JPS62220130A

JPS62220130A - 人工魚礁

Info

Publication number: JPS62220130A
Application number: JP61060344A
Authority: JP
Inventors: 麻薙　悦男; 修寺島; 郁夫岡林; 一三好
Original assignee: Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Corp
Priority date: 1986-03-18
Filing date: 1986-03-18
Publication date: 1987-09-28
Also published as: JPH0352934B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、養魚場から発生する養殖汚泥（本明細書では
単に養殖汚泥とも言う）を原料とした人工魚礁（硫酸変
成高炉滓を含む処理剤により成形・固化した固化体）及
びその製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

海底や湖底等の水底における堆積土は、適切な水深維持
や、公害防止、水底構造物設置等の目的によって浚渫が
行われている。この場合、得られる浚渫泥土は、広大な
貯泥池に運搬し、貯留されている。しかしながら、養魚
場からの養魚汚泥は、腐版した有機物を多量に含むため
、悪臭を発生し、生活環境に悪影響を与える。それ故に
、該養殖汚泥は、安易に浚渫して貯泥池に貯留するとい
うことはできない。

養魚場においては、魚類に餌が充分に消化されず、その
まま水底に堆積・腐敗し、養殖汚泥となり、養魚場に悪
影響を与える。腐敗した有機物を多く含むと、水質の悪
化をもたらし、ひいては、大規模な赤潮や貧酸素氷塊等
の大きな発生原因となり、これに附随した種々の弊害を
生じる。従って、このような養魚場では、該養殖汚泥を
取り除かなければならない、しかしながら、該養殖汚泥
の浚渫物は、（１）その量が多く、（２）大量の水（海
水）を含み、しかも、その自然乾燥が難かしく、（３）
腐敗した有機物に起因する悪臭発生が生活環境汚染を与
えることになるので、これらの事柄を踏まえた処理方法
の確立が渇望されている。これに対して、現在、養殖汚
泥を経済的に処理する決定的な手法がなく、一時逃れ的
な方法がとられているに過ぎない１例えば、（ａ）暫定
的な処置として、養殖汚泥の表層に土砂を被覆する方法
、（ｂ）養魚場を海岸線に近い沿岸から沖沿岸へと次第
に移動させ、問題点を一時的に回避する方法等が挙げら
れる。

一方、わが国の漁業は、２００海里水域問題等により、
その活動地域が縮少し、これに対応するための沿岸漁業
の振興策の一つとして、人工魚礁の設置が最近特にクロ
ーズアップされ、この関係の技術開発が活発になってい
る。

しかしながら、以上の背景において、これらの課題を一
括して解決する実用的な提案は未だなされていない。

〔目　　的〕

本発明は、前記の課題を総括的に解決するために、養殖
汚泥を原料とした人工魚礁（硫酸変成高炉滓を含む処理
剤により成形・固化した同化体）及びその製造方法を提
供するものである。

〔楕　　成〕

発明者らは、前記の目的を達成するために、鋭意研究を
重ねた結果、（１）養殖汚泥を養魚場から回収し、該汚
泥を原料として人工魚礁を低コストで製造することに成
功し、（２）さらに、本発明の方法で得られた人工魚礁
が魚礁として優れた性能を持つことを見出した。すなわ
ち、本発明によれば、養魚場の養殖汚泥が処理でき、該
汚泥を原料とする人工魚礁及びその製造法が提供される
。

本発明の人工魚礁を製造するには、先ず、養魚場から浚
渫した養殖汚泥に、粒径３００μ■以下の硫酸変成高炉
滓（硫酸変成度が低いものはセッコウと共に）を添加し
、養殖汚泥中のコロイド分を凝結・凝集した後、水を分
離し、次いで、得られた濃縮養殖汚泥に、ポルトランド
セメント、又はポルトランドセメント及び硫酸変成高炉
滓（硫酸変成高炉滓の硫酸変成度の低いものは、セッコ
ウを加える）を添加・混合し、この混合物を所要形状に
成形・固化すればよい。成形・固化の形状は任意であり
、魚礁に適した形状であればよい１例えば、中空正六面
体、中空窓付きの円筒型及び板状、角状、柱状等のブロ
ック形状を組み合せた魚礁単体とすることができる。成
形・同化の方法は、流し込み成形、プレス成形のいずれ
でもよい。プレス成形では、流し込み成形よりも、少な
い処理剤の使用量で、成形固化物の強度増加発現が早く
、最終強度は大きくなるという利点がある。一方、流し
込み成形では、プレス成形のような特殊な設備を必要と
しないで、現場施工が行い易いという利点がある。

