JPH067768A - 浅水域における淨水方法 - Google Patents

浅水域における淨水方法

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JPH067768A JP5088891A JP8889193A JPH067768A JP H067768 A JPH067768 A JP H067768A JP 5088891 A JP5088891 A JP 5088891A JP 8889193 A JP8889193 A JP 8889193A JP H067768 A JPH067768 A JP H067768A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、比較的浅い水域の湖・沼又は池
・河川或いは淨水する為の貯水場などにおける淨水を目
的としたものである。 【構成】 比較的浅い湖・沼・池又は河川などの適所の
水中に、直立設置した揚水筒内に上昇水流を発生させ、
この上昇水流を利用して固形物処理剤を付近の水中に拡
散させることにより、前記揚水筒を中心とする水域の水
を上下対流循環流動させる過程において、前記固形物処
理剤を全水域に拡散させて、該水域の固形物を処理する
浅水域における淨水方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は比較的浅い水域(例え
ば水深5m位までの水域)の湖・沼又は池・河川或いは
淨水する為の貯水場などにおける淨水を目的とした浅水
域における淨水方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ダム・湖・沼、貯水場或いは池・
河川等においては、水温の上昇と共に、藻類が繁殖し、
水中の酸欠による魚類の死滅、有機物の腐蝕による悪臭
の発生、その他の原因による水質悪化が生じていたが、
廉価で有効な水質悪化の防止方法はなかった。例えば、
活性炭による濾過淨水などが考えられていたが、未だ普
遍的に使用されるにいたらなかった。また水深の大きな
ダム・湖などにおいては、間欠空気揚水装置によって水
を上下方向に強制対流させることにより、藻類の死滅と
溶存酸素量を増加する試みがなされ、相当の成果を収め
ていた。
【0003】前記水深が大きい場合には、例えば大容量
の揚水筒が知られており(実開昭60−176300
号)、また揚水筒を用いた淨水技術が開発されていたが
(特願昭61−75165号)、斯る装置は、何れも表
層の水と、深層の水とが対流することによって、表層に
多生する藻類を水底側深層の暗所に送り込み、その繁殖
を防ぎ、殺藻と酸素の供給との目的を達成することがで
きた。
【0004】
【発明によって解決すべき課題】然るに浅水域に揚水筒
を設置し、水を対流させても、水面の藻類が若干下方へ
移るだけで、これを死滅させることは不可能である。ま
た汚水の大部分は水中に微細固形物が浮遊している為で
あるが、これを効率よく沈殿させる手段がなく、かつ酸
欠改善の手段もなかった。
【0005】従来、凝集剤又は殺藻剤を使用する場合に
は、これらの処理剤を流入水中に混入したり、船上から
投入しているが、流入水中への混入により、大容量の貯
水池又は湖・沼等の水に処理剤を均一に拡散させること
は至難であった。また船上から処理剤を投入する場合に
おいても、水中に入った処理剤は、そのまま投入場所近
辺に拡散し、投入位置以外の横方向へ拡散することは望
むべくもなかった。
【0006】また水深の大きいダム等に使用した前記従
来公知の技術によれば、通常揚水筒の直径は40cm以上
が考えられているが、直径40cmの揚水筒内で気泡弾が
間欠的に上昇し、円滑に揚水する為には、揚水筒の長さ
は少なくとも3m以上が好ましい。然して揚水筒の上端
は、ほぼ50cm以上の水深(水面からの深さ)にあるこ
とが好ましく、かつ間欠的に気泡を発生させる空気室の
