JP4538405B2 - 浮遊物回収システム - Google Patents

Description

この発明は、広く水面に漂流する例えば油やゴミなどの浮遊物を回収する技術に係り、特に、水面に形成させた潮目により水面の浮遊物の移動を制御し特定場所に誘導集積させるようにした浮遊物回収システムに関するものである。

広く水面に漂流する油やゴミなどの浮遊物を捕集するため、従来は船の両側に先端を拡げたガイド板、オイルフェンス及び長いブームに多数の散水式水噴射ノズルを取り付けた方法がとられていた。

しかしながら、長いガイド板及びオイルフェンスは波浪中では強度的に弱い、又水面への配置及びその撤去作業に手間がかかる、水抵抗が大きく操船が困難になる、等の問題があり、また、水噴射ブームは強度的に余り長くできない問題があった。

また、従来の水噴射方式は図６に示すように散水によって水面に表面流を生じさせ、その表面流で浮遊物を移動させて回収するものであるが、この方法による表面流は弱く、図７に図示するように浮遊物が潜り抜ける欠点もあった。

更に、従来の回収方式では、回収装置前面に浮遊してきた浮遊物が回収装置内に入らず側面から逃げていく問題点もあった。

この発明は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものであって、その目的とするところは、水面に形成させた潮目により水面の浮遊物の移動を制御し特定場所に誘導集積させて浮遊物を回収するようにした浮遊物回収システムを提供することにある。

以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、垂直に密に配置した複数ノズルから水面の流れに対向する方向に水を噴射することにより本流と噴射水の干渉による潮目を本流の流れと噴射水の間の水面に形成させると共に、潮目を本流の方向に対して外側方から潮目の下流側に配置した回収装置の開口部の外側端部に向かって斜め方向に形成させ、水面に形成させた潮目により水面の浮遊物の移動を制御し特定場所に誘導集積させる手段よりなるものである。
ここで、水面には海面及び淡水面の双方が含まれる。同様に水には淡水と海水の双方が含まれる。

また、請求項１の発明の好ましい態様として、ノズルの方向を少しずつ変えることにより噴射水に広がりをもたせ、広い幅の浮遊物を集積するようにした。更に、それぞれのノズル方向を変えることにより潮目の形状を制御し、長い水噴射ブームを不要にした。

以上の記載より明らかなように、この発明に係る浮遊物回収システムによれば、掃海幅を広くするために従来とられてきた長いガイド板、オイルフェンス及び水噴射ブームによる方法に代わり、本流と噴射水の干渉による潮目を形成させることによって、流体力学的に流れを制御し広い掃海幅で油やゴミなどを捕集することを可能にした。

また、従来の回収方式で発生していた、回収装置前面に浮遊してきた浮遊物が回収装置内に入らず側面から逃げていく問題についても水面に形成させた潮目によって改善することを可能にした。

従来からとられてきた長いガイド板、オイルフェンス及び水噴射ブームで問題であった強度については、水噴射ブームを短くできるので、解決できる。また、水に接しないので操船上の問題も発生しない。配置及び撤去も、回収装置と一体となることで容易となる。

以下、図面に記載の発明を実施するための最良の形態に基づいて、この発明をより具体的に説明する。
ここで、図１（Ａ）は回収装置の水噴射ブームからの噴射水による潮目形成方向を示す平面図、図１（Ｂ）は噴射水による潮目形成方向を示す平面図、図２は各ノズル配置状態を示す水噴射ブームの斜視図、図３は各ノズルの方向を示す水噴射ブームの断面図、図４（Ａ）は垂直にノズルを配置したときの側面図、図４（Ｂ）は垂直にノズルを配置したときの平面図、図５（Ａ）は水平にノズルを配置したときの側面図、図５（Ｂ）は水平にノズルを配置したときの平面図である。

図１において、油回収船や清掃船などからなる船舶の舷側１には例えば油やゴミなどの浮遊物Ｄを回収する回収装置２が設けられている。回収装置２は舷側１から側方に突出して設けられており、側方に突出する回収装置２の前部には開口部５が設けられていて、この開口部５から水面（海面及び淡水面の双方を含む）に浮遊する浮遊物Ｄを回収装置２の内部に回収する構造になっている。

回収装置２の開口部５の外側端部には外側方に向けて水噴射ブーム３が張り出して設けられている。水噴射ブーム３は例えばその先端側が少し前方に向けて突出するように配置されている。水噴射ブーム３は水面に潮目Ｆを形成させる噴射水Ｗ（海水及び淡水を含む）を噴出する機器で、水噴射ブーム３には噴射水Ｗを噴出する複数のノズル４が取り付けられている。水噴射ブーム３の基端側には給水ホースの一端が接続されている。給水ホースの他端側は図示しない船舶内のポンプなどを介して海水中や淡水中にあって、海水や淡水を水噴射ブーム３の複数のノズル４から噴射するようになっている。

