JP2840930B2 - Water purification block - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、池、湖沼、河川等の水
中又は水際に設置してその水質を浄化する新規な水質浄
化ブロックに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel water purification block for purifying water by installing it in or near water, such as a pond, lake, or river.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、ポーラスコンクリートにはあ
る程度の水質浄化作用があることが知られており、ポー
ラスコンクリートを球形に成形したものや、護岸用ブロ
ックをポーラスコンクリートで形成したものがある。2. Description of the Related Art Conventionally, it is known that porous concrete has a certain degree of water purification action, and there are those in which porous concrete is formed into a spherical shape and those in which a seawall block is formed of porous concrete.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ポーラスコンクリート
は、ある程度の水質浄化作用があるが、それはあまり大
きなものではなく、充分な水質浄化の効果を期待できな
かった。Porous concrete has a water purification effect to a certain extent, but it is not so great, and no sufficient water purification effect can be expected.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、ポーラスコン
クリート製本体にリン吸着剤塊を装着し一体化したこと
を特徴とする水質浄化ブロック、及び、骨材にリン吸着
剤を含むポーラスコンクリートでなることを特徴とする
水質浄化ブロックである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a water purification block characterized in that a phosphorus adsorbent mass is attached to and integrated with a porous concrete body, and a porous concrete containing an aggregate containing a phosphorus adsorbent. It is a water purification block characterized by the following.
【０００５】ポーラスコンクリートは、普通のコンクリ
ートに比べて細骨材に対する粗骨材の比率を極端に多く
配合して製造される多孔質のコンクリートである。リン
吸着剤は、例えば、火山灰と硫酸第一鉄を混合して焼成
したものなど、すでに公知のものを使用できる。リン吸
着剤の割合は、通常ブロック全体に対して１０％（体積
百分率）程度が適当であるが、リン吸着剤の種類や汚濁
水質により増減すべきことはもちろんである。[0005] Porous concrete is a porous concrete produced by blending an extremely large ratio of coarse aggregate to fine aggregate as compared with ordinary concrete. As the phosphorus adsorbent, for example, a known material such as a mixture obtained by mixing volcanic ash and ferrous sulfate and calcining the mixture can be used. The appropriate ratio of the phosphorus adsorbent is usually about 10% (volume percentage) with respect to the entire block, but it is needless to say that the ratio should be increased or decreased depending on the type of the phosphorus adsorbent and the quality of polluted water.
【０００６】ブロックの大きさや形には制限がなく、扱
いやすい大きさや形を自由に選定できる。例えば、川床
用敷きブロック、護岸用ブロック、漁礁ブロックとして
水中又は水際に設置することもできる。[0006] The size and shape of the block are not limited, and the size and shape that are easy to handle can be freely selected. For example, it can be installed underwater or on the waterside as a bed block for riverbed, a block for revetment, or a reef block.
【０００７】[0007]
【作用】水質汚濁の原因は、主に有機物、窒素化合物及
び溶存リンである。本願発明者らは、ポーラスコンクリ
ートの水質浄化作用について研究した結果、ポーラスコ
ンクリートの無数の孔の中に生息する微生物の作用によ
り、汚濁水中の有機物は二酸化炭素と水に、また、窒素
化合物は窒素ガスにそれぞれ活発に分解除去されるが、
ポーラスコンクリートのみによる溶存リンの除去作用は
少ないことを見いだした。The cause of water pollution is mainly organic matter, nitrogen compounds and dissolved phosphorus. The present inventors have studied the water purification action of porous concrete. As a result of the action of microorganisms inhabiting the myriad of pores of the porous concrete, the organic matter in the polluted water becomes carbon dioxide and water, and the nitrogen compound becomes nitrogen. Each is actively decomposed and removed into gas,
It has been found that the effect of removing dissolved phosphorus by only porous concrete is small.
