JPH061701A

JPH061701A - 赤潮防除材料及びそれを用いた赤潮防除方法

Info

Publication number: JPH061701A
Application number: JP18190892A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tanabe; 寛之田辺; Hiroshi Ueshima; 洋上嶋; Satoshi Fukuoka; 聰福岡; Hideki Obika; 秀樹小比賀; Isao Akamatsu; 勲赤松; Yoshio Kobayashi; 良生小林
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1992-06-15
Publication date: 1994-01-11

Abstract

(57)【要約】【構成】高度不飽和脂肪酸又は高度不飽和脂肪酸を含
む混合油を固定化した繊維状物質から成る赤潮防除材
料、及びこの赤潮防除材料を赤潮と接触させて、赤潮プ
ランクトンを不活性化又は死滅させたのち、回収する赤
潮防除方法である。【効果】魚介類や他の海洋生物に対して悪影響を及ぼ
すことなく、赤潮を効果的かつ経済的に防除することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規な赤潮防除材料及
びそれを用いた赤潮防除方法に関するものである。さら
に詳しくいえば、本発明は、魚介類や他の海洋生物に対
して悪影響を及ぼすことなく、効果的かつ経済的に赤潮
を防除しうる実用的な赤潮防除材料及びこのものを用い
て効率よく赤潮を防除する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、海洋における水質の富栄養化に伴
う赤潮の発生は若干減少したものの、完全に発生を抑え
ることができず、しばしば赤潮が発生して、魚類及び植
物などの生物の死滅を含む悪影響をもたらすことから、
その除去方法の開発が強く望まれている。

【０００３】この赤潮の除去方法としては、（１）海洋
に流入する水の中の汚濁物質の事前除去及び（２）発生
した赤潮の除去の２方法がある。前者の（１）の方法に
ついては、瀬戸内海環境保全特別措置法などの水質汚濁
防止に関する法律に基づくＣＯＤ、Ｎ、Ｐの総量規制な
どが実施され、生物学的あるいは物理学的除去技術が研
究開発されている。

【０００４】また、（２）の方法については、ベントナ
イトや殺菌剤などで赤潮を不活性化あるいは死滅させる
ことが検討されたが、この方法は多量の材料を必要とす
るため、経済的とはいえない。したがって、発生した赤
潮を効率的に除去する技術の確立が強く求められてい
る。

【０００５】従来、赤潮防除法として検討されてきたベ
ントナイトを用いる方法は、赤潮を吸着沈殿させて不活
性化する方法であり［「赤潮対策技術開発試験報告書」
昭和５４年度、Ａ．１−Ａ．２、１−７１（１９８
０）］、吸着率に限界があるため、除去率が不十分であ
るという欠点を有している。また、鉄粉と凝集剤とを併
用し、磁石で除去する方法も試みられたが、この方法は
多量の鉄粉及び凝集剤を必要とし、実用的とはいえな
い。一方、銅イオンあるいは消石灰による赤潮プランク
トンへの影響が検討された結果、いずれも有効であるこ
とが分ったが、自然界に新たな重金属あるいはアルカリ
性物質を添加することになるため、実用性があるとはい
えない。さらに、さらし粉、過酸化水素などの殺菌剤を
用いる方法は［「赤潮対策技術開発試験報告書」第１９
８９、１０６ページ（１９９０）］、該殺菌剤の使用量
が多く、かつ魚類に対して悪影響を与えるおそれがあ
り、実用に適していない。

【０００６】他方、生物学的に赤潮プランクトンを不活
性化させる方法、例えば（１）海洋生物の捕食作用を利
用する方法、（２）微生物が産生する赤潮忌避物質を用
いる方法、（３）赤潮の生理機能を阻害する物質を用い
る方法などが検討されている。該（１）の方法について
は、動物プランクトン［「赤潮対策技術開発試験報告
書」昭和６２年度、第１９８７、第２１ページ（１９８
８）］や繊毛虫［「赤潮対策技術試験報告書」昭和６０
年度、第２２ページ（１９８６）、「用水と廃水」第３
２巻、第１号、第４６〜５４ページ（１９９０年）］、
カキなどが検討されているが、これらの捕食生物は著し
く多量に用いなければならないという欠点を有してお
り、実用的でないし、（２）の方法は海洋細菌が赤潮生
育阻害物質を産生する性能が極めて低く実用的でない。
一方、（３）の方法は、高度不飽和脂肪酸が赤潮プラン
クトンの生理機能を破壊して死滅させることを利用した
方法であって、微量の高度不飽和脂肪酸で有効であるこ
とが認められている。しかしながら、これまでの方法は
そのまま注加する方法であるため［「和歌山県水産試験
場事業報告」第１９８７、第５４〜５９ページ（１９８
９年）］、周囲の魚類や貝類への影響も認められてお
り、赤潮防除技術としては未確立である。

