JP2013217110A - オイルフェンス - Google Patents

Abstract

【課題】油の回収が容易なオイルフェンスを提供する。
【解決手段】オイルフェンス１００は、海、川、湖等の水域に流出した油の拡散を防止するためのフェンスである。オイルフェンス１００は、水面に浮かぶフロート部１１０と、フロート部１１０から下垂するシート状のスカート部１２０と、フロート部１１０またはスカート部１２０に配置され、気泡を放出する散気装置１３０と、を備えている。散気装置１３０から放出される気泡は、フロート部１１０およびスカート部１２０から離れる方向に移動し、水面の油を移動させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、オイルフェンスに関する。

流出した油の拡散を防止するためオイルフェンスが使用される。特許文献１には、水面に浮かぶ浮体と、浮体の下部に接続されたスカートと、スカートを浮体から下垂させる錘とを備えたオイルフェンスが開示されている。

特開２０００−０６４２６４号公報

油は水面を拡散しようとする。そのため、水面に浮かぶ油を残さずすくい上げるのは困難である。柄杓（ひしゃく）やバケツで大半の油をすくい上げることができたとしても、最後は、油吸着シートを使って油を回収しなければならない。油の回収には相当な労力がかかる。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、油の回収が容易なオイルフェンスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかるオイルフェンスは、
水面に浮かぶフロート部と、
前記フロート部から下垂するシート状のスカート部と、
前記フロート部または前記スカート部に配置され、前記フロート部および前記スカート部から離れる方向に移動し水面の油を移動させる気泡を放出する散気装置と、を備える、
ことを特徴とする。

前記散気装置は、前記スカート部の一方の面または前記フロート部の前記スカート部をはさんだ一方の側に設置されていてもよい。

前記散気装置は、周面から気泡を放出する管状体であり、前記スカート部に水平方向に沿って設置され、前記スカート部の表面に沿って上昇する気泡を発生させてもよい。

前記散気装置の上部に位置し、水面に近づくに従って鉛直方向から水平方向に湾曲する曲面状の気泡衝突面を備え、
前記気泡衝突面は、前記散気装置から上昇した気泡を曲面に沿って移動させ、前記気泡の移動方向を鉛直方向から水平方向に変化させてもよい。

前記散気装置の上部に位置し、水平方向に対して下方に平面を向け傾斜した平面状の気泡衝突面を備え、
前記気泡衝突面は、前記散気装置から上昇して衝突した気泡の移動方向を鉛直方向から水平方向に変化させてもよい。

油の回収が容易なオイルフェンスを提供できる。

本発明の実施の形態に係るオイルフェンスの構成を説明するための図であり、（Ａ）はオイルフェンスを散気装置設置側から見た図、（Ｂ）はオイルフェンスを反対側から見た図である。 本発明の実施の形態に係るオイルフェンスの構成を説明するための図であり、（Ａ）はオイルフェンスの部分拡大図、（Ｂ）はオイルフェンスの断面図である。 図１に示すオイルフェンスを水域に設置した様子を示す図であり、（Ａ）は水域に設置したオイルフェンスの部分拡大図、（Ｂ）は水域に設置したオイルフェンスの断面図である。 オイルフェンスが気泡を放出する様子を示す図であり、（Ａ）は気泡を放出するオイルフェンスの部分拡大図、（Ｂ）および（Ｃ）は気泡を放出するオイルフェンスの断面図である。 油が流出した船をオイルフェンスで取り囲んだ様子を示す図であり、（Ａ）は油が流出した船を油とともに閉ループ状に取り囲んだ様子を示す図、（Ｂ）は流出した油が水域内を拡散する様子を示す図である。 散気装置から放出された気泡が離脱方向に移動する様子を示す図である。 散気装置から放出された気泡により内側水流が発生する様子を示す図である。 内側水流により流出した油が集積する様子を示す図である。 オイルフェンスの展開形状が風下や下流に偏った形状となる様子を示す図である。 オイルフェンスの変形例を説明するための図であり、（Ａ）はスカート部の上半分の位置に散気装置が設置された様子を示す図、（Ｂ）は錘の下部に散気装置が設置された様子を示す図、（Ｃ）はフロート部に散気装置が設置された様子を示す図である。 オイルフェンスの変形例を説明するための図であり、（Ａ）は板状の散気装置がスカート部に設置された様子を示す図、（Ｂ）は板状の散気装置がフロート部に設置された様子を示す図である。 オイルフェンスの変形例を説明するための図であり、（Ａ）は散気装置の上部に平面状の気泡衝突面を備えたオイルフェンスを示す図、（Ｂ）は散気装置の上部に曲面状の気泡衝突面を備えたオイルフェンスを示す図である。 接岸した船の周りを取り囲むように設置されたオイルフェンスを示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。

