(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工魚礁本体に機能性多孔質体で形成された交換部材が着脱可能に取り付けられており、
前記人工魚礁本体は、基礎部と、該基礎部の上に載せられた屋根部とで構成されており、
前記基礎部は、平面視六角形の筒状であり、側面に孔が形成されており、
前記屋根部は、中空の六角錐であり、頂点に開口部が形成されている
ことを特徴とする人工魚礁。
【請求項２】
前記機能性多孔質体には、ヒドロキシアパタイトおよび／または水酸化マグネシウムが含有されている
ことを特徴とする請求項１記載の人工魚礁。
【請求項３】
前記人工魚礁本体に挿入孔が形成されており、
前記交換部材は、前記挿入孔に挿入可能な軸部と、該軸部の一端に機能性多孔質体で形成された突起部とで構成されている
ことを特徴とする請求項１または２記載の人工魚礁。
【請求項４】
前記人工魚礁本体の全部または一部が多孔質体で形成されている
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の人工魚礁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人工魚礁に関する。さらに詳しくは、海底に設置して、藻場を形成し、小魚等を集めて保護育成する人工魚礁に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートブロック等で形成された人工魚礁を海底に設置して、藻場を形成し、小魚等を集めて保護育成する技術が知られている（例えば特許文献１，２）。また、魚の餌となる餌料生物の着生や植物育成を促進するために、人工魚礁をポーラスコンクリート等の多孔質体で形成することも知られている。
【０００３】
本願発明者は、ヒドロキシアパタイトや水酸化マグネシウム等の水質改善機能を有する機能性材料を含有する機能性多孔質体を発明している。ヒドロキシアパタイトは重金属を吸着するので、底泥に蓄積された重金属を吸着し、底質を改善することができる。また、水酸化マグネシウムはプラスに帯電するので、マイナスに帯電する植物プランクトンを吸着し、アオコを減少させ、水質を改善することができる。したがって、機能性多孔質体を用いて人工魚礁を形成すれば、小魚等を保護育成できるだけでなく、水質を改善することができる。
【０００４】
しかるに、機能性多孔質体は重金属やアオコを吸着するといずれ飽和し、それらを吸着する効果を発揮できなくなる。この場合、機能性多孔質体を交換すればよいが、人工魚礁をすべて取り換えることは作業が大変であるばかりでなく、せっかく着生した餌料生物や藻が失われ、集まってきた小魚等にも影響を及ぼすこととなる。そのため、飽和した機能性多孔質体のみを交換することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１５１５１２号公報
【特許文献２】特開２００１−４５９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、飽和した機能性多孔質体を交換することのできる人工魚礁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】
【０００７】
第１発明の人工魚礁は、人工魚礁本体に機能性多孔質体で形成された交換部材が着脱可能に取り付けられており、前記人工魚礁本体は、基礎部と、該基礎部の上に載せられた屋根部とで構成されており、前記基礎部は、平面視六角形の筒状であり、側面に孔が形成されており、前記屋根部は、中空の六角錐であり、頂点に開口部が形成されていることを特徴とする。
第２発明の人工魚礁は、第１発明において、前記機能性多孔質体には、ヒドロキシアパタイトおよび／または水酸化マグネシウムが含有されていることを特徴とする。
第３発明の人工魚礁は、第１または第２発明において、前記人工魚礁本体に挿入孔が形成されており、前記交換部材は、前記挿入孔に挿入可能な軸部と、該軸部の一端に機能性多孔質体で形成された突起部とで構成されていることを特徴とする。
第４発明の人工魚礁は、第１、第２または第３発明において、前記人工魚礁本体の全部または一部が多孔質体で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明によれば、以下の効果を奏する。
