JPH0929283A

JPH0929283A - 水生植物による水浄化用装置

Info

Publication number: JPH0929283A
Application number: JP20925195A
Authority: JP
Inventors: Hisao Tsujii; 久雄辻井
Original assignee: TAKUSHIN KK
Current assignee: TAKUSHIN KK
Priority date: 1995-07-24
Filing date: 1995-07-24
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】水生植物による水浄化用装置に関し、主とし
て葦などの水生植物の水中根が水中の汚濁物質を吸い取
る特性を利用して湖沼などにおける水を浄化する装置を
提供することにある。【構成】水生植物１２が植え付けられた植生基材１４
を収納し、且つ該水生植物１２の根１６が通過し得る大
きさの網状容器１８から成る水浄化部２０と、該水浄化
部２０を水面２２に安定して浮かべるための浮揚体２４
とを備えて水浄化用装置１０を構成し、その水浄化用装
置１０を湖沼などの水面上に浮揚させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水生植物による水浄
化用装置に関し、詳しくは、主として葦などの水生植物
の水中根が水中の汚濁物質を吸い取る特性を利用して湖
沼などにおける水を浄化する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、湖沼、池あるいは人工的な池、噴
水池などや河川において、生活排水や工場排水、田畑の
農耕水等の各種汚水中に含まれる浮遊懸濁物ならびに有
機物及び窒素、リン等の栄養塩類により水が富栄養化さ
れ、水質が悪化するという問題が起こっている。この水
の富栄養化を停止させて水を浄化するためには、水底に
酸素を供給して栄養塩類等が溶出するのを防止したり、
あるいは底泥から溶出した栄養塩類を何らかの方法で除
去することが必要である。

【０００３】しかし、このような方法は河川や池のよう
に比較的狭い範囲においては設備の規模やコストの点で
可能である。ところが、琵琶湖を初めとする面積の広い
湖沼においては、酸素を供給したりするためのポンプや
パイプなどの設備を効果的に配設して、それを稼働させ
るのはほとんど不可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、琵琶湖など
の湖岸には葦原が生い茂り、その葦が水質の浄化に役立
っていることが、古くから知られている。このため、湖
岸の乱開発などによって伐採された葦原を復活させるた
めの工事などが行われるようになってきている。ところ
が、葦は地下茎により生育するため、一旦、自生するよ
うになると、容易に除去することができず、却って困る
場合が生ずる。しかも、利用価値の高い湖岸周辺部を葦
原で覆い尽くすことはできず、また、水深の深い場所で
は葦が自生しないという問題があった。

【０００５】そこで、本発明者はこれら従来の問題を解
決し、手軽で安価に広範な水の浄化を行うことを目的に
鋭意研究を重ねた結果、葦が水質の浄化に役立つのは、
水中根から水中の汚濁物質を吸い取ることによるもので
あり、湖底に自生させるのは効率が悪いことに想到し、
本発明に至ったのである。

【０００６】なお、本願発明の出願前にコンピュータに
より先行技術の調査をした結果、特公平４−２７９２０
号公報を見出した。しかし、この発明装置においては、
流水路が必要であり、流水路がない場合には新たに流水
路を設ける必要があった。そして、流水路は適当な幅に
分割されていなれけばならず、また、水生植物を植え付
けた網状容器を取り付けるためにも該流水路には隔壁を
設ける必要があった。ところが、河川や湖沼、池などに
おいてこのように流水路や隔壁を設けるのは大変手間の
係る作業であり、安い費用で行うことは困難であった。
また、その構成上、かかる装置は湖沼や池などの周囲
や、水が流れ込むための流路にしか設置することができ
ず、広い面積に渡っての浄化を行うのには不向きであっ
た。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る水生植物に
よる水浄化用装置の要旨とするところは、水生植物が植
え付けられた植生基材を収納し、且つ該水生植物の根が
通過し得る大きさの網状容器から成る水浄化部と、該水
浄化部を水面に安定して浮かべるための浮揚体とを備
え、湖沼などの水面上に浮揚させることにある。

【０００８】かかる本発明の水生植物による水浄化用装
置において、前記植生基材は水生植物が自生し得るのに
必要な培地と肥料を備えることにある。

【０００９】また、かかる本発明の水生植物による水浄
化用装置において、前記植生基材に活性炭が含まれるこ
とにある。

【００１０】更に、かかる本発明の水生植物による水浄
化用装置において、前記植生基材が流失し得ず、且つに
水生植物が成長するのを妨げない程度にバインダーで結
合されていることにある。

