JP2017184731A - Algae growth promotion material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、藻類増殖促進用資材に関する。 The present invention relates to an algae growth promoting material.
海域や淡水域等において、水中のケイ酸及びカルシウムが不足した場合、これらを栄養成分とする藻類（例えば、珪藻）が減少することで、赤潮が発生する場合がある。
また、赤潮が発生することによって、藻場と呼ばれる海草及び海藻等の繁茂する群落が衰退あるいは消失して、水棲生物の餌場や住処が減少し、水棲生物の成育環境が悪化するという問題があった。
一方、ケイ酸及びカルシウムを供給できる資材として、ケイ酸カルシウム水和物を主成分とする軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）が知られている。
例えば、特許文献１には、軽量気泡コンクリートを炭酸化処理することによって、ｐＨが９．６以下である石英含有の無機質多孔体を得る方法が記載されている。通常、ＡＬＣのｐＨは１０以上であり、強アルカリ性のため、ＡＬＣは周囲の環境に悪影響を及ぼす場合があるが、該方法によれば、ＡＬＣに含まれるケイ酸カルシウムを炭酸化することで、ｐＨを下げることができる。
In the sea area, fresh water area, etc., when the silicic acid and calcium in water are insufficient, the algae (for example, diatom) which uses these as a nutrient component may reduce, and red tide may generate | occur | produce.
In addition, the occurrence of red tide causes problems such as seaweeds and seaweeds called algae basins that grow or disappear and the aquatic organisms' feeding grounds and shelters decrease, and the growth environment of aquatic organisms deteriorates. there were.
On the other hand, lightweight cellular concrete (ALC) mainly composed of calcium silicate hydrate is known as a material capable of supplying silicic acid and calcium.
For example, Patent Document 1 describes a method of obtaining a quartz-containing inorganic porous material having a pH of 9.6 or less by subjecting lightweight cellular concrete to carbonation treatment. Usually, since the pH of ALC is 10 or more and strong alkalinity, ALC may adversely affect the surrounding environment, but according to the method, by carbonating calcium silicate contained in ALC, The pH can be lowered.
ケイ酸カルシウムは、炭酸化した場合、炭酸カルシウムとシリカゲルになる。このような炭酸化したケイ酸カルシウムを水中に供給した場合、シリカゲルから溶出するケイ酸は、水中の塩化物イオン等の成分によって、ゲル化して、再析出することがある。この場合、藻類（例えば、珪藻）の栄養成分となる水中のケイ酸の量が低減する。
また、シリカゲルなどの非晶質シリカから水中に溶出するケイ酸量は、ｐＨ１０．０以上では多くなるが、ｐＨ１０．０未満では少なくなる。このため、シリカゲルを水中に供給しても、藻類（例えば、珪藻）の栄養成分となる水中のケイ酸の量は不足する場合がある。そのため、水中のｐＨが１０．０未満でも安定したケイ酸供給能を持つ資材は重要視されている。
一方、ケイ酸及びカルシウムを供給する資材を大量に供給した場合、ケイ酸及びカルシウムの過剰供給によって、藻類の生育阻害や、水中の環境悪化が起こることがある。例えば、水中のカルシウム量が多い場合、石灰化した硬い細胞壁を持つ紅藻類（例えば、珊瑚藻）が水底を覆うことによって磯焼けが起こり、水中の環境が悪化する。
本発明の目的は、藻類を増殖させるための水のｐＨが強アルカリ性（例えば、１０．５以上）になることを防ぎ、該水中にケイ酸及びカルシウムを安定的に供給でき、かつ、回収等が不要で、管理が容易な資材を提供することである。
When calcium silicate is carbonated, it becomes calcium carbonate and silica gel. When such carbonated calcium silicate is supplied into water, the silicic acid eluted from the silica gel may be gelled and reprecipitated by components such as chloride ions in the water. In this case, the amount of silicic acid in water that is a nutrient component of algae (for example, diatom) is reduced.
Further, the amount of silicic acid eluted from amorphous silica such as silica gel into water increases at pH 10.0 or more, but decreases at pH less than 10.0. For this reason, even if silica gel is supplied in water, the amount of silicic acid in water that is a nutrient component of algae (for example, diatoms) may be insufficient. Therefore, materials having stable silicic acid supply ability even when the pH in water is less than 10.0 are regarded as important.
On the other hand, when a large amount of materials for supplying silicic acid and calcium are supplied, the excessive supply of silicic acid and calcium may cause the growth of algae and environmental deterioration in water. For example, when the amount of calcium in the water is large, red seaweeds (for example, diatoms) having hard calcified cell walls cover the bottom of the water, causing burning of the water, and the environment in water is deteriorated.
