JP2768639B2 - Algae continuous removal method - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は藻類連続除去方法に関
し、さらに詳しくは、池、濠、湖沼及び汽水域等の水質
浄化に関するものであり、所要動力を小さくして水中の
藻類を連続的に凝集除去するものである。藻類を凝集す
るのに凝集剤等の薬品は一切添加しないため、生態系の
破壊が危惧される場合に特に有効である。又、小さい所
要動力で、窒素・リンを多量に含む藻類を除去すること
により、富栄養化した水域の窒素・リンの除去にも応用
可能な藻類連続除去方法である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for continuously removing algae, and more particularly, to a method for purifying water in ponds, moats, lakes and marshes, and brackish water areas. It is to remove coagulation. No coagulant or other chemicals are added to agglomerate algae, which is particularly effective when ecological destruction is a concern. Further, the method is a continuous algal removal method applicable to the removal of nitrogen and phosphorus in a eutrophic water area by removing algae containing a large amount of nitrogen and phosphorus with a small required power.

【０００２】[0002]

【従来の技術】池、濠、湖沼及び汽水域の水の汚濁物質
の主なものは藻類であり、それ以外に、藻類を捕食する
動物プランクトン及びバクテリアが共存している。湖沼
等が富栄養化すると藻類の増殖が激しくなり、水面上に
これが凝集し、ついには腐敗するようになる。浄化対策
としては、水中の窒素及びリンを除去するか、藻類を直
接除去する方法が考えられるが、前者の直接除去は困難
な場合が多く、後者の藻類の除去が課題となっている。
従来の浄化方法は、主に排水処理技術や工場の生産現場
技術の転用によるものが殆どであった。従って何れも所
要動力が大きい。主な方法は紫外線照射法、オゾン処理
法、排水処理の生物濾床法の応用技術、上水道の緩速ろ
過に類似したろ過法等である。2. Description of the Related Art The main pollutants of water in ponds, moats, lakes and brackish waters are algae, and zooplankton and bacteria that prey on algae coexist. When a lake or the like becomes eutrophic, the growth of algae intensifies, and the algae aggregate on the water surface and eventually rot. As a purification measure, a method of removing nitrogen and phosphorus in water or a method of directly removing algae is conceivable. However, the direct removal of the former is often difficult, and the removal of the latter algae has been a problem.
Most of the conventional purification methods mainly use diverted wastewater treatment technology or factory production site technology. Therefore, the required power is large in each case. The main methods are an ultraviolet irradiation method, an ozone treatment method, an applied technique of a biological filter bed method for wastewater treatment, and a filtration method similar to slow filtration of waterworks.

【０００３】紫外線照射法はろ過法と組みあわせて実用
化されている。基本は藻類を紫外線で殺すことにより効
果を生じるが、原理的に所要動力が大きく、紫外線ラン
プの稼動費も高額である。オゾン処理も紫外線照射法に
類似したものであるが、建設費及び維持費に難点があ
り、処理対象が大容量の水域となるとさらに問題であ
る。[0003] The ultraviolet irradiation method has been put to practical use in combination with a filtration method. Basically, the effect is obtained by killing algae with ultraviolet light, but in principle, the required power is large and the operating cost of the ultraviolet lamp is high. The ozone treatment is similar to the ultraviolet irradiation method, but has drawbacks in the construction cost and the maintenance cost, and is more problematic when the treatment target is a large-capacity water body.

【０００４】ろ過法には生物膜ろ過および機械的ろ過法
がある。前者は砂等のろ過材を密充填し、ろ過速度30〜
200ｍ／ｄ（0.35〜2.3mm/s）というゆっくりした速さで
ろ過するものである。上水道の緩速ろ過に相当するもの
で、ろ過と生物膜処理を兼ね備えたものであるが、損失
水頭が高く、維持管理が容易ではない。また、浮遊汚濁
物質が多く、処理対象が大容量となる場合には大規模の
装置が必要となる。機械的ろ過法には特殊ろ布を用いて
ドラム式のろ過機でろ過する方法、急速砂ろ過類似法等
がある。特に急速ろ過には、濾床にボール状繊維を充填
した方法、長繊維を密に並べる方法等が提案されてい
る。これらの方法は損失水頭が数100mm〜2,000mmと低
く、従来の方法に比べてかなり所要動力を低減出来る
が、除去率、除去量が尚、十分とは言えない。特に10μ
ｍ以下の微細な藻類が除去しにくい。[0004] Filtration methods include biofilm filtration and mechanical filtration. The former is densely packed with filter media such as sand and has a filtration speed of 30 to
Filtration is performed at a slow speed of 200 m / d (0.35 to 2.3 mm / s). It is equivalent to slow filtration of waterworks and has both filtration and biofilm treatment. However, the head loss is high and maintenance is not easy. In addition, when the amount of suspended pollutants is large and the treatment target has a large capacity, a large-scale apparatus is required. The mechanical filtration method includes a method of filtering with a drum type filter using a special filter cloth, a method similar to rapid sand filtration, and the like. In particular, a method of filling a filter bed with ball-shaped fibers, a method of densely arranging long fibers, and the like have been proposed for rapid filtration. These methods have a low head loss of several hundred mm to 2,000 mm and can considerably reduce the required power compared to the conventional method, but the removal rate and the removal amount are still insufficient. Especially 10μ
m or less is difficult to remove.

【０００５】一方、生物濾床用の接触材を河川等に設置
して浄化する方法がある。この方法の目的は主に生物膜
によるBOD成分の除去であり通常流速100〜1000mm／ｓの
流れの中に配置される。しかし、藻類は生きた植物であ
り、生物膜を使用しても藻類の除去効果は少ない。最
近、生物濾床法を池水の循環処理に使用する方法も提案
されているが、運転条件、接触材の選択等において多く
の確立すべき課題を有している。On the other hand, there is a method in which a contact material for a biological filter is installed in a river or the like for purification. The purpose of this method is mainly to remove the BOD component by the biofilm and is usually placed in a stream with a flow rate of 100 to 1000 mm / s. However, algae are living plants, and the use of biofilms has little effect on removing algae. Recently, a method of using the biological filter bed method for circulating pond water has also been proposed, but has many issues to be established in terms of operating conditions, selection of contact materials, and the like.

【０００６】省エネルギーで藻類を除去する新しい方法
として、生物濾床法が考えられている。この方法は波板
状ろ材を充填した濾床に藻類を含む水を20〜70mm/sの速
度で流し、板表面の生物膜に藻類を吸着・分解させよう
とするものである。排水処理の浄化法を応用しようとす
るものであり、自然流下式を採用して水を濾床に流すこ
とで理論的には所要動力の低減が図れ、薬品代等が不要
であり維持管理が容易で低コスト化の実現を目標として
いる。しかしながら、藻類は接触材を吸着する能力がほ
とんど無いため、通常のろ材と運転条件では、環境用水
の状態によって藻類の除去が可能な場合もあるが、処理
が不可能になる場合も多く、藻類除去法としては確立さ
れていないのである。このように下水処理技術の転用に
よる藻類除去は容易ではない。[0006] As a new method for removing algae with energy saving, a biological filter method is considered. In this method, water containing algae is caused to flow at a speed of 20 to 70 mm / s through a filter bed filled with a corrugated filter medium, so as to adsorb and decompose algae on a biofilm on the plate surface. The purpose of this method is to apply the purification method of wastewater treatment. By using a natural flow method and flowing water through the filter bed, the required power can be theoretically reduced, and there is no need for chemicals, etc. The goal is to achieve easy and low cost. However, since algae have almost no ability to adsorb the contact material, under normal filter media and operating conditions, algal removal may be possible depending on the condition of environmental water, but in many cases, treatment cannot be performed. It has not been established as a removal method. Thus, it is not easy to remove algae by diverting sewage treatment technology.

【０００７】湖沼等の水を浄化するには藻類の増殖量以
上の除去量を挙げなければならない。本願発明者らのモ
デル計算と実地調査によると、後述するような観賞池の
場合、池循環処理回数を１〜３回／日として処理する必
要があった。このように処理量が膨大となるのであるか
ら、建設費及び維持費からの制約が大きいのみならず、
システムとしての確立に支障を来す場合も出てくる。[0007] In order to purify water in lakes and marshes, it is necessary to remove more than the growth of algae. According to the model calculation and on-the-spot investigation by the inventors of the present invention, in the case of an ornamental pond as described later, it was necessary to process the pond circulation processing frequency 1 to 3 times / day. Since the amount of processing becomes enormous in this way, not only is the constraint on construction and maintenance costs large, but also
In some cases, it may hinder the establishment of the system.

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】既存の技術では、湖沼
等の水を浄化するとして1000m³当たりの所要動力の少な
いものでも５〜15kw必要である。そこでこの動力を数十
分の１にする技術が必要である。通常のろ過等既存の方
法では、省エネルギーに限界がある。省エネルギーであ
り維持管理も簡単な新しい方法として、生物濾床法が考
えられるのであるが、通常の方法は藻類を除去する能力
に問題がある。本願発明者らは、以前、繊維状接触材を
用いて藻類を集める方法を開発した。その詳細は特願平
６−３０６６４号に記載の通りであるが、藻類を含む水
を繊維状接触材に緩やかに接触させると、藻類は接触材
の周囲に膜状構造物（以下藻膜と略称する）を作って凝
集する。この方法は原理的に自然の湖沼で起っている現
象の一部を工学的に取り出そうとするものであり、従来
の工場の技術の転用とは考え方が異なる。結果としてこ
の方法は、既存のろ過法の数十分の１以下の所要動力
で、安定した自己凝集法として藻類を分離することが出
来る。次の問題として凝集した藻類を如何に容易に除去
・分解するかということが課題となる。With the existing technology, 5 to 15 kW is required for purifying water in lakes and marshes even if the power required per 1000 m ³ is small. Therefore, a technique for reducing the power to several tenths is required. Existing methods such as ordinary filtration have a limit in energy saving. As a new method that saves energy and is easy to maintain and maintain, the biofilter method can be considered, but the usual method has a problem in its ability to remove algae. The present inventors have previously developed a method for collecting algae using a fibrous contact material. The details are as described in Japanese Patent Application No. 6-30664. However, when water containing algae is gently brought into contact with the fibrous contact material, the algae are surrounded by a film-like structure (hereinafter referred to as algae film) around the contact material. Abbreviated) and aggregate. In principle, this method attempts to extract some of the phenomena occurring in natural lakes and marshes by engineering, and is different in thinking from the conventional diversion of factory technology. As a result, this method can separate algae as a stable self-coagulation method with a required power of one tenth or less of the existing filtration method. The next problem is how to easily remove and decompose aggregated algae.

