(57)【要約】 【課題】  標準大気圧における空気に含まれる酸素ガスは約21パーセントであるが、空気中の酸素ガスの含有割合を大きくする事が出来れば、有機性廃水の好機性曝気処理又は燃焼装置の分野において、消費電力費を又は燃焼を低減する事が出来ると共に、処理効率及び燃焼効率をよくする事が出来る。又、従来の空気供給装置をそのまま利用して、該空気供給装置に前置して酸素富化装置を提供することを目的とする。【解決手段】  磁極に対して、常磁性体の酸素分子は反対極に磁化し反磁性体である窒素分子は同極に磁化する性質と、電磁コイルの環状中心位置に強磁性体を配設すると磁束が強磁性体に収斂して強力に磁化する性質を応用する事により、空気流を酸素富化空気流層と窒素富化空気流層に分流する。【選択図】  図１ 
2005118731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気取り入れ口に連続一体状とした空気流通路、窒素富化空気分流部、窒素富化空気流通路および窒素富化空気排出口とで構成する非磁性体の本体ダクトと、空気流方向における前記窒素富化空気分流部と同位置であって前記本体ダクトの内部に同軸状に配設している酸素富化空気取り入れ口に連続一体状とした酸素富化空気流通路および酸素富化空気送出口とで構成する非磁性体の酸素富化空気流通ダクトおよび前記窒素富化空気分流分流部と酸素富化空気取り入れ口との空気流方向共通位置であって前記本体ダクトの外周囲に電磁コイルを配設すると共に前記酸素富化空気ダクト内部に強磁性体を同軸状として支持固着することで一部分を二重ダクト構造としていて、前記窒素富化空気排出口を排風手段に前置して連通接続すると共に前記酸素富化空気送出口をブロワまたは送風機等の空気供給装置に前置して連通接続することを特徴とする酸素富化装置。
【請求項２】
空気取り入れ手段の空気供給ダクトに連続している遠心力分流手段の装置本体と該装置本体から分岐連通接続した酸素富化空気受入送出手段の酸素富化空気ダクトと前記装置本体と同軸状に配設した窒素富化空気受入送出手段の窒素富化空気ダクトとで構成する非磁性体の流路手段と、前記装置本体外周囲部に円周状に配設した二個以上の永久磁石と、前記酸素富化空気ダクトの外周囲部に配設した電磁コイルと同心状に該電磁コイルの円筒断面中心位置に円柱状の強磁性体を同軸状に配設していて、前記酸素富化空気ダクトをブロワまたは送風機等の空気供給装置に前置して連通接続すると共に前記窒素富化空気ダクトを排風装置に前置して連通接続することを特徴とする請求項1記載の酸素富化装置。
【請求項３】
空気取り入れ口に連続した酸素富化空気流通路、窒素富化空気分流部、窒素富化空気流通路および窒素富化空気排出口とで構成する非磁性体の本体ダクトと、空気流方向における前記窒素富化空気分流部と同位置であって前記本体ダクトの内部に同軸状に配設すると共に酸素ガス透過手段で蓋塞した酸素富化空気取り入れ口に連続一体状とした酸素富化空気流通路および酸素富化空気送出口とで構成する非磁性体の酸素富化空気ダクトと、前記窒素富化空気分流部と酸素富化空気取り入れ口との空気流方向共通位置であって前記本体ダクトの外周囲に電磁コイルを配設すると共に前記酸素富化空気ダクト内部であって前記酸素ガス透過手段に後置した強磁性体を同心軸状に支持固着することで一部分を二重ダクト構造としていて、前記窒素富化空気排出口を排風手段に前置すると共に前記酸素富化空気送出口をブロワまたは送風機等の空気供給装置に前置して連通接続することを特徴とする請求項１記載の酸素富化装置。
【請求項４】
２台以上の酸素富化装置を直列接続し、ブロワまたは送風機等の空気供給装置に前置して連通接続することを特徴とする請求項１、２および３記載の酸素富化装置。
【請求項５】
