(57)【要約】【課題】利便性の高い水質浄化剤を提供する。【解決手段】  １〜５０ｐｐｍのタンニン酸、及び１〜２５００００００ｐｐｍのポリグルタミン酸を含む  ことを特徴とする水質浄化剤を提供する。タンニン酸本体（Ｔ）の周りにはタンニン酸の活性基であるガロイルグループ（ｇ）が存在する。この結果、ポリグルタミン酸がタンニン酸と連結して巨大分子の金属（Ｍ）・タンニン酸（Ｔ）・ポリグルタミン酸（Ｐ）の複合体ができる。この複合体は水に不溶の巨大分子であって、藻類、金属を吸着した状態で沈殿するため、容易に藻類、重金属、有機物質、水に易溶のダイオキシン、オスミウム等の有害物質を廃液から分離し、ろ過という簡易な方法によって除去できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１〜５０ｐｐｍのタンニン酸、及び１〜２５００００００ｐｐｍのポリグルタミン酸を含む
ことを特徴とする水質浄化剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に扱いやすい水質浄化剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水質浄化剤として、バチルス属の納豆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ  ｖａｒ．  ｎａｔｔｏ）により製造するポリグルタミン酸の水の浄化作用が注目を集めている。
【０００３】
ポリグルタミン酸（ｐｏｌｙｇｌｕｔａｍｉｃ  ａｃｉｄ、ＰＧＡ）は、グルタミン酸を重合単位とするポリペプチドの一種である。天然のポリグルタミン酸は、γ位のカルボキシル基とα位のアミノ基がペプチド結合を形成するため、γ−ポリグルタミン酸（γ−ＰＧＡ）とも呼ばれる。
重合度の高いポリグルタミン酸は、重量比で自重の約５０００倍の水分を維持することができる。このため、このポリグルタミン酸の凝集反応を用いて、水質浄化剤として用いることができる。
ポリグルタミン酸は、ポリペプチドであるため、他の微生物によって分解され、最終的には水と二酸化炭素になる。
よって、ポリアクリルアミドゲル等を用いる場合に比べて、環境負荷の少ない水質浄化剤を提供することができる。
【０００４】
例えば、特許文献１を参照すると、水面に、ポリグルタミン酸架橋物を主体とする生分解性の凝集剤（Ｃ）を水流中へ混入する凝集剤混合装置（Ａ）と、当該凝集剤混合装置（Ａ）からの凝集剤（Ｃ）を含んだ水流を撹拌混合して凝集物（Ｈ）を形成する予備凝集装置（Ｂ）とを配設し、当該予備凝集装置（Ｂ）から流出する凝集物（Ｈ）を含んだ水流を適宜の間隔で噴出孔（６ａ）を穿設したホース（６）内へ導入し、当該ホース（６）を介して前記凝集物（Ｈ）を含んだ水流を浄化処理領域の水面下近傍へ噴出する構成としたことを特徴とする水の浄化処理方法が記載されている（以下、従来技術１とする。）。
従来技術１の発明により、水面に浮かべた凝集剤混合装置Ａや予備凝集装置Ｂからホース６を介して凝集物を含む水を処理水面域へ拡散させ、当該拡散せしめた凝集物を利用して全水面域の汚濁物質を凝集除去することができる。その結果、従前の船舶を利用する浄化処理の場合に比較して浄化処理コストの大幅な削減を図れると共に、消費する凝集剤も少なくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４２１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術１は、凝集後の凝集物が小さな塊になるため、沈殿させるのに時間がかかり、また、取り除くためにフィルタ等を工夫する必要があり、沈殿物の処理に手間がかかるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上述の課題を解消することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の水質浄化剤は、１〜５０ｐｐｍのタンニン酸、及び１〜２５００００００ｐｐｍのポリグルタミン酸を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タンニン酸とポリグルタミン酸を含む水質浄化剤により、水に不溶の巨大分子の凝集物を得て、沈殿物の処理に手間が掛からない水質浄化剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る水質浄化方法の概念図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る水質浄化剤の作用を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜実施の形態＞
従来から、環境に優しい、無公害生体由来の水浄化剤が求められていた。
しかしながら、上述したように従来技術１のような、ポリグルタミン酸を用いた水質浄化剤は、凝集時に細かい細片となり、凝集するのに数分〜数時間の時間が掛かるという問題があった。
また、ポリグルタミン酸を用いた水質浄化剤は、凝集物が細片となるため、回収に手間が掛かるという問題があった。すなわち、取り除くためにフィルタ等を工夫する必要があった。しかしながら、この細かい細片がフィルタに詰まるため、従来技術１のように、水質浄化剤の循環等を工夫するという必要があり、手間が掛かるという問題があった
