(57)【要約】【課題】人が干潟上を歩行できる程度まで潟土を硬化させることができ、施工が容易で、海水を汚濁することがなく、潟土の清浄化も図ることができる、干潟土壌改良工法を提供する。【解決手段】搬送車１１を用いて運んできた石炭灰の造粒砂１２を干潮時の干潟１０の表面に散布する工程と、撹拌ロータ１３ａを備えた撹拌作業車１３を用いて、散布された造粒砂１２と干潟１０の潟土１０ａとを撹拌し、造粒砂１２と潟土１０ａとの混合層１４を形成する工程と、噴射ノズル１５を用いて、撹拌ロータ１３ａの撹拌によって形成された混合層１４の表面に向かって汚濁防止剤１６を噴射する工程と、均しプレート１７ａを備えた均し作業車１７を用いて混合層１４の表面を平滑に均す工程と、を備えている。【選択図】図１
2008121263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
干潮時の干潟の表面に石炭灰造粒物を散布する工程と、散布された前記石炭灰造粒物と前記干潟の潟土とを撹拌する工程と、前記撹拌によって形成された前記石炭灰造粒物と前記潟土との混合層に汚濁防止剤を散布する工程と、を含むことを特徴とする干潟土壌改良工法。
【請求項２】
前記石炭灰造粒物として、微粉炭燃焼フライアッシュと、セメントと、水と、添加材との混合物を造粒して形成した平均粒径０．３ｍｍ〜２．０ｍｍの造粒砂を用いた請求項１記載の干潟土壌改良工法。
【請求項３】
前記汚濁防止剤として、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンアミンとの複合体を含む高分子化合物を用いた請求項１または２記載の干潟土壌改良工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然の干潟や潟土や水質が悪化した干潟の土壌を改良する工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
干潟は、河川や沿岸流によって運ばれてきた粒径２ｍｍ以下の砂、シルト、粘土などが河口周辺や海岸に堆積して形成される湿地帯であり、潮汐の水面変動によって陸地化したり、水面から没したりを繰り返すのが一般的である。干潟は、海水と淡水とが混じり合う汽水域に多く見られる地形である。健全な干潟の泥（潟土）は、栄養価の高い成分を含んでいるため、酸素を好む微生物が多数生息し、微小藻類も多く、これらを含有した潟土を食するカニ類、ゴカイ類、ハゼ類あるいは貝類などが多数生息している。そして、これらの生物の活動により潟土が撹拌されるとともに、潮汐の干満による酸素供給が促進されるため、潟土や水質は清浄な状態に保たれるのが自然本来の姿である。
【０００３】
しかしながら、干潟に流入する河川水の流速、河川水とともに供給されるシルト、粘土その他の成分あるいは気象条件などによって潟土の状態は絶えず変化しているため、何らかの要因で干潟への酸素供給が減少すると、潟土が無酸素状態となり、酸素を必要とする微生物（好気性微生物）が減少する反面、硫酸還元菌などの嫌気性微生物が増加する。嫌気性微生物が有機物を分解すると硫化水素が発生するため、潟土から悪臭が生じ、水質が悪化して魚介類が激減し、野鳥も寄りつかなくなり、いわゆる死滅した干潟と化してしまう。
【０００４】
そこで、潟土や水質が悪化した干潟を改良するため、石炭灰の造粒物からなる水質浄化材料を干潟の覆砂材として用いる技術（例えば、特許文献１参照。）あるいは石炭灰造粒物などの改良材料が充填された容器を干潟に埋設する技術（例えば、特許文献２参照。）などが提案されている。
【０００５】
一方、海底の浚渫や捨石投入などの港湾工事において必然的に生じる海水の汚濁および周辺海域への汚濁海水の拡散を防止する技術も提案されている（例えば、特許文献３）。  
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１１３８８５号公報
【特許文献２】特開２００５−２７９３２４号公報
【特許文献３】特開２００５−４８４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
潟土や水質が悪化した干潟に対し、特許文献１，２に記載された技術を施工することにより、潟土や水質を清浄化することができるが、施工中あるいは施工後に海水が汚濁することがあるため、汚濁した海水が周辺海域に拡散して悪影響を及ぼす可能性がある。また、特許文献１，２記載の水質改善技術を施工したとしても、人が干潟上を安全に歩行できる程度まで潟土を硬化させることは困難である。
【０００８】
