[發(fā)明專利]環(huán)境水中的底泥的分解除去方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810082293.7
• 申請日: 2008-02-29
• 公開（公告）號: CN101274811A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 小島昭
• 申請（專利權(quán)）人: 獨(dú)立行政法人國立高等專門學(xué)校機(jī)構(gòu)
• 主分類號: C02F11/02
• 分類號: C02F11/02
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 陳建全

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及將堆積在河川、航道、運(yùn)河、池塘、湖沼、海灣、水灣、海洋等淡水、咸水、海水等環(huán)境水中的底泥分解除去的方法。

背景技術(shù)

在河川、湖沼等的底部堆積著含有惡臭物質(zhì)的重油狀底泥。底泥一般被稱作污泥。對于水質(zhì)凈化，已經(jīng)開發(fā)出各種方法。但是，即便進(jìn)行水質(zhì)凈化，污濁物質(zhì)有時也會從沉積在河底或沼澤底或湖底的底泥(污泥)中溶出，完全的水質(zhì)凈化是不可能的。如果不將底泥分解或除去則無法進(jìn)行水質(zhì)凈化。

作為去除底泥的方法，一般熟知挖泥的方法。另外，還提出了以下方法：使用龍王石作為放射金屬離子、電磁波和遠(yuǎn)紅外線的多孔質(zhì)活性體，通過從龍王石釋放的金屬離子的氧化還原作用來凈化污染水，或通過由龍王石釋放的遠(yuǎn)紅外線促進(jìn)需氧性細(xì)菌的繁殖(參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開平10-146593號公報

但是，在目前實(shí)施的利用吸引泵吸引底泥的挖泥方法中，將在底泥中生長的有用生物群，例如微生物、細(xì)菌等也吸引出而廢棄。另外，由于還強(qiáng)制地除去水草等植物群，因此破壞了生態(tài)系統(tǒng)。

另一方面，在將龍王石鋪滿底泥中的方法中，成本提高的同時，即便需氧性細(xì)菌繁殖，其固定也很困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明人等在研究人工藻的過程中發(fā)現(xiàn)碳材料適于需氧性細(xì)菌的繁殖和固定。本發(fā)明的目的在于根據(jù)本發(fā)明人的發(fā)現(xiàn)，在不破壞生態(tài)系統(tǒng)的情況下有效地分解底泥，進(jìn)行環(huán)境水的凈化。

本發(fā)明可以有利地解決上述課題，本發(fā)明的環(huán)境水中的底泥分解除去方法的特征在于，在水中配置碳纖維性水質(zhì)凈化材，同時在底泥中埋入碳材(碳材料)。

即，本發(fā)明在不破壞生態(tài)系統(tǒng)的情況下，有效地分解底泥，進(jìn)行環(huán)境水的凈化。在原理上，通過在處于厭氧狀態(tài)的底泥中繁殖具有分解底泥的能力的需氧性菌，從而將底泥分解。但是，由于需氧性菌不能在底泥中生長，因此其中必須有增殖需氧性菌的結(jié)構(gòu)。其方法為在水中配置碳纖維制水質(zhì)凈化材，同時在底泥中埋入碳材(木炭、碳纖維等)。

通過構(gòu)建這種結(jié)構(gòu)，可以將在水中生長的需氧性菌捕獲于碳纖維制水質(zhì)凈化材中并使其增殖，使該增殖的需氧性菌移動到設(shè)置在底泥中的碳材中。移動至底泥中的需氧性菌將底泥分解，將重油狀的底泥進(jìn)行無機(jī)質(zhì)化。這些現(xiàn)象通過實(shí)驗(yàn)室中的水槽實(shí)驗(yàn)得到驗(yàn)證。

配置于水中的碳纖維制水質(zhì)凈化材優(yōu)選由通過浮體等如水草那樣豎起的碳纖維構(gòu)成。這些由碳纖維制作的凈化材可以為蜈蚣形、房子形等，末端成為開纖狀，或者也可以為具有平面形狀的成形體。形狀可以為片狀、腰帶狀、帶狀、細(xì)繩狀、筒狀、管狀、棒狀、長條狀、螺旋狀、蝸旋狀、格子狀、孔狀、網(wǎng)狀。

(碳纖維的懸掛)

配置在水中的碳纖維的形態(tài)不僅在水中豎起，還可以從處于水面上的浮體上懸掛至底泥中的碳材。浮體有由木材、竹子、橡膠、塑料等制成的物體，或者將它們連接而成的筏子、平底船、棧橋、浮舟、浮標(biāo)等。將碳纖維固定在這些浮體上，由此處下垂至底泥。

懸掛的碳纖維可以使用與在水中豎起的情況相同的碳纖維。由碳纖維制作的凈化材為蜈蚣形、房子形等，末端成為開纖狀，或者也可以為具有平面形狀的成形體或者織物狀。形狀可以為片狀、腰帶狀、帶狀、細(xì)繩狀、筒狀、管狀、棒狀、長條狀、螺旋狀、蝸旋狀、格子狀、孔狀、網(wǎng)狀。

或者，還可以是在由碳纖維制作的網(wǎng)或者由化學(xué)纖維或天然纖維制作的網(wǎng)中裝填木炭或碳纖維等碳材而得到的，或者在裝有木炭的網(wǎng)的外周部按照能夠在水中搖晃的方式安裝碳纖維而得到的。

(碳纖維的安裝方法)

利用繩子等將碳纖維制凈化材從水面懸掛至水中時，重要的是懸掛的繩子等的安裝方法。將安裝該懸掛繩子的支撐繩按照相對于河川的流動方向垂直地張架在水面附近的方式配置的方法，作為安裝方法是容易的。但是，有可能發(fā)生在漲水時流出物掛在支撐繩上等誘發(fā)災(zāi)害的危險。與此相反，將支撐繩系在從河底至水面附近立設(shè)的樁子等上而將支撐繩與水流方向平行地張架在水面附近時，即便在漲水時也很少有流出物掛在支撐繩上等的危險。

埋設(shè)于底泥中的碳材可以是木炭片、木炭粒、木炭粉。或者，即便是用粘合劑凝固木炭粉而成的成型物也顯示出效果。可以是由碳纖維制作的蜈蚣形、房子形等，末端成為開纖狀，或者也可以是具有平面形狀的織物狀等的成形體。形狀可以為腰帶狀、片狀、帶狀、細(xì)繩狀、筒狀、管狀、棒狀、長條狀、螺旋狀、蝸旋狀、格子狀、孔狀、網(wǎng)狀。

配置于底泥中的碳材除了碳纖維、木炭之外，還可以是將竹炭或其它生物質(zhì)(biomass)碳化而形成的產(chǎn)物。或者，還可以使用由煤炭制得的焦炭等。