JPS6356833B2 - - Google Patents

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JPS6356833B2
JPS6356833B2 JP59100641A JP10064184A JPS6356833B2 JP S6356833 B2 JPS6356833 B2 JP S6356833B2 JP 59100641 A JP59100641 A JP 59100641A JP 10064184 A JP10064184 A JP 10064184A JP S6356833 B2 JPS6356833 B2 JP S6356833B2
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JP
Japan
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red tide
water
filter
plankton
magnetic filter
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JP59100641A
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Japanese (ja)
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JPS60244390A (en
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Isamu Hirayama
Toshio Kaishima
Norio Shioji
Kyoshi Sugata
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

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)一且、赤潮状の原水を取水
して、これを(1)凝集沈澱法又は(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)の凝集沈澱法では、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10〜15m/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子とのなじみ具
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体微粒子と共に捕捉
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、本発明を完成するに到つ
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、これに強磁性体微粒子を添加後1
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
し、さらに強磁性体微粒子と赤潮プランクトンを
分離して強磁性体を再利用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、潮沼水を工業
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。
The present invention relates to a method for treating red tide, and particularly aims to provide a method for eliminating red tide, which poses a pollution problem, and at the same time collecting red tide plankton, which is a causative agent of red tide. Methods for separating and removing red tide plankton from red tide raw water include (A) a method of taking red tide raw water and treating it with (1) coagulation sedimentation method or (2) pressure flotation method; , and (B) methods of directly spraying clay, iron powder, etc. into red tide-like raw water to cause red tide plankton to settle are considered. However, in the coagulation sedimentation method (1), the sedimentation speed is at most 1 to 2 m/hour, which not only requires a huge area, but also requires a large free water surface when the treatment process is installed on a ship, for example. The disadvantage is that the performance is unstable due to the influence of vibration.
In the pressure flotation method (2), the flotation speed is approximately 10 to 15 m/hour, which is better than the coagulation sedimentation method.
If the processing equipment is placed on a ship, it will be affected by the turbulence, making the production of colloid air unstable and making pressurized flotation itself difficult.Also, even if it is installed on land, the recovery rate of red tide plankton will not necessarily be satisfactory. The disadvantage is that it cannot be obtained. Also
The direct injection method (3) into raw water in the form of red tide is also difficult to call a fundamental solution, as the plankton remains in the water area without being removed, and after settling, it rots and re-contaminates the water area. Recontamination after decomposition is rapid,
It is no exaggeration to say that this method is rather anti-social as repeated pollution is occurring rapidly. Therefore, the present inventors conducted extensive research on a method for removing red tide plankton from red tide raw water that does not have the above-mentioned drawbacks, and found that (a) the surface of red tide plankton is highly curved and covered with a film of mucilage. (b) We confirmed the fact that many red tide plankton are sensitive to geomagnetism, have good compatibility with ferromagnetic particles, and are sensitive to strong magnetic fields. We discovered that if ferromagnetic particles are mixed with raw water, the particles will easily adhere to red tide plankton, and if these particles are captured together with ferromagnetic particles in a magnetic field, red tide plankton can be effectively separated. The present invention was completed after confirming the effect through many experiments. That is, the present invention is a method for separating and collecting red tide plankton from red tide raw water, in which red tide raw water is taken, ferromagnetic fine particles are added thereto, and then 1
After stirring for several minutes, water is passed through a magnetic filter, and red tide plankton is captured and separated in a concentrated state along with ferromagnetic particles in the filter media of the magnetic filter, and the ferromagnetic particles and red tide plankton are further separated to produce ferromagnetic substances. The gist of this paper is a red tide treatment method that is characterized by its reuse. The present invention can also be applied onboard a red tide recovery ship, and generally as a countermeasure against the problem of red tide plankton contamination in drinking water treatment, and as a countermeasure against the problem of red tide plankton contamination when seawater or tidal marsh water is used as industrial water or industrial raw material. It can be applied advantageously. Before describing the structure of the present invention in detail, first, the definitions of red tide and red tide plankton as used in the present invention are shown in Table 1.
Shown below.

