 NETIS登録技術 SK‐12002‐A
 水産公共関連民間技術の確認審査・評価事業認定技術「第14‐B‐004号」(一社)漁港漁場新技術研究会

2017.12.4 第111回エコ塾 in 熊本「地域におけるエネルギー・資源循環」

コンクリートにアミノ酸！
防災と環境保全の両立を実現する

2017©NIKKEN KOGAKU

会社紹介2017©NIKKEN KOGAKU

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ベトナム ニソン製油所／ラクナ・IV（8t,12t）約24,000個
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熊本県での主な実績
上天草市 下貫漁港
ダイヤーS型

山都町 屋敷川
グリーンテラス2017©NIKKEN KOGAKU

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研究開発の背景
コンクリートは社会基盤整備に不可欠だが，自然破壊の象徴…
開発 vs 環境，防災 vs 環境といった 対立 を 共生 へ
社会基盤整備における環境配慮・創造

人のためのコンクリートを人と生き物のためのコンクリートへ…

今までのコンクリート

付着性微細藻類・小型藻類

アミノ酸混和コンクリート
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環境活性コンクリートとは？
 コンクリートに混和したアルギニン※が表面からゆっくり溶出する その表面に付着する微細藻類や小型海藻の生長を促す
 微細藻類を起点とした良好な水域環境を形成する（生態系ピラミッド）※生体のタンパク質を構成する20種類のアミノ酸の１つ<アルギニンの生理機能等>
1. ヒト

種類

味覚・嗅覚応答するアミノ酸

閾値※（M）①

余剰アンモニア除去・無害化

アユArg, His②

成長ホルモン分泌

サケ

Pro

③

免疫機能向上マス

Pro, Ala, Tyr④

血管拡張（1998年ノーベル医学生理学賞)

ウナギ

Arg > Gly > Ala > Pro >Lys

10‐8 ‐10‐7

ブリ

Pro >Trp > Ala

10‐4 ‐10‐3

マダイ

Ala > Gly > Arg > Ser >Lys

10‐7 ‐10‐6

マダコ

Ala, Gly, Pro

クロアワビ

Lys, Arg, His

イセエビ

Ala, Gly, Ser

クルマエビ

Ala, Gly, Pro

2. 緑藻類・藍藻類①

誘導期の短縮②

他のアミノ酸の吸収促進③

色素生成促進3. 魚介類①

味覚・嗅覚応答 → 摂餌促進2017©NIKKEN KOGAKU

10‐66主な論文・メディア等
 アミノ酸混和コンクリート表面上での付着微細藻類の生長特性に関する研究（上月ら，海洋開発論文集，2010）

 アミノ酸コンクリートを用いた生物多様性向上技術（西村ら，日本沿岸域学会，2011） アミノ酸混和コンクリートの藻類生長特性と動物蝟集に関する現地実験（西村ら，海環境と生物および沿岸環境修復技術シンポジウム，2011） アミノ酸混和コンクリート上の遷移初期の付着生物相に関する考察（上月ら，海岸工学論文集，2012）

 MATERIAL PERFORMANCE OF ENVIRONMENTALLY ACTIVE CONCRETE
CONTAINING AMINO ACIDS IN WATER（H.Nishimura，33 rd PIANC World Congress San Francisco，2014）
ほか多数
 ドキュメンタリー「夢の鍵」（BS‐TBS，2017年4月）
 Journal「Concrete Engineering International」（The Concrete Society，January 2017）
 雑誌「つり情報～魚眼海眼～」（辰巳出版，2017年1月）
 生活情報バラエティ「がっちりマンデー!!」（TBS，2016年12月）
 雑誌「産学官連携ジャーナル」（国立研究開発法人 科学技術振興機構，2016年5月）
 ドキュメンタリー「Wのキセキ」（ANA機内放送，2013年3月）
 COP10環境特番「SAVE THE FUTURE」（NHK，2010年10月）
 富山県美術館 開館記念展Part2「素材と対話するアートとデザイン」
ほか多数

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コンクリート特性
 コンクリートの各種強度（圧縮、曲げ、引張、付着）は設計値を確保できる 耐摩耗性能、耐凍害性能は低下しない
 中性化特性は変化しない
 耐塩害性能は向上する（鉄筋の腐食抑制）
宮川ら, (公社)日本材料学会 環境活性コンクリート材料特性委員会 報告書, 2013
上田ら, アルギニンを混入したコンクリートの塩害抵抗性能に関する研究, セメント・コンクリート論文集 vol68, 2015

 アミノ酸の溶出期間は約15年と見積もられる
佐藤ら, コンクリートに混和したアルギニンの存在形態と溶出機構, 材料 vol.64, 20152017©NIKKEN KOGAKU

