(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カキ貝殻粉９０−７０重量部、水酸化マグネシゥム１０−３０重量部の範囲で合わせて１００重量部になる混合物に、水１０−３０重量部加えて練り、直径５〜１０mm長さ１０〜１５mmの円柱状に成形し、成形直後、密閉性の高い袋状のものの中に成形品を入れ、常温にて高濃度の二酸化炭素ガスを吹き込み、密封した状態で一昼夜放置し、翌日、（Ａ）封を解き、（Ｂ）袋の中に水をスプレーし、成形品を充分にしめらし、（Ｃ）ついで二酸化炭素ガスを吹き込み、（Ｄ）密閉し翌日まで放置した後、この（Ａ）から（Ｄ）の工程を少なくとも３回繰り返すことにより、炭酸ガスとの化学反応にて硬化させることを特徴とする、魚介類への栄養補給剤の作成法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚介類の栄養補給剤の作製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、日本の浜辺からアサリ・ハマグリ等の魚介類の収穫量が激減しているのは公知のことである。これは浜辺の表層より少し深い所にある還元層といわれる黒い土の部分に堆積している硫化水素に原因があると考えられている。硫化水素は酸性であり、本来魚介類の成育する還元層は弱アルカリ性（海水のPH値は７．８９）である。この変化によって日本の浜辺は、魚介類にとって栄養素となる微生物が生存できにくく、魚介類の成育自身が難しい環境になってきている。
【０００３】
魚介類の成育に欠かせない成分として、カルシウムやマグネシウムがある。これらの成分は、先に述べた還元層の変化によって、魚介類の成育場から失われてしまっている。その為、魚介類の成育の為には、これらの成分を人為的に供給する必要がある。その供給源として、化学的主成分の９０％以上が炭酸カルシウムである、カキ貝殻は最適である。既に、カキ貝殻には粉状に加工された物が、カキ貝殻粉として市販されており、酸性化された土壌の中和剤として利用されている。このことは、カキ貝殻粉が魚介類への栄養補給の役割だけでなく、成育場そのものの環境を整えるのにも適しているといえる。しかし、カキ貝殻粉を粉末のまま、浜辺に散布するのでは、魚介類の成育場となる還元層まで浸透しない為、カキ貝殻粉は塊状に固めた後供給する必要がある。更に、マグネシウムにおいては、粉状で市販されている水酸化マグネシウムを、先に述べたカキ貝殻粉を塊状にする際に併用すると有効である。
【０００４】
このことは、特許第３９９９５８５号で実施されている通りである。しかし、カキ貝殻粉と水酸化マグネシウムだけでは、塊状に固めることはできたが、これを海水に浸すとすぐに元の粉状にもどってしまう事が確認できた。特許第３９９９５８５号では、水酸化マグネシウムが、その接着力によってカキ貝殻粉を塊状に固めるバインダーとして、徐々に海水中に溶解し該塊状体の形状を小さくするか消失させる結合剤になっている、としていることから、一工夫加えられている可能性が考えられるが、その方法については定かではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９９９５８５号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】北野康著  「水の化学」ＮＨＫブックス  １１４４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記背景技術で述べたように、近年の浜辺の還元層のヘドロ化により、浜辺の生態系が著しく悪化し、魚介類の成育が妨げられている。その為、魚介類への栄養補給には、生育場である浜辺の環境を取り戻すと共に、カルシウムやマグネシウム等の栄養素を人為的に供給する必要がある。その供給を、人の管理がなくても、半年以上にわたって維持、継続が可能な様に、塊状のものがゆっくりと海水に溶け出していく、魚介類への栄養補給剤の作製法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一発明は、魚介類への栄養補給剤の作製法として、カキ貝殻粉９０〜７０重量部、水酸化マグネシウム１０〜３０重量部の範囲で、合わせて１００重量部になる混合物に、水１０〜３０重量部を加えて練り、塊状に成型後、炭酸ガスによる化学反応にて硬化させることを最も主要な特徴とする。