【表】 第1図に示したフローに従つて本発明の実施例
を示す。1は赤潮発生水域、2は赤潮海水の取水
ライン、3はゴミ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
強磁性体微粒子を反応槽4に送るライン、7は第
一磁気フイルター、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
機凝集剤注入設備、11は高分子系凝集剤注入設
備で、これも必要に応じて設けられるものであ
る。12は第二磁気フイルターで赤潮プランクト
ンと強磁性体微粒子の混合スラリーを分離し、強
磁性体微粒子を再利用する目的で設けられてい
る。13は第二磁気フイルター12により分離し
た強磁性体微粒子の貯留槽で、分離した強磁性体
微粒子は、反応槽4に送られて再利用される。1
4は第二磁気フイルター12により分離された赤
潮プランクトンを貯留する赤潮スラリー槽であ
り、ここに貯留された赤潮スラリーは、15の遠
心分離機で脱水・濃縮処理される。 赤潮発生水域1より、赤潮プランクトンを含む
海水は、取水ライン2、取水装置3を経て反応槽
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(Fe3C4)、酸化コバルト、
酸化クロム等〕と共に反応槽4において十分混合
されて、強磁性体微粒子と赤潮プランクトンは互
いにからみ合つて付着しあう。この際、必要に応
じて設備10,11より無機質凝集剤(水に溶解
した時Al(OH)3、Fe(OH)3等となるもの)、高分
子凝集剤(アルギン酸ソーダー等)を添加して更
にそのからみ合いを促進させることもできる。強
磁性体微粒子と赤潮プランクトンは、からみ合つ
てあたかも一つの微粒子様となつて、第一磁気フ
イルター7に達し、該微粒子は第一磁気フイルタ
ー7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、赤潮発生水域1へ放流される。 一定時間後、第一磁気フイルター7は、捕捉さ
れ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、必要に応じて第一磁気フイルター7にかかつ
ている磁力を取り去つて、水又は水と空気などを
第一磁気フイルター7に流入させ、フイルターの
洗浄を行う。この洗浄によつて除去された微粒物
(強磁性体微粒子と赤潮プランクトンとのからみ
合つたもの)は、回収槽8に流入する。 さらに、回収槽8に流入した微粒物を、強磁性
体微粒子と赤潮プランクトンに分けるために、第
2磁気フイルター12に流入せしめる。 したがつて第1磁気フイルター7では、微粒物
の捕捉を行い、第2磁気フイルター12では微粒
物を分離するという、まつたく逆の操作を行つて
いるが、これは、両者の運転条件を異ならせて行
つている。 すなわち、第1磁気フイルター7では、第2磁
気フイルター12に比較し、より強い磁力で、し
かもフイルター内を通過する水の流速をゆるやか
にして、フイルターに微粒物を捕捉させるのに対
し、第2磁気フイルター12では、第1磁気フイ
ルター7より弱い磁力で、しかもより速い流速で
フイルター内を通過させてやる。この操作により
弱い磁力でもフイルターに捕捉されやすい強磁性
体微粒子が優先的にフイルターに付着し、弱い磁
力が速い流速ではフイルターに捕捉されにくい赤
潮プランクトンが付着されずに第2磁気フイルタ
ーを通過し、14の赤潮スラリー槽に貯留され
る。 また、第2磁気フイルター12に優先的に付着
した強磁性体微粒子は、第1磁気フイルター7で
行つたと同様の洗浄操作により、フイルターを洗
浄し、この洗浄水(強磁性体微粒子を含む)を1
3の貯留槽に入れ、再利用を行う。赤潮スラリー
槽14に貯留された赤潮スラリーは、遠心分離機
15で脱水濃縮され、スラツジとして排出され
る。このスラツジはスラツジ貯槽16に貯めら
れ、焼却又は埋立処理などに処せられる。また遠
心分離脱水は、ライン17を経由して、取水ライ
ン2に返送されるか、又はそのまま、もとの赤潮
海域に放流される。 本発明方法の効果は次の如くである。 (イ) 強磁性体微粒子と第1磁気フイルターを用い
て赤潮を回収、濃縮すると共に、 (ロ) 第2磁気フイルターを用いて強磁性体微粒子
を回収、再利用し、赤潮プランクトンは、遠心
分離機で濃縮、脱水処理を行う。 (ヘ) 以上の操作により、従来困難であつた強磁性
体微粒子の回収・再利用を可能とし、ランニン
グコストの低減に大きく寄与することができ
た。 実施例 第1図に示したフローにより本発明の方法にて
赤潮回収処理を行い、本発明の方法の効果を確認
した。 (1) 第一磁気フイルターとその運転法 (1) 磁気フイルター:電磁フイルター (2) フイルターにかかる磁力:3KOe (3) 通水速度(フイルター内を通過する水の速
度):200m/h (4) 通水時間:30分通水後、200の水でフイ
ルターを洗浄 (2) 第二磁気フイルターとその運転法 (1) 磁気フイルター:電磁フイルター (2) フイルターにかかる磁力:1KOe (3) 通水速度:1000m/h (4)通水時間:1分間通水後、10の水でフイ
ルターを洗浄 (3) 添加した強磁性体微粒子 (1) 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) (4) 実験に使用した赤潮プランクトン 瀬戸内海に発生したホリネリア、スケレトネ
マ、オリソデイスクス等の赤潮プランクトン
(一種又は一種以上の混合試料)。濃度は20〜30
mg/(SSとして)である。 (5) 実験方法 瀬戸内海に発生した赤潮海域に、第1図の実
験装置(処理能力10m3/h)を台船上に設設置
してこの台船を曳船により曳航し実験を行つ
た。マグネタイトの添加量は、20mg/とし、
再利用マグネタイトを20mg/、計40mg/
を、反応槽手前に注入を行つた。 (6) 実験結果 第2図に第一磁気フイルターにおける赤潮プ
ランクトンの回収率を示す。 この結果から、第一磁気フイルターにおける
赤潮プランクトンの回収率は、90%近い好成績
を得ることができ、この赤潮プランクトン回
収・処理システムは、非常に有効であることを
確認した。
[Table] An embodiment of the present invention will be described according to the flow shown in FIG. 1 is an area where red tide occurs, 2 is an intake line for red tide seawater, 3 is a water intake device that also serves as garbage removal, 4 is a reaction tank, 5 is a storage tank for water containing ferromagnetic particles, 6 is a water tank containing ferromagnetic particles in reaction tank 4 7 is a first magnetic filter, 8 is a recovery tank for a mixed slurry of red tide plankton and ferromagnetic particles, 9 is a discharge line for treated water, 10 is an inorganic flocculant injection facility provided as necessary, 11 is a polymer flocculant injection facility, which is also installed as necessary. A second magnetic filter 12 is provided for the purpose of separating the mixed slurry of red tide plankton and ferromagnetic particles and reusing the ferromagnetic particles. 13 is a storage tank for the ferromagnetic particles separated by the second magnetic filter 12, and the separated ferromagnetic particles are sent to the reaction tank 4 and reused. 1
