サンゴ育成用構造物
【課題】サンゴの成育を促進すること。
【解決手段】このサンゴ育成用構造物は、金属の枠体１ＳＰの外側にコンクリート２を打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴ支持構造１０によって養殖対象のサンゴが取り付けられる。サンゴ支持構造１０は、サンゴを固定する固定治具として機能する陰極Ｃと、海水中に配置されるとともに陰極Ｃと導体Ｌによって電気的に接続され、かつ陰極Ｃよりも自然電位が卑である陽極Ａとを備える。サンゴを固定した陰極Ｃは、コンクリート２に埋め込まれているサンゴ固定治具取付体１１に、樹脂ねじ１４を介して取り付けられる。樹脂ねじ１４によって、陰極Ｃと枠体１ＳＰとの間には、陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通が抑制される。
【解決手段】このサンゴ育成用構造物は、金属の枠体１ＳＰの外側にコンクリート２を打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴ支持構造１０によって養殖対象のサンゴが取り付けられる。サンゴ支持構造１０は、サンゴを固定する固定治具として機能する陰極Ｃと、海水中に配置されるとともに陰極Ｃと導体Ｌによって電気的に接続され、かつ陰極Ｃよりも自然電位が卑である陽極Ａとを備える。サンゴを固定した陰極Ｃは、コンクリート２に埋め込まれているサンゴ固定治具取付体１１に、樹脂ねじ１４を介して取り付けられる。樹脂ねじ１４によって、陰極Ｃと枠体１ＳＰとの間には、陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通が抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンゴを人工的に育成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、埋め立てや地球の温暖化に起因する海水温度の上昇等によって、サンゴ群集の白化やサンゴの死滅といったサンゴ礁の衰退が問題となっている。このため、近年においては、サンゴを人工的に育成して、サンゴ礁を回復させる試みが提案されている。特許文献１には、海水と接する壁の一部がコンクリートで構成され、そのコンクリートの壁に複数のサンゴ移植用孔を所定間隔に開口させ、その孔にサンゴを取り付けることによって構成したサンゴ養殖棚を設けた浮体構造物が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４５３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、サンゴの成長にはある程度の時間を要するが、サンゴを人工的に育成する場合には、サンゴの成長速度をできるだけ早くすることが望まれる。特許文献１に開示されているサンゴ養殖装置では、サンゴの成長を促進させることに関しては言及されておらず、かかる点には改善の余地がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、サンゴの成育を促進することができるサンゴ育成用構造物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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るサンゴ育成用構造物は、金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられる構造体であり、前記サンゴが固定されるとともに、流電陽極法における陰極となるサンゴ固定治具と、海水中に配置されるとともに前記陰極と電気的に接続され、かつ前記陰極よりも自然電位が卑である陽極と、前記構造体のコンクリートに埋め込まれて、前記サンゴ固定治具が取り付けられるサンゴ固定治具取付体と、前記サンゴ固定治具と前記構造体の内部構造物との間に設けられて、前記サンゴ固定治具と前記内部構造物との導通を抑制する導通抑制手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
このサンゴ育成用構造物は、鉄板や鉄筋を内部構造物として有するコンクリート構造体にサンゴを取り付けて、いわゆる流電陽極法を利用して前記サンゴの成長を促進するものであって、サンゴ育成用構造物の内部構造物と陰極とを絶縁する手段を備える。これによって、電着電流を確実に陽極−陰極間へ流して電着の効果を確実に得ることができる。その結果、サンゴの成長を促進できる。
【０００８】
次の本発明に係るサンゴ育成用構造物は、金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられる構造体であり、前記サンゴが固定されるサンゴ固定治具と、前記サンゴ固定治具側に設けられる、流電陽極法における陰極と、海水中に配置されるとともに前記陰極と電気的に接続され、かつ前記陰極よりも自然電位が卑である陽極と、前記構造体のコンクリートに埋め込まれて、前記サンゴ固定治具が取り付けられるサンゴ固定治具取付体と、前記陰極と前記構造体の内部構造物との間に設けられて、前記陰極と前記内部構造物との導通を抑制する導通抑制手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
このサンゴ育成用構造物は、鉄板や鉄筋を内部構造物として有するコンクリート構造体にサンゴを取り付けて、いわゆる流電陽極法を利用して前記サンゴの成長を促進するものであって、サンゴ育成用構造物の内部構造物と陰極とを絶縁する手段を備える。これによって、電着電流を確実に陽極−陰極間へ流して電着の効果を確実に得ることができる。その結果、サンゴの成長を促進できる。
【００１０】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記サンゴ固定冶具と前記導通抑制手段とを同一の部材としてもよい。
【００１１】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記コンクリートに埋め込まれ、かつ前記サンゴ固定治具取付体と前記枠体との間に設けられて、前記コンクリートを打設する際には前記サンゴ固定治具取付体の位置決めをする金属製の中間部材と、前記中間部材と前記枠体との間に設けられて、前記中間部材と前記枠体とを電気的に導通させる導電性弾性部材と、を備え、前記導通抑制手段は、前記陰極と前記中間部材との間に設けるようにしてもよい。
【００１２】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記陰極を板状の部材としてもよい。
【００１３】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記陰極を籠状に構成し、前記陰極によって前記サンゴを囲うようにしてもよい。
【００１４】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、さらに、前記陰極と前記陽極との間には、電流調整手段を設けてもよい。
【００１５】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記構造物は、前記枠体で囲まれた中空部を有しており、前記中空部が発生する浮力によって海上に浮かぶようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係るサンゴ育成用構造物は、サンゴの成育を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００１８】
この実施形態は、金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成される構造体であり、前記構造体の海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられ、流電陽極法を利用することにより前記サンゴの成長を促進する点に特徴がある。
