JPH0957251A - 池水・河川等の浄化装置 - Google Patents

池水・河川等の浄化装置

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JPH0957251A
JPH0957251A JP21499095A JP21499095A JPH0957251A JP H0957251 A JPH0957251 A JP H0957251A JP 21499095 A JP21499095 A JP 21499095A JP 21499095 A JP21499095 A JP 21499095A JP H0957251 A JPH0957251 A JP H0957251A
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JP
Japan
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water
pond
river
filter
polluted water
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JP21499095A
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English (en)
Inventor
Reio Morimoto
伶夫 森本
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SHIMIZU SANGYO KK
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SHIMIZU SANGYO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 腐植質アロフェン土の吸着性能、脱臭性能を
有効に生かしつつ、これを汚濁水浄化用の濾過剤として
利用することにより、池水・河川等の汚濁水を効率的且
つ長期に亙って浄化し得るようにする。 【解決手段】 池Pの取水口1あるいは河川の堰部等に
複数の濾過槽2,2・・を上流側から下流側に順次設置
するとともに、該各濾過槽2に、多数の細孔を有する火
山噴出物を原料とする腐植質アロフェン土に所定量の無
機酸を加えたものを結合剤により混合結合してなる塊状
の濾過剤Sを多数収納して、効率的且つ長期に亙って池
水・河川等の汚濁水を浄化するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、池水・河川等の
浄化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から良く知られている水浄化法とし
ては、砂あるいは活性炭を用いて汚濁水を浄化するもの
があるが、活性炭を用いたものの場合、比較的短期間で
汚濁物質を吸着するには有効であるが、長期にわたり安
定した汚濁物質除去性能が要求される用途には不適当で
ある。
【0003】ところで、多数の細孔を有する火山噴出物
を原料とする腐植質アロフェン土が優れた吸着性能およ
び脱臭性能を有するところから、この腐植質アロフェン
土が汚濁水浄化用の浄化剤として注目されてきつつあ
る。
【0004】この腐植質アロフェン土は、火山噴出物か
ら草木根、砂礫等を分離除去して取り出されるものであ
り、アロフェンとフミン酸とを主成分としている。その
抽出方法としては、例えば、火山噴出物を水洗い後振動
機にかけて草木根、砂礫等の不要物質を除去し、さらに
天日に干して含有水分を除去してアロフェンとフミン酸
とを主成分とするものを選別採集する方法がある。
【0005】上記アロフェンは、電子顕微鏡で見ると、
小さな球状粒子として観察されるが、これらの粒子は、
直径約50オングストロームの中空球状を呈するととも
に変異電荷を示す粘土鉱物である。該変異電荷とは、接
する外囲溶液の濃度とPHによって、その量と符号とが
変動する電荷のことであり、微生物の呼吸の結果できる
水素イオンが金属イオンと交換し、水に移行して微生物
に摂取され、その結果金属イオンが減少すると、核に吸
着されている交換性の同種イオンがこれを補うという現
象が生ずる。
【0006】水には、二酸化炭素のようなガス体のもの
から有機、無機の化合物まで、いろいろな物質が溶けた
り分散したりして含まれるが、上記アロフェンのように
粒子が小さいと単位重量当たりの粒子表面積が非常に大
きくなり、界面での反応が活発化し、核となる表面が負
に荷電されることとなり、それによっておびただしい陽
イオンが引き付けられることとなる。特に、アロフェン
には活性の遊離アルミニウム酸化物が多く存在するとこ
ろから、水中のリン酸やフッ素を良く吸着する。その結
果、所謂電気二重層ができる。該電気二重層とは、磁気
の+と−の電離と同様に吸着したものは別の物体とまた
吸着〜電離するという現象を生起する。
【0007】一方、フミン酸は、有機質の臭いのもとで
あるアンモニアと反応してフミン酸アンモニウムを生成
し、さらにカルシウムイオンやカドミウムイオン、水銀
イオン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン等とも
結合して硬水を軟水にしたり、重金属を沈殿させる作用
をもっている。また、メチルメルカプタン、メチルイン
ゾールをも吸着する。
【0008】つまり、アロフェン土は、汚濁水浄化剤と
