JPH10497A - 底泥の原位置処理方法 - Google Patents
底泥の原位置処理方法Info
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- JPH10497A JPH10497A JP15459696A JP15459696A JPH10497A JP H10497 A JPH10497 A JP H10497A JP 15459696 A JP15459696 A JP 15459696A JP 15459696 A JP15459696 A JP 15459696A JP H10497 A JPH10497 A JP H10497A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 湖沼、海、河川などの水域の底に堆積する浮
遊底泥や底泥の新しい処理法を提供するものである。具
体的には、陸上に埋め立て処分地を確保する必要が無
く、浚渫作業も不要で、悪臭も発生させない浮遊底泥や
底泥の新しい処理法を提供すること。 【解決手段】 湖沼、海、河川などの水域の浮遊底泥や
底泥の沈積層の表面を、過酸化水素含有水の層で被覆す
ることを特徴とする底泥の原位置処理方法である。
遊底泥や底泥の新しい処理法を提供するものである。具
体的には、陸上に埋め立て処分地を確保する必要が無
く、浚渫作業も不要で、悪臭も発生させない浮遊底泥や
底泥の新しい処理法を提供すること。 【解決手段】 湖沼、海、河川などの水域の浮遊底泥や
底泥の沈積層の表面を、過酸化水素含有水の層で被覆す
ることを特徴とする底泥の原位置処理方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、湖沼、海、河川な
どの水域の富栄養化の防止に関し、特に前記水域の底泥
の処理に関するものである。
どの水域の富栄養化の防止に関し、特に前記水域の底泥
の処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】湖沼、海、河川などの水域の富栄養化の
問題が大きく顕在化している。前記水域の底泥の堆積状
態は、原地盤の上に無機質を主成分とする比重の大きい
底泥が堆積し、その上に有機物を主成分とする比重の小
さい浮遊底泥（浮泥）が堆積している。堆積している浮
遊底泥（ヘドロとも呼ばれる泥）中の有機物は嫌気分解
する際酸素を消費するため、腐敗した底泥、特に浮遊底
泥からリン、窒素等を含む栄養塩類の溶出が起こるよう
になっている。従って、排水処理や流路変更などの対策
により湖沼、海、河川などの水域への流入負荷を削減し
ても、これら水域では、浮遊底泥や底泥からのリン、窒
素等を含む栄養塩類の溶出による富栄養化現象によりア
オコ、赤潮が発生し、水域が汚染される。養魚池でも同
じような問題が起きている。特に、ハマチなどの魚類を
養殖する水域では、給餌の１０％程度にもなる餌の食べ
残しが沈殿し急激に浮泥化する。また、河川のダム湖
（例えば黒部川のダム湖）では、落葉が多量に堆積し、
木の葉が腐敗し、ダム湖の底がヘドロ化している例が多
い。このような底泥やヘドロの処理、処分もまた極めて
難題になっている。
問題が大きく顕在化している。前記水域の底泥の堆積状
態は、原地盤の上に無機質を主成分とする比重の大きい
底泥が堆積し、その上に有機物を主成分とする比重の小
さい浮遊底泥（浮泥）が堆積している。堆積している浮
遊底泥（ヘドロとも呼ばれる泥）中の有機物は嫌気分解
する際酸素を消費するため、腐敗した底泥、特に浮遊底
泥からリン、窒素等を含む栄養塩類の溶出が起こるよう
になっている。従って、排水処理や流路変更などの対策
により湖沼、海、河川などの水域への流入負荷を削減し
ても、これら水域では、浮遊底泥や底泥からのリン、窒
素等を含む栄養塩類の溶出による富栄養化現象によりア
オコ、赤潮が発生し、水域が汚染される。養魚池でも同
じような問題が起きている。特に、ハマチなどの魚類を
養殖する水域では、給餌の１０％程度にもなる餌の食べ
残しが沈殿し急激に浮泥化する。また、河川のダム湖
（例えば黒部川のダム湖）では、落葉が多量に堆積し、
木の葉が腐敗し、ダム湖の底がヘドロ化している例が多
い。このような底泥やヘドロの処理、処分もまた極めて
難題になっている。
【０００３】従来、前記水域の富栄養化対策としては、
底泥と浮遊底泥をいっしょに浚渫除去し、系外へ排除す
る方法が主流であった。流動性の大きい浮泥底泥のみを
浚渫除去することは極めて困難なため底泥も一緒に浚渫
除去せざるを得ないのが現状である。しかして、従来の
底泥の処理法は、 浚渫した底泥を陸上に埋め立て処分する。 浚渫底泥を脱水後、脱水ケーキを陸上に埋め立て処
分する。 などの処分方法が採用されていた。