4 is a red tide slurry tank that stores the red tide plankton separated by the second magnetic filter 12, and the red tide slurry stored here is dehydrated and concentrated by a centrifuge 15. Seawater containing red tide plankton from the red tide generating area 1 reaches the reaction tank 4 via the water intake line 2 and the water intake device 3, and is filled with ferromagnetic fine particles [e.g. magnetite (Fe 3 C 4 ), cobalt oxide] supplied from the storage tank 5. ,
The ferromagnetic particles and red tide plankton become entangled and adhere to each other. At this time, inorganic flocculants (those that form Al(OH) 3 , Fe(OH) 3 , etc. when dissolved in water) and polymer flocculants (sodium alginate, etc.) are added from equipment 10 and 11 as necessary. It is also possible to further promote the entanglement. The ferromagnetic particles and the red tide plankton become entangled and become like one particle and reach the first magnetic filter 7. The particles are captured by the first magnetic filter 7, and the treated clean treated water is discharged. It passes through line 9 and is discharged to red tide occurrence area 1. After a certain period of time, the first magnetic filter 7 becomes clogged with the captured particulates, and the pressure loss during water flow increases and the ability to capture the particulates decreases. When such a state occurs, the flow of water from the reaction tank 4 is stopped, the magnetic force applied to the first magnetic filter 7 is removed as necessary, and the water or water and air is transferred to the first magnetic filter 7. to wash the filter. The fine particles (entangled ferromagnetic particles and red tide plankton) removed by this washing flow into the collection tank 8 . Furthermore, the fine particles that have flowed into the collection tank 8 are caused to flow into a second magnetic filter 12 in order to separate them into ferromagnetic fine particles and red tide plankton. Therefore, the first magnetic filter 7 captures the particulate matter, and the second magnetic filter 12 separates the particulate matter, which is the exact opposite operation. I'm leaving. That is, the first magnetic filter 7 uses a stronger magnetic force than the second magnetic filter 12 and also slows down the flow rate of water passing through the filter to allow the filter to capture particulate matter. The magnetic filter 12 allows the fluid to pass through the filter with a weaker magnetic force than the first magnetic filter 7 and at a higher velocity. Through this operation, ferromagnetic particles that are easily captured by the filter even with a weak magnetic force are preferentially attached to the filter, and red tide plankton, which is difficult to be captured by the filter when a weak magnetic force is present at a high flow rate, are not attached and pass through the second magnetic filter. It is stored in 14 red tide slurry tanks. Further, the ferromagnetic fine particles preferentially attached to the second magnetic filter 12 are removed by cleaning the filter by the same cleaning operation as performed for the first magnetic filter 7, and the cleaning water (including the ferromagnetic fine particles) 1
