JP5638825B2 - 藻類抑制剤、及び、藻類抑制方法 - Google Patents

Description

本発明は、冷却水系などの水系水の藻類を抑制する藻類抑制剤、及び、藻類抑制方法に関する。

開放循環冷却水系におけるスライムコントロール剤として、イソチアゾリン系化合物、特に、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンと２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンとの混合剤は、低濃度の添加でも有効であり、抗菌スペクトルが広く、さらに水溶性で取扱いが容易なことから広く使われてきた（米国特許第４２４１２１４号（特許文献１）、特公昭５８−４６８２号公報（特許文献２））。

この組合せ薬剤によれば、殆どの細菌類、真菌類、藻類に有効であるが、一部の粒状緑藻類に殆ど効果を示さない。実際、本混合剤を長期間使用している冷却水系では、細菌類、真菌類及び他の藻類の繁殖は認められないものの、冷却塔の上部水槽や充填材に粒状緑藻が繁殖し、このとき、薬剤の添加濃度を高くしても効果が得られないと云う欠点がある。

ここで、本発明者等はイソチアゾリン系の薬剤だけを添加している水系に発生してくる粒状藻類に対しても、低濃度の添加でも高い効果が得られる経済的な藻類抑制剤として、特開２００９−１５５２２０公報（特許文献３）により、イソチアゾリン系化合物とカチオン系ポリマーとを有効成分として含有する藻類抑制剤を提案している。

この藻類抑制剤は粒状藻類に対しても、低濃度の添加でも高い抑制効果が得られる優れた藻類抑制剤であったが、実際の水系で使用した場合、１〜２ヶ月程度で粒状緑藻の発生が認められるケースが存在することが判明した。そこで、粒状緑藻の発生を更に長期間抑制可能な藻類抑制剤が望まれていた。

米国特許第４２４１２１４号公報 特公昭５８−４６８２号公報 特開２００９−１５５２２０公報 特開平５−３３１００２号公報 特開平１０−４５５１４号公報

本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、低濃度の添加でも、藻類抑制効果が長期間持続する藻類抑制剤及び藻類抑制方法を提供することを目的とする。

本発明の藻類抑制剤は上記課題を解決するため、請求項１に記載の通り、イソチアゾリン系化合物として、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、および／または、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、カチオン系ポリマーとして、ポリ［オキシエチレン（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレンジクロライド］、ポリ（ヘキサメチレンビグアニド）またはその塩、ジメチルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合ポリマー、の１種、あるいは、２種以上、および、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を有効成分として含有することを特徴とする冷却水系における藻類抑制剤である。

本発明の藻類抑制方法は、請求項２に記載の通り、イソチアゾリン系化合物として、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、および／または、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、カチオン系ポリマーとして、ポリ［オキシエチレン（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレンジクロライド］、ポリ（ヘキサメチレンビグアニド）またはその塩、ジメチルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合ポリマー、の１種、あるいは、２種以上、および、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を有効成分として冷却水へ添加することを特徴とする藻類抑制方法である。

本発明の藻類抑制剤、および、藻類抑制方法によれば、低濃度の薬剤の添加でも、優れた藻類抑制効果が長期間持続する。

本発明の藻類抑制剤は、イソチアゾリン系化合物、カチオン系ポリマー、および、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を有効成分として含有する。

イソチアゾリン系化合物は低毒性の薬剤であることは知られている。本発明で用いるイソチアゾリン系化合物としては、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、１，２−ベンゾイソチアゾリン−３−オン、２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン等が挙げられ、これらのうち、１種、あるいは、２種以上選択して用いる。ここで、特に好ましいイソチアゾリン系化合物としては５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、及び、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンが挙げられる。

一方、カチオン系ポリマーは、低毒性の薬剤で、特開平５−３３１００２号公報（特許文献４）、あるいは、特開平１０−４５５１４号公報（特許文献５）等により殺藻剤として用いられることは知られているが、単独では藻類、特に粒状緑藻に対しては充分な抑制効果が得られない。

本発明で用いるカチオン系ポリマーとしては、ポリ［オキシエチレン（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレンジクロライド］、ポリ（ヘキサメチレンビグアニド）またはその塩、ジメチルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合ポリマーなどが挙げられ、これらのうち、１種、あるいは、２種以上選択して用いる。ここで、特に好ましいカチオン系ポリマーとしては、ポリ［オキシエチレン（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレンジクロライド］が挙げられる。

本発明の藻類抑制剤では、これらイソチアゾリン系化合物およびカチオン系ポリマーに加えて、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を併用することが必要である。２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸以外の物質では、例えば他のホスホン酸類であっても、本発明の効果は得られない。

これらイソチアゾリン系化合物、カチオン系ポリマー、および、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸の配合比は、イソチアゾリン系化合物とカチオン系ポリマーとを有効成分の重量比で１０：１〜１：１００（境界値を含む）とし、これら混合物の有効成分の重量１に対して、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を有効成分の重量として０．０５〜５（境界値を含む）添加することが高い効果が得られるために好ましく、さらに好ましい範囲としてはイソチアゾリン系化合物とカチオン系ポリマーとを重量比で１：１〜１：２０（境界値を含む）とし、これら混合物の重量１に対して、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を０．２〜２（境界値を含む）添加することが特に高い効果が得られるために好ましい。