２台以上の酸素富化装置を並列接続し、ブロワまたは送風機等の空気供給装置に前置して連通接続することを特徴とする請求項１、２および３記載の酸素富化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁界を利用し、または磁界を利用するとともに酸素ガス透過手段を利用した酸素富化空気を作る酸素富化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
標準大気圧における空気中に含まれる酸素ガスの重量百分率濃度は、約21パーセントであってヘンリーの法則に従った酸素ガスの分圧に比例して水中に溶解することは広く知られており、有機性廃水の活性汚泥法その他の好気性生物処理法における曝気処理には大量の空気を必要とするので、従来多大な曝気用動力費を必要としていた。さらに、高濃度有機性廃水を活性汚泥法その他の好気性生物処理法により処理する上で、酸素の溶解度及び溶解速度に限界があるために処理可能な有機質濃度にもおのずと限界があった。この多大な電力消費を低減する方法として超深層曝気方式が考案されたが、空気中には約7９%の窒素を含むため活性汚泥等の浮遊粒子に窒素ガス微粒子が付着することによる生物処理液輸送及び固液分離操作への障害の原因となっていた。そこで、液体酸素による酸素ガスを曝気に使用することが行われていたが、空気から液体酸素を製造するためには空気を約２００気圧程度での数段回の圧縮と放熱を繰り返し行うことが必要であると共に製造工場立地から消費地への輸送を必要としており、多大の動力費と輸送費を必要としている。また、酸素と窒素の磁化率の違いを利用して酸素富化空気が作られることは、燃焼装置の技術分野で知られているが、オゾン供給装置に係ることをのぞけば有機性廃水の好気性生物処理法各技術分野における空気供給装置に前置した磁界富化装置は提案されていない。そしてまた、燃焼装置の技術分野においては、空気の大部分を占める窒素ガスの存在により窒素酸化物及びオキシダントの生成の問題と燃焼効率向上の限界の問題があった。そこで次に示す技術が開示されていた。すなはち、磁界式酸素富化装置では電磁コイル単独で使用されたものであったり、また電磁コイルと強磁性体を使用しているが空気供給装置そのものに組み込まれていると共に空気の物理的性質を総合的には考慮したものでなかったり、また永久磁石を装置の内部に使用しているために磁力の劣化による交換作業が煩雑であったり、そして構造上も酸素ガス及び窒素ガスの物理的性質を総合的に有効に利用したものではなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開昭63−156003
【０００４】
【特許文献２】特開平1−228563
【０００５】
【特許文献３】特開平9−194201
【０００６】
【特許文献４】特開2000−054922
【０００７】
【特許文献５】特開2001-348208
【０００８】
【特許文献６】特開2003-112908
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
標準大気圧における空気中に含まれる酸素ガスの重量百分率濃度は約21パーセントであるが、好気性生物処理における曝気操作または各種燃焼における給気操作において空気中の酸素ガスの含有割合を大きくすることが出来れば、前記曝気操作においては消費電力費の低減、酸素溶解度の向上および処理効率の向上と、前記給気操作においては消費電力費の低減、燃焼効率の向上が期待できる。そこで、空気中の含有ガスの物理的性質を有効に利用した技術が待たれる。
【００１０】
また、既設ブロワ等の空気供給装置またはボイラ等の燃焼装置をそのまま利用出来ることも重要な課題である。
【００１１】
