JPS63218292A

JPS63218292A - 水中藻類の除去方法

Info

Publication number: JPS63218292A
Application number: JP5188187A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Mori; 恒森; Koichi Usui; 薄井　耕一; Kunio Goto; 後藤　邦男; Rikio Sugasawa; 菅澤　力男
Original assignee: Mizusawa Industrial Chemicals Ltd; Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Mizusawa Industrial Chemicals Ltd; Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 1987-03-09
Filing date: 1987-03-09
Publication date: 1988-09-12
Also published as: JPH0415036B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、水中藻類の除去方法に関するもので、より詳
細には、湖沼や貯水池等の閉鎮水域に発生するアオコ等
の藻類を、アオコ等の発生原因となるリン分と共に有効
に除去する方法に関する。

（従来の技術）近年、琵琶湖、諏訪湖、霞ケ浦等日本の代表的湖にまで
アオコが多量に発生するようになっている。アオコの多
量発生による悪影響は次の通りである。

（１）水域の美観を損う、（２）特異な臭気（腐臭）を発生する、（３）中・底層
に動、植物を死滅させる、（４）浄化装置を損傷させる
、（５）塩素殺菌による飲料水の悪化。

従来、湖沼等に発生するアオコを除去するには、（１）
河川等からの導水による浄化、（２）流れをつくり流動
化による浄化、（３）各種曝気方法による浄化、（４）
揚水しプラント処理による浄化、（５）回収による浄化
、等が行われている。

また、水田や小さな池等に対しては、藻類防除剤を通用
することも行われている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、従来の浄化法は未だアオコの除去効果に
おいて十分満足のいくものではなく、また処理が複雑で
あったり、また処理コストが著しく高くなるという欠点
があった。

藻類防除剤の施用は、アオコ等の除去にかなり効果があ
るが、水中の生物に対する悪影響があると共に、広面積
の湖沼の対しては処理コストが莫大なものとなって到底
実用化し得ない。

従って、本発明の目的は、閉鎖水域に発生するアオコ等
の藻類を、アオコ等の発生原因となるリン分と共に、有
効に分離捕集し得る方法を提供するにある。

本発明の他の目的は、比較的安価に入手し得ると共に、
閉鎖水域に共存する他の生物の悪影響を及ぼすことのな
い処理剤を使用し、アオコ等の藻類を生きたままの凝集
フロックとして分離浮上させ、この捕集を容易に行い得
る方法を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、粘土鉱物と粘土鉱物中の＾ｆａｏｓ及
びＦｅ２Ｏ，成分当り１０乃至９０当量％の無機酸との
粉末状反応生成物から成る処理剤を藻類を含有する水に
添加し、該処理剤と藻類との凝集フロックを形成させて
、これを浮上させ、この凝集フロックを分離除去するこ
とを特徴とする水中藻類の除去方法が提供される。

（作　用）本発明は、粘土鉱物−無機酸反応生成物の粉末は、水中
に存在するアオコ等の藻類を有効に捕集して、アオコ等
を死滅させずに大形で且つ強固な凝集フロックを形成さ
せ得ること、及びこの凝集フロックはアオコ自体が放出
するガスにより水面に浮上濃縮させ得ることの発見に基
づくものである。

水溶性アルミニウム塩が水中のアオコを凝集させてフロ
ックを形成することは、本発明者等により既に提案され
ている（特許出願中）が、本発明で使用する粘土鉱物−
無機酸反応生成物の粉末は、前述した水溶性アルミニウ
ム塩に比して、より大形で且つ強固なアオコの凝集フロ
ックを形成させ得ることが顕著な利点である。

このフロックは、アオコ自体が放出するガスにより水面
に浮上するが、このフロックの浮上は、途中に浮遊する
物質を捕捉し且つ？遇するように進行するので、フロッ
ク浮上後の浄化水は極めて清澄なものとなることが顕著
な特徴である。

また、アオコは死滅すると悪臭を発生し、また水に異味
異臭を与えることが知られているが、本発明によれば、
アオコが生きた状態でフロック化し、浮上することから
、悪臭を発生することがなく、また水質も良好に維持さ
れ、湖沼等の水質浄化、水質保全及び環境保全の点で優
れた利点がある。

特に湖沼、貯水池等の水を飲料に用いる場合、藻類によ
る悪臭を低減するために多量の塩素を用いなければなら
ず、これによる発癌性（変異原性）をもつトリへロメタ
ンの生成が社会問題となっているが、本願の方法により
この問題も抜本的に解決される。

水面に浮上するアオコのフロックは極めて濃密で嵩の小
さいものであり、その分離捕集も至って容易である。こ
れは、前述した粘土鉱物−無機酸反応生成物がアオコを
強固に凝集フロック化させると共に、アオコ自体が気泡
中のガスを放出し、濃縮化されていることにもよるもの
と思われる。