高さを50cmとすれば、水深4.5m以上でなければ良
好な揚水機能を期待することができない。
【0007】そこで水深2mの池などにおいては、揚水
筒の直径を10cm位とし、揚水筒の長さを1m位とすれ
ば、良好な揚水機能を期待し得るが、直径10cmの揚水
筒の揚水量では容量が少な過ぎる為に(例えば水深40
mのダム等で、直径50cm、長さ10mの揚水筒1本で
50万トン〜100万トン淨水できる。)、設置本数を
著しく多くしなければ淨水の目的を達成し得ない問題点
があった。そこで揚水筒数を4本〜10数本にすること
により、小径で大容量の複合筒を得たのであるが、各揚
水筒毎に空気を供給する場合には、揚水筒相互の微妙な
条件差の為に、同時均等揚水がむつかしくなる問題点が
あった。
【0008】
【課題を解決する為の手段】そこでこの発明は、湖・沼
又は貯水場などの所定の水深の位置に(たまたま深い場
所があればその位置、なければ人工的に水底を掘削して
設置する。例えば2m以上あれば可能)揚水筒を設置
し、前記揚水筒によって水を循環流動させる過程で凝集
剤又は殺藻剤、或いは凝集剤と殺藻剤とを拡散させるこ
とにより、浮遊固形物を沈澱させ、又は固形物を沈澱さ
せると共に、藻類を死滅させて、比較的容易に淨水目的
を達成したものである。
【0009】即ちこの発明は比較的浅い湖・沼・池又は
河川などの適所の水中に、直立設置した揚水筒内に上昇
水流を発生させ、この上昇水流を利用して固形物処理剤
を付近の水中に拡散させることにより、前記揚水筒を中
心とする水域の水を上下対流循環流動させる過程におい
て、前記固形物処理剤を全水域に拡散させて固形物を処
理することを特徴とした浅水域における淨水方法であ
る。
【0010】前記における凝集剤としては、例えば硫酸
アルミニウム、ポリ塩化アルミニウムその他の高分子凝
集剤が考えられ、殺藻剤としては、硫酸銅又は塩化銅が
考えられる。
【0011】また揚水筒は、水の対流循環上、水深2m
以上の所においてより効率よく動作するので、例えば図
1図示のように、表層部と下層部とが対流し易い形状で
あることが望ましい。そこで水深を必要深さとする為に
人工的に水底を掘削して(例えばサンドポンプなど利
用)図1図示のような水底形状とすることもできる。
【0012】前記凝集剤または殺藻剤が液体として与え
られる時には、図1図示のように、揚水筒の一部に給液
管を臨ませ、前記液剤を所定量宛供給すれば、目的を達
成することもできる。前記においては、湖・沼等の中へ
揚水筒を設置することについて説明したけれども、湖・
沼又は河川から必要量の処理水を貯水場に導き、該貯水
場内へ揚水筒を設置して、固形物を沈澱させ、又は固形
物の沈殿と殺藻とを同時に、或いは順次に行わせる場合
もある。
【0013】また凝集剤が固形で与えられる時には、揚
水筒の上方に、薬剤入りの容器を浮遊させておき、適宜
溶解して拡散するようにしておくと、必要な濃度に拡散
させることができる。
【0014】尚、殺藻剤の濃度は0.22 ppm〜1.0
ppmが適当である。この程度の濃度ならば、魚などを殺
すことなく、殺藻目的を達成することが確認された。
【0015】
【作用】即ちこの発明によれば、凝集剤又は殺藻剤を同
時又は別々に広範囲、かつ均等に拡散させるので、水中
の微細固形物が沈澱し、藻類が死滅し、かつ間欠的に発
生する上昇水流による上下対流循環作用により、水中の
溶存酸素量を増加させることができる。
【0016】
【実施例1】次にこの発明の実施例を図1乃至図3につ
いて説明する。
【0017】図1において、水深3m(鎖線47)の水
底を実線図示47aのように掘削し、最深部を5mと
し、該部へ複合筒2を設置する。この複合筒2の設置場
所は、水量、水深および水底の形状によって異なるが、
例えば水量1000トン〜500トン毎に直径20cmの
揚水筒1本を設置する計算のもとに複合筒2を構成す
