(57)【要約】【課題】水質浄化剤をその汚染水域の浄化状態に応じて供給することにより、必要最小限の水質浄化剤で汚泥と有機化合物等の有害物質を分解して水質を浄化する。【解決手段】水質浄化剤を汚染水に供給して微生物を活性化させ、この微生物の働きでその汚染水の水質を浄化する方法であり、汚染水の水質汚濁に係る環境基準値を測定し、その測定値から水質の浄化状況を判断する水質判断段階と、水質の判断結果に応じて供給する水質浄化剤の必要量を計算し、その量の水質浄化剤を前記汚染水に滴下する滴下段階と、を備えた。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酵素にその触媒機能を促進する複合体を結合した水質浄化剤を汚染水に供給して微生物を活性化させ、この微生物の働きでその汚染水の水質を浄化する水質浄化剤の供給方法であって、
該汚染水の水質汚濁に係る環境基準値を測定し、その測定値から水質の浄化状況を判断する水質判断段階と、
前記水質の判断結果に応じて供給する水質浄化剤の必要量を計算し、その量の水質浄化剤を前記汚染水に滴下する滴下段階と、
を備えた、ことを特徴とする水質浄化剤の供給方法。
【請求項２】
前記水質汚濁に係る環境基準値が、ＰＨ値、ＳＳ値、ＢＯＤ値、ＣＯＤ値である、ことを特徴とする請求項１の水質浄化剤の供給方法。
【請求項３】
前記水質の浄化状況を判断して、所定量の水質浄化剤を汚染水に定期的に滴下する補充滴下段階を、更に備えた、ことを特徴とする１又は２の水質浄化剤の供給方法。
【請求項４】
前記水質浄化剤を河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域の汚染水に供給する、ことを特徴とする請求項１、２又は３の水質浄化剤の供給方法。
【請求項５】
前記汚染水の環境基準値を測定する場所を、河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域の複数個所に設けた、ことを特徴とする請求項４の水質浄化剤の供給方法。
【請求項６】
水質浄化剤の供給者が、水質浄化を依頼する依頼者からの発注に基づき、浄化しようとする河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域の環境基準値を測定して、汚染状態を判断する水質判断段階と、
該汚染水の水質汚濁状況に応じて計算した所定量の水質浄化剤を汚染水に滴下する滴下段階と、
水質の浄化状況を判断して、所定量の水質浄化剤を汚染水に定期的に滴下する補充滴下段階と、
を備えた、ことを特徴とする水質浄化剤の供給方法。
【請求項７】
前記水質浄化剤の供給者が、所定量の水質浄化剤を汚染水に滴下し、その水質浄化剤の消費量に応じた費用を前記依頼者へ請求する費用請求段階を、更に備えたことを特徴とする請求項６の水質浄化剤の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生活排水や工場排水等の汚染水に水質浄化剤を利用してその水中の微生物群を活性化させ、有害物質等を分解し、酸化した水を還元して水質を浄化する技術に係り、特にこの水質浄化剤を河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域に供給する水質浄化剤の供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、生活排水、下水、工場排水が流れ込む河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域に対して、水質浄化剤を供給し、有機化合物、窒素酸化物、硫化物等の有害物質で汚染された水質を浄化する方法が提案されている。例えば、河川、湖沼に対しては、定期的に一定量の水質浄化剤を散布していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の水質を浄化する方法は、汚染水の浄化処理の進捗状態に関係無く水質浄化剤を河川や湖沼に散布する方法であり、高価な水質浄化剤を消費するために水質処理費用が高騰するという問題を有していた。
【０００４】
また、必要以上の水質浄化剤の散布は、却って汚水処理の適正な進行を阻害し、水質浄化を遅延させるという問題を有していた。逆に、水質浄化剤の散布量の不足は、汚水処理の適正な進行が停止し、水質が更に悪化するという問題を有していた。
【０００５】
