(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湖沼及び池の外周側又は底部に所定数、孔を設け、該孔に、マイナスイオン化された粒状又は粉末状のＳｉ又はＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）をガラス管の中に封入した負電荷付与手段を、縦方向に埋設することを特徴とする湖沼及び池の浄化方法。
【請求項２】
前記孔は、湖沼又は池の最深部より２〜５ｍ下の深さを有することを特徴とする請求項１記載の湖沼及び池の浄化方法。
【請求項３】
前記孔に、土と、マイナスイオン化された粒状又は粉末状のＳｉ又はＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）との混合物を投入して、前記負電荷付与手段を埋設することを特徴とする請求項２記載の湖沼及び池の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湖沼及び池の浄化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、居住環境に対する関心が高まっており、生命の維持に必要不可欠な水に対して、清浄化が特に望まれている。
従来、湖沼及び池の水は飲料水として利用されており、この飲料水は原水に必要な処理を加えて清浄化することにより得られている。浄水処理の手段としては、▲１▼  懸濁物に対する凝集，固液分離、▲２▼  溶存成分に対する凝析，酸化，生物学的変成，吸着，イオン交換、▲３▼  細菌，ウイルスに対する凝集濾過，殺菌、▲４▼酸・アルカリの中和等が挙げられ、これらを目的に応じて組み合わせて用いる。
【０００３】
一般に、地下水は除去対象物を含まず、水質が良好であるため、塩素殺菌のみで給水されるが、湖沼及び池の水は、粘度コロイド，藻類プランクトン，及び天然由来の汚染物の除去が浄水の対象になっており、緩速濾過方式又は急速濾過方式により浄化される。
緩速濾過方式では、懸濁物の物理的な濾別の他に、表層に繁殖する微生物群によるアンモニア，鉄，マンガン，有機成分及び臭気成分の酸化，吸着，分解，水中細菌の捕食，並びに砂層内部の細菌群による窒素成分の安定化が行われている。
急速濾過方式は、水中の粘度コロイド及び色コロイドを、正電荷を有する凝集剤の添加によって凝集させた後、凝集生成物を沈澱，濾過によって分離する浄化方法である。凝集剤としては、おもにアルミニウム塩が使用され、一部で鉄塩，高分子物質が使用されている。急速濾過方式でもある程度の溶存汚染物は酸化剤の併用，アルミニウム水酸化物への吸合，凝析により、凝集，沈澱，濾過の過程で浄化される。また過度の汚染，異臭に対しては、オゾンによる酸化，活性炭による吸着の過程を付加する場合もある。
【０００４】
飲用として生理的に安全な水、又は美味しい水は、岩石等から溶け出た鉱物質を程よく含んでいる水である。また超純水が必要な場合は、超細密濾過，多段減圧蒸留，イオン交換，逆浸透等の工程を行って、要求される水質レベルの純水を製造する。このように用途目的に応じて種々の浄化方法が開発されている。
近年では、原水の汚染に伴い、上述した工程で使用される塩素，カルキの量が増加しており、これらの味、臭いを敏感に感じとって嫌う人が多くなっており、残存塩素の催奇性等が問題となっている。そして、現在の浄化技術は、汚染物質を分離しているのに過ぎず、分離により発生した汚泥は自然界に投棄されており、２次汚染が問題となっている。従って、水の浄化→環境汚染→水源の汚染という悪循環を繰り返している。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、塩素系の化学物質及び微生物等を使用しないので、環境を２次汚染することなく、湖沼及び池を浄化できる湖沼及び池の浄化方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１発明の湖沼及び池の浄化方法は、湖沼及び池の外周側又は底部に所定数、孔を設け、該孔に、マイナスイオン化された粒状又は粉末状のＳｉ又はＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）をガラス管の中に封入した負電荷付与手段を、縦方向に埋設することを特徴とする。
