JP2002136974A - 水質浄化処理装置 - Google Patents
水質浄化処理装置Info
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- 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
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】水の摩擦や渦損が小さく、駆動手段のエネルギ
ーを泡剪断力に効率良く変換し超微細気泡を発生する。 【解決手段】処理水を流入させるための流入口８ａと、
空気を吸引するための吸気管１１と、回転軸９に固定さ
れ、軸方向に延出した極歯１３ａを周方向に順番に配列
したロータ１３と、ロータの複数の極歯１３ａの外周に
対して所定間隔で配置された複数の極歯１７ｂを有する
略円環形のステータ１６とを備え、ロータの複数の極歯
１３ａがそれぞれ軸方向に対して所定角度傾斜するよう
に形成され、回転軸９及びロータ１３が回転すると、吸
気管１１から空気を吸引し、流入口８ａから処理水を流
入させ、ロータの複数の極歯１３ａとステータ１６の複
数の極歯１７ｂにより気泡を剪断して超微細気泡を生成
すると共に、流入した処理水を駆動磁界により磁化する
水質浄化処理装置１とした。
ーを泡剪断力に効率良く変換し超微細気泡を発生する。 【解決手段】処理水を流入させるための流入口８ａと、
空気を吸引するための吸気管１１と、回転軸９に固定さ
れ、軸方向に延出した極歯１３ａを周方向に順番に配列
したロータ１３と、ロータの複数の極歯１３ａの外周に
対して所定間隔で配置された複数の極歯１７ｂを有する
略円環形のステータ１６とを備え、ロータの複数の極歯
１３ａがそれぞれ軸方向に対して所定角度傾斜するよう
に形成され、回転軸９及びロータ１３が回転すると、吸
気管１１から空気を吸引し、流入口８ａから処理水を流
入させ、ロータの複数の極歯１３ａとステータ１６の複
数の極歯１７ｂにより気泡を剪断して超微細気泡を生成
すると共に、流入した処理水を駆動磁界により磁化する
水質浄化処理装置１とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、有機物等によって
汚濁・汚染された処理対象水の水質を浄化するための水
質浄化処理装置に係り、詳しくは吸気管から空気を吸引
し、流入口から処理水を流入させ、ステッピングモータ
のロータの複数の極歯とステータの複数の極歯により気
泡を剪断して超微細気泡を生成すると共に、流入した処
理水を駆動磁界により磁化することにより、処理水の摩
擦や渦損が小さく、駆動手段のエネルギーを泡剪断力に
効率良く変換でき、処理水に酸素を溶け込みやすくする
水質浄化処理装置に関するものである。
汚濁・汚染された処理対象水の水質を浄化するための水
質浄化処理装置に係り、詳しくは吸気管から空気を吸引
し、流入口から処理水を流入させ、ステッピングモータ
のロータの複数の極歯とステータの複数の極歯により気
泡を剪断して超微細気泡を生成すると共に、流入した処
理水を駆動磁界により磁化することにより、処理水の摩
擦や渦損が小さく、駆動手段のエネルギーを泡剪断力に
効率良く変換でき、処理水に酸素を溶け込みやすくする
水質浄化処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の曝気による水質浄化処理方法につ
いて説明する。図８は、従来の気液混合装置の断面図で
ある。気液混合装置２６の外筒２７の上端には吸気管２
８が接続され、外筒２７の上部側面には吸水口２７ａが
穿設されている。外筒２７内には回転軸３０を介して回
転式内筒３１が回転自在に軸支されている。外筒２７の
下端には大径の円環状の導水板３２が形成され、導水板
３２の外周部には複数の支柱３３が垂下され、その下端
が水中モータ３５に固定されている。回転軸３０の回転
式内筒３１の下方部位には羽根付散水板３６が固定さ
れ、回転軸３０は水中モータ３５の軸に連結されてい
る。すなわち、水中モータ３５が駆動すると、回転軸３
０、回転式内筒３１及び羽根付散水板３６が回転するよ
うになっている。
いて説明する。図８は、従来の気液混合装置の断面図で
ある。気液混合装置２６の外筒２７の上端には吸気管２
８が接続され、外筒２７の上部側面には吸水口２７ａが
穿設されている。外筒２７内には回転軸３０を介して回
転式内筒３１が回転自在に軸支されている。外筒２７の
