JPS594487A - 赤潮の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は赤潮の処理方法に関し、特に゛公害上問題とな
る赤潮を消滅させると同時に、赤潮の原因物質である赤
潮プランクトンを回収する方法を提供せんとするもので
ある。

赤潮状の原水から赤潮プランクトンを分離除去する方法
としては、（Ａ）一旦、赤潮状、の原水を取水して、こ
れヲ（１）凝集沈殿法又は（２）加圧浮上法で処理する
方法、及び（Ｂ）直接赤潮状の原水に粘土や鉄粉などを
投入散布して赤潮プランクトンを沈降させる方法が考え
られる。

しかしながら、（１）の凝集沈殿法では、沈降速度がせ
いぜい１〜２　ｍ／時であり莫大な面積を必要とするば
かりでなく、処理プロセスを例えば船上に設置するよう
な場合、自由水面が大きいので動揺の影響を受は性能が
不安定となる欠点があり、（２）の加圧浮上法では、浮
上速度が約１０〜１５ｍ／時で、凝集沈降法よシは改善
されるというもの＼、処理設備を船上に置くと動揺の影
響を受け、コロイドエアの生成が不安定となシ加圧浮上
そのものが無理を生じるばかりでなく、陸上に設置した
場合においても必ずしも満足すべき赤潮プランクトンの
回収率が得られないという欠点がある。また（３）の直
接赤潮状の原水への投入散布法も、プランクトンは除去
されずに水域に残っているので、沈降後に腐敗し水域を
再汚染するので根本的な解決法とは云い難く、シかも腐
敗後の再汚染が早く、公害の繰返しが急速に起シ、むし
ろ反社会的な方法と云って過言ではない。

そこで本発明者らは、上述したような欠点のない赤潮状
の原水から赤潮プランクトンの除去法につき鋭意研究の
結果、（ａ）赤潮プランクトンの表面は、屈曲に富み、
また粘質物の膜で覆われているものが多い、（ｂ）多数
の赤潮プランクトンは地磁気に感応する性質があり強磁
性体微粒とのなじみ具合がよく、かつ強い磁場での感応
がよい、という事実を確認し、赤潮状の原水に強磁性体
微粒子を混合すれば同微粒子が赤潮プランクトンに容易
に付着し、これを磁場で強磁性同微粒子と共に捕捉すれ
ば赤潮プランクトンの効果的な分離が行なえるのではな
いかという知見を得、多くの実験によりその効果を確認
し、同日付で、尻潮プランクトンを分離回収する方法に
おいて赤潮状の原水を取水し、これに強磁性体微粒子を
添加後十分攪拌の上磁気フィルターに通水し、磁気フィ
ルターのフィルターメディア部で強磁性体微粒子と共に
赤潮プランクトンを濃縮状態で捕捉分離することを特徴
とする赤潮の処理方法を特徴とする特許出願を行った。

上記提案方法は赤潮の処理方法としては極めて有効であ
るが、添加に必要な強磁性体微粒子の量が多く必要であ
るばかりでなく、赤潮プランクトンの種別や表面の活性
状況的なものによって、その添加必要量にばらつきがあ
り、処理性能が不安定である欠点があった。

本発明者らは、上記提案方法を改善すべく、赤潮プラン
クトンの種別や表面の活性状況的な差の生じない前処理
技術について開発せんとする途上中、（ａ）後述するよ
うに赤潮プランクトンは多種多様であり表面の活性など
物性状況が異なりかつ太きさも雑多であり、しかも自ら
移動する能力をもつものが非常に多いこと、（ｂ）強磁
性体微粒子となじみが悪いものも多く、そのため少量の
強磁性体微粒子の添加では高い処理性能が得られない事
実のあることを見出した。そこで本発明者らは赤潮プラ
ンクトンの処理には、赤潮プランクトンの表面の物性が
画一的でしかも強磁性体微粒子とのなじみ易いものに変
質すると同時に、微小なものがかなりあるがそれら同志
がからみ合って凝集し大きな粒子状になるようにし、自
らの遊泳を止めればよいという結論に達し、取水した赤
潮状の原水に塩素を接触（添加、混・入うさせて赤潮プ
ランクトンを死滅させることによって上記目的が達成し
うろことを確認した。

すなわチ、赤潮プランクトンは塩素と接触することによ
って極めて良好な死滅率の達成が可能であり、これによ
り赤潮プランクトンの表面の活性を喪失させると共に微
小なしわなどの発生により強磁性体微粒子とのなじみ具
合が大いに改善され、寸だ微小なものも死滅と共に表面
の荷電を失ない互にからみ合って凝集し大きい粒子状に
容易に転換し、当然ながら死滅と同時に遊泳も止まるこ
とを確認した。

