(57)【要約】　　　（修正有）【課題】安価でかつ施工施工で、雨水を有効に活用し、幅広い植物に適用できる植栽用土壌を配合した緑化システム用ユニット並びに人工緑化用地、該植栽用土壌を使用した人工緑地を利用する空気浄化及び脱臭システムの提供。【解決手段】１分子中に２個以上のエポキシ基を有する親水性のエポキシ樹脂（ａ）と１分子中に２個以上の１級又は２級アミノ基を有するアミン化合物（ｂ）を必須成分として含有する組成物を硬化してなる土壌保水材（Ｘ）、又は前記組成物に、水（ｄ）又は水溶液（ｅ）を配合し、含水状態で硬化してなる土壌保水材（Ｙ）、あるいは前記（Ｘ）乃至（Ｙ）に、水（ｄｄ）又は水溶液（ｅｅ）を含水させてなる土壌保水材（Ｚ）と、土壌（ｃ）を必須成分として配合した植栽用土壌を、底面部から２〜１０ｃｍ立ち上がった位置に排水口を設けたプラスチック素材製の容器（ｆ）に充填してなる緑化システム用ユニットからなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１分子中に２個以上のエポキシ基を有する親水性のエポキシ樹脂（ａ）と１分子中に２個以上の１級又は２級アミノ基を有するアミン化合物（ｂ）を必須成分として含有する組成物を硬化してなる土壌保水材（Ｘ）と土壌（ｃ）を必須成分として配合してなる植栽用土壌を、底面部から２〜１０ｃｍ立ち上がった位置に排水口を設けたプラスチック素材製の容器（ｆ）に充填してなる緑化システム用ユニット。
【請求項２】
前記組成物に、水（ｄ）又は水溶液（ｅ）を配合し、含水状態で硬化してなる土壌保水材（Ｙ）と土壌（ｃ）を必須成分として配合してなる植栽用土壌を、底面部から２〜１０ｃｍ立ち上がった位置に排水口を設けたプラスチック素材製の容器（ｆ）に充填してなる緑化システム用ユニット。
【請求項３】
前記（Ｘ）乃至（Ｙ）に、水（ｄｄ）、又は水溶液（ｅｅ）を含水させてなる土壌保水材（Ｚ）と土壌（ｃ）を必須成分として配合してなる植栽用土壌を、底面部から２〜１０ｃｍ立ち上がった位置に排水口を設けたプラスチック素材製の容器（ｆ）に充填してなる緑化システム用ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３項の何れかに記載の緑化システム用ユニットを配置してなる人工緑化用地。
【請求項５】
請求項１〜３項の何れかに記載の緑化システム用ユニットを、屋上又は折半屋根上に設置することを特徴とする屋上人工緑化用地。
【請求項６】
１分子中に２個以上のエポキシ基を有する親水性のエポキシ樹脂（ａ）と１分子中に２個以上の１級又は２級アミノ基を有するアミン化合物（ｂ）を必須成分として含有する組成物を硬化してなる土壌保水材（Ｘ）と土壌（ｃ）を必須成分として配合してなる植栽用土壌を使用した人工緑化用地に、活性炭層を介して、大気汚染防止法で規制される環境汚染物質及び悪臭防止法で規制される臭気物質の少なくとも１種以上の物質を含有する気体を通過させることを特徴とする空気浄化及び脱臭システム。
【請求項７】
前記組成物に、水（ｄ）又は水溶液（ｅ）を配合し、含水状態で硬化してなる土壌保水材（Ｙ）と土壌（ｃ）を必須成分として配合してなる植栽用土壌を使用した人工緑化用地に、活性炭層を介して、大気汚染防止法で規制される環境汚染物質及び悪臭防止法で規制される臭気物質の少なくとも１種以上の物質を含有する気体を通過させることを特徴とする空気浄化及び脱臭システム。
【請求項８】
前記（Ｘ）乃至（Ｙ）に、水（ｄｄ）、又は水溶液（ｅｅ）を含水させてなる土壌保水材（Ｚ）と土壌（ｃ）を必須成分として配合してなる植栽用土壌を使用した人工緑化用地に、活性炭層を介して、大気汚染防止法で規制される環境汚染物質及び悪臭防止法で規制される臭気物質の少なくとも１種以上の物質を含有する気体を通過させることを特徴とする空気浄化及び脱臭システム。
【請求項９】
