JPH09294997A - 一定水域における水送り機構 - Google Patents

一定水域における水送り機構

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JPH09294997A
JPH09294997A JP8137680A JP13768096A JPH09294997A JP H09294997 A JPH09294997 A JP H09294997A JP 8137680 A JP8137680 A JP 8137680A JP 13768096 A JP13768096 A JP 13768096A JP H09294997 A JPH09294997 A JP H09294997A
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JP
Japan
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water
tank
transfer pipe
water collecting
air
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Pending
Application number
JP8137680A
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English (en)
Inventor
Yoshiki Taki
善樹 滝
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B BAI B KK
Original Assignee
B BAI B KK
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【低電力消費で水を移動させることができる一定水域1
の水送り機構。 【解決手段】一定の水域1の一部の低い位置に設けたエ
ア吐出管2と、吐出管2の上方に設けられてエア吐出管
2から吐出された空気を受ける集水部3と、集水部3に
一端を開口するとともにここから上り勾配で水面の面方
向に沿って延設された移送管4とを設け、移送管4の他
端を上記集水部3よりも高く離れた位置に開口した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一定の水域内の水を
ある位置から他の位置に移動させる水送り機構に関す
る。
【0002】
【従来技術】一般に、池、湖等における水の系内での移
送、浄化槽、生物膜槽等のタンク内における水の循環が
水質浄化施設の補助設備として不可欠である。水を循環
させるためには、水をある点から他の点に送ればよいの
で、従来は、ポンプとパイプの組合せによって行なわれ
てきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
式では揚程損失、即ち上方向には重力、横方向には管内
抵抗が生じるため、移送距離が大きくなるほど吐出圧が
大きくなり、エネルギー効率が悪く、消費電力が大きく
なる欠点があった。環境対策の分野では、水の浄化のた
めに大容量の水を連続的に移送し循環させる必要がある
が、電器消費量を少なくしなければならない。
【0004】本発明は上記欠点を解消し、ポンプのよう
に水を汲み上げることなしに低電力消費で水を移動させ
ることができる一定水域における水送り機構を提供する
ことをその課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明に係る一定水域における水送り機構は、一定
の水域の一部の低い位置に設けたエア吐出管と、吐出管
の上方に設けられてエア吐出管から吐出された空気とと
もに周辺の水を集める集水部と、集水部に一端が連設さ
れてここから上り勾配で水面の面方向に沿って延設され
た移送管とを設け、移送管の他端を上記集水部よりも高
くかつ離れた位置に開口したことを特徴とする。
【0006】また、上記水送り機構は、一定水域の一部
の低い位置に設けた集水部と、集水部に一端が連設され
てここから上り勾配で上記水域の水面の面方向に沿って
延設された移送管とを設け、移送管の他端を上記集水部
よりも高くかつ離れた位置に開口するとともに、エア吐
出管を上記集水部又は移送管の集水部側の端部に連設す
るように構成してもよい。
【0007】さらに、上記水送り機構は、公衆トイレか
