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WO2006018866A1 - 硫黄酸化細菌生育阻害剤及びコンクリートの腐食防止方法 - Google Patents

硫黄酸化細菌生育阻害剤及びコンクリートの腐食防止方法 Download PDF

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WO2006018866A1
WO2006018866A1 PCT/JP2004/011814 JP2004011814W WO2006018866A1 WO 2006018866 A1 WO2006018866 A1 WO 2006018866A1 JP 2004011814 W JP2004011814 W JP 2004011814W WO 2006018866 A1 WO2006018866 A1 WO 2006018866A1
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powder
corrosion
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Terunobu Maeda
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CIVIL CHEMICAL ENGINEERING Co Ltd
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    • C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/67—Biocides

Definitions

  • the present invention relates to a growth inhibitor of sulfur-oxidizing bacteria such as the genus Thiobacillus causing corrosion of concrete in a sewage treatment facility or a sewage pipe, and a method for preventing corrosion of concrete using the inhibitor. About.
  • Conventional methods for preventing corrosion of concrete structures include, for example, a method in which a metal or metal oxide that is insoluble in water such as nickel and soluble in sulfuric acid is used as an active ingredient and is directly mixed with concrete (Patent Document 1), Or insoluble in sulfuric acid such as W, Mo, Na WO, Na MoO
  • Patent Document 2 There has been proposed a method (Patent Document 2) in which a metal and a metal compound are used as active ingredients and added during the production of a concrete structure.
  • Patent Document 3 discloses a formic acid compound such as formic acid, sodium formate or calcium formate as an active ingredient that suppresses the growth of sulfur-oxidizing bacteria and exhibits a corrosion-inhibiting action on concrete. Has been proposed.
  • the formic acid or the formic acid compound described in this document is readily water-soluble or liquid, and even in the examples, calcium formate is dissolved in water and the effect of inhibiting the growth of sulfur-oxidizing bacteria is shown. Absent. Therefore, when such a readily water-soluble or liquid compound is used as an effective component, it is not possible to expect a long-term concrete corrosion prevention effect, and it is also necessary to increase the amount of use.
  • formic acid or a salt thereof can be used as a cement admixture used for rapid-hardening cement and the like because it exhibits a pseudo-coagulation action in a cement composition as shown in Patent Documents 4-16. ing. Furthermore, pasture preservatives that utilize the growth inhibition effect of microorganisms by formic acid or ammonium formate are also commercially available.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 4-149053
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 10-324549
  • Patent Document 4 JP-A-8-310845
  • Patent Document 5 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-48617
  • Patent Document 6 Special Table 2001-509124
  • An object of the present invention is to provide a sulfur-oxidizing bacterium growth inhibitor capable of sufficiently inhibiting the growth of sulfur-oxidizing bacteria for a long period of time, wherein the active ingredient is a poorly water-soluble powder.
  • Another object of the present invention is to provide a method for preventing corrosion of concrete, which can sufficiently prevent corrosion of concrete in a sewage treatment facility by sulfur-oxidizing bacteria over a long period of time and has almost no risk of reducing the strength of the concrete. There is.
  • the magnesium oxide having a solubility power in water of 25 ° C of S3.0g / I00ml or less.
  • a sulfur-oxidizing bacterial growth inhibitor containing, as an active ingredient, a magnesium formate-containing powder obtained by reacting shim and formic acid.
  • a method for preventing corrosion of a concrete comprising a step of mixing the sulfur-oxidizing bacteria growth inhibitor in producing a concrete by curing a cement composition containing cement and aggregate.
  • the growth inhibitor of the present invention comprises a magnesium formate-containing powder having low water solubility and poorly water solubility as an active ingredient, and therefore can sufficiently inhibit the growth of sulfur-oxidizing bacteria over a long period of time.
  • the method for preventing corrosion of concrete according to the present invention uses the growth inhibitor of the present invention, the corrosion of concrete by sulfur-oxidizing bacteria and the like is sufficiently inhibited over a long period of time by adding a small amount to the concrete in a sewage treatment facility or the like.
