JP2004033918A - Water cleaning method and equipment therefor - Google Patents

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JP2004033918A
JP2004033918A JP2002194621A JP2002194621A JP2004033918A JP 2004033918 A JP2004033918 A JP 2004033918A JP 2002194621 A JP2002194621 A JP 2002194621A JP 2002194621 A JP2002194621 A JP 2002194621A JP 2004033918 A JP2004033918 A JP 2004033918A
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Japan
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planting unit
planting
lake
units
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JP2002194621A
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Japanese (ja)
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Takashi Nomoto
野本　岳志
Mikiko Suzuki
鈴木　三貴子
Norihiko Kaneko
金子　範彦
Hidenori Nishida
西田　秀紀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nishimatsu Construction Co Ltd
Original Assignee
Nishimatsu Construction Co Ltd
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  • Hydroponics (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water cleaning method capable of easily cleaning the water of lakes and marshes, preventing the outflow of soil and easy in arrangement or maintenance, and equipment therefor. <P>SOLUTION: A plurality of planting units 1a for hydroponic culture are arranged stepwise in the vicinity of lakes and marshes 3. Water containing nutritive salts pumped up from the lakes and marshes is supplied to the planting unit 1a positioned at the uppermost stage and distributed from the planting unit 1a positioned at the uppermost stage to the planting unit 1a positioned at the lowermost stage to grow plants in the planting units 1a to remove nutritive salts. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湖沼の水を浄化する浄化方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ダム湖や湖沼などの閉鎖性水域では、流入河川により水中懸濁物質、ならびに窒素やリンなどの栄養塩類が供給され、水質汚染が焦眉の問題となっている。また、これら栄養塩類により植物プランクトンのブルーム（異常繁殖）が梅雨から夏季にかけて、しばしばおこることが確認されており、その色合いから景観を害するとともに、プランクトンの種によっては、カビ臭を伴うため環境への悪影響をもたらす。
そこで、植物の生育過程を利用して水中の栄養塩類を除去する技術の一例として、特開平１０−３２３６９０号公報に記載の技術が知られている。この技術は、ポット植栽した植物を富栄養化排水の流路又は流入先に存置し育成することにより、その生育過程を利用して排水中の栄養塩類を除去することができ、設置が簡単で流水にも植物が流れないというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記技術では、植栽ポットを河川に設置するようにしているため、湖沼などの水質を浄化するには不向きである。
また、植物の根の固定に土壌を使用するために、植栽ポットに流入する水量によっては土粒子の流出が懸念される。
