JPH10216762A - 水質浄化用コンクリートブロック - Google Patents

水質浄化用コンクリートブロック

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JPH10216762A
JPH10216762A JP9028666A JP2866697A JPH10216762A JP H10216762 A JPH10216762 A JP H10216762A JP 9028666 A JP9028666 A JP 9028666A JP 2866697 A JP2866697 A JP 2866697A JP H10216762 A JPH10216762 A JP H10216762A
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JP
Japan
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fiber
concrete block
cement
water quality
cement mortar
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Withdrawn
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JP9028666A
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English (en)
Inventor
Kozo Murata
浩三 村田
Yuichi Fukushima
祐一 福島
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】空隙内に繊維を突出させるだけで、浄化施設を
大型化することなく、水質浄化性能を向上できる。 【解決手段】多数の粗骨材12を被覆するセメントペー
スト層14又はセメントモルタル層が多数の粗骨材12
を空隙13を有するように互いに結合し、セメントペー
スト層14又はセメントモルタル層に一部が固着された
繊維16の残部が空隙13内に突出する。繊維16は炭
素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ガラス繊維、ポ
リプロピレン繊維又は鋼繊維のいずれかであり、また繊
維16はセメントペースト層14又はセメントモルタル
層に対して0.1〜5容積%含有され、更に繊維16の
長さは3mm〜30mmである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚れた河川や湖沼
などの水中或いは水際に設置して、水質を浄化するコン
クリートブロックに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のコンクリートブロックと
して、図2に示すように、多数の粗骨材2を被覆するセ
メント層4が多数の粗骨材2を空隙3を有するように互
いに結合する水質浄化用コンクリートブロック1が知ら
れている。このコンクリートブロック1は円柱状(図
2)の他、球状、平板状、中空円筒状等に形成できる。
このように構成された水質浄化用コンクリートブロック
1では、ブロック1を汚濁した河川に浸漬すると、ブロ
ック1の空隙3に微生物が棲み付いて生物膜が形成され
る。この結果、上記微生物が汚濁水中の有機物を分解す
るので、河川の水質が浄化されるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の水
質浄化用コンクリートブロックでは、ブロックの空隙を
通過する汚濁水の流速が比較的速く、空隙の単位表面積
当りの微生物の付着量が少ないため、汚濁水の浄化効率
が未だ低い不具合があった。この点を解消するために、
汚濁水の空隙内での滞留時間を長くする方法が考えられ
るが、この方法では浄化施設を大型化する必要があり、
浄化施設の製造コストを大幅に押上げる問題点があっ
た。本発明の目的は、空隙内に繊維を突出させるだけ
で、浄化施設を大型化することなく、水質浄化性能を向
上できる水質浄化用コンクリートブロックを提供するこ
とにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
図1に示すように、多数の粗骨材12を被覆しかつ多数
の粗骨材12を空隙13を有するように互いに結合する
セメントペースト層14又はセメントモルタル層に繊維
16の一部が固着され、繊維16の残部が空隙13内に
突出した水質浄化用コンクリートブロックである。請求
項1に記載された水質浄化用コンクリートブロックで
は、繊維16が空隙13内に突出するので、繊維16が
空隙13を通過する汚濁水の流速の抵抗となって汚濁水
の流速が遅くなり、空隙13内が微生物にとって棲み付
き易い環境となって、微生物の空隙13内での繁殖が促
進される。
【0005】請求項2に係る発明は、請求項1に係る発
明であって、更に図1に示すように、繊維16が炭素繊
維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ガラス繊維、ポリプ
ロピレン繊維又は鋼繊維のいずれかであることを特徴と
する。請求項3に係る発明は、請求項1又は2に係る発
明であって、更に図1に示すように、繊維16がセメン
トペースト層14又はセメントモルタル層に対して0.
