JPH039794B2

JPH039794B2 -

Info

Publication number: JPH039794B2
Application number: JP7729486A
Authority: JP
Inventors: Takashi Maekawa; Shunichi Suzuki
Original assignee: SHIGAKEN
Current assignee: SHIGAKEN
Priority date: 1986-04-02
Filing date: 1986-04-02
Publication date: 1991-02-12
Also published as: JPS62234586A

Description

【発明の詳細な説明】

イ発明の目的産業上の利用分野本発明は水田より排水される濁水の浄化方法に
関するものである。従来の技術とその問題点汚濁水中の汚濁物質を除去する方法として、ろ
過、吸着、凝集沈殿、及びこれらの併用法、など
が一般的な手段として用いられている。ところで水田濁水を浄化する経済的な手段は従
来よりほとんど開発されていない現状となつてい
る。その大きな理由の一つとして、水田排水を浄化
しても河川、湖沼等の水質は良化されるものの、
農家自体には直接の利益はなく、経費が高くなる
だけであるため、積極的な開発意欲を欠く結果に
なつていたことが挙げられるのである。しかしながら、水田排水は微細な土壌粒子を多
量に含み窒素・リン等を含有する肥料物質、人体
に有害な農薬も含まれるので河川、湖沼の水質を
悪化させ、環境上また水産資源上非常に有害であ
ると考えられるのである。本発明は、上記の様な問題点を解決することを
目的としてなされたもので、農家が副産物として
得ることができるモミ殻薫炭を原料とし、これに
水田濁水の土壌粒子を沈着させて肥料物質や農薬
等も取除き、排水を浄化すると共に、この使用後
の薫炭を水田に還元することにより、農業上にも
有効であるという非常に経済的効果の高い水田濁
水の浄化方法を提供しようとするものである。ロ発明の構成と作用本発明の構成は、モミ殻薫炭を積層しかつ前記
積層の上面に水が流れ得る様にした薫炭槽を設置
し、前記薫炭槽の一端側上部から水田より排出さ
れる濁水を注入し、前記濁水中の懸濁成分である
土壌粒子を前記薫炭に沈着させることにより、前
記土壌粒子に吸着された肥料や農薬等を前記粒子
と共に取除いて浄化し、この浄化水を薫炭流出防
止用網を介して前記薫炭槽の他端側下部より流出
させる様にしたことを特徴とする水田濁水の浄化
方法、を要旨とするものである。問題点を解決するための手段河川、湖沼等に流下拡散する水田濁水を、その
発生源つまり水田において浄化することを検討
し、モミ殻薫炭を素材とする薫炭槽を作成し、濁
水を順次新しい層へ移動できる様にして流入・流
出してやれば非常にすぐれた効果が得られること
を見い出したのである。本発明を図面を参照しながら説明する。第１図は本発明方法を概略的に示した断面図で
ある。第２図は本発明方法の１実施例を示した斜視図
である。第３図は同じく他の実施例を示した斜視
図である。これらの図の様に本発明は、水田ａの一角、又
は水田ａの一角の畔の外側などに、薫炭槽１を設
置し、この薫炭槽１の一端側上部の流入口２から
水田ａの濁水ｄを注入し、この薫炭槽１の他端側
下部の流出口３から浄化水ｇを流出して、側溝な
どの集水路ｕに排出するというものである。この薫炭槽１にはモミ殻薫炭（以下、単に薫炭
という）４が積層されており、この積層は槽一杯
ではなく上部が少しすいている状態になつてい
て、この積層の上面に濁水ｄが流れ得る様になつ
ているのである。（この理由については後述す
る。）また、薫炭槽１の流出口３の近くには薫炭流出
防止用網５が設けられていて、薫炭４の流出を防
止すると共に空室６を作つて浄化水ｇが槽１の下
部に流れてから流出口３に導かれる様になつてい
るのである。なお、この薫炭４としては充分に水洗したもの
を積層することが好ましいものである。その理由
は、薫炭４を水洗すると初期洗浄水中に窒素やり
ん化合物が溶出して来て水を汚染するからであ
る。第４図は本発明における薫炭槽の構造を示した
斜視図である。この図の様に薫炭槽１は長い箱型が好ましく、
上部は開放されたままになつていることが望まし
いものである。本発明者の実験の結果、パイプ状のものに薫炭
を詰めたものでは、流入側前面に土壌粒子が密着
し流入を継続することができず、上記の様な開放
された箱型が良いことが判明したのである。また、第４図の様に流出口３を３方のどちらに
