JP2001248044A - Carbon fiber sheet and artificial submarine forest using the same - Google Patents
Carbon fiber sheet and artificial submarine forest using the sameInfo
- Publication number
- JP2001248044A JP2001248044A JP2000057832A JP2000057832A JP2001248044A JP 2001248044 A JP2001248044 A JP 2001248044A JP 2000057832 A JP2000057832 A JP 2000057832A JP 2000057832 A JP2000057832 A JP 2000057832A JP 2001248044 A JP2001248044 A JP 2001248044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- fiber sheet
- weft
- warp
- warp yarns
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Artificial Fish Reefs (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Knitting Of Fabric (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は炭素繊維から構成さ
れる炭素繊維シート状物に関し、さらに詳しくは、人工
藻場における微生物付着担体や、生物学的水処理におけ
る生物膜担体等としての使用に適した炭素繊維シート状
物およびこれを用いた人工藻場に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carbon fiber sheet composed of carbon fibers, and more particularly, to a use as a carrier for attaching microorganisms in an artificial algae bed or a biofilm carrier in biological water treatment. The present invention relates to a suitable carbon fiber sheet and an artificial algal bed using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】炭素繊維は、比強度、比弾性率が高く耐
薬品性に優れていることから、宇宙・航空産業やスポー
ツ用品への用途等に広く使用されている。最近ではこの
ような用途に加え、炭素繊維の有する生物親和性を利用
した新たな用途が開発されている。このような用途とし
ては、例えば、人工藻場における微生物付着担体として
の使用が挙げられる。2. Description of the Related Art Carbon fibers are widely used in the aerospace and aerospace industries, sports equipment, and the like because of their high specific strength and specific elastic modulus and excellent chemical resistance. Recently, in addition to such applications, new applications utilizing the biocompatibility of carbon fibers have been developed. Such applications include, for example, use as a carrier for attaching microorganisms in artificial algal beds.
【０００３】藻場は、海草等に微生物が定着し、その微
生物を餌とする小生物が集まり、さらにこの小生物を餌
とする小魚が集まることによって形成される。近年、自
然環境の変化によって海草等の藻場が減少傾向にあり、
生態系が乱れてきていることから、海草等の代替とし
て、木綿、麻、パルプ等の天然セルロースや樹脂を帯状
に形成したものを人工藻草、すなわち微生物付着担体と
して使用する人工藻場が検討されている。しかし、樹脂
からなる人工藻草には微生物が定着しにくいうえに、こ
れらが海中に放置されると環境上好ましくない。また、
天然セルロースからなる人工藻草は、微生物の定着性は
高いものの海中での耐久性が低いという問題があった。
そこで、生物親和性を有し、強度および耐薬品性に優れ
ている炭素繊維を人工藻場に使用する検討が行われてい
る。また、炭素繊維は一般に、細くて集合度が高いた
め、単位体積あたりの比表面積も大きく、その点からも
微生物付着担体としての使用に適している。[0003] The seaweed bed is formed when microorganisms settle on seagrass and the like, small organisms feeding on the microorganisms gather, and small fishes feeding on the small organisms gather. In recent years, seagrass beds and other seaweed beds have been decreasing due to changes in the natural environment.
Since the ecosystem is becoming turbulent, as an alternative to seagrass, artificial algal beds that use natural cellulose such as cotton, hemp, and pulp or a resin formed in a belt shape as an artificial alga grass, that is, an artificial algal bed that is used as a microorganism-attached carrier, are being studied. ing. However, microorganisms are difficult to settle on artificial algal grasses made of resin, and if these are left in the sea, they are environmentally unfavorable. Also,
Artificial algae made of natural cellulose have a problem in that although they have high colonization of microorganisms, they have low durability in the sea.
Therefore, studies have been made to use carbon fibers having biocompatibility and having excellent strength and chemical resistance for artificial algal beds. In addition, since carbon fibers are generally thin and have a high degree of aggregation, they have a large specific surface area per unit volume, which is also suitable for use as a microorganism-adhering carrier.
【０００４】その他、炭素繊維の有する生物親和性を利
用した他の用途としては、生物学的水処理における生物
膜担体としての使用が挙げられる。これは、微生物から
なる生物膜を炭素繊維担体上に形成して、この生物膜と
排水等を接触させることによって、排水中の有機物を酸
化分解するものである。担体として炭素繊維を使用する
と、生物膜の担体への定着性が良く耐久性にも優れてい
るため、有機物を効率的に分解できる。[0004] Other applications utilizing the biocompatibility of carbon fibers include use as a biofilm carrier in biological water treatment. In this method, a biofilm made of microorganisms is formed on a carbon fiber carrier, and the biofilm is brought into contact with wastewater or the like, thereby oxidatively decomposing organic substances in the wastewater. When carbon fiber is used as the carrier, the organic matter can be decomposed efficiently because the biofilm has excellent fixability to the carrier and excellent durability.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、炭素繊
維は直径が数μｍ〜数十μｍ程度の細い繊維の集合体で
あるため、微生物付着担体や生物膜担体として使用して
いる間に、繊維同士が絡み合ってしまい取り扱いにくい
という問題があった。また、炭素繊維を多数束ねて使用
すると、実質的に担体として使用できる炭素繊維の表面
積が低下して、微生物や生物膜を効率的に担持できな
い、海水や排水との接触効率が低下する等の問題があっ
た。However, since carbon fibers are aggregates of fine fibers having a diameter of about several μm to several tens μm, the carbon fibers are used as a carrier for attaching microorganisms or a biofilm. However, there is a problem that they are entangled and difficult to handle. In addition, if a large number of carbon fibers are used in a bundle, the surface area of the carbon fibers that can be substantially used as a carrier is reduced, the microorganisms and the biofilm cannot be efficiently supported, and the contact efficiency with seawater or wastewater is reduced. There was a problem.