また、本発明の第二発明は、魚介類への栄養補給剤の作製法として、カキ貝殻粉９０〜７０重量部、水酸化マグネシウム１０〜３０重量部の範囲で、合わせて１００重量部になる混合物に、セメント１０〜２０重量部、水１０〜２０重量部を加えて練り、塊状に成型後、乾燥させて固めるという、セメントを用いた物理的方法にて硬化させることを最も主要な特徴とする。
更に、本発明の第三発明は、魚介類への栄養補給剤の作製法として、カキ貝殻粉９０〜７０重量部、水酸化マグネシウム１０〜３０重量部の範囲で、合わせて１００重量部になる混合物に、水ガラス１０〜２０重量部、水１０〜２０重量部を加えて練り、塊状に成型後、乾燥させて固めるという、水ガラスを用いた物理的・化学的方法にて硬化させることを最も主要な特徴とする。水ガラスには、成型後であっても大気中の炭酸ガスを吸収することにより、化学反応にて成形品の硬化が進む特色がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の魚介類への栄養補給剤は、主に産業廃棄物として廃棄されているカキ貝殻を使用している。カキ貝殻の化学主成分は炭酸カルシウムであり、カキ貝殻の構成成分の９０％以上を占めている。この事により、貝類が大きく成長するのに欠かせないカルシウムを、大量になおかつ再利用する形で供給する事を可能とする。更に、炭酸カルシウムが海水に溶け出すことにより、酸性化した浜辺の還元層を本来の弱アルカリ性の状態に呈するという利点も併せ持っている。また助剤として使用する水酸化マグネシウムも魚介類の栄養素となり、海水に溶けると弱アルカリ性を呈する。
【００１０】
しかし、これらの効果を持続させていくには、魚介類への栄養補給剤が徐々に海水に溶け出していく必要がある。その為本発明では、魚介類への栄養補給剤の作製法として、カキ貝殻粉と水酸化マグネシウムを塊状に成型後、第一発明では炭酸ガスによる化学反応、第二発明ではセメントを用いた物理的方法、第三発明では水ガラスを用いた物理的・化学的方法にて硬化させている。この事により、先の効果を半年以上、保持・継続することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明品の成型品作製における一実施例の説明図である。A、原料B、配合・撹拌C、成型工程１D、成型工程２E、成形品
【図２】図２は実施例１における炭酸ガス封入装置の説明図である。
【図３】図３は実施例１における炭酸ガスによる硬化過程の説明図である。
【図４】図４は本発明品の硬化状態を測定したグラフである。グラフ１、カキ貝殻粉と水酸化マグネシウムの量の混合比による固さの推移グラフ２、実施例１における炭酸ガスの封入回数による固さの推移グラフ３、実施例２におけるセメント量による固さの推移グラフ４、実施例３における水ガラス量による固さの推移
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この実施形態によって本来粉状のカキ貝殻粉を水酸化マグネシウムと共に塊状に固め、その形状を海水に浸漬しても半年以上にわたって保持・継続し魚介類の栄養補給剤としての役割を提供するという目的を実現した。
【実施例１】
【００１３】
