JP2005125227A

JP2005125227A - 水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置および方法

Info

Publication number: JP2005125227A
Application number: JP2003363312A
Authority: JP
Inventors: Hajime Butsuhara; 肇佛原; Mitsuyoshi Kimura; 光良木村; Hiroaki Araya; 浩章新家
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2023-10-23
Also published as: JP4301915B2

Abstract

【課題】ダムの貯水池のようなある程度広い貯水池でも有効であり、生育した水生植物を有効利用することができ、水生植物が流出することを防止することができる、水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置および方法を提供する。
【解決手段】富栄養化防止装置１は、フロート支持体１０と、フロート支持体１０に取り付けられた８個のフロート２１〜２８と、ネット支持体３０と、端部がフロート支持体１０およびフロート２１〜２８に取り付けられかつ底部がネット支持体３０により支持されたネット４０と、ネット支持体３０上にネット４０を介して載置された植物床５０とを備える。植物床５０の中央部に設けられた植物投入エリアに水生植物を投入し、この水生植物を植物床５０に自然繁殖させて貯水池の水面を覆わせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、富栄養化防止装置および方法に関し、特に、水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置および方法に関する。

たとえば川の上流に建設されたダムの貯水池のような閉鎖性水域では、アオコなどの藻類の植物性プランクトンの発生が顕在化しており、以下のような対策が行われている。
（１）貯水池へ流入する水中のリンなどの栄養塩の除去
（２）塩素などの殺藻剤の投入
（３）空気揚水筒などを用いた藻類の表層から深層への流動循環
（４）光遮断シートによる日射制限。

これらの対策のうち、比較的低価格でかつ浅い湖沼等水域にも有効で容易に配設することができるという理由から、上記（４）に挙げた光遮断シートによる日射制限による対策がよく用いられている。この日射制限による対策の一例として、以下に示す特許文献１に開示されているものがある。
特開平８−２４３５３８号公報

上記特許文献１は、水域の表面上または内部に、この水域の全水量に換算し１／３〜２／３の水量を被覆する光遮断体を配設することを特徴とする植物プランクトンの増殖抑制方法を開示する。ここで、光遮断体としては、以下のものが開示されている。
（１）湖沼水域にアシなどの抽水植物やヒシなどの浮葉を所定面積となるように栽培配設したもの
（２）湖沼水域に、プラスチックなどで構築した浮き島で上部にはアシを植え込み、さらに、ほぼ所定位置に定着させるように底部に金属鎖からなる懸垂物を具備させて、湖沼水域の所定面を覆うように浮遊配設したもの。ただし、浮き島が配設されていない水域に揚水曝気装置を配置して、異常時に対応できるようにしている。
（３）上述した浮き島の漂流浮遊を防止するために、岸などにロープで固着配設したもの。
（４）ビニール製の遮光性シートを湖沼水域の深さ１ｍ位置にロープで湖岸に固定するようにし、水域面の所定面積に該当するように広げて水中に配設したもの。ただし、揚水曝気装置を水中に配置して、異常時に対応できるようにしている。

しかしながら、湖沼水域に抽水植物や浮葉を所定面積となるように栽培配設した光遮断体（上記（１））やビニール製の遮光性シートを水中に配設した光遮断体（上記（４））は、各種工場内に設置される貯水池などのように狭い貯水池では有効であるかもしれないが、ダムの貯水池の入江のようなある程度広い閉鎖性水域では必ずしも有効ではない。
また、浮葉や浮き島（上記（２））を使用する場合には、ダムの放流時に浮葉や浮き島が流れ去ってしまうという問題がある。ここで、浮き島の漂流浮遊を防止するために岸などにロープで固着配設しても（上記（３））、植え込んだアシなどがダムの放流時や台風時などに流出する可能性がある。
さらに、上記特許文献１は、生育した水生植物を有効利用するということについては何ら開示していない。

本発明の目的は、ダムの貯水池の入江のようなある程度広い閉鎖性水域でも有効であり、水生植物が流出することを防止することができ、生育した水生植物を有効利用することができる、水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置および方法を提供することにある。

本発明の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置（１）は、フロート支持体（１０）と、該フロート支持体（１０）に取り付けられた複数のフロート（２１〜２８）と、ネット支持体（３０）と、端部が前記フロート支持体（１０）および前記フロート（２１〜２８）に取り付けられかつ底部が前記ネット支持体（３０）により支持されたネット（４０）と、前記ネット支持体（３０）上に前記ネット（４０）を介して載置された植物床（５０）とを備え、前記植物床（５０）の中央部に設けられた植物投入エリア（７０）に水生植物を投入し、該水生植物を前記植物床（５０）に自然繁殖させて閉鎖性水域の水面を覆わせることを特徴とする。

