TWI785099B - 紅潮驅除劑及使用有其之紅潮驅除方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具有速效性且大幅提高了紅潮之驅除效率之紅潮驅除劑及使用有其之紅潮驅除方法。 本發明之紅潮驅除劑，其含有平均粒徑為0.1〜10 μm且BET比表面積為15 m2 /g以上之氧化鎂。又，本發明之紅潮驅除方法其在產生了紅潮之海域中散布含有平均粒徑為0.1〜10 μm且BET比表面積為15 m2 /g以上之氧化鎂之紅潮驅除劑。

Description

紅潮驅除劑及使用有其之紅潮驅除方法
本發明係關於一種紅潮驅除劑及使用有其之紅潮驅除方法，尤其是關於一種含有氧化鎂之紅潮驅除劑及使用有其之紅潮驅除方法。
近年來，紅潮給漁業帶來更多之災害而成為較大之社會問題。目前為止，作為通常之紅潮對策，提出了物理方法（回收海面之紅潮；使海水循環而降低紅潮之濃度等）或化學方法（投入黏土、利凡諾（acrinol）、氫氧化鎂等）或生物方法（應用在海洋中相互產生影響之微藻與異營細菌的關係之溶藻細菌或溶藻病毒等）。其中，作為期待效果之紅潮對策，設計出散布氫氧化鎂之多種方法。
例如在專利文獻1中揭示了以下方法：於產生浮游生物而在海面附近之海中形成有紅潮之水域，將以氫氧化鎂作為主成分之紅潮驅除劑以使pH值8.5之水域在5分鐘以內之pH值超過9.5的方式之散布比例進行散布，使水域之pH值迅速地增至9〜10，由此破壞浮游生物之細胞膜以將之殺死從而驅除紅潮。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-239516號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，專利文獻1中所記載之方法存在速效性差而紅潮之驅除效率低等問題。紅潮之生長速度急劇，對於紅潮之驅除要求速效性。
因此，本發明之目的在於提供一種具有速效性且大幅提高了紅潮之驅除效率之紅潮驅除劑及使用有其之紅潮驅除方法。 [解決課題之技術手段]
本發明人等為了達成以上之目的而努力研究，結果發現，藉由在紅潮驅除中使用氧化鎂、尤其是活性高之氧化鎂代替氫氧化鎂，而具有速效性且大幅提高紅潮之驅除效率，從而完成了本發明。
即，本發明係關於一種紅潮驅除劑，其含有平均粒徑為0.1〜10 μm且BET比表面積為15 m2 /g以上之氧化鎂。
又，本發明係關於一種紅潮驅除方法，其在產生了紅潮之海域中散布含有平均粒徑為0.1〜10 μm且BET比表面積為15 m2 /g以上之氧化鎂之紅潮驅除劑。
又，本發明係關於一種紅潮驅除方法，其在產生了紅潮之海域中散布平均粒徑為0.1〜10 μm且BET比表面積為15 m2 /g以上之氧化鎂。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種具有速效性且大幅提高了紅潮之驅除效率之紅潮驅除劑及使用有其之紅潮驅除方法。
1.紅潮驅除劑 本發明之紅潮驅除劑含有平均粒徑為0.1〜10 μm且BET比表面積為15 m2 /g以上之氧化鎂作為有效成分。
