JPH11192498A - 発電所排水の浄化方法および浄化用ケナフ栽培装置 - Google Patents
発電所排水の浄化方法および浄化用ケナフ栽培装置Info
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- JPH11192498A JPH11192498A JP9368120A JP36812097A JPH11192498A JP H11192498 A JPH11192498 A JP H11192498A JP 9368120 A JP9368120 A JP 9368120A JP 36812097 A JP36812097 A JP 36812097A JP H11192498 A JPH11192498 A JP H11192498A
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- Cultivation Of Plants (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 アンモニア性窒素を含有する発電所からの排
水を浄化すると共に、非木材パルプ資源として有用なケ
ナフを効率よく栽培すること。 【解決手段】 アンモニア性窒素を含有する発電所の排
水をケナフ栽培用液として供給し、ケナフにアンモニア
性窒素を吸収させて浄化する。
水を浄化すると共に、非木材パルプ資源として有用なケ
ナフを効率よく栽培すること。 【解決手段】 アンモニア性窒素を含有する発電所の排
水をケナフ栽培用液として供給し、ケナフにアンモニア
性窒素を吸収させて浄化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は発電所から排出され
るアンモニア性窒素を含有する排水を浄化する方法およ
びその浄化用ケナフ栽培装置に関するものである。
るアンモニア性窒素を含有する排水を浄化する方法およ
びその浄化用ケナフ栽培装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】火力発電所の復水脱塩装置などから排出
されるアンモニア性窒素を含有する排水を浄化する方法
として、凝集沈殿法や活性汚泥法などが一般的である
が、まれには植物や藻類を利用した浄化法も採用されて
いる。しかし凝集沈殿法や活性汚泥法などは、処理後に
発生する大量の複生物や汚泥の処理対策が必要になる。
処理対策として焼却処理が一般に採用され、それにより
体積を減少させて残渣のみを廃棄処分する。しかしこの
廃棄処分も環境汚染対策上から次第に困難になってい
る。またホテイアオイなどの植物は成長に際して窒素分
を多く必要とするので、その栽培用水としてアンモニア
性窒素を含有する排水を使用する方法も考えられるが、
成長したホテイアオイの処理が困難でそれ自身が２次公
害を発生するおそれがある。
されるアンモニア性窒素を含有する排水を浄化する方法
として、凝集沈殿法や活性汚泥法などが一般的である
が、まれには植物や藻類を利用した浄化法も採用されて
いる。しかし凝集沈殿法や活性汚泥法などは、処理後に
発生する大量の複生物や汚泥の処理対策が必要になる。
処理対策として焼却処理が一般に採用され、それにより
体積を減少させて残渣のみを廃棄処分する。しかしこの
廃棄処分も環境汚染対策上から次第に困難になってい
る。またホテイアオイなどの植物は成長に際して窒素分
を多く必要とするので、その栽培用水としてアンモニア
性窒素を含有する排水を使用する方法も考えられるが、
成長したホテイアオイの処理が困難でそれ自身が２次公
害を発生するおそれがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようにアンモニア
性窒素を含有する排水を浄化する従来の方法は、いずれ
も何らかの問題を含んでおり、環境上および経済上のす
べての要件を満足する方法は存在しなかった。そこで本
発明は、かかる問題を解決したアンモニア性窒素を含有
する発電所排水の浄化方法およびその浄化用ケナフ栽培
装置の提供を課題とするものである。
性窒素を含有する排水を浄化する従来の方法は、いずれ
も何らかの問題を含んでおり、環境上および経済上のす
べての要件を満足する方法は存在しなかった。そこで本
発明は、かかる問題を解決したアンモニア性窒素を含有
する発電所排水の浄化方法およびその浄化用ケナフ栽培
装置の提供を課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を達成する請求
項１に記載の発明は、アンモニア性窒素を含有する発電
所の排水をケナフ栽培用液として供給し、ケナフにアン
モニア性窒素を吸収させて浄化することを特徴とするも
のである。上記浄化方法によれば、生育に際してアンモ
ニア性窒素を極めて多く吸収し、短期間で成長するケナ
フを利用するので、発電所から排出される排水中のアン
モニア性窒素を効率的に除去することができる。しかも
成長したケナフは非木材パルプ資源として有効活用でき
る。そのためこの浄化方法は環境上および経済上のいず