さらに、河川に半分くらい水につかるようにして設置するので、植栽ポットの設置が難しいばかりか、植栽ポットのメンテナンスにも手間がかかるという問題がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、湖沼の水質浄化を容易に行うことができるとともに、土壌の流出がなく、設置やメンテナンス等も容易な水質浄化方法および装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図３に示すように、水耕栽培用の複数の植栽ユニット１ａを、湖沼３の近傍に階段状に配置し、最上段に位置する植栽ユニット１ａに、湖沼から揚水された栄養塩類を含む水を給水して、この水を最上段に位置する前記植栽ユニット１ａから最下段に位置する前記植栽ユニット１ａまで行き渡らせて前記植栽ユニット１ａで植物を育成することによって、栄養塩類を除去することを特徴とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、湖沼から揚水された栄養塩類を含む水を給水して、この水を最上段に位置する前記植栽ユニットから最下段に位置する前記植栽ユニットまで行き渡らせて植物を育成することによって、栄養塩類を除去するので、湖沼の水質浄化を容易に行える。
また、植栽ユニットは階段状に配置されているので、全ての植栽ユニットに水を行き渡らせるのが容易である。
さらに、植栽ユニットは水耕栽培用であり、土壌を必要としないので、土壌流出の懸念もない。
加えて、植栽ユニットを湖沼の近傍に階段状に配置するので、植栽ユニットの設置やメンテナンスも容易である。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の水質浄化方法において、
最上段に位置する植栽ユニット１ａより上方位置に、貯水槽９を設置し、この貯水槽９に湖沼から揚水された栄養塩類を含む水を一時貯留した後、この貯水槽９から最上段に位置する前記植栽ユニット１ａに栄養塩類を含む水を給水することを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記貯水槽内部は、嫌気化　（酸素が欠乏し、底泥中に含まれる窒素、リン、鉄、マンガン等が溶出してくる状態）するのが望ましい。嫌気化すればそれ以上の溶存態リンが溶出するので、より多くの栄養塩類を植栽ユニットの植物に供給でき、植物の育成を促して水質浄化を促進できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、湖沼から揚水された栄養塩類を含む水を貯水槽に一時貯留するので、この貯水槽内で揚水された水に含まれている水中懸濁物質が沈殿する。したがって、貯水槽からは給水される水は、水中懸濁物質が除去されているので、植栽ユニットへの水中懸濁物質の流入を防止できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、湖沼３の近傍に階段状に配置される複数の水耕栽培用の植栽ユニット１ａと、
前記湖沼３から栄養塩類を含む水を揚水して、最上段に位置する前記植栽ユニット１ａに給水する給水手段２とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、最上段に位置する植栽ユニットに、給水手段によって湖沼から栄養塩類を含む水を揚水して給水し、この水を最上段に位置する植栽ユニットから最下段に位置する植栽ユニットまで行き渡らせて植物を育成することによって、栄養塩類を除去することができるので、湖沼の水質浄化を容易に行える。
また、植栽ユニットは階段状に配置されているので、全ての植栽ユニットに水を行き渡らせるのが容易である。
さらに、植栽ユニットは水耕栽培用であり、土壌を必要としないので、土壌流出の懸念もない。
加えて、植栽ユニットを湖沼の近傍に階段状に配置するので、植栽ユニットの設置やメンテナンスも容易である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の水質浄化装置において、
前記給水手段２は、最上段に位置する前記植栽ユニット１ａより上方に設置され、揚水された水を一時貯留する貯水槽９を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、湖沼から揚水された栄養塩類を含む水を貯水槽に一時貯留することによって、この貯水槽内で揚水された水に含まれている水中懸濁物質を沈殿させることができる。したがって、貯水槽からは給水される水は、水中懸濁物質が除去されているので、植栽ユニットへの水中懸濁物質の流入を防止できる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の水質浄化装置において、
最上段から最下段のうちの少なくとも一つの段に配置され、植栽された前記植栽ユニット１ａを、植栽されていない植栽ユニット１ｂが複数上下に積重ねられてなる植栽ユニット群４上に設置したことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、植栽ユニット群上に、植栽された植栽ユニットを設置しているので、植栽ユニット群の植栽ユニットの個数を調整することによって、植栽された植栽ユニットの高さを、設置場の高さレベルに応じて容易に調整できる。