【０００８】図１は、ポーラスコンクリート単独
（２）、及び、ポーラスコンクリートとリン吸着剤を併
用した場合（１）の水中のリン濃度の変化を示すグラフ
である。２個の容器にそれぞれ水道水２３リットルを入
れ、ＫＨ2ＰＯ4を１ｍｇＰ／ｌになるように加え、一方
には１０センチ角のポーラスコンクリートを８個、他方
には１０センチ角のポーラスコンクリート８個とリン吸
着剤約１リットルを入れ、経時的にサンプリングして測
定を行った。これにより明らかなように、ポーラスコン
クリート単独のリン酸態リンの除去作用は小さいが、リ
ン吸着剤と併用することで、飛躍的にその効果は増大す
るのである。FIG. 1 is a graph showing the change in the phosphorus concentration in water when the porous concrete is used alone (2) and when the porous concrete and the phosphorus adsorbent are used together (1). 23 liters of tap water are placed in each of the two containers, and KH2PO4 is added to a concentration of 1 mg P / l, and one side contains eight 10 cm square porous concrete, and the other side contains eight 10 cm square porous concrete and phosphorus. About 1 liter of the adsorbent was charged, and the measurement was performed by sampling over time. As is clear from this, the effect of removing phosphoric acid phosphorus by the porous concrete alone is small, but the effect is dramatically increased by using the porous concrete together with the phosphorus adsorbent.
【０００９】図２は、自然界に存在する汚濁した水にお
けるリン吸着剤単独（５）、及び、ポーラスコンクリー
トとリン吸着剤を併用した場合（４）の水中の全リン濃
度の変化を示すグラフである。自然に存在する汚濁した
池の水２３リットルを２個の容器に入れ、一方にはリン
吸着剤約１リットルを入れ、他方には１０センチ角のポ
ーラスコンクリート８個とリン吸着剤約１リットルの双
方を入れ、経時的にサンプリングして測定を行った。こ
のグラフから見て取れるように、リン吸着剤は、自然界
の汚濁水中のリンを吸着する作用は小さい。これは、自
然界の汚濁水中の大部分のリンはプランクトン等の生物
中に存在するため、このような生物中のリンを直接吸着
することができないからであると考えられる。しかし、
ポーラスコンクリートと併用することで、ポーラスコン
クリート表面に付着した微生物が水中の生物の体内から
リンを水中に開放させ、これをリン吸着剤が吸着するこ
とで、相乗的にリン吸着効果が増大するものと推定され
る。なお、図２において（６）は、参考のために同時に
計測した、ポーラスコンクリートとリン吸着剤のいずれ
も含まない場合の水中の全リン濃度の変化を示してい
る。FIG. 2 is a graph showing the change in the total phosphorus concentration in water when the phosphorus adsorbent alone (5) and when the porous concrete and the phosphorus adsorbent are used together (4) in polluted water existing in nature. is there. 23 liters of naturally polluted pond water are placed in two containers, one containing about 1 liter of phosphorus adsorbent, and the other containing eight 10 cm square porous concrete and about 1 liter of phosphorus adsorbent. Both were put, and it measured by sampling over time. As can be seen from this graph, the phosphorus adsorbent has a small effect of adsorbing phosphorus in polluted water in nature. This is considered to be because most of the phosphorus in the polluted water in the natural world is present in organisms such as plankton, so that phosphorus in such organisms cannot be directly adsorbed. But,
When used together with porous concrete, microorganisms adhering to the surface of the porous concrete release phosphorus from the living organisms in the water into the water, and the phosphorus adsorbent adsorbs this, synergistically increasing the phosphorus adsorption effect It is estimated to be. In addition, in FIG. 2, (6) shows the change of the total phosphorus concentration in the water when neither the porous concrete nor the phosphorus adsorbent is measured, which is simultaneously measured for reference.