して極めて有効な作用を有しているのである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、アロフェン
土は上記したように汚濁水浄化剤として極めて有効では
あるが、火山噴出物から分離選別して得られた状態では
粒子が小さすぎるため、そのままでは用途が限定され、
汚濁水浄化用の濾過剤として不適当である。
【0010】本願発明は、上記の点に鑑みてなされたも
ので、腐植質アロフェン土の吸着性能、脱臭性能を有効
に生かしつつ、これを汚濁水浄化用の濾過剤として利用
することにより、池水・河川等の汚濁水を効率的且つ長
期に亙って浄化し得るようにすることを目的とするもの
である。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願発明の基本構成で
は、上記課題を解決するための手段として、池の取水口
あるいは河川の堰部等に複数の濾過槽を上流側から下流
側に順次設置するとともに、該各濾過槽に、多数の細孔
を有する火山噴出物を原料とする腐植質アロフェン土に
所定量の無機酸を加えたものを結合剤により混合結合し
てなる塊状の濾過剤を多数収納して、効率的且つ長期に
亙って池水・河川等の汚濁水を浄化するようにしてい
る。
【0012】本願発明の基本構成において、前記各濾過
槽間に、固形物を沈殿させるための沈殿槽を設けるのが
汚濁水中に含まれる固形物の沈殿除去を行い得る点で好
ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して、本
願発明の幾つかの好適な実施の形態について詳述する。
【0014】第1の実施の形態 図1および図2には、本願発明の第1の実施の形態にか
かる池水・河川等の浄化装置が示されている。
【0015】この浄化装置は、池の取水口から流出する
汚濁水を浄化するためのものであり、図1および図2に
示すように、池Pの取水口1において上流側から下流側
にかけて両岸1a,1aに亙って順次架設された複数
(例えば、3個)の濾過槽2,2,2と、該各濾過槽
2,2,2間にあって流出水(即ち、汚濁水)W中に含
まれる固形物を沈殿させるための沈殿槽3,3とを備え
て構成されている。
【0016】前記各濾過槽2は、前記取水口両岸1a,
1aに着脱自在に架設される有底の網状籠4と、該網状
籠4内に収納される多数の濾過剤Sとによって構成され
ている。前記網状籠4は、相対向する金属製の枠体5,
5と、該枠体5,5および枠体5,5底部間に張設され
た金網6とによって構成されている。該金網6は、前記
濾過剤Sがこぼれ落ちることのないように、濾過剤Sの
最小のものより小さい網目とされている。
【0017】また、前記各沈殿槽3は、前記濾過槽2,
2間に形成される余剰スペースにより構成される。
【0018】しかして、前記濾過剤Sとしては、多数の
細孔を有する火山噴出物を原料Sとによって構成されて
おり、とする腐植質アロフェン土に所定量(例えば、5
〜10重量%)の無機酸(例えば、硫酸)を加えたもの
を結合剤(例えば、セメント)により混合結合してなる
塊状のものが採用される。ここで、無機酸(例えば、硫
酸)を添加した理由は、腐植質アロフェン土中に含まれ
る雑菌を殺すとともに、結合剤として使用したセメント
によるアルカリ性を中和するためである。このようにす
れば、雑菌の繁殖が防止できるとともに、濾過槽3,
3,3を通過した水Wを中性液とすることが可能とな
り、水質汚染が防止される。なお、無機酸の添加量を5
〜10重量%としたのは、5重量%以下では殺菌作用が
不十分となり、10重量%を超えると濾過槽2,2,2
を通過したWが酸性液となるおそれがあるからである。
【0019】上記のように構成された浄化装置において
は、次のような作用が得られる。
【0020】池Pから取水口1を通って流出する汚濁水
Wは濾過槽2,2,2を通過する過程で濾過剤Sと接触
し、濾過剤Sに汚濁水W中に含まれる汚染物質が吸着さ
れあるいは化学反応により除去され、きれいな水となっ
て下流に流下することとなる。その際、沈殿槽3,3に
おいては、汚濁水W中に含まれる固形物が沈殿除去され
る。
【0021】ところで、上記水浄化作用は、アロフェン
土中に含まれるアロフェンによる汚染物質吸着作用(即
ち、水中のリン酸やフッ素の吸着)と、フミン酸とアン
モニア、カルシウムイオン、カドミウムイオン、水銀イ
オン、マグネシウムイオン、ナトリウムイオン等との結
合作用およびメチルメルカプタン、メチルインゾールの
吸着作用とによる。しかも、アロフェン土による水浄化
作用は、前述したように電気二重層の生成により長期間
にわたって有効なものである。
【0022】なお、長期使用により目詰まり等が生じた
場合には、濾過槽2を取水口1から取り出して、濾過剤
Sの洗浄を行うか、濾過剤Sの入れ換えを行えばよい。
【0023】次に、上記浄化装置において用いられた濾
過剤による水浄化作用を確認するために実験を行った結
果について述べる。
【0024】まず、本願発明に用いられた濾過剤と活性
炭(比較例)との水浄化作用を比較する比較試験につい
て説明する。
【0025】腐植質アロフェン土と硫酸(7重量%)と
を有効成分とし、セメントを結合剤として混合結合さ
せ、厚さ3cm、幅30cm×30cmの板状材を作製
し、これを金づちで砕いて粒径:約5mm〜10mmの
濾過剤を得た。該濾過剤を直径10cm、高さ50cm
の透明パイプに8分目入れ、その上下に厚さ5cmのス
ポンジをつめて蓋をし、該蓋に吸入口と排出口を設け
た。また、前記透明パイプの横にアンモニア原水300
