JPH01172304A - 解放水系における水中の藻類生長遅延方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 開放水系、最も著しくは水冷却塔には、藻類の重大な問
題がある。日光にさらした系の１部分では、藻類は容易
に生長できる。空気中の二酸化炭素および日光からの光
によって、光合成に必要な要素、従って藻類の生長が与
えられる。

藻類の生長は、め却塔の水流ｔを減少することによって
冷却系の熱交換全遅延することがあり、１７を系内に著
しい分散固体源金与えることがある。

これらは、逐にほとんど全く運転不能であるか１友は塔
デツキの溢流が生じる程度に系を汚染することがある。

代表的に水系に添加されて藻類の生長全防除する種々の
殺藻剤および制藻剤がある。

これらの薬剤は、一般に全く有効であるか１友は有効で
ないかもし扛ない第四アンモ二つム化合物のよ′）な複
合体薬剤である。これらの組成物上もっても、若干の水
冷却塔は、藻類で汚染されるようになる。これには、糸
の運転停止および種々の危険な化学薬品を用いる藻類の
物理的除去が必要となろう。化学薬品、肉体的労力およ
び運転停止時間は、非常に費用がかかる。

藻類の生長は、水が日光にさらされる系においてのみの
問題である。これらの系は定義によって開放系であり、
しかも熱交換のために環境にさらす必要がある故に日光
が存在する。系を被覆することによって、藻類の生長が
阻止されるが、また系の効率も低下させるであろう。

発明の要約 本発明は開放水系における藻類の生長が、藻類を光合成
に必要な元から遮蔽することによって実質的に減少ま几
は除去できるという認６ｉ１．を前提にしている。さら
に詳しくは、本発明は、藻類からの光の遮蔽は、染料の
濃度を制御して、藻類にとって光合成に必要な光を実質
的に減少する、水系に染料を混入することによって達成
できるという認識を前提としている。

さらに詳しくは、０．２５インチ〜６インチの行路にわ
友って、藻類にとって光合成に必要な光の種々の波長の
１０チ、好１しくは５０チｌたはそれ以上を吸収できる
このような染料は、水冷却塔における藻類の生長を実質
的に減少できるという認識を前提としている。染料は、
環境を汚染しない光分解可能染料であり得る。従って水
冷却塔からのスプレーは、何ら近接の表面を永久に変色
させない。特に、水系のフルオレセインの濃度を約００
−２ｐｐ〜数百ｐｐｍｔでに保つことに工って、藻類の
生長が有効に減少する・ 本発明の利点および目的は下記の詳ａな説明および図面
金力えてさらに理解される口 詳細な説明 本発明によジ、染料を開放水系の水に＃＆加する。

開放系によって、本発明者らは、系中の水のどのような
部分も日光にさらされる任意の水系に言及する。一般に
、これらは、再循環水系、すなわち冷却塔および蒸発塔
である。これらの系は、主として建築用空気コンディシ
ョナーに用いられる水冷却塔である。このような系には
、水を配水槽にポンプ輸送し、久いで塔−杯に通過して
集水−に落ちる冷却塔が必要である。配水槽は、一般に
水深的０．２５インチ〜ｆＪ６インチ、一般に２インチ
〜６インチを有する。一般に、藻類は、配水槽の底面上
に生長する。

本発明において使用するには、染料は、可視光、とりわ
け藻類にとって光合成に必要な光を吸収しなければなら
ない。褐藻類、紅藻類、藍藻類、糸状藻類および緑藻類
を初め穐々の型の藻類がある。

本発明は、これらのすべての型の藻類に関するが、主と
して葉緑素を用いて光合成する緑藻類お工び藍藻類に関
する。紅ｆＩＡ類は、カロチンイド色素を用いて、青色
光全吸収するが、また葉緑素によっている。