【０００６】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、繊維同士の絡み合いがなく、かつ炭素繊維の表面積
が高い、コンパクトで取り扱い性に優れた炭素繊維シー
ト状物を提供することを課題とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a compact carbon fiber sheet which is free from entanglement of fibers, has a high surface area of carbon fibers, and is excellent in handleability. I do.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の炭素繊維シート
状物は、炭素繊維からなるよこ糸が互いに略平行にシー
ト状に配列され、これらよこ糸の配列間隔が１列以上の
たて糸によって保持された炭素繊維シート状物であり、
たて糸がラッセル編みを形成していて、編み目にはよこ
糸が通されて固定されていることを特徴とする。上記た
て糸は、よこ糸の一方の端部に配されているか、よこ糸
の両端部に配されているか、あるいは、よこ糸の両端部
とこれら両端部の間に配されていることが好ましい。本
発明の炭素繊維シート状物は、人工藻場における微生物
付着担体に適している。In the carbon fiber sheet according to the present invention, wefts made of carbon fibers are arranged in a sheet shape substantially parallel to each other, and the wefts are arranged by one or more warps. A carbon fiber sheet,
It is characterized in that the warp yarns form a Russell knit, and a weft thread is passed through and fixed to the stitches. It is preferable that the warp yarn is arranged at one end of the weft yarn, arranged at both ends of the weft yarn, or arranged between both ends of the weft yarn and both end portions. The carbon fiber sheet of the present invention is suitable as a microorganism-adhering carrier in an artificial algal bed.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の炭素繊維シート状物１０の一形態を示す
平面図である。この炭素繊維シート状物１０は、炭素繊
維が互いに略平行にシート状に配列されたよこ糸１２
と、これらよこ糸１２の配列間隔を保持するためのたて
糸１３から構成されていて、たて糸１３は、図２に示す
ようにラッセル編みを形成している。よこ糸１２の炭素
繊維は多数の炭素繊維フィラメント１１からなるストラ
ンドである。たて糸１３が形成しているラッセル編みの
編み目内にはよこ糸１２が１列ずつ通されていて、よこ
糸１２は移動しないように編み目によって固定されてい
る。そして、たて糸１３が形成する連続した編み目によ
って、よこ糸１２同士はほぼ一定の間隔を保持して配列
されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a carbon fiber sheet material 10 of the present invention. This carbon fiber sheet material 10 is a weft yarn 12 in which carbon fibers are arranged in a sheet shape substantially parallel to each other.
And warp yarns 13 for maintaining the arrangement interval of these weft yarns 12. The warp yarns 13 form a Russell knit as shown in FIG. The carbon fibers of the weft yarn 12 are strands composed of many carbon fiber filaments 11. The weft yarns 12 are passed one by one through the Russell stitch formed by the warp yarns 13, and the weft yarns 12 are fixed by the stitches so as not to move. The weft yarns 12 are arranged at a substantially constant interval by continuous stitches formed by the warp yarns 13.
【０００９】たて糸１３はよこ糸１２に対して略９０°
に、かつ、各たて糸１３同士は適宜間隔を有して設けら
れている。この図１に示す例では、たて糸１３はよこ糸
１２の両端部に２列ずつ、よこ糸１２の中央部に４列、
両端部の近傍に１０列ずつ設けられていて、さらにこれ
らの１０列のたて糸１３と中央部のたて糸１３との間に
４列ずつ設けられている。この炭素繊維シート状物１０
において、よこ糸１２は、たて糸１３が配されている部
分はたて糸１３のラッセル編みによって固定されている
が、それ以外の部分にはたて糸１３が設けられていない
ため、外からの力によって容易に揺動できるようになっ
ている。また、この例では、１本の炭素繊維ストランド
が所定の長さＬ1 ずつｎ回折り返されて、（ｎ＋１）列
のよこ糸１２を形成している。The warp yarn 13 is approximately 90 ° with respect to the weft yarn 12.
In addition, the warp yarns 13 are provided at appropriate intervals. In the example shown in FIG. 1, the warp 13 has two rows at each end of the weft 12, and four rows at the center of the weft 12.
Ten rows are provided in the vicinity of both ends, and four rows are further provided between the warp 13 in these 10 rows and the warp 13 in the center. This carbon fiber sheet 10
In the weft 12, the portion where the warp 13 is disposed is fixed by the Russell knitting of the warp 13, but the other portion is not provided with the warp 13, so that the warp 12 is easily swung by an external force. It can move. In this example, one of the carbon fiber strand is folded predetermined length L 1 n times, to form the weft 12 of the (n + 1) columns.