【０００７】このように、発生した赤潮を効果的に除去
する方法はまだ見出されておらず［水産庁編「赤潮対策
技術開発試験報告書のまとめ」第２０２ページ（１９９
１年）］、したがって、現在は赤潮が発生した場合、赤
潮の悪影響を避けるために、養殖魚類を赤潮の発生して
いない他の海域へ移動させる方法がとられているのが実
情である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、魚介類や他の海洋生物に対して悪影響を
与えることなく、赤潮を効果的かつ経済的に防除しうる
実用的な赤潮防除材料を提供することを目的としてなさ
れたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、高度不飽和脂
肪酸が微量で赤潮プランクトンの生理機能を破壊して死
滅させうることに着目し、該高度不飽和脂肪酸又は高度
不飽和脂肪酸を含む混合油を固定化した繊維状物質が、
赤潮プランクトンを効果的に不活性化するとともに、魚
介類や他の海洋生物に対して悪影響を及ぼすことがな
く、その目的に適合しうることを見出し、この知見に基
づいて本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち、本発明は、高度不飽和脂肪酸又
は高度不飽和脂肪酸を含む混合油を固定化した繊維状物
質から成る赤潮防除材料、及びこの赤潮防除材料を赤潮
と接触させて、赤潮プランクトンを不活性化又は死滅さ
せたのち、該赤潮防除材料を回収することを特徴とする
赤潮防除方法を提供するものである。

【００１１】本発明の赤潮防除材料は、高度不飽和脂肪
酸又は高度不飽和脂肪酸を含む混合油を繊維状物質に固
定化したものであって、この固定化方式としては、高度
不飽和脂肪酸又は高度不飽和脂肪酸を含む混合油と繊維
状物質とを化学的に結合させる方式や該繊維状物質に高
度不飽和脂肪酸又は高度不飽和脂肪酸を含む混合油を吸
着固定させる方式などが好ましく挙げられる。

【００１２】この際用いられる高度不飽和脂肪酸として
は、例えばオレイン酸、リノール酸、リノレン酸、オク
タデカテトラエン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエ
ン酸、ドコサヘキサエン酸及びこれらを２種以上を含む
混合物などが好ましく挙げられる。また、高度不飽和脂
肪酸を含む混合油としては、例えば粗製油、副産物とし
て生成した油及び廃油などを挙げることができる。この
場合、前記高度不飽和脂肪酸少なくとも１種を５重量％
以上含有するものが望ましい。

【００１３】一方、繊維状物質としては、例えばアルギ
ン酸ナトリウム、アルギン酸カルシウム、カルボキシメ
チルセルロース、ポリビニルアルコールなど、再生繊維
化が可能なものが好適である。再生繊維化の際に前記高
度不飽和脂肪酸又は高度不飽和脂肪酸を含む混合油を繊
維の中に包括するからである。前記繊維状物質は１種用
いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、その他の繊維状物質で包括性あるいは多孔性のあ
るものであれば、使用可能である。

【００１４】さらに、本発明の赤潮防除材料における高
度不飽和脂肪酸の含有量は、該繊維状物質の重量に基づ
き、１〜１００，０００ｐｐｍの範囲にあるのが望まし
い。この量が１ｐｐｍ未満では赤潮防除効果が不十分で
あるし、１００，０００ｐｐｍを超えると魚介類や他の
海洋生物に対して悪影響を及ぼすおそれが生じる。

【００１５】このようにして得られた高度不飽和カルボ
ン酸又は高度不飽和カルボン酸を含む混合油を固定化し
た繊維状物質から成る赤潮防除材料を用いて赤潮プラン
クトンを除去するには、赤潮プランクトンが存在する場
所に、該赤潮防除材料を配布、分散させて赤潮防除材料
中の高度不飽和脂肪酸を赤潮プランクトンと接触させる
ことにより、赤潮プランクトンの生理活性を阻害させ、
不活性化引続いて死滅させたのち、該赤潮防除材料を回
収すればよい。