下端には大径の円環状の導水板３２が形成され、導水板
３２の外周部には複数の支柱３３が垂下され、その下端
が水中モータ３５に固定されている。回転軸３０の回転
式内筒３１の下方部位には羽根付散水板３６が固定さ
れ、回転軸３０は水中モータ３５の軸に連結されてい
る。すなわち、水中モータ３５が駆動すると、回転軸３
０、回転式内筒３１及び羽根付散水板３６が回転するよ
うになっている。
【０００３】回転式内筒３１の直径は、例えば２７mm程
度、回転式内筒３１の外周面と外筒２７の内周面との間
の間隙ｇ1の寸法は、例えば３〜１０mm程度とする。羽
根付散水板３６が回転すると、それと導水板３２が協同
して、遠心ポンプと同様な働きをするから、それらの周
縁部寄りが大気圧以上（正圧）となり、反対に回転式内
筒３１の下面寄りが大気圧以下（負圧）となる。そのた
め、間隙ｇ1内も負圧となり、吸気管２８からは空気が
流入し、吸水口２７ａからは処理対象水が流入する。
度、回転式内筒３１の外周面と外筒２７の内周面との間
の間隙ｇ1の寸法は、例えば３〜１０mm程度とする。羽
根付散水板３６が回転すると、それと導水板３２が協同
して、遠心ポンプと同様な働きをするから、それらの周
縁部寄りが大気圧以上（正圧）となり、反対に回転式内
筒３１の下面寄りが大気圧以下（負圧）となる。そのた
め、間隙ｇ1内も負圧となり、吸気管２８からは空気が
流入し、吸水口２７ａからは処理対象水が流入する。
【０００４】間隙ｇ1内に流入した処理対象水は、回転
式内筒３１の高速回転に引きずられて高速で回転しなが
ら、降下し、激しい渦流が発生する。流入した空気は、
処理対象水に混合され、無数の微小な気泡となる。発生
した気泡は、処理対象水と共に降下して、導水板３３と
羽根付散水板３６との間の間隙ｇ2に流入し、羽根付散
水板３６によって更に分割され、微小化されて水平方向
に放出され、処理対象水に拡散される。
式内筒３１の高速回転に引きずられて高速で回転しなが
ら、降下し、激しい渦流が発生する。流入した空気は、
処理対象水に混合され、無数の微小な気泡となる。発生
した気泡は、処理対象水と共に降下して、導水板３３と
羽根付散水板３６との間の間隙ｇ2に流入し、羽根付散
水板３６によって更に分割され、微小化されて水平方向
に放出され、処理対象水に拡散される。
【０００５】処理対象水中に拡散された気泡は、溶存酸
素を増加させると共に、種々の有機物を効率的に酸化す
る。溶存酸素が増加することにより、処理水中の好気性
菌による好気性処理を促進させ、処理対象水を浄化す
る。酸化された有機物は、凝集して水面に浮上する。こ
れを定期的に捕集し且つ除去することによって、処理対
象水に対する浄化処理がなされる。
素を増加させると共に、種々の有機物を効率的に酸化す
る。溶存酸素が増加することにより、処理水中の好気性
菌による好気性処理を促進させ、処理対象水を浄化す
る。酸化された有機物は、凝集して水面に浮上する。こ
れを定期的に捕集し且つ除去することによって、処理対
象水に対する浄化処理がなされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな気液混合装置２６では、次のような問題があった。 （１）回転式内筒３１により激しい渦流が発生し、水の
摩擦や渦流にともなう渦損により水中モータ３５が効率
良く回転しない虞がある。 （２）回転式内筒３１により発生した気泡は、導水板３
２と羽根付散水板３６との間の間隙ｇ2に流入し、羽根
付散水板３６によって更に分割され、微小化されるが、
気泡を効率良く剪断して超微細化することができない。 （３）導水板３３と羽根付散水板３６では、あおこ等の
藻類の細胞膜を破壊することができない。
うな気液混合装置２６では、次のような問題があった。 （１）回転式内筒３１により激しい渦流が発生し、水の
摩擦や渦流にともなう渦損により水中モータ３５が効率
良く回転しない虞がある。 （２）回転式内筒３１により発生した気泡は、導水板３
２と羽根付散水板３６との間の間隙ｇ2に流入し、羽根
付散水板３６によって更に分割され、微小化されるが、
気泡を効率良く剪断して超微細化することができない。 （３）導水板３３と羽根付散水板３６では、あおこ等の
藻類の細胞膜を破壊することができない。
【０００７】そこで、本発明は、水の摩擦や渦損が小さ
く、駆動手段のエネルギーを泡剪断力に効率良く変換し
て超微細気泡を発生する水質浄化処理装置を提供するこ
とを目的とするものである。
く、駆動手段のエネルギーを泡剪断力に効率良く変換し