1〜5容積%含有されることを特徴とする。請求項4に
係る発明は、請求項1ないし3いずれか記載の発明であ
って、更に図1に示すように、繊維16の長さが3mm
〜30mmであることを特徴とする。繊維16はセメン
トペースト層14又はセメントモルタル層に対して1〜
3容積%含有されることが更に好ましい。繊維16がセ
メントペースト層14又はセメントモルタル層に対して
0.1容積%未満では微生物の棲息環境の拡大につなが
らないという不具合があり、5容積%を越えると粗骨材
とセメントペースト又はセメントモルタルとの付着が阻
害されて強度が低下するという不具合があるからであ
る。また繊維16の長さは5mm〜20mmの範囲内に
あることが更に好ましい。繊維16の長さが3mm未満
ではセメントペースト層14又はセメントモルタル層か
ら突出する繊維の長さが短くなり微生物の繁殖を促進す
る効果が低減するという問題点があり、30mmを越え
ると粗骨材とセメントペースト又はセメントモルタルと
の付着を阻害し強度低下を引き起こすという問題点があ
るからである。
【0006】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。図1に示すように、本発明の
コンクリートブロック11は円柱状に形成され、多数の
粗骨材12と、これらの粗骨材12を被覆しかつ粗骨材
12を空隙13を有するように互いに結合するセメント
ペースト層14又はセメントモルタル層と、セメントペ
ースト層14又はセメントモルタル層に一部が固着され
残部が空隙13内に突出する繊維16とを備える。粗骨
材12としては、6号〜4号砕石、即ち直径5mm〜3
0mmの範囲内の砕石を用いることが好ましく、またセ
メントペースト層14又はセメントモルタル層を形成す
るセメント粉としては、普通ポルトランドセメントのよ
うな通常コンクリートとして使用されるセメントであれ
ば、特に限定されない。またこのセメント粉に適宜必要
に応じて高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、シリカフ
ュームなどの混和材を混入してもよい。更に繊維16と
しては、炭素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ガラ
ス繊維、ポリプロピレン繊維、鋼繊維又はその他の繊維
を用いることが好ましい。
【0007】繊維16はセメントペースト層14又はセ
メントモルタル層に対して0.1〜5容積%含有される
ことが好ましく、また繊維16の長さは3mm〜30m
mの範囲にあることが好ましく、更に繊維16の太さは
5μm〜1000μmの範囲内にあることが好ましく、
10μm〜200μmの範囲内にあることが更に好まし
い。繊維16の太さが5μm未満では成形性に難がある
という問題点があり、1000μmを越えると粗骨材と
セメントペースト又はセメントモルタルとの付着を阻害
し強度低下を引き起こすという問題点があるからであ
る。なお、この実施の形態では、コンクリートブロック
を円柱状に形成したが、球状、平板状、中空円筒状又は
その他の形状に形成してもよい。
【0008】このように構成された水質浄化用コンクリ
ートブロック11を汚濁した河川に浸漬すると、河川の
汚濁水がブロック11の連通する空隙13を通過する。
このとき空隙13を通過する汚濁水は空隙13内に突出
する繊維16の抵抗によりその流速が低下し、上記繊維
16により空隙13内に微生物の棲み付き易い環境が形
成されるため、空隙13内での微生物の繁殖が促進さ
れ、空隙13の単位表面積当りの微生物の付着量が多く
なる。この結果、空隙13内に多量の微生物によって汚
濁水中の有機物が分解されるので、河川を効率良く浄化
できる。なお、この実施の形態では、コンクリートブロ
ックを汚濁した河川に浸漬したが、汚濁した湖沼や海に
浸漬してもよい。また、コンクリートブロックの空隙に
は、好気性従属栄養細菌・硝化系細菌等の細菌類や、硅
藻等の単細胞藻類や、アナアオサ・シラモ・ミル等の大
型藻類等が付着する。
【0009】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに詳しく
説明する。 <実施例>図1に示すように、粗骨材12として5号砕
石、即ち直径13mm〜20mmの範囲内の砕石を用
い、セメント粉として普通ポルトランドセメントを用
い、更に繊維16として炭素繊維を用いた。繊維16の
長さ及び直径はそれぞれ10mm及び10μmであっ
た。水、セメント粉、粗骨材12及び繊維16を90k
g/m3、300kg/m3、1520kg/m3及び
6.5kg/m3の割合で混ぜ、強制攪拌型のミキサを
用いて混練した。繊維16のセメント粉に対する混入量
は2容積%であった。この混練物を所定の型に流し込ん
で乾燥・固化して直径及び長さがそれぞれ15cm及び
30cmの円柱状のコンクリートブロック11を作製し
た。このブロック11を実施例とした。 <比較例>図2に示すように、炭素繊維を用いないこと
を除いて、上記実施例と同様に作製したコンクリートブ
ロック1を比較例とした。
【0010】<比較試験及び評価>実施例及び比較例の
コンクリートブロックについて、微生物付着試験及び水
質浄化試験を行った。微生物付着試験は、実施例及び比
較例のコンクリートブロックを河川に浸漬し、所定時間
経過毎にブロックを引上げ、付着していた微生物の量及
