開発機械/岩盤工学/資源開発技術

[3K62501-09-01] セメントを含む埋め戻し材を用いたレアアース泥開発後の海底環境擾乱の抑制に関する研究

○秋藤 哲¹、高橋 恵輔¹、山中 寿朗²、牧田 寛子²、難波 康広³、野村 瞬³、川村 善久³、許 正憲³、宮崎 英剛³、澤田 郁郎³、秋山 敬太³ (1. 宇部興産株式会社、2. 東京海洋大学、3. 国立研究開発法人海洋研究開発機構)

キーワード：海底資源開発、セメント、レアアース泥、リハビリテーション、充填

近年注目を集めている海底資源であるレアアース泥（以下、REE泥）は水深2000m以深の深海に位置するため、調査技術や回収技術が確立されていない。REE泥の回収技術として、掘削孔内のREE泥を細かく解泥し、船上に揚泥することが検討されている。一方で、泥を回収した後には掘削孔（凹地）が残るが、海底で凹地を形成すると貧/無酸素環境ができて、海洋環境や周囲の生態系へ悪影響を及ぼすことが懸念される。そこで著者らは、海底資源開発に伴う環境擾乱の抑制を目的として、REE泥回収後の掘削孔にセメントを含む、より比重の大きな流体（以下、埋め戻し材）を注入し、REE泥残渣との比重差によって置換すると同時に、掘削孔を埋め戻すといった、新たな手法を考案した。さらに、埋め戻し材の主成分としてREE回収後の掘削屑を用いれば、REE回収に伴い大量に発生する廃棄物扱いの掘削屑の削減にも貢献できる。本研究は、掘削屑にセメントを混和した置換・埋め戻し用の埋め戻し材について、配合設計を行い、比重、流動性及び海水に流し込んだ後の寸法安定性を測定した。さらに、埋め戻し材とREE泥残差を想定した希釈REE泥との置換挙動を観察して、比重差による置換が可能かどうかを評価した。