水噴射ブーム３の複数のノズル４は、先端側に位置するノズル４ａからは遠くまで噴射水Ｗが噴射され、基端側つまり開口部５側寄りに位置するノズル４ｆからは近くに噴射水Ｗが噴射されるようになっている。このため、水噴射ブーム３に取り付けられた複数の各ノズル４ａ〜４ｆの向きは、図３に図示するように、水噴射ブーム３の最も先端側寄り位置するノズル４ａが水平向きに近く、開口部５側寄りに向かって各ノズル４ｂ〜４ｆは徐々に下向き方向になっている。

水噴射ブーム３の最も先端側寄り位置するノズル４ａとその隣のノズル４ｂとの間には噴射方向の向きが異なるノズル４ｇが取り付けられている。水噴射ブーム３のノズル４ｆから噴射された噴射水Ｗが水面となす角度が垂直に近づくと潮目Ｆが形成されにくくなるが、このような時には図２に示すノズル４ｇのように離れた位置のノズルで補強する事が出来る。

水噴射ブーム３の長さを短くするために、図４や図５に示すようにノズル８を垂直方向、ノズル９を水平方向に密に配置する方法が有効である。

図４に示すように水噴射ブーム３を垂直方向に設け、垂直な水噴射ブーム３にノズル８を垂直方向に配置する場合には、最上段のノズル８の向きを少し外側方向に向け、下側に向かって順次ノズル８の向きを舷側１に平行に近づくように配置して取り付ける。

図５に示すように水噴射ブーム３を水平方向に設け、水平な水噴射ブーム３にノズル９を水平方向に配置する場合には、最先端寄り側のノズル９の向きを少し外側方向に向け、基端側に向かって順次ノズル９の向きを舷側１に平行に近づくように配置して取り付ける。

次に、上記発明を実施するための最良の形態の構成に基づく作用について以下説明する。
この発明では本流に対向する方向に水を噴射させることにより、流れと噴射水の間に潮目Ｆを形成させ、この潮目Ｆを油やゴミなどの浮遊物Ｄの通過を阻止するためのバリヤとして利用するものである。

図１で本流の方向Ｃに対向する方向に水噴射ブーム３の各ノズル４から噴射水Ｗを発生させると浮遊物Ｄが漂流する水面には潮目Ｆが形成される。潮目Ｆは本流の方向Ｃに対して外側方から回収装置２の開口部５の外側端部に向かって斜め方向に形成される。

潮目Ｆでは潮目に沿った方向に本流が曲げられ、浮遊物Ｄは潮目Ｆの下流側に配置された回収装置２の開口部５へ向かって移動し、開口部５から回収装置２内に回収される。

水噴射ブーム３のノズル４の取り付け位置を図２及び図３に示すように上下左右に少しずつずらすことにより、潮目Ｆを船側両舷に「八」の字にすることができ、広い掃海幅で浮遊物Ｄを円滑に回収装置２の開口部５へ誘導することができる。

なお、この発明は上記発明を実施するための最良の形態に限定されるものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。

（Ａ）はこの発明を実施するための最良の形態における回収装置の水噴射ブームからの噴射水による潮目形成方向を示す平面図である。 （Ｂ）はこの発明を実施するための最良の形態における噴射水による潮目形成方向を示す平面図である。 この発明を実施するための最良の形態における各ノズル配置状態を示す水噴射ブームの斜視図である。 この発明を実施するための最良の形態における各ノズルの方向を示す水噴射ブームの断面図である。 （Ａ）はこの発明を実施するための最良の形態における垂直にノズルを配置したときの側面図である。 （Ｂ）はこの発明を実施するための最良の形態における垂直にノズルを配置したときの平面図である。 （Ａ）はこの発明を実施するための最良の形態における水平にノズルを配置したときの側面図である。 （Ｂ）はこの発明を実施するための最良の形態における水平にノズルを配置したときの平面図である。 従来方式の水噴射式かき集め方法を示す平面図である。 浮遊物の潜り込み通過現象を示す説明図である。

符号の説明

１ 船舶の舷側
２ 回収装置
３ 水噴射ブーム
４ ノズル
５ 開口部
８ ノズル
９ ノズル
Ｃ 本流の方向
Ｄ 浮遊物
Ｆ 潮目
Ｗ 噴射水

Claims (3)

1. 垂直に密に配置した複数ノズルから水面の流れに対向する方向に水を噴射することにより本流と噴射水の干渉による潮目を本流の流れと噴射水の間の水面に形成させると共に、潮目を本流の方向に対して外側方から潮目の下流側に配置した回収装置の開口部の外側端部に向かって斜め方向に形成させ、水面に形成させた潮目により水面の浮遊物の移動を制御し特定場所に誘導集積させることを特徴とする浮遊物回収システム。
2. ノズルの方向を少しずつ変えることにより噴射水に広がりをもたせ、広い幅の浮遊物を集積するようにした請求項１記載の浮遊物回収システム。
3. それぞれのノズル方向を変えることにより潮目の形状を制御し、長い水噴射ブームを不要にした請求項１記載の浮遊物回収システム。

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