更に、本発明で用いる粘土鉱物−無機酸反応物は、水中
に存在するリン分を固定する性質を有するので、アオコ
及びその他の浮遊懸濁物質とアオコ自体が蓄積している
リン分及び水中に溶解して存在するリン分等を同時に除
去し、浄化するこができる。このため、本発明の処理を
行えば、湖沼等のアオコの発生原因をも解消することが
できる。

本発明に用いる処理剤は粘土鉱物と無機酸とを反硲させ
ることにより得られる。粘土鉱物としては、酸性白土、
ベントナイト、サブベントナイト、ツーラスアース等の
モンモリロナイト族粘土鉱物、バイデライト、ノントロ
ナイト、ポルコンスファイト、サポナイト、ソーコナイ
ト等の他のスメタイト族粘土鉱物、パイロフィライト等
のパイロフィライト族粘土鉱物、カオリナイト、ハロイ
サイト、加水ハロイサイト等のカオリン粘土鉱物等の任
意の粘土鉱物を用いることができる。これらの粘土鉱物
の内でも、比表面積が５ｏｒｎ’／ｇ以上の粘土鉱物、
例えばスメクタイト族粘土鉱物、特にモンモリロナイト
族粘土鉱物が本発明の目的に好適である。

上述した粘土鉱物の内、スメクタイト族粘土鉱物は、２
つの５ｔ（Ｌの四面体層がＡｅ　Ｏ８八へ対層を間に狭
んでサンドイッチされた三層構造を基本とし、この基本
三層構造が更にＣ軸方向に多数積層された構造を有して
おり、またカオリン族粘土鉱物はＳｉｎ、四面体層と＾
ＡＯｅ八面体層とから成る二層構造を基本とする多数積
層構造を有している。

これらの粘土鉱物の骨格の内、酸との反応に関与するの
はアルミナ成分及びアルミナ成分に置換した形で或いは
層間に存在する塩基成分である。

無機酸としては、経済性及び取扱いの点で硫酸が最も好
適であるが、塩酸、リン酸、硝酸等の他の鉱酸類も勿論
使用可能であり、他にも粘土中のアルミナ成分と反応可
能な酸であれば任意の酸、例えば上述した以外のリンや
硫黄のオキシ酸類を用いることができる。また、多塩基
酸の場合にも、部分中和された塩基性塩も使用可能であ
る。

更に、粘土鉱物等を処理した時に副生ずる酸抽出液、即
ち該抽出液中の遊離酸を粘土類との反応に再度利用して
もよい。

本発明においては、無機酸を、粘土鉱物中のＡｌ２Ｏ３
、及びＦｅ２Ｏ３成分当り１０乃至９０当量％、特に２
０乃至８０当量％の量で用いることも重要である。即ち
、上記量比よりも少ないとぎには、アオコに対する凝集
フロック化傾向が不十分であり、また上記量比よりも多
くなると、粉末としての取扱いが困難となり、価格も高
くなる。

粘土鉱物と無機酸との反応は、粘土鉱物中に無機酸を練
り込み、必要により混練組成物を乾燥することにより容
易に行われる。反応を均質に行うためには、両者を水の
存在下に行うのが望ましく、この水分は酸の中に存在さ
せても、また粘土鉱物中に含有される水分を利用しても
よい。

反応は室温で十分に進行するが、乾燥時の熱を反応に利
用することもできる。反応の進行に伴なって、無機酸の
アルミニウム塩が生成し、これにより粉末反応生成物の
比表面積は一般に急激に低下する。

アオコに対する凝集フロック化性能や、処理水のｐＨを
あまり低下させないという見地からは、反応生成物中の
遊離酸量は、１０％水懸濁液として０．１規定ＮａＯＨ
水溶液で滴定してｏ、ｔ　ｇ　／ｌｏｏｍｆ以下である
ことが好ましい。

また、水中への分散性を高め、且つ形成されるアオコの
フロックを水面に有効に浮上させるという見地からは反
応生成物は可及的に微細であることが好ましく、２００
メツシユ（タイラー標準）通過分が５０重量％以上、特
に６０重量％以上含有する粒度特性を有することが望ま
しい。

本発明の粉末状反応生成物がアオコの強固で大形のフロ
ックを形成する理由は未だ十分に解明されていないが、
本発明者等はその理由を次のように推定している。粘土
鉱物がＳｉｎ、の四面体層と＾７！０６八面体層とを備
えていることは前述した通りであるが、この＾ｆｆ１Ｏ
ａ八面体層が無機酸と反応してその塩を形成しているが
、５ｉｎ４の四面体層はそのまま残存していると考えら
れる。これを水中に投入すると、例えば式％式％））の加水分解反応を経てアオコの捕集が行われるが、層状
シリカを核として強固で大形のフロックが形成されると
信じられる。