底泥と浮遊底泥をいっしょに浚渫除去し、系外へ排除す
る方法が主流であった。流動性の大きい浮泥底泥のみを
浚渫除去することは極めて困難なため底泥も一緒に浚渫
除去せざるを得ないのが現状である。しかして、従来の
底泥の処理法は、 浚渫した底泥を陸上に埋め立て処分する。 浚渫底泥を脱水後、脱水ケーキを陸上に埋め立て処
分する。 などの処分方法が採用されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の底
泥の処理法には次の問題点があった。 埋め立て処分地として広大な面積の土地が必要であ
るが、陸上に処分地を確保することは極めて困難であ
る。また、浚渫底泥の土壌改良材、培土、土木資材への
再利用の検討が進められているが、需要が顕在化せずい
きづまっている。 浚渫底泥を脱水すると大量の分離水がでるが、この
分離水に富栄養化の原因となるリン、窒素が含まれてい
るため、分離水の処理が大きな問題になる。 浚渫コストが高額である。 最近ではまた水域の富栄養化対策としては、汚濁底泥の
浚渫除去の他、覆砂などのリン、窒素溶出対策も検討さ
れている。本発明の課題は、前記背景に基づき検討を進
め、底泥の新しい処理法を提供するものである。具体的
には、陸上に埋め立て処分地を確保する必要が無く、浚
渫作業も不要で、悪臭も発生せず、さらに嫌気化してい
る水域の底泥を好気性状態に変化させて水底の環境を蘇
らせ、浮泥からの栄養塩類の上層水への溶出を抑制でき
る新技術を提供することにある。
泥の処理法には次の問題点があった。 埋め立て処分地として広大な面積の土地が必要であ
るが、陸上に処分地を確保することは極めて困難であ
る。また、浚渫底泥の土壌改良材、培土、土木資材への
再利用の検討が進められているが、需要が顕在化せずい
きづまっている。 浚渫底泥を脱水すると大量の分離水がでるが、この
分離水に富栄養化の原因となるリン、窒素が含まれてい
るため、分離水の処理が大きな問題になる。 浚渫コストが高額である。 最近ではまた水域の富栄養化対策としては、汚濁底泥の
浚渫除去の他、覆砂などのリン、窒素溶出対策も検討さ
れている。本発明の課題は、前記背景に基づき検討を進
め、底泥の新しい処理法を提供するものである。具体的
には、陸上に埋め立て処分地を確保する必要が無く、浚
渫作業も不要で、悪臭も発生せず、さらに嫌気化してい
る水域の底泥を好気性状態に変化させて水底の環境を蘇
らせ、浮泥からの栄養塩類の上層水への溶出を抑制でき
る新技術を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、本
発明の底泥の原位置処理方法によって達成される。すな
わち、湖沼、海、河川などの底泥の沈積層の表面を、比
重が水の比重より大きい過酸化水素含有水の層で被覆す
ることを特徴とする底泥の原位置処理方法である。
発明の底泥の原位置処理方法によって達成される。すな
わち、湖沼、海、河川などの底泥の沈積層の表面を、比
重が水の比重より大きい過酸化水素含有水の層で被覆す
ることを特徴とする底泥の原位置処理方法である。
【０００６】湖沼、海、河川の底に堆積している浮遊底
泥（ヘドロ）内には上層水からの酸素輸送が極めて少な
いので、底泥内では有機物の嫌気的酸発酵、硫酸塩還
元、鉄の還元が活発に進行する。この結果有機態窒素や
リンが可溶化して溶出源になる。また、硫酸塩還元によ
り生成される硫化物がリン酸鉄からのリン酸イオンの遊
離を促進する。さらに浮泥内では、有機物の酸発酵によ
って有機酸が生成し、間隙水のｐＨ低下を招き、リン化
合物の可溶化が促進される。本発明は、このような底泥
の物理化学的、生物学的環境を極めて簡単な操作により
根本的に改善することによって底泥を好気的状態に改質
し、栄養塩類の溶出を抑制する技術である。一般的にヘ
ドロや底泥の堆積している湖沼、海、河川の底は平坦で
あるので、本発明の技術を適用するのには適している。
また、過酸化水素は食品添加物としては規制されている
物質であるが、非常に少量が排水などに混入する場合な
どに水質汚濁や環境汚染物質として規制が適用される物
質ではない。
泥（ヘドロ）内には上層水からの酸素輸送が極めて少な
いので、底泥内では有機物の嫌気的酸発酵、硫酸塩還
元、鉄の還元が活発に進行する。この結果有機態窒素や
リンが可溶化して溶出源になる。また、硫酸塩還元によ
り生成される硫化物がリン酸鉄からのリン酸イオンの遊
離を促進する。さらに浮泥内では、有機物の酸発酵によ
って有機酸が生成し、間隙水のｐＨ低下を招き、リン化
合物の可溶化が促進される。本発明は、このような底泥
の物理化学的、生物学的環境を極めて簡単な操作により
根本的に改善することによって底泥を好気的状態に改質
し、栄養塩類の溶出を抑制する技術である。一般的にヘ
