JPS5851730B2 - 多孔の集塊状岩型魚礁および製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改質高炉滓を構成材とする多孔の集塊軟岩型魚
礁およびその製造法に関する。

周知の通り、近海における魚類保護と増殖を目的として
、各種の魚礁が考案され、実際に設置されている。

しかしながら、従来の各種コンクリート魚礁は製造に手
間がかかり、またこれを所定の海上に運び海中に投下す
る費用が高く、大規模な魚礁建設には不適当である。

また各種の鋼製魚礁はやはり価格が高いことと、これを
所定の海底に設備するまでの費用が高いうえに、海藻の
発育がコンクリート魚礁に比して劣る傾向があり、これ
もまた大規模な魚礁建設には不向である。

本発明の目的の一つは、大規模な魚礁建設を可能ならし
めるのに適した魚礁を提供することにあり、さらに他の
目的は低価格で製造できる魚礁を提供することにあり、
さらに異った他の目的は運搬および魚礁建設費が極めて
低床な魚礁を提供し、さらに他の目的は費用のかからな
い魚礁製造方法を提供することにある。

さて、一般に高炉滓は銑鉄生産の副生物として多量に発
生する・ことは周知の通りであり、従来路盤材や埋立用
材として利用されてきた。

ところで近時この高炉滓の他方面での積極的な利用が考
えられるようになったが、コンクリート骨材としての利
用では、その強度的な面や化学成分的な面で制約があり
、土木的な用途に用いられても建築材としての利用は物
理的な諸性質の改善がなされない限り、進展しないうら
みがある。

即ち高炉滓は利用面の開発がまたれている有用な資源で
ある。

而して高炉滓を魚礁として利用する面での研究がなされ
ていることは周知であり、実験室的規模あるいは極めて
小規模な海中実験の例が報告されている。

しかしながら、これらは高炉滓をそのまま用いた実験例
であって、集魚効果や魚の生育に効果があることは認め
られても、高炉滓をそのまま魚礁として、しかも大規模
な魚礁として利用するには、次のような点で改善が必要
であると考えられる。

ソノ一つは高炉滓の成分であって、第１表の１例に示す
通り、Ｓの含有量がかなり高いことは、目的に対して好
ましくないと考えられる。

第１表中のＦｅ 、Ｍｎは酸化物の形で存在することが
多いが、表では含有量（重量％）の形で示した。

またＳは単体でもまた酸化物やその他の化合物の形でも
存在するが、これも含有量（重量％）で示しである。

さて、魚類を始め海中生物に対する影響を考慮するとき
、Ｃａなと無害なものは別として海中への溶出物はでき
るだけすくないことが望ましい。

本発明における改質高炉滓は、実験の結果、水中溶出物
が著しくすくなく、魚礁として問題点は殆んどないと考
えられる。

一例をあげると本発明にかかる改質高炉滓を６日間水中
に連続浸漬し、＊＊溶出液について分光光電光度計で透
過度を測定した結果は吸光度０．０４以上であり、改質
しない高炉滓の場合は吸光度０．５６ （ｍａｘ）と比
較しても、改質高炉滓の利点は明瞭である。

次に高炉滓は運搬の都合から塊粒状に破砕されるが、こ
のとき粉状滓がかなり発生し、これを塊粒滓と同時に海
中に投下することは、海中に粉状滓が拡散するので好ま
しくないと考えられる。

第三に高炉滓は海底において、海底流の影響をうけた場
合、比重が軽いので逸失しやす（、小さいものは海底を
転動し、海砂に埋没してその目的を果たせないことが多
いと云うことである。

しかしながら一方高炉滓には次のような利点がある。

つまり、成分中ＣａＯが多いことなど海中生物の育成に
効果が認められること、多孔質であるため、微小生物の
繁殖を増進させ、しかも海藻の生育に著しい利点が認め
られることである。

以上のようなことから、本発明者は前述の問題点を解消
すると共に利点を増進させた魚礁とその製造方法を創案
したもので、その要旨は、塊粒状高炉滓を酸洗後加熱処
理して得られた改質塊状滓の塊粒相互をセメントで接着
してなる多孔の集塊軟岩型魚礁および塊粒状高炉滓を稀
鉱酸液で洗滌するかあるいは該液中に浸漬して反応せし
めたのち、加熱装置によって加熱処理して改質高炉滓と
し、ついで攪拌装置を用いて該塊粒滓相互が接着する程
度にセメントを塊粒滓にまぶしつげたのち、作業床上に
該塊粒滓を任意形状に盛り上げて固化せしめることを特
徴とする多孔の集塊軟岩型魚礁の製造方法にある。