請求項６〜８の何れかに記載の空気浄化及び脱臭システムを、フラワーポールの形に組み込むことを特徴とする空気浄化及び脱臭機能を有するフラワーポール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌保水剤を使用した植栽用土壌を特定の構造の容器に充填してなる緑化システム用ユニット、並びに該緑化システム用ユニットを配置してなる人工緑化用地、並びに該植栽用土壌を使用した人工緑地を利用する空気浄化及び脱臭システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、都市部やその周辺地域の緑化については、工場立地法の規制緩和や自然保護条例の改正などで、既設の公園・緑地などに加え、工場建物・施設などの屋上やテラスやベランダなどの緑化が要求されており、目的・用途に応じて、その仕組みや土壌を選択した緑化システムが検討されている。例えば、屋上緑化のシステムでは、灌水設備を有する軽量土壌を利用した人工緑化用地が、幅広く使用されている。また緑化システムの土壌としては、一般に用土や培養土が使用されているが、近年、衛生用品、土木などの分野で実用化されているアクリルニトリル共重合体もしくはアクリルアミド共重合体の加水分解物、アクリル酸塩とアクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニルとアクリル酸エステル共重合体のケン化物、でんぷんとアクリル酸グラフト重合体の中和物などの吸水・保水機能を有するアクリル樹脂系ポリマーを、農・園芸分野の土壌保水剤として使用する提案（特開平３−１４９２８８など）が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらアクリル樹脂系の保水性ポリマーを、植栽用土壌に適用した場合、同ポリマーは自重の１００〜１０００倍の吸水能力があるため、保水量が多くなると植物の根腐れなどが発生し、少なくなると水放出性が低下するとともに植物に必要な水分まで吸収するなど、ポリマーの吸水・保水と放水量のアンバランスにより生ずる植物の根切れや一般的に知られる土壌と混合した際の土壌のままこ現象（土壌の不定形固体状）が発生し易く、結果として植物の生長に寄与しないケースなどが認められ、更なる改善が必要であった。また、灌水設備を有する屋上人工緑化用地は、防水工事や潅水管や散水ポンプの設置などの施工費が大きく、加えた水道水の使用や散水ポンプの電気消費などで規模が大きくなると維持費の増加につながるなどの問題があった。
【０００４】
これら施工費や維持費の低減を図るため、灌水設備を設置しない、　雨水を利用する人工緑化用地とすると、軽量土壌の保水・吸水バランスが劣ることから、乾燥に強い植物しか植栽できず、使用できる植物種が限定される問題があり、一般的な人工緑化用地としては不適当であった。本発明は、上記の問題点を解消し得る、安価でかつ容易に施工可能で、雨水を有効に活用する、花物・多肉植物・低木類などの幅広い植物に適用できる植栽用土壌を特定の構造の容器に充填した緑化システム用ユニット並びに人工緑化用地、該植栽用土壌を使用した人工緑地を利用する空気浄化及び脱臭システムの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特定のエポキシ樹脂とアミン化合物を硬化してなる土壌保水材と土壌を配合した植栽用土壌が、植物に対して、最適な保水性と水放出性を保持し、農・園芸用などに最適であり、該植栽用土壌を特定構造の容器に充填した緑化システム用ユニットを配置してなる人工緑化用地や屋上人工緑化用地が、施工費や維持費に優れ、かつ幅広い植物に適用できること、該植栽用土壌を使用した人工緑地が、空気浄化機能に優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有する親水性のエポキシ樹脂（ａ）と１分子中に２個以上の１級又は２級アミノ基を有するアミン化合物（ｂ）を必須成分として含有する組成物を硬化してなる土壌保水材（Ｘ）、又は前記組成物に、水（ｄ）又は水溶液（ｅ）を配合し、含水状態で硬化してなる土壌保水材（Ｙ）、あるいは前記（Ｘ）乃至（Ｙ）に、水（ｄｄ）又は水溶液（ｅｅ）を含水させてなる土壌保水材（Ｚ）と、土壌（ｃ）を必須成分として配合してなる植栽用土壌を底面部から２〜１０ｃｍ立ち上がった位置に排水口を設けたプラスチック素材製の容器（ｆ）に充填してなる緑化システム用ユニット、並びに該緑化システム用ユニットを配置してなる人工緑化用地や屋上人工緑化用地、並びに該植栽用土壌を使用した人工緑地を利用する空気浄化及び脱臭システムである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に使用されるエポキシ樹脂（ａ）とは、一分子中に少なくとも２個以上のエポキシ基を有する親水性の化合物であれば、特に限定されるものではない。