JPS62289128A

JPS62289128A - 人工藻場

Info

Publication number: JPS62289128A
Application number: JP61134495A
Authority: JP
Inventors: 麻薙　悦男; 好則渡辺; 修寺島; 郁夫岡林
Original assignee: Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Chemical Engineering and Construction Co Ltd
Priority date: 1986-06-09
Filing date: 1986-06-09
Publication date: 1987-12-16
Anticipated expiration: 2009-06-01
Also published as: JPH0640788B2

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】３、発明の詳細な説明〔技術の分野〕本発明は、「有機物を含む底質」をセメント系固化剤に
て強度増加した固化物として水底に敷設又は設置した人
工藻場及びその造成の方法に関するものである。

〔技術の背景〕

（藻場造成の必要性）最近になって２００カイリ経済水域の設定が各国で実施
されるにともない、わが国の漁業政策の中で沿岸漁業の
振興施策が格段に重視されるようになった。とりわけ、
沿岸水産資源の保護・管理。

増殖を図ることが重要な課題であり、沿岸漁増の整備開
発として、とくに藻場造成技術の開発が要求されている
。

藻場は、一般的にそれぞれの群落帯を構成する主要な海
藻の属や種によって、アマモ場、ガラモ場、コンブ藻場
、アラメ・カジキ藻場などに分類して呼ばれている。こ
の分類の内、アマモ場は、魚類その他の水産動物、とく
に、それらの幼稚仔の生育場として、水産上の役割は重
要である。すなわち、魚類その他の水産動物の保育場と
して。

また、資源再生産の場としてアマモ場は重要な役割を果
している。

アマモは、砂泥底水域で藻場を構成する植物の１種の海
産顕花植物で、他の藻類とは異なる陸上顕花植物の生活
環、いわゆる、根から栄養分を採取する藻である。また
、アマモは、光合成の補償深度の限界があり、アマその
生育型は水質や底質に大きく影響されることが知られて
いる。

水産資源を維持する上で、アマモ場の保護と造成は必要
であるが、現在は投石して、底曳網などからアマモ場を
保護するにどどまり、失われた藻場を回復し、更に拡大
するための藻場造成が実用的に行われる迄に至っていな
い。従って、藻場造成技術の確立が強く望まれている。

（底質処理の必要性）一方、河川、湖沼、沿岸海域に堆積する底質は、通常有
機物を含み、水質の悪化をはじめとし、いろいろと生態
系に悪影響を及ぼし、ひいては人間生活環境にも多くの
弊害をもたらす。従って、このような弊害が現われる前
に、該底質を取り除く必要がある。しかし、底質は、（
１）その量が多く。

（２）大量の水を含み、しかもその自然乾燥が難かしく
、（３）有機物の腐敗により悪臭を発生する、などの問
題があり、経済的に処理することは容易ではない。特に
、養殖汚泥の処理には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。例えば、（ａ）暫定
的な処置として、養殖汚泥の表層に土砂を覆土したり、
（ｂ）養殖急場を海沿線に近い沿岸から沖沿岸へと次第
に移動させたりして、問題点を一時的に回避する方法な
どが行われているのみである。

また、本発明で言う「有機物を含む底質」の均等物質と
して取り扱う「下水処理で生じる脱水汚泥」も、従来の
埋立、海用投棄処分の直接投棄処分に代って、自然や社
会の中へ転換する、いわゆる有効利用型処理・処分が強
く望まれている。

以上のように、「藻場造成」と「底質処理」の必要性が
非常に大きいのに、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、前記の課題を一挙に解決するために。

「有機物を含む底質」を原料とし、これを強度増加した
固化物として水底に敷設又は設置した人工藻場及びその
造成の方法を提供するものである。

〔構　　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）河川、湖沼、沿岸海域等の「有機物
を含む底質」を原料に用い、１軸圧縮強さ０．３〜５ｋ
ｇｆ／ａ（の固化物が、人工藻場の造成基盤として優れ
た性能を持つことを見出すと共に、（２）該藻場造成基
盤を低コストで得ることに成功した。すなわち、本発明
によれば、従来から公害発生物視され、その処理が困廻
とされていた「有機物を含む底質」が処分でき、該底質
を原料とする人工藻場及びその造成の方法が提供される
。

