JPH11197647A

JPH11197647A - 集水域の浄化方法

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Publication number: JPH11197647A
Application number: JP1634498A
Authority: JP
Inventors: Shoichiro Cho; 正一郎長
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-01-12
Filing date: 1998-01-12
Publication date: 1999-07-27
Anticipated expiration: 2018-01-12
Also published as: JP2872987B1

Abstract

(57)【要約】【課題】湖、沼、池などの集水域における、植物プラ
ンクトンの繁殖などによる水質汚濁を効果的に除去し
て、集水域を浄化する方法を提供する【解決手段】ロール状に巻いた３枚のシートを集水域
１０中に入れて、各シートの一端を固定する。第１シー
ト２０を広げて固定する。次いで、第２シート３０を第
１シート２０上に敷設して所定期間経過放置する。この
間に第２堆積物１６が第２シート３０上に堆積する。そ
の後に、第３シート４０を第２シート３０上に敷設し
て、第２堆積物１６を挟んだ状態で、第２シート３０及
び第３シート４０を集水域１０中から取り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湖、沼、池などの
集水域における、植物プランクトンの増殖などによる水
質汚濁を除去する集水域の浄化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、湖、沼、池などの集水域の富栄養
化による水質汚濁が重大な社会問題となっている。この
水質汚濁は、経済活動の活発化にともない、各種の排水
に含まれる窒素やリンなどが多量に、河川を介して集水
域に流入するために集水域の人為的富栄養化現象が起
き、窒素やリンなどを栄養源とする植物プランクトンが
異常に増殖したために生じたものである。

【０００３】そこで、排水の処理機能を強化して、植物
プランクトンの栄養源である窒素やリンなどを除去し
て、植物プランクトンの増殖を防止することが行われて
いる。

【０００４】しかし、このような方法には限界があり、
窒素やリンなどが処理しきれずに、なおも河川を介して
集水域に流入するため、植物プランクトンの増殖を効果
的に防止できないといった問題があった。

【０００５】更には、現状として水質汚濁の進んでしま
っている集水域においては、現在集水域中に存在する窒
素やリンが、その物質循環により何回も繰り返して使用
できるため、新たに栄養源が供給されずとも、植物プラ
ンクトンが増殖できる環境にある。上記窒素やリンの物
質循環は、例えば集水域底部の堆積物が水の流動などに
より水中に拡散され、堆積物中の窒素やリンなどの植物
プランクトンの栄養源が水中に回帰されることによる。

【０００６】このため、集水域底部の堆積物をしゅうせ
つして除去する方法が、上記排水の処理機能強化と共に
一般的な方法として採用さられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した堆積
物をしゅうせつして除去する方法では、多大な経費がか
かるわりには、その効果があまり期待できず、堆積物が
撹拌され栄養源が水中に拡散してしまい、かえって植物
プランクトンの増殖を招く結果になるといった問題があ
った。

【０００８】したがって、本発明の目的は、湖、沼、池
などの集水域における、植物プランクトンの増殖などに
よる水質汚濁を効果的に除去して、集水域を浄化する方
法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の集水域の浄化方法は、集水域底部に堆積し
た堆積物表面を、第１シートで覆い固定した後、前記第
１シート上面に第２シートを敷設して、所定期間経過
後、前記第２シート上面に第３シートを敷設し、前記第
２シート上の堆積物を前記第３シートとの間に挟んだ状
態で、前記第２シートと前記第３シートを同時に集水域
から取り出すことを特徴とするものである。なお、この
場合、前記第１シートが、ガス抜きのための複数の孔又
は溝を有することが好ましい。

【００１０】本発明によれば、第１シートで集水域底部
に堆積した、後記する古い堆積物が水の流動により拡散
するのを防止できるため、堆積物の水中への拡散によ
る、堆積物中の栄養源の水中への回帰を防止することが
できる。更に、その後の作業を潤滑に行うことができ
る。

【００１１】また、後記する新たに生じる堆積物は第２
シート上に所定期間堆積させ、ある程度堆積したところ
でその上に第３シートを敷設して、これら２枚のシート
の間に挟み込んだ状態で集水域外へ取り出すため、集水
域中に新たな堆積物を長期間堆積させない。

