JP2000334488A - 水質浄化装置及び方法 - Google Patents
水質浄化装置及び方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
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- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】湖沼、池、河川等の富栄養化成分を固定すると
共にアオコ、藻、苔及びカビの発生を抑制しもって水質
を浄化する 【解決方法】太陽光が当たりうる対象水深部に炭酸ガス
を供給する手段及び対象水中で光合成する水棲植物を備
える。溶存炭酸ガス濃度は２０ｐｐｍ以下とする。
共にアオコ、藻、苔及びカビの発生を抑制しもって水質
を浄化する 【解決方法】太陽光が当たりうる対象水深部に炭酸ガス
を供給する手段及び対象水中で光合成する水棲植物を備
える。溶存炭酸ガス濃度は２０ｐｐｍ以下とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は対象水中のカリウム、窒
素や燐等の富栄養化成分を除去しもって水質を浄化する
と共にアオコ、苔、藻やカビ等の発生を抑制する水質浄
化装置及び方法に関し、湖沼、池や河川の水質浄化に利
用される。
素や燐等の富栄養化成分を除去しもって水質を浄化する
と共にアオコ、苔、藻やカビ等の発生を抑制する水質浄
化装置及び方法に関し、湖沼、池や河川の水質浄化に利
用される。
【０００２】
【従来の技術】各地で湖沼や河川の水質汚染が問題にな
っているが抜本的な対策がないのが現実である。原因は
家庭や工場からの富栄養化排水が流れ込んでくるからで
その水を発生源から絶つことは難しい。微生物を用いた
浄化方法も検討されてるが微生物を成育させた培養槽に
対象水を導入するもので、微生物の管理が難しいほか大
規模なスケールでは実用が難しい等の欠点がある。ホテ
イアオイ等の水上植物を水面に浮かべもって水質を浄化
する手段も講じられているが水上植物は対象水上部にあ
るので対象水深部の富栄養化成分の固定にはその効果が
発揮できないと共に風が吹くと吹き溜められてしまう欠
点もあった。
っているが抜本的な対策がないのが現実である。原因は
家庭や工場からの富栄養化排水が流れ込んでくるからで
その水を発生源から絶つことは難しい。微生物を用いた
浄化方法も検討されてるが微生物を成育させた培養槽に
対象水を導入するもので、微生物の管理が難しいほか大
規模なスケールでは実用が難しい等の欠点がある。ホテ
イアオイ等の水上植物を水面に浮かべもって水質を浄化
する手段も講じられているが水上植物は対象水上部にあ
るので対象水深部の富栄養化成分の固定にはその効果が
発揮できないと共に風が吹くと吹き溜められてしまう欠
点もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題に鑑
み対象水の深部の富栄養化成分を水棲植物に固定させて
水質を浄化するとともにアオコ、苔、藻やカビの発生を
抑制する装置及び方法を提案する。
み対象水の深部の富栄養化成分を水棲植物に固定させて
水質を浄化するとともにアオコ、苔、藻やカビの発生を
抑制する装置及び方法を提案する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題に取
り組み、条件を変えながら水槽に生えてくる苔や藻やカ
ビ等の苔類を観察するうちいくつかの現象を発見し本発
明を完成させた。すなわち光と炭酸ガスを供給すると水
槽中の水棲植物は生育が早くなり水槽壁に殆ど苔類が付
かないとともに付いていた苔類もいずれとれてしまう。
炭酸ガスまたは光の供給を停止すると水棲植物の生育が
悪くなるとともに水棲植物の表面にも苔類が生え水槽壁
にも苔類が急速に付着する。これらの原因を検討するた
め水槽の端だけに水棲植物を植えて光と炭酸ガスを供給
したところ水槽中のどの部分にも苔類が付かなかった。
このことから水棲植物が殺苔や殺藻物質を産生して近傍
の苔類を殺しているわけではなく水中の栄養物を水棲植
物と苔類がともに利用するが水棲植物の生育速度の方が
早いため苔類に栄養が分配されないからであることに考
え至った。湖沼への炭酸ガスの供給は空気から行われて
いるが水面にアオコ等が発生するとそこで炭酸ガスが消
