JP2003193449A - 自然融合水質浄化コンクリートブロック海底改良剤マリンアース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】河川及び護岸等に於いて、護床機能を果たすだ
けでなく、水質浄化及び生態系の保全等に寄与する浄化
ブロックを提供する。 【解決手段】コンクリート製本体に、石灰質原料及び、
珪酸質原料、炭化質原料、磁性鋼質原料の混練物をスポ
ンジで吸着させて焼成した、重金属吸着塊を装着し、一
体化した水質浄化ブロック及び、油脂類、有機物等を吸
着ブロックであって、ブロック本体に上下方向に、縦孔
６を貫設し、該縦孔中央部から、略９０度角度間隔をお
いて横方向に貫通する横穴３や横孔３と縦孔６の交わる
付近に、流水方向調整板４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［産業上の利用分野］この発明は、海底改
良剤マリンアースコンクリートからなる河川、湖沼、閉
鎖区域、海等の水質浄化及び侵食、魚礁ブロックに関す
る。

【０００２】［従来の技術］近年、従来の池、河川、湖
沼、閉鎖区域、海等に至るまで、水質汚染が深刻化して
いる。これらの原因は、主に有機肥料の流出及び家庭排
水並びに工場排水である。従来、海底改良剤マリンアー
スコンクリートは、護岸工事、侵食ブロック、魚礁ブロ
ック等に使用される場合が多いが、この海底改良剤マリ
ンアースコンクリートには、ある程度の水質浄化作用が
あることは知られている。海底改良剤マリンアースコン
クリート部材による、電極磁極作用を利用し、微生物を
引き付けてマリンアースコンクリートの空隙に、微生物
及び動植物を生息させて、水質浄化させるものである。
近年、このような海底改良剤マリンアースコンクリート
の作用を利用したものとして、水質浄化を兼ねたブロッ
ク及び生物繁殖ブロック等がある。又、護岸及び護床機
能に併せて水質浄化の機能を有するブロックが提案され
ているが、該ブロックは、縦孔からなる水の流水路を、
ブロック本体に上下方向に貫設すると共に、縦孔から横
方向に水の流水路を形成しているものであった。かかる
構成を有するブロックは、例えば川床に、設置される事
によって、その構造を通して、縦孔及び横孔内に流入し
た河川水が、縦孔内で撹拌されて、爆気される。これが
連続的に繰り返される事によって、水中の溶存酸素量の
増大をもたらし、水中微生物の働きを活性化して、水質
浄化に寄与せんとするものであった。

【０００３】［発明が解決しようとする課題］護岸及び
護床・侵食・魚礁ブロックを用いて、水質浄化を図らん
とする場合は、ブロック強度を必要とする為に、ブロッ
ク全体が密実なコンクリートで形成されている為、水質
浄化に寄与する一部の微生物が、穴内面で繁殖出来るだ
けであって、それだけでは、水質浄化や水域生態系の保
全面からは、不十分であった。より良好な水質浄化・侵
食・生殖作用を行う場合、より多くのブロック投入を必
要とされた。又、縦孔及び横孔内に流入した河川水が、
縦孔内で撹拌されて、爆気されるが、縦孔及び横孔から
の流水は、水質浄化や水域生態系の保全面からも、不十
分であった。

【０００４】［課題を解決するための手段］そこで本発
明は、コンクリートブロックに置ける各問題を解決する
べく開発されたものであり、効率的な浄化機能を永続性
を発揮できる水質浄化ブロックの提供及び生殖ブロック
を目的とするものであり、コンクリートブロックを用い
た耐久性に優れる護岸及び土木工事ブロックの提供を目
的とし、海底改良剤マリンアースコンクリート製本体
に、石炭灰類のフライアッシュ、石膏、灰、陶磁器粉、
酸化チタン、スポンジチタン、ゼオライト、鉄粉、銅、
アルミ、炭化物、炭、水、磁性体金属、酸化鉄、粘土、
塩、苛性ソーダーの何れか含む混合物材料を、繊維質布
及び綿又は、スポンジに、籾殻及び木屑をまぶし吸着さ
せて焼成した、多孔質体成型物を装着し、油類、重金属
類を吸着剤及び生殖動植物一体化した事を特徴とする。
又、横孔に流水調整板を装着し、横孔内に流入した河川
水及び潮流を、流水方向を上昇流方向付けし、縦孔内中
央部で追跡流を発生させて水質浄化する。

