(57)【要約】【課題】  安全性が高く、環境を汚染することなしに浚渫土を迅速処理にて固化させて得られた固形物を、海中において膨潤崩壊したり、再溶解しない安定なアマモ生育基盤として利用するアマモの効率的で安価な育成方法を提供する。【解決手段】  浚渫土に凝集固化剤を添加して予備固形物を得る工程と、得られた予備固形物を固液分離して含水比１００〜２００質量％の固形物を得る工程と、得られた固形物にアマモを植え付けて海水中で生育させる工程と、を含む。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
浚渫土に凝集固化剤を添加して予備固形物を得る工程と、
得られた予備固形物を固液分離して含水比１００〜２００質量％の固形物を得る工程と、
得られた固形物にアマモを植え付けて海水中で生育させる工程と、
を含むことを特徴とするアマモの生育方法。
【請求項２】
前記凝集固化剤が、ペーパースラッジ焼却灰を原料とする凝集固化剤である請求項１記載のアマモの生育方法。
【請求項３】
前記固形物に二次添加剤としてポリビニルアルコールを添加する請求項１または２記載のアマモの生育方法。
【請求項４】
前記固形物に二次添加剤として土質改良剤を添加する請求項１〜３のうちいずれか一項記載のアマモの生育方法。
【請求項５】
前記凝集固化剤を浚渫土に対し０．５〜１０容積％添加する請求項１〜４のうちいずれか一項記載のアマモの生育方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浚渫土を用いて作製したアマモ生育基盤にてアマモを効率的かつ安価に生育させるアマモの生育方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
アマモ場造成に関する従来技術では、播種あるいは栄養株を移植する方法が主に採られており、特に播種については種子をそのまま散布する方法と、種子を配置したシートやマットを海底に敷設する方法とが採用されている。これらの技術ではアマモが生育できる場の整備が重要となってくる。
【０００３】
浅海の砂泥域におけるアマモは、種子や地下茎により繁茂するため、短期間で広範囲なアマモ場を造成する。このため、浅海の砂泥域においては効率的なアマモ場造成の技術開発が望まれている。
【０００４】
また、泥質の多い場所では、地盤の軟弱さから種子からの発芽期において根の定着率が悪く、このような場の特性を克服する方法として、回収した種子をマットなどに埋め込み、海底に配置する方法が挙げられる。しかし、この場合、マット材や作業人員の面で高コストとなることが懸念される。
【０００５】
ところで、藻場や干潟は有用魚貝類の繁殖場であり、幼稚仔の生育場でもあるとともに、沿岸域における海洋環境の保全に重要な役割を果たしているが、近年、沿岸開発等から減少の一途をたどっており、その復元・拡張が強く望まれている。その一方で、沿岸における閉鎖性内湾域では、海域の富栄養化等により海底には汚泥が溜まっており、漁業活動などの生産性への影響から底質改善対策が全国各地で実施されている。このような状況から、浚渫した汚泥（浚渫土）を重要な未利用資源として再度海底などに戻し、海苔、海藻類の藻場・魚介類の成育に適した底質層そして再利用する方法も提案されている。しかし、浚渫土にセメント系や石灰系の固化剤を添加、混合して汚泥を固化させても、浚渫土が多量の有機物や水を含むために十分な固化効果が得られず、また固化物からアルカリ分が溶出するなどの問題があった。そこで、近年、このような問題を解消するために、例えば、特許文献１および特許文献２では、安全な中性無機固化剤として、フライアッシュや製紙スラッジの焼却灰に鉱物やカルシウム、シリカなどの無機化合物、界面活性剤などを配合した固化剤が提案されている。
【特許文献１】特許第３２７４３７５６号明細書
【特許文献２】特開２００２−３６３５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載されているような中性無機固化剤は、含水汚泥に対し少量の添加で汚泥を団粒状に固化することはできるものの、得られた固化物を海底などに戻した場合には、膨潤崩壊したり有害物質が再溶出し、アマモの生育基盤としては使用し得なかった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、安全性が高く、環境を汚染することなしに浚渫土を迅速処理にて固化させて得られた固形物を、海中において膨潤崩壊したり、再溶解しない安定なアマモ生育基盤として利用するアマモの効率的で安価な育成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、浚渫土を特定条件下で処理することにより得られる固形物をアマモ生育基盤として利用することにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明のアマモの生育方法は、浚渫土に凝集固化剤を添加して予備固形物を得る工程と、
得られた予備固形物を固液分離して含水比１００〜２００質量％の固形物を得る工程と、