【００１０】ここで使用される炭素繊維は、ＰＡＮ系、
ピッチ系等の炭素繊維であり、直径１〜２０μｍのフィ
ラメント１１が１０００〜３２００００本集合したスト
ランド、撚糸等の形態で使用される。図１および図２に
示した炭素繊維シート状物１０においては、直径７μｍ
のフィラメント１１が１２０００本集合した１本のスト
ランドが１列のよこ糸１２を形成しているが、炭素繊維
の形態は撚糸でもよく、また、２本以上のストランドま
たは撚糸が集合されて１列のよこ糸１２を形成していて
もよい。また、ここで使用されているたて糸１３として
は、通常の織物や編物に使用される糸を使用でき、特に
制限はないが、海水または排水等の水中で使用した場合
でも酸化や加水分解等の化学反応を起こしにくく劣化し
にくいものであることが好ましい。このようなものとし
ては、例えば、炭素繊維からなる糸や、ポリエステル、
ポリエチレン等の樹脂糸等が挙げられる。The carbon fibers used here are PAN-based,
It is a pitch-based carbon fiber or the like, and is used in the form of a strand or a twisted yarn in which 1000 to 320,000 filaments 11 having a diameter of 1 to 20 μm are assembled. In the carbon fiber sheet 10 shown in FIGS. 1 and 2, the diameter is 7 μm.
A single strand of 12,000 filaments 11 forms one row of the weft yarn 12, but the form of the carbon fiber may be a twisted yarn, or two or more strands or twisted yarns are aggregated into one row. The weft yarn 12 may be formed. Further, as the warp yarn 13 used here, a yarn used for ordinary woven or knitted fabrics can be used, and there is no particular limitation. However, even when the warp yarn 13 is used in water such as seawater or wastewater, oxidation and hydrolysis may occur. It is preferable that the material does not easily cause a chemical reaction and deteriorates. Examples of such a material include a yarn made of carbon fiber, polyester,
Resin threads such as polyethylene are exemplified.
【００１１】このような炭素繊維シート状物１０は、炭
素繊維からなるよこ糸１２が互いに略平行にシート状に
配列され、これらよこ糸１２の配列間隔がたて糸１３に
よって保持されているため、炭素繊維フィラメント１１
同士がばらばらになったり、絡み合ったりすることがな
いうえに、炭素繊維の表面積を高く維持している。した
がって、水中等で使用する場合にも交換時等の取り扱い
が容易で、かつ、微生物付着担体や生物膜担体として使
用した場合に、微生物や生物膜を効率的に担持でき、炭
素繊維と水との接触効率も高く維持できる。また、炭素
繊維が規則的に配列した形態であって、かつ、水中等で
揺動することができるため、単位体積あたりの炭素繊維
密度を高くできるうえに、より効率的に炭素繊維と水と
を接触させることができる。そして、この炭素繊維シー
ト状物１０はよこ糸１２に対してたて糸１３がラッセル
編みを形成している単純な構造であるため、通常のラッ
セル機を用いて容易に製造することができる。さらにこ
の場合、使用する炭素繊維のフィラメント径、１本のス
トランドや撚糸を形成するフィラメント数、１列のよこ
糸１２の長さＬ1 、よこ糸１２の列数（ｎ＋１）等を任
意に変化させることによって、所望の炭素繊維シート状
物１０を簡単に得ることができる。In such a carbon fiber sheet 10, weft yarns 12 made of carbon fibers are arranged in a sheet shape substantially in parallel with each other, and the weft yarns 12 are arranged by warp yarns 13. 11
They are not separated or entangled with each other, and the surface area of the carbon fiber is maintained high. Therefore, even when used in water or the like, it is easy to handle at the time of replacement and the like, and when used as a microorganism-adhering carrier or a biofilm carrier, microorganisms and a biofilm can be efficiently supported, and carbon fiber and water can be used. Can maintain a high contact efficiency. In addition, since the carbon fibers are in a regularly arranged form and can oscillate in water or the like, the carbon fiber density per unit volume can be increased, and the carbon fibers and water can be more efficiently used. Can be contacted. Since the carbon fiber sheet 10 has a simple structure in which the warp 13 forms a Russell knit with respect to the weft 12, it can be easily manufactured using an ordinary Russell machine. Further, in this case, the filament diameter of the carbon fiber to be used, the number of filaments forming one strand or twist, the length L 1 of the weft yarn 12 in one row, the number of rows (n + 1) of the weft yarn 12 are arbitrarily changed. Thus, a desired carbon fiber sheet material 10 can be easily obtained.
【００１２】また、図１の炭素繊維シート状物１０にお
いては、たて糸１３はよこ糸１２の両端部だけでなく、
よこ糸１２の中央部や両端部の近傍等にも適宜設けられ
ているが、たて糸１３は１列以上設けられていれば、そ
の本数は特に制限はない。例えばたて糸１３が、図３に
示すようによこ糸１２の一方の端部に１列のみ配されて
いる形態、図４に示すように、よこ糸１２の両端部に１
本列ずつ配されている形態、図５に示すように、よこ糸
１２の一方の端部に１列とその近傍に数列配されている
形態等が挙げられる。このように、たて糸１３の列数や
たて糸１３の位置を変化させることによって、よこ糸１
２の揺動状態を適宜設定することができ、取り扱い易さ
等とのバランスを考慮した上で、炭素繊維シート状物１
０を用途に応じた任意の形態とすることができる。In the carbon fiber sheet 10 shown in FIG. 1, the warp yarns 13 are not only at both ends of the weft yarn 12, but also at the both ends.
