JPH0454509B2 - - Google Patents

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JPH0454509B2
JPH0454509B2 JP59502301A JP50230184A JPH0454509B2 JP H0454509 B2 JPH0454509 B2 JP H0454509B2 JP 59502301 A JP59502301 A JP 59502301A JP 50230184 A JP50230184 A JP 50230184A JP H0454509 B2 JPH0454509 B2 JP H0454509B2
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well
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FUIRUMETODERU AB
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58—Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62—Heavy metal compounds
    • C02F1/64—Heavy metal compounds of iron or manganese
    • C02F1/645—Devices for iron precipitation and treatment by air
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/06—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from underground
    • E03B3/08—Obtaining and confining water by means of wells
    • E03B3/15—Keeping wells in good condition, e.g. by cleaning, repairing, regenerating; Maintaining or enlarging the capacity of wells or water-bearing layers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
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    • Y10S210/00—Liquid purification or separation
    • Y10S210/901—Specified land fill feature, e.g. prevention of ground water fouling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Description

請求の範囲 １ 浄化水用の１個もしくはそれ以上の抽出用井
戸または抽出管の周囲に多数の注入用井戸または
注入管に通して、酸素もしくは酸素放出物質を含
有する水を間欠的に導入する方法において、酸素
もしくは酸素放出物質を含有する水の夫々の導入
の間、該水を注入用井戸または注入管のいくつか
にのみ供給すること、および同時に、抽出用井戸
または抽出管から充分に離れた位置に鉄およびマ
ンガンの酸化、沈殿ゾーンを形成するために、水
を付近の、隣接したもしくは介在された注入用井
戸または注入管から汲み上げることを特徴とす
る、帯水層を通しまたは自然に発生する濾過材料
を含む容器もしくは濾過体を通し流れる地下水、
人工地下水、即ち浸透させた地表水、または地表
水中の鉄およびマンガンの含有量の減少方法。
２ 注入用井戸または注入管のいくつかに供給す
る水は、抽出用井戸または抽出管から汲み上げら
れた水の一部を全体的にあるいは部分的に含むこ
とを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
３ 注入用井戸または注入管のいくつかに供給す
る水は他の注入用井戸または注入管から汲み上げ
られた水を全体的にあるいは部分的に含むことを
特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
明細書 本発明は、地下水、人工地下水、即ち浸透させ
た地表水、または地表水より鉄およびマンガンを