て超微細気泡を発生する水質浄化処理装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る水質浄化処
理装置は、処理水を流入させるための流入口と、空気を
吸引するための吸気管と、回転軸に固定され、軸方向に
延出した極歯を周方向に順番に配列したロータと、前記
ロータの複数の極歯の外周に対して所定間隔で配置され
た複数の極歯を有する略円環形のステータとを備え、前
記ロータの複数の極歯がそれぞれ軸方向に対して所定角
度傾斜するように形成され、前記回転軸及び前記ロータ
が回転すると、前記吸気管から空気を吸引し、前記流入
口から処理水を流入させ、前記ロータの複数の極歯と前
記ステータの複数の極歯により気泡を剪断して超微細気
泡を生成すると共に、流入した処理水を駆動磁界により
磁化することを特徴とするものである。
理装置は、処理水を流入させるための流入口と、空気を
吸引するための吸気管と、回転軸に固定され、軸方向に
延出した極歯を周方向に順番に配列したロータと、前記
ロータの複数の極歯の外周に対して所定間隔で配置され
た複数の極歯を有する略円環形のステータとを備え、前
記ロータの複数の極歯がそれぞれ軸方向に対して所定角
度傾斜するように形成され、前記回転軸及び前記ロータ
が回転すると、前記吸気管から空気を吸引し、前記流入
口から処理水を流入させ、前記ロータの複数の極歯と前
記ステータの複数の極歯により気泡を剪断して超微細気
泡を生成すると共に、流入した処理水を駆動磁界により
磁化することを特徴とするものである。
【０００９】本発明に係る水質浄化処理装置では、回転
軸及びロータが回転すると、吸気管から空気を吸引する
と共に、流入口から処理水を流入させ、ロータの複数の
極歯とステータの複数の極歯により気泡を剪断して超微
細気泡を生成する。同時に、流入した処理水を駆動磁界
により磁化する。超微細気泡を生成することにより、超
微細気泡中の酸素成分が超微細気泡を囲繞する処理水中
に効率的に溶け込み、処理水中の溶存酸素を増加させる
と共に、種々の有機物を効率的に酸化する。溶存酸素が
増加することにより、処理水中の好気性菌による好気性
処理を促進させ、処理水を浄化する。酸化された有機物
は、微小浮遊物質となり、後続の超微細気泡と付着し、
水面に浮上して凝集し、浮上スカムとなる。また、処理
水が磁化水となることにより、水分子が活性化させら
れ、当該水分子のクラスターはより小さくなり、気泡中
の酸素がクラスター間に溶け込みやすくなる。
軸及びロータが回転すると、吸気管から空気を吸引する
と共に、流入口から処理水を流入させ、ロータの複数の
極歯とステータの複数の極歯により気泡を剪断して超微
細気泡を生成する。同時に、流入した処理水を駆動磁界
により磁化する。超微細気泡を生成することにより、超
微細気泡中の酸素成分が超微細気泡を囲繞する処理水中
に効率的に溶け込み、処理水中の溶存酸素を増加させる
と共に、種々の有機物を効率的に酸化する。溶存酸素が
増加することにより、処理水中の好気性菌による好気性
処理を促進させ、処理水を浄化する。酸化された有機物
は、微小浮遊物質となり、後続の超微細気泡と付着し、
水面に浮上して凝集し、浮上スカムとなる。また、処理
水が磁化水となることにより、水分子が活性化させら
れ、当該水分子のクラスターはより小さくなり、気泡中
の酸素がクラスター間に溶け込みやすくなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に沿って本発明に係る
水質浄化処理装置の実施の形態の一例を説明する。図１
は本発明に係る水質浄化処理装置を横方向にして河川・
湖沼に吊り下げた状態を示す概略図である。水質浄化処
理装置１は、河川、湖沼の水面上に浮遊する浮き袋２等
にチェーン３等によって吊り下げられて、河底・湖底か
ら間隔を有して水中内に保持されるように構成されてい
る。
水質浄化処理装置の実施の形態の一例を説明する。図１
は本発明に係る水質浄化処理装置を横方向にして河川・
湖沼に吊り下げた状態を示す概略図である。水質浄化処
理装置１は、河川、湖沼の水面上に浮遊する浮き袋２等
にチェーン３等によって吊り下げられて、河底・湖底か
ら間隔を有して水中内に保持されるように構成されてい
る。
【００１１】図２は本発明に係る水質浄化処理装置１の
側断面図、図３はその背面図、図４は図２のＶ−Ｖ線断
面図である。水質浄化処理装置１は、空気と汚水を混合
する気液混合部６と、駆動モータと気泡発生部とが一体
