JP2019017372A - 鉄溶射樹脂漁礁ブロック - Google Patents

Abstract

【課題】廃樹脂硬化物を環境再生基材として、その表面に鉄をまぶし水中に没する状態で継続的に鉄イオンを溶出する金属体の提供。【解決手段】廃樹脂表面に加熱溶融された鉄を吹き付けて、鉄被膜付き樹脂金属体を形成し、同金属体を海中に没した状態で表層の鉄の膜から２価の鉄イオン（Ｆｅ２＋）を継続溶出させることにより沿岸浅海域海水の栄養バランスを整え、赤潮・磯焼け現象防止に資すると共に、海藻・海草・植物プランクトンの光合成活性化を通じて地球温暖化ガス削減を図り、もって動物プランクトンを増殖、魚介蝟集効果の高い漁礁ブロックに再生提供する。【選択図】なし

Description

本発明は熱硬化性樹脂硬化物表面に鋳鉄粉を溶射した漁礁ブロックに関するものである。

本発明は熱硬化性廃プラスチック工業製品表面に鋳鉄粉溶射することを通じて海中での沈設性、耐久性、魚介蝟集性が極めて高い人工漁礁ブロックに再生提供するものである。

本発明は溶射鉄の海中浸漬を通して鉄イオン（Ｆｅ^２＋と２ｅ⁻）に分解移行し海藻繁茂、海草育成、植物プランクトン増殖、魚介蝟集を促進する機能を持った海水浄化漁礁ブロックを提供するものである。

鋳鉄粉溶射による溶射鉄表面は多孔質を為し球状黒鉛量（炭素量）は炭素鋼表面より多く、電位差から生じる酸化鉄水界面での局部電池効果を高める形となり鉄イオン発生量を大きく出来る特徴を持つ。

一般の人工漁礁は主にコンクリート、鉄骨の構造体で構成される大規模なものであり沿岸部での有効な浅海域海水環境活性化手段とはなり難かった。アワビなど有用貝類の餌料となるアカモク等の海草は０．５〜１ｍの水深帯に多く分布することが各種調査データとして報告されている。

経年劣化した熱硬化性樹脂硬化物、特にエポキシ樹脂廃棄物のリサイクル手段はサーマルリサイクル、マテリアルリサイクル或いは常圧溶解分離（ケミカルリサイクル）等があるがそのいずれもが再利用付加価値性には課題が残っている。

沿岸海域での海水中の鉄イオン不足等栄養バランス崩壊に起因した赤潮、磯焼けなどの漁業被害環境被害が発生する中、海水環境改善に鉄分の供給が必須とされた。

参考技術文献

（一社）プラスチック循環利用協会「プラスチックリサイクルの豆知識２０１６」

圧力技術第３９巻第４号記載論文「鋳物粉砕による溶射材料の開発」

（社）海洋緑化協会「鉄炭だんごと海洋緑化」

特許

公開番号 特開２００７−２６８５１１（Ｐ２００７−２６８５１１Ａ）

これは次のような問題点があった。
製品機能ライフサイクルの終了した熱硬化性樹脂系産業廃棄物のリサイクル手段が環境改善対応に資する有効なものが生まれていない。即ち、サーマルリサイクル法はＣＯ_２発生、マテリアルリサイクル法では低機能低付加価値製品、或いはケミカルリサイクル法（常圧溶解分離法）はその低処理速度等々大きな課題を抱えたまま、必ずしも満足の行く手法には到達していない。

本発明は以上のような技術的経済的困難を克服し、沿岸浅海域で藻場を創生し海水の富栄養化・貧栄養化バランスを改善する環境基材に再生するものである。

廃プラスチックを海中での安定沈設性、耐久性、魚介繁殖機能性に優れ、海藻繁茂・植物性プランクトン増殖、魚介蝟集効果の極めて高い漁礁ブロックに再生する。
本発明は樹脂硬化物表面に鋳鉄粉を溶射することを特徴とする漁礁ブロックである。