本発明において取り扱う養殖汚泥は、非懸濁性の土砂等
が含まれてもよく、養魚場からくみ上げたものである。

このくみ上げた養殖汚泥は、不溶性固形分を少なくとも
５１旦％、通常、７〜１２重量％程度含む、なお１本発
明の場合、養殖汚泥中の不溶性固形分量は、　ＪＩＳ　
１２０３−１９７８に基づき含水比を測定して含水量を
求め、海水には３重量％の塩化ナトリウム等の塩分が含
まれているとして、これを除いたものを不溶性固形分と
した。

本発明において用いる硫酸変成高炉滓は、微細急冷高炉
滓を硫酸と反応させたものである。この場合、微細急冷
高炉滓は、製鉄高炉から副生する高炉滓（スラグ）を急
冷して得た粗粒状のものをさらに粒径３００μ謬以下に
粉砕したものである。高炉滓の急冷法としては１通常、
水で粒状化急冷する湿式法が主力であるが、その他、空
気と少量の水を利用した半乾式法、空気冷却を利用した
乾式法がある。湿式法により得られる、いわゆる高炉水
滓は１粒径１〜５ｍａ＋程度の砂状ないし粒状となって
いる。急冷高炉滓の組成は、鉄鉱石の成分やその高炉の
操業条件によって若干異なるがおよそ次のような重性割
合である。

Ｓｉ０□　３０〜３５％、ＡＱ　２０３１３〜１８％、
ＣａＯ３８−４５％、Ｆｃ２０３　０．５〜１．０％、
Ｍｇ０３〜６％、Ｓ　Ｏ，５〜１．０％、Ｍｎ００．５
〜１．５％、ＴｉＯ２０，５〜１．０％本発明において用いる微細急冷高炉滓は、アルカリなど
の刺激作用により、水硬性を発揮し得る潜在水硬性を持
つものである。このような潜在水硬性は、高炉溶融スラ
グを急冷することによって得ることができる。高炉溶融
スラグを徐冷して得たものは結晶質のものとなる。この
徐冷滓は、メリライト（ゲーレナイトＣａ２ＡＱ　２Ｓ
ｉ０７・オケルマナイトＣａ２ＭｇＳｉ２Ｏ７系固溶体
）とオルトケイ酸カルシウムを主要構成鉱物とする緻密
な結晶質で、潜在水硬性がない、このために、例え徐冷
滓を微粉化しても、反応剤としての作用と効果が望めな
い。従って、該徐冷滓は本発明の硫酸変成高炉滓の原料
に用いることは不適当である１本発明では、急冷高炉滓
を反応素材として利用するために、急冷高炉滓をできる
だけ微細な状態として用いることが望ましい、高炉水滓
は、その粒径が１〜５＋ｗｍの粗粒状であるために、（
ａ）硫酸との反応による変成、（ｂ）硫酸変成高炉滓の
微細土粒子やポルトランドセメントとの反応等が著しく
低下するので不適当である。その理由は、粗粒状高炉水
滓の比表面積が小さいことによる１本発明の場合、急冷
高炉滓の粒径を３００μｍ以下とすることが重要であり
、通常は粒径１００〜１μ■の微細急冷高炉滓を用いる
。

本発明で適用する微細高炉滓の好ましい工業的な硫酸処
理の方法は、次の２種類に大別される。

（１）微細急冷高炉滓に硫酸を直接作用させる方法。

（２）排煙脱硫処理において、排ガス中のＳＯｘを吸収
・酸化して得られる硫酸分を微細急冷高炉滓に作用させ
る方法。

（１）の方法において用いる硫酸は、市販の硫酸でよい
が、経済性及びエコロジイの面からは、各種化学工場か
ら排出される廃硫酸の使用が好ましい、この硫酸処理は
種々の方法で行うことができる０例えば、（ａ）希硫酸
水溶液を高炉滓に散布・付着したり、（ｂ）また、希硫
酸水溶液に高炉滓を浸潰させる方法等がある。この場合
、反応に用いる硫酸量は、高炉滓１００重量部あたり、
硫酸（１００重社％硫酸に換算）を０．５〜５０重量部
用いる。好ましい硫酸変成の度合は、養殖汚泥濃縮物の
成形・固化における処理剤の構成素材により相違する。

