JP2004033900A

JP2004033900A - アオコの生育抑制方法

Info

Publication number: JP2004033900A
Application number: JP2002194179A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Honda; 本田　克久; Hisafumi Ida; 伊田　尚史; Kenichi Sasaki; 佐々木　謙一; Kaoru Sakurai; 桜井　薫
Original assignee: Miura Co Ltd; Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd; Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 2002-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】アオコの生育を効果的に抑制する。
【解決手段】アオコの生育抑制方法は、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を用いて水を処理する工程を含んでいる。例えば、湖沼や人工池などの貯水系におけるアオコの生育を抑制する場合、貯水系内に当該組成物を配置するか、貯水系に流入する水を当該組成物を用いて予め処理する。或いは、貯水系内に当該組成物を配置すると共に、貯水系に流入する水を当該組成物を用いて予め処理する。
【選択図】　　　　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アオコの生育抑制方法、特に、化学的にアオコの生育を抑制する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
湖、沼、河川、池、魚介類の養殖池、観賞魚用の人工池および金魚鉢等の貯水系においては、気候が温暖になる春頃に、アオコの発生する場合がある。アオコは、貯水系の美感を損なうばかりではなく、毒性を有することから生態系に悪影響を及ぼす可能性があり、また、水力発電施設の人口湖に発生した場合は、水力発電施設の機能を損なうおそれがある。そこで、貯水系においては、必要に応じてアオコを物理的に掻き集め、廃棄物として処分している。しかしながら、アオコは貯水系の広範囲に大量に発生するため、アオコを物理的に掻き集めて貯水系から除去するのは極めて困難である。また、掻き集めたアオコは、所定の処理施設に運搬して焼却等する必要があるため、処理費用が高額になる。
【０００３】
本発明の目的は、アオコの生育を効果的に抑制することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアオコの生育抑制方法は、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を用いて水を処理する工程を含んでいる。
【０００５】
本発明の他の観点に係るアオコの生育抑制方法は、貯水系におけるアオコの生育を抑制するための方法であり、貯水系内に、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を配置する工程を含んでいる。
【０００６】
本発明のさらに他の観点に係るアオコの生育抑制方法は、同じく貯水系におけるアオコの生育を抑制するための方法であり、貯水系に流入する水を、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を用いて予め処理する工程を含んでいる。
【０００７】
本発明のさらに他の観点に係るアオコの生育抑制方法は、同じく貯水系におけるアオコの生育を抑制するための方法であり、貯水系内に、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を配置する工程と、貯水系に流入する水を、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を用いて予め処理する工程とを含んでいる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係るアオコの生育抑制方法は、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物（以下、単に「組成物」という）を用いて水を処理する工程を含んでいる。
【０００９】
ここで用いられる組成物に含まれる硫酸カルシウムは、その種類が特に限定されるものではないが、例えば、硫酸カルシウム二水塩（二水石膏）、硫酸カルシウム半水塩（半水石膏）若しくは無水硫酸カルシウム（無水石膏）である。これらの硫酸カルシウムは、組成物中に２種以上含まれていてもよい。一方、鉄化合物は、鉄の無機化合物であれば種類が特に限定されるものではないが、例えば、鉄の酸化物、水酸化物若しくは含水酸化物である。これらの鉄化合物は、組成物中に２種以上含まれていてもよい。
【００１０】
なお、組成物は、硫酸カルシウムおよび鉄化合物以外の無機成分、例えば、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化マンガンおよび酸化マグネシウムなどを含んでいてもよい。
【００１１】
組成物において、硫酸カルシウムは、通常、少なくとも５重量％含まれているのが好ましく、少なくとも２０重量％含まれているのがより好ましい。また、鉄化合物は、少なくとも５重量％含まれているのが好ましく、少なくとも２０重量％含まれているのがより好ましい。
【００１２】
