JP4734107B2 - クラゲの洋上処理システム - Google Patents

Description

この発明は、発電所等の海水の取水口に進入するクラゲを処理するシステムに関し、特に、処理対象であるクラゲを陸揚げすることなく洋上で処理するクラゲの洋上処理システムに関する。

火力発電所や原子力発電所等においては、冷却水として海水を使用するが、海水を取り入れる取水口には海水とともにクラゲ等の浮遊生物が取り込まれる。このため、クラゲが大量発生すると、取水された海水から塵芥を取り除く除塵機に過負荷がかかって故障の要因となるほか、取水量が低下して負荷が抑制され、電力の安定供給が阻害される場合が生じるという問題があった。

このため、従来は、除塵機の手前でクラゲを捕集し、捕集されたクラゲを水揚げして陸上の貯留槽で水抜きし、産業廃棄物として処理していた。これは、海洋汚染および海洋災害の防止に関する法律により、一度水揚げされたクラゲは海洋に投棄することが禁じられており、自治体によっては水揚げされたクラゲを産業廃棄物として処理することが義務付けられているからである。このため、クラゲの処理には毎年多大なコストを要していた。

また、水揚げされたクラゲを施設内に廃棄することが認められている場合においても、従来は素掘りの穴を設けて廃棄していたが、水揚げされたクラゲを放置すると腐敗して悪臭を放つ上、汚水による環境汚染の問題があることから、廃棄物処理の法令強化に伴い、コンクリート層を設けて廃棄することが義務付けられるようになった。しかしながら、コンクリート層を設けて廃棄すると、初期の減容効果が得られないため、大規模の廃棄設備を必要とし、クラゲの廃棄処理に要するコストの増大が避けられない。

一方、このような廃棄物処理を行うことなく、取水口付近のクラゲを処理するシステムとして、取水口付近にクラゲ捕集ネットを設け、捕集されたクラゲをポンプで吸引して遠洋に移送する方法（例えば、特許文献１）や、捕獲されたクラゲを破砕して化学的に処理する方法（例えば、特許文献２）が提案されている。

特開平０５−１１８０１９号公報 特開２００４−０９７９２８号公報

しかしながら、特許文献１のように、捕集されたクラゲを遠洋に移送する方法では、発生したクラゲの絶対量を減らすことができず、遠洋に移送されたクラゲが再び取水口に進入してくるため、抜本的な解決策とはならないという問題があった。
また、特許文献２のように、捕獲されたクラゲを破砕して化学的に処理する方法では、特殊な処理設備が必要となり、また処理された排水を排水基準を満たすように処理するためには多大なコストを要するという問題があった。