化された微細気泡を発生するための水中モータ７から構
成されている。円筒状をしたハウジング８には水中モー
タ７の回転軸９の両端が軸受１０，１０を介して回転自
在に軸支されている。
側断面図、図３はその背面図、図４は図２のＶ−Ｖ線断
面図である。水質浄化処理装置１は、空気と汚水を混合
する気液混合部６と、駆動モータと気泡発生部とが一体
化された微細気泡を発生するための水中モータ７から構
成されている。円筒状をしたハウジング８には水中モー
タ７の回転軸９の両端が軸受１０，１０を介して回転自
在に軸支されている。
【００１２】軸受１０はオイルレスベアリング材からな
るウオーターベアリングで螺旋溝が刻まれており、高速
回転時には回転軸９の回転により高内圧が発生して、回
転軸９が水圧により浮いた状態となり、金属同士の接触
はなくなり、一方、低速回転時にはオイルレスベアリン
グ材が回転軸９を支えるようになっている。
るウオーターベアリングで螺旋溝が刻まれており、高速
回転時には回転軸９の回転により高内圧が発生して、回
転軸９が水圧により浮いた状態となり、金属同士の接触
はなくなり、一方、低速回転時にはオイルレスベアリン
グ材が回転軸９を支えるようになっている。
【００１３】ハウジング８の上部左側には汚水を流入さ
せるための流入口８ａと、空気を吸入するための吸気管
１１が設けられている。吸気管１１は、直立した管体が
用いられる。流入口８ａの外側には、ゴミの流入防止の
ために、金網等のゴミよけを付設することもできる。な
お、ここでは吸気管１１は直立・不撓の管体を用いてい
るが、これに限らず、可撓性のある管を用いてもよい。
せるための流入口８ａと、空気を吸入するための吸気管
１１が設けられている。吸気管１１は、直立した管体が
用いられる。流入口８ａの外側には、ゴミの流入防止の
ために、金網等のゴミよけを付設することもできる。な
お、ここでは吸気管１１は直立・不撓の管体を用いてい
るが、これに限らず、可撓性のある管を用いてもよい。
【００１４】水中モータ７はステッピングモータ方式で
あり、その回転軸９にはロータ１３が８段固設されてい
る。すなわち、流入口８ａ側から順にロータ１３Ａ，１
３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３
Ｈが固設されている。各ロータ１３の外周部には所定間
隔でＮ，Ｓ極が交互に着磁された多数の極歯１３ａが突
設されている（図４参照）。多数の極歯１３ａは回転軸
９と平行な線に対して所定角度αだけ傾斜するように形
成されている。これにより、極歯１３ａが矢印Ｘ方向に
回転すると、気液混合液が矢印Ｙ方向に圧送される。な
お、極歯１３ａの傾斜角度αをロータ１３Ａ，１３Ｂ，
１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３Ｈにい
くにつれて小さくするように形成してもよい。
あり、その回転軸９にはロータ１３が８段固設されてい
る。すなわち、流入口８ａ側から順にロータ１３Ａ，１
３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３
Ｈが固設されている。各ロータ１３の外周部には所定間
隔でＮ，Ｓ極が交互に着磁された多数の極歯１３ａが突
設されている（図４参照）。多数の極歯１３ａは回転軸
９と平行な線に対して所定角度αだけ傾斜するように形
成されている。これにより、極歯１３ａが矢印Ｘ方向に
回転すると、気液混合液が矢印Ｙ方向に圧送される。な
お、極歯１３ａの傾斜角度αをロータ１３Ａ，１３Ｂ，
１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３Ｈにい
くにつれて小さくするように形成してもよい。
【００１５】なお、回転軸９に８段のロータ１３Ａ，１
３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３
Ｈを固設したが、これに限らず、８段のロータ１３Ａ，
１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１
３Ｈを一体に成形してもよい。
３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３
Ｈを固設したが、これに限らず、８段のロータ１３Ａ，
１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１
３Ｈを一体に成形してもよい。