  • the effect can be obtained with a small amount of blending, the corrosion prevention effect can be obtained without substantially reducing the strength of the concrete itself.
  • FIG. 1 is a graph showing the results of measuring the effect of active ingredients in the growth inhibitor of the present invention on the growth of the NB1-3 strain carried out in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.
  • FIG. 2 is a graph showing the results of measuring the effect of the active ingredient in the growth inhibitor of the present invention on the elemental sulfur oxidation activity of A. ferrooxidans ATCC2370 strain carried out in Examples 3-5 and Comparative Example 2.
  • FIG. 3 is a graph showing the results of measuring the effect of active ingredients in the growth inhibitor of the present invention on the elemental sulfur oxidation activity of NB1-3 strain washed cells performed in Examples 6 and 7 and Comparative Example 3.
  • the growth inhibitor of the present invention is, for example, an inhibitor that inhibits the growth of sulfur-oxidizing bacteria such as Cibacillus, which cause corrosion of concrete in sewage treatment facilities, and is not limited to concrete in contact with sewage. Effectively inhibit the growth of sulfur-oxidizing bacteria even in concrete that is close to sewage treatment facilities and is affected by atmospheric hydrogen sulfide. Can do.
  • sulfur-oxidizing bacteria such as Cibacillus
  • the active ingredient used in the growth inhibitor of the present invention is a poorly water-soluble magnesium formate-containing powder obtained by reacting magnesium oxide and formic acid.
  • the solubility of the powder in water at 25 ° C. is usually 3.0 gZl00 ml or less, preferably 2.0 g / l00 ml or less, particularly preferably 1.7 g / 100 ml or less, and its lower limit is usually 0.2 gZl00 ml or more. When the solubility exceeds 3.0 g / 100 ml, there is a possibility that the growth inhibitory effect over a long period cannot be expected.
  • the particle size of the magnesium formate-containing powder is not particularly limited.
  • the growth inhibiting action can be effectively exhibited, and the particle size blended at a desired position in the concrete is preferable. .
  • 0.1 100 II m is desirable.
  • magnesium oxide and formic acid are reacted. Since this reaction is an exothermic reaction, it is usually preferable to carry out the reaction while cooling to about 0-5 ° C.
  • the reaction product can be obtained by pulverizing the reaction product by operations such as grinding, etc., and further drying and the like when the exotherm has subsided.
  • the powdering operation usually re-heats due to powdering, so it is preferable to continue the operation until there is no heat generation.
  • hydration can be carried out by adding water before pulverization.
  • the amount charged in the reaction of magnesium oxide and formic acid is usually such that the ratio of magnesium oxide: formic acid is about 1: 2-4.
  • the product obtained by the reaction is a mixture of magnesium formate and magnesium hydroxide.
  • the anhydrous salt of magnesium formate is usually dissolved in about 14.0 g in 100 ml of water at 0 ° C.
  • the solubility of the magnesium formate-containing powder is considerably low as described above. This is presumed that the reaction product magnesium formate was contaminated with magnesium hydroxide and stabilized.
  • the sulfur-oxidizing bacterium that inhibits growth by the growth inhibitor of the present invention includes a sulfur-oxidizing bacterium of the genus Cibacillus, such as Thiobacillus thioparus, T. neapolitanus, Cibacillus T. capsulatus, T. tepidarius, T. denitrificans, T. ferrooxidans, T. ferrooxidans, T. ferrooxidans, T. ferrooxidans, T. ferrooxidans ⁇ bachinoles 'thiooxidans ( ⁇ ⁇ thiooxidans), ⁇ bachinoles' Snovelas (T. novellus)
  • Cibacillus such as Thiobacillus thioparus, T. neapolitanus, Cibacillus T. capsulatus, T. tepidarius, T. denitrificans, T. ferrooxidans, T. ferrooxidans, T. ferrooxidans, T. ferrooxidans, T. ferr
  • Cibacillus 'Berstus ( ⁇ versutus), Cibacillus' Intermediaus (ius ⁇ intermedius), Cibacillus. T. americanus, Cibacillus.