また、植物の栄養塩類の吸収能が低下した場合や植物を刈り取った際に、この植物が植栽された植栽ユニットを除去することによって、植栽ユニット群の最上段の植栽ユニットに新たに植物を育成でき、よって、水質浄化能を容易に復旧できる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項３〜５のいずれか一項に記載の水質浄化装置において、
前記植栽ユニット１（１ａ，１ｂ）を、生分解性プラスチックによって形成したことを特徴とする。
【００１７】
ここで、生分解性プラスチックとは、土中で徐々に微生物によって生分解し消滅するようなプラスチックのことであり、例えば、天然の高分子物質である澱粉と、親水性で且つ生分解性を有する変性ポリビニルアルコールを主成分とする複合樹脂からなる生分解性プラスチックが知られている。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、植物の栄養塩類の吸収能が低下した場合や、植栽ユニットが破損した場合等に、この植物が植栽された植栽ユニットを植物とともに除去して、地中へ埋め戻すことができるので、植栽ユニットの廃棄が簡単であり、環境に悪影響を及ぼすこもない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る水質浄化装置の概略構成を示すものである。この水質浄化装置は、多数の水耕栽培用の植栽ユニット１…と、給水手段２とを備えている。
植栽ユニット１は、ダム湖３の近傍に階段状に配置されている。ダム湖３の近傍は下方に向けて傾斜する傾斜地となっており、この傾斜地を略階段状に造成し、その造成した段部分に植栽ユニット１が設置されている。
【００２０】
植栽ユニット１には、図２に示すように、空心菜等の植物Ｓが植栽された植栽ユニット１ａと、植物が植栽されていない空の植栽ユニット１ｂとがある。空の植栽ユニット１ｂは所定の個数だけ上下に積重ねられて植栽ユニット群４を構成しており、この植栽ユニット群４上に植物Ｓが植栽された植栽ユニット１ａが設置されている。
植栽ユニット群４の高さは、図２において左右に隣接する植栽ユニット群４上の植栽ユニット１ａ，１ａが上下に１段ずれるような高さに、設置場の高さレベルに応じて設定されている。なお、植栽ユニット群４は平面視において縦横に配置されており、各植栽ユニット群４上に植栽ユニット１ａが設置されている。なお、隣り合う植栽ユニット群４，４どうしは、図示しない連結手段によって連結してもよい。
【００２１】
植栽ユニット１（１ａ，１ｂ）は生分解性プラスチックによって、箱状に形成されており、図３に示すように、底部にはヤシガラマット等の植物繊維系材料で形成されたマット５が敷設されており、このマット５に植物Ｓの種をまき、水耕栽培によって育成できるようになっている。
また、植栽ユニット１の上縁部には、凸部１ｃが形成されており、一方、植栽ユニット１の下縁部には、凹部１ｄが形成されている。そして、上下に積重ねられた植栽ユニット１，１どうしは、下側の植栽ユニット１の凸部１ｃに、上側の植栽ユニットの凹部１ｄを嵌合することによって、水平方向の位置ずれが防止されている。
【００２２】
給水手段２は、図１および図２に示すように、ダム湖３から栄養塩類を含む水を揚水して、最上段に位置する植栽ユニット１ａに給水するもので、ダム湖３の底部付近から水を引き込む引込管６と、この引込管６を介してダム湖３の水を揚水する揚水ポンプ７と、この揚水ポンプの駆動する駆動源８と、最上段に位置する植栽ユニット１ａより上方に設置され、揚水ポンプ７が接続された貯水槽９とを備えている。
【００２３】
引込管６は、ダム湖３の底部から地山を貫通して、貯水槽９の上端部まで延出されており、この引込管６を介して揚水ポンプ７によって揚水されたダム湖３の水は貯水槽９に一時貯留されるようになっている。
揚水ポンプ７の駆動源８はポンプ室７ａの屋根に設けられた太陽光発電装置７ｂや風力発電装置７ｃによって構成されているが、発電所からの配電によるものでもよい。貯水槽９の下部には流出口が設けられており、この流出口から最上段に位置する植栽ユニット１ａに直接あるいは給水管等を介して給水するようになっている。
前記貯水槽９には、ダム湖３から揚水された栄養塩類を含む水を一時貯留することによって、この水に含まれている水中懸濁物質を沈殿させるようになっていいる。したがって貯水槽９からは給水される水は、水中懸濁物質が除去されているので、植栽ユニット１ａへの水中懸濁物質の流入を防止できる。
また、貯水槽９の内部は、嫌気化されており、これによって、溶存態リンが溶出するので、より多くの栄養塩類を植栽ユニットの植物に供給でき、植物の育成を促して水質浄化を促進できる。
【００２４】
次に上記構成の水質浄化装置によってダム湖３の水を浄化するには、まず、ダム湖３の栄養塩類や水中懸濁物質を含む水を揚水ポンプ７によって引込管６を通して揚水し、貯水槽９に一時貯留する。貯水槽９では、水に含まれている水中懸濁物質が自然に沈殿し、沈殿層の上には栄養塩類を含んだ水が貯留される。
次に、栄養塩類を含んだ水を、貯水槽９の流出口から流出させて、最上段に位置する植栽ユニット１ａに給水する。そして、最上段の植栽ユニット１ａに給水された水は、この植栽ユニット１ａが満水になると、次の段の植栽ユニット１ａに流入し、その後、次々に下の段の植栽ユニット１ａに流入していき、最下段に位置する植栽ユニット１ａまで行き渡る。
全ての植栽ユニット１ａが満水になった時点で、貯水槽９の流出口を閉鎖する。そして、植栽ユニット１ａに植栽されている植物Ｓが栄養塩類を吸収しながら育成され、これによって植栽ユニット１ａ中の栄養塩類が除去される。