本発明の人工藻場を造成するには、「有機物を含む底質
」に所定量の固化剤、例えば、セメント系同化剤を加え
、１軸圧縮強さ０．３〜５ｋｇｆ／ｃｄの固化物として
水底に敷設又は設置すればよい。

本明細書において取り扱う「有機物を含む底質」は、河
川、湖沼、沿岸海域等の底質及び下水処理で生じる脱水
汚泥を意味する。該底質の不溶性固形分に対する有機物
含有量は、有機物の種類や質により異なるが、通常５〜
６０重量％、好ましくは１０〜５０重量％である。有機
物含有量が５重量ｘ以下では、人工藻場造成基盤の栄養
分が不十分であり、また、有機物含有量が６０重量％以
上では、底質の固化に必要な同化剤量が多くなるので好
ましくない。なお、明細書においては、底質中の不溶性
固形分は、ＪＩＳ　１２０３−１９７８に基づき含水比
を測定して含水量を求めて算出したものを意味する。海
水には、海水の３重量２の塩化ナトリウム等の塩分が含
まれているので、この塩分を除いた不溶性固形分を、本
明細書では、不溶性固形分と定める。

また、本明細書でいう固化物の敷設は、河川、湖沼、沿
岸海域等の底質に直接固化剤を加えてその場（水底）に
おいて固化物とするか、又は底質をいったん地上に採取
し、これに固化剤を加えて再び水底に戻し、水底におい
て固化物とすることを意味し、固化物の設置はあらかじ
め同化処理した底質固化物を水底に設置することを意味
する。この場合、固化物の形状は特に制約されず、軟土
状の他、塊状や、ブロック状等の種々の形状とすること
ができる。水底に敷設する固化物の量は、１Ｍ当り、５
０〜１０００ｋｇ、特に１００〜５００ｋｇ程度である
。

本発明では、「有機物を含む底質」の固化処理に好まし
くはセメント系固化剤を用いる。「有機物を含む底質」
はポルトランドセメントや生石灰などでは固化の目的を
果することか困難である。その理由は、固化対象となる
底質の不溶性固形分中に、（１）粒径７４μｍ以下のも
のを多く含むことと、（２）ポルトランドセメンの水和
反応を阻害する有機物や燐酸塩を多量含むためである。

従って、本発明では、同化剤として「有機物を含む底質
」が固化できるように開発された「セメント系同化剤」
を用いることが重要である。「セメント系固化剤」は、
ポルトランドセメントの特定成分を補強したり、混和剤
を加えるなどして特殊な要求に合致するように調製した
特殊セメントである。

本発明で用いる「セメント系固化剤」として最も好まし
いものは、硫酸変成高炉滓、ポルトランドセメント、所
望に応じてのセッコウから構成したもの（以下処理剤Ａ
と記す）である。

この処理剤Ａにおいて用いる硫酸変成高炉滓（添加剤Ａ
）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、製鉄高炉から副生ずる高
炉滓（スラグ）を急冷して得た粗粒状のものをさらに粒
径３００μｍ以下に粉砕したものである。高炉滓の急冷
法としては、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、粒径１〜５ｍｍ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具なるがおよそ
次のような重量割合である。

５ｉｎ２３０−３５．１１２０．１３−１８１、ＣａＯ
３８−４５％、Ｆ２０．０．５〜１．０％、　ＭｇＯ３
〜６％、　Ｓ　Ｏ，５〜１．０％。

Ｍｎ００．５〜１．５％、　Ｔｉｅ□０．５〜１．０％
処理剤Ａ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Ｃａ２Ａ　Ｑ　
５ｉｎ７・オケルマナイトＣａｚＭｇＳｉ、　０７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１反応剤としての作用と効果が望
めない。

