JPH07328650A - 水路における水質改善方法および水質改善装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生態に及ぼす影響が大きい水路において、自
然浄化作用を促進できる水質改善方法および水質改善装
置を提供する。 【構成】 この発明は、木酢液注入炭素、高イオン化活
性カルシウム、キチン・キトサン、天然塩、珊瑚、遠赤
外線常温照射セラミックス等の水質改善材のうち、少な
くとも一種を水路に沈下させ、水路を流れる水にその水
質改善材を触れさせる水路における水質改善方法を提供
する。さらに、この発明は、水路を構成するコンクリー
ト部材に、水路底部に相当する箇所においてカプセルの
嵌着部を設け、カプセルには、木酢液注入炭素、高イオ
ン化活性カルシウム、キチン・キトサン、天然塩、珊
瑚、遠赤外線常温照射セラミックス等の水質改善材のう
ち、少なくとも一種が水路を流れる水に触れるように充
填されている水路における水質改善装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主に下水路や生活排
水路、農業用水路等の水路において、或いは河川におい
て自然の浄化作用を促進するための水質改善方法および
水質改善装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工場排水を河川に流すには、環境汚染を
防止する必要から厳しい規制が設けられているために、
河川への排水の手前に浄化装置を設けている。その浄化
装置は、一般的に、化学変化を利用するものであって、
例えば、塩酸や硫酸を含む排水であると、それにアルカ
リ溶液を加えてｐＨ調整がなされる。

【０００３】水道水のように飲料に水を利用するような
厳密な浄化装置の場合であると、河川から取り入れた水
を沈澱池に溜め、そこで不純粒子を取り除くとともに、
微生物により有機物を処理する他、塩素を加えて滅菌し
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、水の浄化装置
は、上記のように河川等への排水や、河川から取り入れ
た生活用水の浄化において使用されるものであって、水
路を流れる水について実施されるものではなく、また、
それは有害物質の濃度を基準とする浄化にとどまり、水
の性質を変えて生態系に有効に作用させるものではなか
ったから、自然の浄化作用を高めることには関係しなか
った。

【０００５】科学的なｐＨ調整では、水質が良くなると
いうものではなく、人畜はもとより、化学物質による生
態系全体に及ぼす悪影響を逃れることはできない。ま
た、塩素を用いる場合には、水道水中に含まれる有機物
とそれが反応して、トリハロメタン等の有害な物質がで
きる。危機的状況はこればかりでなく、酸性雨や酸性
雪、或いは最近の水路においてはコンクリートブロック
やＵ字溝等により河川の全面改修がなされているので、
そこにおける生態系が断絶に近い形に崩れ、有用な微生
物の生息ができなくなった結果、多くの水路において水
質改善の自浄作用が失われている。

【０００６】この発明は、上記のような実情に鑑みて、
生態に及ぼす影響が大きい水路において、自然浄化作用
を促進できる水質改善方法および水質改善装置を提供す
ることを目的とした。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明は、木酢液注入炭素、高イオン化活性カ
ルシウム、キチン・キトサン、天然塩、珊瑚、遠赤外線
常温照射セラミックス等の水質改善材のうち、少なくと
も一種を水路に沈下させ、水路を流れる水にその水質改
善材を触れさせる水路における水質改善方法を提供する
ものである。

【０００８】さらに、この発明は、水路を構成するコン
クリート部材に、水路底部に相当する箇所においてカプ
セルの嵌着部を設け、カプセルには、木酢液注入炭素、
高イオン化活性カルシウム、キチン・キトサン、天然
塩、珊瑚、遠赤外線常温照射セラミックス等の水質改善
材のうち、少なくとも一種が水路を流れる水に触れるよ
うに充填されている水路における水質改善装置を提供す
る。

【０００９】

【作 用】木酢液注入炭素、高イオン化活性カルシウ
ム、キチン・キトサン、天然塩、珊瑚、遠赤外線常温照
射セラミックス等は、それに触れる水を活性化させる。
そのため、水路において、上記のように水質改善材が充
填されたカプセルを浸しておくと、その水質改善材によ
って水が活性化する。水が活性化するとは、水の分子活
動が活発になることであって、それによって良い微生物
の増殖および活動が促進され、その微生物によって水が
浄化され、また、ｐＨが弱アルカリに調整される。これ
については、現在、次のように考えられている。