【００２５】
そして、植栽ユニット１ａ中に水が少なくなると、貯水槽９の流水口を開放して、再び植栽ユニット１ａに栄養塩類を含んだ水を供給する工程を繰り返しながら、植物Ｓの育成を行いつつ、栄養塩類を除去していく。
また、貯水槽９には、例えば、貯留されている水量を検出する検出器を設けておき、水量が一定量より少なくなったところで、揚水ポンプ７を自動的に作動させて、ダム湖３から水を揚水して貯留する。
【００２６】
このように、本実施の形態の形態では、ダム湖３から栄養塩類を含む水を揚水して給水し、この水を最上段に位置する植栽ユニット１ａから最下段に位置する植栽ユニット１ａまで行き渡らせて水耕栽培が可能な植物Ｓを育成することによって、栄養塩類を除去することができるので、ダム湖３の水質浄化を容易に行える。
【００２７】
また、植栽ユニット１ａは階段状に配置されているので、全ての植栽ユニット１ａに水を行き渡らせるのが容易である。
さらに、植栽ユニット１ａは水耕栽培用であり、土壌を必要としないので、土壌流出の懸念もない。
加えて、植栽ユニット１ａをダム湖３の近傍に階段状に配置しており、水中や水面に配置していないので、植栽ユニット１ａの設置やメンテナンスも容易である。
【００２８】
また、植栽ユニット群４上に、植物Ｓが植栽された植栽ユニット１ａを設置しているので、植栽ユニット群４の植栽ユニット１ｂの個数を調整することによって、植物Ｓが植栽された植栽ユニット１ａの高さを、設置場の高さレベルに応じて容易に調整できる。
また、植物Ｓの栄養塩類の吸収能が低下した場合や刈り取った場合に、この植物Ｓが植栽された植栽ユニット１ａを除去することによって、植栽ユニット群４の最上段の植栽ユニット１ａに新たに植物を育成でき、よって、水質浄化能を容易に復旧できる。
さらに、植栽ユニット１ａの植物Ｓが食用の空心菜である場合は、この植物Ｓが成長したら、これを刈り取るか、あるいは植栽ユニット１ａごと搬出して、次の植栽ユニット１ｂに植物の種をまいて育成することができる。
さらに、植栽ユニット１ａは生分解性プラスチックで形成され、植栽ユニット１ａ底部に敷設されたマット５はヤシガラマット等の植物繊維系材料で形成されているので、植物Ｓの栄養塩類の吸収能が低下した場合や、植物Ｓを刈り取った場合、さらに、植栽ユニット１が破損した場合等に、この植物Ｓが植栽された植栽ユニット１ａを植物とともに除去して、地中へ埋め戻すことができるので、植栽ユニットの廃棄が簡単である。
【００２９】
なお、本実施の形態では、水質浄化装置をダム湖３の近傍に設置したが、この水質浄化装置は、ダム湖以外の湖沼に設置してもよいのは勿論のことである。
また、本実施の形態では、貯留槽９の流出口は全ての植栽ユニット１ａが満水になった時点で閉鎖したが、少し開放したままので状態で少しずつ水を流出させてもよい。この場合、最下段の植栽ユニット１ａから水が少しずつ溢れ出て、傾斜地を流れてダム湖３に戻るが、この場合も植物によって栄養塩類がある程度除去されているので、その水に含まれる栄養塩類の量は、揚水したときの水に含まれる栄養塩類の量より少なくなり、よって、ダム湖３の水質浄化を行える。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、湖沼から揚水された栄養塩類を含む水を給水して、この水を最上段に位置する植栽ユニットから最下段に位置する植栽ユニットまで行き渡らせて水性植物を育成することによって、栄養塩類を除去するので、湖沼の水質浄化を容易に行える。
また、植栽ユニットは階段状に配置されているので、全ての植栽ユニットに水を行き渡らせるのが容易である。
さらに、植栽ユニットは水耕栽培用であり、土壌を必要としないので、土壌流出の懸念もない。
加えて、植栽ユニットを湖沼の近傍に階段状に配置するので、植栽ユニットの設置やメンテナンスも容易である。
【００３１】
また、貯水槽内で水中懸濁物質が沈殿するので、貯水槽からは給水される水は、水中懸濁物質が除去されており、植栽ユニットへの水中懸濁物質の流入を防止できる。
また、植栽ユニット群の植栽ユニットの個数を調整することによって、植物が植栽された植栽ユニットの高さを、設置場の高さレベルに応じて容易に調整できる。
さらに、植栽された植栽ユニットを除去しても、植栽ユニット群の最上段の植栽ユニットに新たに植物を育成でき、よって、水質浄化能を容易に復旧できる。また、植栽ユニットを生分解性プラスチックによって形成したので、地中へ埋め戻すことができ、よって植栽ユニットの廃棄が簡単であり、環境に悪影響を及ぼすこともない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水質浄化装置の一例を示すもので、水質浄化装置の概略構成を示す図である。
【図２】同、植栽ユニットを設置した状態を示す側面図である。
【図３】同、植栽ユニットの断面図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ　植栽ユニット
２　給水手段
３　ダム湖（湖沼）
４　植栽ユニット群
９　貯水槽[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a purification method and apparatus for purifying lake water.
