JPH04210298A - 湖沼等の浄化方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

［０００１１

【産業上の利用分野］本発明は湖沼等の浄化方法に関し
、より詳細には下水処理ラグーン、湖沼、池、用水池、
養魚池等（以下、湖沼等と云う）の浄化方法に関する。 ［０００２］ 【従来の技術】湖沼等は不可避な自然的汚染源、たとえ
ば汚染降雨水、野鳥や魚類の排泄物、過剰な給餌、落葉
等によって水質が徐々に悪化することに加えて、特に人
為的に汚染源、たとえば生活排水の流入などがある場合
には水質悪化が急速に進行する。湖沼等のような閉鎖系
水域においては、生態系の自浄能力が上記のような原因
によって容易に低下し、水質の悪化につれて藻類の異常
発生や底泥の嫌気分解を招くことになる。 ［０００３］かかる湖沼等の生態系のアンバランスとそ
れによる水質悪化を改善するため、イ６人為的に置換水
を供給して水質を改善する方法、口、底泥の浚渫、ハ。 高速回転スクリューによる完全混合型曝気方法、および
二、リン除去のために硫酸アルミニウム、ポリ塩化アル
ミニウムなどを添加する方法などが提案されている。 ［０００４］

【発明が解決しようとする課題】イ、の方法は、置換水
を長期間にわたって供給する設備と、供給置換水に相当
する量の排水を導くための設備、たとえば下水道の設置
を必要とするうえに、置換水供給を中止すれば再び水質
の悪化がはじまる可能性があり、抜本的解決策とはなり
えない欠点があった。 ［０００５］　口、の方法もイ、と同様にあくまでも一
時的な対処療法にすぎず、生態系の根本的な改善は期待
しえない問題点があった。またハ、の方法は水生植物に
対して悪影響を与えたり、スクリューの高速回転による
危険性、景観上の問題、底泥の巻き上げ、分散を招く欠
点があった。更に二、の方法は湖沼水のｐＨが低下した
り、水酸化アルミニウムのフロックが生成し、これが圧
密されず汚泥量の増大を招く問題点があった。 ［０００６１本発明は一時的な対処療法ではなく、閉鎖
系水域の生態系の自浄能力を補助、強化することにより
、水質悪化と生態系異状の悪循環サイクルを断つことに
より湖沼等を浄化する方法を提供することを目的とする
ものである。 ［０００７］