The number of the warp yarns 13 is not particularly limited as long as the warp yarns 13 are provided in one or more rows. For example, as shown in FIG. 3, the warp 13 has only one line at one end of the weft 12, and as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, there is a form in which one row is arranged at one end of the weft thread 12 and several rows are arranged in the vicinity thereof, as shown in FIG. By changing the number of rows of the warp 13 and the position of the warp 13 in this manner, the weft 1
The swinging state of the carbon fiber sheet material 1 can be appropriately set, and taking into account the balance with ease of handling and the like.
0 may be in any form depending on the application.
【００１３】例えば、図３に示すようによこ糸１２の一
方の端部のみがたて糸１３で固定されていると、それ以
外の部分は外部からの水流等の力によって大きく揺動で
きるため、水中で使用する場合、高い接触効率で水と接
触することができる。また、図４に示すような形態で
は、よこ糸１２の両端部が固定されているため、図３に
示した形態例よりもよこ糸１２の揺動幅は小さくなる
が、炭素繊維フィラメント１１同士はより絡まりにくく
扱い易いものとなる。図５に示す例では、よこ糸１２の
一方の端部だけでなく、その近傍も固定されているた
め、シートとしての組織が安定しており、取扱性が優れ
る一方、多端は拘束されないのでよこ糸１２が広がり易
く、よこ糸１２である炭素繊維と水との接触効率が良い
ものとなっている。For example, if only one end of the weft yarn 12 is fixed by the warp yarn 13 as shown in FIG. 3, the other portion can be largely swung by the force of the water flow from the outside, so When used, it can contact water with high contact efficiency. Further, in the embodiment shown in FIG. 4, since the both ends of the weft yarn 12 are fixed, the swing width of the weft yarn 12 is smaller than that of the embodiment shown in FIG. It becomes less tangled and easy to handle. In the example shown in FIG. 5, not only one end of the weft 12 but also the vicinity thereof is fixed, so that the texture as a sheet is stable and the handling is excellent. Are easy to spread, and the contact efficiency between the carbon fiber as the weft yarn 12 and water is good.
【００１４】なお、これらの図示例においては、よこ糸
１２は１本のストランドが複数回折り返されて、複数の
よこ糸１２の列を形成しているが、必ずしもよこ糸１２
の各列が糸の折り返しによって連続的に形成されている
必要はなく、一列のよこ糸１２がそれぞれ１本のストラ
ンドからなっていてもよい。しかしながら、糸の折り返
しによってよこ糸１２の各列が連続的に形成される方
が、炭素繊維シート状物１０の製造時によこ糸１２を取
り扱いやすい。In the illustrated example, the weft yarn 12 is formed by bending a single strand a plurality of times to form a row of a plurality of weft yarns 12;
It is not necessary that the respective rows of the weft yarns 12 are continuously formed by folding the yarns, and each row of the weft yarns 12 may be formed of one strand. However, it is easier to handle the weft yarn 12 at the time of manufacturing the carbon fiber sheet-like material 10 by forming each row of the weft yarn 12 continuously by folding the yarn.
【００１５】このような炭素繊維シート状物１０は、こ
のままで、好ましくは必要に応じて支持体に固定して使
用することができる。炭素繊維シート状物１０の用途と
しては特に制限はなく、複合材料の強化材等にも使用で
きるが、特に炭素繊維の有する生物親和性を利用した人
工藻場における微生物付着担体や、生物学的水処理にお
ける生物膜担体等としての使用に適している。微生物付
着担体として使用する場合には、炭素繊維シート状物１
０を必要に応じて枠等の支持体に固定して、海、湖、河
川等の水中に浸漬させて使用する。この場合、炭素繊維
シート状物１０が水中で水流で流されて移動しないよう
に、海底、湖底、河川底等にボルトや錘等の治具で固定
することが好ましい。Such a carbon fiber sheet material 10 can be used as it is, preferably fixed to a support as needed. The use of the carbon fiber sheet material 10 is not particularly limited, and can be used as a reinforcing material for a composite material. It is suitable for use as a biofilm carrier in water treatment. When used as a microorganism-adhering carrier, the carbon fiber sheet 1
If necessary, 0 is fixed to a support such as a frame, and immersed in water such as a sea, a lake or a river for use. In this case, it is preferable to fix the carbon fiber sheet-like material 10 to the seabed, lake bottom, riverbed, or the like with a jig such as a bolt or a weight so that the carbon fiber sheet-like material 10 is not moved by flowing in the water.