【００１０】さらに、プランクトンや藻類で汚濁した池
の水中にポーラスコンクリートブロック（水量の約１．
５％の容積）とリン吸着剤塊（ポーラスコンクリートブ
ロックの約１割の容積）を設置し、水質の変化を調べ
た。リン吸着剤塊は、火山灰と硫酸第一鉄を混合して焼
成したものを使用した。水質は、当初、全有機物が２０
〜３０ｐｐｍ（炭素量）、全リンが０．０８５ｐｐｍ、
リン酸態リンが０．０１ｐｐｍあり、透視度が１０〜１
５ｃｍであった。３０日後、全有機物は約１０ｐｐｍ、
全リンが０．０３８ｐｐｍ、リン酸態リンは不検出で、
透視度は５０ｃｍ以上に改善された。この実験により、
ポーラスコンクリートとリン吸着剤を併用することで、
その相乗作用により飛躍的な水質浄化効果が実現される
ことが立証された。Further, a porous concrete block (about 1% of the amount of water) is placed in the water of a pond contaminated with plankton or algae.
5%) and a phosphorus adsorbent mass (about 10% of the volume of the porous concrete block) were installed, and changes in water quality were examined. The phosphorus adsorbent mass used was a mixture of volcanic ash and ferrous sulfate and calcined. The water quality is initially 20 organic
-30 ppm (carbon content), total phosphorus 0.085 ppm,
Phosphoric acid phosphorus is 0.01 ppm, and visibility is 10 to 1
5 cm. After 30 days, about 10 ppm total organics,
Total phosphorus is 0.038 ppm, phosphoric acid phosphorus is not detected,
The visibility was improved to more than 50 cm. By this experiment,
By using porous concrete and phosphorus adsorbent together,
It has been proved that the synergistic effect achieves a remarkable water purification effect.
【００１１】リン吸着剤塊を本体に対して着脱自在とす
れば、長期間使用してリン吸着作用が低下したときに、
リン吸着剤塊を交換し、その効果を持続することが可能
となる。If the phosphorus adsorbent mass is made detachable with respect to the main body, when the phosphorus adsorbing action is reduced due to long-term use,
It is possible to replace the phosphorus adsorbent mass and maintain its effect.
【００１２】[0012]
【実施例１】図３は、本発明の実施例のブロック（１
０）の斜視図である。このブロックは、川床や池の底に
敷き並べるためのものである。ポーラスコンクリート製
の本体（１１）にリン吸着剤塊（１２）が装着され、一
体化している。この装着は、本体中央の凹陥部（１３）
にリン吸着剤塊（１２）を嵌め込むことで行われてお
り、リン吸着剤塊は着脱自在で、必要に応じて交換する
ことができる。本実施例においては、リン吸着剤塊は、
火山灰と硫酸第一鉄を混合して焼成したものを使用した
が、もちろんリン吸着剤塊はこれに限るものではない。Embodiment 1 FIG. 3 is a block diagram (1) of an embodiment of the present invention.
It is a perspective view of (0). This block is for laying on the riverbed or the bottom of a pond. A phosphorus adsorbent mass (12) is mounted on a porous concrete body (11) and integrated therewith. This mounting is done in the concave part (13) in the center of the main body.
This is performed by fitting the phosphorus adsorbent mass (12) into the mass, and the phosphorus adsorbent mass is detachable and can be replaced as needed. In this embodiment, the phosphorus adsorbent mass is
A mixture of volcanic ash and ferrous sulfate and calcined was used, but of course the phosphorus adsorbent mass is not limited to this.
【００１３】リン吸着剤塊の本体への装着方法は、本実
施例の方法以外に種々の公知方法を用いることができ
る。例えば、本体を製造する際にリン吸着剤塊をコンク
リート中に打ち込んでしまう方法や、ボルトなどの金具
を使用して本体に装着する方法などである。As a method for mounting the phosphorus adsorbent mass on the main body, various known methods can be used in addition to the method of this embodiment. For example, there are a method of driving a phosphorus adsorbent mass into concrete when manufacturing the main body, and a method of mounting the main body using metal fittings such as bolts.
【００１４】[0014]
【実施例２】図４は、本発明の実施例のブロック（２
０）の斜視図である。このブロックは池等の水中または
水際に設置するものである。ポーラスコンクリート製の
本体（２１）は、自然石風に作られており、底面の凹陥
部（２３）にはリン吸着剤塊（２２）が着脱自在に嵌着
されている。Embodiment 2 FIG. 4 is a block diagram showing an embodiment (2) of the present invention.
