(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
甘藷焼酎廃液を固化剤により固形化したものであって、１．３９０±０．０２００Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を有し、甘藷焼酎廃液中の少なくとも蛋白質やビタミンＥの栄養成分と適量の繊維質とを含む強アルカリ性の多孔質体からなる集魚用固化材料。
【請求項２】
甘藷焼酎廃液中の少なくとも蛋白質やビタミンＥの栄養成分と適量の繊維質とを含む強酸性甘藷焼酎廃液に、強アルカリ性固化剤と砂とを混合し、この強アルカリ性固化剤１に対して強酸性甘藷焼酎廃液：砂＝０．４〜１．３：０〜２．８の混合割合とし、１．３９０±０．０２００Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を有するようにかつ強アルカリ性の多孔質体となるように固形化することを特徴とする集魚用固化材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は焼酎廃液をセメントで固めた固化材料に関するもので，詳しくは，魚礁用ブロック，魚礁用敷石，テトラポット，堤防，海底床，ルアー等の釣り具，金魚鉢用具，池床，養魚場用いけす，漁獲用具，蛸壺等に使用することのできる集魚用固化材料及びその製造方法に関するものである。【０００２】  近年，焼酎廃液は産業廃棄物として海洋投棄，地中埋蔵投棄が禁止され，その処理は肥料や飼料に加工することが試みられている。しかしながら，焼酎廃液は毎年１１月頃から翌年２月頃までに一度に多量に排出することから，これをこの時期に大量に処理することは困難とされている。また，特に甘藷焼酎の廃液（写真１，表１をご参照）は水に対する親和性が極めて高く，遠心分離（水と固形物とを分離する）が不可能なために，他への応用が極めて困難とされている。
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【表１】
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【背景技術】
【０００３】  従来，例えば，特開２００２−３４２５７０公報には，焼酎蒸留粕と生コンクリートスラッジとを混合して，混合物をほぼ中性となし，この混合物中の蒸留粕を植物の肥料成分とすることを特徴とする土壌改良材が示されている。また，特開２００２−３４６４９９公報には，焼酎粕と生コンクリート洗浄汚泥とを混合して焼酎粕を中和とする方法と，焼酎粕を発酵活性液で発酵して活性化させ，これらに土や石粉を混合して土壌改良材や発芽促進材等の処理物を得ることが示されている。【０００４】  しかしながら，上記従来の方法においては，生コンクリート洗浄汚泥を天日で蒸発固化する工程，固化スラッジを破砕する工程，破砕スラッジを篩い分けする工程，さらに粒度を揃える工程（特開２００２−３４６４９９公報第２欄［０００８］の記載をご参照）等，発明品を得るまでに天日に長期間を要し，さらに製造工程が嵩み複雑である。また，一度に大量の焼酎廃液を処理することは難しい。【０００５】  さらに，特開昭６３−２６４１８５公報には焼酎の廃液を固液分離して液体成分の水素イオン濃度を約５〜６に調整し，次いで凝集剤を加えて溶解成分を固化した後再度固液分離し，得られた最終液体をセメント及び砂利等と混合して，コンクリート成型物を得ることを特徴とする焼酎の廃液処理方法が提供されている。【０００６】  しかしながら，焼酎廃液を２度も固液分離した後のコンクリート成型物であるため，工程が極めて複雑で，廃液中の繊維質をことごとくロ過するため，ほとんど水であり，栄養成分および繊維質等の含量は皆無であり，後述するような本発明の効果である栄養成分豊富な多孔質焼酎廃液固化材料にならない。【０００７】さらに，特開２００２−１２５５１１には，もろみ粕をセメント・モルタル・土その他の固化可能な混合媒体と混合し成形して固化させたことを特徴とする魚礁が提供され，その［発明の実施形態］においては上記もろみ粕が醤油製造における副産物であり，この発明におけるもろみ粕は醤油粕の他にもアミノ酸発酵副産物，豆腐粕，酒粕等が挙げられるため，醤油粕に限定されない旨記載されている。【０００８】しかしながら，この発明のもろみ粕は焼酎廃液でないため，誘引効果が少ないため卓越した集魚効果が得られず，またビタミンＥも含まれていないので，海洋生物の魚類・貝類・雲丹類・蛸類・海老類・蟹類等の健康維持に効果がない。また，塩分（引用例公報（［００１６］５行目参照）が０．１〜２０ｗｔ％含まれているためセメントの凝固を阻害するため，高い強度の固化材料を得ることができない。さらに，この発明のもろみは水分が少ないため水分を補給しなければ固形化できない。
