり自然エネルギーを利用しているので省力化を図ることが可能であり、濾過槽71,72,73内に堆積した沈殿物も濾過槽71,72,73の底壁に形成した沈殿物掃除口77,78,79を用いて容易に取り除くことができるので保守や管理も容易である。尚、本実施の形態では、3槽の濾過槽71,72,73を用いたがこれに限るものでなく、取水する海岸における海水の汚染度、更には設置する地形等により濾過槽の数や大きさを選択して最適なものを選択すればよい。
The
また、前述のように、本実施の形態では、海岸4から内陸地5に配置される送水管1は、内陸地5に向けて所定間隔で配置される中継ステーション8を介して設置され送水管1の設置高さが海岸4から内陸地5に掛けて順次低くなるように調節して海岸4に設置した取水装置25(上流)から内陸地5(下流)に前記取水した海水2が海水用送水路12内をきわめて緩やかな速度で自然流下するように全体としてきわめて緩やかな勾配を有するように配置される。
Further, as described above, in this embodiment, the
尚、設置する地形の関係で海岸4に設置した最初の中継ステーション8から供給した海水2が最終の内陸地5に到達するような勾配を持たせて送水管1を設置することが困難な場合には例えば適宜の中継ステーション8の設置箇所において揚水ポンプ(図示せず)などを用いて流下させてもよいができる限り自然流下により海水2が流れるようにすることにより省エネルギー化を図ることができる。
In addition, when it is difficult to install the
そして、前述のようにして送水管1内の海水用送水路12に供給された海水2が海水用送水路12を流下している間に図1に示すように日照壁16を介して太陽光が照射されて太陽エネルギーにより加熱されて表面部分から蒸発して高圧の水蒸気となって送水管1内を上昇し、送水管1内が水蒸気で充満され、その水蒸気の一部は断面形状が中央を高くした円弧状の頂壁14の内面に沿って間隙15,15から真水用送水路13,13に導入されて、真水用送水路13,13に導入された水蒸気が真水用送水路13,13の側壁18,18更には頂壁17,17部分で自然冷却されて低圧になり凝縮し、真水3の水滴となって下方に形成されている真水用送水路13,13内に貯留される。
And while the
特に、本実施の形態では、前述のように隔壁11,11の頂部には真水用送水路13,13側の内面に返し部材19,19が所定の角度で斜め上方に向けて形成されているので太陽光エネルギーにより海水用送水路12を流れる海水2を加熱することで発生して真水用送水路13,13に進入した水蒸気が返し部材19,19により海水用送水路12に再入することなく真水用送水路13,13内で冷却、凝縮されて真水の水滴となり貯留されるので返し部材19,19があることにより真水の生成効率が良好となっている。
In particular, in the present embodiment, as described above, the
加えて、本実施の形態では、各隔壁11,11の返し部材19,19の分岐部に海水用送水路12から隔壁11,11の返し部材19,19の外面に通じる戻し通路20,20が形成されており、海水2を含んでいるような不完全な水蒸気や飛散した海水2が隔壁11,11を越えて真水用送水路13,13内へ進入することを防止して純度のよい(塩分濃度の低い)真水を生成することができる機構となっている。
In addition, in the present embodiment, return
このように、本実施の形態は、送水管1に供給した海水2を内陸地5に向けて流下させる過程で真水を太陽光エネルギーで生成し、生成した真水と前記塩分濃度を増した海水(または塩)を供給するものである。
Thus, this Embodiment produces | generates fresh water with sunlight energy in the process of flowing down the
図6は前記図1乃至図5に示した実施の形態に用いられる中継ステーション8が設置された部位についての送水管1部分の好ましい実施の形態を示すものであり、中継ステーション8は、地上に設置される所定の高さを有する脚部81,81の頂部に載置支持する支持台82が配置された台状に形成されており、前記送水管1における底壁21の海水用送水路12部分に形成した開閉可能な貫通窓22に連通するとともに開閉装置(図示せず)を備えた窓孔83が設置されている。
FIG. 6 shows a preferred embodiment of the
従って、管理人は前記窓孔83を開けて貫通窓22から海水用送水路12内において操作中に海水2から生じる堆積物(下流においては濃縮塩水或いは塩)を取り出すことが可能であり、流下する海水2の塩分濃度の変動測定、濃厚塩水や塩の取り出し、不純物の除去など、生成物の取り出し並びに保守をすることができる。