それ故に、本願発明の目的は、発電所等の取水口に進入するクラゲを、特別な廃棄物処理設備を設けることなく、低コストで抜本的に処理するシステムを提供することである。

この発明のクラゲの洋上処理システムは、洋上においてクラゲを海水中に貯留する洋上クラゲ貯留槽と、取水口付近のクラゲを誘導するクラゲ誘導手段と、前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを洋上で吸引し、前記洋上クラゲ貯留槽に生きたまま移送するクラゲ移送手段とを備え、前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを、陸揚げすることなく前記洋上クラゲ貯留槽に貯留して死滅させ、海水に溶けて消滅させるようにしたものである。
クラゲは、概ね９５％以上を水分で占めており、海水中で死滅すると解けて消滅するという性質を有する。発明者はこのことに着目し、取水口付近のクラゲを、陸揚げすることなく生きたまま洋上でクラゲ貯留槽に貯留することで自然消滅させ、法令を遵守しつつ廃棄物処理のコストを低減することを発想したものである。
この発明によれば、取水口付近に進入したクラゲをクラゲ誘導手段により誘導し、クラゲ移送手段により陸揚げすることなく生きたまま洋上クラゲ貯留槽に移送し、洋上クラゲ貯留槽において海水中に貯留することで死滅させ、海水に溶けて消滅させるようにしたので、海洋汚染および海洋災害の防止に関する法律等の法律に反することなく、取水口付近に進入したクラゲを洋上で処理でき、廃棄物処理のコストを大幅に低減できる。
また、洋上クラゲ貯留槽は洋上においてクラゲを海水中に貯留するものであって、槽内の海水は槽外の海水と置換されるので、所定の排水基準を満たした状態で槽内のクラゲを自然消滅させることができる。
尚、洋上クラゲ貯留槽に貯留されたクラゲはほぼ５日で消滅し、槽内のクラゲを一定密度以下とすることで所定の排水基準を確保できることが実験により確認されている。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、前記洋上クラゲ貯留槽は、一部または全部が、クラゲを通過させず、海水を通過させる網状の部材で形成されたものであって、取水口付近の海水の流れを有する位置に配置され、貯留されたクラゲを前記網状の部材に張り付かせて損壊させ、早期に消滅させるようにしたものである。
この発明によれば、洋上クラゲ貯留槽の一部または全部を、クラゲを通過させず、海水を通過させる網状の部材で形成し、取水口付近の海水の流れを有する位置に配置したので、貯留されたクラゲは海水の流れに逆らって運動することを余儀なくされて減量し、運動力が低下したクラゲは下流側の網地に張り付いて網地との接触により損壊して死滅するので、槽内のクラゲの消滅に要する期間が短縮される。また、海水の流れによって槽内の海水は常時強制的に置換されるので、クラゲの死滅に伴う水質の悪化は低減される。これらにより、回収されたクラゲの処理効率が向上し、大量のクラゲの来襲時にも対応できる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、前記洋上クラゲ貯留槽は、前記網状の部材の一部または全部の表面に微小な凹凸を備え、前記網状の部材に張り付いたクラゲを早期に損壊させるようにしたものである。
この発明によれば、洋上クラゲ貯留槽の網地の表面に微小な凹凸を設けたので、網地に張り付いたクラゲが網地と接触することによる損壊が促進され、槽内のクラゲの消滅に要する期間がより短縮される。これにより、回収されたクラゲの処理効率が更に向上し、より大量のクラゲの来襲時にも対応できる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、前記洋上クラゲ貯留槽は、上面の一部又は全部が開放された籠型に形成され、側面の網状の部材のうち海面から所定の深さの範囲の内面の一部または全部を目張りする目張り手段を備えたものである。
この発明によれば、目張り手段により洋上クラゲ貯留槽の側面の網状の部材のうち海面から所定の深さの範囲の内面の一部または全部を目張りしたので、貯留されているクラゲが海面付近の網状の部材に張り付いて死滅することによる悪臭の発生を防止できる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、前記洋上クラゲ貯留槽は、海面から所定の深さより上方にクラゲが浮上しないようにするクラゲ浮上抑制手段を備えたものである。
この発明によれば、クラゲ浮上抑制手段により洋上クラゲ貯留槽に貯留されているクラゲが所定の深さより上方に浮上できないようにしたので、貯留されているクラゲが海面付近に浮上して死滅することによる悪臭の発生を防止できる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、前記洋上クラゲ貯留槽は、槽内の水質を監視する水質監視手段を備え、前記クラゲ移送手段は、前記監視している槽内の水質が所定の基準を維持できない場合に、クラゲの移送先を別途備えた陸上クラゲ回収容器に切り替える移送先切替手段を備えたものである。
この発明によれば、水質監視手段により洋上クラゲ貯留槽内の水質を監視し、槽内の水質が所定の基準を維持できない場合に、移送先切替手段によりクラゲの移送先を陸上クラゲ回収容器に切り替えるようにしたので、洋上クラゲ貯留槽における水質の悪化を未然に防止して、常に所定の水質基準に満たすように維持管理できる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、前記洋上クラゲ貯留槽は、槽内のクラゲの量を監視する槽内クラゲ量監視手段を備え、前記クラゲ移送手段は、前記監視している槽内のクラゲの量が基準値を超えた場合に、クラゲの移送先を別途備えた陸上クラゲ回収容器に切り替える移送先切替手段を備えたものである。
この発明によれば、槽内クラゲ量監視手段により洋上クラゲ貯留槽内のクラゲの量を監視し、槽内のクラゲの量が基準値を超えた場合に、移送先切替手段によりクラゲの移送先を陸上クラゲ回収容器に切り替えるようにしたので、洋上クラゲ貯留槽において処理可能なクラゲの量を超えないように維持管理することができる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、前記槽内クラゲ量監視手段は、前記クラゲ貯留槽内に海水よりわずかに比重が重く、クラゲが乗れない浮遊体を備え、前記浮遊体の浮遊状況により槽内のクラゲの量を監視するようにしたものである。
この発明によれば、槽内クラゲ量監視手段は、海水よりわずかに比重が重い浮遊体で構成されているので、クラゲが少ないときは海中に没しているが、クラゲが乗れない浮遊体で構成されているので、クラゲの量が増えるとクラゲの運動によって海面に押し上げられる。従って、浮遊体が海面に浮上してきたことにより、洋上クラゲ貯留槽内のクラゲの量を簡便かつ直感的に監視することができる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、洋上においてクラゲを海水中に貯留する複数の洋上クラゲ貯留槽と、取水口付近のクラゲを誘導するクラゲ誘導手段と、前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを洋上で吸引し、前記複数の洋上クラゲ貯留槽のいずれかに生きたまま移送するクラゲ移送手段とを備え、前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを前記洋上クラゲ貯留槽に貯留して死滅させ、海水に溶けて消滅させるようにしたものであって、前記各洋上クラゲ貯留槽は、槽内の水質を監視する水質監視手段をそれぞれ備え、前記クラゲ移送手段は、クラゲを移送している洋上クラゲ貯留槽における槽内の水質が所定の基準を維持できない場合に、クラゲの移送先を槽内の水質が所定の基準を維持している他の洋上クラゲ貯留槽に切り替える移送先切替手段を備えたものである。
この発明によれば、複数の洋上クラゲ貯留槽を備え、水質監視手段により各洋上クラゲ貯留槽内の水質を監視し、クラゲを移送している移送先の洋上クラゲ貯留槽内の水質が所定の基準を維持できない場合に、移送先切替手段によりクラゲの移送先を槽内の水質が所定の基準を維持している他の貯留槽に切り替えるようにしたので、クラゲが大量に来襲した場合でも対応でき、各洋上クラゲ貯留槽の水質の悪化を未然に防止して、常に所定の水質基準に満たすように維持管理することが可能なクラゲ処理システムを構成できる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、洋上においてクラゲを海水中に貯留する複数の洋上クラゲ貯留槽と、取水口付近のクラゲを誘導するクラゲ誘導手段と、前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを洋上で吸引し、前記複数の洋上クラゲ貯留槽のいずれかに生きたまま移送するクラゲ移送手段とを備え、前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを前記洋上クラゲ貯留槽に貯留して死滅させ、海水に溶けて消滅させるようにしたものであって、前記各洋上クラゲ貯留槽は、それぞれ槽内のクラゲの量を監視する槽内クラゲ量監視手段を備え、前記クラゲ移送手段は、クラゲを移送している洋上クラゲ貯留槽における槽内のクラゲの量が基準値を超えた場合に、クラゲの移送先を槽内のクラゲの量が基準値を超えていない他の洋上クラゲ貯留槽に切り替える移送先切替手段を備えたものである。
この発明によれば、複数の洋上クラゲ貯留槽を備え、槽内クラゲ量監視手段により各洋上クラゲ貯留槽内のクラゲの量を監視し、クラゲ移送手段による移送先の貯留槽内のクラゲの量が基準値を超えた場合に、移送先切替手段によりクラゲの移送先を槽内のクラゲの量が基準値を超えていない他の洋上クラゲ貯留槽に切り替えるようにしたので、クラゲが大量に来襲した場合でも対応でき、各洋上クラゲ貯留槽において処理可能なクラゲの量を超えないように維持管理することが可能なクラゲ処理システムを構成できる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、前記クラゲ誘導手段は、誘導されているクラゲの量を監視する誘導クラゲ量監視手段を備え、前記監視しているクラゲの量が所定値を超えた場合に、前記クラゲ移送手段を作動させる機能を有するものである。
この発明によれば、誘導クラゲ量監視手段により誘導されているクラゲの量を監視し、誘導されているクラゲの量が所定値を超えたときにクラゲ移送手段を作動させるようにしたので、クラゲの来襲量に応じて適切に作動するクラゲ処理システムを構成できる。

