JP7002852B2 - 藻類分離システム、藻類分離方法及び藻類製造方法 - Google Patents
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Description
。
図1は、実施形態に係る藻類分離システムの構成を例示する図である。藻類分離システム10は、処理水槽1、オゾン添加装置2、沈殿槽3、及び導入手段4を備える。
水をポンプによって処理水槽1から沈殿槽3に送水する。
図2は、接触材を配置する処理水槽を例示する図である。処理水槽1は、添加されるオゾンを効率よく使用するため、被処理水中に接触材5を配置するものであってもよい。図2に示すように、オゾン添加装置2に接続される供給部2Aは、被処理水中にオゾンを供給する。被処理水に添加されるオゾンは完全には溶解されず、溶解しなかったオゾンは使用されずに水面から放出される。このため、図2に示すように処理水槽内に接触材5を配置し、接触材5にオゾンの気泡を吸着させることで、オゾンの水面からの放出は抑制される。また、接触材5上でオゾンと藻類との反応は促進される。接触材5は、オゾンの気泡を吸着可能な多孔質材料であればよく、例えば、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、アルミナのいずれか、又はそれらの組合せからなる材料である。
〔実施例1〕
実施例1は、実施形態に係る藻類分離システム10において、藻類を含む被処理水にオゾンを添加する実験例である。実験は、処理水槽1に窒素及びリン等の液体肥料を入れて、屋外に放置することで藻類を増加させた。なお、液体肥料は、藻類の増殖とともに減少するため、実験中、適宜追加した。実験は、オゾンを添加するオゾン添加系統及び空気を添加する比較系統により実施した。実施例1では、沈殿槽3は用意せず、藻類は処理水槽1において凝集沈殿させた。
実施例2は、好適なオゾンの添加量を調べるため、被処理水に対するオゾン添加量を変えて、実施例1と同様の実験をした。被処理水に対するオゾン添加量は、藻類が死滅することなく凝集沈殿する範囲であることが好ましい。藻類が死滅しているか否かは、被処理水中のクロロフィルaの濃度を分析することにより判断することができる。クロロフィルaは、緑色色素であって、生きている藻類量と相関があるとされている。藻類が増加するとクロロフィルa濃度は上がり、死滅するとクロロフィルa濃度は下がる。実施例2は、オゾン添加量の増加に伴うクロロフィルa濃度の変化を分析し、藻類が死滅することなく凝集沈殿するようなオゾン添加量の範囲を調べた。なお、クロロフィルaの濃度は、上水試験方法(日本水道協会)に従って測定した。
実施例3は、実施例2と同様に、被処理水に対するオゾン添加量を変えて凝集沈殿の実験をした。実験は、オゾンを添加するオゾン添加系統と空気のみを添加する比較系統によって実施され、目視にてオゾン添加系統を比較系統と比較し、オゾン添加系統における凝集性の向上の有無を確認した。実施例3は、オゾン添加量を減少させ、藻類が凝集沈殿しなくなる範囲を調べた。
実施例4は、実施例1と同様の実験を実施し、実験終了後の被処理水を濾過することで
、濾過性能を調べた。実験は、定量濾紙(47mmφ5C)を使用して、5分間の濾過量を計測することにより実施した。表2は、比較系統とオゾン添加系統の濾過量を示す。
本実施形態の藻類分離システム10によれば、オゾンが添加され、沈殿槽3に導入された被処理水は、藻類の沈降性が向上し、高濃度の藻類が容易に回収可能である。また、藻類の沈降性の向上に伴い、脱水性能も向上する。さらに沈殿槽3が処理水槽1とは別に設けられるため、連続した藻類分離処理が可能である。
(沈殿槽を備えない藻類分離システム)
上述の実施形態では、藻類分離システム10は、オゾンが添加された被処理水を沈殿槽3に導入し、沈殿槽3において藻類を凝集沈殿させた。変形例1では、藻類分離システム10は、沈殿槽3を備えず、処理水槽1において藻類を凝集沈殿させる。変形例1について、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。
(処理水槽を複数備える藻類分離システム)
上述の実施形態では、藻類分離システム10は、1つの処理水槽1においてオゾンを添加し、オゾン添加後の被処理水を沈殿槽3に導入した。変形例2では、藻類分離システム10は、処理水槽1を複数備える。変形例2について、上述の実施形態と異なる点を中心に説明する。
Claims (13)
- 藻類を含む被処理水に1~120g-O3/m3のオゾンを添加することにより、前記オゾンが添加された前記被処理水に含まれる前記藻類を非分解で凝集させるオゾン添加装置を備える、
藻類分離システム。 - 前記被処理水から凝集した前記藻類を沈殿させる沈殿槽をさらに備える、
請求項1に記載の藻類分離システム。 - 前記沈殿槽は、底部又は下部側面に、前記沈殿した前記藻類を流出させる流出口を有する、
請求項2に記載の藻類分離システム。 - 前記オゾン添加装置は、更に、前記オゾンの添加を停止し、
前記沈殿槽は、前記オゾン添加装置が前記オゾンの添加を停止している間、前記藻類を沈殿させる、
請求項2または3に記載の藻類分離システム。 - 前記被処理水を貯留する処理水槽と、
前記オゾンが添加された前記被処理水を、前記処理水槽から前記沈殿槽に導入する導入手段と、を更に備える、
請求項2または3に記載の藻類分離システム。 - 前記処理水槽を複数備え、
各処理水槽間において前記被処理水を送水する送水手段をさらに備える、
請求項5に記載の藻類分離システム。 - 前記被処理水から前記凝集した前記藻類を分離する分離手段をさらに備える、
請求項1から6のいずれか一項に記載の藻類分離システム。 - 前記被処理水に添加される前記オゾンの気泡を吸着する多孔質材料からなる接触材が、前記被処理水中に配置される、
請求項1から7のいずれか一項に記載の藻類分離システム。 - 前記多孔質材料は、活性炭、シリカゲル、ゼオライト、アルミナのいずれか又はそれらの組合せからなる材料である、
請求項8に記載の藻類分離システム。 - 前記オゾン添加装置は、前記被処理水から未使用の前記オゾンを回収し、回収した前記オゾンを前記被処理水に添加する、
請求項1から9のいずれか一項に記載の藻類分離システム。 - 前記被処理水に前記1~120g-O 3 /m 3 のオゾンを添加することにより、前記オゾンが添加された前記被処理水に含まれる前記藻類を非分解で凝集沈殿させる、
請求項1から10のいずれか一項に記載の藻類分離システム。 - 藻類を含む被処理水に1~120g-O3/m3のオゾンを添加することにより、前記オゾンが添加された前記被処理水に含まれる前記藻類を非分解で凝集させる、
藻類分離方法。 - 藻類を含む被処理水に1~120g-O3/m3のオゾンを添加することにより、前記オゾンが添加された前記被処理水に含まれる前記藻類を非分解で凝集させて前記処理水から分離する、
藻類製造方法。
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