JPH09187776A

JPH09187776A - 貝化石水質浄化剤およびその製造方法

Info

Publication number: JPH09187776A
Application number: JP1702396A
Authority: JP
Inventors: Akira Tamaoki; 置陽玉
Original assignee: ASHIYA KK
Current assignee: ASHIYA KK
Priority date: 1996-01-08
Filing date: 1996-01-08
Publication date: 1997-07-22

Abstract

(57)【要約】【課題】高額な設備費用を必要としないで簡単な製法
で製造した貝化石水質浄化剤を使用して飲料水や河川、
湖沼等の水質浄化を行う。【解決手段】採掘した貝化石塊１を砕石機で粉砕して
直径１０ｍｍ程度以下の貝化石粒２とし（粉砕工程
Ａ）、この貝化石粒２を回転する籠中で水洗いし（水洗
工程Ｂ）、この水洗いした貝化石粒３を水中に２４〜４
８時間程度放置してけい素分を溶出し（水漬工程Ｃ）、
この放置した貝化石粒４を乾燥ドライヤ−で約１００℃
〜３００℃の温度で所定時間乾燥、殺菌する（加熱乾燥
殺菌工程Ｄ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は飲料水や汚水等を
浄化する貝化石水質浄化剤およびその製造方法に係り、
特に、飲料水の有害物質を除去し、また、汚水を浄化処
理するのに好適な貝化石水質浄化剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】元来、飲料水は生命体に良い水でなくて
はならない。その条件は、単に有害物質を含まないだけ
でなく、金属イオンであるミネラル成分を含み、酸素と
炭酸ガスが十分溶け込んでいることであり、しかも、水
の硬度が高過ぎず弱アルカリであって、水のクラスタ−
（分子集団）がより小さいことである。

【０００３】このような飲料水を飲むことによって、生
命体の細胞を生き生きさせ、健康体を作り、若々しい肌
を保って老化を遅らせ、痴呆症の予防にもなる。前記金
属イオンはカルシウムイオン、カリウムイオン、圭酸イ
オン等であり、このイオン濃度の高い飲料水が良い飲料
水といえる。特に、クラスタ−の小さい飲料水は生命体
の酵素の働きを活発にし、腸内部の微生物の働きを活発
にさせ新陳代謝を早める。

【０００４】このような飲料水としては、天然の湧水等
が、クラスタ−が小さくカルシウム等の金属イオン（ミ
ネラル）を多く含んでいるため、喉ごしの柔らかな美味
しい飲料水としてペットボトル等に入れて販売されてい
るが、人工的にこのような飲料水を大量に生成するため
には高額な設備が必要になる。

【０００５】一方、工場廃液や生活排水等の流入によっ
て河川や湖沼などはヘドロが発生して汚水となりがちで
ある。この汚水のヘドロは嫌気性菌が主体となってアン
モニアやメタン、硫化水素等を発生して水を汚くする。
これらの汚水は汚水処理浄化装置で化学処理されフイル
タ−等を用いて浄化されている。特に工場廃液等に対し
ては、近年、高度な汚水処理浄化装置の設備が義務付け
られるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の飲料水
としての水道水には有害なカルキ（塩素）などが含まれ
ていて、決して最適な飲料水とは言い難いという問題が
あったし、また、海や河川、湖沼に生活排水、農薬等が
流れ込んで水中の植物栄養塩類の濃度が高まり水質が貧
栄養から富栄養に変化し、水中の窒素やリン等の栄養分
が過多となり植物プランクトン等の生物が異常繁殖し赤
潮やアオコとなり、この状態が進んでアオコが腐敗して
分解される時に酸素が消費されるので魚類が酸欠を起こ
して死に、水は悪臭を放つようになるという問題があっ
た。

