(57)【要約】【課題】海、河川、湖沼などの水を浄化して、たとえば魚類などの養殖に適した状態にするとともに、水の炭酸ガス吸収促進を通して、地球環境問題の改善に貢献する。【解決手段】テラヘルツ波を発生する鉱物種を含む鉱物類を粉にしたものと鉄分の粉を加えたものを基本とし、それにさらに炭素分を加えたもの、サンゴを粉にしたもの、竹灰のうちの１つあるいは２つを加えたもの、また、ご飯をのり状にしたものを粘結材として加えて成型したものをそのまま、あるいは酵母、乳酸菌、納豆菌の１つあるいは２つ以上を含む液を加えてから河川、湖、海などの水中に投入する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
テラヘルツ波を発生する鉱物種を含む鉱物類を粉にしたものと鉄分の粉を、混合・成型したことを特徴とする水の浄化材。
【請求項２】
請求項１において、テラヘルツ波を発生する鉱物種として、原子番号が５７以上の元素が１種あるいはそれ以上含まれているものを用いることを特徴とする水の浄化材。
【請求項３】
請求項１乃至請求項２において、炭素分を加えて混合・成型したことを特徴とする水の浄化材。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３において、ミネラル分を含有するものとして、サンゴを粉にしたもの、竹灰、樹木灰のうちの１つあるいは２つ以上を加えて混合・成型したことを特徴とする水の浄化材。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４において、ご飯をのり状にしたものを粘結材として用いて成型したことを特徴とする水の浄化材。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５によって得られた浄化材を、河川、湖、海などの水中に投入することを特徴とする水浄化法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５によって得られた浄化材に、酵母、乳酸菌、納豆菌の１つあるいは２つ以上を含む液を加えてから河川、湖、海などの水中に投入することを特徴とする水
浄化法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海、河川、湖沼などの水を浄化して、たとえば魚類などの養殖に適した状態にするとともに、水の炭酸ガス吸収促進を通して、地球環境問題の改善に貢献するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海、河川、湖沼などの水の汚染の原因としては、まず、農薬などの人工物による汚染や各種の汚濁物質がある。これらに対して、特許文献１には、水処理を温和な条件で容易にかつ迅速に連続的に行うことができる高性能で取扱い易い水処理用触媒及び経済的な水浄化法として、多孔体の表面を酸化チタン膜で被覆し、過酸化水素、オゾン、酸素などの酸化剤を吸着させた触媒を用い、これを環境汚染物質で汚染された処理すべき水に入れ、撹拌などをしながら光を照射することにより、環境汚染物質を効率良く吸着し、光の照射によって酸化チタン膜に生成した電子と正孔が、吸着されていた過酸化水素、オゾン、酸素などの酸化剤と反応して、極めて大きな酸化ポテンシャルを有する活性酸素種を生成し、その強力な酸化力により、環境汚染物質を迅速かつ効率良く炭酸ガスなどに酸化分解し、無害化する方法が示されている。特許文献２には、汚水浄化において、汚水を先ず強力な磁気に晒してから、活性炭により浄化するという方法が示されている。特許文献３には、汚濁成分を効率的に除去し再利用が可能な水質を得るために、植物性界面活性剤成分を添加したバクテリアを含む汚水を、磁気内を流動させて汚水水分粒子を細分化すると共に、バクテリアの分解作用による汚濁成分の分解処理を促進し、活性炭によって汚濁成分を吸着除去する方法が示されている。
