JP2011092819A - Water cleaning apparatus using small boat - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水浄化装置の放出口から河川又は池若しくは湖沼の水中に微細気泡が含まれた水を放出することにより河川等の水を浄化し、併せて自動航行や無線操縦を可能とする小型船を利用した水浄化装置に関する。 The present invention purifies water such as rivers by discharging water containing fine bubbles in the water of a river or pond or lake from the discharge port of the water purification device, and also enables automatic navigation and radio control. The present invention relates to a water purification apparatus using a small ship.
河川や池の汚染された水域の水浄化装置として、色々な装置・方法が提案されており、生態系、人の生活環境への影響等を懸念して汚染水域の水の浄化対策が望まれている。 Various devices and methods have been proposed as water purification devices for contaminated water areas of rivers and ponds, and water purification measures for contaminated water areas are desired because of concerns about the impact on the ecosystem and human living environment. ing.
特許文献1には、電解質膜によって陽極側と陰極側とに分離された水電解装置を備え、電気分解される被浄化水の一部を陽極側に供給する水供給系と、陰極側から水素を含む水を被浄化水に戻す浄化水系を有し、被浄化水に戻した水素による還元作用により被浄化水中の藻や植物性微生物の繁殖を抑えて海水や湖水を浄化する構成とされた水浄化装置を、水中を移動する船形のケーシングに設置した技術事項が開示されている。
また、特許文献2には、浄化する河川又は湖沼の水を流通可能に設けた処理室と、処理室内に設けられた充填材層を有する水浄化装置を使用し、充填材層にて水を生物的及び/または物理的なろ過処理により浄化する過程と、浄化過程により充填材層内に形成される適性菌の菌叢を分離する逆洗過程と、分離された菌叢を河川等へ放出する過程を有する浄化方法を水上移動可能な船形の浮遊体に適用した技術事項が開示されている。
Further,
ところで、上記文献に記載された水浄化装置・水浄化方法は、処理工程が複雑であることから設備費が高くつくと思われる。 By the way, the water purification apparatus and the water purification method described in the above-mentioned document are likely to be expensive due to the complicated treatment process.
特許文献3には、予め設定された計画航路を細かく区分した複数の区分航路を設定し、区分航路の各始点のうち船舶により近い始点を制御上の目標位置とし、船舶の移動に従い目標位置を次の区分航路の始点に順次切り替えて航行を制御する自動航行装置が開示されている。
In
特許文献4には、複数チャンネルのコントロール信号をシリアルに配列してPPM変調した搬送波を送信する送信機と、搬送波を受信復調し前記複数チャンネルのコントロール信号に戻す受信機と、複数チャンネルのコントロール信号を夫々機械的変位に変換するサーボ機構を備え、操縦レスポンスを向上する構造としたラジオコントロール装置が開示されている。
本発明の目的は、河川等の汚染された水を浄化することができ、併せて自動航行や無線操縦を可能とする小型船を利用した水浄化装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a water purification apparatus using a small ship that can purify polluted water such as a river and enables automatic navigation and radio control.
