JP2003081726A

JP2003081726A - 防藻剤

Info

Publication number: JP2003081726A
Application number: JP2001278348A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Miyata; 宮田茂男; Yayoi Miyata; 宮田弥生
Original assignee: KAISUI KAGAKU KENKYUSHO KK; Sea Water Chemical Institute Inc
Current assignee: KAISUI KAGAKU KENKYUSHO KK; Sea Water Chemical Institute Inc
Priority date: 2001-09-13
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2003-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】ハイドロタルサイト類、およびその焼成物系防
藻剤の欠点である、長い日数使っていると、経時的に水
へのＺｎイオンの溶出が増え、適正なレベルを超えて、
水中生物に悪影響を与えるレベルに達する問題を克服
し、より防藻効果の高い新規な防藻剤の提供。【解決手段】（Ａ）Ｚｎ系ハイドロタルサイト類、およ
び／またはその焼成酸化物固溶体、および（Ｂ）合成ケ
イ酸アルミニウムを有効成分として含有することを特徴
とする防藻剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は藻の発生抑制剤に関
する。さらに詳しくは、魚とか動物のペット用水槽、ビ
ル屋上水槽、空調水、水泳プール、池、湖、河川、堀、
海等で発生する藻類の発生抑制剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、観賞魚等の水槽は夏などの陽射
しが強い時期では約１週間で藻が発生し、しかもその後
急速に増殖し、水槽が黒緑色になり汚く人に感じさせ、
魚も見えなくなる。したがって頻繁に水槽を掃除し、水
を入れ替える必要がある。その手間と費用が大変であ
る。発生した藻は外観を悪くするだけでなく例えば、ビ
ルの空調水では、通水抵抗の増加になったり、目詰まり
の原因となったりする。さらに湖、池等に発生するアオ
コは酸欠状態を作り、魚等の生物を死に至らしめる。ま
た、海に発生する藻類である赤潮は、毒素を放出して魚
を死亡させ、海を一層汚染させる。したがって、以上の
如き藻の発生による種々の問題を解決できる無毒、また
は無毒に近い物質で簡単に、しかも効果的に藻を抑制で
きる防藻剤の開発が待望されている。しかしながら、今
までこの様な要望に応えられる防藻剤は無かった。

【０００３】その様な背景にあって、本発明者等は鋭意
研究を行った結果、Ｚｎ系ハイドロタルサイト類、およ
び／またはその焼成物が特に有効であることを発見し
た。（特開平１１−１８０８０８公報）しかしながら、これらＺｎ系化合物は良好な防藻効果を
示すが、経時的に、水に溶出するＺｎイオン量が増加
し、数週間で水中に生息する魚とかの生物に悪影響を与
えるレベル（約２ｐｐｍ）に達する場合があることが新
しく判ってきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記Ｚｎ系
ハイドロタルサイト類防藻剤が経時的にＺｎイオンの溶
出が増加する問題を解決し、安全性をより高めると共に
防藻効果、および水の浄化をさらに向上することのでき
る、新規な防藻剤を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は（Ａ）下記式
（１）で表されるＺｎ系ハイドロタルサイト類、および
／または下記式（２）で表される該Ｚｎ系ハイドロタル
サイト類の焼成酸化物固溶体と、

【化１】（但し、式中、Ｍ^３＋はＡｌ，Ｆｅ等の三価金属を示
し、Ａ^ｎ−はｎ価のアニオンを示し、ｘおよびｍは、そ
れぞれ０＜ｘ＜０．４、０≦ｍ≦３の範囲の数を示す）

【化２】（但し、式中、Ｍ^３＋とｘは式（１）と同義であり、ａ
は格子欠陥量を示す）

【０００６】（Ｂ）下記式（３）で表される合成ケイ酸
アルミニウム

【化３】（但し、式中、ｙおよびｚは、それぞれ１＜ｙ＜１５、
１＜ｚ＜１０の範囲の数を示す）を有効成分として含有
することを特徴とする防藻剤を提供する。

【０００７】さらに本発明は、上記（Ａ）および（Ｂ）
成分に加えて、（Ｃ）成分として、活性炭を追加混合す
ることを特徴とする、主として有機性汚濁物質を吸着除
去することにより、より浄化された水質を維持できる防
藻剤を提供する。

【０００８】さらにまた、上記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）
成分を約０．５〜１０ｍｍに造粒することを特徴とす
る、通水抵抗が低減され、使用性が良好な防藻剤を提供
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明で用いる式（１）の化合物
は、従来公知のＺｎ系ハイドロタルサイト類である。Ｍ
^３＋はＡｌ，Ｆｅ以外にも、種々の三価金属を用いるこ
とができるが、経済性、白色性、無毒性等の諸要求を考
慮すると、Ａｌが最も好ましい。

