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JPH06343993A - 海水における間欠空気揚水方法及び装置 - Google Patents

海水における間欠空気揚水方法及び装置

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Publication number
JPH06343993A
JPH06343993A JP13617993A JP13617993A JPH06343993A JP H06343993 A JPH06343993 A JP H06343993A JP 13617993 A JP13617993 A JP 13617993A JP 13617993 A JP13617993 A JP 13617993A JP H06343993 A JPH06343993 A JP H06343993A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pumping
air
cylinder
water
fine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13617993A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Makino
久男 牧野
Michio Makino
道男 牧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaiyo Kogyo KK
Original Assignee
Kaiyo Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaiyo Kogyo KK filed Critical Kaiyo Kogyo KK
Priority to JP13617993A priority Critical patent/JPH06343993A/ja
Publication of JPH06343993A publication Critical patent/JPH06343993A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y02A40/81Aquaculture, e.g. of fish
    • 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

  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Artificial Fish Reefs (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、間欠空気揚水装置による揚水中
に微細気泡を混入することにより、海水の粘性を減じ、
比重を軽くし、その拡散性を向上し、併せて溶存酸素量
の改善を目的としたものである。 【構成】 水中に直立する揚水筒へ所定量の空気を間欠
的に供給し、該空気による気泡彈の浮力を用いて間欠的
に流速を変動しつつ揚水する方法において、前記揚水の
終期に微細気泡を混入することを特徴とした海水におけ
る間欠空気揚水方法。間欠空気揚水筒の外側へ、所定の
間隔を保ちかつ少くとも揚水筒の上端よりも上方へ突出
した補助筒を設置し、該補助筒内へ微細気泡の発生手段
を設けたことを特徴とする海水における間欠空気揚水装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、間欠空気揚水装置に
よる揚水中に微細気泡を混入することにより、海水の粘
性を減じ比重を軽くし、その拡散性を向上し、併せて、
溶存酸素量の改善を目的とした海水における間欠空気揚
水方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来水中に揚水筒を直立設置し、これに
気泡彈を間欠的に供給して、水底側の水を水面側に揚水
し、そのまま放射状に拡散して、大量水を上下対流させ
ることによる浄水方法及び装置については幾多の提案が
ある(特公平2−16408号)。
【0003】また揚水筒の一部に微細気泡を混入する技
術についても提案がある(特開昭62−136286
号)。
【0004】
【発明により解決すべき課題】前記間欠空気揚水装置は
