(57)【要約】【課題】閉鎖系の湖沼などにおける水の富栄養化の原因となる物質を除去するシステムおよび除去方法を提供し、併せて産業廃棄物として処理されてきた焼却灰などの有効利用方法を提供する。【解決手段】富栄養化要因物質を含む水を湛えた生物培養領域を設け、この生物培養領域に生物担持体を浸漬し、この生物担持体に藻類などの培養生育速度の速い生物の培養生育を行なって富栄養化要因物質を吸収させ、生物が培養され育成された生物担持体を回収することにより、水が含有する富栄養化要因物質を除去する。この方法により、水が含有する富栄養化要因物質を効率よく回収除去する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
富栄養化要因物質を含有する水に生物担持体を浸漬し、前記富栄養化要因物質を含有する水から富栄養物質を吸収して前記生物担持体に生物を培養する生物培養領域と、
前記生物培養領域に生物担持体を投入する生物担持体投入部と、
前記生物培養領域にて前記水の富栄養化要因物質を吸収して生物の培養された前記生物担持体を回収する生物担持体回収部と
を備えたことを特徴とする水の富栄養化防止システム。
【請求項２】
前記生物担持体は、培養対象の生物の種子または胞子をあらかじめ含有させたものであることを特徴とする請求項１記載の水の富栄養化防止システム。
【請求項３】
前記生物担持体は、あらかじめ脱重金属処理または重金属溶出防止処理の施された石炭灰、焼却灰、および汚泥処理灰から選ばれる少なくとも１種を含有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の水の富栄養化防止システム。
【請求項４】
前記生物担持体は、水浮遊性であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の水の富栄養化防止システム。
【請求項５】
前記水の富栄養化防止システムは、前記生物培養領域への富栄養化要因物質を含有する水の外部からの流入および前記生物培養領域からの水の外部への流出を制御する水流制御機構を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の水の富栄養化防止システム。
【請求項６】
前記水流制御機構は、前記生物培養領域の外部から富栄養化要因物質を含む水を流入させ、富栄養化要因物質の除去された水を前記生物培養領域の外部に流出させる機能を有することを特徴とする請求項５記載の水の富栄養化防止システム。
【請求項７】
前記生物培養領域は、互いに水深の異なる部分を有するとともに、前記水流制御手段は、前記生物培養領域の水を互いに水深の異なる部分を循環させる機能を有していることを特徴とする請求項５または６記載の水の富栄養化防止システム。
【請求項８】
前記水流制御機構は、一方向から富栄養化要因物質を含む水を前記生物培養領域に流入させ、生物の培養に適した水流にて生物を培養し、富栄養化要因物質の除去された水を他方向から流出させる機能を有していることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項記載の水の富栄養化防止システム。
【請求項９】
前記水流制御機構は、富栄養化要因物質濃度をモニターするセンサを備えていることを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項記載の水の富栄養化防止システム。
【請求項１０】
前記水の富栄養化防止システムは、前記生物培養領域に流入させる富栄養化要因物質を含む水の温度を、生物の培養に適した温度に温度制御する温度制御機能を備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の水の富栄養化防止システム。
【請求項１１】
富栄養物質を含有する水に生物担持体を浸漬した生物培養領域を設け、前記生物培養領域における富栄養化要因物質を栄養分として吸収して前記生物担持体にて生物を培養するとともに、生物の培養された前記生物担持体を回収することにより、水が含有する富栄養化要因物質を除去することを特徴とする水の富栄養化防止方法。