第１図に示すように、緑藻類の作用スペクトルは約４　
Ｌｌ　ＯｎｍＮ約！：）　２　Ｌｌ　ｎｍでピークに達
する。

従って、葉緑素は、元系１として言及される４ＬＩＯつ
て緑藻類の生長を遅らせるためには、染料は４００　ｎ
ｍ　〜５２０　ｎｍ−ｔたは６　Ｕ　Ｌｌ　ｎｍ　〜７
０　［Ｊｎｍの元金吸収する染料でなけｎばならない。

紅藻類は、その作用スペクトルにおいて、フイコエリト
リンの吸収スペクトルに相当する４６０ｎｍ−６８０匝
にピークを有する。

暴露水系においては、厄介な藻類が一般に水系の暴露部
分の底面に付着する。従って、冷却水塔において、配水
槽の底部に、藻類の生長が最も著しく認められる。前記
のように、これらの配水槽は、代表的に水０．２５イン
チ〜６インチ、一般に２インチ〜３インチを有する。従
って、有効である几めには、染料の濃度は、光合成に必
要な光の実質的な盆が配水槽の水を通して吸収されるよ
うなものでなければならない。すなわち、配水槽中の水
は、波長４２０１ｉｎ〜５２０　ｎｍにおいて１０チ、
好ましくは少なくとも約５０％の吸光度を有するのが好
まし一〇 藻類主張サイクルは、藻類のｍ２工び一１温度、有効光
および栄養分を初め環境によって変わる。

藻類生長を有効に遅らせるために、フルオレセインは、
系の運転の間、連続期間中に有効な水準に保たれなけれ
ばならない。一般に、数日の連続適用によってほとんど
の藻類生長は遅らされる。しかしながら、−層短め間欠
期には、若干の検出できる藻類生長の遅延を起こすであ
ろう。もち論、有効な濃度は、連続的に保たれなければ
ならない。

本発明において使用するのに好ましい染料としては、フ
ルオレセイン、ローダミンＢ１０−ダミンｗ’ｒおよび
リサミン（Ｌｉｓｓａｍｉｎｓ　）　Ｆ　ＩＩＦがある
＠これらの染料は、７００ｒ１ｍ近傍のスペクトルの赤
色領域またはフルオレセインにおいては約４９０ｎｍ〜
５１０ｆ１ｍにおけるスペクトルの緑色部分の何れかの
光を吸収する。さらに異なった波長で、好ましくは１徳
が元系１で、他が元系２において吸収する２種の染料を
使用してもよい。フルオレｇ吸光度対濃度を第２図に示
す。分かるように、フルオレセイン約Ｂ　ｏ　ｏ　ｐｐ
ｍにおいて、吸光度は１００チに近づく。

藻類の防除には、フルオレセインの濃度は、好ましくは
約０．２　ｐｐｍ〜約８００　ｐｐｍで、しかも好まし
くは少なくとも１　ｐｐｍである。８００ｐｐｍ？越え
るものは何れも無駄であろう。濃度６ｐｐｍにおいては
、フルオレセインは、染料含有水の１インチｔ−５Ｑ　
Ｑ　ｎｍにおいて透過する元の約６０％を吸収する・従
って、深さ２インチ〜４インチの集水槽には、光のこの
波長の全く実質的部分が吸収され、これは次いで藻類の
生長を防止するかまたは遅らせる。これは独特の機会を
提供する０本発明の目的には、フルオレセインは、実際
に、７にオレセインの水溶性塩、一般にはフルオレセイ
ンナトリウムである。これは無水フタル酸とレゾルシノ
ールの反応生成物で、久いて水酸化ナト′リウムで中和
されている。またこれはレゾルシノール−７タレインナ
トリウム、クラニン、ウラニンイエロー、ＣＩ、アシッ
ド・イ！０−７５、Ｃｌ４５３５０とも呼ばれる。

本発明において用層る染料は、自然目元によって分解で
きるものが好ましい。染料が使用濃度において、ペトリ
皿（０，２５インチ〜０．５インチノ中で約６時間日光
にさらした後に分解可能であるならば、この染料は、最
早可視光を吸収しない。

