(57)【要約】【課　題】河川や海岸の護岸工事を行なった後、　短期間で水性動植物を繁殖させることが可能なコンクリート護岸構造体およびその表面処理方法を提供する。【解決手段】コンクリート成形体を配置してコンクリート護岸構造体を構築した後、炭化物とバインダーとを混合した炭化物含有物質をコンクリート成形体の表面に吹付けて被覆層を形成する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート成形体を配置して構築したコンクリート護岸構造体であって、前記コンクリート成形体の表面に炭化物とバインダーとを混合した炭化物含有物質からなる被覆層を有することを特徴とするコンクリート護岸構造体。
【請求項２】
前記炭化物が、ごみ固形燃料を炭化した炭化物であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート護岸構造体。
【請求項３】
前記炭化物の粒径が、１〜１０ｍｍの範囲内を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート護岸構造体。
【請求項４】
前記被覆層の厚さが、５〜５０ｍｍの範囲内を満足することを特徴とする請求項１、２または３に記載のコンクリート護岸構造体。
【請求項５】
コンクリート成形体を配置してコンクリート護岸構造体を構築した後、炭化物とバインダーとを混合した炭化物含有物質を前記コンクリート成形体の表面に吹付けて被覆層を形成することを特徴とするコンクリート護岸構造体の表面処理方法。
【請求項６】
前記炭化物が、ごみ固形燃料を炭化した炭化物であることを特徴とする請求項５に記載のコンクリート護岸構造体の表面処理方法。
【請求項７】
前記炭化物の粒径が、１〜１０ｍｍの範囲内を満足することを特徴とする請求項５または６に記載のコンクリート護岸構造体の表面処理方法。
【請求項８】
前記被覆層の厚さが、５〜５０ｍｍの範囲内を満足することを特徴とする請求項５、６または７に記載のコンクリート護岸構造体の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川や海岸等の護岸工事を行なう際に、コンクリートブロックや消波ブロック等のように所定の形状に成形したコンクリート成形体を、積上げあるいは敷設（以下、配置という）することによって構築される護岸構造体（以下、コンクリート護岸構造体という）およびその表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、河川や海岸の護岸工事を行なうにあたって、コンクリートブロックや消波ブロック等のコンクリート成形体を配置してコンクリート護岸構造体を構築する工事が広く採用されている。コンクリート成形体の表面は平滑になっており、水中あるいは海中の動植物（以下、水性動植物という）が繁殖し難い。したがってコンクリート護岸構造体の表面に水性動植物が繁殖するには長い年月が必要であり、河川や海岸の環境破壊を招く。そこで護岸工事に起因する環境破壊を防止するために、種々の技術が提案されている。
【０００３】
たとえば特開平１０−２９６２９３　号公報には、水中の護岸壁，堰堤，消波体，捨て石，人工漁礁等に天降石素材，イオン化炭素，スパイラルウェーブ・アモルファスのうちの少なくとも１種類を含有する繁茂浄化用基体を配位することによって、繁茂浄化用基体から海藻等の水性植物を繁茂させて、水を浄化するものである。しかしながら特開平１０−２９６２９３　号公報に開示された技術では、高価な天降石素材，イオン化炭素，スパイラルウェーブ・アモルファスを使用するので、護岸工事のコストが上昇する。
【０００４】