れも兼ね備えた優れた方法である。さらに発電所の排水
中には、有害な有機系化合物などは実質的に含まれてい
ないので、ケナフの根部もクリーンな状態で栽培でき
る。そのため成長したケナフは茎のみならず根部も安全
にパルプ資源として活用でき、無駄が全くない。さらに
ケナフはロングファイバーとして品質がよいので、製紙
原料として極めて有用である。
項１に記載の発明は、アンモニア性窒素を含有する発電
所の排水をケナフ栽培用液として供給し、ケナフにアン
モニア性窒素を吸収させて浄化することを特徴とするも
のである。上記浄化方法によれば、生育に際してアンモ
ニア性窒素を極めて多く吸収し、短期間で成長するケナ
フを利用するので、発電所から排出される排水中のアン
モニア性窒素を効率的に除去することができる。しかも
成長したケナフは非木材パルプ資源として有効活用でき
る。そのためこの浄化方法は環境上および経済上のいず
れも兼ね備えた優れた方法である。さらに発電所の排水
中には、有害な有機系化合物などは実質的に含まれてい
ないので、ケナフの根部もクリーンな状態で栽培でき
る。そのため成長したケナフは茎のみならず根部も安全
にパルプ資源として活用でき、無駄が全くない。さらに
ケナフはロングファイバーとして品質がよいので、製紙
原料として極めて有用である。
【０００５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明の実施の形態であって、アンモニア性窒素を含有
する発電所の排水にリン成分およびカリ成分などの肥料
成分を添加して培養液とし、それをケナフ栽培用液とし
て供給することを特徴とするものである。このように構
成すると、ケナフの生育に好適な品質の安定した培養液
を供給することができるので、ケナフの成長速度が早く
なるとともに、アンモニア性窒素の吸収量も増大する。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の好ま
しい実施の形態であって、ケナフのアンモニア性窒素吸
収による培養液のｐＨ低下を緩衝するための炭酸イオン
をさらに培養液に含有させることを特徴とするものであ
る。このように構成すると、ケナフの生育により好適で
安定した培養液を供給できる。
の発明の実施の形態であって、アンモニア性窒素を含有
する発電所の排水にリン成分およびカリ成分などの肥料
成分を添加して培養液とし、それをケナフ栽培用液とし
て供給することを特徴とするものである。このように構
成すると、ケナフの生育に好適な品質の安定した培養液
を供給することができるので、ケナフの成長速度が早く
なるとともに、アンモニア性窒素の吸収量も増大する。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明の好ま
しい実施の形態であって、ケナフのアンモニア性窒素吸
収による培養液のｐＨ低下を緩衝するための炭酸イオン
をさらに培養液に含有させることを特徴とするものであ
る。このように構成すると、ケナフの生育により好適で
安定した培養液を供給できる。
【０００６】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の発明の好ましい実施の形態であって、発電所から排出
される二酸化炭素含有排気、二酸化炭素供給源からの二
酸化炭素またはそれら両者を培養液中にバブリングする
ことにより、または該バブリングと共にもしくはそれに
代えて炭酸イオン供給液を培養液に添加することによ
り、炭酸イオンを培養液に含有させることを特徴とする
ものである。このように構成すると、培養液中に効率よ
く炭酸イオンを含有させることができ、さらに発電所か
ら大気中に排出される二酸化炭素を減少することができ
る。
の発明の好ましい実施の形態であって、発電所から排出
される二酸化炭素含有排気、二酸化炭素供給源からの二
酸化炭素またはそれら両者を培養液中にバブリングする
ことにより、または該バブリングと共にもしくはそれに
代えて炭酸イオン供給液を培養液に添加することによ
り、炭酸イオンを培養液に含有させることを特徴とする
ものである。このように構成すると、培養液中に効率よ
く炭酸イオンを含有させることができ、さらに発電所か
ら大気中に排出される二酸化炭素を減少することができ
る。
【０００７】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明の好ましい実施の形態であって、ケナフが温室内
で栽培され、発電所から排出される二酸化炭素含有排
気、バブリングに際して放出される余剰二酸化炭素を含
有する気体、またはそれら両者をケナフの炭酸同化作用
の炭素源として温室内に供給することを特徴とするもの
である。このように構成すると、炭酸イオンを培養液に
含有させる際に排水中に吸収されずに大気中に放出され
る二酸化炭素や発電所から排出される二酸化炭素含有排
気を、ケナフの生育に際しての炭酸同化作用に必要な炭
素源として有効活用できる。特に多数の温室でケナフを
大量栽培する場合には、発電所から排出される二酸化炭
素含有排気を大量消費することができ、大気中に放出さ