また、故障による部品の取り替え作業を出来るだけ少なくすると共に簡単に
取り替え作業が簡単であることも重要である。
【００１２】
新設のブロワ等の酸素供給装置またはボイラ等の燃焼装置においては従来に比較して空気供給能力を低減出来るようにすることは勿論のこと、既設のブロワ等の酸素供給装置またはボイラ等の燃焼装置においても空気供給能力を低減するためのモータ交換等の必要な改造でそのまま利用出来ると共に、空気中の含有ガスの物理的性質を有効に利用した磁界式酸素富化装置を提供することを目的とする。
【００１３】
ボイラ等の燃焼装置においては、燃焼用空気中に占める窒素ガスの重量濃度百分率を大気中の窒素ガスの濃度百分率である約７９%よりも低減することが出来れば燃焼温度が上昇するのでオキシダントの生成を阻止すると共に燃焼効率を向上させることが出来る。また、同時に窒素酸化物の生成も減少させることが出来る。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記目的を達成するため、以下に記載されるような技術構成とする。即ち、本発明に係る第一の態様は、ブロワ等の空気供給装置またはボイラ等の燃焼装置に接続して設けられている磁界発生手段を配設した磁界式の酸素富化装置であって、磁界式の該酸素富化装置は、空気取り入れ部が外気に開放された非磁性体の装置本体を有しており、該装置本体の外周囲に電磁コイルを設け、該電磁コイルの円筒断面中心位置には円柱状の強磁性体を同軸状に配設して非磁性体の支持物で支持固着することにより前記電磁コイルで発生した磁力線を強磁性体に強力に収斂導磁せしめる。すると、前記装置本体に入った空気の常磁性体である酸素分子は、前記強磁性体の一方の磁極に対向した側が該強磁性体の磁極と反対の磁極に磁化して前記装置本体の中心流域へ向う。反磁性体である窒素分子は、前記強磁性体の前記一方の磁極に対向した側が該強磁性体の磁極と同極に磁化して前記装置本体の外側流域へ向かう。また、前記磁界発生手段を二組以上配設した酸素富化装置とすることも出来る。そこで、前記装置本体の中心流域に酸素富化空気を捕捉流通させる酸素富化空気ダクトの一端である酸素富化空気流入部を同軸状に開口し他端である酸素富化空気送出部をブロワ等の空気供給装置またはボイラ等の燃焼装置に連通接続する。また、前記装置本体の他端である窒素富化空気排出部を排気扇等の排気手段に連通接続すると共に大気に開放するように構成していて、ブロワ等の空気供給装置またはボイラ等の燃焼装置に前置して連通接続して使用される磁界式の酸素富化装置である。
【００１５】
また、本発明に係る第二の態様は、ブロワ−等の曝気用空気供給装置またはボイラ等の燃焼装置に接続して設けられている磁界式の酸素富化装置であって、以下に示す構成としている。磁界式の該酸素富化装置は、空気取り入れ部が外気に開放された非磁性体の空気供給ダクトと外周部に任意の数の磁界発生手段を配設した非磁性体の装置本体と非磁性体の酸素富化空気送出ダクトおよび窒素富化空気排出ダクトで構成されるサイクロン式除塵機に類似した構造とすることにより、前記装置本体に入った空気の常磁性体である酸素分子は前記磁界発生手段に対向した側が該磁界発生手段の磁極と反対の磁極に磁化して前記装置本体の外周流域である酸素富化空気流域へ向う。反磁性体である窒素分子は、前記磁界発生手段の磁極に対向した側が該磁界発生手段の磁極と同極に磁化して前記装置本体の内周流域である窒素富化空気流域へ向かう。さらに、酸素分子は窒素分子よりも僅かに質量が大きいので質量の差の二乗に比例した遠心力差が窒素分子よりも酸素分子に大きく作用する。そこで、前記装置本体の外周流域の酸素富化空気を捕捉流通させる酸素富化空気ダクトの一端である酸素富化空気流入部を前記本体の胴体部に連通接続し他端である酸素富化空気送出部をブロワ−等の空気供給装置またはボイラ等の燃焼装置に連通接続する。