(57)【要約】【課題】富栄養化物質を簡便に除去し、水域の浄化を持続的に行える方法の開発を課題とする。【解決手段】水底からの曝気と無給餌型養殖との組み合わせにより解決できる。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
富栄養化水域の底質表層に空気を送りこみ、生物の生残を助長させることによる水の浄化方法。
【請求項２】
生物が無給餌養殖可能な生物であって濾過食性生物であることを特徴とする請求項１記載の水の浄化方法。
【請求項３】
濾過食性生物がカキ、アサリあるいはナマコのいずれかであることを特徴とする請求項２記載の水の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、富栄養化水域の環境を浄化し、水産業に資する手法の開発に関する。
【０００２】
【従来の技術】
沿岸の水域は古くから水に親しむ場あるいは生産の場として、人類に多大の貢献をしてきたが、昨今は流入負荷の増大や、自然の浄化系の減衰に起因する、貧酸素水塊の発生等の問題が生じ、本来の水の機能が損なわれつつある。
【０００３】
これは、主に水域に過剰に溜まった有機物の分解に酸素が消費されてしまうことが原因であるが、流入してくる家庭排水等を無機化するだけでは対処できない問題である。
【０００４】
従来、富栄養化水域の環境を浄化する方法としては、浚渫・覆砂が行われていたが、いずれも一時的な効果でしかなく、覆砂や水流動促進は根本的な富栄養化物質の除去ができず、浚渫は富栄養化物質の除去はできるが、その浚渫土の処理において別の問題が発生する恐れがある。
また、その他の手法にしても富栄養化物質の再利用ができず、しかも継続的な資金の投入を強いられ、自治体等実施主体の経済的負担が大きかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
富栄養化物質を簡便に除去し、水域の浄化を持続的に行える方法の開発を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意努力した結果、水底からの曝気と無給餌型養殖との組み合わせにより解決できることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明は
（１）　底質表層に空気を送りこみ、生物の生残を助長させることによる水の浄化方法、
（２）　生物が無給餌養殖可能な生物であって濾過食性生物であることを特徴とする（１）記載の水の浄化方法、
（３）　濾過食性生物がカキ、アサリあるいはナマコのいずれかであることを特徴とする（２）記載の水の浄化方法
に関する。
生物を成長させるには多くの餌が必要であるが、一方で大量の擬糞が生ずる。
【０００８】
本発明者等は、この擬糞をも含めて浄化することで初めて持続的な浄化が行われるとの観点から本発明を完成した。
【０００９】
本発明は、底質表層においても溶存酸素を十分に確保し、養殖生物の擬糞も底生生物に取り込ませ、栄養分を最後まで徹底的に利用し尽くすことで、水浄化を達成させようとするものである。底質の生き物、例えばゴカイ等が増えれば、これらは魚介類の餌となり、ひいては魚介類の増加につながることとなる。
【００１０】
水底付近で曝気することにより、水塊は溶存酸素濃度が上昇すると同時に緩やかな鉛直循環流が発生する。このことで底生の生物にあっても貧酸素で死ぬこともなくなり、特に濾過食性生物は曝気によって誘起された流れにのってくるエサを多く捉えることができる。
また、カキやアサリ等は水を澄ませる働きがあることから、太陽光の水中への透過量が大きくなり、藻場の造成を促進し魚介類の産卵場の形成に役立つことができる。
【００１１】
富栄養化物質を回収するには、濾過食性二枚貝を用いると良い。例えば、ムラサキイガイやマガキのような基盤に固着するもの、ホタテガイのような堆積物表層に出ているもの、アサリやハマグリのような海底の堆積物に埋没するもの等が挙げられ、これらは水中の懸濁物や低次生産レベルのプランクトンを取り込むので、富栄養化物質を効率よく回収することとなる。
【００１２】
さらに、ナマコは底質の砂泥を呑み込みその中に含まれる有機物、すなわち小型甲殻類、魚卵、軟体動物の幼生、デトライタス、珪藻類等を栄養分としているので、海底の有機物はナマコが浄化する。
以上のような総合的、複合的な内湾生態系の活性化が本発明の意図するところである。
【００１３】
本発明の一つの特徴である経済的効果について試算してみると、大村湾を例として、年間の流入負荷を全て取り上げるために必要な浄化システムの占有面積は、湾全体の３分の１程度であり、年間経費は約７８０億円、収入は２，３７０億円となり、年間の収益は約１，５９０億円となった。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実験例１）　アサリを用いた懸濁物濾過実験
図１に示すように、左右のビーカーに攪拌とエアレーションを行う装置を取り付け、１００ミクロンのフィルターで濾過した水を満たす。右側のビーカーにのみアサリ１０個を入れる。
【００１５】
左右のビーカーに粘土を溶かした泥水を同量注入し、１時間、２時間、２時間３０分、３時間、４時間放置して観察を行った。３時間すると右のアサリの入ったビーカーはほとんど透明となったが、左のアサリが入っていないビーカーは変化なく泥水状態であった。
カキについて同様の実験を行うと、アサリの場合よりも１０倍早く透明となった。
【００１６】
（実験例２）曝気の特性実験
図２に示すように、浮桟橋に近い個所▲１▼から遠い個所▲９▼までの９箇所の水温、塩分、ＤＯ濃度について、各水深ごとに曝気前と曝気後の数値を測定した。測定結果をグラフ化したものが図３である。なお、曝気量は曝気管１ｍ当たり約１Ｌ／分であった。
【００１７】
このグラフを見ると、２時間弱の短い経過時間であっても曝気したことにより水深の如何にかかわらず水温がほぼ一定となり、塩分・ＤＯ濃度も水深による差が縮まったことがわかる。すなわち、開放区画においても鉛直方向の混合が実際に起こっていることが証明された。
【００１８】
曝気量に関しては、「漁場の適正溶存酸素濃度の検討」（漁場環境容量策定事業報告書、社団法人　日本水産資源保護協会編　ｐ９３１〜１００３（１９８９））に本発明者等の研究として、「これらの検討結果を総括して、内湾の漁場において最低限維持しなくてはならない溶存酸素量は、３．０ｍｌ／ｌであるとの結論を得た。」（ｐ１００３）と記載しているように、底質表層を３．０ｍｌ／ｌ以上のＤＯ濃度とすることが求められる。
【００１９】
【実施例】
海底に曝気管を敷設し、水域が貧酸素化しやすい夏季の約３ヶ月間にわたり曝気を行う。
曝気管の敷設間隔、曝気量は、曝気による誘起流れ、生物や水塊、底泥による酸素消費量を考慮した上で、溶存酸素濃度が水底に至るまで３ｍｌ／ｌ以上の濃度となるよう調整する。
【００２０】
こうして水塊全体が年間を通して３ｍｌ／ｌ以上の溶存酸素濃度を確保できる水域を対象に、濾過食性二枚貝などの無給餌型養殖を行う。例えば、カキ養殖では１００ｍ四方の海面に８×１８ｍ程度の大きさのカキ筏を１６基設置し、年間を通して養殖を行う。このとき必要な曝気は７．５ｋＷ程度の空気圧縮機を用いて７〜９月の３ヶ月間程度終夜連続稼動させて行う。曝気管は１００ｍの長さで、水域の深度にもよるが、２〜３本が好適である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明により、富栄養化水域を簡便かつ利益を上げながら持続的に浄化することを可能ならしめた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概要を示す図。
【図２】アサリを用いた懸濁物濾過実験を示す図。
【図３】曝気の特性実験を示す図。
【図４】曝気の特性実験の結果をグラフで示した図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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