藻場造成が可能な多孔質複合材料の開発

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13450182
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 玉井 元治 近畿大学, 理工学部, 教授 (70088409)
• 研究分担者: 江口 充 近畿大学, 農学部, 助教授 (40176764) ; 佐野 到 近畿大学, 理工学部, 講師 (10247950) ; 向井 苑生 近畿大学, 理工学部, 教授 (00097411) ; 竹田 英章 北海道東海大学, 工学部, 教授 (50206984) ; 来田 秀雄 近畿大学, 農学部, 講師 (50088192)
• キーワード: 多孔質複合材料 / 肥料 / 藻場造成 / 多様性生物 / 衛星観測 / クロロフィル濃度 / 環境修復 / ポーラスコンクリート

研究概要

本研究は、貧栄養化した海域や磯焼け現象によって藻場が消失した海岸線に、藻類に適した栄養分で強化したポーラスコンクリートによって藻類を再生し、さらに、藻場が消失している海域の調査と前記のポーラスコンクリートを設置した海域の衛星観測データを用いた管理方法を開発している。
具体的には海藻類の成長に効果がある無機質の栄養素(鉄分・窒素及び燐成分等)を特殊なポリマー等によりシールし、ポーラスコンクリート内に挿入して沿岸海域に沈漬し、それらの栄養源を徐々に海域に溶出させ、藻場を造成する方法を提案している。また、自然海域に沈潰した藻類付着基盤材料の物理的及び化学的変化や海藻着生と内外部に付着する生物種と量の長期的な遷移状況や多様性生物に及ぼす影響等を継続して総合的に調査・検討している。更に栄養強化したポーラスコンクリートによる藻場造成技術と、衛星観測データから海洋表層のクロロフィル濃度分布を導出する研究結果を活用し、栄養強化したポーラスコンクリートを利用した藻場造成を効果的に行う方法と、その後の経過を管理する手法を研究中である。
15年度は、次に示す内容の研究を行い、それぞれ以下の研究成果を得ている。
1)藻類付着基盤材料の長期的な物性変化や海域における耐久性のうち、特に、遊離石灰の溶脱について調査した。
2)藻類着生基盤材料から溶出する栄養塩類の制御方法を継続研究し、そのメカニズムを明らかにした。
3)対象海域に設置した藻類付着基盤材料への海藻類や小動物などの付着生物の遷移状態を継続して調査している。
4)海域で観測したクロロフィル濃度と衛星観測から測定したデータの整合性を図るため、実海域での調査や観測データの収集と解析を行っている。

研究成果

• [文献書誌] 玉井元治, 松川徹, 山林彰宏: "ポーラスコンクリートに適用する結合材の流動性状と施工性に関する研究"ポーラスコンクリートの設計・施工法と最近の適用例に関するシンポジウム論文集. 31-36 (2003)
• [文献書誌] 吉田宗久, 松波宏, 玉井元治: "ポーラスコンクリートを用いた魚礁ブロックの開発"ポーラスコンクリートの設計・施工法と最近の適用例に関するシンポジウム論文集. 113-116 (2003)
• [文献書誌] M.Yoshida, M.Tamai: "A study on kelp forest regeneration using porous concrete"Recent Advances in Marine Science and Technology, 2002. 427-435 (2003)
• [文献書誌] M.Tamai, M.Yoshida: "Durability of porous concrete"Proceedings of the Sixth CANMET/ACI International conference on Durability of Concrete, ACI SP-212. 755-770 (2003)
• [文献書誌] M.Tamai, H.Mizuguchi et al.: "Design, constrution and recent applications of porous concrete in japan"Proceedings of 28^<th> conference on our world in concrete & structures. 121-130 (2003)
• [文献書誌] 玉井元治, 向井苑生, 竹田英章 他: "ポーラスコンクリートを用いた藻場造成法"第30回セメント・コンクリート研究討論会論文報告集. 25-30 (2003)
• [文献書誌] 玉井元治, 畑中重光, 他30名: "ポーラスコンクリートの設計・施工法の確立に関する研究委員会報告書"(財)日本コンクリート工学協会. 231 (2003)