前記目的を達成するために請求項1に記載した発明は、小型船に設けた水浄化装置の放出口から河川又は池若しくは湖沼の水中に微細気泡を放出させることにより水を浄化する水浄化装置であって、
前記水浄化装置は第1水浄化装置と第2水浄化装置とからなり、
第1水浄化装置は、吸込口と吐出口を設けたブロワケーシング内に収められた一対の3葉ルーツロータを駆動モータにより回転自在に設けたルーツブロワと、その吐出口に一端を接続し他端を前記小型船の船体の外側へ臨ませるように設けた排出管と、その排出管の他端に接続した散気管とを備え、前記ルーツブロワの運転により外部から吸引される空気を前記散気管に供給することにより当該散気管で発生する多量の微細気泡を水中に放出するように設けられ、
第2水浄化装置は、吸込口と吐出口を設けたポンプケーシング内に収められた一対の2葉式ルーツロータを駆動モータにより回転自在に設けたルーツポンプと、その吸込口に一端を接続し前記船体に設けられた取水口に他端を接続した吸入管と、その吸入管に連通する管路に空気導入口と、吸い込んだ水を衝突させる衝突部材と、その吐出口に接続した排出管とを備え、さらに、その排出管を前記小型船の船尾側と船首側に分岐して配管すると共に当該排出管を通る水の進行方向を船尾側又は船首側に切り替え可能に設け、前記ルーツポンプの運転により前記取水口から水を吸い込むと共に前記空気導入口から取り込まれる空気が混合した水を前記衝突部材に衝突させることにより多量の気泡を発生させ、かつ、前記ルーツポンプによる圧縮作用により該気泡を微細化し、その微細化された気泡が含まれた水を船尾側又は船首側の排出管から水中に放出することにより、河川又は池若しくは湖沼の水を浄化すると共に前記小型船の前進及び後退の推進力を生ずるように設けたことを特徴とする。
In order to achieve the object, the invention described in
The water purification device comprises a first water purification device and a second water purification device,
The first water purification apparatus includes a roots blower in which a pair of three-leaf root rotors housed in a blower casing provided with a suction port and a discharge port are rotatably provided by a drive motor, and one end connected to the discharge port and the other end A discharge pipe provided so as to face the outside of the hull of the small ship, and a diffuser pipe connected to the other end of the discharge pipe, and air sucked from outside by the operation of the roots blower is supplied to the diffuser pipe Is provided to release a large amount of fine bubbles generated in the air diffuser into the water,
The second water purification apparatus includes a roots pump in which a pair of two-leaf root rotors housed in a pump casing provided with a suction port and a discharge port are rotatably provided by a drive motor, and one end connected to the suction port. A suction pipe having the other end connected to a water intake provided in the hull, an air introduction port to a conduit communicating with the suction pipe, a collision member for colliding the sucked water, and a discharge pipe connected to the discharge port And the discharge pipe is branched from the stern side and the bow side of the small ship and is provided so that the traveling direction of the water passing through the discharge pipe can be switched to the stern side or the bow side. A large amount of bubbles are generated by sucking water from the water intake port during operation and causing water mixed with air taken in from the air inlet port to collide with the collision member, and compression by the roots pump. The small vessel purifies the water of the river or pond or lake by discharging the water containing the refined bubbles into the water from the discharge pipe on the stern side or the bow side. It is provided to generate a forward and backward driving force.
同様の目的を達成するために請求項2に記載した発明は、小型船に設けた水浄化装置の放出口から河川又は池若しくは湖沼の水中に微細気泡を放出させることにより水を浄化する水浄化装置であって、吸込口と吐出口を設けたポンプケーシング内に収められた一対の2葉式ルーツロータを駆動モータにより回転自在に設けたルーツポンプと、その吸込口に一端を接続し前記船体に設けられた取水口に他端を接続した吸入管と、その吸入管に連通する管路に空気導入口と、吸い込んだ水を衝突させる衝突部材と、その吐出口に接続した排出管とを備え、さらに、その排出管を前記小型船の船尾側と船首側に分岐して配管すると共に当該排出管を通る水の進行方向を船尾側又は船首側に切り替え可能に設け、前記ルーツポンプの運転により前記取水口から水を吸い込むと共に前記空気導入口から取り込まれる空気が混合した水を前記衝突部材に衝突させることにより多量の気泡を発生させ、かつ、前記ルーツポンプによる圧縮作用により該気泡を微細化し、その微細化された気泡が含まれた水を船尾側又は船首側の排出管から水中に放出することにより、河川又は池若しくは湖沼の水を浄化すると共に前記小型船の前進及び後退の推進力が生ずるように設けたことを特徴とする。
