川崎市环境技术产学公民连携公募型共同研究项目

等々力绿地钓鱼池水质净化研究报告（概要）

自2009年度起，为开发利用碳素纤维对封闭性水域的水质污浊对策技术，因此正在和川崎市进行共同研究。

研究概要

　封闭性水域的水质污浊越来越深刻化，为了开发其技术对策，对2009年度研究中实证了其有效性的「碳素纤维水质净化装置绳索浮动组合」，为使其更有效果的发挥作用，对其手法进行检证。
　2009年度研究中，确认了碳素纤维水质净化装置有效性，并通过其设置得到了一定的水质净化效果，也知道了在恶劣的水环境下光只是碳素纤维的设置是不够充分的。为了解决这个问题，在2010年度里，将「碳素纤维」和「循环·曝气装置」相结合的复合技术作为了课题。
　在抱有水质污浊问题的等々力绿地钓鱼池中设置「碳素纤维＋循环·曝气装置」，定期测定水质和观察经过，检证水质净化装置的有效性·耐候性及水质净化效果，从而进行用碳素纤维对封锁性水域的水质净化工法的研究开发。

图1　水质净化装置平面图图

图2　水质净化装置断面图

研究结果

　通过设置循环曝气装置，水域内产生水流和循环，碳素纤维不再是一整块了，而是一直在水中摇摆伸张。碳素纤维由于附着物不是一整块了，吸着效果被保持，附着了更大量的各种各样的物质。

照片1　碳素纤维状况（10月）		照片2　碳素纤维状况（1月）

　水中的各种物质被吸着在碳素纤维上，和水质污浊的成因物质的藻华等植物浮游生物一起，捕食分解它们并贡献于水质净化的动物浮游生物也附着在上面，开始了活动。在2009年度，碳素纤维附着物成了一整团，没有水流也没有氧气供给，因此对微生物来说不能说是良好的环境，但今年，由于设置了循环曝气装置，水域内有水流循环和氧气供给，试图改善动物浮游生物等微生物的生息环境。
　通过显微镜的观察，可以确认到动物浮游生物的种类和个体数都随着时间经过而在增加。

表1　碳素纤维附着的微生物的月间变化

圆形盘肠溞		直额弯尾溞		近亲尖额溞		剑水蚤
水生蚯蚓		涡虫类		蜉蝣幼虫		摇蚊幼虫
轮虫类		水螅		纤毛虫类		苔藓虫的休眠芽

水华		丝状体蓝藻		硅藻类		水棉
照片3　主要附着微生物

　由于今年的气象条件是高温·少雨，实证地的水质指标恶化，有机物污浊指标COD的值呈132mg/l相当高的值，氮、磷等营养盐类也增加了，因此导致水华的大量发生。
　在这个恶劣环境下，碳素纤维设置地点的各水质指标与一般水域相比呈良好状态，均得到了60%以上的抑制效果。

通过研究明白的事情

1. 由于循环曝气装置，水域内引起水流，产生循环，因此碳素纤维在水中摇摆，不呈一团而是看到了伸张。其结果，保持了碳素纤维的吸附效果，在碳素纤维表面附着了更多的污浊物质。
   
   
2. 在碳素纤维表面，由于同时附着着水质污浊原因物质的水华等植物浮游生物和将其捕食分解贡献于水质净化的动物浮游生物，因此如果能是动物浮游生物活性化的话，就能使水质得到净化。
   
   
3. 在碳素纤维上附着的动物浮游生物由于水流和氧气的供给，随着时间的经过，其种类和个体数增加了，所以通过设置碳素纤维水质净化装置，达到了生态圈保全和生物多样性的提高的效果。
   
   
4. 一般水域由于气象条件等原因水质污浊，呈恶劣的水环境，与之相比，碳素纤维设置区域内水质变化较缓和，因此通过碳素纤维水质净化装置达到了水质抑制效果。
   
   
5. 碳素纤维上吸着着大量的污浊物质，虽然有一定的水质净化效果，但如果不更好的分解而一直呈固着状态的话，就得不到更大的水质净化效果。
   
   
6. 要将本实证地这样恶劣的水环境下的水质净化到环境标准值的水质的话，需要更积极的手法。
   
   

今后的研究课题

　在都市部的潜在性污浊物质蓄积的封闭性水域里，很容易受到气象条件等的影响，气温上升或降水量少的话水质马上就恶化了。
　在本年度的共同研究里，通过「碳素纤维＋循环曝气装置」的复合技术，碳素纤维的吸附效果和自然发生的动物浮游生物为主体的微生物活性化，达到了一定的水质净化和水质恶化抑制效果。但是，要将这恶劣的水环境达到要求的环境基准还需要更高的水质净化效果。
　为了更加提高碳素纤维水质净化效果，要推进加上物理化学性处理或与有用微生物群的供给并用的复合性水质净化技术开发。

研究结束

　在本共同研究项目中，受到等々力钓鱼池享受垂钓的人们、地区居民们的关照，非常感谢。川崎市环境局环境技术情报中心、公害研究所、中原区役所和其他相关部门，对您们的指导与合作在此表示非常感谢。今后，以等々力钓鱼池为开端将继续致力于封闭性水域的水质净化，请多关照。