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公開番号2024119023
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-02
出願番号2023203793
出願日2023-12-01
発明の名称炭素貯留混合材料
出願人五洋建設株式会社
代理人個人,個人
主分類C09K 17/40 20060101AFI20240826BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】浚渫土とバイオ炭などの炭素含有物とを利用した炭素貯留混合材料を提供する。
【解決手段】この炭素貯留混合材料は、浚渫土に対し、製鋼スラグと、炭素の含有率が少なくとも10質量%である炭素含有物と、を添加し混合した材料が固化することで炭素含有物を安定的に貯留したものである。浚渫土と製鋼スラグと炭素含有物との混合材料が固化することで炭素含有物を固定し安定かつ長期に貯留できる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
浚渫土に対し、製鋼スラグと、炭素の含有量が少なくとも10質量％である炭素含有物と、を添加し混合した材料が固化することで前記炭素含有物を安定的に貯留した炭素貯留混合材料。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
浚渫土に対し、製鋼スラグと、炭素の含有量が少なくとも10質量％である炭素含有物と、を添加し混合した材料が固化することで前記炭素含有物を安定的に貯留しかつ材料強度を確保した炭素貯留混合材料。
【請求項３】
前記炭素含有物は、無機炭素材料および有機炭素材料のいずれか一方または両方からなる請求項１または２に記載の炭素貯留混合材料。
【請求項４】
前記炭素含有物は、炭酸塩、バイオ炭、もみ殻、稲わら、木チップ、竹チップ、堆肥、海藻および海草の中から選択した少なくともいずれか１つである請求項１または２に記載の炭素貯留混合材料。
【請求項５】
前記製鋼スラグを前記浚渫土に対し5～30vol％添加した請求項１または２に記載の炭素貯留混合材料。
【請求項６】
前記炭素含有物を前記浚渫土と前記製鋼スラグとの単位混合量（m
３
）に対し25～300kg添加した請求項１または２に記載の炭素貯留混合材料。
【請求項７】
高炉スラグ微粉末を前記浚渫土と前記製鋼スラグとの単位混合量（m
３
）に対し最大で100kg添加した請求項１または２に記載の炭素貯留混合材料。
【請求項８】
水域で使用される請求項１または２に記載の炭素貯留混合材料。
【請求項９】
陸域で使用される請求項１または２に記載の炭素貯留混合材料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、浚渫土を用いた炭素貯留混合材料に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
地球温暖化対策の一環として、農用地ではバイオ炭施用による、難分解性の炭素を長期間土壌に固定することによる炭素貯留が行われている。バイオ炭は、土壌の透水性、保水性、通気性の改善などに効果があるとされ、従来から土壌改良資材として使用されているが、温室効果ガスを削減し、気候変動対策に貢献することができる（非特許文献１参照）。バイオ炭は、生物資源を材料とした、生物の活性化および環境の改善に効果のある炭化物であり（非特許文献２参照）、燃焼しない水準に管理された酸素濃度の下、350℃超の温度でバイオマスを加熱して作られる固形物である。
【０００３】
特許文献１は、泥土に混合して泥土の改質をはかる泥土改質材料であって、その泥土改質材料が、製鋼スラグのみ、または製鋼スラグと、高炉水砕スラグまたは高炉スラグ微粉末のいずれか一方または両方からなる泥土改質材料を開示する（請求項１）。
【０００４】
特許文献２は、浚渫土などの泥土を多量に使用して、準硬石以上の強度を有する人工石材を安定して製造するために、泥土と結合材を含む混合材料を水和硬化させて人工石材を製造するに際し、混合材料が、泥土を４０容積％以上含み、結合材が、高炉スラグ微粉末、アルカリ刺激剤を添加した高炉スラグ微粉末、高炉セメント、普通ポルトランドセメントの中から選ばれる１種以上からなる人工石材の製造方法を開示する（要約）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開2009-121167号公報
特開2012-148948号公報
【非特許文献】
【０００６】
「バイオ炭について」農林水産省https://www.maff.go.jp/j/kanbo/kankyo/seisaku/climate/jcredit/biochar/biochar.html
「バイオ炭とは」日本バイオ炭普及会HPhttps://biochar.jp/whatisbiochar/
内藤了二・中村由行・浦瀬太郎・金子尚弘「港湾域の底泥中化学物質濃度と底生生物叢の関係」環境工学研究論文集，vol.44，7-16頁，2007https://www.jstage.jst.go.jp/article/proes1992/44/0/44_0_7/_pdf/-char/ja
「カルシア改質土利用技術マニュアル」沿岸技術研究センター，2017年
幸田圭司・木原亮太・山本伸也・清水和昭・田中博一・久保昌史「バイオ炭を混和した環境配慮型コンクリートのフレッシュ性状」令和4年度土木学会全国大会第77回年次学術講演会，V-244，2022年
木原亮太・幸田圭司・山本伸也・清水和昭・田中博一・久保昌史「バイオ炭を混和した環境配慮型コンクリートの硬化性状」令和4年度土木学会全国大会第77回年次学術講演会，V-245，2022年
佐川康貴・原田耕司「球状活性炭を用いたセメントモルタルの基礎的性質に関する研究」令和4年度土木学会全国大会第77回年次学術講演会，V-511，2022年
「バイオ炭の農地施用」の方法論について（農林水産省 2022年5月）https://www.maff.go.jp/j/kanbo/kankyo/seisaku/climate/jcredit/biochar/attach/pdf/biochar-2.pdf
土づくりと土壌診断12 土壌改良資材の特性と使い方ーその２ーhttps://www.agriweb.jp/column/1050.html
吉田吾郎・内村真之・吉川浩二・寺脇利信「広島湾に生育する海藻類の炭素・窒素含量とその季節変化」瀬戸内海水研報,No.3，pp.53-61, 2001. http://feis.fra.affrc.go.jp/publi/bull_feis/bull_feis0303.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
浚渫工事により発生する廃棄物である浚渫土は、その全有機炭素（TOC）が1.3％程度であり、炭素貯留量は多くない（たとえば、非特許文献３の表３参照）。
【０００８】
また、バイオ炭をコンクリートやセメントモルタルに混合することが報告されているが（非特許文献５，６，７参照）、浚渫土を使用するものではなく、目的・用途・発現強度等が異なる。また、バイオ炭以外の分解性の有機物の使用は想定されていない。
【０００９】
温室効果ガス削減のため浚渫土に対して単にバイオ炭等を混合するだけでは、そのような混合材料を海中で使用すると波浪の影響により周辺海域に流出する可能性がある。また、特許文献１，２はいずれもバイオ炭等を添加混合することについて開示も示唆もしない。浚渫土を利用するとともに温室効果ガスの削減や気候変動対策の貢献のためバイオ炭などの炭素含有物を利用しかつ貯留する技術は、上記特許文献、非特許文献のいずれにも提案されていない。
【００１０】
本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、浚渫土とバイオ炭などの炭素含有物とを利用した炭素貯留混合材料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】
（【００１１】以降は省略されています）

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