る。図1の場合に、揚水は矢示48、48aのように左
右へ拡散され、水面から水底に下降し、水底をはって複
合筒に到って矢示48b、48cのように再び揚水さ
れ、これを繰返すことになる。また図2は湖50に対す
る複合筒2、2a、2b、2cの設置位置を示す。次に
図3は湖51の一側へ鎖線53より放水路52に亘る間
に人口水路49を作り、該部のみへ複合筒2、2aを設
置したのみである。何れにしても通過する水を全部淨水
しようという構成になっている。
【0018】前記複合筒2を構成する円筒1の薬注ホー
ス32へ適量(例えば10〜30 ppmの濃度)の凝集剤
(例えば塩化アルミニウム)を凝集剤槽60から供給す
れば、前記矢示48、48aのように水が拡散するのに
つれて凝集剤も拡散し、水中の浮遊固形物を有効に団粒
化して沈澱させることができる。前記凝集剤に代えて殺
藻剤を供給すれば、同様の水流作用により均一に拡散さ
せ、浮遊藻類を死滅させ、これを沈澱させることができ
る。図中61はコンプレッサーである。
【0019】
【実施例2】図4の実施例は、間欠気泡を発生させる空
気室を使用しない場合のもので、ノズルへの送気又は送
水を別装置でコントロールするものである。即ち円筒1
の上部外側に浮室54を設け、下部内側にノズル55を
臨ませ、中間部に固形物処理剤の放出リング56を設置
したもので、図中57は給気ホース、58は給液ホース
である。前記放出リング56に代えて、円筒1の上方
に、固形の処理剤を収容する処理剤篭59を設置し、円
筒1から噴出する水によって処理剤篭59内の処理剤を
溶出するようにすることもできる。
【0020】
【実施例3】次にこの発明の実施に用いる装置の例を図
5乃至図7に基づいて説明する。
【0021】直径10cm、長さ1mの円筒1、1a、1
b、1cを直立並列して、複合筒2を構成し、前記各円
筒1、1a、1b、1cの夫々の下部へ空気室3、3
a、3b、3cを連結し、前記複合筒2の外周部で、前
記空気室3、3a、3b、3cの上方へ環状の蓄気室4
を複合筒2の外側に嵌装固定し、蓄気室4と、前記各空
気室3、3a、3b、3cとは夫々給気パイプ5、5
a、5b、5cで連結したもので、図中6は蓄気室4へ
加圧空気を送る為の送気ホース、7、7は複合筒2を水
中へ直立する為の自立ブイ、8は複合筒2の下端と所定
の間隔を保って設置した水底に堆積した泥等の吸込を防
止する為の吸込防止板、9は揚水装置を安定化する為の
重錘である。前記空気室3、3a、3b、3cは、各円
筒1、1a、1b、1cの外側へ所定間隔で平面円弧状
に設置された内仕切板10、中仕切板11、外板12と
区画板13、13とにより囲まれた空間により構成され
ている。
【0022】前記実施例において、図6中送気ホース6
から、矢示14のように加圧空気を送ると、加圧空気は
蓄気室4に充満し、所定の圧力になったならば、送気パ
イプ5、5a、5b、5cを経て矢示15のように各空
気室3、3a、3b、3c内へ送入される(爾後蓄気室
4には常時設定気圧の空気が充満している)。そこで、
空気室の外室16内と、連通孔23を介して中室17内
に空気が入ると、各室内の空気増加につれて、各室内の
水位が矢示18のように押し下げられるので、各室内の
水は矢示19のように空気室底の連通孔24を経て外室
16から外へ、又は矢示20、21のように連通孔2
5、26を経て中室17内、内室22内から円筒体1内
へ排出される。
【0023】このようにして、前記各室内の水位が図6
中鎖線27の位置に到達したならば、外室16と、中室
17内の空気は、連通孔23、25を経て内室22内を
上昇し、連通孔26より円筒1内へ排出されるが、この
場合の空気量は、外室16、内室17の容量とほぼ同一
の比較的大量である為に、円筒1内へ入ると、気泡弾2
8となって矢示29のように上昇する。従って気泡弾2
8はその浮力により、円筒1内ではその上方の水を押し
上げ、下方の水を引上げることになる。前記気泡弾28
