JP2005186051A

JP2005186051A - 水浄化システム

Info

Publication number: JP2005186051A
Application number: JP2003436865A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Tokumoto; 和義徳本
Original assignee: KYORIZ KK
Current assignee: KYORIZ KK
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2005-07-14

Abstract

【解決手段】本発明の水浄化システムは、水域内に設置する水流発生機と該水流発生機へ水を供給する水域外に設置された水ポンプとを備え該水ポンプの吸引側に空気吸引口を設けたことを特徴としている。
【効果】本発明の水浄化システムは、圧縮空気供給用の空気圧縮機（コンプレッサー）を使用することなく水域内に空気を散気することができるため、騒音を発生することなく水質を浄化することがでるという効果がある。
また、圧縮空気供給用の空気圧縮機（コンプレッサー）を使用しないのでそのための電気設備が不要であるとともに設備が簡略化できる。
また、水ポンプの吸引側に設けた空気吸引口から空気を吸引して水域内に空気を供給する構成としているため、水域内に到達する間に、ポンプの水圧よって供給水の溶存酸素量が増加しそのため低層水や深層水に対しても効果的に水質を浄化することができるという効果がある。
【選択図】図１

Description

本発明は、湖沼、河川等へ空気を散気して水質を浄化する水浄化システムに関する。詳しくは、水域内に設置する水流発生機と該水流発生機へ水を供給する水域外に設置された水ポンプとを備え該水ポンプの吸引側に空気吸引口を設けた水浄化システムに関する。

一般に流水のない貯水池や湖沼等では表層水と低層水との間に自然対流が起こらず、また池底部では有機物質が堆積したりメタンガスが発生するため、低層水は溶存酸素量がほとんど無しに近い状態になり魚類や藻類が生存できなくなる。

従来、上述のように水質が悪化した湖沼、河川、下水道処理場等に対しては、水域内に空気を散気して浄化する方式が知られており、特許文献１には、水域内に設置した水噴流ポンプ（噴流発生器）と該水噴流ポンプに水を供給する駆動水ポンプと水噴流ポンプへ圧縮空気（含オゾン）を供給する空気圧縮機とを備えた水域浄化装置が提案されている。

また、特許文献２には、水域内に設置した水中モータと該水中モータに空気を供給する通気管（エジェクター管）を備えた自吸式曝気装置と該自吸式曝気装置へ圧縮空気（含オゾン）を供給するコンプレッサーとを備えた水域浄化装置が提案されている。

しかしながら、上記技術は圧縮空気供給用の空気圧縮機（コンプレッサー）を必須とするため、設備が煩雑になるだけでなく、コンプレッサーの稼動音が大きく、近隣住民に対する騒音発生という問題が起こっていた。さらに、オゾン発生機を必須としているため益々設備が煩雑になるという問題があった。

また、特許文献２に提案されているエジェクター管を備えた自吸式曝気装置は水深が深い所例えば湖沼ではエジェクター効果が得られなく空気を自吸することができなくなるという問題があった。

このような状況から騒音が発生することなくまた設備が簡略で効率の良い水浄化システムが望まれていた。

本発明者は、このような状況に鑑みて鋭意研究した結果、水域内に設置する水流発生機と該水流発生機へ水を供給する水域外に設置された水ポンプとを備え該水ポンプの吸引側に空気吸引口を設けた構成とすることにより、設備が簡略で、騒音が発生することなく低層水に対しても溶存酸素量を効果的に改善することを見出し本発明を完成するに至った。

特開平１０−２０２２７４号公報特開平０５−２９３４７９号公報

本発明は、湖沼、河川等へ空気を散気して水質を浄化する水浄化システムにおいて、設備が簡略で、騒音が発生することなく深層水に対しても溶存酸素量を効果的に改善することができる水浄化システムを提供することを課題とする。

本発明の第１は、湖沼、河川等へ空気を散気して水質を浄化する水浄化システムにおいて、水域内に設置する水流発生機と該水流発生機へ水を供給する水域外に設置された水ポンプとを備え該水ポンプの吸引側に空気吸引口を設けたことを特徴とする水浄化システムに関する。

第２は、空気吸引口に、空気浄化フィルター、空気吸引量調節バルブ及び電磁式封水バルブを備えた吸気パイプが連結されていることを特徴とする第１に記載の水浄化システムに関する。

第３は、空気吸引口から吸気する空気量が水ポンプ送水量の２０容量％以下であることを特徴とする第１または２に記載の水浄化システムに関する。

第４は、空気吸引口から吸気する空気量が水ポンプ送水量の５〜１５容量％以下であることを特徴とする第１〜３のいずれかに記載の水浄化システム。

第５は、水ポンプが遠心式ポンプであることを特徴とする第１〜４のいずれかに記載の水浄化システムに関する。

本発明の水浄化システムは、圧縮空気供給用の空気圧縮機（コンプレッサー）を使用することなく水域内に空気を散気することができるため、騒音を発生することなく水質を浄化することがでるという効果がある。

また、圧縮空気供給用の空気圧縮機（コンプレッサー）を使用しないのでそのための電気設備が不要であるとともに設備が簡略化できる。

水ポンプの吸引側に設けた空気吸引口から空気を吸引して水域内に空気を供給する構成としているため、水域内に到達する間に、ポンプの水圧よって供給水の溶存酸素量が増加しそのため低層水や深層水に対しても効果的に水質を浄化することができるという効果がある。

