JPH0442000Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

産業上の利用分野 この考案は、河川、湖沼、海洋等における有機
物質や窒素、リン等の栄養塩類で汚染された水を
浄化するため水面に浮かべて設置し使用される水
域浄化装置に係り、さらにいえば、接触材に生息
する微生物による有機物質の分解作用と、オラン
ダガラシその他の水生植物による窒素、リン等の
吸収増殖作用とを有機的に複合化した構成の水域
浄化装置に関する。 従来の技術 従来、BOD，CODで表わされる有機物質で汚
染された水域を浄化する方法として、例えば活性
炭とか酸洗い処理した石炭（活性化石炭）の如く
微生物のすみかとなる空隙が多い多孔質物質を接
触材として水中に浸漬し、微生物が有機物質を分
解する作用を応用した方法、装置が公知に属する
（例えば特公昭51−40747号、特公昭56−14359号
公報に記載されたもの参照）。 また、窒素、リン等の栄養塩類で汚染された水
を浄化する方法として、その水域に水生植物を栽
培し、水生植物がその増殖と共に水中の窒素やリ
ンを体内に吸収固化する作用を応用した装置、方
法も公知に属する（例えば特開昭57−48390号公
報記載のもの参照）。 同じ水生植物の利用技術でも、水面に浮遊する
ケーシング内に水生植物を栽培するユニツトとし
て構成した水域浄化装置も種々公知に属する（例
えば特開昭51−90161号、実開昭52−32162号、特
開昭49−55135号公報に記載の装置）。 本考案が解決しようとする課題 水域の汚染は、有機物質による汚染と、窒
素、リン等の栄養塩類による汚染とが個別に起
こるケースは稀で、通常は両方のケースの汚染
が複合化している。従つて、従来の微生物によ
る浄化方法あるいは水生植物による浄化方法を
個別に実施しても、その実効性は薄い。 接触材による微生物の応用、あるいは水生植
物の利用による方法の実施には、それぞれ相当
に広い水域面積を必要とする。その上、両者を
同時に実施しようとすれば、単純計算で２倍の
水域面積が必要となる。他方、水生植物がオラ
ンダガラシ（クレソン）である場合、その栽培
が可能な水深は、根が着底するぐらい、具体的
には水深５〜10cmぐらいまでが限度であるか
ら、上記二つの浄化方法を併用するにも条件面
での困難性が甚だ大きい。 課題を解決するための手段 上記従来技術の課題を解決するための手段とし
て、この考案に係る水域浄化装置は、第１図〜第
８図に実施例を示したとおり、 水生植物５が植え付けられた部分と、微生物の
すみかとなる接触材２の部分とが上下に組合わさ
れている。水生植物５が植え付けられた部分は、
前記接触材の部分との境界を区分する略水平なネ
ツト状構造の締切り材４の上に水生植物５が植え
付けられた構成である。前記接触材２の部分は、
通水構造のケーシング１内に比重0.94〜0.96、空
間率91〜97％の再生ポリプロピレン塊状物の如き
多孔質の接触材２が充填された構成であり、接触
材２の部分を下にして目的水域に少なくとも接触
材２の部分が全部水没され、前記締切り材４が水
面と略同レベルか水面よりも上方に位置する状態
で設置されることを特徴とする。 本考案の水域浄化装置は、接触材２の部分がケ
ーシング１を格子状構造とされ、浮子を付設して
締切り材４が水面と略同レベルに浮かべられてい
ること、及び、 水生植物５を植え付けた部分は、その外周を流
出防止ネツト６で囲われていること、及び、 締切り材４は、水生植物５の根を水面のアオコ
から保護する長さで下向きに突出する保護筒７を
有していること、もそれぞれ特徴とする。 作 用 この水域浄化装置を目的の水域に例えば第４図
ａ〜第４図ｃに示した態様で設置すると、接触材
２が水中の微生物のすみかとなつてこれに微生物
が繁殖し、この微生物が水中の有機物質を酸化分
解して水中のBOD，COD濃度を低下させる。 と同時に、水生植物５は水中の窒素、リン等の
栄養塩類を吸収して生長・増殖し、もつて水中の
栄養塩類を除去する。 要するに本考案の水域浄化装置は、同一の水域
面積において、水没された下方の接触材２にすみ
ついた微生物による有機物質の分解作用と、水面
上の水生植物５による栄養塩類の吸収除去とが、
上下に分かれて複合的に働く。従つて、水域面積
の複合的有効利用ができる。 水生植物５は、その根部を接触材２に張り付か
