JPH03249996A - 底層水の処理方法 - Google Patents
底層水の処理方法Info
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- JPH03249996A JPH03249996A JP2045721A JP4572190A JPH03249996A JP H03249996 A JPH03249996 A JP H03249996A JP 2045721 A JP2045721 A JP 2045721A JP 4572190 A JP4572190 A JP 4572190A JP H03249996 A JPH03249996 A JP H03249996A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ） 産業上の利用分野
本発明は内湾において毎年の如く発生している青潮によ
る魚介類の大量斃死現象、或いは湖沼等において夏期に
底泥の嫌気分解に起因して発生する上水道原水の若奥現
象等を、底層水の好気性分解の促進による浄化作用で、
積極的に抑制・削減させる事により、沿岸水産業・遊漁
業、或いは上水道事業等の直接被害の防止を図り、当該
水域水産資源の生産性の向上及び水辺環境のアメニテー
の確保に資するものである。
る魚介類の大量斃死現象、或いは湖沼等において夏期に
底泥の嫌気分解に起因して発生する上水道原水の若奥現
象等を、底層水の好気性分解の促進による浄化作用で、
積極的に抑制・削減させる事により、沿岸水産業・遊漁
業、或いは上水道事業等の直接被害の防止を図り、当該
水域水産資源の生産性の向上及び水辺環境のアメニテー
の確保に資するものである。
（ロ）従来の技術
有機性汚泥の堆積に起因する底層水の無（貧）酸素状態
の解決策としては従来より二つの流れが有る。第一の考
え方は当該水域に流入する水の汚染負荷量を減少させる
方法であり、具体的には都市下水の整備や産業排水の規
制強化が進められている。 然し、都市下水の整備には
莫大な資金と期間が必要であり、又、産業排水について
は既に厳しい規制が実施されており、これ以上の規制強
化に対しては、色々な問題があり、全面的な適用は難渋
している状況にある。 第二の考え方は水底に堆積して
いる有機性汚泥を浚渫により除去するか、或いは覆土に
より封じ込める方法である。然しこれらの方法も浚渫に
ついては浚渫除去した汚泥を埋め立てて陸地造成が可能
な地域では現在も進められているが、埋立て処分地の乏
しい地域では浚渫汚泥の処理処分が問題である。覆土工
法についても覆土時に軟弱汚泥の模滑り現象や舞い上が
り現象等により、その実質的効果は低減している。又広
範囲にわたり均一な厚さに覆土をすることは技術的にも
難しく、経済的にも莫大な費用を要するものであり、実
施例はまだ極めて少ない。
の解決策としては従来より二つの流れが有る。第一の考
え方は当該水域に流入する水の汚染負荷量を減少させる
方法であり、具体的には都市下水の整備や産業排水の規
制強化が進められている。 然し、都市下水の整備には
莫大な資金と期間が必要であり、又、産業排水について
は既に厳しい規制が実施されており、これ以上の規制強
化に対しては、色々な問題があり、全面的な適用は難渋
している状況にある。 第二の考え方は水底に堆積して
いる有機性汚泥を浚渫により除去するか、或いは覆土に
より封じ込める方法である。然しこれらの方法も浚渫に
ついては浚渫除去した汚泥を埋め立てて陸地造成が可能
な地域では現在も進められているが、埋立て処分地の乏
しい地域では浚渫汚泥の処理処分が問題である。覆土工
法についても覆土時に軟弱汚泥の模滑り現象や舞い上が
り現象等により、その実質的効果は低減している。又広
範囲にわたり均一な厚さに覆土をすることは技術的にも
難しく、経済的にも莫大な費用を要するものであり、実
施例はまだ極めて少ない。
（ハ） 当発明により解決せんとする問題点背後地に都
市や工場をもつ内湾や湖沼などで水の流動の少ない水域
では、そこに流入する大量の生活排水や産業排水中に含
まれる、燐酸や窒素化合物による水質の富栄養化が進行
し、夏期には植物性・動物性プランクトンが異常発生し
易くなる。
市や工場をもつ内湾や湖沼などで水の流動の少ない水域