得られた固形物にアマモを植え付けて海水中で生育させる工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明において、前記凝集固化剤は、好ましくはペーパースラッジ焼却灰を原料とする凝集固化剤である。また、前記固形物に、好ましくは二次添加剤としてポリビニルアルコールまたは土質改良剤を添加する。さらに、前記凝集固化剤を浚渫土に対し、好ましくは０．５〜１０容積％添加する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、アマモが繁茂する現地の浚渫土に再分散性を補強する固化造粒処理を施すことによりそのままアマモ生育基盤として利用することが可能である。このことから、低エネルギー、低コストのアマモ場の造成技術として期待できる。また、固化造粒物の中に予めアマモ種子を埋め込むことも可能であり、また、海底へ敷設した際に地盤強度が得られることから、アマモ発芽期の逸脱を防止することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態につき具体的に説明する。
本発明のアマモの生育方法においては、先ず、浚渫土に凝集固化剤を添加して予備固形物を得る。浚渫土は、海底に堆積した底質汚泥を除去する浚渫事業において生じ、その処分に困っていた浚渫処理土を有利に再利用することができる。また、凝集固化剤としては、ペーパースラッジ焼却灰を原料とする凝集固化剤を好適に挙げることができる。この種の凝集固化剤は、株式会社大正印写よりアクアリファインＡＲ−Ｐ（登録商標）として市場において入手することができる。凝集固化剤の添加量は、浚渫土の容積に対し、好ましくは０．５〜１０容積％、より好ましくは１〜５容積％であり、この添加量が０．５容積％未満であると固化が十分ではなくなり、一方、１０容積％を超えて添加してもそれに伴う十分な固化は得られず、却ってコスト的に不利となる。
【００１３】
次いで、本発明においては、得られた予備固形物を固液分離して含水比１００〜２００質量％の固形物を得る。固液分離手段は、特に制限されるべきものではなく、例えは、（株）研電製のスリットセーバー（登録商標）を好適に使用することができる。得られた固形物の含水比は１００〜２００質量％であり、好ましくは１００〜１５０質量％である。この含水比が１００質量％未満では固液分離操作に時間とエネルギーがかかり過ぎ、一方、２００質量％を超えると安定したアマモの生育基盤を得ることが困難となる。
【００１４】
本発明においては、前記固形物に二次添加剤としてポリビニルアルコールまたは土質改良剤を添加することが好ましい。これら二次添加剤は、アマモの基盤の強度を増加させるとともに、海水中での再分散を抑える働きを有する。ポリビニルアルコールとしては、日本酢ビ・ポバール（株）製のポリビニルアルコールを好適に使用することができ、また、土質改良剤としては、石膏系中性土質改良剤が好ましく、特に好ましい土質改良剤は石原産業（株）製のジプサイダー（登録商標）である。
【００１５】
ポリビニルアルコールの添加量は、固形物の質量に対し、好ましくは１〜２０容積％、より好ましくは３〜１０容積％であり、この添加量が１容積％未満であると基盤の強度増加効果が十分ではなくなり、一方、２０容積％を超えて添加してもそれに伴う十分な強度増加は得られず、却ってコスト的に不利となる。同様の理由により、土質改良剤の添加量は、固形物の質量に対し、好ましくは１〜２０容積％である。
【００１６】
アマモの生育にあたっては、上記のようにして得られた固形物にアマモを植え付け、次いでこれを海水中に静置することによりアマモを効率良く生育させることができる。また、固化造粒物の中に予めアマモ種子を埋め込むことも可能であり、これにより、海底へ敷設した場合の地盤強度を得られることから、アマモ発芽期の逸脱を防止することができるという効果も得られる。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
（浚渫土）
以下の実験例では、赤潮発生とアコヤガイの病気発生などによって真珠養殖業が危機に瀕している、閉鎖性の極めて高い三重県英虞湾において堆積した底質汚泥を除去する浚渫事業において生じた含水比９００質量％の浚渫土を用いた。
【００１８】
（浚渫土処理プラント）
実験例の浚渫土処理プラントとして図１に示す処理プラントを構築した。このプラントは、主に原泥貯留部、薬剤反応部、固液分離部から構成され、固液分離装置としてスリットセーバーシステム（（株）研電社製）を取り入れた。全体寸法は長さ２ｍ×幅１．５ｍ×高さ２．３ｍで、全ステンレス材で構成され、各駆動部はプログラムにより連続自動制御できるようにした。処理能力は、浚渫泥水にして時間あたり１〜２ｍ3である。
【００１９】
具体的には、図１に示すように、浚渫土１は原泥ポンプ２を介して、原泥撹拌機４を備えた容積２８０リットルの原泥貯留槽３に導入される。原泥貯留槽内の原泥は原泥供給ポンプ１９を介してライン５より一対の反応槽６（各容積４０リットル）の頂部に供給される。ライン５は二股に分岐し、一対のバルブ７を有しており、また反応槽６はそれぞれ撹拌機８を備えている。また、各反応槽６には、一対の容量８ｋｇの粉体供給機９から夫々凝集固化剤が添加される。反応槽６において得られた予備固形物は各ライン１０、１１を介してスリットセーバー１２に供給される。反応槽６の底部からのライン１１および反応槽６側面からのライン１０はストップバルブ１３を備えており、また反応槽底部からのライン１１は流量調整弁１４も備えており、各流量が適宜調整可能となっている。スリットセーバー１２に供給された予備固形物は、ここで水分が除去され、固形物１５となる。除去された水分はスリットセーバー１２の下部に配置された濾過液槽１６に落下され、ここから放流水１７として外部に放出され、一部は返送ポンプ１８を介して原泥貯留槽３に供給される。