除去する方法に関する。
仮に使用される前の水が鉄およびマンガンを除
去するために浄化されなければならないとき、そ
の浄化は水処理プラントにおいて酸素を水に加え
ることによつて成し遂げられる。該酸素は水に純
粋酸素の形でまたは水の空気混入によつて加えら
れる。後者の場合には水はカスケード空気混入機
内に通される。イオンの沈殿に必要な酸素の量は
比較的少ない。鉄およびマンガンが沈殿してしま
つたときには、水は例えば１層またはそれ以上の
砂層の中に通すことによつて濾過される。このよ
うな浄化プラントのための資本投資費用は高い。
加えて、沈殿した鉄およびマンガン化合物を除去
するために砂層を時々再生しなければならないの
で、運転費用もかなり相当なものとなろう。
地下水浄化のための他の従来方法は、スウエー
デン国特許明細書第6903544−２号に記載されて
おり、この中では地下水がその場で浄化されてい
る。酸素または酸素放出物質を含む水が、抽出用
井戸の周囲にそれよりある距離をおいて配置され
た多数の注入用井戸または注入管を通して帯水層
の間欠的に導入される。導入された酸素含有水
は、一定の微生物が純粋な化学プロセスと協働し
て鉄およびマンガンの沈殿を存在する地層にひき
起こしこれにより該地層が濾過材として役立つよ
うに、該微生物の適する環境を作り出す。酸素含
有水は間欠的にかつ通常約24時間の期間加えられ
る。酸素含有水の加入の間抽出用井戸は消費者へ
の水供給に使用することができない。このこと
が、下記に説明するように、運転装置の故障また
は妨害にそして浄化水の品質劣化に帰するからで
ある。よつて、２個あるいはそれ以上の抽出用井
戸が水の連続供給を可能とするために必要とされ
る。
本発明の目的は、前記欠点を解消し、水を抽出
用井戸よりポンプで連続的に吸い上げることを可
能とすることにある。また本発明による方法は、
地下水または地表水の浄化を、自然に発生する濾
過材料を含む容器または濾過体の中で連続的に行
なうことを可能にする。
従つて、本発明は、帯水層を通しあるいは自然
に発生する濾過材料を含む容器もしくは濾過体を
通し流れる地下水、人工地下水、即ち浸透させた
地表水、または地表水中の鉄およびマンガンの含
有量を減少させるための方法であり、酸素または
酸素放出物質を含有する水を、浄化水のための１
個あるいはそれ以上の抽出用井戸または抽出管の
周囲に配置された多数の注入用井戸または注入管
に通して間欠的に導入する方法に関する。この方
法は、酸素または酸素放出物質を含有する水の各
導入の間、該水を注入用井戸または注入管のいく
つかのみに供給すること、および同時に、鉄およ
びマンガンの酸化沈殿ゾーンを抽出用井戸または
抽出管から充分に離れた位置に形成するために、
水を付近の、隣接したもしくは介在された注入用
井戸もしくは注入管から汲み上げることを特徴と
するものである。
注入用井戸のいくつかに供給される水は、抽出
用井戸から汲み上げられた水および／または他
の、付近の注入用井戸から汲み上げられた水の一
部からなるものであつてよい。
本発明の一の実施態様、即ち帯水層中の地下水
の浄化は、添付の図面を参照にして以下に詳細に
記載されている。図中、第１図は帯水層中の地下
水の浄化プラントを図式的に示す：第２図は、酸
素含有水を全ての注入用井戸に供給しかつ同時に
水を抽出用井戸から汲み上げるとき加えられる酸
素含有水の流路を図示する；そして第３図は本発
明に従う運転時に加えられる酸素含有水の流路を
図示する。
第１図における符号１ないし９は注入用井戸を
示し、符号１０は抽出用井戸を示し、符号１１は
酸素添加ステーシヨンを示し、そして符号１２は
分配ステーシヨンを示す。
以前より公知の方法によれば、水は抽出用井戸
から例えば９日間供給され、その後抽出用井戸は
例えば１日の間給水中断となつていた。この10日
の間酸素含有水は全ての注入用井戸に導入されて
いた。
これに対して、本発明によれば、酸素または酸
素放出物質を含有する水は例えば１日の期間の間
注入用井戸のいくつか、例えば井戸１，４および
７のみに供給される（この場合加えられる水の量
は、水添加が９個の注入用井戸の全てでなされる
とき加えられる総量の少なくとも1/3に相当す
る。）。同時に水は１個あるいはそれ以上の他の注
入用井戸から汲み上げられる。次の日の間、酸素
含有水は例えば井戸２，５および８に供給され、
そしてその次の日の間該水は井戸３，６および９
に供給される。この期間中水は抽出用井戸から連
続的にポンプで汲み上げられ、そしてその水の一
部は慣用の方法により酸素添加され、供給水とし
