JPH0638913Y2 - 海水浄化消波構造物 - Google Patents

海水浄化消波構造物

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JPH0638913Y2
JPH0638913Y2 JP1989146360U JP14636089U JPH0638913Y2 JP H0638913 Y2 JPH0638913 Y2 JP H0638913Y2 JP 1989146360 U JP1989146360 U JP 1989146360U JP 14636089 U JP14636089 U JP 14636089U JP H0638913 Y2 JPH0638913 Y2 JP H0638913Y2
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弘 佐藤
千明 丹羽
修一郎 源波
喜大 川井
竜三 田沢
博志 米倉
勝公 清水
哲志 清川
巧 大山
信孝 今村
佳伸 米山
守 那須
和彦 高橋
孝信 樫内
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

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Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、入り江、港湾等の半閉鎖性海域の海水を浄
化する浄化機能と、波の伝搬をさえぎる消波機能を有す
る海水浄化消波構造物に関するものである。
[従来の技術] 我国は、四方を海に囲まれているために半閉鎖性海域で
ある港湾の果たす役割が極めて重要で、産業の国際化に
よる内外貿易の急速な増大に伴い港湾の規模も益々大き
くその機能も複雑になってきている。
港湾は、その機能を十分に発揮するために、防波堤や堤
防等の外郭施設により周辺海域からの波浪を遮断し港湾
内を静穏海域としている。また、小型船舶を係留する小
船だまりは特に静穏にする必要があるために港湾内に更
に小防波堤を設けて水面を囲うことが多い。したがっ
て、港湾内は海水が停滞し易く汚染され易い。
この汚染された海水を浄化するには、港湾の外方の周辺
海域から清浄な海水を導水し、この汚染された海水を周
辺海域の清浄な海水と交換する浄化方法が多く用いられ
ている。しかし、上記の浄化方法では汚染された海水が
希釈されるのみであるから、最近では、環境保全の観点
から海水自体の水質を浄化することが望まれており、例
えば、微生物を表面に膜状に付けた礫の間を汚染した海
水を透過させ、接触時に酸化させ海水を浄化する礫間接
触酸化法という生物膜処理法が考えられている。
また、港湾内を静穏に保つために周辺海域からの波浪を
遮断する種々の消波構造物が提案されており、例えば、
石塊やコンクリート塊の基礎の上に現場打ちコンクリー
トやコンクリート方塊等からなる壁体を設けた消波堤
や、多数のコンクリートブロック(砕汲ブロック)等を
多数積み重ねたものが代表的である。
[考案が解決しようとする課題] ところで、港湾等の半閉鎖性海域では、海水の水質はほ
とんどが良好といえず、上記の海水を交換する方法では
水質浄化に限度があり期待する効果を上げることは非常
に難しい。特に、港口の狭い港湾においては、潮汐の作
用により海水の交換が行なわれるのは港口付近のみでそ
れ以外のほとんどの領域では海水が停滞し、水質が極め
て悪化しているのが現状である。
また、最近試みられている礫間接触酸化法では、例えば
港湾等の半閉鎖性海域の海水を浄化する場合には、一般
の排水と比べて比較的汚染度の低い大量の海水を浄化す
るので、微生物膜と適当な接触速度をとるための充分な
流動エネルギーをできる限り低コストで付加する必要が
あるが、ランニングコストが高くつくために実施するま
でには至っていない。
また、小型船舶の航行の安全性を確保するには、港湾内
の大型船舶の航行に伴い発生するような比較的小さな波
浪や、低気圧の影響等により発生する風波はうねりを消
波する必要があり、そのためには岸壁や桟橋等の係留施
設付近や、小船だまりや航路等の水域施設付近に消波構
造物を構築することが必要である。ところが、従来の消
波堤等の消波構造物は、周辺海域の荒波を遮断すること
で港湾内を静穏に保つのがおもな目的であるから、港湾
の外方の周辺海域に構築する場合に適しており、港湾内
の係留施設や水域施設に構築するには不適当である。ま
た、港湾の外方に構築されている防波堤や海岸堤防等の
現行の外郭施設は、波浪を壁面で反射するのみで吸収せ
ず消波機能を有しない。そこで、ヨット等の小型船舶の
航行、係留等の安全性の確保が可能である様な消波構造
物の実現が望まれていた。
この考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、港湾等
の半閉鎖性海域内に設置することができ、海水浄化機能
と消波機能を有する海水浄化消波構造物を提供するもの
である。
[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、この考案は次の様な海水浄
化消波構造物を採用した。すなわち、港湾や入り江等の
半閉鎖性海域内に設けられ、この半閉鎖性海域の海水を
浄化しかつ該半閉鎖性海域に船舶の航行等に伴い発生す
る波浪を消波する海水浄化消波構造物である。