本發明之紅潮驅除劑所使用之氧化鎂可藉由以下方法等獲得：使金屬鎂燃燒而將其氧化之方法；或對氫氧化鎂、碳酸鎂、氯化鎂、硝酸鎂、硫酸鎂等鎂鹽進行焙燒而使其熱分解之方法等。作為氫氧化鎂，可使用因海水中之鎂鹽與氫氧化鈣反應而沉澱之氫氧化鎂等。又，作為碳酸鎂，可使用菱鎂礦礦石等。於本發明中，由於分解溫度低，故理想為藉由將可於更低之溫度焙燒的氫氧化鎂熱分解之方法所獲得之氧化鎂。
作為氫氧化鎂或碳酸鎂之焙燒溫度，只要為分解溫度以上，則並無特別限定，一般而言，於氫氧化鎂之情況下較佳為1000℃以下，更佳為350〜1000℃，尤佳為400〜900℃。又，於碳酸鎂（菱鎂礦）之情況下較佳為1000℃以下，更佳為600〜900℃。所獲得之氧化鎂可藉由進行粉碎、分級而調整為特定之粒度或BET比表面積來使用。
關於本發明之紅潮驅除劑所使用之氧化鎂之平均粒徑，藉由雷射繞射-散射法所求出之平均粒徑為0.1〜10 μm之範圍內，尤佳為0.5〜6.0 μm之範圍內。若粒徑過大，則沉澱速度過快，因此紅潮內之滯留時間變短而容易對紅潮防除效果產生不良影響，若粒徑過小，則受風等之影響而操作性容易變差。
又，本發明之紅潮驅除劑所使用之氧化鎂之BET比表面積為15 m2 /g以上，較佳為20〜500 m2 /g，更佳為30〜300 m2 /g。若BET比表面積低於15 m2 /g，則紅潮防除效果容易變差。在本說明書中，BET比表面積是藉由下述實施例所記載之方法測得之BET比表面積。
本發明之紅潮驅除劑所使用之氧化鎂於1000℃灼燒後之純度較佳為80質量%以上，更佳為90質量%以上，尤佳為95質量%以上。
上述之氧化鎂相對於本發明之紅潮驅除劑所含有之全部鎂化合物的比例較佳為50質量%以上，更佳為70質量%以上。例如，氧化鎂是如上述般對氫氧化鎂或碳酸鎂進行焙燒等而獲得，因此亦有於本發明之紅潮驅除劑中含有氧化鎂以外之鎂化合物之情況。又，根據其他原因，亦可於本發明之紅潮驅除劑中含有氧化鎂以外之鎂化合物。作為氧化鎂以外之鎂化合物，可列舉：氫氧化鎂、碳酸鎂、硫酸鎂、氯化鎂等。
又，本發明之紅潮驅除劑在不妨礙上述氧化鎂之效果之範圍內，亦可與固體載體、液體載體、氣體狀載體混合，並根據需要添加界面活性劑、固著劑、分散劑及/或穩定劑等，而製劑化成乳劑、水合劑、懸浮劑、粒劑、粉劑、乾式流動劑（dry flowable agent）、流動劑、水性液劑、油劑、燻煙劑、霧劑、微膠囊等。藉由將作為有效成分之氧化鎂製劑化，而具有以下優點：可製成目標形狀之紅潮驅除劑組合物，操作變得容易，又，散布後不會在海面附近立即擴散，而是同時沉澱並緩慢地擴散，對於更深位置之紅潮亦能夠發揮效果等。
2.紅潮驅除方法 本發明之紅潮驅除方法可藉由以下方式實施：在產生或有可能產生紅潮之海域中散布含有氧化鎂、尤其是上述平均粒徑為0.1〜10 μm且BET比表面積為15 m2 /g以上之氧化鎂之紅潮驅除劑。在海中散布紅潮驅除劑之方法並無特別限定，例如可在產生了紅潮或有產生傾向之海域（紅潮產生海域）或者有可能產生紅潮之海域中直接散布上述紅潮驅除劑，亦可在水或海水中分散後進行散布。就分散性之觀點而言，理想為在水或海水中分散後進行散布之方法。作為散布方法，例示藉由舀子、散布機等進行散布；藉由無人機或直升機等進行空中散布等。
又，亦可將本發明之紅潮驅除劑例如含浸於木材等中、或裝入布狀物等中等由任意之支撐體擔載，並將所擔載之紅潮驅除劑預先浸漬、滯留在對象水域之水中。如此，藉由以使紅潮驅除劑緩慢地釋出至海水中之方式進行調整（緩釋化），能夠抑制成為紅潮原因之藻之異常生長而預防紅潮產生。再者，作為支撐體，並不受上述例示之支撐體特別限定，此外，亦可例示漁網、漁繩、沉錘、浮標等漁具等。
