JP2980639B2 - 湖沼水浄化方法及び汚水浄化船 - Google Patents

湖沼水浄化方法及び汚水浄化船

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、湖沼内貯留水などの湖沼水浄化方法及び、
汚水浄化船に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、湖沼（湖、池、沼など）では海や河川に比べて
水の動きが悪く、よどんでいるうえ、水の自浄作用も不
十分なため水質の汚濁化がますます進行し藻の発生、臭
気の発生などが著しい場合が少なくない。
このように汚濁した湖沼水を浄化する方法としては湖
沼に曝気装置を設けたり、陸上に水処理装置を設置し、
ポンプにより湖沼水を汲み上げて処理する方法が行われ
ていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、曝気装置により湖沼水をまんべんなく
浄化するには非常に長時間を要するし、前記水処理装置
で浄化する場合は湖沼に吸入導管をはりめぐらす必要が
あり、そのために船の航行の邪魔になったり、湖沼を広
く均一に浄化することが困難であった。
本発明は、船体にフッ化カルシウムの電解装置を配備
した汚水浄化船を湖沼で運航することにより、上記問題
点を解決したものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による湖沼水浄化方法は、支柱に多数の電極板
を陰極と陽極として交互に適宜間隔をおいて並設すると
共に、これら陰極、陽極の電極板間に蛍石を収納した網
かごを吊下した電解装置を船体下方部の水面下に吊設
し、前記電極板前方部の水面上に凝集剤注入ノズル管を
配備し、前記電極板後方部の水面部にはフロック回収装
置を設け、船体上には直流電源装置と凝集剤注入装置と
を備えた汚水浄化船を湖沼で運航しながら、前記電解装
置とフロック回収装置とを作動させこの湖沼水に（凝集
剤注入ノズル管より）凝集剤を注入し、生成したフロッ
クを回収することよりなる。
また本発明による汚水浄化船は、支柱に多数の電極板
を陰極と陽極として交互に適宜間隔をおいて並設すると
共に、これら陰極、陽極の電極板間に蛍石を収納した網
かごを吊下した電解装置を船体下方部の水面下に吊設
し、前記電極板前方部の水面上に凝集剤注入ノズル管を
配備し、前記電極板後方部の水面部にはフロック回収装
置を設け、船体上には直流電源装置と凝集剤注入装置と
前記電極板後方部の水面上にトラフを備えたフロック回
収装置とを装備している。
〔作 用〕
本発明によれば、フッ化カルシウムの電解装置、直流
電源装置、凝集剤注入装置及びフロック回収装置を搭載
した汚水浄化船を湖沼内で運航する。この汚水浄化船を
湖沼内で運航しながら、電解装置を作動すると共に凝集
剤注入ノズル管に凝集剤を供給すれば、湖沼水は直流電
圧がかけられた各電極間を流過するが、この間において
該湖沼水には蛍石から生成されたフッ素イオン（F-）と
凝集剤が供給されて、湖沼水中の汚濁物質はフッ素イオ
ンによりフロックとなり、該フロックは凝集剤により大
粒径のフロックとなる。この大粒径のフロックは、フロ
ック回収装置で船体に回収するか、あるいは、フロック
自体の疎水化による容積減少によって湖沼の底部に沈降
させる。そして、浄化水は船体航行により湖沼に戻すよ
うにしている。
したがって、この汚水浄化船を湖沼全体にわたって運
航することにより湖沼水をまんべんなく浄化でき、また
所望により特定区域のみを集中的に浄化することも容易
に行えるものである。
このように本発明によれば、船体の航行だけで、湖沼
水の一部を選択的に、或いは滞留時間を適当に取ること
により湖沼水の全部を処理することができ、また、湖沼
水の導入及び浄化水の排出を同時に、かつ継続的に行う
ことができ、特別な操作も必要とならないという利点が
ある。
また、簡便な操作で省エネルギー的に、かつ短時間に
湖沼水をまんべんなく浄化処理することができるうえ、
二次公害が発生する心配もないという、顕著な効果を奏
することができるものである。
〔実施例〕
本発明の汚水浄化船の実施例を第１図ないし第３図に
基づいて説明する。船体、例えば双胴船１は胴部を対向
配備しており、その両胴部間に甲板２が設けられてい
る。甲板２には、凝集剤水溶液例えば鉄系凝集剤水溶液
の貯留槽3,回収フロック貯留槽４及び直流電源装置５が
設けられ、凝集剤貯留槽３にはバルブ６を設けた管路７
を介して凝集剤注入ノズル管８が接続されており、これ
らによって凝集剤注入装置が形成されている。また、凝
集剤注入ノズル管８より後方の船体水面下には、直流電
源装置５に電気的に接続された多数の陰極、陽極の電極
板91,92を交互に適宜間隔をあけて対向配備した支柱10
及び11が船体の対向胴部間に架設されている。
さらに支柱11より後方部にはフロック回収用のトラフ
12が同じく対向胴部間に架設され、トラフ12の底部は管
路13及びフロック吸引ポンプ（図示せず）を介して回収
フロック貯留槽４に接続されており、これらによってフ
ロック回収装置を形成している。
隣接する陰極、陽極の電極板91,92の各対向面間に
は、フッ化カルシウムを主成分とする粉末状、粒状また
は塊状の蛍石ａを収納した網かご14が懸吊され（第１図
では網かご14,蛍石ａは記載されていない）、これらの
電極板91,92及び網かご14は対向胴部により形成される
流路内の水中に浸漬されている。これらの電極板91,