この海水浄化消波構造物は、上記半閉鎖性海域の海底に
固定されて上端部が水面上に達する複数の柱状体と、こ
れら柱状体の水面下部相互間に海底から離間して取り付
けられた底板と、当該底板上に形成され、当該底板上か
ら水面上に至る複数の多孔質体からなる濾材層とを具備
してなることを特徴とするものである。
[作用] この考案では、大型船舶の航行や低気圧等の影響により
半閉鎖性海域内に発生する波浪は、その波動エネルギー
により濾材層の上部及び側面部から濾材層の内部に浸透
しエネルギーを消失する。上記濾材層は波浪の波動エネ
ルギーを減衰させることで、波浪の進行勢力をそぎ、波
の伝搬を遮断する。したがって半閉鎖性海域内の海面は
消波され、なぎの状態を保ち続けることができる。
また、上記濾材層を形成している礫や多孔質体の表面に
は微生物が膜状に付着することになるので、海水に含ま
れる有機物や汚濁物質等は上記濾材層を透過する間に微
生物により分解され効果的に浄化される。また、上記濾
材層内には貝やゴカイ等の底生生物が生息し、表層で補
捉された懸濁物質や増殖した微生物を補食する。
したがって半閉鎖性海域内の海水の水質浄化及び消波を
効率良く行うことができる。
[実施例] 第1図ないし第3図は、この考案の一実施例を示す図で
ある。
これらの図において、符号1はこの考案に係る海水浄化
消波構造物である。この海水浄化消波構造物1は、第2
図に示す様に外郭施設2,3により周辺海域4から区分さ
れた半閉鎖性海域5の海水の水質の浄化及び消波をする
ために、半閉鎖性海域5の係留施設6から水平に突出す
る様に設けられたものである。ここで、半閉鎖性海域5
は潮汐による潮位差により海水の一部が周辺海域4の海
水と絶えず交換されている港湾であり、係留施設6は港
湾の岸壁である。
海水浄化消波構造物1は、第1図に示す様に4本の柱状
体7,7,……、底板8、金網9、濾材層10、コンクリート
プレート11とから構成されている。
柱状体7は、海水に侵され難い耐腐食性の材質からなる
柱体である。これら4本の柱状体7,7,……は、半閉鎖性
海域5内に係留施設6とほぼ直角方向に矩形を形成する
ように、各々が海面に垂直に配置されている。各柱状体
7の下端部7aは海底12に固定され、上端部7bは波の平均
的な波高値Hを越えて水面上に露出している。
底板8は、例えば、耐腐食性を有する長尺の矩形状のコ
ンクリート板からなるものである。この底板8は、波の
平均的な波長Lと同程度の水面からの深さLの位置に水
平に保持され、その4隅が4本の柱状化7,7,……の各々
に固定されている。
金網9は、海水による腐食を防止するために表面に防錆
加工を施したものである。この金網9は底板8の上部周
囲の各々隣り合う柱状体7,7の間に張り巡らされ、底板
8の上面から柱状体7の上端部7bまでを覆ったものであ
る。また、底板8上の金網9に囲まれた部分には、濾材
層10が形成されている。
濾材層10は、礫13,13,……を捨て込み充分に突き固めた
もので、海水を容易に透過させると同時に、礫13の表面
に付着した有機物の分解作用を有する微生物や底生生物
が海水に含まれる有機物や汚濁物質等を濾材層10を通過
する間に分解し効果的に浄化するものである。
濾材層10を形成するものとしてりは、安価で耐久性があ
る多孔質体で、海水を容易に透過させると同時に、表面
に有機物の分解作用を有する微生物や底生生物が付着し
やすいものであればよく、礫13の他には、例えば、無機
質の多孔質体、樹脂製の多孔質体、合成樹脂製の耐腐食
性繊維等が好適に用いられる。
コンクリートプレート11は、例えば、耐腐食性を有する
長尺の矩形状のコンクリート板からなるものである。こ
のコンクリートプレート11は、その下面の4隅が4本の
柱状体7,7,……の各々の上端部7bに固定されている。
次に、海水浄化消波構造物1の作用等について説明す
る。
大型船舶の航行や低気圧等の影響により半閉鎖性海域5
内に発生する波浪14,14,……は、その波動エネルギーに
より金網9を通過した後に濾材層10の上部10aや側面部1
0bから内部に浸透し、波動エネルギーを消失する。濾材
層10は、波浪14,14,……の波動エネルギーを減衰させる
ことで、波浪14,14,……の進行勢力をそぎ、伝搬を遮断
する。したがって半閉鎖性海域5内の海面は消波され、
なぎの状態を保ち続けることができる。
また、濾材層10内に浸透した海水は礫13,13,……間を透
過する間に浄化され、濾材層10の側面部10bから半閉鎖
性海域5内へ流出する。
また、濾材層10を形成している礫13,13,……の表面には
微生物が膜状に付着しており、海水に含まれる有機物や
汚濁物質等は濾材層10を透過する間に微生物により分解
され効果的に浄化される。また、濾材層10内には貝やゴ
カイ等の底生生物が生息し、表層で補捉された懸濁物質
や増殖した微生物を補食する。
ここで、半閉鎖性海域5の係留施設6付近に上端部7bが
水面上に達する4本の柱状体7,7,……を固定し、これら
柱状体7,7,……相互間に海底12から離間して底板8を取
り付け、底板8上に濾材層10を形成することとしたの
で、濾材層10が大型船舶の航行や低気圧等の影響により
半閉鎖性海域5内に発生する波浪14,14,……を消波し、
半閉鎖性海域5の海面をなぎの状態に保ち、静穏とする
ことができる。また、濾材層10は海底12から離間してお