具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンポリプロピレングリコールなどとエピクロルヒドリンとの反応から得られるポリエーテル型エポキシ樹脂；グリセリン、ポリグリセロール、トリメチロールプロパン、ソルビトールなどとエピクロルヒドリンとの反応から得られる多価アルコール型エポキシ樹脂などが挙げられ、１種もしくは２種以上を適宜混合して使用することも可能である。
好適なものとしては、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル及びそれらの混合物が挙げられる。
【０００８】
本発明に使用されるアミン化合物（ｂ）とは、一分子中に少なくとも２個以上の１級又は２級アミノ基を有する化合物であれば、特に限定されるものではない。具体例としては、エチレンジアミン、ポリエチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、キシリレンジアミンなどの脂肪族第一級アミン類；ビスアミノメチルシクロヘキサン、イソホロンジアミンなどの脂環族第一級アミン類；メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタンなどの芳香族第一級アミン類；エチレンジアミン、ポリエチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、キシリレンジアミンなどのエチレンオキサイド附加物などの脂肪族第ニ級アミン類；ビスアミノメチルシクロヘキサン、イソホロンジアミンなどのエチレンオキサイド附加物などの脂環族第ニ級アミン類；ピぺラジン、ジシアンジアミドなどが挙げられ、１種もしくは２種以上を適宜混合して使用することも可能である。
好適なものとしては、ポリエチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、キシリレンジアミン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、イソホロンジアミンが挙げられる。
【０００９】
本発明において、エポキシ樹脂（ａ）とアミン化合物（ｂ）を必須成分として含有する組成物の硬化速度を調節するため、硬化促進剤を添加することも可能である。これらは周知であり、一般に使用されているものであれば、特に限定されるものではなく、具体的には、３級アミン類、イミダゾール類及びその誘導体などが例示される。本発明のエポキシ樹脂（ａ）とアミン化合物（ｂ）を必須成分として含有する組成物を０〜１５０℃で、１〜４８時間、好ましくは、４０〜１２０℃で、２〜１０時間処理することにより硬化させて、樹脂硬化物からなる土壌保水材（Ｘ）が得られる。本発明では、エポキシ樹脂（ａ）とアミン化合物（ｂ）を必須成分として含有する組成物に、水（ｄ）又は水溶液（ｅ）を配合させ、含水状態で硬化させることが好適であり、前記組成物に配合させた水（ｄ）又は水溶液（ｅ）は、硬化反応が進行し、ゲル化に至る時点で、ゲル化物に取り込まれ、含水状態で硬化に至るため、容易に含水樹脂硬化物を得ることが可能となり、作業性が向上する。
【００１０】
本発明の好適な態様である水（ｄ）とは、一般に使用されているものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、工業用水、水道水、井戸水、イオン交換水、純水などが例示される。本発明の好適な態様である水溶液（ｅ）とは、前記の水（ｄ）に、一般に農、園芸用の機能附与剤として使用されている周知の物質を、溶解、又は懸濁等をさせたものであれば、特に限定されるものではない。具体的には、尿素などの水溶性窒素化合物、リン酸水素カリウムなどの水溶性リン化合物、塩化カリウムなどの水溶性カリウム化合物などの肥料成分や植物活性剤、防腐剤などを含有させた水溶液などが例示される。前記組成物に、水（ｄ）又は水溶液（ｅ）を配合させ、含水状態で硬化させる場合の硬化条件は、５〜９５℃で、２〜４８時間、好ましくは、４０〜８０℃で、３〜２４時間であり、これにより含水樹脂硬化物からなる土壌保水材（Ｙ）が得られる。