【００１９】
図１は、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の全体構成図である。図２は、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の斜視図である。図３は、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の変形例を示す斜視図である。このサンゴ育成用構造物１、１ａは、金属板で構成された中空の枠体１ＳＰの外側にコンクリートを打設した、内部に中空部を有するコンクリート構造物であり、前記中空部により浮力を発生して海上に浮かぶ。なお、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物は、サンゴが取り付けられる部分が海中に没する構造物であれば、中空部を備える浮力体である必要はなく、海底に接地する構造体（例えばケーソンや防波堤等）であってもよい。
【００２０】
ここで、図１、図２に示すサンゴ育成用構造物１は、枠体１ＳＰの外面すべてをコンクリート２で覆う形式であり、枠体１ＳＰはコンクリート２からは露出しない。一方、図３に示すサンゴ育成用構造物１ａは、枠体１ＳＰの底部１ＳＢはコンクリート２で覆われない形式であり、コンクリート２からは底部１ＳＢが露出する。なお、図３に示すサンゴ育成用構造物１ａでは、底部１ＳＢが海中に没する。
【００２１】
サンゴ育成用構造物１、１ａを構成する中空の枠体１ＳＰは、サンゴ育成用構造物１、１ａの基本骨格となるもので、例えば、鋼板を溶接等によって組み合わせ、さらに組み合わせた鋼板をリブ１ＳＲで補強して構成される。そして、枠体１ＳＰの外面に複数のジベル１ＳＥ、鉄筋１ＳＣを配置した後、枠体１ＳＰの外面にコンクリートを打設してコンクリート２を形成して、サンゴ育成用構造物１が完成する。ここで、枠体１ＳＰ、ジベル１ＳＥ、鉄筋１ＳＣが、サンゴ育成用構造物１、１ａの内部構造体となる。サンゴ育成用構造物１の外側であって海中に没する部分には、この実施形態に係るサンゴ支持構造１０が設けられており、サンゴＳは、前記サンゴ支持構造１０を介してサンゴ育成用構造物１に取り付けられる。サンゴ支持構造１０の構成は後述する。
【００２２】
サンゴ育成用構造物１、１ａは、サンゴＳの養殖をする専用の構造体として用意して、岸壁や海底から係留してもよいが、例えば、サンゴ育成用構造物１、１ａをサンゴＳの養殖に用いるとともに、浮桟橋等として利用してもよい。ここで、サンゴ育成用構造物１を移動可能な浮力体として構成すると、例えば、海水温度が異常に上昇した場合には、浮体構造物ごと成育中のサンゴを適正な水温の海域に移動させることができる。また、台風等による暴風時には、浮体構造物ごと生育中のサンゴを港内に移動できるので、生育中におけるサンゴの破損等を最小限に抑えることができる。
【００２３】
サンゴ育成用構造物１、１ａを構成する金属製の枠体１ＳＰは、コンクリート２を通過した海水が接触するので、腐食を回避する必要がある。このため、この実施形態では、電気防食法によって枠体１を防食する。すなわち、防食される金属（枠体１ＳＰを構成する金属）よりも卑な自然電位をもつ防食用陽極金属３を、導体４を介して枠体１ＳＰに接続する。防食用陽極金属３は、海中に配置される。これによって、枠体１ＳＰの腐食を抑制する。
【００２４】
この実施形態に係るサンゴ育成用構造物１、１ａは、いわゆる流電陽極法を利用した電着により、サンゴＳの活着、成長を促進する。このため、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物１、１ａには、流電陽極法における陽極Ａが取り付けられている。次に、流電陽極法を利用したサンゴＳの養殖方法を説明する。
【００２５】
図４は、この実施形態に係るサンゴの養殖方法の原理を説明するための概念図である。図４に示すように、サンゴＳ側に配置する陰極Ｃを設けるとともに、陰極Ｃよりも自然電位が卑な金属を陽極（流電陽極）Ａとして配置する。そして、陽極Ａと陰極Ｃとを導体Ｌで接続し、陽極Ａ、陰極Ｃ、及び陽極Ａと陰極Ｃとの間に介在する電解質（海水）の電池作用を利用して、陽極Ａ−陰極Ｃ間に電流（電着電流）を流す。これによって、陰極ＣにはＣａＣＯ3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＭｇＣＯ3等の石灰質（電着鉱物）を析出させるとともに、陰極Ｃの周辺環境のアルカリ化を促進する。
【００２６】
陰極Ｃに析出した石灰質は、サンゴＳが活着する基盤となる。また、陰極Ｃの周辺環境のアルカリ化が促進される（すなわち陰極の周辺における海水のｐＨが上昇する）と、サンゴＳの石灰化に必要なエネルギーが小さくなるため、サンゴＳの成長速度及び耐性を向上させる。これらの作用によって、この実施形態に係るサンゴ養殖装置では、サンゴＳの成長を促進させるとともに、陰極Ｃへの活着をより確実なものとすることができる。
【００２７】
流電陽極法を用いる場合において、陰極Ｃへの石灰質の析出及び陰極Ｃ周辺における環境のアルカリ化を促進させるためには、陽極（流電陽極）１０の種類が重要になる。陰極電位が約−１０００ｍＶ（飽和かんこう電極基準、以下省略）より貴側（電位が高い）であれば、陰極Ｃにおける反応は、おおむね式（１）で表される酸素還元反応で、電流密度の大きさは１００ｍＡ／ｍ2程度である。この反応に対応する陽極Ａは、アルミニウム系の材料で構成するが、上記電流値では石灰質の析出は遅くなる。一方、陽極Ａの消耗は比較的小さいため、陽極Ａの寿命は長くなる。
Ｏ2＋Ｈ2Ｏ＋４ｅ-→４ＯＨ-・・・（１）
【００２８】
一方、陰極電位が−１１００ｍＶより卑側（電位が低い）であれば、陰極Ｃにおける反応は、おおむね式（２）で表される水素発生反応で、電流密度の大きさは１０００ｍＡ／ｍ2以上も可能となる。この反応に対応する陽極Ａは、マグネシウム系の材料で構成する。上記電流値では、石灰質の析出は早くなるが、流電陽極の消耗が大きく、陽極Ａの寿命は短くなる。
２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→Ｈ2＋２ＯＨ-・・・（２）
この実施形態においては、石灰質の析出や陽極Ａの消耗、あるいは藻や貝類等の付着抑制等を考慮して、陽極Ａの材料を選択したり、陽極Ａの形状や配置等を変更したりする。例えば、初期においては陽極Ａから陰極Ｃへ流れる電流を大きくして藻類や貝類の付着を抑制し、ある程度の期間が経過したら、前記電流を小さくして、サンゴの成長を促進する。
【００２９】
サンゴＳの成長を促進させるためには、少なくとも通常の電気防食における電流密度（１００ｍＡ／ｍ2程度）よりも大きいことが好ましい。好ましくは、通常の電気防食における電流密度の２倍以上１０倍以下である。これを実現するためには、陰極電位を−１０００ｍＶ程度よりも低くすればよい。そして、サンゴＳの成長を促進させるにあたっては、前記電流密度を実現できるような陽極Ａの材料や配置等を選択する。
【００３０】
また、サンゴＳの成長を促進させるにあたっては、サンゴＳを育成する海域の流速に応じて、前記電流密度を変更することが好ましい。より具体的には、サンゴＳを生育する海域の流速が大きくなるにしたがって前記電流を大きくする。これによって、より確実に陰極Ｃへの石灰質の析出及び陰極Ｃ周辺における環境のアルカリ化を促進させることができる。
【００３１】
ここで、陰極Ｃの材料は、自然電位が陽極Ａよりも貴側（電位が高い）の金属であればよいが、海水中で用いることを考慮して、ステンレス鋼、あるいはチタン（Ｔｉ）やチタン合金等の耐食性が高い金属を用いることが好ましい。また、陽極Ａは、上述したように、陰極Ｃよりも卑側（電位が低い）の金属を用いる。このような金属の中から、陽極Ａを構成する材料としては、適用される電流の大きさや寿命を考慮して、例えば、亜鉛、亜鉛合金（亜鉛系）、アルミニウム、アルミニウム合金（アルミニウム系）、マグネシウム、マグネシウム合金（マグネシウム系）の中から少なくとも一つを用いる。
【００３２】