また、この発明のクラゲの洋上処理システムは、前記クラゲ誘導手段は、取水口に対して沖合いにおいて海面から所定の深さまでのクラゲの進入を防止するカーテンウォールと、前記カーテンウォールの下方を進入するクラゲのうち海面付近に浮上して進入するクラゲを主として前記クラゲ移送手段に誘導する縦網と、前記カーテンウォールの下方を進入するクラゲのうち直進するクラゲを主として前記クラゲ移送手段に誘導する底網とを備えたものである。
この発明によれば、カーテンウォールにより海面から所定の深さまでのクラゲの直接的な進入を阻止し、縦網により主としてカーテンウォールより深い所から進入したクラゲのうち海面付近に浮上して進入するクラゲをクラゲ移送手段に誘導し、底網により主としてカーテンウォールより深い所から進入したクラゲのうち海面に浮上しないで直進するクラゲをクラゲ移送手段に誘導するので、クラゲの進入が適度に分散され、クラゲ誘導手段の目詰まりが抑制されのでメンテナンス負担が軽減され、取水口に進入するクラゲを効率的にクラゲ移送手段に誘導できる。

この発明によれば、発電所等の取水口に進入するクラゲを、特別な廃棄処理設備を設けることなく、低コストで抜本的に処理できるという効果がある。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。

図１にこの発明の一実施形態にかかるクラゲの洋上処理システムの概略構成図を示す。図において、１は取水口であり、冷却用の海水が矢印の方向に吸引される。
１０は沖合いに設けられた鋼管杭であり、鋼管杭１０にはカーテンウォール１２が設置されている。１４，１６は縦網であり、鋼管杭１０の２箇所からクラゲ回収台船２０に向かって２本設けられている。１８は底網であり、縦網１４，１６により形成される三角形内において海底からクラゲ回収台船２０に向かって設けられている。
図２に図１におけるＡ−Ａ矢視図を、図３に図１におけるＢ−Ｂ矢視図を示す。図のように、カーテンウォール１２は鋼管杭１０の沖合い側において海面から約１０ｍの深さにかけて設けられている。また、縦網１４，１６は海面から約２ｍの深さまでをカバーしており、底網１８は海底からクラゲ回収台船２０に向かって三角形状のスロープが形成されている。
クラゲ誘導手段をこのような構成としたのは、調査の結果、カーテンウォール１２の下を進入するクラゲのうち約８０％は海面付近に浮上して取水口に向かい、残りの約２０％は海底付近を直進して取水口に向かうことが確認されたからであり、海面付近に浮上して進入するクラゲを誘導するために縦網１４，１６を用い、海底付近を直進して進入するクラゲを誘導するために底網１８を用いた。

２０は縦網１４，１６と底網１８により誘導されたクラゲを洋上で回収するためのクラゲ回収台船、２２はクラゲ回収台船２０により回収されたクラゲを吸引するサクションパイプ、２４はクラゲ回収台船２０により回収されたクラゲをサクションパイプ２２に吸引して生きたまま洋上クラゲ貯留槽に移送するためのフィッシュポンプ、２６は吸引されたクラゲを洋上クラゲ貯留槽に移送するか陸上クラゲ回収容器に移送するかを切り替える陸上回収切替弁、２８はフィッシュポンプ２４で吸引されたクラゲを洋上クラゲ貯留槽に投入する際の水切りを行う水切りセパレータ、２９はフィッシュポンプ２４で吸引されたクラゲを陸上クラゲ回収容器に投入する際の分離を行うセパレータである。

３０は回収されたクラゲを洋上で海水中に貯留する洋上クラゲ貯留槽であり、取水口付近の海水の流れのある位置に設置される。この実施形態では取水口１が図の右上にあるので、海水は概ね右上方向に常時流れており、これにより槽内の海水は常時強制的に置換される。
洋上クラゲ貯留槽３０には、槽内の水質を監視する水質監視センサ４０が備えられ、槽内の水質が所定の排水基準を満たすように常時監視している。
また、洋上クラゲ貯留槽３０には、槽内に貯留されているクラゲの量を監視する槽内クラゲ量監視センサ５０が備えられ、槽内に貯留されているクラゲが処理可能な量を超えないように監視している。