[0002]
[Prior art]
In closed water areas, such as dam lakes and lakes, water inflows and nutrients such as nitrogen and phosphorus are supplied by inflowing rivers, and water pollution is a serious problem. In addition, it has been confirmed that phytoplankton blooms (abnormal breeding) often occur from the rainy season to the summer due to these nutrients. Has a negative effect.
Therefore, as an example of a technique for removing nutrients in water using the growth process of a plant, a technique described in JP-A-10-323690 is known. This technology can remove nutrients in the wastewater by utilizing the growth process by placing and growing the plants planted in pots in the channel or inflow destination of the eutrophic wastewater. The plant does not flow in running water.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above-described technology, the planting pot is installed in a river, which is not suitable for purifying water quality of a lake or the like.
In addition, since soil is used for fixing roots of plants, there is a concern that soil particles may flow out depending on the amount of water flowing into the planting pot.
Furthermore, since the plant is installed so that it is soaked in water about half of the river, there is a problem that not only is it difficult to install the planting pot, but also it takes time to maintain the planting pot.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a water purification method and apparatus that can easily perform water purification of lakes and marshes, do not cause soil outflow, and are easy to install and maintain. And
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 arranges a plurality of planting units 1a for hydroponic cultivation in a step-like manner in the vicinity of a lake 3 as shown in FIGS. Then, water containing nutrients pumped from a lake is supplied to the planting unit 1a located at the uppermost stage, and the water is supplied from the planting unit 1a located at the uppermost stage to the planting unit located at the lowermost stage. Nutrients are removed by growing plants in the planting unit 1a so as to reach the unit 1a.
[0006]
According to the first aspect of the present invention, water containing nutrients pumped from a lake is supplied, and the water is distributed from the topmost planting unit to the lowest planting unit. Since the nutrients are removed by growing the plants, the water quality of the lake can be easily purified.
Moreover, since the planting units are arranged in a step-like manner, it is easy to distribute water to all the planting units.
Furthermore, since the planting unit is for hydroponics and does not require soil, there is no risk of soil runoff.
In addition, since the planting units are arranged stepwise near the lake, the installation and maintenance of the planting units are easy.
[0007]
The invention according to claim 2 is the water purification method according to claim 1,
A water storage tank 9 is installed at a position higher than the planting unit 1a located at the uppermost stage. After temporarily storing water containing nutrients pumped from a lake in the water storage tank 9, the water storage tank 9 is moved from the water storage unit 9 to the uppermost stage. It is characterized in that water containing nutrients is supplied to the planting unit 1a located there.
[0008]
Here, it is desirable that the inside of the water tank be anaerobic (a state in which oxygen is deficient and nitrogen, phosphorus, iron, manganese, etc. contained in the sediment elute). If anaerobic, more dissolved phosphorus elutes, so that more nutrients can be supplied to the plants of the planting unit, and the plant can be cultivated to promote water purification.
[0009]
According to the second aspect of the present invention, since the water containing nutrients pumped from the lake is temporarily stored in the water storage tank, suspended substances in water contained in the water pumped in the water storage tank are precipitated. I do. Therefore, in the water supplied from the water storage tank, since the suspended substance in water is removed, it is possible to prevent the suspended substance from flowing into the planting unit.
[0010]
The invention according to claim 3 includes a plurality of hydroponic planting units 1a arranged in a step-like manner in the vicinity of the lake or marsh 3,
And a water supply means 2 for pumping water containing nutrients from the lake 3 to supply water to the planting unit 1a located at the uppermost stage.
[0011]
According to the invention described in claim 3, water containing nutrients is pumped and supplied from the lake by the water supply means to the planting unit located at the top, and the water is supplied from the planting unit located at the top. Nutrients can be removed by cultivating the plants by spreading them to the planting unit located at the bottom, so that the water quality of the lake can be easily purified.
Moreover, since the planting units are arranged in a step-like manner, it is easy to distribute water to all the planting units.
Furthermore, since the planting unit is for hydroponics and does not require soil, there is no risk of soil runoff.
In addition, since the planting units are arranged stepwise near the lake, the installation and maintenance of the planting units are easy.
[0012]
The invention according to claim 4 is the water purification device according to claim 3,
The water supply means 2 is provided above the planting unit 1a located at the uppermost stage, and includes a water storage tank 9 for temporarily storing pumped water.