本発明の処理剤は、藻類含有水に対して、一般に５０乃
至１１０００ｐｐ、特に１００乃至４００ｐｐｍの量で
添加するのがよい。藻類含有水への添加は、粉末の形で
行うのがよい。

本発明の処理法は、アオコが発生した湖沼、池、貯水池
等の水面に対して直接行なう。この場合アオコ含有水と
処理剤とを攪拌混合することが好ましい。この目的のた
めには水中攪拌機を使用する。

アオコ含有水と前記処理剤とを混合すると、形成される
アオコのフロックは最初に沈降するか、アオコ自体が発
生するガスによって浮遊する。アオコのフロックの浮遊
は、原水の温度等によっても相違するが、一般に添加後
１乃至５分で開始される。また、水面に浮遊したアオコ
フロックは、添加後２〜３日迄は生存状態にあることが
確認された。従って、アオコフロックの浮遊後、これが
生存している内に浄化水から分離し捕集するのがよい。

この分離捕集は、前者の場合、掻き取り、吸い取り等で
行うことができ、また後者の場合には、それ自体公知の
浮上分離装置を通用することができる。

本発明をアオコを例にとって説明したが、ケイソウ類や
他のランソウ類を除去するのにも有効であることが理解
されるべきである。

（発明の効果）本発明によれば、比較的安価に人手でき且つ他の生物に
悪影響を及ぼさない処理剤を利用して、アオコ等の藻類
を生きたままの濃縮フロックとして分離浮上させること
ができると共に、アオコ等の発生原因となるリン分をも
同時に除去でき、水の浄化が極めて有効に行われるとい
う利点がある。

（実施例）実施例　１原料酸性白土は下記に示す組成を有する新潟県新発田市
小戸産酸性白土を選んだ、酸性白土原料は天然の状態で
は水分を約４０１ｉ量パーセント含有しており、その主
成分は乾燥物基準重量％（１１０℃乾燥）で、５ｉｎ２
７３．０、＾、ｇ２Ｏ３１４．１、Ｆｅ２Ｏ．３．８　
、Ｍｇ０３．０　、　ＣａＯ１，２、灼熱減量５．９で
比表面積１００ｒｎ”７ｇであった。

この酸性白土を１１０℃で乾燥後粉砕し、該酸性白土の
含有アルミナおよび酸化鉄の塩基性成分（Ａ１２ａｓ　
、　Ｆｅ２０ｓ　）の当量の６０％に相当する濃硫酸を
加え、充分に混練し、造粒後乾燥し、粉砕して水中藻類
の除去剤サンプルＡを得た。

そこでサンプルＡの藻類防除効果を確認するため下記の
ような実験を行った。

湖沼Ａより水温１５．５℃、ｐＨ９，７３、濁度４８．
０なる堀の水を採取し原水とした。

１０００ｃｃメスシリンダーに採取した原水１０００ｃ
ｃを入れサンプルＡ２００ｍｇ及び４００ｍｇを添加し
、５回振倒攪拌した後、アオコのフロック形成と浮上分
離する様子を観察した。

また実験終了後、濁度（Ｔ、Ｖ）、ｐＨ１全リン、溶存
態リンの各項目について分析し原水と比較した。結果を
表−１に示す。

各測定項目は次の方法により行った。

ｐＨ：　ガラス電極法濁　度：　吸光光度法透視度：　　ＪＩＳ　　Ｋ　　０１０２全リン：　前処
理：過硫酸分解法分析方法：モリブデン資性溶存態リン：　モリブデン青法実施例　２湖沼Ｂより水温１４．６℃、濁度３５．０、ｐＨ１０，
４３なる池の水を採取し原水とした。

実施例１と同様の方法にて行フた結果は表−２に示す。

なお、比較試験試料として、硫酸溶液（０，１規定濃度
）、硫酸バンド溶液（１％濃度）を選んだ試料で同様の
試験を行った。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粘土鉱物と粘土鉱物中のＡｌ＿２Ｏ＿３、及びＦ
ｅ＿２Ｏ＿３成分当り１０乃至９０当量％の無機酸との
粉末状反応生成物から成る処理剤を藻類を含有する水に
添加し、該処理剤と藻類との凝集フロックを形成させて
、これを浮上させ、この凝集フロックを除去することを
特徴とする水中藻類の除去方法。
（２）該処理剤が２００メッシュ通過分を５０重量％以
上含有する粒度を有するものである特許請求の範囲第１
項記載の方法。
（３）該処理剤が１０％水懸濁液として、０．１規定水
酸化ナトリウム水溶液で測定して、０．１ｇ／１００ｍ
ｌ以下の遊離酸分を有する粉末状反応生成物から成る特
許請求の範囲第１項記載の方法。
（４）処理剤を藻類含有水当り５０乃至１０００ｐｐｍ
の量で添加する特許請求の範囲第１項記載の方法。