従って、該徐冷滓は本発明で用いる硫酸変成高炉滓の原
料に用いることは不適当である。本発明で用いる処理剤
Ａ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１〜５１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。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１００〜１μｍの微細急冷
高炉滓を用いる。

本発明で用いる処理剤Ａ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量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。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漬させる方法等がある。この場合
１反応に用いる硫酸量は、高炉滓１００重量部あたり、
硫酸（１００重景％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、底質の固化におけ
る処理剤Ａの構成素材により相違する。本発明で用いる
処理剤Ａでは、（ａ）構成素材として、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１０
０重量部あたり硫酸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構成素材として用
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
１００重量部あたり、５重量部を境として、添加剤Ａ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６Ａ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ｉ、Ｏ，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ＣａＳＯ４として約０．２重量２である）。

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

（ａ）　４１ｔ：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ｐｉ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、処理剤Ａを構成する他の成分（添加剤Ｂ）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ト
に相当するものを用いる６しかし処理の条件によっては
、中庸ポルランドセメント、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Ａ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
。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。本発明で取り扱う底質中には、（ａ）ボルトラ
ンドセセントの水和反応を阻害する燐酸成分が多量含ま
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、ピックリング廃酸、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
冶ヤッコウ」は、処理剤Ａ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３００
μｍ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３００μｍ以下の乾燥した粉末として産出され
るためである。

なお、明細書でいうセッコウの重量は、無水セッコウ（
ＣａＳＯ４）としての値である。

本発明で用いる処理剤Ａ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、次の固化剤〔１〕
と〔２〕の２種類として使用する。

同化剤〔１〕：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（Ｂ）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〜
３５／６５゜処理剤〔２〕：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０．５〜５重量部を用いて変成したもの）（八〇）、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（Ａ１）とセッコウ（Ａ２）の重量割合へ〇／Ａ
２＝９５１５〜６０／４０、及び硫酸変成高炉滓（Ａ１
）とセッコウ（Ａ２）の合計とポルトランドセメント（
Ｂ）の重量割合（Ａ、＋Ａ２）／Ｂ＝７０／３０〜４５１５５・これ
ら、固化剤〔１〕と〔２〕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。

次に、浚渫底質を処理剤Ａで処理する方法について説明
する。

本発明の原料となる「有機物を含む底質」は、一般的に
浚渫によりくみ上げたものである。このくみ上げた浚渫
底質の不溶性固形分の含有量は通常約１０重量％である
。従って該浚渫底質を効果的に同化処理するためには、
該浚渫底質を脱水処理するのがよい。

本発明を好まし〈実施するには、先ず、浚渫底質に硫酸
変成高炉滓（同化剤〔２〕の場合はセッコウも含めて）
添加し、浚渫底質中のコロイド分を凝結・凝集した後、
水分を分離しく以下「濃縮工程」と記す）、次いで、得
られた濃縮浚渫底質にポルトランドセメント、又は、ポ
ルトランドセメントと硫酸変成高炉滓（固化剤〔２〕の
場合はセッコウも含めて）を添加・混合し、この混合物
を水底に戻して同化敷設するか、固化物として水底に設
置する（以下、この工程を「固化工程」と記す）。固化
剤〔１〕の硫酸変成高炉滓、又は同化剤〔２〕の硫酸変
成高炉滓とセッコウの具体的な添加方法は、次の（１）
と（２）のいずれかの手段で行う。

（１）硫酸変成高炉滓（同化剤〔２〕の場合はセッコウ
を含めて）の総添加址を「ａ縮工程」で添加する。

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

また、この硫酸変成高炉滓の添加方式は、（１）底質を
くみ上げる時、その輸送管内に硫酸変成高炉滓を粉末又
はスラリー状で注入したり、（２）また、凝結・凝集槽（沈降分離槽）に、硫酸変成
高炉滓を粉末で添加するなどの種々の方法にて行うこと
ができる。

