JP2011245427A

JP2011245427A - 水面浮遊油自走式回収装置

Info

Publication number: JP2011245427A
Application number: JP2010121540A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kanbara; 謙治神原; Tomosato Kawatani; 智学川谷; Hiroaki Yamamoto; 博昭山本; Noriyuki Watanabe; 則行渡邉
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2011-12-08
Anticipated expiration: 2030-05-27
Also published as: JP5608425B2

Abstract

【課題】産業廃棄物の発生を抑制し、しかも広範囲の浮遊油を回収可能にする水面浮遊油自走式回収装置を提供する。
【解決手段】水面に浮上可能な部材からなり、油を吸着する油吸着材１６と、水面に対して略垂直方向に延びる孔部１０ａを有し、かつ水面に浮遊可能なフロート１０と、フロート１０の下部に孔部１０ａを覆うように設置され、孔部１０ａ内の水を外部に送り出す水中ポンプ１４と、水中ポンプ１４を駆動させる電池５０と、フロート１０の上部に設けられ、電池５０を収納する電池ホルダ１２ｂ及び油吸着材１６を収納する孔部１２ａとを有する電池ボックス１２とを備え、フロート１０は、フロート１０を水面に浮かべた際に外部の水を孔部１０ａに流入させるための水路を有し、水中ポンプ１４は、孔部１０ａ内の水を送り出し、外部からの水が孔部１０ａに流入することによって水対流を発生させ、油吸着材１６は、水対流の経路上に配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、水面上に浮遊する油の回収に適用する水面浮遊油自走式回収装置に関する。

従来における、水面上に浮遊する油の回収に関する技術としては、特許文献１〜３に記載されている技術が提案されている。特許文献１には、水面にて水と浮上油を混合除去し陸上設置の油水分離装置により油を処理するという技術が開示されている。特許文献２には、水面（自走式）にて水と浮上油を混合除去し船上設置の油水分離装置により油を処理するという技術が開示されている。特許文献３には、バケットを水面上に浮かべ、バケット底部スクリューによる水対流を発生させて、浮遊油塊をバケット内へ回収するという技術が開示されている。

特開平５−２６１３６５号公報特開平１０−２５８２７５号公報特開平１０−２３７８５１号公報

しかしながら、特許文献１の技術によれば、ポンプによって水・油混合除去する際に乳化が発生するため、油水分離に長い時間を要する。このため、処理能力が著しく低下する。また、油水分離装置を陸上へ設置するため回収範囲が制限される。さらに、油水分離に使用するろ過材が、大量の産業廃棄物を発生させる要因となる。

特許文献２の技術によれば、船上に油水分離装置を設置していることから、回収範囲の問題点については解消される。しかし、特許文献１と同様の処理方法であるため、油水分離の処理時間が長く、しかも産業廃棄物が大量に発生する。

特許文献３の技術によれば、水・油を混合させないため分離は容易である。しかし、油塊は回収可能であるが水面に薄く広がる油は回収不可能である。さらに、水対流を発生させるスクリュー電源が必要であり、これにより回収範囲が制限される。

本発明は、このような問題点を解決し、産業廃棄物の発生を抑制し、しかも広範囲の浮遊油を回収可能にすることを実現した水面浮遊油自走式回収装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、次に記載する構成を備えている。

（１）水面に浮上可能な部材からなり、油を吸着する油吸着材と、水面に対して略垂直方向に延びる孔部を有し、かつ水面に浮遊可能な浮遊部材と、前記浮遊部材の下部に前記孔部を覆うように設置され、前記孔部内の水を外部に送り出す水中ポンプと、前記水中ポンプを駆動させる電源と、前記浮遊部材の上部に設けられ、前記電源を収納する電源収納部及び前記油吸着材を収納する油吸着材収納部を有する収納体とを備え、前記浮遊部材は、前記収納体と前記浮遊部材との間に、前記浮遊部材を水面に浮かべた際に外部の水を前記孔部に流入させるための水路を有し、前記水中ポンプは、前記孔部内の水を送り出し、外部からの水が前記水路を介して前記孔部に流入することによって水対流を発生させ、前記油吸着材は、水面上における前記水対流の経路上に配置されていることを特徴とする水面浮遊油自走式回収装置。

