利用各种植物、微生物的水质净化机能，综合改善富营养化污染水域的水质净化系统技术方案

一种利用各种植物和微生物的水质净化机能来综合改善富营养化污染水域水质的系统，其特征在于，包括一个浮岛，有植物漂浮在富营养化的（即，富磷、氮等）被污染并有生活废水流入其中的湖泊、泻湖、河流等的水面上，其中种植生长有具有从根部吸收富营养成分从而净化水体功能的植物；一个锚，用于将浮岛同植物固定到底部；一个重物，用于控制植物浮岛的漂浮状态；以及一个连接件，用于连接植物浮岛、锚和重物，其中，以适合其中设置有本系统的水域的环境条件之方式，在植物浮岛的下部、锚、重物和连接件的至少任意一个部分附着具有能够吸收富营养化成分的水生植物或嗜氧／厌氧微生物，从而在水域表面、水体中间、水域底部同时都实现改善水质效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
该项专利技术是组合并且综合利用存在于自然界的各种有用的植物和 微生物等，完全无负面环境影响的、对生活废水污染源为主造成氮磷 富营养化污染水域进行净化的新型水质净化系统。
技术介绍
缅甸、越南、南美等世界各地湖泊，特别是缺少耕地的高原湖泊， 周围居民出于栽培蔬菜的目的，利用传统方法在湖上制作独特的浮岛， 早已为人所知。那些浮岛以树枝、椰子壳、草、泥等为材料，栽培的 植物的根须伸入水中，通过根部吸收水中的氮磷，又将光合作用产生 的部分氧气送入水中，由此水质得到净化。由于这样的净化作用，有 效地减少了居住在水域周围人们的生活废水和家畜等排泄物对湖泊水 域的水质污染。这一现象曰益受到各界关注。即，不以栽培蔬菜为目的，而以利用植物净化水质为目的，在湖 泊河川制作浮岛，作为净化水质处理方法的提案。即，作为用于水质净化的浮岛，制作工业性的浮岛单元与植物配 套。浮岛单元以基本浮力构造体和网状构造体组合，目前所用材料大抵有以下2种。(1) 浮力构造部分装入塑料管、尼龙管、合成树脂等发泡材料。(2) 网状构造体部分椰子壳纤维、天然或合成橡胶、塑料材料网等。此外，还有EIN抹式会社利用EIN木材作为浮岛单元浮力构造部 分的新型浮力材料。EIN木材是由55%木材粉末和45%PP、 PE等废 材原料合成的新型材料。中空部分填入发泡材料。利用合成树脂材料制作网状构造体。二者结合为浮岛单元。另一方面，还有不用工业制品制造浮力构造部分，采用具有充分 浮力、加工后又无化学材料环境激素污染隐患的成本低廉的废发泡材 料和废轮胎以及废内胎制作浮力构造部分，其他部分也采用安全的自 然材料，组合构成水质净化的浮岛，实现对适用水域全面改善水质的 提案。更进一步，如以下文献所示的提案。专利文献l:特开2004-237141号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题首先，以上述传统手法制作浮岛，树枝和椰子壳纤维、草、泥等 材料本身会逐步腐败，形成恶性循环。同时，为对大面积湖泊全面净 化必须制作大型浮岛时，也受到技术材料方面的限制。再者，利用上述工业材料制作浮岛单元时，尼龙管、塑料材料等 不仅易老化，而且还有环境激素溶于水中，与椰子壳纤维等腐败一样， 容易形成2次污染。另外，成本相对很高，例如2m x 1.9m的浮岛制 作成本大约10万日元，因此，工程设置面积受到纟艮大限制，无法实现 湖泊河流水质净化工程化。而且，就采用EIN株式会社的EIN木材的浮岛而言，EIN木材的 确具有强度而不易腐败，不过，若要将此材料用于带有实效性的水质 净化用的浮岛的话，则还需要数亿日元的设备投资。并且，据估算， 用来制造lmx lm大小的浮岛基础的成本就大约需要花费10 20万日 元。还有，特开2004-237141号公报所公开的技术虽然具有各种优势， 但实际上低成本大规模工程化还存在一些未解决课题。无论如^f可，上述2种方法实际施工纟支术复杂，人力、经济成本相 当高，因此，可以认为，难以实现在大面积湖面上以此进行水质净化 的现实工程。6上述传统工艺制作的浮岛，从制作成本等现实问题角度，工程设 置面积受到很大局限，并由此发生下列问题。例如，小面积浮岛在大型湖泊上抗风浪性、稳定性都难以保障， 即使具有良好水质净化能力但是植抹较高的植物在栽培时会因安定性 而受到限制。树脂材料强度有限，受到阳光照射老化迅速，导致浮岛自身成为水质2次污染源的原因。最终工程预算受到高成本的限制，在一定水域内，为净化水质必 须达到的浮岛设置面积不能得到保障，至今为止这类技术只能限于池 塘等小面积水域或实验性水域，不可能达到净化大面积湖泊等实际效 果。