JPS6410279B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は水質改善剤に係り、殊に池、湖沼、河
川等の水質改善剤に係る。 （従来の技術） 都市化が進むにつれて生活廃棄物の量は急増の
一途を辿つており、これら生活廃棄物が直接的に
或いは間接的に流入して池、湖沼、河川等の汚染
度が高くなつている。 水質汚染は主として有機物により生じており、
従つて機械的曝気等の処理によりその汚染程度を
緩化することは理論的には可能である。しかしな
がらこのような処理はその効果とコストとを考え
併せれば、小型の池のみであり、湖沼及び河川に
関しては下水の流入量を削減して自然回復による
水質改善を期待すると云う消極策が採られている
のが実情である。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の基本的課題は曝気等の機械的手段に頼
らず、従つてコスト面から小型の池や沼に制限さ
れずに、大容量の水を湛えた湖沼や流動水である
河川をも対象とすることができる積極的な汚水の
浄化策をもたらすことにある。 本発明の目的は極めて少量で有効であり、従つ
てコスト的にも廉価な水質改善剤を提供すること
にある。 本発明の付随的目的は、水生動物や有用な水生
植物に関して悪影響を及ぼさず、従つて使用安全
性に優れた水質改善剤を提供することにある。 （問題点を解決するための手段及び作用） 本発明によれば、上記目的は、約2000℃の温度
で貝殻を焼成し粉末状となした酸化カルシウムを
主成分としている水質改善剤により達成される。 本発明による水質改善剤を製造する場合に原料
として用いられる貝殻としては各種のものを用い
得るがカキの貝殻が最も好ましい。 焼成温度が低い場合には不純物が残存し、水質
改善剤として水中に投与する場合にこれら不純物
が水性動物等に悪影響を及ぼす虞れがあるので好
ましくない。 本発明による水質改善剤を製造する場合に、貝
殻は電気炉中で加熱されるが、この加熱中に貝殻
中に存在する不純物は融点の低い物質から次第に
溶解してゆき、次いでガスとなつて気散せしめら
れる。1700〜1800℃で殆んどの不純物は消失する
が2000℃程度迄強熱して更に純化することが肝要
である。蓋し、貝殻中に微量ではあるが存在して
いるカドミウム、硅素等の有害物質は1800℃又は
それ以上に加熱される場合に初めて完全に消失す
るに至るからである。 この場合に、焼成過程は基本的には次の反応式
で示されることができる。 CaCO₃2000℃ ――――→ CaO＋CO₂ ここで留意すべきことは化学式CaOは生石灰の
化学式と同一であるが、貝殻を2000℃で焼成して
得た生成物であるCaOと石灰石を800〜1000℃程
度に加熱して得た生石灰であるCaOとは異質の物
理化学反応を示す点である。即ち上記式による反
応で生成する物質（CaO）は水に極めて容易に溶
解する物質であり、一方生石灰は水に対する溶解
度の極めて低い物質なのである。水に対する溶解
性にこのような差異が生ずる理由は明確ではない
が、上記式の反応により生成したCaOは水に投入
される場合にその１部が水の極性により分解され
て安定なCa⁺⁺イオンの形で存在し且つその残部
が水中のCO₂と結合して不安定なCaCO₃の形で存
在しこの場合にCaCO₃は水に不溶性の所謂炭酸
カルシウムではなくアルカリ作用を示す物質とし
て存在し、一方生石灰であるCaOは水と反応して
Ca（OH）₂（消石灰）となるためと考えられる。 本発明による水質改善剤の主成分をなす酸化カ
ルシウムは上記反応式に従つて生成したCaOであ
り、従つてこれが水に投入された場合に生成する
CaCO₃は非水溶性の炭酸カルシウムではなく、
アルカリ的作用を示すのである。それ故に、本発
明による水質改善剤を投入した汚水中に有機酸や
無機酸が存在すれば上記CaCO₃は即座にこれら
酸と反応して中性塩を形成する、所謂中和作用を
果たし、水の浄化に寄与するのである。この場合
に生成する中性塩は白色綿毛状の浮遊性物質であ
つて次第に沈降するが、水中に再溶解することが
なく且つ無毒、無刺激性であるから水生動物に対
して無害である。尚、場合により水中に存在する
好酸性菌は中性塩の生成に際してこれに取込まれ
封じ込まれて死滅するに至る。 本発明による水質改善剤の使用量は、処理すべ
き水が滞留水（池、湖沼等）か又は流動水（河川
等）かを含めた汚水の種類、汚染度等のフアクタ
を考慮して適宜設定されるが一般的には処理水10
トン当り５〜10ｇ程度である。 （製造例） カキの貝殻７Kgを電気炉中に装填し、次第に昇
温して約2000℃となし４時間焼成した。得られた
焼成物を冷却し、分別し粉砕機にて処理した処、
極めて薄い墨色を呈する粉末1.8Kgが得られた。 この粉末は直接に水質改善剤として用いること
ができる。 この水質改善剤の成分分析結果（社団法人 日
本食品検査協会による）は下記表１に示される通
りであつた。

