JPS625024B2 - - Google Patents

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、これを(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１〜２ｍ〜／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
動揺の影響を受け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10〜15
ｍ／時で、凝集沈降法よりは改善されるというも
のゝ、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り加圧浮上
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つてい
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、しかも腐敗後の再汚
染が早く、公害の繰返しが急速に起り、むしろ反
社会的な方法と云つて過言ではない。 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、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、これに強磁性体微粒子を添加後十分撹拌の上
磁気フイルターに通水し、磁気フイルターのフイ
ルターメデイ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特許出願を行
つた。 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つて、そ
の添加必要量にばらつきがあり、処理性能が不安
定である欠点があつた。 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大
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つて凝集し大
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）させて赤潮プランク
トンを死滅させることによつて上記目的が達成し
うることを確認した。 すなわち、赤潮プランクトンは塩素と接触する
ことによつ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、また微小なものも死滅と共に表面の荷電を失
ない互にからみ合つ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
水を取水して塩素を接触させた後、これに強磁性
体微粒子を添加後十分撹拌の上磁気フイルターに
通水し、磁気フイルターのフイルターメデイア部
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。 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。 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。

【表】

【表】 以下、第１図に示したフローに従つて本発明の
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、３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は磁気フイルター、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、１１は本発明の要部であつて、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３を経て塩素接触
設備１１（この構成は後述する）に至り、こゝで
赤潮プランクトンの大部分は死滅せしめられ、続
いて撹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（Fe₃O₄）、ヘマタイト（Fe₂O₃）、酸化コバ
ルト、酸化クロム等｝と共にこゝで十分撹拌さ
れ、強磁性体微粒子と死滅した赤潮プランクトン
とは互にからみ合つて付着しあう。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，Al（OH）₃等となるもの｝、高
分子系凝集剤（アルギン酸ソーダ等）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
クトンはからみ合つてあたかも一つの微粒物とな
つて、磁気フイルター７（この構成も後述する）
に達し、この微粒物はこゝで捕捉され、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２，３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３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つて直
流電源により電気分解して発生した塩素ガスをそ
のまゝ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。 第２図において、１２は反応塔本体、１３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、１７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はコンプレツサー、ブロワーあるい
はエアポンプ等、２０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、２３は水面、２４は充填物１３の穴付支
持板である。 第３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。 第４図において、２９は反応タンク、３０は撹
拌機、３１は塩素ガスの溶解した水又は海水（塩
水）貯槽、３２はポンプ等、３３は塩素水注入ラ
イン、３４は水面である。 第２〜４図に関しての説明は技術者にとつては
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ゞめる。 第５図は磁気フイルター７の一実施態様を示す
概略図である。第５図において、第１図と同一符
号は第１図と同一部分を示し、３５は磁気フイル
ター７への原水の流入口、３６は磁気フイルター
７の処理水の流出口、３７は逆洗のための逆洗用
水流入口、３８は逆洗された後のスラリーの流出
口、３９は磁石（永久磁石又は電磁石）、４０は
フイルタ・メデイアであつて常磁性体又は強磁性
体であつて磁場におかれると容易に磁化される物
質（例えば、SUS420，430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イルタを積
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イルタ・メデイア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つた微
粒物を含む原水は、流入口３５より磁気フイルタ
ー７へ流入し、ポールピース４１を経て、磁石３
９によつて磁場がかけられているフイルター・メ
デイア４０に達し、こゝで該微粒物はフイルタ
ー・メデイア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３６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、磁気フイルター７のフイルター・
メデイア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つ
た時、反応槽４からの通水を止め、必要に応じて
磁石３９に由来する磁力を取り去つて、逆洗用水
流入口３７より水又は水と空気などを磁気フイル
ター７に流入させてフイルター・メデイア４０の
洗浄を行う。この洗浄によつ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
のからみ合つたもの）は、スラリー流出口３８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つて含まれている。 逆洗によつてフイルター・メデイア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
磁気フイルター７へ通水する。従つて連続操業が
望まれる場合には、磁気フイルター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。 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50mg／ｌ含むもの。 実験例Ｂ： けい藻類のスケレトネマ（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45mg／ｌ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12mg／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ある。

【表】 次に、塩素処理したものと塩素処理しないもの
について磁気フイルターを用いて下記の条件で処
理した。 磁気フイルターとその運転法 磁気フイルター：電磁フイルター フイルター・メデイアにおける磁場：3KOe 通水速度：200ｍ／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：5.1ｇ／ml 平均粒径：0.52μ かさ比重：約0.5ｇ／ml 磁化：85.4emu／ｇ（7KOeにおいて） 上記条件下で処理した結果を下記表３に示す。

【表】 表３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「種」に対
し、一様にすぐれた処理効果が達成できるこ
と。 (2) 上記効果は強磁性体微粒子の添加量の消減を
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２，３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
磁気フイルターの一実施態様を示す概略図であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 赤潮状の原水から赤潮プランクトンを分離回
   収する方法において、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
   後十分撹拌の上磁気フイルターに通水し、磁気フ
   イルターのフイルターメデイ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。