In order to achieve the same object, the invention described in
同様の目的を達成するために請求項3に記載した発明は、請求項1又は請求項2に記載の小型船を利用した水浄化装置において、前記小型船を自動航行させる自動航行装置を設けたことを特徴とするものである。
In order to achieve the same object, the invention described in
同様の目的を達成するために請求項4に記載した発明は、請求項3に記載の小型船を利用した水浄化装置において、前記自動航行装置は、予め定めたコースに基づいて河川又は池若しくは湖沼の底部に誘導ケーブルを埋設し、その誘導ケーブルに沿って前記小型船を航行させるように設けられていることを特徴とするものである。
In order to achieve the same object, the invention described in
同様の目的を達成するために請求項5に記載した発明は、請求項1又は請求項2に記載の小型船を利用した水浄化装置において、複数チャンネルのコントロール信号をシリアルに配列してPPM変調した搬送波を送信する送信機と、前記搬送波を受信復調し前記複数チャンネルのコントロール信号に戻す受信機と、前記複数チャンネルのコントロール信号を夫々機械的変位に変換するサーボ機構を備えたラジオコントロール装置を設け、そのラジオコントロール装置の操作によって前記小型船を操縦するように構成したことを特徴とするものである。
In order to achieve the same object, the invention described in
(請求項1の発明)
この小型船を利用した水浄化装置は、ルーツブロワを用いる第1水浄化装置と、ルーツポンプを用いる第2水浄化装置とからなり、第1水浄化装置の散気管から多量の微細気泡を河川等の水中に放出し、第2水浄化装置の船尾側又は船首側の排出管から微細化された気泡が含まれた水を河川等の水中に放出することにより、水中の溶存酸素濃度が向上して水を浄化することができる。加えて、第2水浄化装置の排水作用により小型船の前進及び後退の推進力を生ずるので、別途の推進動力を設備する必要がなく設備や維持に関する費用の低減を図ることができる。
(Invention of Claim 1)
This water purification device using a small ship is composed of a first water purification device using a roots blower and a second water purification device using a roots pump, and a large amount of fine bubbles are discharged from a diffuser pipe of the first water purification device into a river or the like. Dissolved oxygen concentration in the water is improved by releasing the water containing fine bubbles from the discharge pipe on the stern side or bow side of the second water purification device into the water of the river. Water can be purified. In addition, because the drainage action of the second water purification device generates a propulsion force for the forward and backward movement of the small boat, it is not necessary to install a separate propulsion power, and it is possible to reduce costs related to facilities and maintenance.
(請求項2の発明)
この小型船を利用した水浄化装置は、ルーツポンプの運転により船尾側又は船首側の排出管から微細化された気泡が含まれた水を河川等の水中に放出することにより、水中の溶存酸素濃度が向上して水を浄化することができる。加えて、第2水浄化装置の排水作用により小型船の前進及び後退の推進力を生ずるので、別途の推進動力を設備する必要がなく設備や維持費に関する費用の低減を図ることができる。
(Invention of Claim 2)
This water purification device using a small ship releases dissolved oxygen in water by discharging water containing fine bubbles from the discharge pipe on the stern side or bow side by operating the roots pump. The concentration can be improved and water can be purified. In addition, because the drainage action of the second water purification device generates a propulsion force for the forward and backward movement of the small boat, it is not necessary to install a separate propulsion power, and it is possible to reduce costs related to facilities and maintenance costs.
(請求項3、請求項4の発明)
この小型船を利用した水浄化装置は、小型船を自動航行させる自動航行装置を設けているので、予め定めたコースを円滑に航行可能である。
(Inventions of
Since the water purification apparatus using this small ship is provided with an automatic navigation device for automatically navigating the small ship, it is possible to navigate a predetermined course smoothly.
(請求項5の発明)
この小型船を利用した水浄化装置は、ラジオコントロール装置の操作によって小型船を操縦するように設けているので、装置全体をコンパクトにすることができ、安全に運転することができる。
(Invention of Claim 5)
Since the water purification apparatus using this small ship is provided so as to control the small ship by operating the radio control device, the entire apparatus can be made compact and can be operated safely.
