(57)【要約】【課題】河川など水の流れがある場合においては、水質浄化ユニットなどによる除去方法ではほとんど効果がなく、リンなどが吸着されないまま海に放流されてしまう。このため、海域への富栄養化現象の拡大を阻止できず、赤潮発生等の原因となる。【解決手段】底部が開口したドーム形状であり、内部空間と連通する開口部を周面に２ヶ所以上設けたコンクリート成型品本体を、底部同士を相互に接当させ１乃至２個をセットとして同一方向に河川等に敷き並べた構造体であって、該本体周囲の底部同士の間で閉じた隙間を形成し、該隙間に向かって全面が開口する該開口部が、該隙間を形成する隙間形成部の数以下で２ヶ所以上、且つ該隙間形成部の中心以外の１ヶ所に存在する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部が開口したドーム形状であり、内部空間と連通する開口部を周面に２ヶ所以上設けたコンクリート成型品本体を、底部同士を相互に接当させ１乃至２個をセットとして同一方向に河川等に敷き並べた構造体であって、該本体周囲の底部同士の間で閉じた隙間を形成し、該隙間に向かって全面が開口する該開口部が、該隙間を形成する隙間形成部の数以下で２ヶ所以上、且つ該隙間形成部の中心以外の１ヶ所に存在することを特徴とするコンクリートブロック敷設体。
【請求項２】
本体は、天面を凹凸に形成したものである請求項１記載のコンクリートブロック敷設体。
【請求項３】
河川等に１乃至２個をセットとして同一方向に複数敷き並べるものであって、底部が開口したドーム形状であり、内部空間と連通する開口部を周面に２ヶ所以上設けたコンクリート成型品において、本体は、周囲の底部同士の間で閉じた隙間を形成する凹状隙間形成部を有する底面形状とし、各凹状隙間形成部の中心以外の箇所に一つの該開口部を設けたことを特徴とするコンクリートブロック。
【請求項４】
本体は、天面を凹凸に形成したものである請求項３記載のコンクリートブロック。
【請求項５】
コンクリート成型品は、水中のリンを吸着させるリン吸着材をコンクリートに配合したものである請求項３記載のコンクリートブロック。
【請求項６】
本体の表面に、水中のリンを吸着させるリン吸着材を設けたものである請求項３記載のコンクリートブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、河川等の水質浄化を目的として敷設するコンクリートブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生活廃水や産業廃水などの流入によって発生する富栄養化現象を原因とする水質汚濁が広域化の一途をたどっている。富栄養化は、水中に多量の有機物や窒素及びリンが含まれることによって発生する。これら水質汚濁の原因となる物質の除去は、物理的処理法、化学的処理法、生物学的処理法、或いはこれらの組み合わせによって行われる。
【０００３】
例えば、活性炭などの浄化ユニット、ポーラスコンクリートブロック、リン吸着材などを水中に設置し、水中に含まれる汚濁因子を除去することが一般的に行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したような水質浄化ユニットなどを設置する除去方法では、除去効率が極めて低く、実質的な効果がほとんど得られない問題を有していた。特に、河川など水の流れがある場合にはほとんど効果がなく、リンなどが吸着されないまま海に放流されてしまうことになる。この結果、海域への富栄養化現象の拡大を阻止できず、赤潮発生等の原因となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者は上記問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであり、その特徴とするところは、底部が開口したドーム形状であり、内部空間と連通する開口部を周面に２ヶ所以上設けたコンクリート成型品本体を、底部同士を相互に接当させ１乃至２個をセットとして同一方向に河川等に敷き並べた構造体であって、該本体周囲の底部同士の間で閉じた隙間を形成し、該隙間に向かって全面が開口する該開口部が、該隙間を形成する隙間形成部の数以下で２ヶ所以上、且つ該隙間形成部の中心以外の１ヶ所に存在するコンクリートブロック敷設体にある。
