(57)【要約】【課題】浄化槽など別途の設備を必要とせず、低コストにて湖、池、海又は水槽などの水質を浄化することができる。【解決手段】水質を浄化するための水質浄化具であって、所定量の泥炭に光合成細菌及び共生菌や酵素を吸着させたものを網目状の袋１に充填し、かかる網目状の袋を連結紐２にて複数連結させて、湖、池、海又は水槽などに設置することにより、光合成細菌の作用及び泥炭の作用により、有機物の吸収や有害物質の無害化を図り、水質浄化を図ったものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水質を浄化するための水質浄化具であって、
所定量の泥炭に光合成細菌を吸着させたことを特徴とする水質浄化具。
【請求項２】
前記光合成細菌が吸着された前記泥炭を透水性の袋又は容器に充填させたことを特徴とする請求項１記載の水質浄化具。
【請求項３】
前記光合成細菌と共に共生菌又は酵素を前記泥炭に吸着させたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の水質浄化具。
【請求項４】
前記透水性の袋又は容器の少なくとも表面に、水草を植生させたことを特徴とする請求項２記載の水質浄化具。
【請求項５】
前記透水性の袋又は容器を複数連結させて設置したことを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の水質浄化具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湖、池、海又は水槽などの水質を浄化するための水質浄化具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
湖、池（人工的に設けられた貯水池等含む）、海又は水槽などは、比較的水の出入りが少ないため、その管理を十分に行わないと、植物プランクトン等が大量に発生して富栄養化現象を生じ、水の色が緑色に変化したり、或いは生じた植物プランクトンの死骸等が湖底や池の底などに沈み、有機物が大量に堆積してしまうことが知られている。
【０００３】
かかる湖底や池の底などは、所謂嫌気状態となり易いため、沈殿した有機物から硫化水素（Ｈ２Ｓ）、アンモニアガス、更には低級脂肪酸アミン類等の有害物質が放出される虞があり、湖や池等の生態系を崩してしまうとともに、水質を更に悪化させる原因の一つとなっている。かかる水質汚染を回避すべく、従来、湖や池の水を引き込む別途の浄化槽を設置し、濾過或いは該浄化槽に凝集剤等を散布して有機物を沈殿させた後、浄化された上水を湖等に戻すことが行われていた。尚、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものではないため、記載すべき先行技術文献情報はない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の如く別途の浄化槽を用いた水質浄化においては、当該浄化槽の設置コストが多大にかかってしまい、例えば公園やゴルフ場等に形成された小さな池には設置が困難であるという問題があった。また、浄化槽の維持管理も容易ではなく、維持コストも多大となってしまう虞があった。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、浄化槽など別途の設備を必要とせず、低コストにて湖や池などの水質を浄化することができる水質浄化具を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、水質を浄化するための水質浄化具であって、所定量の泥炭に光合成細菌を吸着させたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の水質浄化具において、前記光合成細菌が吸着された前記泥炭を透水性の袋又は容器に充填させたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の水質浄化具において、前記光合成細菌と共に共生菌又は酵素を前記泥炭に吸着させたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の水質浄化具において、前記透水性の袋又は容器の少なくとも表面に、水草を植生させたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項２〜請求項４のいずれか１つに記載の水質浄化具において、前記透水性の袋又は容器を複数連結させて設置したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
本実施形態に係る水質浄化具は、湖、池、海又は水槽などの水質を浄化するためのもので、図１に示す如き網目状の袋１の内部に光合成細菌を吸着させた泥炭等が充填されて構成されている。
【００１２】