海、河川、湖沼などの水の汚染の第２の原因は、閉鎖系における魚介類の糞尿などによるものである。それに対しては、特許文献４において、魚介類飼育と植物溶液栽培を同じ水で行う事により魚介類の餌、糞等の有機物及びそれらが腐敗して発生するアンモニアを、植物の養分として用いる事を特徴とする養殖、栽培組み合わせ法が示されている。また、特許文献５には、閉鎖循環系で水棲生物を飼育しても飼育水の着色を生じないようにし、良好に水棲生物の観察を継続することができるようにした水棲生物飼育装置及び飼育水浄化法として、脱窒素槽で脱窒菌による生物的反応と電気化学的反応を組み合わせて脱窒反応を行わせる方法が示されている。特許文献６には、水棲生物飼育水浄化法として、水棲生物を飼育した飼育水を硝化工程と脱窒工程に付すことにより該飼育水中のアンモニア態、亜硝酸態及び硝酸態窒素を除去し、硝化工程は生物学的硝化処理を行い、脱窒工程は生物学的処理および電気化学的手法を組合せた脱窒工程を硝化工程と並列に設ける、又は植物，植物プランクトンによる脱窒素工程を硝化工程の後流に設ける方法が示されている。
汚濁水の浄化を効率的に行う方法としては、特許文献７は、生物膜槽を用いる水浄化法
として汚濁水の接触材に対する接触度を大きくすることにより浄化効率を高めるために、水槽内に多数の細長の接触材を上下に吊下げ、この接触材に取水口から取り入れた水を接触させて浄化する方法が示されている。特許文献８には、湖沼等の美観や観光地等の景観を損なうことなく水源の水を浄化する方法として、水源から取り入れられた水を砂ろ過機内に供給し、砂でろ過した水に曝気水槽内に配設された気泡発生装置により酸素を供給した後、この酸素が供給された水をポンプにより水源に戻す方法が示されている。また、特許文献９には、生態系育成材及び生態系育成ブロックとして人工軽量骨材の製造時に発生する廃材を有効利用した、２５％以上の空隙率を有し、比重０．８〜１．７と軽量であり、吸水率が高く苔等の生物が生育しやすくまた、浄水能が高いものが示されている。
また、水の改質のためにテラヘルツ波を使用する方法としては、特許文献１０にテラヘルツ波様の共鳴電磁波を発生する加熱圧縮空気による熱風で、曝気することにより生成され、長時間保存可能な活性機能水が示されている。
しかし、これらの方法では、河川、湖沼、海などの水を浄化し、たとえば魚類などの養殖にも適した状態にするとともに、水の炭酸ガス吸収の促進を通して、地球環境問題の改善に貢献するものにするためには効果が限られているという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１７４８８２号公報
【特許文献２】特開平１０−１７４８８２号公報
【特許文献３】特開２００３−１８９３７号公報
【特許文献４】特開平９−２３３９７０号公報
【特許文献５】特開２００３−２８９８１号公報
【特許文献６】特開２００２−４５８７４号公報
【特許文献７】特開平８−１３２０８３号公報
【特許文献８】特開平１０−２９０９７９号公報
【特許文献９】特開２００１−２２６９９１号公報
【特許文献１０】特開２０１０−９９６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、海、河川、湖沼などに、各種の生体を活性化する物質を加えることによって各種生体の働きを活性化することを通して、水の浄化を進め、たとえば魚類などの養殖にも適した状態にするとともに、炭酸ガス吸収の促進を通して、地球環境問題の改善に貢献するための方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するための具体的手段の第１は、テラヘルツ波を発生する鉱物種を含む鉱物類を粉にしたものと、鉄分の粉とを混合・成型して水の浄化材とすることである。
【０００６】
具体的手段の第２は、０００５において、テラヘルツ波を発生する鉱物種として、原子番号が５７以上の元素が１種あるいはそれ以上含まれているものを用いて水の浄化材とすることである。
【０００７】
具体的手段の第３は、０００５乃至０００６において、炭素分を加えて混合・成型して水の浄化材とすることである。
【０００８】
具体的手段の第４は、０００５乃至０００７において、ミネラル分を含有するものとして、サンゴを粉にしたもの、竹灰、樹木灰のうちの１つ、あるいは２つ以上を加えて混合・成型して水の浄化材とすることである。
【０００９】
具体的手段の第５は、０００５乃至０００８において、ご飯をのり状にしたものを粘結材として用いて成型したことを特徴とした水の浄化材である。