【００１０】Ａ^ｎ−はＣｌ⁻、ＮＯ_３ ⁻、ＣＯ_３ ^２−、
ＳＯ_４ ^２−、ＰＯ_４ ^３−、酒石酸イオン、クエン酸イオ
ン等、いかなるアニオンも使用できるが、経済性、白色
性、無毒性、防藻性等を考慮して、ＣＯ_３ ^２−、ＳＯ_４
^２−、Ｃｌ⁻等が好ましい。Ｍ^３＋はＺｎを置換して固
溶している構造をしており、Ｍ^３＋の固溶量ｘの範囲は
０＜ｘ＜０．４であり、防藻性能から好ましくは０．０
１≦ｘ≦０．２、特には０．０４≦ｘ≦０．１５であ
る。

【００１１】式（１）の化合物の製造は、水溶性のＺｎ
とＭ^３＋水溶液にアルカリを加えて、ｐＨを約６以上で
共沈させる等の公知の方法で製造できる。（例えば、特
開昭５５−８０４４５）

【００１２】式（２）の化合物は式（１）の化合物を約
３００℃以上、好ましくは約４００〜９００℃で焼成す
ることにより、製造することができる。この物質はＺｎ
ＯにＭ^３＋が固溶した構造をしており、Ｍ^３＋の格子サ
イトの一部がカチオン欠陥として存在し、電気的中性を
保っていると考えられる。ｘの範囲は式（１）の場合と
同じである。好ましいｘの範囲は０．０１≦ｘ≦０．
２、特には０．０４≦ｘ≦０．１５である。

【００１３】式（３）の化合物は、組成的にはケイ酸ア
ルミニウムであり、構造的（Ｘ線回析パターン）には無
定形、またはそれに近い。この物質はＳｉＯ_２の一部を
Ａｌで置換しており、その結果、カチオン交換性があ
り、弱酸性を示す。ｙは広い範囲、１＜ｙ＜１５で変え
ることができるが、好ましくは３≦ｙ≦１０である。

【００１４】式（３）の合成ケイ酸アルミニウムは、前
記Ｚｎ系ハイドロタルサイト類、特に式（２）の酸化物
タイプの水へのＺｎイオンの溶出に対し、その捕捉に有
効に作用することを本発明者は発見した。すなわち、溶
出したＺｎイオンの濃度が約１ｐｐｍ以上になると、該
ケイ酸アルミニウムはＺｎイオンをカチオン交換的に効
率良く捕捉する。その結果、式（１）および／または式
（２）のＺｎ系ハイドロタルサイト類の欠点であるＺｎ
イオン濃度の経時的上昇を阻止することに成功した。さ
らに、式（３）の合成ケイ酸アルミニウムは、生物が放
出するアンモニアを吸着除去することから水の富栄養化
を防ぎ、前記式（１）および式（２）のＺｎ系化合物の
防藻効果をさらに高める相乗効果を発見した。

【００１５】本発明が優れているその理由は、生物およ
びエサから来る、主としてアンモニアとリン酸が原因で
起こる水の富栄養化が、藻の発生と増殖を促進する。式
（１）および式（２）のＺｎ系化合物はリン酸の吸着に
優れており、式（３）の化合物はアンモニアの除去性に
優れているため、防藻性が一層向上すると考えられる。

【００１６】さらに、本発明防藻剤は水のｐＨを中性付
近に保つ機能もあることを発見した。

【００１７】式（３）の化合物の製造は、水ガラス（１
号、２号、３号等）と、硫酸アルミニウム、塩化アルミ
ニウム等の水溶性アルミニウムのｐＨを約４以上に保っ
て、共沈させることにより実施することができる。

【００１８】式（１）、（２）および（３）の化合物
に、さらに（Ｃ）活性炭を加えることにより、有機性の
汚濁物質をも除去できる。その結果、水質をよりクリー
ンに保つことができ、外観上も透明性が向上し好まし
い。

【００１９】本発明で用いる成分（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）の水に対する添加量は、約０．００１〜５％、好
ましくは約０．０１〜０．５％である。