すなわち本発明は赤潮状の原水から赤潮プランクトンを
分離回収する方法において、赤潮状の原水を取水して塩
素ｆ！：接触させた後、これに強磁性体微粒子を添加後
十分攪拌の上磁気フィルターに通水し、磁気フィルター
のフィルターメディア部で強磁性体微粒子と共に赤潮プ
ランクトンを濃縮状態で捕捉分離することを特徴とする
赤潮の処理方法を要旨とするものである０本発明は、赤
潮回収船上で適用することもでき、一般に上水（飲料水
〕処理における赤潮プランクトン混入トラブル対策、海
水、湖沼水を工業用水又は工業原料とする場合の赤潮プ
ランクトン混入トラブル対策に有利に適用することがで
きる０ 本発明の構成について詳述する前に、先ず本発明でいう
赤潮及び赤潮プランクトンの定義を表１に示す。

以下、第１図に示したフローに従って本発明の一実施態
様を示す。第１図において、１は赤潮状の水域、２は原
水の取水ライン、５はごみ除去を兼ねる取水装置、４は
反応槽、５は強磁性体微粒子を含む水の貯槽、６は強磁
性体微粒子混合ライン、７は磁気フィルター、８は赤潮
プランクトンと強磁性体微粒子の混合スラリーの回収槽
、９は処理水の放流ライン、１０は必要に応じて設けら
れる無機質凝集剤及び／又は高分子凝集剤注入設備、１
１は本発明の要部であって、塩素を赤潮状の原水と接触
させる設備である。

赤潮状の水域１より赤潮プランクトンを含む原水は、取
水ライン２、取水装置５を経て塩素接触設備１１（この
構成は後述する９に至り、こ＼で赤潮プランクトンの大
部分は死滅せしめられ、続いて攪拌を主作用とする反応
槽４に達し、貯槽５から供給される強磁性体微粒子（例
えばマグネタイト（Ｆｅ２Ｏ２）、ヘマタイト（Ｆｅ２
Ｏ２）、酸化コバルト、酸化クロム等）と共にこ＼で十
分攪拌され、強磁性体微粒子と死滅した赤潮プランクト
ンとは互にからみ合って付着しあう。

この際、必要に応じて設備１０より無機質凝集剤（水に
溶解した時にＦｅ（ＯＨ）３　、　Ａ、／ｇ（ＯＨ）３
等となるもの）、高分子系凝集剤（アルキン酸ソーダ等
）を添加して更にそのからみ合を促進させることもでき
る。

強磁性体微粒子と大部分が死滅した赤潮プランクトンは
からみ合ってあたかも一つの微粒物となって、磁気フィ
ルター７（この構成も後述する〕に達し、この微粒物は
こ５で捕捉され、処理された清浄な処理水は放流ライン
９を経て水域１へ放流される。

第２，５及び４図は取水した赤潮状の原水に塩素を接触
させる設備の実施態様を示す概略図で、第２図はガス状
塩素を赤潮状の原水に注入する方式の設備を、第５図は
赤潮状の原水が食塩又は塩素イオンを含む場合に適用し
うるものであって直流電源により電気分解して発生した
塩素ガスをそのま＼原水に溶解させる方式の設備を、ま
た第４図は塩素水を製造又は調整し、これを赤潮状の原
水に注入する方式の設備を示す０ 第２図において、１２は反応塔本体、１５はラシヒリン
グ等充填物、１４は塩素ボンベ又は塩素ガス発生装置、
１５は塩素注入ライン、１６は塩素ガス注入拡散器、１
７は未使用塩素ガス放出ライン、１８は未使用塩素ガス
再使用のための循環ライン、１９はコンプレッサー、ブ
ロワ−あるいはエアポンプ等、２．０は塩素ガス注入口
、２１は塩素ガス処理済液流出口、２２は赤潮状の原水
の流入口、２５は水面、２４は充填物１５の穴付支持板
である。

第５図において、２５はケーシング、２６は陽極、２７
は陰極、２８は電線である０第４図において、２９は反
応タンク、５０は攪拌機、５１は塩素ガスの溶解した水
名は海水（塩水）貯槽、５２はポンプ等、５５・は塩素
水注入ライン、５４は水面である０ 第２〜４図に関しての説明は技術者にとっては容易に理
解しうる設備であるので、その構成と作用の関係につい
ての説明は省略するが、第４図の方式において使用する
塩素水は次亜塩素酸塩などの薬品を水に溶解して製造す
るか、あるいは食塩または塩素イオン含有の水を電気分
解し、得られた塩素ガスを被電解液に溶解させたものを
使用しうるものであることを付言するにとソめる。

第５図は磁気フィルター７の一実施態様を示す概略図で
ある０第５図にお−て、第１図と同一符号は第１図と同
一部分を示し、５５は磁気フィルター７への原水の流入
口、３６は磁気フィルター７の処理水の流出口、５７は
逆洗のための逆洗用水流入口、５８は逆洗された後のス
ラリーの流出口、５９は磁石（永久磁石又は電磁石）、
４０はフィルタ・メディアであって常磁性体又は強磁性
体であって磁場におかれると容易に磁化される物質（例
えば、５ＵＳ４２０゜４５０　　　　　　　　　　等）
又は該物質を含むもので構成された金網状又は格子状フ
ィルタ全積層したもの、４１はポールピースで多孔板状
の軟鉄又は純鉄等より形成されたもので十分な通水がで
きるもの、４２は継鉄で磁石１６の磁束を外部へ放出し
ないようにかつフィルタ・メディア・４０へ効果的に働
くようにしたもので軟鉄又は純鉄が使用される。