【００１６】ハウジング８の内周には円環状のステータ
１６が嵌合されている。図５はステータ１６の断面図で
ある。ステータ１６は多数の略板状のステータコア１７
と、多数のステータコア１７を積層してステータコア１
７の極歯部１７ｂに巻装された防水モールドコイルから
なるステータコイル１８から形成されている。ステータ
コア１７は、円環部１７ａと、円環部１７ａの内周から
中心に向かって突出した複数の極歯部１７ｂと、円環部
１７ａに穿設されボルト１９を挿通するための複数の孔
１７ｃとから一体に形成されている。すなわち、積層さ
れた多数のステータコア１７は４本のボルト１９で締め
付けられ一体化されている。そして、図２に示すよう
に、ステータ１６の内周面には所定間隔で円環状の凹溝
１６ａが形成されている。凹溝１６ａは流入した気液混
合液中の気泡をロータ１３の極歯１３ａと協同して剪断
し、微細な気泡を生成するためのものである。
１６が嵌合されている。図５はステータ１６の断面図で
ある。ステータ１６は多数の略板状のステータコア１７
と、多数のステータコア１７を積層してステータコア１
７の極歯部１７ｂに巻装された防水モールドコイルから
なるステータコイル１８から形成されている。ステータ
コア１７は、円環部１７ａと、円環部１７ａの内周から
中心に向かって突出した複数の極歯部１７ｂと、円環部
１７ａに穿設されボルト１９を挿通するための複数の孔
１７ｃとから一体に形成されている。すなわち、積層さ
れた多数のステータコア１７は４本のボルト１９で締め
付けられ一体化されている。そして、図２に示すよう
に、ステータ１６の内周面には所定間隔で円環状の凹溝
１６ａが形成されている。凹溝１６ａは流入した気液混
合液中の気泡をロータ１３の極歯１３ａと協同して剪断
し、微細な気泡を生成するためのものである。
【００１７】本発明は、ロータ１３の複数の極歯１３ａ
とステータ１６の凹溝１６ａにより気液混合液の気泡を
剪断して超微細気泡を生成すると共に、流入した処理水
を駆動磁界により磁化することにより、処理水の摩擦や
渦損が小さく、水中モータ７のエネルギーを泡剪断力に
効率良く変換でき、処理水に酸素を溶け込みやすくする
ものである。
とステータ１６の凹溝１６ａにより気液混合液の気泡を
剪断して超微細気泡を生成すると共に、流入した処理水
を駆動磁界により磁化することにより、処理水の摩擦や
渦損が小さく、水中モータ７のエネルギーを泡剪断力に
効率良く変換でき、処理水に酸素を溶け込みやすくする
ものである。
【００１８】次に、水質浄化処理装置１の空気と処理対
象水の流れについて説明する。図２に示すように、水中
モータ７を駆動すると、回転軸９が回転し、ロータ１３
Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３
Ｇ，１３Ｈが回転する。第１段のロータ１３Ａが回転す
ると、気液混合液は極歯１３ａにより後方に圧送される
ので、第１段のロータ１３Ａの後方の圧力が高くなると
共に、第１段のロータ１３Ａの前方に負圧が生じ、これ
により、吸気管１１から空気が吸引されると共に、流入
口８ａから処理対象水が流入される。
象水の流れについて説明する。図２に示すように、水中
モータ７を駆動すると、回転軸９が回転し、ロータ１３
Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３
Ｇ，１３Ｈが回転する。第１段のロータ１３Ａが回転す
ると、気液混合液は極歯１３ａにより後方に圧送される
ので、第１段のロータ１３Ａの後方の圧力が高くなると
共に、第１段のロータ１３Ａの前方に負圧が生じ、これ
により、吸気管１１から空気が吸引されると共に、流入
口８ａから処理対象水が流入される。
【００１９】第１段のロータ１３Ａの極歯１３ａにより
後方に圧送された気液混合液は、ステータ１６の凹溝１
６ａにぶつかって、第２段のロータ１３Ｂの極歯１３ａ
により後方に圧送され、第２番目の凹溝１６ａにぶつか
り、このようにして順次後段のロータに圧送され、複数
の排出口８ｂから排出される。
後方に圧送された気液混合液は、ステータ１６の凹溝１
６ａにぶつかって、第２段のロータ１３Ｂの極歯１３ａ
により後方に圧送され、第２番目の凹溝１６ａにぶつか
り、このようにして順次後段のロータに圧送され、複数
の排出口８ｂから排出される。
【００２０】図６は超微細気泡の発生の説明図である。
ロータ１３が高速回転すると、多数の極歯１３ａも高速
回転する。それに伴って、気液混合液がステータ１６の