れる二酸化炭素を著しく減少できるので、環境対策上優
れた方法となる。
の発明の好ましい実施の形態であって、ケナフが温室内
で栽培され、発電所から排出される二酸化炭素含有排
気、バブリングに際して放出される余剰二酸化炭素を含
有する気体、またはそれら両者をケナフの炭酸同化作用
の炭素源として温室内に供給することを特徴とするもの
である。このように構成すると、炭酸イオンを培養液に
含有させる際に排水中に吸収されずに大気中に放出され
る二酸化炭素や発電所から排出される二酸化炭素含有排
気を、ケナフの生育に際しての炭酸同化作用に必要な炭
素源として有効活用できる。特に多数の温室でケナフを
大量栽培する場合には、発電所から排出される二酸化炭
素含有排気を大量消費することができ、大気中に放出さ
れる二酸化炭素を著しく減少できるので、環境対策上優
れた方法となる。
【０００８】請求項６記載の発明は、請求項１〜請求項
５の何れかの浄化方法に使用する浄化用ケナフ栽培装置
であって、底面にケナフの根鉢３６を保持する根鉢保持
手段３５が互いに離間して多数設けられたベット本体３
２と、そのベット本体３２の上方に着脱自在に被嵌さ
れ、夫々の前記根鉢保持手段３５に整合する位置で且
つ、ケナフの茎の下部を貫通する多数の定植孔３４が設
けられた定植パネル３３と、その定植パネル３３の上方
に位置し、ケナフの茎の中間部または上部に位置するよ
うに、取外し自在に配置される多数のパイプまたはワイ
ヤー等の長尺材よりなり、ケナフの倒れを防止する支持
手段３８と、を具備するものである。
５の何れかの浄化方法に使用する浄化用ケナフ栽培装置
であって、底面にケナフの根鉢３６を保持する根鉢保持
手段３５が互いに離間して多数設けられたベット本体３
２と、そのベット本体３２の上方に着脱自在に被嵌さ
れ、夫々の前記根鉢保持手段３５に整合する位置で且
つ、ケナフの茎の下部を貫通する多数の定植孔３４が設
けられた定植パネル３３と、その定植パネル３３の上方
に位置し、ケナフの茎の中間部または上部に位置するよ
うに、取外し自在に配置される多数のパイプまたはワイ
ヤー等の長尺材よりなり、ケナフの倒れを防止する支持
手段３８と、を具備するものである。
【０００９】このようなケナフの栽培装置は、背の高い
多数のケナフを整然と生育させ、その収穫が容易であ
る。即ち、ケナフはその茎の中間部または上部が支持手
段により支持され、根元部が定植パネル33の定植孔34に
支持され、さらに根鉢が根鉢保持手段に支持されている
ため、倒れることなく、整然と生育させることができ
る。それと共に、成長後のケナフの収穫が容易である。
即ち、支持手段38を取り外すことにより、定植パネル
から上方のケナフを容易に収穫し、ついで定植パネルを
取り外すことにより、ケナフの根元部分を容易に収穫で
きる。
多数のケナフを整然と生育させ、その収穫が容易であ
る。即ち、ケナフはその茎の中間部または上部が支持手
段により支持され、根元部が定植パネル33の定植孔34に
支持され、さらに根鉢が根鉢保持手段に支持されている
ため、倒れることなく、整然と生育させることができ
る。それと共に、成長後のケナフの収穫が容易である。
即ち、支持手段38を取り外すことにより、定植パネル
から上方のケナフを容易に収穫し、ついで定植パネルを
取り外すことにより、ケナフの根元部分を容易に収穫で
きる。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の発電所排水の浄化
方法を説明する模式的なプロセスフロー図である。発電
所１の復水脱塩装置などから排出される排水は、アンモ
ニア性窒素を４００〜６００ｍｇ／ｌ程度含有する。こ
の排水は途中で図示しない配管からの水により１０〜１
６倍程度に希釈されて、配管２により培養液調整装置３
に供給される。そして培養液調整装置３は、炭酸イオン
含有装置４、濃縮肥料混合装置５および炭酸イオン補給
装置６を備えている。炭酸イオン含有装置４は渦流ター
ビンポンプなどの混合供給装置７と、二酸化炭素ボンベ
などの二酸化炭素供給源８、開放タンク９を有し、混合
供給装置７の吸込側に配管２からの排水、二酸化炭素供
給源８および発電所１から排出される二酸化炭素含有排
気の少なくとも一部を供給する配管１０が接続され、排
出側に開放タンク９内に設けた吹出口（図示せず）が接
続される。なお配管１０には図示しないブロワなどの排
気移送手段が設けられる。
を参照して説明する。図１は本発明の発電所排水の浄化
方法を説明する模式的なプロセスフロー図である。発電
所１の復水脱塩装置などから排出される排水は、アンモ
ニア性窒素を４００〜６００ｍｇ／ｌ程度含有する。こ
の排水は途中で図示しない配管からの水により１０〜１
６倍程度に希釈されて、配管２により培養液調整装置３
に供給される。そして培養液調整装置３は、炭酸イオン
含有装置４、濃縮肥料混合装置５および炭酸イオン補給
装置６を備えている。炭酸イオン含有装置４は渦流ター
ビンポンプなどの混合供給装置７と、二酸化炭素ボンベ
などの二酸化炭素供給源８、開放タンク９を有し、混合
供給装置７の吸込側に配管２からの排水、二酸化炭素供