大きな電流を流すためには陽極Ａにマグネシウム系を用い、これよりも電流が小さくてよい場合には陽極Ａに亜鉛系又はアルミニウム系を適用する。ただし、電流の大きいマグネシウム系では寿命が短く、また、電流の小さな亜鉛系及びアルミニウム系では長寿命となるので、適宜使い分ける。初期に大電流、後半の中電流を維持する目的で、マグネシウム系と亜鉛系との組み合わせ、あるいはマグネシウム系とアルミニウム系の組み合わせとしてもよい。
【００３３】
図５は、この実施形態に係るサンゴ造礁用構造物の他の構成例を示す概念図である。このように、陰極Ｃと陽極Ａとの間に、陽極Ａと陰極Ｃとの間を流れる電流の大きさを制御可能な電流調整手段（例えばダイオードや抵抗）２０を設けてもよい。例えば、陽極Ａと陰極Ｃとに対して直列にダイオードを挿入する。これによって、サンゴＳを養殖する海域の流速や塩分濃度等といった海象状況に応じて陽極Ａ−陰極Ｃ間を流れる電流を調整できるので、海象状況に応じて陰極の周辺をサンゴＳの育成に最適な環境とすることができる。次に、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物１、１ａが備えるサンゴ支持構造１０の構成を説明する。
【００３４】
図６は、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物が備えるサンゴ支持構造を説明する断面図である。図７は、陰極にサンゴを取り付けた状態を示す平面図である。この実施形態に係るサンゴ支持構造１０では、陰極Ｃがサンゴ固定治具を兼ねており、図７に示すように陰極ＣにサンゴＳが固定される。この実施形態において、陰極Ｃは金属線を格子状に組み合わせた網状かつ板状の部材で構成される。サンゴＳは、例えば針金や糸等によって、陰極Ｃに縛り付けられ固定される。このように、網状かつ板状の部材にサンゴＳを固定することで、サンゴＳとサンゴ固定治具（陰極Ｃ）との接触部分を大きくすることができるので、サンゴＳの活着を促進できる。
【００３５】
この実施形態に係るサンゴ支持構造１０は、サンゴ育成用構造物１、１ａ（図１〜図３参照）のコンクリート２に、サンゴ固定治具取付体１１が埋め込まれている。そして、サンゴ固定治具取付体１１へ、サンゴＳを固定した陰極（サンゴ固定治具）Ｃを取り付けて、サンゴ育成用構造物１、１ａへサンゴＳを取り付ける。サンゴ固定治具取付体１１は、コンクリート２に埋め込まれるため、コンクリート２となじみやすい材料で構成することが好ましい。このような材料としては、例えば、セメント、モルタル、セラミック等がある。
【００３６】
サンゴ固定治具取付体１１には、金属で構成される棒状部材である中間部材１２が取り付けられている。サンゴ育成用構造物１、１ａ（図１〜図３参照）へコンクリート２を打設する際には、枠体１ＳＰの外側に型枠を設ける。このとき、サンゴ固定治具取付体１１と中間部材１２とを枠体１ＳＰと前記型枠との間に配置し、サンゴ固定治具取付体１１を前記型枠に当接させて、前記型枠の位置決めをするとともに支持する。コンクリート２の打設後には、サンゴ固定治具取付体１１及び中間部材１２は、コンクリート２内へ埋め込まれる。
【００３７】
中間部材１２は、金属（例えば鉄）で構成されるため、サンゴ育成用構造物１、１ａのコンクリート２から浸透する海水によって腐食するおそれがある。このため、中間部材１２を枠体１ＳＰと電気的に接続することにより、枠体１ＳＰを流れる防食電流を中間部材１２にも通電させる。
【００３８】
ここで、コンクリート２の打設条件によって、コンクリート２の厚さが変化することがあり、中間部材１２と枠体１ＳＰとの接触が不十分になる結果、中間部材１２と枠体１ＳＰとの導通が不十分となることがある。このため、この実施形態では、中間部材１２と枠体１ＳＰとの間に、導電性を有する弾性部材（導電性弾性部材）１３を介在させる。
【００３９】
これによって、導電性弾性部材１３が中間部材１２と枠体１ＳＰとに押し付けられて接触するので、導電性弾性部材１３を介して中間部材１２と枠体１ＳＰとの導通を確保できる。その結果、枠体１ＳＰに流れる防食電流を中間部材１２へ通電させて、確実に中間部材１２の腐食を抑制できる。導電性弾性部材１３は、例えば、金属製のばね等を用いることができる。
【００４０】
この実施形態では、流電陽極法を利用して、陽極Ａ−陰極Ｃ間に電着電流を流す。ここで、陰極Ｃと枠体１ＳＰとが、金属製の中間部材１２を介して導通すると、前記電着電流が枠体１ＳＰに流れ、電着によるサンゴＳの活着及び成長の促進効果が低減されてしまう。したがって、サンゴ固定治具である陰極Ｃをサンゴ固定治具取付体１１へ取り付ける際には、陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通を極力抑制する。
【００４１】
陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通を極力抑えるため、絶縁体（例えば樹脂材料やセラミック等）で構成された固定具を導通抑制手段として用いて、陰極Ｃをサンゴ固定治具取付体１１に固定する。この実施形態では、前記固定具として樹脂ねじ１４を用い、この樹脂ねじ１４をサンゴ固定治具取付体１１に設けられるねじ孔１１ｈにねじ込み、さらにナット１５を樹脂ねじ１４へねじ込んで、ナット１５とサンゴ固定治具取付体１１とで陰極Ｃを挟持する。
【００４２】
このように、陰極Ｃと、サンゴ育成用構造物１、１ａの内部構造物である枠体１ＳＰとの間に導通抑制手段（固定具）を設けることで、中間部材１２を介して陰極Ｃと枠体１ＳＰとが導通するおそれを極力抑制できる。これによって、陽極Ａ−陰極Ｃ間へ確実に電着電流を通電させ、電着によってサンゴＳの活着及び成長を促進させる。
【００４３】
なお、ナット１５に前記電着電流が流れると、それだけ電着によるサンゴＳの活着及び成長促進効果が低減するので、ナット１５も絶縁体（例えば樹脂材料やセラミックス）とすることが好ましい。あるいは、ナット１５と陰極Ｃとの間に絶縁体を配置して、ナット１５へ流れる前記電着電流を極力抑制するように構成してもよい。
【００４４】
ナット１５と陰極Ｃとの間には、電極を兼ねるワッシャー１７を介在させ、ワッシャー１７と陽極Ａとを導体Ｌで接続することにより、陰極Ｃと陽極Ａとを電気的に接続する。サンゴ育成用構造物１、１ａのコンクリート２と陰極Ｃとの間には、絶縁体（例えば、ゴムや樹脂のシート）１６を介在させ、陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通をより確実に抑制する。これによって、陽極Ａ−陰極Ｃ間へより確実に電着電流を通電させ、電着によりサンゴＳの活着及び成長を促進させることができる。
【００４５】
図８は、陰極の変形例を示す説明図である。図８に示す例では、金属線を格子状かつ立体的に組み合わせて籠状に形成した籠状陰極Ｃｃを用いて、サンゴを籠状陰極Ｃｃの内部に配置する。これによって、海中の浮遊物やサンゴを食害する生物等からサンゴを保護することができる。また、サンゴを保護することにより、電着によるサンゴの活着及び成長効果をより有効に発揮させることができる。ここで、サンゴは籠状陰極Ｃｃに針金や糸等で固定することができる。この場合、籠状陰極Ｃｃがサンゴ固定治具を兼ねることになる。また、サンゴを固定するサンゴ固定治具を用意し、サンゴを固定したサンゴ固定治具を籠状陰極Ｃｃや樹脂ねじ１４へ取り付けてもよい。
【００４６】
また、ナット１５から突出する樹脂ねじ１４の突出量を大きくして、ナット１５から突出した樹脂ねじ１４へ針金や糸等を用いてサンゴを固定してもよい。この場合、樹脂ねじ１４は、サンゴ固定治具として機能し、籠状陰極Ｃｃは、サンゴ固定治具側へ設けられる。この場合、樹脂ねじ１４は、籠状陰極Ｃｃと、サンゴ育成用構造物１、１ａの内部構造物である枠体１ＳＰとの間に設けられて、籠状陰極Ｃｃと枠体１ＳＰとの導通を抑制する導通抑制手段としても機能する。
【００４７】
これによって、中間部材１２を介して陰極Ｃと枠体１ＳＰとが導通するおそれを極力抑制できる。その結果、陽極Ａ−陰極Ｃ間へ確実に電着電流を通電させ、電着によってサンゴＳの活着及び成長を促進させる。樹脂ねじ１４にサンゴを固定する場合、サンゴ固定治具と導通抑制手段とは同一の部材で構成されることになる。このようにすると、サンゴ固定治具と導通抑制手段とを別個に設ける必要はないので、部品点数を削減して、構成を簡略化することができる。