【００１６】炭素繊維シート状物１０を支持体に固定し
て水中に浸漬させる形態としては、例えば、図６に示す
ように、図１および図４に示したような、少なくともよ
こ糸１２の両端部にたて糸１３が配されている１枚の炭
素繊維シート状物１０を、枠状の支持体２１に固定した
後、支持体２１の下部をボルト２２で海底に固定する形
態が挙げられる。この例では、炭素繊維シート状物１０
のよこ糸１２の両端部、すなわち図６における炭素繊維
シート状物１０の上端部および下端部が固定治具２３で
支持体２１に固定されている。また、図７に示すよう
に、図１および図４に示したような、少なくともよこ糸
１２の両端部にたて糸１３が配されている炭素繊維シー
ト状物１０を複数枚、適宜間隔をあけて積層させて、各
炭素繊維シート状物１０のよこ糸１２の両端部を支持体
２１に固定治具２３で固定して、支持体２１とともに海
底に設置する方法も挙げられる。この例では支持体２１
として、平行に配された２枚の平板２１ａとこれらの間
に設けられた４本の支柱２１ｂからなる形態のものが使
用されている。図６および図７の例においては、炭素繊
維シート状物１０が水流を受けて揺動できるように、炭
素繊維に張力がかかっておらず、撓みを有している状態
で支持体２１に固定されていることが好ましい。As a form in which the carbon fiber sheet 10 is fixed to a support and immersed in water, for example, as shown in FIG. 6, at least both ends of the weft 12 as shown in FIGS. After fixing one carbon fiber sheet material 10 on which the warp yarns 13 are arranged to a frame-shaped support 21, the lower portion of the support 21 is fixed to the seabed with bolts 22. In this example, the carbon fiber sheet 10
Both ends of the weft 12, that is, the upper end and the lower end of the carbon fiber sheet 10 in FIG. 6 are fixed to the support 21 by fixing jigs 23. As shown in FIG. 7, a plurality of carbon fiber sheet-like materials 10 having warp yarns 13 arranged at least at both ends of a weft yarn 12 as shown in FIGS. 1 and 4 are laminated at appropriate intervals. Then, a method of fixing both ends of the weft yarn 12 of each carbon fiber sheet material 10 to the support 21 with the fixing jig 23 and installing the support 21 together with the support 21 on the sea floor may also be used. In this example, the support 21
In this case, a plate composed of two parallel flat plates 21a and four columns 21b provided therebetween is used. In the examples of FIGS. 6 and 7, the carbon fiber sheet 10 is fixed to the support 21 in a state where the carbon fiber is not tensioned and has a flexure so that the carbon fiber sheet 10 can swing by receiving a water flow. It is preferred that
【００１７】さらに他の支持体２１を使用した例とし
て、図８に示すように、図７の例で使用したものと同じ
支持体２１と、図３で例示した炭素繊維シート状物１０
を使用する形態を例示できる。この例では、１枚の炭素
繊維シート状物１０がよこ糸１２の長さ方向に沿って簀
巻きされ、たて糸１３が配されている方のよこ糸１２の
端部が支持体２１の上部の平板２１ａに、固定治具２３
で固定されている。図８の例においては、たて糸１３が
配されている方の炭素繊維シート状物１０のよこ糸１２
の端部、すなわち図８における炭素繊維シート状物１０
の上端部のみが支持体２１に固定されているため、炭素
繊維シート状物１０を構成する炭素繊維は、水流を受け
て自由に揺動できるようになっている。また、炭素繊維
の密度が高く、コンパクトである。As another example using another support 21, as shown in FIG. 8, the same support 21 as used in the example of FIG. 7 and the carbon fiber sheet 10 shown in FIG.
Can be exemplified. In this example, one carbon fiber sheet material 10 is wrapped along the length direction of the weft yarn 12, and the end of the weft yarn 12 on which the warp yarn 13 is arranged is placed on the flat plate 21 a on the upper part of the support 21. , Fixing jig 23
It is fixed at. In the example of FIG. 8, the weft 12 of the carbon fiber sheet 10 on which the warp 13 is disposed is used.
Of the carbon fiber sheet 10 shown in FIG.
Since only the upper end of the carbon fiber sheet 10 is fixed to the support 21, the carbon fibers constituting the carbon fiber sheet material 10 can freely swing in response to the water flow. In addition, the carbon fiber has a high density and is compact.
【００１８】さらに他の例としては、図９に示すよう
に、図３で例示した炭素繊維シート状物１０と棒状の支
持体２１を使用して、水中に浸漬する形態が挙げられ
る。この例においても図８の例と同様に、たて糸１３が
配されている方の炭素繊維シート状物１０のよこ糸１２
の端部、すなわち図９における炭素繊維シート状物１０
の上端部のみを支持体２１に固定しているため、炭素繊
維シート状物１０を構成する炭素繊維は、水流を受けて
容易に揺動できるようになっている。この支持体２１は
海面上に浮かべられたフロート２４に鎖２５で接続され
ていて、さらにこのフロートは杭２６で固定されてい
る。As another example, as shown in FIG. 9, a form in which the carbon fiber sheet 10 and the rod-shaped support 21 illustrated in FIG. 3 are immersed in water is used. Also in this example, similarly to the example of FIG. 8, the weft yarn 12 of the carbon fiber sheet-like material 10 on which the warp yarn 13 is disposed.
, Ie, the carbon fiber sheet 10 in FIG.