【０００９】そこで、この繊維状接触材による凝集法に
自然の湖沼で起っているであろうと考えられる微生物や
原生動物による有機物分解の原理を取入れるならば、凝
集した藻類を系外に取り出す工学的操作が不要となり、
省エネルギーに加えて、建設費の低減及び維持管理の容
易さと低コスト化をもたらすことになるはずである。問
題はどのようにして自然に起っている食物連鎖現象を工
学的に引き出すかである。単に、自然を模倣したので
は、効率の悪い、コントロールの効かないシステムとな
ってしまうのである。Therefore, if the principle of the decomposition of organic matter by microorganisms and protozoa considered to be occurring in a natural lake is incorporated into the flocculation method using the fibrous contact material, the flocculated algae are taken out of the system. Eliminates engineering operations,
In addition to energy savings, this should lead to lower construction costs and easier and lower maintenance costs. The question is how to engineer naturally occurring food chain phenomena. Simply imitating nature results in an inefficient, uncontrollable system.

【００１０】前記問題は工学的に見るならば、繊維状接
触材による凝集法と生物濾床法を組み合せる方法を開発
すると見なすことも出来る。生物濾床法の下水処理では
50mm/s以上の流速でなければ処理能力が低下する。雑排
水を含む河川水を自然流下として接触材を直接設置する
場合は100〜1000mm/sの流速である。流下距離はおおむ
ね100〜500mである。一方、繊維状接触材による藻膜を
作って藻類が凝集するためには、流速は遅い程よく、0.
01〜10mm/sが好ましい。20mm/s以上でも可能ではあるが
藻膜の形成能が非常に低下する。両方法の条件は流速と
いう点で差異がある。さらに、流下距離を長くすると、
流速が遅い場合、循環処理回数を一日１回以上に設定す
ることは理論上出来なくなる。このように単に生物濾床
とすることでは問題は解決しないのである。[0010] From an engineering point of view, the above problem can be regarded as developing a method of combining the agglomeration method with a fibrous contact material and the biological filter method. In the sewage treatment of the biological filter method
If the flow rate is not more than 50 mm / s, the processing capacity will decrease. The flow rate is 100 to 1000 mm / s when the contact material is directly installed with river water including miscellaneous drainage flowing naturally. The flow distance is about 100-500m. On the other hand, in order for the algae to agglomerate by forming an algae membrane with the fibrous contact material, the lower the flow rate, the better.
01 to 10 mm / s is preferred. Although it is possible even at 20 mm / s or more, the ability to form an algal membrane is greatly reduced. The conditions for both methods differ in terms of flow rate. Furthermore, if the flow distance is increased,
When the flow rate is low, it is theoretically impossible to set the number of times of circulation processing to once or more per day. Thus, simply using a biological filter bed does not solve the problem.

【００１１】この発明の目的は、紫外線照射法、オゾン
処理法、ろ過法、凝集剤等を用いずに維持管理の省力化
を図りかつ除去効率の高い藻類の除去方法を提供するこ
とにある。It is an object of the present invention to provide a method for removing algae, which can save labor for maintenance without using an ultraviolet irradiation method, an ozone treatment method, a filtration method, a flocculant and the like, and has a high removal efficiency.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】池、濠、湖沼、及び汽水
域の環境水を浄化するには藻場が重要である。しかし、
単に藻場を再現するだけでは工学とはならない。本願発
明者らは藻場における藻類凝集を、繊維状接触材を用い
た浄化法として既に確立しているが、ここでは藻類を捕
食する生物群を最大限に活発化した循環水処理システム
を発明した。この発明によれば、外径が０．０１〜２ｍ
ｍの繊維を１〜３０ｍｍの相対間隔で配設して構成され
た接触材を、水路状生物濾床に固定設置し、この濾床に
藻類の発生した水を緩やかに接触させて、藻類を接触材
表面に凝集させるとともに、凝集された藻類を生物濾床
における水の流速が０．５〜２０ｍｍ／ｓである水中で
存在または発生する菌類及び／または原性動物あるいは
後生動物に捕食させて藻類を連続的に除去することを特
徴とする藻類連続除去方法が提供される。The seaweed beds are important for purifying environmental water in ponds, moats, lakes and marshes, and brackish waters. But,
Simply reproducing a seaweed bed is not engineering. The present inventors have already established algae flocculation in a seaweed bed as a purification method using a fibrous contact material, but here invented a circulating water treatment system that maximized activation of algae predators. did. According to the present invention, the outer diameter is 0.01 to 2 m.
m fibers are arranged at relative intervals of 1 to 30 mm, and the contact material is fixedly installed on a channel-like biological filter bed, and the algae are gently brought into contact with water generated by algae on this filter bed to remove algae. Agglomerated on the surface of the contact material, and the aggregated algae are filtered through a biological filter.
Algae continuous removal method characterized in that fungi and / or protozoa or metazoans existing or occurring in water having a water flow rate of 0.5 to 20 mm / s are preyed on to continuously remove algae. Is provided.

【００１３】生物濾床における処理対象の水の流速は、
０．５〜２０ｍｍ／ｓが好ましい。０．５ｍｍ／ｓ未満
であれば、濾床の一部が嫌気性になって、藻類を捕食す
る原生動物や後生動物が死滅するようになり、２０ｍｍ
／ｓを超えると藻膜の脱落が激しく、場合によっては藻
膜を除去できなくなる。生物濾床における水の循環回数
（一日当たりの対象水域の水の処理回数）は、０．２〜
６回／日であるのが好ましい。０．２回／日未満であれ
ば、汚濁の低い水域であっても除去効果がほとんどな
く、６回／日以上の処理は動力の浪費となる。The flow rate of the water to be treated in the biological filter is
0.5 to 20 mm / s is preferable. If it is less than 0.5 mm / s, a part of the filter bed becomes anaerobic, and protozoa and metazoa that prey on algae will die, and 20 mm
When the rate exceeds / s, the alga membranes fall off sharply, and in some cases, the alga membranes cannot be removed. The number of circulations of water in the biological filter (the number of times of water treatment in the target water area per day) is 0.2 to
It is preferably 6 times / day. If it is less than 0.2 times / day, there is almost no removal effect even in a low-polluting water area, and the treatment at 6 times / day or more wastes power.

【００１４】生物濾床に設置された接触材に近接して濾
床内への魚類の進入を防止する仕切りを設けることが好
ましい。仕切り用の部材としては、竹、金属あるいは合
成樹脂で形成した網が挙げられる。生物濾床に設置され
た接触材の一部は、濾床の水面上に露出させて後生動物
の流出を抑えることが好ましい。生物濾床は、上部に藻
類増殖防止用の日除けを設置されてなるのが好ましい。
日除けとしては、濾床の水面の上部を覆うもので、濾床
へ昆虫等が出入りできるよう水面との間が開放されたも
のが好ましい。[0014] It is preferable to provide a partition near the contact material provided on the biological filter bed to prevent fish from entering the filter bed. Examples of the partitioning member include a net formed of bamboo, metal, or synthetic resin. It is preferable that a part of the contact material provided on the biological filter bed is exposed on the water surface of the filter bed to suppress outflow of metazoans. It is preferable that the biological filter bed is provided with an awning for preventing algae growth at an upper portion thereof.
As the awning, one that covers the upper part of the water surface of the filter bed and that is open to the water surface so that insects and the like can enter and exit the filter bed is preferable.

【００１５】この発明によれば、藻類の発生した水が
池、濠、湖沼、及び汽水域であり、５ｍｇ／ｌを超えな
い藻類濃度に抑えることができる。この発明における繊
維としての材質は、動物性および植物性の親水性の天然
繊維あるいは繊維状水草が使用できるのみならず、合成
繊維の塩化ビニール、ポリエチレンや、ビニロン、ポリ
塩化ビニリデン、ポリエチレンやポリプロピレンも使用
出来ることを実験的に確認した。また、鉄、ステンレ
ス、アルミニウム等でもよいことを実験的に確認した。
このように材質にはほとんど影響を受けない。繊維の表
面の化学的性質には大きな影響を受けない自己凝集が重
要な機構となっているのである。この発明における処理
対象の水の流速とは接触材を設置しない場合の断面平均
流速である。したがって、実際の装置内では、部分的に
は平均流速以上の速度で流れるところと、逆に数分の１
の流速の所があることになる。According to the present invention, the water in which the algae are generated is a pond, a moat, a lake, a brackish water area, and the concentration of the algae does not exceed 5 mg / l. As the material of the fiber in the present invention, not only animal and vegetable hydrophilic natural fibers or fibrous aquatic plants can be used, but also synthetic fibers such as vinyl chloride, polyethylene, vinylon, polyvinylidene chloride, polyethylene and polypropylene. It was confirmed experimentally that it could be used. Further, it was experimentally confirmed that iron, stainless steel, aluminum or the like may be used.
Thus, the material is hardly affected. Self-aggregation, which is not significantly affected by the surface chemistry of the fiber, is an important mechanism. The flow velocity of the water to be treated in the present invention is an average sectional flow velocity when no contact material is provided. Therefore, in an actual device, the flow rate is partially higher than the average flow velocity, and conversely, a fraction of the flow rate.
There is a place of the flow velocity.