では、そこに流入する大量の生活排水や産業排水中に含
まれる、燐酸や窒素化合物による水質の富栄養化が進行
し、夏期には植物性・動物性プランクトンが異常発生し
易くなる。
これらの枯残渣や遺骸、更には流入河川水や排水中の有
機性懸濁物質等が水底に沈降堆積すると、底層水中の溶
存酸素を大量に消費する。
機性懸濁物質等が水底に沈降堆積すると、底層水中の溶
存酸素を大量に消費する。
一方、大気と接して酸素を充分に溶解している表層水は
夏期には水温が高く比重が低く軽くなる為、水温が低く
比重が高い底層水とは極めて混合し難く、この両者の間
には溶存酸素濃度の路肩が生じてくる。
夏期には水温が高く比重が低く軽くなる為、水温が低く
比重が高い底層水とは極めて混合し難く、この両者の間
には溶存酸素濃度の路肩が生じてくる。
このように底層水は酸素の供給が少なく、消費が多いた
め、無（貧）酸素状態となり易く、これが底質汚泥の嫌
気性分解に繋がり、悪臭の発生や底棲生物の窒息死等の
環境破壊の原因となっている。
め、無（貧）酸素状態となり易く、これが底質汚泥の嫌
気性分解に繋がり、悪臭の発生や底棲生物の窒息死等の
環境破壊の原因となっている。
本発明はこの底層水に酸素を供給することで、無（貧）
ｗｉ素状態を解消させ、有機性汚泥の好気性分解を促進
し、底棲生物の生息を可能とし、且つ、沈降堆積汚泥の
無機安定化を図るものである。
ｗｉ素状態を解消させ、有機性汚泥の好気性分解を促進
し、底棲生物の生息を可能とし、且つ、沈降堆積汚泥の
無機安定化を図るものである。
（ニ）本発明の具体的構成
次に本発明を図面を参照にしながら説明するが、本発明
は以下の説明に限定されるものではない。
は以下の説明に限定されるものではない。
第１図は汽船に搭載している本発明に必要な主要設備の
模式図である。即ち水面上に浮かぶ汽船を母船（１）と
し、この船上には酸素供給装置として例えば液化酸素用
コールドエバポレーター（液化酸素用タンクローリ−車
を含む）（２）を設け、更に第２図に示す無人潜水艇（
１１）に設置しである空気・水置換型フロート〈１５）
に空気を送る為の空気圧縮機〈３）、無人潜水艇（１１
）の搭載架台（４）、無人潜水艇を母船の甲板と海面の
間を吊り上げ吊り降ろしするクレーン装ＷＬ（５）、無
人潜水艇（１１）を母船船上より遠隔操作により自由自
在に自航・潜水・浮上・ガス弁の開閉などの操作できる
制御装置（６）、無人潜水艇（１１）にて必要とする電
力を供給する発電機（７）、超音波測深機（８）、無人
潜水艇（１１）に搭載しである各種計測器等から発信す
る信号を受信し表示する監視装置（９）、無人潜水艇（
１１）の超音波送波機（２０）より発する超音波を受信
する３ケの受渡機をもった水中位置表示装ｆ（１０）等
を設ける。
模式図である。即ち水面上に浮かぶ汽船を母船（１）と
し、この船上には酸素供給装置として例えば液化酸素用
コールドエバポレーター（液化酸素用タンクローリ−車
を含む）（２）を設け、更に第２図に示す無人潜水艇（
１１）に設置しである空気・水置換型フロート〈１５）
に空気を送る為の空気圧縮機〈３）、無人潜水艇（１１
）の搭載架台（４）、無人潜水艇を母船の甲板と海面の
間を吊り上げ吊り降ろしするクレーン装ＷＬ（５）、無
人潜水艇（１１）を母船船上より遠隔操作により自由自
在に自航・潜水・浮上・ガス弁の開閉などの操作できる
制御装置（６）、無人潜水艇（１１）にて必要とする電
力を供給する発電機（７）、超音波測深機（８）、無人
潜水艇（１１）に搭載しである各種計測器等から発信す
る信号を受信し表示する監視装置（９）、無人潜水艇（
１１）の超音波送波機（２０）より発する超音波を受信
する３ケの受渡機をもった水中位置表示装ｆ（１０）等
を設ける。
第２図は本発明で述べている無人潜水艇（１１）の側面
模式図であり、第３図はその正面模式図である。無人潜
水艇（１１）の骨格とも言うべきフレーム（１２）上に
水中ポンプ（１３）、散気装置としてジェット式エジェ
クター（１４）、第１段通水拡散装置（１５）、第２段
通水拡散装置（１６）を直列に設置する。無人潜水艇（
１１）の前部および後部には艇を任意の方向に移動する
事の出来る複数個のスラスタ−（１７）を設ける。
模式図であり、第３図はその正面模式図である。無人潜
水艇（１１）の骨格とも言うべきフレーム（１２）上に