（１）によれば、水面浮遊油自走式回収装置に電源が内蔵されているために、外部電源の場合には必要であった電源線が必要なくなり、広範囲の移動が可能になる。その結果、広範囲の浮遊油の回収が可能になる。また、ポンプを用いて水を移動させているため、水と油をできるだけ混合させない水対流を発生させることが可能になる。さらに、水対流の経路に油吸着材が配置され、この油吸着材が油を吸着している。これにより、できるだけ乳化させずに油を分離、回収することが可能になり、産業廃棄物となる油吸着材の量を低減することが可能になる。

（２）前記油吸着材収納部は、前記油吸着材の移動を規制し、かつ前記孔部上の水面に前記油吸着材が浮かんだ状態を維持する壁面を有することを特徴とする請求項１記載の水面浮遊油自走式回収装置。

（２）によれば、浮遊油が集まりやすい孔部上の水面に油吸着材を位置付けることが可能になる。これにより、効率的に油を回収することが可能になる。

（３）前記油吸着材は、回転体形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の水面浮遊油自走式回収装置。

（３）によれば、油吸着材が回転体形状（例えば、球状、円筒状）であるため、水流によって油吸着材が回転することにより、浮遊油を油吸着材に効率よく吸着させることが可能になる。

本発明によれば、産業廃棄物の発生を抑制し、しかも広範囲の浮遊油を回収できる。

本発明の一実施形態における水面浮遊油自走式回収装置の内部構成を示す側面図である。フロート１０の平面図である。フロート１０の他の実施形態を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
［装置の構成］
図１は、本発明の一実施形態における水面浮遊油自走式回収装置の内部構成を示す側面図である。図２は、フロート１０の平面図である。
水面浮遊油自走式回収装置１は、浮遊部材に相当するフロート１０、収納体に相当する電池ボックス１２、水中ポンプ１４、油吸着材１６を備えている。

フロート１０は、円筒状の中空部材であり、中心部に円柱状の孔部１０ａが形成されている。この孔部１０ａは、フロート１０を水面に浮かべた場合に、水面に対して略垂直方向に延びる。フロート１０の内部は密閉されており、フロート１０の内部には円筒状の空気層が形成されている。孔部１０ａにおける上縁部には、テーパ状の斜面１０ｅが形成されている。また、フロート１０の上面には、複数（例えば、４つ）の支持体１０ｂが立設されており、この複数の支持体１０ｂ上に電池ボックス１２が設置されている。ここで、フロート１０と電池ボックス１２との間に、外部の水を孔部１０ａに流入させるための水路１０ｃ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｄが形成されている。また、フロート１０の下面には、孔部１０ａの下方の開口を覆うように水中ポンプ１４が設置される。

電池ボックス１２は、円筒状の中空部材であり、中心部に、油吸着材収納部に相当する円柱状の孔部１２ａが形成されている。電池ボックス１２の内部には、電源収納部に相当する電池ホルダ１２ｂが設けられており、この電池ホルダ１２ｂに電池５０が収納される。ここで、電池ボックス１２には、電池５０を交換する際に電池ホルダ１２ｂを開放する開閉部（図示せず）が設けられている。この開閉部（図示せず）が閉じた状態において、電池ホルダ１２ｂは、電池ボックス１２の内部に水が進入できない密閉状態となる。また、電池ボックス１２には、孔部１２ａの上方の開口を開閉する蓋２０が設けられている。この蓋２０の上面にはフック２２が設けられている。また、孔部１２ａの内部には、油吸着材１６が収納される。すなわち、孔部１２ａは油吸着材収納部に相当する。

