(57)【要約】【課題】繊維質シートを用いて、集水域における水質汚濁を簡単に除去して、集水域の浄化を行えると共に、その浄化状態を維持でき、更に、集水域への繊維質シートの設置作業を簡単かつ迅速に行えて、繊維質シートの回収も容易となる、集水域の浄化方法を提供する。【解決手段】この集水域の浄化方法は、透水性を有するケース１０に、水不溶性で沈降性の繊維質シートＳを巻回し又は折り重ねて収容し、該ケース１０を集水域Ｌに沈め、放置する。その結果、植物性プランクトンの繁殖を抑えて、集水域の浄化を行うことができる。また、ケース１０に繊維質シートＳが巻回又は重ねられて収容されているので、繊維質シートＳを展張させる必要がなく、集水域の浄化作業が効率的となり、回収、交換作業も容易で、更に、魚類等により繊維質シートＳの摂食を防止して、シートの減耗が抑制される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透水性を有するケースに、水不溶性で沈降性の繊維質シートを巻回し又は折り重ねて収容し、該ケースを集水域に沈め、放置することを特徴とする集水域の浄化方法。
【請求項２】
前記ケースには、集水域から回収するための回収手段が取付けられている請求項１記載の集水域の浄化方法。
【請求項３】
集水域の水温が１５℃以上のときに、前記ケースを集水域に沈める請求項１又は２記載の集水域の浄化方法。
【請求項４】
前記繊維質シートは、集水域の体積１ｍ３に対して、１〜１００ｇの質量となるように沈める請求１〜３のいずれか１つに記載の集水域の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湖、沼、池、河川等の集水域における、植物プランクトンの増殖等による水質汚濁を除去する、集水域の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、湖、沼、池、河川等の集水域の富栄養化による水質汚濁が重大な社会問題となっている。この水質汚濁は、経済活動の活発化に伴ない、各種排水に含まれる窒素やリン等が大量に集水域に流入することにより集水域の人為的富栄養化現象が起き、窒素やリン等を栄養源とする植物プランクトンが異常に増殖するために生じるものである。
【０００３】
上記問題を解決するため、例えば、下記特許文献１には、集水域に、紙、布又はガラス繊維から選ばれた材質からなる水不溶性で沈降性の繊維質シートを展張して沈め、放置することを特徴とする集水域の浄化方法が開示されている。このように、集水域に繊維質シートを展張して沈めて放置することにより、植物プランクトンの繁殖を抑えて、集水域の浄化を行うことが知られている。
【特許文献１】特開２００５−１０３５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１記載の集水域の浄化方法では、集水域に繊維質シートを展張させる必要があるので、例えば、釣り糸に結んだ釣り針をロール状に巻かれた繊維質シートの端部に引っ掛けて繊維質シートの端部を引っ張る等して、繊維質シートを展張して、集水域に沈めるようにしている。しかしながら、このような展張作業は、煩雑で手間がかかり、作業性に問題があった。特に面積の大きな集水域では、作業効率の低下が顕著となる。
【０００５】
また、繊維質シートを展張させた状態で、集水域に沈めているので、繊維質シートを集水域から回収したい場合には、大きな手間がかかるという問題も生じる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、繊維質シートを用いて、集水域における水質汚濁を簡単に除去して、集水域の浄化を行うことができると共に、その浄化状態を維持することができ、更に、集水域への繊維質シートの設置作業を簡単かつ迅速に行うことができ、繊維質シートの回収も容易に行うことができる、集水域の浄化方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の集水域の浄化方法は、透水性を有するケースに、水不溶性で沈降性の繊維質シートを巻回し又は折り重ねて収容し、該ケースを集水域に沈め、放置することを特徴とする。