給源８および発電所１から排出される二酸化炭素含有排
気の少なくとも一部を供給する配管１０が接続され、排
出側に開放タンク９内に設けた吹出口（図示せず）が接
続される。なお配管１０には図示しないブロワなどの排
気移送手段が設けられる。
【００１１】濃縮肥料混合装置５は、カルシウム成分を
補給するための濃縮カルシウム肥料槽１１、カリとマグ
ネシウムとリン成分を補給するための濃縮カリ、マグネ
シウム、リン肥料槽１２、必要によりキレート鉄やマン
ガンなどの他の肥料成分を補給するための他の濃縮肥料
槽１３、調整タンク１４、調整タンク１４に肥料液を供
給する配管１５、各肥料槽から肥料液を配管１５を経て
調整タンク１４に移送する調整ポンプ１６〜１８、それ
ら調整ポンプ１６〜１８を制御する制御器１９および調
整タンク１４内に設置された電気伝導度センサー２０を
有している。そして電気伝導度センサー２０の出力は制
御器１９に入力され、そこで予め設定された電気伝導度
値と比較され、それが一致するように制御器１９から制
御信号が各調整ポンプ１６〜１８に出力される。なお制
御信号はポンプ起動停止信号またはポンプ速度設定信号
のいずれでもよい。ポンプ速度設定信号によりポンプ速
度を変化させる場合には、調整ポンプ１６〜１８として
速度調整式の電動機を使用する。
補給するための濃縮カルシウム肥料槽１１、カリとマグ
ネシウムとリン成分を補給するための濃縮カリ、マグネ
シウム、リン肥料槽１２、必要によりキレート鉄やマン
ガンなどの他の肥料成分を補給するための他の濃縮肥料
槽１３、調整タンク１４、調整タンク１４に肥料液を供
給する配管１５、各肥料槽から肥料液を配管１５を経て
調整タンク１４に移送する調整ポンプ１６〜１８、それ
ら調整ポンプ１６〜１８を制御する制御器１９および調
整タンク１４内に設置された電気伝導度センサー２０を
有している。そして電気伝導度センサー２０の出力は制
御器１９に入力され、そこで予め設定された電気伝導度
値と比較され、それが一致するように制御器１９から制
御信号が各調整ポンプ１６〜１８に出力される。なお制
御信号はポンプ起動停止信号またはポンプ速度設定信号
のいずれでもよい。ポンプ速度設定信号によりポンプ速
度を変化させる場合には、調整ポンプ１６〜１８として
速度調整式の電動機を使用する。
【００１２】炭酸イオン補給装置６は、炭酸イオン含有
装置４による炭酸イオンだけでは培養液のｐＨが所望範
囲より低下する場合などに、培養液中に炭酸イオンを補
給するために設けられる。この炭酸イオン補給装置６は
濃縮炭酸水素カリウム槽２１、混合槽２２、混合槽２２
に濃縮炭酸水素カリウム槽２１からの炭酸水素カリウム
溶液を供給する配管２３と調整ポンプ２４、調整ポンプ
２４を制御する制御器２５および混合槽２２内に設置さ
れたｐＨセンサー２６を有している。そしてｐＨセンサ
ー２６の出力は制御器２５に入力され、そこで予め設定
されたｐＨ値と比較され、それが一致するように制御器
２５から制御信号が調整ポンプ２４に出力される。なお
制御信号はポンプ起動停止信号またはポンプ速度設定信
号のいずれでもよく、ポンプ速度設定信号によりポンプ
速度を変化させる場合には、調整ポンプ２４として速度
調整式の電動機を使用する。培養液調整装置３で調整さ
れた培養液は、混合槽２２から移送ポンプ２７を設けた
供給配管２８およびリターン配管２９によりケナフ栽培
装置３０に循環されて、そこでケナフ３１育成用の栽培
液として利用される。
装置４による炭酸イオンだけでは培養液のｐＨが所望範
囲より低下する場合などに、培養液中に炭酸イオンを補
給するために設けられる。この炭酸イオン補給装置６は
濃縮炭酸水素カリウム槽２１、混合槽２２、混合槽２２
に濃縮炭酸水素カリウム槽２１からの炭酸水素カリウム
溶液を供給する配管２３と調整ポンプ２４、調整ポンプ
２４を制御する制御器２５および混合槽２２内に設置さ
れたｐＨセンサー２６を有している。そしてｐＨセンサ
ー２６の出力は制御器２５に入力され、そこで予め設定
されたｐＨ値と比較され、それが一致するように制御器
２５から制御信号が調整ポンプ２４に出力される。なお
制御信号はポンプ起動停止信号またはポンプ速度設定信
号のいずれでもよく、ポンプ速度設定信号によりポンプ
速度を変化させる場合には、調整ポンプ２４として速度
調整式の電動機を使用する。培養液調整装置３で調整さ
れた培養液は、混合槽２２から移送ポンプ２７を設けた
供給配管２８およびリターン配管２９によりケナフ栽培
装置３０に循環されて、そこでケナフ３１育成用の栽培
液として利用される。
【００１３】次に上記濃縮肥料混合装置５の作用を説明
すると、発電所１から排出されるアンモニア性窒素を含
有する排水は配管２により混合供給装置７の吸入側に供
給され、そこで二酸化炭素供給源８および配管１０から
の二酸化炭素と混合されて開放タンク９に噴出する。そ
の際に二酸化炭素は炭酸イオンとして排水中に溶け込
む。なお排水中に溶け込む炭酸イオンの濃度は、排水に
対する二酸化炭素の吹き込み比率を変化することにより
調整できる。炭酸イオンを含有する排水は開放タンク９
から調整タンク１４に送られ、そこでリン成分やカリ成
