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JP-2026076667-A - 統合設備、及びセメント系製品の製造方法

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Abstract

【課題】陸上養殖設備とセメント系製品製造設備とを備えた新規な統合設備を提供すること。 【解決手段】統合設備１は、魚介藻類を陸上で養殖する陸上養殖設備１０と、セメント系製品を製造するセメント系製品製造設備２０とを備え、セメント系製品製造設備２０が、セメントを混合する材料混合手段と、材料混合手段に、陸上養殖設備１０の水槽１１で使用された使用済み養殖用水を導入する養殖用水導入手段とを備えている。 【選択図】図１

Inventors

  • 大村 昂平

Assignees

  • 株式会社トクヤマ

Dates

Publication Date
20260512
Application Date
20241024

Claims (14)

  1. 魚介藻類を陸上で養殖する陸上養殖設備と、セメント系製品を製造するセメント系製品製造設備とを備えた統合設備であって、 前記セメント系製品製造設備が、 セメントを含む材料を混合する材料混合手段と、 前記材料混合手段に、前記陸上養殖設備の水槽で使用された使用済み養殖用水を導入する養殖用水導入手段と、 を備えたことを特徴とする統合設備。
  2. 前記陸上養殖設備が、前記水槽で使用された使用済み養殖用水を該水槽に戻して再利用する、循環式の設備であって、 前記セメント系製品製造設備の養殖用水導入手段が、前記水槽で使用された使用済み養殖用水の一部を導入する手段であることを特徴とする請求項１記載の統合設備。
  3. 前記陸上養殖設備が、前記水槽で使用された使用済み養殖用水を該水槽に戻さない、非循環式の設備であって、 前記セメント系製品製造設備の養殖用水導入手段が、前記水槽で使用された使用済み養殖用水の一部又は全部を導入する手段であることを特徴とする請求項１記載の統合設備。
  4. 前記セメント系製品製造設備が、生コンクリートを製造する生コン製造設備であることを特徴とする請求項１～３のいずれか記載の統合設備。
  5. 前記セメント系製品製造設備が、コンクリート成形品を製造する成形コンクリート製造設備であることを特徴とする請求項１～３のいずれか記載の統合設備。
  6. 前記セメント系製品製造設備が、セメント系リサイクル材料を製造するリサイクル材料製造設備であることを特徴とする請求項１～３のいずれか記載の統合設備。
  7. 前記リサイクル材料製造設備が、前記陸上養殖設備で発生する養殖残渣を導入する残渣導入手段を備えていることを特徴とする請求項６記載の統合設備。
  8. 魚介藻類を陸上で養殖する陸上養殖設備の水槽で使用された使用済み養殖用水と、セメントを含む材料とを混合して、セメント系製品を製造することを特徴とするセメント系製品の製造方法。
  9. 前記陸上養殖設備が、前記水槽で使用された使用済み養殖用水を該水槽に戻して再利用する、循環式の設備であって、 前記セメント系製品の製造に使用する使用済み養殖用水として、前記水槽で使用された使用済み養殖用水の一部を使用することを特徴とする請求項８記載のセメント系製品の製造方法。
  10. 前記陸上養殖設備が、前記水槽で使用された使用済み養殖用水を該水槽に戻さない、非循環式の設備であって、 前記セメント系製品の製造に使用する使用済み養殖用水として、前記水槽で使用された使用済み養殖用水の一部又は全部を使用することを特徴とする請求項８記載のセメント系製品の製造方法。
  11. 前記セメント系製品が、生コンクリートであることを特徴とする請求項８～１０のいずれか記載のセメント系製品の製造方法。
  12. 前記セメント系製品が、コンクリート成形品であることを特徴とする請求項８～１０のいずれか記載のセメント系製品の製造方法。
  13. 前記セメント系製品が、セメント系リサイクル材料であることを特徴とする請求項８～１０のいずれか記載のセメント系製品の製造方法。
  14. 前記セメント系リサイクル材料の原材料として、前記陸上養殖設備で発生する養殖残渣を使用することを特徴とする請求項１３記載のセメント系製品の製造方法。