も装着できる様に設計しておくと水田ａの一角の
任意の方向に排水できるので都合の良いものとな
る。さらに薫炭槽１の流入側にも適宜の空室が設け
られる様にガイド７を備えて境界を作りやすくし
ておくと、例えばワラ層を設けて初期浄化を行な
うことができ、薫炭槽１の薫炭４の浄化寿命が延
長される様になるのである。本発明における薫炭槽１の大きさは農家で常用
される軽四輪トラツクに積載できる大きさが望ま
しく、例えば、長さ200cm位で、幅25〜40cm、高
さ35〜50cm位が好ましいものである。この薫炭槽
１の高さが、例えば40cmであれば薫炭４は約30cm
の高さまで積層し、残りの部分に濁水ｄが流れ得
る様にしておくのである。この薫炭４の積層上面に水が流れることが必須
条件となつているのは下記の理由によるものであ
る。つまり、濁水ｄの注入初期は注入口付近の薫炭
４の層へ浸透して浄化され、この流入口２に近い
薫炭４が次第に目詰り状態となり、徐々に注入濁
水ｄは前方へと進行し薫炭４の上面を流れて新し
い層へと移動する必要が生じるからである。本発明における薫炭４は濁水ｄ中の懸濁成分で
ある土壌粒子を沈着させて取除くものであり、い
わゆる吸着作用ではなく薫炭４の積層間隙に土壌
粒子が沈積・沈着するのである。そして、この土壌粒子を取除くことにより、同
時にこの土壌粒子に吸着されている肥料成分や農
薬成分を除去するのである。本発明者の実験によると、肥料や農薬を水に溶
かして、この薫炭槽１を通過させても、肥料や農
薬はほとんど吸着されずに排出されるが、この水
溶液に土壌粒子を添加してから薫炭槽１を通過さ
せると、農薬は非常に効率的に排除され、肥料も
比較的効率良く排除されることが判明したのであ
る。すなわち、土壌粒子の懸濁により濁水ｄとなつ
たものは、その中に含まれる農薬成分の大部分と
肥料成分の１部とを、薫炭槽１によつてその土壌
粒子と共に容易に除去できるという点が、本発明
の最大の特徴となつているのである。本発明方法により浄化された浄化水ｇと注入前
の濁水ｄとを比較すると、まずその透視度は濁水
ｄが10度以下のものでは浄化水ｇになると25〜35
度となり、また濁水ｄの透視度が20〜25度のもの
は浄化水となつて50度以上となるのである。（透
視度計50度用にて測定）なお、透視度は試料水の澄明の程度を示し透視
度計の上部から透視して底部の標識板が識別でき
るときの水柱の高さを測り、１cmを１度とするも
のである。この様に浄化水ｇの透視度は濁水ｄに比べて大
幅に良くなつているのである。次に濁水ｄと浄化水ｇとの浮遊物質の含有量の
相違を調べると、濁水ｄ中の浮遊物質が1000〜
3000mg／のものを浄化してやると、その浄化水
ｇ中の浮遊物質は120〜160mg／となり、濁水ｄ
中の浮遊物質が約650mg／のものでは浄化水ｇ
の浮遊物質は約80mg／となり、浮遊物質つまり
土壌粒子の薫炭４への沈着はかなり有効なものと
なつているのである。なおこの測定は浮遊物質を1μのフイルターで
ろ過し乾燥秤量して求めたものである。また農薬については、例えばサターンＳ粒剤で
は流入前の濁水ｄ中の濃度が約52ppbのものが浄
化水ｇでは0.55ppbと大きく低下しており、同じ
く3.3ppbのものでは、0.18ppbと低下したもので
ある。さらに肥料について検討すると、これは全窒素
量と全りん量を分析測定して比較したのである
が、濁水ｄ中の全窒素量７mg／のものが浄化水
ｇでは3.6mg／となり、全りん量は同じく７
mg／のものが5.3mg／と夫々減少したのであ
る。この肥料については農薬ほど顕著な排除効果は
得られないものの、かなり評価することができる
ものとなつている。以下、実施例を述べるが、本発明はこの実施例
によつて何ら制限されるものではない。実施例面積210m²の水田の一角に、第４図の様な槽で
あつて、材質はFRPであり、その大きさは長さ
200cm、幅30cm、高さ40cmのものを設置し、流入
側から30cmまではワラ積層を30cmの高さに行な
い、ついで充分水洗した薫炭を金網まで30cmの高
さに積層した。なお、金網は薫炭流出防止用網であり、流出側
から20cmの位置に設けたものである。この積層に要した薫炭容量は0.162m³であつた。また流出口の直径は10cmとした。この様にして本発明における薫炭槽を水田の一
角に設置したのである。この水田に水を入れて、荒かき第１回代かき
第２回代かき、を順次行ない、ついで水田より
濁水を上記の薫炭槽に流入し、施肥、農薬（除草
剤）散布、等による流入側と流出側との相違を各
項目について経時的に測定した。これらの測定結果を以下の各表に示す。

