(57)【要約】【課題】ウニなどによる食害のない藻礁であって、海底への設置作業が容易なコンクリ−ト製藻礁を提供すること。【解決手段】角柱部および４つの階段部で構成され、それらの上面に凹凸を有し、かつ、それら全体が一体成形されたコンクリ−ト製藻礁であること（コンクリ−トの配合に用られる骨材に鉄鉱石および／またはカンラン石を含むものが好ましい）、さらに該階段部に貫通孔を設け、漁礁的機能を具有させることができること。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
角柱部および４つの階段部で構成され、それらの上面に凹凸を有し、かつ、全体が一体成形されたものであることを特徴とするコンクリ−ト製藻礁。
【請求項２】
前記階段部に貫通孔を有することを特徴とする請求項１記載のコンクリ−ト製藻礁。
【請求項３】
前記コンクリ−トの配合に用られる骨材が鉄鉱石および／またはカンラン石を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンクリ−ト製藻礁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリ−ト製藻礁に関し、特に、海藻類を繁茂させて資源増殖を可能とし、ウニなどによる食害を防止したコンクリ−ト製藻礁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
海藻類が密生している藻場は、魚介類にとって住みかである。
特に、魚類にとって藻場は、海藻類から酸素が十分に供給され、餌料となるプランクトンも多く生息しているため、産卵場、幼稚魚の保護・育成の場に適し、環境上、水産業上、極めて重要な場である。
魚類の住みかとしての藻場は、海藻類の中でもホンダワラ類、コンブ類など葉部の帯が比較的長い褐藻類が適し、安住の場を形成する。
【０００３】
従来から、藻場を着生・生育させるために、藻礁を海底に設置して増殖礁の造成が行なわれている。
しかし、藻場は、その生育面の高さが海底と近い場合、海底に生息するウニなどが侵入し、該褐藻類を食い荒らし、死滅させることがある。
このような食害を改良するために、次のような方法が知られている。
【０００４】
例えば、特開２００１−２９９１２８号公報には、海藻類を着生生育させることを目的として、図６に示すように、
（イ）一方に段差を有する面（好ましくは、各段の段板上に半円または半楕円の
突部（７）を設ける）と、
（ロ）他方に藻礁手段および／または魚礁手段を載置できる面（僅かに傾斜した面を有し、その上に投石、コンクリ−トブロックなど（８）を載置して藻礁
および／または魚礁として機能させる）
を有するコンクリ−トを素材として一体成形された人工藻礁（６）が開示されている。
【０００５】
上記人工藻礁（６）は、（イ）段差を有する面を上側にして海底に設置し、その面上に海藻類を着生育成させる方法である。
そして、該（イ）段差を有する面における最も低い段の面を人工藻礁底面（または海底）より３００〜３５０ｍｍ高くして、前記ウニ、貝などが該面に到達できないようにして、食害を防止する方法をとっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の人工藻礁（６）は、（イ）および（ロ）の各面を具備させた一体成形のパ−ツ（１つの部材）である。この人工藻礁を海底に分散して設置するか、またはシステムとして設置して海藻類を着生させ育成する。
水産業で該人工藻礁（パ−ツ）を用いて大量養殖に利用する場合、システムとすることが多い。すなわち、図７に示すように、（イ）段差のある面を外側にして適当に組合せ海底に配列・設置し、人工藻礁間および内側の中空部の（ロ）の面上に投石、コンクリ−トブロックなど（８）を載置して藻礁および／または漁礁を形成することが示されている（なお、図７は、（イ）段差を有する面の上に形成されている突部（７）の記載を省略してある）。
【０００７】
前記人工藻礁（パ−ツ）の配列・設置は、現場で行なうので、海上・海中での作業となる。
しかも、ほとんどの場合、海底は平坦ではない。