また特開平７−２０６５０１号公報には、セメントと貝殻の他に、砂，スチールファイバー，ステンレスファイバー，カーボンファイバー，グラスファイバー，鉄粉，アクリル系ラテックス，無機質顔料のうちの少なくとも１種類を含有する吹付け材を、漁礁や人工岩礁等のコンクリート構造物の表面に吹付けて、水中生物を育成するものである。しかしながら特開平７−２０６５０１号公報に開示された技術では、産業廃棄物として廃棄される貝殻を利用できるメリットはあるが、　高価なスチールファイバー，ステンレスファイバー，カーボンファイバー，グラスファイバーを併用するので、護岸工事のコストが上昇する。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２９６２９３　号公報
【特許文献２】
特開平７−２０６５０１号公報
【特許文献３】
特許第２８６５５４１　号公報
【特許文献４】
特開２０００−１０４０８２　号公報
【特許文献５】
特開２００１−３４２４７６　号公報
【特許文献６】
特開２００２−３５７２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような問題を解消し、河川や海岸の護岸工事を行なった後、　短期間で水性動植物を繁殖させることが可能なコンクリート護岸構造体およびその表面処理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記した課題を解決するために、炭化物が水性動植物の繁殖に効果を発揮することに着目した。さらに炭化物の原料として、ごみ固形燃料を使用する技術について鋭意検討した。ここで、ごみ固形燃料とは、可燃性のごみを乾燥，破砕し、さらに成形した固形燃料（いわゆるＲＤＦ：Ｒｅｆｕｓｅｄ　　Ｄｅｒｉｖｅｄ　　Ｆｕｅｌ）を指す。
【０００８】
すなわち、ごみ固形燃料を乾留して炭化させた炭化物をコンクリートに混合し、そのコンクリートを用いて成形したブロックを水中に敷設した。その後、２ケ月程度の短期間で、水中のブロックの表面に水性動植物が繁殖しているのが確認された。
そこで本発明者は、河川や海岸のコンクリート護岸構造体に短期間で水性動植物を繁殖させるために、炭化物を利用する技術について鋭意研究して、本発明をなすに至った。
【０００９】
本発明は、コンクリート成形体を配置して構築したコンクリート護岸構造体であって、コンクリート成形体の表面に炭化物とバインダーとを混合した炭化物含有物質からなる被覆層を有するコンクリート護岸構造体である。
前記したコンクリート護岸構造体の発明においては、好適態様として、炭化物がごみ固形燃料を炭化した炭化物であること、炭化物の粒径が１〜１０ｍｍの範囲内を満足すること、被覆層の厚さが５〜５０ｍｍの範囲内を満足することが好ましい。
【００１０】
また本発明は、コンクリート成形体を配置してコンクリート護岸構造体を構築した後、炭化物とバインダーとを混合した炭化物含有物質をコンクリート成形体の表面に吹付けて被覆層を形成するコンクリート護岸構造体の表面処理方法である。
前記したコンクリート護岸構造体の表面処理方法の発明においては、好適態様として、炭化物がごみ固形燃料を炭化した炭化物であること、炭化物の粒径が１〜１０ｍｍの範囲内を満足すること、被覆層の厚さが５〜５０ｍｍの範囲内を満足することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する炭化物の原料は、都市ごみ，家庭ごみ，産業廃棄物および一般廃棄物の可燃性ごみを用いることができ、特定の材質に限定しない。ただし炭化物の原料として、前記したような可燃性ごみを成形したごみ固形燃料を使用すると、廃棄物の再利用が容易に可能となり、廃棄物処理に起因する環境汚染を抑制できるばかりでなく、護岸工事のコスト削減に多大な効果を発揮する。
【００１２】
本発明では、炭化物の原料となるごみ固形燃料の製造方法は特定の方法に限定せず、従来から知られている技術が使用できる。ただし、ごみ固形燃料の製造方法の１例として、下記の　（１）〜（７）　の製造工程について説明する。