  • the effective concentration of the growth inhibitor of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected depending on the kind of sulfur-oxidizing bacteria. However, it is usually preferably O.OlgZkg or more, particularly preferably 0.150 g / kg.
  • the method for preventing corrosion of concrete according to the present invention includes a step of mixing the sulfur-oxidizing bacterial growth inhibitor of the present invention when a concrete is produced by curing a cement composition containing cement and aggregate.
  • the cement composition is not particularly limited as long as it is a cement composition used when producing concrete, and can be appropriately selected according to a known composition and according to a desired structure. At this time, various additives may be included in order to obtain a desired concrete structure.
  • the mixing ratio of the growth inhibitor of the present invention is sufficient to prevent corrosion even when the amount is usually 0.0001-0.1 part by weight, particularly 0.0001-0.01 part by weight, per 100 parts by weight of cement in the cement composition. As well as being obtained, the effect can be sustained significantly.
  • the growth inhibitor of the present invention After the growth inhibitor of the present invention has been mixed into the cement composition, concrete having an excellent anticorrosion action can be obtained by molding and curing, for example, by a known method. In particular, it is possible to easily and evenly mix the growth inhibitor of the present invention into concrete even by centrifugal molding.
  • This centrifugal molding method can be performed in the same manner as a method for producing a known fume tube or the like, and concrete having a desired growth inhibitor can be obtained by appropriately selecting the centrifugal molding conditions.
  • the particle size of the growth inhibitor is important. If the particle size is too small, it may move together with the breathing water used during centrifugal molding and may be drained in some cases. If the particle size is too large, it may move to the outer surface during centrifugal molding. Therefore, the particle size of the magnesium formate-containing powder as the active ingredient is preferably selected from the above-mentioned preferred range.
  • Corrosive concrete l.Og was inoculated into 20 ml of machine salt medium (pH 7.0) and stored under aerobic conditions at 30 ° C. When the pH of the medium dropped to 2.0, the medium was changed and this culturing operation was performed 5 times. A yellow colony of Cibacillus thixoxidans obtained by roasting was isolated, and this isolate was designated as NB 1-3.
  • Example 1 The powder (A) 5 mg (Example 1), the power to add lOOmg (Example 2), or the control powder was not added (Comparative Example DNB1-3 strain was cultured. The amount of growth of NB1-3 strain was measured by absorbance at 660. The results are shown in FIG.
  • Fig. 1 shows that powder (A) exhibits excellent sulfur-oxidizing bacteria growth inhibitory activity.
  • reaction vessel of a Workbruda pressure gauge equipped with a manometer, reaction vessel and shaking device 5 mg of A.ferrooxidans ATCC 2370 strain, a commercially available sulfur-oxidizing bacterium, ⁇ -alanine-SO 2 _ loose
  • Impregnation solution 200 ⁇ 1 ( ⁇ 3.0) and sodium sulfite 200 ⁇ mol were added in a total volume of 3 ml, and the powder prepared in Example 1 (A) 0.5 mg (Example 3), 5.3 mg Example 4), 30 mg (Example 5) was added or was not added as a control (Comparative Example 2), and the amount of oxygen absorbed over time was measured. Place 0.2 ml of sodium hydroxide in the centerwell and adjust the pH in the reaction tank to 3.0. The measurement was performed while adjusting to. The gas phase of the Workbruda pressure gauge was kept at 30 ° C with air. The result is shown in figure 2.
  • powder (A) exhibits excellent sulfur-oxidizing bacterial growth inhibitory activity under acidic pH 3.0.