本発明では、（ａ）処理剤として、硫酸変成高炉滓とポ
ルトランドセメントを使用する場合は、高炉滓ｔｏｏ！
ｌ！量部あたり硫酸５〜５０重量部を用いて変成した硫
酸変成高炉滓を使用し、（ｂ）また、硫酸変成高炉滓、
セッコウ及びポルトランドセメントを処理剤として用い
る場合、硫酸変成高炉滓は、高炉滓１００重量部あたり
、硫酸０．５〜５重量部の割合で処理したものを使用す
る。言い換えれば、高炉滓の硫酸変成度合が、高炉滓１
００重量部あたり５重量部を境として、処理剤の構成を
上記の（ａ）と（ｂ）の２種類に分けるのが好ましい。

高炉滓に硫酸を接触させると、シリカ分とアルミナ分は
活性化され、硫酸の大部分は最終的に２水セツコウとな
る。この場合、高炉滓のアルカリ成分は一部硫酸と反応
し溶解するが、硫酸カルシウムの溶解度が他の硫酸塩よ
り小さいので、最終的には硫酸塩の大部分は２水セツコ
ウの結晶に変り、硫酸変成高炉滓に残る。従って、（ｂ
）の浸漬法にて硫酸変成高炉滓を調製する場合には、製
品を分離した母液を硫酸の希釈溶液として繰り返し用い
ることが好ましい。この母液を用いることにより、高炉
滓からＭｇＯやＡＱ　２０３の溶出による消耗を抑制し
、さらに処理により生じる２水セツコウが溶解してロス
するのを防ぐことができる（室温下の２水セツコウの溶
解量はＣａ５０４として約０．２重量％である）。

また、前記（２）の方法を実施する具体的手法として１
次の（Ｑ）と（ｂ）の２通りの例が挙げられる。

（ａ）排煙脱硫工程で得られた希硫酸を高炉滓に添加し
、反応させる方法。

（ｂ）高炉滓を水中に分散させ、該分散液をＳＯｘ含有
排煙ガスと連続的に接触させながら、該分散液のｐＨ値
を１．５〜４の範囲に保持するように高炉滓を外部から
添加し、変成高炉滓を回収する方法。

これらの（ａ）と（ｂ）のいずれの方法においても。

前記（１）の場合と同様に、高炉滓に反応させる硫酸量
は所定の範囲に調節する。

次に、濃縮養殖汚泥を強度増加する時に用いる素材の一
つであるポルトランドセメントについて述べる。ポルト
ランドセメントは、日本工業規格ＪＩＳ　Ｒ５２１０に
準するもので、一般的には、その内の普通ポルトランド
セメンに相当するものを用いる。しかし処理の条件によ
っては、中庸ポルトランドセメント、早強ポルトランド
セメント及び超早強ポルトランドセメント等の規格に準
するポルトランドセメントの単独、又はこれらの混合物
及び塩化カルシウム等の硬化促進剤を混合したものを使
用することもある。

また、高炉滓１００重量部あたり硫酸０．５〜５重量部
の割合で処理した硫酸変成高炉滓を、処理剤の一素材と
して用いる時、セッコウを処理剤の一部に使用するが、
該セッコウとしては、２水セツコウ又は不溶性無水セッ
コウ（■型態水セッコウ。

硬セッコウを含む）を用いる。しかし、場合によっては
、半水セッコウや可溶性無水セッコウを、これらのセッ
コウの一部と置き換えたものを使用することもある。２
水セツコウの場合、その粒度は特に制約されず、粉末あ
るいは粒状物であればよい０本発明においては、天然セ
ッコウ、各種のプロセスから副生ずる種々の化学セッコ
ウを用いることができる。排煙脱硫セッコウは、最終工
程の遠心分離機などから回収したセッコウを、水洗した
り、乾燥などの二次的な処理工程を施すことなく、回収
時の形態で使用することができる。本発明で取り扱う養
殖汚泥中には、（ａ）ポルトランドセメントの水和反応
を阻害する燐酸成分が多量台まれ、（ｂ）また、悪臭の
原因となる硫化水素やメルカプタン類も含まれている。

それ故に、これら燐酸成分、硫化水素及びメルカプタン
類を化学的にマスキングできる鉄分がセッコウ素材に含
まれていることが好ましい、従って、硫酸鉄を含む硫酸
廃液、例えば、チタン製造プロセスからの廃液、ビック
リング廃酸、及び硫酸による化学洗浄廃液を石灰類によ
り処理して得られる「酸化鉄含有セッコラ」は、本発明
で用いるセッコウ素材として非常に有効である。また、
不溶性無水セッコウを用いる場合には、その溶解速度の
関係から、その粒径を３００μｍ以下の粉末とする必要
がある。本発明においては、はたる石を濃硫酸にて加熱
分解して、フッ化水素を製造する際に副生ずる不溶性無
水セッコウ（フッ酸セッコウ）を直接使用することがで
きる。それは、フッ酸セッコウが粒径３００μｌ以下の
乾燥した粉末として産出されるためである。なお、本発
明でいうセッコウの重量は、無水セッコウＣａ５０４と
しての値である。