【表】この表より透視度はかなり効率的に浄化されて
いることが判断される。

【表】この表より浮遊物質の削減率はきわめて効果的
であることが認められる。

【表】

【表】なお、施肥は５日目に大量に行なつたため、６
日目のデーターが全窒素、全りん共に増加してい
るのである。また肥料は塩化りん安１号（Ｎ、Ｐ、Ｋ各々14
％含有）を使用し、散布量は10a当りに換算して
40Kgとした。この全窒素、全りんの表より、肥料成分もかな
りの程度に取除かれることが認められる。農薬農薬（除草剤）として、次表（イ、ロ、ハ）の
３種を使用し、その散布量は10a当りに換算して
３Kg量とし、３種を同時に７日目に散布し、測定
は７日目の散布直後と10日目に行なつた。 (イ) 農薬名サターンＳ粒剤（ペンチオカーブ７
％、シメトリン15％含有）

【表】 (ロ) 農薬名 MO粒剤（CNP9％含有）

【表】 (ハ) 農薬名Ｘ−52粒剤（クロメトキシニル７％
含有）

【表】これらの表より、農薬の除去能率はきわめて高
度であることが判断できる。ハ発明の効果本発明は以上の様なものであり、その効果を列
挙すれば下記の通りである。ａ比較的簡単な装置により水田濁水の浄化が達
成できる。ｂしかも、この浄化に要する主材料は農家が副
産物として得る薫炭であり、コスト的に有利で
ある。ｃまた、水田から濁水となつて逃げる土壌粒子
を沈着させるものであるため、この沈着後の薫
炭を水田へ還元してやれば、土壌流出を防止で
きると共に、この薫炭は保肥力も大きく、ま
た、有機農業を促進することにもなり、農家に
とつても非常に効果の大きい水質浄化方法であ
る。ｄ農薬（除草剤）の除去効果は特に顕著であ
り、河川、湖沼の農薬汚染が防止され、公害防
止上きわめて有効である。ｅ窒素成分やりん成分の排除も有効であり、水
質悪化の促進を弱める効果を有している。ｆ水質の良化が促進されるので、環境上、水産
資源上にも大きな効果が期待できるものであ
る。以上の様に本発明は、水質浄化、水産資源の向
上、水田の有機化などに大きな効果をもたらし、
一石三鳥とも言うべきすぐれた有用性を発揮する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を概略的に示した断面図で
ある。第２図は本発明方法の１実施例を示した斜
視図である。第３図は同じく他の実施例を示した
斜視図である。第４図は本発明における薫炭槽の
構造を示した斜視図である。ａ……水田、ｄ……濁水、ｇ……浄化水、ｕ…
…集水路、１……薫炭槽、２……流入口、３……
流出口、４……薫炭、５……薫炭流出防止用網、
６……空室、７……ガイド。

Claims

【特許請求の範囲】

１モミ殻薫炭を積層しかつ前記積層の上面に水
が流れ得る様にした薫炭槽を設置し、前記薫炭槽
の一端側上部から水田より排出される濁水を注入
し、前記濁水中の懸濁成分である土壌粒子を前記
薫炭に沈着させることにより、前記土壌粒子に吸
着された肥料や農薬等を前記粒子と共に取除いて
浄化し、この浄化水を薫炭流出防止用網を介して
前記薫炭槽の他端側下部より流出させる様にした
ことを特徴とする水田濁水の浄化方法。