【０００６】
また、河川等に１乃至２個をセットとして同一方向に複数敷き並べるものであって、底部が開口したドーム形状であり、内部空間と連通する開口部を周面に２ヶ所以上設けたコンクリート成型品において、本体は、周囲の底部同士の間で閉じた隙間を形成する凹状隙間形成部を有する底面形状とし、各凹状隙間形成部の中心以外の箇所に一つの該開口部を設けたコンクリートブロックにある。
【０００７】
ここで、本明細書中でいう「ドーム型」とは、底面側が開口した内部空間を有し、底面側から天面側に漸次断面形状が小さくなる形状をいう。このようなドーム型のコンクリート成型品を河川等に複数並べて設置することにより、水中に含まれる有機物を分解したり、リンを吸着させる。本発明においては、分解や吸着する効率を高めることを目的として、周面の２ヶ所以上に開口部を設け、外表面と内表面の沿って水を通過させるようにする。
【０００８】
開口部を２ヶ所以上設けるのは、１ヶ所では内部に水が流入しにくくデッドスペースになるためである。開口部を２ヶ所以上できるだけ分散させて設けることにより、内部に単に水の流れを生じさせるだけでなく、内部に乱流を生じさせながら循環させることにより、分解や吸着の効率が高くなる。コンクリート成型品本体の大きさや開口部の幅によって異なるが、通常２ヶ所から６ヶ所程度に開口部を設ける。また、天面を凹凸にすることで水との接触面積を大きくして、分解能力や吸着能力を高めるようにしてもよい。凹凸としては、波形や栗石などを敷き並べた形状である。
【０００９】
「隙間」とは、本体を複数敷設したとき、周囲の本体底部同士の間で形成される閉じた間隙部分をいう。これは、複数並べた本体同士の間に空間を設け、且つ底面でこれを閉じることにより水が素通りしにくくなるためである。従って、本体内部と外部周辺の隙間とによって、流速を抑えて水の滞留時間を長くでき、水質汚濁の原因となる物質の除去効率が高められる。本体の底面形状は、通常四角形であるが、三角形や六角形、円形、楕円、長円でもよい。これらを底部の一部が接当するようにして並べて敷設する。円形等の場合は、田型（四半円点で接当させた状態）や俵積み型に並べる。
【００１０】
辺同士を接当させて並べる場合、各辺の全部若しくは一部に凹状隙間形成部を設けることによって隙間を形成する。凹状隙間形成部には中心以外の一ヶ所に開口部を設ける。接当させる箇所には、凸部と凹部の組み合わせなどの連結部を設けるのが好ましい。本体の敷設は、同一形状のものを同一方向に並べることを基本とする。これは、本体を複数種製造する必要が無いようにすることと、敷設作業を容易にするためである。本体の形状によっては、交互に逆向きにして敷設する場合があるが、正方向と逆方向の２個の本体を１セットとして同一方向に敷設すればよい。
【００１１】
円形等では、必然的に隙間が形成されるため、別段凹状隙間形成部を設ける必要はない。また、多角形状でも辺と頂部、頂部と頂部を接当させて敷設すれば凹状隙間形成部を設けなくても隙間を形成させることができる。凹状隙間形成部を設けることなく隙間が形成されるように並べた場合は、周や辺が隙間形成部となる。円形や楕円などでは点接触となることから、接当させる箇所を直線にしてもよい。
【００１２】
本体は、基本的に開口部が隙間に面するように敷設する。隙間には最低２ヶ所の開口部があればよい。このため、隙間を形成する各隙間形成部の内、開口部が存在しない隙間形成部があってもよい。また、各隙間形成部における開口部の数は１以下とし、隙間形成部の中心以外の位置に設ける。従って、この条件と、同一形状のものを１乃至２個をセットとして同一方向に敷設する条件により、隣り合う隙間形成部に開口部が存在する場合でも、隙間に対して開口部が均等に配されることになる。しかも、開口部が隙間形成部の中心になく、この部分に流入する水を循環させることができる。
【００１３】
「リン吸着材」とは、河川等の水中に存在するリンを吸着する機能を有する材料をいう。これらをコンクリートやモルタルに配合して、上述したコンクリートブロックを成型する。つまり、リン吸着材をセメント改質材として含有させることにより、本発明に係るコンクリートブロックやコンクリートブロック敷設体の構造のみならず、材質自体のリン吸着機能を高めるためである。リン吸着材としては、例えばハイドロタルサイトや火山灰などである。これらの配合割合としては、コンクリート１ｍ３当たり約１００ｋｇ位が適当であるが、５０ｋｇから２００ｋｇの範囲であればよい。また、リン吸着材をコンクリートブロックの表面に設けるようにしてもよい。例えば、リン吸着材を混合したモルタルやコンクリート、或いはペースト（リン吸着材＋セメント＋水）を塗布や吹き付ける場合である。