【００１６】この発明における藻類としては、浮遊性の
藻類のすべてが対象である。濁りを発生させることが多
く、且つもっとも凝集しにくいツヅミモ、ケラスツル
ム、イカダモなどの緑藻類が本発明で除去できることが
明らかとなった。また、凝集しにくい珪藻類はさらに容
易に凝集し分解されることも確認された。藍藻類はもと
もと除去され易いので問題はない。この発明における原
生動物としては、繊毛虫類、鞭毛虫類、根足虫類等が挙
げられ、後生動物としてはワムシ類、線虫類、節足動
物、軟体動物等が挙げられる。また、菌類にはバクテリ
アが挙げられる。藻膜を捕食する動物が発達した繊維状
接触材周囲の生物群落（以下繊維上群落という）はバク
テリアを中心とする菌類、原生動物、後生動物で構成さ
れている。特記すべきは原生動物と後生動物の重要性で
ある。排水処理では主にバクテリアが重要なのに対して
湖沼の浄化では動物も重要な鍵を握っていると考えられ
る。バクテリアはスライムと云う強固な粘着性の構造を
作り、浮遊物を凝集する効果があるが、排水処理では余
剰の生物膜の剥離がスライムの粘着性によって妨害され
る。しかし、藻類が直接バクテリアに分解されることに
対し多くを期待できない。藻類は生きているのであり、
バクテリアに対しては難分解性で有るがゆえに湖沼で繁
殖しているのである。藻類はまず最初に、原生動物及び
後生動物により捕食させ、次に、その***物や捕食残渣
をバクテリアに分解させる必要がある。The algae in the present invention include all floating algae. It has been clarified that green algae, which often generate turbidity and are least likely to aggregate, such as Tsutsumimo, Kerasturum and Ikeda, can be removed by the present invention. In addition, it was confirmed that diatoms that are hard to aggregate are more easily aggregated and decomposed. There is no problem because cyanobacteria are easily removed from the beginning. Protozoa according to the present invention include ciliates, flagellates, and rhodopods, and metazoans include rotifers, nematodes, arthropods, and molluscs. Fungi include bacteria. The biological community around the fibrous contact material developed by the animal that feeds on the algae membrane (hereinafter referred to as “fiber-overgrowth”) is composed of fungi, protozoa, and metazoans, mainly bacteria. Of particular note is the importance of protozoa and metazoans. Bacteria are important in wastewater treatment, while animals are considered to be important in cleaning lakes. Bacteria form a strong, sticky structure called slime, which has the effect of aggregating suspended matter, but in wastewater treatment, detachment of excess biofilm is hindered by the slime stickiness. However, much cannot be expected for the direct decomposition of algae into bacteria. Algae are alive,
They are breeding in lakes because they are hardly decomposable against bacteria. Algae must first be preyed on by protozoa and metazoans, and then their excrement and predation residues are broken down into bacteria.

【００１７】本願発明は、次の２段階によって浄化させ
るものである。まず第１段階として藻類を繊維状接触材
上に凝集させる。原生動物及び後生動物の餌である藻類
を繊維上に濃縮分離するのである。第２段階として、藻
類が凝集しかつ好気状態に保つことにより、原生動物及
び後生動物を大繁殖させる。同時に動物の***物や捕食
残渣を分解するため好気性バクテリアが自然に繁殖す
る。バクテリアが繁殖し、スライム（粘着物）が生成す
ると藻類の吸着を促進する。さらに、藻類は原生動物及
び後生動物に捕食される。この藻類の凝集と食物連鎖を
続けさせるならば、バクテリア主体の排水処理に近い能
力を有する有機物分解系となる可能性がある。The present invention purifies by the following two steps. First, as a first step, algae are aggregated on the fibrous contact material. Algae, which are the feed for protozoa and metazoans, are concentrated and separated on the fiber. In the second step, protozoa and metazoans are greatly propagated by keeping the algae flocculated and aerobic. At the same time, aerobic bacteria naturally propagate to break down animal excrement and predation residues. When bacteria grow and slime (stickies) are formed, they promote adsorption of algae. In addition, algae are predated by protozoa and metazoans. If this algae coagulation and food chain are continued, there is a possibility that the organic matter decomposition system will have an ability close to that of bacterial-based wastewater treatment.

【００１８】本願発明はこのような原理によって、環境
水域の藻類を除去し、透明な湖沼を再現するものであ
る。工学的には、繊維状接触材を敷設した濾床に環境水
をゆっくりと接触させ、藻膜の形成を行なわせ水と分離
する。次にこれを捕食する原生動物及び後生動物を繁殖
させた繊維上群落による有機物分解系を作るため、大き
な乱れを避けるとともに、魚類の混入を防ぎ、後生動物
の流出を防止する。さらに藻類の繁殖を防ぐため遮光を
行うというものである。According to the present invention, algae in environmental waters are removed and a transparent lake or marsh is reproduced according to the above principle. In terms of engineering, environmental water is slowly brought into contact with a filter bed on which a fibrous contact material is laid to form an algal membrane and separate from water. Next, in order to create an organic matter decomposing system based on the fiber communities in which the protozoa and metazoans that feed on them are bred, large disturbances are avoided, fish are prevented from being mixed, and metazoans are prevented from flowing out. In addition, shading is performed to prevent the growth of algae.

【００１９】本願発明は単に湖沼の藻場を模写したもの
ではない。藻場の生態系のなかから、好ましい現象を取
りだして強化し、さらに効果的な工学的手法を取り入れ
たものである。藻場は魚類にとって原生動物や後生動物
の捕食の場でもある。藻場では原生動物及び後生動物は
魚類によって最低限必要な存在とさせらているのであ
る。また、魚類は藻場の繊維上群落を機械的に脱落させ
浄化能力を低下させている。また、藻場への水の出入り
は少なく浄化処理水量としては非常に少ない。このよう
にして、自然の藻場では藻類除去能は極めて低いのであ
る。The present invention is not merely a reproduction of a seaweed bed in a lake or marsh. It extracts and enhances favorable phenomena from the seagrass bed ecosystem, and incorporates more effective engineering techniques. Seagrass beds are also predation sites for protozoa and metazoans for fish. In seagrass beds, protozoa and metazoans are at least a minimum required by fish. In addition, fish are mechanically shed from the fiber communities of the seaweed beds, reducing their purification ability. In addition, the amount of water entering and leaving the seaweed bed is small, and the amount of purified water is very small. In this way, natural algal beds have extremely low algae removal capacity.

【００２０】以下、順次これらの問題について記述す
る。魚類の混入防止は藻膜・弱付着性生物膜の保持にと
って重要である。従来は、水浄化のため魚類を入れて藻
類を捕食させようとの方策が進められることがよく見ら
れた。しかし、本願発明では逆に魚類は分離する。流速
が10mm/sを越えると藻膜は次第に剥離を起こすが、その
ことでも分かるように僅かな乱れや振動は藻膜・繊維状
群落を剥離させる場合がある。本願発明では、濾床は池
と分離するか、あるいは魚類が入らぬように金網等の仕
切りで仕切る。藻場には魚類を入れないのである。Hereinafter, these problems will be sequentially described. Prevention of fish contamination is important for maintaining algae and weakly adherent biofilms. Conventionally, it has often been seen that a measure for feeding fish to feed on algae is used for water purification. However, in the present invention, fish are separated. When the flow velocity exceeds 10 mm / s, the algal membrane gradually exfoliates, but as can be seen from the fact, slight disturbance or vibration may exfoliate the algal membrane / fibrous community. In the present invention, the filter bed is separated from the pond or partitioned by a wire mesh or the like so that fishes do not enter. The seaweed beds do not contain fish.

【００２１】次に、後生動物を繁殖させることについて
検討する。ワムシ類、甲殻類、節足動物等は、藻膜を発
達させると共に、酸素不足にならないよう常に池水を入
れることで繁殖させる。問題は軟体動物である。特に貝
類は藻類捕食力が大きいので重要である。その中でも重
要な貝はモノアラガイあるいはサカマキガイである。こ
れらの貝は湖沼の水草の茂みに生息し極めて繁殖力が強
く、大量の藻類を捕食するとともに、その糞によりバク
テリアの繁殖を促すものであり、本発明にとって重要な
ものである。しかし、流れがあると浮遊して流下する性
質があり通常の河川には僅かに生息するのみである。ま
た、魚類には容易に捕食されるため、自然界ではその存
在量は少ない。そこで、この貝を生物濾床に増殖させる
条件を検討した。その結果、濾床における流速を出来る
だけ下げ、可能ならばおおむね20mm/s以下にすること、
繊維状接触材の一部を水面上に一部露出させ、これに浮
遊したモノアラガイを留まらせること、魚類を濾床に入
れないことが重要であることが判明した。藻膜の形成の
ために流速を下げることは、モノアラガイに繁殖の場を
提供するのである。構造物の材質や構造は特に制約はな
いが、水面上に1〜5cm程露出させておく必要がある。な
お、モノアラガイでなくサカマキガイが繁殖することが
あるが、どちらが繁殖するかは自然に任せれば良い。Next, breeding of metazoans will be examined. Rotifers, crustaceans, arthropods, etc. develop by growing algae and breeding in pond water constantly so as not to be starved of oxygen. The problem is mollusks. In particular, shellfish are important because of their high algal predation power. The most important shellfish is the mussel or the oyster. These shells inhabit the watergrass thickets of lakes and marshes and have extremely strong fertility, prey on a large amount of algae, and promote the propagation of bacteria by their feces, which is important for the present invention. However, they have the property of floating and flowing down when there is a current, and they inhabit only a small amount in ordinary rivers. Also, because they are easily eaten by fish, their abundance is small in nature. Therefore, the conditions for growing this shellfish on a biological filter were examined. As a result, the flow velocity in the filter bed should be reduced as much as possible, and if possible, to approximately 20 mm / s or less,
It has been found that it is important to expose a part of the fibrous contact material on the water surface, to keep the floating mussel on the water surface, and to keep fish from entering the filter bed. Reducing the flow rate for the formation of algae provides a breeding ground for the mussel. There are no particular restrictions on the material or structure of the structure, but it is necessary to expose it about 1 to 5 cm above the water surface. It should be noted that although the oyster oysters may breed in place of the mussel, it is only necessary to decide which one breeds naturally.

【００２２】次に、酸素供給について検討する。排水処
理の生物濾床では、一時的な酸素欠乏は、バクテリアに
とって必ずしもダメージを与えるものではないが、原生
動物と後生動物では一時的な酸素欠乏により死滅するこ
とが認められた。そこで、濾床の滞留時間を短くするこ
と、懸濁物質負荷の高い場合は散気装置を設置すること
などが必要である。最終生産物である余剰の原生動物、
モノアラガイ等は、処理対象水域に流出し、魚類の餌と
なる。このように最終が魚類となる食物連鎖は、対象水
域の窒素・リンによる藻類の増殖から直接、あるいはバ
クテリアを介して間接的に、原生動物・後生動物へ、さ
らに魚類へ続くものである。Next, the supply of oxygen will be discussed. In biological filter beds for wastewater treatment, transient oxygen deprivation was not necessarily damaging to bacteria, but protozoa and metazoans were found to be killed by transient oxygen deprivation. Therefore, it is necessary to shorten the residence time of the filter bed and to install an air diffuser when the suspended solids load is high. Surplus protozoa, the final product,
The mussels flow out into the water area to be treated and become food for fish. In this way, the food chain that finally ends with fish continues from proliferating algae by nitrogen and phosphorus in the target water area directly or indirectly through bacteria to protozoa and metazoans and further to fish.

