JPH0418917B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は主として植物プランクトン等が異常繁
殖する池、沼、湖及び海等の微生物浮遊懸濁水の
処理方法に関するものである。

〔従来技術〕

池、沼、湖や海域で植物プランクトン等が異常
繁殖し、アオコ水や、青潮、赤潮が形成されるこ
とにより、人の生活や産業とのかかわりにおいて
様々な障害をもたらす原因になつている。

これを防ぐには栄養塩類の削減等基本的事項か
らの対策がとられているが、あまり効果が得られ
ていないのが現状である。

一方、植物プランクトン等は微細であると同時
に、粘質物を分泌したりして濾過分離は困難であ
り、またその比重は水のそれと殆んど同じであ
り、比重差を利用した重力分離も困難である。

更に、凝集剤を添加しての凝集においても、光
合成反応が活発に行なわれている時と、夜間の呼
吸作用のみを行つている時とではその性状が大き
く異なり、前者の状態の場合には凝集反応性は極
めて悪く、凝集に基づく分離除去法の適用効果は
非常に悪い。

従つて、従来植物プランクトンに必要な窒素や
燐等の栄養塩類を削減することで、繁殖量を抑制
する等の間接的手段がとられているが、水域が広
大なために十分な効果を上げるまでには至つてい
ないのが実情である。

〔発明の目的〕

本発明は処理しようとする微生物浮遊懸濁水の
水中にバクテリヤが付着しやすい濾過層を設け、
そこを通過する循環流を発生させることにより、
バクテリヤ（主体の微生物性粘膜）によりプラン
クトンの死がい等の付着させ分解させることによ
り、微生物浮遊懸濁水を浄化処理することを目的
としたものである。

〔発明の構成〕

上記の目的を達成するため、本発明の微生物浮
遊懸濁水の処理方法は、水中に設置されると共
に、合成樹脂製の付着基質からなる目合い寸法が
５mm〜100mmで、かつ空〓率が85％以上の濾過層
に対し、その内部又は外部に設けた起流装置によ
りその濾過層を通過する循環流の流速を0.1mm／
秒以上にした微生物浮遊懸濁水の処理方法からな
る。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を説明する
が、第１図は本発明の処理方法を適用した微生物
浮遊懸濁水の処理装置の一実施例を示す側断面
図、第２図は第１図の平面図である。

まず、第１図に示すごとく空隙率が高く、かつ
容積当りの比表面積の大きな合成樹脂製等の付着
基質から構成された円筒形状の大きな濾過層１を
水中に浸漬するように設置し、この濾過層１を支
持索４及びアンカー５により水底Ｂに保持してい
る。

上記の合成樹脂製等の付着基質としては、有機
物廃水を生物によつて処理する活性汚泥処理方法
等でも使用しており、生物膜をその表面上に生成
させうる従来一般に知られているものを使用でき
る。

次に、上記の濾過層１の内部に、第１図に示す
ごとく水底上に水中ミキサー２を、または、水中
上面部にエアレータ３を配設して、濾過層１に対
して、その濾過層１を通過する循環流Ｆを発生さ
せる起流装置としている。

以上のごとき、空隙率が高く、容積当りの比表
面積の大きい合成樹脂製等の付着基質からなる濾
過層１及び起流装置を微生物浮遊懸濁水中にそれ
ぞれ配設すれば、起流装置による循環流Ｆにより
付着基質の表面に、水中に懸濁している水中細菌
や土壌細菌等が付着して、バクテリヤ等の生物膜
を形成することになる。

この生物膜は水中の溶解性有機物や懸濁物が接
触すると、それらを吸着する性質があり、そして
このバクテリヤや原生動物等の微生物が吸着有機
物を栄養源として繁殖する。

更に、それらの微生物は原生動物の輪虫や、線
虫類、例えばネマトーダ等に捕食されたり、貧毛
類や多毛類、更に巻貝等の餌として生物分解が行
なわれるが、これらは一連のメカニズムとして連
続的に作用する。

この食物連鎖を形成している付着基質の濾過層
１で植物プランクトン等を含む水を濾過させる
と、濾過層１は植物プランクトン等を吸着除去す
る作用をし、この作用を行う付着基質からなる濾
過層１に対し、連続的に水域の水を循環接触させ
ることにより、容易に植物プランクトン等を除去
することができる。