【００１６】高度不飽和脂肪酸は赤潮プランクトンの細
胞膜中の構成成分を変質させ、細胞膜の機能を阻害する
ため、細胞の崩壊をもたらすので死滅が可能である。ま
た、本発明の赤潮防除材料は繊維状であるため、配布及
び回収が容易であるなどの特徴を有している。

【００１７】このようにして赤潮プランクトンを死滅さ
せて回収した赤潮防除材料は、その中の高度不飽和脂肪
酸が化学的に変質しないかぎり、そのまま、あるいは乾
燥したのち、再び赤潮防除に用いることができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明の赤潮防除材料を用いることによ
り、海洋中の赤潮プランクトンを、他の海洋生物に悪影
響を与えることなく、選択的にかつ効率的に除去するこ
とができる。また、本発明の赤潮防除材料は繊維状物質
であるため、赤潮プランクトンを除去したのち、容易に
回収することができる。したがって、本発明によると、
発生した赤潮から他の海洋生物を守るために海洋生物を
移動させる必要はなく極めて経済的に赤潮を防除するこ
とができる。

【００１９】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。

【００２０】実施例１オレイン酸クロリド１．０ｇをアルギン酸ナトリウム繊
維１．０ｇと混合して１０５℃で６０分間加熱したの
ち、過剰のオレイン酸クロリドをろ過して除き、水洗し
て赤潮防除材料（１）１．６ｇを製造した。このもの
は、オレイン酸‐アルギン酸の組成でできている。未反
応オレイン酸クロリドの量から赤潮防除材料（１）中の
オレイン酸量を求めたところ、０．６ｇ／ｇ‐赤潮防除
材料（１）（乾燥重量）であることが確認された。

【００２１】次に、この赤潮防除材料（１）１．１ｍｇ
を赤潮プランクトンＣｈａｔｔｏｎｅｌｌａａｎｔｉ
ｑｕａの対数増殖期の培養液１００ｍｌに加え、室温で
５分間放置したのち、顕微鏡観察したところ、赤潮プラ
ンクトンＣｈａｔｔｏｎｅｌｌａａｎｔｉｑｕａの細
胞膜が破壊されたことを認めた。すなわち、細胞損傷程
度を＋で示すと、＋＋＋であった。また、赤潮プランク
トンの損傷の程度を顕微鏡で観察（１００倍）した結果
を図１に示す。

【００２２】実施例２オレイン酸クロリド１．０ｇをアルギン酸カルシウム繊
維１．０ｇと混合して１０５℃で６０分間加熱したの
ち、過剰のオレイン酸クロリドをろ過して除き、水洗し
て赤潮防除材料（２）を製造した。この赤潮防除材料
（２）中のオレイン酸量を実施例１と同様の方法で定量
したところ、０．３ｇ／ｇ‐赤潮防除材料（２）（乾燥
重量）であった。

【００２３】次に、この赤潮防除材料（２）１．０ｍｇ
を赤潮プランクトンＣｈａｔｔｏｎｅｌｌａａｎｔｉ
ｑｕａ１００ｍｌに、実施例１と同様にして加えて、損
傷程度を調べた結果、細胞の形が変形し、細胞の運動が
停止していること（＋＋＋）を認めた。また、赤潮プラ
ンクトンの損傷の程度を顕微鏡で観察した結果を図１に
示す。

【００２４】実施例３リノレン酸１．０ｇを５ｗｔ％アルギン酸ナトリウム水
溶液１００ｇに加えて混合したのち、これを５ｗｔ％塩
化カルシウム水溶液に注入して繊維状の赤潮防除材料
（３）４．８ｇ（乾燥重量）を製造した。実施例１と同
じ方法でこの赤潮防除材料（３）中のリノレン酸を定量
したところ、２０ｍｇ／ｇ‐赤潮防除材料（３）（乾燥
重量）であった。

【００２５】次に、この赤潮防除材料（３）５０ｍｇを
赤潮プランクトンＣｈａｔｔｏｎｅｌｌａａｎｔｉｑ
ｕａに、実施例１と同様な方法で加えて、細胞損傷の程
度を調べた結果、細胞膜が破壊され、細胞がバラバラに
なったこと（＋＋＋＋）を認めた。また、赤潮プランク
トンの損傷の程度を顕微鏡で観察した結果を図１に示
す。