ここで、マイナスイオン化とは、負電荷を与えられることを意味する。
この湖沼及び池の浄化方法においては、負電荷付与手段から湖沼及び池にマイナスイオンが放出され、このマイナスイオンが酸素を活性化させ、オゾンによる作用と同様の作用により湖沼及び池を浄化すると考えられる。
【０００６】
第２発明の湖沼及び池の浄化方法は、第１発明において、前記孔が、湖沼又は池の最深部より２〜５ｍ下の深さを有することを特徴とする。
この湖沼及び池の浄化方法においては、湖沼及び池が最深部から確実に浄化される。
【０００７】
第３発明の湖沼及び池の浄化方法は、第２発明において、前記孔に、土と、マイナスイオン化された粒状又は粉末状のＳｉ又はＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）との混合物を投入して、前記負電荷付与手段を埋設することを特徴とする。
この湖沼及び池の浄化方法においては、浄化の速度を早めることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
図１は、この実施形態において適用する負電荷付与手段としてのイオン棒３を示す立面図である。このイオン棒３は特開平９−２２０２８８号公報に開示されており、直径１０ｃｍ、長さ１．５ｍのガラス管１に、粒状又は粉末状の７ｋｇのＳｉ又はＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）２を封入、密閉したものである。Ｓｉ又はＳｉＯｘ２は、予め、マイナスイオン化された石英坩堝に所定時間投入されており、マイナスイオン化、すなわち負電荷を与えられている。石英坩堝をイオン化させるためには、特願平９−２４３２２８号にて提案した静電気軽減除去装置を使用して３時間程度石英坩堝にマイナスイオンを供給する。
【０００９】
前記イオン棒３を湖沼及び池の外周の地中に埋設する。図２は、この実施形態における湖の平面図であり、図３はその側面図である。
湖４の外周に沿って略等間隔に３箇所、イオン棒埋設孔５が設けられている。イオン棒埋設孔５は、ボーリングマシンを用いて、湖４の最深部より２〜５ｍ下の深さまで掘削されている。その直径は略２０ｃｍである。このイオン棒埋設孔５の底部に、イオン棒３が長手方向を垂直方向に一致させて埋設されている。イオン棒３は、イオン棒埋設孔５に、マイナスイオン化された粒状若しくは粉末状のＳｉ又はＳｉＯｘ（０＜ｘ≦２）５０ｋｇと土との混合物を投入されて埋設される。Ｓｉ又はＳｉＯｘは、前記と同様に、マイナスイオン化された石英坩堝に所定時間投入されることによりマイナスイオン化されている。
【００１０】
イオン棒３は、湖沼及び池４の形状及び汚染の度合等に応じて、埋設場所及び埋設数を適宜設定する。
図４、図５及び図６は、他の実施形態において、イオン棒埋設孔５を設ける位置を示す平面図である。図４及び図５の平面図に示したように、湖沼及び池の形状に沿って、イオン棒埋設孔５をバランスよく設ける。イオン棒埋設孔５の数は、湖沼及び池の汚染の度合が大きい場合には、増加させる。
図６の平面図に示した養殖池の場合には、四隅と中央部にイオン棒埋設孔５を設ける。
【００１１】
次に、イオン棒３を湖の周囲に埋設して、湖の水質を経時的に調べた結果について示す。水質の変化を調べた湖は、石川県に所在し、図２に示した楕円形状で、長軸略２５００ｍ、短軸略５００ｍ、水深略２ｍ、水量略２５０万ｍ3 の潟である。この潟の外周に、略等間隔にイオン棒３を埋設し、１週間毎に、透視度、水深１．０ｍにおける溶存酸素量（ＤＯ）、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、窒素量（Ｔ−Ｎ）、リン量（Ｔ−Ｐ）及びアンモニア性窒素量（ＮＨ4 −Ｎ）を調べた。その結果を図７〜図１２に示す。図７〜図１２より、透視度、ＤＯ、ＣＯＤ、Ｔ−Ｎ、Ｔ−Ｐ及びＮＨ4 −Ｎの全ての項目について、経時的に改善したことが判る。なお、水温が１５℃を下回ると水質調査に影響を及ぼすが、この水質調査期間中は、最低の水温でも１７．１℃と１５℃を超えており、水温の影響は考慮しなくてよい。
また、イオン棒３を埋設した結果、この湖に昭和３５年まで存在が確認されたボラの稚魚が河川流入口で群泳しているのが見られた。
