(57)【要約】【課題】廃棄物を利用し、鉄分が溶出しやすい漁礁を製造する。【解決手段】パルプスラッジ、赤泥及びバインダを混ぜて練り上げる（Ｓ１）。練り上げたパルススラッジ等を、台車上の孔空き鋼製型枠内に流し込み、加熱成型する（Ｓ２）。廃棄物を１２００°Ｃ以上に加熱溶融して、溶融スラグを形成する（Ｓ３）。高温の溶融スラグを含水泥練鋳型内に流し込む（Ｓ４）。スラグの冷却・固化を待ち（Ｓ５）、固化したスラグを鋳型から取り出し、漁礁として海中に投入する（Ｓ６）。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルプスラッジ及び鉄含有材を練り上げて、含水含鉄材を形成する第１ステップ（Ｓ１）と、
当該含水含鉄材からなる層（１６）を型枠（１４）の内面に配置する第２ステップ（Ｓ２）と、
当該含水含鉄材からなる層の内部に液状廃棄物（１８）を投入する第３ステップ（Ｓ４）と、
当該液状廃棄物（１８）の固化を待って取り出す第４ステップ（Ｓ５，Ｓ６）とを具備することを特徴とする漁礁の製造方法。
【請求項２】
当該鉄含有材が赤泥を含む請求項１に記載の漁礁の製造方法。
【請求項３】
当該第２ステップが、当該孔型枠（１４）に当該含水含鉄材を投入し、加熱成型するステップからなる請求項１又は２に記載の漁礁の製造方法。
【請求項４】
当該液状廃棄物（１８）が、溶融スラグからなる請求項１乃至３の何れか１項に記載の漁礁の製造方法。
【請求項５】
当該液状廃棄物が、脱硫イオウからなる請求項１乃至３の何れか１項に記載の漁礁の製造方法。
【請求項６】
当該型枠（１４）が、多数の孔が空いた型枠からなる請求項１乃至５の何れか１項に記載の漁礁の製造方法。
【請求項７】
型枠（１４）と、
水分及び鉄分を含有し、当該型枠（１４）の内面に層状に配置される含水含鉄層（１６）
とを具備することを特徴とする漁礁製造装置。
【請求項８】
更に、当該型枠（１４）を保持する移動可能な台車（１０）を具備する請求項７に記載の漁礁製造装置。
【請求項９】
更に、当該型枠（１４）を保持する型枠支持フレーム（１２）と、当該型枠支持フレーム（１２）を支持する移動可能な当該台車（１０）とを具備する請求項７に記載の漁礁製造装置。
【請求項１０】
当該鉄含有層が、パルススラッジ及び鉄含有材を含む請求項７乃至９の何れか１項に記載の漁礁製造装置。
【請求項１１】
当該型枠が、多数の孔が空いた型枠（１４）からなる請求項７乃至１０の何れか１項に記載の漁礁製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、漁礁の製造方法及び漁礁製造装置に関し、より具体的には廃棄物を活用する、漁礁の製造方法及び漁礁製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
材料又は原料として廃棄物を利用する漁礁は、多く提案されている。例えば、特開平０８−１３１０１６号公報（プラスチック、ガラス、金属、鉱滓及びスラグの破砕物）、特開平０７−０６０２９４号公報（汚泥、アルミニウム精錬時に副産する鉱滓）、及び、特開平０７−７５４６２号公報（ヘドロ）、及び、特表２００２−５２１０４７号公報（レッドマッド、高炉スラグ、鉱山物精製工場のスラッジ、ガラス破砕片、石材と骨材採取場などの公害防止施設から出る石粉、上下水道終末処理場のスラリー、生活ごみ焼却炉の灰、製紙工場のパルプスラッジ及びスラリー、火力発電設備の石炭灰、および採炭副産物）がある。
【０００３】
また、海中の魚介類及び海藻類の成長を促進するミネラルなどを供給する機能を具備する漁礁として、第一鉄イオンを主成分とするミネラル分を含むイオン水でコンクリートを製造した人工漁礁ブロック（特開２００２−３０６０１７公報）、石炭灰その他の廃棄物と副生硫黄とを用いて製造した硫黄コンクリートブロックを使用する漁礁（特開２００２−０４５０７８公報）、人造石及び／又は魚礁構築物にミネラルを含ませ又はミネラルを含んだ素材を用いたことを特徴とする人工漁礁（特開平１０−２１０８７９号公報）、藻類の成長に必要な各種金属成分を誘電性カーボンと共に含有する顆粒状材料からなる人工魚礁（特開平０５−３４４８３１号公報）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
廃棄物を原料又は材料とする従来の漁礁は、廃棄物の処分場所を海中に求めるものであり、魚介類の成育環境をより良好なものとしては不十分である。漁礁は、単に魚介類の成育場所を提供するものならず、その成長に必要なミネラルなどを供給するものであるのが望ましい。また、容易且つ安価に製造できるのが好ましい。