【００１４】
リンを吸着したコンクリートブロックは、海域でアワビ礁やコンブ、藻などの植生基盤として再利用することができる。再利用する場合は、そのままの製品形状で利用する他、破砕してもよい。また、破砕塊や破砕時に生じる粉砕物をコンクリート成型品に混合してもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す発明の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１（ａ）は本発明に係るコンクリートブロック敷設体１の実施の形態の一例を示すもので、底面形状が正方形のドーム型のコンクリート成型品本体２を、底部の辺同士を接当させて河Ｒに複数敷き並べた構造体である。この敷設体１は、各本体２の底部同士の間に隙間３を有し、各隙間３には本体２内部と連通する開口部４を設けている。隙間３は、本体２の各辺部を凹ませた凹状隙間形成部５によって形成し、底部同士が接するように敷設することにより閉じた状態となる。開口部４は、凹状隙間形成部５の中心以外の箇所に設けることにより、全体として均等に配されることになる。また、本体２の天面は、同図（ｂ）のように波形６にすることで接触面積を大きくしている。
【００１７】
本例の敷設体１を構成する本体２は、本発明に係るコンクリートブロック２０である。このコンクリートブロック２０は、図２に示すように周囲の４面に隙間３を形成する凹状隙間形成部５を設けたことにより、本体２同士が離反することなく並べても、本体２の内表面及び外表面に効率よく河Ｒの水を接触させることができる。つまり、本体２の内部では、図３（ａ）のように開口部４を各辺の中心以外の箇所で、全体として均等に設けたことにより、流入した水が図のように循環する。そして、外部でも同図（ｂ）のように本体２同士の間で形成した閉じた隙間３部分で循環させることができ、有機物の分解やリンの吸着効率が極めて高くなる。リン吸着を目的とする場合は、上述したようにリン吸着材をコンクリートやモルタルに配合して本体２を成型する他、同図（ｃ）のようにコンクリート成型品本体２の表裏面に、セメントに水とリン吸着材を混合したペーストを吹き付けたリンの吸着材層８を設けてもよい。
【００１８】
図４は、本発明に係るコンクリートブロック敷設体１の実施の形態の他の例であり、底面形状を正三角形としたドーム型のコンクリート成型品本体２を敷き並べた構造体である。この場合の本体２も、本体２の各辺に凹状隙間形成部５を設け、各凹状隙間形成部５には中心以外の箇所に開口部４を、全体として均等となる位置に設けた、本発明に係るコンクリートブロック２０である。従って、本体２の辺同士を接当させて並べることにより、前述した正方形の場合と同様に凹状隙間形成部５で隙間３を形成し、その隙間３の比較的離れた位置に開口部４を位置させることができる。この他、図５のように正六角形でも各辺に凹状隙間形成部５を設けることにより、辺同士を接当させても隙間３を設けることができる。
【００１９】
図６は、本発明に係るコンクリートブロック敷設体１の実施の形態のさらに他の例を示すもので、円形ドーム型のコンクリート成型品本体２を敷き並べたものである。円形の場合は、ほぼ全周が隙間形成部７となり、凹状隙間形成部５を設けなくても隙間３を形成でき、各隙間３に開口部５が位置することになる。本例に示す本体２は、３つの開口部５を均等位置に設けていることから、１つの開口部５が隣り合う本体２の周面に接することになる。このため、図７（ａ）のように周面に接する開口部５は設けなくてもよい。円形等の場合は、点接触となることから、同図（ｂ）のように本体２同士の接当する部分を直線状にしてもよい。
【００２０】
本体２が円形の場合は、図８（ａ）のように開口部４を４個設け、隙間３を形成する各隙間形成部７に一つの開口部４を存在させるようにしてもよい。この条件では、並べ方によって本体２に設ける開口部５の数が異なり、田型の場合は４個であるが、同図（ｂ）のように俵積みの場合は６個となる。また、並べ方としては、同図（ｃ）のように縦方向と横方向が同じ間隔となるように並べるようにしてもよい。