ａ）機能性多孔質体で形成された交換部材が着脱可能であるから、機能性多孔質体が飽和した場合に、交換部材のみを交換することができる。そのため、交換作業が容易であり、人工魚礁本体に着生した餌料生物や藻が失われることもなく、集まってきた小魚等に影響を及ぼすことがない。
ｂ）基礎部が平面視六角形であるので、人工魚礁を連設して、設置場所に応じて広くすることができる。また、基礎部と屋根部の形状が平面視六角形で同一であるので海流をスムーズに流すことができる。
ｃ）基礎部の側面に孔が形成されており、屋根部の頂点に開口部が形成されているので、海流が人工魚礁本体の中を下から上へと流れ、揚圧力に対する安定性を向上することができる。また、流動制御機能を有することにより餌料生物の着生が促進される。
第２発明によれば、ヒドロキシアパタイトは重金属を吸着するので、底泥に蓄積された重金属を吸着し、底質を改善することができる。また、水酸化マグネシウムはプラスに帯電するので、マイナスに帯電する植物プランクトンを吸着し、アオコを減少させ、水質を改善することができる。
第３発明によれば、交換部材の軸部を人工魚礁本体の挿入孔に挿入、抜去することで、交換部材を容易に交換することができる。
第４発明によれば、人工魚礁本体が多孔質体で形成されているから、魚の餌となる餌料生物の着生や植物育成を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る人工魚礁の側面図である。
【図２】同人工魚礁の平面図である。
【図３】交換部材の側面図である。
【図４】図１におけるIV-IV線矢視断面図である。
【図５】図２におけるV-V線矢視断面図である。
【図６】人工魚礁を連設した場合の平面図である。
【図７】水理実験の結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１および図２において、１０は基礎部、２０は屋根部であり、基礎部１０と屋根部２０とで人工魚礁本体１が構成されている。
基礎部１０は平面視六角形の筒状部材であり、鉄筋コンクリートで作られている。そのため、ひび割れ等破損しないような強度を有する。また、各側面の下縁には半円形の孔１１が形成されており、海底とは角に当たる６つの脚１２で接するようになっている。この６つの脚１２が海底に食い込むため、人工魚礁本体１は、急勾配の海底に設置されても、海流にさらされても、滑動、転倒しないような安定性を有する。
【００１１】
屋根部２０は中空の六角錐をしており、基礎部１０の上に載せられ一体化している。基礎部１０との一体化は、鉄筋とモルタルを用いて行っている。なお、ボルト接合などで一体化してもよく、一体化せず、単に基礎部１０の上に屋根部２０を載せるだけでも良い。  屋根部２０の底面と基礎部１０の上面とは、ほぼ同寸法の六角形をしている。したがって、無駄に角張る所がなく、海流をスムーズに流すことができる。また、屋根部２０は、ポーラスコンクリート等の多孔質体で形成されており、魚の餌となる餌料生物の着生や植物育成を促進することができる。
【００１２】
屋根部２０には、人工魚礁本体１の内外を通じ、海流が通る孔２１が複数ヶ所形成されており、六角錐の頂点にも開口部２２が形成されている。さらに、孔２１、開口部２２とは別に挿入孔２３が複数ヶ所形成されている。本実施形態では、屋根部２０の一面ごとに異なる数の孔２１もしくは挿入孔２３が形成されているが、全ての面に同数の孔２１もしくは挿入孔２３を形成してもよい。
【００１３】
挿入孔２３には、図３に示す交換部材３０が着脱できるようになっている。交換部材３０は、挿入孔２３に挿入可能な軸部３１と、軸部３１の一端に形成された突起部３２とで構成されており、全体としてキノコ状となっている。軸部３１は挿入孔２３へ挿入するために強度を持たせたコンクリートで形成され、挿入孔２３へ挿入しやすいようにテーパーがつけられている。
【００１４】
突起部３２は、水質改善機能を有する機能性材料を含有する機能性多孔質体で形成されている。機能性多孔質体は、粗骨材である鉄鋼スラグがバインダーで結合され、鉄鋼スラグの間に多数の気孔が形成され、ポーラスコンクリートの様に形成されたものである。バインダーにはセメントと水の他に、ヒドロキシアパタイトや水酸化マグネシウム等の水質改善機能を有する機能性材料が含有されている。もちろん、ヒドロキシアパタイトや水酸化マグネシウム以外の水質改善機能を有する機能性材料を含有する機能性多孔質体で形成してもよい。また、バインダーに使用するセメントには魚類の焼成骨粉が混入されていてもよい。