６０は回収されたクラゲを洋上クラゲ貯留槽３０に移送できない場合に陸上で回収するための陸上クラゲ回収容器である。これにより、洋上クラゲ貯留槽３０で処理できる限界を超えてクラゲが来襲した場合に、回収されたクラゲを緊急避難的に陸上クラゲ回収容器６０に回収し、所定の産業廃棄物処理によって処理することができる。

８０は現場に設置される制御盤であり、ＦＡ（Factory Automation）用ＰＣ（Personal Computer）が実装され(図示省略)、フィッシュポンプ２４を起動停止する等の制御機能、水質監視センサ４０や槽内クラゲ量監視センサ５０からの情報を現場で確認する機能、管理事務所のＰＣ（図示省略）との間で通信する機能等を有する。

図４に洋上クラゲ貯留槽３０の一実施例を示す。図において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。この実施例における洋上クラゲ貯留槽は、対象となるクラゲを通過させず、海水が充分に環流する網地で形成された幅１０ｍ、奥行１０ｍ、高さ２．５ｍの直方体の槽であり、上面の周囲にフロート３２を取り付けて海面に浮かべたものである。また、槽の形状を維持するために底面の周囲に錘体として金属チェーン３４を設けている。
本実施例の洋上クラゲ貯留槽の容積は約２５０ｍ^３である。これは、１ｍ^３の試験用貯留槽に生きたクラゲや死滅したクラゲを貯留して溶解するまでの水質変化を確認した結果に基づき、想定される最大のクラゲ来襲時における槽内の水質が、最悪の場合でも所定の排水基準を満たすように設定したものである。
この実施例では、槽を形成する網地には、目の開きが約３０ｍｍのナイロン製魚網を使用した。尚、目の開きがそれぞれ小（約１２ｍｍ）、中（約３０ｍｍ）、大（約５０ｍｍ）のナイロン製魚網と、最大４４ｍｍ、最小１８ｍｍ、１辺約２２ｍｍの金属製エクスパンドメタルの４種類について１辺１ｍの生簀を製作してクラゲの減量効果の差異を調査したところ、目の開きが大のものはクラゲが通過してしまうケースがあって不適と考えられたが、その他のものには有意の差がないことが確認されている。
槽に収容されたクラゲは、元気なうちは（収容直後は）還流に沿って遊泳しているが、衰弱してくると（時間が経つと徐々に）下流側の網地に打ち寄せられる。この時、クラゲは流されまいとして、上流に向かって体（傘）を拍動させる。クラゲは水流によって網地に押し付けられながら拍動するため、傘の縁辺部が磨耗する。厚みがある傘の中央部は、網地に貼り付いたまま残り、それをアジやカワハギ等の小魚が捕食する。やがてクラゲは拍動がなくなり、死亡すると、速やかに溶解する。

この実施例の洋上クラゲ貯留槽３０では、図４（ｂ）に示すように、網地の側面の内側に海面から一定の深さに亘ってシートによる目張り３６を設けている。これは、槽内に貯留されているクラゲが海面付近の網地に張り付いて死滅することを防止するためのものであり、これにより近隣に対して悪臭を発することなくクラゲを処理することが可能となった。
尚、シートは、海中に設置したときにフジツボや藻類が付着し、ジェット水等による洗浄が必要となるので、耐久性を考慮して、厚さ１ｍｍで伸びの少ない丈夫なテント生地を採用した。
また、シートの色は、陸上から見たときに海水にマッチし、汚れが目立たないように青色とした。
シートの洋上クラゲ貯留槽への固定方法は、上部及び側部にハトメ穴を設け、貯留槽を浮遊させているフロート３２の直下にロープ固定することとし、下部には袋状の折り返しを設けて、その中に棒状のオモリを設置し、貯留槽に固定することなく使用可能とした。これにより、洋上クラゲ貯留槽に対してシートを水上から容易に脱着できる。
このようなシートを４枚用い、側面がそれぞれ約３０ｃｍ重なるように槽の内面に設置し、継ぎ目からの流れを防止している。
また、シートの幅については、貯留槽の高さの約１／３にシートを設けた場合と、貯留槽の高さの約２／３にシートを設けた場合と、全面にシートを設けた場合と、シートを設けない場合の４ケースについて、クラゲの減量効果の差異を確認したところ、貯留槽の高さの約１／３にシートを設けた場合が最も高い減量効果が得られたこと、および陸上から網地にクラゲが張り付いた状態が見えにくいことが望ましいことから、貯留槽の高さ２．５ｍの約１／３に当たる９０ｃｍとした。
水面近くにシートを設置することにより、移送ポンプからクラゲとともに流入する海水により、表層に還流ができ、これらがクラゲを活かしておくために最適な流れの環境となる。また、表層の水流がシートに遮られ、下層へ流れ込むため、槽内の表層には鉛直方向の緩やかな対流ができる。さらに、下流側では、シートにより遮られた水が下層に流れ込むため、下流側の網地付近でクラゲ密度が高くなる。クラゲの減量速度は、収容密度が高いほど速いことが実験により確認されており、シートがない場合に比べて、減量速度を速くする効果がある。