【００１０】水の分子は、単独では存在しなく、また、
たとえ静止の水であっても分子が停止しているのではな
く、例えば、５個とか３０個とかというように集団（ク
ラスターと称される）で存在し、それが極めて早い速度
を伴う激しい活動により入れ替わり頻繁に交代してい
る。この水の分子集団が活発化すると、その分子集団が
小さくなる結果、動植物の細胞に容易に入ってそれを活
性化させる。また、ｐＨとも相互に関係し、これについ
ては、アルカリや酸に傾くに従って、水の分子活動が活
発となる。

【００１１】

【実施例】次に、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１２】図１および図２は、例えば、水田の用水路
Ｒにおいて実施した例を示したものであるが、他の水路
においても同様に実施できる。この場合であると、用水
路Ｒを構成するコンクリート部材３としてのＵ字溝の底
部に左右一対の嵌着部５，５を設け、それに水質改善材
７が充填されたカプセル６，６が取り付けられる。場合
によっては、既存タイプのブロックに据え置きタイプの
カートリッジを取り付けることも可能である。

【００１３】コンクリート部材３は、この場合は、Ｕ字
溝であるが、岸壁ブロックであったり、河川の底に沈下
させる特別ブロックであっても良い。またはヒューム管
であってもよい。図３には、用水路Ｒを構成する片側半
部ブロック３について実施した例を示した。いずれの場
合も、嵌着部５が凹欠して形成されるが、他の形状や構
造であっても良い。さらに、カプセル６については、水
に触れるように細孔が多数設けられているが、これにつ
いても様々な形状や構造が考えられる。

【００１４】水質改善材７については、水質により配合
割合を異ならせることが望ましく、これには、木酢液注
入炭素粉末、炭素ペレット、高イオン化活性カルシウム
ペレット、キチン・キトサン、天然塩、珊瑚砂を配合し
た物を一例として挙げられる。この場合、水によって
は、遠赤外線常温照射セラミックスを入れる。以下、そ
れぞれについて、その性質を述べるが、それぞれ単独に
よっても水質を改善することができる。

【００１５】「木酢液注入炭素」および「炭素ペレッ
ト」 消臭効果を有することはもとより、水を活性化する性質
を有し、それにより、良いバクテリアを繁殖させ活発化
させる。同時に、悪い細菌についての殺菌や、ｐＨ調整
がなされる。これは、一つには、水を活性化する作用に
よるものと考えられる

【００１６】「高イオン化活性カルシウム」および「高
イオン化活性カルシウムペレット」 これには、卵の殻を特殊製法したものを用いた。これに
より主に弱アルカリにｐＨ調整がなされ、これにより水
の活性化も促進される。

【００１７】「キチン、キトサン」 キチン・キトサンは、カニやエビ等の甲殻類の殻等に含
まれており、その殻から化学的に抽出された高分子の物
質であつて、水を活性化し水の中の重金属を吸着する働
きが強い。ちなみに、自律神経失調症や、皮膚病、ガン
予防に特に効果があることで知られている。

【００１８】ところで、水の活性化と、殺菌、重金属の
吸着との因果関係については、水の小さな分子集団が多
数によって細菌や重金属を封じ込む（その回りを取り囲
む）ことであると考えられている。

【００１９】「天然塩」 天然塩には天然にがり（主に塩化マグネシウム）を含ん
でいるので、マグネシウムイオンによって、水の中の水
素結合を切断する力が働く。その結果、塩素が還元作用
を受けて無害な塩素イオンに変化する。また、生態に対
しては、細胞の外側にある水の分子集団が小さくなり
（分子集団の動きが速くなる）、微生物の細胞内への出
入りも容易になり、そけだけ微生物の細胞が活発化し、
その増殖が促進される。

【００２０】「珊瑚」 農薬等を吸着する。これも水の活性化に基づくものと考
えられる。魚には、農薬が水中濃度の約４千倍に濃縮さ
れることが知られており、また、地下水が農薬により汚
染されているが、これらの防止に特に有効である。

【００２１】「遠赤外線常温照射セラミックス」 セラミックスから常温により照射されている遠赤外線
は、波長が５〜１４ミクロン程度にあって、水を非常に
活性化させる。これを風呂の湯に浸けておけば、健康に
良好であることはもちろん、湯が冷めなく、また、水質
が軟らかくなるので、現在、例えば、このような方面に
多用されている。