例えば、河川等を浄化する目的で所定量の水質浄化剤を購入したが、その全部の水質浄化剤を使用する前に、その河川等の水域の水質浄化が完了し、大量の水質浄化剤が残ることが多かった。この残った水質浄化剤は、後日使用することも考えられるが、酵素を原材料とした水質浄化剤はその生成から所定時間が経過するとその浄化機能が低下するために、これらの大量に残った水質浄化剤は殆ど廃棄処分しなければならず、コスト的に大きな損失を生じるという問題を有していた。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、水質浄化剤をその汚染水域の浄化状態に応じて供給することにより、必要最小限の水質浄化剤で汚泥と有機化合物等の有害物質を分解して水質を浄化することができる水質浄化剤の供給方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、酵素にその触媒機能を促進する複合体を結合した水質浄化剤を汚染水に供給して微生物を活性化させ、この微生物の働きでその汚染水の水質を浄化する水質浄化剤の供給方法であって、該汚染水の水質汚濁に係る環境基準値を測定し、その測定値から水質の浄化状況を判断する水質判断段階と、前記水質の判断結果に応じて供給する水質浄化剤の必要量を計算し、その量の水質浄化剤を前記汚染水に滴下する滴下段階と、を備えた、ことを特徴とする水質浄化剤の供給方法が提供される。前記水質汚濁に係る環境基準値は、ＰＨ値、ＳＳ値、ＢＯＤ値、ＣＯＤ値である。
【０００８】
また、前記水質の浄化状況を判断して、所定量の水質浄化剤を汚染水に定期的に滴下する補充滴下段階を、更に備えることが好ましい。
【０００９】
前記水質浄化剤を河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域の汚染水に供給することができる。前記汚染水の環境基準値を測定する場所を、河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域の複数個所に設けることが好ましい。
【００１０】
上記方法では、水質浄化剤を汚染水に滴下して供給する方法であるために、河川や湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域に対して、容易に供給することができ、その汚染水中の微生物を活性化させることができる。特に、ＰＨ（水素イオン濃度）、ＳＳ値（浮遊物質）、ＢＯＤ値（生物化学的酸素要求量）やＣＯＤ値（化学的酸素要求量）等の水質汚濁に係る環境基準値に応じて、その水域における水質浄化剤の供給量を的確に判断するので、必要最小限の水質浄化剤で汚泥と水中の有機化合物等の有害物質を分解して水質を浄化することができる。
【００１１】
河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域の汚染水中に供給するときは、そのＰＨ、ＳＳ値、ＢＯＤ値又はＣＯＤ値等の環境基準値の測定する場所を河川、湖沼等の公共用水域の複数個所に設けることにより、複数の正確な測定値により、広範囲な水域の水質を浄化することができる。
【００１２】
また、本発明によれば、水質浄化剤の供給者が、水質浄化を依頼する依頼者からの発注に基づき、浄化しようとする河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域の環境基準値を測定して、汚染状態を判断する水質判断段階と、該汚染水の水質汚濁状況に応じて計算した所定量の水質浄化剤を汚染水に滴下する滴下段階と、水質の浄化状況を判断して、所定量の水質浄化剤を汚染水に定期的に滴下する補充滴下段階と、を備えた、ことを特徴とする水質浄化剤の供給方法が提供される。
前記水質浄化剤の供給者が、所定量の水質浄化剤を汚染水に滴下し、その水質浄化剤の消費量に応じた費用を前記依頼者へ請求する費用請求段階を、更に備えた方法である。
【００１３】
この方法では、依頼者にとって、浄化しようとする河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域を指定するだけで、その公共用水域の水質及び水量に適応する水質浄化剤とその滴下作業が実施されるので、その水域の汚泥と水中の有機化合物等の有害物質を分解して水質を浄化することができる。
【００１４】
前記水質浄化剤の供給者は、依頼のあった浄化しようとする水域について、先ず環境基準値を測定して汚染状態を判断し、その公共用水域の水質及び水量に適応する水質浄化剤とその滴下作業を実施すると共に、水質の浄化状況を判断して、所定量の水質浄化剤を汚染水に滴下するので、水質浄化剤の供給量が不足して汚水処理の適正な進行が停止し、水質が悪化することを防止することができる。しかも、必要以上に水質浄化剤を供給することも阻止できるので、適正な状態で水質を浄化することができ、無駄に水質浄化剤を消費することを回避することにより、水質浄化にかかるコストを低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の供給方法により供給した水質浄化剤の水質浄化を示すフロー図である。