It is a perspective view of (0). This block is to be installed underwater or near the water, such as a pond. The main body (21) made of porous concrete is made of a natural stone, and a phosphorus adsorbent mass (22) is detachably fitted in a concave portion (23) on the bottom surface.
【００１５】[0015]
【実施例３】図５は、本発明の実施例のブロック（３
０）の略側面図である。ブロック（３０）は、主に水際
の法面に敷き並べる護岸用のブロックで、多数の俵状の
ポーラスコンクリート製本体（３１）の中心に芯材のチ
ェーン（３２）が入っており、本体と本体の間は折り曲
がり自在となっているものである。Embodiment 3 FIG. 5 is a block diagram showing an embodiment (3) of the present invention.
It is a schematic side view of (0). The block (30) is a revetment block mainly laid on the slope at the water's edge, and has a core (32) in the center of a number of bale-shaped porous concrete bodies (31). The space between the main bodies is freely bendable.
【００１６】ブロック（３０）の製造に際しては、リン
吸着剤塊を平均粒径１５ｍｍ程度の砕石形状に成形し、
粗骨材に１５％（体積）程度混入している。このよう
に、骨材にリン吸着剤を混入したポーラスコンクリート
ブロックは、護岸用ブロック、川床用敷きブロック、魚
礁用ブロック等として用いることで、ポーラスコンクリ
ートに生息する微生物とリン吸着剤の相乗作用で、優れ
た水質浄化能力を発揮する。リン吸着剤は細骨材に、ま
た、粗骨材と細骨材の双方に混入することもできる。In the production of the block (30), the phosphorus adsorbent mass is formed into a crushed stone having an average particle size of about 15 mm.
About 15% (volume) is mixed in the coarse aggregate. In this way, the porous concrete block in which the phosphorus adsorbent is mixed into the aggregate is used as a revetment block, a riverbed block, a fish reef block, etc., so that the microorganisms living in the porous concrete and the phosphorus adsorbent have a synergistic effect. Demonstrate excellent water purification ability. Phosphorus adsorbents can also be incorporated in fine aggregates and in both coarse and fine aggregates.
【００１７】[0017]
【発明の効果】本発明水質浄化ブロックは、ポーラスコ
ンクリート中に生息する微生物とリン吸着剤の相乗作用
で、お濁水の有機物、窒素化合物及び溶存リンのいずれ
についても優れた浄化作用を発揮し、比較的安価容易に
湖沼や河川の水質浄化を実現できるものである。The water purifying block of the present invention exerts an excellent purifying action on all organic substances, nitrogen compounds and dissolved phosphorus in turbid water by synergistic action of microorganisms living in porous concrete and a phosphorus adsorbent. Water purification of lakes and rivers can be realized relatively easily at low cost.
【図１】ポーラスコンクリート単独、及び、ポーラスコ
ンクリートとリン吸着剤を併用した場合の水中のリン酸
態リン濃度の変化を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing changes in the concentration of phosphoric acid phosphorus in water when porous concrete is used alone or when porous concrete and a phosphorus adsorbent are used in combination.
【図２】自然界に存在する汚濁した水におけるリン吸着
剤単独、及び、ポーラスコンクリートとリン吸着剤を併
用した場合の水中の全リンの濃度変化を示すグラフであ
る。FIG. 2 is a graph showing a change in the concentration of total phosphorus in water when a phosphorus adsorbent is used alone in polluted water existing in nature and when a porous concrete and a phosphorus adsorbent are used in combination.
【図３】実施例のブロック（１０）の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a block (10) of the embodiment.
【図４】実施例のブロック（２０）の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a block (20) of the embodiment.
【図５】実施例のブロック（３０）の斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of a block (30) of the embodiment.