Description

本発明は、陸上養殖設備とセメント系製品製造設備とを備えた統合設備、及びセメント系製品の製造方法に関する。 近年、地球温暖化、水温上昇、気候変動、海洋酸性化等の異常現象により、水産資源の分布や生態系に変化が生じている。また、水産資源の乱獲により、持続可能な魚介藻類の確保が困難になってきている。さらに、漁業就業者の減少や高齢化が進行している。 これらの理由から昨今、世界中で持続的な漁業が求められており、養殖技術が注目されている。 魚介藻類の養殖の形態としては、海面養殖と陸上養殖とに大別できる（例えば、特許文献１及び２参照）。 特に、陸上養殖は、気候変動や異常気象に左右されず安定的な生産が可能であり、魚介藻類に最適な環境を提供することができ、寄生虫の発生リスクが小さく、海面養殖と比較して海洋を汚染せず、ＩｏＴやＡＩ等を活用したスマート化が組み込みやすい等の観点から、比較的高コストとなるものの、持続的な漁業の実現に適した養殖形態と考えられている。 特開２０２１－１２９５４２号公報特開２０１９－１６５６９０号公報 本発明の第一実施形態に係る統合設備の概略説明図である。本発明の第二実施形態に係る統合設備の概略説明図である。本発明の第三実施形態に係る統合設備の概略説明図である。 本発明の統合設備は、魚介藻類を陸上で養殖する陸上養殖設備と、セメント系製品を製造するセメント系製品製造設備とを備えた統合設備であって、 セメント系製品製造設備が、セメントを含む材料を混合する材料混合手段と、材料混合手段に、陸上養殖設備の水槽で使用された使用済み養殖用水を導入する養殖用水導入手段と、を備えたことを特徴とする。 また、本発明のセメント系製品の製造方法は、魚介藻類を陸上で養殖する陸上養殖設備の水槽で使用された使用済み養殖用水と、セメントを含む材料とを混合して、セメント系製品を製造することを特徴とする。 ここで、陸上養殖設備で養殖される対象となる魚介藻類としては、陸上養殖できるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、魚類、貝類、エビ、カニ、タコ、イカ、ウニ、ナマコ、海苔、昆布、ワカメ等を挙げることができる。養殖の態様としては、例えば、卵あるいは稚魚・稚貝から育てる態様や、自然界から捕らえた稚魚を育てる（畜養）態様や、捕らえた成魚を一定期間生育する態様等を挙げることができる。 本発明においては、陸上養殖設備の水槽で使用された使用済み養殖用水をセメント系製品の製造に使用できることから、陸上養殖設備においては、海洋等への放流量や循環のための浄化処理水量を低減することが可能であると共に、セメント製造においては、使用済み養殖用水を有効活用して一般水の使用量を低減させることがきる。したがって、環境汚染の抑制が図られると共に、資源の有効利用が図られる。 以下、本発明の統合設備の各構成について説明する。 ［陸上養殖設備］ 陸上養殖設備とは、魚介藻類を、陸上に設置した水槽内で飼育や繁殖させることが可能な設備である。この陸上養殖設備としては、例えば、水槽で使用された使用済み養殖用水を水槽に戻して再利用する循環式の設備や、水槽で使用された使用済み養殖用水を水槽に戻さない（全てを水槽外へ排出する）非循環式の設備を挙げることができる。 循環式の設備においては、その循環割合や、陸上養殖設備及びセメント系製品製造設備のそれぞれの規模等によって、循環させる養殖用水以外の養殖用水の全部をセメント系製品製造設備に供給してもよいし、一部を供給してもよい。同様に、非循環式の設備においても、陸上養殖設備及びセメント系製品製造設備のそれぞれの規模等によって、水槽から排出する水の全部をセメント系製品製造設備に供給してもよいし、一部を供給してもよい。 （循環式設備） 循環式の設備とは、水槽で使用された使用済み養殖用水を水槽に戻して再利用する設備である。