JP2004305972A - 遮光用浮体 - Google Patents

Abstract

【課題】湖沼、池等の閉水域におけるアオコの光合成作用を抑制して、富栄養化の防止するために、対象となる池等の水面下に遮光領域を形成する。
【解決手段】ポリオレフィン系樹脂成形品からなる外形が球形の中空浮体の表面に複数の貫通孔が形成され、多数水面に浮かべた状態で水面下に位置する前記貫通孔から浸入する水で内部が満たされ、ほぼ水没した状態で水面に浮遊することで、水面近傍に遮光面を形成し、遮光面下の領域を遮光する。これにより、この水域におけるアオコ等の発生を抑制し、池等の富栄養化の防止を図る。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は遮光用浮体に係り、湖沼、池等の閉水域におけるアオコの大量発生による富栄養化の防止を目的とし、水面下に遮光領域を有効に形成させるために、水面に浮遊させて使用する遮光用浮体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、湖沼、池、貯水池等（以下、総称して池等と呼ぶ）では、アオコ等の浮遊藻類の異常繁殖により、水が富栄養化し、水質が汚染されるという問題が顕在化している。そこで、水中でのアオコ等の発生を抑えるための技術が種々開発されている。たとえばアオコは水中に届く太陽光等を遮断し、光合成作用を抑制すれば、その繁殖を抑えられることが知られている。この知見を利用したものとして、水面下に遮光領域を形成するために、各種形状の遮光用浮体を水面に浮遊させる技術が提案されている（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
一方、水面を覆うことを目的する技術としては、他技術分野において種々の発明が開示されている。たとえば、ボイラ設備等の水循環系における水槽の水中への酸素の溶解を防止するために、水面（液面）を遮蔽する技術がある（特許文献２、特許文献３参照）。この特許文献２に開示された技術では、水槽水面に鍔付きの球状の浮力体を多数浮遊させ、隣接する球状浮力体および各球状体の鍔同士の重なり部分により水面を覆うようになっている。また、特許文献３に開示された技術では、樹脂製の球形浮体を多段をなすように、液面のほぼ全面にわたって密集して浮かべて接触する各球形浮体間に液体の一部や空気を滞留させることにより、遮蔽効果を奏するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６３０３４公報。
【特許文献２】
特開平８−１９３７３１号公報。
【特許文献３】
特開２０００−１６８８８９公報。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献２、３に記載の技術は、水槽等のように風等の自然条件の影響の受けにくい設備を対象としているため、特許文献３のように軽量の樹脂製の中空球を多段に重ねるような構成としても、中空球等の浮体が強風等によって飛散するような心配はないが、たとえば屋外施設では、水面付近を吹く風の影響により、軽量の樹脂製球状体が飛散してしまい、有効に水面を覆うことができない場合もある。この問題は、特許文献１に記載された扁平板形状の浮力性遮光部材でも指摘されており、扁平な板状部材の場合、飛散しないでも、風波の影響で部材の一部が持ち上がり、板の一部同士が重なり合い、水面全体を有効に覆えなくなるおそれがある。
【０００６】
一方、特許文献２に示した球状浮力体では、鍔状の薄板を水面に位置させるために、薄板と球状部分の材質を変えて各部の比重を調整したり、球内部を半分に区画して一方の半球内に重りを収容させ、内部に注水するようになっている。この結果、部材重量が確保できて、上述したような風や波の影響をほとんど受けず、安定して水面を覆うことが可能になる。しかし、個々の部材の加工が面倒で、コストが高くなるため、大量の部材によって広い面積の池等の水面を覆うような場合には適さない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、風等の影響を受けずに、池等の水面を確実に覆って太陽光を遮断し、池等の水質汚濁の防止を図れる安価な部材による遮光用浮体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は中空浮体の表面に複数の貫通孔が形成され、多数水面に浮かべた状態で水面下に位置する前記貫通孔から浸入する水で内部が満たされ、ほぼ水没した状態で水面に浮遊することで、水面近傍に遮光面を形成し、該遮光面下の領域を遮光することを特徴とする。
【０００９】
このとき、前記中空浮体は、ポリオレフィン系樹脂成形品とすることが好ましい。
【００１０】