【００２６】実施例４オレイン酸、リノール酸、リノレン酸などの高度不飽和
脂肪酸約６０ｗｔ％を含む植物油ヒマワリ油［（株）ボ
ンベルタ伊勢丹製、食用ヒマワリ油］５ｇを５ｗｔ％の
アルギン酸ナトリウム水溶液１００ｇに加えて混合した
のち、これを５ｗｔ％塩化カルシウム水溶液に注入して
繊維状の赤潮防除材料（４）５．２ｇ（乾燥重量）を製
造した。実施例１と同様の方法でこの赤潮防除材料
（４）中の高度不飽和脂肪酸を定量したところ、５８ｍ
ｇ‐高度不飽和脂肪酸／ｇ‐赤潮防除材料（４）（乾燥
重量）であった。

【００２７】次に、赤潮防除材料（４）２０ｍｇを赤潮
プランクトンＣｈａｔｔｏｎｅｌｌａａｎｔｉｑｕａ
１００ｍｌに実施例１と同様な方法で加えて、細胞損傷
の程度を調べた結果、細胞膜が破壊されて細胞がバラバ
ラになり、抜け殻だけであること（＋＋＋＋＋）を認め
た。また、赤潮プランクトンの損傷の程度を顕微鏡で観
察した結果を図１に示す。

【００２８】実施例５エイコサペンタエン酸やドコサヘキサエン酸などの高度
不飽和脂肪酸がそれぞれ約３ｗｔ％以上、計約６ｗｔ％
以上含まれているカツオ節製造工場の副生廃油２０ｇ
を、５ｗｔ％のアルギン酸ナトリウム水溶液１００ｇに
加えて混合したのち、これを５ｗｔ％塩化カルシウム水
溶液に注入して繊維状の赤潮防除材料（５）６．７ｇ
（乾燥重量）を製造した。実施例１と同様の方法でこの
赤潮防除材料（５）中の廃油量を定量したところ、３０
０ｍｇ‐廃油／ｇ‐赤潮防除材料（５）（乾燥重量）で
あった。

【００２９】次に、赤潮防除材料（５）０．５ｇを、赤
潮プランクトンＣｈａｔｔｏｎｅｌｌａａｎｔｉｑｕ
ａ１００ｍｌに実施例１と同様な方法で加えて細胞損傷
の程度を調べた結果、細胞の形が正常な卵形から球形さ
らには偏平形に変化していること（＋＋＋）を認めた。
また、赤潮プランクトンの損傷の程度を顕微鏡で観察し
た結果を図１に示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例において、赤潮防除材料を赤潮プラン
クトンに加えて処理した場合の赤潮プランクトンの損傷
の程度を顕微鏡で観察した結果を示す図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小比賀秀樹香川県高松市花ノ宮町二丁目３番３号工業技術院四国工業技術試験所内 (72)発明者赤松勲香川県高松市花ノ宮町二丁目３番３号工業技術院四国工業技術試験所内 (72)発明者小林良生香川県高松市花ノ宮町二丁目３番３号工業技術院四国工業技術試験所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高度不飽和脂肪酸又は高度不飽和脂肪酸
を含む混合油を固定化した繊維状物質から成る赤潮防除
材料。
【請求項２】高度不飽和脂肪酸を含む混合油が該高度
不飽和脂肪酸５重量％以上を含有するものである請求項
１記載の赤潮防除材料。
【請求項３】高度不飽和脂肪酸がオレイン酸、リノー
ル酸、リノレン酸、オクタデカテトラエン酸、アラキド
ン酸、エイコサペンタエン酸及びドコサヘキサエン酸の
中から選ばれた少なくとも１種から成るものである請求
項１又は２記載の赤潮防除材料。
【請求項４】高度不飽和脂肪酸の含有量が繊維状物質
の重量に基づき１〜１００，０００ｐｐｍである請求項
１ないし３のいずれかに記載の赤潮防除材料。
【請求項５】繊維状物質がアルギン酸ナトリウム、ア
ルギン酸カルシウム、カルボキシメチルセルロース及び
ポリビニルアルコールの中から選ばれた少なくとも１種
から成るものである請求項１ないし４のいずれかに記載
の赤潮防除材料。
【請求項６】高度不飽和脂肪酸又は高度不飽和脂肪酸
を含む混合油を固定化した繊維状物質を赤潮と接触させ
て、赤潮プランクトンを不活性化又は死滅させたのち、
該繊維状物質を回収することを特徴とする赤潮防除方
法。