【請求項１２】
前記生物担持体を定期的にサンプリングし、生物の生育状況を定期的に監視することを特徴とする請求項１１記載の水の富栄養化防止方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載された水の富栄養化防止方法において回収された生物が培養された生物担持体を用いてなる植物生育肥料。
【請求項１４】
請求項１１に記載された水の富栄養化防止方法において回収された生物が培養された生物担持体を用いてなる動物飼料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水の富栄養化要因物質を除去し水質の富栄養化を防止するシステム、および水の富栄養化要因物質を除去し水質の富栄養化を防止する方法に関し、特に生物担持体に生物を培養することにより、富栄養化要因物質を有する水から富栄養化要因物質を吸収除去し、閉鎖系の湖沼などでアオコの発生などの被害の要因となる水の富栄養化要因物質を除去して水質の富栄養化を防止するシステム、および水の富栄養化要因物質を除去し水質の富栄養化を防止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
富栄養化成分を含んだ水は、稲作などの農業においては人工肥料として有用な窒素Ｎ、リンＰ、有機物などの成分を含むものであるが、これが河川に流れ込み河川から湖沼へと持ち込まれると、そのまま湖底に沈降したり植物性プランクトンの増殖を促したりすることになる。また増殖した植物性プランクトンの死骸も湖底に沈降し、底泥に堆積する。この底泥からは植物性プランクトンが利用し易い形の窒素ＮおよびリンＰ成分が湖水中に溶け出し、湖沼の富栄養化の一端を担っている。特に水の流入や流出が少なく、ほぼ閉鎖系の湖沼、例えば霞ヶ浦、相模湖、琵琶湖などでは、植物性プランクトンの一種のアオコが異常発生し、湖沼の美観を損ねたり、カビ臭の発生などの被害が生じている。
【０００３】
このため、湖沼などの水質の富栄養化を防止し、水質を浄化する対策が鋭意進められている。その具体策として、ホテイアオイやヨシ、アシなどの水生植物を生育し、これらの植物によって湖沼の窒素やリンなどを含む富栄養化要因物質を吸収することが試行されている。しかし、これら水生植物が生育する際に富栄養化要因物質を吸収する速度から見積ると、湖沼に流入する富栄養化要因物質を吸収するには、これらの水生植物を非常に広い面積にわたって生育することが必要となり、しかもこれらの水生植物が腐葉土などとして堆積するのを防いで湖沼の状態を維持するには、生育したこれら水生植物の回収し除去する作業に膨大な労力を要するという問題がある。
【０００４】
湖沼にアオコが多量に発生しないようにするための別の対応策として、アオコの発生の少ない段階で加圧放水によりアオコを分解・沈降させる方法も用いられている。しかし、アオコを分解・沈降させた場合には、これが底泥として堆積することになるので、すでに述べたようにこの底泥が窒素Ｎ、リンＰの発生源となって、再度アオコの発生を促すことになる。従ってこの方法は根本的な解決策にはならない。
【０００５】
他方、一般ごみの焼却によって生じる焼却灰、石炭火力発電により生じる石炭灰、および下水処理場から出る汚泥処理灰について、その処理方法が問題となっている。特に焼却灰については、そのほとんどが産業廃棄物として埋め立て処理されてきたが、埋め立て用の土地の確保が困難になっていることや、埋め立てによる土壌汚染のリスクが生じることなどの理由から、埋め立て以外の処理方法が求められており、またこれらを付加価値のある製品に加工し、有効利用することが望まれている。
【０００６】
このような灰類の処理方法と有効利用が求められている中で、上記の灰類の焼結体については、植物や微細藻類・菌類の生育に適した材料組成と表面状態を有していることから、各種の菌類や淡水性および海洋性植物の担持体としての応用が検討されている。例えば石炭灰の利用については、既に漁礁や藻類養殖の培地として、既存のコンクリートブロックの代用として海中に沈める等の活用方法が提案されてきた。
【０００７】