次に、本発明において、養殖汚泥の濃縮について具体的
に説明する。

本発明では、先ず、粒径３００μｍ以下の硫酸変成高炉
滓（硫酸変成度が低いものはセッコウと共に使用）を、
養殖汚泥に添加する。この硫酸変成高炉滓の添加は種々
の方式により行うことができる。

例えば、（１）養殖汚泥をくみ上げる時、その輸送管内
に硫酸変成高炉滓をスラリー状又は粉末で注入したり、
（２）また、凝結・凝集槽（沈降分離槽）に、硫酸変成
高炉滓を粉末状で添加するなどの方式で行うことができ
る。

なお、本発明では、養殖汚泥に硫酸変成高炉滓を添加す
る時、高分子凝集剤を補助的に加えて、凝結・凝集（不
溶性固形分の沈降）を速めることもある。

また１本発明における硫酸変成高炉滓の最適使用量は、
次の成形・固化工程を含めた下記の条件を配慮する必要
がある。

（１）養殖汚泥の処理における処理剤の添加方法をどう
するか１例えば、硫酸変成高炉滓の添加は、（ａ）養殖
汚泥の凝結・凝集により該汚泥を濃縮する工程（以下「
濃縮工程」と記す）で、硫酸変成高炉滓の総添加量を一
段階で加えるか、（ｂ）又は、「濃縮工程」と濃縮養殖
汚泥の成形・固化工程（以下「成形・固化工程」と記す
）の二段階に分けて硫酸変成高炉滓の総添加量を加える
か。

（２）硫酸変成高炉滓の硫酸変成度（Ｍ料高炉滓に対す
る硫酸添加の割合）はどうか。

（３）養殖汚泥の種類と質及びその状態、すなおち、不
溶性固形分中の有機物と土粒子の量比、これらの性質と
土粒子の粒径分布、及び、養殖汚泥のｐＨ値や夾雑物の
状態はどうか。

（４）「濃縮工程」における水分離において、沈降濃縮
により余水を分離・除去する手段をとるかどうか。

（５）ｒ濃縮工程」で濃縮物の目標水分含有量をどの値
に設定するか。

（６）成形・同化の方法を、流し込み成形、プレス成形
のいずれの手法で行うか。

すなわち、養殖汚泥への硫酸変成高炉滓の添加量は、「
濃縮工程」のみの目的では、比較的に夕景でよいが、上
記の（１）〜（６）の条件を踏まえて、処理剤の総使用
量を定め、この要件に合致する硫酸変成高炉滓の添加量
を特定しなければならない。

言ε為換えると、硫酸変成高炉滓は、養殖汚泥から魚礁
を製造するために、「濃縮工程」で凝結・凝集剤として
作用させ、更に、「成形・固化工程」でポルトランドセ
メントと共に反応素材としての役割を十分に果すことが
できるように、その総添加量を特定することが重要であ
る。

上記の（１）〜（６）の条件により、処理剤の総使用量
は相違するが、一般的には、その総使用量は、養殖汚泥
ＩＭ３あたり５０〜２００ｋｇ、養殖汚泥濃縮物１Ｍ３
あたり１００〜４００ｋｇである。

本発明で用いる処理剤としては、前に記したように、硫
酸変成高炉滓の硫酸変成度により１次の処理剤〔！〕と
（ｎ）の２種類が適宜選定使用される。

処理剤〔■〕　：硫酸変成高炉滓（粒径３００μｍ以下
の急冷高炉滓１００重量部あたり、硫酸５〜５０重量部
を用いて変成したもの）（Ａ）とポルトランドセメント
ＣＢ）からなり、硫酸変成高炉滓（Ａ）とポルトランド
セメント（Ｂ）の重量割合Ａ／Ｂ　＝　７０／３０〜３
５／６５゜処理剤〔■〕　：硫酸変成高炉滓（粒径３０
０μｍ以下の急冷高炉滓１００重量部あたり、硫酸０．
５〜５重量部を用いて変成したもの）（Ａ　１　）、セ
ッコウ（Ａ２）及びポルトランドセメント（Ｂ）からな
り、硫酸変成高炉滓（Ａ　Ｉ　）とセッコウの重量割合
Ａ１／Ａ２＝９５１５〜６０／４０、及び硫酸変成高炉
滓（Ａ□）とセッコウ（Ａ２）の合計とポルトランドセ
メン１−（Ｂ）の重量割合（Ａ　Ｉ　＋　Ａ　２　）／
Ｂ　＝　７０／３０〜４５１５５゜これら、処理剤ＣＩ
）と（ｎ）の各素材量比の関係は、多くの実験により特
定したものである。