費されてしまい水中深部へは炭酸ガスが供給されないた
め植物特に水棲植物が深部で生育が遅いか出来ないので
ある。換言すれば深部で植物特に水棲植物を生育させれ
ば水質は浄化されるのである。
り組み、条件を変えながら水槽に生えてくる苔や藻やカ
ビ等の苔類を観察するうちいくつかの現象を発見し本発
明を完成させた。すなわち光と炭酸ガスを供給すると水
槽中の水棲植物は生育が早くなり水槽壁に殆ど苔類が付
かないとともに付いていた苔類もいずれとれてしまう。
炭酸ガスまたは光の供給を停止すると水棲植物の生育が
悪くなるとともに水棲植物の表面にも苔類が生え水槽壁
にも苔類が急速に付着する。これらの原因を検討するた
め水槽の端だけに水棲植物を植えて光と炭酸ガスを供給
したところ水槽中のどの部分にも苔類が付かなかった。
このことから水棲植物が殺苔や殺藻物質を産生して近傍
の苔類を殺しているわけではなく水中の栄養物を水棲植
物と苔類がともに利用するが水棲植物の生育速度の方が
早いため苔類に栄養が分配されないからであることに考
え至った。湖沼への炭酸ガスの供給は空気から行われて
いるが水面にアオコ等が発生するとそこで炭酸ガスが消
費されてしまい水中深部へは炭酸ガスが供給されないた
め植物特に水棲植物が深部で生育が遅いか出来ないので
ある。換言すれば深部で植物特に水棲植物を生育させれ
ば水質は浄化されるのである。
【０００５】また水棲植物の根を切って茎を床に植えて
も水棲植物は生育し、床に根が生えてくる。この現象は
水棲植物は根からのみ富栄養化成分を吸収しているわけ
ではなく葉または茎からすなわち水中の三次元空間から
富栄養化成分を吸収しており水質浄化には効果が高いこ
とが理解される。
も水棲植物は生育し、床に根が生えてくる。この現象は
水棲植物は根からのみ富栄養化成分を吸収しているわけ
ではなく葉または茎からすなわち水中の三次元空間から
富栄養化成分を吸収しており水質浄化には効果が高いこ
とが理解される。
【０００６】本発明は太陽光が当たりうる対象水深部に
炭酸ガスを供給する手段及び対象水中で光合成する水棲
植物を備えることを特徴とする水質浄化装置である。請
求項２は前記水棲植物は対象水の中層に配置されている
ことを特徴とする。
炭酸ガスを供給する手段及び対象水中で光合成する水棲
植物を備えることを特徴とする水質浄化装置である。請
求項２は前記水棲植物は対象水の中層に配置されている
ことを特徴とする。
【０００７】請求項３は前記炭酸ガスを供給する手段が
開口部が対象水に解放されている容器及び該容器に炭酸
ガスを供給する手段を有することを特徴とする。請求項
４は前記容器がその開口部にガス透過膜を有する密閉容
器であり該容器中を陽圧に保つ手段を有することを特徴
とする。
開口部が対象水に解放されている容器及び該容器に炭酸
ガスを供給する手段を有することを特徴とする。請求項
４は前記容器がその開口部にガス透過膜を有する密閉容
器であり該容器中を陽圧に保つ手段を有することを特徴
とする。
【０００８】請求項５は前記炭酸ガスを供給する手段が
炭素を含む陽極、陰極及び両極間に電流を供給する電流
供給手段を備えることを特徴とする。請求項６は前記電
流供給手段が太陽電池を備えることを特徴とする。請求
項７は前記炭素を含む陽極は水棲植物の下部に配置され
その上部に多孔質の陰極が配置されていることを特徴と
する。
炭素を含む陽極、陰極及び両極間に電流を供給する電流
供給手段を備えることを特徴とする。請求項６は前記電
流供給手段が太陽電池を備えることを特徴とする。請求
項７は前記炭素を含む陽極は水棲植物の下部に配置され
その上部に多孔質の陰極が配置されていることを特徴と
する。
【０００９】請求項８は上記請求項１から７に記載の水
質浄化装置によりアオコ、苔、藻およびカビのいずれか
の発生を抑制する水質浄化装置であり請求項９は対象水
深部に炭酸ガスを供給し太陽光が当たりうる対象水中で
水棲植物を生育または増殖させることによって水質を浄
化する方法であり請求項１０は溶存炭酸ガス濃度が２０
ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
質浄化装置によりアオコ、苔、藻およびカビのいずれか
の発生を抑制する水質浄化装置であり請求項９は対象水
深部に炭酸ガスを供給し太陽光が当たりうる対象水中で
水棲植物を生育または増殖させることによって水質を浄
化する方法であり請求項１０は溶存炭酸ガス濃度が２０
ｐｐｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
【作用】請求項１の発明により対象水中で水棲植物を生
育させることが可能となり水棲植物近傍の富栄養化成分
を吸収するとともにアオコ、藻、苔やカビの発生を抑制
することができ、もって水質を浄化することができる。
すなわち水棲植物を優勢にすることによって藻や苔への
栄養供給を抑制し増殖速度を遅らせるか停止させること
が出来る。ここで用いる炭酸ガスはボンベやドライアイ
スから供給されるような純度の高い炭酸ガスだけでなく
自動車や燃焼排ガスのような空気より遙かに高い濃度の
炭酸ガスを含むガスなら利用できる。請求項２の発明に
より水棲植物を対象水の中層に配置することによって底
に配置するより強い太陽光を供給でき水棲植物の生育を
促進できる。水棲植物の水面からの深度は対象水の透明
度、水棲植物の高さや生育に必要な光量から適切に決定
される事が望ましい。
育させることが可能となり水棲植物近傍の富栄養化成分
を吸収するとともにアオコ、藻、苔やカビの発生を抑制
することができ、もって水質を浄化することができる。
すなわち水棲植物を優勢にすることによって藻や苔への
栄養供給を抑制し増殖速度を遅らせるか停止させること
が出来る。ここで用いる炭酸ガスはボンベやドライアイ
スから供給されるような純度の高い炭酸ガスだけでなく
自動車や燃焼排ガスのような空気より遙かに高い濃度の
炭酸ガスを含むガスなら利用できる。請求項２の発明に
より水棲植物を対象水の中層に配置することによって底
に配置するより強い太陽光を供給でき水棲植物の生育を
促進できる。水棲植物の水面からの深度は対象水の透明
度、水棲植物の高さや生育に必要な光量から適切に決定
される事が望ましい。
【００１１】炭酸ガスを供給する手段は炭酸ガスを含む
ガスをバブリングする手段も可能であるがバブリングの
ための動力が必要になるうえ溶解しないで大気に放出さ
れる分は無駄になるので請求項３によれば容器に一度炭
酸ガスを供給すると容器の開口部から炭酸ガスが対象水
に溶解するので連続的にガスを供給する必要がない利点
が生ずる。炭酸ガスが消費されると対象水と置換され容
器中に対象水が入るので炭酸ガスが消費されたら再び容
器に炭酸ガスを供給すればよい。請求項４によればガス
透過膜を備えた密閉容器に炭酸ガスを充満させさらにガ
ス透過膜を通過するに足る圧力を加えないと炭酸ガスは
上記膜を通過しない、すなわち容器を上記差圧分だけ陽
圧にするまで炭酸ガスは上記膜からガスとしては出ない
のでバブリングすることなく容器を常時陽圧に保ってお
くことが出来、容器への対象水の進入を少なくするかな
くすことが出来るので容器に入った対象水を炭酸ガスと
置換する頻度を少なくすることが出来る利点を生ずる。
それでも使用中に容器中には炭酸ガスと置換された酸素
や窒素等のガスが溜まるので必要に応じてそれらのガス
を炭酸ガスと置換する必要が生ずる。
ガスをバブリングする手段も可能であるがバブリングの
ための動力が必要になるうえ溶解しないで大気に放出さ
れる分は無駄になるので請求項３によれば容器に一度炭
酸ガスを供給すると容器の開口部から炭酸ガスが対象水
に溶解するので連続的にガスを供給する必要がない利点
が生ずる。炭酸ガスが消費されると対象水と置換され容
器中に対象水が入るので炭酸ガスが消費されたら再び容
器に炭酸ガスを供給すればよい。請求項４によればガス
透過膜を備えた密閉容器に炭酸ガスを充満させさらにガ
ス透過膜を通過するに足る圧力を加えないと炭酸ガスは
上記膜を通過しない、すなわち容器を上記差圧分だけ陽
圧にするまで炭酸ガスは上記膜からガスとしては出ない
のでバブリングすることなく容器を常時陽圧に保ってお
くことが出来、容器への対象水の進入を少なくするかな
くすことが出来るので容器に入った対象水を炭酸ガスと
置換する頻度を少なくすることが出来る利点を生ずる。
それでも使用中に容器中には炭酸ガスと置換された酸素
や窒素等のガスが溜まるので必要に応じてそれらのガス
を炭酸ガスと置換する必要が生ずる。
【００１２】請求項５によれば炭素を含む陽極で炭酸ガ
スを発生し対象水に供給することが出来るのでボンベを
使わずに炭酸ガスを簡単な装置で供給できると共に炭酸
ガス供給量を電流で制御できる。このように炭素と対象
水中の水を炭酸ガス源にすることにより配管をしなくて