【００１１】
本発明において、土壌保水材（Ｘ）乃至（Ｙ）を植栽用土壌に適用する場合、水（ｄｄ）又は水溶液（ｅｅ）を含ませることが好適である。土壌保水材（Ｘ）乃至（Ｙ）に、水（ｄｄ）又は水溶液（ｅｅ）を含ませる手法としては、特に制限はないが、前記樹脂硬化物や含水樹脂硬化物を、必要に応じて、所望のサイズに粉砕並びに洗浄処理後、適量の水（ｄｄ）又は水溶液（ｅｅ）と混合し、２０〜１５０℃で、常圧または加圧状態で、１〜９６時間処理する方法などが例示され、これらにより目的用途に適用する土壌保水材（Ｚ）が得られる。土壌保水材（Ｘ）乃至（Ｙ）乃至（Ｚ）の含水量は、前記樹脂硬化物や含水樹脂硬化物を構成するエポキシ樹脂（ａ）やアミン化合物（ｂ）の種類、土壌保水材の使用目的などにより異なるが、前記樹脂硬化物や含水樹脂硬化物の自重（含水樹脂硬化物の場合は含水分を除く）の２〜５０倍の範囲が好ましく、特に４〜３０倍の範囲が、より好適である。
【００１２】
本発明に使用される土壌（ｃ）とは、一般に用土や培養土として使用されているものであれば特に限定されるものではない。これらは周知であり、代表的なものとしては、珪藻土、パーライト軽量土、黒土、赤土などの有機・無機系類の土壌、廃棄物人工土などの人工土壌、汚泥肥料土、生ゴミコンポスト土などの肥料土壌などが例示され、１種及び２種以上を適宜混合して使用することも可能である。本発明の植栽用土壌における土壌保水材（Ｘ）乃至（Ｙ）乃至（Ｚ）と土壌（ｃ）との配合割合は、得られる植栽用土壌の設置環境、植栽する植物種、混合する土壌（ｃ）の種類などにより異なるが、前記樹脂硬化物や含水樹脂硬化物からなる土壌保水材（Ｘ）乃至（Ｙ）に、水（ｄｄ）又は水溶液（ｅｅ）を含ませてなる土壌保水材（Ｚ）が４〜８割に対し、有機・無機系類の土壌、又は廃棄物より再生される人工土壌、又は汚泥や生ごみからなる肥料土壌などを２〜６割の割合で混合使用することが好適であり、これにより、植物の育成に適した、保水及び水放出機能を有する植栽用土壌が得られる。
【００１３】
一般に農・園芸関係では、土壌の保水及び水放出特性を示す指標としては、含水率とｐＦ値｛水柱高さ（土壌粒子間の隙間に存在する表面引力）を常用対数で表示したもの｝の関係が用いられており、通常の土壌では、含水率０〜８０重量％で、ｐＦ値は０．３〜５（水柱高さ１×１００．３　〜１×１０５　ｍｍＨ２　Ｏ）程度であるが、植物の生育に関する土壌水分としては、ｐＦ値で約１〜３（水柱高さ１×１０１　〜１×１０３　ｍｍＨ２　Ｏ）の範囲が好適である。本発明においては、前記樹脂硬化物や含水樹脂硬化物から得られる土壌保水材（Ｘ）乃至（Ｙ）に、水（ｃｃ）又は水溶液（ｄｄ）を含ませてなる土壌保水材（Ｚ）と土壌（ｃ）を、前記の割合で混合した植栽用土壌は、含水率１０〜６０重量％の幅広い範囲において、ｐＦ値を１〜３程度に保持することが可能であり、植物の好適育成に作用するレベルと同様な保水性と水放出性のバランスに優れる特徴があり、特に農業、園芸用分野などの使用に好適である。
【００１４】
本発明で使用される容器（ｆ）とは、底面部から２〜１０ｃｍ立ち上がった位置に、排水口を設けたプラスチック素材製の容器であれば、特に限定されるものではなく、特に底面部から３〜８ｃｍ立ち上がった位置に、排水口を設けた容器が、より好適である。容器（ｆ）の素材に使用するプラスチックとは、熱可塑性の高分子化合物であり、一般に使用されているものであれば、特に限定されるものではない。これらは周知であり、好適なものとしてはポリエチレン、ポリプロピレン、及びそれらの発泡体などが挙げられる。容器（ｆ）の外観形状は、特に限定されないが、プランター類や一般に植栽用に使用可能な四角型、長方型、丸型などの容器などが例示され、その容積は、通常１〜２００リットル程度が好適に使用される。
容器（ｆ）の排水口の大きさは、植栽土壌中の過剰な水分を排出できるものであれば、特に限定されないが、通常１〜２０ｃｍ２程度が好適に使用され、排水口には、土壌の流出を防止するため、必要に応じて網状のカバーなどを設置することが好ましい。排水口の数は、容器底面の面積、排水口の大きさや底面部からの高さ、植栽する植物や設置環境により異なるが、通常１〜１０ヶ所程度が好適である。