び種類を目視観察することにより行った。その結果を表
1に示す。また水質浄化試験は、実際に汚濁した河川の
水を採取し、その汚染水を実施例及び比較例のコンクリ
ートブロックの空隙に循環させ、生物学的酸素要求量
(biological oxygen demand)[以下、BODという]
及び水中に懸濁している不溶性の物質、即ち懸濁物質
(suspended solids)[以下、SSという]の経時変化
を調べることにより行った。その結果を表2に示す。な
お、表1の付着生物の欄には、ブロックの表面積に対す
る目視観察による付着生物の付着割合を、A=(0〜3
0%)、B=(30〜70%)、C=(70〜100
%)で表した。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
【0013】表1から明らかなように、比較例のコンク
リートブロックでは付着生物の普通程度(B)の出現、
即ちブロック表面積に対して30〜70%程度の出現
と、藻の発生がそれぞれ4週間後及び6週間後であった
のに対し、実施例のコンクリートブロックでは付着生物
の普通程度(B)の出現及び藻の発生がそれぞれ2週間
後及び3週間後と、比較例より短期間で出現或いは発生
した。また表2から明らかなように、比較例のコンクリ
ートブロックでは1日でBOD及びSSをそれぞれ56
%及び60%しか除去できなかったのに対し、実施例の
コンクリートブロックでは1日でBOD及びSSをそれ
ぞれ81%及び85%も除去できた。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、多
数の粗骨材を被覆するセメントペースト層又はセメント
モルタル層が多数の粗骨材を空隙を有するように互いに
結合し、セメントペースト層又はセメントモルタル層に
の一部が固着された繊維の残部が空隙内に突出するよう
に構成したので、空隙を通過する汚濁水の流速が繊維が
抵抗となって遅くなり、空隙内が微生物にとって棲み付
き易い環境となる。この結果、微生物の空隙内での繁殖
が促進されて空隙の単位表面積当りの微生物の付着が増
加するので、浄化施設を大型化することなく、上記多量
の微生物によって河川等の汚濁水を効率良く浄化でき
る。また繊維を炭素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊
維、ガラス繊維、ポリプロピレン繊維又は鋼繊維のいず
れかにより形成したり、繊維をセメントペースト層又は
セメントモルタル層に対して0.1〜5容積%含有した
り、或いは繊維の長さを3mm〜30mmにしたりすれ
ば、コンクリートブロックの空隙が微生物の生息環境に
適したものとなるので、空隙への微生物の付着が増加
し、微生物により水質を更に効率良く浄化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施形態の水質浄化用コンクリートブ
ロックを示す要部破断斜視図。
【図2】従来例を示す図1に対応する要部破断斜視図。
【符号の説明】
11 コンクリートブロック 12 粗骨材 13 空隙 14 セメントペースト層 16 繊維

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数の粗骨材(12)を被覆しかつ前記多数
    の粗骨材(12)を空隙(13)を有するように互いに結合する
    セメントペースト層(14)又はセメントモルタル層に繊維
    (16)の一部が固着され、前記繊維(16)の残部が前記空隙
    (13)内に突出した水質浄化用コンクリートブロック。
  2. 【請求項2】 繊維(16)が炭素繊維、アラミド繊維、ビ
    ニロン繊維、ガラス繊維、ポリプロピレン繊維又は鋼繊
    維のいずれかである請求項1記載の水質浄化用コンクリ
    ートブロック。
  3. 【請求項3】 繊維(16)がセメントペースト層(14)又は
    セメントモルタル層に対して0.1〜5容積%含有され
    る請求項1又は2記載の水質浄化用コンクリートブロッ
    ク。
  4. 【請求項4】 繊維(16)の長さが3mm〜30mmであ
    る請求項1ないし3いずれか記載の水質浄化用コンクリ
    ートブロック。
JP9028666A 1997-02-13 1997-02-13 水質浄化用コンクリートブロック Withdrawn JPH10216762A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000048948A1 (fr) * 1999-02-19 2000-08-24 Japan Science And Technology Corporation Boues magnetiques pouvant etre utilisees dans le traitement des eaux usees, procede de preparation de ces boues, et procede de traitement des eaux usees
CN104773813A (zh) * 2015-03-24 2015-07-15 天津大学 一种河流湖泊水体的原位生物强化净化方法

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Effective date: 20040511