なお１本発明では、浚渫底質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「固化工程」を含めた下記の条件を配慮する必要が
ある。

（１）浚渫底質の処理における処理剤の添加方法をどう
するか、例えば、硫酸変成高炉滓の添加は、（ａ）浚渫
底質の凝結・凝集により該浚渫底質を「濃縮する工程」
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」と濃縮浚渫底質の「固化工程」
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ＣＭ料高炉滓に対す
る硫酸添加の割合）はどうか。

（３）浚渫底質の種類と質及びその状態、すなわち、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、浚渫底質のｐＨ値や夾雑物の
状態はどうか。

（４）「濃縮工程」における水の分離は、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）「濃縮工程」で、濃縮物の目標とする水分含有量
をどの値に設定するか。

（６）「固化工程」において、固化物を水底に敷設する
か、あるいはあらかじめ形成した固化物として設置する
かのいずれの手法で行うか。

すなわち、浚渫底質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、比較的に少量でよいが、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。

言い換えると、浚渫底質を原料として、１軸圧縮強さ０
．３〜５ｋｇｆ／−の藻場基盤とするために、硫酸変成
高炉滓は、「濃縮工程」で凝結・凝集剤として作用させ
、更に、「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せるように、その総添加
量を定めることが重要である。

処理剤Ａの総使用量は、上記の（１）〜（６）項の条件
により異なるが、一般的には、浚渫底質ＬＭ３に対し、
、　８−３５ｋｇ、好マシくハ１０〜３０ｋｇ、′ａ縮
浚渫底質１１当り３０〜９０ｋｇ、好ましくは４０〜７
５ｋｇである。「濃縮工程」において、硫酸変成高炉滓
（固化剤〔２〕の場合はセッコウを含めて）を添加・混
合した浚渫底質は、（ａ）該底質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）該混
合物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。

本発明の場合、硫酸変成高炉滓を浚渫底質に添加するこ
とにより、コロイド分の凝結・凝集作用が起り、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％の濃縮浚渫底
質として分離できる。該濃縮浚渫底質は。

（ａ）硫酸変成高炉滓がその上に均一に分散され。

（ｂ）微細土粒子や有機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、濃縮浚渫底質の最適水分量は、（ｉ）固化物を水
底に敷設するか、（ｉｉ）又は固化したものを設置する
か、（ｎｉ）（ｉｉ）の手法の時には、その成形・同化
が流し込成形か、プレス成形か、により相違する。しか
し通常の濃縮浚渫底質の最適水分量は、不溶性固形分１
００重旦部当り、１００〜４００重量部で、成形・固化
が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。

水の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。浚渫底質を凝結・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、固化物として水底に敷設又・は設置する「固化工
程」について述べる。

「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、
濃縮浚渫底質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（３ＣａＯ・Ａ　Ｑ　２０．　・３ＣａＳ０４
・２８−３２Ｈ２０）生成反応、トベルモライト鉱物類
似相（３Ｃａ０・２ＳｉＯ２・３Ｈ，Ｏ）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。本発明の場合、前記の如く、「１縮
工程」で得られる濃縮浚渫底質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、濃縮浚渫底質は、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
、「固化工程」において、同化時間を短縮するためには
、（ａ）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。

以上において、本発明を実施するのに最も適したセメン
ト系固化剤（処理剤Ａ）について述べたが。

セッコウ、微細急冷高炉滓及びポルトランドセメントの
３素材から構成される固化剤を用いることができる。該
固化剤（処理剤Ｂ）は、次の固化剤〔Ｉ〕と（ｎ）の２
種類が本発明の実施に好都合である。