分などの肥料成分を添加され、培養液の肥料成分が所定
濃度になるように調整される。肥料成分の濃度は電気伝
導度に比例するので、調整タンク１４内に設置された電
気伝導度センサー２０によって検出される電気伝導度が
所定値に維持されるように制御器１９が作動する。所定
濃度の肥料成分に調整された培養液は混合槽２２に送ら
れ、そこでケナフ栽培装置３０から戻される培養液と混
合される。そしてケナフによるアンモニア性窒素の吸収
が大きく混合液のｐＨが予め設定された値より低下した
場合は、それをｐＨセンサー２６が検出して、濃縮炭酸
水素カリウム槽２１からの炭酸水素カリウム溶液を混合
槽２２内に供給または増加させるように制御器２５が作
動する。
すると、発電所１から排出されるアンモニア性窒素を含
有する排水は配管２により混合供給装置７の吸入側に供
給され、そこで二酸化炭素供給源８および配管１０から
の二酸化炭素と混合されて開放タンク９に噴出する。そ
の際に二酸化炭素は炭酸イオンとして排水中に溶け込
む。なお排水中に溶け込む炭酸イオンの濃度は、排水に
対する二酸化炭素の吹き込み比率を変化することにより
調整できる。炭酸イオンを含有する排水は開放タンク９
から調整タンク１４に送られ、そこでリン成分やカリ成
分などの肥料成分を添加され、培養液の肥料成分が所定
濃度になるように調整される。肥料成分の濃度は電気伝
導度に比例するので、調整タンク１４内に設置された電
気伝導度センサー２０によって検出される電気伝導度が
所定値に維持されるように制御器１９が作動する。所定
濃度の肥料成分に調整された培養液は混合槽２２に送ら
れ、そこでケナフ栽培装置３０から戻される培養液と混
合される。そしてケナフによるアンモニア性窒素の吸収
が大きく混合液のｐＨが予め設定された値より低下した
場合は、それをｐＨセンサー２６が検出して、濃縮炭酸
水素カリウム槽２１からの炭酸水素カリウム溶液を混合
槽２２内に供給または増加させるように制御器２５が作
動する。
【００１４】図２および図３は上記調整された培養液を
栽培溶液として使用し、ケナフを栽培する状態を示す模
式的な断面図である。図２は苗床などで生育されたケナ
フ３１の苗をケナフ栽培装置３０に定植した状態で、図
３はケナフ栽培装置３０で生育中のケナフ３１の状態で
ある。図２においてケナフ栽培装置３０はベット本体３
２、多数の定植孔３４を二次元的に所定間隔で分散配置
した定植パネル３３を備え、定植孔３４に対応してベッ
ト本体３２の底部に多数の根鉢孔３５が設けられ、それ
がケナフの根鉢保持手段を構成する。そしてケナフ３１
の苗はその根部が有機培地として一体化された根鉢３６
となり、それを根鉢孔３５に配置し、茎上部を定植孔３
４に挿通して定植され、苗は定植孔と根鉢孔との二点で
支持される。そして根部が隠れる程度の水位に維持して
培養液３７を循環させる。
栽培溶液として使用し、ケナフを栽培する状態を示す模
式的な断面図である。図２は苗床などで生育されたケナ
フ３１の苗をケナフ栽培装置３０に定植した状態で、図
３はケナフ栽培装置３０で生育中のケナフ３１の状態で
ある。図２においてケナフ栽培装置３０はベット本体３
２、多数の定植孔３４を二次元的に所定間隔で分散配置
した定植パネル３３を備え、定植孔３４に対応してベッ
ト本体３２の底部に多数の根鉢孔３５が設けられ、それ
がケナフの根鉢保持手段を構成する。そしてケナフ３１
の苗はその根部が有機培地として一体化された根鉢３６
となり、それを根鉢孔３５に配置し、茎上部を定植孔３
４に挿通して定植され、苗は定植孔と根鉢孔との二点で
支持される。そして根部が隠れる程度の水位に維持して
培養液３７を循環させる。
【００１５】図２，図３には図示されていないが、ケナ
フ栽培装置３０は所望の数だけ温室内に配列され、培養
液が配管群により各ケナフ栽培装置３０を直列もしくは
並列、または直並列に流通する。そして発電所からの廃
熱、例えば余剰蒸気や冷却水排水などの熱源を温室の加
温エネルギーとして利用するができる。図３において、
ケナフ３１はその根鉢３６を根鉢孔３５、中間部を定植
パネル孔３４、上部または中間部をパイプやロープ、ワ
イヤ等の長尺材を定間隔に並列した支持手段３８でそれ
ぞれ支持することにより安定化した状態で成長する。そ
してケナフ３１は通常２〜３カ月程度の短期間でパルプ
原料として充分利用可能な３ｍ以上に成長する。このと
き、ケナフ３１の根はベット本体の内部に充満し、互い
に絡み合う。その絡み合いによってケナフの地上部が大
きく成長しても転倒することなく直立している。そこ
で、成長したケナフ３１は次のように収穫することがで
きる。先ずパイプまたはワイヤ等の支持手段３８を取り
去り、定植パネル近傍の茎の根元部分を切断して、そこ
から上部を刈り取る。ついで、定植パネルを取外し、下
部の根をロール状に巻いて収穫する。そして採集したケ
ナフ３１の茎と根部は共にパルプ源として利用される。
フ栽培装置３０は所望の数だけ温室内に配列され、培養
液が配管群により各ケナフ栽培装置３０を直列もしくは
並列、または直並列に流通する。そして発電所からの廃
熱、例えば余剰蒸気や冷却水排水などの熱源を温室の加