【００１１】更に、かかる本発明の水生植物による水浄
化用装置において、前記水浄化部が水面上にて着脱可能
に配設されていることにある。

【００１２】この本発明に係る水生植物による水浄化用
装置は、水生植物を植え付けられた植生基材が網状容器
に収納された水浄化部と、その水浄化部を水面に安定し
て浮かべるための浮揚体とからなり、河川や湖沼、池な
どにこれら水浄化部と浮揚体を浮かべて使用する。網状
容器に収納された植生基材に植えられた葦などの水生植
物は根を植生基材の中に張るとともに、その根の一部が
網状容器を通して水中に伸びて、水とともに水中の汚濁
物質やその他の栄養塩類を効率的に吸い取る。これによ
り、湖沼などの水の浄化が徐々に行われる。また、水生
植物の根は水中に存在し、湖底などに伸びることはほと
んどないため、必要に応じてこの水浄化用装置の位置を
移動させたり、あるいは取り除いたりすることができ
る。

【００１３】本発明に係る水浄化用装置における水浄化
部はそれのみでも水面に浮くように構成することができ
るが、水生植物である葦などが成長したとき、安定性に
欠けることになる。このため、水浄化部の周囲を取り囲
むように浮揚体を配設することにより、水浄化部を安定
させることができ、また、水浄化部に充分な浮力を与え
ることができる。また、複数個の適切な大きさの水浄化
部を連結させることにより、この水浄化用装置は水面上
にて所望の面積を占めるように構成することができ、効
率的且つ迅速に水の浄化を行うことができ、しかもより
安定して浮くことになる。

【００１４】ここで、水生植物が植えられる植生基材
は、水生植物が自立して自生し得るために必要な培地と
肥料を備えて構成されていて、特に、これら植生基材の
成分は水に溶けだして水質汚濁の原因となるものでな
く、且つ水生植物が水中から補給し得る栄養分以外の栄
養分が含まれているのが好ましい。また、この植生基材
の成分として、活性炭が用いられているのが好ましく、
活性炭により水中からの脱臭と有害物質の吸着を図るこ
とができるだけでなく、水生植物の肥料の一部として活
用することができる。更に、これら植生基材の各成分
は、水浄化部の網状容器から流失しないように、バイン
ダーによって結合されているのが好ましいが、このバイ
ンダーによる成分の結合は、水生植物の成長を阻害しな
い程度の強度であることが必要である。

【００１５】次に、本発明に係る水浄化用装置は、複数
個の水浄化部が水面上で着脱可能に配設されているのが
好ましく、陸上その他の場所で網状容器に水生植物を植
え付けて成育させてから、現地まで運搬して配設するこ
とができる。また、かかる構成により、容器の取替え等
の作業性が良く、繁茂した水生植物あるいは枯死した水
生植物の植替えや、植生土の取替え、あるいは根の除去
作業を簡単に行うことができ、設置後の管理についても
容易となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る水生植物によ
る水浄化用装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

【００１７】図１及び図２に示すように、水生植物によ
る水浄化用装置１０は、水生植物１２が植え付けられた
植生基材１４を収納し、且つその水生植物１２の根１６
が通過し得る大きさの網の目又は孔などを有する網状容
器１８から成る水浄化部２０と、その水浄化部２０を水
面２２に安定して浮かべるための浮揚体２４とを備えて
構成されている。そして、浮揚体２４は個々の水浄化部
２０の周囲を取り囲むように配設され、これら複数の水
浄化部２０と浮揚体２４はワイヤロープ２６にて交互に
連結されている。更に、この水浄化用装置１０は湖沼な
どの水面上に浮揚させて用いられ、その際、水浄化用装
置１０が水の流れや風などによって流されないように、
図示しないアンカーなどによって、湖底などに係留され
ているのが好ましい。

【００１８】ここで、水生植物１２としては葦（よし・
あし），藺（い），蒲（がま），萱などの草植物を挙げ
ることができ、葦を始めとして水質の浄化に寄与し得る
水生植物であれば、特に限定されるものではない。この
水生植物１２は網状容器１８に収納された植生基材１４
に予め移植されて、充分に育成された状態で用いられる
のが好ましい。