すむだけでなく炭素が固体であるため従来のボンベより
占有体積を小さくでき占有体積当たりの交換頻度を少な
くできる。ここに用いる炭素は活性炭、グラファイト、
スート等を用いうる。樹脂で形成した骨材と共に成型さ
れた炭素でも良い。請求項６によれば電流供給手段が太
陽電池を備えているので電解に必要な電流を直接または
間接に太陽電池から供給しうる。直接供給とは太陽電池
から発生する光量に比例した電流を電解に利用する事で
あり、間接とはそれを蓄電して後加工して用いる事であ
るが太陽電池から直流電流を得る方法は一般的技術なの
で説明を省略する。
スを発生し対象水に供給することが出来るのでボンベを
使わずに炭酸ガスを簡単な装置で供給できると共に炭酸
ガス供給量を電流で制御できる。このように炭素と対象
水中の水を炭酸ガス源にすることにより配管をしなくて
すむだけでなく炭素が固体であるため従来のボンベより
占有体積を小さくでき占有体積当たりの交換頻度を少な
くできる。ここに用いる炭素は活性炭、グラファイト、
スート等を用いうる。樹脂で形成した骨材と共に成型さ
れた炭素でも良い。請求項６によれば電流供給手段が太
陽電池を備えているので電解に必要な電流を直接または
間接に太陽電池から供給しうる。直接供給とは太陽電池
から発生する光量に比例した電流を電解に利用する事で
あり、間接とはそれを蓄電して後加工して用いる事であ
るが太陽電池から直流電流を得る方法は一般的技術なの
で説明を省略する。
【００１３】請求項７によれば陽極炭素は水棲植物への
光を遮ることがない。またその上部に配置された多孔質
陰極からは水素ガスが発生するがそのガスが上昇するに
伴ってその付近の対象液も上昇するので陽極付近の炭酸
ガスリッチな対象液を上方にある水棲植物に供給するこ
とができる。陽極炭素も多孔質にしておくと上昇流をよ
り大きくしうる。
光を遮ることがない。またその上部に配置された多孔質
陰極からは水素ガスが発生するがそのガスが上昇するに
伴ってその付近の対象液も上昇するので陽極付近の炭酸
ガスリッチな対象液を上方にある水棲植物に供給するこ
とができる。陽極炭素も多孔質にしておくと上昇流をよ
り大きくしうる。
【００１４】請求項８により請求項１から７に記載の水
質浄化装置によりアオコ、苔、藻やカビの発生を抑制し
もって水質を浄化できる。請求項９により対象水深部に
炭酸ガスを供給し対象水中で水棲植物を生育または増殖
させることにより対象水を浄化することができる。請求
項１０により水棲動物に影響を与えることなく水棲植物
を生育させることができる。
質浄化装置によりアオコ、苔、藻やカビの発生を抑制し
もって水質を浄化できる。請求項９により対象水深部に
炭酸ガスを供給し対象水中で水棲植物を生育または増殖
させることにより対象水を浄化することができる。請求
項１０により水棲動物に影響を与えることなく水棲植物
を生育させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明で用いる水棲植物は水中か
ら溶存炭酸ガスを取り込んで光合成する植物なら種類は
選ばない。水棲植物はシダ類、種子植物等の高等植物を
指し、例えばスギナモ、フサモ、キンギョモ、タチモ、
アリノトウグサ、クレソンを例示出来る。植物は全部水
中に没している必要はなく、一部が空気中に出ていても
構わない。ただしホテイアオイのように空気中の炭酸ガ
スを利用して炭酸同化作用を行う植物は本発明の利用の
対象ではない。対象水深部で光合成することが本発明の
要件である。根はあってもなくてもかまわない。生育し
た水棲植物はいずれ選抜する必要があり食料、肥料や飼
料に利用できると好ましい。
ら溶存炭酸ガスを取り込んで光合成する植物なら種類は
選ばない。水棲植物はシダ類、種子植物等の高等植物を
指し、例えばスギナモ、フサモ、キンギョモ、タチモ、
アリノトウグサ、クレソンを例示出来る。植物は全部水
中に没している必要はなく、一部が空気中に出ていても
構わない。ただしホテイアオイのように空気中の炭酸ガ
スを利用して炭酸同化作用を行う植物は本発明の利用の
対象ではない。対象水深部で光合成することが本発明の
要件である。根はあってもなくてもかまわない。生育し
た水棲植物はいずれ選抜する必要があり食料、肥料や飼
料に利用できると好ましい。
【００１６】光源としては各種の光合成用の光源が用い
うるが太陽光が最も安価で公害の原因にならないので望
ましい。太陽光は直接当たらなくても光合成できるだけ