【００４８】
籠状陰極Ｃｃは、ナット１５とサンゴ固定治具取付体１１との間に籠状陰極Ｃｃの一部を挟み込み、サンゴ固定治具取付体１１に取り付けられた樹脂ねじ１４にナット１５をねじ込むことにより固定する。ナット１５と陰極Ｃとの間には、電極を兼ねるワッシャー１７を介在させ、ワッシャー１７と陽極Ａとを導体Ｌで接続することにより、籠状陰極Ｃｃと陽極Ａとを電気的に接続する。なお、サンゴ固定治具取付体１１と籠状陰極Ｃｃとの間に絶縁体を設けて、中間部材１２及び導電性弾性部材１３を介した籠状陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通をさらに抑制するようにしてもよい。
【００４９】
図９は、この実施形態におけるサンゴ支持構造の変形例を示す説明図である。図１０は、この実施形態におけるサンゴ支持構造の変形例を示す平面図である。この変形例に係るサンゴ支持構造１０ａは、サンゴ固定治具として板状の陰極（板状陰極）Ｃｐを用いる。そして、板状陰極Ｃｐに取り付けた固定具により、板状陰極Ｃｐをサンゴ固定治具取付体１１へ取り付ける。なお、この変形例において、陰極は板状としたが、上記実施形態で説明したような網状の陰極を用いてもよい。このように、板状の部材にサンゴＳを固定することで、サンゴＳとサンゴ固定治具（板状陰極Ｃｐ）との接触部分を大きくすることができるので、サンゴＳの活着を促進できる。
【００５０】
この変形例において、固定具は、サンゴ固定治具取付体１１のねじ孔１１ｈへねじ込まれるねじ３２と、板状陰極Ｃｐとねじ３２とを連結するブラケット３１とで構成される。この変形例においても、板状陰極Ｃｐと枠体１ＳＰとの導通を極力抑制し、陽極Ａ−板状陰極Ｃｐ間へ確実に電着電流を通電させ、電着によってサンゴＳの活着及び成長を促進させる。このため、固定具を構成するねじ３２又はブラケット３１のうち少なくとも一方は絶縁体で構成することが好ましい。なお、ブラケット３１を金属とした場合には、ブラケット３１へも電着電流が流れて、サンゴＳの活着及び成長促進効果が低減するおそれもあるため、少なくとも板状陰極Ｃｐと接するブラケット３１は絶縁体とすることが好ましい。
【００５１】
成長したサンゴＳを他の海域に移動させる場合、サンゴ育成用構造物１、１ａ（図１〜図３参照）からサンゴＳを取り外す必要が生じる。サンゴＳをサンゴ育成用構造物１、１ａから取り外す作業は海中になるため、できる限り簡易な作業が好ましい。この変形例においては、板状陰極Ｃｐと固定具（ブラケット３１及びねじ３２）とが一体として構成される。このため、サンゴＳを移動させる際には、サンゴＳを取り付けたまま板状陰極Ｃｐを取り外せばよいので、サンゴＳの移動作業が容易になる。また、サンゴＳをサンゴ育成用構造物１、１ａに取り付ける作業も、サンゴＳを取り付けたまま板状陰極Ｃｐをサンゴ育成用構造物１、１ａへ取り付ければよいので、サンゴＳの取付作業が容易になる。
【００５２】
以上、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物は、鉄板や鉄筋を内部構造物として有するコンクリート構造体にサンゴを取り付けるとともに、いわゆる流電陽極法を利用してサンゴの成長を促進するものである。そして、サンゴ育成用構造物の内部構造物と陰極とを絶縁する手段を備えるので、電着電流を確実に陽極−陰極間へ流して電着の効果を確実に得ることができる。これによって、サンゴの成長を促進できる。なお、この実施形態と同様の構成を備えるものは、この実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明に係るサンゴ育成装置及びサンゴ育成用構造物は、サンゴの養殖に有用であり、特に、サンゴの成長を促進することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の全体構成図である。
【図２】この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の斜視図である。
【図３】この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の変形例を示す斜視図である。
【図４】この実施形態に係るサンゴの養殖方法の原理を説明するための概念図である。
【図５】この実施形態に係るサンゴ造礁用構造物の他の構成例を示す概念図である。
【図６】この実施形態に係るサンゴ育成用構造物が備えるサンゴ支持構造を説明する断面図である。
【図７】陰極にサンゴを取り付けた状態を示す平面図である。
【図８】陰極の変形例を示す説明図である。
【図９】この実施形態におけるサンゴ支持構造の変形例を示す説明図である。
【図１０】この実施形態におけるサンゴ支持構造の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１ａ サンゴ育成用構造物
１ＳＢ 底部
１ＳＣ 鉄筋
１ＳＥ ジベル
１ＳＰ 枠体
１ＳＲ リブ
２ コンクリート
３ 防食用陽極金属
４ 導体
１０、１０ａ サンゴ支持構造
１１ サンゴ固定治具取付体
１２ 中間部材
１３ 導電性弾性部材
１４ 樹脂ねじ
１５ ナット
１７ ワッシャー
３１ ブラケット
３２ ねじ
Ａ 陽極
Ｃ 陰極
Ｃｃ 籠状陰極
Ｃｐ 板状陰極
Ｌ 導体
Ｓ サンゴ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サンゴを人工的に育成する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、埋め立てや地球の温暖化に起因する海水温度の上昇等によって、サンゴ群集の白化やサンゴの死滅といったサンゴ礁の衰退が問題となっている。このため、近年においては、サンゴを人工的に育成して、サンゴ礁を回復させる試みが提案されている。特許文献１には、海水と接する壁の一部がコンクリートで構成され、そのコンクリートの壁に複数のサンゴ移植用孔を所定間隔に開口させ、その孔にサンゴを取り付けることによって構成したサンゴ養殖棚を設けた浮体構造物が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４５３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、サンゴの成長にはある程度の時間を要するが、サンゴを人工的に育成する場合には、サンゴの成長速度をできるだけ早くすることが望まれる。特許文献１に開示されているサンゴ養殖装置では、サンゴの成長を促進させることに関しては言及されておらず、かかる点には改善の余地がある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、サンゴの成育を促進することができるサンゴ育成用構造物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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るサンゴ育成用構造物は、金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられる構造体であり、前記サンゴが固定されるとともに、流電陽極法における陰極となるサンゴ固定治具と、海水中に配置されるとともに前記陰極と電気的に接続され、かつ前記陰極よりも自然電位が卑である陽極と、前記構造体のコンクリートに埋め込まれて、前記サンゴ固定治具が取り付けられるサンゴ固定治具取付体と、前記サンゴ固定治具と前記構造体の内部構造物との間に設けられて、前記サンゴ固定治具と前記内部構造物との導通を抑制する導通抑制手段と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
