| 概要 |
①何について何をする技術なのか?
ダムや湖沼に大量に発生したアオコを、当アオコ採集装置とアオコ回収処理装置を使用することにより、効率よく除去することが出来る。
②従来はどのような技術で対応していたのか?
従来から、アオコ回収船により、個別に対応している。アオコ回収船は大型であったり、アオコ採集部のゴミ詰まりなどで、機動性に問題があった。
また、自然浄化力を促す水循環タイプのシステム(水質循環装置、曝気装置)を用いて、水質を浄化することにより、アオコの発生抑制も試みられてきた。しかし、気温が高い日が続くなどによりアオコにとって環境条件が良くなると、アオコが大量発生している。
③公共工事のどこに適用できるのか?
ダムや湖沼のアオコ対策(水質浄化)に適用できる。
近年、ダムや湖沼では富栄養化が進み、毎年夏場に大量のアオコが発生している。アオコは景観を損ねるだけでなく、悪臭を放ち周囲の住民のクレームとなるばかりか、飲料水としても使用できなくなるなどの社会問題をも引き起こしている。
水質の富栄養化により大量発生したアオコを放置すれば、発生したアオコはやがて死滅して、水底に沈みヘドロとなる。ヘドロからは窒素やリンの栄養塩が溶出して、水質の富栄養化の元になる。大量発生したアオコを除去することは、この富栄養化スパイラルの鎖を断ち切るとともに、アオコにより水から窒素やリンを取り除くことにもなる。
当アオコ回収処理システムはアオコ採集装置とアオコ回収処理装置からなる。直径125mmのラッパ型の採集装置を複数個(写真では8個)水面に浮かべ、ポンプにより収集したアオコ水をアオコ回収処理装置に送り込む。アオコ回収処理装置のアルミニウム電極を通すことによりアオコが浮上する。浮上したアオコをベルトコンベアでタンクに送り込むことにより約99.9%のアオコが分離回収できる。(下図参照)
当装置は1時間に約4トンのアオコ水を処理することが出来る。アオコの発生状況にもよるが平成16年の福岡県でのダムでの実績では0.5時間で2トンのアオコ水を処理し、55kgのアオコを分離している。1日6時間の処理に換算すると約0.66トンのアオコ(含水率96%)が回収できる。
アオコ採集装置とアオコ回収処理装置(概略図) |
| 新規性及び期待される効果 |
①どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
既存のアオコ回収方法として、アオコ回収船があげられる。しかし、アオコ回収船においては、アオコの取水口にゴミなどが詰まり、ゴミの除去作業にかなりの時間を要する。また、回収したアオコと水の分離率も悪い。
当アオコ回収処理システムでは、取水口を水面近くにし、ゴミの流入を減少させ、さらに、取水管内へのゴミの進入を防ぐために、仕切り板を設けた。また、従来のアオコの遠心分離装置などとは異なり、アルミニウム電極を使用して、アオコを水と分離して浮上させるという原理(特許公開2005-152848)を使用して、アオコの分離率を99.9%まで高めることに成功した。
既存の各アオコ回収船はそれぞれオリジナル性が高く一般的な技術として比較することが出来ない。しかし、アオコ回収の費用対効果が当アオコ回収処理システムより大きいシステムはないと思われる。
②期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
水質の富栄養化により大量発生したアオコを放置すれば、発生したアオコはやがて死滅して、水底に沈みヘドロとなる。ヘドロからは窒素やリンの栄養塩が溶出して、水質の富栄養化の元になる。
大量発生したアオコを除去することは、この富栄養化の鎖を断ち切るとともに、アオコにより水から窒素やリンを取り除くことにもなる。
多くのダムでは浮島を作り、蘆などの植物に窒素やリンを吸収させることにより富栄養化を防ごうとしているが、これ以上の効果がある。
アオコの除去効率
| | 濁度(mg/L) | クロロフィルa(mg/L) | COD(mg/L) | BOD(mg/L) | SS(mg/L) |
|---|
| 処理前 | 2700 | 4.08 | 425 | 520 | 789 |
|---|
| 処理後 | 120 | 0.003 | 18.4 | 16.9 | 20 |
|---|
| 除去効率(%) | 95.6 | 99.9 | 95.7 | 96.8 | 97.5 |
|---|
アオコ回収処理装置 |
| 適用条件 |
①自然条件
当アオコ採集装置はフロートを水面に浮かべて操作するため、アオコ採集装置が流されるほど波風が強いときは、運用できない。・・・風速10m/秒未満(「樹木全体が揺れる、電線がなる」が風速10m/秒以上15m/秒未満)で運用可能。
②現場条件
アオコ回収処理装置を設置する平らなスペース(少なくとも2m×3m)が必要である。
③技術提供可能地域
全国各地
④関係法令等
回収したアオコは、「金属等を含む産業廃棄物に係る判定基準を定める省令(平成一五年一二月二四日環境省令第三二号)」の汚泥の基準値以下である。(添付資料 3-4ページ参照) |
| 適用範囲 |
①適用可能な範囲
アオコが水の表面全体に広がり、所々パッチ状になっている(レベル3)から、アオコがスカム状(厚く堆積し、表面が白っぽくなったり、紫、青の縞模様になる事もある)に水面を覆い、腐敗臭がする(レベル6)までである。
②特に効果の高い適用範囲
厚くマット状にアオコが水面を覆う(レベル5)と表面が白っぽくなったり、紫、青の縞模様になる事もある)に水面を覆い、腐敗臭がする(レベル6)が上げられる。
③適用できない範囲
アオコの発生が認められない(レベル0)から、うっすらとすじ状にアオコの発生が認められる(レベル2)では、適用できない。
④適用にあたり、関係する基準およびその引用元
アオコのレベルは、国立環境研究所業務報告の「アオコの計量と発生状況,発生機構-アオコ指標検討会資料-」(F- 72-'94)に「見た目アオコ指標」として定義されている。(添付資料 3-3ページ参照) |
| 留意事項 |
①設計時
吃水(45cm)の確保を必要とする。
②施工時
アオコ採集装置とアオコ回収処理装置との高低差が10m以上の場合は、途中に中継タンクと水中ポンプの増設が必要となる。
③維持管理等
アオコ回収処理の終了時には、各装置の洗浄等が必要である。
④その他
アオコ回収処理装置用に三相200Vの電源が必要である。
現場状況によっては、アオコ回収を効率良く行うため、アオコを留めるシルトプロテクター等の設置が必要になる場合もある。 |
