(57)【要約】  【課題】  排液中に大量の微細気泡を混入可能な微細気泡発生装置の提供。  【解決手段】  液中に設けられ、回転することで液体を攪拌可能な攪拌フィン４を備え、一端を供給口７１として攪拌フィン４中心に開口し、他端を吸気孔７２として供給する気体に開口する供給管７を備え、攪拌フィン４が回転すると攪拌フィン４周囲に負圧を発生して供給管７から気体を吸引して気泡を発生させる気泡発生装置１において、  攪拌フィン４の回転外方に、板状体からなる邪魔板５１を攪拌フィン４の攪拌を邪魔するよう複数立設し、邪魔板５１相互を固定板５２で連結固定して攪拌フィン４を内包し、攪拌フィン４の放射方向外側には多孔板５４を設けるステータ５を備え、  供給口７１から吸引された気体が攪拌フィン４及び多孔板５４並びに邪魔板５１によって微細に分割されて液中に供給される。【選択図】  図３
2006082072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液中に設けられ、回転軸に固定されて回転することで液体を攪拌可能な攪拌フィンを備え、一端を攪拌フィンの回転中心に供給口として開口し、他端を攪拌部へ供給する気体に吸気孔として開口する供給管を備え、攪拌フィンが回転されることで攪拌フィン周囲部に負圧を発生して供給管から吸引される気体を液中に気泡として発生させる気泡発生装置において、
攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、内包する攪拌フィンの放射方向外側には多数の孔が穿設された多孔板を設けるステータを備え、
攪拌フィンによって吸引された気体が攪拌フィン、及び、ステータの多孔板並びに邪魔板によって微細に分割されて液中に供給されることを特徴とする微細気泡発生装置。
【請求項２】
回転軸に固定され、回転軸に対し放射状に設ける複数の羽根板を上下から板状体により挟持固定される攪拌部を形成し、駆動軸の回転に伴い回転される攪拌フィンと、
一端が攪拌部の回転中心に位置されて供給口を開口し、他端が水槽内の攪拌部へ供給する気体に開口されて吸気孔を形成し、吸気孔の開口した気体を攪拌部へ供給可能な供給管と、
攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、内包する攪拌フィンの放射方向外側には多数の孔が穿設された多孔板を立設するステータと、
からなることを特徴とする微細気泡発生装置。
【請求項３】
回転軸に固定されて回転することで液体を攪拌可能な攪拌フィンを備え、一端を攪拌フィンの回転中心に供給口として開口し、他端を攪拌部へ供給する気体に吸気孔として開口する供給管を備え、攪拌フィンの回転外方に攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定するステータを備え、攪拌フィンが回転されることで攪拌フィン周囲部に負圧を発生して供給管から吸引される気体を液中に気泡として発生させる気泡発生装置を、バクテリアを生息させた汚濁質を含有する汚濁水中に設け、
攪拌フィンの回転によって吸引された気体が攪拌フィンによって微細に分割されて汚濁水中に供給され、微細気泡によりバクテリアの生息環境を整えることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項４】
回転軸に固定されて回転することで液体を攪拌可能な攪拌フィンを備え、一端を攪拌フィンの回転中心に供給口として開口し、他端を攪拌部へ供給する気体に吸気孔として開口する供給管を備え、攪拌フィンが回転されることで攪拌フィン周囲部に負圧を発生して供給管から吸引される気体を液中に気泡として発生させる気泡発生装置を、バクテリアを生息させた汚濁質を含有する汚濁水中に設ける汚濁水浄化装置において、
攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、内包する攪拌フィンの放射方向外側には多数の孔が穿設された多孔板を設けるステータを備え、
攪拌フィンによって吸引された気体が攪拌フィン、及び、ステータの多孔板並びに邪魔板によって微細に分割されて汚濁水中に供給され、微細気泡によりバクテリアの生息環境を整えることを特徴とする汚濁水浄化装置。
【請求項５】
回転軸に固定され、回転軸に対し放射状に設ける複数の羽根板を上下から板状体により挟持固定される攪拌部を形成し、駆動軸の回転に伴い回転される攪拌フィンと、一端が攪拌部の回転中心に位置されて供給口を開口し、他端が水槽内の攪拌部へ供給する気体に開口されて吸気孔を形成し、吸気孔の開口した気体を攪拌部へ供給可能な供給管と、攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包するステータとからなる微細気泡発生装置を、汚濁物質を含有する汚濁水中に少なくとも攪拌フィンおよびステータ並びに供給管の供給口を設置し、
攪拌フィンによって吸引された気体が攪拌フィン、及び、ステータの多孔板並びに邪魔板によって微細に分割されて汚濁水中に供給され、微細気泡によりバクテリアの生息環境を整えることを特徴とする汚濁水の浄化方法。
【請求項６】
回転軸に固定され、回転軸に対し放射状に設ける複数の羽根板を上下から板状体により挟持固定される攪拌部を形成し、駆動軸の回転に伴い回転される攪拌フィンと、一端が攪拌部の回転中心に位置されて供給口を開口し、他端が水槽内の攪拌部へ供給する気体に開口されて吸気孔を形成し、吸気孔の開口した気体を攪拌部へ供給可能な供給管と、攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、内包する攪拌フィンの放射方向外側には多数の孔が穿設された多孔板を立設するステータとからなる微細気泡発生装置を、汚濁物質を含有する汚濁水中に少なくとも攪拌フィンおよびステータ並びに供給管の供給口を設置し、
攪拌フィンによって吸引された気体が攪拌フィン、及び、ステータの多孔板並びに邪魔板によって微細に分割されて汚濁水中に供給され、微細気泡によりバクテリアの生息環境を整えることを特徴とする汚濁水の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液中で微細な気泡を発生可能な微細気泡発生装置に係り、汚濁水中等の水質浄化を要する液中の懸濁質を除去するためや汚濁水中の溶存酸素を増大させるために汚濁水等の液中に微細気泡を大量に発生させる微細気泡発生装置に関する。
詳細には、タンパク質や油脂分等の分離させたい物質（分離物質）を含有する汚濁水中から該成分を分離除去するために微細気泡を汚濁水中に大量に発生させる微細気泡発生装置に関する。
またこの発明は、有機物質や油脂を含有する排水としての汚濁水浄化装置および汚濁水の浄化方法に係り、詳細には、前記微細気泡発生装置によって攪拌することで汚濁水中に溶存酸素を増大させ汚濁水をバクテリアが生息しやすい環境とする汚濁水浄化装置および汚濁水の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
淡水或は海水中に発生した懸濁質を除去する方法としては、浄化する水中に気泡を発生させて気泡に懸濁質を付着させ、懸濁質が付着した状態で浮上した気泡を除去する泡沫浮遊分離法が用いられた。例えば、観賞魚等の淡水魚或は海水魚の飼育においては、飼育槽内の汚濁水が、魚に与えた餌の残りや飼育魚の排泄物等の分解或は溶解によって発生する懸濁質を含み汚濁してしまう。そして、飼育槽の汚濁水は、飼育魚に悪影響を及ぼし、放置しておくと飼育魚の生命に関わる事態となるので、汚濁水は定期的に交換するか、懸濁質を取除かなければならない。しかしながら、汚濁水を定期的に交換する方法は、比較的短い期間毎に行わなければならず、交換するのが手間のかかる仕事であった。
【０００３】
そこで、汚濁水交換の手間を少しでも解消するために、汚濁水を汲み上げ、濾過材を通して懸濁質を濾過し、再び飼育槽内に戻してあげる方法や、汚濁水中に気泡を発生させ、気泡に懸濁質を付着させ、懸濁質の付着した気泡を除去することで、効率よく懸濁質のみを除去する泡沫浮遊分離法が採用されていた。
この泡沫浮遊分離法を用いるには、懸濁液中に微細な気泡と比較的大きな気泡とを発生させ、発生した微細気泡と比較的大きな気泡とを懸濁液中に浮遊させて懸濁質を付着浮上させる必要がある。
【０００４】
また、これら微細気泡に付着させることで汚濁水等の水中の懸濁質を除去する方法は、産業排液等に含まれる懸濁質の除去にも使用されていたが、凝集浮上分離は一般には排水中に含まれる金属等の微粉である懸濁質を除去するのに用いられていた。
しかしながら、食品加工工場等から排出される廃水の処理は、一旦廃水を沈殿槽のような分離槽に貯留し、油分及びタンパク質等の分離物質が自然に沈殿或は浮上して分離（比重分離）するのを待ち、分離したところで、分離して上部または下部に集積した油分やタンパク質等の分離物質を除去していた。