92、蛍石ａ及び網かご14により電解装置が形成されてい
る。なお、所望により電極板91,92間の水の攪拌を促進
するための部材として邪魔板等を適所に設けてもよい。
図中15は船体運行用のスクリューを示す。
次に、この汚水浄化船による湖沼水の浄化方法及び作
用について説明する。船体を緩速で湖沼内を前進させれ
ば、湖沼水は甲板２と船体の対向胴部により形成される
トンネル状の流路に流入し、電極板91,92間の間隙を流
過して対向胴部間から船体外後方へ流出する。
しかして、この船体前進と並行して直流電源装置５の
作動により電極板91,92間に3V以上の直流電圧をかける
と共に、バルブ６を開いて鉄系凝集剤水溶液を凝集剤注
入ノズル管８より流過水に滴下注入すると、蛍石ａから
フッ素イオン（F-）が生成し、水中の汚濁物質がフッ素
化されて極性の強いフッ化物となり、＋、−の電荷によ
り相互に凝集し、粒状のフロックとなる。このフロック
には電解処理により発生する水素ガスの微細気泡が付着
するので水面に浮上しようとするが、この間に鉄系凝集
剤の鉄イオン（Fe3+）により更に凝集が進行して大粒径
のフロックとなり、トラフ12に流入して回収フロック貯
留槽４に回収され、浄化水のほとんどは対向胴部間から
船体外後方に流出する。
なお、フッ素イオンの作用で生成するフロックの一部
または殆どは、その発生後30分くらいして疎水化により
容積が1/5〜1/10となって湖沼の底部に沈降し、やがて
粘土、珪酸カルシウム、石灰等の混合物としてセメント
化する性質を有し、有機性汚泥とはならないので必ずし
も発生するフロックの全量を回収する必要はない。ま
た、電解時に発生したカルシウムイオン（Ca2+）は、未
反応のフッ素イオンと結合してフッ化カルシウムとなり
難溶性物質として沈降する。アオコ等の藻類及びその胞
子も同じである。
さらに両電極間に直流電圧をかけてもフッ素イオンが
生成されるので陽極に酸化物ができにくく、機能低下を
来たすことなく長期にわたって効率よく処理することが
できる。
このように、船体の航行だけで、湖沼水の一部（但
し、滞留時間により全部も可能）を選択的に処理するこ
とができ、また、湖沼水の導入及び浄化水の排出を同時
に、かつ継続的に行うことができ、特別な操作も必要と
ならないという利点がある。
本発明では、別の実施例として前記電解装置等を台船
に配備して、これを場合によりタグボートで索引するよ
うにしてもよい。
なお、船体航行用のスクリューを上下移動可能とな
し、湖沼底部の汚泥を攪乱しつつ電解処理を行うことに
より、フッ素イオンによる該汚泥の無公害化処理を同時
に行うことができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、フッ化カルシウムの電解装置の各電
極間を流過する間に湖沼水にはフッ素イオンと凝集剤が
供給されて汚濁物質は、凝集し大粒径のフロックとな
り、この大粒径のフロックは、フロック回収装置で船体
に回収するか、あるいは、フロック自体の疎水化による
容積減少によって湖沼の底部に沈降させ、浄化水は湖沼
に戻すように構成したから、船体の航行だけで、湖沼水
の一部を選択的に、或いは滞留時間を適当に取ることに
より湖沼水の全部を処理することができ、また、湖沼水
の導入及び浄化水の排出を同時に、かつ継続的に行うこ
とができ、特別な操作も必要とらないという利点があ
り、簡便な操作で省エネルギー的に、かつ短時間に湖沼
水をまんべんなく浄化処理することができるうえ、二次
公害が発生する心配もないという、顕著な効果を奏する
ことができるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第３図は本発明の実施例を示し、第１図は汚
水浄化船の平面図、第２図は第１図のII−II線断面図、
第３図は第１図の左側面図である。 １……双胴船、２……甲板、３……凝集剤貯留槽、４…
…回収フロック貯留槽、５……直流電源装置、、６……
バルブ、7,13……管路、８……凝集剤注入ノズル管、91
92……電極板、10,11……支柱、12……トラフ、14……
網かご、15……スクリュー、ａ……蛍石

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】支柱に多数の電極板を陰極と陽極として交
    互に適宜間隔をおいて並設すると共に、これら陰極、陽
    極の電極板間に蛍石を収納した網かごを吊下した電解装
    置を船体下方部の水面下に吊設し、前記電極板前方部の
    水面上に凝集剤注入ノズル管を配備し、前記電極板後方
    部の水面部にはフロック回収装置を設け、船体上には直
    流電源装置と凝集剤注入装置とを備えた汚水浄化船を湖
    沼で運航しながら、前記電解装置とフロック回収装置と
    を作動させることを特徴とする湖沼水浄化方法。
  2. 【請求項２】支柱に多数の電極板を陰極と陽極として交
    互に適宜間隔をおいて並設すると共に、これら陰極、陽
    極の電極板間に蛍石を収納した網かごを吊下した電解装
    置を船体下方部の水面下に吊設し、前記電極板前方部の
    水面上に凝集剤注入ノズル管を配備し、前記電極板後方
    部の水面部にはフロック回収装置を設け、船体上には直
    流電源装置と凝集剤注入装置と、前記電極板後方部の水
    面上にトラフを備えたフロック回収装置とを装備してな
    る汚水浄化船。
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