[0013]
According to the invention as set forth in claim 4, by temporarily storing water containing nutrients pumped from the lake in the water tank, the suspended substance contained in the water pumped in the water tank is removed. Can be precipitated. Therefore, in the water supplied from the water storage tank, since the suspended substance in water is removed, it is possible to prevent the suspended substance from flowing into the planting unit.
[0014]
The invention according to claim 5 is the water purification device according to claim 3 or 4,
On the planting unit group 4 in which a plurality of planting units 1b that are arranged and arranged in at least one of the top and bottom stages and that are not planted are vertically stacked. It is characterized by being installed in.
[0015]
According to the invention as set forth in claim 5, since the planted planting units are installed on the planting unit group, the planting is performed by adjusting the number of planting units in the planting unit group. The height of the planting unit thus set can be easily adjusted according to the height level of the installation site.
In addition, when the absorption capacity of nutrients of the plant is reduced or when the plant is cut down, the planting unit in which this plant was planted is removed, so that the planting unit at the top of the planting unit group is newly added. Therefore, the plant can be cultivated and the water purification ability can be easily restored.
[0016]
The invention according to claim 6 is the water purification device according to any one of claims 3 to 5,
The planting unit 1 (1a, 1b) is made of a biodegradable plastic.
[0017]
Here, the biodegradable plastic is a plastic that is gradually biodegraded and disappeared by microorganisms in the soil. For example, the biodegradable plastic is made of starch, which is a natural polymer substance, and is hydrophilic and biodegradable. Biodegradable plastics comprising a composite resin containing modified polyvinyl alcohol as a main component are known.
[0018]
According to the invention as set forth in claim 6, when the ability of the plant to absorb nutrients is reduced, or when the planting unit is damaged, the planting unit in which the plant is planted is removed together with the plant. Since the planting unit can be buried back in the ground, it is easy to dispose of the planting unit and does not adversely affect the environment.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a water purification apparatus according to the present invention. This water purification device includes a large number of planting units 1 for hydroponics and water supply means 2.
The planting unit 1 is arranged in a step shape near the dam lake 3. The vicinity of the dam lake 3 is a sloping land that is inclined downward, and the sloping land is formed in a substantially stepped shape, and the planting unit 1 is installed on the formed step portion.
[0020]
As shown in FIG. 2, the planting unit 1 includes a planting unit 1 a in which a plant S such as air-currant is planted and an empty planting unit 1 b in which no plant is planted. A predetermined number of empty planting units 1b are vertically stacked to form a planting unit group 4. On this planting unit group 4, a planting unit 1a in which a plant S is planted is installed. I have.
The height of the planting unit group 4 depends on the height level of the installation site so that the planting units 1a, 1a on the planting unit group 4 adjacent to the right and left in FIG. Is set. Note that the planting unit groups 4 are arranged vertically and horizontally in plan view, and the planting units 1a are installed on the respective planting unit groups 4. The adjacent planting unit groups 4 and 4 may be connected to each other by connecting means (not shown).
[0021]
The planting unit 1 (1a, 1b) is formed in a box shape from biodegradable plastic. As shown in FIG. 3, a mat 5 made of a plant fiber material such as coconut mat is laid at the bottom. The seeds of the plant S are sowed on the mat 5 and can be grown by hydroponics.
A projection 1c is formed on the upper edge of the planting unit 1, while a recess 1d is formed on the lower edge of the planting unit 1. The planting units 1 and 1 stacked one above the other are fitted in the concave portion 1d of the upper planting unit with the convex portion 1c of the lower planting unit 1 so that the positional displacement in the horizontal direction is reduced. Has been prevented.
[0022]
As shown in FIGS. 1 and 2, the water supply means 2 pumps water containing nutrients from the dam lake 3 and supplies it to the planting unit 1a located at the uppermost stage. Pipe 6 that draws water from the water, a pump 7 that pumps water from the dam lake 3 through the pipe 6, a drive source 8 that drives the pump, and a planting unit 1a located at the top. It has a water storage tank 9 installed above and to which a water pump 7 is connected.
[0023]
The suction pipe 6 extends from the bottom of the dam lake 3 through the ground to the upper end of the water storage tank 9, and the water of the dam lake 3 pumped by the water pump 7 through the suction pipe 6. Are temporarily stored in a water storage tank 9.
The driving source 8 of the pump 7 is constituted by a solar power generator 7b or a wind power generator 7c provided on the roof of the pump room 7a, but may be a power source from a power plant. An outlet is provided in the lower part of the water storage tank 9, and water is supplied from the outlet to the planting unit 1a located at the uppermost stage directly or via a water supply pipe or the like.