人工藻礁を予め設計した形態に設置するには、クレ−ンなどの重機を使用して人工藻礁の向き・高低・傾き・隙間などを調整しつつ慎重に作業を進めねばならず、時間を要した。
【０００８】
また、藻礁のほかに魚礁も兼備させる場合、投石、コンクリ−トブロックなどを別途に調達し、人工藻礁設置後、内側の（ロ）の面上に適宜投入する、という作業を必要とした。
【０００９】
本発明は、前述した従来技術の問題点を考慮しなされた増殖礁であって、その目的は、ウニなどによる食害のない藻礁であって、
・海底への設置作業が容易である、
コンクリ−ト製藻礁の提供、さらに、
・単体礁で、藻礁機能と魚礁機能とを具有する
コンクリ−ト製藻礁を提供することにある。
【００１０】
【問題を解決するための手段】
本発明は、コンクリ−トを素材とした一体成形体であり、海藻類の着生率の高い特定の形状・構造を有する増殖礁であることを特徴とし、さらには、魚礁機能をも兼備でき、これらにより、
前記目的を達成できるコンクリ−ト製藻礁を提供するものである。
【００１１】
すなわち、本発明（コンクリ−ト製藻礁）は、
「・角柱部および４つの階段部で構成され、
・それらの上面に凹凸を有し、かつ、
・全体が一体成形されたものであること」（請求項１）
を要旨とする。
【００１２】
また、本発明は、
・階段部に貫通孔を有すること（請求項２）、および
・コンクリ−トの配合に用られる骨材が鉄鉱石および／またはカンラン石を含む
こと（請求項３）
を特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の増殖礁は、コンクリ−トを使用して一体的に成形された成形体であって、その構造は、大まかに角柱部および階段部からなる。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係るコンクリ−ト製藻礁を説明する図であって、角柱部およびその側面に配された４つの階段部で構成され、かつ、それらの上面に多数の凹凸が形成されていることを示す平面図である。
該コンクリ−ト製藻礁（１）は、平面的に見た場合、十字型をしている。角柱部（２）を中心に、その４側面に階段部（３）の［ａ］［ｂ］［ｃ］および［ｄ］が配され、かつ、角柱部（２）および階段部（３）の全ての上面に凹凸（４）を有する構造である。
【００１５】
次に、角柱部について説明する。
角柱部の形状は、正方体、直方体など、特に限定しない。
図１は、角柱部の平面が正方形の場合を示したが、長方形であっても良い。
角柱部の各辺の長さも、特に限定しない。好ましいのは、高さが０．５〜３．０ｍ、縦が０．５〜２．０ｍおよび横が０．５〜２．０ｍである。
【００１６】
階段部について説明する。
図２は、図１に示す本発明に係るコンクリ−ト製藻礁を説明する図であって、角柱部に向かって昇段するような形の階段部およびその各段の上面に凹凸を有していることを示すＡ−Ａ線断面図である。
図３も、図２と同様、図１のＢ−Ｂ線断面図である。
階段部（３）は、図２および図３に示すように、［ａ］［ｂ］［ｃ］及び［ｄ］の４つあり、その全てが中心の角柱部（２）に昇段できるように階段状に形成され、かつ、各段の上面が凹凸（４）になっていることが本発明の特徴である。
【００１７】
階段部（３）の幅は、対応する角柱部（２）の辺（縦または横）の長さと同一ないしはそれ以下とする。幅と辺の長さは、図１に示したように、製造上の観点から同一なのが好ましい。
なお、角柱部（２）が直方体の場合、左右の階段部（３）の［ａ］［ｂ］と前後の階段部（３）の［ｃ］［ｄ］とは、その幅が異なるが、対をなしている２つの階段部間では、同一であることが製造上の理由から好ましい。
【００１８】
階段部の水平方向（昇段方向）の長さは、対をなす階段部と同じ長さが望ましく、製造の容易さの点から、図１に示すように、４つの階段部（３）全てが同長であることが好ましい。
また、階段部（３）における個々の階段の段板の奥行（長さ）は、階段部の水平方向の長さの１０〜４０％が好ましい。
【００１９】
階段部（３）の最上階の高さは、対をなしている２つの階段部（例；［ａ］と［ｂ］）では同一が好ましく、他の対の階段部と必ずしも同一でなくても良い。最も好ましいのは、図２および図３に示したように、４つの最上階の高さが同一のものである。
