アサリの浮遊幼生の着底材及びアサリの浮遊幼生の着底方法
【課題】浜辺や養殖場に施設しても安全上の問題が無く、アサリの浮遊幼生の着底性を向上可能なアサリの浮遊幼生の着底材及びこれを用いた着底方法を提供する。
【解決手段】アサリの浮遊幼生の着底材は、所定の粒径に整粒された製鋼スラグを含有する。製鋼スラグは脱リンスラグやフェロマンガンスラグであることが好ましく、また、脱リンスラグでは０．８５〜４．７５ｍｍに整粒されたもの、フェロマンガンスラグでは０．８５〜２ｍｍに整粒されたものであることが好ましい。このような着底材を浜辺や養殖場に敷設することで、アサリの浮遊幼生の着底性を向上させることが可能である。
【解決手段】アサリの浮遊幼生の着底材は、所定の粒径に整粒された製鋼スラグを含有する。製鋼スラグは脱リンスラグやフェロマンガンスラグであることが好ましく、また、脱リンスラグでは０．８５〜４．７５ｍｍに整粒されたもの、フェロマンガンスラグでは０．８５〜２ｍｍに整粒されたものであることが好ましい。このような着底材を浜辺や養殖場に敷設することで、アサリの浮遊幼生の着底性を向上させることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アサリの浮遊幼生の着底材及びアサリの浮遊幼生の着底方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、国産アサリの生産量は約４万トンであるのに対し、国内需要量は１０万トン以上となっており、国産アサリの増産が急務となっている。アサリは受精から幼生の時期を海水中に浮遊して生活し、その後土壌表面に着底して成長するが、アサリの浮遊幼生は、底質表面を探査しながら好適な底質を選択して着底する性質を有する。
【０００３】
たとえば、アサリの浮遊幼生は粗砂（粒径０．８５〜２ｍｍ）を好むことが知られており（非特許文献１，２）、アサリの生育場を修復するために、そのような粒径の山砂で漁場を覆砂することで浮遊幼生が好んで着底できるようにすることが行われてきた。
【０００４】
また、山砂のほか、スラグを敷設することが試みられている。
【０００５】
特許文献１には、一般焼却灰や石炭焼却灰等の焼却灰の溶融スラグを主成分とする土壌改良材が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、Ｃａイオンを溶出する粒状物（高炉水砕スラグ等）を敷設する貝類の漁場の改良・造成方法が開示されている。Ｃａイオンはアサリ等の貝類の殻の成長に必要な成分であり、この方法により貝類の生育・成長が効果的に促進されるとされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】アサリ幼生の着底場選択性と三河湾における分布量，水産工学，２９，５５−５９．
【非特許文献２】アサリ漁場の環境特性，大分県海洋水産研究センター調査研究報告書，４，５７−６３．
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１０６１９５号公報
【特許文献２】特開２００４−２１５５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示の土壌改良材は、重金属等種々の有害物質を含有しているおそれがあることから、安全面に問題がある。
【００１０】
また、特許文献２に開示の貝類の漁場の改良・造成方法では、アサリの浮遊幼生の着底効率は海砂や山砂と同程度であり、よりアサリの浮遊幼生の着底効率を促進可能なものが求められている。
【００１１】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、浜辺や養殖場に施設しても安全上の問題が無く、アサリの浮遊幼生の着底性を向上可能なアサリの浮遊幼生の着底材及びアサリの浮遊幼生の着底方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の観点に係るアサリの浮遊幼生の着底材は、
所定の粒径に整粒された製鋼スラグを含有することを特徴とする。
【００１３】
また、前記製鋼スラグが脱リンスラグであることが好ましい。
【００１４】
また、前記脱リンスラグが０．８５〜４．７５ｍｍに整粒されたものであることが好ましい。
【００１５】
また、前記脱リンスラグが２〜４．７５ｍｍに整粒されたものであることが好ましい。
【００１６】
また、前記製鋼スラグがフェロマンガンスラグであることが好ましい。
【００１７】
また、前記フェロマンガンスラグが０．８５〜２ｍｍに整粒されたものであることが好ましい。
【００１８】
本発明の第２の観点に係るアサリの浮遊幼生の着底方法は、
上記いずれかの着底材を浜辺或いは養殖場に敷設し、前記着底材にアサリの浮遊幼生を着底させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るアサリの浮遊幼生の着底材では、所定の粒径に整粒された製鋼スラグ、特に脱リンスラグやフェロマンガンスラグを含有している。製鋼スラグは安全性が高く浜辺等に敷設しても環境悪化を招くことがないとともに、海砂や水砕スラグに比べてアサリの浮遊幼生の着底性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１において、各種スラグへの浮遊幼生の着底性結果を示すグラフである。
【図２】実施例２において、脱リンスラグの粒径の相異による浮遊幼生の着底性結果を示すグラフである。