鉄溶射基材である充填材（シリカ或いはアルミナ等）入り樹脂硬化物比重は１．８ｋｇ／ｃｍ^３以上あり、その表面に比重７．２ｋｇ／ｃｍ^３以上の鋳鉄粉を溶射することにより海中に自重により安定沈設し、鋳鉄表層の酸化鉄は鉄イオンＦｅ^２＋を発生、海藻・海草・植物性プランクトンの光合成に必要な光・水・二酸化炭素及び鉄イオンを供給し、栄養バランスを失った沿岸海域の浄化を進め、海藻の付着繁茂、海草育成、植物プランクトン増殖及び魚介の蝟集育成に絶大な効果をもたらす。

以上のように本発明により自然環境的にも廃棄処理に困難を伴う熱硬化性樹脂廃棄物表面に鋳鉄粉を溶射することにより栄養バランスを失った海域の赤潮、磯焼け対策を含む沿岸海水浄化機能を兼ね備えた漁礁ブロックとして環境活性化ブロックに再生する。

更に鉄イオンは海藻の繁茂、海草育成、植物性プランクトンの増殖を促す結果、光合成を通じてＣＯ_２削減の一翼を担う。

また従来の漁礁が巨大構造物化して来ているのに対し本発明は規模の大小に拘泥することのない環境改善漁礁ブロックである。

コンクリート漁礁は海水浸漬中に水圧により浸透、微細な空隙やひび割れを起す危険が高いのに対し、電力機器・鉄道機器用絶縁樹脂硬化物は樹脂、硬化剤、充填物混合比率を高高度に管理製造されており、コンクリート強度の３〜４倍、水密性については４〜７倍を保持する。

被溶射基材が産業廃棄物であることから漁礁ブロックの形状はランダムである。

以下本発明の実施手段について説明する。
製品機能ライフサイクルの終了した熱硬化性樹脂硬化物の表面に鋳鉄粉を溶射することにより沿岸浅海域浄化機能を持つ転石様の漁礁ブロックとして有効活用する。

熱硬化性樹脂硬化物には硅砂、アルミナ等の充填物が入っており海中に安定して自重沈積する。

鋳鉄粉溶射廃プラ漁礁ブロックは多孔質で滑らかな表面を為し魚網を損傷する危険を排除できる。

海藻・海草・植物性プランクトンには光合成のため水・二酸化炭素に加え光と鉄分の２要素を確保してあげることと岩盤、転石の海底環境を整える必要があり鋳鉄粉溶射廃プラ漁礁ブロックを沿岸浅海部に沈設することが望ましい。

図面

本発明の被溶射基材はプロダクトライフサイクルを終えた電力・鉄道用機器の樹脂製絶縁物で、その形状は千差万別であり、本発明には特定の図面はない。

本発明は熱硬化性廃樹脂硬化物表面に鉄を溶射した漁礁ブロックに関するものである。

本発明は熱硬化性廃プラスチック硬化物表面に鉄溶射することを通じて海中での沈設性、耐久性、魚介蝟集性が極めて高い漁礁ブロックに再生提供するものである。

本発明は溶射鉄の海中浸漬を通して鉄イオン（Ｆｅ^２＋と２ｅ⁻）に分解移行し海藻繁茂、海草育成、植物プランクトン増殖、魚介蝟集を促進する機能を持った海水浄化漁礁ブロックを提供するものである。

鉄溶射による溶射鉄表面は多孔質を為し鉄表層に於ける酸化鉄水界面での局部電池効果を高め鉄イオン発生増大を促進する特徴を持つ。

一般の人工漁礁は主にコンクリート或いは鉄構造体で構成される大規模なものであり沿岸部での有効な浅海域海水環境活性化手段とはなり難く、他方アワビなど有用貝類の餌料となるアカモク等の海草は浅海域に多く分布する。

経年劣化した熱硬化性樹脂硬化物、特にエポキシ樹脂廃棄物のリサイクル手段はサーマルリサイクル、マテリアルリサイクル或いは常圧溶解分離（ケミカルリサイクル）等があるがそのいずれもが再利用高付加価値化には課題が残っている。