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Abstract

　本発明は、有効成分が水難溶性の粉末であり、硫黄酸化細菌の生育を長期間にわたり十分阻害しうる硫黄酸化細菌生育阻害剤及びコンクリートの硫黄酸化細菌による腐食を十分に、長期間にわたって防止でき、しかもコンクリートの強度低下への恐れがほとんどないコンクリートの腐食防止方法である。本発明の阻害剤は、25°Cの水に対する溶解度が3g／100ml以下である、酸化マグネシウムとギ酸とを反応させて得た、ギ酸マグネシウム含有粉末を有効成分として含み、本発明の腐食防止方法は、本発明の阻害剤を利用する。

Description

明 細 書
硫黄酸化細菌生育阻害剤及びコンクリートの腐食防止方法
技術分野
[0001] 本発明は、下水処理施設又は下水管等におけるコンクリートの腐食の原因となるチ ォバチルス (Thiobacillus)属等の硫黄酸化細菌の生育阻害剤及び該阻害剤を利用し たコンクリートの腐食防止方法に関する。
背景技術
[0002] 従来から下水処理施設等におけるコンクリート構造物が石膏化して腐食することが 問題となっている。このような現象は、一般に広く土壌 ·水中に存在し、硫黄化合物の 酸化により二酸化炭素を同化して成長するチォバチルス属の硫黄酸化細菌が、硫化 水素を酸化し硫酸を生成するのが原因であることが知られている。該硫黄酸化細菌 は、構造物が下水と接触する部分だけでなぐ下水処理場の下水と接触しない気中 の構造物にも存在することが知られている。
従来、コンクリート構造物の腐食を防止する方法としては、例えば、ニッケル等の水 に不溶性で硫酸に可溶性の金属又は金属酸化物を有効成分とし、コンクリート等に 直接混合する方法 (特許文献 1)、又は W、 Mo、 Na WO、 Na MoO等の硫酸に不溶の
2 4 2 4
金属及び金属化合物を有効成分とし、コンクリート構造物の製造時に添加する方法（ 特許文献 2)が提案されている。
これらの方法はいずれも硫黄酸化細菌によるコンクリートの腐食を長期間にわたり 十分に防止することができる優れた方法であり、既に実施されている。
しかし、上記方法に使用される有効成分の供給量が近年減少しており、価格的にも 高騰し、安定的な供給が困難になりつつある。
[0003] そこで、上記方法に用いる有効成分と同等又はそれ以上の効果が得られ、価格的 にも安定供給が可能な、コンクリートの腐食を防止しうる有効成分の開発が望まれて いる。
例えば、特許文献 3には、硫黄酸化細菌の増殖を抑え、コンクリートの腐食防止作 用を示す有効成分として、ギ酸、ギ酸ナトリウム又はギ酸カルシウム等のギ酸化合物 が提案されている。
しかし、該文献に記載されたギ酸又はギ酸化合物は、水易溶性又は液体であり、そ の実施例においてもギ酸カルシウムを水に溶解して硫黄酸化細菌の増殖抑制効果 が示されているに過ぎない。従って、このような水易溶性又は液体の化合物を有効成 分とする場合、長期間にわたるコンクリートの腐食防止効果が期待できず、更には、 その使用量も多くする必要がある。
ところで、特許文献 4一 6等に示されるように、ギ酸又はその塩は、セメント組成物に おいて擬凝結作用を示すことから、急硬性セメント等に利用するセメント混和剤として 使用できることが知られている。更に、ギ酸又はギ酸アンモニゥムによる微生物の生 育阻害作用を利用した牧草の保存剤も従来から市販されている。
しかし、これらはレ、ずれも水易溶性又は液体のギ酸又はギ酸塩を利用するものであ り、下水処理施設等における、硫黄酸化細菌にょルコンクリートの腐食防止には長期 に及ぶ効果維持が困難である。
特許文献 1：特開平 4 - 149053号公報 特許文献 3：特開平 10 - 324549号公報
特許文献 4 :特開平 8— 310845号公報
特許文献 5 :特開 2001— 48617号公報