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の湖沼等の浄化方法においては、湖沼等の底
泥上から水面に向けて微細気泡を上昇させて湖沼水を好
気化し、次いで該微細気泡の上昇を継続しながらセルロ
ース分解菌および／またはリン固定化剤を湖沼等に供給
するものである。 ［０００８１以下、本発明を図面にもとづき説明する。 図１および図２は湖沼等の底泥（ヘドロ）１の上に微細
気泡発生装置、たとえば散気板２を設置し、矢印入方向
から供給された空気を散気板２を介して微細気泡３とし
て水面に向けて上昇させている状態を示す。微細気泡３
は図示のように直上する静かな気流、たとえば、２０〜
４０　ｃｍ／ｓｅｅの速度であるのが好ましい。この結
果、湖沼水に矢印Ｂで示す静かな層流域の循環流を形成
することができる。 ［０００９１また微細気泡を使用するので水中への酸素
溶解性を高めることもでき、かつ底泥上からの微細気泡
による静かな層流曝気が行なわれるので底泥の巻き上げ
や混合による湖沼水の底泥懸濁を生ずることもほとんど
ない。かかる微細気泡による曝気によって、静かな循環
水流Ｂが形成されるので、酸素に富んだ表面水と嫌気化
した底部水が入れ替り、底泥への酸素供給と底泥中のＨ
２Ｓ、ＣＯ２、ＮＨ３等の有害ガスの大気中への放出と
、湖沼水の十分な好気化を達成することができる。 ［００１０１自然水系では少なくとも春秋の２回、水温
の上昇、低下によって表面水と底部水の逆転が生じ、酸
素に富んだ表面水と嫌気化した底部水が入れ替ると共に
、底泥への酸素供給と、微生物の活動を阻害する底泥中
の有害ガス（Ｈ２Ｓ　、　Ｃ０２、ＮＨ３等）の大気放
出が生ずる。 ［００１１］本発明の微細気泡による上記曝気は、かか
る自然の自浄能力を強制的に繰り返し行なわせようとす
るものである。すなわち本発明における微細気泡は、酸
素を溶解したり、混合攪拌を目的とする水処理操作の曝
気とは異なり、表面水と底部水の逆転を主目的とするも
のであり、好ましくは散気板を使用すれば湖沼等の形状
に応じて最適配置が可能であり、水位が異なる湖沼等に
も好適に使用することができる。 ［００１２１次に本発明においては、湖沼水が好気化し
た後に、セルロース分解菌および／またはリン固定剤を
湖沼水に散布、供給する。セルロース分解菌としては、
アスペルギルスオリザエ（Ａｓｐｅｒｇｉ　ｌ　ｌｕｓ
　ｏｒｙｚａｅ　）、トリコデルマ・ビリデ（Ｔｒｉｃ
ｈｏｄｅｒｍａ　ｖｉｒｉｄｅ）　　、バシルス・セル
ウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｃｅｒｅｕｓ）　　、サツカ
ロマイセス（Ｓａｃｈａｒ。 ｍｙｃｅｓ　Ｓ、Ｐ、）等が用いられる。 ［００１３］かかるセルロース分解菌は好気性菌であり
、好気的条件下では急速に底泥中の有機物を分解して無
機化すると共に自らは増殖する。この増殖した菌は原生
動物や後生動物の餌となり、これらは更に昆虫の幼虫や
稚魚の餌となり、これらはより大きな水中動物の餌とな
り、この水中動物の死がいは好気的条件下でセルロース
分解菌により分解され、生態系のバランスのとれた食物
連鎖が形成されるようになる。 ［００１４］更に本発明においては、硫酸アルミニウム
、硫酸カルシウムおよびホウ酸等からなるリン固定化剤
を湖沼等に散布する。水中での藻類の光合成活動を抑制
するためには、栄養源であるＣＯｚ　、ＮＨ３など窒素
源、およびリン酸などのリン源を減少することが有効で
ある。ＣＯ２は曝気によって、よた窒素源は酸化や曝気
による大気放出で軽減することができるが、リン源は曝
気によって除去、軽減することはできない。好気的条件
下では、リン酸は水中のカルシウムや他の金属イオンと
結合して底に沈澱し、藻類が利用できない状態になるが
、長い期間を必要とする。 ［００１５］そこで本発明においては、リンの固定を促
進するために、上記したリン固定化剤を使用するのであ
る。この固定化剤の組成は、下記のとおりである。 硫酸アルミニウム１８水塩（硫酸バンド）　０〜５０ｗ
ｔ、％硫酸カルシウム２水塩　　　　　　　　　５０〜
１００Ｗｔ、％ホウ酸　　　　　　　　　　　　　　　
　１〜２０Ｗｔ、％活性アルミナ　　　　　　　　　　
　　　　０〜５　　　ｗｔ、％ドロマイト　　　　　　
　　　　　　　　　　　０〜５　　　ｗｔ、％このリン
酸固定化剤は、自然水中に通常存在しているＣａとＡＩ
を使用し、安全で取扱い容易な粉末状で使用することが
でき、硫酸カルシウムやホウ酸の添加によって湖沼水の
ｐＨに影響を与えない緩衝性が付与されている。 ［００１６］かかるリン固定化剤の使用によれば、水酸
化アルミニウムのフロック形成を極力抑制しながら、リ
ン酸アルミニウム、リン酸カルシウムや酸化カルシウム
の形成を促進することができ、従って形成されたリン酸
塩やリン酸の吸着剤として酸化アルミニウムが作用し、
リン酸を含む酸化アルミニウムは容易に湖沼等の底に沈
澱する。 ［００１７］なお硫酸アルミニウムの代りに粉末パック
（粉末ポリ塩化アルミニウム）を用いたところ、同様な
効果が認められた。以下本発明の実施例を述べる。 ［００１８］