【０００８】
上記発明によれば、繊維質シートを巻回又は折り重ねた状態でケース内に収容し、このケースを集水域に沈め、放置することにより、植物性プランクトンの繁殖を抑えて、集水域の浄化を行うことができる。
【０００９】
この浄化方法の作用原理は解明されていないが、概ね次のように考えられる。すなわち、ケース内に巻回又は折り重ねられた状態で繊維質シートが収容されているため、繊維質シートを展張させて沈めた場合よりも、集水域に対する密度が高い状態で、繊維質シートが沈められる。その結果、繊維質シートに底質表面と底層水に生息する従属栄養細菌群が増殖しそれを摂食する動物性プランクトンが集まりやすくなり、動物性プランクトンが植物性プランクトンを摂食することによって、植物性プランクトンの繁殖が抑制されるものと考えられる。また、栄養塩及び溶存有機物を従属栄養細菌群の増殖により吸収させることによって植物性プランクトンの繁殖が抑制されるものと考えられる。
【００１０】
また、ケース内に繊維質シートを巻回し又は折り重ねてコンパクト化した状態で収容して、集水域に沈めるので、繊維質シートを展張させる必要がなく、集水域の浄化作業を効率良く行うことができる。更に、繊維質シートはケース内に収容されて集水域に沈められるので、繊維質シートの回収、交換作業を容易に行うことができる。このように、繊維質シートを適宜交換することにより、集水域の浄化状態を維持することができ、集水域を長期に亘って清澄な状態に保持することができる。また、繊維質シートは、透水性を有するケースに収納されるので、集水域中の魚類等が摂食することにより、減耗してしまうことを抑制することができる。
【００１１】
本発明の集水域の浄化方法においては、前記ケースには、集水域から回収するための回収手段が取付けられていることが好ましい。これによれば、ケースを集水域から、より容易に回収することができる。
【００１２】
本発明の集水域の浄化方法においては、集水域の水温が１５℃以上のときに、前記ケースを集水域に沈めることが好ましい。これによれば、集水域に植物性プランクトンが生じやすい水温のときに、繊維質シートを収容したシートを集水域に沈めるようにしたので、集水域の浄化作業が効果的になされる。
【００１３】
本発明の集水域の浄化方法においては、前記繊維質シートは、集水域の体積１ｍ３に対して、１〜１００ｇの質量となるように沈めることが好ましい。これによれば、集水域に対して適度な重さの繊維質シートを沈めることができるので、集水域の浄化がより効率的になされる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の集水域の浄化方法によれば、繊維質シートを巻回又は折り重ねた状態でケース内に収容し、このケースを集水域に沈め、放置することにより、植物プランクトンの繁殖を抑えて、集水域の浄化を行うことができる。すなわち、ケース内に巻回又は折り重ねられた状態で繊維質シートが収容されているため、展張させた場合よりも集水域に対する、繊維質シートの密度を高めることができる。その結果、繊維質シートに動物性プランクトンが集まりやすくなり、その動物性プランクトンが植物性プランクトンを摂食することにより、植物性プランクトンの繁殖が抑制される。
【００１５】
また、繊維質シートの展張の必要がないので、集水域の浄化作業を効率良く行うことができ、同繊維質シートはケース内に収容されているので、その回収・交換が容易で、更に魚類等による摂食が防止され、繊維質シートの減耗が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の集水域の浄化方法について説明する。
【００１７】
本発明の集水域の浄化方法は、透水性を有するケースに、繊維質シートＳを巻回し又は折り重ねて収容して、該ケースを、図３に示すように集水域Ｌに沈め、放置することにより、集水域Ｌの浄化を図るものである。本発明における集水域Ｌとは、湖、沼、池、ダム湖、堀、河川等の貯水された状態あるいは、緩やかな流れのある水域を意味する。
【００１８】