【００２３】この過程において、富栄養化を引起こす栄
養塩類の窒素、リンは魚類に捕食され、その結果として
池の窒素、リン濃度は低下することになる。実験池で
は、鯉に餌をやるが、その分解物である窒素とリンが糞
尿として排出される。この糞尿からの汚濁と、補給水に
含まれていた窒素とリンによって池が富栄養化され藻類
が繁殖することになる。これを栄養塩濃度に換算すると
全窒素3.2mg/1、全リン0.28mg/1となる。実際の実験池
の平均濃度はそれぞれ0.88mg/1、0.04mg/1であり、窒素
とリンの何れも数分の1になっている。このように本発
明の繊維状接触材を用いた生物濾床法は窒素とリンの除
去効果が大きいのである。直接藻類を除去するのみなら
ず、全窒素と全リンの浄化機構を工学的により効率良く
動かすシステムが本発明の根幹である。例えば、汚濁さ
れた対象水域に対して、窒素・リンの流入を停止し本発
明システムを使用するならば、水域の窒素・リン濃度は
次第に低下し、最後には藻類の繁殖が起こらなくなるの
である。In this process, nitrogen and phosphorus in nutrients that cause eutrophication are predated by fish, and as a result, the nitrogen and phosphorus concentrations in the pond decrease. In the experimental pond, carp is fed, and its decomposition products, nitrogen and phosphorus, are excreted as manure. The pond is eutrophic by the pollution from the manure and the nitrogen and phosphorus contained in the makeup water, and the algae proliferate. When this is converted to nutrient concentration, total nitrogen is 3.2 mg / 1 and total phosphorus is 0.28 mg / 1. The average concentrations in the actual test ponds were 0.88 mg / 1 and 0.04 mg / 1, respectively, and both nitrogen and phosphorus were a fraction of each other. As described above, the biological filter bed method using the fibrous contact material of the present invention has a large effect of removing nitrogen and phosphorus. A system that not only directly removes algae but also drives a mechanism for purifying total nitrogen and total phosphorus to be more efficient in engineering is the basis of the present invention. For example, if the system of the present invention is used by stopping the inflow of nitrogen and phosphorus into a polluted target water area, the nitrogen and phosphorus concentrations in the water area will gradually decrease, and finally, the growth of algae will not occur. .

【００２４】次に濾床の日除けの効果について検討す
る。通常、自然流下式排水処理では、日除けは無くても
よい。しかし、本発明においては、日除けは水面付近に
おける藻類の増殖を抑制するために意味がある。ところ
で、貝の繁殖のため繊維状接触材等構造物を水面から一
部露出させることが好ましいが、もし日除けが無い場合
はトンボの幼虫のヤゴ等を濾床で増殖させ水面上に配置
した構造物で成虫とさせることが出来る。このことは窒
素、リンが藻類からワムシ等、ヤゴ、トンボへという食
物連鎖によって大気中に放出されることを示す、いわば
窒素、リン除去の一方法である。したがって日除けは、
完全に密閉しないで、昆虫を繁殖させることが好まし
い。以上、自然の生態系を浄化システムとして工学的に
組み立てる方法について記述したが、次に具体的工学シ
ステムの構成について記述する。Next, the effect of the awning of the filter bed will be examined. Normally, in the gravity-flow type wastewater treatment, there is no need for a shade. However, in the present invention, awning is significant because it suppresses the growth of algae near the water surface. By the way, it is preferable to partially expose the structure such as the fibrous contact material from the water surface for breeding of shellfish, but if there is no awning, a structure in which dragonfly larva goats and the like are propagated on a filter bed and arranged on the water surface. It can be made into an adult by a thing. This is a way of removing nitrogen and phosphorus, indicating that nitrogen and phosphorus are released into the atmosphere by the food chain from algae to rotifers, yagos, and dragonflies. So the awning
It is preferred that the insects be propagated without complete sealing. The method of engineering a natural ecosystem as a purification system has been described above. Next, the configuration of a specific engineering system will be described.

【００２５】先ず、濾床における流速である。何をおい
ても第１段階の藻類の凝集を行わす必要がある。藻類の
藻膜生成のためには低い流速、すなわち、流速10mm/s以
下が望ましい。また、湖沼の生態系を濾床状に再現する
にも流速は低いほうが良い。しかし、ろ過速度を下げる
ことはシステムとして組み立てる時、浄化装置が大きく
なり、処理量の確保が困難となる。但し、処理対象水域
に下水等が流入しているとか池の藻類が腐敗している時
期などの場合は、ＢＯＤ濃度が高くバクテリアの繁殖が
容易であるので、流速を高めて浄化装置の立ち上げを行
なうことも可能である。First, the flow rate in the filter bed will be described. Whatever the case, it is necessary to carry out the first stage of algae flocculation. A low flow rate, that is, a flow rate of 10 mm / s or less is desirable for the formation of algae film of algae. To reproduce the ecosystem of lakes and marshes as a filter bed, the lower the flow velocity, the better. However, reducing the filtration speed increases the size of the purification device when assembling as a system, making it difficult to secure a throughput. However, in cases such as when sewage is flowing into the water area to be treated or when algae in the pond are rotten, the BOD concentration is high and bacteria can be easily propagated. It is also possible to perform

【００２６】立ち上げ初期は藻膜が濾床の繊維状接触材
の表面に形成されるが、約1週間後には、次第に原生動
物、後生動物、バクテリアが繁殖し、スライムによって
通常の生物膜に類似した群落が生成するようになる。こ
の繊維上に群落が生成した後は流速を上げることが出来
る。藻膜が凝集後濾床のスライムが生成された条件にお
いて実験的に流速を上げて、最大許容流速を調査したと
ころ、おおむね20mm/s以内で有れば良いことが判明し
た。一度、この繊維上群落が成長すれば、その後は流速
を上げることが出来るが、対象水域の水質は急に変化す
る場合がある。大雨による粘度質粒子の流入は、繊維上
群落を死滅させる。池が浄化され尽くして藻類の流入が
極端に少なくなった繊維上群落はやせ細り、その後の負
荷の急増には対応できなくなる。これらのことを考慮し
て、濾床を流れる水は出来るかぎり遅くし、常に藻膜を
不完全なりにも形成させる条件にすることが肝要であ
る。最大許容流速をおおむね20mm/s以内とするのはこの
ことによるのである。従来、生物濾床による環境水浄化
法の開発研究が、多く手掛けられてきたにも関わらず、
成功しなかった一因がここにある。池、湖沼等の浄化に
河川の速い流れを取り入れても成功しないのである。In the initial stage of the start-up, an algal membrane is formed on the surface of the fibrous contact material of the filter bed, but after about one week, protozoa, metazoans and bacteria gradually propagate and become slime to form a normal biofilm. Similar communities will be created. After the communities are formed on the fibers, the flow rate can be increased. The flow rate was experimentally increased under the condition that slime was generated in the filter bed after the algae membrane was flocculated, and the maximum permissible flow rate was investigated. As a result, it was found that the flow rate should be approximately within 20 mm / s. Once the fiber communities grow, the flow velocity can be increased thereafter, but the water quality of the target water area may change suddenly. The influx of viscous particles due to heavy rain kills fiber communities. As the pond has been cleaned up and the inflow of algae has become extremely low, the fiber-growing communities are thinning and cannot cope with the subsequent rapid increase in load. In view of these facts, it is important to make the water flowing through the filter bed as slow as possible and to set the conditions so that an algal membrane is always formed incompletely. It is for this reason that the maximum permissible flow velocity is generally within 20 mm / s. Conventionally, despite many researches on the development of environmental water purification methods using biological filter beds,
This is partly because of the failure. Incorporating the fast flowing rivers in the purification of ponds, lakes and marshes has not been successful.

【００２７】なお、最低の流速はシステムとして組むた
めの制約からおよそ0.5mm/sとなる。実際に、0.2mm/s
から0.3mm/sの流速にしたところ、濾床の一部が嫌気性
となり繊維上群落が脱落した。繊維上群落は好気的条件
において活性であるから、流速低下によって嫌気性にな
ることに注意が必要である。次に、流下距離である。通
常の生物濾床の場合よりはるかに低い流速で運転するの
で、流下距離を長くすると、濾床内の滞留時間が長くな
り、処理水域の水を１日１回以上処理することが困難に
なる。もちろん、対象水域の20％以上の容積を持つよう
な大きな濾床とすれば200m以上の流下距離も可能となる
が、実用的とは言えないのである。最低限の流下距離を
既存のものより極端に短くすることが出来ればこの問題
が解決する。The minimum flow velocity is about 0.5 mm / s due to restrictions for assembling the system. Actually, 0.2mm / s
When the flow rate was increased to 0.3 mm / s, a part of the filter bed became anaerobic and the community on the fiber fell off. It is necessary to pay attention to the fact that the upper canopy of fibers is anaerobic due to a decrease in the flow rate, since it is active under aerobic conditions. Next is the downflow distance. Since the operation is performed at a much lower flow rate than in the case of a normal biological filter bed, if the flow-down distance is increased, the residence time in the filter bed increases, and it becomes difficult to treat the water in the treated water area at least once a day. . Of course, if a large filter bed has a volume of 20% or more of the target water area, a flow distance of 200 m or more is possible, but it is not practical. This problem is solved if the minimum flow distance can be made extremely shorter than the existing one.

【００２８】本願発明者らは、繊維状接触材を濾床に設
置した場合、単位流下距離当たりの処理が出来るだけ効
果的に行なわれる条件を調査した。除去効率を上げるた
めには繊維状接触材を高い密度でかつ水の流れが繊維状
接触材に良く接触するように配置することである。その
モジュール構造例を図４〜６に示す。ここで繊維状接触
材の充填密度は、さらに1.5倍程度上げることが可能で
あることも確認している。排水処理では通常、ろ材は間
隔を広く取り、強固に付着する生物膜による濾床の閉塞
を避けるのが原則である。しかし、本願発明の場合、藻
膜及び繊維上群落は閉塞しにくいことが判明した。藻類
が凝集し、これを他の生物が捕食する系では生物膜に類
似した繊維上群落ができるが、その付着力は排水処理の
生物膜よりは弱い。そこで、通常の接触材密度よりもは
るかに高い密度で充填することが可能となった。実験に
よると理想的なモジュール構造では流下距離は1.5mあれ
ば十分藻類を藻膜として分離できるが、実際の装置とし
て繊維上群落を形成させ自然に藻類を捕食分解させるこ
とを考えると最短流下距離はおおよそ5mである。結局、
流下距離は５〜100mが好ましいことが判明した。通常の
自然流下式生物濾床の1/100〜1/3である。The present inventors investigated the conditions under which the treatment per unit flow distance can be performed as effectively as possible when the fibrous contact material is installed on the filter bed. In order to increase the removal efficiency, it is necessary to arrange the fibrous contact material at a high density and so that the flow of water is in good contact with the fibrous contact material. Examples of the module structure are shown in FIGS. Here, it has been confirmed that the packing density of the fibrous contact material can be further increased by about 1.5 times. In wastewater treatment, it is a general rule that filter media should be widely spaced to avoid clogging of the filter bed by a strongly adhered biofilm. However, in the case of the present invention, it was found that the algal membrane and the upper community of the fiber were hardly clogged. In a system in which algae coagulate and prey on other organisms, fiber-like communities similar to biofilms can be formed, but their adhesion is weaker than that of wastewater treatment biofilms. Therefore, it has become possible to fill the contact material at a density much higher than the normal contact material density. According to experiments, an ideal module structure can separate enough algae as algae membrane if the flow distance is 1.5 m, but the shortest flow distance is considered considering that an actual device forms a community on fibers and naturally preys and decomposes algae. Is approximately 5m. After all,
It has been found that the falling distance is preferably 5 to 100 m. It is 1/100 to 1/3 that of a normal gravity-flow biological filter.