The water storage tank 9 temporarily stores water containing nutrients pumped from the dam lake 3 so as to precipitate suspended substances in water contained in the water. Therefore, in the water supplied from the water storage tank 9, since the suspended substance in water is removed, it is possible to prevent the suspended substance from flowing into the planting unit 1a.
Further, since the inside of the water storage tank 9 is anaerobic, the dissolved phosphorus is eluted, so that more nutrients can be supplied to the plants of the planting unit, and the water purification is promoted by promoting the growth of the plants. Can promote.
[0024]
Next, in order to purify the water of the dam lake 3 by the water purification device having the above configuration, first, water containing nutrients and suspended substances in the water of the dam lake 3 is pumped through the inlet pipe 6 by the water pump 7 and the water tank. Store temporarily in 9. In the water storage tank 9, suspended substances in water contained in the water spontaneously precipitate, and water containing nutrients is stored on the sedimentary layer.
Next, water containing nutrients is caused to flow out of the outlet of the water storage tank 9 and supplied to the planting unit 1a located at the top. The water supplied to the topmost planting unit 1a flows into the next stage planting unit 1a when the planting unit 1a is full, and then the planting unit 1a at the lower stage one after another. To the planting unit 1a located at the bottom.
When all the planting units 1a are full, the outlet of the water storage tank 9 is closed. Then, the plant S planted in the planting unit 1a is grown while absorbing nutrients, whereby the nutrients in the planting unit 1a are removed.
[0025]
When the amount of water in the planting unit 1a decreases, the water outlet of the water storage tank 9 is opened, and the plant S is grown while repeating the process of supplying the planting unit 1a with water containing nutrients again. While removing nutrients.
In addition, the water storage tank 9 is provided with, for example, a detector for detecting the amount of stored water, and when the amount of water becomes smaller than a predetermined amount, the pump 7 is automatically operated to stop the water from the dam lake 3. Pump and store water.
[0026]
As described above, in the embodiment, the water containing nutrients is pumped and supplied from the dam lake 3, and the water is supplied from the planting unit 1a located at the uppermost stage to the planting unit 1a located at the lowermost stage. Nutrients can be removed by growing plants S that can be cultivated in a hydroponic manner so that the water quality of the dam lake 3 can be easily purified.
[0027]
Moreover, since the planting units 1a are arranged in a step-like manner, it is easy to spread water to all the planting units 1a.
Furthermore, since the planting unit 1a is for hydroponic cultivation and does not require soil, there is no concern about soil runoff.
In addition, since the planting units 1a are arranged in a step-like manner near the dam lake 3 and are not arranged underwater or on the water surface, installation and maintenance of the planting units 1a are easy.
[0028]
Moreover, since the planting unit 1a in which the plant S is planted is installed on the planting unit group 4, the plant S is planted by adjusting the number of the planting units 1b of the planting unit group 4. The height of the planted planting unit 1a can be easily adjusted according to the height level of the installation site.
In addition, when the absorption capacity of the nutrients of the plant S is reduced or cut, the planting unit 1a in which the plant S has been planted is removed, so that the topmost planting unit of the planting unit group 4 is removed. A new plant can be grown in 1a, and thus the water purification ability can be easily restored.
Furthermore, when the plant S of the planting unit 1a is an edible air-cured vegetable, when the plant S grows, it is cut off or carried out with the planting unit 1a and the plant seed is transferred to the next planting unit 1b. Can be cultivated.
Further, the planting unit 1a is formed of biodegradable plastic, and the mat 5 laid on the bottom of the planting unit 1a is formed of plant fiber-based material such as coconut hull mat. When the plant S has been cut down, the plant S has been cut, and the planting unit 1 has been damaged, the planting unit 1a in which the plant S has been planted is removed together with the plant, and buried in the ground. The planting unit is easy to dispose of.
[0029]
In the present embodiment, the water purification device is installed near the dam lake 3, but it goes without saying that the water purification device may be installed in a lake other than the dam lake.
Further, in the present embodiment, the outlet of the storage tank 9 is closed when all the planting units 1a are full, but water may flow out little by little while remaining open. In this case, water gradually overflows from the lowermost planting unit 1a, flows down the slope, and returns to the dam lake 3. In this case, too, nutrients have been removed to some extent by the plants, and the water is included in the water. The amount of nutrients is smaller than the amount of nutrients contained in the water at the time of pumping, so that the water quality of the dam lake 3 can be purified.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, water containing nutrients pumped from a lake is supplied, and this water is spread from the planting unit located at the top to the planting unit located at the bottom. Since the nutrients are removed by cultivating the aqueous plant, the water quality of the lake can be easily purified.