【図３】実施例３において、フェロマンガンスラグの粒径の相異による浮遊幼生の着底性結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
アサリ浮遊幼生の着底材及び着底方法について、以下に詳細に説明する。
【００２２】
アサリ浮遊幼生の着底材は、所定の粒径に整粒された製鋼スラグを含有している。
【００２３】
製鋼スラグは、銑鉄やスクラップから成分を調整し、靭性・加工性に優れた鋼を製造する製鋼工程で副生されるスラグである。より具体的に説明すると、鋼を製造する際、転炉等で銑鉄に大量の酸素を吹き付けて炭素を除去（酸化精錬）するが、この際に生じた酸化物と精錬材（石灰石等）が溶融して生成したものが製鋼スラグであり、ＣａＯ、ＳｉＯ２、ＦｅＯを主成分とし、製鋼スラグの水溶液はアルカリ性を示す。
【００２４】
製鋼スラグは、海域及び埋め立て地での使用に際し、海洋汚染防止法による水底土砂基準で、環境に対する安全性が確認されているものである。このため、製鋼スラグを浜辺や養殖場に施設しても安全上問題がなく、環境破壊を引き起こすおそれがない。
【００２５】
製鋼スラグには種々のスラグがあり、そのなかでも脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグであることが好ましい。後述の実験結果から、脱リンスラグ或いはフェロマンガンスラグを用いた着底材では、海砂や水砕スラグを用いた場合に比べ、アサリの浮遊幼生の着底性が大幅に高いからである。
【００２６】
脱リンスラグは、製鉄プロセスにおいてリンを除去する工程で副生されるスラグである。
【００２７】
また、フェロマンガンスラグは、フェロマンガンの製造過程で副成されるスラグである。フェロマンガンは電気炉或いは転炉において、マンガン鉱石などのマンガン酸化物を石炭、コークス等の固体炭素物質、および、造滓材とともに加熱、溶融、還元して製造される。
【００２８】
水砕スラグや海砂に比べて、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグへのアサリの浮遊幼生の着底性が高い理由については定かではないが、以下の理由が考えられる。
【００２９】
まず一つ目の理由として、アルカリ（カルシウムイオン）の溶出が関係しているものと考えられる。カルシウムイオンの溶出量は、海砂＜脱リンスラグ・フェロマンガンスラグ＜水砕スラグである。カルシウムイオンはアサリの殻の成長に必要な成分であり、アサリの生育・成長が効果的に促進されるとされているが、カルシウムイオンの溶出量が過剰であればアサリの幼生が敬遠していることが考えられる。即ち、海砂ではカルシウムイオンの溶出が少なく、また、水砕スラグではカルシウムイオンの溶出量が多すぎるため、アサリの浮遊幼生が着底を敬遠し、一方で、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグからのカルシウムイオンの溶出量が適度であり、アサリの浮遊幼生が好んで着底していることが考えられる。
【００３０】
二つ目の理由として、マンガンの溶出量が関係しているものと考えられる。アサリの成長に必要なマンガンの溶出量は、海砂や水砕スラグに比べて、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグの方が多い。このため、アサリの浮遊幼生が好んで脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグに着底するものと考えられる。なお、海水中におけるマンガンイオンの量が多すぎると、アサリの幼生が死滅することが報じられており、マンガンの溶出量も過剰であると好ましくないと考えられる。後述の実験結果では、フェロマンガンスラグへの着底性が、脱リンスラグへの着底性に比べて低いのは、マンガンの溶出量が多いことが関係しているものと考えられる。
【００３１】
また、脱リンスラグは、後述の実験結果から、０．８５〜４．７５ｍｍの粒径に整粒されていることが好ましく、２〜４．７５ｍｍの粒径に整粒されていることがより好ましい。また、フェロマンガンスラグは、後述の実験結果から、０．８５〜２ｍｍの粒径に整粒されていることが好ましい。
【００３２】
一般的に、アサリの浮遊幼生は、着底する海砂の粒径の選択性が強く、粒径１〜２ｍｍの極粗砂、粒径２〜４ｍｍの小礫区に着底すると言われている。
【００３３】
その理由は定かではないが、アサリの浮遊幼生の大きさは０．２ｍｍ程度の大きさであり、自身の大きさよりも着底する海砂の粒径がある程度の大きくないと着底できないと言われている。また、アサリの幼生は、海砂に着底した後、海砂の表面上を移動して砂に潜るが、この際、着底した海砂の粒径が大き過ぎると、移動が困難になり砂に潜ることができなくなる。
【００３４】
以上の理由から、幼生の大きさの５〜１０倍程度の粒径の海砂に選択的に着底するものと考えられている。
【００３５】
なお、脱リンスラグの好適な粒径がフェロマンガンスラグの好適な粒径よりも大きい理由については、脱リンスラグではフェロマンガンスラグよりもアルカリの溶出量が多いことが関係していると考えられる。粒径が小さいほど表面積が大きくなりアルカリの溶出量が増加し、粒径が大きいほど表面積が小さくなりアルカリの溶出量が減少する。脱リンスラグの場合、粒径が２ｍｍより小さいと、アルカリの溶出量が過剰になり、アサリの浮遊幼生が着底することを敬遠するものと考えられる。