水中ポンプ（１３）、散気装置としてジェット式エジェ
クター（１４）、第１段通水拡散装置（１５）、第２段
通水拡散装置（１６）を直列に設置する。無人潜水艇（
１１）の前部および後部には艇を任意の方向に移動する
事の出来る複数個のスラスタ−（１７）を設ける。
フレーム（１２）下部左右には艇が水面に浮上する為の
空気・水Ｗ換型フロート＜１８）、上部左右には艇の水
中での重量を中性化するためのガラス又はプラスチック
で微細気泡を固めた成型フロート（１９）を設ける。ま
たフレーム（１２）には高圧ホースと接続し酸素・空気
配管を分岐する管寄せ＜３１ ） 、計器類として超音
波自己位置送波ＩＩ（２０＞、超音波測深機（２１）を
設ける。
空気・水Ｗ換型フロート＜１８）、上部左右には艇の水
中での重量を中性化するためのガラス又はプラスチック
で微細気泡を固めた成型フロート（１９）を設ける。ま
たフレーム（１２）には高圧ホースと接続し酸素・空気
配管を分岐する管寄せ＜３１ ） 、計器類として超音
波自己位置送波ＩＩ（２０＞、超音波測深機（２１）を
設ける。
管寄せ（３１）より空気・水置換型フロート（１８）に
繋がる空気配管には空気放出弁（２２）、及び空気供給
弁（２３）を設ける。又、管寄せ（３１）よりジェット
式エジェクター（１４）にに繋がる酸素配管には酸素供
給弁（２４）を設ける。その他必要に応じ、溶存酸素計
、紫外線吸光度計、水中テレビカメラ、水中照明機等を
搭載しても良い。
繋がる空気配管には空気放出弁（２２）、及び空気供給
弁（２３）を設ける。又、管寄せ（３１）よりジェット
式エジェクター（１４）にに繋がる酸素配管には酸素供
給弁（２４）を設ける。その他必要に応じ、溶存酸素計
、紫外線吸光度計、水中テレビカメラ、水中照明機等を
搭載しても良い。
第１図の母船（１）と第２図・第３図の無人潜水Ｉｔ！
（１１）の間は母船より鋼索（２５）、及び高圧ガスホ
ース・動力用電線・信号用電線等を束なケーブル（２６
）にて連結しである。
（１１）の間は母船より鋼索（２５）、及び高圧ガスホ
ース・動力用電線・信号用電線等を束なケーブル（２６
）にて連結しである。
第４図は母船（１）と無人潜水艇（１１）が組んで底層
水に酸素の供給作業をしている側面模式図を示す、ｆ＆
船（１）はまず船上の搭載架台（４）に無人潜水艇（１
１）を搭載し、母港にある液化酸素基地にて母船（１）
上の液化酸素コールドエバポレーター（２）に液化酸素
を充填した後、無（貧）酸素水層のある作業水域に航行
し、クレーン装置（５）を用いて無人潜水１！（１１）
を水面上に下ろす、母船（１）の制御装置（６）により
空気・水１換型フロー）（１５）の上にある空気放出弁
（２２）を開き、空気・水置換型フロート（１８）の空
気を抜き、無人潜水艇（１１）を潜水させ、母船（１）
及び無人潜水艇（１１）に搭載した超音波測深機（８，
２２）による水底の状況を見ながらスラスタ−（１７）
を操作して、水底（２８）より１ｍ乃至３ｍの位置に移
動させる。
水に酸素の供給作業をしている側面模式図を示す、ｆ＆
船（１）はまず船上の搭載架台（４）に無人潜水艇（１
１）を搭載し、母港にある液化酸素基地にて母船（１）
上の液化酸素コールドエバポレーター（２）に液化酸素
を充填した後、無（貧）酸素水層のある作業水域に航行
し、クレーン装置（５）を用いて無人潜水１！（１１）
を水面上に下ろす、母船（１）の制御装置（６）により
空気・水１換型フロー）（１５）の上にある空気放出弁
（２２）を開き、空気・水置換型フロート（１８）の空
気を抜き、無人潜水艇（１１）を潜水させ、母船（１）
及び無人潜水艇（１１）に搭載した超音波測深機（８，
２２）による水底の状況を見ながらスラスタ−（１７）
を操作して、水底（２８）より１ｍ乃至３ｍの位置に移
動させる。
次に水中ポンプ（１３）を運転し、艇の前方に開口して
いる吸引口より水を吸い込み、ジェット式エジェクター
（１４）吐出口より後方に噴出させることで、推進力と
して自刃航行させることができる。酸素配管に設けられ
た酸素供給弁（２４）を任意開度に開き、母船（１）の
コールドエバポレーター（２）にて加圧・気化した酸素
ガスをジェット式エジェクター（１４）に供給し微細気
泡として噴出させ、第１段通水拡散装ｆ（１５１および
第２段通水拡散装Ｎ（１６）にて数十倍の水と強制的に