前記中空浮体は、外形が球状、あるいは多角錘形状をなすことが好ましい。特に多角錘形状の場合、少なくとも１個の通水孔が底面に形成され、空気孔が他の面のいずれかに形成するか、各頂点を切欠いて開孔を形成するようにすることが好ましい。
【００１１】
さらに、前記貫通孔に紐状体を挿通して、該紐状体を介して複数個の球状の中空浮体を連続させ、閉曲線状をなすようにして水面上に浮かべ、その閉曲線で囲まれた水域の水面に多数の中空浮体を撒き出すようにすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の遮光用浮体の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、多数個の遮光用浮体を池等に浮かべ、その水面下に遮光領域２を形成した状態を模式的に示した状態説明図である。本発明の遮光用浮体は、図１〜図４に示したように、池等１の水面に浮かぶことで、太陽光を遮光し、その下方の水中に所定面積の遮光領域２を形成するようになっている。図２各図は、遮光用浮体１０の外形を示した斜視図を示している。図３各図は遮光用浮体１０の断面図を示している。図４は多数の遮光用浮体１０を水面に浮かべた状態を、個々の遮光用浮体１０を断面で示した模式状態図である。
【００１３】
本実施の形態における個々の遮光用浮体１０は、図２（ａ）に示したような外径１００ｍｍ、肉厚１．８ｍｍの中空球体で、高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）製成形品からなる。また、その表面には直径１０ｍｍの貫通孔としての通水孔が合計６個形成されている。これら通水孔１１は、互いの位置が中心角９０°となるように球体面に形成された貫通孔である。たとえば子午方向の一周上に４孔、そのうちの２孔を含む赤道方向の一周上に他の２孔が形成されている。これらの遮光用浮体１０は本実施の形態の場合、比重が約０．９５である。このため、遮光用浮体１０は水面に撒かれた直後にはその全体が水面上に位置するように浮かび、その直後から水面下に位置する通水孔１１あるいは球状体がわずかに回転して水面下に位置するようになった通水孔１１から水が浸入する。そして図２（ｂ）、図３（ａ）に示したように、短時間のうちに球体内部がほぼ水に満たされ、球体の頂部１０ａがわずかに水面上に露出するように、そのほとんどが水没した状態での浮力で浮遊することができる。
【００１４】
図４は、多数の遮光用浮体１０を水面に浮かべた状態を示しており、同図に示したように、各遮光用浮体１０は水中に位置する最大直径部分が互いに接触することで水面付近を覆うため、太陽光等の上部からの光を有効に遮断することができる。同図において左端には、説明のために球体内に注水されていない状態の遮光用浮体１０が示されている。このように遮光用浮体１０は水面に撒き出された直後に水面に浮いた状態から、水面下に位置する通水孔１１からの浸水が始まり、短時間のうちに他の遮光用浮体１０と同様な喫水で浮遊することになる。
【００１５】
このように、本発明では、遮光用浮体１０は、その大部分が水没した状態で浮いているため、水面を掃くように吹く風に対しても、水面上で受風する部分がほとんどないためその影響を受けない。また、風波によって水面が揺動するような場合にも、池の水に対して独立した水で満たされた各遮光用浮体１０は水面の揺動に追従しにくく、また水面の揺動に対して位相差を生じながら上下動するので、水面の揺動を減衰させる効果も期待できる。
【００１６】
遮光用浮体１０の表面に形成する通水孔１１は、本実施の形態では６個としたが、遮光用浮体１０内への水の浸入が可能であれば、通水孔、空気孔として機能する２個以上の貫通孔であればその個数は限定されない。図３（ｂ）は、球体に形成される通水孔１１の１カ所の周囲に肉厚部分１２を形成した変形例を示している。この変形例によれば、遮光用浮体１０を水面に撒きだした直後に肉厚部分１２が水面下（最下位置）にくるので、ただちにその通水孔１１から水が浸入する。したがって、この場合には少なくとも空気孔が１個開いていればよい。これら通水孔１１にはメッシュ状のフィルタを設けることで小生物の侵入や、ゴミ、泥等の流入によって喫水低下するのを防止することも好ましい。
【００１７】
図５は、各遮光用浮体１０の通水孔１１に浮力を有する樹脂製チェーン等からなる紐状体１３を挿通して、複数の遮光用浮体１０を数珠繋ぎにして所定延長の仕切フェンスとして使用例を示している。仕切フェンスを所定の閉曲線状として対象水面に浮かべ、その仕切フェンスで仕切られた水域の水面を覆う量の遮光用浮体１０を撒き出すことにより、その水域内を完全に覆い尽くすことができ、その範囲での高い遮光効果を得ることができる。
【００１８】