【００１２】このように、古い堆積物は水中に拡散させ
ず、新たな堆積物は期間をおかずに除去するため、堆積
中の窒素やリンなどが水中に回帰して物質循環すること
を防ぎ、植物プランクトンを効果的に除去でき、集水域
の浄化を行うことができる。

【００１３】本発明において、前記第２シートと前記第
３シートが、前記第２シートの上面に前記第３シートを
敷設する際に、互いに重なるシート端縁部の少なくとも
一部分が、連結可能に形成されていることが好ましい。
第２シートと第３シートを連結させ袋状にすることによ
り、これら２枚のシートの間に挟まれた、新たな堆積物
を、水中に拡散させることなく回収することができる。

【００１４】また、本発明においては、前記各シートの
敷設を、前記各シートを巻いた状態で水中に入れ、各シ
ートの一端を水底に固定した後、巻いた部分を広げるよ
うにして行うことが好ましい。各シートを集水域中に沈
める際、広げた状態で行うと水の抵抗により沈めること
が困難であるが、各シートを予め巻いた状態のものを水
中に入れ、これを広げることで、水の抵抗をあまり受け
ずに広げることができる。

【００１５】更に、前記第２シート及び第３シートの集
水域からの取り出しを、集水域外から、前記第２シート
及び第３シートの一端より順次引き上げるようにして行
うことが好ましい。前記第２シート及び第３シートが、
水中を水平にスライドするため、水の抵抗を極力受けな
い状態で取り出すことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明において集水域とは、湖、
沼、池、ダム湖、堀などの貯水された状態にある水域を
意味する。

【００１７】また、本発明において使用されるシートの
素材としては、加工しやすく、柔軟性があり、水不透素
材又は難透水素材のものを使用することが好ましい。例
えば合成樹脂シート、シルトプロテクター、不織布など
が使用できる。

【００１８】更に、本発明において集水域底部に堆積し
た堆積物とは、集水域の表層付近で生産された植物プラ
ンクトン、水生植物をはじめとする各種生物やその遺が
い、排泄物などの自生性の有機物、ならびに落葉、排水
などとして集水域の外部から運び込まれた他生性の有機
物の中で、水に溶けていない懸濁有機物の一部が、浮力
を失いしだいに沈降して、その沈降の過程で、ほかの動
物に捕食されたり、バクテリアによって分解され、その
残りの部分が集水域底部まで達し、集水域底部表面に堆
積したものを意味する。なお、集水域に存在する主な植
物プランクトンとしては、ケイ藻、緑藻、ラン藻などが
挙げられる。

【００１９】次に、本発明について、図を用いて更に詳
しく説明する。図１〜９には本発明による集水域の浄化
方法の一実施形態が示されている。図１は、３枚のシー
トを集水域の底部に固定した状態の集水域の断面図、図
２は、第１シートで集水域の底部を覆った状態の集水域
の断面図、図３は、第１シートの上面に第２シートを敷
設した状態の集水域の断面図、図４は、第２シートの上
面に第３シートを敷設した状態の集水域の断面図、図５
は、図２におけるＡで囲んだ部分の拡大断面図、図６
は、第２シート及び第３シートを集水域から取り出す方
法を示す説明図、図７及び図８は、第２シート及び第３
シートを集水域から取り出す別の方法を示す説明図、図
９は、本発明で用いるシートの大きさを超える集水域に
おけるシートの敷設の仕方を示す部分平面図である。

【００２０】まず、図１に示すように、３枚のシートを
ロール状に巻き、集水域１０中に入れて、各シートの一
端を杭１３などの固定手段により、集水域１０の底部１
１に、図１に示すように固定する。水中でこれらのシー
トを広げる際に、水の抵抗を少なくして広げ易くするた
めである。