らの汚水を浄化する浄化槽と、浄化槽で1次的に浄化処
理された水をさらに浄化する生物膜槽と、生物膜槽で2
次的に浄化処理されて排出された水からリンを除去する
脱リン槽とを有するとともに、上記生物膜槽の脱リン槽
側の一部の低い位置に設けた集水部と、集水部に一端が
連設されてここから上り勾配で上記生物膜槽の水面の面
方向に沿って延設された移送管とを設け、移送管の他端
を上記集水部よりも高くかつ離れた位置に開口するとと
もに、エア吐出管を上記集水部又は移送管の集水部側の
端部に連設する構成であってもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る水送り機構を
示すもので、符号1は池等の水系や浄化槽等の一定の水
域1を示すものである。上記水送り機構は、上記水域1
の一部の低い位置に設けたエア吐出管2と、吐出管2の
上方に設けられてエア吐出管2から吐出された空気とと
もに周辺の水を集める集水部3と、集水部3に一端を開
口して水面の面方向に沿って延設された移送管4とから
構成されている。
【0009】上記エア吐出管2は陸上の曝気装置(ブロ
ア)5に連結されている。
【0010】集水部3は漏斗を下向きにした形状に形成
され、上端に開口部が形成されている。ただし、下方が
開放していれば形状に特に限定はない。例えば樋を上下
逆にした形状であってもよい。
【0011】移送管4の一端4aは集水部3の開口に垂
直状態で連設され、さらに一定の上り勾配で敷設されて
いる。また、移送管4の他端4bは上記集水部3よりも
高く離れた位置に開口している。
【0012】水中に空気が吐出されると、空気と水との
比重の差が大きいために、空気は水に溶解する一部を除
いて急激に大気中に向け分離しようとする際、大きな上
昇エネルギーを生む。その際、周辺部の水を同伴する動
きがエアリフトである。したがって、曝気装置5より圧
送される空気は吐出管2より放出された後、急激に上昇
するのに伴って周辺の水に上向流が生じる。このエアリ
フト効果により周辺部の水を同伴して集水部3に集めら
れた後、移送管4の垂直部4a内で加速しそれに接続し
た送水管内には慣性をもった水の流れを生じる。そし
て、管内水には慣性エネルギーと気泡の連続的な上昇エ
ネルギーを加えられ、移送管4を通って遠い位置に移送
され、移送管4の他端から排出される。排出された水は
さらに再び吐出管2側に還流するから、水域1内に大き
な水の循環がつくりだされる。
【0013】上記水送り機構によれば、水域1内の水は
ポンプの回転による水圧により押し出されるのではな
く、エアリフト効果により生じるもので、気泡の上昇エ
ネルギーと比重の大きな水が連続的に移動することによ
り生じる慣性エネルギーとを駆動エネルギーとする送水
方式であり、移送管4は上り勾配をもっているので、管
内の上昇エネルギーは持続され、水の移動を管内におい
て駆動するため、ポンプによる圧送のような圧損を生じ
ない。したがって、低コストで効率的な送水と水循環を
実現することができる。
【0014】また、水と気泡との接触時間が長いことに
より、ばっ気効果が同時に得られるので、水域1内の水
浄化を効率的に行なうことができる。
【0015】実験の結果、吐出管2の口径を3〜5mm
と、ばっ気に比しやや大きくすることで、より大きなエ
アリフト効果が得られ、同伴する水量は水深にも左右さ
れるが、およそエア量1に対し1〜1.3の水量を送る
ことができた。
【0016】また、水中ポンプによる水の圧送との比較
をしてみると、毎分1m3の水を70m送水する2.2
Kwのポンプでは、90mに延長するとほとんど送水量
0になった。しかし、上述のような水送り機構によれ
ば、水深3mに敷設するとして0.96m3/minの
エアを発生するには1.5Kwのモートル出力のブロワ
ーにより、勾配2%程度にした場合は、100m以上離
れた位置に1m3/minの水を送ることが可能であっ
た。しかも、遠距離になるほど効率が倍加した。さら
に、水深が深くなれば空気の吐出口における抵抗が増
し、(水深5mの場合0.59m3/min)空気量が
減少するが、上昇距離が倍化することで水のエアリフト
量が増す。
【0017】上記水送り機構を汚水処理ピット内の水の
循環に適用する場合、比較的短い距離(2〜10m程
度)であるため、エアブロアも小出力のものでよく、ポ
ンプに比して電気消費量は1/3程度であり、同時に部
分的なばっ気の効果があり、両者を併用することのでき
る省エネルギー的浄化に役立つ。