【００３６】
上記の所定の粒径に整粒された脱リンスラグやフェロマンガンスラグ等の製鋼スラグを含有する着底材は、浜辺や養殖場等の海底に敷設して用いられる。これにより、アサリの浮遊幼生の着底性が向上するので、アサリの漁獲量の増加が期待できる。浜辺等への着底材の敷設は、着底材を散布する等で行うことができる。
【実施例１】
【００３７】
まず、以下のようにして、アサリの浮遊幼生を得た。
【００３８】
生殖腺が十分に発達した大型アサリを冷蔵庫内（庫内温度：４℃）に一晩請置した。その後、冷蔵庫内からアサリを取り出して海水に入れ、海水温度を２８℃まで昇温し、放精及び抱卵を開始させた。
【００３９】
放精／放卵を開始した個体をすばやく取り出し、きれいな濾過海水中で放精／放卵を継続させ、受精卵を得た。
【００４０】
３０Ｌのパンライト水槽に受精卵を含む海水を入れ、１日静置した。
【００４１】
受精卵がトロコフォア幼生に変態したことを顕微鏡下で確かめ、浮遊幼生が沈降しないように撹拌翼をゆっくりと回した。
【００４２】
幼殻が完成してベリンジャー幼生に変態したことを確認した後、大きさ５μｍ前後の単細胞藻類（ハプト藻と珪藻）を餌料として与え、３〜４週間で幼生がフルグロウン期に達した。浮遊幼生のサイズは２００μｍ程度である。なお、この時期の浮遊幼生は発達した足部をもち、ときどき遊泳を停止してはその先端で底面などに触れ、また遊泳を始めるという行動を繰り返す。海水は基本的に１日１回全換水を行った。
【００４３】
上記のようにして得たアサリの浮遊幼生を、種々の着底材に着底させた。着底材として、一般廃棄物焼却灰溶融スラグＡ、Ｂ、Ｃ（以下、それぞれ溶融スラグＡ、溶融スラグＢ、溶融スラグＣと記す）、脱リンスラグ、フェロマンガンスラグのほかに、水砕スラグ（高炉スラグ）、海砂、山砂を用いた。
【００４４】
なお、粒度分布の差異による影響を除外するため、予め各着底材の粒径を０．８５〜２ｍｍに揃えたものを用いた。
【００４５】
溶融スラグＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ一般廃棄物焼却灰の溶融スラグであるが、それぞれ産地の異なるスラグである。また、使用した海砂はアサリが獲れる広島県内の地御前干潟の天然海砂、山砂は天然の山砂（埋め戻しなどに使用される一般的な砂）である。
【００４６】
各々の着底材をシャーレに入れて、３０Ｌのパンライト水槽に沈めて並べた。
【００４７】
パンライト水槽内に、上記の浮遊幼生を入れた。
【００４８】
表層の海水中の浮遊幼生密度がほぼゼロとなり、着底が完了したことを確かめた後、それぞれのシャーレを取り出し、着底材をチャック付ポリ袋に洗い込んだ。それらのポリ袋に、１０％ホルマリン水溶液に少量のローズベンガルを加えた溶液を数ｍｌ入れ、アサリ着底稚貝を染色した。
【００４９】
そして、実体顕微鏡下で染色した着底稚貝数を計数した。
【００５０】
その結果を図１に示す。図１は、天然海砂への浮遊幼生の着底数を１とした比率で表している。
【００５１】
水砕スラグへの着底性は、海砂への着底性と同程度であった。
【００５２】
また、溶融スラグＡ、Ｃへの着底数は海砂の５．５〜７倍程度、溶融スラグＢへの着底数は１４倍程度と、海砂に比べて着底性が高いことがわかる。しかし、溶融スラグでは、浮遊幼生の着底性は高いものの、安全性に問題がある。
【００５３】
脱リンスラグへの着底性は、海砂の凡そ１２〜１３倍、また、フェロマンガンスラグへの着底性は、海砂の凡そ７〜８倍であった。脱リンスラグの着底性は溶融スラグＢと同程度、フェロマンガンスラグの着底性は溶融スラグＡ、Ｂと同程度と、着底性が高いことがわかる。
【００５４】
しかも、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグは製鋼スラグであり、海洋汚染防止法による水底土砂基準で、環境に対する安全性が確認されているものである。このため、同程度の着底性を示す溶融スラグのように環境悪化を招くことなく、浜辺や養殖場に敷設し、安全に使用することができる。
【００５５】
ここで、水砕スラグ、脱リンスラグ、及び、フェロマンガンスラグの金属溶出量を測定した。金属溶出量の測定は、環境庁告示４６号試験の溶出試験に基づいて行った。固液比（重量比）は１：１０である。なお、環境庁告示４６号試験では純水を用いることになっているが、本溶出試験の対象物である着底材は海中にて用いるものであるため、純水に代えて海水で行った。
【００５６】
金属溶出量の結果を表１に示す。
【表１】
【００５７】
水砕スラグに比べ、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグからのマンガンの溶出量が多いことがわかる。脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグでは、マンガンの溶出量が多いことから、水砕スラグよりも高い着底性を示したことが考えられる。なお、マンガンの溶出量が最も多いフェロマンガンスラグよりも、マンガンの溶出量が少ない脱リンスラグの方が着底性が高いのは、マンガンの溶出量が多すぎると着底性に悪影響を及ぼしていることが考えられる。
【００５８】
また、アサリの成長に不可欠なアルカリ（カルシウムイオン）の溶出量は、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグよりも、水砕スラグの方が多いことが明らかとなっているが、カルシウムイオンの溶出量が多すぎると悪影響を及ぼしていることも考えられる。
