JP2000296393A - 湖沼及び池の浄化方法 - Google Patents

湖沼及び池の浄化方法

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JP2000296393A
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Kuniaki Takamatsu
Shigeko Ohara
成子 大原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 塩素系の化学物質及び微生物等を使用しない
ので、環境を2次汚染することなく、湖沼及び池を浄化
できる湖沼及び池の浄化方法を提供する。 【解決手段】 湖沼及び池4の外周側又は底部に所定
数、イオン棒埋設孔5を設け、このイオン棒埋設孔5の
底部に、マイナスイオン化された粒状又は粉末状のSi
又はSiOx(0<x≦2)をガラス管の中に封入した
負電荷付与手段としてのイオン棒3を埋設する。湖沼及
び池4にマイナスイオンが放出され、マイナスイオンが
酸素を活性化して、オゾンによる作用と同様の作用によ
り湖沼及び池を浄化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、湖沼及び池の浄化
方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
居住環境に対する関心が高まっており、生命の維持に必
要不可欠な水に対して、清浄化が特に望まれている。従
来、湖沼及び池の水は飲料水として利用されており、こ
の飲料水は原水に必要な処理を加えて清浄化することに
より得られている。浄水処理の手段としては、 懸濁
物に対する凝集,固液分離、 溶存成分に対する凝
析,酸化,生物学的変成,吸着,イオン交換、 細
菌,ウイルスに対する凝集濾過,殺菌、酸・アルカリ
の中和等が挙げられ、これらを目的に応じて組み合わせ
て用いる。
【0003】一般に、地下水は除去対象物を含まず、水
質が良好であるため、塩素殺菌のみで給水されるが、湖
沼及び池の水は、粘度コロイド,藻類プランクトン,及
び天然由来の汚染物の除去が浄水の対象になっており、
緩速濾過方式又は急速濾過方式により浄化される。緩速
濾過方式では、懸濁物の物理的な濾別の他に、表層に繁
殖する微生物群によるアンモニア,鉄,マンガン,有機
成分及び臭気成分の酸化,吸着,分解,水中細菌の捕
食,並びに砂層内部の細菌群による窒素成分の安定化が
行われている。急速濾過方式は、水中の粘度コロイド及
び色コロイドを、正電荷を有する凝集剤の添加によって
凝集させた後、凝集生成物を沈澱,濾過によって分離す
る浄化方法である。凝集剤としては、おもにアルミニウ
ム塩が使用され、一部で鉄塩,高分子物質が使用されて
いる。急速濾過方式でもある程度の溶存汚染物は酸化剤
の併用,アルミニウム水酸化物への吸合,凝析により、
凝集,沈澱,濾過の過程で浄化される。また過度の汚
染,異臭に対しては、オゾンによる酸化,活性炭による
吸着の過程を付加する場合もある。
【0004】飲用として生理的に安全な水、又は美味し
い水は、岩石等から溶け出た鉱物質を程よく含んでいる
水である。また超純水が必要な場合は、超細密濾過,多
段減圧蒸留,イオン交換,逆浸透等の工程を行って、要
求される水質レベルの純水を製造する。このように用途
目的に応じて種々の浄化方法が開発されている。近年で
は、原水の汚染に伴い、上述した工程で使用される塩
素,カルキの量が増加しており、これらの味、臭いを敏
感に感じとって嫌う人が多くなっており、残存塩素の催
奇性等が問題となっている。そして、現在の浄化技術
は、汚染物質を分離しているのに過ぎず、分離により発
生した汚泥は自然界に投棄されており、2次汚染が問題
となっている。従って、水の浄化→環境汚染→水源の汚
染という悪循環を繰り返している。本発明は斯かる事情
に鑑みてなされたものであり、塩素系の化学物質及び微
生物等を使用しないので、環境を2次汚染することな
く、湖沼及び池を浄化できる湖沼及び池の浄化方法を提
供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1発明の湖沼及び池の
浄化方法は、湖沼及び池の外周側又は底部に所定数、孔
を設け、該孔に、マイナスイオン化された粒状又は粉末
状のSi又はSiOx(0<x≦2)をガラス管の中に
封入した負電荷付与手段を、縦方向に埋設することを特
徴とする。ここで、マイナスイオン化とは、負電荷を与
えられることを意味する。この湖沼及び池の浄化方法に
おいては、負電荷付与手段から湖沼及び池にマイナスイ
オンが放出され、このマイナスイオンが酸素を活性化さ
せ、オゾンによる作用と同様の作用により湖沼及び池を
浄化すると考えられる。