具体的には、養殖用水（未使用養殖用水）を水槽に供給した後、水槽で使用され排出される使用済み養殖用水の一部に対して所定の浄化処理を行い、再度、水槽に養殖用水（循環使用養殖用水）として戻して使用する設備である。ここで、浄化処理としては、例えば、使用済み養殖用水から微粒子（例えば３０μｍ未満）を取り除く泡沫分離処理、使用済み養殖用水から粗粒子（例えば３０μｍ以上）を取り除く濾過処理、使用済み養殖用水中のアンモニアを硝酸まで酸化させる硝化処理、生成させた硝酸を窒素まで無害化する脱窒処理、使用済み養殖用水を殺菌処理する殺菌処理等を挙げることができる。本発明においては、水槽で使用された使用済み養殖用水のうちの循環させない養殖用水の一部又は全部をセメント系製品製造設備に供給するが、環境保全の観点から、全部をセメント系製品製造設備に供給することが好ましい。 （非循環式設備） 非循環式設備とは、水槽で使用された使用済み養殖用水を水槽に戻さない設備である。具体的には、養殖用水（未使用養殖用水）を水槽に供給すると共に、水槽で使用された使用済み養殖用水の全てを水槽外へ排出する設備である。本発明においては、水槽外へ排出する使用済み養殖用水のうちの一部又は全部をセメント系製品製造設備に供給するが、環境保全の観点から、全部をセメント系製品製造設備に供給することが好ましい。 ［セメント系製品製造設備］ セメント系製品製造設備とは、セメント系製品を製造する設備である。このセメント系製品製造設備としては、例えば、生コン製造設備、成形コンクリート製造設備、リサイクル材料製造設備等を挙げることができる。 （生コン製造設備） 生コン製造設備とは、生コンクリートを製造する設備である（図１参照）。生コン製造設備においては、例えば、セメント、骨材、水、混和剤等の各種材料をそれぞれ計量し、バッチャープラントに搬送した後、バッチャープラントの材料混合手段で材料を混合して練り混ぜることにより、生コンクリート（レディーミクストコンクリート）を製造する。 （成形コンクリート製造設備） 成形コンクリート製造設備とは、コンクリート成形品を製造する設備である（図２参照）。成形コンクリート製造設備においては、例えば、セメント、骨材、水、混和剤等の各種材料をそれぞれ計量し、二次製品プラントの材料混合手段で混合して練り混ぜ、予め作製された型枠に流し込み、養生させ、硬化させたコンクリート成形体を型枠から脱型することにより、成形コンクリートを製造する。 （リサイクル材料製造設備） リサイクル材料製造設備とは、セメント系リサイクル材料（セメントを用いた再生材料）を製造する設備である（図３参照）。セメント系リサイクル材料としては、例えば、コンクリート等に添加する再生骨材の他、路盤材、舗装材等を挙げることができる。 リサイクル材料製造設備においては、例えば、セメント、廃棄物（副産物を含む）、水等の各種材料をリサイクル材料製造プラントの材料混合手段で混合し練り混ぜ、そのまま養生して固めるか又は成型し、その後、必要に応じて破砕することにより、セメント系リサイクル材料を製造する。ここで、廃棄物としては、例えば、石炭灰（フライアッシュ）、焼却灰、建設発生土や汚泥、陸上養殖設備で発生する養殖残渣等を挙げることができ、特に、陸上養殖設備で発生する養殖残渣を用いることが好ましい。養殖残渣としては、例えば、魚の糞、餌の残り、代謝産物等を挙げることができる。これにより、陸上養殖における環境汚染の抑制や資源の有効活用を図ることができる。 本発明のセメント系製品製造設備は、セメントを含む材料を混合する材料混合手段と、材料混合手段に陸上養殖設備の水槽で使用された使用済み養殖用水を導入する養殖用水導入手段とを備えている。 （材料混合手段） 材料混合手段とは、セメント系製品を製造するための材料、すなわちセメントを含む材料及び水等を混合する手段であり、例えば、容器回転型や撹拌型等を挙げることができる。