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炭素繊維について
●炭素繊維とは？
炭素繊維は、ほぼ炭素だけからできている繊維といえ、アクリル繊維を特殊な熱処理工程を経て作られる「微細な黒鉛結晶構造をもつ繊維状の炭素物質」です。「軽くて強く、腐食しない」先端機能材料といわれている炭素繊維は、軽くて優れた機械的な性質と、炭素質からくる優れた特性を併せもつため、いろいろな用途に幅広く使われています。
●水利用に用いられる炭素繊維
水質浄化材に用いられる炭素繊維は、ＰＡＮ系（ポリアクリロニトリル繊維を炭素化して作られる。）の繊維で一般工業用とは異なり、水中での広がりを持たせるため特殊なサイジング処理が施されています。現在の水質浄化材は、７ミクロンの微細なフィラメントが12,000本集まり房(束)となっているものを使用して作られています。
 注意
一般工業用炭素繊維を水質浄化用として加工したものは、水利用向けにサイジング処理（のり付け）された炭素繊維製品とは異なりますのでご注意下さい。 水利用に表面処理された炭素繊維は、水中にてサイジング剤が溶け、繊維1本1本がばらけ広がります。一般工業用炭素繊維は、エポキシ系処理をされているためある程度の広がりを見せますが、その効果は大きく異なります。水質浄化用炭素繊維は当研究会にて扱われているもののみです。 |
炭素繊維による水の浄化は、環境に負荷をかけない経済的（安価）かつ効果的方法です。
炭素繊維の高い生物親和性により活性な生物膜を形成し、その微生物の働きで汚濁物質を捕集・分解します。
また炭素繊維から発せられるという音波は魚類を呼び寄せ、産卵や稚魚の養育環境である藻場としての機能を発揮します。
→炭素繊維使用上の注意事項
炭素繊維のはたらき
■水質浄化と藻場形成のしくみ
| 炭素繊維を水中に入れると、繊維1本1本がふわっと広がる。
↓ 水中の汚濁物質や微生物が付着。 ↓ 付着した微生物が、活性な生物膜を形成し、汚濁物質を分解。 |
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| 炭素繊維から発せられる音波は、微生物を活性化させ、
魚類を呼び産卵や稚魚の養育環境の藻場となります。 |
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| 水中に入れると繊維一本一本が広がります。
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水中の汚濁物質や微生物が付着します。
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| 付着した微生物が生物膜を形成します。
（写真は、炭素繊維を活性汚泥に入れたとき） |
顕微鏡でみると微生物が確認できます。 |
| ■炭素繊維の揺れ |
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| 炭素繊維の揺れによる水の動きと汚濁物質分解 | 微生物膜内の微生物の主な栄養（汚濁）物質と代謝成物 |
炭素繊維による水質浄化効果
炭素繊維による水質浄化の効果は、短時間での透視度（SS)の改善、CODおよびBODの低減も
顕著であり、全窒素および全リンに関しても浄化効果が確認されています。
| 項目 | 河川 | 湖沼 | 下水 |
| BOD 生物化学的酸素要求量 | 50〜70 | 20〜90 | 90〜95 |
| SS 浮遊性懸濁物 | 50〜70 | 20〜90 | 90〜95 |
| TN 全窒素 | 10〜30 | 10〜30 | 30〜70 |
| TP 全リン | 10〜50 | 30〜90 | 30〜50 |
| 出典元：群馬工業高等専門学校 小島研究室 | |||
特許
| 炭素繊維による水質浄化及び藻場形成は、特許技術となります。
事業目的でお使いになる場合は別途契約が必要となりますので、お問い合わせ下さい。 |
| 【特許３３３１３７２】 炭素繊維人工藻場および複数種類の炭素繊維人工藻を組み合わせ
てなる炭素繊維人工藻場システム 【特許３３２８７００】 排水浄化方法 【特許３０８０５６７】 人工藻場 【特許２９５４５０９】 接触酸化式水浄化装置における接触濾材 |
ＣＦＭＡ認定制度
炭素繊維水利用工法研究会では、水利用を目的として開発された炭素繊維水質浄化材製品及びそれらを利用した水質浄化工法、藻場造成工法を対象に認定を行っております。
詳しくは、こちらのＣＦＭＡ認定制度をご覧下さい。
販 売（会員専用）
ミラカーボン（炭素繊維水質浄化材）を購入希望のＣＦＭＡ会員の方は、必要事項を記入・捺印のうえ、FAXにてお申し込みください。
なお、本販売は自家使用の会員に限らせていただきます。販売窓口は（特非）ジャパン・ウォーター・ガードとなります。
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