次に、階段部の段差について説明する。
前述したウニなどは、高さが２００ｍｍ程度以上の垂直移動をしないことが知られている。
そのため、本発明では、上記ウニなどによる食害防止ため、第１段板（階段で言う１段目の踏み板に相当する）は、階段部（３）の底面（あるいは海底）から３００ｍｍ以上の高さに成形することが重要である。好ましくは、３００〜４００ｍｍの高さである。
第１段板から最上段板までの各段板間の段差（階段で言う「蹴込み」高さに相当する）は、角柱部（２）の高さの１０〜３０％の範囲で、水深、潮流などを勘案して成形すれば良い。階段部の段数は、３〜８段に成形するのが好ましい。
なお、各段差は、必ずしも同一でなくても良いが、図２および図３に示すように、製造上、同一が好ましい。
【００２０】
角柱部および階段部の各上面の凹凸について説明する。
一般的に、海藻類は、単に広がりのある平坦な面ではなく、特に、凹凸の凸の頂部のような狭小な平坦面に着生し繁茂する習性がある。
また、海藻類によっても、凸の位置によって着生する種類が異なる。例えば、・ホンダワラ類は角柱部の辺付近や段板の先端付近（階段で言う「段鼻」に相当
する）にある凸の上面に、
・アラメ、クロメなどは角柱部の辺や段板の先端から２００ｍｍ程度奥まったと
ころにある凸の上面に、
それぞれ着生する習性にある（凹には、海藻類がほとんど着生しない）。これらの習性は、詳細ではないが潮流が関係している、と推測される。
該習性から、段板の奥行と凹凸の大きさを変化させることにより、特定の藻を着生させることができる（なお、水深によって着生する藻の種類も異なるので、段板間の高さを調整（または段数の増減）することによっても、特定の藻を着生させることができる）。
【００２１】
凸の断面形状は、正方形、長方形、台形、半円、半楕円などが挙げられ、特に限定するものではない。
図２および図３では、内角が９０度のものを示したが、製造時のコンクリ−トの脱型の容易さの点から、９０〜１２０度が好ましい。
【００２２】
凹凸の大きさは、凹凸全部が同一の大きさでなくても良いが、同形同一大きさのものが製造上、好ましい。
凸の高さは、その凸が成形される段板と１段上の段板との段差（蹴込みの高さ）の１／１０〜１／５が好ましい。
凸の幅は、
・階段部；段板の奥行の１／１５〜１／５が好ましい。
・角柱部；適宜決めることができるが、製造上の容易さから階段部と同一の幅と
するのが好ましい。
また、凹の幅は、凸の幅と同程度であるのが好ましい（図１では、凹凸全ての高さおよび幅を同一に示した）。
【００２３】
凹凸の方向は、角柱部および階段部とも、適宜決めることができる。潮流などを考慮して、角柱部と階段部、あるいは一部の段板と他の段板とで凹凸の方向が異なるように成形することもできる（図１〜図３では、全ての凹凸を角柱部の辺に平行の場合を示した）。
また、同一面内において、その面の端部から端部まで、同一方向に成形するのが、製造上、好ましい（図１〜図３参照）。例えば、角柱部の上面の凹凸を一部は左右方向、他は９０度異なる方向に成形するのは好ましくない。
【００２４】
次に、本発明に係るコンクリ−ト製藻礁の好ましい実施形態として、階段部に貫通孔を設け魚礁機能を具有させる点について説明する。
図４は、図１に示す本発明に係るコンクリ−ト製藻礁の一実施形態を説明する図であって、角柱部に向かって昇段するような形の階段部およびその各段の上面に凹凸を有し、かつ、階段部に貫通孔が具有されていることを示すＡ−Ａ線断面図である。
図５も、図４と同様、図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【００２５】
階段部（３）に貫通孔（５）を設けた場合、
▲１▼藻礁の潮流への抵抗の低減および設置場所での安定性の向上、
▲２▼魚、海老などへの住みかの提供（魚礁機能）、
▲３▼藻礁の製造費および輸送費の低減、
▲４▼工事歩掛の低下
などの点で好ましい。
【００２６】
貫通孔は、直径：５０〜２５０ｍｍが好ましい。
５０ｍｍ未満の場合、潮流への抵抗が低減せず、魚が住み着くことが少なく、また、２５０ｍｍを超えた場合、強度、耐久性が低下するので好ましくない。
