JPH02279686A - 千満潮位差式浄化堤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、海域における環境改善策の一貫として開発さ
れたもので、特に海水に混入している各種の浮遊物を分
離・回収するために満潮・干潮の潮位差を利用した干満
潮位差式浄化堤に関する。

（従来の技術） 日本列島を取り巻く海域環境は、高度経済成長とともに
廃棄物等が陸地から大量に流出されて日増しに悪化した
。この海域汚染に対して、晟近は、各種の改善構想が実
施されつつある。

ところで、海域汚染の内、海面に浮いているゴミや海草
類等の浮遊物は、単に観光や海洋レジャの妨げとなるば
かりでなく、浮遊物腐敗による悪臭の発生、更には魚介
類に対する被害へと発展するので、環境改善の主流課題
となっている。

従来、このような浮遊物に対しては、清掃船を広範囲に
わたって回送して網等の回収手段で収集するという浄化
方法がとられていた。

また、例えば、陸地近傍における比較的狭い海域の場合
は、ポンプで海水を汲み上げる際にホースの給水口を海
面直下に保持して、海水と同時に浮遊物も吸い込んで収
集するという方法もある。

（発明が解決しようとする１Ｆｊｌａ点）しかしながら
、清掃船では、限定された海域に対してはそれなりの収
集効果が期待できるものの、広海域の場合には潮流等に
よって浮遊物が常時移動してしまうので収集効率も悪く
なる。また収集効率を上げるには人件費や燃費等の点で
自ずと限界があった。

また、後者では、ポンプにより吸いとげられる海水量に
比して浮遊物の量が少ないことから、前者の不具合に加
えて、湾内にあって堤体等によって区画された特定海域
以外は不向きなものとなっている。

本発明は、このようなＲ景に鐵みてなされたもので、従
来の方法に対して、自然エネルギを利用することで経済
性に優れ、しかも長期にわたって浮遊物を収集すること
ができる干満潮位差式浄化堤を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の干満潮位差式浄化
堤は、相当面積の海域を周囲壁により閉鎖した堤体と、
前記周囲壁の一部に設けられて満潮時における海水を同
堤体内に流入する取水口と、前記堤体内に設けられて取
水口から流入した海水に混入している浮遊物を分離・回
収する収集手段と、前記堤体内外の海水と連通ずる排出
管と、面記排出管に設けられて海水の通水方向を堤体内
から堤体外へコントロールする制御手段とを備え、満潮
時に流入されて収集手段により浮遊物を除去した堤体内
の海水が、干潮時における堤体外の海水へ排出管から堤
体内外の潮位差により排水されることを特徴とする。

（作　用） 本発明の干満潮位差式浄化堤によれば、満潮時には海水
が取水口から堤体内に浮遊物とともに流入する。堤体内
では、取水口から入ってきた海水について収集手段によ
り海水中に混入している浮遊物を分離するとともに、分
離された浮遊物が適宜に回収される。そして、収集手段
により浮遊物を除去された堤体内の海水は、干潮時にあ
って排出管から堤体外へ排水される。

この場合、排出管は制御手段により満潮時等に堤体外の
海水が堤体内に流れ込むことを阻止するとともに、干潮
時には浮遊物を分離された堤体内の海水を堤体内外の潮
位差で堤体外へ排水する。

この排水によって、堤体内の潮位が下がり、満潮時には
再び堤体外の海水が取水口を通じて堤体内へ流入するの
である。

この浄化作用は、干潮・満潮が周期的におこるので、制
御手段等の保守を行うことにより半永久的に浮遊物の収
集を行う。また、本発明の浄化堤は、浮遊物が潮流現象
によって移動していることを萌提とし、干満という自然
現象を利用するものであるから、長期的かつ経済性に優
れた収集手段となる。

なお、この明細書で浄化堤とは、特許請求の箱間に記載
された構成要件を具備しているものであればよく、例え
は外観上は橋脚や燈台の土台、人工島等として具体化さ
れるものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明を適用した干満潮位差式浄化堤を示す模
式図、第２図は同浄化堤の平面図である。

同図の浄化堤は、海域にあって相当面積を周囲壁２によ
り区画した堤体ｌと、周囲壁２に設けられた取水口３と
、堤体ｌの内部に立設された収集手段を構成する回収筒
４と、堤体ｌ内外の海水を連通ずる排出管５と、排出管
５に設けられた制御手段６とを備えている。

堤体°ｌは、陸から比較的遠く離れた海域に設けられる
人工島を想定したものである。堤体ｌの内部は、回収筒
４、取水口３と回収筒４とを連結する導入管７、排出管
５等を設置するとともに、工場廃液等のヘドロを同化材
で固めた固化物８が）ｍ底側に浬め込まれ、その上に大
きな人工または自然の石材９を上部まで詰め込んだ構造
となっている。

