JPH0775708B2 - 水没式汚水浄化方法とその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は池水等の汚水の浄化方法とその装置に関する。

（従来技術） ゴルフ場の池水には芝育成のための肥料、農薬等が雨水
により流れ込んだり、クラブハウスの汚水が排水された
りして汚染されている。この水をそのまま排出すると河
川を汚染する。そのため汚水処理装置を設けることが必
要である。その装置は通常地上に設けられ、汚水槽から
吸水管にて池外の装置へ送り、そこで処理された水を排
水管にて送り返す方法が採られている。

この従来の装置は排水前に沈殿槽にて汚物の沈殿を行な
う必要があり、この沈殿汚物は汚水処理量に応じて増加
し、定期的に除去することが維持管理上不可欠なことで
あった。

また、池水は実際には汚水の溜池となってしまうため常
に汚染された状態で濁って異臭が発生していた。

さらに、地上に設けてある汚水槽等の装置は景観を損ね
てしまうことが多く、周囲に木を植えて隠蔽するなどの
配慮がなされることもある。

また、浮力を有するケースを浮上させてケース内に上下
方向の水流を作り、その流れの過程で汚水を生物学的に
浄化して排出させる垂直式浄化方法がある。

この方法ではその装置付近の部分的浄化は期待できると
しても、水平方向への水流を積極的に発生させるもので
はないために、大きな池水全体を効率良く隈無く浄化す
ることができない。ましてその装置の設置場所の水深が
浅い場合には底に沈殿したヘドロ等まで舞上げて水を濁
らせる難点がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、かかる従来の実情に鑑みてなされたもので、
装置全体を水中に没することで池水を常に処理されてい
る状態とし、また定期的な沈殿汚物の除去作業を必要と
せず、さらに地上の景観を損なわない汚水浄化方法とそ
の装置を提供するものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、微生物によって汚
水を浄化する水流発生手段を備えた水没式汚水浄化装置
を水没させて位置固定し、前記水流発生手段によって汚
水浄化装置の一側方から汚水を吸入して汚水浄化して他
側方から浄化水を排出させ続けることによって、水平的
に一定方向へ循環する撹拌水流を発生させ、その撹拌水
流の届く範囲全体を浄化させる方法である。

また、水中に没設するケース内の一方に吸水口を、他方
に排水口を備え、前記吸水口にはフィルターを取付け、
このケース内に水流発生装置と微生物付着材による汚水
浄化装置と前記微生物付着材に酸素を供給する気泡発生
装置とを備えた上記方法を実施するための装置である。

（実施例） 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

＜方法＞ 図１の（イ）に汚水の溜った池を表わし、水没式汚水浄
化装置２台が循環水流方向に向けて設置してある状態を
示す。同図（ロ）で１が水流発生装置５と汚水浄化装置
６とを組込んだケースで、同図（ロ）に示すように水中
に没設されている。没設状態は水中であれば中間でも池
底への完全水没でもよい。

今、この水中において、水流発生装置５にて、一方から
汚水Ｆをケース１内へ吸入し、その汚水Ｆを微生物付着
材７を充填した汚水浄化装置６によって微生物処理して
水質浄化し、この浄化水Ｇを他方からケース１外へ排出
させる。

このように水処理全体を水中で行なうとともに、池水全
体に隅々まで一定方向の水平方向の循環水流Ｅを作って
撹拌し常時池水全体を浄化させる方法であり、池水が大
きい場合には、装置から遠く離れた位置においては循環
水流の発生が微弱であり、その場合には、第１図に示す
ように、流れに沿うように水平一定方向にに向けた水没
式汚水浄化装置を適宜数設置すると、池水の隅々まで一
定方向の循環浄化水流が発生する。

＜装置＞ 図２ないし図４に示すように、装置の総体がカプセル状
ケースを成す。その大きさは、設置する池の深さ広さに
応じて作ることができるが、図に示す大きさは長さ約5
m、幅約2m、高さ0.7mとする。

ケース１には、一方に吸水口２を、他方に排水口３を備
え、前記吸水口２にはフィルター４を取付け、前記排出
口３にはスクリュウーの水流発生装置５を設ける。

このスクリュウーの位置は図では排水口３としてある
が、後述の汚水浄化装置６内に一定の流れを作るもので
あるから、吸水口２側または中間位置でも可能である。

そしてその水の流れを調整するために、ケースの側面に
外部をゴミ侵入防止用の網フィルター13で覆って水流調
整のダンパー14を設け、さらに吸水口２に近接する内部
と、排出口３に近接する内部とに整流装置15を設ける。

また前記フィルター４は、大きいごみの吸入や引掛かり
により閉塞されないように形状を外部に向かって流線形
としてある。これによって後述のバイオモジュール７や
スクリュウー５の破壊が防止される。