以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。 The best mode of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施形態例1)
本発明に係る第1実施形態の小型船を利用した水浄化装置Aは、小型船150の船体151の前室fに配置した第1水浄化装置A1と、船体151の後室rに配置した第2水浄化装置A2とからなる。
(Example 1)
The water purification apparatus A using the small boat according to the first embodiment of the present invention is arranged in the first water purification device A 1 arranged in the front chamber f of the
(第1水浄化装置)
第1水浄化装置A1は、船体151の没水表面151aに配置された多数の散気管ユニット45から当該没水表面151aに気泡を放出することにより、水中の溶存酸素濃度を向上させて水を浄化するものであり、船体151の前室fに当該装置に係るルーツブロワ3や各種配管を配置している(図1)。以下に、第1水浄化装置A1について説明する。
(First water purification device)
The first water purification device A 1 improves the dissolved oxygen concentration in the water by releasing bubbles from the multiple
図1に示すように、前室fに設けられた機台1上には、第1水浄化装置A1を構成するルーツブロワ3と駆動モータ30とを設置している。船体151の甲板上には、バッテリー61、アンテナ62を設置している。
As shown in FIG. 1, provided with on
ルーツブロワ3は、図2に示すように、吸込口5と吐出口6を設けたブロワケーシング4の内部に、一対の3葉ルーツロータ15を上下に配置している。図3に示すように、3葉ルーツロータ15のロータシャフト16、16は、ブロワケーシング4の両側の開口端に夫々固定されたハウジング8,10に装着したベアリング9,11により回転自由に設けられている。各ロータシャフト16の一端16aには、タイミングギア18,18を夫々固定し、それらのタイミングギア18,18を噛合するように設けられている。19はタイミングギア18,18を覆うようにハウジング10に取り付けられたギアカバーである。上方のロータシャフト16のハウジング8から突出する他端16bには、プーリ20を取り付けている。
As shown in FIG. 2, the
吸込口5から延びるように形成された接続口5aには、サイレンサ22を取り付けている。吐出口6から延びるように形成された接続口6aには、急激な圧力上昇時に圧力空気を外に逃すための安全弁25を取り付けている。また、プーリ20は、前記バッテリー61を利用して駆動モータ30により伝動ベルト31を介して回転駆動されるように設けられている。
A
しかして、駆動モータ30の作動により3葉ルーツロータ15,15が僅かな隙間を保って互いに反対方向へ等速度で回転することにより、サイレンサ22から吸引された空気がブロワケーシング4内で圧縮されて吐出口6から吐出されるルーツブロワ3が構成される。
As a result of the operation of the
前記接続口6aに接続した排出管35には、開閉弁36とヘッダ37を介装している。ヘッダ37から分岐して接続された多数の分岐管38には、逆止弁40を夫々介装している。図4に示すように、分岐管38の放出口を形成する先端部38aには、散気管としての散気管ユニット45が接続されている。
The
上記逆止弁40は、例えばルーツブロワ3の運転が停止されている場合に、船外の川や池の水が分岐管38側へ逆流することを防止するために設けられている。
The
図4に示すように、散気管ユニット45のホルダー46は、船体151の適宜箇所に開けられた***151bを覆うように、船体151の裏面にガスケット57を介してフランジ47をあてがった状態でボルト58とナット59により締め付けて気密に固定されている。そして、散気管ユニット45の後記散気管本体52が、没水表面151aから内方へ引っ込んだ箇所に設けられている。
As shown in FIG. 4, the
上記ホルダー46に形成された弁室48には、ゴム製の球状弁50が遊動可能に挿入されている。ホルダー46の入口部46aには、前記分岐管38の先端部に取り付けた接続具39が螺着されている。
A rubber
散気管本体52は、円筒形状で周囲に多数の***が形成されたもの又は多孔質構造のものとし、材質としてはセラミックが望ましい。その大きさは、外径15〜30mm、長さ30〜50mmである。1本の散気管の放出空気量は、毎分30〜50リットルである。
The air diffuser
上記散気管本体52は、上記弁室48の一部を形成する座部49に、中心穴53に通したボルト55を螺合することにより固定されている。
The air diffuser
散気管本体52から多量の微細気泡kが水中に放出される状態を図4に示す。
FIG. 4 shows a state in which a large amount of fine bubbles k are released from the diffuser tube
以上により、ルーツブロワ3の運転によりサイレンサ22から吸引される空気がヘッダ37から各分岐管38を通って散気管ユニット45に夫々供給されることにより、散気管本体52から発生する多量の微細気泡を水中に放出する第1水浄化装置A1が構成される。
As described above, the air sucked from the
(第2水浄化装置)
第2水浄化装置A2は、微細化された気泡が含まれた水を船尾側の排出管129又は船首側の排出管132から水中に放出することにより、河川又は池若しくは湖沼の水を浄化すると共に小型船150の前進及び後退の推進力を得るように構成されている。船体151の後室rには、当該装置A2に係るルーツポンプ73や各種配管を配置している(図1)。
以下に、第2水浄化装置A2について詳しく説明する。
(Second water purification device)
The second water purification device A 2 purifies the water of the river, pond, or lake by releasing water containing fine bubbles into the water from the
The following describes in detail a second water purifier A 2.