我国のみならず、外国にも設置され、大量水の淨化に多
大の貢献をしており、これを海洋牧場の淨化に応用しよ
うとする研究もなされているが、海水は一般に粘性が大
きい為に拡散距離が小さくなる問題点がある。
【0005】また前記揚水筒に微細気泡を混入する技術
において、微細気泡自体の浮力を利用する揚水の場合
は、その効率が著しく低いのみならず気泡の連続供給と
なれば、拡散半径が著しく小さく(例えば半径10〜2
0m 位)なるので、大量水の淨化には不適当となり、従
来の揚水筒には使用されなかった。
【0006】
【課題を解決するための手段】然るにこの発明は、間欠
空気揚水装置における従来の気泡彈はそのまま使用し
(即ち気泡彈による揚水効率を保つ)、しかも噴出する
揚水内に微細気泡を多量に混入することにより、前記従
来の問題点を解決したのである。
【0007】即ち方法の発明は水中に直立する揚水筒へ
所定量の空気を間欠的に供給し、該空気による気泡彈の
浮力を用いて間欠的に流速を変動しつつ揚水する方法に
おいて、前記揚水の終期に微細気泡を混入することを特
徴とした海水における間欠空気揚水方法である。また他
の発明は微細気泡は、気泡彈を微細化し、又は微細気泡
を供給して混入させることを特徴としたものであり、微
細気泡は、連行水に混入させることを特徴としたもので
ある。
【0008】次に装置の発明は間欠空気揚水筒の外側
へ、所定の間隔を保ち、かつ少くとも揚水筒の上端より
も上方へ突出した補助筒を設置し、該補助筒内へ微細気
泡の発生手段を設けたことを特徴とする海水における間
欠空気揚水装置である。更に他の発明の補助筒は、揚水
筒と一体的、又は各別に設置したものであり、揚水筒の
上端へ大径の補助筒を連設し、該補助筒内へ微細気泡の
発生手段を設置したものである。また他の発明の微細気
泡の発生手段は、補助筒内へ設置した気泡彈を破砕する
為の網又は微細気泡を吹き出す散気盤としたものであ
り、揚水筒の上方へ、所定間隔を保って気泡彈破砕用の
浮漁礁を設けたものである。
【0009】前記微細気泡は、例えば微細連続気孔を有
する素焼盤を介して加圧空気を噴出させるなどの手段に
よる。斯くて気泡径が100μm 以下位になると、一旦
混入された気泡が水と分離されるには、長時間(例えば
24時間以上)を要する為に、気泡を混入した混合水は
そのまま拡散し、海水の粘性を低下すると共に、比重が
軽くなり、水面を横方向に拡散せざるを得なくなる。
【0010】即ち拡散半径が淡水の場合と同様に100
0m 以上にも達し得るようになる。
【0011】
【作用】従って溶存酸素量の増大はもとより、魚類及び
藻類の生育にきわめて有効に作用し、漁礁とした場合に
は、プランクトンの多量発生と相俟って魚類が集まり好
ましい生態系を生成することができる。
【0012】
【実施例1】この発明に於ける方法は、淨化すべき海中
へ間欠空気揚水装置を設置し、前記揚水装置の揚水筒に
気泡彈を間欠的に供給し、その浮力によって揚水させ
る。
【0013】例えば、直径50cmの揚水筒に630リッ
トル/分〜840リットル/分の空気を供給し、間欠的
に気泡彈を供給し平均流速1m 〜1.2m /sec で揚水
する。
【0014】一方揚水筒の外側へ散気盤を供え、この散
気盤から微細空気を毎分300リットル〜400リット
ル供給し、散気させる。この場合の微細空気の直径は1
0〜100μm である。
【0015】前記のようにすれば揚水へ、その1/2程
度の微細空気が混入される。かくて混合水は比重が軽く
なると共に粘性を喪失する。
【0016】
【実施例2】この発明の実施例を図1、2について説明
する。揚水筒1を有する間欠空気揚水装置2を水中へ設
置する。次に前記間欠空気揚水装置2の外側へ所定間隔
を保って補助筒3を設置する。
【0017】前記間欠空気揚水装置2は、揚水筒1の下
部外側に空気室4を嵌装固定し、上部外側へ多数の浮子
5を固定し、下端部へ、索条6を介して重錘6aを連結
してある。
【0018】前記空気室4は、揚水筒1の下部へ嵌装し
た内筒7の外側へ所定間隔を保って外筒8を嵌装し、前
記内筒7と外筒8との中間部に仕切筒9を嵌装固定する
と共に、揚水筒1、内筒7の下側部及び仕切筒9の上側
部へ夫々連通孔10、11、12が設けてある。
【0019】前記補助筒3の下側壁には通水孔13を穿
設し、下部内側の、空気室4との間に散気盤14が設置
してある。図中15、16はホース、17、18、19
は空気室の上下塞板である。
【0020】前記間欠空気揚水装置2は、図2のように
