JPS6178496A - 温水．熱線による富栄養化防止方法 - Google Patents
温水．熱線による富栄養化防止方法Info
- Publication number
- JPS6178496A JPS6178496A JP59035729A JP3572984A JPS6178496A JP S6178496 A JPS6178496 A JP S6178496A JP 59035729 A JP59035729 A JP 59035729A JP 3572984 A JP3572984 A JP 3572984A JP S6178496 A JPS6178496 A JP S6178496A
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- Japan
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- water
- lake
- convection
- hot wire
- warm water
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- Pending
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- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
近年河川・湖沼（ダムを含む）海にて工場排水や生活排
水により、水質が非常に悪化し上水道原水に悪臭が発生
したり、魚介類が生息出来ない状態となっている。
水により、水質が非常に悪化し上水道原水に悪臭が発生
したり、魚介類が生息出来ない状態となっている。
その原因として、まず河川の場合は主に（１）工場排水
によＩＩＪＢＯＤが高くなり、停滞にほぼ近い流水計り
少ない河川などは酸素の供給が不足し酸欠状況となる。
によＩＩＪＢＯＤが高くなり、停滞にほぼ近い流水計り
少ない河川などは酸素の供給が不足し酸欠状況となる。
その時点で嫌気性バクテリアの活動によりメタンガス（
ＣＨ４）。
ＣＨ４）。
アンモニア（ＮＨ４”）、硫化水素（ＨｚＳ）、 メ
つまり死の川となる。
つまり死の川となる。
（２）有機性（Ｎ、Ｐ等）生活排水の流入により水中の
溶存酸素を消費してこれも嫌気性状態となる。
溶存酸素を消費してこれも嫌気性状態となる。
また、停滞した湖沼及び海域の場合は（１１河川と同じ
＜Ｎ、Ｐ等の有機物を多く含む自然又は生活排水の流入
によ１２欠状態を引き起し悪臭を発生するのであるが、
そこで有機物の分解にて栄養塩類出来る。このような栄
養分の多い、状態を富栄養化現象と言う。そこで栄養塩
類が要因となりブランク（・ンや藻類が異状発生し、（
海の赤潮はこの時に起る。）水中の酸素消費が増大して
酸欠状態となり。
＜Ｎ、Ｐ等の有機物を多く含む自然又は生活排水の流入
によ１２欠状態を引き起し悪臭を発生するのであるが、
そこで有機物の分解にて栄養塩類出来る。このような栄
養分の多い、状態を富栄養化現象と言う。そこで栄養塩
類が要因となりブランク（・ンや藻類が異状発生し、（
海の赤潮はこの時に起る。）水中の酸素消費が増大して
酸欠状態となり。
水道水は悪臭化し、魚介類はへい死する。
（２）秋から冬にかけては湖沼等の水面付近の水温は外
気の低い温度により冷却されるため湖底の暖い水温部と
の置換すなわち対流現象（冷却された密度の大きい水は
沈降し、暖い密度の小さい水は上昇する）を起し湖水等
の溶存酸素は均等化する。しかし、春から夏にかけては
水面付近の水温が湖底等の水温より高いため湖水内の置
換（対流）現象が起らな−０従って、湖水等の中〜下層
部の水は酸欠状態となる。この状況下にても嫌気性バク
テリアの活動によりＣＨ，ｉ、ＮＨ４”、Ｈ２Ｓ等が発
生し悪臭が発生する。
気の低い温度により冷却されるため湖底の暖い水温部と
の置換すなわち対流現象（冷却された密度の大きい水は
沈降し、暖い密度の小さい水は上昇する）を起し湖水等
の溶存酸素は均等化する。しかし、春から夏にかけては