槽内には、水質条件が最も厳しいと考えられる下流側に水質監視センサ４０を備える。ここで使用した槽内水質監視センサ４０は、自動データログ機能を有するバッテリー式の水質モニタリングプローブであり、水温、塩分（導電率）、ｐＨ（ペーハー）、ＤＯ（溶存酸素）、ＯＲＰ（酸化還元電位）、アンモニア、濁度等を監視する。測定頻度は１時間に１回であり、月に２回校正を行っている。
水質モニタリングプローブは、Windows（登録商標）制御機能を有しており、制御盤８０内のＦＡ用ＰＣと接続され、制御盤８０からの遠隔操作により現場で槽内の水質をリアルタイムに監視したり、測定条件の設定や記録されたデータの回収等を行うことができる。また、ＦＡ用ＰＣには携帯電話が接続されており、管理事務所のＰＣから呼び出して接続することで、管理事務所からの遠隔操作により槽内の水質をリアルタイムに監視したり、測定条件の設定やデータの回収等を行うこともできる。
尚、ここでは水質監視センサ４０は、水質条件が最も厳しいと思われる下流側中央にのみ設けたが、その他の箇所にも水質センサを設けて複合的に監視するようにしてもよい。

また、槽内には槽内のクラゲの量を監視する槽内クラゲ量監視センサ５０を備える。ここで用いた槽内クラゲ量監視センサ５０は、槽内の海面から超音波を広角に発射して、クラゲからの反射信号を検出するものであり、ノイズによる誤動作を防止するため、５０ＫＨｚと２００ＫＨｚの２波長式のものを用いている。また、槽内クラゲ量監視センサ５０は、槽内の全域をカバーするために、海面付近の４箇所に配備している。
尚、ここでは槽内クラゲ量監視センサ５０は４箇所に配備するとしたが、必要に応じて更に多数のセンサを備えてもよく、１つのセンサで槽内のクラゲの量が判断可能であれば１つでもよい。
また、制御盤には、洋上クラゲ貯留槽におけるクラゲの貯留状態等を管理事務所等から遠隔で監視できるように、防水加工を施したＷｅｂカメラを設けた。

以上のようなシステムにより、クラゲ誘導網１４，１６，１８にクラゲが誘導されていることが確認されたらフィッシュポンプ２４を起動し、誘導されたクラゲを回収して洋上クラゲ貯留槽に移送して貯留することで自然消滅させる。
図のように、クラゲ誘導手段から洋上クラゲ貯留槽まではすべて洋上に設置され、クラゲは陸揚げすることなく洋上で処理されるので、海洋汚染および海洋災害の防止に関する法律等の法律に反することなく、取水口付近に進入したクラゲを処理でき、廃棄物処理のコストを大幅に低減できる。
尚、陸上回収切替弁２６は、通常は洋上クラゲ貯留槽側に設定されているが、水質監視センサ４０によって監視している水質が所定の基準を維持できないと判断された場合や槽内クラゲ量監視センサ５０によって監視されている槽内のクラゲの量が処理可能な限界を超えると判断された場合には、クラゲの移送先を陸上クラゲ回収容器側に切り替える。
これにより、回収されたクラゲは、通常は所定の排水基準を満たす範囲で洋上で処理され、処理能力を超えてクラゲが来襲した場合にのみ陸上回収容器にクラゲを回収して所定の産業廃棄物処理を行うことができる。

上記実施形態では、槽内クラゲ量監視センサ４０として超音波センサを用いるとしたが、例えば透過型の光センサを用い、槽内における光の透過量がクラゲの量によって変化することを利用して検出するようにしてもよい。
また、槽内のクラゲの量を監視するためのセンサとして、洋上クラゲ貯留槽を周囲から牽引固定しているロープの基部に荷重センサを設け、計測された荷重から槽内のクラゲの量を推定するようにしてもよい。これは、槽内に貯留されているクラゲが増えることによって槽にかかる荷重が増加することを利用したものであり、あらかじめ槽内のクラゲの量とロープにかかる荷重との相関データを取得して登録しておき、計測された荷重から当該登録された相関データを用いて槽内のクラゲの量を推定する。このような荷重センサを用いることにより、直接槽内にセンサを設置する必要がなくなり、センサの汚損等による誤検出やメンテナンス負担が軽減され、安定に槽内のクラゲの量を監視することができる。
また、槽内のクラゲの量を監視するために、以下のようなもっと簡便な方法を使用することもできる。

図５に槽内クラゲ量監視センサの他の実施例を示す。これは、クラゲが上に乗れない浮遊体であって海水よりわずかに比重の重いブイ５２を用い、これを索５４を用いて槽の底面に固定したものである。クラゲが少ないときは、（１）のようにブイ５２は槽内に沈んでいるため陸上からは視認されない。しかし、クラゲの量が増えてくると、（２）のようにクラゲはブイ５２の下にもぐりこんで堆積していく。そして、一定量以上のクラゲが堆積すると、（３）のようにブイ５２が押し上げられ、索５４が伸張してブイが陸上から視認されるようになる。このように、この実施例のクラゲ量監視センサでは、目印となるブイが陸上から視認されるか否かでクラゲの量を直感的に判断することができる。
図６に示すように、上記ブイ５２を槽内に適宜配備することで、槽内のクラゲの量を総合的に判断することができる。ここで、洋上クラゲ貯留槽を海水の流れを有する場所に配置する場合は、クラゲは下流側により多く集合すると考えられるので、ブイ５２は下流側により多く配置することが好ましい。
ブイ５２は、比重が海水よりわずかに重く、クラゲが上に乗れないものであれば、どのようなものでもよく、例えば、樹脂等を円錐形・角錐形・お椀形・釣鐘形等に形成したものでもよく、同様の形状を網地等によりカゴ状に形成したものでもよい。
尚、この実施例のクラゲ量監視センサは人が陸上から見て直感的に判断できるようにしたものであるが、ブイ５２または索５４に水深検出器を設け、制御盤８０を介して遠隔監視できるようにしてもよい。