【００１９】水生植物１２が植えられる植生基材１４と
しては、その植生基材１４が使用状態である水の中に浸
漬されたとき、水生植物１２が植生基材１４によって自
立して、すなわち水生植物１２が生育する過程において
根を張って自ら立つことができ、且つ自生し得る、すな
わち植生基材１４を水の中に浸漬させた後、肥料などを
与えなくとも長期間にわたって水生植物１２が生育する
ことができるのが好ましい。したがって、植生基材１４
は水生植物１２が自生し得るのに必要な培地と肥料を備
えるのが好ましく、より具体的には、培地としてはたと
えば鹿沼土や土壌などの土、藻類、植物性繊維質、人工
土壌などを使用することができ、その他木炭や籾殻炭
（籾殻燻炭）などの活性炭を培地として使用することが
できる。これら培地は１種又は２種以上を組み合わせて
用いることができ、培地に必要な肥料を加えて構成され
る。また、肥料は水によって容易に溶けださない固形の
ものが好ましい。

【００２０】これら培地や肥料などから成る植生基材１
４は網状容器１８の網の目などから流れださないように
粒状に形成されているのが好ましいが、粒状の大きさが
小さい場合や、波などによって流される恐れがある場合
などには、これら培地や肥料を樹脂などから成るバイン
ダーで結合されているのが好ましい。バインダーによる
結合は、水生植物１２が根を張って成長するのを阻害す
る程、強力であってはならず、また、水によって溶けな
いものが用いられる。植生基材１４はバインダーによっ
て固体の状態に固められても良いが、その他、たとえば
泥状あるいはゼリー状などに形成されても良い。

【００２１】また、培地として木炭や籾殻炭（籾殻燻
炭）などの活性炭を用いることによって、その活性炭の
働きによる有害物質の吸着などにより、水質の浄化を図
ることができる。活性炭はその他の植生基材１４と混ぜ
合わせて混合物として使用しても良いが、たとえば植生
基材１４の周りを覆うように活性炭を配置し、活性炭と
水とが充分に接触し得るように構成しても良い。

【００２２】植生基材１４が収納される網状容器１８
は、耐腐食性を有する材料にて形成され、たとえば、ス
テンレススチールやアルミニウムなどの金属や、樹脂な
どで形成されるのが好ましい。この網状容器１８は、耐
腐食性の線材を編んで水生植物１２の根が通る編み目を
有するように形成したものや、耐腐食性の板材に孔を多
数開けたものなどによって、容器状に形成されて用いら
れる。

【００２３】次に、浮揚体２４は水の上に浮く比重の軽
い材料によって構成され、たとえば袋状のもの、袋状の
中に発泡スチロールなどの発泡体を充填したもの、ある
いは発泡体などによって形成される。浮揚体２４は水浄
化部２０の周りを取り囲むように配設され、水浄化部２
０が水没してしまったり、あるいは水浄化部２０が成長
した水生植物１２によって重心の位置が変化して横転し
たりするのを防止するように配設されている

【００２４】これら水浄化部２０と浮揚体２４とは耐腐
食性を有するワイヤーロープ２６などによって連結され
ていて、水浄化部２０と浮揚体２４とを所望の個数だけ
連結することにより、適宜大きさの水浄化用装置１０が
構成される。そして、この水浄化用装置１０には図示し
ないアンカーなどが締結されていて、水浄化用装置１０
は湖沼などの底や岸辺などに係留され、水流や風力など
によって流されないようにされている。

【００２５】以上の構成に係る水生植物による水浄化用
装置１０は、予め陸上などで多数の水浄化部２０の水生
植物１２が移植育成され、湖沼などの水質汚濁などが箇
所などに搬送される。そして、湖沼の岸辺などで水浄化
部２０と浮揚体２４とが交互にたとえば格子状に連結さ
れた後、所定の位置に曳航して、アンカーなどを用いて
設置される。その後、水生植物１２は自然に成長し、網
状容器１８の網の目などから根１６の一部を水中に伸ば
して水中の有害物質などの水質汚濁の原因物質などを吸
って蓄積し、もって水質の浄化が図られる。かかる過程
において、一部の水浄化部２０の水生植物１２が枯れて
しまった場合などは、水浄化部２０を単位に新しい水浄
化部２０と交換されることになる。また、水質の浄化に
寄与された水浄化部２０は適宜交換され、あるいは水浄
化部２０から葦などの水生植物１２の茎などが刈り取ら
れ、新たな茎が生えてくるように育成される。なお、有
害物質などを含む水生植物１２の茎などは焼却処分など
にされる。

【００２６】この水浄化用装置１０にあっては、水浄化
部２０や浮揚体２４などを構成するためにコストを必要
とするが、その後はほとんどコストを必要としないた
め、ランニングコストが安くなる。また、水生植物１２
の根１６が湖底などで成長することがほとんどないた
め、効率良く水質の浄化ができ、しかも水浄化部２０を
除去することが容易にできるため、後始末が楽にでき
る。