【0006】第2発明の湖沼及び池の浄化方法は、第1
発明において、前記孔が、湖沼又は池の最深部より2〜
5m下の深さを有することを特徴とする。この湖沼及び
池の浄化方法においては、湖沼及び池が最深部から確実
に浄化される。
【0007】第3発明の湖沼及び池の浄化方法は、第2
発明において、前記孔に、土と、マイナスイオン化され
た粒状又は粉末状のSi又はSiOx(0<x≦2)と
の混合物を投入して、前記負電荷付与手段を埋設するこ
とを特徴とする。この湖沼及び池の浄化方法において
は、浄化の速度を早めることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づき具体的に説明する。図1は、この実施
形態において適用する負電荷付与手段としてのイオン棒
3を示す立面図である。このイオン棒3は特開平9−2
20288号公報に開示されており、直径10cm、長
さ1.5mのガラス管1に、粒状又は粉末状の7kgの
Si又はSiOx(0<x≦2)2を封入、密閉したも
のである。Si又はSiOx2は、予め、マイナスイオ
ン化された石英坩堝に所定時間投入されており、マイナ
スイオン化、すなわち負電荷を与えられている。石英坩
堝をイオン化させるためには、特願平9−243228
号にて提案した静電気軽減除去装置を使用して3時間程
度石英坩堝にマイナスイオンを供給する。
【0009】前記イオン棒3を湖沼及び池の外周の地中
に埋設する。図2は、この実施形態における湖の平面図
であり、図3はその側面図である。湖4の外周に沿って
略等間隔に3箇所、イオン棒埋設孔5が設けられてい
る。イオン棒埋設孔5は、ボーリングマシンを用いて、
湖4の最深部より2〜5m下の深さまで掘削されてい
る。その直径は略20cmである。このイオン棒埋設孔
5の底部に、イオン棒3が長手方向を垂直方向に一致さ
せて埋設されている。イオン棒3は、イオン棒埋設孔5
に、マイナスイオン化された粒状若しくは粉末状のSi
又はSiOx(0<x≦2)50kgと土との混合物を
投入されて埋設される。Si又はSiOxは、前記と同
様に、マイナスイオン化された石英坩堝に所定時間投入
されることによりマイナスイオン化されている。
【0010】イオン棒3は、湖沼及び池4の形状及び汚
染の度合等に応じて、埋設場所及び埋設数を適宜設定す
る。図4、図5及び図6は、他の実施形態において、イ
オン棒埋設孔5を設ける位置を示す平面図である。図4
及び図5の平面図に示したように、湖沼及び池の形状に
沿って、イオン棒埋設孔5をバランスよく設ける。イオ
ン棒埋設孔5の数は、湖沼及び池の汚染の度合が大きい
場合には、増加させる。図6の平面図に示した養殖池の
場合には、四隅と中央部にイオン棒埋設孔5を設ける。
【0011】次に、イオン棒3を湖の周囲に埋設して、
湖の水質を経時的に調べた結果について示す。水質の変
化を調べた湖は、石川県に所在し、図2に示した楕円形
状で、長軸略2500m、短軸略500m、水深略2
m、水量略250万m3 の潟である。この潟の外周に、
略等間隔にイオン棒3を埋設し、1週間毎に、透視度、
水深1.0mにおける溶存酸素量(DO)、化学的酸素
要求量(COD)、窒素量(T−N)、リン量(T−
P)及びアンモニア性窒素量(NH4 −N)を調べた。
その結果を図7〜図12に示す。図7〜図12より、透
視度、DO、COD、T−N、T−P及びNH4 −Nの
全ての項目について、経時的に改善したことが判る。な
お、水温が15℃を下回ると水質調査に影響を及ぼす
が、この水質調査期間中は、最低の水温でも17.1℃
と15℃を超えており、水温の影響は考慮しなくてよ
い。また、イオン棒3を埋設した結果、この湖に昭和3
5年まで存在が確認されたボラの稚魚が河川流入口で群
泳しているのが見られた。以上のように、前記潟は確実
に浄化されたことが確認されたが、これは、イオン棒3
からマイナスイオンが放出され、このマイナスイオンが
酸素を活性化させ、オゾンによる作用と同様の作用を及
ぼしたためと考えられる。この浄化方法においては、塩
素系の化学物質及び微生物を使用しないので、環境を2
次汚染することもない。
【0012】なお、前記実施形態においては、直径10
cm、長さ1.5mのイオン棒3を使用した場合につき
説明しているがこれに限定されるものではなく、湖沼及
び池の大きさ及び汚染の度合等に応じて、直径13c
m、長さ1.8mのイオン棒3又は直径21cm、長さ
2.1mのイオン棒3等、種々の大きさのイオン棒3を
使用することができる。イオン棒3が大きい程、湖沼及
び池の浄化作用は大きい。そして、イオン棒3の埋設深
さも湖沼及び池の最深部より2〜5m下の深さに限定さ
れるものではないが、湖沼及び池の最深部より2〜5m
下の深さに埋設すると、湖沼を最深部から確実に浄化す
ることができる。さらに、前記実施形態においては、イ