上述の組成物は、通常、硫酸カルシウムおよび鉄化合物を混合すると調製することができる。この際、必要に応じ、その他の無機成分を混合してもよい。また、組成物は、鉄成分を含む硫酸を石灰などのカルシウム成分を含むアルカリ化合物で中和すると調製することもできる。より具体的には、鉄成分を含む硫酸を原料とし、次のような工程で目的の組成物を製造することができる。
【００１３】
先ず、鉄成分を含む硫酸（以下、鉄成分含有硫酸という）を原料として用意する。ここで、鉄成分含有硫酸としては、硫酸中に鉄または鉄化合物を溶解したものを利用することができるが、硫酸法酸化チタンの製造工程において発生する、鉄成分を含む廃硫酸や、鉄の硫酸洗浄廃液などの硫酸廃液を活用することもできる。次に、鉄成分含有硫酸に、カルシウム成分を含むアルカリ化合物（例えば、炭酸カルシウムのような弱アルカリ化合物）を加え、ｐＨが４．０〜６．０になるよう中和する。これにより、鉄成分含有硫酸中の硫酸塩が優先的にカルシウム成分と反応し、硫酸カルシウム（石膏）として沈殿する。続いて、硫酸カルシウム（石膏）の沈殿を分離した鉄成分含有硫酸中にカルシウム成分を含むアルカリ化合物（例えば、水酸化カルシウムのような強アルカリ化合物）を更に加え、ｐＨが７．０〜９．０になるよう中和しながら液中に空気を吹き込むか、若しくは酸化剤を加える。これにより、鉄成分含有硫酸中に含まれる未反応の硫酸塩がアルカリ成分と反応し、硫酸カルシウムとしてさらに沈殿する。また、同時に、鉄成分含有硫酸中に含まれる鉄成分が鉄酸化物として沈殿する。したがって、これらの沈殿を固液分離により採取すると、目的とする組成物が得られる。このような組成物は、例えば、石原産業株式会社より「フェロシルト」（登録商標）の商品名で市販されている。
【００１４】
因みに、硫酸法酸化チタンの製造工程において発生する、鉄成分を含む廃硫酸を鉄成分含有硫酸として用いた場合、通常、硫酸カルシウム二水塩を２０〜５０重量％、鉄酸化物（Ｆｅ_２Ｏ_３）を２０〜６０重量％、および酸化チタン（ＴｉＯ_２）を１〜１５重量％それぞれ含む組成物が得られる。
【００１５】
本発明において、組成物は、通常、処理対象となる水と接触しやすい形状、例えば、粉末状や顆粒状として、若しくはペレット状などに成形された成形体として用いられる。因みに、組成物は、顆粒状やペレット状等の所望の形状に設定するために、必要に応じて有機バインダーを含んでいてもよい。
【００１６】
上述の組成物を用いて水を処理する方法としては、例えば、水中に組成物を配置する方法や組成物を用いて水をろ過する方法を採用することができる。
【００１７】
次に、上述の組成物を用いた、湖、沼、河川、池、魚介類の養殖池、観賞魚用の人工池および金魚鉢等の貯水系におけるアオコの生育を抑制する方法の第一の実施形態を説明する。この実施形態では、貯水系の内部に上述の組成物を配置する。組成物を配置する方法としては、例えば、貯水系の底の全体または一部に組成物を堆積させる方法、貯水系の水中に組成物を投入する方法、および貯水系にイカダ状の浮遊物を配置し、当該浮遊物から組成物を入れた通水性の袋を吊り下げる方法などを採用することができる。これらの方法は、適宜併用されてもよい。この実施形態では、貯水系に貯留された水が組成物に接触して処理されることになるので、貯水系においてアオコが生育しにくくなる。
【００１８】
また、貯水系におけるアオコの生育を抑制する方法の第二の実施形態では、貯水系に流入する水を、組成物を用いて予め処理する。例えば、湖沼に河川から水が流入する場合、河川の湖沼側末端に組成物を配置し、河川からの水が組成物を通過してから湖沼に流入するようにする。この実施形態では、組成物により予め処理された水（すなわち、組成物により予めろ過された水）が貯水系に貯留することになるので、貯水系においてアオコが生育しにくくなる。
【００１９】
なお、上述の第一の実施形態と第二の実施形態とは、同じ貯水系に対して同時に実施されてもよい。また、上述の各形態では、貯水系におけるアオコの生育を効果的に抑制するために、アオコの発生状況等に応じて組成物を適宜補充したり交換したりするのが好ましい。
【００２０】
【実施例】
実施例１
アオコが発生している池の底質を採取して均質にし、容積が１００ｍｌのサンプル瓶内の底部に１０ｇ配置した。そして、当該底質上に硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物（石原産業株式会社の商品名「フェロシルト」（登録商標））５ｇをさらに配置し、サンプル瓶内に８０ｍｌの蒸留水を加えた。
【００２１】
サンプル瓶を温度が３０℃の環境下に配置し、また、当該環境を光の照射雰囲気と遮光雰囲気とに１２時間毎に変化させた。なお、照射雰囲気は、明るさを２，５００ルクスに設定した。また、サンプル瓶内の蒸留水は、蒸発分を適宜補い、一定量に保持した。
【００２２】
実施例２
組成物を底質上に配置するのに代えて、組成物５ｇを通水性の袋内に収容して蒸留水中に吊り下げた点を除き、実施例１の場合と同様に操作した。
【００２３】
比較例１
組成物を底質上に配置せずに、実施例１と同様に操作した。
【００２４】
評価１
実施例１、２および比較例１のサンプル瓶について、アオコの発生状況を目視で観察した。結果を表１に示す。表１において、「−」はアオコが発生していないことを示している。また、「＋」はアオコが発生していることを示し、「＋＋」はアオコが発生すると共に増殖していることを示している。表１によると、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物は、アオコの生育を効果的に抑制していることがわかる。
【００２５】
【表１】