ccが入った容器(直径15cm、高さ25cm)を設
置し、前記容器の蓋に排出口を設ける。そして、エアー
ポンプの吸入口と前記アンモニア原水入り容器の排出口
とをビニールパイプで接続し、エアーポンプの排出口と
前記透明パイプの吸入口とを接続して、透明パイプの排
出口からアンモニア臭を嗅いだところ約3分経過後より
臭気はなくなり、60分経過後および180分経過後に
おいても同様であった。
【0026】一方、前記透明パイプに活性炭をつめて、
前記と同様な試験を行ったところ、3分経過後は鼻をつ
く刺激臭があり、60分経過後および180分経過後に
おいても同様な刺激臭が残った。
【0027】上記試験の結果からも、本願発明の濾過剤
が極めて高い浄化作用(特に、脱臭作用)を有している
ことが明らかである。
【0028】次に、本願発明の濾過剤(即ち、アロフェ
ン土+7重量%硫酸の本発明品)と腐植質アロフェン土
のみ(従来品)とを用いた場合の水質試験結果を表1に
示す。
【0029】
【表1】
【0030】上記結果によれば、本発明品が従来品に比
べて全ての試験項目において優れていることが分かる。
特に、一般細菌の少ないこと、塩素イオンが低減してい
ること、PH値が中性であること等において特に優れて
いることが分かる。
【0031】第2の実施の形態 図3および図4には、本願発明の第2の実施の形態にか
かる池水・河川等の浄化装置が示されている。
【0032】この浄化装置は、河川Rの堰部10に設置
されるものである。該堰部10は、河川Rの川幅が小さ
く制限されているため、浄化装置設置に適している。
【0033】そして、前記堰部10の上流側に1個の濾
過槽2を設置し、下流側に2個の濾過槽2,2を設置し
ている。また、下流側の濾過槽2,2間には沈殿槽3が
形成されている。その他の構成および作用効果は第1の
実施の形態と同様なので重複を避けて説明を省略する。
【0034】なお、上記説明においては、3個の濾過槽
を有するものを例としているが、濾過槽の個数は2個以
上であれば適宜個数とすることができる。
【0035】また、上記実施の形態においては、アロフ
ェン土に添加する無機酸として硫酸を用いているが、他
の無機酸(例えば、塩酸等)を用いてもよい。さらに、
結合剤としてセメント以外のものを用いる場合もある。
【0036】
【発明の効果】本願発明によれば、多数の細孔を有する
火山噴出物を原料とする腐植質アロフェン土に所定量の
無機酸を加えたものを結合剤により混合結合してなる塊
状の濾過剤を収納した濾過槽により池水・河川等の浄化
を行うようにしているので、池水・河川等を効率的且つ
長期にわたって浄化し得るとともに、浄化後の水を中性
とすることにより水質汚染をも効果的に防止できるとい
う優れた効果が得られる。
【0037】また、前記各濾過槽間に、固形物を沈殿さ
せるための沈殿槽を設けた場合、汚濁水中に含まれる固
形物を沈殿除去できることとなり、より一層の水浄化が
立つせいできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の第1の実施の形態にかかる池水・河
川等の浄化装置の平面図である。
【図2】本願発明の第1の実施の形態にかかる池水・河
川等の浄化装置の縦断面図である。
【図3】本願発明の第2の実施の形態にかかる池水・河
川等の浄化装置の平面図である。
【図4】本願発明の第2の実施の形態にかかる池水・河
川等の浄化装置の縦断面図である。
【符号の説明】
1は取水口、2は濾過槽、3は沈殿槽、10は堰部、P
は池、Rは河川。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 池の取水口あるいは河川の堰部等に複数
    の濾過槽を上流側から下流側に順次設置するとともに、
    該各濾過槽には、多数の細孔を有する火山噴出物を原料
    とする腐植質アロフェン土に所定量の無機酸を加えたも
    のを結合剤により混合結合してなる塊状の濾過剤を多数
    収納したことを特徴とする池水・河川等の浄化装置。
  2. 【請求項2】 前記各濾過槽間には、固形物を沈殿させ
    るための沈殿槽が設けられていることを特徴とする前記
    請求項1記載の池水・河川等の浄化装置。
JP21499095A 1995-08-23 1995-08-23 池水・河川等の浄化装置 Pending JPH0957251A (ja)

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JP21499095A JPH0957251A (ja) 1995-08-23 1995-08-23 池水・河川等の浄化装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990046496A (ko) * 1999-03-22 1999-07-05 한상관 하천수정화장치
JP2001025606A (ja) * 1999-05-11 2001-01-30 Tokyo Tone Kaihatsu Kk 濁水浄化システム及び装置
KR100688965B1 (ko) * 2006-03-16 2007-03-02 한국지질자원연구원 사면 산성암석배수 자연정화 처리시설
JP2013234948A (ja) * 2012-05-10 2013-11-21 Maeda Corp 汚染物質の除去装置

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