温エネルギーとして利用するができる。図３において、
ケナフ３１はその根鉢３６を根鉢孔３５、中間部を定植
パネル孔３４、上部または中間部をパイプやロープ、ワ
イヤ等の長尺材を定間隔に並列した支持手段３８でそれ
ぞれ支持することにより安定化した状態で成長する。そ
してケナフ３１は通常２〜３カ月程度の短期間でパルプ
原料として充分利用可能な３ｍ以上に成長する。このと
き、ケナフ３１の根はベット本体の内部に充満し、互い
に絡み合う。その絡み合いによってケナフの地上部が大
きく成長しても転倒することなく直立している。そこ
で、成長したケナフ３１は次のように収穫することがで
きる。先ずパイプまたはワイヤ等の支持手段３８を取り
去り、定植パネル近傍の茎の根元部分を切断して、そこ
から上部を刈り取る。ついで、定植パネルを取外し、下
部の根をロール状に巻いて収穫する。そして採集したケ
ナフ３１の茎と根部は共にパルプ源として利用される。
【００１６】上記のように培養液に含有するアンモニア
性窒素は、ケナフ栽培装置３０に循環される間にケナフ
に吸収されて次第にその濃度が低下していく。発電所か
らの排水がバッチ的に培養液調整装置３に供給される場
合は、アンモニア性窒素の濃度が環境基準まで低下する
ごとに、培養液の一部もしくは全てを排出し、新しい排
水を培養液調整装置３に供給するように運転する。ま
た、発電所からの排水が連続的に培養液調整装置３に供
給される場合は、多数のケナフ栽培装置３０に順次培養
液を流通させ、含有するアンモニア性窒素の濃度が排出
可能な基準まで低下した装置から外部に排出するように
運転する。その際、一部のケナフ栽培装置３０について
は培養液を循環させることもできる。
性窒素は、ケナフ栽培装置３０に循環される間にケナフ
に吸収されて次第にその濃度が低下していく。発電所か
らの排水がバッチ的に培養液調整装置３に供給される場
合は、アンモニア性窒素の濃度が環境基準まで低下する
ごとに、培養液の一部もしくは全てを排出し、新しい排
水を培養液調整装置３に供給するように運転する。ま
た、発電所からの排水が連続的に培養液調整装置３に供
給される場合は、多数のケナフ栽培装置３０に順次培養
液を流通させ、含有するアンモニア性窒素の濃度が排出
可能な基準まで低下した装置から外部に排出するように
運転する。その際、一部のケナフ栽培装置３０について
は培養液を循環させることもできる。
【００１７】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。火力発電
所における復水脱塩装置からの排水を１日換算で１．４
トン培養液調整装置３にバッチ的に供給し、そこで炭酸
イオンおよび必要とする各肥料成分を添加すると共にｐ
Ｈが５．５〜６．５程度の範囲になるように、炭酸イオ
ン補給装置６および炭酸イオン補給装置６から炭酸イオ
ン源を供給した。図２に示すケナフ栽培装置３０を温室
内に多数配列し、そこに培養液調整装置３からの培養液
を循環した。温室面積は合計で約９００ｍ2 栽培面積
（ベッド面積）は合計で約６００ｍ2 とし、そこにケナ
フを栽培して９０日間で生育させた。なお培養液中のケ
ナフのアンモニア性窒素の量が環境基準以下に達するご
とに培養液を系外に排出し、新しい排水を補給した。ア
ンモニア性窒素の吸収量は約０．４ｇ／ｍ2 ・日で、培
養液中から全窒素の約３０％が除去された。一方収穫さ
れたケナフの茎と根部の合計量は乾燥重量で約２．２ト
ンであった。
所における復水脱塩装置からの排水を１日換算で１．４
トン培養液調整装置３にバッチ的に供給し、そこで炭酸
イオンおよび必要とする各肥料成分を添加すると共にｐ
Ｈが５．５〜６．５程度の範囲になるように、炭酸イオ
ン補給装置６および炭酸イオン補給装置６から炭酸イオ
ン源を供給した。図２に示すケナフ栽培装置３０を温室
内に多数配列し、そこに培養液調整装置３からの培養液
を循環した。温室面積は合計で約９００ｍ2 栽培面積
（ベッド面積）は合計で約６００ｍ2 とし、そこにケナ
フを栽培して９０日間で生育させた。なお培養液中のケ
ナフのアンモニア性窒素の量が環境基準以下に達するご
とに培養液を系外に排出し、新しい排水を補給した。ア
ンモニア性窒素の吸収量は約０．４ｇ／ｍ2 ・日で、培
養液中から全窒素の約３０％が除去された。一方収穫さ
れたケナフの茎と根部の合計量は乾燥重量で約２．２ト
ンであった。
【００１８】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載の発明によ
れば、生育に際してアンモニア性窒素を極めて多く吸収
し、短期間で成長するケナフを利用して発電所から排出
される排水中のアンモニア性窒素を効率的に除去するこ
とができる。しかも成長したケナフは非木材パルプとし
て有効活用できる。そのため上記浄化方法は環境上およ
び経済上のいずれも兼ね備えた優れた方法である。さら
に発電所の排水中には有害な有機系化合物などは実質的
に含まれていないので、ケナフの根部もクリーンな状態
で栽培できる。そのため成長したケナフは茎のみならず
根部も安全にパルプ資源として活用でき、無駄が全くな