しかしながら、従来の食品加工工場では、分離槽内で自然分離するのを待つこととなるが、自然分離には数週間から１月程度の長期が必要となり、操業時間や加工品目の変更によっては廃水処理が間に合わないのが現状であった。また、従来の廃水処理施設で泡沫による分離を行おうとすると、泡沫分離に用いる気泡を発生するための装置が微細気泡の発生効率が悪く、比較的大きな気泡を多く含むことで液中に対流が生じ、比較的長時間浮遊できるはずの微細気泡までが早期に浮上してしまい、効率の良い泡沫分離が出来なかったり、圧搾した空気を一気に液中に放出する等して微細気泡を大量に発生させてもやはり液中に対流が生じてしまい、同様に微細気泡を長時間液中に浮遊させることが難しかった。
また、中華料理店など飲食店において排出される廃水中にも、非常に沢山の油分や懸濁質、溶解性タンパク質等が含まれている。これら廃水は、一端沈殿槽のような大きな升に排水され、緩やかな流れの中で懸濁質の沈殿（水より重い懸濁質）及び浮上（油のような水より軽い物質）を促した後、下水管へ放流している。そして、飲食店においては前記食品加工工場とは異なり、大がかりな装置を設置するのは場所的にあるいは設備費用が膨大となってしまうことから、特に廃水処理するための装置が設けられていなかった。
一方、有機物質や油脂成分を含む排水（汚濁水）においては、該汚濁水中にバクテリアを混入し、バクテリアによって汚濁水中から有機物質や油脂成分を分解させて除去する汚濁水処理（以下、バイオ処理という）がある。
このバイオ処理では、汚濁水中に好気性のバクテリアを混入しておき、このバクテリアが良好に繁殖するように汚濁水中に酸素を大量に送り込み、バクテリアの生息環境を良好にしておく必要がある。
しかしながら、従来行われていたバイオ処理では、酸素を大量に送り込む良好な手段が存在せず、汚濁水の処理に相当の時間を要していた。
本願出願人は、汚濁水中の含有酸素量を増大させたり、汚濁水中の懸濁質を浮上分離して除去させるためや、上記のような産業廃水中に含まれる懸濁質の除去を容易にするため、更には、バイオ処理においてバクテリアの生息環境をより良好にするため、過去に微細気泡を大量に発生させることで、外気を汚濁水中に供給し、該微細気泡に懸濁質を付着させ上昇させて懸濁質を除去する等の種々装置を発明した。
【０００５】
例えば、『微細気泡発生装置』（特許第３５４２３３５号、以下従来例１という。）が有る。この従来例１は、
『    （請求項１）  一方の端部が閉塞され他方の端部が開口された円筒形状からなり、開口された側面には水槽底面に取付可能なフランジ部を設けられる蓋体と、
水槽底面の蓋体外部に設けられ、先端部には蓋体円筒面の円周方向に沿って磁極が交互になるよう複数の磁石が並設されるアウターマグネット部を形成し、基端部にはアウターマグネット部を蓋体円筒軸と回転軸を同じくして回転させるモータ部を形成する駆動部と、
基端部は蓋体内に設けられ蓋体の円筒内面に沿って複数の磁石を磁極が交互になるよう複数設けられるインナーマグネット部を形成してアウターマグネット部の回転に連れて回転され、先端部は蓋体から水槽内に突設され、回転軸に対し放射状に設ける複数の羽根板を上下から円板により挟持固定される攪拌部を形成する攪拌フィンと、
一端が開口されて攪拌フィンの攪拌部中心に位置されると共に攪拌フィンの回転放射方向へ開口される供給口を形成し、他端は水槽外に開口される吸気孔を形成し、水槽外部の気体を水槽内の攪拌部へ供給可能な供給管と、
板状体からなる邪魔板を攪拌フィンの攪拌を邪魔するよう攪拌フィンの回転外側に攪拌フィンの回転放射状となるよう複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、上部固定板の中央には供給管が挿通される固定孔が穿設されてなるステータと、
からなり、
攪拌フィンの回転に伴い、水槽外部の気体が供給管の供給口から攪拌フィンの回転放射方向へ向けて供給されることを特徴とする微細気泡発生装置。
（請求項２）  一方の端部が閉塞され他方の端部が開口された円筒形状からなり、開口された側面には水槽底面に取付可能なフランジ部を設けられる蓋体と、
水槽底面の蓋体外部に設けられ、先端部には蓋体円筒面の円周方向に沿って磁極が交互になるよう複数の磁石が並設されるアウターマグネット部を形成し、基端部にはアウターマグネット部を蓋体円筒軸と回転軸を同じくして回転させるモータ部を形成する駆動部と、
基端部は蓋体内に設けられ蓋体の円筒内面に沿って複数の磁石を磁極が交互になるよう複数設けられるインナーマグネット部を形成してアウターマグネット部の回転に連れて回転され、先端部は蓋体から水槽内に突設され、回転軸に対し放射状に設ける複数の羽根板を上下から円板により挟持固定される攪拌部を形成する攪拌フィンと、
一端が開口されて攪拌フィンの攪拌部中心に位置されると共に攪拌フィンの回転放射方向へ開口される供給口を形成し、他端は水槽外に開口される吸気孔を形成し、水槽外部の気体を水槽内の攪拌部へ供給可能な供給管と、
板状体からなる邪魔板を攪拌フィンの攪拌を邪魔するよう攪拌フィンの回転外側に攪拌フィンの回転放射状となるよう複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、上部固定板の中央には供給管が挿通される固定孔が穿設され、且つ、固定孔周囲部には攪拌フィン上部の内外を貫通する通水孔が穿設されてなるステータと、
からなり、
攪拌フィンの回転に伴い、水槽外部の気体が供給管の供給口から攪拌フィンの回転放射方向へ向けて供給され、且つ、通水孔によりステータ上部からステータ内を経てステータの邪魔板外方への水流を発生可能であることを特徴とする微細気泡発生装置。』
からなる。
【０００６】
そして、この従来例１で用いられる微細気泡発生装置における微細気泡の発生は以下の通りである。即ち、攪拌フィンが駆動部の駆動力によって回転されると、攪拌フィンの回転外側に負圧が生ずる。この負圧によって、攪拌フィンの攪拌部中心に外部と連通している供給管を経由して外気あるいは供給管の外部側に接続される特定の気体が、攪拌フィンに供給される。
【０００７】
一方、攪拌フィンの回転放射方向外側には、該放射方向に邪魔板が複数立設されたステータが攪拌フィンを内包するように設けられている。そして、攪拌フィン及び邪魔板は、夫々回転円周外側が開口され、上下は閉塞されている。
このように構成された微細気泡発生装置では、攪拌フィンによって攪拌される（攪拌フィンと供回りしようとする）液体及び供給された気体が、高速で回転されながら攪拌フィンの回転放射方向に移動される。そして、攪拌フィンとステータの邪魔板との間で吸引された気体及び液体は急激に裂断されることで、気体が裂断された微細気泡として液体中に存在することとなる。
【０００８】
この発生された微細気泡中には、極小さな直径であり液中に長時間浮遊可能な微細気泡（直径が２ｍｍ程度以下であれば長時間浮遊可能）と、比較的直径が大きく液中で比較的早く上方へ浮上する気泡とが発生される。
そして、発生した微細気泡に汚濁水中の懸濁質が付着することとなる。
浮遊選別装置や曝気装置では汚濁水内に多くの酸素を溶解させることが求められる。そして、汚濁水内に酸素を溶解させる装置としては、上記従来例１とは異なる散気管やバッキレーターが一般的に使用されていた。これら装置を表す性能の指標の一つとして、汚濁水内に酸素を溶解させる能力を表す酸素溶解効率がある。
そこで、これら各装置の酸素溶解効率を見ると、散気管では４パーセントから７パーセント程度であり、バッキレーターでは１８パーセントから２９パーセント程度であり、効率が良いものでは無かった。一方上記従来例１でも、酸素溶解効率が４０パーセント程度であった。
【特許文献１】特許第３５４２３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
食肉加工工場などの食品加工工場で発生する排水の廃水処理では、最初の工程として調整槽に貯留した廃水中の懸濁質がその比重の差によって自然に上下に分離することを用いた比重分離が行われる。そして、場合によっては、調整槽による処理に続いて加圧浮上槽における廃水処理が行われる。
そして比重分離では、比重の差が少ない物質が分離するには非常に長期の時間がかかってしまった。
そこで、比重分離の速度を促進するために排水中に広く拡散して長時間浮遊可能な微細気泡による泡沫分離が考えられる。
しかしながら、従来例１を調整槽に実施したのでは、発生する微細気泡中に直径２．０ｍｍ程度の気泡も多く含まれており、槽内に広く分布して拡散浮遊可能であるが、同時に槽内には若干の対流が起きてしまう。該対流は、食肉等を加工する食品加工工場における廃水処理の最初の工程にある調整槽での比重分離に用いると、対流が発生することによって比重分離同様の分離作用ではなく調整槽による処理が行えなくなってしまう。