【００５９】
以上の結果から、着底材として脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグを用いることで、大幅に浮遊幼生の着底性を向上させられることがわかった。更には、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグは上述のように安全性が高いことから、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグは、環境汚染を引き起こすことなく安全に、且つ、浮遊幼生の着底性を向上させて、アサリ漁場を創出する好適な海砂代替材であるといえる。
【実施例２】
【００６０】
続いて、脱リンスラグの粒径の差異によるアサリの浮遊幼生の着底性について検証した。
【００６１】
脱リンスラグを、〜０．８５ｍｍ、０．８５〜２ｍｍ、２〜４．７５ｍｍ、４．７５〜と、４種類の粒径に整粒して、これらを着底材として用い、アサリの浮遊幼生を着底させた。また、対照系には山砂を用いた。
【００６２】
その他の検証方法は、実施例１と同様である。
【００６３】
その結果を図２に示す。図２では、実施例１における海砂への着定数を１とした比率で表している。
【００６４】
脱リンスラグの粒径が０．８５ｍｍより小さいと、ほとんど浮遊幼生が着底しなかった。脱リンスラグの粒径が０．８５ｍｍよりも大きいと、海砂に比べて着底性が高くなっており、２〜４．７５ｍｍに整粒されている場合に最も着底性が高い。アサリの浮遊幼生は、脱リンスラグを着底材として用いた場合、２〜４．７５ｍｍの粒径を選択して着底することがわかった。
【実施例３】
【００６５】
続いて、フェロマンガンスラグの粒径の差異によるアサリの浮遊幼生の着底性について検証した。
【００６６】
フェロマンガンスラグを、〜０．８５ｍｍ、０．８５〜２ｍｍ、２〜４．７５ｍｍと、３種類の粒径に整粒して、これらを着底材として用い、アサリの浮遊幼生を着底させた。また、対照系には山砂を用いた。
【００６７】
その他の検証方法は、実施例１と同様である。
【００６８】
その結果を図３に示す。図３では、実施例１における海砂への着定数を１とした比率で表している。
【００６９】
フェロマンガンスラグを着底材に用いた場合、アサリの浮遊幼生は、脱リンスラグを着底材として用いた場合、０．８５〜２ｍｍの粒径を選択して着底することがわかる。
【００７０】
実施例２及び実施例３の結果から、脱リンスラグとフェロマンガンスラグでは、アサリの浮遊幼生が選択する粒径が異なっている。これはアルカリの溶出量が関係していることが考えられる。脱リンスラグはフェロマンガンスラグに比べてアルカリの溶出が多いことがわかっており、フェロマンガンスラグで好適であった０．８５〜２ｍｍの粒径の場合、脱リンスラグではアルカリの溶出が過剰であることが考えられる。粒径が大きくなれば批評面積が小さくなり、アルカリの溶出が少なくなるので、粒径がやや大きい２〜４．７５ｍｍの粒径を好んで選択し着底したことが考えられる。また、アルカリの溶出が多いと、表面に溶出したアルカリによってスラグ粒子同士が結合し、実質上大きな粒子となり、浮遊幼生は着底した後に、移動して砂に潜ることが困難になる。このため、脱リンスラグでは粒径が２〜４．７５ｍｍとやや大きな粒子を選択して着底したことが考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上説明したように、所定の粒径に整粒された、脱リンスラグやフェロマンガンスラグ等の製鋼スラグを含有する着底材は、海砂に比べて大幅にアサリの浮遊幼生の着底性を向上させることができる。更には、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグ等の製鋼スラグは安全性が高いことから環境汚染を引き起こすこともない。したがって、安全に、且つ、アサリの浮遊幼生の着底性を向上させ、アサリ漁場を創出する好適な海砂代替材として利用可能である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アサリの浮遊幼生の着底材及びアサリの浮遊幼生の着底方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、国産アサリの生産量は約４万トンであるのに対し、国内需要量は１０万トン以上となっており、国産アサリの増産が急務となっている。アサリは受精から幼生の時期を海水中に浮遊して生活し、その後土壌表面に着底して成長するが、アサリの浮遊幼生は、底質表面を探査しながら好適な底質を選択して着底する性質を有する。
【０００３】
たとえば、アサリの浮遊幼生は粗砂（粒径０．８５〜２ｍｍ）を好むことが知られており（非特許文献１，２）、アサリの生育場を修復するために、そのような粒径の山砂で漁場を覆砂することで浮遊幼生が好んで着底できるようにすることが行われてきた。
【０００４】
また、山砂のほか、スラグを敷設することが試みられている。
【０００５】
