JPS62250998A - 水耕型浄化フエンス - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、湖沼、河川などの水中に含まれる富栄養成分
の窒素、燐を積極的に除去するために、水菜やクレソン
等の水耕あるいはキシュウスズメのヒエやコウホネ等の
水草の栽培により水の浄化を可能にする水耕型浄化フェ
ンスに関するものである。

〔従来技術〕

近年、日本の湖沼、そして世界の湖沼が富栄養化の道を
たどりつつあり、急速に富栄養化しつつあるのはほとん
どすべての人間活動の影響をうけている場合である。

また、河川流域よりの栄養塩、有機物の湖沼への流入は
自然にもあるが、人間活動の激しいところでは、自然の
流入の何倍、何十倍にもなり、人工の膨張、工業生産の
激増、農地施肥方法の変化と強化、流域森林原野の開発
、湖沼面のリクリエーション利用の増加及び湖岸の宅地
利用などによって湖水域の環境が悪化して、富栄養化す
ることになり、これがひいては湖沼中の生物相の変化を
ひきおこすことになる。

即ち、湖水の栄養塩の増加によって植物プランクトンや
水草の大繁殖がおこるが、植物プランクトンが死ぬとそ
れが水中に沈下し、深層の酸素を消耗し、底生動物は住
めな（なり、湖底産卵性の魚類の繁殖はとまるという問
題がある。

また、このような湖沼から取水する上水道の浄水場は濾
過層の閉塞になやみ、植物ブランクトンに起因する異臭
は上水利用者の苦情のたねになると共に、湖沼の透明度
は下がり、水色は藍色、緑色、黄色へと変じ、湖の美的
価値は低下することになる。

そこで、湖沼の富栄養化をできるかぎり阻止するために
は次のような方策が必要とされる。

（１）湖沼の集水域の下水、工業排水を湖に入れないこ
と及びそのためには流域下水道をつくって、集水域の汚
水をあつめ、処理場で処理する必要がある。

（２）　　汚水の処理にあたっては、いわゆる１次処理
、すなわち沈澱などの機械的処理及び２次処理、すなわ
ち生物的処理、たとえば活性汚泥法による処理のあとに
、さらに３次処理として２次処理後の放出水から窒素、
燐を除去する処理を行う必要がある。

（３）一方、かなり十分な３次処理を行ない得ないとき
には、２次処理後、水を湖沼に放出せず、その湖沼の排
出河川に導いて放出する必要がある。

（４）３次処理の方法については、まだまだ研究も経験
も十分とはいえないが、これを開発することは急務であ
り、そこで現在考えられる方法の数例をあげると、石灰
、硫酸バンドに燐を吸着させて除去すること、次に、い
わゆる酸化池をつくり、ここでＨｐプランクトンを発生
せしめ、これに窒素、燐を摂取させ、その後、植物プラ
ンクトンを沈澱除去すること、更には山林原野ないし荒
地に２次処理後、水をかん水すること等であるが、これ
らの３次処理の方法は経費等の関係で実用化されていな
い。

そして、一般には下水、工業排水および豪雨などの現在
の排水系は、栄養塩やその他の汚染物質の河川や海洋へ
の輸送を加速している。

すなわち、下水処理プラントは、文明化による負荷流束
を軽減するのには明らかに不十分であるが、現在の好気
的な生物学的下水処理は、バクテリアによって酸化され
うる大部分の有機物を無機物化するが、しかし普通、燐
含量の３０％から５０％以上は除去することができない
でおり、そこから水生植物による浄化方法が検討されて
いる。

ここでいう水生植物とは、発芽が水を基質として起こり
、生活環のある期間に少なくとも完全に水中もしくは抽
水状態で過ごす植物であり、水生植物は水中の溶存物質
を吸収して生長するので、水生植物の生育する水辺では
一定の水質浄化作用が働いているわけである。