【0018】なお、吐出管2の吐出口の数を多く設け、
集水部3の上板を広くし、さらに集水部3とエア吐出管
2の開口部との間の間隔を大きくすることにより、広い
範囲の水にエアリフト効果を与え、集水することができ
る。
【0019】このように、気泡の径、吐出管2の設置位
置、送水管4の勾配の選定と組み合わせにより、水中に
おけるより効率的な水の長距離移送と水の循環が可能と
なる。したがって、湖水等アオコ発生防止のための攪拌
による温度躍層のこわしや水処理槽のばっ気と攪拌等に
応用することができる。
【0020】図2は水送り機構は湖、沼、ダム湖等の水
域1の水質浄化に適用したもので、7は生物膜槽であ
る。陸上には曝気装置5、水域1には上述と同様にエア
吐出管2と集水部3と移送管4とが設置されている。こ
れによっても矢印に示すような水の流れが生じ、生物膜
槽7内を一定のスピードで汚水が透過するので、安価な
設備でしかも低いエネルギーコストで上記水域1内の水
質を浄化させることができる。
【0021】なお、吐出管と集水部とを上下に離す構成
でなく、吐出管を集水部又は移送管4の下部側に連設す
るようにしてもよい。例えば、図3、図4は公衆トイレ
の浄化装置に適用した場合の例で、この浄化装置は公衆
トイレ8からの汚水を浄化する浄化槽9と、浄化槽9で
1次的に浄化処理された水をさらに浄化する生物膜槽7
(微生物を吸着させる接触材10が充填されている一定
の水域)と、生物膜槽7で2次的に浄化処理されて排出
された水からリンを除去する脱リン槽11とを有したも
ので、さらに生物膜槽7には水送り機構が設けられてい
る。この水送り機構は、生物膜槽7の脱リン槽11側の
一部の低い位置に設けた集水部3と、集水部3に一端が
連設されてここから上り勾配で上記生物膜槽7の水面の
面方向に沿って延設された移送管4とを設け、移送管4
の他端4bを上記集水部3よりも高くかつ離れた上記浄
化槽9側に開口するとともに、エア吐出管2を移送管4
の集水部3側の端部4aに連設したものである。なお、
エア吐出管2を上記集水部3に連設してもよい。
【0022】上記構成によれば、公衆トイレ8からの汚
水は浄化槽9で1次的に浄化された後、生物膜槽7に導
入される。生物膜槽7で汚水はさらに生物学的に処理さ
れて2次的に浄化される。生物膜槽7から排出された水
中のリンはさらに脱リン槽11でリン吸着材により除去
される。このようにして浄化された水は放流してもよい
が、系内で繰り返し利用してもよい。この場合、浄化さ
れた水は図3に符号Aで示されるように、中水として脱
リン槽11又は生物膜槽7から公衆トイレ8に返して流
し用として利用するか、符号Bで示されるように浄化槽
9に供給(生物膜槽7から供給される場合は汚泥を符号
Cのように返送)して生物膜の栄養源として再利用する
ことができる。このようにして浄化された水は放流され
ることなく帰還させてクローズドシステムにすることが
可能となる。しかも、上記生物分解はほとんど暗条件化
で行なわれるため、窒素、リンが高濃度であっても生産
にあたる光合成が行われない。したがって、上記リサイ
クルにより生物分解がくり返しなされ、リンの無機化と
有機物質の無機化、汚泥の減量が有効に行なわれるか
ら、上記浄化施設は過疎で公衆トイレ8の立地条件が一
般的に不利な地域にも設置することができる。
【0023】また、生物膜槽7においては接触材10を
不織布素材とすることで、嫌気的な微生物環境を中心に
作ることで脱窒の進行も容易である。マンホール12か
らは定期的に有用微生物を投入する。中水として再利用
する際の問題である臭気は、例えばBSK菌(微工研に
登録済)を添加することにより解決できる。
【0024】さらに、生物膜槽7中の水送り機構によ
り、同槽の下流側に流れた水は再び移送管4によって上
流側に還流するので、生物膜槽7内では水が循環するこ
とになる。このため水の浄化はより完全になるほか、生
物膜槽7を通過する度に水中に溶存している各種の窒素
化合物は最終的に窒素ガス乃至酸化窒素ガスに変換して
大気中に放散される。また、リンは無機化し濃縮されて
高濃度化するので、脱リン槽11における吸リン濾過材
に吸着固定され、定期的に脱リン槽11から出して除去
することができる。
【0025】脱リン槽11には吸リン濾過材が充填され
ているが、吸リン濾過材としては「ピーキャッチ」(株
式会社クレアテラの商品名)が好ましい。定期的にピー
キャッチのリンを放出させて系外に除去すると共にピー
キャッチを再生利用することができる。ピーキャッチの
