(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浮島本体フレーム(1)をその両隣に一体成形したフロート室(3)に収容したフロート(8)を介して水面に浮上させ、浮島本体フレーム(1)のポンプ収納室(5)に搭載した水中ポンプ(9)によってこれに連通する放水ノズル(10)から水面に向けて放水して表層水を吸引して循環流を継続し、循環流水は浮島本体フレーム(1)のスリット状フィルター室(4)から入り、浮島本体フレーム(1)の長手の中央部位に設けた接触酸化室(2)を通って水中ポンプ室(5)に入り、放水ノズル(10)から水面に向けて放水し、浮島本体フレーム(1)の平面上に水生植物(15)を植栽することを特徴とする人工浮島による水質浄化方法。
【請求項２】
浮島本体フレーム(1)の長手方向に沿う中央部位に接触酸化室(2)を設け、その横幅方向の左右両隣にフロート室(3)を一体に配置し、当該中央部位を挟んだ長手方向の一端にスリット状又は金網から成るフィルター(41)の半円形側面を有するフィルター室(4)を当該浮島本体フレームと一体に設け、他端にポンプ収納室(5)を設け、接触酸化室(2)には接触酸化材(6)を、フィルター室(4)にはろ過材(7)を、フロート室(3)にはフロート(8)をそれぞれ収納し、ポンプ収納室(5)には放水ノズル(10)に連通する水中ポンプ(9)を設置し、浮島本体フレーム(1)の平面上に水生植物(15)を植栽することを特徴とする人工浮島による水質浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は人工浮島による水質浄化方法及びその水質浄化装置に関するもので、閉鎖性水域に人工浮島を浮上設置して表層水浄化させ、且つ循環流によって水域内の水質を好気性にして浄化効率を高めることを目的とする。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、生活環境内にある公園池・溜め池・沼・お堀等における閉鎖性水域も、生活排水の流入によって、富栄養化になり水質が悪化し、悪臭やアオコの発生、酸欠状態による魚類の浮上などの原因になっている。その悪化した水質を改善するための方法としては、機械を用いて浚渫したり、薬品を散布したりすることが知られている。
ところで、最近の研究では表層水の１５ｃｍ位が見た目の汚水を発生させる部分であることが解明されている。また、池などの水底と表層とでは酸素にばらつきがあることも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、機械を用いて浚渫する作業はコストが嵩み、且つ池やお堀などの水際の足場が悪かったり、場所が狭かったりすると作業が思うようにできないことがあった。また、薬品による水質浄化は簡易ではあるが、環境保全の面からは必ずしも好ましいものではない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために提供するものである。
本発明の第１は人工浮島による水質浄化方法において、浮島本体フレームをその両隣に一体成形したフロート室に収容したフロートを介して水面に浮上させ、浮島本体フレームのポンプ収納室に搭載した水中ポンプによってこれに連通する放水ノズルから水面に向けて放水して表層水を吸引して循環流を継続し、循環流水は浮島本体フレームのスリット状フィルター室から入り、浮島本体フレームの長手の中央部位に設けた接触酸化室を通って水中ポンプ室に入り、放水ノズルから水面に向かって放水し、浮島本体フレームの平面上に水生植物を植栽する用にしたものである。
【０００５】
本発明の第２は人工浮島による水質浄化装置において、浮島本体フレームの長手方向に沿う中央部位に接触酸化室を設け、その横幅方向の左右両隣にフロート室を一体に配置し、当該中央部位を挟んだ長手方向の一端にスリット状又は金網から成るフィルターの半円形側面を有するフィルター室を当該浮島本体フレームと一体に設け、他端にポンプ収納室を設け、接触酸化室には接触酸化材を、フィルター室(4)にはろ過材を、フロートにはフロートをそれぞれ収納し、ポンプ収納室には放水ノズルに連通する水中ポンプを設置し、浮島本体フレートの平面上に水生植物を植栽するようにしたものである。