また、海域や河川における植物の養殖方法については、特許文献１：特開平１１−２４３９４３号公報および特許文献２：特開２０００−２４５２７８号公報において、藻類培養媒体を用いた培養方法が提案されており、効率的な藻類の培養が可能となっており、生物担持体の製造コスト低減などのさらなる課題の解決が求められている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−２４３９４３号公報
【特許文献２】
特開２０００−２４５２７８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、閉鎖系の湖沼での富栄養化を防止し、水質を浄化する根本的な対策を講じることが重要な課題となっており、他方でこれまで産業廃棄物として処理されてきた石炭灰や焼却灰等の灰類の有効利用が新しい技術課題となっている。
【００１０】
本発明は上記した従来技術における課題を解決するものであって、各種藻類、菌類、淡水性および海洋性植物を効率よく培養できる生物担持体を用い、窒素Ｎ、およびリンＰの汚濁負荷の高い水域において、この汚濁負荷を効率的に除去することが可能な水の富栄養化防止システム、および水の富栄養化防止方法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の水の富栄養化防止システムは、富栄養化要因物質を含有する水に生物担持体を浸漬し、富栄養化要因物質を含有する水から富栄養物質を吸収してなる湖沼などの生物培養領域と、生物培養領域に生物担持体を投入する生物担持体投入部と、生物培養領域にて水の富栄養化要因物質を吸収して生物の培養された生物担持体を回収する生物担持体回収部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の水の富栄養化防止システムにおいて、生物培養領域は、富栄養化要因物質を含有する水を湛えた湖沼などに領域を設定し、ここに生物担持体を浸漬し、生物担持体に生物を培養する領域である。この領域は例えば湖沼などの一部を仕切堤などで区切るなどして設けることができる。
【００１３】
本発明の水の富栄養化防止システムは、生物担持体を水面、水中または水底の少なくともいずれかに配置し、生物担持体に藻類、微生物、水生植物などの生物を培養させることにより、効率的に富栄養化要因物質を除去するものである。
【００１４】
本発明の水の富栄養化防止システムにおいては、例えば生物担持体にて培養する生物として例えば藻類などの成長の早い生物を選ぶことにより、上記ホテイアオイやヨシ、アシなどの植物に比べて、約１０倍の速い速度と高効率の培養ができる。また本発明の水の富栄養化防止システムにおいては、培養生育された生物を生物担持体ごと回収することができる。このため生物担持体の大きさを回収に適した大きさにしておけば、生物を培養した生物担持体の回収を容易にかつ効率的に行なうことができる。
【００１５】
本発明の水の富栄養化防止システムにおいては  生物担持体として、培養対象の生物の種子または胞子をあらかじめ含有させたものを用いることができる。
【００１６】
このようにして生物担持体内にあらかじめ水生植物や微細藻類・微生物の種子や胞子をあらかじめ内在させておくことにより、培養対象とする生物を選択的に増殖させることができ、高い培養効率で各種の微細藻類や微生物、あるいは淡水性または海洋性植物の育成を行うことができる。
【００１７】
また本発明の水の富栄養化防止システムにおいては、生物担持体としてあらかじめ脱重金属処理の施された石炭灰、焼却灰、および汚泥処理灰から選ばれる少なくとも１種を含有するものを用いることができる。また脱重金属処理の代わりに、重金属溶出防止処理の施された石炭灰、焼却灰、および汚泥処理灰から選ばれる少なくとも１種を含有するものを用いることもできる。
【００１８】
このような生物担持体を用いることにより、積極的な利用が望まれている安価な材料を活用し、しかも各種微細藻類や微生物、あるいは淡水性および海洋性植物を効率よく生育させることができる。ここで石炭灰や焼却灰などの材料に含まれる鉛やクロムなどの重金属成分をあらかじめ取り除く処理をしておくか、あるいは溶出を防止する処理を施しておくことにより、周辺の生態系に悪影響を与えずに各種微細藻類や微生物、あるいは淡水性および海洋性植物などの生物を効率よく生育させることのできる生物担持体を得ることができる。