ドロや底泥の堆積している湖沼、海、河川の底は平坦で
あるので、本発明の技術を適用するのには適している。
また、過酸化水素は食品添加物としては規制されている
物質であるが、非常に少量が排水などに混入する場合な
どに水質汚濁や環境汚染物質として規制が適用される物
質ではない。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の底泥の原位置処理方法の
処理方法の処理フローを図１に示し、以下に図１を用い
て本発明を説明する。図１において、湖沼、海、河川な
どの水面７から水底（浮遊底泥層の表面）に向けて筒状
の部材１を懸垂させ、水域の一部を筒状に区画する。筒
状の部材１は、例えば管（プラスチック製や木製などの
管）やシートなどの面状の部材を水中に懸垂させ筒状の
部材として形成したもの等が挙げられるがこれらに制限
されるものではない。その断面は円形のものでも角状の
ものでも良い。筒状部材が沈まないように水面部にフロ
ートを設けてもよく、また筒状の部材１として軽量のも
のを使用する場合には安定化のために下端に重りを付け
て垂直に懸垂されるようにするなどしても良い。筒の上
下は、開放しておく。面部材１の下端は、必ずしも底泥
層内に埋没する必要はなく、図１のように底泥層５の上
部に下端部が位置するようにすれば良い。陸上や船上な
どに設けた過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）水の原液を貯蔵して
ある原液槽２から筒状の部材１の中に過酸化水素原液
（過酸化水素濃度は約３０〜３５重量％のものが得易い
がこれに限定されない。）を供給管３を通してを流入さ
せる。この際図１に示したように、水面７から立ち上げ
た希釈水供給管４と前記過酸化水素原液供給管３を連結
させ、連結した管の中で過酸化水素原液を水で希釈した
ものとして筒状の部材１に流入させることが好ましい。
４０重量％以上の過酸化水素水の原液は危険物であるの
で、より希釈したものとして取り扱うことが望ましい
が、４０重量％の原液として使用するときは、２００リ
ットル以下のアルミニウムあるいはポリエチレンなどプ
ラスチックス製の容器に入れて使用する。
処理方法の処理フローを図１に示し、以下に図１を用い
て本発明を説明する。図１において、湖沼、海、河川な
どの水面７から水底（浮遊底泥層の表面）に向けて筒状
の部材１を懸垂させ、水域の一部を筒状に区画する。筒
状の部材１は、例えば管（プラスチック製や木製などの
管）やシートなどの面状の部材を水中に懸垂させ筒状の
部材として形成したもの等が挙げられるがこれらに制限
されるものではない。その断面は円形のものでも角状の
ものでも良い。筒状部材が沈まないように水面部にフロ
ートを設けてもよく、また筒状の部材１として軽量のも
のを使用する場合には安定化のために下端に重りを付け
て垂直に懸垂されるようにするなどしても良い。筒の上
下は、開放しておく。面部材１の下端は、必ずしも底泥
層内に埋没する必要はなく、図１のように底泥層５の上
部に下端部が位置するようにすれば良い。陸上や船上な
どに設けた過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）水の原液を貯蔵して
ある原液槽２から筒状の部材１の中に過酸化水素原液
（過酸化水素濃度は約３０〜３５重量％のものが得易い
がこれに限定されない。）を供給管３を通してを流入さ
せる。この際図１に示したように、水面７から立ち上げ
た希釈水供給管４と前記過酸化水素原液供給管３を連結
させ、連結した管の中で過酸化水素原液を水で希釈した
ものとして筒状の部材１に流入させることが好ましい。
４０重量％以上の過酸化水素水の原液は危険物であるの
で、より希釈したものとして取り扱うことが望ましい
が、４０重量％の原液として使用するときは、２００リ
ットル以下のアルミニウムあるいはポリエチレンなどプ
ラスチックス製の容器に入れて使用する。
【０００８】過酸化水素の比重は１．４３８と大きく、
水で過酸化水素原を濃度０．１〜１％程度に希釈しても
比重が１よりも大きい。従って、過酸化水素希釈溶液は
筒状の部材１の末端から流出させると速やかに沈降し、
拡散して底泥５の層の表面を過酸化水素含有水が薄く覆
って過酸化水素含有水の層６を形成する。過酸化水素含
有水の層６を形成しようとする範囲になるだけ均一に広
げるためには、水域の底の層６を形成しよう所定の範囲
にフェンスを設けるなどしても良い。強力な酸化力をも
つ過酸化水素は、一般的には酸化還元電位がマイナス１
００〜マイナス２００ｍＶ程度の値を示す嫌気性底泥５
内に拡散浸透し、該底泥５内に含まれる有機性ＳＳ，硫
化水素、硫化物、第１鉄、アンモニア、悪臭成分などの