網目状の袋１は、充填した泥炭が通過しない程度の大きさの網目とされるとともに、当該泥炭等が外部に落下しないように、同図中左右の開口部が紐などで固く閉じられている。かかる網目状の袋１は、長時間水に浸っても強度に支障がなく透水性のものであれば、何れの材質から成るものであってもよく、例えばＰＰ（ポリプロピレン）、天然の麻などを使用することができる。また、袋状のものに限らず、透水性が確保されたプラスチックや陶器などの容器であってもよい。
【００１３】
泥炭は、植物や微生物などの遺体が数千年に亘って分解、堆積したものから成り、吸着性に著しく富んだ性質を有している。この泥炭として、例えば、日本バイオ肥料株式会社製の商品名「金の土」或いはトヨタルーフガーデン株式会社製の商品名「四川泥炭」を用いるのが好ましい。かかる泥炭に光合成細菌を混合させることにより、当該泥炭に光合成細菌を均一に吸着させ、これを上述した網目状の袋１内に充填させる。
【００１４】
ここで、光合成細菌（Ｒｈｏｄｏｂａｃｔｅｒ  ｃａｐｓｕｌａｔａ，  Ｒｈｏｄｏｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ  Ｓｐｈｅｒｏｉｄｅｓ，  Ｃｈｒｏｍａｔｉｕｍ  ｖｉｎｏｓｕｍ  等の光合成細菌から選ばれる一種又は二種以上）とは、光栄養細菌ともいわれ、太陽光などの光をエネルギ源として増殖する細菌をいい、水中の有機物や硫化水素等の有害物質を同化、或いは呼吸により分解する。これにより、湖や池などの水質悪化の原因の一つである有害物質を除去することができ、水質を浄化することができる。
【００１５】
また、植物プランクトンの栄養源となるアンモニアやリン等を泥炭が吸着し、それを光合成細菌が吸収分解することにより水質浄化を行うこともできる。これにより、植物プランクトンの異常増殖を抑制することができ、湖、池、海又は水槽などの富栄養化現象を回避することができ、水質を維持及び浄化することができる。
【００１６】
更に、光合成細菌は、光をエネルギとして増殖するため、少量を泥炭に吸着させても、使用の過程において増殖し、必要な水質浄化能力を得ることができるとともに、当該光合成細菌の死骸も他の光合成細菌が吸収又は分解するので、水質浄化能力が極めて高い。この光合成細菌として、例えば、日本バイオ肥料株式会社製の商品名「ブランドミンＰＳＢ」或いは株式会社松本微生物研究所製の商品名「オーレスＰＳＢ」を用いるのが好ましい。
【００１７】
また更に、網目状の袋１内には、光合成細菌と共に所定の共生菌及び酵素が泥炭に吸着されたものが充填されており、これら共生菌や酵素は、光合成細菌の浄化能力を更に向上させるためのものである。例えば、共生菌として以下のものが挙げられる。即ち、バチルス、トリコデルマ、シュードモナス、ニトロソモナス、ニトロバクター、アエロモナス、アセトバクター、ラクトバチルス、アゾトバクター、リゾビウム、アスペルギルス、ノカルディア又はストレプトマイセス等である。
【００１８】
一方、酵素として以下のものが挙げられる。即ち、セルラーゼ、プロテアーゼ、グルカナーゼ、カタラーゼ、マンナーゼ、ペクチナーゼ、リパーゼ、アミラーゼ、キシラナーゼ又はラクターゼ等である。これら共生菌や酵素は、１種類のものを泥炭に吸着してもよいし、複数種のものを任意に組み合わせて泥炭に吸着するようにしてもよい。
【００１９】
そして、図２に示すように、上記の如く泥炭及び光合成細菌等が充填された網目状の袋１を連結紐２によって複数連結するとともに、その両端を湖や池の縁に打ち付けられた杭Ｔ等に固定させて使用する。ここで、本実施形態においては、複数連結された水質浄化具の途中にコンクリの塊などの重しを取り付けて、同図の如く湖底や池の底に網目状の袋１が設置されるようにしているが、重しを取り付けず、複数の網目状の袋１が水面に浮かんだ状態に設置するようにしてもよい。
【００２０】
上記の如き水質浄化具によれば、光合成細菌を吸着性に富んだ泥炭に吸着させて、湖等の水質浄化を行うので、浄化作用を長期に亘って持続的に行わせることができる。即ち、光合成細菌単体を湖や池に散布した場合、その湖や池に多少の水の出入りがあれば、当該光合成細菌が流れ出てしまう可能性が高く、浄化作用を長期に亘って持続させることができないのに対し、本実施形態によれば、光合成細菌を泥炭に対して強固に吸着させるとともに、その泥炭が比較的重量があるので、長期に亘って湖等に留ませることができ、浄化効果を長期に亘って発揮させることができるのである。
【００２１】
また、光合成細菌を吸着させた泥炭を網目状の袋１に充填させて水質浄化具を構成しているので、湖や池などへの設置、回収又は交換を容易とすることができるとともに、これらを連結して湖や池などに設置することにより、広い範囲に水質浄化具を設置することができるとともに、回収及び交換をも更に容易とすることができる。
【００２２】
また更に、光合成細菌の支持体を泥炭としたことにより、水中の異物や植物プランクトンの栄養源を素早く吸着させることができるので、光合成細菌によるタンパク質等の吸収及び分解能力に加え、水質を悪化させる異物等の吸着による浄化をも図ることができる。尚、従来の如く別途の浄化槽を設置するものに比べて、水質浄化のためのコストを著しく低下させることができる。