このため、本発明の発明者らが鋭意開発と実験を行い、タンニン酸とポリグルタミン酸を用いた水質浄化剤を開発するに至った。
【００１２】
ここで、タンニン（ｔａｎｎｉｎ）は、植物に由来し、タンパク質、アルカロイド、金属イオンと反応し強く結合して難溶性の塩を形成する水溶性化合物の総称である。タンニンの定義に合致するような化学構造上の分類名はないため、ポリフェノール化合物の一種でもある。
タンニンは、植物界に普遍的に存在している。具体的に、タンニンは多数のフェノール性ヒドロキシ基を持つ複雑な芳香族化合物で、タンパク質や他の巨大分子と強固に結合し、複合体を形成していることもある。分子量としては５００程度の低分子化合物から２０，０００に達する巨大なものまである。
【００１３】
本発明の実施の形態に係る水質浄化剤においては、茶（Ｃａｍｅｌｌｉａ  ｓｉｎｅｎｓｉｓ）、柿（Ｄｉｏｓｐｙｒｏｓ  ｋａｋｉ  Ｔｈｕｎｂ．）、ブドウのような一般的な植物由来のタンニンを用いることができる。このうち、マメ科オジギソウ属の植物であるミモザ（Ｍｉｍｏｓａ）のタンニンを用いることが好適である。
また、本発明の実施の形態に係る水質浄化剤においては、特にガロイル基（ガロイルグループ）を活性基として備えたタンニン酸を、１〜５０ｐｐｍ以下の濃度で用いる。この際、通常は１〜３ｐｐｍの濃度で用いることが好適である。また、アルカリ金属等により金属処理を行ったタンニンを用いることが好適である。
また、本発明の実施の形態に係る水質浄化剤においては、ポリグルタミン酸の使用量としては、１〜２５００００００ｐｐｍ以下の濃度で用いる。通常は、１〜３ｐｐｍの濃度で用いることが好適である。
【００１４】
（本発明の実施の形態に係る水質浄化剤の作用と機能）
ここで、図面を参照して、具体的に、本発明の実施の形態に係る水質浄化剤の作用と機能について、詳しく説明する。
まずは、図１の概念図を参照して、本実施形態の水質浄化剤を用いた水質浄化方法について説明する。
最初に、金属処理を行ったタンニンとポリグルタミン酸を、アオコ等の藻類の汚れ、金属汚染のある水に投入する（投入工程）。この際、水中の汚れは、マイナスに耐電しており、本実施形態の水質浄化剤は金属処理によりプラスに耐電している。
投入後、水中の汚れは、まず、プラスに耐電したタンニンにより凝集する（タンニン酸凝集工程）
その後、ポリグルタミン酸が凝集物と架橋反応をして、凝集した水中の汚れは、大きく重い複合体の凝集物となる（ポリグルタミン酸架橋工程）。
この凝集物は、大きな沈殿物であり、従来技術１のように特殊な凝集剤混合装置を用いることなく、通常の下水処理における凝集ケーキのように取り除くことができる。よって、特殊なフィルタ等を工夫する筆世もなく、水質浄化に手間がかからないという効果が得られる。
【００１５】
次に図２を参照して、本実施形態の水質浄化剤の構成について、より詳しく説明する。
図２Ａは、タンニン酸のモデルである。タンニン酸本体（Ｔ）の周りにはタンニン酸のガロイル基等の活性基（ｇ）が存在している。
【００１６】
図２Ｂは、タンニンの凝集反応のモデルである。まず、本実施形態のタンニン酸にヒ素等の重金属が結合する。この金属は図２Ｂ中のＴの周囲の黒点Ｍとして記載した。この金属（Ｍ）はタンニン酸のガロイル基のような活性基（ｇ）に直接反応、結合する。
また、図２Ｂにて、水中の汚れの代表例であるアオコ等の藻類を（ａ）として記載した。この藻類（ａ）も、タンニンの活性基（ｇ）に結合する。この際、特に金属が結合した活性基（ｇ）によく結合する。
【００１７】
図２Ｃは、金属（Ｍ）と反応したタンニン酸（Ｔ）−ポリグルタミン酸（Ｐ）の複合体のモデルである。タンニン酸（Ｔ）の残余の活性基（ｇ）と粘性をもったポリグルタミン酸（Ｐ）が結合する。なお、ポリグルタミン酸の他にゼラチンを用いたり、加えたりすることもできる。
これらの反応の結果、ポリグルタミン酸がタンニン酸と連結して巨大分子の金属（Ｍ）・タンニン酸（Ｔ）・ポリグルタミン酸（Ｐ）の複合体ができる。
この複合体は水に不溶の巨大分子の凝集物であり、藻類、金属を吸着した状態で沈殿する。
このため、この複合体の凝集物を容易に分離し、ろ過という簡易な方法によって除去できる。これにより、藻類、重金属、有機物質、水に易溶のダイオキシン、オスミウム等の有害物質を廃液から簡単に除去でき、沈殿物の処理に手間がかからないという効果が得られる。
【００１８】
なお、上記実施の形態の構成及び動作は例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して実行することができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明によれば、従来より手間がかからない水質浄化剤を製造、販売可能であり、産業上利用可能である。
【図１】
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【図２】
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