混合し、微細気泡を更に水に溶解させ溶存酸素の状態と
して、無人潜水艇（１１）の航跡（３０）に沿って広範
囲に互って拡散散布する。
いる吸引口より水を吸い込み、ジェット式エジェクター
（１４）吐出口より後方に噴出させることで、推進力と
して自刃航行させることができる。酸素配管に設けられ
た酸素供給弁（２４）を任意開度に開き、母船（１）の
コールドエバポレーター（２）にて加圧・気化した酸素
ガスをジェット式エジェクター（１４）に供給し微細気
泡として噴出させ、第１段通水拡散装ｆ（１５１および
第２段通水拡散装Ｎ（１６）にて数十倍の水と強制的に
混合し、微細気泡を更に水に溶解させ溶存酸素の状態と
して、無人潜水艇（１１）の航跡（３０）に沿って広範
囲に互って拡散散布する。
一方、母船（１）は無人潜水艇（１１）の超音波送波ｔ
！＆（２０＞より発する超音波を受信し無人潜水艇（１
１）の位置を確認しながら、自らも航行し、母船（１）
の制御装置（６）により無人潜水艇を任意の方向・深度
に誘導・航行し、必要量の酸素ガスの供給を続ける。
！＆（２０＞より発する超音波を受信し無人潜水艇（１
１）の位置を確認しながら、自らも航行し、母船（１）
の制御装置（６）により無人潜水艇を任意の方向・深度
に誘導・航行し、必要量の酸素ガスの供給を続ける。
酸素ガスの供給作業終了後は無人潜水ｉｔ！＜１１）の
空気・水置換型フロート（１８）の空気放出弁（２２）
を閉じ、空気供給弁（２３）を開き母船（１）より空気
・水置換型フロート（１８）へ圧縮空気を供給して無人
潜水艇（１１）を水面上に浮上させ、クレーン装置（５
）を用いて無人潜水艇（１１）を母船（１）船上の搭載
架台（４）収納する。
空気・水置換型フロート（１８）の空気放出弁（２２）
を閉じ、空気供給弁（２３）を開き母船（１）より空気
・水置換型フロート（１８）へ圧縮空気を供給して無人
潜水艇（１１）を水面上に浮上させ、クレーン装置（５
）を用いて無人潜水艇（１１）を母船（１）船上の搭載
架台（４）収納する。
また、本発明は前記液化酸素の代わりに空気を使用する
ことも出来る。
ことも出来る。
４、本発明の効果
大気圧下で空気と接している水の溶存酸素飽和濃度は２
０℃において約８■／１．０℃においても約１３鴫／１
である。然るに水面下１０ｍにおいて１ｋｇ／ｃｊＧに
加圧された状態では、純酸素ガスと接している水の溶存
酸素飽和濃度は、２０℃においては約８８ＩＩｇ／ｌ、
０℃においては約１４０■／（と極めて高く、この値は
水深が深くなるにつれ更に上昇する。
０℃において約８■／１．０℃においても約１３鴫／１
である。然るに水面下１０ｍにおいて１ｋｇ／ｃｊＧに
加圧された状態では、純酸素ガスと接している水の溶存
酸素飽和濃度は、２０℃においては約８８ＩＩｇ／ｌ、
０℃においては約１４０■／（と極めて高く、この値は
水深が深くなるにつれ更に上昇する。
一般に底棲生物が生息する為の溶存酸素濃度の限界は約
２’ｇ／１以上であり、又、溶存酸素の不足により悪臭
を発する嫌気性状態の限界は１ｍ１ｇ／ｌ以下であると
言われているが、本発明の方法を用い、水底近くの水温
の低い水層に、直接、酸素ガスを微細気泡で供給するこ
とにより、溶存酸素濃度を５０〜６０ｍｇ／Ｉに上げる
ことは容易である。特に、第４図に示す如き水底に浚渫
等で出来た窪地（２９）等は水の流動も少なく対流・拡
散稀釈の起こりにくい水域においては、−度溶存酸素濃
度を５０〜６０ｗ／ｌに上げておけば、数週間は好気性
状態を持続することが出来る。
２’ｇ／１以上であり、又、溶存酸素の不足により悪臭
を発する嫌気性状態の限界は１ｍ１ｇ／ｌ以下であると
言われているが、本発明の方法を用い、水底近くの水温
の低い水層に、直接、酸素ガスを微細気泡で供給するこ
とにより、溶存酸素濃度を５０〜６０ｍｇ／Ｉに上げる
ことは容易である。特に、第４図に示す如き水底に浚渫
等で出来た窪地（２９）等は水の流動も少なく対流・拡
散稀釈の起こりにくい水域においては、−度溶存酸素濃
度を５０〜６０ｗ／ｌに上げておけば、数週間は好気性
状態を持続することが出来る。
従って、本発明の方法により当該水層の水質及び底泥の
汚染程度に合わせて、数週問毎の間隔で酸素ガスの供給
を継続して行い、水中溶存酸素濃度を常時２ｍｇ／１以
上に保持するなら、当該水域はその期間、好気性菌によ