【００２９】対象水域に濾床を配設する例として、図１
５に示すように、水域（この場合は池を想定）内の沿岸
近傍に配設する場合、あるいは図１６に示すように、水
域に隣接して濾床を配設する場合が挙げられる。これら
の濾床部は、それぞれ池水循環用のポンプＰを備えてい
る。このポンプＰは、濾床における池水の流下速度を0.
5〜20mm/sの範囲に調整可能である。次に対象水域の循
環処理回数について述べる。本件発明者らの調査による
と、鯉がいて餌を与えることにより汚濁し易い観賞池に
おいては、藻類の増殖は激しい時で１日に２倍近くに達
した。この場合、対象水域の水を毎日１〜３回の割合で
循環処理しなければならないことになる。実験において
もこのことを確かめた。池の底に付着性藻類は繁殖して
いるが、これがアオコ状となって浮上するので、これら
藻類の除去を考慮すると最大６回／日程度となる。逆
に、鯉に餌を与えない条件の下で、しかも流入水による
汚濁がさらに低い条件下では、当然循環処理回数はさら
に減らすことが出来る。しかし、自然の変化に対応する
ことを考えると工学的にはおおむね0.2回／日が限界で
ある。As an example of disposing a filter bed in the target water area, FIG.
As shown in FIG. 5, there is a case where the filter bed is provided near the coast in a water area (in this case, a pond is assumed), or as shown in FIG. 16, a filter bed is provided adjacent to the water area. Each of these filter beds is provided with a pump P for pond water circulation. This pump P sets the flow rate of pond water in the filter bed to 0.
It can be adjusted in the range of 5-20mm / s. Next, the number of circulation treatments in the target water area will be described. According to the investigation by the present inventors, in an ornamental pond which is liable to be polluted by feeding with carp, the growth of algae almost doubled in a day at a severe time. In this case, the water in the target water area has to be circulated once to three times daily. Experiments have confirmed this. Adherent algae are breeding at the bottom of the pond, but they float in a water-blooming form. Therefore, when removing these algae, the maximum is about 6 times / day. Conversely, under conditions in which the carp is not fed, and under conditions where the influent water is even less polluted, the number of circulation treatments can naturally be further reduced. However, considering the response to changes in nature, the engineering limit is about 0.2 times / day.

【００３０】装置の設置面積を小さくするには、濾床水
深を大きくすることおよび装置容積を小さくすることで
ある。水の溶存酸素が欠乏しない限り、水面直下と水深
60cmで生態系に大きな差異は無かった。このことから水
深に制限はないことが分かった。装置の容積自体の大き
さは、可能ならば小さくしたいのは当然である。たとえ
省エネルギーであっても池の20％を越すような濾床とな
っては実用化は困難である。本件発明では池容積の4.6
％で、且つ全窒素と全リンがそれぞれ2.1mg/1、0.42mg/
1に相当する濃度で汚濁されていた条件においてもSS濃
度を5mg/l以下に維持できることを確認した。この結果
から判断すると全窒素と全リンの汚濁負荷がさらに数分
の１の湖沼の場合は、装置容積が対象水域の１〜２％程
度であっても実現可能である。In order to reduce the installation area of the apparatus, it is necessary to increase the depth of the filter bed and to reduce the volume of the apparatus. As long as the dissolved oxygen in the water is not deficient,
There was no significant difference in the ecosystem at 60 cm. This indicated that there was no limit to the water depth. Naturally, the size of the device itself should be reduced if possible. Even if it is energy saving, it is difficult to put it into practical use if the filter bed exceeds 20% of the pond. In the present invention, the pond volume is 4.6
% And total nitrogen and total phosphorus are 2.1 mg / 1 and 0.42 mg /
It was confirmed that the SS concentration could be maintained at 5 mg / l or less even under the condition where the concentration was equivalent to 1. Judging from these results, in the case of lakes and marshes where the pollution load of total nitrogen and total phosphorus is a fraction of a fraction, it is feasible even if the device volume is about 1 to 2% of the target water area.

【００３１】装置に必要な所要動力は、繊維状接触材を
充填した生物濾床に環境水をゆっくりと流下させるだけ
であるから、従来の所要動力の数十分の１以下である。
ろ過の場合は何らかの逆洗が必要であるが、それも不要
で、年に１〜２回の余剰汚泥除去のみで良い。このよう
に装置の小型化と所要動力の大幅な低減をもたらす本件
発明は、水浄化技術として十分実用化できるものであ
る。The power required for the apparatus is only one-tenth of the conventional power required, since only the environment water is allowed to slowly flow down the biological filter bed filled with the fibrous contact material.
In the case of filtration, some backwashing is necessary, but it is also unnecessary, and only excess sludge removal once or twice a year is sufficient. As described above, the present invention, which brings downsizing of the apparatus and drastically reduces the required power, can be sufficiently used as a water purification technique.

【００３２】[0032]

【作用】外径が0.01〜2mmの繊維を１〜30mmの相対間隔
で配設して構成された繊維状接触材を、対象水域の魚類
が入らないように区分された水路状生物濾床に設置し、
これに藻類の発生した池、濠、湖沼、及び汽水域の水を
0.5〜20mm/sという極めてゆるやかな速度で流すと、藻
類は繊維状接触材上に藻膜として凝集するとともに、こ
の凝集藻類を捕食する菌類、原生動物、後生動物が繁殖
し繊維上群落を形成する。こうして藻類は分解されるた
め過飽和にならず、ろ過のような逆洗の必要がない。さ
らに繊維上群落は、藻類の捕捉性能を強化させるため、
安定した藻類除去が可能となり、対象水域の水を０．２
〜６回／日処理すると、水域の藻類に起因する浮遊汚濁
濃度（SS）を5mg/l以下に維持することが出来る。ま
た、繊維状接触材の一部あるいは他の構造物を濾床の水
面上に露出させると、モノアラガイあるいはサカマキガ
イの流出は少くなり、これら貝による藻類捕食機構が強
化される。また、濾床に日除けがあると、濾床上での藻
類の増殖が起こらなくなる。[Function] A fibrous contact material composed of fibers having an outer diameter of 0.01 to 2 mm arranged at relative intervals of 1 to 30 mm is applied to a biological filter bed which is divided so that fish in the target water area cannot enter. Install,
Water from ponds, moats, lakes and marshes and brackish waters where algae have developed
When flowing at an extremely slow speed of 0.5 to 20 mm / s, algae aggregate on the fibrous contact material as an algae membrane, and fungi, protozoa, and metazoans that prey on the aggregated alga breed to form fiber communities. I do. Thus, the algae are decomposed and do not become supersaturated, and there is no need for backwashing such as filtration. Furthermore, in order to enhance the algae trapping performance,
Stable algae removal is possible, and the water in the target water area is reduced by 0.2
When the treatment is performed up to 6 times / day, the suspended solids concentration (SS) due to algae in the water area can be maintained at 5 mg / l or less. Further, when a part or other structure of the fibrous contact material is exposed on the water surface of the filter bed, the outflow of the mussel or the oyster is reduced, and the algae predation mechanism by these shells is strengthened. Also, if there is a shade on the filter bed, the growth of algae on the filter bed will not occur.

【００３３】繊維状接触材の表面には、藻類の捕捉に伴
い、藻類を捕食（摂食）する原生動物、後生動物または
その残骸および***物を分解する菌類が時間とともに増
加し、約１週間程度で多種多様な原生動物、後生動物が
生息し生物群落を形成するようになる。生物群落の活動
により、接触材に捕捉凝集した藻類が摂食され、藻類に
よる接触材の目詰まりが防止される。これにより、藻類
捕捉性能が低下せず、安定した状態で連続除去システム
の運転を継続することができる。接触材に捕捉される藻
類が多ければそれを摂食する原生動物、後生動物または
その残骸および***物を分解する菌類が多量に発生し、
捕捉される藻類が減ればこれら動物ならびに菌類も減る
という自然の生態系のバランスが形成される。On the surface of the fibrous contact material, protozoa, metazoans, or their debris, and fungi that decompose excreta, which decompose excreta, increase with time as the algae are trapped, and for about one week. A wide variety of protozoa and metazoans inhabit and form a community. The activity of the biological community feeds the algae trapped and agglomerated by the contact material and prevents the contact material from being clogged by the algae. Thereby, the operation of the continuous removal system can be continued in a stable state without reducing the algae capturing performance. If there are many algae captured by the contact material, a large amount of protozoa, metazoans or their debris and fungi that decompose the excreta will be consumed,
A reduction in the algae that is trapped results in a reduction in these animals and fungi, creating a natural ecological balance.

【００３４】[0034]

【実施例】次に、この発明の実施方法とその結果を例を
挙げて説明する。図１に藻類自己凝集法の基本原理とな
る、異なる線径の繊維における藻類の生成過程の相違を
示した。本発明において、藻類は繊維１の周りに自己凝
集による膜状構造物（藻膜）を作る。線径が小さい場
合、藻類は繊維１の全周囲を覆うように繁殖した後安定
化し、肥大した。一方、線径が大きい場合（線径が２ｍ
ｍを超える場合）には、凝集する藻膜２は微小で、流れ
の上流方向の面にのみ形成されその反対側には形成され
なかった。このように、線径が大きい場合、繊維１の片
面にのみ藻膜２が発達しようとするため不安定となって
常時脱落し発達しないものと考えられる。Next, an embodiment of the present invention and its result will be described with reference to examples. FIG. 1 shows the difference in the algae generation process between fibers having different wire diameters, which is the basic principle of the algae self-aggregation method. In the present invention, the algae forms a membrane-like structure (algae membrane) around the fiber 1 by self-aggregation. When the wire diameter was small, the algae propagated so as to cover the entire circumference of the fiber 1, and then stabilized and enlarged. On the other hand, when the wire diameter is large (the wire diameter is 2 m
m), the coagulated algal membrane 2 was minute and formed only on the upstream surface of the flow and not on the opposite side. As described above, when the wire diameter is large, it is considered that the algae film 2 tends to develop on only one side of the fiber 1 and becomes unstable, so that the algal film 2 always falls off and does not grow.