なお、その水域全体での除去必要時間は水の循
環速度と接触率とによつて支配されるものであ
る。

また、上記の濾過層１を構成する合成樹脂製等
の付着基質としては、例えば空隙率85％以上の目
合い寸法５mmから100mmの網目状、またはハニカ
ム状の多孔管や、網日状プラスチツクシートを多
層に重ねたり、目合いを様々に組み合わせたりし
たプラスチツクモジユール等を幅30〜1000cmを単
位として任意の厚さの濾過層１を形成したものが
使用されるが、その濾過層１の設置深さは、水面
Ｌから水底Ｂ面積直上の位置までとする。

ここで、上記の付着基質には第３図に示すごと
く、循環流Ｆに対してカルマン渦流Ｅをできるだ
け発生させるような断面形状を有する付着基質６
を使用するとよい。

なお、上記の実施例のごとく、水中ミキサー２
もしくはエアレータ３その他の起流装置によつて
水を流動させて濾過層１を通過接触させることに
より底泥が浮遊懸濁しても、これらは同時に除去
されて浄化処理には支障はない。

また、本発明の処理方法において、循環流Ｆの
濾過層１に対する接触時の通過速度は、0.1mm〜
50cm／秒の範囲にすると良いことが実機を用いた
実験結果で確認されている。

上記の実施例に示す処理装置をコンクリート池
中に設置して、アオコその他各種の懸濁水を平均
速度20cm／秒で循環させて処理する実験を行つた
結果、12時間以内で96％〜98％の除去率が得ら
れ、この実験結果からも本発明の処理方法が有効
であることを確認ずみである。

なお、上記の実施例では、内部に起流装置を設
けた濾過層１を円筒状に形成したが、その形状は
これに限定されるものではなく、多角筒状、また
は多数に分割された濾過層１をそれぞれに循環流
が通過するように配設したものでも良い。また、
第４図、第５図に示すように、例えば水深が浅い
池等に於て、濾過層１を水底から水面に亘つて配
置し、該濾過層１に向かつてその前方、即ち外側
からエアレータ３により池の水を供給することに
より循環流を発生させるようにすることもでき
る。

〔発明の効果〕

以上に説明したごとく、本発明の微生物浮遊懸
濁水の処理方法の特徴は、従来水質汚染のため非
常に問題とされていた植物プランクトン類等を、
その水域内において、自然の生態系の食物連鎖に
基づく浄化作用が可能な人工的基盤である濾過層
の付着基質に吸着させ、分解除去することにあ
り、この方法を採用することにより、プランクト
ン類の異常繁殖前でも、または繁殖中でもそれら
を除去することができると同時に、植物プランク
トン等の遺骸等に起因する水の異臭や呈味物質の
分解除去も行えるという効果がある。

特に本発明に於ては空〓率を85％以上とし、目
合い寸法を５mm〜100mmの合成樹脂製の付着基質
からなる濾過層を用い、かつ循環流の流速を0.1
mm／秒以上にすることより、濾過層の裏側でカル
マン渦流を発生させ、流れが乱れ、水中のバクテ
リヤが付着基質と接触する機会が多くなり、それ
だけ溶解性有機物や懸濁物が吸着しやすい状態を
保つことができ、溶解性有機物や懸濁物が生物膜
を全て覆つてしまうということにならない。

また、空〓率が小さいと吸着した懸濁物等によ
つて水の流れが悪くなるが、本発明では空〓率が
85％以上で、目合い寸法が５mm〜100mmの濾過層
を使用したために循環流の流れを良好に保つこと
ができる。

また、本発明の方法を適用するための処理装置
は、取り外しや移動が容易に行えるとう利点があ
り、動力消費としては水を流動させて循環流を発
生させるだけであり、運転コストが安く、しかも
設備費も安いという利点がある。

また、本方法は、このような濾過、浄化法によ
つて発電所等の取水口、排水口部水路内部あるい
は前面部に設置することによつて、非常に除去に
困難を来している付着生物の付着前の幼生を除去
することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の処理方法を適用した微生物浮
遊懸濁水の処理装置の一実施例を示す側断面図、
第２図は第１図の平面図、第３図は第１図の付着
基質にてカルマン渦流を発生させている状況を示
す説明図、第４図及び第５図は、浅い水深に本発
明の装置を取付けたところを示す平面図と側面図
である。 １……濾過層、２…水中ミキサー、３…エアレ
ータ、６…付着基質、Ｆ…循環流。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水中に設置されると共に、合成樹脂製の付着
   基質からなる目合い寸法が５mm〜100mmで、かつ
   空〓率が85％以上の濾過層に対し、その内部又は
   外部に設けた起流装置によりその濾過層を通過す
   る循環流の流速を0.1mm／秒以上にした微生物浮
   遊懸濁水の処理方法。