さらに前記酸素富化空気ダクトの外周囲に電磁コイルを設け、該電磁コイルの円筒断面中心位置には円柱状の強磁性体を同軸状に配設して非磁性体の支持物で支持固着することにより前記電磁コイルで発生した磁力線を強磁性体に強力に収斂導磁せしめる。すると、前記酸素富化空気流入口近くに達した空気中の常磁性体である酸素分子は、前記強磁性体の一方の磁極に対向した側が該強磁性体の磁極と反対の磁極に磁化して前記装置本体の中心流域に向う。反磁性体である残存窒素分子は、前記強磁性体の前記一方の磁極に対向した側が該強磁性体の磁極と同極に磁化して前記窒素富化空気流域へ向かう。また、前記装置本体の内周流域である窒素富化空気流域の窒素富化空気を捕捉流通させる窒素富化空気ダクトの一端である窒素富化空気流入部を前記装置本体の円筒断面中心位置に開口し、他端である窒素富化空気排出部に排気扇を連通接続すると共に大気に開放するように構成した磁界式の前記酸素富化装置である。
【００１６】
そして本発明に係る第三の態様は、電磁コイルで発生する磁力線を酸素ガス透過手段の前方と後方に配設した強磁性体へ収斂導磁することにより、酸素分子に対しては吸引磁力を作用させて前記酸素ガス透過手段前面へ吸引し、また窒素分子に対しては反発磁力を作用させて前記酸素ガス透過手段前面から排除する。または透過中の酸素分子に対しては吸引磁力を、また透過直前の窒素分子に対しては反発磁力を作用させることにより、酸素分子はより前記酸素ガス透過手段を透過し易くなり、窒素分子はより前記酸素ガス透過手段付近から排除される。
【００１７】
また本発明に係る第四の態様は２台以上の磁界式の酸素富化装置を直列接続して酸素濃度をさらに増大した酸素富化空気をブロワ等の酸素供給装置またはボイラ等の燃焼装置に送出すると良い。
【００１８】
また本発明に係る第五の態様は２台以上の磁界式の酸素富化装置を並列接続することにより１台当りの装置の形状寸法があまりにも大形化することを避けると良い。
【００１９】
そして本発明に係る第六の態様は磁界を利用した酸素富化装置および酸素ガス透過手段と磁界を利用した酸素富化装置を直列に連通接続することで、より酸素濃度の高いものを得ることが出来る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２１】
第一実施例のごとく、装置本体ダクトの窒素富化空気分流部外周囲に電磁コイルを配設すると共に酸素富化ダクトの酸素富化空気取り入れ口に前記窒素富化空気分流部と同軸状として円柱状強磁性体を支持固着することにより前記電磁コイルの分布磁力線を酸素富化空気取り入れ口付近に強力に収斂導磁することが出来る。従って、大気より空気供給ダクトに供給された空気中における常磁性体である酸素の約半数量が磁力と慣性力により容易に酸素富化空気ダクトに捕捉され、残り約半数量の空気中における常磁性体である酸素は強化された磁力により半磁性体である窒素と効果的に入れ替えることが出来る。このように磁力を効果的に作用させる構造とすることで酸素濃度の高い酸素富化空気を得ることが出来る。
【００２２】
さらに、第二の実施例のごとくサイクロン状に構成して、本体胴の胴壁外周に磁界発生手段を多数配設して置き、酸素富化空気送出ダクトを配設すると共に本体の中心位置に窒素富化空気排出ダクトを配設することにより、磁力と遠心力により効果的に酸素富化空気流域と窒素富化空気流域とに分離することが出来る。さらに前記酸素富化空気ダクトの外周囲に電磁コイルを設け、該電磁コイルの円筒断面中心位置には円柱状の強磁性体を同軸状に配設して非磁性体の支持物で支持固着することにより前記電磁コイルで発生した磁力線を強磁性体に強力に収斂導磁せしめる。