本発明の実施の形態に係るオイルフェンス１００は、海、川、湖等の水域に流出した油の拡散を防止するためのフェンスである。オイルフェンス１００は、図１（Ａ）や（Ｂ）に示すように、フロート部１１０と、スカート部１２０と、散気装置１３０と、錘１４０と、送風装置１５０とから構成される。

フロート部１１０は、水面に浮かぶ油の通過を遮断するための浮体である。フロート部１１０は、例えば、空気等の気体が封入された可撓性の袋体等から構成される。フロート部１１０は、例えば図２（Ａ）や（Ｂ）に示すように円筒形をしており、図３（Ａ）や（Ｂ）に示すように、軸を水平方向に向け水面に設置される。

スカート部１２０は、フロート部１１０の下側を越えて外部に流出しようとする油を遮断するための遮断シートである。スカート部１２０は、ビニール等、不透水性の素材から構成される。スカート部１２０は、矩形状をしており、その一端はフロート部１１０の周面に接続されている。

散気装置１３０は、気泡を水中に放出するための装置である。散気装置１３０は、例えば、周面に複数の微細孔が開けられた可撓性の管状体から構成される。散気装置１３０は、スカート部１２０の水平方向の長さと略同じ長さの連続式の管であり、図１（Ａ）に示すように、スカート部１２０の一方の面の下部（例えば、下半分の位置）に水平方向に沿って設置されている。散気装置１３０は、固定具１３１によってスカート部１２０に固定されている。

微細孔は、例えば、径が１００μｍ〜５００μｍの孔である。送風装置１５０によって管内に空気が送り込まれると、散気装置１３０は、図４（Ａ）に示すように、微細孔から気泡を放出する。散気装置１３０から放出された気泡は、図４（Ｂ）に示すように、スカート部１２０の表面に沿って上昇し、水面に達したところで、図４（Ｃ）に示すように、水平方向に向きを変え移動する。

錘１４０は、スカート部１２０をフロート部１１０から下垂させるための錘である。錘１４０はスカート部１２０の最下端に複数連ねるように設置されている。錘１４０の重さや量は、空気が送り込まれた散気装置１３０が発生させる浮力より大きな重力を発生させるよう調整されている。そのため、散気装置１３０に空気が送り込まれたとしても、スカート部１２０は散気装置１３０とともに浮かび上がらないようになっている。

送風装置１５０は、散気装置１３０に空気を吐出するための装置である。送風装置１５０は、例えば、ファンやブロワーから構成される。送風装置１５０は、吸い込んだ空気を吐出する吐出口１５１を有している。吐出口１５１には、図１（Ａ）や（Ｂ）に示すように、送風チューブ１５２の一端が接続されている。送風チューブ１５２の他端は散気装置１３０に接続されており、送風装置１５０は、送風チューブ１５２を介して散気装置１３０に空気を吐出する。

次に、このような構成を有するオイルフェンス１００の動作について説明する。

船や貯蔵施設等から油が流出すると、油を回収する作業者は、散気装置１３０が設置された側を内側にし、例えば図５（Ａ）に示すように、流出した油の周りにオイルフェンス１００を展開する。展開が終わったら、作業者は、オイルフェンス１００の両端を固定具で固定し、流出した油の周りに閉ループを形成する。流出した油は、図５（Ｂ）に示すように、時間とともにオイルフェンス１００内を拡散していく。作業者は油を水域内の一箇所に集積させるため、送風装置１５０に電源を投入する。

