JP2008308390A - セメント製成形体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
使用環境に依存せずに水中の微生物菌を効果的に殺菌でき、藻類の繁殖を抑制する浄化作用を有し、かつ魚等の生物の生息を可能とするセメント製成形体及びその製造方法を提供することであり、さらには、このような浄化作用等を有しながら、多様な形状やサイズの構造体を安価に提供可能なセメント製成形体及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】
銀イオン交換樹脂を含有するセメント製成形体であることを特徴とする。好ましくは、該成形体の構造が多孔質状であることを特徴とする。
また、本発明のセメント製成形体の製造方法は、少なくともセメント、骨材、水及び銀イオン交換樹脂を含む材料を混合し、成型後、養生・硬化させることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
水を浄化する方法としては、有用微生物を用いて、この微生物等の繁殖を抑制する方法が提案されている。
例えば、酵母菌等の有用微生物をコンクリートの混和剤として使用し、家庭汚水、工場排水、畜産業の処理水の浄化施設の浄化槽の壁面や床のライニングとして、微生物菌を含ませたコンクリートを使用する方法である(例えば、特許文献1又は2参照)。
このため、特許文献3では、バチルスサブチルス(Bacillus subtilis)、バチルスツリュゲナイセス(Bacillus thuringiensis)及びバチルススパリカス(Bacillus sphaericus)の特定の微生物菌の混合物をセメントに混合することにより、コンクリートのプレートやブロック状態でも微生物菌による浄化作用を維持することを可能にしたものも提案されている。
また、上記のような浄化作用等を有しながら、多様な形状やサイズの構造体を安価に提供可能なセメント製成形体及びその製造方法を提供することである。
本発明に用いる「銀イオン交換樹脂」とは、イオン交換樹脂、特に陽イオン交換樹脂のプロトン等を銀イオンに置換されたものを意味し、例えば、パーフルオロスルホン酸樹脂又はスルホン酸基を有するイオン交換樹脂を、硝酸銀、硫酸銀等の水溶液又はアセトニトリル溶液に所定時間浸漬することにより製造される。
さらに、セメント製成形体内及び表面では、銀イオン交換樹脂を安定的に保持することが可能であるため、上記浄化作用を有する多様な形状やサイズの構造体を、安価に提供することも可能となる。
本発明のセメント製成形体は、銀イオン交換樹脂を含有するセメント製成形体である。特に、セメント製成形体の原料であるセメントなどと一緒に銀イオン交換樹脂を混ぜ合わせ、成型硬化させたものであり、該成形体表面及び内部に銀イオン交換樹脂が保持されているものである。
セメントには、普通ポルトランドセメントや高炉セメント等の従来から使用されている任意のセメントを使用することができ、特に限定されるものではない。
骨材のサイズとしては、用途に応じて異なるが、骨材間の空間を利用して多孔質な成形体を製造するためには、JIS篩による粒径が2.5mm〜10mm程度のものが好適に利用可能である。河川や湖沼など規模の大きい環境で使用する場合には、10mmを超える骨材を使用し、セメントや銀イオン交換樹脂など、相対的にコストの高い材料の使用を抑制することが、好ましい。
上述した、セメント製成形体の原材料である、セメント、骨材、水及び銀イオン交換樹脂、さらに、必要に応じて添加剤を混合し、均一に混練する。混練した材料を型枠に入れ成型し、養生・硬化させる。
なお、成形体の形状は特に限定されないが、方形のブロックやプレート状、さらには、円柱又は角柱などが可能である。また、表面積を増加させるため、中空部分を有するリング状とすることも可能である。
また、多孔質な成形体を得るには、セメント配合量を含有させる骨材に対して少ない量で配合して、骨材間に間隙を形成させたり、または配合材料として起泡剤を添加して、気泡を発生させることで、多孔質成形体とすることができる。
成形体は、水中において、銀イオン交換樹脂が保持している銀イオンを、水中に緩やかに放出する。該銀イオンは、菌類の表面に付着し、菌類の表面を破壊するだけでなく、菌類の内部まで侵入し、結果として、菌類の細胞自体を破壊することが期待される。
但し、以下の実施例等おいて用いる銀イオン交換樹脂は、強酸性陽イオン交換樹脂(ムロマチテクノス株式会社製,製品名「Muromac XSC-1416」)を硝酸銀(純正化学株式会社製)に十分に浸漬し、その後、該樹脂を洗浄・乾燥して製造したものである。
成形体を製造するにあたり、以下の分量で原材料を均一に撹拌混合し、直径9cm,高さ8cmの円筒状成形体(重量400g)を作成した。
(1)普通ポルトランドセメント:20kg
(2)多孔質骨材:39kg
(3)銀イオン交換樹脂:70g
(4)顔料:600g
実施例の成形体を1リットルの水道水に浸漬し、水分中の銀濃度を測定した。
測定結果を、表1に示す。
得られた成形体を用いて、試験水の色調等の以下の試験を行った。
藻体を接種した水に検体(上記実施例の成形体)及び対照品(上記実施例から銀イオン交換樹脂を用いない以外は、実施例と同様に成形体を作成したもの。)を投入し、試験水の色調及び状態を観察し、比較を行った。
試験に用いた藻類は、保存培養から植え継ぎを行い、3日間培養し、指数関数的増殖期の藻類懸濁液を得た。次に、藻類の細胞数を計数し、試験水中の細胞濃度が約1×105[cells/ml]となるように、脱塩素水道水に添加した。そして、試験水10リットルに対し検体又は対照品を1個投入した。
試験水の色調及び状態の観察結果を表2に示す。また、試験水のpH及び水温の測定結果を表3に示す。
財団法人日本食品分析センターに依頼し、以下の実験を行った。
検体(上記実施例の成形体)の魚類に対する半数致死濃度の濃度範囲を調べるために、OECD Guidelines for the Testing of Chemicals 203(1992)を参考にして、ヒメダカに対する96時間急性毒性試験を実施した。
試験は、検体5個を希釈水(水道水を脱塩素したもの)50リットルに添加し、24℃±1℃で24時間溶出した水を検液とした。この検液に希釈水を添加し、1.0,10,100(V/V%)の濃度の試験水を調整し、濃度区とした。対照区は、希釈水のみとした。
各試験区に10尾のヒメダカ(全長約2.0cm,体重約0.07g)を入れ、死亡数及び異常な外観・行動を観察した。
参考までに、試験開始時及び96時間後の溶存酸素濃度(DO)及びpHを表4に示す。
これらのことから、本発明のセメント製成形体は、生物の生息にも極めて安全なものであることが理解できる。
また、上記のような浄化作用等を有しながら、多様な形状やサイズの構造体を安価に提供可能なセメント製成形体及びその製造方法を提供することも可能となる。
Claims (3)
- 銀イオン交換樹脂を含有するセメント製成形体。
- 請求項1に記載のセメント製成形体において、該成形体の構造が多孔質状であることを特徴とするセメント製成形体。
- 少なくともセメント、骨材、水及び銀イオン交換樹脂を含む材料を混合し、成型後、養生・硬化させることを特徴とするセメント製成形体の製造方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH05105609A (ja) * | 1991-10-16 | 1993-04-27 | Shinagawa Fuel Co Ltd | 殺菌剤 |
JPH06256052A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-13 | Sumitomo Cement Co Ltd | 防藻・防カビ・防菌効果を有する水硬性セメント組成物 |
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2007
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