極歯部１７ｂや凹溝１６ａにぶつかって後方に圧送され
るが、この時、ロータ１３の高速回転により、気泡２１
がロータ１３の極歯１３ａとステータ１６の極歯部１７
ｂや凹溝１６ａとで剪断され、更に微細な泡が生じる。
ロータ１３の後段にいくにつれて、この泡は漸次微小に
なり、超微細気泡となる。
ロータ１３が高速回転すると、多数の極歯１３ａも高速
回転する。それに伴って、気液混合液がステータ１６の
極歯部１７ｂや凹溝１６ａにぶつかって後方に圧送され
るが、この時、ロータ１３の高速回転により、気泡２１
がロータ１３の極歯１３ａとステータ１６の極歯部１７
ｂや凹溝１６ａとで剪断され、更に微細な泡が生じる。
ロータ１３の後段にいくにつれて、この泡は漸次微小に
なり、超微細気泡となる。
【００２１】処理対象水中に放出された気泡の直径が超
微細化することにより、（１）全ての気泡が短時間で水
面に浮上することはなく、その漂う時間が長くなり、
（２）気泡全体の表面積、即ち気泡全体と処理対象水と
の接触面積が飛躍的に大きくなる。このため、処理対象
水中に拡散された超微細気泡は、溶存酸素を増加させる
と共に、種々の有機物を効率的に酸化する。溶存酸素が
増加することにより、処理対象水中の好気性菌による好
気性処理を促進させ、処理対象水を浄化する。酸化され
た有機物は、微小浮遊物質となり、後続の超微細気泡と
付着し、水面に浮上して凝集し、浮上スカムとなる。こ
の浮上スカムを定期的に捕集し且つ除去することによっ
て、処理対象水に対する浄化処理がなされる。
微細化することにより、（１）全ての気泡が短時間で水
面に浮上することはなく、その漂う時間が長くなり、
（２）気泡全体の表面積、即ち気泡全体と処理対象水と
の接触面積が飛躍的に大きくなる。このため、処理対象
水中に拡散された超微細気泡は、溶存酸素を増加させる
と共に、種々の有機物を効率的に酸化する。溶存酸素が
増加することにより、処理対象水中の好気性菌による好
気性処理を促進させ、処理対象水を浄化する。酸化され
た有機物は、微小浮遊物質となり、後続の超微細気泡と
付着し、水面に浮上して凝集し、浮上スカムとなる。こ
の浮上スカムを定期的に捕集し且つ除去することによっ
て、処理対象水に対する浄化処理がなされる。
【００２２】また、ロータ１３の多数の極歯１３ａとス
テータ１６の多数の極歯部１７ｂや凹溝１６ａによる剪
断作用により、アオコ等の藻類の細胞を破壊することが
でき、藻類の繁殖を防止することができる。
テータ１６の多数の極歯部１７ｂや凹溝１６ａによる剪
断作用により、アオコ等の藻類の細胞を破壊することが
でき、藻類の繁殖を防止することができる。
【００２３】更に、ロータ１３の多数の極歯１３ａは
Ｎ，Ｓ極が交互に着磁されていること、及び駆動磁界に
より、処理対象水を磁化することができる。電気双極子
を成す水分子は磁界との相対運動が与えられると、それ
によってエネルギーが与えられ、エネルギー順位が引き
上げられる。すなわち、水分子が活性化せしめられ、当
該水分子のクラスターはより小さくなり、気泡中の酸素
がクラスター間に溶け込みやすくなり、また気泡が分割
されやすくなるものと考えられる。
Ｎ，Ｓ極が交互に着磁されていること、及び駆動磁界に
より、処理対象水を磁化することができる。電気双極子
を成す水分子は磁界との相対運動が与えられると、それ
によってエネルギーが与えられ、エネルギー順位が引き
上げられる。すなわち、水分子が活性化せしめられ、当
該水分子のクラスターはより小さくなり、気泡中の酸素
がクラスター間に溶け込みやすくなり、また気泡が分割
されやすくなるものと考えられる。
【００２４】このようにして、多数のロータ１３の極歯
１３ａとステータ１６の多数の極歯部１７ｂや凹溝１６
ａにより、流入した気液混合液の無数の微小気泡が更に
分割され、超微細化されると共に、超微細気泡中の酸素
成分が超微細気泡を囲繞する処理対象水中に効率的に溶
け込むものと考えられる。
１３ａとステータ１６の多数の極歯部１７ｂや凹溝１６
ａにより、流入した気液混合液の無数の微小気泡が更に
分割され、超微細化されると共に、超微細気泡中の酸素
成分が超微細気泡を囲繞する処理対象水中に効率的に溶
け込むものと考えられる。
【００２５】次に、第２の実施の形態の水質浄化処理装
置について説明する。図７は第２の実施の形態の水質浄
化処理装置２３を示す側断面図である。水質浄化処理装
置２３の水中ポンプ７′のステータ１６′の内周面には
所定間隔で円環状の突部１６′ａが設けられ、この突部
１６′ａがロータ１３の極歯１３ａと次段のロータ１３