【０００６】
【実施例】
次に本発明の実施例につき図面を以て説明する。１は人工の浮島体を構成する浮島本体フレームであり、平面部と底面部が小判形に近似する長円形を成し、その平面枠１１と底面枠１２の両面枠を縦桟１３で結合し、所定の高さＨを成形してある。
【０００７】
２は本体フレーム１の長手方向の中央部位に配置した接触酸化室であり、この室内に接触酸化材６を収納するようになっている。３は接触酸化室２の横幅方向の両隣に配置した複数のフロート室であり、その外周面にパンチングメタル又は金網３１を張設してある。４は接触酸化室２とフロート収納室の長手方向の一端に配置したフィルター室４（＝ろ過室）であり、その半円形の外周側面には少なくともろ過材が逸脱しないスリット状又はメッシュの金網のフィルター４1を張設してある。５は本体フレーム１の他端に配置したポンプ収納室である。前記の各室の仕切りは平面枠１１と底面枠１２及び縦桟１２並びに側面板などで一応区切られているが、完全に遮蔽する仕切体は存在せずにほぼ素通し状態になっている。
【０００８】
６は接触酸化室に収納した接触酸化材であり、その材料としては、礫（＝小石）又は石に代わる表面積率の高いろ過材がある。前記の礫は塊の中に水を通して、汚れを栄養源とする微生物や水苔を石の表面に発生させて水を浄化させる方法である。ろ過材はヤクルトろ材と呼ばれる乳酸菌飲料ヤクルト65の空容器を底抜き加工したものを用いる。本発明の実施例にあってはヤクルトろ材を用い、これをポリエチレンネットで成形した円筒袋６０に収納してある。
【０００９】
７はフィルター室４に収容するヤクルトろ過材であり、その材料及び形状は接触酸化室２に収納したヤクルトろ材と同じろ材を用い、これをフィルター室４にむき出したままの状態で収納してある。８はフロート室３に収容したボンベ型フロート、９はポンプ収納室に搭載した水中ポンプ、１０は放水ノズルであり、図1あっては、ホース１１で水中ポンプ９に接続し、水面の直上から水面に向けて放水する構造になっている。１２は本体フレーム１の流動を抑制するコンクリートウエートを示す。１３は配電盤であり、水中に敷設したケーブルコード１４で水中ポンプ側に接続してある。図中１５は浮島本体フレーム１の平面上に施したミソハギ、ヨシ、ホテイアオイ（段落「００１４」の「表３」）を可とする水生植物による緑化植栽物である。
【００１０】
【発明の実施形態】
次に本発明の実施形態を説明する。まず、浮島の本体フレーム１の接触酸化室２に12,000個を袋詰めしたヤクルトろ材の接触酸化材６を収納し、その両隣のフロート室３にボンベ型フロート８を設置し、さら接触酸化室２を挟んだ長手方向の一端のスリット形フィルター４1を具備したフィルター室４にヤクルトろ材の接触酸化材７を充填し、他端のポンプ収納室５に水中ポンプ９を設置して浮島体Ａを構成する。
【００１１】
ヤクルトろ材の接触酸化材６及びろ過材７は、懸濁物質(SS)、の捕捉性に優れ、化学的酸素要求量(COD)、生物学的要求量(BOD)、窒素(N)、燐(P)などの除去に効果があり、水質の富栄養化を防止する。また、特性として、スチレンモノマーが高く、環境ホルモンの溶出するおそれがなく、耐久性は紫外線に当たらない限り永久的に使用が可能である。  浄化特性は、生物学的要求量の除去に最も良い効果を発揮し、現在のろ材が多量に使用されている合併処理浄化槽では、処理水が５ｍｇ／l以下とか、汚泥が出ないろ材としての高い信頼がある。
【００１２】
次に浮島体の水上設置及び運転開始までの施工順序を説明する。
（１）準備工として、浮島体Ａの水上設置場所の選定、測量などの調整を行う。
（２）一次側電源工事として、水際の配電盤までの一次側電気工事を行う。
（３）配電盤基礎工として、浮島体Ａの水上設置の運転制御するための配電盤１３の基礎、防護柵などの工事を行う。
（４）浮島体Ａの搬入として、クレーン車等を手配する。
（５）浮島体Ａの第１設置工として、輸送車を水際まで接近させ、クレーン等で水上の目的位置に吊り降ろし、浮揚状態を調整する。