【発明を解決しょうとする課題】
【０００９】  本発明は，上記の欠点を解消できるものであり，製造工程が極めて簡単で，しかも大量の焼酎廃液を一度に処理することができる方法を提供する。また，この方法により生産された固化材料は金魚鉢の魚が敏感に反応して活発化すると共に，餌を控えめにしても長期に渡り生存しつづけ，さらに金魚鉢内の水が濁らず浄化されることが実験の結果判明した。本発明はこのような集魚等に有効な集魚用固化材料及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決する手段】
【００１０】  請求項１の発明は、甘藷焼酎廃液を固化剤により固形化したものであって、１．３９０±０．０２００Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を有し、甘藷焼酎廃液中の少なくとも蛋白質やビタミンＥの栄養成分と適量の繊維質とを含む強アルカリ性の多孔質体からなる集魚用固化材料を提供するものである。
【００１１】  この発明においては、強アルカリ性固化剤（約ｐＨ１３．２２）と強酸性甘藷焼酎廃液（約ｐＨ３．８５）とを一定割合（請求項２の割合）で混合することにより、これらを固形化した場合にその固化材料が強アルカリ性となり、固化材料周辺の水質を常にアルカリ性に改善することができます。また、甘藷焼酎廃液中の少なくとも蛋白質やビタミンＥの栄養成分を含むこと、強アルカリ性の多孔質体であることとの相乗効果によりさらに抜群の集魚効果を奏します。ひいては、水の浄化、海洋生物の健康維持および活性化の増加により長期の生存を可能にし、その結果繁殖率も高まる極めて多大な効果を奏します。さらに、１．３９０±０．０２００Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を有するため、海中で使用しても海流等によって容易に崩れたりせず強度と耐久性に優れた集魚用固化材料が得られます。
【００１２】  請求項２の発明は、甘藷焼酎廃液中の少なくとも蛋白質やビタミンＥの栄養成分と適量の繊維質とを含む強酸性甘藷焼酎廃液に、強アルカリ性固化剤と砂とを混合し、この強アルカリ性固化剤１に対して強酸性甘藷焼酎廃液：砂＝０．４〜１．３：０〜２．８の混合割合とし、１．３９０±０．０２００Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を有するようにかつ強アルカリ性の多孔質体となるように固形化することを特徴とする集魚用固化材料の製造方法を提供するものであります。
【００１３】  この発明においては、強アルカリ性固化剤１に対して強酸性甘藷焼酎廃液：砂＝０．４〜１．３：０〜２．８の混合割合とすることにより固化材料を強アルカリ性とすることができます。また、甘藷焼酎廃液中の適量の繊維質の存在と、固化剤１に対して甘藷焼酎廃液：砂＝０．４〜１．３：０〜２．８の上記混合割合とすることにより固化材料の圧縮強度を１．３９０±０．０２００Ｎ／ｍｍ２以上と高くすることができます。さらに、甘藷焼酎廃液の投入量が多くなるため、甘藷焼酎廃液を一度に大量に使用することができ、強酸性である甘藷焼酎廃液を一度に多量に処理することができ、強酸性の廃棄物処理問題に大きく貢献することができます。
【実験例１】
【００１４】  水と固化剤として市販のセメントと市販の砂とを，重量比で１：２：５の割合で混合し，型に詰めて１日間陰干しした。３日後良好に固形化した。
【００１５】  一方，甘藷焼酎廃液と市販のセメントと市販の砂とを，重量比で２：２：５の割合で混合し（試料Ｎｏ．３），型に詰めて３日間天日干しし，その後乾燥を早めるために型を取り除いた。６日後良好に固形化した（写真２，３，４をご参照）。
【００１６】  このことから，甘藷焼酎廃液の場合，水の２倍の分量で良好に硬化することがわかる。また，水を使用して固形化した固化材料と甘藷焼酎廃液を使用して固形化した固化材料との断面を比較したところ，甘藷焼酎廃液を使用して固形化した固化材料の方がより多孔質を呈しており，直径２ｍｍ以上の孔を多く含んでいなかった。水を使用して固形化した固化材料の断面の多孔は肉眼では観察できなかった。また，甘藷焼酎廃液を使用して固形化した固化材料は大きな多孔質でありながらも，軽量で硬度が高く容易に形状が崩れないしっかりした固化材料に仕上がっていた。
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【実験例２】
【００１７】  水と固化剤として，市販のセメントと市販の砂とを，重量比で０．３７：１：１の割合で混合し，型に詰めて１日間陰干しした。３日後良好に固形化した（写真５をご参照）。