１ ポーラスコンクリートとリン吸着剤を併用した場合
の水中のリン酸態リン濃度の変化 ２ ポーラスコンクリート単独の場合の水中のリン酸態
リン濃度の変化 ３ ポーラスコンクリートとリン吸着剤のいずれも含ま
ない場合の水中のリン酸態リン濃度の変化 ４ ポーラスコンクリートとリン吸着剤を併用した場合
の水中の全リン濃度の変化 ５ リン吸着剤単独の場合の水中の全リン濃度の変化 ６ ポーラスコンクリートとリン吸着剤のいずれも含ま
ない場合の水中の全リン濃度の変化 １０ ブロック １１ 本体 １２ リン吸着剤塊 １３ 凹陥部 ２０ ブロック ２１ 本体 ２２ リン吸着剤塊 ２３ 凹陥部 ３０ ブロック ３１ 本体 ３２ チェーン1 Change in phosphoric acid phosphorus concentration in water when using porous concrete and phosphorus adsorbent 2 Change in phosphoric acid phosphorus concentration in water when using porous concrete alone 3 When neither porous concrete nor phosphorus adsorbent is included Changes in Phosphorus Phosphorus Concentration in Water of Water 4 Changes in Total Phosphorus Concentration in Water when Porous Concrete and Phosphorus Adsorbent are Used 5 Changes in Total Phosphorus Concentration in Water when Phosphorus Adsorbent is Used Alone 6 Porous Concrete and Phosphorus Change in total phosphorus concentration in water when none of the agent is included 10 block 11 main body 12 phosphorus adsorbent mass 13 concave portion 20 block 21 main body 22 phosphorus adsorbent mass 23 concave portion 30 block 31 main body 32 chain
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮崎 睦雄 東京都武蔵野市境３丁目26番７号 富士 コンクリート工業株式会社内 (72)発明者 橋本 正幸 東京都千代田区大手町１丁目６番１号 日本セメント株式会社内 (72)発明者 吉森 和人 東京都江東区清澄１丁目２番23号 日本 セメント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 平１−107884（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−304472（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−122311（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−249190（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−261378（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−130184（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−275194（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C02F 1/28 B01D 15/00 E02B 3/14──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor: Mutsumi Miyazaki 3-26-7 Sakai, Musashino-shi, Tokyo Inside Fuji Concrete Industries Co., Ltd. (72) Inventor: Masayuki Hashimoto 1-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Cement Co., Ltd. (72) Inventor Kazuto Yoshimori 1-2-2, Kiyosumi, Koto-ku, Tokyo Japan Cement Co., Ltd. Central Research Laboratory (56) References JP-A-1-10784 (JP, A) JP-A 6-304472 (JP, A) JP-A-3-1222311 (JP, A) JP-A-1-249190 (JP, A) JP-A-5-261378 (JP, A) JP-A-63-130184 (JP, A) A) JP-A-3-275194 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) C02F 1/28 B01D 15/00 E02B 3/14
Claims (5)
剤塊を装着し一体化したことを特徴とする水質浄化ブロ
ック1. A water purification block comprising a body made of porous concrete and a phosphorus adsorbent mass attached thereto and integrated therewith.
剤塊が本体に対し着脱自在であることを特徴とする水質
浄化ブロック2. The water purification block according to claim 1, wherein the phosphorus adsorbent mass is detachable from the main body.
ン吸着剤塊の割合が本体に対して体積でほぼ１割である
ことを特徴とする水質浄化ブロック3. The water purification block according to claim 1, wherein the proportion of the phosphorus adsorbent mass is approximately 10% by volume with respect to the main body.
リートでなることを特徴とする水質浄化ブロック4. A water purification block made of porous concrete containing a phosphorus adsorbent in an aggregate.
が１５ｍｍ程度のリン吸着剤塊よりなる骨材を粗骨材の
一部として１５％（体積）程度含んでいることを特徴と
する水質浄化ブロック5. The water quality according to claim 4, wherein the aggregate comprising a mass of phosphorus adsorbent having an average particle size of about 15 mm is contained as a part of the coarse aggregate by about 15% (volume). Purification block
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