即ち、従来例１では多量の微細気泡を発生可能ではあるが、汚濁水処理において最初の処理段階である調整槽に実施する場合には、従来の調整槽における処理が汚濁水中にある懸濁質成分の比重差によって自然と分離させていた比重分離（自然分離）であるので、従来例１の微細気泡発生装置による微細気泡では、直径２．０ｍｍ程度の気泡は大きすぎ、汚濁水中に若干の対流が発生してしまうという問題点を有した。勿論、従来例１における微細気泡発生装置を用いることが出来るような、調整槽の次の段階で行われる加圧浮上槽の代替装置であれば、直径２．０ｍｍ程度の気泡の上昇により発生する極ゆっくりとした若干の対流が必要なので、従来例１のような微細気泡発生装置で足りたが、調整槽における処理には不向きである。
また、従来用いていた散気管では汚濁水中に酸素を溶解させる酸素溶解効率が４パーセントから８パーセント程度、同様にバッキレーターでは１８パーセントから２９パーセントであり、効率良く汚濁水内に酸素を溶解させることができなかった。同様に従来例１でも４０パーセント程度であった。
そして、上記した従来から行われているバイオ処理においても、酸素溶解効率は高い方が良く、従来例１における酸素溶解効率約４０パーセントより更に高酸素溶解率とするための簡便な微細気泡発生装置はなく、従って、従来例１にバイオ処理を適用したよりも更に簡便に且つ高酸素溶解率とさせてバイオ処理を行わせる汚濁水の浄化方法あるいは汚濁水浄化装置を実現するのは容易ではなかった。
そこで出願人は、攪拌フィン及びステータに改良を加え、更に多量の微細気泡を発生可能であり、大量に発生される気泡の直径を更に小さくして調整槽のような比重分離を行わせる調整槽でも利用可能で、しかも酸素溶解効率が高く多くの酸素を汚濁水中に溶解可能な微細気泡発生装置を提供すると共に、汚濁水中に混入したバクテリアに対して酸素溶解効率が高く多くの酸素を与えて生息環境を整えバクテリアによる分解処理効率の高い汚濁水の浄化方法および汚濁水浄化装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明では、
液中に設けられ、回転軸に固定されて回転することで液体を攪拌可能な攪拌フィンを備え、一端を攪拌フィンの回転中心に供給口として開口し、他端を攪拌部へ供給する気体に吸気孔として開口する供給管を備え、攪拌フィンが回転されることで攪拌フィン周囲部に負圧を発生して供給管から吸引される気体を液中に気泡として発生させる気泡発生装置において、
攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、内包する攪拌フィンの放射方向外側には多数の孔が穿設された多孔板を設けるステータを備え、
攪拌フィンによって吸引された気体が攪拌フィン、及び、ステータの多孔板並びに邪魔板によって微細に分割されて液中に供給されることを特徴とする微細気泡発生装置
【００１１】
及び、
回転軸に固定され、回転軸に対し放射状に設ける複数の羽根板を上下から板状体により挟持固定される攪拌部を形成し、駆動軸の回転に伴い回転される攪拌フィンと、
一端が攪拌部の回転中心に位置されて供給口を開口し、他端が水槽内の攪拌部へ供給する気体に開口されて吸気孔を形成し、吸気孔の開口した気体を攪拌部へ供給可能な供給管と、
攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、内包する攪拌フィンの放射方向外側には多数の孔が穿設された多孔板を立設するステータとからなることを特徴とする微細気泡発生装置、
【００１２】
を提供する。該微細気泡発生装置では、攪拌フィンが回転軸の回転に伴い回転すると、攪拌フィン及びその周囲部に負圧が生ずる。この発生した負圧により、通気管内に有った汚濁水が供給口から排出され、更に、攪拌フィンの回転中心に開口する供給口から供給管を経由して気体が吸引されることとなる。
吸引された気体は攪拌フィンから回転放射方向へ供給されるので、攪拌フィンの回転外側では、吸引された気体が順次該位置に固定されている多孔板の各孔を経由してステータ内へ移動される。そしてステータ内に侵入した気体はステータの対向外側から排出される。
【００１３】
吸引される気体は、攪拌フィンによって吸引された際に攪拌フィンの回転に伴い乱流となると共に攪拌フィンの回転放射側にある液体内で激しく攪拌されることとなる。そして、液体内で激しく攪拌された気体は更に攪拌フィンの回転外側に設置された多孔板の多数の孔を通過することとなるが、回転している攪拌フィンに対してステータが停止しているため、多数の孔を通過する際には、気体及び液体の移動方向が邪魔板によって制御されるので、気体を細かく砕き微細気泡を発生させる剪断作用が効率的に行われる。これによって、発生する気泡はより細かく砕かれて従来例１より更に細かい微細気泡を発生することとなる。このように略全ての気体が微細気泡となり、ステータの外方から排出される。この時排出される微細気泡となった気体は、微細であるため上方への浮力は極小さく、またステータの邪魔板により排出方向が攪拌フィン回転軸の放射方向となるため、放出される液中に攪拌フィン回転方向への渦流や上方への対流等を過剰に引き起こすことなく液中に広く拡散する。
更にまた、この発明では、
【００１４】
回転軸に固定されて回転することで液体を攪拌可能な攪拌フィンを備え、一端を攪拌フィンの回転中心に供給口として開口し、他端を攪拌部へ供給する気体に吸気孔として開口する供給管を備え、攪拌フィンの回転外方に攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定するステータを備え、攪拌フィンが回転されることで攪拌フィン周囲部に負圧を発生して供給管から吸引される気体を液中に気泡として発生させる気泡発生装置を、バクテリアを生息させた汚濁質を含有する汚濁水中に設け、
攪拌フィンの回転によって吸引された気体が攪拌フィンによって微細に分割されて汚濁水中に供給され、微細気泡によりバクテリアの生息環境を整えることを特徴とする汚濁水浄化装置、
【００１５】
および、
【００１６】
回転軸に固定され、回転軸に対し放射状に設ける複数の羽根板を上下から板状体により挟持固定される攪拌部を形成し、駆動軸の回転に伴い回転される攪拌フィンと、一端が攪拌部の回転中心に位置されて供給口を開口し、他端が水槽内の攪拌部へ供給する気体に開口されて吸気孔を形成し、吸気孔の開口した気体を攪拌部へ供給可能な供給管と、攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包するステータとからなる微細気泡発生装置を、汚濁物質を含有する汚濁水中に少なくとも攪拌フィンおよびステータ並びに供給管の供給口を設置し、
攪拌フィンによって吸引された気体が攪拌フィン、及び、ステータの多孔板並びに邪魔板によって微細に分割されて汚濁水中に供給され、微細気泡によりバクテリアの生息環境を整えることを特徴とする汚濁水の浄化方法、
【００１７】
を提供する。この汚濁水浄化装置あるいは汚濁水の浄化方法では、攪拌フィンが回転することでフィン周囲部に立設する邪魔板と攪拌フィンとによって、供給管から吸引された気体が微細に分割されて汚濁水中に供給される。
汚濁水中に生息するバクテリアは、この微細気泡が増大することで、より多くの汚濁水中に溶解あるいは浮遊する餌となる汚濁物質を分解可能な良好な繁殖環境となる。
更にこの発明では、
【００１８】
回転軸に固定されて回転することで液体を攪拌可能な攪拌フィンを備え、一端を攪拌フィンの回転中心に供給口として開口し、他端を攪拌部へ供給する気体に吸気孔として開口する供給管を備え、攪拌フィンが回転されることで攪拌フィン周囲部に負圧を発生して供給管から吸引される気体を液中に気泡として発生させる気泡発生装置を、バクテリアを生息させた汚濁質を含有する汚濁水中に設ける汚濁水浄化装置において、
攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、内包する攪拌フィンの放射方向外側には多数の孔が穿設された多孔板を設けるステータを備え、
攪拌フィンによって吸引された気体が攪拌フィン、及び、ステータの多孔板並びに邪魔板によって微細に分割されて汚濁水中に供給され、微細気泡によりバクテリアの生息環境を整えることを特徴とする汚濁水浄化装置、
【００１９】
および、
【００２０】
回転軸に固定され、回転軸に対し放射状に設ける複数の羽根板を上下から板状体により挟持固定される攪拌部を形成し、駆動軸の回転に伴い回転される攪拌フィンと、一端が攪拌部の回転中心に位置されて供給口を開口し、他端が水槽内の攪拌部へ供給する気体に開口されて吸気孔を形成し、吸気孔の開口した気体を攪拌部へ供給可能な供給管と、攪拌フィンの回転外方に設けられ、攪拌フィンの攪拌を邪魔する板状体からなる邪魔板を複数立設し、邪魔板相互の上下を固定板により連結固定することで攪拌フィンを内包し、内包する攪拌フィンの放射方向外側には多数の孔が穿設された多孔板を立設するステータとからなる微細気泡発生装置を、汚濁物質を含有する汚濁水中に少なくとも攪拌フィンおよびステータ並びに供給管の供給口を設置し、
攪拌フィンによって吸引された気体が攪拌フィン、及び、ステータの多孔板並びに邪魔板によって微細に分割されて汚濁水中に供給され、微細気泡によりバクテリアの生息環境を整えることを特徴とする汚濁水の浄化方法、
