特開 2022-81197 人工礁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022081197

(43)【公開日】2022-05-31

(54)【発明の名称】人工礁

(51)【国際特許分類】

   A01K 61/70 20170101AFI20220524BHJP

   A01G 33/00 20060101ALI20220524BHJP

【ＦＩ】

A01K61/70

A01G33/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020192589

(22)【出願日】2020-11-19

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 野母崎三和漁業協同組合（実証実験の報告書の配布） 令和元年１１月２５日 株式会社朝日テック（自社ウェブサイトにて公開） 令和２年２月１０日 長崎新聞社（長崎新聞朝刊にて公開） 令和２年２月２１日 長崎新聞社（長崎新聞社のウェブサイトにて公開）令和２年２月２１日 株式会社朝日テック（ＹｏｕＴｕｂｅにて公開） 令和２年４月２２日 株式会社朝日テック（ＹｏｕＴｕｂｅにて公開） 令和２年５月２８日 長崎県庁（実証実験の報告書の配布） 令和２年６月８日 長崎市役所別館（実証実験の報告書の配布） 令和２年６月１０日 長崎県庁大会議室（長崎未来平和フォーラムにて公開） 令和２年８月１日 長崎新聞社（長崎新聞朝刊にて公開） 令和２年８月７日 長崎県壱岐市役所（実証実験の報告書の配布） 令和２年９月４日 世界日報社（Ｓｕｎｄａｙ 世界日報週刊新聞にて公開） 令和２年９月２０日 ＮＢＣ長崎放送（「世界一の九州が始まる！」の放送） 令和２年９月２７日 長崎市雲仙市役所（実証実験の報告書の配布） 令和２年１０月９日 宮崎県都農町役場（実証実験の報告書の配布） 令和２年１０月１２日 長崎県雲仙市役所（実証実験の報告書の配布） 令和２年１０月１４日 長崎県対馬市役所（実証実験の報告書の配布） 令和２年１１月１１日 アバンセ佐賀ホール（佐賀未来フォーラムにて公開） 令和２年１１月１４日

(71)【出願人】

【識別番号】519021233

【氏名又は名称】株式会社朝日テック

(74)【代理人】

【識別番号】100172225

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 宏行

(72)【発明者】

【氏名】大野 正夫

(72)【発明者】

【氏名】堀田 健治

(72)【発明者】

【氏名】池田 修

【テーマコード（参考）】

2B003

2B026

【Ｆターム（参考）】

2B003AA01

2B003BB03

2B003DD01

2B003DD02

2B003DD03

2B003EE04

2B026AA02

2B026AA05

2B026AB05

2B026AC03

2B026EA03

(57)【要約】

【課題】安定して海藻の育成に必要な成分を供給することができる人工礁、水中施肥材、水中施肥材の製造方法、ならびに水中施肥構造体の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】人工礁１は、本体部２と、本体部２の少なくとも一部に付着させて水中に設置する施肥材（水中施肥材３）と、を含む。本体部２は、内部に形成された内部空洞と、上部２ｂに形成され、内部空洞まで貫通する上部開口５と、側部２ｃに形成され、内部空洞まで貫通する側部開口６と、を有している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体部と、
前記本体部の少なくとも一部に付着させて水中に設置する施肥材と、を含む、人工礁。

【請求項2】

前記本体部は、
前記本体部の内部に形成され、前記本体部の外と連通する内部空洞と、
前記本体部の外面から前記内部空洞まで貫通する保持部を、有し、
前記施肥材は、前記保持部に付着されている、請求項１に記載の人工礁。

