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METHOD FOR SEPARATING/RECOVERING HUMIC MATERIAL IN MUD meetings

Patent code P06A009703
Posted date Mar 2, 2007
Application number P2005-127692
Publication number P2006-306733A
Patent number P4415151
Date of filing Apr 26, 2005
Date of publication of application Nov 9, 2006
Date of registration Dec 4, 2009
Inventor
  • (In Japanese)太田 清久
  • (In Japanese)金子 聡
  • (In Japanese)原田 拓也
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人三重大学
Title METHOD FOR SEPARATING/RECOVERING HUMIC MATERIAL IN MUD meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for simply separating/recovering a humic material capable of being used as a fertilizer in agriculture, horticulture or the like, from mud existing in the bottom part of an aqueous system.
SOLUTION: This method for separating/recovering the humic material is provided by mixing the mud existing in the bottom part of the aqueous system with water glass by 5-30% range weight ratio of the water glass, firing in 200-300°C temperature range to solidify the mixture, eluting the humic material by immersing the solidified material in water and obtaining an aqueous solution of the humic material.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


日本国内で海に隣接している多くの県では、沿岸漁業が古くから行われており、蠣養殖や真珠貝養殖などの海洋産業が盛んである。しかしながら、養殖活動が活発に行われるにつれて、海底泥の堆積が増加しており、水系の底部に堆積した海底泥を除去するために、公共事業の一環として浚渫事業が行われている。例えば、三重県の閉鎖性海域の海底泥を調査したところ、海底泥中の約10%が有機物質であり、有機物質中の40%~50%がフミン物質(腐植物質)であった。



フミン物質は、河川、湖沼、土壌、泥炭、底泥などの中に含まれている物質であり、動植物の遺体や排泄物の化学的・生化学的な分解、又は微生物による合成の結果、生成する複雑な化学構造を有する有機物質である。一般的には、土壌や底泥中において分解・生成された動植物由来の有機成分のことを言う。フミン物質は暗褐色であり、その化学的性質は、酸性、親水性、高分子電解質であり、分子量は数百から数十万にわたっている。又、主に芳香族からなり、カルボキシル基、フェノール性水酸基、カルボニル基、水酸基などの官能基を有している。



フミン物質は、河川や湖沼水中の難分解性溶存有機物質の大部分を占めており、生活排水や下水道施設排水にも多く含まれていることから、環境汚染の一因にもなっている。又、フミン物質は、上水道の塩素処理により生成するトリハロメタンの前駆物質であるとされている。このように、フミン物質は環境に悪影響を及ぼす一面が注目される一方で、動植物の遺体や排泄物が分解して生成した有機物質であるため、植物に対する栄養分の供給に好影響を与える有益な物質として作用する性質も元来存在しており、今後資源の枯渇が進行するにつれて、重要な資源の一つに成り得る。



フミン物質は、一般に酸やアルカリ溶液への溶解性に基づいてフミン酸、フルボ酸、ヒューミンに分類される。フミン酸はアルカリ性溶液に溶解し、酸性溶液で沈殿する。フルボ酸は、酸性・アルカリ性溶液のいずれにも溶解する。ヒューミンは、不溶性の分画で酸性・アルカリ性溶液のいずれにも不溶である。このフミン物質は、単一の化合物からなるものではなく、構造を特定できない複数種の有機物を含んでいる混合物であるが、代表的な元素組成は、炭素:50~65%、水素:4~6%、酸素:30~41%であり、その他微量の窒素、リン、イオウなどを含んでいる。



フミン物質の一般的な分離回収方法は、一般に酸やアルカリ溶液への溶解性に基づいている。土壌サンプルの場合、具体的な操作として、まずアルカリ溶液中(pHが12以上)に土壌サンプルを浸漬させて、土壌中のフミン酸とフルボ酸を溶解する(なお、ヒューミンは懸濁物質として存在する)。続いて、pHを2以下の酸性溶液にしてフミン酸を沈殿させ、沈殿したフミン酸を回収する。次に、水溶液中に溶存しているフルボ酸を減圧蒸留し、回収する。以上のように、現在用いられているフミン物質の分離回収方法は、酸やアルカリなどの化学薬品を使用するなど煩雑である。



フミン物質に関する公知文献として、リグニン質炭類のアルカリ処理により抽出される腐植物質が、植物ホルモン的作用を有する植物生育促進剤として有効であることを示した(肥料として用いる)ものや、植物の生長を促進するフルボ酸を地下かん水に含まれる腐植物質より分離生成する抽出方法に関するものなど多数報告されている(例えば特許文献1-3)。しかしながら、海底泥中のフミン物質を簡便に分離回収する手段については知られていなかった。



【特許文献1】
特許公開2003-171215
【特許文献2】
特許公開2004-284936
【特許文献3】
特許公開平5-874

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、海底泥中フミン物質の簡便な分離回収、及び土壌改良材としての底泥固化物の利用法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
水系の底部から得られ脱塩された泥と珪酸ナトリウム(水ガラス)を混合した後、焼成することにより固化し、該固化物を水に浸漬させることによって、泥中フミン物質を分離回収する方法。

【請求項2】
 
前記水ガラスの混合重量比が3%から30%の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の泥中フミン物質の分離回収方法。

【請求項3】
 
焼成温度が200℃~300℃の範囲にあることを特徴とする請求項1又は2に記載の泥中フミン物質の分離回収方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2005127692thum.jpg
State of application right Registered
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