このように特定された、処理剤（１）の硫酸変成高炉滓
、又は処理剤（ＩＩ）の硫酸変成高炉滓とセッコウの添
加については５次の（１）と（２）のいずれかの手段で
行う。

（１）硫酸変成高炉滓（処理剤（Ｉｆ）の場合はセッコ
ウも含めて）の総添加量を「濃縮工程」で添加する。

（２）硫酸変成高炉滓〔処理剤（Ｉｌ〕の場合はセッコ
ウを含めて）の総添加量を「濃縮工程」と「成形・固化
工程」の２回に分けて添加する。

硫酸変成高炉滓の「濃縮工程」への添加量は、（１）の
手段では、一般的に、おおよそ次の如くである。

添加剤（１）の場合、養殖汚泥ＩＭ３に対し、硫酸変成
高炉滓を１５〜１８０ｋｇ、好ましくは２０〜１４０ｋ
ｇの割合で添加する。

添加剤（ＩＩ）の場合、養殖汚泥１Ｍ３に対し、硫酸変
成高炉滓１３〜１５０ｋｇ、好ましくは１５〜１２０ｋ
ｇ（硫酸変成高炉滓とセッコウの混合物としては、２０
〜２００ｋｇ、好ましくは２３〜１７０ｋｇ）の割合で
添加する。

硫酸変成高炉滓を「濃縮工程」とｒ成形・固化工程」の
２回に分けて添加する（２）の方法においては、所定量
の硫酸変成高炉滓を適宜２分して添加する。硫酸変成高
炉滓の総添加量は、上記の如くである。

次に、硫酸変成高炉滓（処理剤（ｎ）の場合はセッコウ
を含めて）を添加・混合した養殖汚泥は、（１）養殖汚
泥中のコロイド分が凝結・凝集した後に遠心脱水機によ
り脱水して水を分離するか、又は（ｂ）該汚泥を静置し
て不溶性固形分を沈降させ、遊離した余水を分離除去す
る１本発明の場合、硫酸変成高炉滓を養殖汚泥に添加す
ることにより、コロイド分の凝結・凝集作用が起こり、
不溶性固形分の沈降や遠心脱水は著しく促進される。こ
のことにより、不溶性固形分が２０〜４０重量％の濃縮
養殖汚泥として分離できる。該濃縮養殖汚泥番よ、（Ｑ
）硫酸変成高炉滓がその中に均一に分散され、（ｂ）微
細土粒子や有機物質が陽イオン交換された状態となり、
（ｃ）ポルトランドセメントの水和反応に悪影響を及ぼ
す有機物や燐酸塩等の反応阻害物がマスキングされてい
る。

なお、濃縮養殖汚泥の最適水分量は、不溶性固形分の成
形・固化の方法により相違する。不溶性固形分の１００
′ｆｆＬ量部あたりの最適水分の割合は。

流し込み成形の時で１００〜４００重量部、プレス成形
の時では５０〜２００重量部（プレス圧により異なる）
である。

水分離又は脱水方法としては、従来から公知の固液分離
方法、例えば、沈降分離法や遠心分離法等が採用される
。養殖汚泥を凝結・凝集させた後に、直ちに脱水処理す
る時には、遠心分離法による脱水が非常に効果的である
。

次に、濃縮養殖汚泥の成形・固化について述べる。

成形・固化物の所要強度は、−軸圧縮強さで、少なくと
も１０ｋｇｆ／ａＪ以上に規定することが望ましい。

「成形・固化工程」において、ポルトランドセメントを
添加すると、ポルトランドセメントの水和反応を引き金
として、処理剤中の各素材及び土粒子との諸反応が誘発
され、濃縮養殖汚泥の固化反応が達成される。この固化
反応としては、微細土粒子や有機物のイオン交換反応、
エトリンガイト（３Ｃａ（）Ａ　Ｑ　ｚ　０３　・３Ｃ
ａＳ０４　・２８〜３２Ｈ２０）生成反応、トベルモラ
イト鉱物類似相（３Ｃａ０・２ＳｉＯ□・３Ｈ２０）な
どを生成するポゾラン反応、諸反応による非結晶ゲル化
物質の生成反応が挙げられる１本発明の場合、前記の如
く、「濃縮工程」で得られる濃縮養殖汚泥が反応性の向
上した不溶性固形分となっている。それ故に、濃縮養殖
汚泥は、固化反応を誘発するポルトランドセメントが添
加されると、ポルトランドセメントの水和反応が円滑に
遂行され、固化の諸反応が極めて効果的に達成される。