【００２３】
上記水質浄化具は、上記のように、予め泥炭に光合成細菌を混合、吸着させたものを網目状の袋に収容させるようにしてもよいし、泥炭のみを網目状の袋に収容させるとともに、十分な数の光合成細菌を収容した水槽内に当該袋を所定時間（数時間から一晩程度）浸し、泥炭に光合成細菌を吸着させた後、湖等に設置するようにしてもよい。かかる作業は、本水質浄化具の設置現場においても行うことができる。
【００２４】
更に、少ない数の光合成細菌を収容した水槽内に泥炭のみを収容した網目状の袋を所定の期間（１ヶ月程度が好ましい）浸すことにより当該光合成細菌を培養し、該光合成細菌を泥炭に吸着させるとともに、増殖させて水質浄化具を得るようにしてもよい。この場合、光合成細菌が泥炭においてコロニー（塊）を生じ易くなっているので、当該光合成細菌をより強固に泥炭に吸着させることができる。
【００２５】
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば光合成細菌を吸着させた泥炭を網目状の袋に充填させず、そのまま湖や池などに散布し、湖底や池の底に堆積させるようにしてもよい。この場合であっても、泥炭の重さによって、光合成細菌が湖や池などから流れ出てしまうのを回避することができる。
【００２６】
また、網目状の袋１の少なくとも表面に、水草を植生させるようにするのが好ましい。これにより、網目状の袋１がむき出しで湖や池などに設置されている場合に比べ、当該湖や池の自然の景観を維持しつつ、水質浄化を行うことができる。植生させる水草は、湖等の自然の景観を維持し得るものであれば種類は問わない。
【００２７】
更に、本実施形態においては、網目状の袋１を複数連結させて、その両端を湖や池の縁における杭Ｔに固定させているが、光合成細菌を吸着させた泥炭を充填させた網目状の袋を単体で湖や池に浮かせたり、湖底や池の底に沈ませたりして設置するようにしてもよい。勿論、連結しない複数の網目状の袋（後述の如く透水性の袋又は容器であればよい）を湖底等における所定位置に並べて設置するようにしてもよい。尚、本実施形態においては、主に湖や池の水質浄化に適用しているが、水質を良好に維持すべき海や水槽などに、本発明を適用するようにしてもよい。特に、水槽に設置する場合、透水性を有した容器（プラスチックや陶器など）を用いれば、所望の形状又は色の水質浄化具とすることができ、水槽内の見栄えを向上させることができる。
【００２８】
尚、既述の如く、泥炭を収容するものは、網目状の袋以外のものであっても透水性を有するものであれば足り、プラスチックや陶器などの容器に透水性を確保させ（当該容器の一部を網目状にしたり、網目状の袋自体を容器に収容させたりしてもよい）、これを水質浄化具としてもよい。例えば、光合成細菌を吸着させた泥炭を上記の如き容器に収容させ、これを水槽の底面に載置してもよいし、かかる容器の表面に水草を植生させてもよい。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、泥炭に吸着された光合成細菌が有機物や有害物質を吸収して水質を浄化するので、浄化槽など別途の設備を必要とせず、低コストにて水質を浄化することができる。また、吸着力の強い泥炭を光合成細菌の支持体としているので、当該光合成細菌を強固に吸着させ得ると同時に、浄化対象物をも吸着することができる。
【００３０】
請求項２の発明によれば、水質浄化具が、光合成細菌が吸着された泥炭を透水性の袋又は容器に充填させて成るので、湖や池などへの設置、回収又は交換を容易とすることができる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、光合成細菌と共に共生菌又は酵素を泥炭に吸着させたので、当該共生菌又は酵素が光合成細菌の浄化能力を補助し、水質浄化能力を更に向上させることができる。
【００３２】
請求項４の発明によれば、透水性の袋又は容器の少なくとも表面に水草を植生させたので、湖や池の景観を維持しつつ、水質浄化を行うことができる。
【００３３】
請求項５の発明によれば、光合成細菌が吸着された泥炭などを透水性の袋又は容器に充填させ、その袋又は容器を複数連結させて湖や池などに設置したので、広い範囲に水質浄化具を設置することができるとともに、回収及び交換をも更に容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る水質浄化具を示す模式図
【図２】本発明の実施形態に係る水質浄化具を複数連結させ、湖底等に設置した状態を示す模式図
【符号の説明】
１…網目状の袋（透水性の袋）
２…連結紐
Ｔ…杭
【図１】
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【図２】
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