【００２１】
を提供する。従って汚濁水浄化装置あるいは汚濁水の浄化方法では、攪拌フィンの外方に設けた多孔板により供給管から吸引された気体が前記にも増して微細に分割されて更に大量の気泡が汚濁水中に供給される。
これにより汚濁水中に生息するバクテリアは、前記に増して大量に発生して供給された微細気泡により、更に多くの汚濁水中に溶解あるいは浮遊する餌となる汚濁物質を分解可能な良好な繁殖環境にできる。
【発明の効果】
【００２２】
従って、この発明によれば、ステータの攪拌フィン側に多孔板を設けると共に邪魔板を設けたので、負圧によって吸引された気体は、発明者が従来発明した微細気泡発生装置にに比し、更に多量の微細気泡となると共にこれに対応して比較的大きな気泡が減少し、更に効率の良い微細気泡を発生させることが可能となる。
また、攪拌フィンの回転軌道である円筒形状に多孔板が設置され、多孔板に対して攪拌フィンが回転するので、負圧によって吸引され生成される気泡が多孔板と攪拌フィンとの間に有ることにより、攪拌フィン回転時の負荷を減少させることとなり、従来例１に比べて駆動モータへの負荷が軽減しモータ回転のばらつきも解消され、しかも回転駆動に用いるエネルギーを少なくすることが出来るという本願特有の効果を有すると共に、円筒全周方向へ微細気泡を発生可能である。
更にまた、汚濁水中にバクテリアを生息させ、汚濁水の浄化を行う装置あるいは方法では、汚濁水中に多量の気泡を供給し、しかもこの気泡は微細な気泡を多量に含むこととなる。しかも、微細な気泡を多量に含む汚濁水にはバクテリアが活発に活動するための餌となる溶解したあるいは浮遊している汚濁物質が大量に存在するので、バクテリアが活発に活動すると共に繁殖しやすい良好な生息環境を提供できるので、汚濁水の浄化を従来に比し飛躍的に早く処理可能となる。従って、有機物質や油脂等の水中汚濁物質を含有する汚濁水に好気性バクテリアを生息させることで好気性バクテリアの生息環境が微細気泡によって格段に向上し、バクテリアの増殖による水中汚濁物質の除去に多大な効果を有する。
【００２３】
更にまた、この発明によれば、大量の気泡を発生させる微細気泡発生装置は、回転体に羽根状のものを付し、外気を負圧により導引するという単純な構成であり、該装置をバクテリアが生息する汚濁水中に設置するといういたって簡単な構成で提供できるので、コストがかからず手軽に利用することが出来る。
更にまた、微細気泡発生装置の攪拌および微細気泡の発生により適度な対流が発生し攪拌効果を有することとなり、汚濁水とバクテリアとが均等に分布できるので、浄化処理が均等に進行し、浄化時間の短縮が図れるという効果を有する。更に、従来行われていたような液体を圧縮して一気に汚濁水中に噴射し、噴射近傍に大気等の気体の供給口を設けてベルヌーイの定理に表す低い静圧を作り出し噴射した液中に大気等の気体を供給する噴流式では、バクテリアが不活性化あるいは死滅してしまったが、微細気泡発生装置による攪拌ではバクテリアが死滅あるいは不活性化するほどのショックを与えることがないので、やはり効率的に汚濁水中に微細気泡を発生してバクテリアを良好に繁殖させて汚濁水の浄化が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
液中で使用可能な円筒形の筐体内上部に、水中ポンプ同様に水密に構成されたモータを設ける。該モータの回転軸は下方へ突出させる。
回転軸先端には、回転軸に対し放射状に複数の羽根板を設ける。該羽根板は、円盤状の板状体によって上下から挟持固定され、回転軸と共に回転可能に攪拌部を構成する攪拌フィンを設ける。従って攪拌フィンは円筒面が開口された平らな筒形状を成す。
攪拌フィンの外部には、攪拌フィンを内包する大きさのステータを設ける。ステータは、攪拌フィンの羽根板同様放射方向に邪魔板を複数枚設置し、各邪魔板を上下から円盤状の板状体によって挟持固定してなる。従って、ステータの中央には攪拌フィンが回転自在に取付けられ、ステータとは独立して回転可能である。そして、ステータの攪拌フィン直近、即ち邪魔板の攪拌フィン側には、多数の小孔が穿設された多孔板を円筒状に設ける。この多孔板と攪拌フィンの羽根板との間隔は０．５ｍｍ乃至１．０ｍｍ程度とする。該間隔は、攪拌フィンによって適宜定めれば良く、これは経験値等で決定されても良いし少なくとも回転ぶれによって相互が接触しない程度にすれば足りる。
【００２５】
また、攪拌フィンの回転中心下方には供給管の供給口を開口する。更に供給管の他端である吸気孔は微細気泡発生装置を設置する槽や升等の外部に開口させ、外気を吸引可能とさせる。尚、微細気泡発生装置により発生する微細気泡を空気以外の他の気体によって発生させる場合には、供給管の吸気孔を所望の気体中に開口させる。また、供給管には気体の吸引量を制御可能な開閉弁を設け、吸引量を制御させても良い。
【００２６】
更に、上記構成の微細気泡発生装置を、バクテリアを生息させた汚濁水中で駆動させる。該装置の駆動により微細気泡発生装置によって微細気泡が大量に汚濁水中に発生する。この微細気泡の発生により、汚濁水中には生息するバクテリアの好む餌となる大量の汚濁物質と大量の気体（好気性のバクテリアにあっては酸素）とが存在することとなる。しかもこの酸素はバクテリアが吸収しやすい長時間汚濁水中に浮遊可能な微細な気泡として存在するので、バクテリアはこの気泡を容易に自身に取込むことができる状態となる。
【実施例１】
【００２７】
以下にこの発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。図１はこの発明の実施例１を設置した状態を表す説明図であり、図２はこの発明の実施例１を表す斜視説明図であり、図３はこの発明の実施例１を表す一部切欠正面説明図であり、図４は図３の他の例を表す説明図であり、図５は槽の底部に実施した他の実施例の一部切欠正面説明図であり、図６はこの発明の実施例１による微細気泡の発生状況を表す説明図であり、図７は従来例による微細気泡の発生状況の例を表す説明図であり、図８は他の攪拌フィンの例を表す説明図であり、図９は微細気泡の発生状況の１例を表す説明グラフである。
【００２８】
１はこの発明の実施の形態である微細気泡発生装置である。微細気泡発生装置１は、この実施例では食品加工工場の廃水処理槽内に挿入して使用する水中ポンプのような形態からなり、廃水処理用の水槽、海に設ける生簀、海から岸に運ぶ運搬船の水槽、鮮魚運搬車の水槽等の水中底部に設置され、処理水中の懸濁質除去や曝気を目的として汚濁水中に設けて使用したり、生きた海水魚や淡水魚の入っている水中に設けて使用される。
【００２９】
微細気泡発生装置１は、水中で動作可能であり、図１乃至図３に表すように、電源ケーブル２によって外部から電力を供給されて駆動軸３１を回転駆動させるモータ３、モータ３の駆動軸３１に固定されて回転される攪拌フィン４、攪拌フィン４の回転外側に設置固定されるステータ５、円筒形状からなりこれらを内包可能な筐体６、攪拌フィン４と水槽外の外気とを連通させる通気管７からなる。この実施の形態では、図１に表すように、比重の差によって自然と分離させる比重分離に用いていた従来の調整槽である水槽Ｔにて使用する微細気泡発生装置１について説明する。図１に表す汚濁水の処理は、食品加工工場における廃水処理施設に微細気泡発生装置１を用いた例であり、食品加工工場から排出される汚濁水が、流入槽Ｔ３から揚水されて調整槽である水槽Ｔに貯留される。そして、水槽Ｔにおいて後述する微細気泡発生装置１の作用によって分離させた汚濁水の上部に集積した油分等の懸濁質は懸濁質貯留槽Ｔ４へポンプによって搬出されて貯留される。また、水槽Ｔの下部に貯留される分離された汚濁水は複数の曝気槽によって順次曝気した後沈殿槽Ｔ５によって沈殿させる曝気処理工程の曝気槽Ｔ２へ送出する。そして、曝気槽Ｔ２による処理によって浄化された汚濁水は、曝気処理工程の最終槽である沈殿槽Ｔ５によって沈殿された懸濁質が懸濁質貯留槽Ｔ４へ送出されて汚泥として廃棄或は再利用される等の最終処理がなされ、沈殿槽Ｔ５の上部液は、滅菌槽Ｔ６によって滅菌処理され下水等に放出される。本発明における微細気泡発生装置１は、上記図１に表す廃水処理施設における調整槽である水槽Ｔ内に実施し、水中ポンプのように該水槽の底部に沈められて使用される。
【００３０】
モータ３は、駆動軸３１を下方に向けて筐体６内に設置される。そして、モータ３はそれ自体か或は筐体６によって水密であり水中で駆動可能に設けられる。
【００３１】