【００１８】  一方，甘藷焼酎廃液と市販のセメントと市販の砂とを，重量比で０．６５：１：１の割合で混合し（試料Ｎｏ．２），型に詰めて３日間天日干しし，その後乾燥を早めるために型を取り除いた。６日後良好に固形化した（写真６，７をご参照）。
【００１９】  このことから，甘藷焼酎廃液の場合，水の２倍の分量で良好に硬化することがわかる。また，水を使用して固形化した固化材料と甘藷焼酎廃液を使用して固形化した固化材料との断面を比較したところ，甘藷焼酎廃液を使用して固形化した固化材料の方がより多孔質を呈し，直径２ｍｍ以上の孔を多く含んでいなかった。しかも重量は同容量で約１割軽量であった。水を使用して固形化した固化材料の断面の多孔は肉眼では観察できなかった。また，甘藷焼酎廃液を使用して固形化した固化材料は多孔質でありながらも，軽量（写真８をご参照）で硬度が高く容易に形状が崩れないしっかりした固化材料に仕上がっていた。直径２ｍｍ以上の孔を多く含むと強度が劣化するものと考えられる。
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【実験例３】
【００２０】  上記実験例１および２で得られた水を使用した固化材料と甘藷焼酎廃液を使用した固化材料（試料Ｎｏ．２，Ｎｏ．３）と固化材料のうち，砂を使用しないで甘藷焼酎廃液とセメントのみを利用した固化材料（Ｎｏ．１）のｐＨ値および強度を測定するため，ｐＨメーター（写真９をご参照）と圧縮強度試験機（写真１０，１１，１２をご参照）により測定し，比較調査した（表２，３をご参照）。
【表２】
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【表３】
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【００２１】  固化剤と甘藷焼酎廃液を使用した固化材料３試料とも，ｐＨ値は１２．６８〜１２．９６の範囲であった。ちなみに甘藷焼酎廃液のｐＨは３．８５，セメントのｐＨは１３．２２であった。また，３試料の圧縮強度は甘藷焼酎廃液とセメントのみを利用した固化材料（Ｎｏ．１）が最も硬く，２．１±０．３５（Ｎ／ｍｍ２）であった。なお，一般的な建築用コンクリートブロックの強度は４Ｎ／ｍｍ２以上であるが，今回の集魚用固化材料においては，強度等に何ら問題ないものと考えられる。なお，焼酎廃液：セメント：砂の配合比はセメント１に対して焼酎廃液：砂が０．４〜１．３：０〜２．８程度であれば強度が保持できるものと考えられる。
【実験例４】
【００２２】  上記実験例１および２で得られた水を使用した固化材料と甘藷焼酎廃液を使用した固化材料とを小石大に割って，金魚のいる別々の濾過装置水槽の浄化部分に活性炭の代わりに敷き詰め，水槽中にも小型漁礁を設置した（写真１３をご参照）。
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【００２３】  甘藷焼酎廃液を使用した固化材料を使用した水槽を継続的に観察したところ，金魚は小型魚礁に集まり，金魚の動きがそれ以前に比べ非常に活発になった。その後，餌を与えずに１ケ月日間様子を観察しているが，現在いまだ金魚は弱らず元気を維持している。また，驚くべきことに，通常水槽は何日間か水替えをしない場合，水槽の底や周りのガラスに緑色の藻が付着するものであるが，１．５ケ月間経ってもそれらの付着はなく，それどころか水槽内の水自体も日増しに透明度を増していた。
【００２４】  これらの原因については，現在実験・試験等を続けているが，固化材料に金魚が集まるのは蛋白質（リジン・アルギニン・グルタミン酸・グリシン・アラニン・アスパラギン酸等のアミノ酸）やビタミンＥ等の栄養成分を含む，甘藷焼酎廃液が溶出してきているものと推察される。
【００２５】  水槽の底や周りのガラスに緑色の藻が付着しなかったり，水の透明度が増したりする理由は，この緑色の藻は植物性プランクトンや淡水性緑藻であり，濾過装置を使用しないでいると水が濁ってくる原因となる。なお，植物性プランクトンや淡水性緑藻は金魚の尿を利用して繁殖するために，水槽のガラスに付着物がつかなかったり，水の透明度が増したりするのは，バクテリアが植物性プランクトンや淡水性緑藻を分解するためと考えられる。
【００２６】  バクテリアは，多孔質の物質に付着しやすい性質があるため，そのような物質を水槽内に入れておくと，バクテリアが増えやすくなる。甘藷焼酎廃液を使用した固化材料の場合，バクテリアは自ら積極的に付着している可能性があるために，他の物質よりも効果が高いものと考えられる。なお，浄化効果が低下した場合には固化材料を割ることにより，その浄化効果を回復させることができる。
【００２７】  一方，水を使用した固化材料の方では何の反応もなかった。つまり，水槽のガラスも従来通り汚れが増し，水槽内の水も透明度が悪くなる一方であった。