反射光や拡散光により照度があればよい。
うるが太陽光が最も安価で公害の原因にならないので望
ましい。太陽光は直接当たらなくても光合成できるだけ
反射光や拡散光により照度があればよい。
【００１７】
【実施例】本発明を実施例に従って詳細に説明する。図
１は実施例１の側面断面図を示す。対象水水面１の深部
中層に容器２に収納された植物床３が複数の縦柱４に位
置可変に固定され配置されている。植物床３は必要な栄
養素が含まれていて水棲植物５が植えてある。炭酸ガス
容器７は炭酸ガス入り口９及びガス出口１１を備えてい
て下方の解放部にはガス透過膜８が固定され、該炭酸ガ
ス容器７は図示しないが縦柱４に固定されている。縦柱
４は底６に固定されている。水棲植物には太陽光が照射
される状態である。
１は実施例１の側面断面図を示す。対象水水面１の深部
中層に容器２に収納された植物床３が複数の縦柱４に位
置可変に固定され配置されている。植物床３は必要な栄
養素が含まれていて水棲植物５が植えてある。炭酸ガス
容器７は炭酸ガス入り口９及びガス出口１１を備えてい
て下方の解放部にはガス透過膜８が固定され、該炭酸ガ
ス容器７は図示しないが縦柱４に固定されている。縦柱
４は底６に固定されている。水棲植物には太陽光が照射
される状態である。
【００１８】
【使用の形態】この実施例の使用形態を以下に説明す
る。炭酸ガス入り口９には図示しない陽圧の炭酸ガスボ
ンベが接続されていて常時炭酸ガスが矢印１０の方向に
供給されている。炭酸ガスはガス透過膜８を介して対象
水に接し気泡になることなく溶解する。容器の内部はい
ずれ炭酸ガス以外の溶存ガスに置換されるので間欠的に
バルブ１２を解放することによって炭酸ガスに置換する
とよい。この状態では水棲植物は近傍の富栄養化成分を
吸収して生育し富栄養化成分を固定して水質を浄化す
る。アオコ、苔、藻やカビの発生も抑制する。
る。炭酸ガス入り口９には図示しない陽圧の炭酸ガスボ
ンベが接続されていて常時炭酸ガスが矢印１０の方向に
供給されている。炭酸ガスはガス透過膜８を介して対象
水に接し気泡になることなく溶解する。容器の内部はい
ずれ炭酸ガス以外の溶存ガスに置換されるので間欠的に
バルブ１２を解放することによって炭酸ガスに置換する
とよい。この状態では水棲植物は近傍の富栄養化成分を
吸収して生育し富栄養化成分を固定して水質を浄化す
る。アオコ、苔、藻やカビの発生も抑制する。
【００１９】上記実施例でガス透過膜は塩化ビニルや弗
化エチレン等のプラスチックの多孔膜やシリコン膜等の
ガスは通すが液体は通さない膜を種々利用できる。上記
多孔膜は不織布や網のようなガス透過性に影響しない補
強材上に形成されていると強度が得られてさらに望まし
い。人工肺で利用されているシリコン中空糸を束ねたガ
ス交換膜も炭酸ガス容器７の代わりに利用できるがその
利用法は一般的なので説明しない。植物が水面に近くま
で生長したら植物床３を下げると効率がよいことがあ
る。植物床を利用せず底６に植物を直接植えても良い。
化エチレン等のプラスチックの多孔膜やシリコン膜等の
ガスは通すが液体は通さない膜を種々利用できる。上記
多孔膜は不織布や網のようなガス透過性に影響しない補
強材上に形成されていると強度が得られてさらに望まし
い。人工肺で利用されているシリコン中空糸を束ねたガ
ス交換膜も炭酸ガス容器７の代わりに利用できるがその
利用法は一般的なので説明しない。植物が水面に近くま
で生長したら植物床３を下げると効率がよいことがあ
る。植物床を利用せず底６に植物を直接植えても良い。
【００２０】
【実施例２】図２は実施例２の側面断面図を示す。対象
水中には絶縁物で作られた活物質槽２１が配置され該槽
内には炭素板で形成された集電体２２に接して活性炭粉
末２３が収納されている。槽２１の上面解放部は金属ネ
ット２４で覆われている。集電体２２及び金属ネット２
４はそれぞれ被覆リード線２５及び２６を介して電流供
給装置２７に陽極及び陰極として接続されている。活物
質槽２１は接続具３０を介して複数のブイ２８に接続さ
れ水中に懸垂されている。
水中には絶縁物で作られた活物質槽２１が配置され該槽
内には炭素板で形成された集電体２２に接して活性炭粉
末２３が収納されている。槽２１の上面解放部は金属ネ
ット２４で覆われている。集電体２２及び金属ネット２
４はそれぞれ被覆リード線２５及び２６を介して電流供