直径は、各階段部ごとに、また、同一階段部内で異なることは差し支えない。好ましい直径は、８０〜２００ｍｍである。
【００２７】
貫通孔の数は、特に限定しないが、藻礁の強度を維持するために、上記直径とも関連して１階段部についての［貫通孔全面積］／［階段部側面面積］の比が１／３以下となるように決めるのが好ましい。
比が１／３を超えると、階段部の強度が著しく低下するので好ましくない。好ましいのは、１／２０／〜１／５である。
なお、比は、対となる階段部間で同一なのが好ましい。
【００２８】
貫通孔を成形する位置は、図４および図５に示すように、階段部の段板の下方であり、その底面、段板、蹴込みなどに極端に近接して強度に影響しない距離（例えば、５０ｍｍ以上）に成形すれば良い。
また、貫通孔が成形される位置は、階段部間で対称でなくても良い。
なお、貫通孔の形状は、円形、楕円形、角型など適宜採用できるが、図示したように、円形が製造する上で好ましい。
【００２９】
次に、本発明のコンクリ−ト製藻礁の製造方法を説明する。
公知のコンクリ−ト材料、成形方法によって成形することができる。
該コンクリ−ト材料には、セメント（例；ポルトランドセメント、エコセメント等）、骨材、減水剤（例；ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤等）が挙げられ、これらに水を加えて混練し、得た混練物を所定の型枠に投入して成形し、養生後、脱型すれば藻礁が成形される。その重量は、大体５〜１５ｔが好ましい。
【００３０】
骨材は、特に限定しないが、カンラン石を用いればリサイクル資源の活用となり、また、鉄鉱石を用いれば藻の生育の栄養分となる鉄分を補給することとなるので好ましい。
さらに、混和材として蛇紋岩を用いれば海藻類の栄養分となるリンの補給源になり、また、フライアッシュを用いれば珪藻類の着生に有用であり、いずれも好ましい。
なお、コンクリ−ト製藻礁は、設置地域に生息する魚、海老類の種類、海底の潮流、地形、地質、岩礁の存否などを勘案したうえ、前述した形状、寸法を決定し製造する必要がある。
【００３１】
海藻類の着生に有用な材料として、次のものがある。
酸化第一鉄、酸化第二鉄、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛などは、リン酸と反応してリン酸塩を生成し硬化する。そのため、これらの粉末に、好ましくは１０〜２０重量％程度の水を加えてスラリ−とし、凸の上面に塗布することにより、栄養分に富んだ皮膜が形成され、着生した海藻類の成長を助長する働きをするので好ましい。
【００３２】
【実施例】
（実施例１〜１０、比較例１）
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
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【００３３】
２．コンクリ−ト混練物の製造
前述したコンクリ−ト用材料を表１に示す配合割合にしたがって２軸強制練りミキサ（１．０ｍ３）に一括投入し、１８０秒間混練してコンクリ−ト混練物を製造した。
【００３４】
【表１】
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【００３５】
３．成形体（藻礁）の成形
前記コンクリ−ト混練物を型枠に投入し硬化させ脱型して、図１に示すような角柱部および４つの階段部から構成された十字型の成形体（藻礁）１０体を成形した。それらの上面には、図示したような凹凸を設けた。
１０体の内訳は、
・貫通孔を有する成形体　；８体（実施例１〜８、図４、図５）
・貫通孔を有しない成形体；２体（実施例９、１０、図２、図３）
貫通孔は、図４および図５のように、階段部［ａ］および［ｂ］では大径のもの１つ、小径のもの２つ、階段部［ｃ］および［ｄ］では大径のもの２つ、小径のもの１つである。それらの直径は、大径；２００ｍｍ、小径；１００ｍｍであった。
なお、比較のため、凹凸および貫通孔がない成形体も成形した（比較例１）。
【００３６】
成形体（藻礁）の主要部の寸法は、次のとおりである。