【００３５】図２および図３は、この発明の藻類連続除
去方法に使用される繊維状接触材のの一実施例を示す。
繊維状接触材「クレオコード」（大日本プラスチックス
株式会社製）の線材３は、紐状芯材４と、芯材４から放
射状に配設され線径０．０１〜２ｍｍの繊維からなる複
数のループ状繊維体５とを備えている。ループ状繊維体
５は、図に示すように、芯材４を中心に螺旋状に形成す
ることもできるし、あるいは、芯材４の同一の周面から
多方向に形成することができる。繊維は、線径が概ね
０．０１〜２ｍｍが使用できる。また、各ループ状繊維
体５の相対間隔Ｌは約１〜３０ｍｍが設定できる。線材
３の外径は約４５ｍｍである。FIGS. 2 and 3 show one embodiment of the fibrous contact material used in the method for continuously removing algae of the present invention.
The wire material 3 of the fibrous contact material “Creocord” (manufactured by Dainippon Plastics Co., Ltd.) is composed of a string-shaped core material 4 and a plurality of fibers arranged radially from the core material 4 and having a wire diameter of 0.01 to 2 mm. And a loop-shaped fiber body 5. As shown in the figure, the loop-shaped fibrous body 5 can be formed spirally around the core member 4 or can be formed in multiple directions from the same peripheral surface of the core member 4. As the fiber, a wire diameter of about 0.01 to 2 mm can be used. The relative distance L between the loop-shaped fiber bodies 5 can be set to about 1 to 30 mm. The outer diameter of the wire 3 is about 45 mm.

【００３６】図４〜図６は、線材３が配設された繊維状
接触材６「クレオコード」のモジュールを示す。繊維状
接触材６は、枠体７の上部及び下部で千鳥状に張設され
上下方向に互いに平行に張り渡されている。枠体７の高
さｈは約６５０ｍｍであり、奥行きｄは約６００ｍｍで
ある。線材３の互いの間隔は、およそ７０ｍｍである。
枠体７の上部には、枠体７ａを介して日除け用のたてす
１４が設置されている。 〔実験例１〕図７に観賞池を実験池として使用した処理
装置の配置を示す。実験池８には、大きな鯉が約３０匹
おり、１日餌１００ｇを週に５日与えている、容量５０
ｍ³のコンクリート製の池であり、この池８には水を
２．５ｍ³／日（２０日で１回池水が入れ替わる）の割
合で流入させている。生息する藻類は、ほとんど緑藻類
であり、優占種は、ツヅミモである。製作したモジュー
ルを図に示した実験装置内の水路部１１に浸漬させた。
なお、水路部１１は仕切壁９の上部で実験池８と連通し
ている。FIGS. 4 to 6 show a module of the fibrous contact material 6 "Creocord" on which the wire 3 is disposed. The fibrous contact members 6 are stretched in a staggered manner at the upper and lower portions of the frame 7 and are stretched in parallel in the vertical direction. The height h of the frame 7 is about 650 mm, and the depth d is about 600 mm. The distance between the wires 3 is about 70 mm.
On the upper part of the frame 7, a stand 14 for awning is installed via a frame 7a. EXPERIMENTAL EXAMPLE 1 FIG. 7 shows an arrangement of a processing apparatus using an ornamental pond as an experimental pond. The experimental pond 8 contains about 30 large carps, which are fed 100 g of food a day for 5 days a week.
It is a concrete pond of m ³ , and water flows into the pond 8 at a rate of 2.5 m ³ / day (the pond water is replaced once every 20 days). Algae that inhabit are mostly green algae, and the dominant species is Tsumimo. The manufactured module was immersed in the water channel 11 in the experimental apparatus shown in the figure.
The water channel 11 communicates with the experimental pond 8 above the partition wall 9.

【００３７】濾床部の水路は、幅０．６ｍ、水深０．６
５ｍ、長さ１３．２ｍである。実験装置に藻類を主体と
した浮遊物質（ＳＳ）６．５ｍｇ／ｌの観賞池の水をポ
ンプ１２で実験装置に流速２ｍｍ／s、池循環回数1日1.
5回で流入させ、観賞池の透視度、ＳＳ量を経日的に測
定した。また、実験池８に隣接し実験池とほぼ同条件で
ある対象池１３（容量８０ｍ³であり、大きな鯉が４０
匹生息し餌を１日１４０ｇを週に５日与えている。）の
水４ｍ³／日（２０日で１回入れ替わる）を実験開始時
に実験池８に混合して同等の水質とし、両者を比較して
処理能力を評価した。図８、図９に実験結果を示す。The channel of the filter bed has a width of 0.6 m and a depth of 0.6.
5m and 13.2m in length. Water from an ornamental pond containing 6.5 mg / l of suspended solids (SS) mainly composed of algae was flowed into the experimental apparatus by the pump 12 at a flow rate of 2 mm / s and the number of pond circulations was 1.
It was allowed to flow five times, and the translucency and SS amount of the ornamental pond were measured daily. The target pond 13 adjacent to the experimental pond 8 and having almost the same conditions as the experimental pond (capacity: 80 m ³ ;
The animals live and feed 140 g / day 5 days a week. Water 4m ³ / day (replaced once 20 days) were mixed in experimental pond 8 at the start of the experiment and comparable quality of) were evaluated comparing the two processing power. 8 and 9 show the experimental results.

【００３８】図８の縦軸は透視度（ｃｍ）、横軸は経過
日数（日後）である。図９の縦軸はＳＳ量（ｍｇ／
ｌ）、横軸は経過日数（日後）である。対照池１３で
は、透視度、ＳＳ量のいずれも藻類の増殖に伴い、徐々
に水質が悪化しているのに対して、実験装置を有する実
験池８では、藻類が藻膜を形成し繊維状接触材「クレオ
コード」の全周に凝集し藻類を捕捉する。その結果、藻
類の増殖量を装置内の繊維状接触材「クレオコード」に
よる藻類の補足量が上回り、実験池８の藻類が減少し６
日後には、透視度１００ｃｍ以上、ＳＳ量３ｍｇ／ｌと
なった。The vertical axis in FIG. 8 is the degree of transparency (cm), and the horizontal axis is the elapsed days (days). The vertical axis in FIG. 9 indicates the SS amount (mg /
l), the horizontal axis is the elapsed days (days later). In the control pond 13, the water quality of both the visibility and the SS amount gradually deteriorated with the growth of algae, whereas in the experimental pond 8 with the experimental device, the algae formed an algal membrane and formed a fibrous Aggregates all around the contact material "Creocord" and captures algae. As a result, the amount of algae supplemented by the fibrous contact material "Creocord" in the apparatus exceeded the amount of algae grown, and the algae in the experimental pond 8 decreased.
After a day, the visibility was 100 cm or more and the SS amount was 3 mg / l.

【００３９】表１に繊維状接触材表面に生息する生物群
落（藻類、原生動物、後生動物、バクテリア）を観察し
たものを示す。Table 1 shows the observation of living communities (algae, protozoa, metazoans, bacteria) living on the surface of the fibrous contact material.

【表１】 藻類の捕捉にともない、藻類を捕食する原生動物（繊毛
虫類、鞭毛虫類、根足虫類等）後生動物（ワムシ類、線
虫類、節足動物、軟体動物等）またはその残骸及び***
物を分解する好気性バクテリアが、時間の経過とともに
増加し、約１週間程で多種多様な原生動物、後生動物が
生息し生物群落を形成する様になるのがわかる。生物群
落の活動により、接触材に凝集した藻類が摂食され、藻
類が繊維状接触材に凝集しすぎること無く、藻類捕捉性
能が低下せずに、安定した状態でシステムの運転を継続
する事ができると考えられる。捕捉される藻類が多けれ
ば、それを摂食する原生動物、後生動物、または分解す
る菌類が多量に発生し、捕捉している藻類の量が減れば
これらも減るという自然の生態系のバランスを作り出し
ていることがわかる。これら生物群落を濾床内に留まら
せる意味（特にモノアラガイは、水面に浮遊して水流に
身を任せて移動する性質を持っている）からも、非常に
ゆっくりとした流速が好ましい。[Table 1] Protozoa (ciliates, flagellates, arthropods, etc.) and metazoans (rotifers, nematodes, arthropods, molluscs, etc.) or their debris and excretion that prey on algae with the capture of algae It can be seen that the number of aerobic bacteria that decompose substances increases with the passage of time, and in about one week, a variety of protozoa and metazoans inhabit and form a biological community. Algal agglomerates on the contact material are consumed by the activity of the biological community, and the algae do not excessively agglomerate on the fibrous contact material. It is thought that it is possible. The balance of natural ecosystems is that the more trapped algae, the more protozoa, metazoans or decomposing fungi that feed on them, and the smaller the quantity of trapped algae, the less these will be. You can see that it is producing. A very slow flow rate is also preferable from the viewpoint of keeping these communities in the filter bed (especially, the mussel has the property of floating on the water surface and moving by the water flow).

【００４０】〔実験例２〕上記の実験装置を使用し、Ｓ
Ｓ量２０．３ｍｇ／ｌと比較的藻類が大量に生息してい
る状態で、実験例１と同様の実験を流速４ｍｍ／s、池
循環回数1日３ 回で流入させて行なった。図１０、図
１１に実験結果を示す。図１０の縦軸は透視度（ｃ
ｍ）、横軸は経過日数（日後）である。図１１の縦軸は
ＳＳ量（ｍｇ／ｌ）、横軸は経過日数（日後）である。
この場合も繊維状接触材「クレオコード」には藻膜が形
成されるが、負荷量が高いために実験開始後２週間位ま
では、対照池との差はあるものの水質はＳＳ量１０〜２
０ｍｇ／ｌ、透視度３０〜４０ｃｍとあまり向上してい
ない。約３週間後には除去性能が安定し、ＳＳ量１ｍｇ
／ｌ程度、透視度で１００ｃｍ以上となった。[Experimental Example 2] Using the above experimental apparatus, S
An experiment similar to that of Experimental Example 1 was conducted at a flow rate of 4 mm / s and pond circulation three times a day with a relatively large amount of algae inhabiting S of 20.3 mg / l. 10 and 11 show the results of the experiment. The vertical axis of FIG.
m), and the horizontal axis is the elapsed days (days later). The vertical axis in FIG. 11 is the SS amount (mg / l), and the horizontal axis is the number of elapsed days (after days).
In this case as well, an algal membrane is formed on the fibrous contact material "Creocord", but due to the high load, the water quality is up to about 2 weeks after the start of the experiment, although there is a difference from the control pond, the SS amount is 10 to 10 weeks. 2
0 mg / l, and the degree of visibility was 30 to 40 cm, which was not much improved. After about 3 weeks, the removal performance is stable and SS amount 1mg
/ L, and the transparency was 100 cm or more.

