JPH06296972A - 閉鎖水域の浄化方法及び浄化設備 - Google Patents

閉鎖水域の浄化方法及び浄化設備

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JPH06296972A
JPH06296972A JP11218993A JP11218993A JPH06296972A JP H06296972 A JPH06296972 A JP H06296972A JP 11218993 A JP11218993 A JP 11218993A JP 11218993 A JP11218993 A JP 11218993A JP H06296972 A JPH06296972 A JP H06296972A
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JP
Japan
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water
value
closed
stirring
algae
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JP11218993A
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Katsuyoshi Takahashi
勝義 高橋
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TATSUMI ENG KK
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TATSUMI ENG KK
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ほとんど人手を介することなく、しかも迅速
に且つ水中に均一に殺藻剤を散布することのできる閉鎖
水域の浄化方法及び設備を提供する。 【構成】 閉鎖水域1の浄化方法であって、閉鎖水域1
の水を攪拌手段により常時攪拌しておき、水中のクロロ
フィル濃度が所定値を超えた時に、その水中に殺藻剤を
注入することを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダム、湖、沼等の閉鎖
水域内の水質を監視してその状態を判定し、その水域を
効果的に浄化する設備及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ダム、湖沼では、水の流入や流出が少な
く、いわゆる閉鎖水域を形成している。ここに、生活排
水などが流入すると、排水中に含まれる窒素、リンが湖
沼中に蓄積されて、そこが富栄養化する。富栄養化した
湖沼では光の届く距離(通常は透明度の2.5倍)まで
は、光合成と水中の栄養塩とで植物性プランクトン(以
下、藻類と称す)が発生繁茂する。
【0003】この光が届く範囲は比較的水温が高く、光
合成が盛んに行われて藻類が多量に増殖し、この藻類が
緑色の膜となって水面を覆うようになる。これがアオコ
と称されるものである。更に繁殖した藻類の一部は沈降
して底層に堆積するが、ここまでは光が届かないために
光合成がおこなわれず、藻類は死滅して腐敗する。この
ことにより水底部は酸欠状態となって、腐敗臭をひきお
こす。
【0004】最近では、この藻類の多量発生による景観
の低下や水質の悪化が社会問題となっている。
【0005】上記した藻類を死滅させる殺藻剤としては
硫酸銅が知られており、貯水池では従来より使用されて
いる。
【0006】藻類を効果的に死滅させるには、藻類の発
生の初期段階で、まだ耐性ができないうちに殺藻剤を散
布することである。そのため、従来では藻類の発生状態
をより的確につかみ、それ以上増えたら障害を起こすと
判断して、殺藻剤を散布するようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記したような藻類の
発生状態を的確につかむためには、従来、水域の管理者
の経験や或いは毎日の藻類の顕微鏡判定の結果などに頼
らざるをえず、これには経験と多くの人手が必要であっ
た。また、殺藻剤は舟により水面から散布していたた
め、広い湖沼では水中への拡散が十分に行われず、その
効果がまちまちであるとともに、多くの人手を要してい
た。