またケース１内には、微生物による汚水浄化装置６を備
える。

この汚水浄化装置６は、微生物付着材７として、バイオ
モジュール（財団法人土木研究センターの商品名）を均
一な密度で集合状態にて充填する。このバイオモジュー
ルは微生物を増殖させる特殊な構造体で、紐に所定長さ
の繊維を立植した形状をなし、これに付着生育する微生
物は種類が多く汚水環境に適合した微生物が繁殖する。
そしてこの微生物の自己消化により処理されて余剰汚泥
は極めて少ない。多少余剰汚泥が出ても流れによって排
出してしまうため装置内にその汚泥が沈殿滞留すること
は殆どない。このため従来のような定期的な沈殿汚物の
除去作業を必要としない。

そしてさらにそのバイオモジュールの中流に気泡発生装
置８を備える。この気泡発生装置８は水上に吸気口９を
浮上させ、柔軟なエアー管10でエアーポンプ11に繋ぎ、
底部に配した気泡口12へエアーを送り、常時気泡を発生
させるものとする。その発生した気泡はダンパー14の透
き間等から水面に放出されるが、ケース１上部に放出口
を設けて放出することもできる。

またケース１の底部には長さを調節できる脚16を配設し
て、池底より設定の高さで没設できるようにしてある。

ケース１内部にフロート室を設けたり、外部に浮き袋を
取付けるなどして水中に浮かせることもできる。この場
合には河川、海上等で船に繋いで牽引運搬することもで
きる。

なお、水面の異常低下によって装置の上部が水上に現わ
れる可能性があるので、カムフラージュのためにケース
１の上部外面に岩等の装飾造形物等を取付けた態様が可
能である。

（試験例） 模擬的に下記に示す比較実験を行ない効果を調べた。

試験は図５のフロー図に示すように下記Ａ、Ｂ、Ｃの３
種類に分け、同一条件下で浄化度合いを調べた。

A:原水を未処理でオーバーフローさせる。

B:ブロワーで空気を送り気泡を発生させて撹拌する。

C:ブロワーで空気を送るとともに微生物付着材に原水を
透過させる。これは本発明の模擬装置である。

原水は実際のゴルフ場調整池でアオコなどの藻類が発生
したものを採取し、１μｍフィルターで濾過した後Ａ、
Ｂ、Ｃに送る。

試験期間 9月 1日 開始 水温 20゜Ｃ 10月 2日 水温変更 水温 30゜Ｃ 10月30日 終了 分析項目及び計量方法 分析項目： 計量方法 PH :JIS−Ｋ−0102−12−１ SS :JIS−Ｋ−0102−14−１ COD :JIS−Ｋ−0102−17 BOD :JIS−Ｋ−0102−21 Ｔ−Ｎ :JIS−Ｋ−0102−45 Ｔ−Ｐ :JIS−Ｋ−0102−46 Fe :JIS−Ｋ−0102−57−２ D0 :JIS−Ｋ−0102−32−１ 色度 ：厚生省令第56別表６−１ 透視度 :JIS−Ｋ−0102−９ 微生物付着材には、微生物の増殖に期間がかかるため予
め種汚泥を付着させてから試験開始した。

この試験結果を次の表１と表２に示す。

表１は春、秋の季節を想定して水温を20゜Ｃにした場合
で、BOD（生物学的酸素要求量）の値に際立った差が認
められる。

BOD値が９月25日において、Ａの場合は13.8mg/lに対し
てＢは9.3mg/lで、Ｃは2.5mg/lであり、Ｃの浄化が顕著
である。これは微生物付着材による生物処理効果が現わ
れたものである。SS（懸濁物質）の発生も殆どみられな
かった。

また、表２は夏場を想定して水温30゜Ｃにした場合で、
表１の試験に継続して行なった。そして10月８日におい
て、BODが、Ａの場合は12.3mg/lに対してＢは11.0mg/l
で、Ｃは2.7mg/lであり、上記９月25日の結果と同様Ｃ
の浄化が顕著であり、これも微生物付着材による生物処
理効果が現われたものである。

SS（懸濁物質）について10月８日から10月25日までＡと
Ｂは順次増加しているが、これは浮遊性ラン藻類、珪藻
類などの浮遊性藻類が繁殖したためである。しかしＣに
ついては低い値であった。これは微生物付着材に付着す
るアオミドロ等の糸状藻類は繁殖するが、水中に浮遊す
る藻類は少ないためである。これらの藻類の存在は顕微
鏡にて確認した。

また、10月14日において透視度を計ったところＡの場合
が60度に対してＣが90度であり、歴然とした向上が見ら
れた。これは上記SS値で示された水中に浮遊する藻類の
存在量の差によるものであり、10月５日に計った色度に
おいてもＡは52度で黄色味を帯びており浮遊性藻類の繁
殖を裏付けている。