An object of the present invention is to prevent the pH of water for growing algae from becoming strongly alkaline (for example, 10.5 or more), to stably supply silicic acid and calcium into the water, and to recover it. Is to provide materials that are easy to manage.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ケイ酸カルシウム含有材料および腐植物質を含む藻類増殖促進用資材によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［６］を提供するものである。
［１］ ケイ酸カルシウム含有材料および腐植物質を含むことを特徴とする藻類増殖促進用資材。
［２］ 上記ケイ酸カルシウム含有材料が、トバモライト、ゾノトライト、ＣＳＨゲル、フォシャジャイト、ジャイロライト、ヒレブランダイト、およびウォラストナイトからなる群より選ばれる１種以上を含み、かつ、上記腐植物質が、フミン酸、フルボ酸、およびヒューミンからなる群より選ばれる１種以上を含む前記［１］に記載の藻類増殖促進用資材。
［３］ 上記ケイ酸カルシウム含有材料１００質量部に対する上記腐植物質の量が、１〜５０質量部である前記［１］又は［２］に記載の藻類増殖促進用資材。
［４］ 上記藻類増殖促進用資材が、粉粒状の形態を有する前記［１］〜［３］のいずれかに記載の藻類増殖促進用資材。
［５］ 前記［１］〜［４］のいずれかに記載の藻類増殖促進用資材を用いた藻類の増殖方法であって、上記藻類を増殖させるための水の中に、上記藻類増殖促進用資材を供給して、上記藻類を増殖させることを特徴とする藻類の増殖方法。
［６］ 上記藻類が、珪藻である前記［５］に記載の藻類の増殖方法。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has found that the above object can be achieved by a material for promoting algal growth including a calcium silicate-containing material and a humic substance, and has completed the present invention.
That is, the present invention provides the following [1] to [6].
[1] An algae growth-promoting material comprising a calcium silicate-containing material and humic substances.
[2] The calcium silicate-containing material contains at least one selected from the group consisting of tobermorite, zonotlite, CSH gel, foshygite, gyrolite, hillbrandite, and wollastonite, and the humic substance The material for promoting algal growth according to the above [1], which contains at least one selected from the group consisting of humic acid, fulvic acid, and humin.
[3] The material for promoting algal growth according to [1] or [2], wherein the amount of the humic substance with respect to 100 parts by mass of the calcium silicate-containing material is 1 to 50 parts by mass.
[4] The material for promoting algae growth according to any one of [1] to [3], wherein the material for promoting algae growth has a granular form.
[5] A method for growing algae using the algae growth-promoting material according to any one of [1] to [4], wherein the algae growth-promoting method is contained in water for growing the algae. A method for growing algae, characterized by supplying materials and allowing the algae to grow.
[6] The method for growing algae according to [5], wherein the algae is diatom.
本発明の藻類増殖促進用資材によれば、藻類を増殖させるための水（以下、「藻類増殖水」ともいう。）のｐＨが強アルカリ性（例えば、１０．５以上）になることを防ぎ、かつ、水中にケイ酸及びカルシウムを安定的に供給できる。
また、本発明の藻類増殖促進用資材は、徐々に溶けて最終的には消滅することから、回収や除去が不要であり、管理が容易である。
According to the algae growth-promoting material of the present invention, the pH of water for growing algae (hereinafter also referred to as “algae growth water”) is prevented from becoming strongly alkaline (for example, 10.5 or more), In addition, silicic acid and calcium can be stably supplied into water.
Moreover, since the algae growth promoting material of the present invention gradually dissolves and eventually disappears, recovery and removal are unnecessary and management is easy.
本発明の藻類増殖促進用資材は、ケイ酸カルシウム含有材料および腐植物質を含むものである。
ケイ酸カルシウム含有材料とは、ケイ酸とカルシウムを含む化合物である。具体的にはトバモライト、ゾノトライト、ＣＳＨゲル、フォシャジャイト、ジャイロライト、ヒレブランダイト、ウォラストナイト等からなる群より選ばれる１種以上を含むものである。
トバモライトとは、結晶性のケイ酸カルシウム水和物であり、Ｃａ５・（Ｓｉ６Ｏ１８Ｈ２）・４Ｈ2Ｏ（板状の形態）、Ｃａ５・（Ｓｉ６Ｏ１８Ｈ２）（板状の形態）、Ｃａ５・（Ｓｉ６Ｏ１８Ｈ２）・８Ｈ2Ｏ（繊維状の形態）等の化学組成を有するものである。
ゾノトライトとは、結晶性のケイ酸カルシウム水和物であり、Ｃａ６・（Ｓｉ６Ｏ１７）・（ＯＨ）2（繊維状の形態）等の化学組成を有するものである。
ＣＳＨゲルとは、αＣａＯ・βＳｉＯ2・γＨ2Ｏ（ただし、α／β＝０．７〜２．３、γ／β＝１．２〜２．７である。）の化学組成を有するものである。具体的には、３ＣａＯ・２ＳｉＯ2・３Ｈ2Ｏの化学組成を有するケイ酸カルシウム水和物等が挙げられる。
フォシャジャイトとは、Ｃａ４（ＳｉＯ３）３（ＯＨ）２等の化学組成を有するものである。
ジャイロライトとは、（ＮａＣａ２）Ｃａ１４（Ｓｉ２３Ａｌ）Ｏ６０（ＯＨ）８・１４Ｈ２Ｏ等の化学組成を有するものである。
ヒレブランダイトとは、Ｃａ２ＳｉＯ３（ＯＨ）２等の化学組成を有するものである。
ウォラストナイトとは、ＣａＯ・ＳｉＯ２（繊維状又は柱状の形態）等の化学組成を有するものである。
The material for promoting algal growth of the present invention includes a calcium silicate-containing material and humic substances.
The calcium silicate-containing material is a compound containing silicic acid and calcium. Specifically, it contains at least one selected from the group consisting of tobermorite, zonotrite, CSH gel, foshygite, gyrolite, hireblandite, wollastonite and the like.