本發明之紅潮驅除劑在海中之散布量亦根據海域中之紅潮之產生狀況或目的（預防或控制產生）等而有所不同，通常可相對於海域之單位面積，以氧化鎂成為50〜200 g/m2 左右之比例1〜3日供給1次左右。例如於直接使用氧化鎂粉末作為紅潮驅除劑之情況下，可相對於海域1 m2 而上述粉末為50〜200 g左右之比例1〜3日供給1次。 本發明之紅潮驅除劑具有附著於構成紅潮之浮游生物而使浮游生物沉澱並且具有破壞浮游生物細胞之效果，因此，通常以產生了紅潮之海域之每單位面積之散布量計進行施工。
於產生了紅潮之情況或有產生傾向之情況下，較佳為每日使用，但以預防紅潮產生為目的時，亦可2〜3日使用1次左右。
本發明之紅潮驅除劑具有非常優異之特性，即具有速效性，因此作為本發明之紅潮驅除方法，尤其適合散布在已產生紅潮之海域。
於本發明之紅潮驅除方法中，成為對象之紅潮並無特別限定，對於作為成為紅潮之普遍原因之浮游生物為人所知之海洋卡盾藻（Chattonella marina）、紅潮異灣藻（Heterosigma akashiwo）、米氏凱倫藻（Karenia mikimotoi）等各種植物性浮游生物尤其有效。 [實施例]
以下，基於實施例對本發明具體地進行說明，但本發明之目的並不限定於該等，又，本發明並不受該等實施例限定。
首先，揭示在本實施例中使用之紅潮驅除劑之測定方法。 [化學組成] 在設為定量之磁製坩堝中精確秤量樣品10〜20 g左右，其後，利用箱型電爐以1000℃加熱3小時，求出灼燒減量。又，藉由ICP發光分光光譜分析，對灼燒減量後之樣品測定各化學成分。因此，下述表1所示之氫氧化鎂的含量為去除水分等揮發成分之氧化鎂基準之化學組成。
[平均粒徑] 將試樣投入至離子交換水中，進行超音波分散處理30秒鐘後，使用雷射繞射式粒度分佈測定裝置（MICROTRAC MT3300EXII MicrotracBEL股份有限公司製造）測定粒度分佈而求出平均粒徑。
[BET比表面積之測定] 在BET比表面積測定裝置（MOUNTECH公司製造之Macsorb HM model-1210）之試樣填充單元中裝入試樣約0.3 g，以200℃之溫度加熱15分鐘而去除附著水後，藉由BET單點法進行測定。
（比較例1：氫氧化鎂粉末之製造） 進行海水（鎂濃度：1300 mg/L）之脫碳酸處理，而使海水中之碳酸濃度成為1 mg/L。在上述脫碳酸海水中，將氫氧化鈣（粒徑：350目以下）之濃度為15質量%之精製石灰乳（氫氧化鈣漿料）以相對於海水中之鎂100莫耳，鈣量成為84莫耳之量進行添加而生成氫氧化鎂。繼而，使用濃縮器將氫氧化鎂進行沉澱濃縮，獲得濃度35質量%之氫氧化鎂漿料。利用工業用水對該氫氧化鎂漿料進行清洗，並再次藉由增濃器濃縮至濃度35質量%。將該氫氧化鎂漿料過濾脫水，其後，於200℃之溫度乾燥後進行壓碎，而獲得比較例1之氫氧化鎂粉末。將該氫氧化鎂粉末之各物性示於表1。
（實施例1：氧化鎂粉末之製造） 使用外熱型旋轉窯，以800℃之溫度對上述比較例1中獲得之氫氧化鎂粉末焙燒30分鐘，獲得實施例1之氧化鎂粉末。將該氧化鎂粉末之各物性示於表1。
