JPH0356199A - 水質の改善方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は赤潮現象や青潮現象の発生し易い湖沼や海域や
、水質改善を必要とする各種の養殖施設における水質改
善に適用できる、水質の改善方法に関する。

〈従来の技術〉 一般に赤潮現象はプランクトンの異常増殖により発生し
、又、青潮現象は停滞水域の水面近くに明確な水温躍層
が形威されて水の鉛直混合がなくなると、低層に無（貧
〉酸素氷塊が発達し、この氷塊が湧昇することで発生す
ることが知られている。

赤潮現象又は青潮現象が発生すると、水中生息物の酸欠
による死滅等その生態系に大きな害を及ぼす。

現在、水質を改善する方法として次の二つの方法が知ら
れている。

（１）水中に空気を強制的に送って、溶存酸素量を増や
して水質を改善する曝気方法。

（２）生息施設を水中に設置し、水中生息物の食物連鎖
を利用して水質改善を計る方法。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 前記した従来の水質改善方法には次のような問題点があ
る。

〈イ〉　曝気方法にあっては、陸上の酸素供給設備が大
型化して配線費や設備費が高いことや、曝気設備を連続
稼働するために陸上の電力を利用することから、維持費
が莫大なものとなる。

又、設備が固定式であるから、特定の限定水域に対応で
きるが、任意の水域や広域の水質改善には不向きである
。

〈口〉　水中生息物の食物連鎖を利用した改善方法は、
水中生息物が大量に付着して過密化すると、水中生息物
の死滅や大量の排せつ物が原因となって食物連鎖の関係
が崩れてしまい、水質改善効果がほとんど期待できない
。

又、正常な食物連鎖が成されるための良好な環境（好気
的環境）を長期間に亘り維持管理することが困難である
。

さらに、水質改善効果がみられるまでに長期間を要し、
即効性に乏しい。

さらに又、赤潮や青潮現象が発生した水域は、水中生息
物が生息し難い環境（嫌気的環境）となるから、このよ
うな現象が発生する時期になると水質改善効果が著しく
低下する問題もある。

〈本発明の目的〉 本発明は以上の問題点を解決するために成されたもので
、次の水質の改善方法を提供することを目的とする。

〈イ〉　赤潮や青潮現象等の突発的な水質悪化の解消に
有効に機能する水質の改善方法。

〈口〉　任意の水域や広域であっても対応できる、水質
の改善方法。

〈ハ〉　短期間で、しかも経済的に水質改善を行える、
水質の改善方法。

〈二〉　水質が最も悪化し易い夏期に水質改善効率が向
上する、水質の改善方法。

〈ホ〉　水質改善機能を長期間持続できる、水質の改善
方法。

水質の改善方法を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 すなわち、本発明は、水中に水中生息物の生息施設であ
る多孔質性の水中構造物を設けると共に、水中構造物内
に通気性を有する散気管を配置し、水上側には散気管に
送気するブロワーと、ブロワー稼働電源用のソーラー発
電設備とを配備し、水中構造物内で連続して曝気させて
水質を改善する、水質の改善方法に関する。

〈本発明の構成〉 以下、本発明について説明する。

〈イ〉水質改善のための基本設備 第１図に水質の改善方法のシステム概念図を示す。

本発明では通気性を有する散気管１０と、散気管１０に
送気するためのブロワー２０と、ブロワー２０に給電手
段であるソーラーパネル３０とを使用する。

散気管１０は水中で空気を放出する有孔管で、任意の位
置に移動して使用する。

送気ホース４０は散気管１０と水上のブロワー２０の間
に接続される。

本発明ではソーラーパネル３０で太陽の放射エネルギー
を電気的エネルギーに変え、この電気的エネルギーによ
りブロワー２０を駆動する。

ブロワー２０の駆動はＡ／Ｄコンバータ５０を介して行
ってもよい。

従って、従来の曝気方法のように陸上側の電源を利用し
ないでよい。

又、夜間にブロワー２０を稼働する必要がある場合は、
バッテリー等の蓄電設備６０を設けておくとよい。

さらに又、ブロワー２０に温度センサー７０や溶存酸素
量計測センサー７１を組み合わせて、水温や溶存酸素量
が設定値に達したときにブロワー２０が自動運転するよ
うに構成してもよい。

ブロワー２０を自動運転させるためには、例えば赤潮や
青潮現象の兆候が現れるときの水温や溶存酸素量のデー
タを予め設定しておく必要がある。

このようにすれば、赤潮や青潮現象の兆候がみられれば
自動的にブロワー２０が稼働して、水質悪化を未然に防
止できる。

又、散気管１０から放出されて浮上する気泡が上昇水流
を形威する。

この上昇水流は、水質悪化要因の一つとされている水面
近くに起きる所謂「水温躍層」を解消することに役立つ
。

〈口〉水中構造物との組み合わせ 第２図に散気管１０と多数の多孔質ブロック体で構成し
た多孔質性の水中構造物８０を組み合わせた設置例を示
す。

水中構造物８０を単独で停滞水域で用いた場合は、汚染
水域特有の水中生物が過剰に付着して溶存酸素量を低下
させたり腐敗物が堆積して、水中構造物８０の周辺部一
帯が嫌気的環境となることが予想される。

そこで、水中構造物８０内に可撓性を有し耐圧性に富む
散気管１０を設置すれば、散気管１０から放出された空
気が多孔質性の水中構造物８０の間隙を通り、水中構造
物８０の周辺部一帯を好気的環境にする。