さて、本発明において、塊粒状高炉滓とは、高炉から排
出された溶融滓な滓鍋で滓排出湯（通常ノロ畑と称せら
れる）に運んで、該滓排出湯に排出し、自然放冷あるい
は水もしくは噴霧水など周知の強制冷却によって固化せ
しめられたもの、又は固化後クラ゛ツシャーなどの破砕
手段で破砕されたもの、もしくは溶融滓を圧縮空気もし
くは圧力水あるいはそれらの混合によって溶融滓を飛散
させて塊粒物としたもの、あるいは回転ドラムによって
溶融滓をはねとばし塊粒物としたもの、又は溶融滓に添
加物を混入して改質した滓などを云うが、本発明の目的
の一つである低価格の点からは前記自然放冷もしくは水
冷却によって固化後、周知の適宜破砕手段で塊粒状とし
たものが適している。

また塊粒状高炉滓の寸法については、もともと不定形で
あるために適当な表現形式はないが、これを球状体に擬
制した場合５〜５００山径として目的を達成できる。

ただし径が太き（なると後工程の鉱酸処理やハンドリン
グの点でやや扱いにくく、また小粒径のものになると接
着するためのセメント量が多くなって経済的に不利にな
る。

しかしながら前述の径はこれに限定されるものではない
。

つまり通常前記高炉滓は粗破砕の段階では小径〜大径の
ものまで任意比率で存在するし、本発明ではそれを精密
に区別使用する必要性はうすいからである。

ただ鉱酸処理やセメントによる接着工程での処理の容易
さや運搬の容易さ、設備機器の設計面、および製品品質
面からは塊粒状高炉滓の粒度は揃っているほうが好まし
い、つまり粒度は１５〜１５０ｍｍ径が扱いやすいが、
整粒を厳しくするほど破砕および篩分けに費用がかかる
。

従って目的とする魚礁の建設場所や集魚対象魚種などの
条件、魚礁完成までの工事期日、海底条件などに応じて
、適宜粒度範囲を設計すべきである。

次に本発明の鉱酸処理すなわち酸洗であるが、周知の通
り高炉滓のコンクリート骨材としての利用面を拡大する
ため、高炉滓を稀釈した鉱酸で処理し、表面性状を改質
することや、高炉滓を炭酸ガスや炭酸水と接触せしめて
アルカリ性の強い溶出水を出さない手段が行なわれてい
る。

しかしながら、これらは工業的規模においては利用され
ていない。

本発明も前述の処理手段を利用するものであるが、その
うち最も経済性に富む処理手段として稀硫酸を用いた処
理方法の実例につき、図面を用いて詳細に説明する。

第１図においてベルトコンベヤ１は図示していない高炉
滓排出湯から高炉滓を運搬しクラッシャー２に投入する
。

破砕された高炉滓は必要に応じて篩分は工程を経てコン
ベヤ３により処理槽４に設けられたケージ５に投入され
る。

前記処理槽４は稀硫酸送給バイブロから送られた稀硫酸
で満たされており、さらに圧縮空気送給パイプ７を経て
底部から空気が吹込まれるので処理槽４の架台８に乗載
されたケージ５内の高炉滓は稀硫酸によって洗滌され、
さらに化学反応を生じて表面性状が変化する。

この時の重要な反応を次の（１）式で示す。ＣａＳ 十
Ｈ２Ｓｏ４＝ＣａＳ０４＋Ｈ２Ｓ ＝”（１）この時に
発生した前記Ｈ２Ｓは吸気パイプ９を経て、図示してい
ない反応装置に送り、次の（２）〜（４）の反応式に示
す化学変化を行なわせ稀硫酸として再生せしめる。

再生した稀硫酸は前記稀硫酸送給バイブロを経て処理槽
５に戻す。

本発明の特徴の一つは、このように処理に必要な稀硫酸
を高炉滓自体から得ることにある。

次に処理が終った高炉滓はケージ５に受容されたまま図
示していないクレーンなどの運搬手段で加熱装置１０へ
運搬され、ここで加熱されることにより、滓表面の石膏
が固定化され、同時に原生の硫黄化合物はガス化され、
また滓表面に付着している硫酸は分解される。

加熱装置１０から排出されるガスは排ガスパイプ１１を
経て前述の反応装置に送り、稀硫酸の再生に利用する。

この過程を経た高炉滓すなわち改質高炉滓はコンベヤ１
２によって回転ドラム１３に投入されセメント供給管１
４から送られるセメント（モルタル）と混ぜられて、表
面にセメントがまぶしつげられた状態で、コンベヤ１５
によって作業床１６に送られ任意形状に盛り上げられ、
所定時間を経たのち固化し多孔の集塊軟岩魚礁となる。

これを図示しないブルドーザもしくはプンシャーなどで
、任意の塊として分断し、運搬船に搬入し、該運搬船で
所定の海域に前記魚礁をまとめて投入することにより従
来に例のない大魚礁の構成が可能となる。