水生植物を水質改善により積極的に利用するための基本
的要件としては、水生植物が栄養塩、重金属、その他水
質汚濁物質を十分吸収し、それらの生体内含有量が高い
こと、生産性が高いこと及びバイオマス資源として利用
可能なこと等が満足されていなければならない。

そこで、栽培管理という点を考えると、ホティアオイや
ウキフサのような浮漂性植物が望ましい。

一方、多くの水生植物について調査を行なった結果、沈
水性の維管束植物は収穫しにくいこと、また生長速度を
考慮して、水質改善に利用できるものとしてホティアオ
イが注目されるに至った。

このホティアオイは南米原産のミズアオイ科の多年草で
、当初は観賞植物として各国に五人されたが、その旺盛
な繁殖力のためほぼ世界中の暖地に広がり雑草化し、わ
が国には明治中期に渡来し、現在では富山、茨城県以西
の河川、かんがい用水路、池等の比較的停滞した淡水域
で富栄養化のすすんだ所に繁殖しており、水利上さまざ
まな問題を呈している。

しかし、耐寒性はさほど強くなく、最寒月の最低気温の
平均値が一３℃になる地域と国内における生育の北限が
一致し、これがホティアオイの越冬条件と考えられてい
る。

一方、水生植物による水質の浄化能力を、現存量、生産
量、塩類の含有量、栽培、収穫管理の難易度等から評価
すると、現在までに得られた知見から判断する限り、寒
冷期の問題を除くと浮漂性のホティアオイが最適と考え
られる。

そこで、各地域の富栄養化湖沼でホテイアオイが浄化対
策に用いられはしめたが、しかしこのホティアオイには
耐寒性に弱いという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来の問題点を解消し、植物性プランク
トン発生の最大原因となっている湖沼、河川に含まれて
いる富栄養成分の窒素、燐を、フェンスを構成する浮体
上に成長する水生植物を利用して積極的に除去する機能
を有し、しかも耐寒性に弱い作物も寒さから保護可能な
水耕型浄化フェンスを提供することを目的としたもので
ある。

〔発明の構成〕

以上の目的を達成するため、本発明の水耕型浄化フェン
スは樹脂ネットで周囲を覆った浮体を適宜な間隔で二列
に並べ、それらの浮体間の底部に樹脂ネット、次に椰子
殻繊維網状体等を積層して固定させたブロックの水面上
の周囲を、通気孔を設けた被覆体で覆うと共に、このブ
ロックの複数個を適宜に連結し、水上での移動調整可能
とすることにより構成される。

更に具体的に説明すると、水上での植物の繁殖を促進す
ると共に、水生植物栽培の作業性を考え形成された浮体
からなる複数のブロックは連結用のロープと定置固定用
のアンカーロープ等で連結されることにより構成される
。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明するが、第１図
は本発明の一実施例における水耕型浄化フェンスのブロ
ックの連結前の斜視図であり、第２図は第１図の水耕型
浄化フェンスのブロックの水面上に浮べた断面図であり
、第３図は第２図のブロックを連結した水耕型浄化フェ
ンスの平面図である。

まず、第１図に示すごと（この実施例の浮体ｌは任意の
長さの３０倍〜５０倍発泡のポリスチレン、ポリプロピ
レン、ポリエチレンの角柱または円柱等を使用し、樹脂
パイプ４を介して適宜な間隔で二列に並べた浮体１間に
底板となる樹脂ネット２ｂを設け、その樹脂ネット２ｂ
上に水生植物１１の定植となる３〜１０＋ｕの椰子殻繊
維の繕り糸を細密な網目状に織り込んだ椰子殻繊維網状
体５、更に最上部に１〜３關の綿状体６を積層して固定
させているが、これらの樹脂ネット２ｂ等を容易に取付
け、または取りはすしを可能とするため、浮体１の外周
を樹脂ネッ１−２ｂで覆っており、また、浮体１の両端
は塩ビシート３で被覆しており、２列に並べた浮体１か
らなるブロックを形成している。

