JP7106123B2 - 水噴射装置、及び水草除去方法 - Google Patents
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Description
(1)コンプレッサーなどの圧送手段を用いることなく、比較的小規模な圧送手段を利用することで水草を除去することができる。すなわち、高いエネルギー効率によって効果的に水草を除去することができる。
(2)農業用のエンジンポンプなど汎用的な圧送手段を利用することができることから、容易かつ低コストで水草を除去することができる。したがって高い頻度で除去作業を行うことができ、その結果、通水能力を維持することができ、しかも良好な周辺景観を維持することができる。
(3)根元に向けて水を噴射することによって根こそぎ水草を除去することができるうえ、噴射水に混入された空気が気泡として水草に付着するため除去された水草が水面に浮上しやすく極めて回収しやすい。水草が細分化されにくいため、回収漏れとなった水草による通水断面阻害を回避することができるとともに、コカナダモなど外来植物の拡散を防ぐことができる。
本願発明の水噴射装置について説明する。なお、本願発明の水草除去方法は、本願発明の水噴射装置を用いて水草を除去する方法であり、したがってまずは本願発明の水噴射装置について説明し、その後に本願発明の水草除去方法について説明することとする。
内管110は、内部が中空の管状部材であり、鋼管や一般構造用炭素鋼鋼管(いわゆる単管)、硬質ポリ塩化ビニル厚肉管(いわゆるVP管)、硬質ポリ塩化ビニル薄肉管(いわゆるVU管)など従来用いられている材料を利用して形成することができる。このうちVP管は、軽量であって加工しやすく、しかもVU管に比べ高強度であることから好適な材料といえる。なお内管110の径は、水噴射装置100を使用する状況に応じて適宜設計することができ、例えばVP管を利用する場合は20~40mm程度とすることができる。
外管120は、内管110と同様、内部が中空の管状部材であり、鋼管や単管、VP管、VU管など従来用いられている材料を利用して形成することができる。外管120の場合も、軽量であって加工しやすく、しかもVU管に比べ高強度であることから、VP管がやはり好適な材料といえる。なお外管120の径は、内管110の径(特に外径)に応じて適宜設計され、例えば内管110として25mmのVP管を利用する場合、外管120としては40mmのVP管を利用することができる。
図2に示すように、内管110のうち噴射口111付近には空気吸入孔140が設けられる。この空気吸入孔140は、外気孔121を通じて送気空間130内に流入した空気を、さらに内管110の中(内側)に流入させるための通気孔であり、そのため空気吸入孔140は内管110の管壁の一部を貫通するように設けられる。
水噴射装置100の機構(メカニズム)について、図6を参照しながら説明する。図6は、水噴射装置100の機構を示すモデル図である。なお図6では、水の流れを実線で示し、空気の流れを破線で示している。
本願発明の水噴射装置100は、図11に示すように。外管120を省略し、内管110のみの単管構造とすることもできる。水噴射装置100を水中で使用する場合は外管120が必要となるが、水噴射装置100を気中で使用する場合は外管120を省略することができるわけである。もちろんこの場合は送気空間130が形成されず、空気吸入孔140を通じて外気が直接的に内管110内に流入することとなる。なお、内管110内への外気流入を調整したいときは、空気吸入孔140の開口部(外気側)に開閉栓を設けるとよい。
次に本願発明の水草除去方法について図を参照しながら説明する。なお、本願発明の水草除去方法は、ここまで説明した水噴射装置100を使用して行う方法であり、したがって水噴射装置100で説明した内容と重複する説明は避け、本願発明の水草除去方法に特有の内容のみ説明することとする。すなわち、ここに記載されていない内容は、「2.水噴射装置」で説明したものと同様である。
以下、本願発明の効果を確認するために発明者が実施した実験結果について説明する。 本実験を行うにあたって、図14(a)に示すように、水草が繁茂する用水路に対して8箇所の実施区間(区間1~区間8)を、お互いが隣接しないように一定の距離を離して設定した。そして、それぞれの実施区間において本願発明の水噴射装置100を使用して区間内の全ての水草の除去を行った。なお水草除去は、8月と9月に行い、さらに図14(b)に示すように、実施区間ごとに異なる回数を設定したうえで行っている。例えば、区間1では8月及び9月に水草除去を行い、区間2では8月のみ行い、区間4では8月、9月ともに水草除去を行っていない。
110 (水噴射装置の)内管
111 (内管の)噴射口
112 (内管の)流入口
120 (水噴射装置の)外管
121 (外管に設けられる)外気孔
130 (水噴射装置の)送気空間
140 (水噴射装置の)空気吸入孔
150 (水噴射装置の)傾斜板
CT 回収台
Claims (5)
- 圧送された水を噴射する装置において、
圧送水の通水路となる内管と、該内管の外周に配置される外管と、からなる2重管構造であって、該内管と該外管との間には送気空間が形成され、
前記内管は、圧送水が流入する流入口、及び圧送水を噴射する噴射口を有するとともに、該噴射口付近に空気吸入孔が設けられ、
前記外管には、外気が前記送気空間内に流入する外気孔が設けられ、
前記空気吸入孔は、前記内管の管壁を貫通する小孔であって、前記噴射口側に向かって前記内管の内側に傾斜するように設けられ、
前記外気孔から前記送気空間内に流入した空気が、前記空気吸入孔を通じて前記内管内に流入することで、圧送水の断面積を該内管の内空断面積よりも縮小し、
前記内管の内空断面積よりも小さな断面積の圧送水が、前記噴射口から噴射される、
ことを特徴とする水噴射装置。 - 2以上の前記空気吸入孔が設けられるとともに、2以上の該空気吸入孔のうち第1の空気吸入孔と第2の空気吸入孔が、前記内管内を流れる圧送水の流水軸に対して対称又は略対称となる姿勢で設けられた、
ことを特徴とする請求項1記載の水噴射装置。 - 前記内管の前記噴射口付近に、板状の傾斜板が固定され、
前記傾斜板は、前記内管の管壁を貫通するとともに、前記噴射口側に向かって前記内管の内側に傾斜する姿勢で固定され、
前記傾斜板内に、該傾斜板を貫通する前記空気吸入孔が設けられた、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の水噴射装置。 - 前記外気孔の開口部に、該開口部を開閉し得る開閉栓が設けられ、
前記開閉栓を開放すると、外気が前記送気空間内に流入するとともに、空気が前記内管内に流入することで、圧送水の断面積を縮小し、
前記開閉栓を閉鎖すると、前記送気空間内への外気の流入を制限することで、前記内管内への空気の流入を抑制するとともに、圧送水の断面積の縮小を抑制する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の水噴射装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の水噴射装置を用いて、水草を除去する方法であって、
前記外気孔の開口部が水面よりも上方に位置するように維持したうえで、前記噴射口を下方にして前記水噴射装置の一部を水中に挿入する水中挿入工程と、
前記内管に水を圧送するとともに、圧送水を水草の根元に向けて噴射する水噴射工程と、を備え、
水草に対して水を噴射するとともに、前記噴射口からの噴射水に混入された空気によって水草に気泡を付着させる、
ことを特徴とする水草除去方法。
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