（１）　大型不燃物の除去
回収された可燃性ごみ中に混入した大型の不燃物（たとえば鉄，石等）を除去する。
（２）　可燃性ごみの乾燥
可燃性ごみを乾燥して、可燃性ごみ中の水分を２０質量％以下程度に低減する。これは、後工程で行なう可燃性ごみと異物の選別を容易にするための処理である。
（３）　鉄片の磁気選別
可燃性ゴミ中に残留する小型の鉄片を磁気によって選別する。
（４）　可燃性ごみの１次風力選別
乾燥した可燃性ごみは比較的軽量であるから、風速１０〜１５ｍ／ｓｅｃ　程度の風力を用いて乾燥した可燃性ごみを選別する。この１次風力選別によって、可燃性ごみ全量の９４質量％程度を選別できる。これに対して約６質量％は、重量が比較的大きい可燃性ごみ（すなわち十分に乾燥していない可燃性ごみ）あるいは小型の異物（たとえば金属片，小石等）である。
（５）　可燃性ごみの２次風力選別
上記の工程（４）　で約９４質量％の可燃性ごみを選別分離した残余の約６質量％のごみ中に残留する可燃性ごみを２次風力選別によって選別する。この可燃性ごみは、重量が比較的大きいので、２次風力選別では１５ｍ／ｓｅｃ　以上の風速が必要である。この２次風力選別によって、可燃性ごみ中に残留する小型の異物のほぼ全量（可燃性ごみに対して　０．４〜０．６　質量％程度）が分離される。
（６）　アルミニウム系不燃物の除去
上記の工程（４）　および工程（５）　で選別分離された可燃性ごみ中には、アルミ箔を内張りした菓子袋や飲料用のアルミ缶等のアルミニウム系不燃物が混入している。アルミニウム系不燃物は、磁気選別や風力選別では十分に除去できず、可燃性ごみ中に混入するのは避けられない。ところが可燃性ごみを乾留して炭化させる際に、アルミニウム系不燃物が混入していると、アルミニウムが気化して乾留炉の煙道に付着し、煙道を閉塞する原因になる。そこで乾留に先立って、可燃性ごみ中のアルミニウム系不燃物を除去する。
【００１３】
アルミニウム系不燃物の分離方法としては、コリオリの力を利用する方法を採用するのが好ましい。すなわち、円形磁石を高速で回転させてアルミニウムに渦電流を発生させ、磁界の変化によって生じるコリオリの力でアルミニウム系不燃物を吹き飛ばす方法を採用すると、確実かつ容易にアルミニウム系不燃物を分離できる。
（７）　可燃性ごみの破砕，成形
可燃性ごみを破砕し、さらに所定の形状に成形して、ごみ固形燃料を製造する。
【００１４】
上記した　（１）〜（７）　の工程を経て製造したごみ固形燃料を、乾留炉に装入して炭化する。乾留炉雰囲気の酸素濃度は１体積％以下、乾留温度は　５００℃以上とする。
なお、ごみ固形燃料の製造技術は、他に特許第２８６５５４１　号公報，特開２０００−１０４０８２　号公報等を挙げることができる。また、ごみ固形燃料から炭化物を製造する技術としては特開２００１−３４２４７６　号公報，特開２００２−３５７２９号公報等を挙げることができる。
【００１５】
このようにしてごみ固形燃料を乾留して得られた炭化物にバインダーを添加して混合する。バインダーは、炭化物の粒子を結合するとともに粒子の結合体の空隙率を高める作用を有するを使用する。空隙率を高めることによって、炭化物と水との接触面積が増大し、水性動植物が繁殖しやすくなる。このようなバインダーとして、たとえば、セメント，石膏，粘土，土壌硬化剤等を使用するのが好ましい。
【００１６】
このとき、炭化物の粒子径が１ｍｍ未満では、空隙率が低くなり、　水性動植物の繁殖効果が得られない。一方、１０ｍｍを超えると、炭化物含有物質の被覆層の強度が低下して剥離を起こし、水性動植物の繁殖効果が得られない。したがって、ごみ固形燃料を乾留して得られた炭化物を、篩等を使用して分級し、粒子径が１〜１０ｍｍの範囲内のものを使用するのが好ましい。
【００１７】