Tobermorite is a crystalline calcium silicate hydrate, Ca 5 · (Si 6 O 18 H 2 ) · 4H 2 O (plate-like form), Ca 5 · (Si 6 O 18 H 2 ) ( It has a chemical composition such as a plate-like form), Ca 5. (Si 6 O 18 H 2 ) · 8H 2 O (fibrous form).
Zonotolite is a crystalline calcium silicate hydrate and has a chemical composition such as Ca 6 · (Si 6 O 17 ) · (OH) 2 (fibrous form).
The CSH gel, those having a chemical composition of αCaO · βSiO 2 · γH 2 O ( provided that, alpha / beta = 0.7 to 2.3, a γ / β = 1.2~2.7.) is there. Specific examples include calcium silicate hydrate having a chemical composition of 3CaO.2SiO 2 .3H 2 O.
The foshygite has a chemical composition such as Ca 4 (SiO 3 ) 3 (OH) 2 .
The gyro light, those having a (NaCa 2) Ca 14 (Si 23 Al) O 60 (OH) 8 · 14H 2 O The chemical composition of such.
Hilleblandite has a chemical composition such as Ca 2 SiO 3 (OH) 2 .
Wollastonite has a chemical composition such as CaO.SiO 2 (fibrous or columnar form).
また、ケイ酸カルシウム含有材料として、トバモライトを主成分とする軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）や、ゾノトライトを含む保湿材等の、ケイ酸カルシウムを含む建築材料（特に、端材や廃材）を用いてもよい。
中でも、入手の容易性および経済性の観点から、トバモライトを主成分とする軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）を用いることが好ましい。また、廃棄物の利用促進の観点から、軽量気泡コンクリートの製造工程や建設現場で発生する軽量気泡コンクリートの端材を用いることが、より好ましい。
Further, as a calcium silicate-containing material, a building material containing calcium silicate (particularly, scraps and waste materials) such as lightweight cellular concrete (ALC) mainly composed of tobermorite and a moisturizing material containing zonotolite may be used. Good.
Especially, it is preferable to use the lightweight cellular concrete (ALC) which has tobermorite as a main component from a viewpoint of availability and economical efficiency. Further, from the viewpoint of promoting the use of waste, it is more preferable to use an end material of lightweight cellular concrete generated at a lightweight cellular concrete manufacturing process or construction site.
ここで、軽量気泡コンクリートとは、トバモライト、および、未反応の珪石からなるものであり、かつ、８０体積％程度の空隙率を有するものである。ここで、空隙率とは、コンクリートの全体積中の、空隙の体積の合計の割合をいう。
軽量気泡コンクリート中のトバモライトの割合は、軽量気泡コンクリートの内部の空隙部分を除く固相の全体を１００体積％として、６５〜８０体積％程度である。
軽量気泡コンクリートは、例えば、珪石粉末、セメント、生石灰粉末、発泡剤（例えば、アルミニウム粉末）、水等を含む原料（例えば、これらの混合物からなる硬化体）をオートクレーブ養生することによって得ることができる。
Here, the lightweight aerated concrete is made of tobermorite and unreacted silica and has a porosity of about 80% by volume. Here, the porosity means the ratio of the total volume of the voids in the total volume of the concrete.
The proportion of tobermorite in the lightweight cellular concrete is about 65 to 80% by volume, with the entire solid phase excluding voids inside the lightweight cellular concrete being 100% by volume.
The lightweight cellular concrete can be obtained, for example, by autoclaving a raw material (for example, a hardened body made of a mixture thereof) containing quartzite powder, cement, quicklime powder, foaming agent (for example, aluminum powder), water and the like. .
また、ケイ酸カルシウム含有材料は多孔質であることが好ましい。ケイ酸カルシウム含有材料が多孔質である場合、該材料を水中に添加した際に、該材料の多孔質部分に存在する空気が、水中に連行されることによって、水中の溶存酸素量の低下を防ぐことができる。 The calcium silicate-containing material is preferably porous. When the calcium silicate-containing material is porous, when the material is added to water, the air present in the porous portion of the material is entrained in the water, thereby reducing the amount of dissolved oxygen in the water. Can be prevented.
本発明で用いられるケイ酸カルシウム含有材料は、粉粒状物であることが好ましい。
ここでで、本明細書中、「粉粒状」とは、粉状の材料（０．１ｍｍ未満の粒度を有するもの；粉体）の集合体、粒状の材料（０．１ｍｍ以上の粒度を有するもの；粒体）の集合体、または、粉状の材料および粒状の材料を含む集合体の形態を有することを意味する。また、「粉粒状物」とは、粉体の集合体、粒体の集合体、または、粉体および粒体を含む集合体を意味する。
The calcium silicate-containing material used in the present invention is preferably a granular material.
Here, in this specification, “powder and granular” means an aggregate of powdery materials (having a particle size of less than 0.1 mm; powder) and granular materials (having a particle size of 0.1 mm or more). It is meant to have the form of an aggregate of (things; granules) or an aggregate comprising a powdered material and a granular material. The “powder and granular material” means an aggregate of powder, an aggregate of granules, or an aggregate including powder and granules.