が円筒より放出されると共に、揚水の流速は逐次低下
し、次の気泡弾28の放出によって再び流速が早くな
る。従って、気泡弾28が適度の間隔で放出されるよう
に空気室3、3a、3b、3cの容量を設計すれば、効
率よく揚水することができる。また空気量は円筒1の直
径に対応して適宜選定し、円筒1内で可及的速やかに砲
弾形となり、その浮力を十分に利用できるようにする。
【0024】図6中32は殺藻剤又は凝集剤を送る薬注
ホースであって、淨水すべき湖、沼又は池などの水中に
固形物が浮游している場合には揚水と共に、凝集剤を散
布して固形物を沈澱させることにより淨水し、藻類が繁
殖しすぎた場合には殺藻剤を散布してこれらを死滅させ
るなどの処理の際に用いる。従って各円筒1又は所定の
円筒1aへ薬注ホース32を連結することにより必要に
応じ、前記薬液を揚水により拡散、循環させれば、効率
よく目的を達成することができる。
【0025】前記実施例によれば、蓄気室から各空気室
へ空気を供給するので、供給圧力および量を各円筒毎に
同一にできる。従って各空気室を同一容量にしておけ
ば、各円筒から同時に気泡弾28を放出することができ
ることになり、恰も大口径の揚水筒を一本用いた場合と
同一効果を期待することができる。
【0026】
【発明の効果】即ちこの発明によれば、揚水筒による揚
水の対流循環を利用して殺藻剤および凝集剤を拡散させ
るので、曝気と同時に薬剤を拡散し、溶存酸素量の増大
と、微細固形物の沈澱および藻類の死滅によって容易に
淨水し得る効果がある。
【0027】この発明によれば、殺藻剤および凝集剤を
浅水域へ効率よく拡散させることができるので、局部的
濃淡がなく、均一濃度とし得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の使用状態における断面図。
【図2】同じく湖沼における配置平面図。
【図3】同じく湖沼に淨水部を設けた場合の配置平面
図。
【図4】同じく実施に用いる揚水筒の一部を切断した正
面図。
【図5】同じく実施に用いる他の装置の斜視図。
【図6】同じく一部縦断拡大正面図。
【図7】同じく連通孔における横断拡大平面図。
【符号の説明】
1 円筒 2、2a、2b、2c 複合筒 3、3a、3b、3c 空気室 4 蓄気室 5、5a、5b、5c 給気パイプ 6 送気ホース 7 自立ブイ 8 吸込防止板 9 重錘 10 内仕切板 11 中仕切板 12 外板 13 区画板 14 外室 17 中室 23、24、25、26 連通孔 28 気泡弾 32 薬注ホース 49 人工水路 52 放水路 60 凝集剤槽

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 比較的浅い湖・沼・池又は河川などの適
    所の水中に、直立設置した揚水筒内に上昇水流を発生さ
    せ、この上昇水流を利用して固形物処理剤を付近の水中
    に拡散させることにより、前記揚水筒を中心とする水域
    の水を上下対流循環流動させる過程において、前記固形
    物処理剤を全水域に拡散させて固形物を処理することを
    特徴とした浅水域における淨水方法。
  2. 【請求項2】 固形物処理剤を凝集剤又は殺藻剤とした
    請求項1記載の浅水域における淨水方法。
  3. 【請求項3】 凝集剤又は殺藻剤は、単独又は同時に拡
    散させ、又は個別に順次供給して拡散させた請求項2記
    載の浅水域における淨水方法。
  4. 【請求項4】 凝集剤はポリ塩化アルミニウム、硫酸ア
    ルミニウム又はその他の高分子凝集剤とした請求項2記
    載の浅水域における淨水方法。
  5. 【請求項5】 殺藻剤は硫酸銅又は塩化銅とした請求項
    2記載の浅水域における淨水方法。
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