り、海水の流動が可能となり滞留することがない。ま
た、空気中の酸素を取り込み溶存酸素に富んだ海水とす
ることができる。また、コンクリートプレート11を4本
の柱状体7,7,……の各々の上端部7bに固定することとし
たので、コンクリートプレート11上を桟橋等の係留施設
として有効利用することができる。
また、濾材層10の礫13,13,……の表面には微生物が膜状
に付着しており、濾材層10内には貝やゴカイ等の底生生
物が生息しているので、海水に含まれる有機物や汚濁物
質等は、濾材層10に付着している微生物や底生生物によ
り分解され効果的に浄化される。
したがって半閉鎖性海域5と周辺海域4の海水交換を妨
げることなく、半閉鎖性海域5内の海水の水質浄化及び
消波を効率良くかつ安価に行うことができる。
[考案の効果] この考案は、半閉鎖性海域内に設けられ、上記半閉鎖性
海域の海底に固定され上端部が水面上に達する複数の柱
状体と、これら柱状体の水面下部相互間に海底から離間
して取り付けられた底板と、当該底板上に形成され、当
該底板上から水面上に至る多数の多孔質体からなる濾材
層とからなる海水浄化消波構造物としたので、大型船舶
の航行や低気圧等の影響により半閉鎖性海域内に発生す
る波浪を消波し、半閉鎖性海域の海面をなぎの状態に保
ち、静穏とすることができる。また、濾材層は海底から
離間しており、海水の流動が可能となり滞留することが
ない。また、空気中の酸素を取り込み溶存酸素に富んだ
海水とすることができる。
また、濾材層には微生物が付着しており、濾材層内には
貝やゴカイ等の底生生物が生息しているので、海水に含
まれる有機物や汚濁物質等は、濾材層に付着している微
生物や底生生物により分解され効果的に浄化される。
また、構造が簡単で係留施設等と併用することが可能な
ので、半閉鎖性海域内に簡単に構築することができ、建
設費用も安価である。
以上により、半閉鎖性海域内の海水の水質浄化及び消波
を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図はこの考案の一実施例を示す図であ
って、第1図は海水浄化消波構造物の全体斜視図、第2
図は半閉鎖性海域に構築した海水浄化消波構造物の配置
図、第3図は海水浄化消波構造物の構造及び作用を示す
説明図である。 1……海水浄化消波構造物、 2,3……外郭施設、 4……周辺海域、 5……半閉鎖性海域、 6……係留施設、 7……柱状体、 8……底板、 9……金網、 10……濾材層、 11……コンクリートプレート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 源波 修一郎 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 川井 喜大 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 田沢 竜三 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 米倉 博志 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 清水 勝公 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 清川 哲志 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 大山 巧 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 今村 信孝 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 米山 佳伸 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 那須 守 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 高橋 和彦 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (72)考案者 樫内 孝信 東京都中央区京橋2丁目16番1号 清水建 設株式会社内 (56)参考文献 特公 昭62−24566(JP,B2) 特公 昭56−11809(JP,B2)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】半閉鎖性海域内に設けられ、該半閉鎖性海
    域の海水を浄化しかつ該半閉鎖性海域に船舶の航行等に
    伴い発生する波浪を消波する海水浄化消波構造物であっ
    て、上記半閉鎖性海域の海底に固定され上端部が水面上
    に達する複数の柱状体と、これら柱状体の水面下部相互
    間に海底から離間して取り付けられた底板と、当該底板
    上に形成され、当該底板上から水面上に至る多数の多孔
    質体からなる濾材層とを具備してなることを特徴とする
    海水浄化消波構造物。
JP1989146360U 1989-12-19 1989-12-19 海水浄化消波構造物 Expired - Lifetime JPH0638913Y2 (ja)

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