特許文献１には、一般焼却灰や石炭焼却灰等の焼却灰の溶融スラグを主成分とする土壌改良材が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、Ｃａイオンを溶出する粒状物（高炉水砕スラグ等）を敷設する貝類の漁場の改良・造成方法が開示されている。Ｃａイオンはアサリ等の貝類の殻の成長に必要な成分であり、この方法により貝類の生育・成長が効果的に促進されるとされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】アサリ幼生の着底場選択性と三河湾における分布量，水産工学，２９，５５−５９．
【非特許文献２】アサリ漁場の環境特性，大分県海洋水産研究センター調査研究報告書，４，５７−６３．
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１０６１９５号公報
【特許文献２】特開２００４−２１５５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示の土壌改良材は、重金属等種々の有害物質を含有しているおそれがあることから、安全面に問題がある。
【００１０】
また、特許文献２に開示の貝類の漁場の改良・造成方法では、アサリの浮遊幼生の着底効率は海砂や山砂と同程度であり、よりアサリの浮遊幼生の着底効率を促進可能なものが求められている。
【００１１】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、浜辺や養殖場に施設しても安全上の問題が無く、アサリの浮遊幼生の着底性を向上可能なアサリの浮遊幼生の着底材及びアサリの浮遊幼生の着底方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の観点に係るアサリの浮遊幼生の着底材は、
所定の粒径に整粒された製鋼スラグを含有することを特徴とする。
【００１３】
また、前記製鋼スラグが脱リンスラグであることが好ましい。
【００１４】
また、前記脱リンスラグが０．８５〜４．７５ｍｍに整粒されたものであることが好ましい。
【００１５】
また、前記脱リンスラグが２〜４．７５ｍｍに整粒されたものであることが好ましい。
【００１６】
また、前記製鋼スラグがフェロマンガンスラグであることが好ましい。
【００１７】
また、前記フェロマンガンスラグが０．８５〜２ｍｍに整粒されたものであることが好ましい。
【００１８】
本発明の第２の観点に係るアサリの浮遊幼生の着底方法は、
上記いずれかの着底材を浜辺或いは養殖場に敷設し、前記着底材にアサリの浮遊幼生を着底させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るアサリの浮遊幼生の着底材では、所定の粒径に整粒された製鋼スラグ、特に脱リンスラグやフェロマンガンスラグを含有している。製鋼スラグは安全性が高く浜辺等に敷設しても環境悪化を招くことがないとともに、海砂や水砕スラグに比べてアサリの浮遊幼生の着底性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施例１において、各種スラグへの浮遊幼生の着底性結果を示すグラフである。
【図２】実施例２において、脱リンスラグの粒径の相異による浮遊幼生の着底性結果を示すグラフである。
【図３】実施例３において、フェロマンガンスラグの粒径の相異による浮遊幼生の着底性結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
アサリ浮遊幼生の着底材及び着底方法について、以下に詳細に説明する。
【００２２】
アサリ浮遊幼生の着底材は、所定の粒径に整粒された製鋼スラグを含有している。
【００２３】
製鋼スラグは、銑鉄やスクラップから成分を調整し、靭性・加工性に優れた鋼を製造する製鋼工程で副生されるスラグである。より具体的に説明すると、鋼を製造する際、転炉等で銑鉄に大量の酸素を吹き付けて炭素を除去（酸化精錬）するが、この際に生じた酸化物と精錬材（石灰石等）が溶融して生成したものが製鋼スラグであり、ＣａＯ、ＳｉＯ２、ＦｅＯを主成分とし、製鋼スラグの水溶液はアルカリ性を示す。
【００２４】
製鋼スラグは、海域及び埋め立て地での使用に際し、海洋汚染防止法による水底土砂基準で、環境に対する安全性が確認されているものである。このため、製鋼スラグを浜辺や養殖場に施設しても安全上問題がなく、環境破壊を引き起こすおそれがない。
【００２５】
製鋼スラグには種々のスラグがあり、そのなかでも脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグであることが好ましい。後述の実験結果から、脱リンスラグ或いはフェロマンガンスラグを用いた着底材では、海砂や水砕スラグを用いた場合に比べ、アサリの浮遊幼生の着底性が大幅に高いからである。
【００２６】
脱リンスラグは、製鉄プロセスにおいてリンを除去する工程で副生されるスラグである。
【００２７】
また、フェロマンガンスラグは、フェロマンガンの製造過程で副成されるスラグである。フェロマンガンは電気炉或いは転炉において、マンガン鉱石などのマンガン酸化物を石炭、コークス等の固体炭素物質、および、造滓材とともに加熱、溶融、還元して製造される。
【００２８】
水砕スラグや海砂に比べて、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグへのアサリの浮遊幼生の着底性が高い理由については定かではないが、以下の理由が考えられる。
【００２９】