い。さらにケナフはロングファイバーとして品質がよい
ので、製紙原料として極めて有用である。
れば、生育に際してアンモニア性窒素を極めて多く吸収
し、短期間で成長するケナフを利用して発電所から排出
される排水中のアンモニア性窒素を効率的に除去するこ
とができる。しかも成長したケナフは非木材パルプとし
て有効活用できる。そのため上記浄化方法は環境上およ
び経済上のいずれも兼ね備えた優れた方法である。さら
に発電所の排水中には有害な有機系化合物などは実質的
に含まれていないので、ケナフの根部もクリーンな状態
で栽培できる。そのため成長したケナフは茎のみならず
根部も安全にパルプ資源として活用でき、無駄が全くな
い。さらにケナフはロングファイバーとして品質がよい
ので、製紙原料として極めて有用である。
【００１９】また請求項２に記載の発明によれば、ケナ
フの生育に好適な品質の安定した培養液を供給すること
ができるので、ケナフの成長速度が早くなるとともに、
アンモニア性窒素の吸収量も増大する。さらに請求項３
に記載の発明によれば、ケナフの生育により好適で安定
した培養液を供給できる。さらに請求項４に記載の発明
によれば、培養液中に効率よく炭酸イオンを含有させる
ことができ、さらに発電所から大気中に排出される二酸
化炭素を減少することができる。
フの生育に好適な品質の安定した培養液を供給すること
ができるので、ケナフの成長速度が早くなるとともに、
アンモニア性窒素の吸収量も増大する。さらに請求項３
に記載の発明によれば、ケナフの生育により好適で安定
した培養液を供給できる。さらに請求項４に記載の発明
によれば、培養液中に効率よく炭酸イオンを含有させる
ことができ、さらに発電所から大気中に排出される二酸
化炭素を減少することができる。
【００２０】さらに請求項５に記載の発明によれば、炭
酸イオンを培養液に含有させる際に排水中に吸収されず
に大気中に放出される二酸化炭素や発電所から排出され
る二酸化炭素含有排気を、ケナフの生育に際しての炭酸
同化作用に必要な炭素源として有効活用できる。特に多
数の温室でケナフを大量栽培することにより、発電所か
ら排出される二酸化炭素含有排気を大量消費することが
でき、大気中に放出される二酸化炭素を著しく減少でき
るので、環境対策上優れた方法となる。請求項６記載の
発明のケナフ栽培装置によれば、背の高い多数のケナフ
を整然と生育させ、その収穫が容易である。
酸イオンを培養液に含有させる際に排水中に吸収されず
に大気中に放出される二酸化炭素や発電所から排出され
る二酸化炭素含有排気を、ケナフの生育に際しての炭酸
同化作用に必要な炭素源として有効活用できる。特に多
数の温室でケナフを大量栽培することにより、発電所か
ら排出される二酸化炭素含有排気を大量消費することが
でき、大気中に放出される二酸化炭素を著しく減少でき
るので、環境対策上優れた方法となる。請求項６記載の
発明のケナフ栽培装置によれば、背の高い多数のケナフ
を整然と生育させ、その収穫が容易である。
【図１】本発明の発電所排水の浄化方法を説明する模式
的なプロセスフロー図。
的なプロセスフロー図。
【図２】ケナフ栽培装置３０にケナフ３１を定植した状
態を示す模式的な断面図。
態を示す模式的な断面図。
【図３】ケナフ栽培装置３０のケナフ３１が生育した状
態を示す模式的な断面図。
態を示す模式的な断面図。
１ 発電所 ２ 配管 ３ 培養液調整装置 ４ 炭酸イオン含有装置 ５ 濃縮肥料混合装置 ６ 炭酸イオン補給装置 ７ 気体圧縮装置 ８ 二酸化炭素供給源 ９ 開放タンク １０ 配管 １１ 濃縮カルシウム肥料槽 １２ 濃縮カリ、マグネシュム、リン肥料槽 １３ 他の濃縮肥料槽 １４ 調整タンク １５ 配管 １６ 調整ポンプ １７ 調整ポンプ １８ 調整ポンプ １９ 制御器 ２０ 電気伝導度センサー ２１ 濃縮炭酸水素カリウム槽 ２２ 混合槽 ２３ 配管 ２４ 調整ポンプ ２５ 制御器 ２６ ｐＨセンサー ２７ 移送ポンプ ２８ 供給配管 ２９ リターン配管 ３０ ケナフ栽培装置 ３１ ケナフ ３２ ベット本体 ３３ 定植パネル ３４ 定植孔 ３５ 根鉢孔（根鉢保持手段） ３６ 根鉢 ３７ 培養液 ３８ 支持手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ａ０１Ｇ 31/00 ６１２ Ａ０１Ｇ 31/00 ６１２ Ｃ０２Ｆ 1/00 ＣＤＪ Ｃ０２Ｆ 1/00 ＣＤＪＭ
Claims (6)
- 【請求項１】 アンモニア性窒素を含有する発電所の排
水をケナフ栽培用液として供給し、ケナフにアンモニア
性窒素を吸収させて浄化することを特徴とする発電所排
水の浄化方法。 - 【請求項２】 アンモニア性窒素を含有する発電所の排
水に肥料成分を添加して培養液とし、それをケナフ栽培
用液として供給する請求項１に記載の発電所排水の浄化
方法。 - 【請求項３】 ケナフのアンモニア性窒素吸収による培
養液のｐＨ低下を緩衝するための炭酸イオンを培養液に
含有させる請求項２に記載の発電所排水の浄化方法。 - 【請求項４】 発電所から排出される二酸化炭素含有排
気、二酸化炭素供給源からの二酸化炭素、またはそれら