すると、前記酸素富化空気流入口近くに達した空気中の常磁性体である酸素分子は、前記強磁性体の一方の磁極に対向した側が該強磁性体の磁極と反対の磁極に磁化して前記装置本体の中心流域に向う。反磁性体である残存窒素分子は、前記強磁性体の前記一方の磁極に対向した側が該強磁性体の磁極と同極に磁化して前記窒素富化空気流域へ向かう。そして、前記装置本体の内周流域である窒素富化空気流域の窒素富化空気を捕捉流通させる窒素富化空気ダクトの一端である窒素富化空気流入部を前記装置本体の円筒断面中心位置に開口し、他端である窒素富化空気排出部に排気扇を連通接続すると共に大気に開放する。このように磁力と遠心力を効果的に作用させる構造とすることで酸素濃度の高い酸素富化空気を得ることが出来る。
【００２３】
また、第三の実施例のごとく電磁コイルで発生する磁力線を酸素ガス透過手段の前方と後方に配設した強磁性体へ収斂導磁することにより、酸素分子に対しては吸引磁力を作用させて前記酸素ガス透過手段前面へ吸引し、また窒素分子に対しては反発磁力を作用させて前記酸素ガス透過手段前面から排除する。または透過中の酸素分子に対しては吸引磁力を、また透過直前の窒素分子に対しては反発磁力を作用させることにより、酸素分子はより前記酸素ガス透過手段を透過し易くなり、窒素分子はより前記酸素ガス透過手段付近から排除される。したがって従来の酸素ガス透過手段だけかまたは酸素ガス透過手段の後方だけに電磁石を配設したものでは効果が極めて限定されていたが、本実施例では上記のように配置構成とすることで濃度の高い酸素富化空気を得ることが出来る。
【００２４】
また、第四の実施例のごとく酸素富化装置を2台以上直列接続することで、より酸素濃度を増大した酸素富化空気を必要とする有機性廃水の好気性生物処理装置に適用することが出来る。
【００２５】
また、第五の実施例のごとく酸素富化装置を2台以上並列接続することで、酸素富化装置の形状寸法が増大することによる様々な弊害を避けることが出来る。
【００２６】
また、第六の実施例のごとく磁界式の酸素富化装置に後置して、電磁コイルと強磁性体を装備した酸素ガス透過手段の酸素富化装置を直列に連通接続することで、磁界式の酸素富化装置を単独で用いるよりも、さらに酸素濃度の高い酸素富化空気を得る事が出来ると共に酸素ガス透過手段の酸素富化装置を単独で用いるよりも同一の酸素濃度の酸素富化空気を得るに要する動力を低減することが出来る。
【００２７】
また、第七の実施例のごとく、空気供給装置で曝気装置に送気する酸素濃度が大気の酸素濃度よりも大きくなるのでブロワ等の空気供給装置の送気能力を従来に比較して小さく出来るため、有機質廃水の好気性生物処理法において曝気動力費の低減が出来る。そして流入有機質廃水のBOD高負荷運転も出来るようになる。
【００２８】
また、第八及び第九の実施例のごとく超深層曝気生物処理法及び曝気部と生物処理部を分離独立して配管接続とした超深層曝気生物処理法等においては、送気された窒素ガスの大部分は水中に溶解及び生物消費される量は僅かで、そのほとんどが大気に再放出されるため、窒素ガスの微細気泡が活性汚泥等の浮遊懸濁物質に付着して、固液分離操作及び処理水移送に障害となるが、曝気空気中の窒素ガス濃度が低減されることにより、これらの障害が低減される。
【００２９】
また、第七〜第十の実施例のごとく高濃度の有機性廃水を希釈することなく、または希釈水量を少なくすることが出来るので、曝気槽が小さくなり、従って建設費および土地占有面積が少なくなる。
【００３０】
また、第十一〜第十三の実施例のごとく燃焼機器においては、燃焼空気中の窒素ガスの濃度が大気中よりも減少して燃焼温度が上昇するのでオキシダントの生成を阻止すると共に燃焼効率を増大する事が出来ると共に窒素酸化物の生成を減少させることが出来る.