堤体ｌの表面は、回収筒４の表面突出回りに池Ａを形成
するとともに、表面をコンクリート１０で覆っている。

石材９としては、コンクリートや岩石等を用いることが
でき、好ましくは海水が石材９間を通過する際に多少な
りとも浄化されるものを用いる。

つまり、石材９は、堤体１内に入った海水が再び堤体１
外へ排出されるまでに、いわゆる硅間接触することで海
水をδ化することができるものを使用することが好まし
い。

周囲壁２は上部が海面より突出し、断面略惰円状の輪郭
をなすように設定されている。周囲壁２には合計５個の
取水口３が設けられており、各取水口；３と回収筒４と
を導入管７で連結している。

取水口３は、満潮時に海水が流入する高さ位置に設定さ
れ、横に長い矩形の開口となっている。

取水口３には開閉体１１が設けられている。開閉体１１
は、開口上部内壁に固定されたブラケット１１ａを介し
て揺動自在に保持されており、満潮になる間際に海水の
流れにより開くようになっている。

導入管７は、取水口３から回収筒４に海水が流れ込むよ
う傾斜をもたせて配置されている。導入管７の一端部は
径大部となっており、同径大部で取水口３および開閉体
１１を覆フた状態に取り付けられている。導入管７の長
手方向上半周には多数の通水孔７ａが設けられており、
取水口３から流入する海水が浮遊物１２（第４図を参照
）を残して、導入管７の外に自在に流れ出る。なお、導
入管７としては塩ビ、鉄、コンクリート製等からなるも
ので、丸や角状のものを任意に用いることができる。ま
た、導入管７の傾斜は、回収筒４との連結部が干潮時の
潮位よりも上部になるように設定されている。したがっ
て、干潮時に堤体ｌ内の海水が排水管１５から堤体１外
へ排出された際には、導入管７内の海水および浮遊物１
２が回収筒４内へ流される。この場合、導入管７内には
浮遊物１２の一部が残ることもあるが、そのような浮遊
物１２は次の満潮時に取水口３から流入する海水によっ
て回収筒４内へ押し流される。

回収筒４は、周囲壁に設けられた多数の通水孔４ａを有
し、通水孔４ａから海水を排出することで海水に混入し
ている浮遊物１２を分離するとともに、分離された回収
筒４内の浮遊物１２を容器１３等で回収する構成となっ
ている。

容器１３は、例えば周囲部と底面とをネットで覆ったも
ので、外部から容器１３をワイヤＢ等によって引き上げ
ることにより、回収筒４内に集められた浮遊物１２をす
くい上げる。

排出管５は周囲壁２を貫通して配置された略Ｕ字形の曲
管となっている。排出管５の一端部は、堤体１内の下部
まで延び、導入管７および回収筒４から流入した海水中
に位置している。排水管５の他端部はＬ字形に折曲され
ており、堤体ｌ外の海水中に位置している。この他端部
は、干潮時においても海中から出ない長さに設定されて
いる。

排出管５の折曲部には制御手段６が設けられており、堤
体ｌ外から堤体ｌ内側への通水が阻止されるようになっ
ている。

制御手段６は、第３図に示す如く、排出管５に４脱可能
に装着されるハウジング１４と、ハウジング】４の両端
部内壁に突設された受部１４ａおよびストッパ１４ｂと
、受部１４ａおよびストッパ１４　ｂ閏を揺動するバル
ブ１５とからなる。

バルブ１５は空洞の剛球からなり、堤体１外から海水が
排水管５を上昇してきたときに、上昇した海水に押され
て受部１４ａに密着し、同方向の通水を阻止する。逆に
、堤体１内から海水が排水管５を上昇してきたときには
、同海水に押されてバルブ１５が揺動し、ストッパ１４
ｂに当って係止される。この状態で、ハウジング１４と
バルブ１５との間に隙間が形成され、同隙間から海水が
堤体１外へ通水されるのである。なお、バルブ１５は、
ハウジング１４内に満たされる満水中にバルブ１５が浮
いた状態となり、海水の押圧を＠感に受けて揺動する。

以下、以上構成の浄化堤について第４図（ａ）２（ｂ）
により作用を説明する。

同図（ａ）の如く満潮間際になって、海面が平常位置か
ら取水口３の高さＨ１以上に上昇すると、取水口３の開
閉体１１は海水で押圧されて開状態となる。堤体１を取
り巻く海水の表面水および浮遊物１２は、同取水口３を
通って導入管７および回収筒４に流れ込む。この場合、
海水の一部は、浮遊物１２を残して通水孔７ａおよび通
水孔４ａから堤体１内へ流出する。この作用は、堤体ｌ
内外でほぼ同圧となるまで継続される。