还有，根据各种研究数据，植物水质净化能力各不相同， 一般来 说至少按照水面总面积的5.6%设置植物浮岛，才能获得显著效果。所 以，为了净化大型湖泊，必需要设置大规模的浮岛。目前，随着全世界经济和人口急速增长，以生活废水造成水域水 质恶化的现象日益加深。特别是，作为居民生活与生产水源的大型湖泊、河川的污染尤其 严重，为了防止这种现象进一步恶化，极其有必要将改善水质作为地 球规模的重要课题来对待。此外，以汽车废轮胎作为浮力构造部件等的提案，已被确认为资 源再生、废物利用的有效手段，以低成本在相当广泛水域已经得到实 证效果。可是同时，即使是在因生活废水为污染源的水域，也会因场 所、时期不同而异，另外，综合有效净化水体和水底的污染、恢复污 染水域的水体生态也极为必要。对于由生活排水为起因的水质污染，其污染成分、程度、性质都 各不相同，所以，必须认识到实施净化措施一定要根据实施场所、时 期等综合条件，活用各种植物、微生物，才能得到最佳效果。解决课题之手段本项专利技术是为解决上述传统技术的各种未能解决的课题，积累了研究、实验、思考等结果创造而成的方案，为达到高效率、低成本， 一边活用废旧轮胎等再生资源， 一边推敲避免带来实施场所环境负面 作用的材料，甚至根据工程实施场所的具体条件，设计与有机组合成 最为合适的具有水质净化、经济收益、景观效果等等综合效益的水体 水质改善系统。具体内容如下。(1) 由于排入含有大量氮磷等富营养化成分的生活污水导致湖 泊、池塘、河流等污染，在这些水面上设置植物浮岛，栽培具有从根 部吸收富营养成分、净化水质功能的植物，设置在水底为固定植物浮 岛的锚，调整植物浮岛浮力的重锤，以及由连接材料连接植物浮岛、 锚、重锤并构成的系统构造，还有在植物浮岛本体下部、锚、重锤、 连接部分选择并附着具有吸收富营养化成分能力的水生植物与适合水 域环境的嗜氧厌氧微生物、由此在水域表面、水体中间、水域底部同 时可进行并且获得改善水质效果，成为一套利用各种植物、微生物的 水质净化机能，综合改善富营养化水域水质的具有上述各项特征的系 统。(2) 以利用废轮胎和内胎、废弃发泡树脂材料作为植物浮岛的浮 力构造部件为特征的、利用上述第1项记载的利用各种植物、微生物 的水质净化机能、综合改善富营养化污染水域的水质改善系统。(3) 利用废轮胎中心的中空部分填入废发泡树脂等浮力材料的构 造，增大浮岛整体的浮力，以此为特征的利用上述第1项记载的利用 各种植物、微生物的水质净化机能、综合改善富营养化污染水域的水 质改善系统。(4) 作为利用废轮胎中心的中空部分填入废发泡树脂等浮力材料 的构造，以使用不锈钢等金属网材料为特征的上述第3项记载的利用 各种植物、微生物的水质净化机能、综合改善富营养化污染水域的水 质改善系统。(5) 将不锈钢等金属网材料按照废"胎中心中空部形状形成凹状 为特征的上述第1~第4项的任何一项记载的利用各种植物、微生物 的水质净化机能、综合改善富营养化污染水域的水质改善系统。(6) 不锈钢等金属网状材料和废轮胎表面之间用緩冲材料形成 2 5cm左右空间配置间隔作为特征的上述第4或第5记载的利用各种 植物、微生物的水质净化机能、综合改善富营养化污染水域的水质改 善系统。(7) 作为利用废轮胎中心的中空部分填入废发泡树脂等浮力材料 的构造，用螺钉和螺帽等固定手段将装在中空部浮力材料上下的金属 网材牢固固定，以此为特征的上述第4~第6项的任何一项记载的利 用各种植物、微生物的水质净化机能、综合改善富营养化污染水域的 水质改善系统。(8) 将废弃发泡树脂等浮力材料装入具本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用各种植物、微生物的水质净化机能，综合改善富营养化污染水域的水质改善系统，其特征在于，该系统包括：在由于排入含有大量氮磷等富营养化成分的生活污水导致湖泊、池塘、河流等污染的水面上设置的植物浮岛，其中栽培和繁殖具有从根部吸收富营养成分、净化水质功能的植物；用于将植物浮岛固定在水底的锚；用于调整植物浮岛在水面上浮力的重锤；以及连接植物浮岛、锚、重锤的连接材料，在植物浮岛本体下部、锚、重锤、和连接材料中选择至少一个并附着具有吸收富营养化成分能力的水生植物与适合水域环境的嗜氧／厌氧微生物，由此在水域表面、水体中间、水域底部同时进行并且获得改善水质效果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：出云谕明，
申请(专利权)人：有限会社奥罗拉文化交流社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]