上記実施形態では、洋上クラゲ貯留槽に貯留されているクラゲが海面付近の網地に張り付いて死滅することによる悪臭を防止するために、側面の網地の海面から一定の深さの範囲に目張りを設けるようにしたが、図７に示すように、貯留槽の上面に天網３０Ｔを設け、これを海面から一定の深さまで沈め、槽内に貯留されたクラゲが一定の深さより上に浮上できないようにしてもよい。尚、この場合には、天網３０Ｔにクラゲが移送されるパイプ２８ａを通す穴を設け、回収されたクラゲを槽内に直接注入する。
また、この他に、洋上クラゲ貯留槽の側面の海面から一定の深さの範囲を、クラゲが張り付きにくい部材を用いて形成するようにしてもよく、海水の流れを遮断する部材を用いて形成するようにしてもよく、同様の効果を奏する。
尚、目張りは必ずしも洋上クラゲ貯留槽の側面の全周囲に設けなくてもよく、クラゲが張り付いて死滅しやすい下流側の側面にのみ設けるようにしてもよい。

上記実施形態では、フィッシュポンプ２４は、クラゲ誘導網１４，１６，１８によって誘導されたクラゲの量を人が判断して起動するとしたが、誘導されているクラゲの量を監視するセンサを設けて、フィッシュポンプを自動起動するようにしてもよい。
また、陸上回収切替弁２６は、槽内水質監視センサ４０や槽内クラゲ量監視センサ５０の状態を人が判断して切り替えるとしたが、陸上回収切替弁を電動弁とし、各センサからの信号をもとに自動切替するようにしてもよい。

図８にこの発明の他の実施形態にかかるクラゲの洋上処理システムの概略構成図を示す。図において、カーテンウォール１２、縦網１４，１６、底網１８、クラゲ回収台船２０、サクションパイプ２２、フィッシュポンプ２４、陸上回収切替弁２６、水切りセパレータ２８Ａ，２８Ｂ、セパレータ２９、陸上クラゲ回収容器６０、制御盤８０は、前述の実施形態と同等のものである。
この実施形態においては、取水口付近の海水の流れを有する位置に前記実施形態と同様の洋上クラゲ貯留槽を２つ備える（３０Ａおよび３０Ｂ）とともに、洋上回収切替弁２７を備え、フィッシュポンプ２４によって回収されたクラゲを洋上クラゲ貯留槽３０Ａ、３０Ｂのいずれに投入するかを切り替えることができるようにしたものである。
各洋上クラゲ貯留槽３０Ａ，３０Ｂには、それぞれ独立に水質監視センサ４０Ａ，４０Ｂと、槽内クラゲ量監視センサ５０Ａ，５０Ｂが備えられ、計測信号が制御盤８０のＦＡ用ＰＣに伝達されている。
また、クラゲ誘導網１４，１６，１８の付近には、誘導されているクラゲの量を監視する誘導クラゲ量監視センサ７０が備えられ、計測信号が制御盤８０のＦＡ用ＰＣに伝達されている。尚、誘導クラゲ量監視センサ７０は槽内クラゲ量監視センサと同種のものが使用できる。また、ここでは５箇所にセンサを設けた場合を図示しているが、必要に応じて更に多数のセンサを設けてもよく、広範囲をカバーするセンサを１つ備えるようにしてもよい。
また、この実施形態では、陸上回収切替弁２６、洋上回収切替弁２７はいずれも電動弁を使用し、制御盤８０から遠隔操作できるものとしている。

図９に上記実施形態にかかるクラゲの洋上処理システムの制御盤８０に実装されているＦＡ用ＰＣによる制御フローの一実施例を示す。
最初に、誘導クラゲ量監視センサ７０から誘導クラゲ量の計測値を取得し（Ｓ１００）、誘導クラゲ量が所定値より大きくなれば（Ｓ１０２）、フィッシュポンプを起動する（Ｓ１０４）。
次に、現在移送先に設定されている洋上クラゲ貯留槽の水質監視センサ４０と槽内クラゲ量監視センサ５０から水質計測値とクラゲ量計測値をそれぞれ取得し（Ｓ１０６）、水質が基準内にあり（Ｓ１０８）、クラゲ量も基準内にある（Ｓ１１０）場合には、回収されたクラゲを当該洋上クラゲ貯留槽にて処理するものとし、陸上回収切替弁２６が陸上回収側に設定されている場合には（Ｓ１１２）、洋上回収側に切り替える（Ｓ１１４）。
そして、改めて誘導クラゲ量監視センサ７０から誘導クラゲ量計測値を取得し（Ｓ１１６）、誘導クラゲ量が依然として所定値より大きい場合には（Ｓ１１８）、Ｓ１０６より繰返す。また、Ｓ１１８において誘導クラゲ量が所定値より小さくなった場合には、フィッシュポンプ２４を停止し（Ｓ１２０）、最初に戻る。
Ｓ１０８において水質が基準内にないか、Ｓ１１０においてクラゲ量が基準内にない場合には、他の洋上クラゲ貯留槽の水質監視センサ４０と槽内クラゲ量監視センサ５０から水質計測値とクラゲ量計測値をそれぞれ取得し（Ｓ１２２）、水質が基準内にあり（Ｓ１２４）、クラゲ量も基準内にある（Ｓ１２６）場合には、洋上回収切替弁２７を当該他の洋上クラゲ貯留槽に切り替え（Ｓ１２８）、Ｓ１１２に戻る。
また、Ｓ１２４において水質が基準内にないか、Ｓ１２６においてクラゲ量が基準内にない場合には、回収されたクラゲを陸上回収するものとし、陸上回収切替弁２６が洋上回収側に設定されている場合には（Ｓ１３０）、陸上回収側に切り替える（Ｓ１３２）。そして、Ｓ１１６に戻って処理を繰返す。
尚、槽内のクラゲ量の判断は、各センサの計測値から槽内のクラゲの総量を推定して判断するようにしてもよく、いずれかのセンサが基準値になったら貯留限界と判断するようにしてもよい。また、誘導クラゲ量監視センサ７０の場合も同様に、各センサの計測値から誘導されているクラゲの総量を推定して判断するようにしてもよく、いずれかのセンサが所定値になったら回収処理を開始するようにしてもよい。
また、各センサの計測値は、計測された時点の数値をもとに判断してもよいが、計測値のばらつきを考慮して一定期間内の平均等を用いるようにしてもよい。また、過去の計測値の推移から将来の計測値を推定して判断することで、事前に対応できる機能を備えるようにしてもよい。
以上のような制御システムにより、クラゲが次々に来襲した場合でも水質を悪化させるとことなく大量のクラゲを効率的に処理するシステムを構成できる。