まず一つ目の理由として、アルカリ（カルシウムイオン）の溶出が関係しているものと考えられる。カルシウムイオンの溶出量は、海砂＜脱リンスラグ・フェロマンガンスラグ＜水砕スラグである。カルシウムイオンはアサリの殻の成長に必要な成分であり、アサリの生育・成長が効果的に促進されるとされているが、カルシウムイオンの溶出量が過剰であればアサリの幼生が敬遠していることが考えられる。即ち、海砂ではカルシウムイオンの溶出が少なく、また、水砕スラグではカルシウムイオンの溶出量が多すぎるため、アサリの浮遊幼生が着底を敬遠し、一方で、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグからのカルシウムイオンの溶出量が適度であり、アサリの浮遊幼生が好んで着底していることが考えられる。
【００３０】
二つ目の理由として、マンガンの溶出量が関係しているものと考えられる。アサリの成長に必要なマンガンの溶出量は、海砂や水砕スラグに比べて、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグの方が多い。このため、アサリの浮遊幼生が好んで脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグに着底するものと考えられる。なお、海水中におけるマンガンイオンの量が多すぎると、アサリの幼生が死滅することが報じられており、マンガンの溶出量も過剰であると好ましくないと考えられる。後述の実験結果では、フェロマンガンスラグへの着底性が、脱リンスラグへの着底性に比べて低いのは、マンガンの溶出量が多いことが関係しているものと考えられる。
【００３１】
また、脱リンスラグは、後述の実験結果から、０．８５〜４．７５ｍｍの粒径に整粒されていることが好ましく、２〜４．７５ｍｍの粒径に整粒されていることがより好ましい。また、フェロマンガンスラグは、後述の実験結果から、０．８５〜２ｍｍの粒径に整粒されていることが好ましい。
【００３２】
一般的に、アサリの浮遊幼生は、着底する海砂の粒径の選択性が強く、粒径１〜２ｍｍの極粗砂、粒径２〜４ｍｍの小礫区に着底すると言われている。
【００３３】
その理由は定かではないが、アサリの浮遊幼生の大きさは０．２ｍｍ程度の大きさであり、自身の大きさよりも着底する海砂の粒径がある程度の大きくないと着底できないと言われている。また、アサリの幼生は、海砂に着底した後、海砂の表面上を移動して砂に潜るが、この際、着底した海砂の粒径が大き過ぎると、移動が困難になり砂に潜ることができなくなる。
【００３４】
以上の理由から、幼生の大きさの５〜１０倍程度の粒径の海砂に選択的に着底するものと考えられている。
【００３５】
なお、脱リンスラグの好適な粒径がフェロマンガンスラグの好適な粒径よりも大きい理由については、脱リンスラグではフェロマンガンスラグよりもアルカリの溶出量が多いことが関係していると考えられる。粒径が小さいほど表面積が大きくなりアルカリの溶出量が増加し、粒径が大きいほど表面積が小さくなりアルカリの溶出量が減少する。脱リンスラグの場合、粒径が２ｍｍより小さいと、アルカリの溶出量が過剰になり、アサリの浮遊幼生が着底することを敬遠するものと考えられる。
【００３６】
上記の所定の粒径に整粒された脱リンスラグやフェロマンガンスラグ等の製鋼スラグを含有する着底材は、浜辺や養殖場等の海底に敷設して用いられる。これにより、アサリの浮遊幼生の着底性が向上するので、アサリの漁獲量の増加が期待できる。浜辺等への着底材の敷設は、着底材を散布する等で行うことができる。
【実施例１】
【００３７】
まず、以下のようにして、アサリの浮遊幼生を得た。
【００３８】
生殖腺が十分に発達した大型アサリを冷蔵庫内（庫内温度：４℃）に一晩請置した。その後、冷蔵庫内からアサリを取り出して海水に入れ、海水温度を２８℃まで昇温し、放精及び抱卵を開始させた。
【００３９】
放精／放卵を開始した個体をすばやく取り出し、きれいな濾過海水中で放精／放卵を継続させ、受精卵を得た。
【００４０】
３０Ｌのパンライト水槽に受精卵を含む海水を入れ、１日静置した。
【００４１】
受精卵がトロコフォア幼生に変態したことを顕微鏡下で確かめ、浮遊幼生が沈降しないように撹拌翼をゆっくりと回した。
【００４２】
幼殻が完成してベリンジャー幼生に変態したことを確認した後、大きさ５μｍ前後の単細胞藻類（ハプト藻と珪藻）を餌料として与え、３〜４週間で幼生がフルグロウン期に達した。浮遊幼生のサイズは２００μｍ程度である。なお、この時期の浮遊幼生は発達した足部をもち、ときどき遊泳を停止してはその先端で底面などに触れ、また遊泳を始めるという行動を繰り返す。海水は基本的に１日１回全換水を行った。
【００４３】
上記のようにして得たアサリの浮遊幼生を、種々の着底材に着底させた。着底材として、一般廃棄物焼却灰溶融スラグＡ、Ｂ、Ｃ（以下、それぞれ溶融スラグＡ、溶融スラグＢ、溶融スラグＣと記す）、脱リンスラグ、フェロマンガンスラグのほかに、水砕スラグ（高炉スラグ）、海砂、山砂を用いた。
【００４４】
なお、粒度分布の差異による影響を除外するため、予め各着底材の粒径を０．８５〜２ｍｍに揃えたものを用いた。
【００４５】
溶融スラグＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ一般廃棄物焼却灰の溶融スラグであるが、それぞれ産地の異なるスラグである。また、使用した海砂はアサリが獲れる広島県内の地御前干潟の天然海砂、山砂は天然の山砂（埋め戻しなどに使用される一般的な砂）である。
【００４６】
各々の着底材をシャーレに入れて、３０Ｌのパンライト水槽に沈めて並べた。