る水質の浄化作用が進行し、魚類及び底棲生物の生息が
可能となるだけでなく、底質汚泥中の有機質までが好気
性分解することにより、汚泥は表面から内部に向けて無
機化が進行し、［覆土による有機質汚泥の封じ込め」と
同様な効果が期待できる。
汚染程度に合わせて、数週問毎の間隔で酸素ガスの供給
を継続して行い、水中溶存酸素濃度を常時２ｍｇ／１以
上に保持するなら、当該水域はその期間、好気性菌によ
る水質の浄化作用が進行し、魚類及び底棲生物の生息が
可能となるだけでなく、底質汚泥中の有機質までが好気
性分解することにより、汚泥は表面から内部に向けて無
機化が進行し、［覆土による有機質汚泥の封じ込め」と
同様な効果が期待できる。
第１図は母船の側面の模式図であり、第２図は無人潜水
艇の側面模式図であり、第３図は第２図の正面模式図で
あり、第４図は母船（１）と無人潜水艇（１１）が組ん
で底層水に酸素の供給作業をしている側面模式図である
。 以上 第 図 ｗＥ３ｒ：ＲＩ 第４図
艇の側面模式図であり、第３図は第２図の正面模式図で
あり、第４図は母船（１）と無人潜水艇（１１）が組ん
で底層水に酸素の供給作業をしている側面模式図である
。 以上 第 図 ｗＥ３ｒ：ＲＩ 第４図
Claims (1)
- 母船に、酸素供給装置を設け、該酸素供給装置より、
高圧ガスホースを無人潜水艇に接続させ、前記高圧ガス
ホースの先端部に散気装置を設け、該散気装置より酸素
ガスを微細気泡として底層水中に散気させ、大量の水と
強制的に混合し、水中の溶存酸素濃度を増加させること
を特徴とする底層水の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2045721A JPH03249996A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 底層水の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2045721A JPH03249996A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 底層水の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03249996A true JPH03249996A (ja) | 1991-11-07 |
Family
ID=12727211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2045721A Pending JPH03249996A (ja) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | 底層水の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03249996A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100450719B1 (ko) * | 2001-09-03 | 2004-10-06 | 김학수 | 선박부착 신축양수관 수질개선장치 |
| JP2004290863A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Narasaki Seisakusho:Kk | 底水域における水質改善方法及び装置 |
-
1990
- 1990-02-28 JP JP2045721A patent/JPH03249996A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100450719B1 (ko) * | 2001-09-03 | 2004-10-06 | 김학수 | 선박부착 신축양수관 수질개선장치 |
| JP2004290863A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Narasaki Seisakusho:Kk | 底水域における水質改善方法及び装置 |
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