【００２６】
実施例３
アオコの培養用の培地であるＭＡ培地を２Ｌ調製し、これに硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物（石原産業株式会社の商品名「フェロシルト」（登録商標））を１ｇ加えて培養瓶に入れた。培養瓶内を滅菌した後、アオコの１種であるミクロシステス・エルギノーサ（Ｍｙｃｒｏｃｙｓｔｉｓ　ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）の懸濁液を１ｍｌ加え、培養瓶に綿栓をした。そして、培養瓶を、培地中に空気を吹き込みながら温度が３０℃の環境下に配置し、また、当該環境を光の照射雰囲気と遮光雰囲気とに１２時間毎に変化させた。なお、照射雰囲気は、明るさを２，５００ルクスに設定した。
【００２７】
比較例２
ＭＡ培地に組成物を加えずに、実施例３と同様に操作した。
【００２８】
評価２
実施例３および比較例２の培養瓶について、ミクロシステス・エルギノーサの増殖状況を目視で観察した。また、同時に、１ｍｌのＭＡ培地中に含まれるミクロシステス・エルギノーサの細胞数を計測した。結果を表２に示す。表２において、「−」はミクロシステス・エルギノーサの存在が目視で確認できなかったことを示し、「＋」はミクロシステス・エルギノーサの存在が目視で確認できたことを示している。また、「＋＋」はミクロシステス・エルギノーサの増殖が目視で確認できたことを、「＋＋＋」はＭＡ培地がミクロシステス・エルギノーサの増殖のために全体的に懸濁していることをそれぞれ示している。なお、細胞数は、実体顕微鏡を用いて計測した。表２によると、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物は、ミクロシステス・エルギノーサの増殖を効果的に抑制していることがわかる。
【００２９】
【表２】

【００３０】
実施例４
毎年アオコが発生している池（水面面積約３５０ｍ^２）に、未だアオコが発生していない３月、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物（石原産業株式会社の商品名「フェロシルト」（登録商標））を水面面積１ｍ^２当り約５０Ｌずつ均一に投入した。また、この池へ水が流入する部分に上記組成物を入れた土嚢を用いて堰を設け、流入水が組成物を通過して池に流入するよう工夫した。そして、このようにして組成物を適用した池におけるアオコの発生状況を、組成物を適用していない前年の状況と目視で比較した。結果を表３に示す。表３において、「−」は、アオコが発生していないか、または死滅したことを示している。「＋」は、アオコが発生しているか、または前月に比べて減少していることを示している。「＋＋」は、アオコが発生すると共に増殖していることを示している。表３によれば、池に組成物を適用することにより、アオコの発生を効果的に抑制できることがわかる。
【００３１】
【表３】

【００３２】
【発明の効果】
本発明に係るアオコの生育抑制方法は、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を用いて水を処理しているため、アオコの生育を効果的に抑制することができる。

Claims

硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を用いて水を処理する工程を含む、アオコの生育抑制方法。
貯水系におけるアオコの生育を抑制するための方法であって、
前記貯水系内に、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を配置する工程を含む、
アオコの生育抑制方法。
貯水系におけるアオコの生育を抑制するための方法であって、
前記貯水系に流入する水を、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を用いて予め処理する工程を含む、
アオコの生育抑制方法。
貯水系におけるアオコの生育を抑制するための方法であって、
前記貯水系内に、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を配置する工程と、
前記貯水系に流入する水を、硫酸カルシウムと鉄化合物とを含む組成物を用いて予め処理する工程と、
を含むアオコの生育抑制方法。