大泉町城之内公园水质净化对策报告书

背景

　　大泉町城之内公园本丸护城河的岸边，围绕着樱花街道树，成为一年四季市民的休息场所。但是，由于落叶和凋零的花瓣、鸟粪等长年堆积在水底等，这些原因，发生了富营养化的现象，藻类的大量发生、污浊，在河面上呈现出黄绿色，失去透明度等，恶化水环境。在水质指标方面，封闭性水域环境基准的COD、SS、富营养盐类的总氮TN、总磷TP的测定值都超过了环境基准所规定的标准。
　　作为大泉町的环境改善对策，碳素纤维水质净化的技术很受注目，与JWG一起开始了对水质净化的实证。

概要

●场 所：群马县大泉町城之内本丸护城河 　●水域面积：大约4,000㎡ 　●水 深：平均1.3ｍ 　●水质净化装置 　　・碳素纤维水质净化装置 　　　碳素纤维框架组合24台 　　　碳素纤维浮标悬垂式设备22套 　　・循环曝气装置　　循环曝气泵　1台 　　・附带设备　　　　隔离塑料布

结果

●目视观察 　　为了不受周边水的影响，通过设置隔离塑料布可以确认证实的水域变化。设置后1个月，可以看到和周边水的颜色不同，设置后2个月，可以观察到下部设置的框架组合。经过3个月几乎可以确认水深约1.3ｍ的水底部，增加透明度、碳素纤维的表面捕捉吸附水中的悬浮物质，并且，可以确认很多水生生物在周边的生存。利用碳素纤维水质净化和改善生态系统，可以亲眼查明。
	设置前
和周边水域的比较	设置后3个月

●水质测定
　　水质的COD、污浊度、总氮、总磷不管哪一个数值都在阶段性降低，设置经过2个月之后的结果，都下降到环境基准所规定的标准值之下。^注）另外，和对照地测定值相比起来，显示大幅度的低数值，可以证明，利用碳素纤维水质净化材改善了水质。
　　在水中的浮游悬浮物质，通过碳素纤维的吸附、除去，达到了上升透明度，降低污浊度。而且，由于总氮、总磷等营养盐类的低下，可以抑制蓝藻、藻类的发生，COD的低下，可以显示有机物的分解除去，因此可以确认水域内的水质净化有很大的进步。

2010年度的水质变化

※透视度因为使用的是50cm的透视度计，所以只能测定到50cm。但是，从可以看透，实际的透明度约1.3m的水深，所以可以推测1m以上。

水质指标的年变化

●生物状况
　　在实证水域里，碳素纤维周边和隔离塑料布的表面上，可以观察到筋虾的簇生，也可以观察别的小鱼等很多的水生生物的生存。用显微镜观察，碳素纤维的表面除了吸附很多污浊物质和微生物的分解产物、也可以观察到藻类和动物浮游生物等的微生物，筋虾和小鱼类，为了捕食粘合在碳素纤维的这些微生物，所以集聚在碳素纤维的周边。伴随着碳素纤维水质净化的效果，集聚大、小各种各样的水生生物，形成丰富的生态系统。

水中碳素纤维的样子	集聚在隔离布的小长臂虾
小长臂虾	附着在碳素纤维的悬浮物和蓝藻（200倍）

总结

　　为了得到很高的净化效果，循环水流使碳素纤维与污浊物质接触，使好氧性菌活性化，增值动物性浮游生物的氧气是必要的。城之内公园护城，没有流出和流进的水是停留的，因此是缺氧状态，设置循环曝气装置，与碳素纤维水质净化装置进行组合，是有效的对策。
　　本实证，通过在碳素纤维设置域里，设置小型的、高效率的循环曝气装置，设置后1个月亲眼就可以感觉到透明度的改善等，用短时间达到这么大的效果，并且，增加虾和小鱼的水生生物等可以取到保全生态效果。
　　提供适当的水流和氧气、可以发挥碳素纤维的很大的效果，固着在碳素纤维表面，大量的动物性浮游生物等微生物的活性状态，达成减低COD和SS、营养盐类的氮、磷，通过直接捕食蓝藻、藻类利用分解，促进水质净化，可以确认利用碳素纤维，得到很大的水质净化效果。
　　解决城之内本丸护城河的富营养化现象，对护城河整个水域，用本实证得到的效果，利用「碳素纤维＋循环曝气」通过适量的设置水质净化装置，可以达到整个水域的水质净化。