【実施例】
【００３１】
実施例について図面を参照して説明する。図１および図２に示した第一の実施例において、磁界式の酸素富化装置1は、空気流入口２と窒素富化空気排出口３を両端に有する非磁性体の装置本体ダクト４を配設しており、該装置本体ダクト４の一部である窒素富化空気分流部外周囲５に電磁コイル６を設け、前記装置本体ダクト４内には酸素富化空気ダクト７を装備している。そして該酸素富化空気ダクト７内部の前記電磁コイル６の円筒断面中心位置には、円柱状の強磁性体８を同軸状に配設している。そして前記酸素富化空気ダクト７の酸素富化空気流入口９を前記強磁性体８の前記空気流入口２に近い磁極と反対磁極の中間位置に配設すると共に他端の酸素富化空気送出口１０をブロワ１１に連通接続している。また、前記窒素富化空気排出口３は前記排気装置１２に接続している。但し、前記空気流入口２を空気供給装置設置室外に開口した場合は、前記排気装置１２を前記窒素富化空気排出口３に連通接続せずに、前記空気供給装置設置室壁に取付けた間接排気方式とすることも可能である。磁力により前記装置本体ダクト４内部の半径方向の仮想同心軸に近い側に酸素富化空気流域１３を、そして内壁部に近い側に窒素富化空気流域１４を形成することで酸素富化空気流通部１５と窒素富化空気流通部１６を通過して、それぞれ酸素富化空気は前記ブロワ１１へ送気され、窒素富化空気は大気中へ排出される。強磁性体８は非磁性体の支持物１７で前記酸素富化空気ダクト７に支持固着され、該酸素富化ダクト７は非磁性体の支持物１８で前記装置本体ダクト４に支持固着されている。なお本実施例では、装置本体ダクトおよび酸素富化空気ダクトを一体構造として図示例示しているが、必要に応じてかつ必要な個所にフランジ等の接続手段を配設する事も出来る。
【００３２】
図３および図４に示される第二の実施例における磁界式の酸素富化装置１は空気流入口１９が外気に開口された非磁性体の空気供給ダクト２０と外周部に7個の永久磁石２１を支持物２２で支持して配設した非磁性体の装置本体２３と非磁性体の酸素富化空気ダクト２４および窒素富化空気ダクト２５で構成したサイクロン式除塵機に類似した構造とすることにより前記装置本体２３に入った空気の常磁性体である酸素分子は前記永久磁石２１に対向した側が該永久磁石２１の磁極と反対の磁極に磁化するので前記装置本体２３の酸素富化空気流域１３へ向う。反磁性体である窒素分子は、前記永久磁石２１の磁極に対向した側が該永久磁石２１の磁極と同極に磁化して前記装置本体２３の窒素富化空気流域１４に向かう。さらに、酸素分子は窒素分子よりも僅かに質量が大きいので質量の差の二乗に比例した遠心力が窒素分子よりも酸素分子に多く作用して、酸素分子が前記酸素富化空気流域１３へ向かうベクトル量が増大する。そこで、前記装置本体２３の前記酸素富化空気流域１３の酸素富化空気を捕捉流通させる前記酸素富化空気ダクト２４の一端である酸素富化空気流入口２６を前記装置本体２３の胴体部２７に連通接続すると共に他端の酸素富化空気送出口２８をブロワ１１に接続することで酸素富化空気は前記酸素富化空気流域１３から酸素富化空気流通部１５へ移流する。さらに、前記酸素富化空気ダクト２４の外周囲に電磁コイル６を設け、該電磁コイル６の円筒断面中心位置には円柱状の強磁性体８を同軸状に配設して非磁性体の支持物１７で支持固着することにより前記電磁コイル６で発生した磁力線を前記強磁性体８に強力に収斂導磁せしめる。すると、前記酸素富化空気流入口２６近くに達した空気中の常磁性体である酸素分子は、前記強磁性体８の一方の磁極に対向した側が該強磁性体の磁極と反対の磁極に磁化して前記酸素富化空気ダクトへ向う。反磁性体である残存窒素分子は、前記強磁性体８の前記一方の磁極に対向した側が該強磁性体８の磁極と同極に磁化して前記窒素富化空気流域１４へ向かう。また、前記装置本体２３の前記窒素富化空気流域１４にある窒素富化空気を捕捉流通させる前記窒素富化空気ダクト２５の一端である窒素富化空気流入口２９を前記装置本体２３の円筒断面中心位置に同軸状に開口すると共に他端の窒素富化空気排出口３０を排気装置１２に接続することで窒素富化空気は前記窒素富化空気流域１４から窒素富化空気流通部１６へ移流する。なお本実施例では、装置本体ダクトおよび酸素富化空気ダクトを一体構造として図示例示しているが、必要に応じてかつ必要な個所にフランジ等の接続手段を配設する事も出来る。