【００１９】
また本発明の水の富栄養化防止システムにおいては、生物担持体として水浮遊性のものを好ましく用いることができる。
【００２０】
生物担持体として水浮遊性のものを用い、生物担持体を水面近くに配置すれば、太陽光を充分に受けることができ、また空気中の炭酸ガスを効率よく利用することができるので、各種微細藻類や、淡水性および海洋性の植物を効率よく生育させることができる。
【００２１】
また本発明の水の富栄養化防止システムは、生物培養領域への富栄養化要因物質を含有する水の外部からの流入および前記生物培養領域からの水の外部への流出を制御する水流制御機構を備えることができる。
【００２２】
このような水流制御機構を備えることにより、生物培養領域を閉鎖系にすることができるので、生物の培養に適した条件を整えることができ、高い培養効率で各種微細藻類や微生物、あるいは淡水性および海洋性植物などの生物の培養を行うことができる。
【００２３】
また本発明の水の富栄養化防止システムにおいては、水流制御機構が生物培養領域の外部から富栄養化要因物質を含む水を流入させ、富栄養化要因物質を除去した後の水を生物培養領域の外部に流出させる機能を有することができる。
【００２４】
このような機能を有することにより、例えば生物培養領域の一方向から富栄養化要因物質を含む水および生物担持体を流入させ、生物の培養によってこの水が有する富栄養化要因物質を除去した後に、この水を他方向から流出させることができる。このようにすれば生物培養領域内で生物担持体に各種微細藻類や微生物、あるいは淡水性および海洋性植物などの生物の育成を行うことができ、しかも生物が付着培養された生物担持体を効率よく回収することができる。
【００２５】
また本発明の水の富栄養化防止システムにおいては、生物培養領域が水深の深い部分と水深の浅い部分とを有するとともに、水流制御手段が生物培養領域の水を循環させる機能を有することができる。
【００２６】
このような構成とその機能を有することにより、生物担持体を自然に存在する水流あるいは人工的に作り出した水の流れなどを利用して、水深の浅い部分と深い部分とを常時循環させることができ、水深の浅い部分に水深の深い部分から水の富栄養化要因物質を搬送することができるので、高い培養効率で各種微細藻類や微生物、あるいは淡水性および海洋性植物などの生物の培養育成を行うことができ、窒素やリンの効率的な吸収・除去が可能となる。
【００２７】
また本発明の水の富栄養化防止システムにおいては、水流制御機構が、一方向から富栄養化要因物質を含む水を前記生物培養領域に流入させ、生物の培養に適した水流、即ち生物の培養に適した水の流量または流速にて生物を培養し、富栄養化要因物質の除去された水を他方向から流出させる機能を有することができる。
【００２８】
このようにすることにより、高い培養効率で各種微細藻類や微生物、あるいは淡水性および海洋性植物などの生物の培養を行うことができる。
【００２９】
さらに本発明の水の富栄養化防止システムにおいては、リンや窒素などの富栄養化要因物質濃度をモニターするセンサをさらに備えることができる。
【００３０】
このようにすることにより、生物を効率よく育成する条件を整えるための情報を得ることができ、この情報を利用して育成条件を制御して培養を行なうことにより、高い培養効率で各種微細藻類や微生物、あるいは淡水性および海洋性植物などの生物の培養を可能にする。また培養対象とする生物に適した条件を整えることにより、培養対象とする生物の選択的な培養も可能である。
【００３１】
また本発明の水の富栄養化防止システムは、前記生物培養領域に流入させる富栄養化要因物質を含む水の温度を、生物の培養に適した温度に温度制御する温度制御機能を備えることができる。
【００３２】
このような機能を備えることにより、例えば一方向から本システムに流入する富栄養化要因物質を含む水を、ヒートポンプその他の熱交換システムにより、本システム水域での藻類、微生物、水生植物等の培養に適した温度領域に制御することことにより、高い培養効率で各種微細藻類や微生物、あるいは淡水性および海洋性植物の育成を行うことができる。