【００２８】  このように，集魚用固化材料を水槽や海水に投入した場合，魚が敏感に反応して固化材料に集まり，且つ魚自体が活発化して元気になると共に，餌を控えめにしても長期に渡り生存しつづけ，さらに金魚鉢内の水が濁らずに浄化することができる。
【実験例５】
【００２９】  上記実験例４の浄化効果を更に実証するために，水道水を満たした陶器製器２個とポリ容器１個に甘藷焼酎廃液固化材料を投入し，野外に放置した場合の緑色の藻（植物性プランクトンや淡水性緑藻）の発生状況を観察調査した。
【００３０】その結果，通常３日目から緑色藻が発生するが，投入１ケ月間経過した現在でも緑色の藻の発生はなく浄化効果が確認できた。（写真１４，１５，１６をご参照）
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【実験例６】
【００３１】  甘藷焼酎廃液固化材料の浄化効果を究明するために，上記実験例４で実証した甘藷焼酎廃液を使用した固化材料と水を使用した固化材料とを別々の濾過装置浄化部分に設置した２個の水槽，ならびに実験例５で実証した陶器製器Ｎｏ．１およびポリ容器より水を採取した。
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【００３２】  順次試料を各▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼（写真１７，１８をご参照）とし，写真９のｐＨメーターによりｐＨ値を測定した。（表４をご参照）
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【表４】
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【００３３】  同時に実体顕微鏡下（×１００）（写真１９をご参照）により，水中におけるバクテリアの状況を観察した。
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【００３４】  まず，ｐＨ値は甘藷焼酎廃液を使用した固化材料を設置，また投入した試料▲１▼，▲３▼，▲４▼がアルカリ度がやや高い傾向が認められた。
【００３５】  この原因は，多孔質である甘藷焼酎廃液固化材料が水中に溶出したものと考えられる。
【００３６】  一方，実体顕微鏡で観察した水試料▲１▼，▲２▼，▲３▼，▲４▼には，全く差異は認められず今後別の観点から研究する必要がある。
【実験例７】
【００３７】  上記実験例５の「集魚用固化材料を水槽や海水に投入した場合，魚が敏感に反応して固化材料に集まり，且つ魚自体が活発化して元気になると共に，餌を控えめにしても長期に渡り生存しつづける！」この原因を調査するために，甘藷焼酎廃液固化材料を細かく砕き池の鯉に給餌したところ，群がりすべてを食べつくした。このことにより，上述した様な理由が裏付けられた。
【発明の効果】
【００３８】  本発明の物の発明においては、強アルカリ性固化剤と強酸性甘藷焼酎廃液とを一定割合で混合することにより、これらを固形化した場合にその固化材料が強アルカリ性となり、固化材料周辺の水質を常にアルカリ性に改善することができます。また、甘藷焼酎廃液中の少なくとも蛋白質やビタミンＥの栄養成分を含むこと、強アルカリ性の多孔質体であることとの相乗効果によりさらに抜群の集魚効果を奏します。ひいては、水の浄化、海洋生物の健康維持および活性化の増加により長期の生存を可能にし、その結果繁殖率も高まる極めて多大な効果を奏します。さらに、１．３９０±０．０２００Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を有するため、海中で使用しても海流等によって容易に崩れたりせず強度と耐久性に優れた集魚用固化材料が得られます。
【００３９】  従って，本発明の物の発明は，漁礁用ブロック・漁礁用敷石・テトラポット・堤防・海底床・ルアー等（写真２０をご参照）の釣り具・金魚鉢用具・池床・養魚場いけす・蛸壺等のあらゆる魚等の誘因効果および蝟集効果があると共に，水を浄化することができる。
【００４０】  また、本発明の製造方法の発明においては、強アルカリ性固化剤１に対して強酸性甘藷焼酎廃液：砂＝０．４〜１．３：０〜２．８の混合割合とすることにより固化材料を強アルカリ性とすることができると共に、この固化材料の圧縮強度を１．３９０±０．０２００Ｎ／ｍｍ２以上と高くすることができます。さらに、甘藷焼酎廃液の投入量が多くなるため、甘藷焼酎廃液を一度に大量に使用することができ、強酸性である甘藷焼酎廃液を一度に多量に処理することができ、強酸性の廃棄物処理問題に大きく貢献することができます。