せ、接触材２を培養土代りに活用するので、接触
材２のむやみな流失、偏在を防止できる。同時
に、接触材２の表面に付着した活性汚泥の窒素分
も吸収する。水生植物５としてオランダガラシを
使用した場合には、接触材２を培養土代りに活用
することにより水深の制限を解除して広い水域に
自由に設置して栽培できる。このオランダガラシ
は１年中繁茂するので、栄養塩類の通年除去に効
果がある。また、生長分だけを刈り取ることによ
つて陸上への回収が行え至便である。 かくして、水生植物５が密生して水面上に繁茂
しその範囲で水面を遮光する結果、この水域浄化
装置は、所謂アオコ（植物プランクトン）の防止
にも大きな効果が期待される。何故なら、アオコ
の防止策としては、 水温を下げること。 水中の窒素、リンを排除すること。 又は水面の日射を妨げること。 がそれぞれ有効的手段だからである。もつとも、
、の手段は、マスが大きくて実施は不可能に
近いが、本考案の水域浄化装置によれば、繁茂し
た水生植物５による水面の日射を遮断する効果
（上記の手段）を期待でき、アオコの防止効果
を期待できる訳である。 実施例 次に、図示した本考案の実施例を説明する。 第１図と第２図に示した水域浄化装置におい
て、図中１は例えば合成樹脂の射出成形品として
製作された、接触材２を収容するためのケーシン
グである。このケーシング１は、材質的には耐水
性と耐食性に優れ、かつ収容した接触材２の重量
に耐えて運搬や保管あるいは設置作業に支障ない
程度の強度、剛性をもち、構造的には周側壁や底
壁が接触材２を通さないが水の流通は自由な孔あ
き構造ないし篭形構造とされている。このケーシ
ング１の大きさの一例を示すと、たて×よこ×高
さ＝ａ×ｂ×ｈ＝１ｍ×70cm×40cm位である。も
つとも、ケーシング１の大きさは設置場所等に応
じて変えられる。 接触材２としては、水中の微生物のすみかとな
り易いもの、即ち空隙率、表面積の大きいもので
あれば、いかなる材料でも適用可能である。例え
ば石とか酸洗して空隙率を増した石炭（活性化石
炭）などでも良い。実用的には再生ポリプロピレ
ンで第３図の如く表面積が大きい構造に製作され
た塊状物（接触材２）が好適に使用される。この
接触材２は、比重0.94〜0.96、空間率91〜97％位
である。 図中３はケーシング１の周側壁外周の所定の水
面レベル位置に取付けた浮子である。もつとも、
上記の再生ポリプロピレンによる接触材２の如
く、比重が１より小さく水中に浮く接触材を使用
する場合、この浮子３は必要でない。 上記ケーシング１内に収容された接触材２の上
面には、ネツト状構造の締切り材４が略水平に張
られて接触材２の部分との区分がなされている。
この締切り材４より上の部分にオランダガラシ、
ホテイアオイの如き水生植物５を入れて栽培す
る。水生植物５が流失するのを防ぐため、ケーシ
ング１の四辺上に流出防止ネツト６が設置されて
いる。この流出防止ネツト６の高さは通常30〜50
cm位である。 上記構成の水域浄化装置Ａの使用態様は、例え
ば第４図ａに示したように河川Ｂの流れを横断す
る方向に設置し、接触材２の全部を水没させ水の
流れと十分に接触させる。この使用態様の場合、
水域浄化装置Ａは、幅Ｗが20〜30ｍの厚みを形成
するように設置される。また、締切りネツト４は
水面と同レベルとなるように設置し、水生植物５
の栽培を可能ならしめる。 近年湖沼において問題とされているアオコの発
生を防止するために、第４図ｂに示したように入
江Ｃの入口付近に同入口を横断する配置で水域浄
化装置Ａを設置することも行なわれる。第４図ｃ
に示したように、アオコが押し寄せる岸辺Ｄの近
くに防波堤の如く水域浄化装置Ａを列状に設置し
て使用することもできる。いずれの使用態様で
も、水域浄化装置Ａは、幅Ｗを20〜30ｍぐらいの
厚さで設置し使用する。 次に、第４図ａ〜ｃのような使用態様における
水の浄化効果を、縮小モデル実験に基いて以下に
説明する。 実験対象の水は毎時の流量が50で、流入水質
はBODが10ppm、窒素濃度が5ppm、リン濃度は
1ppmであつた。水域浄化装置Ａは、第２図のａ
寸法が70cm、ｂ寸法は100cm、ｈ寸法は40cmの大
きさである。接触材２は第３図に示した形態の再
生ポリプロピレン塊状物とした。水域浄化装置Ａ
を通過した水の水質は次の表の如くであつた。

【表】 その他の実施態様 （その１）第４図ｂ，ｃに示した使用例のよう