【００１５】
ヒドロキシアパタイトは重金属を吸着するので、底泥に蓄積された重金属を吸着し、底質を改善することができる。また、水酸化マグネシウムはプラスに帯電するので、マイナスに帯電する植物プランクトンを吸着し、アオコを減少させ、水質を改善することができる。そのため、突起部３２は、魚の餌となる餌料生物の着生を促進することができるとともに、水質を改善することができる。
【００１６】
また、鉄鋼スラグ、ヒドロキシアパタイト、水酸化マグネシウムはいずれも産業副産物であるので、機能性多孔質体の製造による環境負荷が少ない。また、バインダーに使用するセメントに魚類の焼成骨粉を混入した場合には、適正な処理と再利用が求められている魚類の骨を利用できるのであるから、廃棄物の再資源化を促進し、新たな有価物として活用することができる。
【００１７】
さらに、交換部材３０の軸部３１を挿入孔２３に挿入、抜去することで、交換部材３０を容易に交換することができる。そのため、突起部３２の機能性多孔質体が重金属やアオコを吸着して飽和した場合に、交換部材３０のみを交換することができる。人工魚礁全体を交換する場合に比べて交換作業が容易であり、人工魚礁本体に着生した餌料生物や藻が失われることもなく、集まってきた小魚等に影響を及ぼすことがない。
【００１８】
図４および図５に示すように、基礎部１０の上面には、基礎部１０の６面の側壁に連続する板状部材１３が形成されている。板状部材１３により、基礎部１０の強度が増すとともに、人工魚礁本体１に集まってきた小魚等が住処とすることができる。したがって、人工魚礁本体１は、小魚等にとって餌場となるとともに、生育場としても機能する。
【００１９】
また、板状部材１３の中央には孔１４が形成されている。基礎部１０の孔１１から人工魚礁本体１の内部に流入した海流は、孔１４を通り、孔２１、開口部２２、および交換部材３０が挿入されていない挿入孔２３から外に流出することができる。すなわち、海流が人工魚礁本体１の中を下から上へと流れ、海水の入れ替えができる。このように、流動制御機能を有することにより餌料生物の着生が促進される。
【００２０】
また、人工魚礁本体１は、その中を海流が下から上へと流れる構造であるから、従来の浅海用人工魚礁では対応が困難であった揚圧力に対する安定性を向上することができる。
【００２１】
図６に示すように、基礎部１０が平面視六角形であるので、人工魚礁本体１を隙間なく連設して、設置場所に応じて広くすることができる。このとき、基礎部１０に形成された孔１１は、隣接する人工魚礁の基礎部１０の孔１１と接続するので、連設した全ての人工魚礁の海水の入れ替えが可能となる。
【００２２】
なお、基礎部１０を平面視四角形としても連設することはできるが、角部が欠けやすいため好ましくない。本実施形態のように平面視六角形とすれば角部が120°と鈍角となるため欠けにくい。また、平面視円形とすれば欠けにくくなるが、型枠費が高くなるため経済的には好ましくない。
【００２３】
（試験）
つぎに、本発明に係る人工魚礁の流動制御機能に関する水理実験について説明する。
試験は、可変式開水路内に本発明に係る人工魚礁の模型（1/15）を設置し、染料投入法によって水流可視化を行った。
流動制御機能の水理実験を行った結果、図７に示すように、模型高さの約１３倍の後流域形成範囲が確認された。これより、既存の技術（角型ブロック）に比べて後流域形成範囲が５倍以上広がることが検証された。また、模型の流動制御機能によって顕著な渦の発生が認められ、人工魚礁を形成する多孔質体が、海藻胞子の付着基質として有効であることが推察された。
【符号の説明】
【００２４】
１    人工魚礁本体
１０  基礎部
１１  孔
２０  屋根部
２１  孔
２２  開口部
２３  挿入孔
３０  交換部材
３１  軸部
３２  突起部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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