て注入用井戸に使用される。長く連続する日々、
例えば７日の間、水を注入用井戸に全く供給せ
ず、続いてサイクルを再び開始する（この実施例
では11日に始める）。従つて、水を抽出用井戸か
ら連続的に汲み上げることができ、そして唯一１
個の井戸が所望の品質を有する水の連続供給をな
すのに必要とされるであろう。
上記のデータは単なる実例である；注入用井
戸、水の量および期間の他の組合せが同様に可能
である。さらに、注入用井戸を抽出用井戸の周囲
に対称的に配置することは必ずしも必要でない。
種々の配置が可能でありそしてしばしば地域の地
質水文学的条件（geohydrological conditions）
によつて決定されるであろう。
第２図は、酸素含有水が注入用井戸に導入され
そして同時に水が抽出用井戸からポンプで汲み上
げられるが水が１個あるいはそれ以上の注入用井
戸からポンプで全く汲み上げられないとき何が起
きるかを示している。加えられた酸素含有水が
夫々の注入用井戸から直接抽出用井戸の方へ狭い
ゾーンで流れるであろう。このことは、注入水が
注入用井戸間の全域をカバーすることができず、
そして不純水が前記の狭いゾーンを抽出用井戸の
方へ直接流れることを意味する。結果として沈殿
のうち相当な部分が抽出用井戸に大変近接して生
じるであろう。その後抽出用井戸のストレーナが
目詰りとなり、これによつて該井戸の能力が減少
するであろう。結局抽出用井戸は再活性処置を要
し、そして最後には全体的に非作動となるであろ
う。加えて、浄化プロセスが満足に働かず、水の
品質劣化に帰するであろう。
第３図は、注入用井戸２および９への酸素含有
水の導入と注入用井戸１からの（並びに抽出用井
戸１０からの）水の回収とを例示する本発明によ
るプロセスを示している。従つて導入された酸素
含有水が、帯水層中を注入用井戸間の地域が完全
にカバーされるような態様で流れ、これと共に
“カーテン型”の酸化、沈殿ゾーンが抽出用井戸
から充分に離れた位置に付随して形成されること
がわかる。このことは、浄化水を消費者に供給す
るために抽出用井戸から連続的に汲み上げること
を可能にする。注入用井戸のいくつかから汲み上
げられた水の一部または全部は、慣用の方法によ
り酸素添加することができ、その後酸素含有水を
帯水層内へ導入するべきところの前記注入用井戸
に供給される。
仮に抽出用井戸が大変深いならば注入用井戸の
費用も非常に高くなり、そしてこの理由により注
入用井戸を備えた正常なプロセスも高価になり過
ぎるであろう。多くの帯水層中には数個の貯水層
（waterbearing layer）、即ち不透過性または半
透性の層によつて分離された層がある。この場合
深い抽出用井戸の中の水は、相対的に低い貯水層
からポンプで汲み上げ、それから本発明による浄
化プロセスが実施できるところの相対的に高い貯
水層中を水が流れ続けるような深さの浸透用井戸
に供給することができる。
本発明による方法はまた自然に発生する濾過材
料を含む例えば容器または濾過体内の地下水また
は地表水の浄化に使用してよい。例えば、土壌を
堀削して空洞を形成し、そして粘土、コンクリー
ト、プラスチツク製防水布またはその種の他のも
のの密封層をマントル表面に沿つて適用してよ
い。生水用の浸透管または排水管はこのように準
備された容器のマントルの内側に施用され、その
上で容器は濾過材料、例えば砂で充填される。浄
化された水は中央の抽出用井戸または抽出管から
汲み上げられ、そして酸素含有水を導入するため
の注入管はマントルと中心の間に配設される。銅
もしくはプラスチツクまたは他の材料よりなる濾
過容器を前記のような容器の代わりに使用してよ
い。生水は該濾過容器のマントルの内側に導入さ
れ、そして浄化された水は中央の抽出管より汲み
上げられる。酸素含有水用の注入管はマントルと
中心の間に配設される。上記の装置においては周
辺から容器または濾過容器の中心に向う生水の放
射状の流れが存在するであろうが、またその反対
方向に、即ち中心からマントルへの流通路を設け
ることも可能である。二者択一的に生水の流れは
軸流となるであろう。従つて、生水は濾過容器の
一端に供給され、浄化された水は他端から汲み出
される。この場合酸素含有水用の注入管は流入口
の端部と流出口の端部との間の適当な位置に配置
される。
JP59502301A 1982-11-10 1984-05-04 水の浄化方法 Granted JPS61502037A (ja)

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