【００２１】次に、図２に示すように、集水域１０の底
部１１に堆積した、上記有機物や泥などの古い堆積物で
ある第１堆積物１５の表面を覆うようにして第１シート
２０を広げる。その後、水中における諸変化や人為的な
水の流動により、第１シート２０が捲れ上がったり、ず
れたりしないように第１シート２０を杭１３などによ
り、第１堆積物１５の表面に固定する。このようにする
ことで、水の流動により第１堆積物１５が拡散するのを
防止できるので、堆積物中の栄養源の水中への回帰を防
止することができる。また、その後の作業を潤滑に行う
ことができる。

【００２２】なお、第１堆積物１５から発生する、メタ
ン、硫化水素などのガスを抜くために、第１シート２０
には複数の孔（図示しない）が設けられていることが好
ましい。しかし、この孔を介して多少なりとも第１堆積
物１５が、水中に拡散されるおそれがあるため、この拡
散を最小限に抑えられるよう、孔を設ける代りに第１シ
ート２０を溝を有する形状のもの、例えば図５に示すよ
うな波形形状のシート２１に加工してもよい。これによ
れば、発生したガスが波形部分の溝を通って第１シート
の端縁から流出することができる。

【００２３】第１シート２０を第１堆積物１５の表面に
固定した後、図３に示すように、第１シート２０と略同
一形状の第２シート３０を第１シート２０上面に敷設し
て、この状態を所定期間維持できる程度に固定し、放置
する。ここで、所定期間とは、上記した有機物や泥など
の新たな堆積物である第２堆積物１６が第２シート３０
表面に、ある程度堆積する期間のことである。例えば、
０．５〜６ケ月位が適当である。

【００２４】次いで、所定期間放置した結果、図４に示
すように、第２シート３０表面に堆積した第２堆積物１
６を拡散させないようにしながら、他のシートと略同一
形状の第３シート４０を第２堆積物１６上に敷設して、
第２堆積物１６を間に挟んだ状態で第２シート３０及び
第３シート４０を同時に集水域１０中から取り出して、
第２堆積物１６を回収する。

【００２５】しかし、第２シート３０及び第３シート４
０を、ただ重ねた状態のままで取り出すと、その際に第
２堆積物１６が第２シート３０と第３シート４０の間か
ら水中へ拡散してしまう。これを防止するために、第２
シート３０と第３シート４０の互いに重なるシート端縁
部に、例えばファスナー２５やマジックテープのような
連結手段を予め形成させておくことが好ましい。

【００２６】第３シート４０を第２堆積物１６上に敷設
した後に、ファスナー２５を閉めて袋状にすることによ
り、第２シート３０と第３シート４０の間に第２堆積物
１６を封じ込めることができるため、第２シート３０及
び第３シート４０を集水域１０中から取り出す際、第２
堆積物１６を水中に拡散させることなく、効果的に回収
することができる。

【００２７】また、第２シート３０及び第３シート４０
の取り出し方としては、図６に示すように、上記した袋
状に重ねられた第２シート３０及び第３シート４０を広
げた状態のまま一端から順次、陸地に設置したローラー
（図示しない）により巻き上げるといった方法が採用で
きる。この方法であれば、袋状に重ねられた２枚のシー
トが、水中を水平にスライドするため、水の抵抗を極力
受けずに取り出すことができる。

【００２８】更に別の方法として、図７に示すように、
両端にリール７５を取り付けた回転軸７０に、上記した
袋状に重ねられた第２シート３０及び第３シート４０を
巻き付けて取り出すこともできる。

【００２９】巻き付かせ方としては、まず回転軸７０
に、第２シート３０及び第３シート４０の一端を取り付
ける。次に、各リール７５の中心部に、回動自在に設け
られたロープ取り付け部７６にロープの一端を固定し、
図８に示すように、ロープを図中矢印Ｐ方向に図示しな
いローラーで引っ張ることにより、リール７５及び回転
軸７０がそれぞれ、図中矢印Ｍ及びＮ方向に回転して、
第２シート３０及び第３シート４０が回転軸７０に巻き
付けられる。そして、シートの巻き付けが終了した時点
で、全体を集水域から取り出す。

【００３０】このような方法であれば、第２シート３０
及び第３シート４０を、第１シート２０上から徐々に離
すようにして取り出すことができるので、第１シート２
０との摩擦抵抗もなく、また集水域１０の底部１１の凸
凹により引っ掛かることもなくスムーズに取り出すこと
ができる。

