JPH09314172A - 貯水池等用の深層曝気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置本体内に蓄積されたエアを適切に排出で
きるようにして、不用意な装置本体の浮上を防止し、該
装置本体に損傷を与えることなく、深層曝気作業を安全
に行えるようにすることを課題とする。 【解決手段】 貯水池Ｂ等の深層部Ｃに配されて浮力に
より自立可能な装置本体１と、該装置本体１に、排気弁
20を備えた排気管18を介して接続されて装置本体１内の
エアを外部に排出すべく水面に配される浮上排気体16と
からなる貯水池等用の深層曝気装置に於いて、前記エア
の蓄積による装置本体１の浮上を阻止すべく該エアを装
置本体１から排出可能な排気経路を別途設けてなること
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湖沼やダム等の水
源貯水池，港湾等の水域に於ける深層部の水質を改善す
るために使用される深層曝気装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の深層曝気装置としては、
例えば実開昭63-29553号公報所載の考案が存在する。

【０００３】即ち、この従来のものは、図４のように装
置本体1aが外筒2cと内筒3bとの二重筒構造からなり、外
筒2cの下端部には散気管11ｃが配されると共に、外筒2c
の天面には排気弁20ａを有する排気管18ａが接続されて
おり、散気管11ｃから散気されるエアの微細気泡により
外筒2c内の深層水の溶存酸素濃度を高め、これを内筒3b
の下端部から貯水池Ｂ' の深層部Ｃ' に放出してその水
質を改善せんとするものである。

【０００４】ところで、かかる曝気装置が長時間運転さ
れて深層水の溶存酸素濃度が高められていくと、該深層
水に溶解する酸素量が低下して外筒2cの上部には余剰エ
アが徐々に蓄積されることになるが、この余剰エアは前
記排気管18ｃを介して大気中に排出される。

【０００５】尚、排気管18ａには上述したように排気弁
20ａが設けられるが、これは装置本体1a内に於ける気水
分離を良好に行わしめるべく外筒2cの上部に蓄積される
エア量を確保する一方で、エアと共に排気管18ａから排
出される深層水の量を低減するためである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記従来の
ものに於いては、排気管18ａには排気弁20ａが設けられ
て、該排気管18ａから排出されるエア量が制限されるた
めに、深層水に溶解せずに内筒3bを上昇した余剰エアが
徐々に外筒2cの上部に蓄積されることになる。また、か
かる事態は排気管18ａに異物が詰まったような場合等に
も発生する。

【０００７】従って、外筒2c内のエア蓄積量が一定以上
になると、その浮力により装置本体1aが不用意に水面に
浮上することとなるため、運転の安全性を確保できない
という問題点があり、また装置本体1aに損傷を与える難
点もあった。

【０００８】それ故に、本発明は上記従来の問題点を解
決するためになされたものであり、装置本体内に蓄積さ
れたエアを適切に排出できるようにして、不用意な装置
本体の浮上を防止し、該装置本体に損傷を与えることの
ない安全な深層曝気運転を行えるようにすることを課題
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち、上記課題を解決す
るために本発明が採った手段は、貯水池Ｂ等の深層部Ｃ
に配されて浮力により自立可能な装置本体１と、該装置
本体１に、排気弁20を備えた排気管18を介して接続され
て装置本体１内のエアを外部に排出すべく水面に配され
る浮上排気体16とからなる貯水池等用の深層曝気装置に
於いて、前記エアの蓄積による装置本体１の浮上を阻止
すべく該エアを装置本体１から排出可能な排気経路を別
途設けてなる点にある。

【００１０】従って、上記構成を特徴とする深層曝気装
置に於いては、通常装置本体１に蓄積されたエアは排気
管18及び排気弁20を介して浮上排気体16に排出されるこ
とになるが、例えば深層水の溶存酸素濃度が増加して溶
解能力が低下してくると、外筒２の蓄積される余剰エア
の量が徐々に増加することになる。

【００１１】そして、かかるエア量が一定以上になる
と、外筒２内の余剰エアは別途設けた排気経路を介して
排出されるので、装置本体１が貯水池Ｂ等の深層部Ｃか
ら浮上するようなことはなく、安定した設置状態が維持
されるのである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面に従って説明する。

【００１３】図１に於いて、１は下端に鍔部2aを有する
下面開口状の外筒２と、外筒２に上端部側が挿入された
内筒３とからなる装置本体を示し、該内筒３の外周面と
前記外筒２の内周面間には複数の取付板４が架設され
て、この両者間には通路５が形成されると共に、内筒３
は外筒２に同芯状に配される。