油吸着材１６は、油を吸着するオイルマットからなり、球状の形をなしている。また、孔部１０ａの中心軸と孔部１２ａの中心軸は同一直線上に配置されており、この同一直線上に球状の油吸着材１６の中心が配置される。

水中ポンプ１４は、水面浮遊油自走式回収装置１を水面に浮かべた際に、水面浮遊油自走式回収装置１の外部から孔部１０ａ内に流入した水を、噴射口１４ａを介して、水面浮遊油自走式回収装置１の外部に噴射によって送り出すものである。噴射口１４ａは水平方向に向けられており、噴射口１４ａから噴射される水流による推進力によって、水面浮遊油自走式回収装置１は水面を移動するようになる。

水面浮遊油自走式回収装置１は、電池ボックス１２や水中ポンプ１４の重量やフロート１０の浮力を考慮して、水面に浮かべた際に、フロート１０の上面と電池ボックス１２の下面との空間内に水面が位置するように設計されている。また、水面浮遊油自走式回収装置１が水面に浮いた状態においては、油吸着材１６も水面に浮いた状態となる。このとき、油吸着材１６の周囲は、孔部１２ａを構成する壁面によって囲まれているため、油吸着材１６の移動は規制されており、油吸着材１６の位置は、孔部１０ａ（水中ポンプ１４）の直上に維持される。

図２は、図１の水面浮遊油自走式回収装置から電池ボックス１２を取った状態を示すフロート１０の平面図である。フロート１０における隣り合う支持体１０ｂ、１０ｂとの間に、中心に対して放射方向に延びる水路１０ｃ、水路１０ｄが形成されている。本実施形態においては、水路１０ｃと水路１０ｄとを合わせて４つの水路が形成されており、水路１０ｃと水路１０ｄは互いに対向位置に配置され、水路１０ｃと水路１０ｃ、水路１０ｄと水路１０ｄは互いに隣り合っている。さらに、水路１０ｃは水路１０ｄよりも幅が大きく形成されている。

［装置の動作］
次に、水面浮遊油自走式回収装置１の動作について説明する。
まず、水中ポンプ１４を起動させて、油が浮遊している水面に水面浮遊油自走式回収装置１を浮かべる。このとき、フロート１０における孔部１０ａ内の水が、水中ポンプ１４によって外部に送り出される。さらに、外部に送り出された水を補うように、外部から水が、水路１０ｃ、１０ｄを介して、孔部１０ａの内部に流入する。これにより、水面浮遊油自走式回収装置１の周囲に水対流が発生する。ここで、水とともに水面浮遊油自走式回収装置１内に流入した油は、油吸着材１６に吸着することによって回収される。

また、噴射口１４ａから水が噴射されることにより、水面浮遊油自走式回収装置１は、水面を不規則な方向に自走する。ここで、水面浮遊油自走式回収装置１は、電池内蔵式であるため、広範囲に移動可能であるが、水面浮遊油自走式回収装置１があまり遠くに移動しないようにフック２２にひもを付けて、移動範囲を規制してもよい。

また、水路１０ｃは水路１０ｄよりも幅が大きく形成されているため、水路１０ｃ、１０ｃ側の水の流量が、水路１０ｄ、１０ｄ側の水の流量より大きくなる。このため、水路１０ｃ、１０ｃ側の水圧と、水路１０ｄ、１０ｄ側の水圧に差ができるようになる。その結果、油吸着材１６にかかる圧力が不均一となるため、油吸着材１６は、水面上で回転するようになる。これにより、油吸着材１６の全面に油が吸着するようになり、効率よく油を回収することが可能になる。

油吸着材１６を交換する場合には、蓋２０を取り外し、古い油吸着材１６を取り出して新しい油吸着材１６を孔部１２ａに収納した後、蓋２０を取り付ける。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限るものではない。例えば、上述した実施形態においては、油吸着材１６は球状部材であるが、それに限らず、図３に示すように、ローラ体であってもよい。