上記実施形態では、クラゲ回収網１４，１６，１８は取水口１に対して右側部分にのみ設けられているが、これは今回設置する発電所においては大半のクラゲが右側方向から進入してくるからであり、クラゲ誘導網を設ける位置や範囲、クラゲ誘導網の形態は設置場所の環境条件に応じて適宜設定すればよい。
また、洋上クラゲ貯留槽には、水質監視センサとクラゲ量監視センサの両方を備えるとしたが、所定の排水基準が確保されていることを確認することのみが目的であれば、槽内クラゲ量監視センサは省略してもよい。また、槽内のクラゲの量を規制することで所定の排水基準が確保される場合には、水質監視センサは省略してもよい。
また、洋上クラゲ貯留槽が大量に来襲するクラゲに対して充分な処理能力を有している場合には、陸上回収切替弁２６、セパレータ２９、陸上クラゲ回収容器６０は省略してもよい。

上記実施形態では、洋上クラゲ貯留槽は、網地を用いて形成し、これを取水口付近の海水の流れのある位置に配置することにより、貯留されたクラゲを網地に張り付かせて損壊させ、クラゲの減量効果を高めるよう構成したが、このような網地による減量効果をさらに高めるために、網地に凹凸加工を施すようにしてもよい。このような、凹凸加工としては、例えば微小な粒状物を網地の表面に接着等により固定するようにしてもよい。
尚、洋上クラゲ貯留槽は、必ずしも網地で形成する必要はなく、処理対象となるクラゲを通過させず、海水が充分に環流する限り、他の部材を用いてもよい。例えば、パンチングメタルやエキスパンドメタルのように穴の開いた板状体を用いて形成してもよく、メッシュ状の部材を用いて形成してもよい。また、部分的に網地を用いるようにしてもよく、例えばクラゲが張り付いて死滅しやすい下流部の側面のみを網地で形成してもよい。
洋上クラゲ貯留槽を穴の開いた板状体により形成する場合には、例えばエンボス加工等により内側の表面に微小な凹凸を設けることで、クラゲが張り付いて損壊することによる減量効果を高めるようにしてもよい。

以上のように、この発明によれば、発電所等の取水口に進入するクラゲを特別な廃棄処理設備を設けることなく低コストで抜本的に処理するシステムを構成できる。
尚、本願発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、本願発明の効果を奏する限り、各実施形態で述べた構成要素を適宜入れ替えたり、新たな構成要素を追加したり、一部の構成要素を削除したりしてもよいことはいうまでもない。

この発明の一実施形態にかかるクラゲの洋上処理システムの概略構成図である。 図１のＡ−Ａ矢視図である。 図１のＢ−Ｂ矢視図である。 洋上クラゲ貯留槽の一実施例を示す概略構成図である。 クラゲ量監視センサの一実施例を示す原理図である。 クラゲ量監視センサの配置例を示す図である。 洋上クラゲ貯留槽の他の実施例を示す概略構成図である。 この発明の他の実施形態にかかるクラゲの洋上処理システムの概略構成図である。 この発明の他の実施形態にかかるクラゲの洋上処理システムの制御フロー図である。

符号の説明

１ 取水口
１０ 鋼管杭
１２ カーテンウォール
１４，１６ 縦網
１８ 底網
２０ クラゲ回収台船
２２ サクションパイプ
２４ フィッシュポンプ
２６ 陸上回収切替弁
２７ 洋上回収切替弁
２８ 水切りセパレータ
２９ セパレータ
３０ 洋上クラゲ貯留槽
３２ フロート
３４ 金属チェーン
４０ 槽内水質監視センサ
５０ 槽内クラゲ量監視センサ
５２ 円錐ブイ
５４ 索
６０ 陸上クラゲ回収容器
７０ 誘導クラゲ量監視センサ
８０ 制御盤

Claims (6)