【請求項3】

前記本体部は、
上部に形成され、前記内部空洞まで貫通する上部開口と、
側部に形成され、前記内部空洞まで貫通する側部開口と、を有する、請求項２に記載の人工礁。

【請求項4】

前記施肥材は、セメント、硫化鉄、シリコンを含む、請求項１から３のいずれかに記載の人工礁。

【請求項5】

前記施肥材のイオン化指数は８未満である、請求項４に記載の人工礁。

【請求項6】

前記本体部は、コンクリートで形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の人工礁。

【請求項7】

前記本体部の少なくとも外面は、多数の凹凸形状を有する、請求項１から６のいずれかに記載の人工礁。

【請求項8】

前記本体部の表面には、硫化鉄を含む層が形成されている、請求項１から７のいずれかに記載の人工礁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水中に設置する人工礁に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、磯焼けした海底で海藻などを育てて、魚やウニなどの生物を呼び戻すための人工礁が多数開発されている。特許文献１には、複数の通水孔を有するブロック本体上に、ケイ砂、水産加工廃水汚泥、木くずなどを原料とする肥料溶出体を載置し、海藻の育成に必要なリン、窒素などを極少量ずつ供給する人工礁（海藻類造成礁）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－１５９６１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、海藻などを育てる人工礁は、水深が１０ｍ以下の比較的浅い砂地や砂礫地の上に設置されるため、台風などによる大波の影響を受けやすく、特許文献１を含む従来技術では、大波の影響で人工礁が設置点から移動したり、転倒したり、砂に埋没したり、人工礁に載置された肥料溶出体が流れ出て散失されるという問題点があった。

【0005】

そこで本発明は、安定して海藻の育成に必要な成分を供給することができる人工礁を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の人工礁は、本体部と、前記本体部の少なくとも一部に付着させて水中に設置する施肥材と、を含む。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、安定して海藻などの育成に必要な成分を供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施の形態の人工礁の斜視図

【図2】本発明の一実施の形態の人工礁の断面図

【図3】本発明の一実施の形態の人工礁の製造工程の説明図

【図4】本発明の一実施の形態の人工礁の機能の説明図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状、成分等は説明のための例示であって、人工礁、水中施肥材の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0010】

まず図１、図２を参照して、人工礁１の構成について説明する。人工礁１は、内部に内部空洞２ａが形成された略球状の本体部２と、本体部２に形成された保持部４に充填して水中に設置される施肥材（以下、「水中施肥材３」と称する。）を含んで形成されている。本体部２の上部２ｂには、内部空洞２ａまで貫通する上部開口５が少なくとも１つ形成されている。また、本体部２の側部２ｃには、内部空洞２ａまで貫通する複数の側部開口６が形成されている。人工礁１は、本体部２の底部２ｄが海底に接地するように設置される。なお、本体部２の形状は、海底に安定して設置できる形状であればよく、岩を模した不規則な形状であってもよい。

【0011】

図２において、本体部２は、内部空洞２ａ側の基部７と、基部７の外側に形成された外殻部８を含んで形成されている。基部７は、セメント、砂利、砂、珪藻土、減水剤などを含み、ち密なコンクリートで形成されている。これにより、基部７は、海水中でも長時間強度を維持することができる。外殻部８は、セメント、砂利、砂、珪藻土、減水剤などを含み、多数の凹凸形状や細孔が形成されている。本体部２の上部２ｂ、側部２ｃ、底部２ｄ、内部２ｅ（内部空洞２ａを形成する基部７の面）を含む本体部２の表面には、硫化第一鉄を含む硫化鉄、マグネシウム、ストロンチウム、ルビジウムなど含む硫化鉄含有層９が形成されている。

【0012】

このように、本体部２は、コンクリートで形成されており、本体部２の少なくとも外面（上部２ｂ、側部２ｃ）は、多数の凹凸形状や細孔を有している。本体部２の外面に多数の凹凸形状や細孔を有することで、人工礁１の外面に海藻などが容易に付着して成長することができる。なお、本体部２の外面の凹凸形状や細孔は、付着して生育する海藻の種類に応じて、自在に設計される。また、本体部２の表面（上部２ｂ、側部２ｃ、底部２ｄ、内部２ｅ）に硫化鉄等を含む硫化鉄含有層９を形成することで、人工礁１が海水と接する表面付近の水素イオン指数（ｐＨ）を海藻の成長に適する環境となるように調整することができる。例えば、人工礁１が海水と接する表面付近の水素イオン指数（ｐＨ）は、海水と同程度の７．８～８．４が望ましい。