攪拌フィン４は、図３に表すように、板状体からなる上部板状体４１と上部板状体４１に対向するよう下部に設ける下部板状体４２との間に羽根板４３を複数放射状に固定してなる攪拌部４４を形成する。即ち攪拌部４４は、駆動軸３１の下端に上部板状体４１を中心を同じくして固定し、更に、駆動軸３１に対して放射方向に複数の羽根板４３を設置し、更に複数の羽根板４３の下部を下部板状体４２で挟み駆動軸３１に固定してなる。従って、攪拌部４４は、駆動軸３１に放射状に設置された複数の羽根板４３を上下から上部板状体４１及び下部板状体４２で挟んで駆動軸３１に固定してなる。そして、羽根板４３下部の下部板状体４２中央には、攪拌部４４へ外気を吸引するために通気管７先端を開口させる開孔４５を穿設する。尚、この実施例では、羽根板４３は放射状に配置したが、回転中心から放射側外方に向けて斜めに、或は湾曲させて設けてもよい。このように形成する攪拌フィン４では、攪拌フィン４が回転されることで、通気管７から気体を吸引して羽根板４３の外側に羽根板４３および上部板状体４１並びに下部板状体４２によって形成される気体排出口４６から気体を排出することとなる。
【００３２】
ステータ５は、攪拌フィン４の外側に固定される。ステータ５は、複数枚設置する邪魔板５１と、邪魔板５１の上下に設け邪魔板５１を固定する固定板５２と、邪魔板５１の外側に設ける整流板５３とからなる。
邪魔板５１は、上下を固定板５２に固定され、攪拌フィン４の回転面の外側に回転面に直角となるよう複数枚設置する。又、固定板５２は、筐体６に固定する。上下の固定板５２は攪拌フィン４直近まで設ける。この実施例では、攪拌フィン４の羽根板４３外側との間に０．５ｍｍ乃至１．０ｍｍ程度の間隙が出来る位置まで設ける。更にステータ５には、上下固定板５２の内側縁部間に攪拌フィン４の外側と対向するように円筒形状に多孔板５４を立設する。多孔板５４は、多数の孔を穿設した所謂パンチングメタルからなる。多孔板５４に穿設される孔の直径は１ｍｍ乃至６ｍｍ程度であるが、特に孔の直径は限定されるものではなく、後に説明するように微細気泡を発生させるに必要であり且つ汚濁水中の混入物による目詰まりが起きない程度の大きさであれば良い。そして、多孔板５４の孔の直径は小さいほど細かい微細気泡を発生させるのに有利な結果が得られるが、細かすぎる場合には吸引される気体が通過する際に抵抗となるため多孔板５４を通過しにくくなり、微細気泡の効率的な発生が行えないので、適宜孔の大きさ及び量は調整する。
また、固定板５２は最外郭から多孔板５４固定位置までのドーナツ形状に形成したが、図４に表すように、下部の固定板５２を円盤状に形成し、攪拌フィン４に設けた開孔４５と対向する位置に、通気管７の一端を挿通可能な挿入口５５を穿設すると共に、挿入口５５の外側には通水口５６を複数穿設して形成しても良く、このように通水口５６を設けることで、固定板５２が下部を閉塞しても攪拌フィン４が回転したときに攪拌フィン４からステータ５の外側への水流を形成可能となる。
【００３３】
このように邪魔板５１を固定することで、攪拌フィン４が回転したときに、攪拌フィン４の気体排出口４６から排出される気体が、邪魔板５１と攪拌フィン４との間で砕かれ、微細気泡を発生することができる。更に又、邪魔板５１を固定することで、攪拌フィン４が回転して発生する回転流に伴う連れ回りを抑制することができ、微細気泡発生装置１の外部汚濁水に対する水流の影響を抑制できる。整流板５３は、ドーナツ形状の板状体からなり、邪魔板５１の外側に、攪拌フィン４の回転面と平行に１枚或は複数枚設置されて邪魔板５１と固定される。このように整流板５３を設置することで、攪拌フィン４が回転して発生した微細気泡が、汚濁水と共に邪魔板５１間を通って微細気泡発生装置１外へ排出される際に、攪拌フィン４の回転面方向、即ち、水平方向に排出させることができる。更に、汚濁水の状態や水槽内の養殖魚等によっては、下部固定板５２の外郭から筐体６の円筒下部にかけてパンチングメタルからなる隔壁５７を設けても良い。隔壁５７は、パンチングプレートからなり、下部の固定板５２の外側にスカート状に巻き付けられて固定される。隔壁５７は、整流板５３からの微細気泡及び汚濁水の流れを阻害しないように、整流板５３部分は覆わないが、覆って用いてもさして問題ではない。スカート状に巻かれた隔壁５７は、汚濁水中で大きなゴミや飼育魚等が進入するのを防止する。
【００３４】
通気管７は、折曲した筒状体からなり、一端は邪魔板５１の下部に設けた固定板５２の中心から挿通されて攪拌フィン４に設けた開孔４５に位置して供給口７１として開口し、他端を水槽外部の水面より上部に吸気孔７２として開口するように設ける。このように通気管７を設けることで、攪拌フィン４の作用によって水槽外部の外気を水槽内に吸引可能となる。尚、通気管７は、筒状体であって、外気を槽内に供給できれば、ホースのようなフレキシブルなものによって形成してもよい。
【００３５】
上記実施例では、微細気泡発生装置１は水槽Ｔ内に外部から挿入して底部Ｔ１に載置し用いる例を表したが、微細気泡発生装置１は図５に表すように直接水槽Ｔの底部Ｔ１に設けるよう構成してもよい。即ち、図５に表す微細気泡発生装置１は、底部Ｔ１の一部として組み込まれて使用される。このように水槽Ｔの一部として組み込んで使用可能とすることで、水槽Ｔの深度や容積に見合ったモータ３等を適宜選択し長期に亙って安定して利用可能な微細気泡発生装置１を提供する際に用いるとよい。また、モータ３を水槽Ｔの外部に位置させることで、駆動部であるために保守が必要となるモータ３の保守を容易に行うことが可能となる。更に、この実施例では、攪拌フィン４とモータ３とは分離させ、モータ３の従動部として攪拌フィン４を構成する。
【００３６】
図５に表す微細気泡発生装置１は、モータ３が水槽Ｔの底部Ｔ１外部に位置するように構成するので、図３に表す微細気泡発生装置１と異なり、モータ３の駆動軸３１は上方に突出させる。即ち、微細気泡発生装置１には、蓋体８を設けて水槽Ｔの底部Ｔ１の一部を構成する。蓋体８は、水槽Ｔの底部Ｔ１に固定して水槽Ｔ内外を水密状態に分離可能である。蓋体８は、上部を開口し下部を閉塞したコ字状からなる円筒体８１の開口を密閉固定して水槽Ｔ内外が水密状態に保たれる。そして、円筒体８１の閉塞した下部が蓋体底面８２を形成する。円筒体８１は上端縁部に鍔状のフランジ部８３を形成してなる。そして、フランジ部８３は蓋体８と水密に固定する。この時、水密に固定するために蓋体８とフランジ部８３との間にパッキン等を挟み水密状態を維持する。勿論、蓋体８に円筒体８１を一体的に形成しても良い。この実施の形態では、蓋体８は水密状態に水槽Ｔに取付ければ足りるが、浄化対象が工場排水や工作機械の切削油等他の液体である場合には、少なくも、浄化対象の液体が漏洩しないように取付ければ足りる。
【００３７】
モータ３は、モータ３が駆動することで従動する従動部である攪拌フィン４を回転させる。モータ３は、駆動軸３１がモータ３と離れて水槽Ｔ内に突出して回転可能とさせるためアウターマグネット部３２を設ける。モータ３は、蓋体底面８２の中央下部に位置するよう蓋体８に固定され、供給される電力によってアウターマグネット部３２が回転する。アウターマグネット部３２は、蓋体８の円筒体８１径より稍径大の円周上に磁極が交互になるよう磁石を並設して形成し、磁石が円筒体８１の円筒面に下方から被さるように設置され、並設する磁石の回転中心にモータ３に直結された回転軸３１ａが連結されてなる。従って、モータ３が駆動して回転軸３１ａが回転すると、アウターマグネット部３２は、円筒体８１の周りで回転する。
【００３８】
そして、蓋体８にはアウターマグネット３２に対向させてアウターマグネット３２と供回り可能なように、円筒体８１を隔ててアウターマグネット３２に対向するよう円筒体８１の内側（即ち水槽Ｔの内部側）にインナーマグネット部８４を設ける。このように設けるインナーマグネット部８４は、円筒体８１によってアウターマグネット３２とは分離されているにも拘らず、水槽Ｔの外側に位置するアウターマグネット３２の磁力によって水槽Ｔの内側で回転可能になる。
【００３９】
蓋体８の水槽Ｔ内部側に設置されるインナーマグネット部８４の中心には、駆動軸３１が固定され、インナーマグネット部８４が回転することで駆動軸３１も回転する。
そして、駆動軸３１の先端には、先の実施例同様に攪拌フィン４が固定され、インナーマグネット部８４が回転することで攪拌フィン４も回転する。インナーマグネット部８４は、蓋体８の円筒体８１内に設けられ、蓋体８の円筒体８１外に設置されたアウターマグネット部３２の各磁石と対峙するように、複数の磁石を磁極が交互になるよう駆動軸３１の下端に並設固定する。駆動軸３１の上端は、円筒体８１上部開口から水槽内に突設され攪拌フィン４が固定される。攪拌フィン４は、駆動軸３１の上端に下部板状体４２を中心を同じくして固定し、更に、駆動軸３１に対して放射方向に複数の羽根板４３を設置し、更に複数の羽根板４３の上部を上部板状体４１で挟み駆動軸３１に固定してなる。
【００４０】
即ち、軸に放射状に設置された複数の羽根板４３を上下から上部板状体４１及び下部板状体４２で挟んで駆動軸３１に固定してなる。そして、上部板状体４１の中央には、攪拌部４４へ外気を吸引するために供給管７の先端を開口させる開孔４５を穿設する。
従って、この実施例では、先の実施例と異なり、モータ３及び攪拌フィン４の上下を入替えた構造となっている。
そして、更に攪拌フィン４の外側には、先の実施例同様にステータ５を設ける。ステータ５は、蓋体８に固定される以外は上下を入替えて先の実施例同様に構成する。