水面付近の水温が湖底等の水温より高いため湖水内の置
換（対流）現象が起らな−０従って、湖水等の中〜下層
部の水は酸欠状態となる。この状況下にても嫌気性バク
テリアの活動によりＣＨ，ｉ、ＮＨ４”、Ｈ２Ｓ等が発
生し悪臭が発生する。
以上の事から分かるように湖沼等の水質を悪化きせる原
因は工場排水、生活排水等にて起こる水中の酸素不足の
結嘔である。従って。
因は工場排水、生活排水等にて起こる水中の酸素不足の
結嘔である。従って。
水中りＤＯ（酸素溶存量）をなんらかの方法で多くすれ
ば問題解決につながって行く。
ば問題解決につながって行く。
従来はそのＤＯＣ溶存酸素）を増加したり均等化するた
め次の方法を実施したり計画でれている。
め次の方法を実施したり計画でれている。
（１） 単純なエアーレーイション方法：この方法は
湖沼等の底へ等間隔にエアーの噴出口を取付けたエアー
管を配列して、コンプレッサーにてエアーをエアー管を
通してエアー噴出口から水中へ放出し１強制的に水中の
Ｄｏを増加したり、エアーと水のもつ密度差による流動
エネルギーを利用して湖沼等の対流を計る方法である。
湖沼等の底へ等間隔にエアーの噴出口を取付けたエアー
管を配列して、コンプレッサーにてエアーをエアー管を
通してエアー噴出口から水中へ放出し１強制的に水中の
Ｄｏを増加したり、エアーと水のもつ密度差による流動
エネルギーを利用して湖沼等の対流を計る方法である。
しかし、この方法の場合、常時エアー吐き出し口の水圧
に相当した圧力のエアーを送る必要がある。
に相当した圧力のエアーを送る必要がある。
従って、エアーを送るのには多大なエネルギーが必要と
なり不経済である。
なり不経済である。
（２） 容器へエアーを一時的に貯留し一気に放出す
る方法：この方法は湖沼等の底へ必要に応じた容器をエ
アーパイプを取付は設置し１次にその容器内へエアーを
充填する。
る方法：この方法は湖沼等の底へ必要に応じた容器をエ
アーパイプを取付は設置し１次にその容器内へエアーを
充填する。
次に容器の口を一気に開放して、湖沼等の水を対流置換
しようとするものである。しかし、この方法も湖沼等の
水を完全に近い状態までに置換するのには多量のエアー
量と圧力が必要であり非常に不経済である。
しようとするものである。しかし、この方法も湖沼等の
水を完全に近い状態までに置換するのには多量のエアー
量と圧力が必要であり非常に不経済である。
芒らに多Ｉのエアーを一気に水の中で開放した場合は、
湖沼等の水は水面から数十ｍ以上噴き上がったり、非常
に大きい爆発音と振動を発生する可能性があり１周辺に
大きな被害を与える事が考えられる。
湖沼等の水は水面から数十ｍ以上噴き上がったり、非常
に大きい爆発音と振動を発生する可能性があり１周辺に
大きな被害を与える事が考えられる。
（３） ポンプの汲み揚げによる置換方法：この方法
は湖沼等の底近くまでポンプを下げ。
は湖沼等の底近くまでポンプを下げ。
ポンプにて水を汲み揚げ水面へ放流し、湖沼等内の水を
置換する方法である。この場合２数多くのポンプが必要
であり、従って機材費が美大でポンプを作動する動力源
も多大で不経済である。
置換する方法である。この場合２数多くのポンプが必要
であり、従って機材費が美大でポンプを作動する動力源
も多大で不経済である。
（４） 機械的攪拌方法：攪拌方法には概ね２種類あ
り「一つは」（１）で述べた湖沼等で放出シタエアーの
上昇エネルギーをタービン（水車）に回収し、タービン
を回転芒せ湖沼等の水を攪拌均質化する方法である。
り「一つは」（１）で述べた湖沼等で放出シタエアーの
上昇エネルギーをタービン（水車）に回収し、タービン
を回転芒せ湖沼等の水を攪拌均質化する方法である。
Ｆ一つはＪ攪拌器をモーター等の動力にて回転し、水質
を均質化する方法である。
を均質化する方法である。
前者については、放出したエネルギーを利用する事から
タービンの回転エネルギー県独に考えた場合は非常に経
済的であるが。
タービンの回転エネルギー県独に考えた場合は非常に経
済的であるが。
エネルギー源のエアー送圧力にはなんの低減効宋は期待
出来ない。後者については。
出来ない。後者については。