【0008】本発明は、従来の欠点を改善して、ほとん
ど人手を介することなく、しかも迅速に且つ水中に均一
に殺藻剤を散布することのできる閉鎖水域の浄化方法及
び設備を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は閉鎖水域の浄化
方法であって、閉鎖水域の水を攪拌手段により常時攪拌
しておき、水中のクロロフィル濃度が所定値を超えた時
に、その水中に殺藻剤を注入することを特徴とするもの
であり、また、閉鎖水域の浄化設備であって、閉鎖水域
における水中のクロロフィル濃度を検出する水質監視手
段と、閉鎖水域の水を攪拌する攪拌手段と、閉鎖水域の
水中に殺藻剤を注入する殺藻剤圧送手段と、水質監視手
段で検出された水中のクロロフィル濃度が所定値を超え
た時、攪拌手段により攪拌されている水中に殺藻剤を注
入するように殺藻剤圧送手段を制御する制御手段と、を
備えたことを特徴とするものである。
【0010】また、本発明は、閉鎖水域の水を攪拌手段
により常時攪拌しておき、水中のPH値或いはDO値或
いは透視度のいずれかの値が所定値を越えた時/下回っ
た時、その水中に殺藻剤を注入することを特徴とするも
のであり、さらには、閉鎖水域における水中のPH値或
いはDO値或いは透視度のいずれかを計測する水質監視
手段と、閉鎖水域の水を攪拌する攪拌手段と、閉鎖水域
の水中に殺藻剤を注入する殺藻剤圧送手段と、水質監視
手段で検知された水中のPH値或いはDO値或いは透視
どのいずれかが所定値を越えた時/下回った時、攪拌手
段により攪拌されている水中に殺藻剤を注入するよう
に、前記殺藻剤圧送手段を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明によれば、沼などの閉鎖水域における水
中のクロロフィル濃度を識り、その濃度が所定値を越え
たと判断された時に、攪拌手段により攪拌された水中に
圧送手段を用いて薬剤を注入する。水を攪拌しながらク
ロロフィル濃度に応じた薬剤を適当なタイミングで注入
すると、クロロフィル濃度を効果的に減少させることが
できるので、これによればほとんど人手を介することな
く、自動的に水中の藻類を除去することができる。藻類
の細胞数、即ち湖沼の水質とクロロフィル量とはほぼ比
例関係にあるから、クロロフィル量を識ることで藻類の
量を識ることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明による閉鎖水域の浄化装置及び
浄化方法の一実施例を添付の図面を参照して説明する。
【0013】図1において、1は沼を示し、この沼1の
底には間欠式の空気揚水装置3が配置されている。この
間欠式空気揚水装置3にはコンプレッサ5がつながれる
と共に、藻剤注入用のポンプ7がつながれている。9は
薬剤のタンクである。間欠式空気揚水装置3はコンプレ
ッサ5からの空気を水中に間欠的に放出し、水中に対流
を生じさせて水を攪拌すると共に、攪拌途中にポンプ7
を介してタンク9からの薬剤を適当なタイミングで水中
に注入する。
【0014】11は水質計を示し、この水質計11は後
述するように水中のPH値を計測し、そのデータは制御
器13に与えられ、この制御器13はPH値データから
クロロフィル量を算出し、ポンプ7に駆動信号を与え
る。
【0015】しかして、この実施例では、水中のPH値
からクロロフィル量を識り、その濃度が所定値を越えた
時に、間欠式空気揚水装置3により攪拌された水中にポ
ンプ7を用いてタンク9からの薬剤を注入する。
【0016】水中のクロロフィル濃度a(μg/l)と
水域状況の概要とをまとめると、表1に示すようにな
る。
【0017】
【表1】 この表1からも明らかなように、クロロフィル濃度が2
0μg/lが水質の保全目標の値と考えられるから、本
実施例では、その20μg/lを保全目標として水質を
管理する。
【0018】ところで、クロロフィル濃度を計測する手
段としては、クロロフィル濃度計が知られている。この
種の濃度計測器は波長680nmの光がクロロフィルに
吸収されることを利用して作られるものが一般的であ
る。
【0019】しかし、この計測器の欠点として、濁度の
影響を受けやすいので、藻類量の計測精度が悪くなるこ
とがある。更に、この計測器は光学機器を備えるため高
価になる。
【0020】そのために、この実施例では、水中のクロ
ロフィル濃度を識る手段として、PH値を計測するPH