【００３３】
本発明の水の富栄養化防止方法は、富栄養物質を含有する水に生物担持体を浸漬した生物培養領域を設け、この生物培養領域における富栄養化要因物質を栄養分として吸収して生物担持体にて生物を培養するとともに、生物の培養された生物担持体を回収することにより、水が含有する富栄養化要因物質を除去することを特徴とする。
【００３４】
本発明の水の富栄養化防止方法によれば、水の富栄養化要因物質を栄養分として生物担持体に生物を培養して水の富栄養化要因物質を生物に吸収させ、この生物の培養された生物担持体を回収することにより、水の富栄養化要因物質を非常に効率よく吸収除去することができる。
【００３５】
また本発明の水の富栄養化防止方法においては、生物担持体を定期的にサンプリングし、生物の生育状況を定期的に監視するようにすることができる。  このようにして生物の生育状況を把握し、適宜生育条件を調節することにより、培養生物の生育効率を高く保つことができる。
【００３６】
次に本発明の植物生育肥料は、上記の方法によって生物の培養された生物担持体を植物の生育肥料として用いるものである。
【００３７】
生物の培養された生物担持体を植物に与えれば、培養された生物は植物の肥料として用いられる。また残りの生物担持体は、灰類などの原材料として重金属の除去されたものを用いていれば環境を汚染するおそれがないので、そのまま植物の培養土として用いることができる。
【００３８】
また本発明の動物飼育飼料は、上記の方法によって生物の培養された生物担持体を動物の飼育飼料として用いるものである。
【００３９】
生物の培養後の生物担持体が保有する生物を、動物に飼料として与えることにより、培養された生物を有効活用することができる。残りの生物担持体は再び水の富栄養化要因物質除去に用いることができる。
【００４０】
また生物の培養後の生物担持体が保有する生物は、そのまま燃焼させる方法や、アルコール製造の原料とするなどの方法により、エネルギー源として活用することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る水の富栄養化防止システムおよび水の富栄養化防止方法の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る水の富栄養化防止システムの一実施形態における生物培養領域を模式的に示した平面図である。図１において、仕切堤１で仕切られて設けられた生物培養領域２には、流入路３から富栄養化要因物質を含有する水４が、流入口５より流入水制御のゲート６−１を経て流入される。
【００４３】
生物を培養する前の生物担持体７は生物培養領域２の流入口付近の生物担持体投入口８から投入される。生物担持体７として水面付近に浮遊するものを用い、生物培養領域２には人工浮島９を浮遊させることによって、水面付近に浮遊する生物担持体７は、図１の矢印で示した流れに従って時間をかけて流出口１０へと進ませることができる。
【００４４】
この間に生物担持体７には生物が水中の富栄養化要因物質を吸収して培養され、水からは富栄養化要因物質が除かれる。こうして流出口１０へと進み生物が培養された生物担持体７は、生物担持体回収口１１から回収される。なお、この生物培養領域２にて富栄養化要因物質が除かれた水は、流出水制御のゲート６−２によって制御され、生物培養領域の外部へと流出がなされる。この生物培養領域の外部は例えば湖沼の一般の領域とすることができる。このようにして湖沼などに流入する富栄養化要因物質を多く含む水に対し、このようにして富栄養化要因物質を除去した上で、湖沼の一般の領域に流すようにすることによって、効率的に湖沼の水の富栄養化を防止することが可能となった。
【００４５】
この生物培養領域は、例えば湖の富栄養化要因物質を含む水が流入する河口の一画に仕切り堤を設けた湖内湖として構築することができる。この生物培養領域にて富栄養化要因物質を除去し、除去後の水をこの湖内湖の外の一般の湖の領域に放出することによって、湖の水質の富栄養化を防止することができる。