海中へ設置される。
【0021】そこでホース15から矢示20のように加
圧空気を送入すると、空気室4内へ加圧空気が蓄積され
るが、空気室内の空気量が増加し、水位が連通孔11に
達すると、空気室内の空気は矢示21、22、23のよ
うに連通孔を通過し、揚水筒1内へ入って気泡彈24と
なり、矢示25のように浮上する。
【0022】そこで揚水筒1内には、気泡彈24の上昇
につれて矢示25のように上昇流を生じ揚水する。
【0023】一方補助筒3の散気盤14にホース16を
介して矢示26のように加圧空気を供給すると、散気盤
14から無数の微細気泡27が生成し、矢示28のよう
に上昇する。
【0024】そこで補助筒3内を上昇した微細気泡27
と水との混合物は、揚水筒1内の上昇水と混合し、この
混合水が矢示29、29のように放射状に拡散する。
【0025】前記混合物は、比重が軽いので沈降するこ
となく横方向に進み海岸などに衝突して水底側へ入り、
再び矢示30のように反転して揚水筒1に近接する。
【0026】以下同様にして、上下対流させ1本の揚水
筒により50万トン〜100万トンの水量を3〜7日間
に浄水することができる。
【0027】前記実施例は、補助筒3を設けたことによ
り、揚水筒1の揚水による連行水量に先づ気泡を分散さ
せ、ついで揚水筒による水量と、前記混合水を混合さ
せ、短時間に大量の混合水を生成し、これを放射状に拡
散させることができる。
【0028】
【実施例3】図3に示す実施例は、実施例2の補助筒3
を、間欠空気揚水装置2と一体化させ、補助筒3の上部
外周に浮室31を設けたものである。図中32は連結材
である。
【0029】図3の実施例によれば、補助筒3を間欠空
気揚水筒2と共に移動し、又は深度を調節できるので、
比較的深い(例えば水深20m 〜50m )大陸棚におけ
る浄水又は海洋牧場等の養殖場における浄水に好適であ
る。特に養殖場においては、間欠空気揚水装置を移動す
ることによって、海水の流動方向を変えることができる
利点がある。尚間欠空気揚水筒2の作用効果及び気泡混
入効果については、前記実施例2と同一につき説明を省
畧する。
【0030】
【実施例4】図4の実施例は、揚水筒1の上部へ大径筒
33を連設し、大径筒33の内側へ気泡彈24を破砕す
る為の網34を張設したものである。
【0031】この実施例においては、散気盤を設置する
ことなく微細気泡を生成するものであるが気泡径が比較
的大きくなるので、海水と微細気泡との混入持続時間が
短かくなると共に、混入量の調節ができないので、比較
的容量の小さい揚水筒に適する。例えば養殖魚、海苔又
は貝類の養殖場用として利用することができる。
【0032】図5の実施例は、図4の実施例の網34に
代えて、散気盤14を設置し、大径筒33の下部内側、
又は側壁に通水孔35を設けたものである。図中43は
浮室である。
【0033】この実施例によれば微細気泡の生成量を制
御し得ると共に、大量の連行水量を得る利点もある。
【0034】然し乍ら、連行水は比較的水面に近い海水
に限られているので、用途上制約がある。即ち海底側の
海水について、大量の循環を必要としない場合例えば、
比較的深い海などの場合に適用できる。
【0035】前記図4、5共に間欠空気揚水作用効果に
ついては、実施例3と同一に付詳細についての説明を省
畧する。
【0036】前記大径筒と揚水筒の直径割合について
は、図4においては網を張設したことにより揚水抵抗が
過大にならないことを目途として適宜設計する。
【0037】また図5においては連行水量を勘案して定
める。
【0038】
【実施例5】図6の実施例は、気泡彈24を破砕する浮
体物37を揚水筒1の上方に設置した場合である。
【0039】即ち揚水筒1の上方へ、ロープ38により
連結した浮体物37を設置する。従って上昇水が浮体物
37に衝突し、空気彈24が破砕されて拡散水に混入す
る。
【0040】必要に応じて網枠40を設置し、又は付近
に散気盤41を設けることもできる。
【0041】図7の実施例は、前記浮体物37に浮漁礁
42を組み合せたものである。浮漁礁42には、海藻な
どの着床紐39を設けるなど、魚類の棲息環境を整備す
る。例えば直径10m 前後の浮漁礁とし、移動可能な海
洋牧場に利用できる。尚揚水筒に関する作用効果は同一
につき説明の詳細は省畧する。
【0042】
【発明の効果】この発明によれば、揚水に微細気泡を混
入するので、海水特有の粘性を改善し、拡散効率を高め