以上のように、前記潟は確実に浄化されたことが確認されたが、これは、イオン棒３からマイナスイオンが放出され、このマイナスイオンが酸素を活性化させ、オゾンによる作用と同様の作用を及ぼしたためと考えられる。この浄化方法においては、塩素系の化学物質及び微生物を使用しないので、環境を２次汚染することもない。
【００１２】
なお、前記実施形態においては、直径１０ｃｍ、長さ１．５ｍのイオン棒３を使用した場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、湖沼及び池の大きさ及び汚染の度合等に応じて、直径１３ｃｍ、長さ１．８ｍのイオン棒３又は直径２１ｃｍ、長さ２．１ｍのイオン棒３等、種々の大きさのイオン棒３を使用することができる。イオン棒３が大きい程、湖沼及び池の浄化作用は大きい。
そして、イオン棒３の埋設深さも湖沼及び池の最深部より２〜５ｍ下の深さに限定されるものではないが、湖沼及び池の最深部より２〜５ｍ下の深さに埋設すると、湖沼を最深部から確実に浄化することができる。
さらに、前記実施形態においては、イオン棒埋設孔５に、土と、マイナスイオン化されたＳｉ又はＳｉＯｘとの混合物を投入してイオン棒３を埋設しているが、これに限定されるものではない。但し、土にマイナスイオン化されたＳｉ又はＳｉＯｘを混合させると、湖沼及び池の浄化速度を早めることができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上詳述したように、第１発明の湖沼及び池の浄化方法によれば、マイナスイオン化された粒状又は粉末状のＳｉ又はＳｉＯｘをガラス管の中に封入した負電荷付与手段を所定数、湖沼及び池の外周側又は底部に縦方向に埋設するので、負電荷付与手段から湖沼及び池にマイナスイオンが放出され、マイナスイオンが酸素を活性化して、オゾンによる作用と同様の作用により湖沼を浄化すると考えられる。この浄化方法によれば、塩素系の化学物質及び微生物を使用しないので、環境は２次汚染されない。
【００１４】
第２発明の湖沼の浄化方法によれば、湖沼及び池の最深部より２〜５ｍ下の深さに負電荷付与手段を埋設するので、湖沼及び池が最深部から確実に浄化される。
【００１５】
第３発明の湖沼の浄化方法によれば、負電荷付与手段を埋設する孔に、土と、マイナスイオン化された粒状又は粉末状のＳｉ又はＳｉＯｘとの混合物を投入して、負電荷付与手段を埋設するので、浄化の速度を早めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法において適用するイオン棒を示す立面図である。
【図２】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法の一の実施形態において、イオン棒埋設孔を設ける位置を示す平面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法の他の実施形態において、イオン棒埋設孔を設ける位置を示す平面図である。
【図５】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法の他の実施形態において、イオン棒埋設孔を設ける位置を示す平面図である。
【図６】本発明に係る湖沼及び池の浄化方法の他の実施形態において、イオン棒埋設孔を設ける位置を示す平面図である。
【図７】湖の透視度の経時的変化を調べた結果を示すグラフである。
【図８】湖の溶存酸素量の経時的変化を調べた結果を示すグラフである。
【図９】湖の化学的酸素要求量の経時的変化を調べた結果を示すグラフである。
【図１０】湖の窒素量（Ｔ−Ｎ）の経時的変化を調べた結果を示すグラフである。
【図１１】湖のリン量（Ｔ−Ｐ）の経時的変化を調べた結果を示すグラフである。
【図１２】湖のアンモニア性窒素量（ＮＨ4 −Ｎ）の経時的変化を調べた結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１  ガラス管
２  Ｓｉ又はＳｉＯｘ
３  イオン棒
４  湖沼及び池
５  イオン棒埋設孔
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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