而して、魚礁の製造方法としては第１図に示す手段に限
定されることなく、たとえば処理槽４は図示の如くバッ
チ方式でなく、たとえば無端の移動床型処理装置あるい
は回転ドラム方式つまり転炉型の方式であっても処理が
可能であり、また加熱装置１０は固定式の燃焼ガス加熱
方式でなく、移動床型たとえはドソイトロイド焼結装置
の如く燃焼ガス通気方式あるいは電気的加熱方式のもの
であってもさしつかえない。

さらに改質高炉滓とセメント（本発明では水とセメント
の混合物や水、セメント、細砂の混合物など通常セメン
トと略称されるものすべての意味において用いる）の混
合は、塊粒相互を接着せしめる程度で充分であるので、
回転ドラム１３に限ることなく、攪拌槽やセメントミキ
サー車のようなものであってもよく、本発明ではこれら
を総称して攪拌装置と称するものである。

さて次に作業床はブルドーザやスクレーバー、ブツシャ
−などの作業機器あるいはつかみ装置を有するクレーン
などが動作可能であれば、土、コンクリート、砕石など
の床でもよいが、作業性の点からは鉄板を平坦に敷設溶
接して一体化した作業床がより好ましい。

次に本発明にかかる多孔の集塊状型魚礁は第２図に示す
通り塊粒滓相互がセメントで接着され、不定形の孔１８
が多数構成されている。

また塊粒滓１Ｔ自身も多数の脱気孔を有するので、前述
のように海藻の付着生長や微小海生物の繁殖に効果的で
ある。

而して塊粒滓の大きさや整粒度合あるいはセメントの付
着程度によって孔１８の大きさや数は非常に相異するが
、セメントを多量に使用するほど魚礁としての機械的強
度は向上するので、セメントの使用量は魚礁の目的に応
じて決定すべきである。

次に使用するセメントの種類は特に限定はないが、もつ
とも経済的効果のあるのは高炉セメントである。

高炉セメストは高炉滓を水滓化したものを主原料とする
ので、機械的強度の高さが要求される方面にはあまり用
いられていない。

魚礁の場合あまり機械的強度は要求されないので、高炉
セメントで充分であり、かつ魚礁構成材の大部分が高炉
滓であることは非常に経済性をまずこととなる。

次に作業床上にセメント（モルタル）をまぶしつげた塊
粒滓を任意形状に盛り上げる場合、第３図に示すように
塊粒滓１９ ａ ＞ １９ ｂの如く、山脈状に盛り上
げておき、適当に固化した時機にブルドーザ１８で不定
形状の集塊状岩に分断する方法を採ると作業性がよい。

盛り上げはこれに限定することなく独立した山盛りとし
てもよく、簡単な成形型に投入し固化せしめる方法を採
用してもよいし、またビニール布などを用いて山盛りご
とに仕分けをし分断作業を容易にする方法も採用するこ
ともできる。

次に分断され任意の大きさとなった多孔集塊状岩型魚礁
軟塊下単に本魚礁と云う）の利点について説明する。

前述のように、本魚礁は安価に多量生産できるため巨大
な魚礁建設が容易になるほか、本魚礁は角はっているた
め、海底流によって転動される割合がすくなく、魚礁同
志がからみ合って安定した魚礁解体が構成されやすい。

また専用運搬敷設船による多量運搬が可能で、敷設投下
も短時間ですむなどの利点がある。

また多孔で表面積が大きいため魚族保護に効果的であり
、改質されているため環境に対する影響も懸念がないほ
ど有利な点が多い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる魚礁製造工程のフローチャート
、第２図は本発明にかかる魚礁の外観説明図、第３図は
魚礁製造の一実施例工程説明図である。 １：ベルトコンベヤ、２：クラッシャー、３：コンベヤ
、４：処理槽、５：ケージ、６：稀硫酸送給パイプ、１
：圧縮空気送給パイプ、８：架台、９：吸気パイプ、１
０：加熱装置、１１：排ガスパイプ、１２：コンベヤ、
１３：回転ドラム、１４：セメント供給管、１５：コン
ベヤ、１６：作業床、１１：塊粒滓、１８：フルドーザ
、１９ ａ 、１９ ｂ 、＋山脈軟塊粒滓。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 塊粒状高炉滓を酸洗後加熱処理して得られた改質風
   粒滓の塊粒相互をセメントで接着してなる多孔の集塊軟
   岩型魚礁。 ２ 塊粒状高炉滓を稀鉱酸液で洗滌するかあるいは該液
   中に浸漬して反応せしめたのち、加熱装置によって加熱
   処理して改質高炉滓とし、ついで攪拌装置を用いて該塊
   粒滓相互が接着する程度にセメントを塊粒滓にまぶしつ
   げたのち、作業床上に該塊粒滓を任意形状に盛り上げて
   固化せしめることを特徴とする多孔の集塊軟岩型魚礁の
   製造方法。