送風装置１５０に電源が投入されると、送風装置１５０は散気装置１３０に対して空気の吐出を開始する。散気装置１３０は、空気が送り込まれると、周面から気泡を放出する。散気装置１３０から放出された気泡は、図６に示すように、スカート部１２０の表面を覆うように上昇する。上昇した気泡は、水面に達したところで、フロート部１１０およびスカート部１２０から離脱する方向（以下、「離脱方向」という。）に向きを変え移動する。

気泡の移動により、オイルフェンス１００で囲まれた水域内（以下、「フェンス内」という。）には、フェンス内の中央に向かって移動する水流（以下、「内側水流」という。）が発生する。オイルフェンス１００は内側水流の反動によって徐々に外側に広がっていき、最終的に、図７に示すように、円形状または楕円状になる。

流出した油やフェンス内に取り残された浮遊物は、内側水流によって、図８に示すように、フェンス内の中央に集まっていく。作業者は、フェンス内の中央に集まった油や浮遊物を柄杓やバケツ等ですくい上げ除去する。

本実施の形態によれば、散気装置１３０が発生させる内側水流によって油や浮遊物がフェンス内の中央に集まるため、オイルフェンス１００で囲んだ水域が広くても、少ない移動距離で容易に油や浮遊物を回収できる。柄杓やバケツ等で回収しきれなかった油も、内側水流によって拡散が抑制されるため、容易に油吸着シートで回収できる。

また、内側水流の反動によってオイルフェンス１００が自動的に広がるため、少ない労力で容易にオイルフェンス１００を展開できる。

また、フロート部１１０や散気装置１３０が可撓性の素材で構成されているため、オイルフェンス１００を使用しないときは、折り畳んで収容することができる。

また、気泡がスカート部１２０の表面を覆っているため、スカート部１２０に油が接近したとしても、接近した油は気泡に邪魔されスカート部１２０に付着することがない。スカート部１２０は常にきれいな状態に保たれ、その結果、収容作業時のオイルフェンス１００の洗浄作業が容易となる。

また、風や水流が強い状況下では、オイルフェンス１００の展開形状は不安定な状態となる。例えば、図８に示すように、オイルフェンス１００をきれいな楕円形に展開していたとしても、風や水流が強いと、オイルフェンス１００の展開形状は、例えば図９に示すように、次第に風下や下流に偏った形状となる。オイルフェンス１００の展開形状が不安定であると、油が意図せぬ場所に集積したり、集積した油が再び拡散したりと、油の回収作業の効率が大きく低下する。しかし、本実施形態のオイルフェンス１００は、内側水流の反動によって常に外側に広がろうとする力が働くため、展開形状が大きく崩れることがない。作業者は、安定した展開形状の下で油の回収作業ができるため、作業効率を大きく向上させることができる。

なお、上述の実施の形態は一例であり、種々の変更及び応用が可能である。例えば、上述の実施の形態では、散気装置１３０をスカート部１２０の下半分の位置に設置したが、例えば、図１０（Ａ）に示すようにスカート部１２０の上半分の位置に設置してもよい。また、図１０（Ｂ）に示すように、錘１４０の下部やスカート部１２０の最下端に設置してもよいし、図１０（Ｃ）に示すように、フロート部１１０のスカート部１２０をはさんだ一方の側に設置してもよい。

また、上述の実施形態では、フロート部１１０や散気装置１３０は、折り畳めるように、可撓性の素材から構成されていたが、オイルフェンス１００を長期間水域に設置しておけるように、硬質樹脂等の硬質素材から構成されていてもよい。フロート部１１０は、発泡スチロール等の発砲材料から構成されていてもよい。

また、散気装置１３０の固定方法も固定具１３１による固定に限られず、例えば、スカート部１２０に散気装置１３０を縫い付ける等によって直接固定してもよいし、スカート部１２０に固定した筒状ネットに管状の散気装置１３０を差し込む等により固定してもよい。