図３は他の実施形態を示す平面図であり、油吸着材１６はローラ体からなる。また、油吸着材１６の中心には回転軸２４が設けられている。そして、この回転軸２４が、孔部１２ａの壁面に形成された軸受（図示せず）に、回転可能に軸支されている。これにより、ローラ体からなる油吸着材１６が、孔部１２ａの壁面に当接することなく、水流によって回転軸２４を中心に回転するようになる。

なお、回転軸２４を設けず、ローラ体からなる油吸着材１６をそのまま孔部１２ａ内に収納してもよい。

また、例えば、上述した実施形態においては、水中ポンプ１４の電源として電池５０を用いているが、電池５０は充電電池であってもよい。この場合、電池ボックス１２内に整流回路を設け、交流電源を平滑化してから電池５０の充電を行うように構成する。また、上述した実施形態においては、油吸着材１６は、孔部１０ａの直上に配置されているが、それに限らず、水面上における水対流の経路上であれば、浮遊油を回収することが可能である。また、上述した実施形態においては、１個の油吸着材１６が孔部１２ａに収納されているが、複数の小さい球状の油吸着材１６を水面に浮かべてもよい。

以上、説明したように構成された本実施形態によれば、水面浮遊油自走式回収装置１に電池５０が内蔵されているために、外部電源の場合には必要であった電源線が必要なくなり、広範囲の移動が可能になる。その結果、広範囲の浮遊油の回収が可能になる。また、油吸着材１６が油を吸着することで回収することにより、できるだけ乳化させずに油を分離することが可能になる。これにより、産業廃棄物となる油吸着材の量を低減することが可能になる。

また、孔部１０ａの直上という油が最も集まった位置に、油吸着材１６を位置付けることが可能になる。これにより、効率的に油を回収することが可能になる。

また、油吸着材が回転体形状（例えば、球状、円筒状）であるため、水流によって油吸着材が回転することにより、浮遊油を油吸着材１６に効率よく吸着させることが可能になる。

また、本実施形態によれば、水面浮遊油自走式回収装置１に対して他に付属装置を取り付ける必要が無いため、運搬が容易に可能となる。その結果、油が浮いているところに水面浮遊油自走式回収装置１を持ち込むことが容易に可能となり、浮遊油に対する迅速な対応が可能になる。

１水面浮遊油自走式回収装置
１０フロート
１０ａ孔部
１０ｂ支持体
１０ｃ、１０ｄ水路
１２電池ボックス
１２ａ孔部
１２ｂ
１４水中ポンプ
１４ａ噴射口
１６水中ポンプ
１６油吸着材
２０蓋
２２フック
５０電池

Claims

水面に浮上可能な部材からなり、油を吸着する油吸着材と、
水面に対して略垂直方向に延びる孔部を有し、かつ水面に浮遊可能な浮遊部材と、
前記浮遊部材の下部に前記孔部を覆うように設置され、前記孔部内の水を外部に送り出す水中ポンプと、
前記水中ポンプを駆動させる電源と、
前記浮遊部材の上部に設けられ、前記電源を収納する電源収納部及び前記油吸着材を収納する油吸着材収納部を有する収納体とを備え、
前記浮遊部材は、前記収納体と前記浮遊部材との間に、前記浮遊部材を水面に浮かべた際に外部の水を前記孔部に流入させるための水路を有し、
前記水中ポンプは、前記孔部内の水を送り出し、外部からの水が前記水路を介して前記孔部に流入することによって水対流を発生させ、
前記油吸着材は、水面上における前記水対流の経路上に配置されていることを特徴とする水面浮遊油自走式回収装置。
前記油吸着材収納部は、前記油吸着材の移動を規制し、かつ前記孔部上の水面に前記油吸着材が浮かんだ状態を維持する壁面を有することを特徴とする請求項１記載の水面浮遊油自走式回収装置。
前記油吸着材は、回転体形状であることを特徴とする請求項１又は２記載の水面浮遊油自走式回収装置。