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貫通孔の中で、最も低い位置にあるものは、その中心が底面から２５０ｍｍの高さであった。
【００３７】
４．褐藻類の着生実験
上記成形体（藻礁）を水深５〜６ｍの海底に設置し、３月間放置した（水温１０〜２０℃）。
そして、
・食害状況の観察
・褐藻類の着生率［藻礁の全水平面積に対する褐藻類が着生した面積の割合（％）］
・貫通孔に生息する水産生物の観察
などの観察、測定などを行い、得られた結果を表１に併記した。
【００３８】
上記実験結果は、次のとおりであった。
・実施例１〜１０、比較例１とも、着生した海藻類は、主にアラメ、クロメ（以上コンブ科）、ホンダワラなどの褐藻類であることが確認された。
・実施例１〜１０、比較例１とも、ウニなどの侵入は無く、食害の痕跡は観察されなかった。
・海藻類の着生率は、上面に凹凸のある実施例１〜１０の方が平坦な比較例１の場合より著しく高いことが明らかになった。
・コンクリ−トに使用した材料によって、海藻類の着生率が異なること、およびカンラン石および鉄鉱石を骨材として配合した場合、着生率が向上することが明らかになった。
・実施例１〜８から、貫通孔には、直径の大小に関係なく、海老類が多く住み着く傾向にあることが認められた。
【００３９】
【発明の効果】
本発明に係る藻礁は、全体がコンクリ−トで一体成形されたものであって、角柱部および４つの階段部で構成され、それらの上面に凹凸を有することにより、ウニなどによる食害のないのはもとより、
・海底への該藻礁の設置作業が容易である
という効果を奏する。
また、階段部に貫通孔を設けることにより、魚礁としての効果も奏する。
【００４０】
さらに、本発明の藻礁は、従来の藻礁と形状が著しく異なっているとはいえ、従来のコンクリ−トの成形方法をそのまま利用しているので、型枠のみを新設すれば足り、直ちに実施可能というメリットを有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンクリ−ト製藻礁を説明する図であって、角柱部およびその側面に配された４つの階段部で構成され、かつ、それらの上面に多数の凹凸が形成されていることを示す平面図である。
【図２】本発明に係るコンクリ−ト製藻礁を説明する図であって、角柱部に向かって昇段するような形の階段部およびその各段の上面に凹凸を有していることを示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明に係るコンクリ−ト製藻礁を説明する図であって、図２と同様、図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明に係るコンクリ−ト製藻礁の一実施形態を説明する図であって、角柱部に向かって昇段するような形の階段部及びその各段の上面に凹凸を有し、かつ、階段部に貫通孔が具有されていることを示す図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明に係るコンクリ−ト製藻礁の一実施形態を説明する図であって、図４と同様、図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】従来のコンクリ−トを素材とした人工藻礁を示す斜視図である。
【図７】従来の人工藻礁を組合わせたシステムの一例を示す図であって、人工藻礁間と中空部にコンクリ−トブロックを載置した斜視図である。
【符号の説明】
１　コンクリ−ト製藻礁
２　角柱部
３　階段部［ａ］，階段部［ｂ］，階段部［ｃ］，階段部［ｄ］
４　凹凸
５　貫通孔
６　人工藻礁
７　突部
８　コンクリ−トブロックなど
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004057130.tif 000009
【図５】
2004057130.tif 000010
【図６】
2004057130.tif 000011
【図７】
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