攪￥１′器を回転させるエネルギーは美大に必要であり
非常に不経済である。
非常に不経済である。
本発明は湖沼等の水を熱して、その水温の密度差を利用
して対流、置換させる方法である。熱Ｉ！＠はパイプを
通して湖沼底へおくる温水と電気にて熱線に熱を発生さ
せる。
して対流、置換させる方法である。熱Ｉ！＠はパイプを
通して湖沼底へおくる温水と電気にて熱線に熱を発生さ
せる。
以下２図にて本発明の説明をする。
第１図は温水方式による対流方法図で、（イ）はその概
念図である。、ｆ口１はその対流模式図である。（１）
は温水の熱１（ボイラー等）、（２１湖沼底へ減水を送
るパイプ、（３）は温水の吐き出口、（４）湖沼内の水
、（５）基盤もしくは地表。
念図である。、ｆ口１はその対流模式図である。（１）
は温水の熱１（ボイラー等）、（２１湖沼底へ減水を送
るパイプ、（３）は温水の吐き出口、（４）湖沼内の水
、（５）基盤もしくは地表。
第２図は熱線方式による温度上昇方法図で（イ）はその
概念図、を口＋ｈ水の対流の模式図、（ハ）は熱線の配
列図である。（＋ｌは電源、（２）熱線である。（３）
は湖水内の水、（４）は基盤、地表。
概念図、を口＋ｈ水の対流の模式図、（ハ）は熱線の配
列図である。（＋ｌは電源、（２）熱線である。（３）
は湖水内の水、（４）は基盤、地表。
まず、温水方式は（１）のボイラー等で作られた温水を
自然又は人工的に、（２）のパイプに送り込む。当初は
周辺の水温に熱を奪われ対流現象は発生しないが、徐々
に熱を奪った周゛辺の水も水温が上昇し対流が始まる。
自然又は人工的に、（２）のパイプに送り込む。当初は
周辺の水温に熱を奪われ対流現象は発生しないが、徐々
に熱を奪った周゛辺の水も水温が上昇し対流が始まる。
その結駄。
Ｄｏ（酸素保存量）の多い水面付近の水は。
湖沼底へ沈降するため、湖沼内の水のＤＯＨ均一化し水
質浄化へと進む。
質浄化へと進む。
一方、熱線方式についても原理は全く同じで、（２）の
熱線に電気を流すと熱線は熱を発生し１周辺（４）の湖
沼底の水温は徐々に上昇し。
熱線に電気を流すと熱線は熱を発生し１周辺（４）の湖
沼底の水温は徐々に上昇し。
最終的には対流が始まり湖沼内の水質は浄化 ４へと向
う。
う。
本発明の特徴をまとめると次の通りである。
（１） 湖沼底へ温水パイプまたは熱線を必要に応じ
て配列し、温水パイプには温水を送り。
て配列し、温水パイプには温水を送り。
熱線には電気を流し、湖沼底の水温を強制的に上昇させ
る。
る。
（２） 上昇した湖沼底の温水は、当然上層の冷たい
水との密度差にて対流を始め、その結暇、酸素の多い水
面付近の水は湖沼底へ沈降しながら、水質の均一化が計
られ、水質は浄化へと向かう。
水との密度差にて対流を始め、その結暇、酸素の多い水
面付近の水は湖沼底へ沈降しながら、水質の均一化が計
られ、水質は浄化へと向かう。
以上の事から本発明による方法は、水の対流力を熱源に
求めている事から、大規模なものは望めないものの富栄
養化防止などの対策方法としては最適である。
求めている事から、大規模なものは望めないものの富栄
養化防止などの対策方法としては最適である。
特に温水方式については、原子力発電の冷却水排水やゴ
ミ焼却の熱エネルギーの使いかたりがんによっては、経
済的な面からも大規模な方法についても期待が出来る。
ミ焼却の熱エネルギーの使いかたりがんによっては、経
済的な面からも大規模な方法についても期待が出来る。
第１図は温水方式による対流方法図
イは概念図
口は対流水模式図
（ｌｌは温水の熱源
（２）は湖沼底へ温水を送るパイプ
（３）は温水の吐き出し口
第２図は熱線方式（こよる温度上昇方法図イはその断念
図 口は水の対流模式図 ′ハは熱線の配列図 （１）は電源 （２）は熱線 （３）は湖水内の水 （４）は基盤・地表 第 １ 図 （イ） 第 ２ 図 手 続 補 正 書 昭和 年 月 日 ２ 発明の名称 温水・熱線による富栄養化防止方法 ３ Ｎｌｉ止全する者 事件との開１糸 特許出願人 住所 宮城県泉市南光台２丁目１０−４２４ 仙ＩＥ命
令の目付 昭和５９年５月９目６ 補正の内容 ｔ 特許法施行規則第２４条様式第＋６！考４蚤こおい