（６）浮島体Ａの第２設置工として、浮島本体フレーム１を係留、放水ノズル１０の設置、ホース１１の接続、配電盤１３を経由して水中ポンプ側へケーブルコード１４を介して一次電源との接続などの作業を行う。
（７）浮島体Ａの緑化として、水生植物１５による緑化植栽は浮島体Ａの設置終了後に行う。
（８）試運転として、放水ノズル１０からの放水量の調節を行う。
（９）最後に水中ポンプ９の本運転により表層水の循環流による浄化を開始する。
【００１３】
「接触酸化ろ過材による浄化」
接触酸化室２及びフィルター室４に収納する接触酸化材６とろ過材７として用いる乳酸菌飲料ヤクルト65の空容器を底抜き加工して成るヤクルトろ材を使用した、閉鎖性水域の浄化データは次に示す通りである。（ただし、浮島体１台当たり乳酸菌飲料ヤクルト65の使用量12,000個）
【表１】
0004097120.tif 000002
【表２】
0004097120.tif 000003
【００１４】
「浮島体の緑化による浄化」
浮島体の緑化による浄化は、フロート８によって浮島体Ａを水面に浮上させ、その浮島体の上面に水生植物の植栽を行う。水生植物１５の植栽は水面にビオトープを作り出して、景観に安らぎをもたらす。一般的に水生植物１５は窒素やリンを吸着させる機能があり、その主なものを下記の表に示す。
【表３】
0004097120.tif 000004
【００１５】
「循環流による浄化」
循環流による浄化は、池の水を接触酸化させるため、水中ポンプ９（0.4kw、100V又は7.5kw、200V）を搭載する。この処理水は、放水ノズル１０によって水面近くに放水され、ろ過室４のフィルタと放水ノズル１０の間で循環流が発生する。（図５参照）
【００１６】
「アオコ除去による浄化」
アオコ除去による浄化は、フィルタの一部が水面近くに浮いているため、アオコが多量に発生する水域、或いはアオコが吹き寄せる水域では、フィルタはスリット状にして、極表面水を吸引し、ホースを地上に設置したろ過室に接続させ、アオコは、コンポスト化して利用したり、乾燥させて焼却処分する。（図６参照）。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は上記のように、人工の浮島において接触酸化ろ過材方式と、循環流方式の複合により、表層水が浄化される効果がある。また、循環流によって、好気性に富むようになり、池などの水底と表層とでは酸素にばらつきがあっても、水底のヘドロを分解できる効果がある。さらに、これらに水生植物を植生する方式を追加して複合させて水質の浄化を実現することができる。
【００１８】
また、本発明は水質を水面付近から徐々に改善して、水域浄化を図ることができる。また、浮島体を水上に浮かせる構造であるため、本体を設置するための基礎工事の必要がなく、また浮島体に水生植物の植栽によってアメニティの向上が図れる。
【００１９】
さらに、本発明にあっては、接触酸化ろ過材による方式、循環流による方式、水生植物を植栽する方式を複合させて水質の浄化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る人工浮島による水質浄化装置の正面図である。
【図２】浮島本体フレームの平面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】図２の斜面図である。
【図５】浮島本体フレームに対する循環流を示す概略正面図である。
【図６】アオコ除去による浄化フローチャートである。
【符号の説明】
１  浮島本体フレーム
２  接触酸化室
３  フロトート室
４  フィルター室
５  水中ポンプ室
６  接触酸化材
７  ろ過材
８  ボンベ型フロート
９  水中ポンプ
１０  放水ノズル
１１  ホース
１２  コンクリートウエート
１３  配電盤
１４  ケーブルコード
【図１】
0004097120.tif 000005
【図５】
0004097120.tif 000006
【図６】
0004097120.tif 000007
【図２】
0004097120.tif 000008
【図３】
0004097120.tif 000009
【図４】
0004097120.tif 000010