処理剤を構成する各素材の添加量と添加方法は前記の通
りであるが、「成形・固化工程」において、固化時間を
短縮するためには、（０）塩化カルシウムのような促進
剤を補助的に添加したり、（ｂ）ポルトランドセメント
として、超早強ポルトランドセメントや早強ポルトラン
ドセメントを使用する。

また、本発明で得られる人工魚礁は、（ａ）養殖汚泥の
濃縮度を高め、（ｂ）処理剤総使用量を多くシ。

（ｃ）成形・固化をプレス成形にする等の手段を行うこ
とで強度の増加を図ることができる。

〔効　　果〕

本発明によれば、これまで処理が困難なために厄介もの
とされていた養殖汚泥を１人工魚礁の素材原料に用いる
ことにより、養殖汚泥の処理問題を解決でき、しかも、
養殖汚泥を処理して得た成形・固化物は魚礁として優れ
た性能があり、かつ安価である。

〔実施例〕

次に１本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。

なお、後記実施例において、硫酸変成高炉滓としては、
市販の微細高炉水滓を硫酸で処理したものを用いた。市
販の微細高炉水滓の特性は、ブレーン法による比表面積
３８００ｃｏｆ／　ｇ　（すなわち、平均粒径７μ、）
、組成重量割合：　Ｓｉ０□３４％、ＡＱ　２０３１５
％、　ＣａＯ４３％、　阿ｇｏ　　５％、　Ｆｅ２Ｏ３
０，７％、５Ｏ０９％、Ｍｎ０６％、ＴｉＯ２０，８％
であり、偏光顕微鏡による観察では、はとんどがガラス
質であった。硫酸変成高炉滓の調製は、所定量の硫酸を
水（母液）で希釈した希硫酸ＩＭ”に、微細高炉水滓１
トンの割合で添加・混合することにより行った。

硫酸の希釈に用いた水（母液）は、硫酸変成高炉滓の調
製時に、濾過・回収して得られる母液に補給水を加えて
繰り返し使用したものである。また。

ポルトランドセメントは市販のもの（ブレーン法測定に
よる比表面積３３０００ｄ／　ｇ　）を、セッコウは排
煙脱硫プロセスで副生じた２次セツコウ（排脱セッコウ
）を使用した。また、養殖汚泥としては、ハマチ養殖場
跡から採取したものを用いた。その性場は第１表の如く
であった。

第１表不溶性固形分の含有量（重量％）＝９・４海水含有量（
重量％）　　　　　　　　　　　　：　９０．６粗砂分
（２〜０．４２ｍｍ）　　　　　　　　　　　　：　　
１．０細砂分（０，４２〜０．０７４ｍｍ）　　　　　
　　　　　：　　８．０シルト分（０，０７４〜０．０
０５ｍｍ）　　　　　　　　　：　５０．０粘土分（０
，００５ｍｍ以下）　　　　　　　　　　　：４０．５
コロイド分（０，００１ｍａ＋以下）　　　　　　　　
　：２９．５２０００μシ駆るい通過　　　　　　　　
　　　：９９．５４２０μｍふるい通過　　　　　　　
　　　　　：　９ｇ、５７４μｍふるい通過　　　　　
　　　　　　　＝９０・５（養殖汚泥の凝結・凝集）実施例１養殖汚泥２００ｒａ　ｍを、ＪＩＳ　Ｒ３５０５，１９
８３規格適合の２５０■Ｑのガラス製有栓形メスシリシ
ダー（外径４２ａ＋ａ、高さ３３０１ＩＩＩ１１．最小
目盛２０ｔｓ　Ｑ　）に入れ、該メスシリンダーに、硫
酸変成高炉滓（微細高炉水滓１００重量部あたり硫酸３
重量部を用いて変成したもの）１．５ｇと２水セッコウ
０．５ｇの混合物２ｇを添加・混合した後、静置した。

二の静置により、不溶性固形分は凝結・凝集して、メス
シリンダー内には。

下層に不溶性固形分（土粒子）を含む沈降層が形成され
、上層に余水（海水）層が形成した。この場合、時間の
経過と共に、沈降層と余水層との界面は徐々に降下して
、沈降層の容積は減少し、余水層の容積が増大する。こ
の沈降層の容積比と静置時間の関係は第２表の如くであ
った。