沿岸浅海域での海水中の鉄イオン不足等栄養バランス崩壊に起因した赤潮、磯焼けなどの漁業被害環境被害が発生する中、海水環境改善に鉄分の供給が必須とされる。

参考技術文献

（一社）プラスチック循環利用協会「プラスチックリサイクルの豆知識２０１６」

圧力技術第３９巻第４号記載論文「鋳物粉砕による溶射材料の開発」

（社）海洋緑化協会「鉄炭だんごと海洋緑化」

特許

公開番号 特開２００７−２６８５１１（Ｐ２００７−２６８５１１Ａ）

これは次のような問題点があった。
製品機能ライフサイクルの終了した熱硬化性樹脂系産業廃棄物のリサイクル手段が環境改善対応に資する有効なものが生まれていない。即ち、サーマルリサイクル法はＣＯ_２発生、マテリアルリサイクル法では低機能低付加価値製品、或いはケミカルリサイクル法（常圧溶解分離法）はその低処理速度等々大きな課題を抱えたまま、必ずしも満足の行くリサイクル手法には到達していない。

本発明は以上のような技術的経済的困難を克服し、沿岸浅海域で藻場を創生し海水の富栄養化・貧栄養化バランスを改善する環境基材に再生するものである。

廃プラスチックを海中での安定沈設性、耐久性、魚介繁殖機能性に優れ、海藻繁茂・植物性プランクトン増殖、魚介蝟集効果の極めて高い漁礁ブロックに再生する。
本発明は樹脂硬化物表面に鉄を溶射することを特徴とする漁礁ブロックである。

鉄溶射基材である充填材（シリカ或いはアルミナ等）入り樹脂硬化物比重は１．８ｋｇ／ｃｍ^３以上あり、その表面に比重７．２ｋｇ／ｃｍ^３以上の鉄を溶射することにより海中に自重により安定沈設し、表層の酸化鉄は鉄イオンＦｅ^２＋を発生、海藻・海草・植物性プランクトンの光合成に必要な光・水・二酸化炭素及び鉄イオンを供給し、栄養バランスを失った沿岸浅海域の浄化を進め、海藻の付着繁茂、海草育成、植物プランクトン増殖及び魚介の蝟集育成に絶大な効果をもたらす。

以上のように本発明により自然環境的にも廃棄処理に困難を伴う熱硬化性樹脂廃棄物表面に鉄を溶射することにより栄養バランスを失った海域の赤潮、磯焼け対策を含む沿岸海水浄化機能を兼ね備えた漁礁ブロックとして環境活性化ブロックに再生する。

更に鉄イオンは海藻の繁茂、海草育成、植物性プランクトンの増殖を促す結果、光合成活性化を通じてＣＯ_２削減の一翼を担う。

また従来の漁礁が巨大構造物化しているのに対し本発明は規模の大小に拘泥することのない環境改善漁礁ブロックとして有用である。

コンクリート漁礁は海水浸漬中に水圧により浸透、微細な空隙やひび割れを起す危険が高いのに対し、電力機器・鉄道機器用絶縁樹脂硬化物は樹脂、硬化剤、充填物混合比率を高高度に管理製造されており、高い強度及び水密性を保持する。

被溶射基材が産業廃棄物であることから漁礁ブロックの形状はランダムであり、定形を求めるため鉄網籠に入れる等体裁を整えることも出来る。

以下本発明の実施手段について説明する。
製品機能ライフサイクルの終了した熱硬化性樹脂硬化物の表面に鉄を溶射することにより沿岸浅海域浄化機能を持つ転石様の漁礁ブロックとして有効活用する。

熱硬化性樹脂硬化物にはシリカ、アルミナ等の充填物が入っており海中に安定して自重沈積する。

鉄溶射廃プラスチック漁礁ブロックは多孔質で滑らかな表面を為し魚網を損傷する危険を排除できる。

海藻・海草・植物性プランクトンには光合成のため水・二酸化炭素に加え光と鉄分の２要素を確保してあげることと岩盤、転石の海底環境を整える必要があり鉄溶射廃プラスチック漁礁ブロックを沿岸浅海部に沈設することが望ましい。

図面

本発明の被溶射基材はプロダクトライフサイクルを終えた電力・鉄道用機器の樹脂製絶縁物で、その形状は千差万別であり、本発明には特定の図面はない。

本発明は廃樹脂硬化物表面に鉄の膜を被せるゼロエミッションリサイクル手法に関するもので、形成される金属体は海中に没する状態で鉄イオンを継続的に溶出し、沿岸浅海域に鉄イオン（Ｆｅ^２＋）を補給、海中植物の光合成活性化を促す海水環境を保護するもの。