この結果、回収筒４内には海水中の浮遊物１２が収集さ
れ、逆に導入管７と回収筒４以外の堤体１内には浮遊物
１２が除去された海水によって満たされる。

なお、回収筒４内の浮遊物１２は、容器１３をワイヤＢ
等で引き上げることにより回収される。

この回収作業は、浮遊物１２の含有率や収集率によって
異なるが、例えば週１回、月１回あるいは半年に１回行
なう。

また、時間の経過とともに満潮から干潮に移行するが、
同図（ｂ）の如く干潮によって潮位が取水口３よりも下
降する間際に、開閉体１１は自重ζこより閉１大態とな
る。

なお、開閉体１１が閉状態となる間に導入管７内の海水
が堤体ｌ外へ多少流出される。しかし、導入管７は取水
［］３側が高い上向傾斜となっているので、導入管７か
らの流出は限られた壷であり、浄化作用に影響を与える
ことはない。

そして、浮遊物１２を除去された堤体ｌ内の海水は、堤
体ｌ外の潮位よりも高くなっているので、排出管５から
堤体ｌ外へ排水される。

この排水作用は、前述の如く、排出管５は制御手段６に
より満潮時等に堤体ｌ外の海水が堤体ｌ内に流れ込むこ
とを駆出すること、堤体１内外の）Ｕ水に潮位差が形成
されるので、堤体ｌ内の海水が排出管５を通じて排出さ
れるのである。この排出作用は、堤体１内外の潮位差が
大きいほと加速されることは勿論である。

この結果、堤体ｌ内の潮１☆が丁がり、満潮時には再び
堤体１を取り巻く海水の表面水および浮遊物１２が取水
口３を通じて堤体１内へ流人するのである。

以−ヒの浄化作用は、海水の干潮・満潮が周間的におこ
るので、制御手段６等の保守を適宜に行うことで半永久
的に浮遊物１２を収集可能となり、また浮遊物が潮流現
象によって移動していることを前提とし、干満という自
然現象を利用するものであるから、永続性、収集効率性
、経済性等に優れた収集手段となるのである。

なお、本発明の干満潮位差式浄化堤は、その技術思想を
逸脱しない範囲で実施例に具体化した周囲壁２、取水口
３、収集手段、制御手段６等を種々変形できろものであ
る。

例えば、本発明の浄化堤は、海域にあって複数個の浄化
堤を円−Ｈに組合せて設置することで、複数の堤体によ
り区画された内部を特に浮遊物を除去した海域として、
これを養殖海域、あるいは海洋レジや海域等として利用
することもできる。

また、取水口３の構造としては、開閉体１１に代えて、
例えば満潮間際の所定時間だけ開状態となり、最大満潮
時から次の満潮間際に達するまでくよ閉状態を取りうる
ようにル１弾できるようにしてもよく、このような制御
構造を援用することで海面中の浮遊物をより効率よく堤
体内に流入させろことができる。

（発明の効果） 以り説明したように、本発明の干満潮債差式浄化堤によ
れば、干満による潮位差を堤体内外で形成して、満潮時
に流入されて収集手段により浮遊物を除去された堤体内
の海水を、干潮時に堤体外へ排出管から排水する。にう
にしたので、従来の方法に対して、人件費や燃費等がほ
とんど無となり、経済性に優れるとともに、長期にわた
って浮遊物を収集することができる。これにより、本発
明は、浮遊物収集を通じて７＃域環境改善に大きく杏献
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す干満潮）−フ差式浄化
堤の模式図、第２図は面記浄化堤の平面図、第３図は面
記浄化堤の制御手段を示す断面図、第４図（ａ）、　　
（ｂ）は前記浄化堤の作用を示ｊノたもので、同図（ａ
）は満潮間際を示す模式図、同図（ｂ）は干潮時を示す
模式図である。 ｌ・・・・堤体 ２・・・・周囲壁 ３・・・・取水口 ・回収業（収集手段） ・排出管 ・制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）相当面積の海域を周囲壁により閉鎖した堤体と、
   前記周囲壁の一部に設けられて満潮時における海水を同
   堤体内に流入する取水口と、前記堤体内に設けられて取
   水口から流入した海水に混入している浮遊物を分離・回
   収する収集手段と、前記堤体内外の海水と連通する排出
   管と、前記排出管に設けられて海水の通水方向を堤体内
   から堤体外へコントロールする制御手段とを備え、満潮
   時に流入されて収集手段により浮遊物を除去した堤体内
   の海水が、干潮時における堤体外の海水へ排出管から堤
   体内外の潮位差により排水されることを特徴とする干満
   潮位差式浄化堤。