固化剤〔Ｉ〕添加剤Ａ：セッコウ添加剤Ｂ：ボルトランドセメント４０〜５５重量％と微
細急冷高炉滓６０〜４５重量Ｘの混合物添加剤Ａと添加剤Ｂの重量割合Ａ／Ｂ；１０〜３５／９
０〜６５同化剤（ｎ）添加剤Ａ：セッコウ１０〜５０重量％と微細高炉水滓９
０〜５０重量≦の混合物添加剤Ｂ：ボルトランドセメント添加剤Ａと添加剤Ｂの重量割合Ａ／Ｂニア５〜５５／２
５〜４５処理剤Ｂを構成する素材は、前に説明した処理剤Ａの原
料や素材と同じである。また、浚渫底質を処理剤Ｂで処
理する方法は、処理剤Ａの場合と同様に行うことが望ま
しいが、固化剤（Ｉ）を用いる時は、添加剤Ａ（セッコ
ウ）の総添加量を「濃縮工程」で１回で添加するとよい
。

以上のようなセメント系同化剤により、本発明では、「
有機物を含む底質」を固化処理して藻場基盤を得るが、
水底に敷設又は設置するためには、その強度は１軸圧で
０．３−５ｋｇｆ／ａＩｔ、好ましくは０．５〜３ｋｇ
ｆ／ｃＪとすることが重要である。藻場基盤の１軸圧縮
強さが０．３ｋｇｆ／ｃｄ以下では基盤としての強度が
不足し、一方、１軸圧縮強さが５ｋｇｆ／ａｄ以上では
アマその基盤として硬過ぎて、アマその根が生育に悪影
響を及ぼすので好ましくない。また１本発明では、水底
に直接同化剤を注入撹拌して、底質をその場で固化する
こともできる。

〔効　　果〕

本発明によれば、（１）これ迄処理が困難なために厄介
ものとされていた「有機物を含む底質」、特に、養殖汚
泥をも人工藻場基盤の原料に用いることにより、該底質
の処理問題が解決でき、（２）シかも、該底質を処理し
て得た固化物がアマモ場の造成基盤として優れた性能が
あり、（３）かつ、該藻場造成基盤は安価に得ることが
できる。

〔実施例〕

次に、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−ン法による比表面積
３８００ａ（／　ｇ　（すなわち、平均粒径７μｍ）、
組成重量割合：ｓｉｏ□３４％、Ａｌｌ１．０□１５％
。

Ｃａ０４３％、　ＭｇＯ５％、Ｆｅ２Ｏ，０，７％、　
Ｓ　Ｏ，９％、Ｍｎ０６％、Ｔｉｅ、　０．８％であり
、偏光顕微鏡によるａ祭では、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ＩＭ３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。ａ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３３００ａ（／　
ｇ　）を、セッコウは排煙脱硫プロセスで副生した２水
セツコウ（排脱セッコウ）を使用した。

また、有機物を含む底質としては、ハマチ養殖汚泥を用
いた。その性状は第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
不溶性固形分の粒度特性（重量％）細磯分（４，７４〜２＋＋＋ｍ）　　　　　　　　　　
　：　０．５粗砂分（２，０−４２ｍｍ）　　　　　　
　：　１．０細砂分（０，４２−０，０７４＋ｎｍ）　
　　　　：　８．０シルト分（０，０７４−０，００５
ｍａ＋）　　　　：５０．０粘土分（０，００５ｍｍ以
下）　　　　　　：４０．５コロイド分（０，００１ｍ
ｍ以下）　　　　：２９．５２０００μｍふるい通過　
　　　　　：９９．５４２０μｍふるい通過　　　　　
　　：９８．５７４μｍふるい通過　　　　　　　：９
０．５不溶性固形分中の有機物含有量（重量％）　：１
２．５（強熱減量法）（有機物を含む底質の凝結・凝集）実施例１養殖汚泥２００ｍ　Ｑを、ＪＩＳ　Ｒ３５０５，１９８
３規格適合の２５０ｍ　Ｑのガラス製有栓形メスシリン
ダー（外径４２ｍｍ、高さ３３０ｍｍ、最小内盛２０ｍ
　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）１．５　ｇと２水セッコウ０．５　ｇ
の混合物２ｇを添加・混合した後、静置した。この静置
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く±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、（ａ）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。