【００２１】
本体２が多角形状の場合でも、図９（ａ）（ｂ）（ｃ）のように頂部同士、或いは辺と頂部が接当するように並べることで、各辺に凹状隙間形成部５を設けることなく隙間３を設けることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るコンクリートブロック敷設体は、底部が開口したドーム形状であり、内部空間と連通する開口部を周面に２ヶ所以上設けたコンクリート成型品本体を、底部同士を相互に接当させ１乃至２個をセットとして同一方向に河川等に敷き並べた構造体であって、該本体周囲の底部同士の間で閉じた隙間を形成し、該隙間に向かって全面が開口する該開口部が、該隙間を形成する隙間形成部の数以下で２ヶ所以上、且つ該隙間形成部の中心以外の１ヶ所に存在する構造としたことにより、各本体の表裏面を極めて効果的に水に接触させることができ、水が流れる河川において効率よく有機物を分解したり、リンを吸着する能力を構造的に高めることができる。
【００２３】
また、本発明に係るコンクリートブロックは、河川等に１乃至２個をセットとして同一方向に複数敷き並べるものであって、底部が開口したドーム形状であり、内部空間と連通する開口部を周面に２ヶ所以上設けたコンクリート成型品において、本体は、周囲の底部同士の間で閉じた隙間を形成する凹状隙間形成部を有する底面形状とし、各凹状隙間形成部の中心以外の箇所に一つの該開口部を設けたことにより、敷設密度を高めるために本体の辺同士を接当させて敷設した場合でも、本体個々の表裏面にも効率よく水を接触させることができ、水質汚濁物質の除去をより効率よく行うことができるなど極めて有益な効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係るコンクリートブロック敷設体の実施の形態の一例を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図２】図１に示したコンクリート成型品本体である本発明に係るコンクリートブロックの実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図３】（ａ）は図２のコンクリート成型品本体内部での水の流れを示す底面図、（ｂ）は本体間に形成した隙間部分の水の流れを示す平面図、（ｃ）は本体の表裏面にリンの吸着材層を設けた実施の形態の一例を示す部分断面図である。
【図４】本発明に係るコンクリートブロック敷設体の実施の形態の他の例を示す平面図である。
【図５】本発明に係るコンクリートブロック敷設体の実施の形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図６】本発明に係るコンクリートブロック敷設体の実施の形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図７】（ａ）（ｂ）はそれぞれ本発明に係るコンクリートブロック敷設体の実施の形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図８】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明に係るコンクリートブロック敷設体の実施の形態のさらに他の例を示す平面図である。
【図９】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ本発明に係るコンクリートブロック敷設体の実施の形態のさらに他の例を示す平面図である。
【符号の説明】
１  コンクリートブロック敷設体
２  本体
３  隙間
４  開口部
５  凹状隙間形成部
６  波形
７  隙間形成部
８  リンの吸着材層
２０  コンクリートブロック
【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】
2005013830.tif 000009
【図８】
2005013830.tif 000010
【図９】
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