【０００７】このような飲料水や汚水に対して水質浄化
設備は莫大な高額設備を必要とし、国や地方団体でなけ
れば設備不可能であり、特に、海や河川、湖沼の水質浄
化には広範囲の設備やメンテナンス等を実施しなければ
ならないという問題があった。この発明は上記した点に
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは従
来例の問題点を解消し、高額な設備費を必要とせず、飲
料水や河川、湖沼等の水質浄化を行う貝化石水質浄化剤
とその製造方法を提供するところにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の貝化石水質浄
化剤の製造方法は、採掘した貝化石塊を砕石機で粉砕し
て直径１０ｍｍ程度以下の貝化石粒とする粉砕工程と、
この貝化石粒を水洗いする水洗工程と、この水洗いした
貝化石粒を水中に２４〜４８時間程度放置してけい素分
を溶出する水漬工程と、この放置した貝化石粒を乾燥ド
ライヤ−で１００℃〜３００℃の温度で所定時間乾燥、
殺菌する加熱乾燥殺菌工程とを有することを特徴とす
る。この製造方法による貝化石水質浄化剤は、特に飲料
水の水質浄化に好適である。

【０００９】また、この発明の貝化石水質浄化剤の製造
方法は、採掘した貝化石塊を砕石機で粉砕して直径１０
ｍｍ程度以下の貝化石粒とする粉砕工程と、この貝化石
粒を３００℃以下の温度で１０％以下の水分含有量にな
るまで乾燥する乾燥工程と、この乾燥した貝化石粒を１
０〜４０メッシュ程度の微粉末にする微粉末化工程と、
この貝化石微粉末と二水石膏（ＣａＳＯ₄ ）と可溶性無
水石膏（ＣａＳＯ₄ ・２Ｈ₂ Ｏ）とけい酸ナトリウム含
有物とを混合する混合工程とを有することを特徴とす
る。この製造方法による貝化石水質浄化剤は、特に汚水
の水質浄化に好適である。

【００１０】この発明の飲料水に適した貝化石水質浄化
剤は、貝化石原料を粉砕し、水洗い、水中放置してけい
素分を溶出し、１００℃〜３００℃の温度で加熱乾燥殺
菌した貝化石粒からなり、水に含まれた有害物質を除去
し、水中にミネラル成分を溶出し、水のクラスタ−をよ
り小さく生成することを特徴とする。この発明の汚水浄
化に適した貝化石水質浄化剤は、貝化石原料を粉砕し、
乾燥し、微粉末化した貝化石粒６０〜８０重量％と二水
石膏と可溶性無水石膏との混合物１０〜２０重量％とけ
い酸ナトリウム含有物約１０〜３０重量％とを混合して
なり、汚水の浄化力を有することを特徴とする。また、
この発明の貝化石水質浄化剤は、適宜のサイズ範囲の粒
径に揃えた多孔質の貝化石粒からなり、水に含まれた有
害物質を除去することを特徴とする。

【００１１】この発明において貝化石原料として使用す
る貝化石塊は、貝化石層を採掘したもので、この貝化石
層は、新第三期中頃（約１２００万年前）に海生貝類、
特に二枚貝、巻き貝等、および、海棲生物の骨格遺骸等
が密集して埋没堆積して地下の高い圧力に伴う高温度に
よって粒状ないし細片状になって固まって形成され、地
殻変動、陸地化に伴って地上に現れたものを対象とし
た。貝化石の主成分は、炭酸カルシウムであるが、その
他に微量要素の酸化マグネシウム（ＭｇＯ）や酸化第二
鉄（Ｆｅ₂ Ｐ₃ ）など多種類の要素が含有されている。

【００１２】このようにして生成された貝化石は、貝殻
とは違って多孔質となっており、表面積が大きくて吸着
力が強く、同容積の活性炭の１／５の吸着力がある。ま
た、主成分である炭酸カルシウムは水に溶け出しやす
く、方解石の約１０倍溶け出しやすい。更に、炭酸ガス
（ＣＯ₂ ）を含んだ水に対しては更に大きい溶解量を示
す。飲料水として適した雨水や地表水には炭酸ガスが多
く含有されているため、貝化石の飲料水浄化力は一層強
まる。