本発明の供給方法により河川、湖沼、ダム、港湾、沿岸海域等の汚染水に供給する水質浄化剤は、天然酵素に汚染水中の微生物を活性化させる触媒機能を促進する複合体を結合した水質浄化剤である。この水質浄化剤を汚染水に微量添加させると３ヶ月前後で、悪臭が減少し、微生物が活性化し、汚染水中にいる生物の生存圏のコロニー（群生）を形成でき、微生物が容易に生存できるようになる。この微生物は自ら酵素を取り入れたり、体外に放出して、分解反応を営み、有害物質等を分解し、酸化した水を還元して水質を浄化することができる。
【００１６】
また、この水質浄化剤は、複合体と結合しているので、触媒機能を促進することができる。複合体のケイ素は、微生物が循環して生存しやすくなるようにプランクトンの発生を促進させる。鉄分は微生物の働きに必要であり、また金属イオンは硫化水素の働きを抑制する。
【００１７】
図２は水質浄化剤の滴下装置を橋梁の下部に設けた状態を示す斜視図である。図３は水質浄化剤を河川に供給する設備を示す説明図である。図４本発明の水質浄化剤の供給方法を示すブロック図である。
水質浄化剤は、河川、湖沼、ダム、港湾、沿岸海域における橋梁１の下部に設けた滴下装置２から水面へ滴下する。この滴下装置２はパイプ型状の供給管３内に複数のチューブを介して所定間隔に開けた滴下孔４から滴下するように構成したものである。このように橋梁１の下部に設けることで、橋梁１とは別の場所に設置した水質浄化剤を充填した貯留タンク５からパイプ６を通して、この滴下装置２へ供給するようになっている。この貯留タンク５のバルブ操作により、水質浄化剤の滴下装置２の滴下孔４から水面へ滴下させる。
【００１８】
この水質浄化剤の滴下量は制御装置７により自動制御する。例えば、河川等の染水のＰＨ，ＳＳ値、ＢＯＤ値、ＣＯＤ値等の水質汚濁に係る環境基準値を水質測定器８で測定し、その水質測定器８の測定値から水質の浄化状況を判断し、その水質の汚染度に関する数値から、水質回復状態を判断して、必要な滴下量を計算し、制御装置７でポンプ９を操作することにより、適量の水質浄化剤を滴下する。このように正確な滴下量の水質浄化剤を滴下することにより、河川等の流下している水面に水質浄化剤を均等に供給することができる。
【００１９】
図５から図７は汚水水域における水質浄化システムを説明する説明図である。各図において上段に気圏、中段に水圏を形成し、Ｓ域として水面近くの好気性水域と、その下部の嫌気性水域、更に最下段に堆積汚泥を示す。
図５は水質浄化剤を滴下する前の水質状態を示すものである。この状態では水質の汚濁が進み、底部には嫌気状態において有機物、有機化合物から成る汚泥が堆積している。この汚泥は部分的に分解され、二酸化炭素（ＣＯ２）、メタンガス（ＣＨ４）、アンモニアガス（ＮＨ３）、硫化水素ガス（Ｈ２Ｓ）等が発生する。特に、ＤＯ値（溶存酸素量）は０値に近い。
【００２０】
Ｓ域として水面近くの好気性水域では、これらの二酸化炭素、メタンガス、アンモニアガス、硫化水素ガスを分解している。しかし、汚染が進行するとこの好気性のＳ域の範囲が縮小していき、二酸化炭素、メタンガス、アンモニアガス、硫化水素ガスを分解することなく気圏にそのまま放出されるようになる。従って、気圏へメタンガス、アンモニアガス、硫化水素ガスを放出されることになり悪臭の原因になる。
【００２１】
図６は水質浄化剤を滴下して水質を回復している状態を示すものである。
Ｓ域の水面へ水質浄化剤を滴下すると、この水質浄化剤が抗酸化・抗菌作用を奏し、その触媒反応により有用微生物が増加し、活性向上する。また、触媒作用により腐敗菌・雑菌を減少させることができ、溶存酸素の消費量を減少させることができる。微生物を活性化させることにより、メタンガス、アンモニアガス、硫化水素ガス等を完全に分解することができるので、好気性水域のＳ域は拡大していく。
【００２２】
一方、底部には嫌気状態において有機物、有機化合物から成る汚泥が堆積している。この汚泥も部分的に分解され、二酸化炭素、メタンガス、アンモニアガス、硫化水素ガス等が発生しているが、上部のＳ域において、アンモニアガスは硝酸イオンに分解され、硫化水素ガスは酸化硫黄に分解される。そこで、徐々に悪臭の原因が減少する。
【００２３】
図７は水質浄化剤を滴下して水質が回復した状態を示すものである。
水質浄化剤の滴下を継続していくと、硫化水素ガス、アンモニアガス等を完全に消費することができ、水質の浄化が完了する。このとき、好気性水域のＳ域は拡大し、溶存酸素が上昇し、濁度が減少する。そこで、太陽光が水中まで届くようになって、藻が成長するようになり、光合成作用で酸素を発生するようになる。
【００２４】