ケイ酸カルシウム含有材料の粒度は、該材料に含まれる水溶性ＳｉＯ２の溶出量をより多くする観点から、好ましくは６ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ以下、特に好ましくは４．５ｍｍ以下である。該粒度の下限値は、粉砕に要するエネルギーの削減の観点から、好ましくは０．０５ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ、特に好ましくは０．５ｍｍである。
なお、水溶性ＳｉＯ２の溶出量が多くなれば、藻類（特に、珪藻）の成育がより安定し、その増殖がより促進される。
ケイ酸カルシウム含有材料の粒度分布は、水溶性ＳｉＯ２の溶出量を多くする観点から、好ましくは６ｍｍ以下の粒度を有する粒体を７０質量％以上の割合で含むものであり、より好ましくは５ｍｍ以下の粒度を有する粒体を７０質量％以上の割合で含むものであり、特に好ましくは４ｍｍ以下の粒度を有する粒体を７０質量％以上の割合で含むものである。
本明細書中、粒度の値は、篩の目開き寸法に対応する値である。
The particle size of the calcium silicate-containing material is preferably 6 mm or less, more preferably 5 mm or less, and particularly preferably 4.5 mm or less from the viewpoint of increasing the elution amount of water-soluble SiO 2 contained in the material. The lower limit of the particle size is preferably 0.05 mm, more preferably 0.1 mm, and particularly preferably 0.5 mm from the viewpoint of reducing energy required for pulverization.
In addition, if the elution amount of water-soluble SiO 2 increases, the growth of algae (particularly diatoms) becomes more stable and the growth thereof is further promoted.
The particle size distribution of the calcium silicate-containing material preferably includes particles having a particle size of 6 mm or less in a proportion of 70% by mass or more, more preferably 5 mm, from the viewpoint of increasing the elution amount of water-soluble SiO 2. Particles having the following particle size are contained in a proportion of 70% by mass or more, and particles having a particle size of 4 mm or less are particularly preferably contained in a proportion of 70% by mass or more.
In the present specification, the value of the particle size is a value corresponding to the opening size of the sieve.
本明細書中、「腐食物質」とは、土壌中の動植物等の遺体が、微生物による分解を経て形成された最終生成物をいい、様々な有機化合物を含むものである。
具体的には、フミン酸、フルボ酸、およびヒューミンからなる群より選ばれる１種以上を含むものである。中でも、藻類の生育性の観点から、フミン酸およびフルボ酸が好ましく、フミン酸がより好ましい。
なお、フミン酸とは、腐植物質を構成する成分の中でも、アルカリに溶け、酸に溶けない成分をいう。フルボ酸とは、腐植物質を構成する成分の中でも、アルカリ及び酸に溶ける成分をいう。ヒューミンとは、腐植質を構成する成分の中でも、アルカリ及び酸に溶けない成分をいう。
In the present specification, the “corrosive substance” refers to a final product formed by the remains of animals and plants in soil through decomposition by microorganisms, and includes various organic compounds.
Specifically, it includes one or more selected from the group consisting of humic acid, fulvic acid, and humin. Among these, humic acid and fulvic acid are preferable, and humic acid is more preferable from the viewpoint of algal growth.
In addition, humic acid means the component which melt | dissolves in an alkali and does not melt | dissolve in an acid among the components which comprise humic substance. A fulvic acid means the component which melt | dissolves in an alkali and an acid among the components which comprise humic substance. Humin refers to a component that is insoluble in alkali and acid among the components constituting humic substances.
藻類増殖促進用資材において、ケイ酸カルシウム含有材料１００質量部に対する腐植物質の量は、好ましくは１〜５０質量部、より好ましくは３〜４５質量部、さらに好ましくは６〜４２質量部、特に好ましくは８〜３７質量部である。該量が１質量部以上であれば、水中へのカルシウム及びケイ酸の供給量を、長期に亘って安定にすることができる。また、藻類増殖水のｐＨが強アルカリ性（ｐＨ１０．５以上）になることを防ぐことができる。該量が５０質量部以下であれば、水のｐＨが強酸性（ｐＨ３．５未満）になることを防ぐことができる。
なお、本明細書中、強アルカリ性とは、ｐＨが１０．５以上であり、強酸性とは、ｐＨが３．５未満であるものとする。
また、腐植物質の量が多くなるほど、水中へのカルシウム及びケイ酸の供給量が多くなる傾向にあることから、腐植物質の量を調整することによって、水中へのカルシウム及びケイ酸の供給量を調整することが可能である。
In the material for promoting algal growth, the amount of humic substance relative to 100 parts by mass of the calcium silicate-containing material is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 3 to 45 parts by mass, still more preferably 6 to 42 parts by mass, and particularly preferably. Is 8-37 parts by mass. When the amount is 1 part by mass or more, the supply amount of calcium and silicic acid into water can be stabilized over a long period of time. In addition, it is possible to prevent the algal growth water from becoming strongly alkaline (pH 10.5 or higher). When the amount is 50 parts by mass or less, the pH of water can be prevented from becoming strongly acidic (less than pH 3.5).
In the present specification, “strongly alkaline” means that the pH is 10.5 or more, and “strongly acidic” means that the pH is less than 3.5.
In addition, as the amount of humic substance increases, the amount of calcium and silicic acid supplied to water tends to increase. Therefore, by adjusting the amount of humic substance, the amount of calcium and silicic acid supplied to water can be reduced. It is possible to adjust.