【００１０】
具体的手段の第６は、０００５乃至０００９によって成型されたものを、河川、湖、海などの水中に投入することを特徴とする水浄化法である。
【００１１】
具体的手段の第７は、０００５乃至０００９によって成型されたものに、酵母、乳酸菌、納豆菌の１つあるいは２つ以上を含む液を加えてから河川、湖、海などの水中に投入することを特徴とする水浄化法である。
【発明の効果】
【００１２】
０００５によって、テラヘルツ波照射による水中での各種生体の活性化効果と、鉄イオンの供給によって植物プランクトンなどの繁殖を促進することを組み合わせることによって水の浄化を進めることができる。０００６によって、そのテラヘルツ発生を特殊な装置によらずに行うことができる。０００７によって、炭素質による有害物質の吸着作用効果を組み合わせることによって、水浄化能力をさらに高めることができる。０００８によって、ミネラル分により有害物質分解促進効果を組み合わせることによって水浄化機能をさらに高めることができる。０００９によって、粉状物を成型する機能と、有害物質の分解に関与する微生物の働きを強める機能を両立させることができる。００１０によって、各種の水の浄化を効率的に行い、たとえば魚類養殖に適した状態にすることができる。００１１によって、とくに、汚泥などの効率的な分解、浄化を促進することによって、水の浄化とヘドロなど汚泥の分解を促進して、たとえば魚類養殖などの操業をさらに効率化することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明における水浄化の考え方は次の通りである。まず、水中に生存する植物性プランクトンの働きを活性化し、植物プランクトンが太陽光をエネルギーとして、水中の炭酸ガスイオンを消費して炭酸ガスの空中への放出を抑制するとともに、その生成物は動物性プランクトン、魚類などの餌として食物連鎖（正のサイクル）を活発にする。さらにこれらの各種生物の排出物、死骸に起因する有害物の分解（負のサイクル）を促進する。これによって、水の浄化、魚類養殖などの効率化、地球環境問題の改善を総合的に可能にしようとするものである。そのためには、まず、水中の各種生体の働きを活性化することが重要であって、本発明ではそのためにテラヘルツ波発生物を利用する。
【００１４】
テラヘルツ波は、波長域が３〜３００ミクロンであり、生体の波長域、１０ミクロン前後とほぼ重なっている。本発明はこの現象に着目して、水中の各種微生物などの生体類に効果的にテラヘルツ波を照射して、副作用なく、効率的に、００１３で述べたような効果を得ようとするものである。そのためのテラヘルツの発生法としては、本発明では、ジャオロトロン、後進波管、遠赤外線レーザー、量子カスケードレーザー、自由電子レーザー、シンクロトロン放射、フォトミキシングソースなどの装置に依存せず、鉱物を利用する。テラヘルツ領域波を発生する鉱物としては、原子番号が５７以上の元素が１種あるいはそれ以上含まれていることが効率的である。とくに好ましくは、ランタノイド系元素、アクチノイド系元素が含まれていることであるが、これらの元素を２種以混在させると各元素から発生する電磁波が相互作用することによって、効率的にテラヘルツ領域波を発生させることができるのでより一層好ましい。これらの条件を満足する天然鉱物として、たとえば天照石、モナザイト、甦生石などがある。
【００１５】
このテラヘルツ波発生鉱物とともに、本発明で重要な要因は、００１３で述べたサイクル形成のための基本である鉄分を加えることである。鉄分は、植物プランクトンが光合成反応を進める上で、イオン交換促進に本質的な役割を果たしているが、水中に溶解した鉄イオンが減少して問題になっている。２価イオンの状態では水中での鉄分は溶解度が大きいが、３価イオンになると溶解度が減少して固体を析出して沈殿する。この水中の２価鉄イオンの減少が、近年、磯焼けという現象を引きおこして問題になっている。植物性プランクトンの繁殖に不可欠なこの水中の鉄イオンを必要レベルに保つために、本発明では、水の浄化剤に鉄分を加える。水中に２価鉄を効率的に供給するためには、その鉄分の形態としては粉状の金属鉄が適している。したがって本発明では、水浄化剤として、テラヘルツ波を発生する鉱物種を含む鉱物類を粉にしたものと、鉄分の粉とを混合・成型したものを基本とする。