【0013】

図２において、保持部４は、本体部２の外面（側部２ｃ）から外殻部８、基部７を貫いて内部空洞２ａまで貫通して形成されている。保持部４には、水中施肥材３が充填されている。水中施肥材３は、セメント、硫酸第一鉄を含む硫化鉄、シリコン、珪藻土、粒状（例えば、直径３ｍｍ～５ｍｍ）の石材などを含んで構成されている。水中施肥材３が含む石材としては、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ルビジウムなどの元素を含むものが望ましい。水中施肥材３の水素イオン指数（ｐＨ）は８未満であり、７．７～７．９が最も望ましい。

【0014】

水中施肥材３は、セメントにより保持部４の内部や本体部２の表面に固形の状態で付着させることができる。また、水中施肥材３は、海藻などの育成に必要な成分であるミネラル等をその内部から少量ずつ長時間にわたって供給することができる。さらに、水中施肥材３を保持部４に充填することで、ミネラル等を適度に安定的に供給することができる。

【0015】

なお、水中施肥材３は、内部空洞２ａと本体部２の外面の少なくともいずれかに露出していればよい。また、水中施肥材３は、必ずしも保持部４に完全に充填させる必要はなく、保持部４の内壁の一部に詰められている状態でもよい。さらに、本体部２の外面（上部２ｂ、側部２ｃ）に溝を形成し、その溝に水中施肥材３を付着させる構成であってもよい。このように、人工礁１は、本体部２と、本体部２の少なくとも一部に付着させる、セメント、硫化鉄、シリコンを含む水中施肥材３と、を含んでいる。

【0016】

海藻などの成長に必要な鉄分を人工礁１から安定的に供給するためには、本体部２を構成する基部７、外殻部８に、硫酸第一鉄を含む硫酸鉄を混ぜ込むことが望ましい。しかし、硫化鉄の混入率を増加させると、人工礁１の構造体である本体部２のコンクリートの強度が低下するおそれがある。そのため、本実施の形態の人工礁１では、本体部２には強度を維持するために硫化鉄を混入しない、もしくは、混入率は低く抑える一方で、水中施肥材３に硫化鉄を大量に混入させている。これにより、人工礁１の強度を長期維持しつつ、鉄分などのミネラルを長期間に安定的に供給することができる。

【0017】

図１、図２において、人工礁１のサイズは、高さが２０ｃｍから２ｍ程度であり、設置する場所、育成対象の海藻や魚などの種類に応じて、適宜変更される。例えば、高さが７０ｃｍの人工礁１では、本体部２の厚さは基部７と外殻部８を合わせて１５ｃｍ、重量が１７０ｋｇである。また、上部開口５は直径３０ｃｍ、側部開口は直径１５ｃｍから２５ｃｍ、保持部４は直径１０ｃｍから１５ｃｍである。上部開口５や側部開口６は、人工礁１を設置する位置に生息する魚が自由に外部と内部空洞２ａを往来できる大きさが望ましい。また、重量（本体部２の厚さ）は、台風などの大波で人工礁１が移動しない重さが望ましい。

【0018】

次に図３を参照して、人工礁１の製造工程について説明する。まず、型枠に基部７となる所定の材料を含む生コンクリート（固まっていないコンクリート）を流し込んで、基部７を作成する（図３（ａ））。型枠には、予め内部空洞２ａ、上部開口５、側部開口６となる形状が形成されている。次に、基部７の外面部分を加工して、多数の凹凸形状や細孔を有する外殻部８を形成する（図３（ｂ））。なお、外殻部８は、基部７の外面に追加で塗布した生コンクリートを加工して形成してもよい。

【0019】

次に、本体部２の側部２ｃに内部空洞２ａまで貫通する保持部４を形成する（図３（ｃ））。保持部４となる穴は、コアドリルなどで形成する。なお、保持部４は、必ずしも内部空洞２ａまで貫通した形状である必要はなく、本体部２の表面（上部２ｂ、側部２ｃ、底部２ｄ、内部２ｅ）に形成した凹部であっても、溝であってもよい。また、保持部４の位置、数は、適宜設計可能である。また、保持部４を本体部２の上部２ｂに形成してもよい。また、保持部４は、上部開口５、側部開口６と同様に、基部７の作成時に形成してもよい。