還元性物質成分を速やかに酸化し、嫌気性底泥の酸化還
元電位をプラス側に変える。
水で過酸化水素原を濃度０．１〜１％程度に希釈しても
比重が１よりも大きい。従って、過酸化水素希釈溶液は
筒状の部材１の末端から流出させると速やかに沈降し、
拡散して底泥５の層の表面を過酸化水素含有水が薄く覆
って過酸化水素含有水の層６を形成する。過酸化水素含
有水の層６を形成しようとする範囲になるだけ均一に広
げるためには、水域の底の層６を形成しよう所定の範囲
にフェンスを設けるなどしても良い。強力な酸化力をも
つ過酸化水素は、一般的には酸化還元電位がマイナス１
００〜マイナス２００ｍＶ程度の値を示す嫌気性底泥５
内に拡散浸透し、該底泥５内に含まれる有機性ＳＳ，硫
化水素、硫化物、第１鉄、アンモニア、悪臭成分などの
還元性物質成分を速やかに酸化し、嫌気性底泥の酸化還
元電位をプラス側に変える。
【０００９】この結果、水底の環境がそれまでの嫌気性
状態から好気性底泥に変わり、栄養塩類の溶出が著しく
抑制される。すなわち、好気性状態ではリンは第２鉄と
結合して不溶化し、有機物の腐敗にともなって生成され
るアンモニアの生成も停止するので、好気性となった底
泥からは、栄養塩類の溶出が非常に少なくなる。さらに
硫化水素の生成原因となる嫌気性微生物が殺菌され、本
発明の処理を受けた底泥は長期間腐敗しない性質を示す
ことが認められた。
状態から好気性底泥に変わり、栄養塩類の溶出が著しく
抑制される。すなわち、好気性状態ではリンは第２鉄と
結合して不溶化し、有機物の腐敗にともなって生成され
るアンモニアの生成も停止するので、好気性となった底
泥からは、栄養塩類の溶出が非常に少なくなる。さらに
硫化水素の生成原因となる嫌気性微生物が殺菌され、本
発明の処理を受けた底泥は長期間腐敗しない性質を示す
ことが認められた。
【００１０】
【実施例】本発明の底泥の処理の実証試験を行った。 実施例１ 茨城県Ｋ湖から採取した底泥（酸化還元電位−３３０ｍ
Ｖであり、極めて嫌気性で腐敗臭がする。）を高さ２ｍ
のカラムの底に、厚さ３０ｃｍになるように入れ、その
上を水道水で１．５ｍ満たした。次に過酸化水素１％水
溶液を、カラムの上部から静かに注ぎ込み、底泥の層の
表面を５ｍｍの厚さで覆った。この状態で１０ヵ月間放
置し、底泥の層の表面から上へ３０ｃｍの層の水を採取
して水質分析を行ったところリン濃度は、０．４ｍｇ／
リットル、アンモニア性窒素は１．２ｍｇ／リットルで
あった。また、酸化還元電位は＋３５ｍＶであった。ま
た、底泥層の酸化還元電位は−２８ｍＶであった。当初
腐敗臭、硫化水素臭を帯びていた底泥は本発明の処理の
結果無臭に変化していた。
Ｖであり、極めて嫌気性で腐敗臭がする。）を高さ２ｍ
のカラムの底に、厚さ３０ｃｍになるように入れ、その
上を水道水で１．５ｍ満たした。次に過酸化水素１％水
溶液を、カラムの上部から静かに注ぎ込み、底泥の層の
表面を５ｍｍの厚さで覆った。この状態で１０ヵ月間放
置し、底泥の層の表面から上へ３０ｃｍの層の水を採取
して水質分析を行ったところリン濃度は、０．４ｍｇ／
リットル、アンモニア性窒素は１．２ｍｇ／リットルで
あった。また、酸化還元電位は＋３５ｍＶであった。ま
た、底泥層の酸化還元電位は−２８ｍＶであった。当初
腐敗臭、硫化水素臭を帯びていた底泥は本発明の処理の
結果無臭に変化していた。
【００１１】比較例１ 実施例１と同様に底泥をカラムに入れ、過酸化水素水溶
液を添加しない以外は全く同様に実験した結果、１０ヵ
月間放置後の底泥層の表面から上へ３０ｃｍの層の水の
水質は、リン濃度は、２．７ｍｇ／リットル、アンモニ
ア性窒素は５．３ｍｇ／リットル、酸化還元電位は−３
５０ｍＶと著しく嫌気性であった。
液を添加しない以外は全く同様に実験した結果、１０ヵ
月間放置後の底泥層の表面から上へ３０ｃｍの層の水の
水質は、リン濃度は、２．７ｍｇ／リットル、アンモニ
ア性窒素は５．３ｍｇ／リットル、酸化還元電位は−３
５０ｍＶと著しく嫌気性であった。
【００１２】
【発明の効果】本発明の底泥の処理方法では、 １．陸上に曝気槽を建設する必要がないので、底泥の改
善作業が極めて低コストで行える。 ２．処理は極めて簡単な操作で、嫌気的底泥を好気性状
態にでき、好気性状態を長期間維持できるので底泥から
の栄養塩類の溶出を抑制できる。
善作業が極めて低コストで行える。 ２．処理は極めて簡単な操作で、嫌気的底泥を好気性状
態にでき、好気性状態を長期間維持できるので底泥から
の栄養塩類の溶出を抑制できる。
【図１】本発明の底泥の処理設備の１例を示す説明図で
ある。
ある。
１ 筒状部材 ２ 過酸化水素水原液槽 ３ 過酸化水素水原液供給管 ４ 希釈水供給管 ５ 底泥 ６ 過酸化水素希釈水の層 ７ 水面
Claims (1)