本発明の藻類増殖促進用資材は、ケイ酸カルシウム含有材料を含むため、水中へケイ酸及びカルシウムを供給して、水中の藻類（例えば、珪藻）の増殖を安定化および促進できる。その結果、水域において、アオコ等の発生を抑えることができ、水質の悪化を抑制できる。
また、本発明の藻類増殖促進用資材は、腐植物質を含むため、藻類増殖水のｐＨを好ましくは１０．５未満、より好ましくは１０．０未満、さらに好ましくは３．５〜９．５、さらに好ましくは４．５〜９．０、特に好ましくは５．０〜８．６にすることができる。なお、該ｐＨは、長期に亘って藻類増殖水が強アルカリ性になることを防ぐ観点から、本発明の藻類増殖促進用資材を供給後、好ましくは１日以上、より好ましくは２日以上、特に好ましくは６日以上経過した時点の数値である。
また、本発明の藻類増殖促進用資材は、腐植物質を含むため、水中へのカルシウム及びケイ酸の単位時間当たりの供給量を、長期に亘って安定的に維持することができる。
Since the material for promoting algae growth of the present invention contains a calcium silicate-containing material, it is possible to stabilize and promote the growth of algae (for example, diatoms) in water by supplying silicic acid and calcium into the water. As a result, in the water area, the occurrence of blue sea bream and the like can be suppressed, and deterioration of water quality can be suppressed.
Moreover, since the material for promoting algae growth of the present invention contains humic substances, the pH of the algae growth water is preferably less than 10.5, more preferably less than 10.0, still more preferably 3.5 to 9.5, More preferably, it can be 4.5-9.0, Most preferably, it can be 5.0-8.6. The pH is preferably 1 day or more, more preferably 2 days or more after supplying the material for promoting algae growth of the present invention from the viewpoint of preventing the algal growth water from becoming strongly alkaline over a long period of time. Preferably, it is a numerical value when 6 days or more have passed.
Moreover, since the algae growth-promoting material of the present invention includes humic substances, the supply amount of calcium and silicic acid into water can be stably maintained over a long period of time.
藻類増殖促進用資材の形態は、特に限定されるものではなく、ケイ酸カルシウム含有材料と腐植物質を混合してなる粉粒状の形態（粉粒状の混合物の形態）、該混合物を造粒してなる造粒物の形態、該混合物をペレット状に成形してなるペレット状物の形態等が挙げられる。
中でも、ケイ酸およびカルシウムの供給量をより大きくする観点からは、好ましくはケイ酸カルシウム含有材料と腐植物質を混合してなる粉粒状の形態である。
また、ケイ酸カルシウム含有材料と腐植物質が水中において分離しないようにする観点からは、好ましくは造粒物の形態又はペレット状物の形態である。ケイ酸カルシウム含有材料と腐植物質が水中において分離した場合、本発明の効果が低下することがある。
The form of the material for promoting algae growth is not particularly limited, and a granular form formed by mixing the calcium silicate-containing material and the humic substance (form of the granular mixture), and granulating the mixture The form of the resulting granulated product, the form of the pelletized product formed by molding the mixture into a pellet, and the like can be mentioned.
Among these, from the viewpoint of increasing the supply amount of silicic acid and calcium, it is preferably in a granular form formed by mixing a calcium silicate-containing material and humic substances.
Further, from the viewpoint of preventing separation of the calcium silicate-containing material and the humic substance in water, the form of a granulated product or the form of a pellet is preferable. When the calcium silicate-containing material and the humic substance are separated in water, the effect of the present invention may be reduced.
ケイ酸カルシウム含有材料と腐植物質を混合する方法は、特に限定されるものではなく、公知のミキサーを用いればよい。
ケイ酸カルシウム含有材料と腐植物質を混合してなる粉粒状の混合物を造粒する方法としては、例えば、該混合物と水を混合してペースト状にし、次いで、ペースト状の混合物を造粒した後、乾燥する方法や、該混合物をパンペレタイザー等の造粒機を用いて、散水しながら造粒する方法等が挙げられる。散水しながら造粒する方法において、混合物の添加及び散水を繰り返すことで、得られる造粒物の粒径を調整することができる。また、造粒物の粒径を調整することで、水中におけるケイ酸及びカルシウムの供給量を調整し、また、造粒物を水の中に沈降し易くすることができる。
ケイ酸カルシウム含有材料と腐植物質を混合してなる粉粒状の混合物をペレット状物に成形する方法としては、例えば、該混合物、または、該混合物と水を混練してなる混練物を加圧して成形する方法等が挙げられる。
The method for mixing the calcium silicate-containing material and the humic substance is not particularly limited, and a known mixer may be used.
As a method of granulating a powdery mixture obtained by mixing a calcium silicate-containing material and humic substance, for example, the mixture and water are mixed to form a paste, and then the paste-like mixture is granulated. And a method of drying, a method of granulating the mixture using a granulator such as a pan pelletizer, and the like. In the method of granulating while sprinkling water, the particle diameter of the resulting granulated material can be adjusted by repeating the addition of the mixture and watering. Moreover, the supply amount of silicic acid and calcium in water can be adjusted by adjusting the particle size of the granulated product, and the granulated product can be easily settled in water.
As a method of forming a granular mixture formed by mixing a calcium silicate-containing material and a humic substance into a pellet, for example, the mixture or a kneaded mixture obtained by kneading the mixture and water is pressurized. Examples of the method include molding.
上記方法によって得られた造粒物やペレット状物は、水中において沈降することが好ましい。このため、造粒物やペレット状物の比重は、好ましくは１ｇ／ｃｍ３以上、より好ましくは１．２ｇ／ｃｍ３以上である。 The granulated product or pellet-like product obtained by the above method is preferably settled in water. For this reason, the specific gravity of the granulated product or pellet is preferably 1 g / cm 3 or more, more preferably 1.2 g / cm 3 or more.