始めに、カキ貝殻粉１を９０〜７０重量部、水酸化マグネシウム２を１０〜３０重量部の範囲で、合わせて１００重量部になる割合で配合する。それに、水５を１０〜３０重量部加え、撹拌機６でよく練ってペースト状７にする。次に、直径１０ｍｍ奥行き１５ｍｍ程度の円筒状で圧力がかけられる器具Ｃに前記ペースト７を充たすまで入れ、それを万力Ｄを使って水分が出なくなるまで絞る。これによって直径が１０ｍｍ、長さが約１０ｍｍの円筒状の成型品Ｅを作る。この様な成型品Eを、同様の手順を繰り返すことにより複数個作り出す。（図１）
【００１４】
カキ貝殻粉１と水酸化マグネシウム２の量の検討や、上記レシピを確定するのに先立ち、カキ貝殻粉１と水酸化マグネシウム２の適正な混合比の検討を行った。すなわち、カキ貝殻粉１の量を９５．９０．８０．７０．６０．５０．重量部に対し、水酸化マグネシウム２の量を５．１０．２０．３０．４０．５０重量部混ぜて検討した。この結果水酸化マグネシウム２の量が少なすぎても、多すぎても炭酸ガス８による化学反応が進みづらくなるためか、成型品Ｅの強度は下がってしまった。（図４のグラフ１）また、水酸化マグネシウム２が多くなるとコストが高くなるデメリットも出てくる。よって、カキ貝殻粉１と水酸化マグネシウム２の混合比は、カキ貝殻粉１が９０〜７０重量部、水酸化マグネシウム２が１０〜30重量部、更には８５〜７５重量部と１５〜２５重量部がベストであると思われる。
【００１５】
そしてポリエチレン製等の密封性の高い袋状のもの９を用意し、その容量に対して３分の１程度に、前記成型品Ｅを入れる（図３のイ）。そこに炭酸ガス８を充分量吹き込み（図２）、密封した状態で一昼夜放置する（図３のロ）。成型品Ｅが３分の１程度なのは、炭酸ガス８の割合が少なすぎると、十分な化学反応が進まない為である。翌日には炭酸ガス８が成型品Eに吸収されて密封したものは真空に近い状態まで萎んでいる（図３のハ）。その後密封を解き、霧吹き等で水５を噴霧して再度成型品Eを充分に湿らす（図３のニ）。そして再び炭酸ガス８を充分量封入し、また一昼夜放置する（図３のホ・へ）。およそ同工程（図３のニ〜へ）を3〜5回繰り返す。１回目では海水に入れるとすぐ形の崩れていた成型品も、繰り返すうち、崩れることなく強固な成型品となる。（図３）
【００１６】
混合比の検討結果にもとずき、カキ貝殻粉１は80重量部、水酸化マグネシウム２は２０重量部と固定し、水５は10〜20重量部加え、ペースト状７から、成型品E作製までを行い、その後、炭酸ガス８の封入回数と固さとの関係を検討した。まず、試験片として用意した１０個づつの成型品Eを、海水を入れたビーカーの中に２４時間浸漬する。その後、取り出した試験片に、試験者が親指を使い上から体重をかけることによって、試験片がどの程度ばらけるかを観察した。（図４のグラフ２）  図４では、試験片１０個の内のばらけなかった個数（縦軸）を示している。この結果、炭酸ガス８の封入回数は３回以上行うことが望ましいといえる。
【００１７】
更に、炭酸ガス８の検討に先立ち、混練用の水５のかわりに市販されている炭酸水(サントリー製)を用いてみたが、成型品はすぐ崩れ、効果は低かった。また炭酸ガス８のかわりに、溶接で使われるアルゴン/炭酸ガスの混合ガスを用いてみた。しかし、十分な固さの成型品は得られなかった。これらの結果により、カキ貝殻粉１と水酸化マグネシウム２のバインダーとしてはピュアな炭酸ガスが最適であると確認できた。
【実施例２】
【００１８】
実施例２では、実施例１で成形品Eを硬化させるのに炭酸ガス８を用いたのに対して、バインダーとしてセメント３を用いて硬化させる。まず、カキ貝殻粉１を８０重量部と水酸化マグネシウム２を２０重量部、さらにセメント３を２０重量部それぞれ配合し、配合したものに水５を２０重量部加え、撹拌機６でよく練ってペースト状７にする。次に、直径１０ｍｍ奥行き１５ｍｍ程度の円筒状で圧力がかけられる器具Cに前記ペースト７を充たすまで入れ、それを万力Dを使って水分が出なくなるまで絞る。これによって直径が１０ｍｍ、長さが約１０ｍｍの円筒状の成型品Eを作る。この様な成型品Eを、同様の手順を繰り返すことにより複数個作り出す。（図１）そして室内に新聞紙等を敷きその上で成形品Eを自然乾燥させる。