【００１５】
本発明の容器（ｆ）の具体例を、図１に側面断面図、図２に上から見た平面図を示す。１はポリエチレン樹脂で成型加工された、高さ１０ｃｍ、長さ及び幅が６０ｃｍの容器であり、２はその底面部から５ｃｍ立ち上がった直径が３ｃｍの排水口であり、３は排水口に設置した網である。（図２の１点鎖線は、図１の断面箇所を示す）本発明で使用する容器（ｆ）は、一般に使用されている底面部に排水口を設けたプランター等と比較し、排水口の位置が高くなるため、容器内にある程度の雨水が溜まり、排水口を超える過剰な雨水は、排水口から排出され、その際細かい網が、配合した土壌の流出を防止する仕組みとなっている。
【００１６】
本発明の緑化システム用ユニットとは、前記容器（ｆ）に前記植栽用土壌を必須成分として充填することにより得られる。この際、必要に応じて、水（ｄｄｄ）又は水溶液（ｅｅｅ）を、更に混合することも可能である。
本発明の緑化システム用ユニットは、雨水を有効に活用するものであり、植栽用土壌中の土壌保水材（Ｘ）乃至（Ｙ）乃至（Ｚ）が、植栽に必要な適量の雨水を保水し、過剰な雨水は排水口を経て排出されるため、灌水設備が無くても、植物に対する適度な保水性を保持することが可能となり、花物・多肉植物・低木類など幅広い植物に利用できるものである。
【００１７】
本発明の人工緑化用地は、前記緑化システム用ユニットを所定の場所に設置したものである。前記緑化システム用ユニットは、小型軽量で、かつ潅水設備を必要としないため、本ユニットを配置する人工緑化用地は、施工が容易で、工事費や維持費も経済的である。またユニットを自由に組み合わすことが可能なため、目的とする人工緑化用地の形状や設置場所にも制約はなく、広範囲な場所に適用することが可能であり、特に、屋上や折半屋根上の人工緑化用地への適用が好適である。人工緑化用地の施工方法は、屋上、ベランダ、テラスなどの場合は、単に本緑化システムユニットを配置し、折半屋根の上部の場合は、折半屋根の上部にアングル材及び金網等を固定し、本緑化システムユニットを配置し、その周囲にレンガ、ブロック等を設置し、必要に応じて盛土などを行う方法が例示され、これにより人工緑化用地が提供される。
図３に、本発明の緑化システム用ユニットの側面断面図の具体例を示す。
１は本発明の容器（ｆ）であり、２は排水口であり、３は排水口に設置した網であり、４は植栽用土壌であり、この緑化システム用ユニットを繋いで並べることにより、自由な大きさの人工緑化用地の設置が可能となる。図４に、本発明の緑化システム用ユニットを折半屋根上に設置した具体例を示す。１は本発明の容器（ｆ）であり、２は排水口であり、３は排水口に設置した網であり、４は植栽用土壌であり、５はユニット固定用冶具であり、６は設置網鋼板であり、７は鉄骨アングルであり、８は折半屋根である。本発明の緑化用システムユニットは、小型軽量であり、これを網状の床に並べて固定することにより、折半屋根の上に人工緑化用地が簡便に設置可能となる。
【００１８】
本発明の空気浄化及び脱臭システムとは、前記植栽用土壌を使用した人工緑地に、活性炭層を介して、大気汚染防止法で規制される環境汚染物質及び悪臭防止法で規制される臭気物質の少なくとも１種以上の物質を含有する気体を通過させる、空気浄化及び脱臭システムであれば、特に限定されるものではない。
大気汚染防止法で規制される環境汚染物質とは、窒素酸化物、イオウ酸化物、煤塵、塩素、塩化水素、鉛などが、悪臭防止法で規制される臭気物質とは、メチルメルカプタンなどのイオウ化合物、アンモニア、トリエチルアミンなどのアミン化合物、ホルマリンやアセトアルデヒドなどのアルデヒド化合物、トルエンやキシレンなどの芳香族有機化合物、プロピオン酸、ノルマル酪酸、イソ吉草酸などの有機酸化合物などが例示される。これらの環境汚染物質や臭気物質を含有する気体とは、生産活動や日常生活から発生する排気ガスであり、具体的には、車や工場からの排気ガス、生ゴミコンポスト機や産業廃棄物処理時の排気ガスなどが例示される。
【００１９】