本発明の藻類増殖促進用資材を、藻類を増殖させるための水（藻類増殖水）の中に供給することで、該水の中の藻類を増殖させることができる。
藻類としては、本発明の藻類増殖促進用資材によって、その増殖が促進されるものであればよく、例えば、珪藻が挙げられる。
藻類増殖水としては、特に限定されるものではなく、淡水、汽水および海水のいずれでも良い。また、藻類増殖水とは、上述した淡水等の水を収容した養殖池若しくは養殖槽、または、自然界における海水域若しくは河川域等であって、上記藻類が存在している水をいう。該藻類は、自然に存在するものであっても、人為的に投入されたものであってもよい。
本発明の藻類増殖促進用資材は、好ましくは、藻類が減少した海水域若しくは河川域、または、藻類の少ない養殖池若しくは養殖槽に投入する。
By supplying the algae growth-promoting material of the present invention into water for algae growth (algae growth water), the algae in the water can be grown.
Any algae may be used as long as the growth is promoted by the algae growth-promoting material of the present invention, and examples thereof include diatoms.
The algae growth water is not particularly limited, and may be any of fresh water, brackish water and sea water. The algae breeding water refers to water in which the algae are present, such as the above-described aquaculture pond or aquaculture tank containing water such as fresh water, or the seawater or river area in nature. The algae may be naturally occurring or artificially input.
The algae growth-promoting material of the present invention is preferably put into a seawater area or a river area where algae are reduced, or a culture pond or a culture tank with few algae.
藻類増殖促進用資材を、藻類増殖水の中に供給する方法としては、藻類増殖促進用資材を、そのまま水中に散布する方法や、藻類増殖促進用資材を収容することができ、かつ、通水性を有する収容手段に、藻類増殖促進用資材を収容した後、水中に沈める方法等が挙げられる。
ケイ酸カルシウム含有材料と腐植物質を混合してなる粉粒状の形態の藻類増殖促進用資材を、そのまま水中に散布する場合、ケイ酸カルシウム含有材料と腐植物質が水中で分離しないようにする観点から、水深が浅い場所に藻類増殖促進用資材を投入することが好ましい。また、該資材を養殖池や養殖槽に投入する場合において、養殖池等に水を入れる前に、あるいは、養殖池等に水を入れ始めた後に、まだ水深が浅いときに、藻類増殖促進用資材を投入することが好ましい。
As a method for supplying the algae growth promoting material into the algae growth water, the algae growth promotion material can be sprayed into the water as it is, the algae growth promotion material can be accommodated, and the water permeability can be accommodated. For example, a method of submerging the algae growth-promoting material in the housing means and submerging it in water can be used.
From the viewpoint of preventing the calcium silicate-containing material and the humic substance from separating in water when the algae growth-promoting material in the form of a powder formed by mixing the calcium silicate-containing material and the humic substance is sprayed as it is in the water. It is preferable to introduce the algae growth-promoting material into a place where the water depth is shallow. In addition, when the material is put into a culture pond or a culture tank, it is used to promote algae growth before water is put into the culture pond, etc. It is preferable to input materials.
ここで、通水性を有する収容手段とは、例えば、セルロース繊維、ポリアミド合成繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、レーヨン繊維、アラミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維等の有機繊維や、ガラス繊維、セラミック繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ロックウール、スラグウール等の無機繊維等の繊維を用いた、織布または不織布からなる袋；鉄、プラスチック、木材、石材、陶磁器、または、セメント等の水硬性組成物を原料として形成した、収納スペースを有する容器等が挙げられる。
収容手段における通水性を有する部分は、収容手段の一部分（一領域）でもよいし、全体（全領域）であってもよい。
Here, the accommodating means having water permeability includes, for example, organic fibers such as cellulose fiber, polyamide synthetic fiber, vinylon fiber, polyester fiber, polyolefin fiber, rayon fiber, aramid fiber, polypropylene fiber, polyethylene fiber, glass fiber, Bags made of woven or non-woven fabric using fibers such as ceramic fibers, silica fibers, alumina fibers, rock wool, slag wool, etc .; hydraulic properties such as iron, plastic, wood, stone, ceramics, or cement Examples thereof include a container having a storage space formed from the composition as a raw material.
The part having water permeability in the storage means may be a part (one area) of the storage means or the whole (all areas).
通水性を有する部分の目開きの寸法は、藻類増殖促進用資材の流出を防ぐ観点から、収容手段に収容された藻類増殖促進用資材が通過することができない寸法であることが好ましい。例えば、粒径が３０ｍｍである造粒物からなる藻類増殖促進用資材を収容する収容手段として、目開きの寸法が１０ｍｍであるネット状の袋を使用することができる。 From the viewpoint of preventing the algae growth-promoting material from flowing out, it is preferable that the size of the portion having the water permeability be a size that the algae growth-promoting material accommodated in the accommodation means cannot pass through. For example, a net-like bag having an opening size of 10 mm can be used as a storage means for storing algae growth-promoting material made of a granulated product having a particle size of 30 mm.