【００１９】
実施例１と同様の方法で固さを検討した結果、セメント３の量が１０重量部以上では、１０個共にばらけることなく、形は維持されていた。（図４のグラフ３）この結果、セメント３をバインダーとして用いる場合、セメント３の量は１０重量部以上必要である。また２０重量部でも硬さが変わらない点から、セメント３の量は１０〜２０重量部が望ましい。これより少ないと固化しづらく、多いのは無駄である。
【実施例３】
【００２０】
実施例３では、実施例１で成形品Eを硬化させるのに炭酸ガス８を用いたのに対して、バインダーとして水ガラス４を用いて硬化させる。まず、カキ貝殻粉１を８０重量部と水酸化マグネシウム２を２０重量部、さらに水ガラス４を２０重量部それぞれ配合し、配合したものに水５を２０重量部加え、撹拌機６でよく練ってペースト状７にする。次に、直径１０ｍｍ奥行き１５ｍｍ程度の円筒状で圧力がかけられる器具Cに前記ペースト７を充たすまで入れ、それを万力Dを使って水分が出なくなるまで絞る。これによって直径が１０ｍｍ、長さが約１０ｍｍの円筒状の成型品Eを作る。この様な成型品Eを、同様の手順を繰り返すことにより複数個作り出す。（図１）そして室内に新聞紙等を敷きその上で成形品Eを自然乾燥させる。
【００２１】
実施例１と同様の方法で固さを検討した結果、水ガラス４の量が１０重量部以上では、１０個共にばらけることなく、形は維持されていた。（図４のグラフ４）この結果、水ガラス４をバインダーとして用いる場合、水ガラス４の量は１０重量部以上必要である。また２０重量部でも硬さが変わらない点から、水ガラス４の量は１０〜２０重量部が望ましい。これより少ないと固化しづらく、多いのは無駄である。
【００２２】
「実施形態の効果」
実施例１、２、３、によって作製した試験片を各100ｇ定量し、１０００ｍｌのビーカーに入れる。これに海水を加え、内容量を１０００ｍｌとする。各試験片それぞれをモーター付撹拌機にて連続撹拌しながら、６ヶ月にわたり、一定期間毎に海水のＰＨを測定した。この結果２週間で最大値（ＰＨ９．２）に達し、その後は６ヶ月にわたって徐々に低下していった。６ヶ月後の平均ＰＨ値は８．５であり、海水のＰＨ値７．８９より高かった。このことは、カルシウムやマグネシウムが海水中に徐々に溶け出していることをうかがわせる実験結果であると思える。すなわち、魚介類の栄養補助剤として、また、還元層の中和の効果を保持・持続させるものと考えられる。尚、作製法の違いから、ＰＨ値は実施例１が実施例２、３に比べ約０．１低かった。
【符号の説明】
【００２３】
Ａ    原料
１    カキ貝殻粉
２    水酸化マグネシウム
３    セメント
４    水ガラス
５    水
Ｂ    配合・撹拌
６    撹拌機
７    ペースト
Ｃ    円筒器具
１０    シリンダー
Ｄ    万力
１１    圧力
Ｅ    成型品
８    炭酸ガス
９    ポリエチレン製袋
１２    炭酸ガスボンベ
１３    コック
１４    洗気瓶
【要約】
【課題】魚介類の生育・成長に必要な栄養素である炭酸カルシウムを含むカキ貝殻粉に、栄養補助として水酸化マグネシウムを加え、水で練り、成型した後、海水中においてもその形状が保持されたまま、徐々に溶け出す事により、半年以上持続・継続して供給が可能な栄養補給剤の作製方法の提供を目的とする。
【解決手段】以上の課題を解決するために、カキ貝殻粉と水酸化マグネシウムを塊状に成型後、第一発明では炭酸ガスによる化学反応、第二発明ではセメントを用いた物理的方法、第三発明では水ガラスを用いた物理的・化学的方法にて硬化させている。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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