JPS59372A - 赤潮の処理方法 - 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】 問題となる赤潮を消滅させると同時に、赤潮の原因物質
である赤潮プランクトンを回収する方法を提供せんとす
るものである。

赤潮状の原水力・ら赤潮プランクトンを分離除去する方
法としては、（Ａ）一旦、赤潮状の原水を、取水して、
これをｆｉｌ凝集沈殿法又け（２）加圧浮上法で処理す
る方法、及び（Ｂ）直接赤潮状の原水に粘土や鉄粉など
を投入散布して赤潮プランクトンを沈降させる方法が考
えられる。

しかしながら、（１）の凝集沈殿法では、沈降速度がせ
いぜい１〜２＋ｎ／時であり莫大な面積を必要とするば
かりでなく、処理プロセスヲ例えば船上に設置するよう
な場合、自由水面が大きいので動揺の影響を受は性能が
不安定となる欠点があり、（２）の加圧浮上法では、浮
上速度が約１０〜１５ｍ／時で、凝集沈降法よりは改善
されるというもの一、処理設備を船上に置くと動揺の影
響を受け、コロイドエアの生成が不安定となり加圧浮上
そのものが無理を生じるばかりでなく、陸上に設置した
場合においても必ずしも満足すべき赤潮プランクトンの
回収率が得られないという欠点がある。また（３）の直
接赤潮状の原水への投入散布法も、プランクトンは除去
されずに水域に残っているので、沈降後に腐敗し水域を
再汚染するので根本的な解決法とけ言い蕪く、しかも腐
敗後の再汚染が早く、公害の繰返しが急速に起り、むし
ろ反社会的な方法と言って過言ではない。

そこで本発明者らは、上述したような欠点のない赤潮状
の原水から赤潮プランクトンの除去法につき鋭意研究の
結果、（ａ）赤潮プランクトンの表面は屈曲に富み、ま
た粘質物の膜で覆われているものが多い、（ｂ）多数の
赤潮プランクトンは地磁気に感応する性質があり強磁性
体微粒子とのなじみ具合がよく、かつ強い磁場での感応
がよい、という事実を確認し、赤潮状の原水に強磁性体
微粒子を混合して同微粒子に赤潮プランクトンを付着さ
せ、これを磁場で強磁性体微粒子と共に捕捉するという
方法を同日付にて特許出願したが、この強磁性体微粒子
と赤潮状原水の混合の仕方によって赤潮プランクトンの
分離除去の性能に差が生じることがあり、この点に着目
して更に研究を進め、（１）強磁性体微粒子を、一旦、
清浄な水又は海水と混合し、これを赤潮状原水と混合、
（１１）強磁性体微粒子を赤潮状・原水と混合、（ｉｉ
ｉ）上記（１１）の混合の後、さらに赤潮病原水を追加
して混合、の各場合について比較を行った結果、（ｉｉ
ｉ）の場合が最も有効であったとの知見を得て、本発明
を完成するに至った。

すなわち、本発明は赤潮状の原水から赤潮プランクトン
を分離回収する方法において、赤潮状の原水を取水し、
この一部に強磁性体微粒子を添加したものを、残りの赤
潮状原水と十分攪拌の上磁気フィルターに通水し、磁気
フィルターのフィルターメディア部で強磁性体微粒子と
共に赤潮プランクトンを濃縮状態で捕捉分離することを
特徴とする赤潮の処理方法を要旨とするものである。

本発明は、赤潮回収船上で適用することもでき、一般に
上水（飲料水）処理における赤潮プランクトン混入トラ
ブル対策、海水、湖沼水を工業用水又は工業原料とする
場合の赤潮プランクトン混入トラブル対策に有利に適用
することができる。

本発明の構成について詳述する前に、先ず本発明でいう
赤潮及び赤潮プランクトンの定義を表１に示す。

以下、添付図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施態様を示すフローシート、第２
図は比較のためのフローシートである。

第１．２図において、１は赤潮状の水域、２は該水域か
ら赤潮状の原水を取水する設備、５は該設備２から攪拌
槽８への原水移送ライン、４は該ライン５から分岐し強
磁性体微粒子の混合槽６・＼至る分岐ライン、５Ｖｉ強
磁性体微粒子の供給ライン、７ａは強磁性体微粒子を混
合した赤潮状原水の上記原水移送ラーイン５への移送ラ
イン、７ｂは強磁性体微粒子を混合した赤潮状原水の上
記攪拌槽８への移送ラインで、７ａ、７ｂはいずれかを
採用すればよい。９．１０は必要に応じて設けられる設
備で、９は無機質凝集剤注入設備、１０は高分子系凝集
剤注入設備、１１け磁気フィルター（この構成は後述す
る）、１２は処理水の放流ライン、１６は磁気フィルタ
ーで回１［５１（された赤潮プランクトンと強磁性体微
粒子の混合スラリーの貯留槽、１４は工業用水又は上水
の供給ラインである。