8環境機能～藻類の生長促進～

剥ぎ取り後の生長速度の差
低 ←アミノ酸濃度→ 高

3週間前
2週間前
1週間前
剥取直後

普通コン

環境活性コン

上月ら, アミノ酸混和コンクリート表面上での付着微細藻類の生長特性に関する研究, 海洋開発論文集 vol.26, 2010
西村ら, アミノ酸混和コンクリートの藻類生長特性と動物蝟集に関する現地実験, 海環境と生物および沿岸環境修復技術に関するシンポジウム, 20112017©NIKKEN KOGAKU

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ワカメ（種糸）の事例
大阪府小島漁港

１ヵ月後

普通コンクリート2017©NIKKEN KOGAKU

環境活性コンクリート
10アカモク（種糸）の事例
山形県酒田港平成27年11月

平成28年1月

平成28年4月

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11モズクの事例
山形県小波渡漁港

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12アユの事例～屋内水槽～

川島ら, アミノ酸混和コンクリートによる付着藻類の生長特性及びアユの蝟集効果に関する研究, 河川技術論文集 vol.17, 2011

＜映像＞

環境活性コン2017©NIKKEN KOGAKU

普通コン
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防災と環境の両立、水産業の活性化

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石川県 輪島港の事例
工種：防波堤消波工
規格：ラクナ・IV 20t
仕様：環境活性コンクリートパネル（30cm*30cm）を貼り付け

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表層付近

パネルに繁茂するミル

付着藻類の差パネルに蝟集するサザエ

底層付近

パネルに繁茂するワカメ
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パネルに繁茂するホンダワラ類
16栃木県 鬼怒川の事例
工種：護床工
規格：ストーンブロック 4t, 5t 突型
仕様：環境活性コンクリートパネル（30cm*15cm）を貼り付け（魚道工下流）

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魚道位置右岸

ハミ跡分布
環境活性コンクリートにハミ跡が多い→ 魚道側にアユが多い→ 魚道への誘導に効果的
2017©NIKKEN KOGAKU18アワビ増殖礁（放流礁）の事例
環境活性コンクリート製プレート「阿波美（あわび）」

漁獲が容易

人力で裏返し可能（水中）隠れ場の創出

隠れ場の創出リバーシブル形状※両面に30mm高さの脚■H100タイプ
600*800*H100/160mm, 108kg/枚■H70タイプ
600*800*H70/130mm, 77kg/枚※総厚＝板厚H＋両面の脚高（30mm×2）

アワビの生息に適した空間※タコ等の食害防止2017©NIKKEN KOGAKU

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【背景・課題】
高水温や食害、資源管理の不十分等により、アワビ等の磯根資源が低迷していた

2017年

2010年
【対策（資源管理型漁業）】
輪採制による資源増殖と収益力の向上
増殖礁整備
稚貝漁獲放流管理育成

2017©NIKKEN KOGAKU

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モニタリング結果（6週間後）
表面に繁茂する付着藻類

付着藻類の差環境活性コンArg 200/m2

側面裏面普通コン

放流アワビ（裏面）2017©NIKKEN KOGAKU

天然トコブシ（裏面）エビ類（裏面）餌場の創出

隠れ場の創出21

増殖礁の効果（周辺岩礁との比較）
増殖礁：表面に付着藻類が繁茂している※コンクリートが露出している部分はプレートがずれ動いた跡

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周辺岩礁：石灰藻が繁茂している（典型的な磯焼け）

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イセエビ保護礁の事例
枠体ブロック「サブプレオフレーム（SPF）」＜20t型：3.00*3.00*H1.50m＞【東京都伊豆大島の事例】

隠れ場の創出2017©NIKKEN KOGAKU

餌場の創出

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魚類の蝟集290m先で放流した
標識サザエの蝟集孔に隠れるイセエビ
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ウナギ保護礁の事例【背景・課題】
近年、ニホンウナギの個体数が激減している（主な要因）海洋環境の変化、過剰な漁獲、河川や沿岸域の生息環境の変化【取組の方向性・技術的手法】「ニホンウナギの生息地保全の考え方（平成29年3月，環境省）」より◆局所環境の改善かくれ場所※ カゴマットの中詰材の一部に環境活性コンクリートを活用したもの

多様な水深
水際の多様性
河口と沿岸域（干潟）の重要性
豊かな餌生物鹿児島県網掛川

水質2017©NIKKEN KOGAKU

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・・・に向けて総合的な取り組み（必要なヒト・モノ・カネ）
 社会的啓蒙や環境教育→ 問題意識 協働、にぎわいづくり→ マーケティング

→活性化

ビジネス

フェアトレード、 阿波美 、 うな住 などのブランディング

 異業種コラボ、ベストミックス
2017©NIKKEN KOGAKU→発展26