（實施例2：氧化鎂粉末之製造） 使用外熱型旋轉窯，以530℃之溫度對上述比較例1中獲得之氫氧化鎂粉末焙燒30分鐘，獲得實施例2之氧化鎂粉末。將該氧化鎂粉末之各物性示於表1。
[表1]
Figure 107128920-A0304-0001
（紅潮驅除試驗） 首先，利用採水器採集產生了紅潮之海域之中層（5 m±2 m）海水，並以不會對紅潮浮游生物產生影響之方式緩慢地混合，分取500 mL置於500 mL燒杯中。藉由攪拌器，以較低之強度將紅潮浮游生物所懸浮之海水攪拌至浮游生物分散之程度，維持該狀態而製成供試驗用海水。
繼而，作為實施例1之紅潮驅除劑，加入實施例1中製造之氧化鎂粉末10 g及未產生浮游生物之海水並製為100 mL，製作10 W/V%濃度之懸浮液。自不斷攪拌以不使氧化鎂粉末沉澱之燒杯中採集懸浮液7.5 mL，投入至供試驗用海水500 mL中。該添加量是燒杯之每單位開口面積（相當於海域之面積）成為100 g/m2 之量。其後，在輕微攪拌後靜置而製成試驗用水。每經過一段時間便自試驗用水取樣0.05 mL，測定試驗用水中之紅潮浮游生物之個體數。
關於紅潮浮游生物之個體數，將在距離燒杯之液面約1〜3 cm之位置利用微量吸管分取出0.05 mL所得之試驗用水滴加至帶有邊界線之載玻片上，蓋上18 mm見方之蓋玻片，從而進行測定。藉由100倍率之放大鏡測定載玻片與蓋玻片之間之全部紅潮浮游生物。其後，將測定值乘以20，算出該20倍值作為試驗用水1 mL中之紅潮浮游生物之個體數（細胞密度）。（例如，在0.05 mL之測定值500之情況下，500×20＝10,000 cells/mL）
再者，對添加氧化鎂懸浮液前之供試驗用海水之紅潮浮游生物的個體數進行測定並設為0分鐘之值，以（1－各經過時間之紅潮浮游生物個體數/0分鐘之紅潮浮游生物個體數）×100之形式算出減少率。將結果示於表2。
又，以比較例1之氫氧化鎂代替實施例1之氧化鎂粉末，以相同方式算出減少率。將結果示於表2。
[表2]
Figure 107128920-A0304-0002
根據表2可知，與比較例1相比，實施例1之5分鐘後之減少率大幅地提高，速效性高。又，可知在比較例1中，在15分鐘後一部分紅潮浮游生物恢復活性導致紅潮之細胞密度增加，相對於此，在實施例1中，15分鐘後之減少率為減少98%，能夠將大致全部之紅潮浮游生物驅除，驅除效率極佳。
無
無

Claims (6)

  1. 一種紅潮驅除劑，其含有平均粒徑為0.1~10μm且BET比表面積為15m2/g以上之粉末狀之氧化鎂。
  2. 如請求項1所述之紅潮驅除劑，其中，上述氧化鎂相對於紅潮驅除劑所含有之全部鎂化合物之比例為50質量%以上。
  3. 一種紅潮驅除方法，其在產生了紅潮之海域中散布含有平均粒徑為0.1~10μm且BET比表面積為15m2/g以上之粉末狀之氧化鎂之紅潮驅除劑。
  4. 如請求項3所述之紅潮驅除方法，其中，上述氧化鎂相對於上述紅潮驅除劑所含有之全部鎂化合物之比例為50質量%以上。
  5. 一種紅潮驅除方法，其在產生了紅潮之海域中散布平均粒徑為0.1~10μm且BET比表面積為15m2/g以上之粉末狀之氧化鎂。
  6. 如請求項3至5中任一項所述之紅潮驅除方法，其中，上述紅潮為植物性浮游生物。
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