【００１３】飲料水用水質浄化剤は、貝化石をそのまま
使用した場合、けい素分が過分に溶け出すと独特のにお
いが出て飲用に不向きであるので、貝化石中のけい素分
を水漬工程で予め溶出し除去する。水漬工程によってカ
ルシウム分も幾分溶け出すが、けい素分の方が先に多く
溶け出すし、カルシウム分は豊富なので、有効なカルシ
ウム分を失うことはない。

【００１４】この発明になる飲料用の貝化石浄化剤は、
多孔質の貝化石の粒径を適度に細かくしたから、これを
飲料水に投入すると、カルキ等の有害物質の吸着、カル
シウム分等のミネラルの溶け出し、有機塩素化合物との
反応が速やかで有害物質を強力に除去し、水のクラスタ
−をより小さく生成して飲み心地のよい水とし、しか
も、長期間使用できる。

【００１５】この発明になる汚水浄化用の水質浄化剤
は、細粒にした貝化石に二水石膏、可溶性無水石膏、ゼ
オライトや粘土等のけい酸ナトリウム含有物を混合して
あるので、その相乗作用も加わり、貝化石の吸着、触
媒、キレート効果及び凝集特性が特によく速やかに働
き、ガスの発生を止め、急速に水中の汚れを分離し、ヘ
ドロを吸着、凝集して沈降する。沈降したヘドロは炭酸
カルシウムの作用により、方解石化し始めて水底に沈殿
するのであるが、この際、貝化石のＣａがけい酸ナトリ
ウムのＮａと置換反応を起こし、Ｎａイオンが増えてコ
ロイド状の汚れに対する吸着、吸着、凝集作用が一層強
化され、更に、石膏のＳＯ₄ ^-- が汚水中の金属イオンと
結合して沈降を促進する。ヘドロ中のＣｄ，Ｈｇ等の重
金属、切削油、インク、亜硫酸ガス等も吸収し、水のｐ
Ｈも６．８程度の中性となる。

【００１６】炭酸カルシウムは、水中に分散、溶解して
いる物を吸着し、リン化合物と反応してＣａＣＯ₃ ＋Ｐ
化合物＋Ｈ₂ Ｏ→Ｃａ（ＰＯ₄ ）＋ＣＯ＋Ｏ₃ ＋Ｈ₂ Ｏ
のように反応して活性酸素を発生させ、この活性酸素は
汚水に対する著しい殺菌作用を呈して水中の菌を減少す
る。また、水中のリンが減少し、ミジンコ、アオコ等の
栄養源を減らしてその異常増殖を防ぐ。この凝集作用に
より、パルプ廃液、食品加工廃液、血液等の処理にも用
いて有効である。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明に係る貝化石水質浄化剤
の製造方法の実施形態を図１及び図２を参照ながら説明
する。図１は第１の実施形態の飲料水の浄化に適した貝
化石水質浄化剤の製造方法を示したブロック図であり、
図２は第２の実施形態の汚水処理に用いるのに適した貝
化石水質浄化剤の製造方法を示したブロック図である。

【００１８】図１において、貝化石層から採掘した貝化
石塊１は、粉砕工程Ａにおいて直径１０ｍｍ以下の粒状
に粉砕される。この粉砕工程Ａでは砕石クラッシャ−を
用いる。粉砕された貝化石粒２は、次ぎに、水洗工程Ｂ
において地下水で水洗いして水洗される。この水洗工程
Ｂではドライヤ−の編目１ｍｍの籠の中に貝化石粒２を
入れ、ドライヤ−を回転させながら水洗いし、細かい砂
状の粒は汚れとともに洗い流す。

【００１９】水洗された貝化石粒３は、次ぎの水漬工程
Ｃにおいて、水槽タンク中でほぼ２４時間〜４８時間水
に浸して放置し、けい素分を溶出除去する。水中に放置
されてけい素分を殆ど除去した貝化石粒４は、加熱乾燥
殺菌工程Ｄにおいて、乾燥ドライヤ−で１００℃〜３０
０℃の温度で１０分〜２０分乾燥され、殺菌される。