給装置２７に陽極及び陰極として接続されている。活物
質槽２１は接続具３０を介して複数のブイ２８に接続さ
れ水中に懸垂されている。
【００２１】
【実施例２の使用の形態】次に本実施例２の使用形態に
つき説明する。電流供給装置２７から供給された電流に
より集電体２２に接する活性炭２３が酸化され炭酸ガス
が生成し溶解する。炭酸ガスを多く含んだ水は金属ネッ
ト２４や槽２１の穴２９を通して対象水中に拡散する。
活性炭２３は酸化により消費するが減少したら補給すれ
ばよい。金属ネット２４からは水素が発生するが容易に
拡散するので爆発の危険はない。水棲植物は金属ネット
２４の上に配置される。
つき説明する。電流供給装置２７から供給された電流に
より集電体２２に接する活性炭２３が酸化され炭酸ガス
が生成し溶解する。炭酸ガスを多く含んだ水は金属ネッ
ト２４や槽２１の穴２９を通して対象水中に拡散する。
活性炭２３は酸化により消費するが減少したら補給すれ
ばよい。金属ネット２４からは水素が発生するが容易に
拡散するので爆発の危険はない。水棲植物は金属ネット
２４の上に配置される。
【００２２】
【実施例３】図３は実施例３の側面断面図を示す。対象
水中に配置した縦柱４には位置可変の棚３１が固定され
ておりその上に炭素板３２が配置されている。スペーサ
ー３７を介して炭素から離間して金属ネット２４が配置
されその上に鉢入り水棲植物５が配置されている。太陽
電池３３は水面に浮き可撓性のリード線３４を介して縦
柱４に固定された中継器３８に送電し、リード線３５お
よび３６によって陰極及び陽極である金属ネット２４及
び炭素板３２に配線され電流を供給する。
水中に配置した縦柱４には位置可変の棚３１が固定され
ておりその上に炭素板３２が配置されている。スペーサ
ー３７を介して炭素から離間して金属ネット２４が配置
されその上に鉢入り水棲植物５が配置されている。太陽
電池３３は水面に浮き可撓性のリード線３４を介して縦
柱４に固定された中継器３８に送電し、リード線３５お
よび３６によって陰極及び陽極である金属ネット２４及
び炭素板３２に配線され電流を供給する。
【００２３】
【実施例３の使用の形態】実施例３の使用の形態を以下
に説明する。太陽電池を電源にして陽極及び陰極間に直
流を供給し炭素を酸化すると溶存炭酸ガスが発生する。
金属ネットで発生した水素ガスの上昇に伴って対象水の
上昇が起こり陽極付近の炭酸ガスリッチな液が水棲植物
５に供給される。金属ネットは導電性があればどんな材
質でも使用できる。金属でなく炭素でも使用できる。こ
こで両極間の電圧は１２ボルト以下にすると安全であ
る。また陽極陰極間に水棲動物が入り込むと損傷を与え
るのでスペーサー３７等によって進入を阻止することが
望ましい。
に説明する。太陽電池を電源にして陽極及び陰極間に直
流を供給し炭素を酸化すると溶存炭酸ガスが発生する。
金属ネットで発生した水素ガスの上昇に伴って対象水の
上昇が起こり陽極付近の炭酸ガスリッチな液が水棲植物
５に供給される。金属ネットは導電性があればどんな材
質でも使用できる。金属でなく炭素でも使用できる。こ
こで両極間の電圧は１２ボルト以下にすると安全であ
る。また陽極陰極間に水棲動物が入り込むと損傷を与え
るのでスペーサー３７等によって進入を阻止することが
望ましい。
【００２４】陰極では水素発生の他陽イオンが電着して
結晶を作ることもあるが両極とも炭素とし両極を間欠的
に極性を切り替えて電解すると電着する事もなくまたは
電着量を少なくすることができる。この場合電極は水平
にせず立てて対向させてもよい。
結晶を作ることもあるが両極とも炭素とし両極を間欠的
に極性を切り替えて電解すると電着する事もなくまたは
電着量を少なくすることができる。この場合電極は水平
にせず立てて対向させてもよい。
【００２５】上記のように本発明は対象水深部に炭酸ガ
スを供給するが炭酸ガスの供給手段としては一般的であ
るガスを水中に細かく分散する曝気法も有効である。曝
気法は特に流水中で有効である。すなわち静水中では供
給した炭酸ガスは供給装置付近に留まるので炭酸ガスは
濃縮されるが流水中では供給した炭酸ガスは下流に流さ
れるので、供給速度を高める必要があり、気液接触を大
きくする方法である曝気法が有効である。この場合炭酸
ガスとしてボイラーの燃焼排ガス等を利用すれば地球温
暖化の原因である炭酸ガスの処理方法としても有効であ
る。
スを供給するが炭酸ガスの供給手段としては一般的であ