このサンゴ育成用構造物は、鉄板や鉄筋を内部構造物として有するコンクリート構造体にサンゴを取り付けて、いわゆる流電陽極法を利用して前記サンゴの成長を促進するものであって、サンゴ育成用構造物の内部構造物と陰極とを絶縁する手段を備える。これによって、電着電流を確実に陽極−陰極間へ流して電着の効果を確実に得ることができる。その結果、サンゴの成長を促進できる。
【０００８】
次の本発明に係るサンゴ育成用構造物は、金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられる構造体であり、前記サンゴが固定されるサンゴ固定治具と、前記サンゴ固定治具側に設けられる、流電陽極法における陰極と、海水中に配置されるとともに前記陰極と電気的に接続され、かつ前記陰極よりも自然電位が卑である陽極と、前記構造体のコンクリートに埋め込まれて、前記サンゴ固定治具が取り付けられるサンゴ固定治具取付体と、前記陰極と前記構造体の内部構造物との間に設けられて、前記陰極と前記内部構造物との導通を抑制する導通抑制手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
このサンゴ育成用構造物は、鉄板や鉄筋を内部構造物として有するコンクリート構造体にサンゴを取り付けて、いわゆる流電陽極法を利用して前記サンゴの成長を促進するものであって、サンゴ育成用構造物の内部構造物と陰極とを絶縁する手段を備える。これによって、電着電流を確実に陽極−陰極間へ流して電着の効果を確実に得ることができる。その結果、サンゴの成長を促進できる。
【００１０】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記サンゴ固定冶具と前記導通抑制手段とを同一の部材としてもよい。
【００１１】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記コンクリートに埋め込まれ、かつ前記サンゴ固定治具取付体と前記枠体との間に設けられて、前記コンクリートを打設する際には前記サンゴ固定治具取付体の位置決めをする金属製の中間部材と、前記中間部材と前記枠体との間に設けられて、前記中間部材と前記枠体とを電気的に導通させる導電性弾性部材と、を備え、前記導通抑制手段は、前記陰極と前記中間部材との間に設けるようにしてもよい。
【００１２】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記陰極を板状の部材としてもよい。
【００１３】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記陰極を籠状に構成し、前記陰極によって前記サンゴを囲うようにしてもよい。
【００１４】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、さらに、前記陰極と前記陽極との間には、電流調整手段を設けてもよい。
【００１５】
また、次の本発明に係るサンゴ育成用構造物のように、前記サンゴ育成用構造物において、前記構造物は、前記枠体で囲まれた中空部を有しており、前記中空部が発生する浮力によって海上に浮かぶようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係るサンゴ育成用構造物は、サンゴの成育を促進することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
【００１８】
この実施形態は、金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成される構造体であり、前記構造体の海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられ、流電陽極法を利用することにより前記サンゴの成長を促進する点に特徴がある。
【００１９】
図１は、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の全体構成図である。図２は、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の斜視図である。図３は、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の変形例を示す斜視図である。このサンゴ育成用構造物１、１ａは、金属板で構成された中空の枠体１ＳＰの外側にコンクリートを打設した、内部に中空部を有するコンクリート構造物であり、前記中空部により浮力を発生して海上に浮かぶ。なお、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物は、サンゴが取り付けられる部分が海中に没する構造物であれば、中空部を備える浮力体である必要はなく、海底に接地する構造体（例えばケーソンや防波堤等）であってもよい。
【００２０】
ここで、図１、図２に示すサンゴ育成用構造物１は、枠体１ＳＰの外面すべてをコンクリート２で覆う形式であり、枠体１ＳＰはコンクリート２からは露出しない。一方、図３に示すサンゴ育成用構造物１ａは、枠体１ＳＰの底部１ＳＢはコンクリート２で覆われない形式であり、コンクリート２からは底部１ＳＢが露出する。なお、図３に示すサンゴ育成用構造物１ａでは、底部１ＳＢが海中に没する。
【００２１】
サンゴ育成用構造物１、１ａを構成する中空の枠体１ＳＰは、サンゴ育成用構造物１、１ａの基本骨格となるもので、例えば、鋼板を溶接等によって組み合わせ、さらに組み合わせた鋼板をリブ１ＳＲで補強して構成される。そして、枠体１ＳＰの外面に複数のジベル１ＳＥ、鉄筋１ＳＣを配置した後、枠体１ＳＰの外面にコンクリートを打設してコンクリート２を形成して、サンゴ育成用構造物１が完成する。ここで、枠体１ＳＰ、ジベル１ＳＥ、鉄筋１ＳＣが、サンゴ育成用構造物１、１ａの内部構造体となる。サンゴ育成用構造物１の外側であって海中に没する部分には、この実施形態に係るサンゴ支持構造１０が設けられており、サンゴＳは、前記サンゴ支持構造１０を介してサンゴ育成用構造物１に取り付けられる。サンゴ支持構造１０の構成は後述する。
【００２２】
サンゴ育成用構造物１、１ａは、サンゴＳの養殖をする専用の構造体として用意して、岸壁や海底から係留してもよいが、例えば、サンゴ育成用構造物１、１ａをサンゴＳの養殖に用いるとともに、浮桟橋等として利用してもよい。ここで、サンゴ育成用構造物１を移動可能な浮力体として構成すると、例えば、海水温度が異常に上昇した場合には、浮体構造物ごと成育中のサンゴを適正な水温の海域に移動させることができる。また、台風等による暴風時には、浮体構造物ごと生育中のサンゴを港内に移動できるので、生育中におけるサンゴの破損等を最小限に抑えることができる。
【００２３】
サンゴ育成用構造物１、１ａを構成する金属製の枠体１ＳＰは、コンクリート２を通過した海水が接触するので、腐食を回避する必要がある。このため、この実施形態では、電気防食法によって枠体１を防食する。すなわち、防食される金属（枠体１ＳＰを構成する金属）よりも卑な自然電位をもつ防食用陽極金属３を、導体４を介して枠体１ＳＰに接続する。防食用陽極金属３は、海中に配置される。これによって、枠体１ＳＰの腐食を抑制する。
【００２４】
この実施形態に係るサンゴ育成用構造物１、１ａは、いわゆる流電陽極法を利用した電着により、サンゴＳの活着、成長を促進する。このため、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物１、１ａには、流電陽極法における陽極Ａが取り付けられている。次に、流電陽極法を利用したサンゴＳの養殖方法を説明する。
【００２５】
図４は、この実施形態に係るサンゴの養殖方法の原理を説明するための概念図である。図４に示すように、サンゴＳ側に配置する陰極Ｃを設けるとともに、陰極Ｃよりも自然電位が卑な金属を陽極（流電陽極）Ａとして配置する。そして、陽極Ａと陰極Ｃとを導体Ｌで接続し、陽極Ａ、陰極Ｃ、及び陽極Ａと陰極Ｃとの間に介在する電解質（海水）の電池作用を利用して、陽極Ａ−陰極Ｃ間に電流（電着電流）を流す。これによって、陰極ＣにはＣａＣＯ3、Ｍｇ（ＯＨ）2、ＭｇＣＯ3等の石灰質（電着鉱物）を析出させるとともに、陰極Ｃの周辺環境のアルカリ化を促進する。