【００２０】更に、乾燥殺菌された貝化石粒５は、編目
数ミリの網を使用して選別する粒径選別工程Ｅを経て、
３ｍｍ〜５ｍｍの粒に選別して揃えられる。以上の製造
方法で生成した粒の揃った殺菌済の貝化石粒６は、貝化
石水質浄化剤として飲料水の浄化に使用することができ
る。このようにして製造された貝化石水質浄化剤は、貝
化石本来の特性、すなわち、炭酸カルシウムを主成分と
し、微量の酸化マグネシウム、二酸化けい素等のミネラ
ル分を含み、多孔質を保ち、粒径を適度に細かくしたの
で、水質浄化作用が速やかに現れ、数週間その作用が持
続する。殺菌済であり、また、試験の結果、有害なＨ
ｇ，Ａｓ，Ｃｄ，Ｐｂは検出されなかったので、安心し
て使用することができる。

【００２１】この貝化石水質浄化剤の強力な浄化、殺
菌、脱臭作用により、水道水のみでなく、雨水等にこれ
を入れて、良質のミネラル水とすることができる。ま
た、使用後は、未だ貝化石の諸特性を残しており、後述
する土壌改良作用を生かして、土壌中に使用済の貝化石
水質浄化剤を混入させることによって、通気性、保肥
性、保水性に富んだ土壌に改良し、土壌が柔らかくなり
植物に適した団粉構造の土壌を形成し、植物の根の分布
が発達し易い畑ができる、また、堆肥排合材として用い
れば微生物の繁殖と有機物の分解が活発にし、良質の堆
肥を作ることができる。

【００２２】次ぎに、この発明の第２の実施形態につい
て説明する。図２の実施形態においては、粉砕工程Ａに
よって貝化石粒２を得るまでは、図１の実施形態と同様
である。この貝化石粒２を乾燥工程Ｆにより、スチ−ム
ドライヤ−でほぼ３００℃以下の温度で水分含有量が８
％以下になるまで乾燥する。乾燥した貝化石粒７は次ぎ
の微粉末化工程により、３０メッシュ以下の細粒の貝化
石粒８にする。この貝化石粒８約７０重量％、二水石膏
と可溶性無水石膏とをほぼ等量ずつ混合した石膏混合物
９約１５重量％、ゼオライト１０約１５重量％の割合で
混合工程Ｈで混合して汚水浄化用の貝化石水質浄化剤１
１を得る。

【００２３】この貝化石水質浄化剤１１をヘドロなどが
発生した汚水に入れると、貝化石から溶け出した炭酸カ
ルシウムが汚水中のリン化合物と反応して水中のリンを
減少し、活性酸素を発生し、低圧低温型の貝化石構造に
より汚水中の元素群を再配位させて元素群の触媒やキレ
−ト効果で菌を減少させ、ガスの発生を止めヘドロの汚
れを分解し沈殿させることができる。二水石膏、可溶性
無水石膏とゼオライトは、水の汚れを素早く分離し、同
時に貝化石はヘドロを吸着し凝集して水中で鉱物化の中
間状態となり、貝化石の炭酸カルシウムの作用によって
方解石化し水底に沈んで固まる。この場合、ヘドロに含
まれている重金属や切削油、インク、重油燃焼時の煙突
から出た亜硫酸ガス等を吸収しｐＨもほぼ６．８程度の
中性となる。

【００２４】また、貝化石水質浄化剤１１を池などに投
入して撹拌すると、貝化石水質浄化剤から、上述の化学
反応により、酸素が発生して池の水の上層水温と水底の
水温が均等化する現象が現れ、貝化石水質浄化剤は水に
分散又は溶解している物質が有機質又は無機質にかかわ
らず急激にこれらを吸着し沈殿するため、僅か３０秒程
で水がきれいになる。その結果、水中の栄養分が減って
池の中のミジンコやアオコの異常増殖を抑える。

