[发明专利]微细气泡扩散装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使微细气泡从河川、池塘、沼泽、海中的鱼塘等对象水域的底部扩散的装置以及方法。

背景技术

公知微细气泡产生装置是使微细气泡混入例如自来水中、河川水中而增加溶解氧量从而净化水的装置。微细气泡例如是直径为1mm以下的气泡，微细气泡的比表面积较大，在水中的停留时间较长，并且在水中的扩散性优异。充分利用该微细气泡的性质能够净化生活用水、河川水，并且能够应用在所有与渔业相关的领域等较宽的领域中。

作为上述用于产生微细气泡的装置，本发明人提出了这样的装置：使转盘在液体中高速旋转而在液体中产生高速液流和负压状态，利用该负压将气体引入到液体中而形成气泡混合液流，再使该气泡混合液流撞到网状构件上而将气泡细分化，从而在液体中产生微细气泡(参照专利文献1)。采用该装置，能够稳定地产生在液体中的停留时间较长的微细气泡。

作为用于使上述那样产生的微细气泡扩散到河川、沼泽、池塘、海中的鱼塘等比较广阔且水深在数m以上的对象水域的整个范围内的方法，可以采用下述方法。

(1)在对象水域的底部附近设置专利文献1的微细气泡产生装置的转盘，使该转盘旋转而产生微细气泡，使该微细气泡混合在水中。

(2)使设在陆地上的槽的内部产生微细气泡而制作微细气泡混合液，利用泵等将该微细气泡混合液经过延伸到对象水域的底部附近的送水管送入对象水域的底部。

但是，在上述(1)的方法中，在对象水域的水深为数m以上的情况下，必须也相应地加长转盘的旋转轴的长度，但很难使那样长的旋转轴高速旋转。另外，在上述(2)的方法中，在微细气泡混合液通过泵的叶轮时，多个气泡会合为一体，从而无法发挥微细气泡的特性。

另一方面，也提出了将加压后的气体经过陶瓷等多孔质体送入到液体中从而产生微细气泡的装置。但是，在使用该装置的情况下，若将多孔质体设在靠近水底的地方，则必须以超过水压的压力输送加压气体，从而必须设置高输出的压缩机等，能量消耗大且装置变得大型化。

专利文献1：日本特许第3958346号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题做成的，其目的在于提供一种能够以比较小的动力使微细气泡在整个对象水域中扩散的装置以及方法。

本发明的微细气泡扩散装置包括：配置在要使微细气泡扩散的对象水域的水面上或其附近的气泡混合槽、自该气泡混合槽向上述对象水域的底部方向延伸的送水管、用于向上述气泡混合槽供给水的供水部件、使微细气泡混合在上述气泡混合槽内的水中的部件，使上述气泡混合槽的水位高于上述对象水域的水位，从而形成自上述气泡混合槽经过上述送水管流向上述对象水域的底部方向的水流，使气泡混合水搭乘该水流向上述水域的底部方向输送而使微细气泡扩散。

利用供水部件将水供给到气泡混合槽中而使气泡混合槽内的水的水位高于对象水域的水位从而施加势能，由此能够使气泡混合槽内的水经过送水管向对象水域的底部方向(下方)流动。然后，使在气泡混合槽内混合在水中的微细气泡搭乘该液流，从而使该微细气泡移动至对象水域的底部附近，在对象水域的底部附近扩散到对象水域内。采用该装置，能够以比较小的动力形成自对象区域的上方流向下方的水流，从而能够保持微细气泡的直径较小地使该微细气泡扩散到对象区域的底部附近。特别是相比利用泵加压输送气泡混合水的情况，能够以很小的动力保持微细气泡的直径不变地使该微细气泡扩散到对象水域内。

另外，这里所说的微细气泡是指直径为数百或数十μm数量级以下且在水中的上升速度较慢的气泡。另外，当然这里所说的“对象水域的底部附近”是指欲使气泡扩散的水域的底部附近(例如在距离海底深度为50m的海水中欲使气泡扩散的区域深度为20m以上的情况下为20m附近)，并非指该水域的物理定义上的底部(海底、湖底等地基)。另外，自送水管的下端流出的水因惯性而在一定程度上下沉，因此有时也可以使送水管的长度比对象水域的底部深度小。

在本发明中，上述供水部件包括自上述气泡混合槽向下方突出的供水管和与该供水管相连接的水中泵，能够利用上述水中泵自上述供水管将上述对象水域内的水汲取到上述气泡混合槽中。

在该情况下，能够将气泡混合槽、送水管和供水管组装成1个单元。在使该单元具有移动功能时，例如能够一边使单元移动一边使微细气泡在河川、湖沼等广阔的对象水域内自动扩散。

此外，在本发明中，优选相接近地并列设置上述送水管和供水管，上述气泡混合槽的水平截面形状为将上述送水管和供水管的水平截面连接起来的形状。