【０００５】
本発明は、このような観点に鑑み、廃棄物の処分のみならず、魚介類の成育環境の改善にも役立ち、更には、安価且つ容易に製造できる漁礁の製造方法及び漁礁製造装置を提示することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る漁礁の製造方法は、パルプスラッジ及び鉄含有材を練り上げて、含水含鉄材を形成する第１ステップと、当該含水含鉄材からなる層を型枠の内面に配置する第２ステップと、当該含水含鉄材からなる層の内部に液状廃棄物を投入する第３ステップと、当該液状廃棄物の固化を待って取り出す第４ステップとを具備することを特徴とする。
【０００７】
このような手順により、製造された漁礁の表面に、当該含水含鉄材から生成される還元鉄が付着した状態になる。還元鉄は海中に溶出しやすく、藻類の付着・成長を促進する。製紙工場からの多量に排出されるパルプスラッジを再利用できる。
【０００８】
当該鉄含有材として赤泥を使用することで、安価になる。
【０００９】
当該第２ステップが、当該孔空き型枠に当該含水含鉄材を投入し、加熱成型するステップからなる。これにより、当該含水含鉄材からなる層を容易に形成できる。水分の調節も容易である。
【００１０】
例えば、当該液状廃棄物は、溶融スラグ又は脱硫イオウからなる。
【００１１】
型枠は好ましくは、多数の孔が空いた型枠からなる。これにより、当該含水含鉄材から余分な水分を排出するのが容易になる。
【００１２】
本発明に係る漁礁製造装置は、型枠と、水分及び鉄分を含有し、当該型枠の内面に層状に配置される含水含鉄層とを具備することを特徴とする。含水含鉄層を設けることで、表層部に還元鉄を多く含む漁礁を製造できる。還元鉄は海中に溶出しやすく、藻類の付着・成長を促進する。製紙工場からの多量に排中津されるパルプスラッジを再利用できる。
【００１３】
本発明に係る漁礁製造装置は、更に、当該型枠を保持する移動可能な台車を具備する。これにより、移動が容易になる。同一起動上を複数の台車を周回させることで、溶融スラグの鋳造から取り出しまでの工程を連続的に実施でき、製造工程を省力化できる。また、鋳型の冷却排熱の効率的回収が可能になる。
【００１４】
本発明に係る漁礁製造装置は、更に、当該型枠を保持する型枠支持フレームと、当該型枠支持フレームを支持する移動可能な当該台車とを具備する。これにより、移動が容易になり、型枠からの放熱性が良くなる。
【００１５】
好ましくは、当該鉄含有層が、パルススラッジ及び鉄含有材を含む。鉄含有材としては、赤泥がある。製紙工場からの多量に排出されるパルプスラッジを再利用できる。
【００１６】
好ましくは、当該型枠が、多数の孔が空いた型枠からなる。これにより、当該含水含鉄材から余分な水分を排出するのが容易になる。
【００１７】
【実施例】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例の動作フローチャートを示す。先ず、図２に示すように、ワイヤ状の型枠支持フレーム１２を台車１０に載せ、その型枠支持フレーム１２内に孔空き鋼製型枠１４を配置する。型枠支持フレーム１２は、台車１０に立てた支柱１０ａ，１０ｂに回動自在に且つ取り外し自在に支持される。
【００１９】
含水率６５％前後のパルプスラッジに赤泥とバインダを混ぜて練り上げる（Ｓ１）。パルプスラッジは容量的にはパルプがほとんどであるが、重量的には多くの粘土を含む。赤泥は、アルミ精錬過程で生成される廃棄物であり、多くの鉄分を含む。赤泥は、後述する酸化第１鉄の供給源となる。本実施例では、パルススラッジと赤泥を均等に混ぜ、バインダとしての糊を添加した。練り上げたパルススラッジ等を、台車１０上の孔空き鋼製型枠１４内に流し込み、加熱成型する（Ｓ２）。これにより、孔空き鋼製型枠１４の内面に所定厚みの含水泥練鋳型１６が形成される。パルプスラッジ等の粘度及び水分によっては、単なる成型でもよいが、加熱成型では、迅速且つ容易にパルススラッジ等を所望形状に成型できる。孔空き鋼製型枠１４に多数の孔を明けてあるので、含水泥練鋳型１６の加熱成型時に含水泥練鋳型１６から浸出する水分を容易に孔空き鋼製型枠１４の外部に排出することができる。
【００２０】
図３は、含水泥練鋳型１６を形成した状態での鋳型の斜視図を示し、図４は、その分解図を示す。本実施例の鋳型は、孔空き鋼製型枠１４の内面に、パルプスラッジ及び赤泥を含む含水泥練層（含水泥練鋳型１６）を形成又は配置した構造からなる。
【００２１】
含水泥練鋳型１６の形成と並列に、予め収集した一般廃棄物及び産業廃棄物等の廃棄物を１２００°Ｃ以上に加熱溶融して、溶融スラグを形成する（Ｓ３）。