Is fixed to the support body 21 so that the carbon fibers constituting the carbon fiber sheet 10 can be easily swung by receiving a water flow. The support 21 is connected by a chain 25 to a float 24 floating on the sea surface, and the float is fixed by a pile 26.
【００１９】以上例示したように、使用する支持体２１
の形状には制限はなく、炭素繊維シート状物１０を簡単
に取り扱うことができ、炭素繊維シート状物１０と水と
の接触や、微生物、小生物、小魚が炭素繊維シート状物
１０に接近することを妨げず、安定に海中に浸漬できる
形状であればよい。また、支持体２１の材質は、水中で
使用した場合でも劣化しにくいものであることが好まし
く、例えば、木製、コンクリート構造物、合成プラスチ
ックス、強化プラスチックス、ステンレススチール等が
挙げられる。As exemplified above, the support 21 used
The shape of the carbon fiber sheet 10 is not limited, and the carbon fiber sheet 10 can be easily handled, and the contact between the carbon fiber sheet 10 and water, and the occurrence of microorganisms, small creatures, and small fish on the carbon fiber sheet 10 Any shape can be used as long as it can be stably immersed in the sea without hindering approach. The material of the support 21 is preferably hardly deteriorated even when used in water, and examples thereof include wooden materials, concrete structures, synthetic plastics, reinforced plastics, and stainless steel.
【００２０】このようにして炭素繊維シート状物１０を
そのままで、または必要に応じて枠等の支持体２１に固
定して、海、湖、河川等の水中に浸漬させて微生物付着
担体として使用すると、炭素繊維の有する生物親和性に
よって、炭素繊維の表面に微生物が定着し、その微生物
を餌とする小生物が集まり、さらにこの小生物を餌とす
る小魚が集まり、人工藻場が形成される。炭素繊維シー
ト状物１０は水中で使用した場合にも、炭素繊維フィラ
メント１１同士がばらばらになったり、絡み合ったりす
ることがないうえに、炭素繊維の表面積を高く維持して
いる。したがって、取り扱いが容易で、かつ、炭素繊維
と水との接触効率を高く維持でき、微生物の付着を促進
することができる。また、炭素繊維シート状物１０を必
要に応じて任意の形状の支持体に固定して使用すること
によって、より交換等の取り扱いや、海底等への固定が
容易になる。In this way, the carbon fiber sheet 10 is used as it is, or, if necessary, fixed to a support 21 such as a frame, and immersed in water such as a sea, lake or river to be used as a microorganism-adhering carrier. Then, due to the biocompatibility of the carbon fiber, microorganisms settle on the surface of the carbon fiber, and small organisms that feed on the microorganisms gather, and small fish that feed on the small organisms gather, forming an artificial algal bed. Is done. When used in water, the carbon fiber sheet material 10 does not cause the carbon fiber filaments 11 to be separated or entangled, and also keeps the surface area of the carbon fiber high. Therefore, the handling is easy, the contact efficiency between the carbon fiber and water can be maintained high, and the adhesion of microorganisms can be promoted. In addition, by using the carbon fiber sheet-like material 10 by fixing it to a support having an arbitrary shape as necessary, handling such as replacement and fixing to the seabed and the like become easier.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように本発明の炭素繊維シ
ート状物によれば、炭素繊維フィラメント同士がばらば
らになったり絡み合ったりすることがないうえに、炭素
繊維の表面積を高く維持できるため、水中等で使用する
場合にも交換時等の取り扱いが容易で、かつ、微生物付
着担体や生物膜担体として使用した場合に、微生物や生
物膜を効率的に担持でき、炭素繊維と水との接触効率も
高く維持できる。また、炭素繊維が規則的に配列した形
態であって、かつ、水中等で揺動できるため、単位体積
あたりの炭素繊維密度を高くできるとともに、より効率
的に炭素繊維と水とを接触させることができる。そし
て、この炭素繊維シート状物はよこ糸に対してたて糸が
ラッセル編みを形成している単純な構造であるため、通
常のラッセル機を用いて容易に、任意の大きさの炭素繊
維シート状物を製造することができる。As described above, according to the carbon fiber sheet material of the present invention, the carbon fiber filaments are not separated or entangled, and the surface area of the carbon fiber can be maintained high. When used as underwater, it is easy to handle at the time of replacement, etc., and when used as a microorganism-adhering carrier or a biofilm carrier, it can efficiently carry microorganisms and biofilms, and the contact between carbon fiber and water High efficiency can be maintained. In addition, because the carbon fibers are in a regularly arranged form and can swing in water or the like, the carbon fiber density per unit volume can be increased, and the carbon fibers can be brought into contact with water more efficiently. Can be. Since the carbon fiber sheet has a simple structure in which the warp forms a Russell knit with respect to the weft, a carbon fiber sheet having an arbitrary size can be easily formed using a normal Russell machine. Can be manufactured.
【図１】 炭素繊維シート状物の一形態を示す平面図で
ある。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a carbon fiber sheet.
【図２】 図１の炭素繊維シート状物の端部を示す拡大
平面図である。FIG. 2 is an enlarged plan view showing an end portion of the carbon fiber sheet material shown in FIG.
【図３】 炭素繊維シート状物の他の形態を示す平面図
である。FIG. 3 is a plan view showing another form of the carbon fiber sheet.