ての４号タイプの印刷の不備 ２、図面の簡単な説明を正確に記載したもの上記１，２
を補正した書面を別紙の通り添付する。 願書および明ａｔ書のタイプの活字を別紙の通り補正す
る。 ［図面の簡単な説明を正確蚤こ記載したＦＦｔｌｉｉが
不備であったので」記載したものを「図面の簡単な説明
」で別紙９こ補正する。
図 口は水の対流模式図 ′ハは熱線の配列図 （１）は電源 （２）は熱線 （３）は湖水内の水 （４）は基盤・地表 第 １ 図 （イ） 第 ２ 図 手 続 補 正 書 昭和 年 月 日 ２ 発明の名称 温水・熱線による富栄養化防止方法 ３ Ｎｌｉ止全する者 事件との開１糸 特許出願人 住所 宮城県泉市南光台２丁目１０−４２４ 仙ＩＥ命
令の目付 昭和５９年５月９目６ 補正の内容 ｔ 特許法施行規則第２４条様式第＋６！考４蚤こおい
ての４号タイプの印刷の不備 ２、図面の簡単な説明を正確に記載したもの上記１，２
を補正した書面を別紙の通り添付する。 願書および明ａｔ書のタイプの活字を別紙の通り補正す
る。 ［図面の簡単な説明を正確蚤こ記載したＦＦｔｌｉｉが
不備であったので」記載したものを「図面の簡単な説明
」で別紙９こ補正する。
Claims (2)
- （１）湖沼底にて温水と温水の放出より発生する水の対
流による水質浄化方法。 - （２）熱線により湖底の水温を上げ、湖水の水を対流さ
せる水質浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035729A JPS6178496A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 温水．熱線による富栄養化防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59035729A JPS6178496A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 温水．熱線による富栄養化防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178496A true JPS6178496A (ja) | 1986-04-22 |
Family
ID=12449926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59035729A Pending JPS6178496A (ja) | 1984-02-27 | 1984-02-27 | 温水．熱線による富栄養化防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6178496A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000030981A1 (en) * | 1998-11-25 | 2000-06-02 | Sang Kwan Han | Water purification method and device |
| CN114249367A (zh) * | 2021-12-18 | 2022-03-29 | 四川大学 | 一种基于太阳能加强封闭型水体的对流装置及方法 |
-
1984
- 1984-02-27 JP JP59035729A patent/JPS6178496A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000030981A1 (en) * | 1998-11-25 | 2000-06-02 | Sang Kwan Han | Water purification method and device |
| CN114249367A (zh) * | 2021-12-18 | 2022-03-29 | 四川大学 | 一种基于太阳能加强封闭型水体的对流装置及方法 |
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