図６各図は、他の実施の形態として、外形形状を三角錐とした遮光用浮体２０を示している。図６（ａ）は、一面が一辺１００ｍｍ、肉厚１．８ｍｍの正三角形パネル２２で構成された中空三角錐体を示しており、各面の中央位置にφ１０ｍｍの通水孔２１が形成されている。図７は、この形状からなる遮光用浮体２０を水面に浮かべた状態を、遮光用浮体２０を断面で表示した状態説明図である。図８は、この遮光用浮体２０で水面を覆った状態を示した平面図である。この形状の遮光用浮体２０は、水面に撒きだした直後には、図７の左端に示したように、底面２２ａが水面についた状態となる。そして底面２２ａに形成された通水孔２１を介してただちに三角錐内部に水が浸入する。内部に完全に水が満たされると、遮光用浮体２０は、遮光用浮体２０の重心と浮心との位置関係により、三角錐の一頂点２３が下端となるように転倒して安定する。このとき各遮光用浮体２０は、図８に示したように密集すると、各底面２２ａの各頂点を挟んだ辺がくさびのように機能して６個の頂点が一点に集まるように辺同士が接し、底面同士が隙間なく接することができるようになる。
【００１９】
図６（ｂ）は、この遮光用浮体２０の変形例を示した斜視図である。同図に示した三角錐は、同図（ａ）の通水孔２１に代え、各頂点を切欠くことで、各頂点に通水孔機能を有するようにした。この変形例では、水面に撒き出された直後に底面２２ａの３頂点の切欠部２４ａから内部に水が浸入することができる。このとき頂点２３の切欠部２４ｂは空気孔として機能する。
【００２０】
以上に述べた遮光用浮体の立体形状としては、中空球状の他、多角錐形状、立方体、直方体、多角柱、円筒形等、密集して浮かべた時に互いの辺、頂点が重なるように接触して投影水平面を覆うことができる形状であれば、種々の中空立体を採用することができる。また、水面に撒き出す遮光用浮体は、池等の面積に応じてアオコの発生を抑制できるだけの遮光領域２（図１）を確保するのに必要な遮光面積率に応じた数量を投入することが好ましい。
【００２１】
また、遮光用浮体の材質としては、比重が１未満の合成樹脂、たとえば低密度ポリエチレン、ポリプロピレンに代表されるポリオレフィン系樹脂が好適であり、これら樹脂をブロー成形等により所定中空立体形状に成形することが好ましい。また、成形形状もたとえば球状のような一体形状でも、半球状として組立工程を有するような等、適宜成形効率を考慮して決定することができる。また、合成樹脂に代えて、耐水性を有する木製合板材組立材、木製チップ成形品等により遮光用浮体を製造することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の遮光用浮体によれば、安価な部材を用いることによって、アオコの発生を抑制するために有効な遮光領域を、池等の水面下に確実に形成することができ、必要に応じて池等における養殖生物等への光供給調整を可能にするという効果も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による遮光用浮体の一実施の形態を、池等に浮かべて水面下に遮光領域を形成した状態を示した状態説明図。
【図２】図２に示した遮光用浮体の全体斜視図。
【図３】図１に示した遮光用浮体及び変形例の断面図。
【図４】図１の遮光状態を拡大して示した部分断面図。
【図５】遮光用浮体の使用態様例を示した斜視図。
【図６】遮光用浮体の他の実施の形態を示した斜視図。
【図７】図６に示した遮光用浮体による遮光状態を拡大して示した部分断面図。
【図８】図７の遮光状態を示した平面図。
【符号の説明】
１ 池等
１０，２０ 遮光用浮体
１１，２１ 通水孔
１３ 紐状体

Claims (6)

1. 中空浮体の表面に複数の貫通孔が形成され、多数水面に浮かべた状態で水面下に位置する前記貫通孔から浸入する水で内部が満たされ、ほぼ水没した状態で水面に浮遊することで、水面近傍に遮光面を形成し、該遮光面下の領域を遮光することを特徴とする遮光用浮体。
2. 前記中空浮体は、ポリオレフィン系樹脂成形品であることを特徴とする請求項１に記載の遮光用浮体。
3. 前記中空浮体は、外形が球状をなすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遮光用浮体。
4. 前記貫通孔に紐状体を挿通して、該紐状体を介して複数個の中空浮体を連続させ、閉曲線状をなすようにして水面上に浮かべることを特徴とする請求項３記載の遮光用浮体。
5. 前記中空浮体は、多角錘形状をなし、少なくとも１個の通水孔が底面に形成され、空気孔が他の面のいずれかに形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遮光用浮体。
6. 前記中空浮体は、多角錘形状をなし、各頂点が切欠かれた形状からなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遮光用浮体。

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