容器回転型の材料混合手段とは、容器自体を回転させて容器内に装入された材料を混合するタイプの混合手段であり、撹拌型の材料混合手段とは、容器内の撹拌羽根を回転させて容器内に装入された材料を混合するタイプの混合手段である。 （養殖用水導入手段） 養殖用水導入手段とは、材料混合手段に、陸上養殖設備の水槽で使用された使用済み養殖用水を導入する手段である。 具体的には、養殖用水導入手段は、陸上養殖設備に接続され、水槽で使用された使用済み養殖用水を案内する配管と、この配管の下流端に接続され、使用済み養殖用水を受け入れて貯留する使用済み養殖用水タンクと、この使用済み養殖用水タンク及び材料混合手段を接続する配管（養殖用水導入配管）とを具備していることが好ましい。なお、陸上養殖設備から使用済み養殖用水タンクへの使用済み養殖用水の受け入れは、送液ポンプ及びバルブ（不図示）を用いて行うことができる。 この使用済み養殖用水タンクで受け入れた使用済み養殖用水は、セメント系製品の製造に使用する水の一部又は全部として使用することができる。 以下、図面を用いて、本発明の統合設備及びセメント系製品の製造方法の実施形態を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施形態に制限されるものではない。なお、以下の実施形態では、統合設備の陸上養殖設備として、循環式設備を使用した場合について説明するが、非循環式設備においても、その考え方は同様である。 図１に示す本発明の第一実施形態に係る統合設備１は、陸上養殖設備である循環式設備１０と、セメント系製品製造設備である生コン製造設備２０とを備えた設備である。 循環式設備１０は、魚介藻類を養殖する水槽１１を備えており、水源Ｗから水槽１１に未使用養殖用水を案内する供給用配管１２と、水槽１１から養殖用水を排出する排出用配管１３と、浄化処理された養殖用水（排出された養殖用水の一部）を水槽１１に再度供給する循環用配管１４とを備えている。 また、生コン製造設備２０は、材料混合手段を具備するバッチャープラント２１と、セメントを貯留するセメントサイロ２２と、骨材を貯留する骨材ヤード２３と、混和剤を貯留する混和剤タンク２４と、水源Ｗからの水を貯留するタンク２５と、水槽１１から排出された使用済み養殖用水を貯留するタンク（使用済み養殖用水タンク）２６と、循環式設備１０の排出用配管１３及びタンク２６を接続する配管２７と、タンク２６に貯留された使用済み養殖用水を材料混合手段に導入する配管（養殖用水導入配管）２８とを備えている。本実施形態においては、タンク２６、配管２７及び配管２８が養殖用水導入手段を構成する。 循環式設備１０では、水槽１１の排出用配管１３により排出される使用済み養殖用水の一部に対して所定の浄化処理を行い、再度、循環用配管１４により水槽１１に養殖用水として戻して使用すると共に、残りの使用済み養殖用水を配管２７を介してタンク２６に供給しつつ、タンク２６に供給した使用済み養殖用水と同量程度の養殖用水を、水源Ｗから供給用配管１２により新たに水槽１１に供給する。 一方、生コン製造設備２０では、セメントサイロ２２、骨材ヤード２３、混和剤タンク２４、並びにタンク２５及びタンク２６に貯留された、セメント、骨材、混和剤、水等の各種材料を、バッチャープラント２１に搬送した後、バッチャープラント２１の材料混合手段で混合して練り混ぜることにより、生コンクリートを製造する。 図２に示す本発明の第二実施形態に係る統合設備２は、陸上養殖設備である循環式設備１０と、セメント系製品製造設備である成形コンクリート製造設備３０とを備えた設備である。 成形コンクリート製造設備３０は、材料混合手段を具備する二次製品プラント３１と、セメントを貯留するセメントサイロ３２と、骨材を貯留する骨材ヤード３３と、混和剤を貯留する混和剤タンク３４と、水源Ｗからの水を貯留するタンク３５と、水槽１１から排出された使用済み養殖用水を貯留するタンク（使用済み養殖用水タ