に主にアオコの防止に使用する場合の締切り材と
しては、第５図Ａ，Ｂに示したように、所謂平板
構造とし、かつ水生植物５の根が直接アオコに触
れることを防ぐ長さの保護筒体７……を下向きに
突出させた締切り材４′を使用すると、水生植物
５をアオコの被害から守ることに有効的である。 （その２）第６図は、ケーシングの全体が通水
可能な格子構造として表面積を増大させ、接触材
を兼ねる構成としたケーシング１′を示している。
この場合接触材は使用しない。 第２の実施例 第７図と第８図は、海水浄化用に構成した水域
浄化装置を示している。これは水生植物が植え付
けられる部分となる海草受皿１０が海草流失防止
ネツト（篭）１１内に納められ、前記の海草受皿
１０は接触材の部分を兼ねるものとしてその中に
石塊等の接触材１２が充填されている。前記接触
材１２にマコンブ、ジヤイアントケルク等の海草
１４が植え付けられている。海草流失防止ネツト
１１は、第７図中のa′，b′寸法が1000〜2000mm位
の正方形又は長方形とされ、h′寸法は1000〜2000
mm位の大きさとされる。当該海草流失防止ネツト
１１のメツシユの大きさは、海草１４がネツト１
１から流失するようなことがなく、ネツト１１内
で密生状態で生育するように、下から上方におよ
そ５段階ぐらいに分けてメツシユ幅を20mm，30
mm，40mm，50mmぐらいの大きさに変化させてい
る。ネツト１１の上面にはヒンジ１５により開閉
自在な蓋１６が取付けられている。また、必要と
される大きさの浮子１７も付設されている。 本考案が奏する効果 この効果に係る水域浄化装置によれば、接触材
をすみかとする微生物による有機物質の分解除去
と、水生植物５による水中の窒素、リンの如き栄
養塩類の吸収除去とが同一水域で複合的に行われ
るので、複合汚染された水の浄化にきわめて効果
的である。また、比較的小さい水域面積で効率的
な水の浄化を図れる。 接触材２は、水生植物５の根部を根付かせるの
で、オランダガラシの如く浅場の栽培施設が必要
なものでも、水深を気にせずに水域を自由に選択
して設置し使用できる。 この水域浄化装置は、アオコの発生防止にも大
きな効果を期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの考案に係る水域浄化装置
を簡単化して示した垂直断面図と斜視図、第３図
は接触材の一形態を示した斜視図、第４図ａ，
ｂ，ｃは本考案の水域浄化装置の異なる使用態様
を示した斜視図、第５図Ａ，Ｂは水生植物の根を
アオコから保護する構造の締切り部材の使用状態
を示した正面図と平面図、第６図は異なる実施例
の斜視図、第７図と第８図は海水用の水域浄化装
置を示した斜視図と断面図である。 ２……接触材、５……水生植物、４……締切り
材、１……ケーシング、３……浮子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【１】 水生植物が植え付けられた部分と、微生
   物のすみかとなる接触材の部分とが、上下に組
   合わされており、水生植物が植え付けられた部
   分は前記接触材の部分との境界を区分する略水
   平なネツト状構造の締切り材の上に水生植物が
   植え付けられた構成であり、前記接触材の部分
   は、通水構造のケーシング内に比重0.94〜
   0.96、空間率91〜97％の再生ポリプロピレン塊
   状物の如き多孔質の接触材が充填された構成で
   あり、接触材の部分を下にして目的水域に少な
   くとも接触材の部分が全部水没され、前記締切
   り材が水面と略同レベルか水面よりも上方に位
   置する状態で設置されることを特徴とする水域
   浄化装置 【２】 接触材の部分は、そのケーシングが通水
   可能な格子状構造とされ、浮子を付設して締切
   り材が水面と略同レベルに浮かべられているこ
   とを特徴とする、実用新案登録請求の範囲第１
   項に記載した水域浄化装置。 【３】水生植物を植え付けた部分は、その外周を
   流出防止ネツトで囲われていることを特徴とす
   る、実用新案登録請求の範囲第１項に記載した
   水域浄化装置。 【４】 締切り材は、水生植物の根を水面のアオ
   コから保護する長さで下向きに突出する保護筒
   を有していることを特徴とする、実用新案登録
   請求の範囲第１項に記載した水域浄化装置。