(57)【要約】【課題】栄養塩を含んだ水がアオコの生息可能域に供給されるのを防いでアオコの増殖を防ぐようにする。【解決手段】ダム貯水池等の貯水域１における密度の高い水が存在する領域３０から汲み上げた水を当該貯水域１の流入水路４０を流れる水に混合し、流入水路４０から供給される水５０が沈み込むように貯水域１に流入させるようにする。また貯水域１における低温の水が存在する領域３０から汲み上げた水を当該貯水域１の流入水路４０を流れる水に混合するようにする。また流入水路４０から供給される水５０を貯水域１のアオコ２０の生息可能域よりも低い位置に流入させるようにする。さらに貯水域１の水面から少なくともアオコ２０の生息可能域よりも低い位置まで延出するフェンス１００を設け、流入水路４０から供給される水５０をフェンス１００の下方から貯水域１に流入させるようにする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯水域における密度の高い水が存在する領域から汲み上げた水を当該貯水域の流入水路を流れる水に混合するようにしたことを特徴とするアオコの増殖抑制方法。
【請求項２】
貯水域における低温の水が存在する領域から汲み上げた水を当該貯水域の流入水路を流れる水に混合するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のアオコの増殖抑制方法。
【請求項３】
前記流入水路から供給される水を前記貯水域のアオコの生息可能域よりも低い位置に流入させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のアオコの増殖抑制方法。
【請求項４】
前記貯水域の水面から少なくとも前記生息可能域よりも低い位置まで延出するフェンスを設け、前記流入水路から供給される水を前記フェンスの下方から前記貯水域に流入させるようにしたことを特徴とする請求項３に記載のアオコの増殖抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、アオコの増殖抑制方法に関し、特に貯水域におけるアオコの増殖を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、湖沼やダム貯水池等の貯水域の水質を改善する技術に関し、ダム湖の上流端に設けられた副ダムの上端部の下方に位置し、かつ副ダムの下流面に連続して隔壁を設け、副ダムより落下した流入水路水の流動エネルギーを減衰させる減勢池を形成するとともに、隔壁の下部に減勢池の水をダム湖の所定水位より深層に流入させるオリフィスを設け、ダム湖に流入してくる流入水を調節し、藍藻類の栄養物質を高い濃度で含む水温の低い流入河川水と水温の高いダム湖の表層水とが容易に混合しないようにすることが記載されている。
【０００３】
また特許文献２には、ダム湖に流入してくる河川水をダム湖の深層に導き、有光層に生息する浮遊藻類の増殖を抑制すべく、水温上昇手段によってダム湖内の所定標高より上側の湖水の水温を上昇させるとともに、水温低下手段によってダム湖に流入する河川水の水温を低下させることが記載されている。
【０００４】
また特許文献３には、ダム湖や湖沼等の水質を改善する技術に関し、水底において開口させた吸引管の吸引口から水とともに土砂を吸引し、吸引した土砂から濁水を分離し、土砂から分離した濁水を冷却し、冷却した濁水を水底近傍において開口させた戻水管の放流口からゆっくりと放出して濁水を水底に沈滞させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１２８０２８号公報
【特許文献２】特開平０７−２５１１６０号公報
【特許文献３】特開２００６−９３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
昨今、湖沼やダム貯水池等の貯水域においては、ケイ酸塩、リン酸塩等の栄養塩を多く含んだ廃水（生活廃水、農業廃水、工場廃水等）の流入によるアオコの大量発生が問題になっている。そのため、廃水の貯水域への流入を防ぐための効果的な対策が求められている。
【０００７】
本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、貯水域におけるアオコの増殖を抑制する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一つは、アオコの増殖抑制方法であって、貯水域における密度の高い水が存在する領域から汲み上げた水を当該貯水域の流入水路を流れる水に混合することとする。
【０００９】
このようにすれば、流入水路の水の水度が高まり、その結果、流入水路から貯水域に供給される水は貯水域の底層に沈み込むように流れ込む。そのため、栄養塩を含んだ水がアオコの生息可能域である貯水域の表層付近に供給されるのを防ぐことができ、よってアオコの増殖を抑制することができる。また流入水路に供給する水として貯水域から汲み上げた水を用いているので、特別な取水源を必要としない上、もともと貯水域にあった水を環流させているので、周囲の環境に与える影響も少なくて済む。
【００１０】
本発明の他の一つは、上記アオコの増殖抑制方法であって、貯水域における低温の水が存在する領域から汲み上げた水を当該貯水域の流入水路を流れる水に混合することとする。
【００１１】
このように貯水域における低温の水が存在する領域から汲み上げた水を当該貯水域の流入水路を流れる水に混合するようにすれば、流入水路から貯水域に供給される水の密度を容易かつ確実に増大させることができる。
【００１２】
本発明の他の一つは、上記アオコの増殖抑制方法であって、前記流入水路から供給される水を前記貯水域のアオコの生息可能域よりも低い位置に流入させることとする。
【００１３】
このように流入水路から供給される水を貯水域のアオコの生息可能域よりも低い領域に流入させるようにすれば、栄養塩を含んだ流入水路からの水がアオコの生息可能域に供給されるのを確実に防ぐことができる。
【００１４】
本発明の他の一つは、上記アオコの増殖抑制方法であって、前記貯水域の水面から少なくとも前記生息可能域よりも低い位置まで延出するフェンスを設け、前記流入水路から供給される水を前記フェンスの下方から前記貯水域に流入させることとする。
【００１５】
このように流入水路からの水を生息可能域よりも低い位置まで延出するフェンスを設け、流入水路から供給される水をフェンスの下方から貯水域に流入させるようにすれば、栄養塩を含んだ流入水路からの水がアオコの生息可能域に供給されるのをより確実に防ぐことができる。