本発明金属体は廃樹脂硬化物表面に加熱溶融した鉄を吹き付けた鉄溶射廃樹脂製金属体で水中に浸漬することにより金属体表面の鉄の膜から継続的に２価の鉄イオン（Ｆｅ^２＋）を溶出する漁礁ブロックとなすものである。

本発明による鉄被膜で覆われた金属体は、鉄被膜と水の界面で自然発生する微小電位差による局部電池効果を高め、鉄イオンを溶出する特徴を持つ。

本発明による鉄被膜で覆われた金属体は海中での沈設性、耐久性が極めて高く、海中浸漬を通して海藻、海草、植物プランクトンの光合成に必須な鉄イオン（２価鉄イオンＦｅ^２＋）を継続溶出し、海藻繁茂、海草育成、植物プランクトン増殖を活性化することにより、その食物連鎖として動物プランクトンの増殖、魚介蝟集を活性化する機能を持った鉄イオン溶出漁礁ブロックを提供するものである。

一般の人工漁礁は主にコンクリート或いは鉄構造体で構成される大規模なものであり沿岸部での簡易な浅海域海水環境活性化手段とはなり難く、アワビなど有用貝類の餌料となるアカモク等の海草は浅海域に多く分布することから本発明により沈設の容易な小塊単位の金属体として鉄イオン溶出漁礁ブロックと為すことができる。

廃樹脂のリサイクル手段は燃焼、超臨界水溶解或いは常圧溶剤溶解等があるが従来のリサイクル手法のいずれもが再利用高付加価値化には課題が残っており、高速高付加価値化リサイクル手法が求められる。

この中で本発明は廃樹脂硬化物に鉄の膜を被せ、その金属体を海中に浸漬することで鉄イオンを溶出する環境改善型漁礁ブロックとして全く新しい用途にリサイクルする技術である。

参考技術文献

（一社）プラスチック循環利用協会「プラスチックリサイクルの豆知識２０１６」

圧力技術第３９巻第４号記載論文「鋳物粉砕による溶射材料の開発」

（社）海洋緑化協会「鉄炭だんごと海洋緑化」

特許

公開番号 特開２００７−２６８５１１（Ｐ２００７−２６８５１１Ａ）

しかしながら、製品機能ライフサイクルの終了した樹脂系産業廃棄物、或いは生産過程で発生する廃樹脂のリサイクル手段として環境改善対応に資する有効なものが生まれていない。即ち、サーマルリサイクル法はＣＯ_２発生、マテリアルリサイクル法では低機能低付加価値製品、或いはケミカルリサイクル法はその低処理速度等々大きな課題を抱えたまま、社会的に満足の行くリサイクル手法には到達していないという問題があった。

本発明はかかる従来の廃樹脂硬化物リサイクル手法の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、廃樹脂硬化物を環境再生基材として活用した海水環境改善型鉄イオン溶出体の提供にある。

本発明は上述のような技術的経済的リサイクル課題を克服する手段として鉄イオン溶出母材である鉄を高温溶解して廃樹脂硬化物表面に吹き付けた金属体を形成し、鉄イオン溶出体と為す。

廃樹脂硬化物を環境再生材料に活用した鉄イオン溶出体は漁礁ブロックとして沿岸浅海域で藻場を創生し海水の栄養バランスを改善する環境基材に再生させるものである。

鉄イオン溶出漁礁ブロックは、海中に没する状態にすることによって海水中に２価の鉄イオン（Ｆｅ^２＋）を発生させる鉄イオン溶出体であって、廃樹脂硬化物を海中での安定沈設性、耐久性、魚介繁殖機能性に優れ、海藻繁茂・植物性プランクトン増殖、魚介蝟集効果の極めて高い漁礁ブロックに再生させることを特徴とする手段とした。

廃樹脂硬化物素材表面が汚染されている場合は洗浄、乾燥、ブラスト処理した上で高温溶解した鉄を溶射し、鉄被膜を被せる。

廃樹脂硬化物素材表面に鋭利な突起物がある場合は事前に切除して高温溶解した鉄を溶射し、鉄被膜を被せる。

本発明請求項１記載の鉄イオン溶出漁礁ブロックでは、樹脂硬化物表面に鉄の膜を被せた金属体に成形する構成としたことで、これを海中に沈積した状態にすると、海水と接する金属体界面では微小電位差による局所電池効果により鉄イオンを溶出し出す。