の極歯１３ａ間に進出するように配置されており、その
他は上述した第１の実施の形態の水質浄化処理装置１の
水中ポンプ７と同様に構成されている。
置について説明する。図７は第２の実施の形態の水質浄
化処理装置２３を示す側断面図である。水質浄化処理装
置２３の水中ポンプ７′のステータ１６′の内周面には
所定間隔で円環状の突部１６′ａが設けられ、この突部
１６′ａがロータ１３の極歯１３ａと次段のロータ１３
の極歯１３ａ間に進出するように配置されており、その
他は上述した第１の実施の形態の水質浄化処理装置１の
水中ポンプ７と同様に構成されている。
【００２６】従って、１個のロータ１３とステータ１
６′の１個の突部１６′ａとにより気液混合液は４箇所
で剪断されるので、第１の実施の形態の水中モータ７の
１個のロータ１３とステータ１６の１個の凹溝１６ａと
により気液混合液は２箇所で剪断される（図６参照）の
に比して剪断部が２倍となり、微細な泡をより多く発生
することができる。これにより、第１の実施の形態の水
質浄化処理装置と同様な効果が得られる。なお、上述第
１及び第２の実施の形態では、吸気管１１を１本、流入
口８ａを１個としたが、これに限らず、複数の吸気管や
流入口を設けてもよいことは勿論である。
６′の１個の突部１６′ａとにより気液混合液は４箇所
で剪断されるので、第１の実施の形態の水中モータ７の
１個のロータ１３とステータ１６の１個の凹溝１６ａと
により気液混合液は２箇所で剪断される（図６参照）の
に比して剪断部が２倍となり、微細な泡をより多く発生
することができる。これにより、第１の実施の形態の水
質浄化処理装置と同様な効果が得られる。なお、上述第
１及び第２の実施の形態では、吸気管１１を１本、流入
口８ａを１個としたが、これに限らず、複数の吸気管や
流入口を設けてもよいことは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロータの複数の極歯とステータの複数の極歯により気泡
を剪断して超微細気泡を生成するので、超微細気泡中の
酸素成分が超微細気泡を囲繞する処理水中に効率的に溶
け込み、処理水中の溶存酸素を増加させると共に、種々
の有機物を効率的に酸化させることができる。溶存酸素
が増加することにより、処理水中の好気性菌による好気
性処理を促進させ、処理水を浄化する。酸化された有機
物は、微小浮遊物質となり、後続の超微細気泡と付着
し、水面に浮上して凝集し、浮上スカムとなる。このよ
うにして、処理水を浄化処理することができる。
ロータの複数の極歯とステータの複数の極歯により気泡
を剪断して超微細気泡を生成するので、超微細気泡中の
酸素成分が超微細気泡を囲繞する処理水中に効率的に溶
け込み、処理水中の溶存酸素を増加させると共に、種々
の有機物を効率的に酸化させることができる。溶存酸素
が増加することにより、処理水中の好気性菌による好気
性処理を促進させ、処理水を浄化する。酸化された有機
物は、微小浮遊物質となり、後続の超微細気泡と付着
し、水面に浮上して凝集し、浮上スカムとなる。このよ
うにして、処理水を浄化処理することができる。
【００２８】ロータとステータからなる水中ポンプによ
り駆動モータと気泡発生部とを一体化したので、構造が
簡単で、故障が少なく、信頼性の高い、低コストの水質
浄化処理装置を実現できる。
り駆動モータと気泡発生部とを一体化したので、構造が
簡単で、故障が少なく、信頼性の高い、低コストの水質
浄化処理装置を実現できる。
【００２９】更に、流入した処理水を駆動磁界により磁
化して磁化水にするので、水分子が活性化させられ、当
該水分子のクラスターはより小さくなり、気泡中の酸素
がクラスター間に溶け込みやすくなると共に、気泡が分
割されやすくなる。
化して磁化水にするので、水分子が活性化させられ、当
該水分子のクラスターはより小さくなり、気泡中の酸素
がクラスター間に溶け込みやすくなると共に、気泡が分
割されやすくなる。
【図１】本発明に係る水質浄化処理装置を横方向にして
河川・湖沼に吊り下げた状態を示す概略図である。
河川・湖沼に吊り下げた状態を示す概略図である。
【図２】本発明に係る水質浄化処理装置の側断面図であ
る。
る。
【図３】本発明に係る水質浄化処理装置の背面図であ
る。
る。
【図４】図２のＶ−Ｖ線断面図である。
【図５】ステータの断面図である。
【図６】ロータとステータの要部の拡大図である。
【図７】第２の実施の形態の水質浄化処理装置を示す側
断面図である。
断面図である。