【００２０】本発明で用いる成分（Ａ）、（Ｂ）および
（Ｃ）は使用適性の点から、約０．５ｍｍ〜１０ｍｍの
長径の球形とか直方体、円柱等に造粒されたものを用い
るのが好ましい。粉末であると水を濁らせたり、魚等が
誤って飲み込んだり、フィルターに目詰まりを起こした
り、掃除時の手間がかかる等の問題が発生しやすくな
る。これに対し上記の造粒物を用いると、カラムとかネ
ット等に充填して使用することができ、手間が省け回収
も容易である。

【００２１】以下、実施例に基づき本発明をより詳細に
説明する。

【００２２】

【実施例１】アクリル製水槽に塩素を除去した水道水１
０リットルを入れ、水中ポンプで循環させた。ポンプの
排水口の下にフィルターを敷き、さらにその下に長径が
約３ｍｍの円柱状に造粒したＺｎ系ハイドロタルサイト
類：Ｚｎ_０．８８Ａｌ_０．１ _２−ａＯ，１ｇと、長径が
約１．５ｍｍの円柱状に造粒したケイ酸アルミニウム：
９ＳｉＯ_２・Ａｌ_２Ｏ_３・ＺＨ_２Ｏ（Ｚ≒３），５ｇを
大きさ９５×７０ｍｍのポリプロピレン／ポリエステル
／レーヨン、混紡の布袋に入れた。この水槽を光が射し
込む部屋の南側の窓に近接して置いた。

【００２３】藻が発生して、水がわずかに緑色に変化す
るまでの日数を毎日目視で観察し測定すると共に、３週
間後に水をサンプリングしてｐＨ、ＰＯ_４、ＮＨ_３、お
よびＺｎイオン濃度を測定した。ｐＨはｐＨメーターを
用い、リン酸イオンはＰＯ_４としてＪＩＳのＫ０１０２
−４６．１法により、アンモニアはＮＨ_４ ^＋としてＪＩ
ＳのＫ０１０２−４２．２法により、Ｚｎイオンは原子
吸光法により、それぞれ測定した。その結果を表１に示
す。

【００２４】

【実施例2】実施例１において、Ｚｎ系ハイドロタルサ
イト類として長径を約４ｍｍに造粒した、ほぼ球状の：
Ｚｎ_０．９２Ａｌ_０．０８（ＯＨ）_２（ＣＯ_３）
_０．０４・ｍＨ_２Ｏ［ｍ＝４〜５］（ＺｎＯを一部含ん
でいる）を５ｇ用いる以外は実施例１と同様に行った。
その結果を表１に示す。

【００２５】

【実施例３】実施例２において、防藻剤として、さらに
５ｇの長径約１．５ｍｍの粒状活性炭を追加する以外は
実施例１と同様に行った。その結果を表１に示す。

【００２６】

【比較例１】実施例１において、防藻剤として、ケイ酸
アルミニウムを用いない以外は、実施例１と同様に行っ
た。その結果を表１に示す。

【００２７】

【比較例２】実施例１において、防藻剤を全く用いない
以外は実施例１と同様に行った。その結果を表１に示
す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、Ｚｎ系ハイドロタルサ
イト類系防藻剤の欠点である、経時的にＺｎイオンの水
への溶出が増加し、適正値を超える問題を解決できる。
しかも、防藻効果がＺｎ系ハイドロタルサイト類よりさ
らに向上する。さらに、水質に好適な中性付近のｐＨを
維持する働きも付加できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）下記式（１）で表されるＺｎ系ハイ
ドロタルサイト類、および／または下記式（２）で表さ
れるその焼成酸化物固溶体【化１】（但し、式中、Ｍ^３＋はＡｌ、Ｆｅ等の三価金属を示
し、Ａ^ｎ−はｎ価のアニオンを示し、ｘおよびｍは、そ
れぞれ０＜ｘ＜０．４、０≦ｍ≦３の範囲の数を示す）【化２】（但し、式中、Ｍ^３＋とｘは式（１）と同義であり、ａ
は格子欠陥量を示す）、および（Ｂ）下記式（３）で表
される合成ケイ酸アルミニウム【化３】（但し、式中、ｙおよびｚは、それぞれ１＜ｙ＜１５、
１＜ｚ＜１０の範囲の数を示す）を有効成分として含有
することを特徴とする防藻剤。
【請求項２】請求項１の式（１）および（２）におい
て、Ｍ^３＋がＡｌである請求項１記載の防藻剤。
【請求項３】活性炭をさらに含有することを特徴とする
請求項１記載の防藻剤。
【請求項４】請求項１の式（１）〜（３）で表される有
効成分および、活性炭が長径で約０．１〜１０ｍｍの大
きさに造粒されていることを特徴とする請求項１および
３記載の防藻剤。