【００４１】その後、流入水の流入を中止し、餌の量を
２倍、３倍と増やし、負荷を上げたところ、窒素、りん
の増加に伴い、藻類が大繁殖した。対照池では、水面付
近にしか光が届かずに水面下では腐敗が進み、バクテリ
アが大発生し、酸化分解によって水中の酸素が消費さ
れ、溶存酸素が５ｍｇ／ｌ程度まで低下した。約８０日
後には酸欠により鯉が１０匹死んでしまい、やむを得ず
実験を中止した。しかし実験池では、水質の悪化は見ら
れず、透視度１００ｃｍ以上、ＳＳ量約４ｍｇ／ｌと良
好な状態を保ち続けた。この結果から、このような過酷
な条件下においても、非常に効果があることが確認され
た。Thereafter, the inflow of the inflow water was stopped, the amount of food was increased twice or three times, and the load was increased. As the nitrogen and phosphorus increased, algae greatly proliferated. In the control pond, light reached only near the surface of the water, and decay advanced below the surface of the water, bacteria were greatly generated, oxygen in the water was consumed by oxidative decomposition, and dissolved oxygen was reduced to about 5 mg / l. About 80 days later, 10 carps died due to lack of oxygen, and the experiment was unavoidably stopped. However, in the experimental pond, the water quality was not deteriorated, and the visibility was kept at 100 cm or more and the SS amount was about 4 mg / l, which was good. From these results, it has been confirmed that even under such severe conditions, it is very effective.

【００４２】繊維状接触材表面に生息する生物群落（藻
類、原生動物、後生動物、バクテリア）を観察したとこ
ろ、実験例１と同様に藻類の捕捉にともない、藻類を捕
食する原生動物（繊毛虫類、鞭毛虫類、根足虫類等）後
生動物（ワムシ類、線虫類、節足動物、軟体動物等）ま
たはその残骸及び***物を分解する菌類が、時間の経過
とともに増加している。また、濾床部に日が当たらない
ように日除け等を設置する必要があることを確認した。
これは、特に負荷が高い場合、濾床部に凝集している藻
類が増殖し、濾床が飽和状態となり、藻類の捕捉性能の
低下を防ぐものである。これにより、濾床の清掃などの
メンテナンスが容易になる。次にこの実験で得られた全
窒素と全リンの結果について述べる。補給水を入れてい
た時期の測定値を表２に示す。Observation of living communities (algae, protozoa, metazoans, bacteria) living on the surface of the fibrous contact material revealed that the protozoa (ciliata) prey on the algae in the same manner as in Experimental Example 1 as the algae were captured. , Flagellates, arthropods, etc.) and metazoans (rotifers, nematodes, arthropods, molluscs, etc.) or fungi that decompose their debris and excreta are increasing over time. . In addition, it was confirmed that it was necessary to install a sunshade or the like so that the sun did not hit the filter bed.
This is to prevent algae agglutinating on the filter bed part from growing, particularly when the load is high, and the filter bed becoming saturated, thereby preventing a decrease in algae capturing performance. This facilitates maintenance such as cleaning of the filter bed. Next, the results of total nitrogen and total phosphorus obtained in this experiment will be described. Table 2 shows the measured values when the makeup water was being supplied.

【表２】 実験における池水の汚染源は補給水と鯉の餌に由来する
ものである。その濃度は表２の注１と注２の値を合計す
ればわかるが、全窒素３．２ｍｇ／ｌ、全リン０．２８
ｍｇ／ｌという高い値である。しかし、実際の池の水質
は表２に示すごとく非常に低い値である。特に、対照池
よりも実験池の方が低く、元の計算された負荷に比べる
と全窒素で約２８％全リンは約１５％である。また、対
照池の鯉が死んだ時の水質は、全窒素と全リンがそれぞ
れ２．０ｍｇ／ｌ、０．３８ｍｇ／ｌと非常に高濃度で
あったのに対して、実験池ではそれぞれ０．５３ｍｇ／
ｌ、０．０３ｍｇ／ｌであった。以上の結果は、本発明
の全窒素と全リンの除去能力が非常に高いことを示すも
のである。[Table 2] Sources of pond water contamination in the experiments are from makeup water and carp feed. The concentration can be found by adding the values of Note 1 and Note 2 in Table 2, and it is found that total nitrogen is 3.2 mg / l and total phosphorus is 0.28.
It is a high value of mg / l. However, the water quality of the actual pond is very low as shown in Table 2. In particular, the experimental pond is lower than the control pond, with about 28% total nitrogen and about 15% total phosphorus compared to the original calculated load. When the carp in the control pond died, the water quality was as high as 2.0 mg / l and 0.38 mg / l for total nitrogen and total phosphorus, respectively, whereas it was 0 for the experimental pond. .53mg /
1, 0.03 mg / l. The above results indicate that the ability to remove total nitrogen and total phosphorus of the present invention is very high.

【００４３】〔実験例３〕図１２及び図１３に幅１２ｃ
ｍ、水深６ｃｍ、長さ１６ｍの実験水路を示す。この水
路に繊維状接触材６「クレオコード」を流れ方向と平行
に２本設置し、実験例１の池水を流入させた。流速は、
１，５，１０，２０ｍｍ／ｓとし、１つの流速につき１
週間程度入口と出口のＳＳ量の測定を行い、各流速の時
の平均除去率を比較し、藻類除去の可能な流速範囲を調
べた。図１４に実験結果を示す。縦軸は、除去率
（％）、横軸は、流速（ｍｍ／ｓ）である。流速１ｍｍ
／ｓで約６８％、流速５ｍｍ／ｓで約６４％、流速１０
ｍｍ／ｓで約６６％となり、流速２０ｍｍ／ｓでは約２
９％と低下する。Experimental Example 3 FIGS. 12 and 13 show the width 12c.
m, a depth of 6 cm, and a length of 16 m. Two fibrous contact members 6 “Creocord” were installed in this waterway in parallel with the flow direction, and the pond water of Experimental Example 1 was allowed to flow. The flow rate is
1, 5, 10, 20 mm / s and 1 per flow rate
The SS amounts at the inlet and outlet were measured for about a week, the average removal rates at each flow rate were compared, and the flow rate range in which algae could be removed was examined. FIG. 14 shows the experimental results. The vertical axis represents the removal rate (%), and the horizontal axis represents the flow rate (mm / s). Flow velocity 1mm
/ S about 68%, flow rate 5mm / s about 64%, flow rate 10
at 66 mm / s and about 2% at a flow rate of 20 mm / s.
It drops to 9%.

【００４４】流速１０ｍｍ／ｓと２０ｍｍ／ｓを比較し
た場合、２０ｍｍ／ｓ時は、流速が２倍になので、仮に
流下距離も２倍にして滞留時間を等しくしても、理論的
に除去率５０％を超えることは考えられず、流速１０ｍ
ｍ／ｓ時の６６％から比べるとかなり低下することにな
る。よって流速の限界は、おおむね２０ｍｍ／ｓである
と考えられる。先願の流速範囲は１０ｍｍ／ｓ以下であ
ったが、これは藻膜の凝集のみの除去能力である。しか
し今回は、１つの流速で長期間運転を継続している。運
転を継続することにより藻類が凝集した接触材表面に
は、藻類を捕食する原生動物（繊毛虫類，鞭毛虫類，根
足虫類等）後生動物（ワムシ類，線虫類，節足動物，軟
体動物等）またその残骸及び***物を分解する菌類など
の生物膜が成長し、特に粘着性のある菌類の効果により
流速をある程度速くしても藻類が脱落しにくくなり除去
率が極端には低下しなくなったものと考えられる。When comparing the flow rates of 10 mm / s and 20 mm / s, the flow rate is doubled at 20 mm / s. Therefore, even if the downflow distance is doubled and the residence time is equal, the removal rate is theoretically reduced. It is unlikely to exceed 50% and the flow rate is 10m
This is considerably lower than 66% at m / s. Therefore, it is considered that the limit of the flow velocity is approximately 20 mm / s. The flow rate range of the prior application was 10 mm / s or less, which is the ability to remove only the algae membrane aggregation. However, this time, the operation is continued for a long time at one flow rate. Protozoa (ciliates, flagellates, rhizoptera, etc.) and metazoans (rotifers, nematodes, arthropods) that prey on algae are placed on the surface of the contact material where the algae have aggregated as the operation continues. Biomolecules that decompose their debris and excreta grow, and especially due to the effect of viscous fungi, even if the flow rate is increased to some extent, it is difficult for algae to fall off and the removal rate is extremely high. Is considered to have stopped decreasing.

【００４５】〔実験例４〕生物濾床の容積を相対的に小
さくした運転を行った。実験条件は、池容積１２１ｍ²
に対して濾床容積は５．６ｍ²、即ち４．６％である。
水道水を毎日池容積の１／３０ずつ入れ、鯉の餌は１日
２４０ｇを週に５日与えた。全窒素と全リンがそれぞれ
２．１ｍｇ／１、０．４２ｍｇ／１に相当する濃度、即
ち実験１，２の１５０％、対照池で鯉が死んだ時の５０
％以上の濃度で汚濁されていることになる。池循環処理
回数は実験２と同じ一日３回とした。そのため、濾床で
の水の流速は３倍の１２ｍｍ／ｓとなっている。[Experimental Example 4] An operation was performed in which the volume of the biological filter bed was relatively reduced. The experimental conditions were a pond volume of 121 m ²
In contrast, the bed volume is 5.6 m ² , ie 4.6%.
Tap water was added 1/30 of the pond volume every day, and the carp was fed 240 g / day 5 days a week. Concentrations of total nitrogen and total phosphorus corresponding to 2.1 mg / l and 0.42 mg / l respectively, ie 150% in experiments 1 and 2, 50 when carp died in control pond.
% Will be polluted. The number of pond circulation treatments was the same as in Experiment 2 three times a day. Therefore, the flow rate of water in the filter bed is tripled to 12 mm / s.