なお、比較例として、同じ操作工程で、（Ｑ）養殖汚泥
のみの沈降状態と、（ｂ）微細高炉滓１．５ｇと２水セ
ッコウ０．５ｇの混合物２ｇを添加した時の試験を行っ
た。その結果を第２表に付した。この結果から、硫酸変
成高炉滓は凝結・凝集効果があり、この効果は、セッコ
ウの凝結・凝集効果よりも大きいことが理解できる。

（養殖汚泥の固化）前記の養殖汚泥４Ｑを容器に入れ、これに、硫酸変成高
炉滓（微細高炉水滓１００重量部あたり硫酸３重量部を
用いて変成したもの）Ａ□と２水セツコウＡ２の混合物
（重量割合Ａ　１　／Ａ　２　＝７５／２５）の所定量
を添加・混合した後、１時間静置した。引き続き、該養
殖汚泥を脱水機にかけて、不溶性固形分（添加した処理
剤を除いた系を１００重量％として算出）が２０．２２
，２５．３０及び３５重量％の濃縮養殖汚泥を調製した
。該濃縮養殖汚泥の濃度調整は、排出・除去する海水量
を計量することにより行った。

次に、該濃縮養殖汚泥の各々から１Ωを採取し、これに
、所定量のポルトランドセメント（硫酸変成高炉滓の添
加量と等しい量）を添加・混合した。

濃縮養殖汚泥ＩＱあたりの総添加処理剤量が３５０ｇ、
３００ｇ及び２５０ｇである固化体の一軸圧縮強さく材
令２８日）は第３表の如くであった。この結果から、供
試養殖汚泥を脱水処理することにより、処理剤の固化効
果が顕著となることが理解できる。

なお、ｌ軸圧縮強さの測定は次のように行った。

すなわち、所定量の処理剤を添加した濃縮養殖汚泥混合
物を内径５０＋ａｍ、高さ１００ｍｍの円筒形モールド
に充填し、水の蒸発が起らないようにポリ塩化ビニリデ
ンフィルムで包装して、室温（１５〜２０℃）で２８日
間養生した後、腕形し、その１軸圧縮強さを、ＪＩＳ　
Ａ１２１６ＦＴ、１９７９（土のｌ軸圧縮試験法）に従
い測定した。

第３表３００　　　１３１　　　２２．１２５０　　　　１０９　　　１５．５２２　　　　　３５０　　　１３７　　　３１．５３０
０　　　　１１８　　　２４．２２５０　　　　９８．０　　　１６．７２５　　　　　
３５０　　　１２２　　　３６．３３００　　　　１０
５　　　２６．８２５０　　　　８７．４　　　１８．９３０　　　　　
３５０　　　　９４．９　　　４４．６３００　　　　
８１．３　　　３１．８２５０　　　　６７．８　　　
２２．７３５　　　　　３５０　　　　７８．３　　　
４９．８３００　　　　６７．１　　　３５．７ｍ副厘
しｒ＝ｆｉ埋刑を除いた糸を１００ｆｉ量％として算出
（人工魚礁としての生物付着）実施例３前記の養殖汚泥１−を容器に入れ、これに硫酸変成高炉
滓（微細高炉水滓１００重量部あたり硫酸３重量部を用
いて変成したもの）３．５ｋｇと２水セツコウ１１　、
７　ｋｇとを添加した後３時間静置した。この静置で生
じた余水層（全容積のほぼ半分）を分離・除去し、沈降
層を遠心脱水機により脱水処理して、不溶性固形分が３
０重量％（添加した処理剤を除いた系を１００重量％と
じたもの）の濃縮養殖汚泥を調製した。該濃縮養殖汚泥
にポルトランドセメント３５ｋｇを添加・混合した。こ
の混合物を、長さ３１．Ｃ１１１、半径７３の半円筒形
に成形・固化して人工魚礁テストピースとした。なお、
前記混合物を、実施例２と同様な方法で測定した材令２
８日の１軸圧縮強さは、３２．Ｏｋｇｆ／ａＪであった
。

次に、前記で得た養殖汚泥から得た人工魚礁テストピー
ス１０個を海底（場所：愛知県渥美郡渥美町泉港、深さ
３ｍ）に投入した。また比較のために、同様な形状とし
たコンクリート人工魚礁テストピースｌＯ個を同様に投
入した。投入後、１ケ月目に、これらの人工魚礁テスト
ピースを海底から取り出して、人工魚礁テストピースの
表面に繁殖した生物の種類及び量を目視により判定した
。その結果、本発明による人工魚礁テストピースの方が
、より多量の生物が付着し、繁殖していることが確認さ
れた。以下にその結果を示す。