本発明で使用される繊維質シートＳとしては、水不溶性で沈降性のものが用いられる。例えば、紙、布又はガラス繊維から選ばれた材質からなる、繊維質シートＳを用いることができ、中でも不織紙又は不織布が好ましく用いられる。繊維質シートＳの大きさは、特に限定されないが、通常、厚さ０．２〜２．５ｍｍ、幅２０〜２００ｃｍ、長さ３０〜５０ｍの帯状のものが用いられる。
【００１９】
また、上記の不織紙又は不織布としては、いわゆるペーパータオルやキッチンペーパー（キッチンタオル）等に用いられているものと同様な材質の繊維質シートが好ましく用いられ、市販のペーパータオルやキッチンペーパー（キッチンタオル）をそのまま用いることもできる。なお、ペーパータオルやキッチンペーパー（キッチンタオル）には、パルプ繊維を抄造して得られる紙製のもの（不織紙）、パルプ繊維をビニル系高分子化合物で結合させて得られるエアレイド不織布製のもの、パルプ繊維と熱可塑性合成繊維とを混抄して得られるウェブに高圧噴射水流を作用させてこれら両繊維を機械的に交絡させて得られる不織布製のものなどがあり、本発明においてはそれらのいずれも用いることができるが、価格と操作性の観点から、主原料としてパルプ繊維が１００％用いられている不織紙が特に好ましく用いられる。このような不織紙は市販されており、例えば、商品名「クレシアフードラップ２Ｒ」、商品名「クレシアフード専科ワイド１Ｒ」（いずれも株式会社クレシア製）等を用いることができる。なお、上記の不織紙又は不織布は、微生物によって分解可能であって、自然環境に負荷を与えないような材質であることがより好ましい。
【００２０】
また、ペーパータオルやキッチンペーパーと同様な不織紙を用いる場合、その耐水性や強度を更に向上させるために、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等のフィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、レーヨン、木材繊維等の繊維を用いてスパンレース法、スパンボンド法、メルトブロー法、熱エンボス法等で製造した不織布、木綿、絹、天然ゴム等で製造した糸、これらの糸を網状に織ったスクリムなどを添加したり、積層したりして補強し、あるいは、カルボキシメチルセルロースに代表されるセルロース系接着剤、デンプン系接着剤などの接着剤を添加して補強してもよい。なお、上記のフィルム、糸、繊維、接着剤等補強材は、前述した不織紙又は不織布と同様に、微生物によって分解可能であって、自然環境に負荷を与えないような材質であることがより好ましい。
【００２１】
次に、上記繊維質シートＳを収容するケース１０について説明する。このケース１０は、繊維質シートＳを水に接触可能にさせるため、水を透過させる透水性を有している。この実施形態でのケース１０は、図１,２に示すように、所定太さの金属製の棒材を格子状に組んで形成され、上方が開口した有底円筒状の収容箱１２と、同じく金属製の棒材を格子状に組んで略円形状をなすと共に、前記収容箱１２の開口部に支軸１６を介して開閉可能に取付けられた蓋１４とを有している。前記支軸１６の両側部には、一対のコイルバネ１８,１８が装着され、開口部を閉じる方向に蓋１４が常時付勢されている。また、蓋１４の支軸１６とは反対側からは把持部１５が突出されている。なお、収容箱１２の底部中央部及び蓋１４の中央には、挿通孔２０がそれぞれ形成されている。各挿通孔２０には、両端に取付孔２４を有するロープ２２が挿通されるようになっている。また、ケース１０を形成する金属製の棒材は、ステンレス等の錆びにくい材料が好ましく用いられる。
【００２２】
この実施形態の場合、上記ケース１０内に、繊維質シートＳがロール状に巻回された状態で収容されるようになっている。このとき、繊維質シートＳは、周方向に隣接するシートどうしの間に、所定の隙間が形成されるように、比較的ゆるく巻かれるようになっている（図１参照）。このように、繊維質シートＳをゆるく巻いた場合には、シートの表面積が大きく確保されると共に、シートどうしの隙間にプランクトンが容易に侵入して、動物性プランクトンが繊維質シートＳに付着させやすくすることができる。
【００２３】