本発明の空気浄化及び脱臭システムは、これら排気ガス中の環境汚染物質や臭気物質を、前記植栽用土壌を使用した人工緑地の土壌と活性炭層に吸着させ、植栽用土壌に植栽された植物や土壌中の微生物の働きにより、分解浄化させるものである。例えば、窒素酸化物及び煤塵や臭気物質を含有する排気ガスを、必要に応じて酸化チタンなどの存在下に紫外線で照射処理し、排気ガス中の窒素酸化物を土壌で吸収分解し易いニ酸化窒素に変換させた後、この処理ガスを、活性炭層を介して、本発明の植栽用土壌を使用した人工緑地に通過させることで、ニ酸化窒素を植物が吸収し易い窒素源に変換させるとともに、煤塵や臭気物質を土壌や活性炭で吸着・除去させるものである。
【００２０】
本発明の空気浄化及び脱臭システムは、使用する土壌保水剤（Ｘ）乃至（Ｙ）乃至（Ｚ）の保水効果により、土壌による排気ガス中の環境汚染物質の吸着効率が向上するとともに、人工緑地の植物の根の働きが活発化することで、吸着された窒素酸化物などの浄化分解効率を促進する特徴がある。図５に、本発明の空気浄化及び脱臭システムの具体例を示す。
【００２１】
９は環境汚染物質や臭気成分を含有する気体の吸入口であり、１０は紫外線照射装置（無しの場合あり）であり、１１は吸引ファンであり、１２は活性炭層であり、１３は本発明の植栽用土壌層であり、１４は緑化植物である。（太矢印は、気体の流れを示す）本発明のフラワーポールとは、フラワーポール型の人工緑地に、前記空気浄化及び脱臭システムを組み込んだものであり、空気浄化及び脱臭機能を有するフラワーポールである。
図６に、本発明のフラワーポールの具体例を示す。
１５は環境汚染物質や臭気成分を含有する気体の吸入口であり、１６はフラワーポールの土台、１７は紫外線照射装置（無しの場合あり）であり、１８は吸引ファンであり、１９はフラワーポールの支柱、２０は活性炭層であり、２１は本発明の植栽用土壌層であり、２２は緑化植物である（太矢印は、気体の流れを示す）。フラワーポール下部に空気吸入口を有し、フラワーポールの中間に気体循環機構と必要に応じて紫外線照射機構とを設置しフラワーポール上部の植栽用土壌を使用した人工緑化用地で草花植物を植栽し、雨水を植栽用土壌中の土壌用保水材土壌保水剤（Ｘ）乃至（Ｙ）乃至（Ｚ）に吸収・貯留するフラワーポール型の空気浄化及び脱臭システムである。吸引された環境汚染物質や臭気成分を含有する気体は必要に応じて紫外線照射処理後、上部活性炭層を介して植栽用土壌を使用した人工緑化用地に送気され、人工緑化用地に植栽された植物や土壌中の微生物の作用で分解浄化された後、大気に放出される仕組みとなっている。
【００２２】
以下に、実施例、比較例を示し、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例中、特に断らない限り、部は重量部を示す。
また、実施例における含水倍率は、下記の算定式により算出した。
含水倍率＝（Ｗ１　−Ｗ０　）／Ｗ０　
｛Ｗ０　：粉砕品の重量−含水量（理論値）、Ｗ１　：粉砕品の吸水処理後の重量｝
【００２３】
【実施例】実施例１
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル（デナコールＥＸ−８４１、エポキシ当量：３７０ｇ／ｅｑ、ナガセ化成製）９２重量部、ヘキサメチレンジアミン（活性水素当量：２９ｇ／ｅｑ、試薬）８重量部、ベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ、試薬）０．２重量部を混合後、６０℃に加熱し、アルミニウム製の成形型に流し込み、乾燥機中で８０℃、１時間、更に１２０℃、１時間加熱して、樹脂硬化物を得た。得られた樹脂硬化物を乳鉢で粉砕し、この粉砕品５ｇを、水洗した後、２５℃のイオン交換水１００ｇに、７２時間漬浸処理し、土壌保水材を得た。この土壌保水材の含水倍率を表１に示した。
【００２４】
実施例２
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル（デナコールＥＸ−８６１）９５重量部とメタキシリレンジアミン（ＭＸＤＡ、活性水素当量：３４ｇ／ｅｑ、三菱ガス化学製）５重量部を、イオン交換水　１００重量部に溶解混合させた後、この水溶液をアルミニウム製の成形型に移し、乾燥機中で８０℃、２時間加熱して、含水樹脂硬化物（理論含水量：１００重量％）を得た。