【００４７】
パンライト水槽内に、上記の浮遊幼生を入れた。
【００４８】
表層の海水中の浮遊幼生密度がほぼゼロとなり、着底が完了したことを確かめた後、それぞれのシャーレを取り出し、着底材をチャック付ポリ袋に洗い込んだ。それらのポリ袋に、１０％ホルマリン水溶液に少量のローズベンガルを加えた溶液を数ｍｌ入れ、アサリ着底稚貝を染色した。
【００４９】
そして、実体顕微鏡下で染色した着底稚貝数を計数した。
【００５０】
その結果を図１に示す。図１は、天然海砂への浮遊幼生の着底数を１とした比率で表している。
【００５１】
水砕スラグへの着底性は、海砂への着底性と同程度であった。
【００５２】
また、溶融スラグＡ、Ｃへの着底数は海砂の５．５〜７倍程度、溶融スラグＢへの着底数は１４倍程度と、海砂に比べて着底性が高いことがわかる。しかし、溶融スラグでは、浮遊幼生の着底性は高いものの、安全性に問題がある。
【００５３】
脱リンスラグへの着底性は、海砂の凡そ１２〜１３倍、また、フェロマンガンスラグへの着底性は、海砂の凡そ７〜８倍であった。脱リンスラグの着底性は溶融スラグＢと同程度、フェロマンガンスラグの着底性は溶融スラグＡ、Ｂと同程度と、着底性が高いことがわかる。
【００５４】
しかも、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグは製鋼スラグであり、海洋汚染防止法による水底土砂基準で、環境に対する安全性が確認されているものである。このため、同程度の着底性を示す溶融スラグのように環境悪化を招くことなく、浜辺や養殖場に敷設し、安全に使用することができる。
【００５５】
ここで、水砕スラグ、脱リンスラグ、及び、フェロマンガンスラグの金属溶出量を測定した。金属溶出量の測定は、環境庁告示４６号試験の溶出試験に基づいて行った。固液比（重量比）は１：１０である。なお、環境庁告示４６号試験では純水を用いることになっているが、本溶出試験の対象物である着底材は海中にて用いるものであるため、純水に代えて海水で行った。
【００５６】
金属溶出量の結果を表１に示す。
【表１】
【００５７】
水砕スラグに比べ、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグからのマンガンの溶出量が多いことがわかる。脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグでは、マンガンの溶出量が多いことから、水砕スラグよりも高い着底性を示したことが考えられる。なお、マンガンの溶出量が最も多いフェロマンガンスラグよりも、マンガンの溶出量が少ない脱リンスラグの方が着底性が高いのは、マンガンの溶出量が多すぎると着底性に悪影響を及ぼしていることが考えられる。
【００５８】
また、アサリの成長に不可欠なアルカリ（カルシウムイオン）の溶出量は、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグよりも、水砕スラグの方が多いことが明らかとなっているが、カルシウムイオンの溶出量が多すぎると悪影響を及ぼしていることも考えられる。
【００５９】
以上の結果から、着底材として脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグを用いることで、大幅に浮遊幼生の着底性を向上させられることがわかった。更には、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグは上述のように安全性が高いことから、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグは、環境汚染を引き起こすことなく安全に、且つ、浮遊幼生の着底性を向上させて、アサリ漁場を創出する好適な海砂代替材であるといえる。
【実施例２】
【００６０】
続いて、脱リンスラグの粒径の差異によるアサリの浮遊幼生の着底性について検証した。
【００６１】
脱リンスラグを、〜０．８５ｍｍ、０．８５〜２ｍｍ、２〜４．７５ｍｍ、４．７５〜と、４種類の粒径に整粒して、これらを着底材として用い、アサリの浮遊幼生を着底させた。また、対照系には山砂を用いた。
【００６２】
その他の検証方法は、実施例１と同様である。
【００６３】
その結果を図２に示す。図２では、実施例１における海砂への着定数を１とした比率で表している。
【００６４】
脱リンスラグの粒径が０．８５ｍｍより小さいと、ほとんど浮遊幼生が着底しなかった。脱リンスラグの粒径が０．８５ｍｍよりも大きいと、海砂に比べて着底性が高くなっており、２〜４．７５ｍｍに整粒されている場合に最も着底性が高い。アサリの浮遊幼生は、脱リンスラグを着底材として用いた場合、２〜４．７５ｍｍの粒径を選択して着底することがわかった。
【実施例３】
【００６５】
続いて、フェロマンガンスラグの粒径の差異によるアサリの浮遊幼生の着底性について検証した。
【００６６】
フェロマンガンスラグを、〜０．８５ｍｍ、０．８５〜２ｍｍ、２〜４．７５ｍｍと、３種類の粒径に整粒して、これらを着底材として用い、アサリの浮遊幼生を着底させた。また、対照系には山砂を用いた。
【００６７】
その他の検証方法は、実施例１と同様である。
【００６８】
その結果を図３に示す。図３では、実施例１における海砂への着定数を１とした比率で表している。
【００６９】