ると共に、気水の混合水とする為に、従来の温度躍層を
超越した理論による広域拡散を可能にしたなどの諸効果
がある。
【0043】然して溶存酸素量の飛躍的拡大は、海上養
殖の効率化を可能にする効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) この発明の実施例の一部断面拡大図。 (b) 同じく空気室の断面拡大図。
【図2】同じく設置状態を示す説明図。
【図3】同じく他の実施例の一部断面拡大図。
【図4】同じく他の実施例の一部断面拡大図。
【図5】同じく散気盤を有する一部断面拡大図。
【図6】同じく揚水筒の上方に気泡彈を破砕浮体を設け
た斜面拡大図。
【図7】同じく浮漁礁を設けた実施例の一部を、省畧し
た拡大図。
【符号の説明】
1 揚水筒 2 間欠空気揚水装置 3 補助筒 4 空気室 5 浮子 6 索条 7 内筒 8 外筒 9 仕切筒 10、11、12 連通孔 13 通水孔 14 散気盤 15、16 ホース 17、18、19 塞板 24 気泡彈 27 微細気泡 31 浮室 32 連結材 34 網板 35 通水孔 37 浮体物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C02F 3/20 ZAB Z F04F 1/18 ZAB A 2125−3H

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水中に直立する揚水筒へ所定量の空気を
    間欠的に供給し、該空気による気泡彈の浮力を用いて間
    欠的に流速を変動しつつ揚水する方法において、前記揚
    水の終期に微細気泡を混入することを特徴とした海水に
    おける間欠空気揚水方法。
  2. 【請求項2】 微細気泡は、気泡彈を微細化し、又は微
    細気泡を供給して混入させることを特徴とした請求項1
    記載の海水における間欠空気揚水方法。
  3. 【請求項3】 微細気泡は、連行水に混入させることを
    特徴とした請求項1記載の海水における間欠空気揚水方
    法。
  4. 【請求項4】 間欠空気揚水筒の外側へ、所定の間隔を
    保ち、かつ少くとも揚水筒の上端よりも上方へ突出した
    補助筒を設置し、該補助筒内へ微細気泡の発生手段を設
    けたことを特徴とする海水における間欠空気揚水装置。
  5. 【請求項5】 補助筒は、揚水筒と一体的、又は各別に
    設置した請求項4記載の海水における間欠空気揚水装
    置。
  6. 【請求項6】 揚水筒の上端へ大径の補助筒を連設し、
    該補助筒内へ微細気泡の発生手段を設置したことを特徴
    とする請求項4記載の海水における間欠空気揚水装置。
  7. 【請求項7】 微細気泡の発生手段は補助筒内へ設置し
    た気泡彈を破砕する為の網又は微細気泡を吹き出す散気
    盤とした請求項6記載の海水における間欠空気揚水装
    置。
  8. 【請求項8】 揚水筒の上方へ、所定間隔を保って気泡
    彈破砕用の浮漁礁を設けたことを特徴とする海水におけ
    る間欠空気揚水装置。
JP13617993A 1993-06-07 1993-06-07 海水における間欠空気揚水方法及び装置 Pending JPH06343993A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4850683A (en) * 1986-12-08 1989-07-25 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid crystal display element and process for producing the same
JPH1042741A (ja) * 1996-07-30 1998-02-17 Tetra Co Ltd 人工湧昇海域における植物プランクトンの増殖方法及び装置
JP2008238072A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Sohachi Kosugi 浄水装置及び浄水システム
CN109052681A (zh) * 2018-09-21 2018-12-21 中持水务股份有限公司 一种用于垃圾渗滤液废水的曝气系统

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