【００４１】
上記のように構成する実施例の作用を、先の実施例に基づき説明する。
微細気泡発生装置１を水槽内に挿入し、水底に設置する。この時、通気管７内にも水槽の水深と略同じ高さまで水槽内の汚濁水が進入する。
次いで電力を供給する。すると、微細気泡発生装置１のモータ３が回転する。モータ３の回転に伴って、攪拌フィン４が回転される。
【００４２】
攪拌フィン４が回転すると、攪拌フィン４内にある汚濁水も攪拌フィン４の回転に伴い回転するので、攪拌フィン４の内の汚濁水は遠心力により外側へ押しやられ、攪拌フィン４の内の汚濁水及び通気管７内の汚濁水が攪拌フィン４の外側へ押しやられることとなる。この時、攪拌フィン４内及び周囲部には負圧が発生している（攪拌フィン４内の汚濁水及び通気管７内の汚濁水が攪拌フィン４外へ移動される）。
この時行われる通気管７内に進入した汚濁水の排出は、水深が深くなるほど大きなエネルギーを必要とするので、詳説はしないが、図８に表すような各形状の攪拌フィン４を用いることで、様々な水深の水槽Ｔに利用可能となる。尚、図８に表す各攪拌フィン４の詳細は、先に出願人によって特許出願がなされている。そして、攪拌フィン４は、それぞれ槽Ｔの深さ等により適宜選択すれば足りる。
【００４３】
やがて、攪拌フィン４の回転によって、攪拌フィン４の内外に発生する負圧により通気管７から外気を吸引する。
吸引された外気は、同様に供給口７１から排出される。排出された外気は、攪拌フィン４の外側に発生している外方への乱流によって細かく分解されると共に攪拌フィン４の外側に設置されたステータ５の多孔板５４との間で細かく分断されると共に多孔板５４の孔を通過してステータ５内に侵入する際に更に細かく分断され（この間、邪魔板５１や気泡相互が衝突する等の作用もあると思われる）、比較的大きな気泡を殆ど含まない微細気泡となる。
そして、この微細気泡は、ステータ５の邪魔板５１及び整流板５３によって攪拌フィン４の回転面の放射方向に移動され、微細気泡発生装置１の外方へ排出されることとなる。
【００４４】
また、図５に表す他の実施例では、駆動部３のモータ部３１に電力が供給されてモータ部３１が回転駆動すると、モータ部３１の回転軸に固定されたアウターマグネット部３２が回転される。アウターマグネット部３２は、蓋体８の円筒体８１外で回転することとなる。
すると、アウターマグネット部３２と蓋体８の円筒体８１を挟んで対峙するインナーマグネット部８４は、アウターマグネット部３２の各磁石の磁極と異なる磁極の磁石がアウターマグネット部３２と対峙したときには引力が発生し、同極が対峙したときには斥力が発生するので、アウターマグネット部３２の回転に伴ってインナーマグネット部８４も回転を開始し、アウターマグネット部３２の回転と同期して従属回転する。インナーマグネット部８４が回転することで、駆動軸３１によって連結固定されている攪拌フィン４も回転する。
【００４５】
攪拌フィン４の攪拌部４４が回転すると、羽根板４３によって攪拌フィン４付近の汚濁水Ｗが攪拌されて負圧が生ずる（この負圧は、攪拌フィン４付近の汚濁水Ｗが攪拌フィン４から遠ざかる方向に急激に移動されるよう攪拌によって作用され生ずるものと思われる）。攪拌フィン４の周りに負圧が生ずると、通気管７の吸気孔７２から吸引された外気が、通気管７を経由して供給口７１から水槽内に吸引される。そして、吸引された外気は、攪拌フィン４の攪拌部４４によって攪拌されることとなり、その結果、上記同様比較的大きな気泡を殆ど含まない細かい気泡、即ち微細気泡になり汚濁水内に供給されることとなる。
【００４６】
攪拌フィン４が回転を続けると、水槽Ｔ内の汚濁水全体も連れ回りを起こそうとするが、ステータ６が攪拌フィン４の回転外側に固定設置されているため、ステータ５の邪魔板５１が水槽Ｔ内の汚濁水の連れ回りを抑制して整流機能を果たす。又、攪拌フィン４が回転しステータ５が制止しているので、羽根板４３と多孔板５４との間並びに邪魔板５１とによって吸引された外気が細かく砕かれ微細気泡となる。
【００４７】
尚、この実施の形態で使用される汚濁水は、食料品を加工する際に排出されるタンパク質、油脂成分等を多く含む廃水や、海水のような塩分濃度の濃くない淡水等であり、比較的径小な微細気泡を発生しにくく、更には発生された比較的大きな気泡は比較的早期に上昇し破裂してしまうが、攪拌フィン４では微細気泡を多量に発生させると共に、比較的大きな気泡は略含まない状態で気泡が発生されるので、汚濁水Ｗ中で汚濁物質を付着し、発生後も微細気泡が破壊されずに汚濁物質を充分に付着して水槽Ｔ内に浮遊可能である。そして、多量に発生される気泡は、微少な径からなる。詳細には、図９では曲線（ａ）がこの発明の実施例によって発生される気泡の発生状況（泡径と発生頻度）を模式的に表しており、曲線（ｂ）が従来例１の気泡発生状況を模式的に表しており、発生される微細気泡中には直径５０μｍ程度の極小径な微細気泡を含み０．５ｍｍ以下の気泡を多く含むように発生される微細気泡発生装置１であることが望ましく、この実施例では図７に表すように直径０．８ｍｍ〜０．９ｍｍ程度の微細気泡が最も多く含まれ、直径が２．０ｍｍというような比較的大きな径（従来例１では微細気泡に含まれた）の気泡は殆ど含まれないような微細気泡発生装置１である。このように実施例では直径２．０ｍｍというような比較的大きな径の気泡がないので、比較的大きな径の気泡が上昇することで起こる対流（この場合でも、直径２．０ｍｍ程度であればさほどの早さで上昇することは無いが、用途によってはこの上昇によって発生する対流も邪魔になる）はなく発生した気泡は広く汚濁水中に漂いかなりゆっくりした速度で上方へ移動することとなる。これにより直径０．８ｍｍ程度の小径な気泡であれば汚濁物質を付着して横方向へ広く漂いながらゆっくりと上昇し、且つ、上昇後も破裂することなく、上方に集泡した部分の回収が容易であり、微細気泡を含む汚濁水の含有汚濁物質濃度を水槽Ｔ上部で濃くすることが可能なので、直径０．８ｍｍ程度の気泡を大量に発生可能であれば汚濁物質を除去するための微細気泡発生装置１として機能する。そして、より小径な微細気泡をより多く発生させると共に比較的大きな気泡が余り含まれないような微細気泡発生装置１を用いることで、更に効率よく浄化させることができる。尚、詳述しないが、汚濁水は海水であっても利用可能である。
【００４８】
尚、気泡の径が大きいと、上昇後破裂してしまい、付着していた汚濁物質が再び汚濁水中に戻り、汚濁水の水槽Ｔ下部に汚濁物質を効率よく集めることが困難であると共に、破裂しなくとも、水槽Ｔ中を横方向へ広く移動して浮遊することなく、その浮力により直ちに浮上してしまい、汚濁水中で広く汚濁物質を除去できない。一方、微細気泡では、上昇し難く、横方向へ広い範囲によく広がり、汚濁水中の汚濁物質を効率よく付着可能である。
【００４９】
次いで、上記のように発生させた微細気泡を用いてどの様に排水中の懸濁質を除去するかを説明する。
以下の例は、食肉工場等の食料品加工の際の懸濁質の除去の場合であり、水槽Ｔには食肉を加工する際に排出される油分及びタンパク質を多く含む廃水が貯留されている。
【００５０】
図１に表すように、排水が貯留された水槽Ｔ内に微細気泡発生装置１を載置し駆動させる。
すると、微細気泡発生装置１では、水槽Ｔ中に微細気泡を多量に発生させる。この発生された微細気泡は、５０ミクロンから０．３ｍｍ程度の気泡が殆どであり、水槽Ｔ中に長時間浮遊可能で、水槽Ｔ上部への上昇速度は非常にゆっくりとしており、どちらかといえば次々に発生する微細気泡によって先に発生された微細気泡が上方へ移動するようにゆっくりと上昇する。そして、上昇する過程で廃水中に含まれる油分やタンパク質等の懸濁質を付着する。
上記浮遊によって上部に積層された懸濁質が付着した気泡を排泡口（図示せず）から強制的に或はオーバーフローさせる等自然に懸濁質貯留槽Ｔ４へ排出して水槽Ｔ内の廃水を浄化する。浄化された液体は、揚水ポンプによって曝気槽Ｔ２へ排出され、曝気槽Ｔ２によって曝気処理される。尚、この実施例は、食肉工場等の食品加工工場等に微細気泡発生装置１を実施した例であり、浄化された液体を揚水ポンプによって曝気槽Ｔ２へ排出したが、中華料理店等の飲食店等に実施する場合では曝気槽Ｔ２等を設置しないので、水槽Ｔにおける浄化が完了したところで水槽Ｔから一気に排水するか、或は、水槽Ｔ下方から少量ずつ常時排水するかして下水等に排出してもよい。
【００５１】
微細気泡発生装置１による微細気泡の発生状況は、図６（ａ）に表す停止状態から同（ｂ）、（ｃ）に表す運転直後には既に微細気泡が大量に発生しており、５０ミクロンから０．３ｍｍ程度の微細気泡が多く含まれる。更に運転を続けると、該微細気泡が水槽Ｔ内に大量に発生されて浮遊することとなる。
【００５２】
これに比し、ステータ５に多孔板５４を設けない従来の微細気泡発生装置１では、図７（ａ）に表す停止状態から同（ｂ）に表すように微細気泡発生装置１を駆動させた直後には同状態である図６（ｂ）に比して比較的大きな気泡が含まれており、図７（ｃ）に表すように、微細気泡発生させてる運転中にも５０ミクロンから０．３ｍｍ程度の微細気泡に混じって更に０．８ｍｍ程度の微細気泡が見られる。