フェロマンガンスラグを着底材に用いた場合、アサリの浮遊幼生は、脱リンスラグを着底材として用いた場合、０．８５〜２ｍｍの粒径を選択して着底することがわかる。
【００７０】
実施例２及び実施例３の結果から、脱リンスラグとフェロマンガンスラグでは、アサリの浮遊幼生が選択する粒径が異なっている。これはアルカリの溶出量が関係していることが考えられる。脱リンスラグはフェロマンガンスラグに比べてアルカリの溶出が多いことがわかっており、フェロマンガンスラグで好適であった０．８５〜２ｍｍの粒径の場合、脱リンスラグではアルカリの溶出が過剰であることが考えられる。粒径が大きくなれば批評面積が小さくなり、アルカリの溶出が少なくなるので、粒径がやや大きい２〜４．７５ｍｍの粒径を好んで選択し着底したことが考えられる。また、アルカリの溶出が多いと、表面に溶出したアルカリによってスラグ粒子同士が結合し、実質上大きな粒子となり、浮遊幼生は着底した後に、移動して砂に潜ることが困難になる。このため、脱リンスラグでは粒径が２〜４．７５ｍｍとやや大きな粒子を選択して着底したことが考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上説明したように、所定の粒径に整粒された、脱リンスラグやフェロマンガンスラグ等の製鋼スラグを含有する着底材は、海砂に比べて大幅にアサリの浮遊幼生の着底性を向上させることができる。更には、脱リンスラグ及びフェロマンガンスラグ等の製鋼スラグは安全性が高いことから環境汚染を引き起こすこともない。したがって、安全に、且つ、アサリの浮遊幼生の着底性を向上させ、アサリ漁場を創出する好適な海砂代替材として利用可能である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の粒径に整粒された製鋼スラグを含有することを特徴とするアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項２】
前記製鋼スラグが脱リンスラグであることを特徴とする請求項１に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項３】
前記脱リンスラグが０．８５〜４．７５ｍｍに整粒されたものであることを特徴とする請求項２に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項４】
前記脱リンスラグが２〜４．７５ｍｍに整粒されたものであることを特徴とする請求項２に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項５】
前記製鋼スラグがフェロマンガンスラグであることを特徴とする請求項１に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項６】
前記フェロマンガンスラグが０．８５〜２ｍｍに整粒されたものであることを特徴とする請求項５に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの着底材を浜辺或いは養殖場に敷設し、前記着底材にアサリの浮遊幼生を着底させることを特徴とするアサリの浮遊幼生の着底方法。
【請求項１】
所定の粒径に整粒された製鋼スラグを含有することを特徴とするアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項２】
前記製鋼スラグが脱リンスラグであることを特徴とする請求項１に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項３】
前記脱リンスラグが０．８５〜４．７５ｍｍに整粒されたものであることを特徴とする請求項２に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項４】
前記脱リンスラグが２〜４．７５ｍｍに整粒されたものであることを特徴とする請求項２に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項５】
前記製鋼スラグがフェロマンガンスラグであることを特徴とする請求項１に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項６】
前記フェロマンガンスラグが０．８５〜２ｍｍに整粒されたものであることを特徴とする請求項５に記載のアサリの浮遊幼生の着底材。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかの着底材を浜辺或いは養殖場に敷設し、前記着底材にアサリの浮遊幼生を着底させることを特徴とするアサリの浮遊幼生の着底方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−５５１７７（Ｐ２０１２−５５１７７Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９８７２７（Ｐ２０１０−１９８７２７）
【出願日】平成２２年９月６日（２０１０．９．６）
【出願人】（５０４１３６５６８）国立大学法人広島大学 (924)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月６日（２０１０．９．６）
【出願人】（５０４１３６５６８）国立大学法人広島大学 (924)
【Ｆターム（参考）】
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