【図８】従来の気液混合装置の断面図である。
１，２３ 水質浄化処理装置 ６ 気液混合部 ７，７′ 水中モータ ８ ハウジング ８ａ 流入口 ８ｂ 排出口 ９ 回転軸 １０ 軸受 １１ 吸気管 １３ ロータ １３ａ 極歯 １６，１６′ ステータ １６ａ 凹溝 １６′ａ 突部 １７ ステータコア １７ｂ 極歯部 １８ ステータコイル ２１ 気泡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０２Ｆ 3/20 Ｃ０２Ｆ 3/20 Ｚ ４Ｇ０３６ 7/00 7/00 Ｆターム(参考） 4D029 AA01 AB01 BB11 4D037 AA05 AB02 AB03 BA03 CA05 CA07 CA12 4D050 AA12 AB06 BB01 BD01 CA11 CA17 4D061 DA08 DB04 EA19 EC01 EC09 4G035 AB17 AE13 4G036 AC26
Claims (4)
- 【請求項１】 処理水を流入させるための流入口と、 空気を吸引するための吸気管と、 回転軸に固定され、軸方向に延出した極歯を周方向に順
番に配列したロータと、 前記ロータの複数の極歯の外周に対して所定間隔で配置
された複数の極歯を有する略円環形のステータとを備
え、 前記ロータの複数の極歯がそれぞれ軸方向に対して所定
角度傾斜するように形成され、前記回転軸及び前記ロー
タが回転すると、前記吸気管から空気を吸引し、前記流
入口から処理水を流入させ、前記ロータの複数の極歯と
前記ステータの複数の極歯により気泡を剪断して超微細
気泡を生成すると共に、流入した処理水を駆動磁界によ
り磁化することを特徴とする水質浄化処理装置。 - 【請求項２】 前記ステータが内周面に円環状の溝を有
することを特徴とする請求項１に記載の水質浄化処理装
置。 - 【請求項３】 前記ステータが内周面に円環状の突部を
有することを特徴とする請求項１に記載の水質浄化処理
装置。 - 【請求項４】 前記ロータの極歯が軸方向に複数列設け
られていることを特徴とする請求項１に記載の水質浄化
処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335024A JP2002136974A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 水質浄化処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335024A JP2002136974A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 水質浄化処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002136974A true JP2002136974A (ja) | 2002-05-14 |
Family
ID=18810840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000335024A Pending JP2002136974A (ja) | 2000-11-01 | 2000-11-01 | 水質浄化処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002136974A (ja) |
Cited By (23)
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|---|---|---|---|---|
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| RU2490214C1 (ru) * | 2012-04-11 | 2013-08-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Устройство для магнитной обработки жидкости |
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-
2000
- 2000-11-01 JP JP2000335024A patent/JP2002136974A/ja active Pending
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