バインダーとしてセメントを使用する場合は、炭化物とバインダーとの混合物である炭化物含有物質中のバインダー（すなわちセメント）の含有量は、１０〜３０質量％の範囲内であれば、後述するようにコンクリート護岸構造体に吹付けたときに、十分な強度の被覆層が得られる。　なおセメントとして、ポルトランドセメントや高炉セメントを使用するのが好ましい。
【００１８】
炭化物含有物質中の炭化物の含有量が５質量％以上であれば、水性動植物の繁殖に効果を発揮する。好ましくは１０質量％以上である。
本発明では、所定の形状に成形したコンクリート成形体を積上げたり、あるいは敷設してコンクリート護岸構造体を構築した後、炭化物含有物質（すなわち炭化物とバインダーとの混合物）を吹付けて被覆層を形成する。
【００１９】
あるいは、コンクリート成形体を製造する際の型枠内面に炭化物含有物質を塗り、　その後、コンクリートを流し込み、コンクリート成形体の表面に炭化物含有物質の被覆層を形成するようにしても良い。
コンクリート護岸構造体を敷設する際も、同様に型枠内面に炭化物含有物質を塗り、　コンクリート護岸構造体の表面に炭化物含有物質の被覆層を形成するようにしても良い。
【００２０】
被覆層の厚さが５ｍｍ未満では、藻類の繁殖が遅く、水質浄化の効果が得られない。一方、５０ｍｍを超えると、炭化物含有物質の被覆層の強度が低下して剥離を起こし、水性動植物の繁殖効果が得られない。したがって、被覆層の厚さは５〜５０ｍｍの範囲内を満足するのが好ましい。
炭化物の粒子はバインダーによって結合されるが、上記した通り、被覆層内に空隙を形成する必要がある。つまり被覆層内に空隙を形成することによって、炭化物の粒子の表面が露出し、炭化物と水との接触面積が増大して、水性動植物が繁殖しやすくなる。したがって本発明では、炭化物の粒子を膜状に包む作用を有するバインダー（たとえば水ガラス，樹脂等）は使用できない。
【００２１】
また本発明において、炭化物と他の材料との併用はかまわない。炭化物とバインダーに加えて、酸化鉄を添加した炭化物含有物質を使用しても良い。酸化鉄を含有する炭化物含有物質を用いて被覆層を形成すると、酸化鉄から鉄イオンが溶出して、水性植物が繁茂し、微生物が生息しやすい環境となる。つまり前記した炭化物の効果と、酸化鉄の効果との相乗効果によって、水性動植物の繁殖に優れた効果が発揮される。
【００２２】
酸化鉄として、製鉄所で大量に発生する集塵ダストや粉化した鉄鉱石，粉末冶金に使用される鉄粉，あるいは砂鉄を使用すると、安価な廃棄物の再利用が可能となり、護岸工事のコスト削減に多大な効果を発揮する。
なお鉄分は、自然界に多量に存在する元素であるから、酸化鉄を添加した炭化物含有物質を使用しても、環境の汚染は発生しない。　この点については、既に人工漁礁として鉄スクラップが使用されており、環境汚染の問題が生じてないことから明らかである。
【００２３】
【実施例】
〈実施例１〉
河川の護岸工事として、鋼矢板を打設した後、鋼矢板の河川面側にコンクリート成形体１を積上げてコンクリート護岸構造体を構築し、さらにコンクリート成形体１の河川面側の喫水線まで炭化物含有物質を吹付けて被覆層２を形成した。炭化物含有物質中の炭化物として、ごみ固形燃料を乾留したものを使用した。バインダーとしてモルタルを使用した。なお川底にはコンクリート成形体１を敷設せず、天然の土壌とした。これを発明例１とする。発明例１で使用したコンクリート成形体１の断面図を図１に示す。
【００２４】
一方、　比較例１として、鋼矢板を打設した後、その河川面側にコンクリート成形体１を積上げてコンクリート護岸構造体を構築した。なお川底にはコンクリート成形体１を敷設せず、天然の土壌とした。比較例１で使用したコンクリート成形体１の断面図を図２に示す。