特許文献 6：特表 2001 - 509124号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 本発明の目的は、有効成分が水難溶性の粉末であり、硫黄酸化細菌の生育を長 期間にわたり十分阻害しうる硫黄酸化細菌生育阻害剤を提供することにある。
本発明の別の目的は、下水処理施設等におけるコンクリートの硫黄酸化細菌による 腐食を十分に、長期間にわたって防止でき、し力もコンクリートの強度低下への恐れ がほとんどないコンクリートの腐食防止方法を提供することにある。
課題を解決するための手段
[0005] 本発明によれば、 25°Cの水に対する溶解度力 S3.0g/I00ml以下である、酸化マグネ シゥムとギ酸とを反応させて得た、ギ酸マグネシウム含有粉末を有効成分として含む 硫黄酸化細菌生育阻害剤が提供される。
また本発明によれば、セメント及び骨材を含むセメント組成物を硬化させてコンクリ ートを製造するにあたり、前記硫黄酸化細菌生育阻害剤を混合する工程を含むコン クリートの腐食防止方法が提供される。
発明の効果
[0006] 本発明の生育阻害剤は、水に対する溶解度が低レ、水難溶性のギ酸マグネシウム 含有粉末を有効成分とするので、硫黄酸化細菌の生育を長期間にわたり十分阻害 すること力 Sできる。また本発明のコンクリートの腐食防止方法は、前記本発明の生育 阻害剤を利用するので、下水処理施設等におけるコンクリートに微量配合することに より硫黄酸化細菌等によるコンクリートの腐食を長期間にわたり十分阻害でき、しかも 微量配合でその効果が得られるので、コンクリート自体の強度等を実質的に低下させ ずに腐食防止効果が得られる。
図面の簡単な説明
[0007] [図 1]実施例 1、 2及び比較例 1で行った NB1-3株の生育に対する本発明の生育阻害 剤における有効成分の影響を測定した結果を示すグラフである。
[図 2]実施例 3— 5及び比較例 2で行った A.ferrooxidans ATCC2370株の元素硫黄酸 化活性に対する本発明の生育阻害剤における有効成分の影響を測定した結果を示 すグラフである。
[図 3]実施例 6、 7及び比較例 3で行った NB1-3株洗浄細胞の元素硫黄酸化活性に 対する本発明の生育阻害剤における有効成分の影響を測定した結果を示すグラフ である。
発明を実施するための最良の形態
[0008] 以下本発明を更に詳細に説明する。
本発明の生育阻害剤は、例えば、下水処理施設等におけるコンクリートの腐食原 因となるチォバチルス属等の硫黄酸化細菌の生育を阻害する阻害剤であって、下水 に接触するコンクリートはもちろんのこと、下水処理施設に近接し、気中の硫化水素 等の影響を受けるコンクリートにおいても有効に硫黄酸化細菌の生育を阻害すること ができる。
[0009] 本発明の生育阻害剤に用いる有効成分は、酸化マグネシウムとギ酸とを反応させ て得た、水難溶性のギ酸マグネシウム含有粉末である。該粉末の 25°Cの水に対する 溶解度は、通常 3.0gZl00ml以下、好ましくは 2.0g/l00ml以下、特に好ましくは 1.7g /100ml以下であり、その下限値は、通常 0.2gZl00ml以上である。該溶解度が 3.0g /100mlを超える場合には、長期間にわたる生育阻害効果が期待できなくなる恐れ 力 Sある。
前記ギ酸マグネシウム含有粉末の粒径は特に限定されないが、例えば、コンクリー トに配合した際に、生育阻害作用を有効に発揮させることができ、且つコンクリート内 の所望位置に配合される粒径が好ましい。具体的には 0.1 100 II mが望ましい。
[0010] 前記ギ酸マグネシウム含有粉末の調製は、まず、酸化マグネシウムとギ酸とを反応 させる。この反応は発熱反応であるので、通常 0— 5°C程度に冷却しながら反応させる ことが好ましい。次いで、発熱が収まった段階で反応生成物を、すり潰す等の操作、 更には乾燥等により粉末化することにより得ることができる。該粉末化の操作は、通常 、粉末化による再発熱が生じるので発熱が無くなるまで操作を継続することが好まし レ、。また、粉末化する前に水を加えて水和反応をさせることもできる。