【００３３】
図５〜図６に示した第三の実施例は、酸素富化膜モジュール式と磁界式を複合した複合式の酸素富化装置３１であって、空気流入口２と窒素富化空気排出口３を両端に有すると共に二つに分割した非磁性体の装置本体ダクト３２A、３２Bを配設しており、該装置本体ダクト３２Aの一部である窒素富化空気分流部外周囲５に電磁コイル６を設け、前記装置本体ダクト４内には酸素富化空気ダクト７を装備している。そして酸素富化空気流入口９を酸素富化膜モジュール３２で蓋塞した前記酸素富化空気ダクト７内部における前記電磁コイル６の円筒断面中心位置であって、かつ前記酸素富化膜モジュール３３の前後に前記円柱状の強磁性体３４A、３４Bを同軸状に配設している。さらに前記酸素富化空気ダクト７の酸素富化空気送出口１０をブロワ１１に連通接続している。また、前記酸素富化膜モジュール３３を透過出来ない窒素富化空気は前記装置本体ダクト４の窒素富化空気排出口３を排気装置１２に連通接続して大気へ排出している。この様に構成することで前記酸素富化膜モジュール３３を通しての吸引拡散力に加えて磁力が作用して酸素分子はより多く前記酸素富化空気ダクト７の酸素富化流通部１５へ透過移行し、前記酸素富化膜モジュール３３を透過出来ない窒素分子は磁極に反発する磁力が作用してより多く前記酸素富化空気ダクト７の外側と前記装置本体ダクト４の内側との間の窒素富化空気流通部１６へ向かう。そして、前記強磁性体３４Aは非磁性体の支持物３５Aで前記装置本体ダクト３５Aに支持され、また前記強磁性体３３Bは非磁性体の支持物３５Bで前記酸素富化空気ダクト７に支持固着され、前記酸素富化空気ダクト７は非磁性体の支持物３５Bで前記装置本体３２Bに支持固着されている。そしてまた、前記装置本体ダクト３２A、３２Bにはフランジ３６A、３６Bを配設して連通接続している。ところで、前記酸素富化膜モジュール３３に替えて酸素富化中空糸モジュール（実例図として非表示とする）とすることも排除しない。なお本実施例では、装置本体ダクトにおいて一箇所だけフランジによる接続個所を配設し、酸素富化空気ダクトについては一体構造として図示例示しているが、必要に応じてかつ必要な個所にフランジ等の接続手段を配設する事も出来る。
【００３４】
図７に示した第四の実施例は、２台の磁界式の酸素富化装置１を直列に接続すると共に酸素富化空気をブロワ１１に送出している。なお本実施例の2台の酸素富化装置１に替えて2台の内の1台または1台を酸素富化装置３１とすることも出来る。
【００３５】
図８に示した第五の実施例は、２台の磁界式の酸素富化装置１を並列に接続すると共に２台の該酸素富化装置１の酸素富化空気を共にブロワ１１に送出している。なお本実施例の2台の酸素富化装置１に替えて酸素富化装置３１とすることも出来る。
【００３６】
図９に示した第六の実施例は、磁界式の酸素富化装置１に後置して、磁界式と酸素富化膜モジュール式を複合した酸素富化装置３１を直列に連通接続したものをブロワ１１に連通接続して使用している。
【００３７】
図１０に示した第七の実施例は、標準活性汚泥法曝気槽３７に空気を供給するためのブロワ１１に磁界式の酸素富化装置１を連通接続して使用している。
【００３８】
図１１に示した第八の実施例は、活性汚泥法超深層曝気槽３８に空気を供給するためのブロワ１１に磁界式の酸素富化装置１と統合式の酸素富化装置３１を直列に連通接続して使用している。
【００３９】
図１２に示した第九の実施例は、従来の超深層曝気槽の下降槽と上昇槽をそれぞれ超深層空気溶解槽３９と担体流動床４０を装備した生物酸化反応槽４１とし、前記超深層空気溶解槽３９に空気を供給するためのブロワ１１に磁界式の酸素富化装置１と複合式の酸素富化装置３１を直列に連通接続して使用している。
【００４０】
図１３に示した第十の実施例は、固定化微生物バイオリアクター４２へ空気を供給するためのブロワ１１に磁界式の酸素富化装置１を連通接続して使用している。
【００４１】
図１４に示した第十一の実施例は、ボイラ４３へ燃焼用空気を供給するための送風機４７に磁界式の酸素富化装置１を連通接続して使用している。