- 【請求項１】 湖沼、海、河川などの底泥の沈積層の表
面を、比重が水の比重より大きい過酸化水素含有水の層
で被覆することを特徴とする底泥の原位置処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15459696A JP3449854B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 底泥の原位置処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15459696A JP3449854B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 底泥の原位置処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10497A true JPH10497A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3449854B2 JP3449854B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=15587649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15459696A Expired - Fee Related JP3449854B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 底泥の原位置処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3449854B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002177992A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-25 | Yoshino Gypsum Co Ltd | 土壌処理材組成物 |
| CN102674646A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-09-19 | 上海海洋大学 | 一种地表水体污染底泥的原位修复方法 |
| CN104528906A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 泉州师范学院 | 一种适合水生生态重建的底泥钝化系统及其施工工艺 |
| CN114988657A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-09-02 | 上海园林（集团）有限公司 | 一种基于微生物固定化技术的黑臭河道底泥原位修复装置及修复方法 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP15459696A patent/JP3449854B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002177992A (ja) * | 2000-12-07 | 2002-06-25 | Yoshino Gypsum Co Ltd | 土壌処理材組成物 |
| JP4695254B2 (ja) * | 2000-12-07 | 2011-06-08 | 吉野石膏株式会社 | 土壌処理材組成物及び土壌処理方法 |
| CN102674646A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-09-19 | 上海海洋大学 | 一种地表水体污染底泥的原位修复方法 |
| CN104528906A (zh) * | 2014-12-31 | 2015-04-22 | 泉州师范学院 | 一种适合水生生态重建的底泥钝化系统及其施工工艺 |
| CN114988657A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-09-02 | 上海园林（集团）有限公司 | 一种基于微生物固定化技术的黑臭河道底泥原位修复装置及修复方法 |
| CN114988657B (zh) * | 2022-05-12 | 2023-04-11 | 上海园林（集团）有限公司 | 一种基于微生物固定化技术的黑臭河道底泥原位修复装置及修复方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3449854B2 (ja) | 2003-09-22 |
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