【００２７】以上、本発明に係る水生植物による水浄化
用装置の実施例を詳述したが、本発明は上述の実施例に
限定されるものではない。

【００２８】たとえば図３に示すように、水生植物１２
を用いた水浄化用装置２８は、複数の浮揚体３０をフレ
ーム３２によって接続して筏状の構造体とし、そのフレ
ーム３２の上に水浄化部３４の網状容器３６の枠３８を
係合させ得るように構成することができる。この水浄化
用装置２８においては、水浄化部３４をフレーム３２か
ら容易に着脱させることができ、水生植物１２の生育状
況に応じて、水浄化部３４を交換することができる。

【００２９】ここで、１つの水浄化部に植生される水生
植物は１種類であるのが、水生植物の生育の管理などの
観点から好ましいが、水浄化用装置全体としては、異な
る種類の水生植物が植生された水浄化部を適宜組み合わ
せて用いるのが、複雑な機構で発生する水質汚濁の浄化
には好ましい。したがって、水生植物の特性に応じて適
宜種類の異なる水浄化部を組み合わせるのが好ましい。

【００３０】この組み合わせにおいて、上述の葦などの
水生植物だけでなく、浮遊性又は挺水性の水草、たとえ
ばホテイアオイやオランダガラシ又は水上で生育可能な
他の維管束植物を組み合わせることができる。すなわ
ち、これらの水草を前述と同様の網状容器に植え込んだ
水浄化部を水面上に浮かべて配設し、水中に発達した根
の周辺に形成する根圏微生物群の活動を利用して湖沼な
どの水を浄化するように構成することができる。これ
は、湖沼などの水中に含まれる栄養塩類等の栄養物を植
物の水中根に有効に付着させて、根圏微生物の活性を高
めることにより水中の栄養物の吸収を促進させ、水の浄
化を図るものである。このように、特性の全く異なる水
生植物を組み合わせて用いることにより、幅広い複雑な
機構で発生する水質汚濁に対して、効果的に対応するこ
とができる。

【００３１】また、水浄化部の網状容器の形状は四角形
である必要はなく、円形や楕円形、三角形などであって
も良く、その面積も作業性が著しく低下しない程度であ
れば特に限定されない。その他、本発明に係る水生植物
による水浄化用装置は湖沼に限らず、河川などに適用す
ることも可能である等、その趣旨を逸脱しない範囲内
で、当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変形を
加えた態様で実施し得るものである。

【００３２】

【発明の効果】本発明に係る水生植物による水浄化用装
置は、葦などの水生植物を網状容器に収納した植生基材
に植え付けて、水質の汚濁、富栄養化が進んだ湖沼など
の水面に浮かべるだけで、特に動力などを必要としない
ため、従来の装置に比べて非常に手軽で且つ安価に水質
の浄化を図ることができる。また、水生植物の根の一部
は植生基材の中で成長するとともに、その他の根は水中
に露出しているため、水中の汚濁物質などを効率的に吸
い取ることができ、しかも、かかる水浄化用装置を除去
する必要が生じた場合や、水質の浄化がなされた場合な
どにおいては、水生植物の根が湖底などに根付いていな
いため、直ちに除去したり、他の場所に移動させたりす
ることが容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る水生植物による水浄化用装置の一
実施例を示す要部平面説明図である。

【図２】図１に示す水生植物による水浄化用装置の要部
正面説明図である。

【図３】本発明に係る水生植物による水浄化用装置の他
の実施例を示す要部正面説明図である。

【符号の説明】

１０，２８：水浄化用装置１２：水生植物１４：植生基材１６：根１８，３６：網状容器２０，３４：水浄化部２２：水面２４，３０：浮揚体２６：ワイヤーロープ３２：フレーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水生植物が植え付けられた植生基材を収
納し、且つ該水生植物の根が通過し得る大きさの網状容
器から成る水浄化部と、該水浄化部を水面に安定して浮
かべるための浮揚体とを備え、湖沼などの水面上に浮揚
させることを特徴とする水生植物による水浄化用装置。
【請求項２】前記植生基材は水生植物が自生し得るの
に必要な培地と肥料を備えることを特徴とする請求項１
に記載する水生植物による水浄化用装置。
【請求項３】前記植生基材に活性炭が含まれることを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載する水生植物に
よる水浄化用装置。
【請求項４】前記植生基材が流失し得ず、且つに水生
植物が成長するのを妨げない程度にバインダーで結合さ
れていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
れかに記載する水生植物による水浄化用装置。
【請求項５】前記水浄化部が水面上にて着脱可能に配
設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の
いずれかに記載する水生植物による水浄化用装置。