オン棒埋設孔5に、土と、マイナスイオン化されたSi
又はSiOxとの混合物を投入してイオン棒3を埋設し
ているが、これに限定されるものではない。但し、土に
マイナスイオン化されたSi又はSiOxを混合させる
と、湖沼及び池の浄化速度を早めることができる。
【0013】
【発明の効果】以上詳述したように、第1発明の湖沼及
び池の浄化方法によれば、マイナスイオン化された粒状
又は粉末状のSi又はSiOxをガラス管の中に封入し
た負電荷付与手段を所定数、湖沼及び池の外周側又は底
部に縦方向に埋設するので、負電荷付与手段から湖沼及
び池にマイナスイオンが放出され、マイナスイオンが酸
素を活性化して、オゾンによる作用と同様の作用により
湖沼を浄化すると考えられる。この浄化方法によれば、
塩素系の化学物質及び微生物を使用しないので、環境は
2次汚染されない。
【0014】第2発明の湖沼の浄化方法によれば、湖沼
及び池の最深部より2〜5m下の深さに負電荷付与手段
を埋設するので、湖沼及び池が最深部から確実に浄化さ
れる。
【0015】第3発明の湖沼の浄化方法によれば、負電
荷付与手段を埋設する孔に、土と、マイナスイオン化さ
れた粒状又は粉末状のSi又はSiOxとの混合物を投
入して、負電荷付与手段を埋設するので、浄化の速度を
早めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法において適
用するイオン棒を示す立面図である。
【図2】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法の一の実施
形態において、イオン棒埋設孔を設ける位置を示す平面
図である。
【図3】図2の側面図である。
【図4】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法の他の実施
形態において、イオン棒埋設孔を設ける位置を示す平面
図である。
【図5】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法の他の実施
形態において、イオン棒埋設孔を設ける位置を示す平面
図である。
【図6】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法の他の実施
形態において、イオン棒埋設孔を設ける位置を示す平面
図である。
【図7】湖の透視度の経時的変化を調べた結果を示すグ
ラフである。
【図8】湖の溶存酸素量の経時的変化を調べた結果を示
すグラフである。
【図9】湖の化学的酸素要求量の経時的変化を調べた結
果を示すグラフである。
【図10】湖の窒素量(T−N)の経時的変化を調べた
結果を示すグラフである。
【図11】湖のリン量(T−P)の経時的変化を調べた
結果を示すグラフである。
【図12】湖のアンモニア性窒素量(NH4 −N)の経
時的変化を調べた結果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ガラス管 2 Si又はSiOx 3 イオン棒 4 湖沼及び池 5 イオン棒埋設孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4D050 AA02 AB07 AB17 AB20 AB35 BB20 BC10 BD04 CA10 4D061 DA02 DA09 DB09 DC06 DC14 EA01

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 湖沼及び池の外周側又は底部に所定数、
    孔を設け、該孔に、マイナスイオン化された粒状又は粉
    末状のSi又はSiOx(0<x≦2)をガラス管の中
    に封入した負電荷付与手段を、縦方向に埋設することを
    特徴とする湖沼及び池の浄化方法。
  2. 【請求項2】 前記孔は、湖沼又は池の最深部より2〜
    5m下の深さを有することを特徴とする請求項1記載の
    湖沼及び池の浄化方法。
  3. 【請求項3】 前記孔に、土と、マイナスイオン化され
    た粒状又は粉末状のSi又はSiOx(0<x≦2)と
    の混合物を投入して、前記負電荷付与手段を埋設するこ
    とを特徴とする請求項2記載の湖沼及び池の浄化方法。
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US7261822B2 (en) 2002-01-29 2007-08-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Method and apparatus for activating water

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