【００４６】
（実施の形態２）
図２は本発明に係る水の富栄養化防止システムの一実施形態における生物培養領域の模式的断面図である。図２において、閉鎖系水域を形成している生物培養領域２１には、富栄養化要因物質を含有した水２２が満たされており、この富栄養化要因物質を含有した水２２に生物担持体が浸漬されている。この生物培養領域において生物を培養し生育させる生物担持体としては、水面付近に浮遊する水面生物担持体２３−１のほかに、水中にて循環可能な水中生物担持体２３−２、および水底に沈降する水底生物担持体２３−３を用いることができる。
【００４７】
水面付近に浮遊する水面生物担持体２３−１は、日光を受ける機会が多いことから、藻類などの成長の早い生物の培養生育に適していることから、効率的に水の富栄養化要因物質除去を行なうことができる。また水面から離れた水中および水底には、それぞれの環境に適した生物が生存しており、しかもそのような場所には水の富栄養化要因物質が多いことから、このような環境に位置する生物担持体２３−２および２３−３がそれぞれに重要な役割を果すことができる。
【００４８】
（実施の形態３）
図３は本発明に係る水の富栄養化防止システムの一実施形態における
システムの稼動形態の要点を示したものである。
【００４９】
富栄養化要因物質を含む水が流入口３１より入り、流量調整系３２、熱交換系３３を通って、閉鎖系水域３４に流入し、ここで生物担持体を用いた水の富栄養化要因物質の除去が行なわれる。富栄養化要因物質が除去された水は流出口３５から系外に排出される。閉鎖系水域３４の流入側と流出側にはそれぞれ富栄養化要因物質の流入側濃度モニター３６および流出側濃度モニター３７が配置される。さらに生物担持体での生育状況を確認するためのサンプリングシステム３８も設置することにより、閉鎖系水域３４内での総合的な運用状況を把握する。このようにして状況の変化に対応し効率的な水の富栄養化防止システムが構成される。
【００５０】
（実施の形態４）
図４は本発明に係る水の富栄養化要因物質除去システムおよび水の富栄養化要因物質除去方法に用いる生物担持体の一実施形態を模式的に示した断面図である。図４において生物担持体４０は、担持体母材４１および比重調整材４２がバインダー４３によって固着された構成を有する。
【００５１】
この生物担持体４０の母材４１は、特願２００１−１５７２３０に示された処理方法、即ち、焼却灰または石炭灰を不活性ガス雰囲気中にて有害有機物が分解可能な条件のもとに加熱溶融して有害有機物の除去された溶融物を生成させ、この溶融物を水中に注入し、スラグ成分を発泡スラグとして水面上に浮遊させるとともに有害金属を含む金属成分を水中に沈下させることによってスラグ成分と金属成分とを分離し、発泡スラグを粉砕して粉末状無機材料とし、この粉末状無機材料を所定の形状の成形体に成形し、加熱養生して固化させる。こうすることによってあらかじめ重金属成分を分離除去した石炭灰または焼却灰スラグを用い、またその粒径として例えば約０．２〜２ｍｍのものを用いる。また担持体母材の材料としてはこのほかに、火山灰、汚泥処理灰、コークス、高炉スラグ、あるいは木材の端材や貝殻等の生物由来材料（バイオマス）等を用いることができる。
【００５２】
水底に沈降して機能する水底生物担持体は、母材とバインダーとしてのベントナイトとリン酸ガラスの混合物とを、９：１で混合し、直径５〜７ｍｍの球状に成形した後、電気炉を用いて９００℃にて２時間焼成して作製した。
【００５３】
また水面近くに浮遊する水面生物担持体および水中において循環可能な水中生物担持体は、担持体母材、かさ密度が１ｇ／ｃｍ３以下の比重調整材およびこれらを相互に接着し固定するバインダーで構成した。この水面生物担持体の場合は、担持体母材の材料として水底生物担持体３と同様のものを用い、比重調整材として黒曜石を熱処理して形成された芙蓉パーライト社製のフヨーライト（平均直径１ｍｍ）を用い、さらにバインダーとしては、同様にベントナイトとリン酸ガラスの混合物を用いて作製した。これらの原料を重量比で担持体母材：比重調整材：バインダー＝６：３：１で混合し、直径５〜７ｍｍの球状に成形した後、電気炉を用いて９００℃にて２時間焼成した。