Accordingly, the administrator can open the
更に、送水管1における中継ステーション8の設置部分に前記海水用送水路12および真水用送水路13,13を遮断することが可能な例えば昇降式の止水板のような止水装置(図示せず)を設けておくことにより送水管1の海水用送水路12を流下する海水2およびを真水用送水路13,13を流下する真水3の流れを阻止することができるので例えば天候が海水2の蒸発に適していない場合、日照時間外の夜間などに遮断して海水2の流下を制御することにより海岸4でのポンプ(図示せず)による揚水を停止して省電力を図ることができ、更には海水2の無駄な流下による水分が多い海水の下流での回収作業を省くことなどが可能である。
Furthermore, a water stop device (not shown) such as an elevating water stop plate capable of blocking the seawater
更にまた、前記止水装置を全遮断だけでなく遮断の高さを所定の海水2の高さ位置に調整可能として前記止水装置間の海水用送水路12における海水2の深さをその時刻における取得可能な太陽の照射エネルギーに応じて調節することで海水用送水路12を流下する海水2の容量を天候に応じて最適となるように変化させることで太陽光を最大限に利用して効率よく水蒸気を発生させることもできる。
Furthermore, the depth of the
加えて、本実施の形態では、前記送水管1の底壁21における真水用送水路13,13部分にも前記海水用送水路12に形成したものと同様に貫通窓23,23にそれぞれ連通される開閉装置(図示せず)を備えた窓孔84,84が設置されており、前記海水用送水路12の場合と同様に堆積物を取り出すことが可能である。
In addition, in the present embodiment, the fresh water
本実施の形態では、真水用送水路13,13を形成する送水管1の側壁18,18の所定の高さ位置に取水バルブ85a、85b,85cを設置したことにより、例えば真水用送水路13の底部に堆積する飲用に適さない固形物や水面付近の浮遊物を避けて取水することができるという利点を有しているとともに、高さの異なる位置に複数設置したことによりそれぞれの取水バルブ85a、85b,85cは真水用送水路13,13内を流下する真水3の水位を超えていなければ取水することができない構成であり、冷却効果を上げるために側壁18,18を太陽光の遮蔽を可能にするような不透明の素材により形成した場合にも真水3の水位が確認できる効果もあり、真水用送水路13が貯水槽の役目を兼ねる内陸地5においては計画的に取水することにより無駄なく必要量の真水3を取水することもできる。
In the present embodiment, for example, the fresh
以上のように、本実施の形態では、搬送手段としてできる限り自然流下を採用していることから従来の海岸において海水から真水を生成する装置のように海岸において生成した真水を貯留しておくタンクや搬送のための容器ならびに運搬車両を必要としないばかりか車両による搬送陸路が確保できない内陸地にもきわめて簡単且つ容易に供給が可能であり、勿論、生成装置と別に給水管を敷設する必要もなく、経済的に優れている。 As described above, in the present embodiment, natural flow is adopted as a conveying means as much as possible, so that a tank that stores fresh water generated on the coast like a conventional device that generates fresh water from seawater on the coast. In addition, it is very easy and easy to supply inland land that does not require a container for transport and a transport vehicle, and that cannot secure a transport land route by a vehicle. Of course, it is also necessary to install a water supply pipe separately from the generator Not economically superior.