第２表沈降層の容積比（％）　　　５７．０　４８．５　４５
．０　４１．０　３８．５　３５．０沈降層の性状密度（ｇ／ｃｎ？）　　　　　１．１３８　１．１６１
　１．１７２　１．１８７　１．１９７　１．２１５不
溶性固形分の　− 含有Ｍ　　１７．２　１．９．９　２１．２　２３．３
　２４．３３　２６．４海水含イ３８２．８　８０．１
　７８．８　８６．７　７５．６１　７３．６比較例（
ａ）：沈降層の容積比（％）　　　９２．５　８６．０　８１
．５　７８．０　７５．０　　５９．０沈降層の性状密度（ｇ／ａ＋？）　　　　　１．０８７　１．０９２
　１．０９５　１．０９９　１．１０３　１．１４６不
溶性固形分の　傘含有ｌ邸　１０．１　１０．８　１１．４　１１．９　
１２．３　　１５．３海水含有川：ｍ　　　　８９．９
　８９．２　８８．６　８８．１　８７．７　　　＆４
．７比申食３〉す（ｂ）二沈降層の容ｆｉ（％）　　６６．５　５６．０　５２．
０　４８．５　４６．０　　３９．０密度（ｇ／ａ＋？
）　　　　　１．１２３　　Ｌ、１４２　１．１５１　
１．１６１　１．１６８　１．１９５不溶性固形分の　
傘含有ａ　　１５．０　１７．５　１８．７　１９．９　
２０．９　　２４．１傘添加した処理剤を含む（有機物を含む底質の固定）実施例２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）八〇と２水セツコウＡ２の混合物
（重量割合Ａ、／Ａ２＝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ＩＱ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１Ω量あたりの総添加処理剤量が１２５ｇ
、１００ｇ、８０ｇ及びｓｏｇである固化物の一軸圧縮
強さく材令２８日）は第３表の如くであった。この結果
から有機物を含む底質（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、１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５０ｍｍ、高さ１００ｎｏｎ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、脱型し、その１軸圧縮強さを、　ＪＩ
Ｓ　Ａ１２１６ＦＴ、　１９７９（土の１軸圧縮試験法
）に従い測定した。

第３表１００　　　４３．７　　２．５８０　　　　３５．０　　１．６５０　　　　２１．９　　０．５２２　　　　　１２５　　　４９．０　　４．２１００
　　　　３９．２　　２．６８０　　　３１．４　　１．７５０　　　　１９．６　　０．６２５　　　　　１２５　　　４３．７　　４．５１００
　　　１５、ｏ　　　３．０８０　　　　２８．０　　１．９５０　　　　１７．５　　０．７３０　　　　　１２５　　　３３．９　　５．３１００
　　　　２７．２　　３．５８０　　　　２１．７　　２．２５０　　　　１３．６　　０．８３５　　　　　１２５　　　　２８．０　　６．３１０
０　　　　２２．４　　４．２８０　　　　１７．９　　２．７５０　　　　１１．２　　１．０＊添加した処理剤を除いた系を１００重量％として算出
（人工藻場基盤のアマその生育と生物付着）実施例３前記の養殖汚泥１ｒｎ’を容器に入れ、これに硫酸変成
高炉滓（微細高炉滓１００重量部当り硫酸３重量部を用
いて変成したの）６．５ｋｇと２水セッコウ２．５ｇを
添加した後３時間静置した。この静置で生じた余水層（
全容積の約半量）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３０重量２（添加し
た処理剤を除いた系を１００重量部としたもの）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６．５ｋｇを添加・混合した。この混合物を、横
５０ｃｍ、縦３０ａ１１、深さ１０口のポリ塩化ビニル
製の容器に詰めてテスト基盤（発芽床）３ケースを作成
した。該テスト基盤の１軸圧縮強さは、該テスト基盤と
は別個に、実施例２と同様な操作と方法で試料を作り、
同様に測定して間接的にその値を求めた。材令２８日の
１軸圧縮強さは、０．９８ｋｇｆ／ａＪであった。