【図４】 炭素繊維シート状物の他の形態を示す平面図
である。FIG. 4 is a plan view showing another embodiment of the carbon fiber sheet.
【図５】 炭素繊維シート状物の他の形態を示す平面図
である。FIG. 5 is a plan view showing another form of the carbon fiber sheet.
【図６】 炭素繊維シート状物を支持体に固定して、海
中に浸漬した場合の一形態を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing one mode when a carbon fiber sheet is fixed to a support and immersed in the sea.
【図７】 炭素繊維シート状物を支持体に固定した他の
形態を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing another embodiment in which the carbon fiber sheet is fixed to a support.
【図８】 炭素繊維シート状物を支持体に固定した他の
形態を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing another embodiment in which the carbon fiber sheet is fixed to a support.
【図９】 炭素繊維シート状物を支持体に固定して、海
中に浸漬した場合の他の形態を示す概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing another embodiment in a case where a carbon fiber sheet is fixed to a support and immersed in the sea.
１０…炭素繊維シート状物、１２…よこ糸、１３…たて
糸10 carbon fiber sheet, 12 weft, 13 warp
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2B003 AA01 AA02 BB09 DD03 EE04 4D003 AA01 AB13 BA07 EA04 EA22 EA35 4L002 AA00 CA03 CB02 FA06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2B003 AA01 AA02 BB09 DD03 EE04 4D003 AA01 AB13 BA07 EA04 EA22 EA35 4L002 AA00 CA03 CB02 FA06
Claims (5)
にシート状に配列され、これらよこ糸の配列間隔が１列
以上のたて糸によって保持された炭素繊維シート状物で
あり、 たて糸がラッセル編みを形成していて、編み目にはよこ
糸が通されて固定されていることを特徴とする炭素繊維
シート状物。1. A carbon fiber sheet in which wefts made of carbon fibers are arranged in a sheet shape substantially in parallel with each other, and the wefts are held by warp yarns at intervals of one or more rows, and the warp yarns form Russell knitting. A carbon fiber sheet-like material characterized in that a weft thread is passed through the stitch and fixed.
ていることを特徴とする請求項１に記載の炭素繊維シー
ト状物。2. The carbon fiber sheet according to claim 1, wherein the warp yarn is arranged at one end of the weft yarn.
ることを特徴とする請求項１に記載の炭素繊維シート状
物。3. The carbon fiber sheet according to claim 1, wherein the warp yarns are arranged at both ends of the weft yarn.
部の間に配されていることを特徴とする請求項１に記載
の炭素繊維シート状物。4. The carbon fiber sheet according to claim 1, wherein the warp yarns are disposed between both ends of the weft yarn.
素繊維シート状物から構成される微生物付着担体を備え
ていることを特徴とする人工藻場。5. An artificial algal bed comprising a microorganism-adhering carrier comprising the carbon fiber sheet according to any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000057832A JP2001248044A (en) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Carbon fiber sheet and artificial submarine forest using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000057832A JP2001248044A (en) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Carbon fiber sheet and artificial submarine forest using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001248044A true JP2001248044A (en) | 2001-09-14 |
Family
ID=18578528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000057832A Withdrawn JP2001248044A (en) | 2000-03-02 | 2000-03-02 | Carbon fiber sheet and artificial submarine forest using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001248044A (en) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001286888A (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Water treating device and water treating system having the same |
| JP2001286881A (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Water treating device and water treating system provided with the water treating device |
| JP2001286864A (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Immersion type membrane separator and water purifying system provided with this separator |
| JP2001300568A (en) * | 2000-04-20 | 2001-10-30 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Water treating apparatus and water treating system provided therewith |
| JP2007237100A (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | Water purification material and artificial alga, and their manufacturing method |
| JP2008184716A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Kcon Kk | Net for visually checking aged deterioration and preventing dropping of concrete lump of concrete structure such as road bridge, viaduct, overbridge and tunnel |
| US7731852B2 (en) | 2004-12-13 | 2010-06-08 | Aquarius Technologies Inc. | Biomass support members and panels, biological processes and biological wastewater treatment apparatus |
| US7794599B2 (en) | 2004-12-13 | 2010-09-14 | Aquarius Technologies Inc. | Bioreactor system for multi-stage biological wastewater treatment |
| JP2010264340A (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Tsuchiya Tsco Co Ltd | Contact material for water cleaning |
| CN102616920A (en) * | 2012-04-01 | 2012-08-01 | 河北益生环保科技有限公司 | Soft biological fillers and manufacturing method thereof |
| CN102633356A (en) * | 2012-04-01 | 2012-08-15 | 河北益生环保科技有限公司 | Filler for double-velvet type water treatment and production method thereof |
| CN104532466A (en) * | 2015-01-12 | 2015-04-22 | 武汉环天禹生物环保科技有限公司 | Deformable carbon fiber ecological grass fabric, weaving method and weaving device |
| CN109761338A (en) * | 2019-03-05 | 2019-05-17 | 东北大学 | A kind of reinforced electric catalysis biological filler and its application method |
| JP2022088030A (en) * | 2020-12-02 | 2022-06-14 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | Microbe-holding carrier, method for producing microbe-holding carrier, wastewater treatment method and wastewater treatment device |