更にまた、本実施の形態では、送水管1における中継ステーション8の設置部分において、送水管1の側壁18,18にメンテナンス用の開閉扉86,86が設置されているので清掃、保守管理、修理などを容易にすることができる。
Furthermore, in the present embodiment, since the opening /
図7乃至図10は送水管1の異なる中継ステーション9が設置された異なる実施の形態を示すものであり、特に設置面に段差がある場合などに有効である。本実施の形態は、基本的に前記図6に示した実施の形態の中継ステーション8と同様に送水管1に所定間隔で設置されるものであり、前記図6に示した実施の形態と同一符号を付した部分についての例えば生成物、沈殿物などの取り出しや送水管1内の清掃、メンテナンスなどの調節作用・効果はほぼ同様であることから詳細な説明は省略する。
7 to 10 show different embodiments in which
本実施の形態は、前記中継ステーション8の代わりに採用しても使用可能であるが、例えば図8および図9に示したように中継地点に段差がある箇所に使用される場合に適している。前記中継ステーション8と異なる点は、送水管1の末端に海水用送水路12および真水用送水路13,13を塞いで流下する海水2および真水3を遮断する止水板21が設置されている点、および海水用貯蔵タンク91ならびに真水用貯蔵タンク92が配置されているとともに前記海水用貯蔵タンク91と海水用送水路12とが海水用給排水管93により接続されているとともに、真水用貯蔵タンク92と真水用送水路13,13が真水用給排水管94および95によりそれぞれ接続されている点である。
The present embodiment can be used even if it is used instead of the
そして、前記海水用給排水管93は給排水ポンプ(図示せず)により止水板21により海水用送水路12内に貯留する海水2を海水用貯蔵タンク91に供給して貯留し、貯留した海水2を前記海水用給排水管93にバルブ96を介して接続される供給管97により前記中継ステーション9の下流に設置した送水管1の海水用送水路12に供給するものである。尚、図面中、符号83および符号98は開閉扉(図示せず)を備えたメンテナンス用の窓孔である。
The seawater supply /
このように、本実施の形態では、段差のある中継点などで送水管1を自然流下が可能な勾配を有して配設できない場合に、中継した下流の送水管1に送水してきた海水を再送することにより目的の内陸地に海水2を送水することができるものである。
As described above, in the present embodiment, when the
特に、本実施の形態では、前記海水用貯蔵タンク91を中継する送水管1の海水用送水路12よりも高所に設置されているので自然落下により供給される。
In particular, in the present embodiment, the
尚、本実施の形態では、中継ステーション9までの間に生成された真水3もまた止水されるが、前記真水用給排水管94,95により給排水ポンプ(図示せず)により真水用貯蔵タンク92に貯留しておく。真水3は中継後の送水管1を流下する海水2により新規に製造されるので貯留した真水を海水と同様に中継後の送水管1に供給する必要はないが、中継後における内陸地5までの距離が短い場合や下流で多量の真水3が入用であれば、海水と同様の構成として中継後の送水管1の真水用送水路13,13に供給してもよい。
In the present embodiment, the
以上のように、本実施の形態である中継ステーション9を用いる場合には送水管1の設置箇所に段差があって自然流下による送水が困難な場合にも少ないエネルギーで中継することが可能である。
As described above, when the
また、海水用貯蔵タンク91と中継前の海水用送水路12とをバルブ96を介して海水用給排水管93および供給管97と接続していることから、段差における設置に対応するだけでなく、段差のない中継地点に使用することにより、流下途中で夜間や天候などの影響で蒸発量が少なく、送水管1内を流下してくる海水2の量が設定より多い場合などに、本実施の形態に示した中継ステーション9において流下を停止させるとともに貯留した余分な海水2を前記海水用貯蔵タンク91に一旦貯蔵しておき、太陽エネルギーを得られる状態になったときに中継地点の下流に配置された送水管1に順次供給することや、逆に、中継地点までの間に太陽エネルギーを設定よりも多く受けて海水2の水量が予定よりも減少してしまった場合には予め海水用貯蔵タンク91に海水2を貯蔵しておき、中継地点の下流に配置される送水管2に供給することもできる。
In addition, since the
このように、本実施の形態に示した中継ステーション9は、前述のように段差がある中継地点において海水2を連続して流下させるだけでなく、中継地点の前後において季節や夜間、雨や台風など天候の異変によって海水用送水路12を流れる海水2の容量の変化に対応して海水2の容量を調節することができる。従って、海水2の無駄な流下を防いで効率よく、真水3を生成することができるものである。
Thus, the
尚、前記海水用貯蔵タンク91の容量は、設置する内陸地5の気象環境、地形などを基にしてそれぞれ最適なものを選択することにより海水2量の調節に適した大きさのものを選択することにより設置場所、設定や保守などの経費を節減することが可能であり、例えば太陽エネルギーの供給が少ない日が続き海水2の中継地点での海水2の貯留が予め定めた前記海水用貯蔵タンク91の容量を超えた場合には、例えばメンテナンス用の開口83、98を介して間接或いは直接海水2を送水管1の外部に排水することもできる。
In addition, the capacity of the