【０００５】海底改良剤マリンアースコンクリートは、
普通のコンクリートに比べて、細骨材に対する粗骨材の
配合比率を、調整し製造された磁性体及び多孔質体のコ
ンクリートである。リン、アンモニア、窒素及びその他
の重金属及び油、油脂類を生殖動植物の吸着剤は、主に
石炭灰類のフライアッシュ、陶磁器粉、酸化チタン類を
多孔質体のスポンジに吸着させて、焼成させたものであ
る。これらは、濾過機能及び吸着、保水浸透性作用が大
きく、優れた多孔質体吸着剤に、海底改良剤マリンアー
スコンクリートと併用する事で、大きな水質浄化作用及
び効果を得ることができるものである。又、使用目的に
応じて、貫通穴及び流水路に、取り付けて使用するのも
可能である。重金属の種類及び汚濁水質により増減すべ
き事は、勿論である。

【０００６】ブロックの形状及び使用個所の制限が無
く、使用目的に応じて形状が自由に選定出来る。例え
ば、河川及び護岸の川床、根固め又は侵食及び生殖ブロ
ック用排水路、魚礁ブロック、消し波ブロック、侵食ブ
ロック、水質浄化ブロック等に水中又は水際に設置する
事もできる。

【０００７】［作用］水質汚濁の原因は、主に一般家庭
排水及び田畑の肥料と農薬である。種類として、有機系
窒素酸化物及び有機系リンである。水質浄化に付いて
は、海底改良剤マリンアースコンクリート内の磁性体及
び磁極体によるものと、無数の孔の中に、生殖する微生
物の作用により、汚濁水中の有機系及び有機物は、二酸
化炭素と水に、又、窒素化合物は窒素ガス、水素ガスに
それぞれ活発に分解除去されるが、海底改良剤マリンア
ースのみによる、リン、窒素、アンモニアの除去作用及
び流水作用には、少ないことを見いだした。

【０００８】図１は、海底改良剤マリンアースコンクリ
ート単独（２）及び海底改良剤マリンアースコンクリー
トとリン、アンモニア、窒素、油脂肪及び重金属吸着を
併用 した場合（１）の水中のリン、窒素、アンモニア
濃度を下げる。

【０００９】焼成した多孔質体成型物塊を着脱利用し
て、浸透性及び濾過性作用があり、汚水及び重金属、油
脂類を吸着濾過した後、吸着作用が低下した場合は、多
孔質体成型物塊を交換し、その効果を持続する事が可能
となる。

【００１０】［実証例］図１は、本発明の実施例の斜視
図である。このブロックは、河川床や池、湖岸、護岸側
面及び消し波ブロック、侵食ブロック、根固めブロッ
ク、魚礁ブロックに使用するものである。海底改良剤マ
リンアースコンクリート製の本体に、（１）に重金属吸
着剤塊（２）が装着され、一体化している。この装置
は、本体中央部から適宜に重金属吸着塊（２）を填め込
む。重金属吸着剤塊は着脱自在で、必要に応じて、交換
する事が出来る。本実施例では、重金属吸着剤塊は、石
炭灰類（フライアッシュ、クリンカアッシュ、シンダア
ッシュ）石膏、陶磁器粉、スポンジチタン、鉄粉、銅、
アルミ、炭、水、磁性体金属、粘土、苛性ソーダーの混
合物材料を、使用目的に応じて材料及び配合調整し、繊
維布又は、スポンジに吸着させて、表面に籾殻、木屑粉
をまぶして、溶け込んだイオン水を吸着させ乾燥焼成し
た、多孔質体成型物を焼成したものを使用している。

【００１１】重金属吸着剤の本体への装着方法は、実施
例の方法以外に種々の公知方法を使用する事が出来る。
例えば、本体を製造する場合、重金属吸着剤をコンクリ
ートとの中に、打ち込んでしまう方法や、ボルトなどの
金属を使用して、本体に装着する方法などある。

【００１２】図２は、海底改良剤マリンアースコンクリ
ートブロックからなる、縦孔からなる水の流路を、上下
方向に貫設すると共に、該ブロック本体の貫設する中央
部空、略９０度の角度間隔をおいて、横方向に貫通する
横穴に、焼成した多孔質体成型物塊又はコンクリートブ
ロック、又は鉄板傾斜板を利用する。本体貫通路付近
に、凹凸及び傾斜配置し、流水速度に応じて、角度は約
１０度前後から９０度以内に調整する。

【００１３】図３は、海底改良剤マリンアースコンクリ
ートブロックからなる、縦孔からなる水の流路を、上下
方向に貫設すると共に、該ブロック本体の貫設する中央
部空に、固定杭を差し込み打ち込んでしまう方法や、ブ
ロック構築物の固定及び傾斜調整する。