前記酸化マグネシウムとギ酸とを反応させる際の仕込み量は、通常、酸化マグネシ ゥム：ギ酸の割合が、モル比で 1 : 2— 4程度となるように行うことが好ましい。
前記反応により得られる生成物は、ギ酸マグネシウムと水酸化マグネシウムの混合 物である。該ギ酸マグネシウムの無水塩は、通常、 0°Cの水に 100mlに 14.0g程度溶解 するが、前記ギ酸マグネシウム含有粉末は、上述のようにその溶解度がかなり低い。 これは、反応生成物のギ酸マグネシウムが水酸化マグネシウムにコンタミネーシヨンさ れ安定化したものと推測される。
[0011] 本発明の生育阻害剤が生育を阻害する硫黄酸化細菌としては、チォバチルス属の 硫黄酸化細菌が挙げられ、例えば、チォバチルス'チォパラス (Thiobacillus thioparus),チォバチルス 'ネアポリタナス (T. neapolitanus),チォバチルス.カプスラタ ス (T. capsulatus),チォバチルス'テピダリアス (T. tepidarius),チォバチルス 'デニトリ フイカンス (T. denitrificans)、チォバチルス 'フエ口ォキシダンス (T. ferrooxidans),チ ォバチノレス'チォォキシダンス (Τ· thiooxidans),チォバチノレ 'スノベラス (T. novellus)
、チォバチルス 'バースタス (Τ· versutus),チォバチルス 'インテルメディアス (Τ· intermedius),チォバチルス.デリカタス (T. delicatus),チォバチルス.ァシドフィラス (T
. acidophilus)等が挙げられる。
[0012] 本発明の生育阻害剤の有効濃度は、特に限定されず、硫黄酸化細菌の種類等に 応じて適宜選択できるが、通常 O.OlgZkg以上、特に 0.1 50g/kgが好ましい。
[0013] 本発明のコンクリートの腐食防止方法は、セメント及び骨材を含むセメント組成物を 硬化させてコンクリートを製造する際に、前記本発明の硫黄酸化細菌生育阻害剤を 混合する工程を含む。
前記セメント組成物としては、コンクリートを製造する際に用いるセメント組成物であ れば特に限定されず、公知の組成に準拠して、また所望の構造物に合わせて適宜 選択すること力 Sできる。この際、所望のコンクリート構造物を得るために各種添加剤等 が含まれていても良い。
前記工程において、本発明の生育阻害剤の混合割合は、前記セメント組成物中の セメント 100質量部あたり、通常 0.0001— 0.1質量部、特に 0.0001— 0.01質量部という 少量でも、十分に腐食防止作用が得られると共に、顕著にその効果を持続させること ができる。
[0014] 前記本発明の生育阻害剤をセメント組成物へ混合した後は、例えば公知の方法で 成形、硬化させることにより腐食防止作用に優れたコンクリートを得ることができる。特 に、遠心成形法によっても本発明の生育阻害剤を容易に、且つ均等にコンクリート中 に配合させること力 Sできる。この遠心成形法は、公知のヒューム管等を作製する際の 方法と同様に行うことができ、遠心成形の条件を適宜選択することにより所望の生育 阻害剤を有するコンクリートを得ることができる。また遠心成形法においては、生育阻 害剤の粒径が重要であって、粒子径が小さすぎると遠心成形時のブリージング水と 共に移動し、場合によっては排水される恐れがあり、一方粒子径が大きすぎると遠心 成形時に外面側に移動する恐れがあるので、有効成分としてのギ酸マグネシウム含 有粉末の粒径は、前述の好ましレ、範囲から適宜選択することが好ましレ、。
実施例 [0015] 以下実施例及び比較例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに 限定されない。
実施例 1、 2及び比較例 1
酸化マグネシウム 40.3gをフラスコに入れ氷浴下で、純度 98%のギ酸 46.9gを 10分間 力、けて滴下し反応させた。該滴下終了後、反応による発熱が収まった 5分後に反応 生成物を乳鉢に移し、すり潰し操作を発熱しなくなるまで 5分間行った。次いで、 12時 間自然乾燥を行って、約 1.0— 100 μ m径の粉末 (Α)を得た。該粉末 (A)を赤外線分光 光度計により分析したところ、ギ酸マグネシウムが含まれていることが判った。また、 25 °Cの水に対する粉末 (A)の溶解度は、 1.52g/l00mlであった。