一方、底部では、堆積した汚泥の分解が完了し、太陽光が底部にまで届き、藻が成長し、光合成で酸素を発生するようになる。特に、光合成作用で硫化水素ガスや有機物、有機化合物を更に分解するようになる。
【００２５】
図８は本発明の水質浄化剤の供給方法の動作を説明する動作流れ図である。
本発明の水質浄化剤の供給方法は、水質浄化剤の供給者が、汚染状態を判断する水質判断段階と、水質浄化剤を汚染水に滴下する滴下段階と、更に水質の浄化状況を判断して水質浄化剤を定期的に滴下する補充滴下段階と、その水質浄化剤の消費量に応じた費用を依頼者へ請求する費用請求段階と、を備えたものである。
水質判断段階は、水質浄化剤の供給者が、水質浄化を依頼する依頼者からの発注に基づき、浄化しようとする河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域のＢＯＤ値とＣＯＤ値等の環境基準値を測定して、汚染状態を判断する段階である。補充滴下段階は水質の浄化状況を判断して、所定量の水質浄化剤を汚染水に定期的に滴下する段階である。費用請求段階は、所定量の水質浄化剤を汚染水に滴下し、その水質浄化剤の消費量に応じた費用を依頼者へ請求する段階である。
【００２６】
この方法では、水質浄化剤の供給者は、依頼のあった浄化しようとする水域について、環境基準値を測定して汚染状態を判断し、その公共用水域の水質及び水量に適応する水質浄化剤とその滴下作業を実施する。次に、水質の浄化状況を判断して、所定量の水質浄化剤を汚染水に滴下する。そこで、水質浄化剤の供給量が不足し汚水処理の適正な進行が停止し、水質が悪化することを防止することができる。しかも、必要以上に水質浄化剤を供給することも阻止できるので、適正な状態で水質を浄化することができる。
【００２７】
一方、費用を請求された依頼者は、実際に消費した水質浄化剤の代金を支払う。そこで、従来のように、河川等を浄化するための所定量の水質浄化剤を購入する必要はなく、その河川等の水域の水質浄化が完了しても、大量の水質浄化剤が残ることはない。
【００２８】
依頼者にとっては、浄化しようとする河川、湖沼、ダム、沿岸海域等の公共用水域を指定するだけで、その公共用水域の水質及び水量に適応する水質浄化剤とその滴下作業が実施される。
【００２９】
なお、上述した例では、主に公共用水域に水質浄化剤を滴下して水質を浄化する方法について詳述したが、本発明はこのような実施の形態に限定されない。例えば、水処理施設では水質浄化剤を散布して供給することができ、水質浄化剤が液体であるために、種々の構成の施設に対応することができる。更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
上述したように、本発明の水質浄化剤の供給方法は、ＰＨ、ＳＳ値、ＢＯＤやＣＯＤ等の水質汚濁に係る環境基準値に応じて、その水域に対して水質浄化剤の供給量を的確に判断するので、必要最小限の水質浄化剤で汚泥と水中の有機化合物等の有害物質を分解して水質を浄化することができる。
【００３１】
また、浄化しようとする水域の環境基準値を測定して汚染状態を判断し、水質の浄化状況を判断して、所定量の水質浄化剤を汚染水に滴下するので、水質浄化剤の供給量が不足したり、必要以上に水質浄化剤を供給することを阻止できるので、適正な状態で水質を浄化することができる。無駄に水質浄化剤を消費することを回避することにより、水質浄化にかかるコストを低減することができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の供給方法により供給した水質浄化剤の水質浄化を示すフロー図である。
【図２】水質浄化剤の滴下装置を橋梁の下部に設けた状態を示す斜視図である。
【図３】水質浄化剤を河川に供給する設備を示す説明図である。
【図４】本発明の水質浄化剤の供給方法を示すブロック図である。
【図５】汚水水域における水質浄化システムを説明するものであり、水質浄化剤を滴下する前の水質状態を示す説明図である。
【図６】汚水水域における水質浄化システムを説明するものであり、水質浄化剤を滴下して水質が回復している状態を示す説明図である。
【図７】汚水水域における水質浄化システムを説明するものであり、水質浄化剤を滴下して水質が好気状態にまで回復した状態を示す説明図である。
【図８】本発明の水質浄化剤の供給方法の動作を説明する動作流れ図である。
【符号の説明】
１　橋梁
２　滴下装置
３　供給管
４　滴下孔
５　貯留タンク
６　パイプ
７　制御装置
８　水質測定器
９　ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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