【００５４】
このようにして得た水面生物担持体のかさ密度を測定したところ、０．８〜０．９５ｇ／ｃｍ３の範囲に分布していた。これらの生物担持体を、容積１Ｌの三角フラスコ中に入れた蒸留水に浮遊させて１週間放置したところ、いずれも良好な浮遊性を維持した。更にこの中に単細胞緑藻であるクロレラと成長に必要な人工基質を投入し、日光を当てて培養したところ、２〜３日後には生物担持体表面に単細胞緑藻が付着し成長している様子が確認された。また、フラスコ内の水中への担持体からの鉛やクロム等の溶出は、いずれも環境基準値以下であった。
【００５５】
本生物担持体に用いるバインダーには、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラスなどのガラス類を用いることができ、またこれらを混合して用いることもできる。また各種セメントやアスファルトを用いることもできる。セメントなどの固化に適正な温度が低いバインダーを用いた場合は、比重調整材として耐熱温度の低い素材であるシラス灰熱処理粒子（シラスバルーン）や、廃木材の砕片なども利用できる。
【００５６】
水中を循環可能な水中生物担持体は、原料として水面生物担持体と同様のものを用い、これらの原料を重量比で担持体母材：比重調整材：バインダー＝６．５：２．５：１で混合し、直径５〜７ｍｍの球状に成形した後、電気炉を用いて９００℃にて２時間焼成し作製した。このようにして得た生物担持体１のかさ密度を測定したところ、１．０〜１．０５ｇ／ｃｍ３の範囲に分布していた。この生物担持体は、良好な浮遊循環性を示した。また、フラスコ内の水中への担持体からの鉛やクロム等の溶出は、いずれも環境基準値以下であった。
【００５７】
本生物担持体は、例えば水域表面で藻類等の植物を培養・生育させた後に回収し、表面に付着した植物ごと、または粉砕して肥料や土質改良材、ＲＤＦ発電の燃料等として用いることができる。また植物を表面から掻き取り、再び水域に散布することもできるが、表面の植物を回収した後、担持体を粉砕し、焼却灰や石炭灰と混合して再び焼結して担持体母材を形成してもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、富栄養化要因物質を含有する水に浮遊させた生物担持体に生物を培養して生物に富栄養化要因物質を吸収させるとともに、生物の培養された生物担持体を回収することにより、湖沼などの水の富栄養化を非常に効率的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る水の富栄養化防止システムの一実施形態における生物培養領域を模式的に示した平面図である。
【図２】本発明に係る水の富栄養化防止システムの一実施形態における生物培養領域の模式的断面図である。
【図３】本発明に係る水の富栄養化防止システムの一実施形態におけるシステムの稼動形態の要点を示したものである。
【図４】本発明に係る水の富栄養化要因物質除去システムおよび水の富栄養化要因物質除去方法に用いる生物担持体の一実施形態を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
１……仕切堤、２……生物培養領域、３……流入路、４……富栄養化要因物質を含有する水、５……流入口、６−１……流入水制御のゲート、６−２……流出水制御のゲート、７……生物担持体、８……生物担持体投入口、９……人工浮島、１０……流出口、１１……生物担持体回収口、２１……生物培養領域、２２……富栄養化要因物質を含有した水、２３−１……水面生物担持体、２３−２……水中生物担持体、２３……水底生物担持体、３１……流入口、３２……流量調整システム、３３……熱交換システム、３４……閉鎖系水域、３５……流出口、３６……流入側濃度モニター、３７……流出側濃度モニター、３８……サンプリングシステム、４０……生物担持体、４１……担持体母材、４２……比重調整材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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