図1に示すように、後室rに設けられた機台71上には、第2水浄化装置A2を構成するルーツポンプ73と駆動モータ108とが設置されている。
ルーツポンプ73は、図6に示すように、吸込口75と吐出口76を設けたポンプケーシング74の内部に、吸込口部78を斜め上方に、吐出口部79を斜め下方に設けたロータケーシング77が45度傾けて配置されている。ロータケーシング77の吸込口部78の上隅部77aとポンプケーシング74の吸込口75側の天部74aとは、壁80により連接されている。また、吐出口部79の下隅部77bから横方向へ凹円弧壁81が一体に形成され、その凹円弧壁81のほぼ中間部とポンプケーシング74の底部74bとは、縦壁82により連接されている。83は縦壁82に設けられたバイパス穴である。
As shown in FIG. 1, on the
As shown in FIG. 6, the Roots pump 73 is a rotor casing in which a
84,84はポンプケーシング74の周壁に設けられたドレン用穴、85はポンプケーシング74の天部74aに設けられた給水穴である。87は一方のドレン用穴84に螺着されたキャップ、91は給水穴85に螺着されたキャップである。他方のドレン用穴84に螺着されるキャップ88には、前記バイパス穴83に先端部を挿入するロッド89が中心部に突設されている。
84 and 84 are drain holes provided in the peripheral wall of the
吸込口75には、逆止弁92を介装して配管のためのフランジ継手93が取り付けられている。また、吐出口76にも同様に、フランジ継手94が取り付けられている。
A flange joint 93 for piping is attached to the
ロータケーシング77には、一対の2葉式ルーツロータ96を収めている。図7に示すように、ルーツロータ96のロータ軸97は、ポンプケーシング74の両側に夫々固定されたハウジング100,101に装着したベアリング102,102により回転自由に支持するように設けられている。下方のロータ軸97のハウジング100から突出する一端にはプーリ104を取付け、駆動モータ108により伝動ベルト109を介して該プーリ104を回転駆動するように設けられている。ロータ軸97の他端にはタイミングギア105を夫々固定し、それらのタイミングギア105,105を噛合するように設けている。106はハウジング101の開口部に取り付けたギアカバーである。
The rotor casing 77 accommodates a pair of two-leaf roots rotors 96. As shown in FIG. 7, the
ハウジング100,101には、ロータ軸97を支持するベアリング102の奥に、公知のメカニカルシールを収納したスタッフィングボックス103が設けられている。
The
ルーツロータ96については、ロータ軸97を除いて形成された芯金部96bの外側にポリウレタンゴム材(又はニトリルゴム材)によりライニング加工を施している。
The
ルーツポンプ73に接続した吸入管115に連通する管路115aには、複数の空気導入口116を設ける。118は空気導入口116に接続した導入管117に取付けられた開閉弁である。
A plurality of
図8に示すように、上記空気導入口116よりもルーツポンプ73の吸入口75に近い箇所の管路の気泡発生管122には、気泡発生させるための衝突部材123を介装している。衝突部材53は、図8(b)に示すように、所定厚さを有する半円形状とされていて、気泡発生管122の大径部122aに互い違いに積み重ねて収められている。
As shown in FIG. 8, a
125は前記管路115aに一端を接続し、船体151の底部151cに設けられた取水口152に他端を接続した吸入管である。吸入管125には、開閉弁127を介装している。
他方、前記フランジ継手94に接続した排出管128は、船尾側の排出管129と船首側の排出管132に分岐して配管されている。排出管129には、開閉弁130と逆止弁131を介装している。また、排出管132についても、開閉弁133と逆止弁134を介装している。そして、排出管128を通る水の進行方向については、開閉弁133を閉じて開閉弁130を開いた場合に船尾側に、開閉弁130を閉じて開閉弁133を開いた場合に船首側に切り替え可能に設けられる。
On the other hand, a
なお、小型船150を後記ラジオコントロール装置によって操縦する構成とする場合には、2つの開閉弁130、133を電磁弁として遠隔操作により開閉作動可能な構成とする。
In the case where the
しかして、ルーツポンプ73の運転により船体151の取水口152から川や池などの水を吸い込むと共に空気導入口116からエジェクタ作用により取り込まれる空気が混合した水を衝突部材123に衝突させることにより多量の気泡を発生させ、かつ、ルーツポンプ73による圧縮作用により微細化された気泡が含まれた水を船尾側の排出管129から水中に放出することにより、小型船150の前進の推進力を生じ、他方、船首側の排出管132から水中に放出することにより、小型船150の後退の推進力を生じ、かつ、水を浄化する第2水浄化装置A2が構成される。
Accordingly, by operating the roots pump 73, water such as a river or a pond is sucked from the