また、散気装置１３０の形状は管状に限られず、例えば、一方の面から気泡を放出するよう構成された細長の板状体であってもよい。この場合、散気装置１３０は、図１１（Ａ）に示すように、長手方向が水平方向と一致するように、スカート部１２０の一方の面に設置されていてもよい。また、散気装置１３０は、フロート部１１０の表面の形状にあわせて湾曲した細長の板状体であってもよい。この場合、散気装置１３０は、図１１（Ｂ）に示すように、長手方向が水平方向と一致するように、フロート部１１０のスカート部１２０をはさんだ一方の側に設置されていてもよい。

また、散気装置１３０が有する微細孔の大きさは１００μｍ〜５００μｍに限られない。微細な気泡を放出できるように、１００μｍ以下の径の孔であってもよいし、大きめの気泡を放出できるように、５００μｍ以上の径の孔であってもよい。

また、オイルフェンス１００は、図１２（Ａ）に示すように、散気装置１３０の上部に位置し、水平方向に対して下方に平面を向け傾斜した平面状の気泡衝突面１６０を備えていてもよい。気泡衝突面１６０は、フロート部１１０やスカート部１２０とは異なった構造体であってもよいし、フロート部１１０やスカート部１２０の一部であってもよい。気泡の上昇エネルギーを効率よく水平方向の力に変換できるため、オイルフェンス１００の外側に広がろうとする力を大きくすることができる。その結果、オイルフェンス１００をすばやく展開することができ、しかも、風や水流が強い状況下であっても、長期間、オイルフェンス１００の展開形状を維持できる。

また、オイルフェンス１００は、図１２（Ｂ）に示すように、散気装置１３０の上部に位置し、水面に近づくに従って鉛直方向から水平方向に湾曲する曲面状であってもよい。気泡衝突面１６０は、フロート部１１０やスカート部１２０とは異なった構造体であってもよいし、フロート部１１０やスカート部１２０の一部であってもよい。気泡の向きをスムーズに鉛直方向から水平方向へ変更できるため、水面で潰れる気泡を最小限に抑えることができる。その結果、大きな内側水流を得ることができ、油や浮遊物をフェンス内にすばやく集積することができる。

また、オイルフェンス１００の設置形状は閉ループ状に限られず、例えば、図１３に示すように、フロート部１１０の両端を岸壁に固定し、接岸した船の周りを取り囲むような設置形状であってもよい。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

１００ オイルフェンス
１１０ フロート部
１２０ スカート部
１３０ 散気装置
１３１ 固定具
１４０ 錘
１５０ 送風装置
１５１ 吐出口
１５２ 送風チューブ
１６０ 気泡衝突面

Claims (5)

1. 水面に浮かぶフロート部と、
   前記フロート部から下垂するシート状のスカート部と、
   前記フロート部または前記スカート部に配置され、前記フロート部および前記スカート部から離れる方向に移動し水面の油を移動させる気泡を放出する散気装置と、を備える、
   ことを特徴とするオイルフェンス。
2. 前記散気装置は、前記スカート部の一方の面または前記フロート部の前記スカート部をはさんだ一方の側に設置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のオイルフェンス。
3. 前記散気装置は、周面から気泡を放出する管状体であり、前記スカート部に水平方向に沿って設置され、前記スカート部の表面に沿って上昇する気泡を発生させる、
   ことを特徴とする請求項２に記載のオイルフェンス。
4. 前記散気装置の上部に位置し、水面に近づくに従って鉛直方向から水平方向に湾曲する曲面状の気泡衝突面を備え、
   前記気泡衝突面は、前記散気装置から上昇した気泡を曲面に沿って移動させ、前記気泡の移動方向を鉛直方向から水平方向に変化させる、
   ことを特徴とする請求項３に記載のオイルフェンス。
5. 前記散気装置の上部に位置し、水平方向に対して下方に平面を向け傾斜した平面状の気泡衝突面を備え、
   前記気泡衝突面は、前記散気装置から上昇して衝突した気泡の移動方向を鉛直方向から水平方向に変化させる、
   ことを特徴とする請求項３に記載のオイルフェンス。

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