従って、停滞水域であっても水中に放出された気泡が水
底に堆積した排せつ物等の有機物の分解を促進したり、
水中構造物８ｏに付着した水中生物の活性を高め、生物
による有機物の取り込み速度を促進したりするため、良
好な水質環境が形成される。

水中構造物８０の周辺の水質環境が良好であれば水中生
息物の蛸集効果も必然的に促進される。

このように、散気管１０と水中構造物８０とを組み合わ
せると、水中生息物の食物連鎖による水質改善効果と、
曝気による水質改善効果が相乗的に発揮される。

〈実施例１〉 第３図に本発明の一実施例を示す。

本実施例は陸上側にソーラーパネル３０を設置したもの
である。

陸上側のブロワー２０と、水中構造物８０内に設置した
複数の散気管１０の間を送気ホース４０で接続してある
。

本実施例は送電線がまったくなく陸地に比較的近い水域
の水質改善に好適である。

本実施例のソーラーパネル３０を屋根材として構成する
ことにより、休息施設としても利用できる。

〈実施例２〉 第４図に水上に水質改善施設の一部を浮揚させた場合の
実施例を示す。

９０は浮体構造物で、水面上に露出する最上部にソーラ
ーパネル３０と灯標９１とを有し、任意の位置に投下し
た重量物のシンカー９２に係留される。

浮体構造物９０は内部に図示しないブロワーを収容して
いる。

送気ホース４０はブロワーと散気管の間を接続している
。

本実施例によれば、陸地から遠く離れた水域であっても
陸上に電源を求めずにブロワーの電源を確保できる。

〈実施例３〉 第５図に電力の有効利用を図るための実施例を示す。

浮体構造物９０内にブロワー２０を内蔵することは前記
実施例と同様であるが、本実施例は浮体構造物９０内に
水槽９３と送水ポンプ９４を備えている点で前記した実
施例２と相違する。

本実施例は、ブロワー２０から空気を送って水槽９３内
の水を溶存酸素量の多いものにし、この富酸素状態にな
った水槽９３内の水を送水ボンブ９４と送水ホース９５
を介して水底の水中構造物８０内に放水する方式である
。

本実施例では、ブロヮー２０及び送水ポンブ９４の電源
をソーラーパネル３０に求めることになる。

本実施例では次の理由により、先の水中で曝気させる場
合と比べて消費電力が少なくて済む。

即ち、水槽９３内の水深が数十ｃｍ程度であるため、水
底で曝気させる場合に比べ小能力のブロワ−２０でよい
。

ブロワー２０の小能力化により、消費電力の低減と、ソ
ーラパネル３０の小型化が可能となる。

さらに送水に関しては配管抵抗のみで済むから、送水ボ
ンブ９４の消費電力が少なくてよい。

尚、富酸素状態になった水槽９３内の水は、送水ホース
９５で直接水中構造物８０内に放水するか、或は散気管
を接続して散気管１０から放水してもよい。

又、水槽９３内の水は浮体構造物９０外から取り入れて
補給される。

〈実施例４〉 第１図に示す散気管１０を水底に任意の形に設置すれば
、散気管１０の全長に亘り気泡によるエアーカーテンが
形威されるため、これを養殖イケスとして利用すること
もできる。

本実施例の場合、昼夜連続して空気を供給するために、
蓄電設備６０を併用する必要がある。

〈本発明の効果〉 本発明によれば次の効果を得ることができる。

〈イ〉　水中生息物の生息施設である水中構造物内で曝
気することにより、水中構造物内外の溶存酸素量の低下
を阻止できると同時に、腐敗物の分解を促進できる。

特に、水質悪化が進行する夏季において、悪化した水域
であれば多大の水質改善効果を発揮し、良好な水域であ
れば水質の悪化を未然に防止できる。

〈口〉水中構造物の周辺部一帯の好気的環境を持続する
ことができる。

そのため、水中生息物の活性を高め、水質の改善効果が
促進される。

特に、浮上する気泡が垂直方向の水流を形戒して水温躍
層を解消すると共に、低層の貧（無）酸素氷塊の形戒を
防止するために、青潮現象の防止対策として有効に機能
する。

〈ハ〉　発電施設やブロワー等を浮体構造物に組み込む
ことで、任意の水域に移動して水質改善を行える。

〈二〉　太陽の放射エネルギーを利用して発電するため
、ランニングコストがかからない。

しかも、送電が不可能な沖合であっても水質の改善が行
える。

〈ホ〉　蓄電設備を併用すると空気の連続放出が可能と
なり、養殖イケスや、深夜に呼吸する藻場等多目的に利
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図二本発明の水質改善方法のシステム概念図第２図
：水中構造物と散気管を組み合わせた説明第３図： 第４図： 第５図； 発電設備やブロワーを陸上に配備した実施例１の説明図 発電設備やブロワーを水上の浮体構造物に組み込んだ実
施例２の説明図 冨酸素状態の水を水中に送水して水質改善を図る実施例
３の説明図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水中に水中生息物の生息施設である多孔質性の水
   中構造物を設けると共に、 水中構造物内に通気性を有する散気管を配置し、 水上側には散気管に送気するブロワーと、 ブロワー稼働電源用のソーラー発電設備とを配備し、 水中構造物内で連続して曝気させて水質を改善する、 水質の改善方法。