【００２６】
陰極Ｃに析出した石灰質は、サンゴＳが活着する基盤となる。また、陰極Ｃの周辺環境のアルカリ化が促進される（すなわち陰極の周辺における海水のｐＨが上昇する）と、サンゴＳの石灰化に必要なエネルギーが小さくなるため、サンゴＳの成長速度及び耐性を向上させる。これらの作用によって、この実施形態に係るサンゴ養殖装置では、サンゴＳの成長を促進させるとともに、陰極Ｃへの活着をより確実なものとすることができる。
【００２７】
流電陽極法を用いる場合において、陰極Ｃへの石灰質の析出及び陰極Ｃ周辺における環境のアルカリ化を促進させるためには、陽極（流電陽極）１０の種類が重要になる。陰極電位が約−１０００ｍＶ（飽和かんこう電極基準、以下省略）より貴側（電位が高い）であれば、陰極Ｃにおける反応は、おおむね式（１）で表される酸素還元反応で、電流密度の大きさは１００ｍＡ／ｍ2程度である。この反応に対応する陽極Ａは、アルミニウム系の材料で構成するが、上記電流値では石灰質の析出は遅くなる。一方、陽極Ａの消耗は比較的小さいため、陽極Ａの寿命は長くなる。
Ｏ2＋Ｈ2Ｏ＋４ｅ-→４ＯＨ-・・・（１）
【００２８】
一方、陰極電位が−１１００ｍＶより卑側（電位が低い）であれば、陰極Ｃにおける反応は、おおむね式（２）で表される水素発生反応で、電流密度の大きさは１０００ｍＡ／ｍ2以上も可能となる。この反応に対応する陽極Ａは、マグネシウム系の材料で構成する。上記電流値では、石灰質の析出は早くなるが、流電陽極の消耗が大きく、陽極Ａの寿命は短くなる。
２Ｈ2Ｏ＋２ｅ-→Ｈ2＋２ＯＨ-・・・（２）
この実施形態においては、石灰質の析出や陽極Ａの消耗、あるいは藻や貝類等の付着抑制等を考慮して、陽極Ａの材料を選択したり、陽極Ａの形状や配置等を変更したりする。例えば、初期においては陽極Ａから陰極Ｃへ流れる電流を大きくして藻類や貝類の付着を抑制し、ある程度の期間が経過したら、前記電流を小さくして、サンゴの成長を促進する。
【００２９】
サンゴＳの成長を促進させるためには、少なくとも通常の電気防食における電流密度（１００ｍＡ／ｍ2程度）よりも大きいことが好ましい。好ましくは、通常の電気防食における電流密度の２倍以上１０倍以下である。これを実現するためには、陰極電位を−１０００ｍＶ程度よりも低くすればよい。そして、サンゴＳの成長を促進させるにあたっては、前記電流密度を実現できるような陽極Ａの材料や配置等を選択する。
【００３０】
また、サンゴＳの成長を促進させるにあたっては、サンゴＳを育成する海域の流速に応じて、前記電流密度を変更することが好ましい。より具体的には、サンゴＳを生育する海域の流速が大きくなるにしたがって前記電流を大きくする。これによって、より確実に陰極Ｃへの石灰質の析出及び陰極Ｃ周辺における環境のアルカリ化を促進させることができる。
【００３１】
ここで、陰極Ｃの材料は、自然電位が陽極Ａよりも貴側（電位が高い）の金属であればよいが、海水中で用いることを考慮して、ステンレス鋼、あるいはチタン（Ｔｉ）やチタン合金等の耐食性が高い金属を用いることが好ましい。また、陽極Ａは、上述したように、陰極Ｃよりも卑側（電位が低い）の金属を用いる。このような金属の中から、陽極Ａを構成する材料としては、適用される電流の大きさや寿命を考慮して、例えば、亜鉛、亜鉛合金（亜鉛系）、アルミニウム、アルミニウム合金（アルミニウム系）、マグネシウム、マグネシウム合金（マグネシウム系）の中から少なくとも一つを用いる。
【００３２】
大きな電流を流すためには陽極Ａにマグネシウム系を用い、これよりも電流が小さくてよい場合には陽極Ａに亜鉛系又はアルミニウム系を適用する。ただし、電流の大きいマグネシウム系では寿命が短く、また、電流の小さな亜鉛系及びアルミニウム系では長寿命となるので、適宜使い分ける。初期に大電流、後半の中電流を維持する目的で、マグネシウム系と亜鉛系との組み合わせ、あるいはマグネシウム系とアルミニウム系の組み合わせとしてもよい。
【００３３】
図５は、この実施形態に係るサンゴ造礁用構造物の他の構成例を示す概念図である。このように、陰極Ｃと陽極Ａとの間に、陽極Ａと陰極Ｃとの間を流れる電流の大きさを制御可能な電流調整手段（例えばダイオードや抵抗）２０を設けてもよい。例えば、陽極Ａと陰極Ｃとに対して直列にダイオードを挿入する。これによって、サンゴＳを養殖する海域の流速や塩分濃度等といった海象状況に応じて陽極Ａ−陰極Ｃ間を流れる電流を調整できるので、海象状況に応じて陰極の周辺をサンゴＳの育成に最適な環境とすることができる。次に、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物１、１ａが備えるサンゴ支持構造１０の構成を説明する。
【００３４】
図６は、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物が備えるサンゴ支持構造を説明する断面図である。図７は、陰極にサンゴを取り付けた状態を示す平面図である。この実施形態に係るサンゴ支持構造１０では、陰極Ｃがサンゴ固定治具を兼ねており、図７に示すように陰極ＣにサンゴＳが固定される。この実施形態において、陰極Ｃは金属線を格子状に組み合わせた網状かつ板状の部材で構成される。サンゴＳは、例えば針金や糸等によって、陰極Ｃに縛り付けられ固定される。このように、網状かつ板状の部材にサンゴＳを固定することで、サンゴＳとサンゴ固定治具（陰極Ｃ）との接触部分を大きくすることができるので、サンゴＳの活着を促進できる。
【００３５】
この実施形態に係るサンゴ支持構造１０は、サンゴ育成用構造物１、１ａ（図１〜図３参照）のコンクリート２に、サンゴ固定治具取付体１１が埋め込まれている。そして、サンゴ固定治具取付体１１へ、サンゴＳを固定した陰極（サンゴ固定治具）Ｃを取り付けて、サンゴ育成用構造物１、１ａへサンゴＳを取り付ける。サンゴ固定治具取付体１１は、コンクリート２に埋め込まれるため、コンクリート２となじみやすい材料で構成することが好ましい。このような材料としては、例えば、セメント、モルタル、セラミック等がある。
【００３６】
サンゴ固定治具取付体１１には、金属で構成される棒状部材である中間部材１２が取り付けられている。サンゴ育成用構造物１、１ａ（図１〜図３参照）へコンクリート２を打設する際には、枠体１ＳＰの外側に型枠を設ける。このとき、サンゴ固定治具取付体１１と中間部材１２とを枠体１ＳＰと前記型枠との間に配置し、サンゴ固定治具取付体１１を前記型枠に当接させて、前記型枠の位置決めをするとともに支持する。コンクリート２の打設後には、サンゴ固定治具取付体１１及び中間部材１２は、コンクリート２内へ埋め込まれる。
【００３７】
中間部材１２は、金属（例えば鉄）で構成されるため、サンゴ育成用構造物１、１ａのコンクリート２から浸透する海水によって腐食するおそれがある。このため、中間部材１２を枠体１ＳＰと電気的に接続することにより、枠体１ＳＰを流れる防食電流を中間部材１２にも通電させる。
【００３８】
ここで、コンクリート２の打設条件によって、コンクリート２の厚さが変化することがあり、中間部材１２と枠体１ＳＰとの接触が不十分になる結果、中間部材１２と枠体１ＳＰとの導通が不十分となることがある。このため、この実施形態では、中間部材１２と枠体１ＳＰとの間に、導電性を有する弾性部材（導電性弾性部材）１３を介在させる。
【００３９】
これによって、導電性弾性部材１３が中間部材１２と枠体１ＳＰとに押し付けられて接触するので、導電性弾性部材１３を介して中間部材１２と枠体１ＳＰとの導通を確保できる。その結果、枠体１ＳＰに流れる防食電流を中間部材１２へ通電させて、確実に中間部材１２の腐食を抑制できる。導電性弾性部材１３は、例えば、金属製のばね等を用いることができる。
【００４０】
この実施形態では、流電陽極法を利用して、陽極Ａ−陰極Ｃ間に電着電流を流す。ここで、陰極Ｃと枠体１ＳＰとが、金属製の中間部材１２を介して導通すると、前記電着電流が枠体１ＳＰに流れ、電着によるサンゴＳの活着及び成長の促進効果が低減されてしまう。したがって、サンゴ固定治具である陰極Ｃをサンゴ固定治具取付体１１へ取り付ける際には、陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通を極力抑制する。