Put it in the storage tank 3 and reuse it. The red tide slurry stored in the red tide slurry tank 14 is dehydrated and concentrated in a centrifuge 15 and discharged as sludge. This sludge is stored in a sludge storage tank 16 and is incinerated or landfilled. Further, the centrifuged and dewatered water is returned to the water intake line 2 via the line 17, or is discharged as is into the red tide area. The effects of the method of the present invention are as follows. (b) Collecting and concentrating red tide using ferromagnetic particles and a first magnetic filter, (b) collecting and reusing ferromagnetic particles using a second magnetic filter, and centrifuging red tide plankton. It is concentrated and dehydrated using a machine. (f) Through the above operations, it has become possible to recover and reuse ferromagnetic particles, which has been difficult in the past, and has made a significant contribution to reducing running costs. Example A red tide recovery process was performed using the method of the present invention according to the flow shown in FIG. 1, and the effects of the method of the present invention were confirmed. (1) First magnetic filter and its operation method (1) Magnetic filter: Electromagnetic filter (2) Magnetic force applied to the filter: 3KOe (3) Water flow speed (speed of water passing through the filter): 200 m/h (4 ) Water flow time: After 30 minutes of water flow, wash the filter with 200ml of water (2) Second magnetic filter and its operating method (1) Magnetic filter: Electromagnetic filter (2) Magnetic force applied to the filter: 1KOe (3) Water speed: 1000m/h (4) Water flow time: After 1 minute of water flow, wash the filter with 10% water (3) Added ferromagnetic fine particles (1) Magnetite (Fe 3 O 4 ) ●Purity: 98 % or more ●True specific gravity: 5.1g/ml ●Average particle size: 0.52μ ●Bulk specific gravity: Approx. 0.5g/ml ●Magnetization: 85.4emu/g (at 7KOe) (4) Red tide plankton used in the experiment In the Seto Inland Sea Red tide plankton (one type or a mixed sample of more than one type) such as Holineria, Skeletonema, and Orythodisuchus. Concentration is 20-30
mg/(as SS). (5) Experimental method The experimental equipment shown in Figure 1 (processing capacity: 10 m 3 /h) was installed on a barge in the red tide area of the Seto Inland Sea, and the barge was towed by a tugboat to carry out the experiment. The amount of magnetite added is 20mg/
20mg/total of recycled magnetite, 40mg/
was injected before the reaction tank. (6) Experimental results Figure 2 shows the recovery rate of red tide plankton in the first magnetic filter. From this result, the red tide plankton recovery rate in the first magnetic filter was close to 90%, confirming that this red tide plankton collection and processing system is extremely effective.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の赤潮回収処理方法の概略のフ
ロー、第2図は本発明の実施例の、第1磁気フイ
ルターにおける赤潮プランクトン回収率(SSと
して、%)を示す。
FIG. 1 shows a schematic flow of the red tide recovery processing method of the present invention, and FIG. 2 shows the red tide plankton recovery rate (% as SS) in the first magnetic filter in an example of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 赤潮プランクトンを回収・濃縮する方法にお
いて赤潮プランクトンを含有する水に、強磁性体
微粒子を添加した後、必要に応じて凝集剤を加え
て、第一磁気フイルターに通水し、一定時間後第
一磁気フイルターを洗浄し、赤潮プランクトンと
強磁性体微粒子の混合物を含有する上記洗浄水を
第二磁気フイルターに通して強磁性体微粒子と赤
潮プランクトンとに分離し、分離された強磁性体
微粒子を再利用すると共に、赤潮プランクトンは
脱水濃縮処理を行うことを特徴とする赤潮回収処
理方法。
1. In the method of collecting and concentrating red tide plankton, ferromagnetic fine particles are added to water containing red tide plankton, a flocculant is added as necessary, the water is passed through the first magnetic filter, and after a certain period of time, the water is One magnetic filter is washed, and the washing water containing a mixture of red tide plankton and ferromagnetic particles is passed through a second magnetic filter to separate ferromagnetic particles and red tide plankton, and the separated ferromagnetic particles are separated. A red tide collection method that is characterized by reusing red tide plankton and dehydrating and concentrating it.
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