【００２０】
英虞湾立神浦より採取した上記浚渫土に対し、上記処理プラントで固液分離実験を行った。採取した浚渫土は大部分がシルト・粘土質の細粒分から成り、有機物を多く含んでいた。処理プラントの固液分離効果は、薬剤反応部での土粒子を結合させるフロックの形成状況に大きく左右されるため、薬剤の選定と反応条件を検討した結果、凝集固化剤、特にはペーパースラッジ焼却灰を原料とした薬剤アクアリファインＡＲ−Ｐ（（株）大正印写製）を用いることで、含水比９００質量％の浚渫泥水から含水比１５０質量％の固形物が得られた。添加率は、泥水体積に対し約１．５容積％とした。このようにして減水した固形物は輸送や加工が可能であり、２次的な補助剤を使ったブロックやペレットとしての利用が期待できる。
【００２１】
（アマモ場造成基盤としての発芽実験）
１）実験方法
上記浚渫土処理プラントを用いて固液分離（１次処理）した固形物を用いてアマモ発芽実験を行った。固形物は、下記の「２）実験材料」で説明するように、補助剤を２次添加（２次処理）した固化物等もアマモ生育基盤とした。
【００２２】
発芽実験は、屋外飼育水槽で開始した。実験中は、水槽内へ天然の引き込み海水を流入させた。実験容器は、１４ｃｍ×１４ｃｍ×７．５ｃｍの容器を用い、各固化物８００ｇを３ｃｍ厚で入れ、水深５０ｃｍの水槽内に設置した。各容器には、英虞湾立神浦で採取したアマモ種子を各２５粒植え付けた。
【００２３】
測定は、実験開始から１４、１７、２１、２４、２９、３５、４３、５１、５９日後にアマモ発芽個体数を計測し、生育状態を目視観察した。実験期間中、光量調整などは特に実施しなかった。
【００２４】
２）実験材料
アマモ基盤として用いた実験水準を表１に示す。表中、「％」は「質量％」を表す。生育基盤材料は浚渫土を上記プラントで固液分離した固形物（１次処理）を基本材料とし、２次処理としてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）（日本酢ビ・ポバール（株）製）および石膏系中性土質改良剤（ＧＹＰ）（石原産業（株）製ジプサンダー（登録商標））の補助剤をそれぞれ１容積％、３容積％添加した固化物、および固形物と現地砂を混合したものを各種用意した。また、浚渫土のみおよび現地砂のみを比較対照とした。
【００２５】
【表１】
2006325514.tif 000002
【００２６】
図２、図３に各水準におけるアマモ発芽率の経時変化を示す。水槽内の水温は約８〜１４℃、ｐＨは約８．２で推移した。開始１４日目より発芽が確認され始めた後、急激に発芽個体数が増加し、３５日目にはピークに達し、その後新たな発芽個体は確認されなかった。各水準において、発芽率で８０〜１００％を記録した。
【００２７】
発芽実験結果から、今回基盤材料として用いた全ての固化物において同程度のアマモの発芽が確認された。実験例１から実験例３では、実験例８（浚渫土のみ）よりも早期の発芽が確認された。
【００２８】
固形物と現地砂の混合物を基盤材料とした発芽実験（実験例４〜７）では、混合率の違いによる発芽時期に差が認められるものの、全ての水準において同程度のアマモの発芽が確認された。現地砂の混合実験は、英虞湾では浚渫土を現地土壌（砂質土）と混合した干潟造成の現地実験が行われていることから設定したものであり、海域への実用化が期待できる。これらの発芽率が現地砂のみ（実験例９）よりも高かった。これらの結果から、浚渫土を海域で再利用する際において、アマモ場造成基盤としての有効利用が期待できる。
【００２９】
約４ヶ月後にアマモの生育状況の観察を実施した。ほとんどの水準において発芽数は５９日後の計数結果と変わらなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】浚渫土処理プラントを示す工程図である。
【図２】各水準におけるアマモ発芽率の経時変化を示すグラフである。
【図３】各水準におけるアマモ発芽率の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３１】
１  浚渫土
２  原泥ポンプ
３  原泥貯留槽
４  原泥撹拌
５  ライン
６  反応槽
７  バルブ
８  撹拌機
９  粉体供給機
１０，１１  ライン
１２  スリットセーバー
１３  ストップバルブ
１４  流量調整弁
１５  固形物
１６  濾過液槽
１７  放流水
１８  返送ポンプ
１９  原泥供給ポンプ
【図１】
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【図２】
2006325514.tif 000004
【図３】
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