さらに、本発明の模擬装置であるＣについては前記BO
D、SS、透視度、色度以外の試験項目のいずれかの項目
においても他を上回る浄化効果を上げることが確認でき
た。

以上のように本発明の模擬装置であるＣは他の方法であ
るＡとＢの場合に比べ特にBODでは大きな効果が確認で
き、これは汚水を流して微生物付着材に透過させことが
浄化に有効であることを示し、さらにブロワーで空気を
送るＢの場合でもＡより効果があることから空気（酸
素）を送り撹拌することによってより効果を高めたもの
と解釈できる。

［発明の作用並びに効果］ 本発明は以上のようで、池水の中に装置の殆ど全体を没
して、水没式汚水浄化装置によって水平一定方向に撹拌
水流を長期継続的に続けることによって池水に水平方向
の循環水流を発生させ、装置内において、微生物で汚染
源である有機物を分解させ、水没式汚水浄化装置で浄化
された水がその循環水流に乗って広範囲に拡散しその周
囲の汚水と混合して常に池水全体を処理浄化された状態
に維持することができ、異臭や浮遊性藻類の発生を防止
できる。

装置内に微生物付着材を均一な密度で集合状態にして充
填し、この微生物付着材の上流または中流に気泡発生装
置を設けてあり、またダンパー等の水流調整で微生物の
分解能力に応じた一定の量の水を装置内を通過させてお
くことができるので、微生物の分解能力が効率よく高ま
り、沈殿物が殆ど発生しない。そのため沈殿物の除去作
業を必要とせず、設置後の維持管理が楽である。またフ
ィルターによってケース内にはゴミが入らないので内部
装置が破壊されず、装置の保守管理に要する手間が殆ど
不要である。つまり、没設したままで長期間機能を維持
し続けることができる。

また、工場で完成した装置を目的地に運搬し、水中に没
設するだけで簡単に設置完了するので、従来のような長
い工期を要する設備取付工事は不要となる。

さらにまた、装置の殆ど全体が水面下となるために地上
の景観を損なうことがない。

したがって、本装置は、ゴルフ場にかぎらず、汚染され
ている湖沼、池、ダム、河川、海にも使用でき、これら
の汚水の水質改善、公害防止に寄与すること多大であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、図１は概念図で、（イ）
が池における模式的平面図、（ロ）が同上部分拡大縦断
側面図、図２は装置総体の透視図、図３は同上横断平面
図、図４は同上縦断側面図、図５は試験例のフロー図。 １……ケース、２……吸水口、３……排水口、４……フ
ィルター、５……水流発生装置、６……汚水浄化装置、
７……微生物付着材、８……気泡発生装置、９……吸気
口、10……エアー管、11……エアーポンプ、12……気泡
口、13……網フィルター、14……ダンパー、15……整流
装置、16……脚、Ａ……池水、Ｂ……水面、Ｃ……池
底、Ｄ……岸、Ｅ……水流、Ｆ……汚水、Ｇ……浄化
水。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】微生物によって汚水を浄化する水流発生手
   段を備えた水没式汚水浄化装置を水没させて位置固定
   し、前記水流発生手段によって汚水浄化装置の一側方か
   ら汚水を吸入して汚水浄化して他側方から浄化水を排出
   させ続けることによって、水平的に一定方向へ循環する
   撹拌水流を発生させ、その撹拌水流の届く範囲全体を浄
   化させることを特徴とする水没式汚水浄化方法。
2. 【請求項２】水中の没設するケース内の前方に吸水口
   を、後方に排水口を備え、前記吸水口にはフィルターを
   取付け、このケース内に水流発生装置と微生物付着材に
   よる汚水浄化装置と前記微生物付着材に酸素を供給する
   気泡発生装置とを備えた水没式汚水浄化装置。
3. 【請求項３】水流発生装置がスクリュウーである特許請
   求の範囲第２項記載の水没式汚水浄化装置。
4. 【請求項４】ケースの壁面に水流調整のダンパーを設け
   た特許請求の範囲第２項ないし第３項のうちいずれか一
   項記載の水没式汚水浄化装置。
5. 【請求項５】吸水口の形状を外部に向かって流線形のフ
   ィルターとした特許請求の範囲第２項ないし第４項のう
   ちいずれか一項記載の水没式汚水浄化装置。
6. 【請求項６】吸水口に近接する内部に整流装置を設けた
   特許請求の範囲第２項ないし第５項のうちいずれか一項
   記載の水没式汚水浄化装置。
7. 【請求項７】排出口に近接する内部に整流装置を設けた
   特許請求の範囲第２項ないし第６項のうちいずれか一項
   記載の水没式汚水浄化装置。