【００４１】
陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通を極力抑えるため、絶縁体（例えば樹脂材料やセラミック等）で構成された固定具を導通抑制手段として用いて、陰極Ｃをサンゴ固定治具取付体１１に固定する。この実施形態では、前記固定具として樹脂ねじ１４を用い、この樹脂ねじ１４をサンゴ固定治具取付体１１に設けられるねじ孔１１ｈにねじ込み、さらにナット１５を樹脂ねじ１４へねじ込んで、ナット１５とサンゴ固定治具取付体１１とで陰極Ｃを挟持する。
【００４２】
このように、陰極Ｃと、サンゴ育成用構造物１、１ａの内部構造物である枠体１ＳＰとの間に導通抑制手段（固定具）を設けることで、中間部材１２を介して陰極Ｃと枠体１ＳＰとが導通するおそれを極力抑制できる。これによって、陽極Ａ−陰極Ｃ間へ確実に電着電流を通電させ、電着によってサンゴＳの活着及び成長を促進させる。
【００４３】
なお、ナット１５に前記電着電流が流れると、それだけ電着によるサンゴＳの活着及び成長促進効果が低減するので、ナット１５も絶縁体（例えば樹脂材料やセラミックス）とすることが好ましい。あるいは、ナット１５と陰極Ｃとの間に絶縁体を配置して、ナット１５へ流れる前記電着電流を極力抑制するように構成してもよい。
【００４４】
ナット１５と陰極Ｃとの間には、電極を兼ねるワッシャー１７を介在させ、ワッシャー１７と陽極Ａとを導体Ｌで接続することにより、陰極Ｃと陽極Ａとを電気的に接続する。サンゴ育成用構造物１、１ａのコンクリート２と陰極Ｃとの間には、絶縁体（例えば、ゴムや樹脂のシート）１６を介在させ、陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通をより確実に抑制する。これによって、陽極Ａ−陰極Ｃ間へより確実に電着電流を通電させ、電着によりサンゴＳの活着及び成長を促進させることができる。
【００４５】
図８は、陰極の変形例を示す説明図である。図８に示す例では、金属線を格子状かつ立体的に組み合わせて籠状に形成した籠状陰極Ｃｃを用いて、サンゴを籠状陰極Ｃｃの内部に配置する。これによって、海中の浮遊物やサンゴを食害する生物等からサンゴを保護することができる。また、サンゴを保護することにより、電着によるサンゴの活着及び成長効果をより有効に発揮させることができる。ここで、サンゴは籠状陰極Ｃｃに針金や糸等で固定することができる。この場合、籠状陰極Ｃｃがサンゴ固定治具を兼ねることになる。また、サンゴを固定するサンゴ固定治具を用意し、サンゴを固定したサンゴ固定治具を籠状陰極Ｃｃや樹脂ねじ１４へ取り付けてもよい。
【００４６】
また、ナット１５から突出する樹脂ねじ１４の突出量を大きくして、ナット１５から突出した樹脂ねじ１４へ針金や糸等を用いてサンゴを固定してもよい。この場合、樹脂ねじ１４は、サンゴ固定治具として機能し、籠状陰極Ｃｃは、サンゴ固定治具側へ設けられる。この場合、樹脂ねじ１４は、籠状陰極Ｃｃと、サンゴ育成用構造物１、１ａの内部構造物である枠体１ＳＰとの間に設けられて、籠状陰極Ｃｃと枠体１ＳＰとの導通を抑制する導通抑制手段としても機能する。
【００４７】
これによって、中間部材１２を介して陰極Ｃと枠体１ＳＰとが導通するおそれを極力抑制できる。その結果、陽極Ａ−陰極Ｃ間へ確実に電着電流を通電させ、電着によってサンゴＳの活着及び成長を促進させる。樹脂ねじ１４にサンゴを固定する場合、サンゴ固定治具と導通抑制手段とは同一の部材で構成されることになる。このようにすると、サンゴ固定治具と導通抑制手段とを別個に設ける必要はないので、部品点数を削減して、構成を簡略化することができる。
【００４８】
籠状陰極Ｃｃは、ナット１５とサンゴ固定治具取付体１１との間に籠状陰極Ｃｃの一部を挟み込み、サンゴ固定治具取付体１１に取り付けられた樹脂ねじ１４にナット１５をねじ込むことにより固定する。ナット１５と陰極Ｃとの間には、電極を兼ねるワッシャー１７を介在させ、ワッシャー１７と陽極Ａとを導体Ｌで接続することにより、籠状陰極Ｃｃと陽極Ａとを電気的に接続する。なお、サンゴ固定治具取付体１１と籠状陰極Ｃｃとの間に絶縁体を設けて、中間部材１２及び導電性弾性部材１３を介した籠状陰極Ｃと枠体１ＳＰとの導通をさらに抑制するようにしてもよい。
【００４９】
図９は、この実施形態におけるサンゴ支持構造の変形例を示す説明図である。図１０は、この実施形態におけるサンゴ支持構造の変形例を示す平面図である。この変形例に係るサンゴ支持構造１０ａは、サンゴ固定治具として板状の陰極（板状陰極）Ｃｐを用いる。そして、板状陰極Ｃｐに取り付けた固定具により、板状陰極Ｃｐをサンゴ固定治具取付体１１へ取り付ける。なお、この変形例において、陰極は板状としたが、上記実施形態で説明したような網状の陰極を用いてもよい。このように、板状の部材にサンゴＳを固定することで、サンゴＳとサンゴ固定治具（板状陰極Ｃｐ）との接触部分を大きくすることができるので、サンゴＳの活着を促進できる。
【００５０】
この変形例において、固定具は、サンゴ固定治具取付体１１のねじ孔１１ｈへねじ込まれるねじ３２と、板状陰極Ｃｐとねじ３２とを連結するブラケット３１とで構成される。この変形例においても、板状陰極Ｃｐと枠体１ＳＰとの導通を極力抑制し、陽極Ａ−板状陰極Ｃｐ間へ確実に電着電流を通電させ、電着によってサンゴＳの活着及び成長を促進させる。このため、固定具を構成するねじ３２又はブラケット３１のうち少なくとも一方は絶縁体で構成することが好ましい。なお、ブラケット３１を金属とした場合には、ブラケット３１へも電着電流が流れて、サンゴＳの活着及び成長促進効果が低減するおそれもあるため、少なくとも板状陰極Ｃｐと接するブラケット３１は絶縁体とすることが好ましい。
【００５１】
成長したサンゴＳを他の海域に移動させる場合、サンゴ育成用構造物１、１ａ（図１〜図３参照）からサンゴＳを取り外す必要が生じる。サンゴＳをサンゴ育成用構造物１、１ａから取り外す作業は海中になるため、できる限り簡易な作業が好ましい。この変形例においては、板状陰極Ｃｐと固定具（ブラケット３１及びねじ３２）とが一体として構成される。このため、サンゴＳを移動させる際には、サンゴＳを取り付けたまま板状陰極Ｃｐを取り外せばよいので、サンゴＳの移動作業が容易になる。また、サンゴＳをサンゴ育成用構造物１、１ａに取り付ける作業も、サンゴＳを取り付けたまま板状陰極Ｃｐをサンゴ育成用構造物１、１ａへ取り付ければよいので、サンゴＳの取付作業が容易になる。
【００５２】
以上、この実施形態に係るサンゴ育成用構造物は、鉄板や鉄筋を内部構造物として有するコンクリート構造体にサンゴを取り付けるとともに、いわゆる流電陽極法を利用してサンゴの成長を促進するものである。そして、サンゴ育成用構造物の内部構造物と陰極とを絶縁する手段を備えるので、電着電流を確実に陽極−陰極間へ流して電着の効果を確実に得ることができる。これによって、サンゴの成長を促進できる。なお、この実施形態と同様の構成を備えるものは、この実施形態と同様の作用、効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明に係るサンゴ育成装置及びサンゴ育成用構造物は、サンゴの養殖に有用であり、特に、サンゴの成長を促進することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の全体構成図である。
【図２】この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の斜視図である。
【図３】この実施形態に係るサンゴ育成用構造物の変形例を示す斜視図である。
【図４】この実施形態に係るサンゴの養殖方法の原理を説明するための概念図である。
【図５】この実施形態に係るサンゴ造礁用構造物の他の構成例を示す概念図である。
【図６】この実施形態に係るサンゴ育成用構造物が備えるサンゴ支持構造を説明する断面図である。
【図７】陰極にサンゴを取り付けた状態を示す平面図である。