以上により構成された本発明に係る第1実施形態の小型船を利用した水浄化装置Aは、第1水浄化装置A1の散気管ユニット45から多量の微細気泡を河川等の水中に放出し、第2水浄化装置A2の排出管129、132から気泡が含まれた水を河川等の水中に放出することにより、水中の溶存酸素濃度を向上させて水を浄化すると共に小型船150の前進及び後退の推進力を得ることができる。
Water purifier A utilizing small boat according to the first embodiment of the present invention constituted by above, a large amount of fine bubbles from the first
(実施形態例2)
本発明に係る第2実施形態の小型船を利用した水浄化装置Bは、図9に示すように、小型船150の船体151の後室rに配置されていて、上述した第1実施形態の小型船を利用した水浄化装置Aの第2水浄化装置A2と同様の構成とされている。よって、それと同一構成部分については、第2水浄化装置A2の説明に用いた符号を図面に記載し、その説明を省略する。
As shown in FIG. 9, the water purification apparatus B using the small boat according to the second embodiment of the present invention is disposed in the rear chamber r of the
小型船150には、本願明細書の背景技術において述べた公知技術に属する自動航行装置を備えることができる。例えば、自動航行装置は、図10に示すように、池(又は河川若しくは湖沼)160の底部に、予め定めたコースに基づいて誘導ケーブル161を埋設し、その誘導ケーブル161に沿って小型船を航行させるように設ける。162は誘導ケーブル161に信号を出力する発信装置である。
The
さらに、小型船150を、本願明細書の背景技術において述べた公知技術に属するラジオコントロール装置の操作によって無線操縦を行なう構成とすることも可能である。ラジオコントロール装置としては、複数チャンネルのコントロール信号をシリアルに配列してPPM変調した搬送波を送信する送信機と、前記搬送波を受信復調し前記複数チャンネルのコントロール信号に戻す受信機と、前記複数チャンネルのコントロール信号を夫々機械的変位に変換するサーボ機構を備えた構成とする。
Further, the
(実験)
本発明に係る小型船を利用した水浄化装置の第2水浄化装置に相当する水浄化装置と、比較例(ルーツブロワと従来の円筒形状の散気管とからなる気泡発生装置)について、清水中の溶存酸素濃度を比較する実験を行なった。実験結果を図11のグラフに示す。
(Experiment)
About the water purification apparatus equivalent to the 2nd water purification apparatus of the water purification apparatus using the small ship which concerns on this invention, and a comparative example (bubble generator which consists of a roots blower and the conventional cylindrical diffuser tube) Experiments were conducted to compare dissolved oxygen concentrations. The experimental results are shown in the graph of FIG.
(実験方法)
無水亜硫酸ナトリウム粉末を実験用水槽(容積:2.3m3、水深:1m、水温:11℃)内に投入して溶存酸素濃度をほぼゼロに調整した後、時間経過による清水中の溶存酸素濃度を溶存酸素計(飯島電子工業:DOメータ、ID−100)により測定した。
なお、無水亜硫酸ナトリウム粉末の投入量は、水100リットル当たり10〜15gとした。
(本発明に係る水浄化装置)
ルーツポンプの口径:50mm
回転速度:750rpm
モータの出力:1.5kW
吐出水量:200リットル/分
吸込空気量:40リットル/分、20リットル/分 の2通り
(比較例の気泡発生装置)
ルーツブロワの口径:20mm
回転速度:1000rpm
モータの出力:0.4kW
吸込空気量:80リットル/分
(experimental method)
Anhydrous sodium sulfite powder was put into a laboratory water tank (volume: 2.3 m 3 , water depth: 1 m, water temperature: 11 ° C.) to adjust the dissolved oxygen concentration to almost zero, and then the dissolved oxygen concentration in fresh water over time Was measured with a dissolved oxygen meter (Iijima Electronics: DO meter, ID-100).
The input amount of anhydrous sodium sulfite powder was 10 to 15 g per 100 liters of water.