1. 洋上においてクラゲを海水中に貯留する洋上クラゲ貯留槽と、
   取水口付近のクラゲを誘導するクラゲ誘導手段と、
   前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを、洋上に設置した吸引手段により吸引し、前記洋上クラゲ貯留槽に生きたまま移送するクラゲ移送手段とを備え、
   前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを、陸揚げすることなく前記洋上クラゲ貯留槽に貯留して死滅させ、海水に溶けて消滅させるようにしたクラゲの洋上処理システムであって、
   前記洋上クラゲ貯留槽は、クラゲを通過させず、海水の流れを通過させるように網状の部材によって籠状に形成され、取水口付近の取水口に流入する海水の流れを有する位置に配置され、前記取水口に流入する海水の流れを利用して槽内の海水を常時強制的に置換させるように構成し、水質の悪化を低減しつつ、貯留されたクラゲを下流側の網状の部材に張り付かせて損壊させ、早期にクラゲを消滅させるようにしたものであって、
   前記洋上クラゲ貯留槽は、上面の一部又は全部が開放された籠型に形成されたものであって、側面の網状の部材のうち海面から所定の深さの範囲の内面の一部または全部を目張りし、前記側面の網状の部材から槽内の表層部に流入する水流を遮る目張り手段を備え、前記洋上クラゲ貯留槽に貯留されているクラゲが海面付近の網状の部材に張り付いて死滅することによって悪臭を発生することを防止したことを特徴とする、クラゲの洋上処理システム。
2. 前記洋上クラゲ貯留槽は、槽内の水質を監視する水質監視手段を備え、
   前記クラゲ移送手段は、前記監視している槽内の水質が所定の基準を維持できない場合に、クラゲの移送先を別途備えた陸上クラゲ回収容器に切り替える移送先切替手段を備えたことを特徴とする、請求項１に記載のクラゲの洋上処理システム。
3. 前記洋上クラゲ貯留槽は、槽内のクラゲの量を監視する槽内クラゲ量監視手段を備え、
   前記クラゲ移送手段は、前記監視している槽内のクラゲの量が基準値を超えた場合に、クラゲの移送先を別途備えた陸上クラゲ回収容器に切り替える移送先切替手段を備えたことを特徴とする、請求項１に記載のクラゲの洋上処理システム。
4. 洋上においてクラゲを海水中に貯留する複数の洋上クラゲ貯留槽と、
   取水口付近のクラゲを誘導するクラゲ誘導手段と、
   前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを、洋上に設置した吸引手段により吸引し、前記複数の洋上クラゲ貯留槽のいずれかに生きたまま移送するクラゲ移送手段とを備え、
   前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを、陸揚げすることなく前記洋上クラゲ貯留槽に貯留して死滅させ、海水に溶けて消滅させるようにしたクラゲの洋上処理システムであって、
   前記洋上クラゲ貯留槽は、クラゲを通過させず、海水の流れを通過させるように網状の部材によって籠状に形成され、取水口付近の取水口に流入する海水の流れを有する位置に配置され、前記取水口に流入する海水の流れを利用して槽内の海水を常時強制的に置換させるように構成し、水質の悪化を低減しつつ、貯留されたクラゲを下流側の網状の部材に張り付かせて損壊させ、早期にクラゲを消滅させるようにしたものであって、
   前記各洋上クラゲ貯留槽は、槽内の水質を監視する水質監視手段をそれぞれ備え、
   前記クラゲ移送手段は、クラゲを移送している洋上クラゲ貯留槽における槽内の水質が所定の基準を維持できない場合に、クラゲの移送先を槽内の水質が所定の基準を維持している他の洋上クラゲ貯留槽に切り替える移送先切替手段を備えたことを特徴とする、クラゲの洋上処理システム。
5. 洋上においてクラゲを海水中に貯留する複数の洋上クラゲ貯留槽と、
   取水口付近のクラゲを誘導するクラゲ誘導手段と、
   前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを、洋上に設置した吸引手段により吸引し、前記複数の洋上クラゲ貯留槽のいずれかに生きたまま移送するクラゲ移送手段とを備え、
   前記クラゲ誘導手段により誘導されたクラゲを、陸揚げすることなく前記洋上クラゲ貯留槽に貯留して死滅させ、海水に溶けて消滅させるようにしたクラゲの洋上処理システムであって、
   前記洋上クラゲ貯留槽は、クラゲを通過させず、海水の流れを通過させるように網状の部材によって籠状に形成され、取水口付近の取水口に流入する海水の流れを有する位置に配置され、前記取水口に流入する海水の流れを利用して槽内の海水を常時強制的に置換させるように構成し、水質の悪化を低減しつつ、貯留されたクラゲを下流側の網状の部材に張り付かせて損壊させ、早期にクラゲを消滅させるようにしたものであって、
   前記各洋上クラゲ貯留槽は、槽内のクラゲの量を監視する槽内クラゲ量監視手段をそれぞれ備え、
   前記クラゲ移送手段は、クラゲを移送している洋上クラゲ貯留槽における槽内のクラゲの量が基準値を超えた場合に、クラゲの移送先を槽内のクラゲの量が基準値を超えていない他の洋上クラゲ貯留槽に切り替える移送先切替手段を備えたことを特徴とする、クラゲの洋上処理システム。
6. 前記槽内クラゲ量監視手段は、前記洋上クラゲ貯留槽内に海水よりわずかに比重が重く、クラゲが乗れない浮遊体を備え、前記浮遊体の浮遊状況により槽内のクラゲの量を監視するようにしたことを特徴とする、請求項３または請求項５に記載のクラゲの洋上処理システム。

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