【００２５】更に、貝化石水質浄化剤１１の炭酸カルシ
ウムは汚水中に含まれたリン化合物と反応してリン酸カ
ルシウム（ＣａＰＯ₄ ）になって富栄養源のリンを激減
させる。また、更に、貝化石水質浄化剤１１は化合しな
いリン化合物を吸着してリン化合物を除去することがで
きる。このように貝化石水質浄化剤１１の凝集作用を利
用してパルプ廃液や糞尿、食品加工廃液、血液等の汚水
処理を行うことができ、処理後の水は中性となり、多量
に使用してもｐＨの変動がない。

【００２６】この貝化石水質浄化剤１１を分析したとこ
ろ、Ｃａ４４．５４％Ｓｉ２７．１８％Ａｌ８．０８％Ｆｅ５．０８％Ｍｇ３．４６％Ｋ２．２６％Ｓ９．４１％（ＳＯ₄ ^-として）であった。ひ素、鉛、カドミウム、水銀、六価クロム、
シアン、リン、亜鉛はいずれも検出限界以下であった。
上記のように貝化石水質浄化剤１１の吸着力は非常に強
力で、公害源とされているカドミウムや水銀等の吸着に
おいて大きな威力を発揮することができる。実験結果に
よると、カドミウム吸着量は２．３ｍｇ〜２７．０ｍｇ
／ｇ、水銀吸着量は２０．０ｍｇ〜２４．０ｍｇ／ｇと
いう値が測定された。この場合、単なるイオン交換でな
く不溶液物質として凝集する。

【００２７】このように貝化石水質浄化剤１１は如何な
る汚水に対しても強力な浄化作用を発揮して汚水処理す
ることができる。なお、この発明における何れの用途の
貝化石水質浄化剤も、その粒径は用途、使用期間等に応
じて適宜選択するとよい。粒径が適宜のサイズ範囲のも
のを混在させると、水に入れたとき、先ず細かい貝化石
粒の多孔質部に水が浸入して速やかに反応し、大粒の貝
化石粒の多孔質部には緩やかに反応するから貝化石水質
浄化剤を使用できる期間が長くなる。第２の実施形態に
用いたゼオライトは、粘土、その他のけい酸塩等のけい
酸ナトリウム含有物に替えても同様の汚れ分離作用があ
り、同様の効果が得られる。

【００２８】以上、飲料水や汚水処理に対する貝化石水
質浄化剤について説明したが、この貝化石粒は土壌改良
剤又は家畜の飼料の改良としても応用することができ
る。例えば、土壌中に貝化石粉末を混入させることによ
って、貝化石の多孔質構造によって通気性、保肥性、保
水性に富んだ土壌に改良し、酸性土のｐＨを調整し、土
壌が柔らかくなり植物に適した団粉構造の土壌が形成さ
れ、植物の根の分布が発達し易い畑ができるとともに、
微生物の繁殖と有機物の分解が活発になり地力が増進す
る。また、貝化石に含まれた微量要素のミネラルは動物
に欠くことのできない要素であり、特に、主成分である
炭酸カルシウムは消化吸収率が優れており、結石の心配
が無いので飼料の添加物として極めて効果的であり養鶏
や養魚等の飼料にも有効である。

【００２９】また、特に第２の実施形態で詳述した汚水
処理用の貝化石水質浄化剤は、同じ吸着、凝集、沈降作
用により、土砂が混入した泥水、例えば、赤土の泥水、
水を多く含んだヘドロ、擁壁工事の斜面の土砂流、トン
ネル工事の排水等の強力な脱水剤としても使用できる。
即ち、このような泥水に汚水処理用の貝化石水質浄化剤
（脱水剤）を散布して泥水を撹拌すると、水分が速やか
に分離して、土砂を固めることができ、水の排出と、土
砂の搬出あるいはその場での安定した土砂の使用を可能
とするとともに、土砂流出による海洋等の環境汚染を防
止することができる。なお、この脱水剤を散布したまま
泥水を撹拌しなくても、時間はかかるけれども、脱水は
進行して行き、水の分離と土砂の沈降、脱水が行われ
る。