第１．２図の相違点は、第１図には原水移送ライン５か
ら分岐して強磁性体微粒子混合槽６へ至る分岐ライン４
が設けられており、第２図は該分岐ライン４０代りに工
業用水又は上水供給ライン１４が設けられている点だけ
である。

第６図は磁気フィルター　１１のｉ実施態様を示す概略
図である。第３図において、第１．２図と同一符号は第
１．２図と同一部分を示し、１５は磁気フィルター１１
への原水の流入口、１６は磁気フィルター７の処理水の
流出口、１７は逆洗のための逆洗川水流入口、１８は逆
洗された後のスラリーの流出口、１９ＩＩＪｉ磁石（永
久磁石又は電磁石）、２０けフィルタ・メディアであっ
て常磁性体又は強磁性体であって磁場におかれると容易
に磁化される物質（例えば、５ＵＳ４２０．４６０　　
　　　　　　　等）又は該物質を含むもので構成された
金網状又は格子状フィルタを積層したもの、２１はポー
ルピースで多孔板状の軟鉄又は純鉄等より形成されたも
ので十分な通水ができるもの、２２け継鉄で磁石２１の
磁束を外部へ放出しないようにかつフィルタ・メディア
２０へ効果的に働くようにしたもので、軟鉄又は純鉄が
使用される。

本発明は、第１図に示すように、赤潮状の水域１から取
水設備２によって取水された赤潮プランクトンを含む原
水は、移送ライン３、分岐ライン４を経て一部が混合槽
６へ至り、ライン５から供給される強磁性体微粒子〔例
えば、マグネタイ）　（Ｆｅ３０４１、ヘマタイト（Ｆ
ｅ２０３）　％酸化コバルト、酸化クロム等〕と共にと
＼で十分攪拌され、強磁性体微粒子と赤潮プランクトン
とは互にからみ合って付着しあう。この強磁性体微粒子
と赤潮状原水の混合物は、ライン７ａを経てライン５内
の原水に合流して、又はライン７ｂから直接、攪拌槽８
へ移送され、ここで更に原水と混合、攪拌される。この
際、必要に応じて設備９．１０より無機質凝集剤〔水に
溶解し子糸凝集剤（アルギン酸ソーダ等）を添加して、
強磁性体微粒子と赤潮プランクトンのからみ合いを促進
させることもできる。強磁性体微粒子と赤潮プランクト
ンはからみ合って、あたかも一つの微粒物となって、磁
気フィルター１１に達し、この微粒物はこ＼で捕捉され
、処理された清浄な処理水は放流ライン１２を経て水域
１へ放流される。

上記の磁気フィルター１１における上記微粒物の捕捉作
用について第６図により説明する。

第１図の攪拌槽８で形成された強磁性体微粒子と赤潮プ
ランクトンとのからみ合った微粒物を含む原水は、流入
口１５より磁気フィルター１１へに人し、ポールピース
２１を経て、磁石１９によって磁場がかけられているフ
ィルター・メディア２０に達し、こ＼で該微粒物はフィ
ルター・メディア２０に捕捉され、該微粒物を除去され
た原水はホ゛−ルピース２１、流出口１６を経て、放流
ライン１２（第１図参照）より水一定時間後、磁気フィ
ルター１１のフィルター・メディア２０は捕捉したＷ粒
物で目詰りを起し、通水時の圧力損失が高まると共に微
粒物の捕捉（吸着）能力が低下する。このような状態に
なった時、攪拌槽８からの通水を止め、必要に応じて磁
石１９に由来する磁力を取り去って、逆洗用水流入口１
７より水又は水と空気などを磁気フィルター１１に流入
させてフィルター・メチイア２０の洗浄を行う。この洗
浄によって除去された微粒物（強磁性体微粒子と赤潮プ
ランクトンとのからみ合ったもの）は、スラリー流出口
１８を経て貯留槽１５（第１図参照）ニ至る。貯留槽１
３の中には赤潮プランクトンと強磁性体微粒子がスラリ
ー状となって含まれている。

逆洗によってフィルター・メディア２０が再生されたら
再び攪拌槽８からの微粒物を含む原水を磁気フィルター
１１へ通水する。従って連続操業が望まれる場合には、
磁気フィルター１１を２個以上設け、互に操業時、再生
時を切換えて実施するようにすればよい。

以上は、本発明についての説明であるが、第２図に示す
比較フローの場合は、取水設備２で取水された原水は全
量が攪拌槽８へ送られ、混合槽６にはライン１４から工
業用水又は上水が送られて、該水がライン５から供給さ
れる強磁性体微粒子と混合される。この強磁性体微粒子
と工業用水又は上水との混合物はライン７ａ又は７ｂか
ら攪拌槽８へ送られ、上記の原水と混合、攪拌され、次
いで磁気フィルター１１へ移送される。この磁気フィル
ター１１において、上記した本発明と同一の作用を受け
るはずであるが、実際には強磁性体微粒子のみがフィル
タ・メディア２０に捕捉され、赤潮プランクトンは原水
中に残留して放流ライン１２から水域１へ戻ってしまう
。

