JPWO2018002982A1 - 水質改良材及びその製造方法並びに水質改良方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水底や水中の硫化物イオンを効率よく低減することを目的とする。
この知見に基づいて上記課題を解決するための主たる発明は、酸化銅、酸化ニッケル及び酸化亜鉛からなる群の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物と、石炭灰と、セメント水和物とを含有する混合物からなる水質改良材である。この水質改良材を水底に設置すると、水底に堆積された汚泥や水中の硫化物イオンが吸着されるとともに、硫化物イオンが水質改良材に酸化されるので、水底及び水中の硫化物イオン濃度の低減を図ることができる。
湖、沼、地中海等の閉鎖性水域の水底及び水中の水質を改良する方法について説明する。この改良方法は、水質改良材を閉鎖性水域の水底に設置する。例えば、水質改良材を被覆(覆砂)し、或いは水質改良材を水底の土砂・泥と混合し、或いは水質改良材を水底に埋設する。これにより、水底に堆積された汚泥中及び水の中の硫化物イオンを水質改良材により酸化させるとともに、硫化物イオンを水質改良材に吸着させる。この方法によって閉鎖性水域の硫化物イオン濃度を低減させて、閉鎖性水域の水質環境を改善する。
水質改良材は、金属酸化物が添加された多孔質な石炭灰造粒物からなる。つまり、水質改良材は、石炭灰と、金属酸化物と、これら石炭灰及び金属酸化物を結合したセメント水和物とを含有した混合物からなり、その混合物は粒状に形成された多孔質材料である。
水質改良材に含まれるセメント水和物は、セメントと水が化合することによって得られたものである。
金属酸化物は、酸化銅(CuO又はCu2O)、 酸化ニッケル(NiO)、酸化亜鉛(ZnO)の何れか一つからなる。なお、金属酸化物は、酸化銅と酸化ニッケルの混合物、酸化銅と酸化亜鉛の混合物、酸化ニッケルと酸化亜鉛の混合物、又は、酸化銅と酸化ニッケルと酸化亜鉛の混合物であってもよい。
図1に示すパン型造粒機1は、傾斜したパン(皿)2と、そのパン2を回転駆動する駆動機(モータ)3とを有するものである。パン型造粒機1を用いて水質改良材を製造するには、回転するパン2に石炭灰とセメントと金属酸化物を供給し、更に水を添加する。そうすると、水の添加により核が生成され、それら核の転動によって核が成長するので、石炭灰造粒物(核の成長物)が生成される。生成された造粒物を自然乾燥或いは強制乾燥して、養生する。これにより、水質改良材が完成する。
なお、前述の水質改良材は、硫化物イオンを吸着して、硫化物イオン濃度を低減させることから、硫化物イオン低減材、硫化物イオン除去促進剤又は硫化物イオン吸着材とも言える。前述の水質改良材は、水底やその近傍の水質を改良することから、水底改良材とも言える。
この知見に基づいて上記課題を解決するための主たる発明は、酸化銅及び酸化ニッケルからなる群の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物と、石炭灰と、セメント水和物とを含有する混合物からなり、前記石炭灰及び前記金属酸化物がセメント水和物によって結合され、前記混合物が粒状に形成された造粒物である水質改良材である。この水質改良材を水底に設置すると、水底に堆積された汚泥や水中の硫化物イオンが吸着されるとともに、硫化物イオンが水質改良材に酸化されるので、水底及び水中の硫化物イオン濃度の低減を図ることができる。
Claims (11)
- 酸化銅、酸化ニッケル及び酸化亜鉛からなる群の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物と、石炭灰と、セメント水和物とを含有する混合物からなる水質改良材。
- 前記石炭灰100質量部に対して、前記金属酸化物を0.1〜10質量部とした比率である請求項1に記載の水質改良材。
- 前記石炭灰100質量部に対して、前記セメント水和物の組成セメントを15〜150質量部とした比率である請求項2に記載の水質改良材。
- 前記石炭灰及び前記金属酸化物がセメント水和物によって結合されている請求項1から3の何れか一項に記載の水質改良材。
- 前記混合物が粒状に形成されている請求項4に記載の水質改良材。
- 前記混合物が多孔質である請求項4又は5に記載の水質改良材。
- 酸化銅、酸化ニッケル及び酸化亜鉛からなる群の中から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物とセメントと石炭灰とを配合して、それらの混合物に加水する水質改良材の製造方法。
- 加水した前記混合物を造粒する請求項7に記載の水質改良材の製造方法。
- 前記石炭灰100質量部に対して、前記金属酸化物0.1〜10質量部を配合する請求項7又は8に記載の水質改良材の製造方法。
- 前記石炭灰100質量部に対して、前記セメント15〜150質量部を配合する請求項9に記載の水質改良材の製造方法。
- 請求項1から6の何れか一項に記載の水質改良材を水底に設置することを特徴とする水質改良方法。
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