また、繊維質シートＳは、上述したサイズ（厚さ０．２〜２．５ｍｍ、幅２０〜２００ｃｍ、長さ３０〜５０ｍの帯状）のものが好ましく用いられるが、集水域Ｌ（図３参照）に対する付与量としては、集水域Ｌの体積１ｍ３に対して、好ましくは１〜１００ｇの質量、より好ましくは３〜１０ｇの質量、最も好ましくは４〜６ｇの質量とされる。上記付与量で繊維質シートＳを沈めることにより、集水域Ｌの浄化作業をより効率的に行うことができる。
【００２４】
そして、ロール状の繊維質シートＳをケース１０に収容する際には、図１に示すように、把持部１５を把持して、コイルバネ１８の付勢力に抗して蓋１４を開いて、ロール状の繊維質シートＳを開口部から収容箱１２内に挿入する。その後、蓋１４から手を離すことにより、コイルバネ１８の付勢力により蓋１４が再び閉じて、ケース１０内にロール状の繊維質シートＳが収容される（図２参照）。その後、蓋１４の挿通孔２０にロープ２２を挿通させ、ロール状の繊維質シートＳの中心を通して、収容箱１２底部の挿通孔２０からロープ２２の下端部を抜き出す。そして、図２に示すように、このロープ２２の下端側の取付孔２４に、重り２６を吊り下げると共に、上端側の取付孔２４に、回収ワイヤ２８を通して結びつけることにより、繊維質シートＳを集水域Ｌに沈める準備が完了する。なお、前記の回収ワイヤ２８が、本発明における回収手段をなしている。
【００２５】
次に、上記構造をなすケース１０及びそれに収容された繊維質シートＳを用いた、本発明による集水域の浄化方法について説明する。
【００２６】
すなわち、図３に示すように、回収ワイヤ２８を把持して、ロール状に巻かれた状態で繊維質シートＳが収容されたケース１０を、集水域Ｌ中に投入していく。このとき、後の回収作業を考慮して、回収ワイヤ２８は集水域Ｌの外部に出しておく。集水域Ｌ中に投入された繊維質シートＳは、沈降性であるため次第に沈んでいく。そして、ケース１０内に収容された状態の繊維質シートＳを、そのまま所定期間放置する。このとき、ケース１０自身の重さ、及び、その底部に吊り下げられた重り２６によって、ケース１０は浮き上がることなく、集水域Ｌの所定高さで保持される。この実施形態では、ケース１０は集水域Ｌの底部上に載置されるようになっている。
【００２７】
上記のように、繊維質シートＳが巻回された状態でケース１０内に収容し、このケース１０を集水域に沈めて放置することにより、植物性プランクトンの繁殖を抑えて、集水域の浄化を行うことができる。
【００２８】
このとき、ケース１０内には、ロール状に巻かれた状態で繊維質シートＳが収容されているため、繊維質シートＳを展張させて沈めた場合よりも、集水域Ｌに対する密度が高い状態で、繊維質シートＳが沈められるようになっている。その結果、繊維質シートＳに動物性プランクトンが集まりやすくなり、動物性プランクトンが植物性プランクトンを摂食することによって、植物性プランクトンの繁殖が抑制され、上記のように、集水域Ｌの浄化がなされるようになっている。
【００２９】
そして、ケース１０内に繊維質シートＳを巻回して、比較的コンパクト化した状態で収容して、集水域に沈めるように構成されているので、繊維質シートＳを展張させる必要がなく、集水域Ｌの浄化作業を効率良く行うことができる。特に広い集水域Ｌを浄化する際に効果的である。
【００３０】
更に、繊維質シートＳは、ケース１０内に収容されて集水域Ｌに沈められるので、繊維質シートＳの回収、交換作業を容易に行うことができる。この実施形態では、ロープ２２を介してケース１０に取付けられた回収ワイヤ２８を、引っ張るだけの簡単な作業で、ケース１０を引き上げることができるので、回収作業が極めて効率的である。
【００３１】
ところで、上記のように、繊維質シートＳには、動物性プランクトンが付着するようになっているが、これを狙って魚類等が繊維質シートＳごと摂食してしまうことがある。これに対して、この浄化方法においては、透水性を有するケース１０に繊維質シートＳを収容することにより、繊維質シートＳが保護されて、魚類等の接触による減耗を抑制することができる。その結果、長期に渡って、動物性プラントンが繊維質シートＳに付着した状態を維持することができるので、それによって集水域の浄化効率を向上させることが可能となっている。