この理由について、以下に説明する。

すなわち、第２図に示すように、強磁性体微粒子を清浄
な工業用水又は上水（以下、淡水と称す）中に投入し、
攪拌すると、強磁性体微粒子は最初水面に浮遊している
が、さらに強く攪拌を続けると、水中に一旦懸濁する。

しかし、懸濁したものは極めて短時間に分散性を失い、
強磁性体微粒子同志が互いに吸着し合い、団粒化し、可
視状の塊となる。このものに赤潮状原水を加えても、強
磁性体微粒子と赤潮プランクトンとは容易にからみ合わ
ない。これは、強磁性体微粒子そのものは完全には磁力
がゼロではなく、地磁気や環境条件下で弱くではあるが
磁化されており、この磁力により強磁性体微粒子相互が
結合し、その結合力は微粒子相互では弱くても団粒化す
るに従かい強固なものとなるため、ここに赤潮状原水を
投入しても該原水中の赤潮プランクトンとは容易になじ
み合わないものと考えられる。従って、攪拌槽８からの
混合液を磁気フィルター１１へ導入すると、上記したよ
うに強磁性体微粒子の団塊のみがフィルタ・メディア２
０に捕捉され、赤潮プランクトンは原水中に残留したま
までライン１２から水域１へ放流されてしまうのである
。（なお、淡水の代りに清浄な海水を使用しても、この
現象と同じ現象が生じてしまう。） これに対し、第１図に示す本発明の場合は、前記したよ
うに赤潮プランクトンと強磁性体微粒子とが良好にから
み合い、あたかも一つの微粒物となって、磁気フィルタ
ー１１に送られ、該微粒物がフィルタ・メディア２０に
て効率良く捕捉されるのであるが、この理由は次の通り
である。

すなわち、第１図に示すように、強磁性体微粒子を赤潮
状原水中に投入しつつ攪拌を続ると、強磁性体微粒子と
赤潮プランクトンとのからみ合い（相互の吸着）は非常
にスムースに、かつ瞬時（５〜１０秒以内）に起る。こ
の強磁性体微粒子と赤潮プランクトンがからみ合った状
態で存在する液を、赤潮状原水に投入し攪拌すると、前
者の強磁性体微粒子と赤潮プランクトンとがからみ合っ
たものと、後者の原水中の赤潮プランクトンが良くなじ
み、非常にスムースに、かつ短時間（約５〜１０秒）で
、新しいからみ合い（相互の吸着）が起り、両方の赤潮
プランクトンが強磁性体微粒子と良好にからみ合った状
態となる。これは、赤潮状原水中の赤潮プランクトンが
前記した強磁性体微粒子相互の磁力による結合や団粒化
を阻止する緩衝剤的な作用をなすことによって起る現象
と考えられる。従って、この状態のものを攪拌槽８から
磁気フィルター１１へ送ると、前記したように強磁性体
微粒子と赤潮プランクトンとがからみ合った微粒物がフ
ィルタ・メディア２ｏに良好に捕捉され、清浄な処理水
がライン１２から水域１へ放流されるのである。

以上詳述した本発明によれば、次のような効果を奏する
ことができる。

（１１赤潮プランクトン濃度の大小［対し、強磁性体微
粒子の添加率の変更が容易で、高い処理性能の維持がで
きる。

（２）　　強い攪拌をして団粒化した強磁性体微粒子の
再分散が不要なので省エネルギーとなる。

（３）　　赤潮プランクトン濃度に対応した強磁性体微
粒子の添加が容易なので過剰添加が防ぎえて、省資源に
貢献できる。

（４）　　赤潮回収船のように１．船上等で本発明を行
う時は、清水又は清澄な海水を得る手間が排除でき、ま
た強磁性体微粒子は赤潮状原水に分散させたものを使用
するため、結果として赤潮状原水の処理量の増大につな
がる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施態様を示すフローシ）　、
ｔｇ　２　図１’ｉ　比較のためのフローシート、第３
図は本発明方法に使用される磁気フィルター〇一実施態
様を示す概略図である。 復代理人　　内　１）　　明 復代理人　　萩　原　亮　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 赤潮状の原水から赤潮プランクトンを分離回収する方法
   において、赤潮状の原水を取水し、この一部に強磁性体
   微粒子を添加したものを、残りの赤潮状原水と十分攪拌
   の上磁気フィルターに通水し、磁気フィルターのフィル
   ターメディア部で強磁性体微粒子と共に赤潮プランクト
   ンを濃縮状態で捕捉分離することを特徴とする赤潮の処
   理方法。