収容手段に収容した藻類増殖促進用資材を、増殖用の水の中に供給した後、該資材は、ケイ酸及びカルシウムが水中に供給されるに従って、徐々に小さくなる。該資材の粒径が、収容手段の通水性を有する部分の目開き寸法よりも小さくなった場合、該資材は、該部分から落下する。該資材が収容手段の中で無くなった場合、新しい資材を収容手段の中に供給すればよい。新しい資材を供給すべき時期は、収容手段の中の藻類増殖促進用資材の目視等によって判断できる。
なお、収容手段の内部または水底に、小さくなった藻類増殖促進用資材が残存していても、時間が経てば自然に消滅するので、除去する必要はない。
After the algae growth promoting material stored in the storage means is supplied into the water for growth, the material gradually decreases as silicic acid and calcium are supplied into the water. When the particle size of the material becomes smaller than the opening size of the water-permeable portion of the storage means, the material falls from the portion. If the material runs out in the storage means, new material may be supplied into the storage means. The time when new material should be supplied can be determined by visual inspection of the algae growth promoting material in the storage means.
In addition, even if the reduced algal growth promoting material remains in the inside of the housing means or in the bottom of the water, it does not need to be removed because it naturally disappears over time.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
（１）ケイ酸カルシウム含有材料：トバモライトを含む軽量気泡コンクリートを破砕および粉砕した粒粉状のもの（以下、「ＡＬＣ粉粒状物」ともいう。）、粒径：１〜４ｍｍ
（２）腐植物質Ａ：フミン酸（和光純薬工業株式会社製）
（３）腐植物質Ｂ：フルボ酸（日本フミン化学株式会社製）
（４）腐植物質Ｃ：ヒューミン（土壌から抽出した腐植物質を酸およびアルカリに混合し、酸およびアルカリの両方に溶解せずに残存したもの）
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[Materials used]
(1) Calcium silicate-containing material: Granules obtained by crushing and pulverizing lightweight cellular concrete containing tobermorite (hereinafter, also referred to as “ALC powder”), particle size: 1 to 4 mm
(2) Humic substance A: Humic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
(3) Humic substance B: Fulvic acid (Nippon Humin Chemical Co., Ltd.)
(4) Humic substance C: Humin (the humic substance extracted from soil is mixed with acid and alkali and remains without being dissolved in both acid and alkali)
［実施例１］
ケイ酸カルシウム含有材料１００質量部に対して、表１に示す量のフミン酸を混合して、藻類増殖促進用資材を得た。蒸留水３３０ミリリットルに、得られた資材を、１．２ｇ／リットルとなる量で投入した後、振とう機を用いて、７０ｒｐｍの条件で攪拌して混合し、該資材と水の混合物を得た。
混合後、３時間、１日、２日、３日、７日、１４日経過後の各時点における、混合物のｐＨ、カルシウム（Ｃａ）濃度、ケイ素（Ｓｉ）濃度を測定した。なお、カルシウム濃度、ケイ素濃度は、ＩＣＰを用いて測定した。
[Example 1]
The amount of humic acid shown in Table 1 was mixed with 100 parts by mass of the calcium silicate-containing material to obtain a material for promoting algal growth. After putting the obtained material in an amount of 1.2 g / liter into 330 ml of distilled water, the mixture is stirred and mixed at 70 rpm using a shaker to obtain a mixture of the material and water. It was.
After mixing, the pH, calcium (Ca) concentration, and silicon (Si) concentration of the mixture were measured at each time point after 3 hours, 1 day, 2 days, 3 days, 7 days, and 14 days. The calcium concentration and silicon concentration were measured using ICP.
［実施例２〜６］
ケイ酸カルシウム含有材料１００質量部に対して、表１に示す量のフミン酸を混合して、藻類増殖促進用資材を得る以外は、実施例１と同様にして、混合物を得た。
得られた混合物のｐＨ等を実施例１と同様にして測定した。
［実施例７］
ケイ酸カルシウム含有材料１００質量部に対して、表１に示す量のフルボ酸を混合して、藻類増殖促進用資材を得る以外は、実施例１と同様にして、混合物を得た。
得られた混合物のｐＨ等を実施例１と同様にして測定した。
［実施例８］
ケイ酸カルシウム含有材料１００質量部に対して、表１に示す量のヒューミンを混合して、藻類増殖促進用資材を得る以外は、実施例１と同様にして、混合物を得た。
得られた混合物のｐＨ等を実施例１と同様にして測定した。
[Examples 2 to 6]
A mixture was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of the calcium silicate-containing material was mixed with the amount of humic acid shown in Table 1 to obtain a material for promoting algal growth.
The pH and the like of the obtained mixture were measured in the same manner as in Example 1.
[Example 7]
A mixture was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of the calcium silicate-containing material was mixed with the amount of fulvic acid shown in Table 1 to obtain a material for promoting algal growth.
The pH and the like of the obtained mixture were measured in the same manner as in Example 1.
[Example 8]
A mixture was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by mass of the calcium silicate-containing material was mixed with the amount of humin shown in Table 1 to obtain a material for promoting algal growth.
The pH and the like of the obtained mixture were measured in the same manner as in Example 1.
［比較例１］
藻類増殖促進用資材の代わりにケイ酸カルシウム含有材料を用いる以外は、実施例１と同様にして、混合物を得た。
得られた混合物のｐＨ等を実施例１と同様にして測定した。
結果を表１〜３に示す。
[Comparative Example 1]
A mixture was obtained in the same manner as in Example 1 except that a calcium silicate-containing material was used instead of the algal growth promoting material.