In addition, since the planting units are arranged in a step-like manner, it is easy to distribute water to all the planting units.
Furthermore, since the planting unit is for hydroponics and does not require soil, there is no risk of soil runoff.
In addition, since the planting units are arranged stepwise near the lake, the installation and maintenance of the planting units are easy.
[0031]
In addition, since the suspended substance in water is precipitated in the water storage tank, the suspended water is removed from the water supplied from the water storage tank, and the inflow of the suspended substance in water to the planting unit can be prevented.
In addition, by adjusting the number of the planting units in the planting unit group, the height of the planting units in which the plants are planted can be easily adjusted according to the height level of the installation site.
Further, even if the planted planting unit is removed, a new plant can be grown in the topmost planting unit of the planting unit group, and thus the water purification ability can be easily restored. In addition, since the planting unit is formed of biodegradable plastic, it can be buried back in the ground, so that the planting unit is easily disposed of and has no adverse effect on the environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a water purification device according to the present invention, and is a view schematically showing a configuration of the water purification device.
FIG. 2 is a side view showing a state where the planting unit is installed.
FIG. 3 is a sectional view of the planting unit.
[Explanation of symbols]
1, 1a, 1b Planting unit 2 Water supply means 3 Dam lake (lake)
4 Planting unit group 9 Water tank

Claims (6)

水耕栽培用の複数の植栽ユニットを、湖沼の近傍に階段状に配置し、最上段に位置する植栽ユニットに、湖沼から揚水された栄養塩類を含む水を給水して、この水を最上段に位置する前記植栽ユニットから最下段に位置する前記植栽ユニットまで行き渡らせて前記植栽ユニットで植物を育成することによって、栄養塩類を除去することを特徴とする水質浄化方法。A plurality of planting units for hydroponics are arranged in a step-like manner near the lake, and the planting unit located at the top is supplied with water containing nutrients pumped from the lake, and this water is supplied. A method of purifying water, wherein nutrients are removed by spreading plants from the planting unit located at the uppermost stage to the planting unit located at the lowermost stage and growing the plants in the planting unit. 請求項１に記載の水質浄化方法において、
最上段に位置する植栽ユニットより上方位置に、貯水槽を設置し、この貯水槽に湖沼から揚水された栄養塩類を含む水を一時貯留した後、この貯水槽から最上段に位置する前記植栽ユニットに栄養塩類を含む水を給水することを特徴とする水質浄化方法。The water purification method according to claim 1,
A water storage tank is installed above the topmost planting unit, and the water containing nutrients pumped from the lake is temporarily stored in the water storage tank. A water purification method, comprising supplying water containing nutrients to a planting unit. 湖沼の近傍に階段状に配置される複数の水耕栽培用の植栽ユニットと、
前記湖沼から栄養塩類を含む水を揚水して、最上段に位置する前記植栽ユニットに給水する給水手段とを備えたことを特徴とする水質浄化装置。A plurality of hydroponic planting units arranged in a step-like manner near a lake,
A water supply device for pumping water containing nutrients from the lake and supplying water to the planting unit located at the top. 請求項３に記載の水質浄化装置において、
前記給水手段は、最上段に位置する前記植栽ユニットより上方に設置され、揚水された水を一時貯留する貯水槽を含むことを特徴とする水質浄化装置。The water purification device according to claim 3,
The water purification device, wherein the water supply means includes a water storage tank that is installed above the planting unit positioned at the top and temporarily stores the pumped water. 請求項３又は４に記載の水質浄化装置において、
最上段から最下段のうちの少なくとも一つの段に配置され、植栽された前記植栽ユニットを、植栽されていない植栽ユニットが複数上下に積重ねられてなる植栽ユニット群上に設置したことを特徴とする水質浄化装置。The water purification device according to claim 3 or 4,
Arranged in at least one of the lowermost rows from the uppermost row, the planted planting units are installed on a planting unit group in which a plurality of non-planted planting units are vertically stacked. A water purification device characterized by the above-mentioned. 請求項３〜５のいずれか一項に記載の水質浄化装置において、
前記植栽ユニットを、生分解性プラスチックによって形成したことを特徴とする水質浄化装置。The water purification device according to any one of claims 3 to 5,
A water purification device, wherein the planting unit is formed of biodegradable plastic.
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