一方、特許文献３記載の濁り拡散防止方法は、海水の存在下で施工される港湾工事などにおいて実施することができる工法であるが、干潮時の干潟に対して施工される土壌改良工事においては実施不可能である。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、人が干潟上を歩行できる程度まで潟土を硬化させることができ、施工が容易で、海水を汚濁することがなく、潟土の清浄化も図ることができる、干潟土壌改良工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の干潟土壌改良工法は、干潮時の干潟の表面に石炭灰造粒物を散布する工程と、散布された前記石炭灰造粒物と前記干潟の潟土とを撹拌する工程と、前記撹拌によって形成された前記石炭灰造粒物と前記潟土との混合層に汚濁防止剤を散布する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすれば、干潟の潟土と混合された石炭灰造粒物が、栄養富化の原因であるリン酸イオンやアンモニウムイオンを吸着、除去することにより、潟土および海水が清浄化されるため、藻類や珪藻類の発育が良好となり、比較的短期間で干潟を清浄化することができる。また、混合層中の潟土に含まれる海水を石炭灰造粒物が吸収することにより、当該混合層が硬化し、載荷重に対する支持力が高まるため、人が干潟上を歩行できる程度まで潟土が硬化する。また、混合層に散布された汚濁防止剤が海水中に浮遊するシルトなどの微粒子を凝集沈降させるため、海水の汚濁も防止することができる。さらに、この干潟土壌改良工法は、干潮時の干潟の表面に石炭灰造粒物を散布して潟土と撹拌し、これらの混合層に汚濁防止剤を散布するだけで完了するので、施工も容易である。
【００１２】
ここで、前記石炭灰造粒物として、微粉炭燃焼フライアッシュと、セメントと、水と、添加材との混合物を造粒して形成した平均粒径０．３ｍｍ〜２．０ｍｍの造粒砂を用いることが望ましい。
【００１３】
このような造流砂は、潟土中の海水を吸収する機能およびリン酸イオンやアンモニウムイオンを吸着する機能に優れているため、比較的短時間のうちに、人が歩ける程度まで干潟を硬化させたり、清浄化したりすることができる。なお、造流砂の粒径が０．３ｍｍより小さい場合は散布時に空気中へ舞い上がって作業性を悪化させたり、潟土を硬化させる作用が低下したりする傾向が生じ、２．０ｍｍより大きくなると、散布後における潟土との撹拌性が悪化し、均等に混合できなくなる傾向が生じる。このため、造流砂の粒径は平均粒径０．３ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲が好適であり、特に、最大粒径３０ｍｍであって前記範囲とすることが望ましい。なお、添加材は造粒を行うための助材であり、平均粒子径が１０μｍ以下の粉体、例えば、セメントキルンダストあるいは無機系微粒子粉体などが好適である。
【００１４】
また、前記汚濁防止剤として、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンアミンとの複合体を含む高分子化合物を用いることが望ましい。
【００１５】
このような汚濁防止剤は、潟土中に浮遊しているシルトなどの微粒子同士を結合してフロック化する作用に優れ、潟土中の微粒子が海水中へ拡散するのを防止することができるため、さらに優れた海水汚濁防止効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、比較的短期間のうちに人が干潟上を歩行できる程度まで潟土を硬化させることができ、施工が容易で、海水を汚濁することがなく、潟土の清浄化も図ることができる、干潟土壌改良工法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて、本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態である干潟土壌改良工法を示す工程図である。
【００１８】
本実施形態の干潟土壌改良工法においては、図１（ａ）に示すように、搬送車１１で運んできた石炭灰の造粒砂１２を干潮時の干潟１０の表面上に、搬送車１１が沈下しない程度の厚さに散布する。次に、図１（ｂ）に示すように、撹拌ロータ１３ａを備えた撹拌作業車１３を用いて、散布された造粒砂１２と干潟１０の潟土１０ａとを撹拌することにより、造粒砂１２と潟土１０ａとの混合層１４を形成する。この後、図１（ｃ）に示すように、噴射ノズル１５を用いて、撹拌ロータ１３ａの撹拌によって形成された混合層１４の表面に向かって汚濁防止剤１６を噴射する。
【００１９】
これにより、混合層１４中へ汚濁防止剤１６が送り込まれるとともに、空気も供給される。なお、図１（ｃ）では、噴射ノズル１５の先端を混合層１４の表面から２０〜３０ｃｍ程度離して噴射しているが、噴射ノズル１５の先端を混合層１４内へ差し込んだ状態で汚濁防止剤１６を噴射することもできる。最後に、図１（ｄ）に示すように、均しプレート１７ａを備えた均し作業車１７を用いて混合層１４の表面を平滑に均すと、作業が完了する。
【００２０】