[0016] 次に、チォ硫酸ナトリウム 0.2%、酵母エキス 0.03%、 (NH ) SO 0.3%, MgSO _7H
4 2 4 4 2
O 0.05%、 K HPO 0.05%, KCl 0.01 %, Ca(NO ) - 4H O 0.001 %を含むチォ硫酸無
2 4 3 2 2
機塩培地 (pH7.0)20ml中に、腐食コンクリート l.Ogを接種し、 30°Cの好気条件下で保 存した。培地の pHが 2.0に低下したところで、培地を交換しこの培養操作を 5回行った 。焙養により得られたチォバチルス'チォォキシダンスの黄色いコロニーを単離し、こ の分離株を NB 1-3株とした。
元素硫黄 1 %、 (NH ) SO 0.3%, MgSO -7H O 0.05%, K HPO 0.05%、 KCl 0.01
4 2 4 4 2 2 4
%、 Ca(NO ) ·4Η O 0.001 %を含む元素硫黄無機塩培地 (pH2.5) 20ml中に上記で調
3 2 2
製した粉末 (A)5mg (実施例 1)、 lOOmg (実施例 2)を添加する力、若しくはコントローノレと して添加せずに (比較例 DNB1-3株の培養を行った。経時的な NB1-3株の増殖量を 660醒の吸光度により測定した。結果を図 1に示す。
図 1より、粉末 (A)は、優れた硫黄酸化細菌生育阻害活性を示すことが判る。
[0017] 実施例 3— 5及び比較例 2
マノメータ、反応容器及び振盪装置を備えたワークブルダ検圧計の反応槽に、巿 販の硫黄酸化細菌である A.ferrooxidans ATCC 2370株 5mg、 β—ァラニン— SO 2_緩
4 衝液 200 μ 1(ρΗ3.0)及び亜硫酸ナトリウム 200 μ molを総容積 3mlとして添カ卩し、更に、 実施例 1で調製した粉末 (A)0.5mg (実施例 3)、 5.3mg (実施例 4)、 30mg (実施例 5)を添 加するか、若しくはコントロールとして添加せずに (比較例 2)、経時的な酸素の吸収量 を測定した。センターゥエルに 0.2mlの水酸化ナトリウムを入れ、反応槽内の pHを 3.0 に調整しながら測定を行った。また、ワークブルダ検圧計のガス相は空気で 30°Cに保 持した。結果を図 2に示す。
図 2より、 pH3.0の酸性下において粉末 (A)は、優れた硫黄酸化細菌生育阻害活性 を示すことが判る。
[0018] 実施例 6、 7及び比較例 3
マノメータ、反応容器及び振盪装置を備えたワークブルダ検圧計の反応槽に、実 施例 1で培養した NB1-3株の洗浄細胞 5mg、 j3—ァラニン一 SO 2_緩衝液 200 μ
4
1(ρΗ3.0)及び亜硫酸ナトリウム 200 x molを総容積 3mlとして添カ卩し、更に、実施例 1で 調製した粉末 (A)0.5mg (実施例 6)、 30mg (実施例 7)を添加するカ 若しくはコントロー ルとして添加せずに (比較例 3)、経時的な酸素の吸収量を測定した。センターゥェル に 0.2mlの水酸化ナトリウムを入れ、反応槽内の pHを 3.0に調整しながら測定を行った 。また、ワークブルダ検圧計のガス相は空気で 30°Cに保持した。結果を図 3に示す。 図 3より、 pH3.0の酸性下において粉末 (A)は、優れた硫黄酸化細菌生育阻害活性 を示すことが判る。
[0019] 実施例 8
酸化マグネシウム 20.0gをフラスコに入れ氷浴下で、純度 98%のギ酸 46.0gを 10分間 力けて滴下し反応させた。該滴下終了後、反応による発熱が収まった 5分後に反応 生成物を乳鉢に移し、すり潰し操作を発熱しなくなるまで 5分間行った。次いで、 12時 間自然乾燥を行って、約 1.0— 100 μ m径の粉末 (Β)を得た。該粉末 (B)を赤外線分光 光度計により分析したところ、ギ酸マグネシウムが含まれていることが判った。また、 25 °Cの水に対する粉末 (B)の溶解度は、 2.5g/100mlであった。