【0020】

次に、本体部２に形成された保持部４、上部開口５、側部開口６の内壁を含む本体部２の表面（上部２ｂ、側部２ｃ、底部２ｄ、内部２ｅ）に、硫化鉄を含む液剤を塗布する（図３（ｄ））。硫化鉄を含む液剤は、海藻などの育成に必要なミネラルを含む石材の粉末、硫化第一鉄、海水などを混合して製造する。硫化鉄を含む液剤は、エアガンで本体部２に塗布しても、容器（槽）に貯めた硫化鉄を含む液剤に本体部２を浸して塗布してもよい。本体部２（外殻部８）の表面に塗布された硫化鉄はコンクリートに浸入して、硫化鉄含有層９を形成する。

【0021】

次に、水中施肥材３となる所定の材料に水を加えてペースト状にする。次に、ペースト状のものを保持部４などに充填、付着させて、所定の形状に形成する（図４（ｅ））。その後、乾燥させることで、固形の水中施肥材３となる。このように、本実施の形態の水中施肥材３は、水を加えてペースト状にして、所定の箇所に充填、付着させることで、多様な形状を容易に作成することができる。また、乾燥後は固形となって、包含するミネラル等を水中に少量ずつ長時間にわたって供給することができる。

【0022】

次に図４を参照して、人工礁１の機能について説明する。図４は、海底１０に設置した人工礁１を示している。人工礁１の保持部４に充填されている水中施肥材３からは、人工礁１の外（矢印ａ）と内部空洞２ａ（矢印ｂ）の海水１１にミネラルが供給される。人工礁１の側部開口６Ａ、側部開口６Ｂから内部空洞２ａに流れ込む水流は（矢印ｃ）、内部空洞２ａの内部を流れ（矢印ｄ）、上部開口５から人工礁１の外部に流出する（矢印ｅ）。これにより、水中施肥材３から内部空洞２ａに供給されたミネラルが人工礁１の遠方まで供給される。

【0023】

このように、内部空洞２ａは、本体部２の内部に形成され、本体部２の外と上部開口５、側部開口６Ａ、６Ｂを通じて連通している。また、保持部４は、複数の側部開口６Ａ、６Ｂのいずれかより上方の位置に配置するのが望ましい。これにより、保持部４に充填されている水中施肥材３から内部空洞２ａに浸出したミネラルを、効率的に上部開口５から外部に供給することができる。

【0024】

また、側部開口６Ａ、６Ｂと上部開口５は、台風などで発生し、人工礁１の側部２ｃに押し寄せる大波を、側部開口６Ａ、６Ｂから上部開口５に流出させることにより、人工礁１を横方向に移動させる力を分散させることができる。これにより、砂地や砂礫地に設置した人工礁１が設置場所から移動したり、転倒したり、砂に埋没することを防止して、安定した状態を維持することができる。さらに、保持部４に水中施肥材３を付着させることで、大波によって水中施肥材３が散失することも防止することができる。

【0025】

このように水中施肥材３から供給されるミネラル等などの成分により、人工礁１の外面（上部２ｂ、側部２ｃ）や人工礁１の周辺の海底１０に海藻などが生育する。すなわち、水中施肥材３が付着された人工礁１は、水中に海藻やサンゴの育成に必要なミネラル等を供給する水中施肥構造体である。なお、水中施肥構造体は、人工礁１の他、水中または海岸や河岸に設置する消波ブロックなどであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0026】

安定して海藻などの育成に必要な成分を供給することができる人工礁を提供する。

【符号の説明】

【0027】

１ 人工礁（水中施肥構造体）
２ 本体部
２ａ 内部空洞
２ｂ 上部（外面）
２ｃ 側部（外面）
３ 水中施肥材
４ 保持部
５ 上部開口
６、６Ａ、６Ｂ 側部開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】