【００５３】
また、ラーメン店等の飲食店において用いる場合には、上記同様に実施するが、ラーメン店等の飲食店における廃水処理では、水槽Ｔ中でバクテリアによって油分やタンパク質を分解して排水する場合、水槽Ｔが微細気泡によって酸素リッチ状態となる一方で、微細気泡によって大量に酸素を供給しても比較的大きな気泡がほとんど無く対流が起こらないことで驚異的なバクテリアの大量繁殖が起こり、従来に比し油分やタンパク質等の分解が促進され高効率に排水できる。
また、この実施例では詳細を記載しないが、通気管７には吸気孔７２側に流量調整弁（図示せず）を設けている。この流量調整弁は、攪拌フィン４を回転させて発生させた負圧による外気の吸引量を調整するためのものであり、流量調整弁を絞り流量を少なくすると出現頻度の最も大きな微細気泡がより径小な微細気泡となって発生され、利用する環境により流量調整弁の絞り量を加減し適宜吸引量を調整してより良い微細気泡発生状体とさせることができる。
【００５４】
このように流量調整弁を設け、微細気泡の発生が最も多くなるように吸気量を調整した場合では、ステータ５に多孔板５４を設けない場合に比し、攪拌フィン４を回転させるモータ３への付加が軽減される。これにより、ステータ５に多孔板５４を設けない従来例１使用時に流量調整弁を絞り微細気泡の発生をピークに近づけた場合や水深が深く水圧の影響を受けた場合にモータ３への負荷が大きすぎ回転がばらついてしまっていた問題が、多孔板５４をステータ５に設けることで解消するという効果が発生する。
【実施例２】
【００５５】
以下にこの発明の実施例２を図面に基づき説明する。図１０は実施例２を表す説明図であり、図１１は同説明図であり、図１２は実施例２にバクテリアを投入して運転した直後を表す説明図であり、図１３はバクテリアを入れる前の説明図であり、図１４は図１２の運転後１５分乃至２０分後の一部拡大説明図であり、図１５は同全体を表す説明図であり、図１６は経過時間毎の実施例２を表す説明模式図であり、図１７は運転後４５時間経過した状態を表す正面説明図であり、図１８は同斜視説明図であり、図１９は微細気泡の状態を表す顕微鏡写真であり、図２０はバクテリアによる分解の構図を説明する説明図であり、図２１はバクテリアＢａｃの増殖状況を表すグラフである。
実施例２では、水槽Ｔは図１０に表すように小規模の汚濁水槽Ｔ７を用いる。尚、汚濁水槽Ｔ７は、実施例２を説明しやすいように小規模としたに過ぎない。
【００５６】
図１０に表す汚濁水槽Ｔ７内には、微細気泡発生装置１を設置する。微細気泡発生装置１は水槽底部に載置しただけであるが、ねじ等によって固定設置することが望ましい。実施例２において使用する微細気泡発生装置１は実施例１において説明したものと同様のものを用いる。図１１は、微細気泡発生装置１の通気管７に設ける流量調整弁（図示せず）を開閉調整して吸気量が適正となるように調整した状態である。
また図１０では、汚濁水槽Ｔ７内部に設置した微細気泡発生装置１を視認しやすいように水道水を入れた状態で且つ上部からライトアップした状態で説明している。図１０に表す状態は、微細気泡発生装置１を回転させ、通気管７からの吸気量を最大とさせた場合を説明しており、発生された気泡Ｂは比較的大きな気泡Ｂ１となっている。一方、吸気量を適正に調整した場合には、水中にある気泡Ｂには図１０に表す大きな気泡Ｂ１が見当らず微細気泡Ｂ２が大量に発生し始め霧がかかったように白濁して見えている。
【００５７】
実際の使用状態では、図１２に表すように、汚濁水槽Ｔ７には油脂成分を大量に含んだ汚濁水Ｗが満たされている。汚濁水に含まれる大量の油脂成分は、排水するのが好ましくない物質であり、食堂のグリストラップ等に蓄積貯留される汚泥等の従来から浄化処理対象となる一般的な水中懸濁物質ＳＳである。
また、汚濁水槽Ｔ７内には、好気性のバクテリアを生息させてある。
この状態で微細気泡発生装置１を駆動させた状態を図１２に表しており、微細気泡発生装置１によって大量に発生された微細気泡Ｂ２が汚濁水槽Ｔ７内を満たし、水中懸濁物質ＳＳや微細気泡発生装置１によって分割攪拌された油滴と大量に発生した微細気泡Ｂ２によってバクテリアの繁殖しやすい環境が形成される。
【００５８】
以下に、発明者が行った実験を詳説する。
汚濁水槽Ｔ７には、図１２に表すように汚濁水Ｗとして水中懸濁物質ＳＳや油脂成分が多量に含まれる食堂厨房のグリーストラップから回収した油脂含有排水Ｗ１と浮上固形物Ｗ２それぞれ２０リットルを水道水１２０リットルで希釈し攪拌して用いた。
次いで、図１３に表すように、この状態で汚濁水槽Ｔ７内に好気性のバクテリアＢａｃをメッシュ袋に充填して投入した。この時使用される好気性のバクテリアＢａｃは、汚濁水Ｗに適した好気性のバクテリアＢａｃを投入するとよい。
バクテリアを汚濁水槽Ｔ７内に投入した状態で微細気泡発生装置１を運転する。その際、運転当初は汚濁水Ｗ上部に浮遊している浮上固形物Ｗ２が汚濁水Ｗ内に攪拌されるように、通気管７による吸気量を過剰な状態として大きな気泡Ｂ１を大量に発生させて（図１０に表すような状態）汚濁水槽Ｔ７内に上下方向の大きな対流を形成しておき、ある程度攪拌をさせた後、通気管７の吸気量を微細気泡Ｂ２が大量に発生するよう（図１１に表すような状態）適宜調整した。
【００５９】
運転開始後２分〜３分後には、既に汚濁水Ｗ表面からバクテリアＢａｃによって発生されたガスが視認できた。これは、従来行われていたバクテリアＢａｃによる汚濁水の浄化時では、３日乃至４日の状況と同等の状況である。
【００６０】
図１４は、運転開始１５分〜２０分後の汚濁水槽Ｔ７の様子を表している。図１４は、汚濁水Ｗの上部を拡大した写真であり、バクテリアＢａｃによる有機物質の分解作用によってガス化が起こり、汚濁水Ｗ表面からバクテリアＢａｃによって発生されたガスが視認できた。
この時の汚濁水槽Ｔ７内は、図１５に表すように、発生した大量の微細気泡Ｂ２が浮遊している真っ白に白濁した状態である。そして、汚濁水槽Ｔ７内の浮上固形物Ｗ２が減少しているのが視認された。これは、従来行われていたバクテリアＢａｃによる汚濁水の浄化時では、１週間後の状況と同等の状況である。
【００６１】
この後運転を続けて経過を観察した結果を図１６に説明する。図１６（ａ）は、実験開始後８．５時間経過した状態を表す説明図であり、図１６（ｂ）は同２６時間経過した状態を表す説明図であり、図１６（ｃ）は同４５時間経過した状態を表す説明図である。
図１６（ａ）に表す８．５時間経過後では、汚濁水Ｗ上部にあった浮上固形物Ｗ２が更に減少し、白色の泡状のものＷ４が発生していた。
【００６２】
更に運転を継続し、図１６（ｂ）に表す２６時間後では、汚濁水Ｗの上部に存在していた浮上固形物Ｗ２が殆ど存在しておらず、白色の泡状のものＷ４のみとなっていた。これはバクテリアＢａｃによる分解が進行した結果浮上固形物Ｗ２の殆どが分解処理されたことを表している。また、この状態では、汚濁水Ｗの液面と上部の白色泡状物Ｗ４との間に茶色の膜状物質Ｗ３が現出している。この膜状物質Ｗ３が表れる現象はバイオフィルム現象であり、バクテリアＢａｃによる汚濁物質の分解が相当進んでいる状態を表している。
更に運転を継続し、図１６（ｃ）に表す４５時間後では、更にバクテリアＢａｃによる分解が進行し、汚濁水Ｗの液面がかなり下方に移動しており、汚濁水Ｗの液面上部には大量の白色泡状物Ｗ４が発生して汚濁水槽Ｔ７から溢れ出すほどであった。そして浮上固形物Ｗ２は既に存在していない。このように汚濁水Ｗの液面が下方に移動しているのは、汚濁水Ｗ中に存在していた油脂等を含む水中懸濁物質ＳＳが上部の白色泡状物Ｗ４と汚濁水槽Ｔ７から除去されたガスとに分解された結果であると推測される。この時には図１７および図１８の写真に表すような状態となっており、従来行われていたバクテリアＢａｃによる汚濁水Ｗの浄化時では、１ヶ月後の状況と同等の状況である。従って、この発明による微細気泡発生装置１を用いた浄化装置では、通常１ヶ月かかってバクテリアＢａｃによって分解していた汚濁水Ｗが約２日間で分解できることが判った。
【００６３】
これら状況がなぜ起こるかを発明者は解明するため、汚濁水中の懸濁物質ＳＳ及びバクテリア並びに微細気泡Ｂ２を観察するための予備的な実験として、水量に対して少量の水中懸濁物質ＳＳを混入した汚濁水Ｗを用い、この汚濁水Ｗ中に微細気泡Ｂ２を上記同様大量に発生させ、該汚濁水Ｗを顕微鏡にて４５０倍で観察した。すると、図１９に表すように、微細気泡Ｂ２に吸着した水中懸濁物質ＳＳを確認した。この予備的な実験に於ける現象から実施例２における現象を推察するに、水中懸濁物質ＳＳにバクテリアが付着した状態で、更に微細気泡Ｂ２に水中懸濁物質ＳＳが付着すると、バクテリアＢａｃは培地となる水中懸濁物質ＳＳに付着すると共に餌となる水中懸濁物質ＳＳを分解するための酸素としての微細気泡Ｂ２を背負った状態となり、所謂酸素リッチな状況が生まれる。
【００６４】