【００３２】
図４には、本発明による集水域の浄化方法の他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
この実施形態においては、前記実施形態と比べて、ケースに対する繊維質シートＳの収容構造が異なっている。すなわち、この実施形態では、繊維質シートＳはロール状に巻かれておらず、所定高さで折り重ねた状態で、ケース１０ａに収容されている。これに対応してケース１０ａの形状も前記実施形態と異なっており、図４に示すように、上方が開口した四角箱状の収容箱１２ａと、該収容箱１２ａの開口部に開閉可能に取付けられた四角板状の蓋１４ａとを有している。そして、所定高さで折り重ねられた、一対の繊維質シートＳ,Ｓが並列した状態で、ケース１０ａ内に収容されている。また、各繊維質シートＳは、集水域Ｌ中に沈めたときに、隣接するシートどうしの間に隙間が生じる程度となるように（図４参照）、比較的少ない折り曲げ数で、折り重ねられるようになっている。
【００３４】
そして、繊維質シートＳが折り重ねた状態でケース１０内に収容して、同ケース１０を集水域Ｌに沈めて放置することにより、前記実施形態と同様に、植物性プランクトンの繁殖を抑えて集水域の浄化がなされる。
【実施例】
【００３５】
本発明の集水域の浄化方法により、集水域Ｌの浄化作業を行った。
【００３６】
集水域Ｌは、直径９０ｃｍ、深さ２５ｃｍ、体積０．１５９ｍ３のものとした。
【００３７】
繊維質シートＳとしては、商品名「フード専科ワイド１Ｒ」（幅４５．７ｃｍ、長さ０．０３７５ｍ、株式会社クレシア製）を用いた。また、その質量は０．８ｇであった。すなわち、集水域Ｌの体積１ｍ３に対して、５．０ｇの質量である。
【００３８】
上記繊維質シートＳをゆるく巻いてロール状とし、図１,２に示すステンレス製のケース１０内に収容した。これを集水域Ｌ内に沈めて、２か月間放置した。
【００３９】
そして、繊維質シートＳを沈めて放置してから、定期的に集水域Ｌの状態を観察した。すなわち、繊維質シートＳを沈め始めて間もないとき（図５参照）と、沈めてから所定期間放置したとき（図６参照）とを比べた。なお、図５,６に示す符号Ｃは、魚類を示している。両図に示すように、図６に示す繊維質シートＳを沈めて放置したときの方が、魚類Ｃを鮮明に視認することができ、集水域Ｌの濁り度合いが減少していることを確認することができた。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、湖、沼、池、河川等の集水域における、植物性プランクトンの繁殖等による汚濁を除去して集水域の浄化をする際に、好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明による集水域の浄化方法の一実施形態を示しており、同浄化方法に用いられるケースを開いた状態、及び、それに収容される繊維質シートの斜視図である。
【図２】同集水域の浄化方法に用いられる、ケースに繊維質シートを収容した状態での斜視図である。
【図３】同集水域の浄化方法を示す説明図である。
【図４】本発明による集水域の浄化方法の他の実施形態を示しており、ケースに繊維質シートを収容した状態での斜視図である。
【図５】本発明の集水域の浄化方法による、集水域の浄化を示しており、繊維質シートを沈めて間もないときの状態を示す説明図である。
【図６】同集水域の浄化方法による、集水域の浄化を示しており、繊維質シートを沈めてから所定期間放置したときの状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０,１０ａ  ケース
１２,１２ａ  収容箱
１４,１４ａ  蓋
１５  把持部
１６  支軸
１８  コイルバネ
２０  挿通孔
２２  ロープ
２４  取付孔
２６  重り
２８  回収ワイヤ
Ｃ  魚類
Ｌ  集水域
Ｓ  繊維質シート
【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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