【００１６】
浄化の対象とする水が、とくに有機、無機の有害汚染物質を含んでいる場合には、それらを吸着するために炭素分を加える。炭素分としては木炭などを粉にして混合する。有害汚染物質類は水中でこの炭素分に吸着されその悪影響度を低減されるとともに、テラヘルツ波によって活性化された微生物類によって、有機系のものは、その分解・無害化が進められる。
【００１７】
植物性プランクトンの光合成反応など、本発明が対象とする水浄化の反応を促進するには、鉄以外にも、マンガン、カルシウム、カリウムなどの各種の金属が、いいバランスで含まれていることが望ましい。それに対応するためには、本発明ではミネラル分を適正なバランスで含有するものとして、さんごを粉にしたもの、葉を含む竹を燃焼して得られた竹灰、葉を含む樹木を燃焼して得られた灰の１つ、あるいは２つ以上を、浄化材に混合する。
【００１８】
００１４〜００１７で述べた各種のものは粉砕・混合して直径３０〜９０ｍｍのボール状に成形されて水浄化剤になる。この成形のための粘結剤として用いられるとしては、ご飯に水を加えてのり状にしたものが適している。ご飯には澱粉、たんぱく質が含まれており、それらが各種微生物の繁殖にも有効利用されるからである。
【００１９】
００１４〜００１８で得られた各種の浄化剤は、河川、湖、海など浄化の対象とする水に投入することによって、００１３に述べたような機構で水の浄化を進行させる。必要添加量は、閉鎖系か開放系か、水深、汚染状況などによって異なるが、１〜２０ｋｇ／１００ｍ２の範囲が適当である。
【００２０】
また、処理の対象とする場所の条件によってヘドロなど汚泥層に存在する微生物が少ない場合には、ボール状に成型された水浄化材に、酵母、乳酸菌、納豆菌の１つあるいは２つ以上を含む液を加えてから水中に投入する。この酵母、乳酸菌、納豆菌などの微生物は、汚泥中に存在している、汚泥分解機能を有する微生物の餌となって、その増殖を促進する効果を持つ。これによって、汚泥の分解をさらに促進することによって、養殖魚場の清掃作業を大幅に軽減することが可能になる。
【実施例１】
【００２１】
以下の各条件で水浄化材を製造した。
条件１：天照石；重量比１、Ｆｅ分；重量比５、その他酸化物鉱石；重量比５
粘結剤としてのご飯をのり状にしたもの；重量比３
養殖場への添加量；５ｋｇ／１００ｍ２
条件２：天照石；重量比１、Ｆｅ分；重量比５、炭分；重量比  ２、
その他酸化物鉱石；重量比５、粘結剤としてのご飯をのり状にしたもの；重量比３
条件３：天照石；重量比１、Ｆｅ分；重量比５、炭分；重量比  ２、その他酸化物鉱石；重量比５、竹灰；重量比  １、粘結剤としてのご飯をのり状にしたもの；重量比３
【実施例２】
【００２２】
実施例１の条件で作られた浄化材を河川の浄化に用いて、次の結果を得た。
（各特性値は、浄化材を用いない場合を１．０としている）
・試験条件３：実施例１の条件１で造られた浄化材
添加量；  水面積１００ｍ２あたり  ３ｋｇ
試験結果
ＢＯＤ：０．４，
ＳＳ  ：０．４
Ｔ−Ｎ：０．３
Ｔ−Ｐ：０．５
・試験条件４：実施例１の条件２で造られた浄化材
添加量；  水面積１００ｍ２あたり  ３ｋｇ
試験結果
ＢＯＤ：０．３，
ＳＳ  ：０．４
Ｔ−Ｎ：０．２
Ｔ−Ｐ：０．４
【実施例３】
【００２３】
湖沼におけるうなぎの養殖場で、実施例１の条件２で造られた浄化材を添加して、養殖
のヘドロなどの生成量、それを取り除くための作業量への影響を調べた。
・比較操業条件；従来法（水浄化材添加なし）
操業結果（従来法）
収獲量  ；特性値  １．０
汚泥の生成量；特性値  １．０
養殖場の清掃作業頻度；特性値  １．０
・試験操業条件；
実施例１の条件３で作られた水浄化材を、酵母を含む液に浸漬した後、水表面積  １００ｍ２あたり  ３ｋｇ添加
操業結果；
収獲量；特性値  １．２
汚泥の生成量；特性値  ０．７
養殖場の清掃作業量；特性値  ０．７
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、水の浄化方法として、閉鎖系のみならず開放系に対しても効率的に行うことができる。