【００３１】また、集水域からの取り出しの際、図示し
ないが、予めリール７５に、例えばゴム製の中空部材を
取り付けておき、シートの巻き付けが終了した時点で、
中空部材中に空気等のガスを注入して、全体を水面付近
まで浮上させて取り出しをより容易にすることもでき
る。

【００３２】以上の方法により、古い堆積物は水中に拡
散させず、新たな堆積物は期間をおかずに除去するた
め、堆積中の窒素やリンなどが水中に回帰して物質循環
することを防ぎ、植物プランクトンを効果的に除去で
き、集水域の浄化を行うことができる。なお、本発明の
方法で浄化された集水域の水は簡単な濾過により飲用水
となるため、地震などの災害時における水源の確保が可
能となる。

【００３３】なお、本発明において使用するシートの大
きさは、幅が３〜２０ｍ、長さが１０〜１００ｍである
ため、これを超える大きさの集水域においては、図９に
示すように複数枚のシート９０を並べて敷設することで
対応することができる。

【００３４】また、個々のシートの形成に際しては、複
数枚の生地をパッチワークのように縫着して連結するこ
とにより大きなシートに形成してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
植物プランクトンの栄養源を効果的に除去することがで
きるため、植物プランクトンの増殖が防止され、集水域
が浄化される。また、本発明の方法により浄化された集
水域の水は、簡単な濾過を行うだけで飲用水にもなるた
め、非常時における水源の確保が可能となる。更なる効
果として、回収した堆積物を、有機肥料として有効利用
することも可能である。更に、有害物質等が流れ込んだ
集水域においては、汚染した底質からの有害物質の影響
が第１シートによって軽減されるので、魚の奇形等の発
生も防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の集水域浄化方法の一実施形態におい
て、３枚のシートを集水域の底部に固定した状態の集水
域の断面図を示す。

【図２】同実施形態において、第１シートで集水域の底
部を覆った状態を示す断面図である。

【図３】同実施形態において、第１シートの上面に第２
シートを敷設した状態を示す断面図である。

【図４】同実施形態において、第２シートの上面に第３
シートを敷設した状態を示す断面図である。

【図５】図２におけるＡで囲んだ部分の拡大断面図であ
る。

【図６】同実施形態において、第２シート及び第３シー
トを集水域から取り出す方法を示す説明図である。

【図７】同実施形態において、第２シート及び第３シー
トを集水域から取り出す別の方法を示す説明図である。

【図８】図７におけるもう１つの説明図である。

【図９】本発明で用いるシートの大きさを超える集水域
におけるシートの敷設の仕方を示す部分平面図である。

【符号の説明】

１０集水域１５第１堆積物１６第２堆積物２０第１シート２１波形形状のシート３０第２シート４０第３シート７０回転軸７５リール７７ロープ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】集水域底部に堆積した堆積物表面を、第
１シートで覆い固定した後、前記第１シート上面に第２
シートを敷設して、所定期間経過後、前記第２シート上
面に第３シートを敷設し、前記第２シート上の堆積物を
前記第３シートとの間に挟んだ状態で、前記第２シート
と前記第３シートを同時に集水域から取り出すことを特
徴とする集水域の浄化方法。
【請求項２】前記第１シートが、ガス抜きのための複
数の孔又は溝を有する請求項１又は２記載の集水域の浄
化方法。
【請求項３】前記第２シートと前記第３シートが、前
記第２シート上面に前記第３シートを敷設する際に、互
いに重なるシート端縁部の少なくとも一部分が、連結可
能に形成されている請求項１記載の集水域の浄化方法。
【請求項４】前記各シートの敷設を、前記各シートを
巻いた状態で水中に入れ、各シートの一端を水底に固定
した後、巻いた部分を広げるようにして行う請求項１〜
４のいずれか１つに記載の集水域の浄化方法。
【請求項５】前記第２シート及び第３シートの集水域
からの取り出しを、集水域外から、前記第２シート及び
第３シートの一端より順次引き上げるようにして行う請
求項１〜５のいずれか１つに記載の集水域の浄化方法。