再生には若干の硫酸と生石灰があればよく、1m3のピ
ーキャッチが約1kg当たり1万人分のリンを吸着で
き、10回程度の再生使用が可能であるため、処理コス
トも非常に安価となる。
【0026】現在、公衆トイレ8の汚水処理は認定され
た単独浄化槽9による1次処理後の放流が法的に義務付
けられているが、一次処理水はBOD90mg/l以下
が型式認定基準値であるが、TーN、TーPについて特
に基準値が示されていないため、国立公園等の特別な地
域においては、深刻な水環境の富栄養化対策のため、水
洗式公衆トイレ8の設置や放流先がない等の問題が未解
決である。開発と環境の両立には、し尿に含まれる多量
の高濃度の窒素とリンを効率良く除去する必要があり、
上記のような浄化施設によれば公衆トイレ8を窒素、リ
ン回収の拠点として積極的に整備すれば有効な対策とな
り得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一定水域における水送り機構を示
す断面図
【図2】上記水送り機構を湖沼等に適用した場合の平面
【図3】上記水送り機構を公衆トイレの浄化施設に適用
した場合の説明図
【図4】生物膜槽の全体斜視図
【符号の説明】
2 エア吐出管 3 集水部 4 移送管 8 公衆トイレ 9 浄化槽 11 脱リン槽

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一定の水域の一部の低い位置に設けたエ
    ア吐出管と、吐出管の上方に設けられてエア吐出管から
    吐出された空気とともに周辺の水を集める集水部と、集
    水部に一端が連設されてここから上り勾配で水面の面方
    向に沿って延設された移送管とを設け、移送管の他端を
    上記集水部よりも高くかつ離れた位置に開口したことを
    特徴とする一定水域における水送り機構。
  2. 【請求項2】 一定水域の一部の低い位置に設けた集水
    部と、集水部に一端が連設されてここから上り勾配で上
    記水域の水面の面方向に沿って延設された移送管とを設
    け、移送管の他端を上記集水部よりも高くかつ離れた位
    置に開口するとともに、エア吐出管を上記集水部又は移
    送管の集水部側の端部に連設したことを特徴とする一定
    水域における水送り機構。
  3. 【請求項3】 公衆トイレからの汚水を浄化する浄化槽
    と、浄化槽で1次的に浄化処理された水をさらに浄化す
    る生物膜槽と、生物膜槽で2次的に浄化処理されて排出
    された水からリンを除去する脱リン槽とを有するととも
    に、上記生物膜槽の脱リン槽側の一部の低い位置に設け
    た集水部と、集水部に一端が連設されてここから上り勾
    配で上記生物膜槽の水面の面方向に沿って延設された移
    送管とを設け、移送管の他端を上記集水部よりも高くか
    つ離れた位置に開口するとともに、エア吐出管を上記集
    水部又は移送管の集水部側の端部に連設したことを特徴
    とする一定水域における水送り機構。
JP8137680A 1996-05-07 1996-05-07 一定水域における水送り機構 Pending JPH09294997A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100450172B1 (ko) * 2002-01-18 2004-09-24 주식회사 앤바이오 호소 정화 시스템
CN106045015A (zh) * 2016-07-26 2016-10-26 南京柯若环境技术有限公司 一种多级管式旋流充氧生物滤池污水处理系统及处理方法
US11780757B2 (en) 2017-06-21 2023-10-10 Biovac Solutions Inc. Apparatus and methods for dewatering sludge

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100450172B1 (ko) * 2002-01-18 2004-09-24 주식회사 앤바이오 호소 정화 시스템
CN106045015A (zh) * 2016-07-26 2016-10-26 南京柯若环境技术有限公司 一种多级管式旋流充氧生物滤池污水处理系统及处理方法
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