計(水質計11)を用いる。
【0021】この種のPH計は比較的安価であり、工業
的にも古くから利用され、信頼性も高く、また取扱いが
容易であるなどの種々の利点を有する。このように水質
計11にPH計を用いる場合には、PH計でのPH測定
値とクロロフィル濃度との間に相関関係がなければなら
ない。
【0022】表2は種々の試験を通じて求めたデータの
一部であり、表3、及び表4はその相関関係を相関係数
として表したものである。
【0023】
【表2】
【0024】
【表3】
【0025】
【表4】 即ち、表2から明らかなように、水温(℃)、PH値、
溶存酸素量DO(mg/l)、クロロフィル量chl/
a(μg/l)の間にはある種の相関関係が認められ
る。ここに示したデータは一部分(17回の試験分)で
あり、多数回の試験を重ねて、その相関関係を求めてそ
れを相関係数として表すと、表3、及び表4に示すよう
になる。なお、表3は閉鎖水域を攪拌しないで求めた係
数であり、また表4は閉鎖水域を攪拌しながら求めた係
数である。
【0026】これによると、閉鎖水域を攪拌しながら求
めた係数(表4)において、1年を通じて、PH値とク
ロロフィル濃度との間には、 chl/a=exp(1.69×PH−11.91) …(1) の相関関係(相関係数0.824)のあることが判明し
た。
【0027】また、水温(℃)とクロロフィル濃度との
間には、1年を通じて、 chl/a=47.619×水温(℃)−507.857 …(2) の相関関係(相関係数0.649)のあることが判明し
た。
【0028】また、透視度(cm)とクロロフィル濃度
との間には、1年を通じて、 chl/a=exp(7.893−0.413×透視度) …(3) の相関関係(相関係数−0.758)のあることが判明
した。
【0029】これに対して、溶存酸素量DO(mg/
l)とクロロフィル濃度との間には、1年を通じての大
きな相関関係は存在しない(相関係数0.329)。し
かしながら、冬期(12月〜2月)に限れば、 chl/a=18.182×DO−236.873 …(4) の相関関係(相関係数0.810)のあることが判明し
た。
【0030】ちなみに、透視度(単位cm)とクロロフ
ィル濃度との間にも強い相関関係(相関係数0.75
8)のあることが判明している。
【0031】以上の関係からして、1年を通じて、クロ
ロフィル濃度との間で最も相関関係の強いのはPH値
(相関係数0.824)である。
【0032】従って、この実施例では、水中のPH値を
検出することにより、水中のクロロフィル濃度を検出し
たものとみなす。藻類の増殖にともなって水域のPH値
が上昇するメカニズムは、水中に溶け込んでいる炭酸ガ
スが藻類の光合成により極度に消費され、これにより水
中の酸性イオンが減少し、全体としてアルカリ性に転じ
るためである。これによれば藻類の種類による差も小さ
いので、水域のPH値は十分に藻類の発生量の指標にす
ることができる。
【0033】つぎに、浄化方法の具体例を説明する。
【0034】図1において、PH計11により例えばP
H=9.5が計測されると、その値は制御器13の演算
部21に入力され、上記の式(1)に従って、 chl/a=exp(1.69×9.5−11.91)=63.1…(5) が演算される。この値はクロロフィル濃度であり、この
濃度を例えば10μg/l(管理目標量)に抑えようと
した場合には、 ΔR=(63.1−10)/63.1×100=84.2(%) …(6) の割合でクロロフィルを除去する。
【0035】図2は浄化剤の種類をパラメータにとって
浄化剤の注入量に対応するクロロフィルの除去率をまと
めたものである。これらのデータは種々の試験を通じて
予め求められ、そのデータは演算部21に入力されてい
る。ただし、この場合に沼1の水は間欠式空気揚水装置
3により常に攪拌しておくことが条件である。
【0036】この図を参照して、浄化剤にA銘柄を用い
たとすると、式(6)においてΔR=84.2(%)の
クロロフィルを除去するためには、 γ=0.219×84.2=18.4(g/m3 ) …(7) の浄化剤Aをポンプ7を用いて注入する。
【0037】即ち、沼1の容量を例えば1000m3
あるとするならば、 q=18.4×1000/1440=12.8(g/min) …(8) の量を注入する。
【0038】これによれば、PH計11により計測され
た値に従って、どの程度の浄化剤を注入すればよいか