【図８】陰極の変形例を示す説明図である。
【図９】この実施形態におけるサンゴ支持構造の変形例を示す説明図である。
【図１０】この実施形態におけるサンゴ支持構造の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１、１ａ サンゴ育成用構造物
１ＳＢ 底部
１ＳＣ 鉄筋
１ＳＥ ジベル
１ＳＰ 枠体
１ＳＲ リブ
２ コンクリート
３ 防食用陽極金属
４ 導体
１０、１０ａ サンゴ支持構造
１１ サンゴ固定治具取付体
１２ 中間部材
１３ 導電性弾性部材
１４ 樹脂ねじ
１５ ナット
１７ ワッシャー
３１ ブラケット
３２ ねじ
Ａ 陽極
Ｃ 陰極
Ｃｃ 籠状陰極
Ｃｐ 板状陰極
Ｌ 導体
Ｓ サンゴ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられる構造体であり、
前記サンゴが固定されるとともに、流電陽極法における陰極となるサンゴ固定治具と、
海水中に配置されるとともに前記陰極と電気的に接続され、かつ前記陰極よりも自然電位が卑である陽極と、
前記構造体のコンクリートに埋め込まれて、前記サンゴ固定治具が取り付けられるサンゴ固定治具取付体と、
前記サンゴ固定治具と前記構造体の内部構造物との間に設けられて、前記サンゴ固定治具と前記内部構造物との導通を抑制する導通抑制手段と、
を含むことを特徴とするサンゴ育成用構造物。
【請求項２】
金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられる構造体であり、
前記サンゴが固定されるサンゴ固定治具と、
前記サンゴ固定治具側に設けられる、流電陽極法における陰極と、
海水中に配置されるとともに前記陰極と電気的に接続され、かつ前記陰極よりも自然電位が卑である陽極と、
前記構造体のコンクリートに埋め込まれて、前記サンゴ固定治具が取り付けられるサンゴ固定治具取付体と、
前記陰極と前記構造体の内部構造物との間に設けられて、前記陰極と前記内部構造物との導通を抑制する導通抑制手段と、
を含むことを特徴とするサンゴ育成用構造物。
【請求項３】
前記サンゴ固定冶具と前記導通抑制手段とを同一の部材とすることを特徴とする請求項２に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項４】
前記コンクリートに埋め込まれ、かつ前記サンゴ固定治具取付体と前記枠体との間に設けられて、前記コンクリートを打設する際には前記サンゴ固定治具取付体の位置決めをする金属製の中間部材と、
前記中間部材と前記枠体との間に設けられて、前記中間部材と前記枠体とを電気的に導通させる導電性弾性部材と、を備え、
前記導通抑制手段は、前記陰極と前記中間部材との間に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項５】
前記陰極は、板状の部材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項６】
前記陰極を籠状に構成し、前記陰極によって前記サンゴを囲うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項７】
さらに、前記陰極と前記陽極との間には、電流調整手段が設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項８】
前記構造物は、前記枠体で囲まれた中空部を有しており、前記中空部が発生する浮力によって海上に浮かぶことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項１】
金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられる構造体であり、
前記サンゴが固定されるとともに、流電陽極法における陰極となるサンゴ固定治具と、
海水中に配置されるとともに前記陰極と電気的に接続され、かつ前記陰極よりも自然電位が卑である陽極と、
前記構造体のコンクリートに埋め込まれて、前記サンゴ固定治具が取り付けられるサンゴ固定治具取付体と、
前記サンゴ固定治具と前記構造体の内部構造物との間に設けられて、前記サンゴ固定治具と前記内部構造物との導通を抑制する導通抑制手段と、
を含むことを特徴とするサンゴ育成用構造物。
【請求項２】
金属の枠体の外側にコンクリートを打設して構成され、かつ海中に没する部分の外側にサンゴが取り付けられる構造体であり、
前記サンゴが固定されるサンゴ固定治具と、
前記サンゴ固定治具側に設けられる、流電陽極法における陰極と、
海水中に配置されるとともに前記陰極と電気的に接続され、かつ前記陰極よりも自然電位が卑である陽極と、
前記構造体のコンクリートに埋め込まれて、前記サンゴ固定治具が取り付けられるサンゴ固定治具取付体と、
前記陰極と前記構造体の内部構造物との間に設けられて、前記陰極と前記内部構造物との導通を抑制する導通抑制手段と、
を含むことを特徴とするサンゴ育成用構造物。
【請求項３】
前記サンゴ固定冶具と前記導通抑制手段とを同一の部材とすることを特徴とする請求項２に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項４】
前記コンクリートに埋め込まれ、かつ前記サンゴ固定治具取付体と前記枠体との間に設けられて、前記コンクリートを打設する際には前記サンゴ固定治具取付体の位置決めをする金属製の中間部材と、
前記中間部材と前記枠体との間に設けられて、前記中間部材と前記枠体とを電気的に導通させる導電性弾性部材と、を備え、
前記導通抑制手段は、前記陰極と前記中間部材との間に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項５】
前記陰極は、板状の部材であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項６】
前記陰極を籠状に構成し、前記陰極によって前記サンゴを囲うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項７】
さらに、前記陰極と前記陽極との間には、電流調整手段が設けられることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【請求項８】
前記構造物は、前記枠体で囲まれた中空部を有しており、前記中空部が発生する浮力によって海上に浮かぶことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のサンゴ育成用構造物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−４３２８４（Ｐ２００８−４３２８４Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２３５５３（Ｐ２００６−２２３５５３）
【出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２００６年８月３日 社団法人 土木学会発行の「第１４回地球環境シンポジウム講演論文集」に発表
【出願人】（５０６１２２２４６）三菱重工橋梁エンジニアリング株式会社 (111)
【出願人】（０００２３２７５９）日本防蝕工業株式会社 (21)
【出願人】（５０４０８９７５８）株式会社シーピーファーム (10)
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り ２００６年８月３日 社団法人 土木学会発行の「第１４回地球環境シンポジウム講演論文集」に発表
【出願人】（５０６１２２２４６）三菱重工橋梁エンジニアリング株式会社 (111)
【出願人】（０００２３２７５９）日本防蝕工業株式会社 (21)
【出願人】（５０４０８９７５８）株式会社シーピーファーム (10)
【出願人】（５０４１３７９１２）国立大学法人 東京大学 (1,942)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]