このように酸素リッチな状況は、汚濁水Ｗ中に微細気泡Ｂ２が大量に存在するからこそ表れる状況であり、微細気泡Ｂ２が汚濁水Ｗ中を浮遊している間中継続され、この間バクテリアは水中懸濁物質ＳＳを分解し続けることができると共に、増殖を繰返すことができる。従来のように水中にある気泡Ｂが大きな気泡Ｂ１では、直ぐに浮上して上方にて破裂してしまうため、酸素リッチな状況が長続きせず、バクテリアＢａｃの分解が行えない。また気泡Ｂが殆ど存在しない状況でも同様である。
そこで、従来のバクテリアＢａｃによる分解の構図と、実施例２のバクテリアＢａｃによる分解の構図を図２０に表す。図２０（ａ）および（ｂ）は、従来のバクテリアＢａｃによる分解状態を模式化しており、（ａ）は固体である水中懸濁物質ＳＳと液体である汚濁水Ｗとの間でのバクテリアＢａｃの分解模式図であり、汚濁水Ｗ中に存在する水中懸濁物質ＳＳには単にバクテリアＢａｃが付着しているだけである。同様に（ｂ）は汚濁水Ｗ中に存在する液体である油と液体である汚濁水Ｗ中との間でのバクテリアＢａｃの分解模式図であり、液体である油には単にバクテリアＢａｃが付着しているだけである。このような従来の状況では、バクテリアＢａｃは培地としての水中懸濁物質ＳＳあるいは油脂に付着して餌が豊富にある状態ではあるが、分解に必須である酸素が不足している状態である。このような状態でバクテリアＢａｃが培地を分解するには水中に溶解している酸素を吸収するしかない。
【００６５】
これに比し図２０（ｃ）あるいは（ｄ）に表すような実施例２の状態では、酸素リッチな環境となるので、バクテリアＢａｃによる分解が飛躍的に促進される。即ち、図２０（ｃ）は固体である水中懸濁物質ＳＳが微細気泡Ｂ２に付着している状態で更にこの水中懸濁物質ＳＳにバクテリアＢａｃが付着している状況を表す分解模式図であり、同様に（ｄ）は液体である油が微細気泡Ｂ２に付着している状態で更にこの油にバクテリアＢａｃが付着している状況を表す分解模式図である。これら図２０（ｃ）および（ｄ）はそれぞれ従来例を示す図２０（ａ）および（ｂ）に対応した実施例２の模式図である。
図２０（ｃ）に表すように、実施例２では、固形物である水中懸濁物質ＳＳが微細気泡Ｂ２に付着しており、この水中懸濁物質ＳＳに取付いているバクテリアＢａｃは培地に加えて培地を分解するための酸素をも背負っている状況となる。（ｄ）に表す状態でも同様にバクテリアＢａｃは培地である油に加え、油を分解するための酸素をも背負った状況となる。このように図２０（ｃ）および（ｄ）にあらわすような実施例２の状態では、バクテリアＢａｃは酸素リッチな状況で且つ餌としての培地があるので、充分に活性化されて汚濁物Ｗを分解すると共にバクテリアＢａｃ自身も充分に繁殖できる。
【００６６】
上記のような酸素リッチな状況では、バクテリアは急速に増殖するが、培地となる汚濁物Ｗが存在しなくなると、即ち汚濁物Ｗの分解が終了すると餌がなくなるため増殖はストップし更に死滅するためバクテリアは減少することとなる。
図２１は、バクテリアＢａｃの増殖状況を表すグラフであり、縦軸に増殖度を表し、横軸に経過時間を表す。従来の汚濁水Ｗの浄化では、酸素リッチな状況ではないためバクテリアＢａｃの増殖は急速に行われないため、Ｌ１に表すように２４時間後にもまだ増殖を続けている。これに対し実施例２の状態を表すＬ２では、約１０時間後にはバクテリアＢａｃの増殖がピークを迎え、その後は減少している。そしてそのピーク時のバクテリアの量はＬ１の表す量に対し格段に大量である。このグラフは、実施例２の状態ではバクテリアが急速に増殖できる酸素リッチな状況が形成されていることを表しており、従来を表すＬ１は未だ増殖のピークに達しておらずバクテリアの量も実施例２に比し格段に少ない。
従って、実施例２の状態では短時間でバクテリアＢａｃの量がピークに達し、それらが常に酸素リッチな状況で活発に活動することで、汚濁物Ｗの急速な分解が進行するものと考察される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
この発明における微細気泡発生装置は、比較的大きな気泡を殆ど含まず、微細気泡、特に５０ミクロンから０．３ｍｍ程度の液中において長時間浮遊できる微細気泡を多量に発生できるので、食品加工工場における廃水からの油分やタンパク質等の懸濁質除去による廃水処理に利用できる。更には、装置が小型で安価に製造できしかも大量の微細気泡が発生できるので、一般のラーメン店等の小規模飲食店における廃水処理に用いることも出来る。
【００６８】
更には、微細気泡が長時間浮遊可能であると共に気泡が微細であるために分離槽内に大きな対流が起こることなくゆっくりと上昇してゆくので、自然分離により近い状態でしかも自然分離よりも早く懸濁質を比重分離できるので、比重分離する分離槽によって汚濁水中の懸濁質を分離除去していた各廃水処理に対しても利用可能である。
【００６９】
更に、汚濁水中に酸素以外の気体を大量に必要とする処理においても気体の溶解効率が高いことから、酸素同様に利用でき、例えば液中にオゾンを大量に混入させる処理として、食品工場における洗浄・殺菌処理、下水処理、重金属含有廃水におけるオゾン・紫外線処理等に利用可能である。更に、他の気体として炭酸ガスを混入させる処理にも利用でき、清涼飲料水や酒類・醤油等の工場における洗瓶廃水、クリーニング洗浄廃水、建設・土木工事現場排水等のアルカリ性の中和処理に利用でき、同様に、炭酸ガスを混入することで、工場排水等のうちフッ素を含有する排水からのフッ素除去処理にも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】この発明の実施例１を設置した状態を表す説明図
【図２】この発明の実施例１を表す斜視説明図
【図３】この発明の実施例１を表す一部切欠正面説明図
【図４】図３の他の例を表す説明図
【図５】槽の底部に実施した他の実施例の一部切欠正面説明図
【図６】この発明の実施例１による微細気泡の発生状況を表す説明図
【図７】従来例による微細気泡の発生状況の例を表す説明図
【図８】他の攪拌フィンの例を表す説明図
【図９】微細気泡の発生状況の１例を表す説明グラフ
【図１０】実施例２を表す説明図
【図１１】実施例２を表す説明図
【図１２】実施例２にバクテリアを投入して運転した直後を表す説明図
【図１３】バクテリアを入れる前の説明図
【図１４】図１２の運転後１５分乃至２０分後の一部拡大説明図
【図１５】図１５は同全体を表す説明図
【図１６】経過時間毎の実施例２を表す説明模式図
【図１７】運転後４５時間経過した状態を表す正面説明図
【図１８】運転後４５時間経過した状態を表す斜視説明図
【図１９】微細気泡の状態を表す顕微鏡写真
【図２０】バクテリアによる分解の構図を説明する説明図
【図２１】実施例２と従来技術による例とを比較したバクテリアＢａｃの増殖状況を表すグラフ
【符号の説明】
【００７１】
Ｂ    気泡
Ｂ１  大きな気泡
Ｂ２  微細気泡
Ｂａｃ  バクテリア
Ｔ    水槽
Ｔ１    底部
Ｔ２    曝気槽
Ｔ３    流入槽
Ｔ４    懸濁質貯留槽
Ｔ５    沈殿槽
Ｔ６    滅菌槽
Ｔ７    汚濁水槽
Ｗ    懸濁質
Ｗ１  油脂分含有排水
Ｗ２  浮上固形物
Ｗ３  膜状物質
Ｗ４  白色の泡
ＳＳ  水中懸濁物質
１    微細気泡発生装置
２    電源ケーブル
３    モータ
３１    駆動軸
３２    アウターマグネット部
４    攪拌フィン
４１    上部板状体
４２    下部板状体
４３    羽根板
４４    攪拌部
４５    開孔
４６    気体排出口
５    ステータ
５１    邪魔板
５２    固定板
５３    整流板
５４    多孔板
５５    挿入口
５６    通水口
５７    隔壁
６    筐体
７    通気管
７１    供給口
７２    吸気孔
８    蓋体
８１    円筒体
８２    蓋体底面
８３    フランジ部
８４    インナーマグネット部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図１６】
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【図２０】
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【図６】
2006082072.tif 000011
【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2006082072.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
2006082072.tif 000021
【図１９】
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【図２１】
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