このように、干潟１０の潟土１０ａと混合して形成された混合層１４は、造粒砂１２が潟土１０ａ中の海水を吸収することによって硬化し、均し作業車１７が沈下しない程度の硬さを有する支持層となる。このため、混合層１４上を作業者が歩行したり、均し作業車１７を走行させたりすることができる。また、混合層１４内の石炭灰造粒砂１２が、栄養富化の原因であるリン酸イオンやアンモニウムイオンを吸着、除去するため、潟土１０ａおよび海水が清浄化される。これにより、干潟１０において藻類や珪藻類の発育が良好となるため、比較的短期間で干潟１０を清浄化することができる。
【００２１】
また、石炭灰の造粒砂１２と潟土１０ａとの混合層１４に汚濁防止剤１６を噴射することにより、潟土１０ａ中の微細な粒子同士が結合したり、潟土１０ａの粒子が造粒砂１２と結合したり、あるいはフロック化したりして、沈降し、海水から分離されるため、海水の汚濁を防止することができる。さらに、本実施形態の干潟土壌改良工法は、干潮時の干潟１０の表面に造粒砂１２を散布して潟土１０ａと撹拌し、これらの混合層１４に汚濁防止剤１６を噴射するだけで、人が安全に歩行可能な程度まで潟土１０ａを硬化させることができる。
【００２２】
このように、本実施形態の干潟土壌改良工法を実施することにより、比較的短時間のうちに、人が干潟１０上を歩行できる程度まで潟土１０ａを硬化させることができる。また、この干潟土壌改良工法は、施工が容易であり、海水を汚濁することなく、潟土１０ａの清浄化を図ることもできる。
【００２３】
ここで、造粒砂１２の原料である石炭灰は、石炭ボイラの排煙に含まれる球形微細粒子を電気集塵機で捕集した微粉炭燃焼フライアッシュを使用している。この微粉炭燃焼フライアッシュは、シリカ（ＳｉＯ2）およびアルミナ（ＡｌＯ2）を主成分とし、少量の酸化第二鉄（Ｆｅ2Ｏ3）および酸化マグネシウム（Ｍｇ０）などを含んでいる。造粒砂１２は、石炭灰にセメント、水および添加材（造粒を行うための助材）などを添加して造粒することによって形成されたものであり、その平均粒径は約０．３ｍｍ〜３０ｍｍである。造粒砂１２の単位体積質量は０．８ｔ／ｍ3〜１．３ｔ／ｍ3、保水率は４０％〜５０％、透水係数は１０-4ｃｍ／ｓ〜１０-3ｃｍ／ｓであるが、これに限定するものではない。
【００２４】
一方、汚濁防止剤１６として、アクリル酸・メタクリル酸ジメチルアミノエチル共重合物のマグネシウム塩とポリエチレンアミンとの複合体を含む高分子化合物を用いているため、潟土１０ａ中の微粒子同士を結合してフロック化する作用に優れている。このため、潟土１０ａ中のシルトなどの微粒子が海水中へ拡散するのを有効に防止することができ、優れた海水汚濁防止効果を得ることができる。なお、本実施形態では、汚濁防止剤１６として、有限会社グローバル研究所の「商品名：ＧＢ−２０００」の５０倍希釈液を用いたところ、前述したような優れた効果を得ることができた。
【００２５】
次に、図２に基づいて、本発明の第２実施形態について説明する。図２は本発明の第２実施形態である干潟土壌改良工法を示す工程図である。
【００２６】
本実施形態の干潟改良工法においては、図２（ａ）に示すように、手動式の搬送台車１８で運んできた石炭灰の造粒砂１２を干潮時の干潟１０の表面上に、作業者や搬送台車１８が沈下しない程度の厚さに散布する。次に、図２（ｂ）に示すように、噴射ノズル１５を用いて、造粒砂１２の表面に向かって汚濁防止剤１６を噴射する。これにより、造粒砂１２中へ汚濁防止剤１６および空気が供給されるとともに、汚濁防止剤１６の噴射圧により造粒砂１２が潟土１０ａ中へ送り込まれ、潟土１０ａと撹拌されることにより、混合層１４が形成される。この後、図２（ｃ）に示すように、均しプレート１９ａを備えたレーキ１９を用いて混合層１４の表面を平滑に均すと、作業が完了する。
【００２７】
本実施形態の干潟土壌改良工法は、図１に示す干潟土壌改良工法と同様、比較的短時間のうちに、人が干潟１０上を歩行できる程度まで潟土１０ａを硬化させることができ、施工は容易であり、海水を汚濁することがなく、潟土１０ａの清浄化も図ることができる。なお、図２に示す干潟土壌改良工法の場合、作業者の手作業によって施工するため、干潟１０の含水比が高い場所においても施工することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の干潟土壌改良工法は、自然の干潟、潟土や水質が悪化した干潟あるいはこれに類似した水域において広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態である干潟土壌改良工法を示す工程図である。
【図２】本発明の第２実施形態である干潟土壌改良工法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  干潟
１０ａ  潟土
１１  搬送車
１２  造粒砂
１３  撹拌作業車
１３ａ  撹拌ロータ
１４  混合層
１５  噴射ノズル
１６  汚濁防止剤
１７  均し作業車
１７ａ，１９ａ  均しプレート
１８  搬送台車
１９  レーキ
【図１】
2008121263.tif 000003
【図２】
2008121263.tif 000004