【００４６】結果を表３に示す。Table 3 shows the results.

【表３】 池は、ＳＳ濃度は５ｍｇ／１以下、透視度１００ｃｍ以
上であり良好に保たれている。繊維上群落はよく発達し
除去能力を最大限発揮している状態であり、濾床の藻類
除去能力は高い。この実験結果は、このように高い汚濁
負荷であっても濾床容量がおおむね４〜５％以上有れば
浄化できることを示している。[Table 3] The pond has an SS concentration of 5 mg / 1 or less and a visibility of 100 cm or more, and is kept well. The upper fiber community is in a state of being well developed and exhibiting the maximum removal ability, and the algae removal ability of the filter bed is high. This experimental result shows that even with such a high pollution load, purification can be performed if the filter bed capacity is approximately 4 to 5% or more.

【００４７】〔実験例５〕上記した実験例１〜５につい
て濾床における日除けの効果を調べた。結果を表４に示
す。[Experimental Example 5] The effect of awning on the filter bed was examined for Experimental Examples 1 to 5 described above. Table 4 shows the results.

【表４】 覆いが全く無い場合、水面下０〜５ｃｍでは、ツヅミモ
が異常に繁殖し、接触材上部を覆った。そして濾床出口
からツヅミモが流出していた。覆いをすると増殖は観察
されなかった。表４によると覆いは合板で完全遮光して
も良いが、立てすで覆うだけでも同じ効果が得られるこ
とが分かる。水面から２０ｃｍ下の濾床では、光量が低
下し藻類の増殖は見られなかった。またモノアラガイは
完全遮光しても普通に存在していた。以上の結果は、濾
床の上部は、何らかの遮光を行うことが望ましいことを
示すものである。[Table 4] When there was no covering at all, from 0 to 5 cm below the water surface, Tsutsumimo multiplied abnormally and covered the upper part of the contact material. Tsumimo was flowing out of the filter bed outlet. No growth was observed when covered. According to Table 4, the cover may be completely shielded from light by plywood, but it can be seen that the same effect can be obtained only by covering with a vertical stand. In the filter bed 20 cm below the water surface, the amount of light decreased and no algal growth was observed. The mussel was normal even when completely shielded from light. The above results show that it is desirable that the upper part of the filter bed be shielded from light.

【００４８】[0048]

【発明の効果】この発明の藻類連続除去方法によれば、
損失水頭が５ｍｍ以下という非常に小さい値で省エネル
ギーによる水系の浄化が可能となる。また、紐状体を張
り渡した接触材６を浸漬するだけで水系の浄化が可能と
なるので、池に限らず湖沼のような大きな水域の浄化に
も適用できる。さらに、藻類を凝集するのに凝集剤等の
薬品を添加しないため、生態系を破壊することがない。According to the method for continuously removing algae of the present invention,
With a very small loss head of 5 mm or less, it is possible to purify the water system by energy saving. Further, since the water system can be purified only by immersing the contact material 6 with the string-like body stretched over, the present invention can be applied to not only a pond but also a large water area such as a lake. Furthermore, since no chemicals such as a flocculant are added to coagulate algae, the ecosystem is not destroyed.

【００４９】一方、水系の藻類が増加した場合には繊維
状接触材の藻類捕捉量が増加し、藻類を捕食（摂食）す
る原生動物、後生動物またはその残骸および***物を分
解する菌類が時間とともに増加し生物群落を形成するよ
うになる。このため、接触材の藻類の捕捉量が一定に維
持され、過剰な藻類による接触材の目詰まりが防止され
る。したがって、藻類捕捉性能が低下せず、安定した状
態で連続除去システムの運転を継続することができる。
このような自然の生態系のバランスを利用して藻類の連
続的な除去が可能なため、生態系を破壊することがな
い。また、接触材に凝集した藻類を系外に引き抜くため
の人為的な操作が不要となり、維持管理が極めて容易と
なる。凝集した藻類は窒素、リンを多量に含むため、富
栄養化した水系の窒素、リンの除去が同様に可能である
ことを示すものである。On the other hand, when the amount of algae in the water system increases, the amount of algae trapped by the fibrous contact material increases, and protozoa, metazoans, or fungi that decompose the excreta or excreta that prey on (feed) the algae. It grows over time and forms a biological community. For this reason, the amount of algae captured by the contact material is kept constant, and clogging of the contact material by excessive algae is prevented. Therefore, the operation of the continuous removal system can be continued in a stable state without reducing the algae capturing performance.
Algae can be continuously removed by utilizing the balance of the natural ecosystem, so that the ecosystem is not destroyed. In addition, an artificial operation for pulling out the algae agglomerated in the contact material out of the system becomes unnecessary, and maintenance and management become extremely easy. Since the flocculated algae contains a large amount of nitrogen and phosphorus, it indicates that the removal of nitrogen and phosphorus in the eutrophic water system can be similarly performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明の藻類連続除去方法の基本原理を線径
の異なる繊維における藻類の凝集過程の違いによって説
明する図。FIG. 1 is a view for explaining the basic principle of the method for continuously removing algae of the present invention, based on a difference in agglomeration process of algae in fibers having different wire diameters.

【図２】この発明の繊維状接触材を構成する線材の正面
図。FIG. 2 is a front view of a wire constituting the fibrous contact material of the present invention.

【図３】図２の線材の平面図。FIG. 3 is a plan view of the wire rod of FIG. 2;

【図４】線材が張り渡された繊維状接触材の斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a fibrous contact material on which a wire is stretched.

【図５】図４の繊維状接触材の正面図。FIG. 5 is a front view of the fibrous contact material of FIG. 4;

【図６】図５のＡ−Ａ断面図。FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 5;

【図７】繊維状接触材を使用した実験装置の概略を示す
平面図。FIG. 7 is a plan view schematically showing an experimental apparatus using a fibrous contact material.

【図８】実験例１の透視度試験の結果を示すグラフ。FIG. 8 is a graph showing the results of a transparency test of Experimental Example 1.

【図９】実験例１のＳＳ除去試験の結果を示すグラフ。FIG. 9 is a graph showing the results of an SS removal test of Experimental Example 1.

【図１０】実験例２の透視度試験の結果を示すグラフ。FIG. 10 is a graph showing the results of a transparency test of Experimental Example 2.

【図１１】実験例２のＳＳ除去試験の結果を示すグラ
フ。FIG. 11 is a graph showing the results of an SS removal test of Experimental Example 2.

【図１２】繊維状接触材を使用した他の実験装置の概略
を示す正面図。FIG. 12 is a front view schematically showing another experimental apparatus using a fibrous contact material.

【図１３】図１２の装置の側面図。FIG. 13 is a side view of the device of FIG.

【図１４】実験例３の結果を示すグラフ。FIG. 14 is a graph showing the results of Experimental Example 3.

【図１５】池を対象水域とした場合の、この発明におけ
る濾床の配置例を示す平面図。FIG. 15 is a plan view showing an example of a filter bed arrangement according to the present invention when a pond is set as a target water area.

【図１６】図１５と同様の場合の、この発明における濾
床の他の配置例を示す平面図。FIG. 16 is a plan view showing another example of the arrangement of the filter bed according to the present invention in the same case as in FIG. 15;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 繊維 ２ 藻膜 ３ 線材 ４ 芯材 ５ ループ状繊維体 ６ 繊維状接触材 ７ 枠体 １４ たてす（日除け） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fiber 2 Algae membrane 3 Wire rod 4 Core material 5 Loop-like fiber body 6 Fibrous contact material 7 Frame body 14 Vertical shade (shade)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森永 豪 兵庫県姫路市的形町的形2929−29 (56)参考文献 特開 昭58−45794（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−33588（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−123596（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C02F 3/02 - 3/10──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Go Morinaga 2929-29, Himeji-shi, Hyogo Prefecture (56) References JP-A-58-45794 (JP, A) JP-A-62-33588 (JP) , A) Hikaru Hira 3-123596 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. ⁶ , DB name) C02F 3/02-3/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 外径が０．０１〜２ｍｍの繊維を１〜３
０ｍｍの相対間隔で配設して構成された接触材を、水路
状生物濾床に固定設置し、この濾床に藻類の発生した水
を緩やかに接触させて、藻類を接触材表面に凝集させる
とともに、凝集された藻類を生物濾床における水の流速
が０．５〜２０ｍｍ／ｓである水中で存在または発生す
る菌類及び／または原性動物あるいは後生動物に捕食さ
せて藻類を連続的に除去することを特徴とする藻類連続
除去方法。1. A fiber having an outer diameter of 0.01 to 2 mm
The contact materials, which are arranged at a relative interval of 0 mm, are fixedly installed on a channel-shaped biological filter bed, and the water generated by algae is gently brought into contact with the filter bed to aggregate the algae on the surface of the contact material. Together with the agglomerated algae, the flow rate of water in the biological filter
A method for continuously removing algae by feeding on fungi and / or protozoa or metazoans existing or occurring in water having a water content of 0.5 to 20 mm / s . 【請求項２】 生物濾床における水の循環回数が、０．
２〜６回／日である請求項１記載の藻類連続除去方法。2. The method according to claim 1, wherein the number of circulations of water in the biological filter is 0.
Algae continuous removal method according to claim 1, wherein is 2-6 times / day. 【請求項３】 生物濾床に設置された接触材に近接し
て、濾床内への魚類の進入を防止する仕切りを設けたこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の藻類連続除去
方法。3. A close contact material placed in the biological filter bed, algae successive cancellation according to claim 1 or 2, characterized in that a partition for preventing entry of fish into the filter bed Method. 【請求項４】 生物濾床に設置された接触材の一部が、
濾床に水面上に露出して後生動物の流出を抑えることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の藻類連続除
去方法。4. A part of the contact material installed on the biological filter bed,
The method for continuously removing algae according to any one of claims 1 to 3 , wherein the filter bed is exposed on the water surface to suppress outflow of metazoans. 【請求項５】 生物濾床が、上部に藻類増殖防止用の日
除けを設置されてなる請求項１〜４のいずれかに記載の
藻類連続除去方法。5. The method for continuously removing algae according to any one of claims 1 to 4 , wherein the biological filter bed is provided with an awning for preventing algae growth on an upper portion thereof. 【請求項６】 藻類の発生した水が池、濠、湖沼、及び
汽水域であり、５ｍｇ／ｌを超えない藻類濃度に抑えら
れることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
藻類連続除去方法。6. generated water pond algae, moat, a lake, and brackish, according to any one of claims 1 to 5, characterized in that suppress algae concentration not exceeding 5 mg / l Algae continuous removal method.