| JP2022090705A (en) * | 2020-12-08 | 2022-06-20 | 北海道電力株式会社 | Biological inflow control device, biological inflow control system, and biological inflow control method |
-
2000
- 2000-03-02 JP JP2000057832A patent/JP2001248044A/en not_active Withdrawn
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001286881A (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Water treating device and water treating system provided with the water treating device |
| JP2001286864A (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Immersion type membrane separator and water purifying system provided with this separator |
| JP2001286888A (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Water treating device and water treating system having the same |
| JP4502453B2 (en) * | 2000-04-20 | 2010-07-14 | 三菱レイヨン株式会社 | Water treatment apparatus and water treatment system provided with the same |
| JP2001300568A (en) * | 2000-04-20 | 2001-10-30 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | Water treating apparatus and water treating system provided therewith |
| US7794599B2 (en) | 2004-12-13 | 2010-09-14 | Aquarius Technologies Inc. | Bioreactor system for multi-stage biological wastewater treatment |
| US7731852B2 (en) | 2004-12-13 | 2010-06-08 | Aquarius Technologies Inc. | Biomass support members and panels, biological processes and biological wastewater treatment apparatus |
| JP2007237100A (en) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Institute Of National Colleges Of Technology Japan | Water purification material and artificial alga, and their manufacturing method |
| JP2008184716A (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Kcon Kk | Net for visually checking aged deterioration and preventing dropping of concrete lump of concrete structure such as road bridge, viaduct, overbridge and tunnel |
| JP2010264340A (en) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Tsuchiya Tsco Co Ltd | Contact material for water cleaning |
| CN102616920A (en) * | 2012-04-01 | 2012-08-01 | 河北益生环保科技有限公司 | Soft biological fillers and manufacturing method thereof |
| CN102633356A (en) * | 2012-04-01 | 2012-08-15 | 河北益生环保科技有限公司 | Filler for double-velvet type water treatment and production method thereof |
| CN104532466A (en) * | 2015-01-12 | 2015-04-22 | 武汉环天禹生物环保科技有限公司 | Deformable carbon fiber ecological grass fabric, weaving method and weaving device |
| CN109761338A (en) * | 2019-03-05 | 2019-05-17 | 东北大学 | A kind of reinforced electric catalysis biological filler and its application method |
| CN109761338B (en) * | 2019-03-05 | 2021-09-07 | 东北大学 | Enhanced electrocatalytic biological filler and use method thereof |
| JP2022088030A (en) * | 2020-12-02 | 2022-06-14 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | Microbe-holding carrier, method for producing microbe-holding carrier, wastewater treatment method and wastewater treatment device |
| JP7178726B2 (en) | 2020-12-02 | 2022-11-28 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 | Microorganism-retaining carrier, method for producing microorganism-retaining carrier, sewage treatment method, and sewage treatment apparatus |
| JP2022090705A (en) * | 2020-12-08 | 2022-06-20 | 北海道電力株式会社 | Biological inflow control device, biological inflow control system, and biological inflow control method |
| JP7092857B2 (en) | 2020-12-08 | 2022-06-28 | 北海道電力株式会社 | Biological inflow control device, biological inflow control system and biological inflow control method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2001248044A (en) | Carbon fiber sheet and artificial submarine forest using the same | |
| US7731852B2 (en) | Biomass support members and panels, biological processes and biological wastewater treatment apparatus | |
| JP2008069473A (en) | Carbon fiber composite body | |
| JP2009521329A5 (en) | ||
| JP2009521329A (en) | Biomedia device and method of use thereof | |
| JP4413879B2 (en) | Water purification material, artificial algae and method for producing them | |
| JP3619880B2 (en) | Floating vegetation floor | |
| CN102395534A (en) | Carrier insert for accommodating and maintaining the biofilm culture of fluid cleaning structures | |
| CN207031087U (en) | A kind of Weave type curtain biologic packing material | |
| JP2010099614A (en) | Contact material for water treatment | |
| JP2004330156A (en) | Fringe pattern biological membrane carrier and biological membrane contact oxidation water cleaning method | |
| WO1996026161A1 (en) | Catalytic filtering material for water purifier of catalytic oxidation type | |
| CN203683205U (en) | Bamboo charcoal fiber filler used for sewage treatment | |
| JP5052654B2 (en) | Biofilm forming material | |
| CN207418396U (en) | A kind of artificial floating island with biological curtain sewage disposal | |
| JP6641380B2 (en) | Wastewater treatment carrier module, wastewater treatment carrier unit and wastewater treatment device | |
| JP4039407B2 (en) | Vegetation method | |
| JP2012045536A (en) | Sewage treatment tank using microbe carrier and sludge suppression | |
| CN107182879A (en) | Multi-functional deep water mesh cage system | |
| JP5917141B2 (en) | Biological treatment contact material | |
| WO2017144928A1 (en) | Biofilm carrier | |
| JP4401508B2 (en) | Composite network for biofilm carrier and method using the same | |
| JPH0994592A (en) | Bacterial carrier for purifying sewage | |
| JP3080567B2 (en) | Artificial seaweed bed | |
| JP2002119990A (en) | Filter material for water treatment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070605 |