【００２２】前記したように、水の活性化とｐＨとの間
には密接な関係があるが、その生態に及ぼす影響につい
て次のような実験をした。

【００２３】６０ｃｍ×３０ｃｍ×４５ｃｍの水槽に濾
過付きエアーレーションを装備し、この水槽に水温２４
℃において、５ｃｍ〜１０ｃｍの金魚１０匹を入れ、ｐ
Ｈ７．４から徐々にｐＨを下げた。ｐＨ５に達すると金
魚の動きが鈍り、餌の食いつきや糞の排出も悪くなっ
た。３日後にｐＨを徐々上げるために、高イオン化活性
カルシウム粉末を１回０．０１ｇづつ入れ、５〜１０分
待った。さらに高イオン化活性カルシウム粉末を入れて
様子を見ると、ｐＨ６で少し動き出し、ｐＨ６．５で
は、ｐＨ５で生息していたバクテリアが死に出し、水が
やゝ白く濁り、金魚の動きが活発になり、餌も食べ始め
た。ｐＨ７では水面がｐＨ７以下のバクテリアの死骸で
白くなり、金魚は餌をどんどん食べ始め、糞がどんどん
と出てくる。そして、ｐＨ７．４で元気そのものの金魚
に戻った。

【００２４】以上の結果を見ても、水を弱アルカリに保
つことが水中生態に良いことが分かる。そして、高イオ
ン化活性カルシウムのｐＨ調整だけでも、如何に敏感に
生態に作用するかが窺える。加えて、良いバクテリアの
繁殖しやすい物や、悪いバクテリアの殺菌に有効な物、
或いは農薬や重金属等を吸着しやすい物を混ぜることで
良い水質になし、これにより良いバクテリアの繁殖の手
助けになることも見当がついた。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、次のような優れた効果がある。

【００２６】水質改善材を水路の中に沈めて流れる水に
触れさせるもので、その水質改善材が木酢液注入炭素、
高イオン化活性カルシウム、キチン・キトサン、天然
塩、珊瑚、遠赤外線常温照射セラミックス等、人畜や生
態に無害な自然物であるので、それで水が活性化すると
ともに、ｐＨが弱アルカリ方向に調整されると、水の流
れの間において、有用な微生物が繁殖し活発化し、微生
物による自然浄化作用が促進される結果、下流におい
て、生態に真に無害できれいな川、きれいな海を取り戻
し、その状態を保つことができ、また、下流の生活者に
本当に健康な飲用水を供給することができる。さらに、
その水を使った排水であると、終末処理場の負担が軽減
することも考えられる。

【００２７】水路を構成するコンクリート部材に、水路
底部に相当する箇所においてカプセルの嵌着部を設けた
ときには（請求項２）、カプセルが取り替え可能なカー
トリッジタイプとなるので、効果が半減したときには都
合良く取り替えることができ、また、生活者に身近な水
路であると、水路掃除時（市町村の各町内が水路掃除を
する時）に配布し取り替えてもらうと、人権費の削減に
もなる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施に使用するコンクリート部材と
カプセルとの分離斜視図である。

【図２】同実施例の水路断面図である。

【図３】他の実施例を示すコンクリート部材とカプセル
との分離斜視図である。

【符号の説明】

Ｒ 水路 ３ コンクリート部材 ５ 嵌着部 ６ カプセル ７ 水質改善材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/68 Ｍ Ｖ ５３０ Ａ ５４０ Ａ Ｂ 1/30 Ｅ０２Ｂ 5/00 13/00 ３０１ Ｅ０３Ｆ 5/04 Ｚ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木酢液注入炭素、高イオン化活性カルシ
   ウム、キチン・キトサン、天然塩、珊瑚、遠赤外線常温
   照射セラミックス等の水質改善材のうち、少なくとも一
   種を水路に沈下させ、水路を流れる水にその水質改善材
   を触れさせることを特徴とする水路における水質改善方
   法。
2. 【請求項２】 水路を構成するコンクリート部材に、水
   路底部に相当する箇所においてカプセルの嵌着部を設
   け、カプセルには、木酢液注入炭素、高イオン化活性カ
   ルシウム、キチン・キトサン、天然塩、珊瑚、遠赤外線
   常温照射セラミックス等の水質改善材のうち、少なくと
   も一種が水路を流れる水に触れるように充填されている
   ことを特徴とする水路における水質改善装置。