微小藻類（目金０．５ｍ＋ａのメツシュを通過する藻類
）は水域における微小付着藻類群の中で最も一般的な珪
藻綱、羽状目に属する種類が多く出現した。

該細胞数（セル／耐）は、コンクリート魚礁（比較例）
が４．８　Ｘ　１０’であるのに対して、本発明の魚礁
では、１７　Ｘ　１０”が付着していた。

また、海藻（海藻様に長い連鎖群体を形成する樹状珪藻
も含む）の付着湿式！！ｒ量（ｇ／ｎｒ）は、コンクリ
ート魚礁が０．２であるのに対して、本発明の魚礁では
、２．７であった。海藻の種数は樹状珪藻が多く、それ
らのほとんどが付着基部（根もと）から分化・成長する
種類であるために、株数ではなく、湿重量で付着状況を
示した。

また、付着動物の１ケ月目の出現生物及びその固体数を
第４表に示した。本発明の魚礁がコンクリート魚礁（比
較例）の場合より多量の生物が付着し、繁殖していた。

多虫綱　　　　　２５９２　　　　　　１６０貧毛綱　
　　　　　３８４− 苔虫綱　　　　　　４８−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）養殖汚泥を、構成素材の１つとして硫酸変成高炉
滓が含まれる処理剤を用いて固化した固形体からなる人
工魚礁。
（２）養殖汚泥に、下記の硫酸変成高炉滓を添加し、該
汚泥中のコロイド分を凝結・凝集した後、水を分離し、
次いで、得られた濃縮養殖汚泥に、ポルトランドセメン
ト、又はポルトランドセメント及び硫酸変成高炉滓を添
加・混合し、所要形状に成形・固化することを特徴とす
る人工魚礁の製造方法。硫酸変成高炉滓：粒径３００μｍ以下の急冷高炉滓１０
０重量部あたり、硫酸５〜５０重量部を用いて変成した
もの
（３）養殖汚泥に、該硫酸変成高炉滓を添加し、下層を
形成する沈降層と上層を形成する余水層とを形成させ、
生じた余水層を分離・除去して、養殖汚泥の沈降濃縮物
を得、次いで、該沈降濃縮物をそのまま又はこれを脱水
処理したものに、ポルトランドセメント、又はポルトラ
ンドセメント及び硫酸変成高炉滓を添加・混合して、所
要形状に成形・固化する特許請求の範囲第２項の方法。
（４）硫酸変成高炉滓（Ａ）とポルトランドセメント（
Ｂ）の総使用重量割合Ａ／Ｂが、７０／３０〜３５／６
５である特許請求の範囲第２項又は第３項の方法。
（５）養殖汚泥に、下記の「硫酸変成高炉滓・セッコウ
」を添加し、該汚泥中のコロイド分を凝結・凝集した後
、水を分離し、次いで、得られた濃縮養殖汚泥に、ポル
トランドセメント、又は「硫酸変成高炉滓・セッコウ」
及びポルトランドセメントを添加・混合し、所要形状に
成形・固化することを特徴とする人工魚礁の製造方法。「硫酸変成高炉滓・セッコウ」：粒径３００μｍ以下の
急冷高炉滓１００重量部あたり、硫酸０．５〜５重量部
を用いて変成した硫酸変成高炉滓（Ａ＿１）とセッコウ
（Ａ＿２）からなり、その重量割合Ａ＿１／Ａ＿２が９
５／５〜６０／４０であるもの。
（６）養殖汚泥に、該「硫酸変成高炉滓・セッコウ」を
添加し、下層を形成する沈降層と上層を形成する余水層
を形成させ、生じた余水層を分離・除去して、養殖汚泥
の沈降濃縮物を得、次いで、該沈降濃縮物をそのまま又
はこれを脱水処理したものにポルトランドセメント又は
ポルトランドセメント及び「硫酸変成高炉滓・セッコウ
」を添加・混合して、所要形状に成形・固化する特許請
求の範囲第５項の方法。
（７）「硫酸変成高炉滓・セッコウ」（Ａ）とポルトラ
ンドセメント（Ｂ）の総使用重量割合Ａ／Ｂが、７０／
３０〜４５／５５である特許請求の範囲第５項又は第６
項の方法。
（８）処理剤構成素材の１つであるセッコウが、硫酸鉄
、硫酸廃液を石灰類により処理して得られる「酸化鉄含
有セッコウ」である特許請求の範囲第５項〜第７項のい
ずれかの方法。