(Water purification device according to the present invention)
Roots pump diameter: 50mm
Rotation speed: 750rpm
Motor output: 1.5kW
Discharged water volume: 200 liters / minute Suction air volume: 40 liters / minute, 20 liters /
Roots blower diameter: 20mm
Rotation speed: 1000rpm
Motor output: 0.4kW
Intake air volume: 80 l / min
実験の結果、本発明に係る水浄化装置において、吸込空気量が毎分40リットルの場合に、溶存酸素濃度は20分後に約9mg/リットルに達したが、比較例では40分経過しても約7mg/リットルであった。これらの結果から、本発明に係る水浄化装置は、比較例に比べて短時間で水中の溶存酸素濃度が飽和溶存酸素濃度の近くに上昇することが確認された。よって、本発明に係る水浄化装置が、溶存酸素濃度の向上に寄与することが実証された。 As a result of the experiment, in the water purification apparatus according to the present invention, when the intake air amount was 40 liters per minute, the dissolved oxygen concentration reached about 9 mg / liter after 20 minutes. About 7 mg / liter. From these results, it was confirmed that the water purification apparatus according to the present invention increases the dissolved oxygen concentration in water close to the saturated dissolved oxygen concentration in a shorter time than in the comparative example. Therefore, it was demonstrated that the water purification apparatus according to the present invention contributes to the improvement of the dissolved oxygen concentration.
また、汚染河川において、本発明に係る第2水浄化装置A2の性能実験を行なった。河川水の溶存酸素濃度が0.1mg/リットルの場合において、ルーツポンプ73の吐出口76を通過した直後の溶存酸素濃度は5.5mg/リットルとなり、空気導入口116から取り込まれる空気の導入効果を確認することができた。
ただし、上記実験は、水温25℃、ルーツポンプの吐出水量:150リットル/分、同ポンプの吸込空気量:15リットル/分の条件にて行なわれた。
Further, in the contaminated river, it was subjected to a second performance experiment water purifier A 2 according to the present invention. When the dissolved oxygen concentration in the river water is 0.1 mg / liter, the dissolved oxygen concentration immediately after passing through the
However, the experiment was performed under the conditions of a water temperature of 25 ° C., a discharge amount of the roots pump: 150 liters / minute, and an intake air amount of the pump of 15 liters / minute.
A・・・第1実施形態の小型船を利用した水浄化装置
A1・・・第1水浄化装置
4・・・ブロワケーシング
15・・・ルーツロータ
30・・・駆動モータ
35・・・排出管
45・・・散気管ユニット(散気管)
A2・・・第2水浄化装置
73・・・ルーツポンプ
74・・・ポンプケーシング
96・・・2葉式ルーツロータ
108・・・駆動モータ
116・・・空気導入口
123・・・衝突部材
125・・・吸入管
129・・・排出管
132・・・排出管
152・・・取水口
150・・・小型船
151・・・船体
161・・・誘導ケーブル
B・・・第2実施形態の小型船を利用した水浄化装置
A ... Water purification device A using the small boat of the first embodiment A 1 ... First
A 2 ... Second
Claims (5)
前記水浄化装置は第1水浄化装置と第2水浄化装置とからなり、
第1水浄化装置は、吸込口と吐出口を設けたブロワケーシング内に収められた一対の3葉ルーツロータを駆動モータにより回転自在に設けたルーツブロワと、その吐出口に一端を接続し他端を前記小型船の船体の外側へ臨ませるように設けた排出管と、その排出管の他端に接続した散気管とを備え、前記ルーツブロワの運転により外部から吸引される空気を前記散気管に供給することにより当該散気管で発生する多量の微細気泡を水中に放出するように設けられ、
第2水浄化装置は、吸込口と吐出口を設けたポンプケーシング内に収められた一対の2葉式ルーツロータを駆動モータにより回転自在に設けたルーツポンプと、その吸込口に一端を接続し前記船体に設けられた取水口に他端を接続した吸入管と、その吸入管に連通する管路に空気導入口と、吸い込んだ水を衝突させる衝突部材と、その吐出口に接続した排出管とを備え、さらに、その排出管を前記小型船の船尾側と船首側に分岐して配管すると共に当該排出管を通る水の進行方向を船尾側又は船首側に切り替え可能に設け、前記ルーツポンプの運転により前記取水口から水を吸い込むと共に前記空気導入口から取り込まれる空気が混合した水を前記衝突部材に衝突させることにより多量の気泡を発生させ、かつ、前記ルーツポンプによる圧縮作用により該気泡を微細化し、その微細化された気泡が含まれた水を船尾側又は船首側の排出管から水中に放出することにより、河川又は池若しくは湖沼の水を浄化すると共に前記小型船の前進及び後退の推進力を生ずるように設けたことを特徴とする小型船を利用した水浄化装置。 A water purification device that purifies water by releasing fine bubbles from a discharge port of a water purification device provided in a small ship into the water of a river or pond or lake,
The water purification device comprises a first water purification device and a second water purification device,