発明例１と比較例１について、護岸工事が終了した後、　水性動植物の繁殖状況を調査した。その結果、発明例１では、２ケ月経過した後、川底のみならず被覆層２の表面に水性植物の繁茂が認められ、　６ケ月経過すると水性動植物の繁殖が認められた。これに対して、比較例１では、６ケ月経過した後、川底に水性植物の繁茂が認められたが、コンクリート成形体１の表面に水性植物の繁茂は認められず、河川の水質も護岸工事前より濁り、悪化していた。
〈実施例２〉
海岸の護岸工事として、鋼矢板を打設した後、鋼矢板の海面側にコンクリート成形体１を積上げてコンクリート護岸構造体を構築し、さらにコンクリート成形体１の海面側の喫水線まで炭化物含有物質を吹付けて被覆層２を形成した。炭化物含有物質中の炭化物として、ごみ固形燃料を乾留したものを使用した。バインダーとしてモルタルを使用した。なお海底にはコンクリート成形体１を敷設せず、天然の土壌とした。これを発明例２とする。発明例２で使用したコンクリート成形体１の断面図を図１に示す。
【００２５】
また発明例３として、発明例２と同様にして被覆層２を有するコンクリート成形体１で構築したコンクリート打設護岸構造体の海面側に、消波ブロックを敷設した。その後、　消波ブロックの表面に、コンクリート成形体１の被覆層２と同じ炭化物含有物質を吹付けた。
次に発明例４として、発明例３と同様に、被覆層２を有するコンクリート成形体１で構築したコンクリート打設護岸構造体の海面側に消波ブロックを敷設し、その消波ブロックの表面にコンクリート成形体１の炭化物含有物質を吹付けた。ただし被覆層２を形成するにあたって、炭化物（すなわちごみ固形燃料を乾留した炭化物）とバインダー（すなわちモルタル）に加えて、酸化鉄を配合した炭化物含有物質を使用した。
【００２６】
一方、　比較例２として、鋼矢板を打設した後、その海面側にコンクリート成形体１を積上げてコンクリート護岸構造体を構築した。なお海底にはコンクリート成形体１を敷設せず、天然の土壌とした。比較例２で使用したコンクリート成形体１の断面図を図２に示す。
また比較例３として、比較例２と同様にコンクリート成形体１で構築したコンクリート打設護岸構造体の海面側に、消波ブロックを敷設した。
【００２７】
発明例２〜４と比較例２，３について、護岸工事が終了した後、　水性動植物の繁殖状況を調査した。その結果、発明例２〜４では、いずれも２ケ月経過した後、海底のみならず被覆層２の表面に水性植物の繁茂が認められた。また発明例２，３では、護岸工事が終了した後、　６ケ月経過すると水性動植物の繁殖が認められた。発明例４では、護岸工事が終了した後、　２ケ月経過すると小魚の生息が観察された。
【００２８】
これに対して、比較例２，３では、６ケ月経過した後、海底に水性植物の繁茂が認められたが、コンクリート成形体１の表面に水性植物の繁茂は認められなかった。
なお、ここでは鋼矢板を打込む護岸工事について説明したが、本発明では必ずしも鋼矢板を打込む必要はない。すなわち鋼矢板を使用せず、河川や海岸の地盤にコンクリートブロックや消波ブロック等のコンクリート成形体を配置（すなわち積上げあるいは敷設）しても、水性動植物の繁殖に関して同等の効果が得られる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、河川や海岸の護岸工事を行なった後、　短期間で水性動植物を繁殖させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンクリート護岸構造体を構成するコンクリート成形体の例を模式的に示す断面図である。
【図２】従来のコンクリート護岸構造体を構成するコンクリート成形体の例を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１　コンクリート成形体
２　被覆層
【図１】
2004116172.tif 000003
【図２】
2004116172.tif 000004