次に、 JIS R 5201(1997)の 6.凝結試験に従って、普通ポルトランドセメントに上記で 得られた粉末 (B)を 1.0質量％添加したものを用いて、始発時間及び終結時間を測定 した。結果を表 1に示す。
尚、対照として粉末 (B)を添加せずに普通ポルトランドセメントを用いた場合も同様 な測定を行った。結果を表 1に示す。
[0020] 実施例 9
酸化マグネシウム 30.0gをフラスコに入れ氷浴下で、純度 98%のギ酸 46.0gを 10分間 力けて滴下し反応させた。該滴下終了後、反応による発熱が収まった 5分後に水を lO.Og滴下して水和反応させた。水和による発熱が収まってから反応生成物を乳鉢に 移し、すり潰し操作を発熱しなくなるまで 5分間行った。次いで、 12時間自然乾燥を行 つて、約 1.0— 100 z m径の粉末 (C)を得た。該粉末 (C)を赤外線分光光度計により分 析したところ、ギ酸マグネシウムが含まれていることが判った。また、 25°Cの水に対す る粉末 (C)の溶解度は、 1.8gZl00mlであった。
次に、実施例 8と同様に凝結試験を行った。結果を表 1に示す。
[0021] 比較例 4
塩基性の炭酸アルミニウム 675g(Al 0 : 17.77%)を、純度 98%のギ酸 90g中に懸濁さ せた後、硫酸アルミニウム 324g(Al 0 :17.5%)を添加した。撹拌しながら、 50— 60°Cで
1.5時間反応させほぼ透明な溶液を調製した。この溶液はギ酸アルミニウムを含む溶 液であった。次に、粉末 (B)の代わりに上記で得た溶液を用いた以外は、実施例 8と 同様に凝結試験を行った。結果を表 1に示す。
[0022] 比較例 5
炭酸カルシウム 50.0gをフラスコに入れ氷浴下で、純度 98%のギ酸 46.0gを 10分間か けて滴下し反応させた。該滴下終了後、反応による発熱が収まった 5分後に反応生 成物を乳鉢に移し、すり潰し操作を発熱しなくなるまで 5分間行った。次いで、 12時間 自然乾燥を行って、約 1.0— 100 / m径の粉末 (D)を得た。該粉末 (D)を赤外線分光光 度計により分析したところ、ギ酸カルシウムが含まれていることが判った。また、 25°Cの 水に対する粉末 (D)の溶解度は、 9.65g/ 100mlであつた。
次に、粉末 (B)の代わりに上記で得た粉末 (D)を用いた以外は、実施例 8と同様に凝 結試験を行った。結果を表 1に示す。
[0023] [表 1]
Figure imgf000009_0001
表 1より、実施例 8及び 9で調製したギ酸マグネシウム含有粉末を用いた場合はほと んど擬凝結作用がないことがわかる。一方、比較例 4のギ酸アルミニウムを含む溶液 又は比較例 5のギ酸カルシウムを含む粉末 (D)は、擬凝結作用を示すことがわかる。

Claims

請求の範囲
[1] 25°Cの水に対する溶解度が 3.0g/l00ml以下である、酸化マグネシウムとギ酸とを 反応させて得た、ギ酸マグネシウム含有粉末を有効成分として含む硫黄酸化細菌生 育阻害剤。
[2] ギ酸マグネシウム含有粉末の粒径が 0.1— 100 μ mである請求項 1記載の生育阻害 剤。
[3] ィォゥ酸化細菌が、チォバチルス属の硫黄酸化細菌である請求項 1記載の生育阻 害剤。
[4] セメント及び骨材を含むセメント組成物を硬化させてコンクリートを製造するにあたり 、請求項 1記載の硫黄酸化細菌生育阻害剤を混合する工程を含むコンクリートの腐 食防止方法。
[5] 前記生育阻害剤の混合割合が、セメント組成物中のセメント 100質量部あたり、 0.01 一 5.0質量部である請求項 4記載の腐食防止方法。
[6] コンクリート力 下水処理施設のコンクリート及び下水管を形成するコンクリートから なる群より選択される請求項 4記載の腐食防止方法。
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