The first water purification apparatus includes a roots blower in which a pair of three-leaf root rotors housed in a blower casing provided with a suction port and a discharge port are rotatably provided by a drive motor, and one end connected to the discharge port and the other end A discharge pipe provided so as to face the outside of the hull of the small ship, and a diffuser pipe connected to the other end of the discharge pipe, and air sucked from outside by the operation of the roots blower is supplied to the diffuser pipe Is provided to release a large amount of fine bubbles generated in the air diffuser into the water,
The second water purification apparatus includes a roots pump in which a pair of two-leaf root rotors housed in a pump casing provided with a suction port and a discharge port are rotatably provided by a drive motor, and one end connected to the suction port. A suction pipe having the other end connected to a water intake provided in the hull, an air introduction port to a conduit communicating with the suction pipe, a collision member for colliding the sucked water, and a discharge pipe connected to the discharge port And the discharge pipe is branched from the stern side and the bow side of the small ship and is provided so that the traveling direction of the water passing through the discharge pipe can be switched to the stern side or the bow side. A large amount of bubbles are generated by sucking water from the water intake port during operation and causing water mixed with air taken in from the air inlet port to collide with the collision member, and compression by the roots pump. The small vessel purifies the water of the river or pond or lake by discharging the water containing the refined bubbles into the water from the discharge pipe on the stern side or the bow side. A water purification apparatus using a small ship, characterized in that it is provided so as to generate a forward and backward driving force.
吸込口と吐出口を設けたポンプケーシング内に収められた一対の2葉式ルーツロータを駆動モータにより回転自在に設けたルーツポンプと、その吸込口に一端を接続し前記船体に設けられた取水口に他端を接続した吸入管と、その吸入管に連通する管路に空気導入口と、吸い込んだ水を衝突させる衝突部材と、その吐出口に接続した排出管とを備え、さらに、その排出管を前記小型船の船尾側と船首側に分岐して配管すると共に当該排出管を通る水の進行方向を船尾側又は船首側に切り替え可能に設け、前記ルーツポンプの運転により前記取水口から水を吸い込むと共に前記空気導入口から取り込まれる空気が混合した水を前記衝突部材に衝突させることにより多量の気泡を発生させ、かつ、前記ルーツポンプによる圧縮作用により該気泡を微細化し、その微細化された気泡が含まれた水を船尾側又は船首側の排出管から水中に放出することにより、河川又は池若しくは湖沼の水を浄化すると共に前記小型船の前進及び後退の推進力が生ずるように設けたことを特徴とする小型船を利用した水浄化装置。 A water purification device that purifies water by releasing fine bubbles from a discharge port of a water purification device provided in a small ship into the water of a river or pond or lake,
A roots pump in which a pair of two-leaf root rotors housed in a pump casing provided with a suction port and a discharge port are rotatably provided by a drive motor, and a water intake port provided in the hull with one end connected to the suction port A suction pipe having the other end connected thereto, an air introduction port in a pipe line communicating with the suction pipe, a collision member for colliding the sucked water, and a discharge pipe connected to the discharge port. A pipe is branched from the stern side and the bow side of the small boat, and the water traveling direction through the discharge pipe is switched to the stern side or the bow side, and water is supplied from the intake port by operating the roots pump. A large amount of bubbles are generated by colliding water mixed with air taken in from the air inlet and the collision member, and the bubbles are compressed by the compressing action of the Roots pump. By purging the water containing the refined bubbles into the water from the stern side or bow side discharge pipe, the water of the river or pond or lake is purified, and the forward and backward movement of the small ship is performed. A water purification apparatus using a small boat, characterized in that it is provided so as to generate a propulsive force.
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