金属体を形成する鉄被膜が海水中に浸漬され続けることで鉄イオンを継続的に溶出させることができる。

溶出される２価の鉄イオン（Ｆｅ^２＋）は、海中で藻場を繁茂させ、植物プランクトンの餌になるだけでなく、海藻、海草及び植物プランクトンの光合成で二酸化炭素（ＣＯ_２）を消費固定化し酸素を放出すると同時に、動物プランクトンを増殖し、魚介の蝟集を活性化させる漁礁として効果を発揮し、正常な食物連鎖の循環を図る。

７．８５ｋｇ／ｃｍ^３の比重を有する鉄被膜を被った金属体の基材である廃樹脂硬化物にはシリカ或いはアルミナ等の充填材が充填され１．８ｋｇ／ｃｍ^３以上の比重を有することから潮流、潮の干満等に左右されることなく、海中での安定した沈設性を高めることができる。

以上のように本発明により自然環境的にも廃棄処理に困難を伴う廃樹脂硬化物表面に鉄を溶射することにより栄養バランスを失った海域の赤潮、磯焼け対策を含む沿岸海水浄化機能を兼ね備えた鉄イオン溶出漁礁ブロックとして環境活性化ブロックに再生する。

更に本漁礁から溶出する鉄イオンは海藻の繁茂、海草育成、植物性プランクトンの増殖を促す結果、光合成活性化を通じてＣＯ_２を固定化し、地球温暖化ガスを削減する。

また従来の漁礁が巨大構造物化しているのに対し本発明は規模の大小に拘泥することのない環境改善漁礁ブロックとして有用である。

コンクリート漁礁が海中浸漬中に水圧により浸透、微細な空隙やひび割れを起す危険が高いのに対し、電力、鉄道、自動車等産業機器用絶縁樹脂材料は樹脂・硬化剤・充填物混合比率を高度に管理製造されており、高い強度及び水密性を保持する。

被溶射基材が廃樹脂産業廃棄物であることから漁礁ブロックの形状はランダムであり、定形を求めるため一定形状の籠に入れる等体裁を整えることも出来る。

以下本発明の実施手段について説明する。
製品機能ライフサイクルの終了した樹脂硬化物、或いは生産過程で発生する廃樹脂硬化物の表面に鉄を溶射して金属体とすることにより沿岸浅海域浄化機能を持つ転石様の鉄イオン溶出漁礁ブロックとして有効活用する。

熱硬化性樹脂硬化物にはシリカ、アルミナ等の比重の大きな充填物が入っており海中に安定して沈設する。

多孔質で滑らかな鉄被膜表面を為す鉄溶射樹脂漁礁ブロックは、漁業者の操業を阻害することなく海中に沈設することが出来る。

海藻・海草・植物性プランクトンには光合成のため水とＣＯ_２に加え光と鉄の２要素を確保してあげることと岩盤、転石の海底環境を整える必要があり鉄イオン溶出漁礁ブロックを沿岸浅海部に沈設することが望ましい。

本発明の被溶射基材は電力・鉄道・自動車用機器を構成する廃樹脂硬化物を集積したもので、その形状は部品用途に応じて一定しないため、本発明には特定の図面はない。

Claims (4)

1. 熱硬化性樹脂硬化物表面に鋳鉄粉を溶射し漁礁ブロックと為すもの。
2. 請求項１記載の鋳鉄粉溶射樹脂漁礁ブロックは水中で酸化鉄水界面に発生する電位差から生じる局部電池効果により鉄を（Ｆｅ^２＋＋２ｅ⁻）に分解、鉄イオン化して海中に溶け込み海藻、海草、植物プランクトンの光合成を活性化し沿岸海水環境改善機能を果たす。
3. 海藻類の付着繁茂、海草の育成、植物プランクトン増殖、魚介類の蝟集育成効果に必須な鉄イオン発生母体である鋳鉄粉を廃樹脂硬化物表面に溶射した漁礁ブロックを沈設することにより環境改善効果を自然界に与える。
4. 鋳鉄粉溶射樹脂漁礁ブロックが発する鉄イオン溶け込みにより光合成活性化がもたらされた沿岸浅海域に魚介類の蝟集環境を創生する。