るガスを水中に細かく分散する曝気法も有効である。曝
気法は特に流水中で有効である。すなわち静水中では供
給した炭酸ガスは供給装置付近に留まるので炭酸ガスは
濃縮されるが流水中では供給した炭酸ガスは下流に流さ
れるので、供給速度を高める必要があり、気液接触を大
きくする方法である曝気法が有効である。この場合炭酸
ガスとしてボイラーの燃焼排ガス等を利用すれば地球温
暖化の原因である炭酸ガスの処理方法としても有効であ
る。
【００２６】溶存炭酸ガス濃度としては水棲植物にとっ
ては２０ｐｐｍまでは濃い方が光合成に有利であるが２
０ｐｐｍを越えると水棲動物に影響を与えるのでこれを
越えないことが望ましい。
ては２０ｐｐｍまでは濃い方が光合成に有利であるが２
０ｐｐｍを越えると水棲動物に影響を与えるのでこれを
越えないことが望ましい。
【００２７】水棲植物の生育は炭酸ガス及び光量のみに
依存するものではなく各種の栄養にも依存するので植物
密度と栄養も適切なバランスが取れるように植物床や鉢
に施す栄養量も調節する必要がある。
依存するものではなく各種の栄養にも依存するので植物
密度と栄養も適切なバランスが取れるように植物床や鉢
に施す栄養量も調節する必要がある。
【００２８】
【発明の効果】本発明は上記のように富栄養化成分たと
えば燐、カリウム、アンモニア体窒素を水棲植物に固定
するのに有効であると共にアオコ、苔、藻やカビの発生
を抑え、もって水質を浄化するのに有効である。
えば燐、カリウム、アンモニア体窒素を水棲植物に固定
するのに有効であると共にアオコ、苔、藻やカビの発生
を抑え、もって水質を浄化するのに有効である。
【図１】本発明の実施例１の側面断面図を示す。
【図２】本発明の実施例２の側面断面図を示す。
【図３】本発明の実施例３の側面断図を示す。
１ 対象水水面 ２ 容器 ３ 植物床 ４ 縦柱 ５ 水棲植物 ６ 底 ７ 炭酸ガス容器 ８ ガス透過膜 ２１ 活物質槽 ２２ 集電体 ２３ 活性炭 ２４ 金属ネット ２７ 電流供給装置 ２８ ブイ ３２ 炭素板 ３３ 太陽電池 ３４ リード線 ３７ スペーサー ３８ 中継器
Claims (10)
- 【請求項１】太陽光が当たりうる対象水深部に炭酸ガス
を供給する手段及び対象水中で光合成する水棲植物を備
えることを特徴とする水質浄化装置 - 【請求項２】前記水棲植物は対象水の中層に配置されて
いることを特徴とする請求項１に記載の水質浄化装置 - 【請求項３】前記炭酸ガスを供給する手段が開口部が対
象水に解放されている容器及び該容器に炭酸ガスを供給
する手段を有することを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の水質浄化装置 - 【請求項４】前記容器がその開口部にガス透過膜を有す
る密閉容器であり該容器中を陽圧に保つ手段を有するこ
とを特徴とする請求項３に記載の水質浄化装置 - 【請求項５】前記炭酸ガスを供給する手段が炭素を含む
陽極、陰極及び両極間に電流を供給する電流供給手段を
備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載
の水質浄化装置 - 【請求項６】前記電流供給手段が太陽電池を備えること
を特徴とする請求項５に記載の水質浄化装置 - 【請求項７】前記炭素を含む陽極は水棲植物の下部に配
置されその上部に多孔質の陰極が配置されていることを
特徴とする請求項５または６のいずれかに記載の水質浄
化装置 - 【請求項８】アオコ、苔、藻またはカビのいずれかの発
生を抑制することを特徴とする請求項１から８のいずれ
かに記載の水質浄化装置 - 【請求項９】対象水深部に炭酸ガスを供給し太陽光が当
たりうる対象水中で水棲植物を生育または増殖させるこ
とによって水質を浄化する方法 - 【請求項１０】対象水中の溶存炭酸ガス濃度が２０ｐｐ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか
に記載の水質浄化装置及び方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18799899A JP2000334488A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 水質浄化装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18799899A JP2000334488A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 水質浄化装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000334488A true JP2000334488A (ja) | 2000-12-05 |
Family
ID=16215859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18799899A Pending JP2000334488A (ja) | 1999-05-31 | 1999-05-31 | 水質浄化装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000334488A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101595793B (zh) * | 2009-06-09 | 2011-03-16 | 南京大学 | 一种入湖河口芦竹种植培育方法 |
| CN102235533A (zh) * | 2010-05-04 | 2011-11-09 | 李同德 | 自动给水控制装置 |
| CN107473383A (zh) * | 2016-06-07 | 2017-12-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种处理氨氮废水的装置及方法 |
| CN108996705A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-14 | 仲恺农业工程学院 | 一种以碳源促进可饲用真菌转化水体富营养化物质的方法及所得产物的应用 |
| CN110697986A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-17 | 北京城市排水集团有限责任公司 | 基于能源循环利用的菌藻耦合污水处理装置及其使用方法 |
| CN113428981A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-09-24 | 中国环境科学研究院 | 一种用于环境保护的生态景观浮岛载体 |
| GB2611194A (en) * | 2020-11-24 | 2023-03-29 | Micropropagation Services E M Ltd | Apparatus and methods for culturing Sphagnum |
| CN116768351A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-09-19 | 农业农村部成都沼气科学研究所 | 电活性菌藻共生反应器及其***和应用 |
-
1999
- 1999-05-31 JP JP18799899A patent/JP2000334488A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101595793B (zh) * | 2009-06-09 | 2011-03-16 | 南京大学 | 一种入湖河口芦竹种植培育方法 |
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| CN107473383A (zh) * | 2016-06-07 | 2017-12-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种处理氨氮废水的装置及方法 |
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| CN116768351A (zh) * | 2023-08-23 | 2023-09-19 | 农业农村部成都沼气科学研究所 | 电活性菌藻共生反应器及其***和应用 |
| CN116768351B (zh) * | 2023-08-23 | 2023-11-14 | 农业农村部成都沼气科学研究所 | 电活性菌藻共生反应器及其***和应用 |
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