【００１６】
その他、本願が開示する課題、及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、貯水域におけるアオコの増殖を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態として説明するアオコの増殖抑制方法が適用される貯水域１の断面図である。
【図２】ポンプ機構６５による汲み上げの様子を説明する模式図である。
【図３】フェンス１００を設けた貯水域１の断面図である。
【図４】実在するダム貯水池について行った水温調査の結果を示す図である。
【図５】シミュレーションに用いたダム貯水地の外観形状である。
【図６】シミュレーションに用いたダム貯水地の形状を特定するパラメータである。
【図７】フェンス１００を設けない場合におけるシミュレーションの結果を示す図である。
【図８】フェンス１００を設けた場合におけるシミュレーションの結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、一実施形態として説明するアオコの増殖抑制方法が適用される貯水域１の断面図である。貯水域１は、例えば、ダム貯水池、湖、沼、池、河川、港湾である。貯水域１には、流入河川や下水道等の流入水路４０から水が供給されている。流入水路４０から供給される水５０には、ケイ酸塩、リン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩などの栄養塩が含まれている。
【００２０】
同図に示すように、貯水域１には、貯水域１の底層領域３０に存在する密度の高い水（例えば低温の水）を汲み上げて流入水路４０に供給するためのポンプ機構６５が設けられている。図２はポンプ機構６５による汲み上げの様子を説明する模式図である。同図に示すように、ポンプ機構６５の吸引口６５１は、他の領域に比べて温度の低い水（密度の高い水）が存在する貯水域１の底層領域３０に設けられており、ポンプ機構６５は、貯水域１の底層領域３０から底層領域３０の水を汲み上げて流入水路４０に供給する。
【００２１】
このように、流入水路４０を流れる水に底層領域３０の水を供給（混合）することで、流入水路４０の水の密度が高くなり、その結果、流入水路４０から貯水域１に供給される水５０の密度が高くなる。そのため、流入水路４０から貯水域１に供給される水５０は貯水域１の底層に沈み込むように貯水域１に流れ込む（図１の符号７０）。
【００２２】
ここでアオコ２０の生息可能域は太陽光が到達可能な貯水域１の表層付近に限られているので、上記のように流入水路４０から供給される栄養塩を含んだ水５０が貯水域１の底層に沈み込むように貯水域１に流入することで、貯水域１の表層付近のアオコ２０の生息可能域には栄養塩を含んだ水５０がほとんど供給されなくなり、その結果、貯水域１におけるアオコ２０の増殖が抑制される。
【００２３】
尚、上記の方法においては、流入水路４０に供給する水として貯水域１から汲み上げた水を用いているので、上記の方法を実施するにあたり特別な水源を確保する必要はない。またもともと貯水域１にあった水を環流させているので環境に与える影響も少なくて済む。
【００２４】
ところで、以上の方法において、例えば、図３に示すように貯水域１の水面から少なくともアオコ２０の生息可能域よりも低い位置まで延出するフェンス１００（例えば分画フェンス）をさらに設け、流入水路４０からの水をフェンス１００の下方から貯水域１に流入させるようにしてもよい。そのようにすれば、栄養塩を含んだ水５０がアオコ２０の生息可能域に流入するのをより確実に防ぐことができる。
【００２５】
以上の方法を検証すべく、まず実在するダム貯水池（貯水域１）の水温調査を行った。図４は、水温調査の結果として示す、上記ダム貯水池における５月、７月、８月、９月の夫々の時点における水温の鉛直方向の分布である。同図から把握されるように、５月から９月にかけての時期は、ダム貯水池の深層にダム貯水池の表層付近よりも５℃〜１５℃程度水温が低い領域が豊富に存在している。従って、そのような領域にポンプ機構６５の吸引口６５１を設けることで低温の水（密度の高い水）を容易に汲み上げることができる。
【００２６】
また前述したフェンス１００の効果を検証すべく、貯水域１にフェンス１００を設けない場合とフェンス１００を設けた場合の夫々について、貯水域１の水流及び温度分布についてシミュレーションを行った。
【００２７】
図５はシミュレーションに用いたダム貯水地（貯水域１）の外観形状であり、図６はシミュレーションに用いたダム貯水地の形状を特定するパラメータである。これらの図に示すように、ダムの高さは１０３．００（ｍ）、ダムの堤頂長は２８９．００（ｍ）、集水面積は６２５．２０（ｋｍ２）、総貯水量は１２７，５００，０００（ｍ３）、ダム貯水地の最大幅は３００（ｍ）である。また流入水路４０の川幅は１０（ｍ）、流入水路４０の流量は０．０３（ｍ３／ｓ）である。
【００２８】
図７はフェンス１００を設けない場合におけるシミュレーションの結果である。同図に示すように、底層領域３０の水が混合された流入水路４０の水（水温１８℃、流速０．０５ｍ３／ｓ）が、ダム貯水地（表面付近の水温は２０℃）の底層に沈み込むように流入していることがわかる。
【００２９】
図８はフェンス１００を設けた場合におけるシミュレーションの結果である。同図に示すように、この場合も底層領域３０の水が混合された流入水路４０の水（水温１８℃、流速０．０５ｍ３／ｓ）がダム貯水地（表面付近の水温は２０℃）の底層に沈み込むように流入していることがわかる。また同図から明らかなように、フェンス１００を設けた場合はフェンス１００を設けない場合に比べて流入水路４０の水のダム貯水地の表面付近への拡散が抑えられていることがわかる。
【００３０】
尚、以上に説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
１  貯水域
２０  アオコ
３０  底層領域
４０  流入水路
５０  栄養塩を含んだ水
６５  ポンプ機構
６５１  吸引口
１００  フェンス
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図２】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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