【００３０】

【発明の効果】この発明に係る貝化石水質浄化剤は、前
述のように、貝化石の吸着特性によって水道水に含まれ
ているカルキを瞬時に除去し、水に含まれている人体に
有害な重金属を吸着する。また、水が酸化している時に
はアルカリ水に変え、貝化石に含まれているカルシウム
など多種類のミネラル分が水に溶出され純良なミネラル
分が多く含有した美味しい健康的な飲料水を得ることが
できるという効果がある。更に、このようにして生成し
た飲料水は水のクラスタ−が小さくなって飲み易く、米
飯やコ−ヒなどに使用しても美味しい飲食物を得ること
ができる。

【００３１】また、汚水処理浄化に対しても前述したよ
うに、貝化石水質浄化剤は多孔物質であって有害物質を
分解して吸着し、凝集させる特性を有しているため、い
かなる汚水でも汚れを速やかに分離して綺麗にし、ま
た、水中の重金属類を吸着して溶出しないため産業廃棄
物にならなず再利用が可能であり、この貝化石水質浄化
剤を大量に使用してもｐＨの変動がないという効果があ
る。しかも、製法が簡単であって、また、安価に製造す
ることができ、使用も簡単で容易であるなどの優れた特
徴を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る飲料水浄化用の貝化石水質浄化
剤の製造方法の一実施形態を示したブロック図である。

【図２】同じく、汚水浄化用の貝化石水質浄化剤の製造
方法の一実施形態を示したブロック図である。

【符号の説明】

１貝化石塊６貝化石水質浄化剤（貝化石粒）１１貝化石水質浄化剤Ａ粉砕工程Ｂ水洗工程Ｃ水漬工程Ｄ加熱乾燥殺菌工程Ｈ混合工程

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０Ｃ０２Ｆ 1/68 ５４０Ａ 1/28 1/28 Ｆ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】採掘した貝化石塊を砕石機で粉砕して直
径１０ｍｍ程度以下の貝化石粒とする粉砕工程と、この
貝化石粒を水洗いする水洗工程と、この水洗いした貝化
石粒を水中に２４〜４８時間程度放置してけい素分を溶
出する水漬工程と、この放置した貝化石粒を乾燥ドライ
ヤ−で約１００℃〜３００℃の温度で所定時間乾燥、殺
菌する加熱乾燥殺菌工程とを有することを特徴とする貝
化石水質浄化剤の製造方法。
【請求項２】採掘した貝化石塊を砕石機で粉砕して直
径１０ｍｍ程度以下の貝化石粒とする粉砕工程と、この
貝化石粒を３００℃以下の温度で１０％以下の水分含有
量になるまで乾燥する乾燥工程と、この乾燥した貝化石
粒を１０〜４０メッシュ程度の微粉末にする微粉末化工
程と、この貝化石微粉末と二水石膏と可溶性無水石膏と
けい酸ナトリウム含有物とを混合する混合工程とを有す
ることを特徴とする貝化石水質浄化剤の製造方法。
【請求項３】貝化石原料を粉砕し、水洗い、水中放置
してけい素分を溶出し、約１００℃〜３００℃の温度で
加熱乾燥殺菌した貝化石粒からなり、水に含まれた有害
物質を除去し、水中にミネラル成分を溶出し、水のクラ
スタ−をより小さく生成することを特徴とする貝化石水
質浄化剤。
【請求項４】貝化石原料を粉砕し、３００℃以下の温
度で乾燥し、微粉末化した貝化石粒６０〜８０重量％と
二水石膏と可溶性無水石膏との混合物１０〜２０重量％
とけい酸ナトリウム含有物１０〜３０重量％とを混合し
てなり、汚水の浄化力を有することを特徴とする貝化石
水質浄化剤。
【請求項５】適宜のサイズ範囲の粒径に揃えた多孔質
の貝化石粒からなり、水に含まれた有害物質を除去する
ことを特徴とする貝化石水質浄化剤。