【００１４】６は複数本の取付杆７を介して内筒３の上
部開口部3aに対向配置した円板状のバッフルを示す。８
は外筒２の鍔部2aと上下に所定間隔を有して内筒３の外
周面に固着された環状体である。

【００１５】９は内筒３の下端部に複数本のチェーン10
を介して接続した錘を示す。11は内筒３内にエアを微細
気泡として供給すべく、その下端部に内装された散気管
で、該散気管11には送気ホース12を介してコンプレッサ
ー（図示せず）が接続される。

【００１６】13は隔壁14により外筒２の半球面状の天面
2bの内側に設けられた環状空間で、該環状空間13には発
泡ウレタン15が充填されてなる。

【００１７】16は外側面にフロート17が取着されて貯水
池等の水面Ａを浮遊可能な浮上排気体で、側面には排気
孔（図示せず）を備えている。

【００１８】18は外筒２の天面2bの中央部に下端部が挿
着された一方の排気管で、その下部外周面には図２のよ
うに流入口19ａを有する一対のオリフィス19が上下に設
けられており、排気弁20が接続された上端部は浮上排気
体16の底面に挿着されてなる。

【００１９】21は端面に流入口21ａを有する下端部が外
筒２の天面2bに挿着されて前記一方の排気管18の側方に
配された排気経路としての他の排気管を示し、該排気管
21は所定の管径が確保されており、その上端部は浮上排
気体16の底面に挿着されている。

【００２０】22は同じく下端部が天面2bに挿着されたリ
ターン管で、その上端部は浮上排気体16の底面に挿着さ
れている。23はリターン管22の下端部に対向設置された
受皿を示す。

【００２１】尚、一方の排気管18のオリフィス19，他の
排気管21の流入口21ａ及びリターン管22の下端開口部22
ａの配置高さは、図２の如く一方の排気管18が最も高い
位置に配置され、他の排気管21が最も低い位置に配置さ
れており、かかる他の排気管21の配置高さは、装置本体
１及び錘９の自重や排気管21の管径等を考慮して決定さ
れる、外筒２内の内部にエアが蓄積されてその浮力の増
大により装置本体１が浮上してしまうエア蓄積レベルＬ
よりも上方位置に設定している。

【００２２】24は錘９と浮上排気体16間に接続されたロ
ープを示す。

【００２３】本実施形態は以上のような構成からなる
が、かかる曝気装置は貯水池Ｂ等の深層部Ｃに装置本体
１が配置されるように、その錘９を貯水池Ｂの池底Ｄに
設置するのであるが、装置本体１の外筒２に設けた環状
空間13及びこれに充填した発泡ウレタン15がフロート機
能を発揮するため、装置本体１は自立状態の姿勢が保持
されることとなり、該装置本体１の外筒２及び内筒３内
には深層水が流入する。

【００２４】次に、これを使用して貯水池Ｂ等の深層部
Ｃの水質を改善する場合について説明する。先ず、コン
プレッサーを作動すると、送気ホース12を介して散気管
11からエアが微細気泡として内筒２内に散気され、該内
筒３内の深層水と混合されることになる。そして、かか
る混合気液二相は気泡と共に内筒３内を上昇することに
なるが、その間にエア中の酸素が深層水中に溶解してそ
の溶存酸素濃度が増加するのである。

【００２５】その後、内筒３から流出した混合気液二相
はバッフル６により流速が低減されて、外筒２内に流出
して気液が分離されることとなる。そして、分離された
曝気深層水は装置本体１の通路５を下降し、内筒３の環
状体８により側方に放出されて深層部Ｃに拡散される。

【００２６】一方、分離されて外筒２の上部に蓄積した
余剰エアはオリフィス19，一方の排気管18及び排気弁20
を介して浮上排気体16内に排出された後、その排気孔か
ら大気中に放出される。その際、深層水の一部が余剰エ
アと共に一方の排気管18を上昇して浮上排気体16に流入
することになるが、この深層水はリターン管22を介して
再度装置本体１内に戻されるため、深層水が貯水池Ｂ等
の上層域に放出されることはない。

【００２７】このようにして、深層水の水質改善が行わ
れるのであるが、例えば一方のオリフィス19の流入口19
ａが詰まったり、深層水の溶存酸素濃度が増加して溶解
能力が低下してくると、外筒２に蓄積される余剰エアの
量が徐々に増加することになる。