得られた含水樹脂硬化物を、実施例１と同様にして処理し、土壌保水材を得た。この土壌保水材の含水倍率を表１に示した。
【００２５】
実施例３〜５
表１に示す配合割合で、実施例２と同様な操作を行い、含水樹脂硬化物を得、実施例１と同様にして処理し、土壌保水材を得た。この土壌保水材の含水倍率を表１に示した。
【００２６】
実施例６〜８
実施例２と同様な操作により、表１に示す配合割合で、親水性エポキシ樹脂、アミン化合物、必要に応じてＢＤＭＡを使用し、イオン交換水並びに必要に応じて１．０重量％リン酸水素２カリウム水溶液に溶解混合させた後、所定温度で、所定時間加熱し、含水樹脂硬化物を得た。得られた含水樹脂硬化物を、実施例１と同様な操作により、イオン交換水又は０．５重量％尿素水溶液で吸水処理し、土壌保水材を得た。これらの土壌保水材の含水倍率を表１に示した。
【００２７】
実施例９
実施例２と同様な操作により、表１に示す配合割合で、親水性エポキシ樹脂とアミン化合物にポリエチレンオキサイド（アルトップＭＧ−１５０、明成化学製）を混合し、イオン交換水に溶解混合させた後、所定温度で、所定時間加熱し、含水樹脂硬化物を得た。得られた含水樹脂硬化物を、実施例１と同様に吸水処理し、土壌保水材を得た。これらの土壌保水材の含水倍率を表１に示した。
【００２８】
比較例１
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピコート８２８、エポキシ当量：１８９ｇ／ｅｑ、ジャパンエポキシレジン製）８５重量部、メタキシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）１５重量部、ジメチルベンジルアミン（試薬）０．１重量部を混合後、実施例１と同様にして、樹脂硬化物を得た。得られた樹脂硬化物を乳鉢で粉砕し、この粉砕品５ｇを、水洗した後、２５℃のイオン交換水１００ｇに、７２時間漬浸処理したが、ほとんど吸水しなかった。
【００２９】
比較例２
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル（デナコールＥＸ−８６１）９０部とベンジルアミン（活性水素当量：５４ｇ／ｅｑ、試薬）１０部を、イオン交換水１００部に溶解混合させた後、実施例１と同様にして、加熱処理したが、ゲル化しなかった。
【００３０】
実施例１０
実施例８で得られた土壌保水材　１００ｇと市販培養土　４０ｇと水　１０ｇを、２００ｍｌのビーカ中で混合後、温度２８℃、湿度５０％の雰囲気中に、１０日間放置し、重量とｐＦ値を測定した結果、含水率が６６％から１０％程度になる９日間まで、ｐＦ値は０．８〜２．８を保持し、植物に有効な水分状態の期間は９日間であった。（表２）
【００３１】
比較例３
実施例１０において、土壌保水材　１００ｇの替わりに、ポリアクリル酸ソーダ系親水性樹脂（アクアリックＤＬ−１００）１ｇにイオン交換水　９９ｇを含水させたもの１００ｇを使用する以外は実施例１０と同様にして行い、重量とｐＦ値を測定した結果、含水率が３０％になる９日目に、初めてｐＦ値が１．０程度に到達したが、１０日目には、２．８になることから、植物に有効な水分状態の期間は２〜３日程度であった。（表２）
【００３２】
実施例１１
底面から７ｃｍの位置に直径３ｃｍの排水口を２ヶ所有するポリエチレン製の容器（３０ｃｍ×３０ｃｍ×高さ１０　ｃｍ）に、実施例８で得られた土壌保水材と市販の培養土を７：３の割合で混合した植栽用土壌を、厚み９ｃｍになるように充填し、緑化システム用ユニットを得た。この緑化システム用ユニットに花の咲いたスミレの苗を４株植栽して、排水口より水が流出するまでジョーロで散水後、温度２５℃、湿度５０％の条件で、水やりを行わず放置した結果、２週間後では、土壌の表面は乾燥していたが内部は湿り気が保たれており、スミレは４株とも開花が確認された。
【００３３】
比較例４
排水口が底面にある市販のプランター（６０ｃｍ×１５ｃｍ×高さ１０　ｃｍ　）に、市販の培養土を、厚み９ｃｍになるように充填し、花の咲いたスミレの苗を４株植栽して、排水口より水が流出するまでジョーロで散水後、実施例１１と同様の条件で、水やりを行わず放置した結果、３日目で土壌の表面は乾燥し、スミレの花は４株ともしおれて開花は確認されなかった。
【００３４】
比較例５