以下、図面に示した実施の形態にもとづいて本発明の水浄化システムを具体的に説明する。

図１及び図２は、本発明に係る水浄化システムが適用される一実施形態を示したものである。

図１において、閉鎖性水域１２の底部に設置された水流発生機５とポンプの吸引側に空気吸引口３を設けた水ポンプ１とを備え、水ポンプ吐出口７と水流発生機５は水ポンプ吐出ライン４で連接され、また、水ポンプ吸引口６は水ポンプ吸入ライン２に連接された構成となっている。

本発明に係る水浄化システムは、閉鎖性水域１２の水が、水ポンプ吸入ライン２を通じて水ポンプ１に吸引され、空気吸引口３より吸気した空気と混合されて水ポンプ吐出ライン４を通じて水流発生機５に圧出され、最終的に閉鎖性水域１２に循環・流出される。

上記において、空気吸引口３より吸気した空気は、閉鎖性水域１２内に到達する間に水ポンプの水圧および閉鎖性水域の水圧を受けて水ポンプ吸引水に溶存された状態で閉鎖性水域１２に循環・流出される。そのため、溶存酸素量がほとんど無しに近い状態になり魚類や藻類が生存できなくなった閉鎖性水域を効率よく浄化することができる。

即ち、本発明の水浄化システムは、ただ単に空気を散気させるのではなく、溶存酸素量を増加させた供給水を閉鎖性水域に循環するために、低層水や深層水に対しても効果的に水質を浄化することがでるのである。

また、空気吸引口３より吸気する空気量は、図２に示すように、調節バルブ等で任意にコントロールされることが好ましい。即ち、本発明に係る水浄化システムは、空気吸引口３が、空気浄化フィルター１１、空気吸引量調節バルブ９及び電磁式封水バルブ１０を備えた吸気パイプ８と連結された構成とすることが好ましい。

上記において、大気中の空気は空気浄化フィルター１１により粉塵やごみが取り除かれ、また、空気吸引量調節バルブ９により吸引量がコントロールされて空気吸引口に導かれる。そして、水ポンプ１が吸引した吸引水に混合、溶解して最終的に閉鎖性水域１２に循環・流出される。

また、電磁式封水バルブ１０は、本発明の水浄化システムが稼動中は全開状態であるが、漏電や停電等による水ポンプ１に異常が生じた時に水ポンプ１の電気信号と連動して閉止される構成になっている。

また、本発明の水浄化システムは、空気吸引口３から吸気する空気量が水ポンプ１の送水量の２０容量％以下であることが好ましい。空気量が水ポンプ１の送水量の２０容量％を超えると水ポンプ１の送水量が減少し十分な水流を発生することができなくなる場合があるので２０容量％をあまり超えないようにすることが肝要である。さらに好ましい空気量は、水ポンプ１の送水量の５〜１５容量％の範囲である。

本発明に係る水浄化システムの水ポンプ１は水域外に設置されて使用されるが、水域の水面上に浮かべて使用することも包含している。また、水ポンプ１は、遠心式ポンプであることが大容量の水を吸引、吐出できるので好ましい。

また、水流発生機５は、特に限定されるものではなく強力な水流を発生することができるものであれば任意に使用することができる。

実施例
以下、実施例に基づいて本発明の水浄化システムをさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

アオコが発生した、縦３００メートル、横１７０メートル、最水深１１メートル、貯水容量約１１万２千立方メートルの水源地について、本発明の水浄化システムを実施し、浄化前後の溶存酸素量を測定した。測定地点は水流発生機の流出先２０メートルとした。

実施条件実施季節春
水ポンプ送水量毎分５５０リットル
吸引空気量毎分５０リットル（送水量の９．１容量％）
実施期間５１日

実施条件実施季節秋
水ポンプ送水量毎分５５０リットル
吸引空気量毎分５５リットル（送水量の１０．０容量％）
実施期間３１日

本発明の実施形態を示す水浄化システムの適用例を示す説明図である。図１に示す空気吸引口の詳細図である。

符号の説明

１水ポンプ
２水ポンプ吸入ライン
３空気吸引口
４水ポンプ吐出ライン
５水流発生機
６水ポンプ吸引口
７水ポンプ吐出口
８吸気パイプ
９空気吸引量調節バルブ
１０電磁式封水バルブ
１１空気浄化フィルター
１２閉鎖性水域

Claims

湖沼、河川等へ空気を散気して水質を浄化する水浄化システムにおいて、水域内に設置する水流発生機と該水流発生機へ水を供給する水域外に設置された水ポンプとを備え該水ポンプの吸引側に空気吸引口を設けたことを特徴とする水浄化システム。
空気吸引口に、空気浄化フィルター、空気吸引量調節バルブ及び電磁式封水バルブを備えた吸気パイプが連結されていることを特徴とする請求項１に記載の水浄化システム。
空気吸引口から吸気する空気量が水ポンプ送水量の２０容量％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の水浄化システム。
空気吸引口から吸気する空気量が水ポンプ送水量の５〜１５容量％以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の水浄化システム。
水ポンプが遠心式ポンプであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の水浄化システム。