【００２８】そして、かかるエア量が一定以上になる
と、外筒２内の余剰エアは他の排気管21を介して浮上排
気体16内に排出されることとなるが、この排気管21の流
入口21ａは装置本体１が浮上するエア蓄積レベルＬより
も上方に配置されているため、余剰エアがエア蓄積レベ
ルＬに達しないようにこれを浮上排気体16へと適切に排
出することができる。従って、装置本体１を浮上させる
ことなく貯水池Ｂ等の深層部Ｃへの設置状態は良好に維
持されて、安全に一連の曝気運転を行うことができるの
である。

【００２９】また、本実施形態に係る曝気装置は非常に
簡易な構成からなるため、その製作も容易に且つ安価に
行えるという利点もある。

【００３０】尚、上記実施形態に於いては、エアの蓄積
による装置本体１の浮上を阻止すべく該エアを装置本体
１から排出可能な排気経路として、外筒２と浮上排気体
16間に接続される他の排気管21を採用したが、かかる他
の排気管21は必ずしも浮上排気体16に接続する必要はな
く、例えば図３のように排気管21の先端に排気弁25を接
続してフロート26により貯水池Ｂ等に浮遊せしめてもよ
い。このように構成すると、排気管21から放出されたエ
アは水面から噴出されるために、エア蓄積量が増加して
いることを外部から目視で確認できることとなり、よっ
てかかる事態に早期に対処できるという利点がある。

【００３１】また、上記実施形態の如くリターン管22を
設けることにより、排気管18を介して浮上排気体16内に
流入した深層水を装置本体１内に戻されて、深層水が貯
水池Ｂ等の上層域に放出されるのを阻止できるという利
点が得られるが、かかるリターン管22は必要に応じて設
ければよく、省略しても構わない。

【００３２】また、一方の排気管18には上記実施形態の
如くオリフィス19を設ける必要はなく、その下端面を開
口してこれを流入口19ａとしてもよい。

【００３３】その他、装置本体１，浮上排気体16及び排
気経路等の具体的な構成も本発明の意図する範囲内に於
いて任意に設計変更自在である。

【００３４】

【発明の効果】叙上のように、本発明は排気弁を有する
排気管とは別に装置本体の浮上を阻止すべく該装置本体
に蓄積されたエアを排出可能な排気経路を備えてなるた
めに、かかる蓄積エアの増大による不用意な装置本体の
浮上は防止されて、貯水池等の深層部への装置本体の設
置状態が良好に維持されることとなり、よって従来の深
層曝気装置の如く装置本体に損傷を生ぜしめようなこと
もなく、且つ安全に一連の運転が行えるという格別の効
果を得るに至った。

【００３５】また、本発明に係る深層曝気装置は非常に
簡易な構成からなるために、その製作も容易で且つ安価
に行えるという実用的な効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す一部断面正面図。

【図２】要部断面図。

【図３】他の実施形態を示す一部断面正面図。

【図４】従来例を示す一部断面正面図。

【符号の説明】

１…装置本体 16…浮上排気体 18…排気管 19ａ…流入口 20…排気弁 21…排気管 21ａ…流入口 Ｂ…貯水池 Ｃ…深層部 Ｌ…エア蓄積レベル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貯水池(B) 等の深層部(C) に配されて浮
   力により自立可能な装置本体(1) と、該装置本体(1)
   に、排気弁(20)を備えた排気管(18)を介して接続されて
   装置本体(1) 内のエアを外部に排出すべく水面に配され
   る浮上排気体(16)とからなる貯水池等用の深層曝気装置
   に於いて、前記エアの蓄積による装置本体(1) の浮上を
   阻止すべく該エアを装置本体(1) から排出可能な排気経
   路を別途設けてなることを特徴とする貯水池等の深層曝
   気装置。
2. 【請求項２】 前記排気経路が、浮上排気体(16)と装置
   本体(1) 間に接続された他の排気管(21)である請求項１
   記載の貯水池等用の深層曝気装置。
3. 【請求項３】 前記排気経路が、下端部が装置本体(1)
   に接続され且つ上端部が貯水池(B) に浮遊せしめた他の
   排気管(21)である請求項１記載の貯水池等用の深層曝気
   装置。
4. 【請求項４】 前記装置本体(1) に挿着される他の排気
   管(21)の下端部に流入口(21a) が設けられ且つ該流入口
   (21a) が、排気管(18)の流入口(19a) よりも下方位置で
   且つエアの蓄積により装置本体(1) が浮上するエア蓄積
   レベル(L) よりも上方位置に配されてなる請求項２又は
   ３記載の貯水池等用の深層曝気装置。