前記水生植物が、食用、薬用または花としての用途を有するものであってもよい。
前記フロート支持体（１０）が４本のパイプを矩形状に組んで構成されており、前記ネット支持体（３０）が矩形状の外枠を有してもよい。
前記植物床（５０）を前記閉鎖性水域の水中に沈める深さを調整するための上下スライドロープをさらに備えてもよい。
前記植物床（５０）が土木用暗渠集排水材であってもよい。
複数の前記富栄養化防止装置（１）が連結され、該連結された複数の富栄養化防止装置（１）が前記閉鎖性水域の両岸に固着配設されていてもよい。

本発明の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止方法は、閉鎖性水域の所定の位置の水中に植物床（５０）を設け、該植物床（５０）の中央部に植物投入エリア（７０）を設け、該植物投入エリア（７０）に水生植物を投入し、該水生植物を前記植物床（５０）に自然繁殖させて前記閉鎖性水域の水面を覆わせることを特徴とする。
前記水生植物が、食用、薬用または花としての用途を有するものであってもよい。
前記水生植物が生育したのち、該水生植物を回収して食用、薬用または花として利用してもよい。
前記水生植物に応じて前記植物床（５０）を前記閉鎖性水域に沈める深さを調整してもよい。

本発明の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置および方法は、以下に示すような効果を奏する。
（１）植物床の中央部に設けられた植物投入エリアに水生植物を投入し、この水生植物を植物床に自然繁殖させて閉鎖性水域（ダムの貯水池の入江や工場内に設置される貯水池など）の水面を覆わせることにより、日射制限してアオコなどの藻類の植物性プランクトンの発生を防止することができる。
（２）植物床をネット支持体上にネットを介して載置することにより、植物床をネットで囲むことができるので、水生植物が富栄養化防止装置から流出することを防止することができる。
（３）水生植物として食用、薬用または花としての用途を有するものを使用することにより、植物床上に生育した水生植物を回収して販売などに有効利用することができる。
（４）水生植物を植物投入エリアに投入したのちは、水生植物の自然繁殖を利用するため、メンテナンスを行う必要がない。

ダムの貯水池の入江のようなある程度広い閉鎖性水域でも有効であり、水生植物が流出することを防止することができ、生育した水生植物を有効利用することができるという目的を、ネットで囲まれた植物床の中央部に設けられた植物投入エリアに食用、薬用または花としての用途を有する水生植物を投入し、この水生植物を植物床に自然繁殖させて閉鎖性水域の水面を覆わせることにより実現した。

以下、本発明の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置および方法の実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施例による富栄養化防止装置を説明するための側面図であり、図２は、図１に示したフロート支持体１０を説明するための平面図であり、図３は、図１に示したネット支持体３０を説明するための図である。
本実施例による富栄養化防止装置１は、図１に示すように、４本のパイプを矩形状（正方形を含む。）に組んで構成されたフロート支持体１０（図２参照）と、フロート支持体１０の各辺に２個ずつ取り付けられた８個のフロート２１〜２８（図２参照）と、ネット支持体３０と、端部がフロート支持体１０およびフロート２１〜２８に取り付けられかつ底部がネット支持体３０により支持されたネット４０と、ネット支持体３０上にネット４０を介して載置された植物床５０とを備える。

ここで、ネット４０は、水生植物が流出することを防止するためのものである。すなわち、植物床５０はネット４０で囲まれるため、ダムの放流時などにおいて水生植物が富栄養化防止装置１から流出することを防止することができる。
ネット支持体３０は、図３に示すように、１０本のパイプを矩形状（正方形を含む。）に組んで構成された外枠を有する。また、この外枠の内部は４本のパイプを用いて図示横方向に３分割されている。さらに、図示横方向に３分割された外枠の内部はそれぞれ、３本のパイプにより図示縦方向に２分割されているが、これらのパイプは図示縦方向にずれるように取り付けられている。
ネット４０は、ネット支持体３０を構成するパイプにロープやワイヤなどで固定されることによりネット支持体３０で支持されている。

富栄養化防止装置１の各構成要素の仕様の一例を表１に示す。

次に、本実施例の富栄養化防止装置１を用いて日照を制限してアオコなどの藻類の植物性プランクトンの発生を防止する方法について説明する。
富栄養化防止装置１を閉鎖性水域に設置する際には、植物床５０の全面に水生植物を投入（植栽）するのではなく、図２に破線の矩形（正方形を含む。）で示す植物床５０の中央部の植物投入エリア７０にのみ水生植物を投入（植栽）する。その後は、水生植物は、植物床５０に根を張って植物床５０の周辺に向かって繁殖していく。その結果、繁殖した水生植物で閉鎖性水域の水面が覆われ、日照制限によりアオコなどの藻類の植物性プランクトンの発生を防止することができる。
また、水生植物は自然繁殖していく段階で水中の栄養源を吸収するため、この点からもアオコなどの藻類の植物性プランクトンの発生を防止することができる。