The pH and the like of the obtained mixture were measured in the same manner as in Example 1.
The results are shown in Tables 1-3.
表１から、本発明の藻類増殖促進用資材を用いた場合（実施例１〜８）と、ケイ酸カルシウム含有材料のみを用いた場合（比較例１）と比較すると、実施例１〜８の各時点におけるｐＨは、比較例１の各時点におけるｐＨよりも低いことがわかる。例えば、比較例１の１日経過時におけるｐＨが１０．０であるのに対して、実施例１〜８の１日経過時におけるｐＨは４．１〜７．４である。比較例１の７日経過時におけるｐＨが１０．２であるのに対して、実施例１〜８の７日経過時におけるｐＨは４．６〜９．５である。
また、実施例１〜８の各時点におけるｐＨは、強酸性（ｐＨが３．５未満）と強アルカリ性（ｐＨが１０．５以上）のいずれでもないことがわかる。
また、比較例１のｐＨが、１日経過時以降、１０．０以上であるのに対し、実施例１〜８のｐＨは、少なくとも７日経過時までは１０．０未満であることがわかる。特に、実施例２〜８の１４日経過時におけるｐＨは、５．４〜９．７であり、１０．０未満であることがわかる。中でも、実施例４〜７における１４日経過時のｐＨは、６．０〜７．４であり、排水基準値であるｐＨ５．８〜８．６の範囲内であることがわかる。
また、表２から、本発明の藻類増殖促進用資材を用いた場合（実施例１〜８）と、ケイ酸カルシウム含有材料のみを用いた場合（比較例１）を比較すると、実施例１〜８では、１４日経過時におけるカルシウムの供給量は、２０．９〜８５．６ｍｇ／リットルであり、比較例１（２０．５ｍｇ／リットル）よりも多いことがわかる。特に、実施例２〜８では、１日経過時以降のすべての測定時点において、比較例１に比べてカルシウムの供給量が多いことがわかる。
また、表３から、本発明の藻類増殖促進用資材を用いた場合（実施例１〜８）、３時間経過時から１４日経過時までの期間に亘って、安定的にケイ素の供給量が増大していることから、長期に亘って安定的に、ケイ酸を水中に供給できることがわかる。特に、実施例２〜８では、１４日経過時におけるケイ素の量は、７．４〜２０．１ｍｇ／リットルであり、比較例１（７．０ｍｇ／リットル）よりも多いことがわかる。
また、表２〜３の実施例１〜６から、腐植物質（フミン酸）の量が増加すると、ｐＨが低下し、かつ、カルシウムおよびケイ素の各供給量が増加することがわかる。
さらに、実施例１〜８より、配合する腐植物質の種類（フミン酸、フルボ酸、ヒューミン）、及び、配合量によって、ｐＨ、及び、カルシウムとケイ素の各供給量を調整することができることがわかる。
From Table 1, when compared with the case where the material for promoting algae growth of the present invention (Examples 1-8) and the case where only the calcium silicate-containing material is used (Comparative Example 1), the results of Examples 1-8 It can be seen that the pH at each time point is lower than the pH at each time point of Comparative Example 1. For example, the pH of Comparative Example 1 at the passage of 1 day is 10.0, whereas the pH of Examples 1 to 8 at the passage of 1 day is 4.1 to 7.4. While the pH of Comparative Example 1 after 7 days is 10.2, the pH of Examples 1-8 after 7 days is 4.6 to 9.5.
Moreover, it turns out that pH in each time point of Examples 1-8 is neither strong acidity (pH is less than 3.5) nor strong alkalinity (pH is 10.5 or more).
Moreover, it turns out that pH of the comparative example 1 is 10.0 or more after the passage of 1 day, whereas the pH of Examples 1 to 8 is less than 10.0 until at least the passage of 7 days. . It turns out that especially pH at the time of 14-day progress of Examples 2-8 is 5.4-9.7, and is less than 10.0. Especially, pH at the time of 14-day progress in Examples 4-7 is 6.0-7.4, and it turns out that it exists in the range of pH5.8-8.6 which is a waste water reference value.
Moreover, when the case where the algae growth-promoting material of the present invention is used (Examples 1 to 8) and the case where only the calcium silicate-containing material is used (Comparative Example 1) are compared from Table 2, Examples 1 to 1 are compared. 8, it can be seen that the amount of calcium supplied after 14 days is 20.9 to 85.6 mg / liter, which is higher than that of Comparative Example 1 (20.5 mg / liter). In particular, in Examples 2 to 8, it can be seen that the supply amount of calcium is larger than that in Comparative Example 1 at all measurement points after the lapse of one day.
Further, from Table 3, when the algal growth promoting material of the present invention is used (Examples 1 to 8), the supply amount of silicon is stably over a period from 3 hours to 14 days. Since it is increasing, it turns out that a silicic acid can be stably supplied in water over a long period of time. In particular, in Examples 2 to 8, the amount of silicon after 14 days is 7.4 to 20.1 mg / liter, which is larger than that of Comparative Example 1 (7.0 mg / liter).
Moreover, from Examples 1-6 of Tables 2-3, when the amount of humic substances (humic acid) increases, it turns out that pH falls and each supply amount of calcium and silicon increases.
Furthermore, from Examples 1-8, it turns out that pH and each supply amount of calcium and silicon can be adjusted with the kind (humic acid, fulvic acid, humin) of humic substance to mix | blend, and a compounding quantity. .
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