【実施例】

対象地：面　積　１２００ｍ２ 容　　量　　１８２０ｍ２ 平均水深　　　　１．５ｍ 設置機器二３０ｃ１１１２の散気板（気孔径４００ミク
ロン）４個 運転条件二　散気板１個当り９０Ｌ／分の圧縮空気を供
給薬剤添付：　下記に示す薬剤を運転開始２週間後に散
布した。 ［００１９］硫酸アルミニウム１８水塩　　１５Ｗｔ、
％硫酸カルシウム２水塩　　　　７５Ｗｔ、％ホウ酸　
　　　　　　　　　　２　Ｗｔ、％活性アルミナ　　　
　　　　　　２　ｗｔ、％ドロマイト　　　　　　　　
　　　２　Ｗｔ、％その値下活性物　　　　　　　　４
　ｗｔ、％なお薬剤は１回当り５０ｋｇ使用し、初回よ
り４か月ごとに散布した。 ［００２０１上記のように操作したところ、下記の結果
を得た。 イ、池底部のＯＲＰは±ＯｍＶであったのに対し、本発
明の方法で浄化したところ、＋５０ｍＶ程度となり、Ｄ
Ｏも５■／Ｌ以上となった。 口、毎年夏期には藍藻類が増殖して池面を緑色化してい
たが、本発明を適用したところ薄い褐色を呈して、藍藻
類の増殖をある程度抑制できた。一方、隣にある、本発
明を適用しない８３００ｍ”の池では、例年どおり池面
が緑色となり、アオコの浮遊が認められた。 ［００２１１なお、池水の植物プランクトンを計数した
ところ、表１の結果を得た。

【表１］ また、本発明における薬剤を散布した前後の水質は表２
のとおりてあり、ｐＨの変化は小さく、またリン濃度は
低下した。 ［００２２］ 【表２】 表２から明らかなように池水は透明度が増加し、清澄に
なり、池内の鯉が周辺より見えるようになった。 ［００２３］なお、池には多数の鯉が生息しており、ま
た餌をやったり、雨水の流入等外部からの汚濁負荷があ
るため、定期的にリン固定剤を散布した。 ［００２４］

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、湖沼
等の底泥上から微細気泡を上昇させるので、水中への酸
素溶解性を高め、底泥の巻き上げや混合を防止しながら
静かな層流曝気によって湖沼等を好気化することができ
る。また、この層流曝気を行ないながらセルロース分解
菌を供給するので、好気的条件下で底泥を分解して生態
系のバランスと食物連鎖の形成をより促進することがで
きる。 ［００２５］更に、層流曝気を行ないながらリン固定化
剤を散布するので、水酸化アルミニウムのフロック形成
を極力抑制しながらリン酸塩の形成によるリンの固定化
を促進することができる。この結果本発明によれば、湖
沼等の閉鎖水域における生態系の自浄能力の強化によっ
て湖沼等を浄化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浄化方法の実施状況を示す断面説明図
である。

【図２】本発明の浄化方法の実施状況を示す平面説明図
である。

【符号の説明】

１　底泥 ３　微細気泡の上昇流

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湖沼等の底泥上から水面に向けて微細気泡
   を上昇させて湖沼水を好気化し、次いで該微細気泡の上
   昇を継続しながらセルロース分解菌および／またはリン
   固定化剤を湖沼等に供給することを特徴とする湖沼等の
   浄化方法。
2. 【請求項２】前記リン固定剤が下記組成を有する請求項
   １記載の湖沼等の浄化方法。 硫酸アルミニウム１８水塩０〜５０重量％ 硫酸カルシウム２水塩５０〜１００重量％ ホウ酸１〜２０重量％ 活性アルミナ０〜５重量％ ドロマイト０〜５重量％