ここで、水生植物としては、繁殖特性、耐候性および利用価値などを総合的に検討して選定する必要があるが、生育後に販売などに有効利用できる水生植物の一例を表２に示す。

富栄養化防止装置１は、表２に示した食用、薬用および花としての用途を有する水生植物を自然繁殖させて、生育した水生植物を回収して有効利用（販売など）することにより、植物性プランクトンの発生防止という目的以外の目的にも使用することができる。

なお、水生植物の丈は種類によって異なるため、複数本の上下スライドロープ（不図示）をフロート支持体１０とネット支持体３０との間またはネット４０に設けることにより、図１に矢印で示すように用いる水生植物により植物床５０を沈める深さを調整してもよい。この上下スライドロープとしては、たとえば１０φのクレモナを使用することができる。

次に、本発明の第２の実施例による富栄養化防止装置について図４を参照して説明する。
本実施例による富栄養化防止装置では、ダムの貯水池の入江のようなある程度広い閉鎖性水域における植物性プランクトンの発生を防止するため、図１に示した６個の富栄養化防止装置１が３個ずつ２列にロープなどで連結されている。また、ダム放水時などにおける富栄養化防止装置１の漂流浮遊を防止するため、貯水池の入江の両岸に設けられた２本のフェンス６１，６２に４本のワイヤ６３〜６６で６個の連結された富栄養化防止装置１を繋いでいる。
なお、連結する富栄養化防止装置１の数は、閉鎖性水域の広さに応じて決めればよく、また、図４に示したような本実施例による富栄養化防止装置を数個設けてもよい。
連結された富栄養化防止装置１の漂流浮遊を防止する手段としては、貯水池の入江の両岸に設けられた４本の杭などに４本のワイヤ６３〜６６（または４本のロープなど）で繋いでもよい。

以上説明したように、本発明の富栄養化防止装置および方法によれば、工場内に設置される貯水池のような狭い閉鎖性水域に限らず広い閉鎖性水域においてもアオコなどの藻類の植物性プランクトンの発生防止に使用することができる。

本発明の第１の実施例による富栄養化防止装置を説明するための側面図である。（実施例１）図１に示したフロート支持体１０を説明するための平面図である。（実施例１）図１に示したネット支持体３０を説明するための図である。（実施例１）本発明の第２の実施例による富栄養化防止装置を説明するための図である。（実施例２）

符号の説明

１富栄養化防止装置
１０フロート支持体
２１〜２８フロート
３０ネット支持体
４０ネット
５０植物床
６１，６２フェンス
６３〜６６ワイヤ
７０植物投入エリア

Claims

フロート支持体（１０）と、
該フロート支持体（１０）に取り付けられた複数のフロート（２１〜２８）と、
ネット支持体（３０）と、
端部が前記フロート支持体（１０）および前記フロート（２１〜２８）に取り付けられかつ底部が前記ネット支持体（３０）により支持されたネット（４０）と、
前記ネット支持体（３０）上に前記ネット（４０）を介して載置された植物床（５０）と、
を備え、
前記植物床（５０）の中央部に設けられた植物投入エリア（７０）に水生植物を投入し、該水生植物を前記植物床（５０）に自然繁殖させて閉鎖性水域の水面を覆わせる、
ことを特徴とする、水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置。
前記水生植物が、食用、薬用または花としての用途を有するものであることを特徴とする、請求項１記載の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置。
前記フロート支持体（１０）が４本のパイプを矩形状に組んで構成されており、
前記ネット支持体（３０）が矩形状の外枠を有する、
ことを特徴とする、請求項１または２記載の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置。
前記植物床（５０）を前記閉鎖性水域の水中に沈める深さを調整するための上下スライドロープをさらに備えることを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置。
前記植物床（５０）が土木用暗渠集排水材であることを特徴とする、請求項１乃至４いずれかに記載の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置。
複数の前記富栄養化防止装置（１）が連結され、
該連結された複数の富栄養化防止装置（１）が前記閉鎖性水域の両岸に固着配設されている、
ことを特徴とする、請求項１記載の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止装置。
閉鎖性水域の所定の位置の水中に植物床（５０）を設け、
該植物床（５０）の中央部に植物投入エリア（７０）を設け、
該植物投入エリア（７０）に水生植物を投入し、
該水生植物を前記植物床（５０）に自然繁殖させて前記閉鎖性水域の水面を覆わせる、
ことを特徴とする、水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止方法。
前記水生植物が、食用、薬用または花としての用途を有するものであることを特徴とする、請求項７記載の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止方法。
前記水生植物が生育したのち、該水生植物を回収して食用、薬用または花として利用することを特徴とする、請求項７または８記載の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止方法。
前記水生植物に応じて前記植物床（５０）を前記閉鎖性水域に沈める深さを調整することを特徴とする、請求項７乃至９いずれかに記載の水生植物を用いた閉鎖性水域の富栄養化防止方法。