なお、このように浮体１を樹脂ネット２ｂで覆うことに
より、浮体ｌの衝突による破損を防止することができる
。

上記のブロックの各浮体１の軸方向にはロープ７ａが貫
設されており、このロープ７ａの先端にはシャックル８
を取付け、このシャックル８で第３図に示すごとく複数
個のブロックをそれぞれ適宜の長さに連結し、更に連結
された複数個のブロックの両端部には浮′Ｍ物の侵入を
防止するため第１図に示す浮体ｌＡを取り付けている。

更に、第２図に示すように、各ブロックの水面上の周囲
には、防寒、防風、裸光、または遮光のために、通気孔
を有する被覆体９で覆い、水耕型浄化フェンスとして水
面Ｗ上に設置できるようになっている。

また、第３図において、上記のごとく連結された水耕型
浄化フェンスを横方向に複数個並べ、連結用のロープ７
ｂで連結し、Ｈで示す部分を作業船１２の通路としてそ
の水耕作業を容易にするために矢印Ｐのごとく開閉でき
るようになっており、更に第２図に示すようにブロック
の各、浮体１の両端には定置固定用のアンカーロープ１
０等からなるアンカー装置により浮体１の浮上状態を適
宜に調整することで、水上での移動調整を可能とするこ
とにより、水生植物育成上で好適な結果が得られる。

上記のごとく二列に並べた浮体１間の樹脂ネット２ｂ上
に揶子殻繊維網状体５を積層したのは、水生植物１１の
種子が付着しやすく、またそれが発芽した場合その根の
固着を良好に保つ性質を有する天然繊維であるからであ
るが、この実施例において積層した最上部にある綿状体
６は天然または化学繊維でもよいが、水生植物１１の種
子によっては積層しなくともよい。

この結果、第２図に示すごとく浮体１間の椰子前繊維網
状体５にはホティアオイ等の水生植物１１が生育し、水
中の冨栄養分が減少し、植物性プランクトンの発生を防
止することになり、しかもブロックの水面Ｗ上の周囲は
防寒、防風のための被覆体９で覆っているので、耐寒性
に弱いホティアオイ等の水生植物１１を保護することが
できる。

〔発明の効果〕

以上に説明したごとく、本発明の水耕型浄化フェンスは
、湖沼、河川に含まれる富栄養成分の窒素、燐などをそ
のフェンス上に成長する水生植物を利用して積極的に除
去できるので、水中の冨栄養分が減少し、植物性プラン
クトンの発生を防止できるという効果がある。

また、本発明の水耕型浄化フェンスでは、作物の種子の
付着が容易な椰子前繊維網状体を積層しており、しかも
その植物育成上に最も適した位置にその浮体を水上で移
動調整可能としているので、水生植物の生育を向上させ
ることができる。

更に、ブロック水面上の周囲を防寒用などの被覆体で覆
っているので、耐寒性に弱い水生植物の育成にも通して
いるので、水質浄化能力の高いホティアオイなどをその
水生植物として採用できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における水耕型浄化フェンス
のブロックの連結前の斜視図であり、第２図は第１図の
水耕型浄化フェンスのブロックを水面上に浮べた断面図
であり、第３図は第２図のブロックを連結した水耕型浄
化フェンスの平面図である。 １・・・浮体、２ａ、２ｂ・・・樹脂ネット、５・・・
椰子前繊維網状体、７ａ、７ｂ・・・ロープ、９・・・
被覆体、１１・・・水生植物、Ｗ・・・水面。 第１図 隻 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 樹脂ネットで周囲を覆った浮体を適宜な間隔で並べ、そ
   れらの浮体間の底部に樹脂ネット、次に椰子殻繊維網状
   体等を積層して固定させたブロックの水面上の周囲を、
   通気孔を設けた被覆体で覆うと共に、該ブロックの複数
   個を適宜に連結し、水上での移動調整を可能とした水耕
   型浄化フェンス。