【００２２】
生成された高温の、例えば１２００°Ｃ以上の溶融スラグを含水泥練鋳型１６内に流し込む（Ｓ４）。図５は、溶融スラグ１８を投入した状態での鋳型断面図を示す。溶融スラグ１８を含水泥練鋳型１６に流し込むと、１２００°Ｃ以上の高温により、含水泥練鋳型１６中のパルプが炭化する。含水泥練鋳型１６の表面が溶融スラグ１８で覆われ、空気から遮断されるので、含水泥練鋳型１６は蒸し焼き状態になる。含水泥練鋳型１６に含まれる水分が急速に蒸気になり、その気化により、投入された溶融スラグ１８の表面が急速に冷却され、固化する。
【００２３】
台車１０と孔空き鋼製型枠１４の間に型枠支持フレーム１２を設けることで、孔空き鋼製型枠１４からの放熱が容易になる。
【００２４】
高熱の溶融スラグ１８により発生する高温蒸気と、含水泥練鋳型１６中のパルスが反応し、還元状態になる。これにより、含水泥練鋳型１６中の赤泥に含まれる酸化第１鉄が還元され、溶出・イオン化の容易な還元鉄が生成される。即ち、固化後では、スラグ１８の表面に還元鉄を多く含む被膜又は層が形成される。
【００２５】
所定温度まで冷却するのを待って（Ｓ５）、固化したスラグ１８を孔空き鋼型枠１２から取り出し、漁礁として海中に投入する（Ｓ６）。含水練鋳型１６の、固化したスラグ１８に付着した部分は、そのまま固化したスラグと共に漁礁として海中に導入され、固化したスラグ１８に付着しない部分は、回収され、溶融スラグの焼却溶融炉に挿入され、焼却される。パルススラッジに含まれる粘土成分、並びに赤泥に含まれる鉄分及びその他の金属が、次の漁礁の原料となる溶融スラグとして再利用される。これにより、使用する原材料の全てが漁礁製造に使用され、最終処分を必要とする残さが一切発生しない。
【００２６】
必要な原料及び製造装置を船に搭載すると、原料の調達、運搬、及び、製造された漁礁の投入が、容易になる。即ち、漁礁投入場所で上述のように漁礁を製造すれば、製造した漁礁をその場で海中に投入すればよい。廃棄物及びパルススラッジの調達及び運搬も容易になる。
【００２７】
必要な数の漁礁を投入するまで、又は、用意した廃棄物、パルススラッジ及び赤泥を消費するまで、以上の処理Ｓ１〜Ｓ６を繰り返す（Ｓ７）。
【００２８】
含水泥練鋳型１６に溶融スラグ１８を注入した直後では、含水泥練鋳型１６に含まれる水分により、溶融スラグ１８の表面が急速に固化される。しかし、含水泥練鋳型１６の水分が抜けた段階では、含水泥練鋳型１６が断熱性の高い多孔質膜に変質する。即ち、加熱成型（Ｓ２）の際の含水泥練鋳型１６の厚みと含水率を調整することで、溶融スラグ１８の冷却・固化の速度を調節できる。
【００２９】
このように製造された漁礁を海中に投入すると、表層の還元鉄が海水中で容易に溶出し、海水中に不足する鉄イオンの供給源となる。これにより、投入海域の植物生産性を大幅に高めることができ、藻類の付着成長も促進する。
【００３０】
本実施例では、パルススラッジと一般廃棄物を一緒に処理でき、大量の廃棄物を効率よく処理できる。製造された漁礁の表層は、溶出しやすい還元鉄を多く含むので、海中への鉄分の供給源となり、海中の藻類等の付着・成長を促進する。
【００３１】
漁礁の主原料として一般廃棄物（から得られる溶融スラグ）を利用したが、石油の脱硫で得られる脱硫イオウを利用してもよい。
【００３２】
含水泥練鋳型の鉄の供給源として赤泥を例示したが、その他の鉄を多く含有する材料を使用できることはいうまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれば、廃棄物の処分先の確保のみならず、有効利用を図ることができる。更には、藻類等の付着・生長に有用な鉄分を溶出しやすい還元鉄として表層に保持する漁礁を製造できるので、投入海域の植物の生産性を大幅に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の処理の手順を示すフローチャートである。
【図２】本実施例の台車及び鋳型の側面図である。
【図３】本実施例の鋳型の斜視図である。
【図４】本実施例の鋳型の分解図である。
【図５】溶融スラグを注入した状態の鋳型の断面図である。
【符号の説明】
１０：台車
１０ａ，１０ｂ：支柱
１２：型枠支持フレーム
１４：孔空き鋼製型枠
１６：含水泥練鋳型
１８：溶融スラグ
【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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