次に、作成したテスト基盤に、あらかじめ採取、保存し
ておいた種子１００粒を５】の深さに播種し、該テスト
基盤を横２ｍ、縦１ｍ、深さ０．５＋ｏの流水式水槽に
設置した。播種後４週目と８週目の種子の発芽および生
育状況を第４表に示す。

次に、この発芽・成育した幼体が付いたテスト基盤を播
種後６０日経過後、小田湾の海底３〜４ｍに移し、アマ
その成育状況と生物の付着状況をａｍした。アマその成
育状況は第５表の如くで、順調に成育することが確認さ
れた。付着動物の観察の結果では、多毛鋼と甲殻鋼が多
く付着し、繁殖していた。海底設置後３ケ月（９２日）
の上記付着動物の観察結果は第６表の如くであった。な
お、付着動物についの比較データとして、本実施例のテ
スト基盤と同様な寸法、形状のコンクリートテスト基盤
を、同様に小田湾に設置して付着動物の付着状態を３１
した。この結果を第６表に付した。これらのデータから
、本発明の人工藻場テスト基盤の方は、コンクリートテ
スト基盤より多量の生物が付着し、繁殖することが理解
できる。

第４表発芽率　平均葉長　発芽率　平均葉長Ｂ　　　　　２２　　　３．２　　　５０　　　１０．
０第５表Ｂ　　　　　　　　１９．５　　３５．５　１５０．０
ＣＩ３．５　　３０．０　１２８．５第６表

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機物を含む底質を１軸圧縮強さ０．３〜５ｋｇ
ｆ／ｃｍ＾２の固化物として水底に敷設又は設置した人
工藻場。
（２）有機物を含む底質に下記の硫酸変成高炉滓とポル
トランドセメント、所望に応じてのセッコウを添加・混
合し、１軸圧縮強さ０．３〜５ｋｇｆ／ｃｍ＾２の固化
物として水底に敷設又は設置することを特徴とする人工
藻場の造成方法。硫酸変成高炉滓：粒径３００μｍ以下の急冷高炉滓１０
０重量部当り、硫酸０．５〜５０重量部を用いて変成し
たもの。
（３）有機物を含む浚渫底質泥水に、該硫酸変成高炉滓
、所望に応じてのセッコウを添加し、該底質泥水中のコ
ロイド分を凝結・凝集した後水を分離し、次に、得られ
た濃縮浚渫底質泥水に、ポルトランドセメント、又は、
ポルトランドセメントと硫酸変成高炉滓、所望に応じて
のセッコウを添加・混合する特許請求の範囲第２項の方
法。
（４）底質中の不溶性固形分に対する有機物の含有量が
５〜６０重量％である特許請求の範囲第２項又は第３項
の方法。
（５）有機物を含む底質に下記の固化剤〔 I 〕又は〔
II〕の添加剤を添加・混合し、１軸圧縮強さ０．３〜５
ｋｇｆ／ｃｍ＾２の固化物として水底に敷設又は設置す
ることを特徴とする人工藻場の造成方法。固化剤〔 I 〕添加剤Ａ：セッコウ添加剤Ｂ：ポルトランドセメントと微細高炉滓の混合物固化剤〔II〕添加剤Ａ：セッコウと微細高炉滓の混合物添加剤Ｂ：ポルトランドセメント
（６）有機物を含む浚渫底質泥水に、該固化剤〔 I 〕
又は〔II〕の添加剤Ａを添加し、該底質泥水中のコロイ
ド分を凝結・凝集した後水を分離し、次に、得られた濃
縮浚渫底質泥水に固化剤〔 I 〕又は〔II〕の添加剤Ｂ
を添加・混合する特許請求の範囲第５項の方法。
（７）底質の有機物含有量が５〜６０重量％である特許
請求の範囲第５項又は第６項の方法。