が、演算部21により自動的に演算されるので、それを
注入するだけで、沼1の水質を一定の条件下に保全する
ことができる。
【0039】PH計11により例えばPH=8.8が計
測されると、その沼1のクロロフィル濃度は20μg/
lであるので、例えばその濃度を管理目標量とするなら
ば、沼1のPH値を常にPH=8.8に抑えるように、
制御器13を用いてコントロールすれば、その沼1の水
質を常に良好に維持することができる。
【0040】図2を参照し、浄化剤には硫酸銅や、B銘
柄や、C銘柄などが挙げられるが、夫々の浄化剤の注入
率に対する除去率は図示の通りである。
【0041】以上は、クロロフィル濃度をPH値に対応
させた例を示したが、上述したように、式(2)を用い
て水温(℃)と対応させてもよい。また、式(3)を用
いて透視度(cm)と対応させてもよいし、式(4)を
用いて期間限定付きながら溶存酸素量DO(mg/l)
と対応させることも可能である。
【0042】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ほとんど人手を介することなく、しかも迅速
に且つ水中に均一に殺藻剤を散布して、ダム、湖、沼等
の閉鎖水域内の水質を自動的に保全することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による閉鎖水域の浄化設備の一実施例を
示す構成図である。
【図2】浄化剤の除去率を示す線図である。
【符号の説明】
1 沼 3 間欠式空気揚水装置 5 コンプレッサ 7 藻剤注入用ポンプ 9 タンク 11 水質計 13 制御器 21 演算部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 閉鎖水域の水を攪拌手段により常時攪拌
    しておき、水中のクロロフィル濃度が所定値を超えた時
    に、その水中に殺藻剤を注入することを特徴とする閉鎖
    水域の浄化方法。
  2. 【請求項2】 閉鎖水域における水中のクロロフィル濃
    度を検出する水質監視手段と、閉鎖水域の水を攪拌する
    攪拌手段と、閉鎖水域の水中に殺藻剤を注入する殺藻剤
    圧送手段と、水質監視手段で検出された水中のクロロフ
    ィル濃度が所定値を超えた時に、攪拌手段により攪拌さ
    れている水中に殺藻剤を注入するように、前記殺藻剤圧
    送手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
    閉鎖水域の浄化設備。
  3. 【請求項3】 閉鎖水域の水を攪拌手段により常時攪拌
    しておき、水中のPH値或いはDO値或いは透視度のい
    ずれかの値が所定値を越えた時/下回った時、その水中
    に殺藻剤を注入することを特徴とする閉鎖水域の浄化方
    法。
  4. 【請求項4】 閉鎖水域における水中のPH値或いはD
    O値或いは透視度のいずれかを計測する水質監視手段
    と、閉鎖水域の水を攪拌する攪拌手段と、閉鎖水域の水
    中に殺藻剤を注入する殺藻剤圧送手段と、水質監視手段
    で検知された水中のPH値或いはDO値或いは透視度の
    いずれかが所定値を越えた時/下回った時、攪拌手段に
    より攪拌されている水中に殺藻剤を注入するように、前
    記殺藻剤圧送手段を制御する制御手段とを備えたことを
    特徴とする閉鎖水域の浄化設備。
JP11218993A 1993-04-15 1993-04-15 閉鎖水域の浄化方法及び浄化設備 Pending JPH06296972A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000051841A (ja) * 1998-08-11 2000-02-22 Ataka Construction & Engineering Co Ltd 貯水池等の藻類増殖抑制方法
WO2015092850A1 (ja) * 2013-12-16 2015-06-25 中国電力株式会社 塩素供給制御装置、塩素供給制御方法、及び管保護システム
JP2018123538A (ja) * 2017-01-31 2018-08-09 中国電力株式会社 アオコの増殖抑制システム及びアオコの増殖抑制方法

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