実施例１１における排水口を２箇所有するポリエチレン製の容器の替わりに、比較例４で使用した市販のプランターを使用する以外は、実施例１１と同様に行い、緑化システム用ユニットを得た。この緑化システム用ユニットに花の咲いたスミレの苗を４株植栽して、排水口より水が流出するまでジョーロで散水後、実施例１１と同様の条件で放置した結果、１０日後までは、土壌の表面は乾燥しても土壌の内部は湿り気が保たれており、スミレは開花が確認されていたが、２週間後には、スミレの花は４株ともしおれ、開花も確認されなかった。
【００３５】
実施例１２
３階建ての鉄筋コンクリートビルの屋上に、実施例１１で得られた緑化システム用ユニットを５００個並べ、その周囲をレンガで囲い、面積４５ｍ２の屋上人工緑化用地を設置した。この工期は２日間で、費用９０万円であった。
【００３６】
比較例６
実施例１３と同様なビルの屋上に、潅水設備を有する面積４５ｍ２　の屋上人工緑化用地を設置した。この工期は５日間で、費用は２００万円であった。
【００３７】
実施例１３
図５と同様の機構を有する空気浄化及び脱臭システムにおいて、活性炭層に、粒状活性炭を１０ｃｍの厚みで充填し、その上層に、実施例８で得られた土壌保水材と市販の培養土を７：３の割合で混合した植栽用土壌を２０ｃｍの厚みで充填した人工緑化用地を設置し、その上部に緑化植物を植栽した。この空気浄化及び脱臭システムに、窒素酸化物　０．５ｐｐｍとホルマリン　１ｐｐｍを含む自動車の排気ガスを、空塔速度６ｃｍ／秒で吸入させ、酸化チタン触媒の存在下、紫外線を照射した後、人工緑化用地の下層より通過させ、人工緑化用地上部から排出される処理ガス中の窒素酸化物量とホルマリン量を測定した。（表３）
【００３８】
比較例７
実施例１３において、実施例８で得られた土壌保水材と市販の培養土を７：３の割合で混合した植栽用土壌の替わりに培養土を使用する以外は実施例１３と同様に行い、緑化用地上部から排出される処理ガス中の窒素酸化物量とホルマリン量を測定した。（表３）
【００３９】
【表１】
2004073086.tif 000003
【００４０】
【表２】
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【００４１】
【表３】
2004073086.tif 000005
【００４２】
【発明の効果】
本発明の特定のエポキシ樹脂とアミン化合物を硬化してなる土壌保水材（Ｘ）乃至前記土壌保水材（Ｙ）乃至前記土壌保水材（Ｚ）と土壌を配合した植栽用土壌は、植物に対して、最適な保水性と水放出性を保持し、農・園芸用などに最適であり、該植栽用土壌を特定構造の容器に配合した緑化システム用ユニットを配置してなる人工緑化用地や屋上人工緑化用地は、施工費や維持費に優れ、かつ幅広い植物に適用可能である。また該植栽用土壌を使用した人工緑地は、空気浄化機能に優れ、農・園芸用分野や環境分野などの使用に好適であり、工業的な実用性は極めて高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の容器の側面断面図
【図２】容器を上部からみた平面図
【図３】本発明の緑化システム用ユニットに植栽をした側面断面図
【図４】緑化システム用ユニットを用いて折半屋根上に設置した側面断面図
【図５】本発明の空気浄化及び脱臭システムの概略構成図
【図６】フラワーポール型の空気浄化及び脱臭システムの概略構成図
【符号の説明】
１　本発明の容器
２　容器の排水口
３　容器の排水口カバー
４　本発明の植栽用土壌
５　緑化システム用ユニット固定治具
６　設置網鋼板
７　鉄骨アングル
８　折半屋根
９　環境汚染物質又は臭気物質含有気体の吸入口
１０　紫外線照射装置（無しの場合あり）
１１　吸引ファン
１２　活性炭層
１３　植栽用土壌層
１４　緑化植物
１５　環境汚染物質又は臭気物質含有気体の吸入口
１６　フラワーポール土台
１７　紫外線照射装置（無しの場合あり）
１８　吸引ファン
１９　フラワーポール支柱
２０　活性炭層
２１　植栽用土壌層
２２　緑化植物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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