第１図の塩素接触設備１１で塩素と接触させられ、続い
て反応槽４で形成された強磁性体微粒子と死滅した赤潮
プランクトンとのからみ合った微粒物を含む原水は、流
入口５５より磁気フィルター７へ流入し、ポールピース
４１を経て、磁石６９によって磁場がかけられているフ
ィルター・メディア４０に達し、こ＼で該微粒物はフィ
ルター・メディア４０に捕捉され、該微粒物を除去され
た原水はポールピース４１、流出口５６を経て、放流ラ
イン９（第１図参照）より水域１へ放流される。

一定時間後、磁気フィルター７のフィルター・メディア
４０は捕捉した微粒物で目詰りを起し、通水時の圧力損
失が高まると共に微粒物の捕捉（吸着）能力が低下する
。このような状態になった時、反応槽４からの通水を止
め、必要に応じて磁石５９に由来する磁力全敗り去って
、逆洗用水流入口５７より水又は水と空気などを磁気フ
ィルター７に流入させてフィルター・メディア４０の洗
浄を行う。この洗浄によって除去された微粒物（強磁性
体微粒子と死滅した赤潮プランクトンとのからみ合った
もの）は、スラリー流出口５Ｂを経て回収槽８（第１図
参照）に至る。回収槽８の中には死滅した赤潮プランク
トンと強磁性体微粒子がスラリー状となって含まれてい
る。

逆洗によってフィルター・メディア４０が再生されたら
再び反応槽４からの微粒物を含む原水を磁気フィルター
７へ通水する０従って連続操業が望まれる場合には、磁
気フィルター７を２個以上設け、互に操業は、再生時を
切換えて実施するようにす゛ればよいＯ 次に、本発明の具体例を示す。

供試試料 実験例Ａ： 好気性酸化の進んだ活性汚泥で、表１中■。

■、■と類似のプランクトンを含み、原水中にＳＳとし
て５０　ｍｓ’／　ｌ含むもの。

実験例Ｂ： けい藻類のスケレトネ４　（ｓｋｅｌｅｔｏｎｅｍａ　
Ｓｐ、）を純粋培養したもので、表１中■のプランクト
ンを含み、原水中にＳＳとして４５　ｍｔ／　７含むも
の。

実験例Ｃ： 瀬戸内海の海水を取水したもので、表１中■。

■、■、■と類似のプランクトンを含み、原水中のＳＳ
として４２　ｍｆ／／　ｌ含むもの。

上記供試試料に塩素を添加した時の微生物（プランクト
ン）の死滅率を表２に示す。該表２より効果的な死滅が
達成できたことは明白で表　　　　　　２ 塩素に対する試料微生物の死滅率〔係〕次に、塩素処理
したものと塩素処理しないものについて磁気フィルター
を用いて下記の条件で処理した。

磁気フィルターとその運転法 磁気フィルター：電磁フィルター フィルター・メディアにおける磁場：５ＫＯｅ通水速度
＋　２００　ｍ／Ｈｒ 添加した強磁性体微粒子 マグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４） 純度＝９８％以上 真比重：　ｓ、　１ｆａｍｅ 平均粒径：０５２μ かさ比重：す０．５グ／ｒｎｌ 磁化：　８５．４　ｅｍｕ／グ　（７ＫＯｅにおいて）
上記条件下で処理した結果を下記表５に示す。

表５の結果より、前処理有りは、なしに比べ供試試料（
Ａ）　（Ｂ）　（Ｃ）のいずれにおいても著るしい処理
効果を示しており、雑多な赤潮プランクトンに対し、一
様にすぐれた処理効果の発揮できることを示している。

このことは、塩素添加混入の前処理を行うことで得られ
たものである。

以上、説明したことから明らかなように本発明により下
記の効果が奏されることが明らかであろう。

（１）　　赤潮プランクトンの種々雑多な１種」に対し
、一様にすぐれた処理効果が達成できること０ （２）上記効果は強磁性体微粒子の添加量の削減を可能
とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施態様を示すフローシート、
第２，５及び４図は本発明方法で使用される赤潮状の原
水と塩素を接触させる設備の態様を示す概略図、第５図
は本発明方法で使用される磁気フィルターの一実施態様
を示す概略図である。 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　− ３よつ 第３図 第４図 第５図 ↓ 第１頁の続き ０発　明　者　三宅基雄 神戸市兵庫区和田崎町−丁目１ 番１号三菱重工業株式会社神戸 造船所内 ■出　願　人　三菱重工業株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目５ 番１号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 赤潮状の原水から赤潮プランクトンを分離回収する方Φ
   において、赤潮状の原水を取水して塩素を接触させた後
   、これに強磁性体微粒子を添加後十分攪拌の上磁気フィ
   ルターに通水し、磁気フィルターのフィルターメディア
   部で強磁性体微粒子と共に赤潮プランクトンを濃縮状態
   で捕捉分離することを特徴とす、る赤潮の処理方法０