すなわち、水系の暴露部分から他面へ吹きつけられた場
合に、染料は表面を永久的に変色しないＯまた、フルオ
レセインは、この目的に好ましい染料である。なぜなら
ばこれは光分解できるからである。これはまた、有利で
もある。なぜならば、これらの冷却塔からの水は絶えず
流出され、次いで下水系に廃棄されるからである。すな
わち、これは、水系に永久的な効果を有しない。

フルオレセインは、光分解できるので、系中において、
その濃度を無限に維持しない。さらに系中の水は、定期
的に流出される。従って、フルオレセインの有効濃度の
存在を確保する友めに、フルオレセインの濃度は、好ま
しくは比色計を用いて監視しなければならない。

本発明は、さらに有利である。なぜならば、本発明は他
の殺礫剤および制礫剤と組み合せて使用できるからであ
る。本発明において用いられる染料は、不活性であり、
固体または懸濁物上に吸着せず、それ故に他の水処理剤
の活性を妨害しない。

従って、これらは任意の現在使用されている殺藻剤また
は制藻剤と組み合せて使用できる。これらとしては、２
．２−ジブロモ−３−ニトリロプロピオンアミド、ポリ
〔オキシエチレン−（ゾメチルイミノンエチレン（ジメ
チルイミノ）−エチレンジクロリド、５−クロロ−２−
メチル−４−インチアゾリン−６−オン、２−メチル−
４−イソチアゾリン−３−オン、２−（チオシアノメチ
ル−チオ）ベンゾチアゾールおよび一般に限定されない
が、下記の塩化ジオクチルジメチルアンモニウム、塩化
ジメチルペンシルアンモニウム、塩化ジデシルジメチル
アンモニウムｅ？７７め、線状アルキル置換第四塩化物
化合物の種類がある。

従って、本発明は、開放水系における藻類の生長を遅ら
せるかまたはある場合は停止させる方法を提供する。こ
れは、他の水処理方法およびオキシダントラ排除する組
成物と相容性であｐ１従って、可能な用途の全く実質的
な範囲を有する＠本発明および本発明の最良実施態様を
記載した。

しかしながら、本発明は、単に添付特許請求の範囲によ
って限定されるべきではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は緑藻類についての作用スペクトルのグラフであ
り、

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）開放水系における水中の藻類の生長遅延方法にお
   いて、 前記水中の染料の或る濃度を確立することからなり、 しかも前記染料が前記藻類にとつて光合成に必要な波長
   の光を吸収する水溶性染料であり、前記濃度が藻類によ
   る光合成を実質的に遅延するに有効量に確立されること
   を特徴とする、前記方法。
2. （２）前記濃度が前記系中の日光にさらされた水を通し
   て４００ｎｍ〜約５２０ｎｍの光の波長の１０％を吸収
   するのに有効である、特許請求の範囲第１項に記載の方
   法。
3. （３）前記染料が、光分解可能である、特許請求の範囲
   第２項に記載の方法。
4. （４）前記染料が、フルオレセインである、特許請求の
   範囲第２項に記載の方法。
5. （５）前記水系中のフルオレセインの前記濃度が、約０
   ．２ｐｐｍ〜約８００ｐｐｍに確立される、特許請求の
   範囲第４項に記載の方法。
6. （６）前記開放水系が開放再循環冷却塔である、特許請
   求の範囲第５項に記載の方法。
7. （７）前記濃度が、約１ｐｐｍ〜約８００ｐｐｍである
   、特許請求の範囲第５項に記載の方法。
8. （８）前記濃度が、３ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍである、特
   許請求の範囲第７項に記載の方法。
9. （９）前記染料が、フルオレセイン、ローダミンＢ、ロ
   ーダミンＷＴおよびリサミンＦＦからなる群から選ばれ
   る、特許請求の範囲第１項に記載の方法。
10. （１０）第２の殺藻剤を前記水に添加する、特許請求の
    範囲第１項に記載の方法。
11. （１１）第２の染料をさらに添加し、前記第２の染料が
    前記藻類にとつて光合成に必要な波長の光を吸収する水
    溶性染料からなることを特徴とする、特許請求の範囲第
    １項に記載の方法。