【００４２】
図１５に示した第十二の実施例は、塵焼却炉４５へ燃焼用空気を供給するための送風機４７に磁界式の酸素富化装置１を連通接続して使用している。
【００４３】
図１６に示した第十三の実施例は、エンジン４６へ燃焼用空気を供給するための送風機４７に磁界式の酸素富化装置１を連通接続して使用している。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第一の実施例を示す磁界式酸素富化装置の縦断面図である。
【図２】図１のA−A線に沿う断面図である。
【図３】第二の実施例を示す磁界式酸素富化装置の縦断面図である。
【図４】図３のB−B線に沿う断面図である。
【図５】第三の実施例を示す磁界式と酸素富化膜モジュール式とを複合した酸素富化装置を示す縦断面図である。
【図６】図６のC−C線に沿う断面図である。
【図７】第四の実施例を示す２台の磁界式酸素富化装置を直列にブロワに連通接続した系統図である。
【図８】第五の実施例を示す２台の磁界式酸素富化装置を並列としてブロワに連通接続した系統図である。
【図９】第六の実施例を示す磁界式の酸素富化装置に後置して、酸素富化膜モジュール式と磁界式を複合した酸素富化装置を直列に接続した系統図である。
【図１０】第七の実施例を示す磁界式酸素富化装置を標準活性汚泥法処理装置の曝気用のブロワに連通接続した系統図である。
【図１１】第八の実施例を示す磁界式の酸素富化装置と複合式の酸素富化装置を活性汚泥法超深層曝気槽のブロワに連通接続した系統図である。
【図１２】第九の実施例を示す磁界式の酸素富化装置と複合式の酸素富化装置を超深層空気溶解槽のブロワに連通接続した系統図である。
【図１３】第十の実施例を示す磁界式の酸素富化装置を固定化微生物バイオリアクターの曝気用のブロワに連通接続した系統図である。
【図１４】第十一の実施例を示す磁界式の酸素富化装置をボイラの送風機に連通接続した系統図である。
【図１５】第十二の実施例を示す磁界式の酸素富化装置を塵焼却炉の送風機に連通接続した系統図である。
【図１６】第十三の実施例を示す磁界式酸素富化装置をエンジンの送風機に連通接続した系統図である。
【符号の説明】
【００４５】
１、３１  酸素富化装置
２、１９  空気流入口
３、３０、３７  窒素富化空気排出口
４、３２、３８A、３８B  装置本体ダクト
５  窒素富化空気分流部
６  電磁コイル
７、２４、３３  酸素富化空気ダクト
８  強磁性体
９、２６、３４  酸素富化空気流入口
１０、２８、３６  酸素富化空気送出口
１１  ブロワ
１３  酸素富化空気流域
１４  窒素富化空気流域
１５  酸素富化空気流通部
１６  窒素富化空気流通部
１７、１８、２２  支持物
２０  空気供給ダクト
２１  永久磁石
２３  装置本体
２５  窒素富化空気ダクト
２７  胴体部
２９  窒素富化空気流入口
３５  酸素富化膜モジュール
３９A、３９B  接続フランジ
４０  標準活性汚泥法曝気槽
４１  活性汚泥法超深層曝気槽
４２  超深層空気溶解槽
４３  担体流動床
４４  生物酸化反応槽
４５  固定化微生物バイオリアクター
４６  ボイラ
４７  送風機
４８  塵焼却
４９  エンジン
【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６】
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【図７】
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【図８】
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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】
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【図１６】
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