また、本実施の形態に示した中継ステーション9では主として海水2の調節効果について説明したが、中継地点よりも上流で生成されて中継地点に到達した真水3については前述のように真水用貯蔵タンク92に貯蔵して中継地点で消費することが可能であるが、前記海水の場合と同様に一旦真水用貯蔵タンク92に貯留した真水を中継地点の下流に配置される送水管1に供給することも可能であり、この場合には海水2と同様に昼夜、天候、季節などに拘わらずに内陸地5に真水3を定量的に供給することができる。
In addition, the
更に、図11は本発明における送水管1の異なる実施の形態を示すものであり、全体の構成については前記実施の形態とほぼ同様であるが、送水管1の断面が前記実施の形態がほぼ角形であったのに対して頂壁14部分が底壁10に対して幅広に形成されており、海水送水路12に対応して頂壁14に形成される日照壁16部分の面積が幅広に形成されている。
Further, FIG. 11 shows a different embodiment of the
そのため、海水送水路12を流下する海水2の表面積ならびに前記日照壁16の面積が増加しているので多くの太陽エネルギーを供給して効率よく海水2を蒸発させることが可能である。また、同じ容量の海水を流下させても深さを浅くできるので単位面積あたりの太陽エネルギーの吸収効率がよく効率よい蒸発を行わせることができる。
Therefore, since the surface area of the
また、本実施の形態では、側壁18,18を傾斜させることにより幅広の頂壁14を獲得する構成としたので設置面である底壁10を広げることがないので広い頂壁14を確保しながら少ない設置面で済むという利点を有し、加えて、送水管1内に配置した隔壁11,11も真水用送水路13,13方向に傾斜しているので前記図1および図2に示した返し部材19,19および戻し通路20,20を設けなくてもよく、製造が容易であるばかりか経済的にも優れている。
Further, in the present embodiment, since the wide
尚、本実施の形態に示した送水管1は、例えば、送水管1の設置方向が幅方向を東西に向けて配置する場合に日照時間がより確保できるものである。
In addition, the
更に、図12は、本発明に用いられる送水管1の更に異なる実施の形態を示すものであり、全体の構成については前記図1および図2に示した実施の形態とほぼ同様であるが、送水管1の断面が前記実施の形態が角形様であったのに対して円形である点が異なる。本実施の形態の使用方法も前記実施の形態とほぼ同様であるが、設置する地形や環境に応じて適宜、選択して使用することができるものである。尚、図中、符号86は送水管1内の清掃やメンテナンスのための開閉扉である。
Further, FIG. 12 shows a further different embodiment of the
1 送水管、2 海水、3 真水、4 海岸、5 内陸地、6 フィルタ、7 濾過装置、8 中継ステーション、9 中継ステーション、10 底壁、11 隔壁、12 海水用送水路、13 真水用送水路、14 頂壁、15 間隙、16 日照壁、17 頂壁、18 側壁、19 返し部材、20 戻し通路、21 底壁、22 貫通窓、23 貫通窓、25 取水装置、71,72,73 濾過槽、74,75,76 設置台、77,78,79 沈殿物掃除口、81 脚部、82 支持台、83 窓孔、84 窓孔、85a、85b、85c、85d 取水バルブ、86 開閉扉、91 海水用貯蔵タンク、92 真水用貯蔵タンク、93 海水用給排水管、94,95 真水用給排水管、96 バルブ、97 供給管、98 窓孔
1 water pipe, 2 seawater, 3 fresh water, 4 coast, 5 inland, 6 filter, 7 filtration device, 8 relay station, 9 relay station, 10 bottom wall, 11 bulkhead, 12 seawater waterway, 13 freshwater waterway , 14 Top wall, 15 Gap, 16 Sunlight wall, 17 Top wall, 18 Side wall, 19 Return member, 20 Return passage, 21 Bottom wall, 22 Through window, 23 Through window, 25 Water intake device, 71, 72, 73
Claims (6)
The water intake device includes a filter installed in the sea, a pumping means for pumping seawater from the sea through the filter, and a naturally-flowing filter device connected to the start end of the water pipe for the pumped seawater. The apparatus for supplying seawater and fresh water according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 .
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JP2011200747A (en) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Desalination apparatus |
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-
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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