【表】 （水質改善試験例） 養鰻池における試験 地下水の渇水期である１〜３月には養鰻池には
有毒ガスが発生し易く、鰻の稚魚であつてこの時
期が発育に最も重要な時期に当る白子や黒子が上
記有毒ガスによつて死滅する場合がある。 この原因は、渇水対策として地下水を強圧ポン
プにて強制的に汲上げる結果、地下水路が場合に
より変化し有毒ガス（窒素、アンモニア等）迄混
入させてしまうためと解される。 有毒ガスが発生すれば白子、黒子等は体調を崩
して与えられる餌すら食べなくなり、その結果水
質汚染は更に著るしくなる。 このような状態にある養鰻池に池水10トン当り
10ｇの割合で、上記製造例により得た水質改善剤
を直接水面に散布により施与した。朝夕各１回と
し１週間に亘り施与を継続した処、稚魚は盛んに
餌を食べるようになり、これにより有毒ガスは最
早消滅したことが確認された。 尚、藻の一種であるアオコの存在が一般に水質
汚染の目安とされているが鰻や魚類の養殖の面か
ら見れば別種の藻であるミドリコの存在が問題と
される。蓋しアオコは窒素を栄養源とするもので
あつて炭酸ガスを吸引し酸素を排出する生理作用
を有しているから周囲の酸素を富化させるので水
生動物にとつて有用であり、一方ミドリコは有機
燐酸を栄養源としており酸素を吸引して炭酸ガス
を排出する生理作用を有するからである。 本発明による水質改善剤を水中に投与する場合
に、そのアルカリ成分は水中に存在する上記有機
燐酸と反応してこれを中性塩に変化させるので、
有機燐酸を栄養源とするミドリコの繁茂を抑制
し、更には死滅させることができる。 （溶解試験） 前記製造例により得た水質改善剤の濃度とPHと
の関係を調べた処（財団法人 日本食品分析セン
ター）、下記表２に示される通りの結果が得られ
た。

【表】 （透視度の変化試験） 茨城県真壁群関城町黒子在の塚田養鰻場の養鰻
池から採取した池水10及び前記製造例で得た水
質改善剤を持参し、財団法人 日本食品分析セン
ターに委託して本発明の水質改善剤添加による上
記池水の透視度の変化を調べた。 １ 試験方法 サンプル水１に対して10，30，100，300及び
1000mg／濃度となるように水質改善剤サンプル
を添加して混合し、１容シリンダに注加して静
置し、30分間及び24時間経過後にサイホンで上澄
水500mlを採取し、透視度計で測定する。 ２ 試験結果 測定結果は下記表３に示される通りであつた。

【表】 ＊ 水酸化物様の白い浮遊物が影響して透
視度が小さくなつた。
３ 考察 水質改善剤を添加しなかつた対照区では透視度
の変化は認められず、従つて上記結果から水質改
善剤の添加により透明度が増すことが判つた。 サンプル水中にはミドリコが存在していたが、
サンプル水に水質改善剤を添加すると水酸化物様
の白色浮遊物が生成し、これが上記ミドリコと一
緒に沈降する現象が見られた。この現象は水質改
善剤の添加量が多い程顕著であつた。 尚、サンプル水のPHは6.0であつたが水質改善
剤を添加する場合にこのPH値が上昇し、1000mg／
の場合には11.6であり又100mg／の場合には
9.4であつた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 約2000℃の温度で貝殻を焼成し粉末状となし
   た酸化カルシウムを主成分としていることを特徴
   とする、水質改善剤。