【００１４】［効果］本発明の水質浄化ブロックは、石
灰質原料及び、珪酸質原料、炭化質原料、磁性鋼質原料
セメントの混練物が被覆された骨材で構成されている、
海底改良剤マリンアースコンクリートブロック表面に生
息する微生物及び生殖動物と、多孔質体ブロックによ
り、燐、アンモニア、窒素等の重金属及び汚泥、油脂類
吸着濾過剤の相互作用で、汚濁水の有機物、窒素化合物
及び溶存リンのいずれに付いても優れた浄化作用を発揮
し、比較的安価で容易に閉鎖区域沿岸及び、湖沼、河
川、護岸の水質浄化をするものである。

【００１５】又、本体浄化ブロックは、ブロック本体に
上下方向に、縦孔を貫設し、該縦孔から、横方向に貫通
する横孔や横孔と縦孔の交わる付近に、流水方向調整板
を設ける。縦孔及び横孔を通って縦孔内に水が流入する
ことに伴い、調整板に水の衝突等が生じて、該縦孔内で
水の撹拌及び上昇流現象を生ずる。これらにより、流水
への酸素の取り込みを促進させて、水中の溶存酸素量を
増大させることができる。ブロック表面及び多孔質体ブ
ロックの内部に生息する微生物を常に活性化でき、水質
浄化を一層効率的に行う事ができる。即ち、縦孔を含む
流路に流水調整板を具えた浄化ブロックで浄化機能を、
最大限に引き出すものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】浄化ブロックの一例を示す斜視図である。

【図２】浄化ブロックの一例を示す内部の水の移動を説
明する断面図である。

【図３】浄化ブロックを複数段に積重して構築した護床
構造を説明する側面図。

【符号の説明】

１．ブロック本体 ５．コンクリート保護層
９．水の流れ ２．多孔質体ブロック ６．縦孔
１０．地底 ３．横孔 ７．固定杭
１１．ブロック設置穴 ４．流水調整板 ８．流水方向
１２．水面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】石灰質原料及び、珪酸質原料、炭化質原
   料、磁性鋼質原料、セメントの混練物が被覆された骨材
   で構成されている、海底改良剤マリンアースコンクリー
   トブロック製本体で、縦孔からなる水の流路を、上下方
   向に貫設すると共に、該ブロック本体の貫設する中央部
   空、略９０度の角度間隔をおいて、横方向に貫通する本
   体からなるブロック本体の表面及び、貫設する中央部
   空、横方向に貫通する本体に、石炭灰、石膏、灰、陶磁
   器粉、酸化チタン、スポンジチタン、ゼオライト、鉄
   粉、銅、アルミ、炭化物、炭、水、磁性体金属、酸化
   鉄、粘土、塩、苛性ソーダーの何れか含む材料を、繊維
   質布及び綿又は、スポンジに、籾殻及び木屑をまぶし吸
   着乾燥させた混合物を、粘土、灰、ガラス、陶磁器粉、
   コークス、炭化物、水の何れか含む材料を混練物にし
   て、一体化焼成した、多孔質体成型物塊を一体化装着し
   た事を特徴とする。 水質浄化ブロック
2. 【請求項２】請求項１記載のブロックの、本体に対し着
   脱自在であり、生物増殖用の空隙及び浸透性空隙を有す
   る事を特徴とする。水質浄化ブロック
3. 【請求項３】海底改良剤マリンアースコンクリートブロ
   ックからなる、縦孔からなる水の流路を、上下方向に貫
   設すると共に、該ブロック本体の貫設する中央部空、略
   ９０度の角度間隔において横方向に貫通する横穴に、請
   求項１の焼成した多孔質体成型物塊を本体に装着し、該
   横孔の孔壁の周辺部分及び縦孔の孔壁の周辺部分を、生
   物増殖用の空隙を、有する多孔質体成型物とした事を特
   徴とする。水質浄化ブロック
4. 【請求項４】海底改良剤マリンアースコンクリートブロ
   ックからなる、縦孔からなる水の流路を、上下方向に貫
   設すると共に、該ブロック本体の貫設する中央部空、略
   ９０度の角度間隔をおいて横方向に貫通する横穴に、請
   求項１記載、焼成した多孔質体成型物塊又は傾斜板が、
   本体に凹凸及び傾斜装着し、横孔の流水方向を変える事
   を特徴とする。 水質浄化ブロック
5. 【請求項５】海底改良剤マリンアースコンクリートブロ
   ックからなる、縦孔からなる水の流路を、上下方向に貫
   設すると共に、該ブロック本体の貫設する中央部空に、
   固定施工調整杭を装着し、一体化した事を特徴とする。
   水質浄化ブロック