両者を培養液中にバブリングすることにより、または該
バブリングと共にもしくはそれに代えて炭酸イオン供給
液を培養液に添加することにより、炭酸イオンを培養液
に含有させる請求項３に記載の発電所排水の浄化方法。 - 【請求項５】 ケナフが温室内で栽培され、発電所から
排出される二酸化炭素含有排気、バブリングに際して放
出される余剰二酸化炭素を含有する気体、またはそれら
両者をケナフの炭酸同化作用の炭素源として温室内に供
給する請求項４に記載の発電所排水の浄化方法。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項５の何れかの浄化方法
に使用する浄化用ケナフ栽培装置であって、 底面にケナフの根鉢３６を保持する根鉢保持手段３５が
互いに離間して多数設けられたベット本体３２と、 そのベット本体３２の上方に着脱自在に被嵌され、夫々
の前記根鉢保持手段３５に整合する位置で且つ、ケナフ
の茎の下部を貫通する多数の定植孔３４が設けられた定
植パネル３３と、 その定植パネル３３の上方に位置し、ケナフの茎の中間
部または上部に位置するように、取外し自在に配置され
る多数のパイプまたはワイヤー等の長尺材よりなり、ケ
ナフの倒れを防止する支持手段３８と、 を具備する浄化用ケナフ栽培装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368120A JPH11192498A (ja) | 1997-12-27 | 1997-12-27 | 発電所排水の浄化方法および浄化用ケナフ栽培装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9368120A JPH11192498A (ja) | 1997-12-27 | 1997-12-27 | 発電所排水の浄化方法および浄化用ケナフ栽培装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11192498A true JPH11192498A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=18491019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9368120A Pending JPH11192498A (ja) | 1997-12-27 | 1997-12-27 | 発電所排水の浄化方法および浄化用ケナフ栽培装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11192498A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010094270A (ko) * | 2000-04-06 | 2001-10-31 | 조극래 | 자연 질소 비료의 질소 고정 및 시비 시스템 |
| JP2009039001A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Fairy Angel Inc | 植物の水耕栽培装置 |
| JP2018536529A (ja) * | 2015-09-18 | 2018-12-13 | カーボン シンク インコーポレイテッド | 温室内のバイオマスの生育を増進するためのデバイス、システム、および方法 |
-
1997
- 1997-12-27 JP JP9368120A patent/JPH11192498A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010094270A (ko) * | 2000-04-06 | 2001-10-31 | 조극래 | 자연 질소 비료의 질소 고정 및 시비 시스템 |
| JP2009039001A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Fairy Angel Inc | 植物の水耕栽培装置 |
| JP2018536529A (ja) * | 2015-09-18 | 2018-12-13 | カーボン シンク インコーポレイテッド | 温室内のバイオマスの生育を増進するためのデバイス、システム、および方法 |
| US10869430B2 (en) | 2015-09-18 | 2020-12-22 | Carbon Sink, Inc. | Devices, systems and methods for enhanced biomass growth in greenhouses |
| US11445669B2 (en) | 2015-09-18 | 2022-09-20 | Carbon Sink Inc. | Devices, systems and methods for enhanced biomass growth in greenhouses |
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