本発明においてイソチアゾリン系化合物、カチオン系ポリマー、および、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を、藻類を抑制する目的の水系水に対して、有効成分の合計添加濃度として０．１ｍｇ／Ｌ以上１０００ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは１ｍｇ／Ｌ以上１００ｍｇ／Ｌ以下となるように添加する。

本発明の藻類抑制剤は、これら３種の有効成分全てを水に溶解して１剤としても良く、あるいは２種を溶解した溶液と残りの１種を溶解した溶液の２剤としても、あるいは、それぞれ別に溶解した溶液の３剤としても良い。これら３種の薬剤は水に溶解して１剤としてしても安定している。

本発明の藻類抑制剤は、さらにその特性を改良するなどの目的で、本発明の効果が損なわれない限り、例えば、アクリル酸系、マレイン酸系、メタクリル酸系、スルホン酸系、イタコン酸系、または、イソブチレン系の各重合体やこれらの共重合体、燐酸系重合体、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸以外の有機ホスホン酸、有機ホスフィン酸、あるいはこれらの水溶性塩などのスケール防止剤、あるいは、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド等のアルデヒド類、過酸化水素、ヒドラジン、塩素系殺菌剤（次亜塩素酸ナトリウム等）、臭素系殺菌剤及びヨウ素系殺菌剤、ジチオール系化合物、メチレンビスチオシアネート等のチオシアネート系化合物、ピリチオン系化合物、四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩等のポリマーでないカチオン系化合物などのスライム防止剤、更には、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール等のアゾール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン系化合物、ニトリロ三酢酸、エチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸等のアミノカルボン酸系化合物、グルコン酸、クエン酸、シュウ酸、ギ酸、酒石酸、フィチン酸、琥珀酸、乳酸等の有機カルボン酸など、各種の水処理用の薬剤を併用することができ、その場合も本発明に含まれる。

以下に、本発明の藻類抑制剤の実施例について具体的に説明する。

＜実施例１：基礎検討＞
つくば市水道水１０００ｍＬに対して、硝酸ナトリウムを０．１ｇ、及び、リン酸水素２カリウムを０．０１ｇ添加し、溶解させたものを試験水として、この試験水を１０００ｍＬずつ、１５個の開放容器（１Ｌ容量の樹脂製瓶）に容れたものを準備した。

薬剤としては表１に示したものを用い、有効成分がそれぞれ表２に示す添加量となるように上記開放容器に添加した（１つの容器には薬剤の添加を行わなかった）。

薬剤添加の後、陽が当たる屋外（ただし、雨が容器に入り込まないようになっている。）に放置し、藻が発生するまでの日数を調べた。

薬剤を添加しなかった系での結果と併せて結果を表２に示す。

表２により、本発明に係る藻類抑制剤を添加した系では、いずれも試験開始後、１５０日以上、藻の発生が見られず、このことから、本発明に係る藻類抑制剤の優れた藻類抑制効果が理解される。

＜実施例２＞
保有水量８ｍ³、冷凍能力１５０ＲＴ、補給水には水道水を使用し、５倍濃縮で濃縮管理をしている埼玉県下のある工場の冷却水系において、以下の検討を行なった。

冷却塔上部水槽の手清掃を行なった後、補給水に対して、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを１０重量％と２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オンを３重量％とを含有する混合剤を５ｍｇ／Ｌ（有効成分濃度で０．６５ｍｇ／Ｌ）、ポリ［オキシエチレン（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレンジクロライド］を６ｍｇ／Ｌの濃度で継続的に添加したが、１ヵ月後には上部水槽に粒状緑藻の発生が認められた。

そこで、再度上部水槽の手清掃を行なって粒状緑藻を除去した後、上記処理に加えて、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を補給水に対して５ｍｇ／Ｌの濃度で添加する処理を行なったところ、５ヶ月間に亘り、粒状緑藻の発生は認められなかった。

Claims (2)

1. イソチアゾリン系化合物として、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、および／または、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、カチオン系ポリマーとして、ポリ［オキシエチレン（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレンジクロライド］、ポリ（ヘキサメチレンビグアニド）またはその塩、ジメチルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合ポリマー、の１種、あるいは、２種以上、および、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を有効成分として含有することを特徴とする冷却水系における藻類抑制剤。
2. イソチアゾリン系化合物として、５−クロロ−２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、および／または、２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン、カチオン系ポリマーとして、ポリ［オキシエチレン（ジメチルイミニオ）エチレン（ジメチルイミニオ）エチレンジクロライド］、ポリ（ヘキサメチレンビグアニド）またはその塩、ジメチルアミンとエピクロルヒドリンとの縮合ポリマー、の１種、あるいは、２種以上、および、２−ホスホノブタン−１，２，４−トリカルボン酸を有効成分として冷却水へ添加することを特徴とする藻類抑制方法。