JPH0677757B2 - 水面攪拌船 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ダム湖等の水面において、プランクトンの異
常発生を防止して水質保全を図れるようにした水面攪拌
船に関するものである。

［従来の技術］ ダム湖等において、一般に我国では夏期においてプラン
クトンは水深数ｍ程度までの表層部有光層に多く発生す
る。プランクトンが増殖し易い水温はプランクトンの種
類によって若干異なるが、おおむね20℃以上であること
が多い。

ダム湖表層部の水温は夏期には20〜25℃程度にも達する
ことが多く、このとき水深２〜5m程度のところの水温
は、表層に比べて５℃程度低くなっていることが多い。

従って、ダム湖等において、その水面より深さ２〜5m程
度に位置する温度が低く溶存酸素が少ない水と、温度が
高く溶存酸素が飽和状態にある水面付近の水とを混合す
れば、水面表層の水質のバランスがくずれ、水面温度が
低下することと、水面水塊中のプランクトンが下部に送
られて光不足になることによって増殖が抑えられること
により、プランクトンの異常発生をおさえることができ
る。

また、水深が比較的浅い区域においては、溶存酸素の多
い表面の水を湖底に供給することにより、湖底部の酸素
欠乏及び流れの停滞を防ぐことができる。

一方、ダム湖の放流口の上部水面においては、水面の水
が停滞し水質の悪化を起こしやすい。よって、水面付近
の水を攪拌分散することにより、放流口上部の水質を改
善できると考えられる。

これらのことより、ダム湖等の水面を機械的に攪拌し更
にプランクトン増殖抑制剤を散布する装置を用いれば、
ダム湖等の水質を改善でできると考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかし従来は、１台の装置でダム湖等の水面の任意の位
置に移動して水面を攪拌し、且つ攪拌した時の水の分散
深さや散布したプランクトン抑制剤を水中に送り込む深
さを調節できるようにした装置はなかった。

本発明は、水面の任意の位置に移動しながら水面の水を
攪拌し、必要に応じてプランクトン増殖抑制剤を散布し
てプランクトンが増殖し易い深さまで水流及びプランク
トン増殖抑制剤を送り込んでプランクトンの増殖を効果
的に抑制し、ダム湖等の水質を保全できるようにした水
面攪拌船を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の水面攪拌船は、船体を横切る方向の軸を中心に
回転自在に取付けられ下部が水中に没入されたローター
と、前記船体の前記ローターより前方に取付けられたプ
ランクトン増殖抑制剤散布装置と、前記船体のローター
より後方に該ローターと平行で且つ水中に没入でき水面
に対する角度を変更可能なバッフル板とを備えたことを
特徴とするものである。

［作 用］ ローターを回転すると、水面が攪拌されてプランクトン
の異常発生が抑えられると同時にローターの下部及び後
方に水流が発生し、船の推進力も発生する。又、上記ロ
ーターによる攪拌作用時に、ローターより前方にプラン
クトン増殖抑制剤を散布することによりプランクトン増
殖抑制剤が効率的に水中に拡散し、更に水面に対するバ
ッフル板の角度を変えることにより、プランクトンが増
殖し易い深さに応じて水流及びプランクトン増殖抑制剤
を水中に送り込む深さを変えてプランクトンの増殖を効
果的に抑制することができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。

第１図、第２図において船体１の後方には支持浮体2,3,
4が一体に取付けてあって、支持浮体2,3間および支持浮
体3,4間には、船体１を横切る方向の軸５を中心に自在
に回転するローター6,7が支持されている。

支持浮体３上には、前記ローター6,7を同時或いは別個
に回転駆動するためのモータ等の回転駆動装置8,9が備
えられている。

船体１上には薬品タンク10が取付けてあって、硫酸銅等
のプランクトン増殖抑制剤を収容するようになってい
る。薬品タンク10には薬注ポンプ11が接続してあって、
バルブ12を介して薬注管13,14がローター6,7の前方に平
行に延びている。これらの薬品タンク10、薬注ポンプ1
1、バルブ12、薬注管13,14はプランクトン増殖抑制剤散
布装置15を構成しており、ローター6,7の前方の水面
に、硫酸銅等のプランクトン増殖抑制剤を散布すること
ができるようになっている。

支持浮体2,3,4のローター6,7よりも後方の位置には、前
記ローター6,7と平行な軸16を中心として、水中に没入
して回動するバッフル板17,18が取付けられている。バ
ッフル板17,18は、電動または油圧等の駆動装置19によ
り個別に回動して、湖面に対する角度を変化させること
ができるようになっている。

船体１の前部側面と支持浮体2,4の前部との間の水面付
近には、ローター6,7を湖面の浮遊物等から保護するた
め、網20が取付けられている。

ローター6,7はオキシデーションディッチ法や、長時間
ばっ気法等の水処理設備に用いられるローターと同じく
攪拌羽根を有するものであって、モータ等の回転駆動装
置8,9によって回転駆動されるようになっている。従っ
て可変速電動機や変速機を使用すれば、簡単に回転数を
変化させることができる。ローター6,7の動力源やバッ
フル板17,18の動力源には、地上からケーブルにより給
電するか、ディーゼルエンジンによる発電機を船体１内
に設置するか、太陽電池使用の電源船を曳航しながら給
電を受ける等の方法による。

第３図に示すローター6,7の羽根の浸水深さｈを100〜30
0mm程度にした状態でローター6,7を回転すれば、任意の
位置の水面を効果的に攪拌することができ、且つ同時に
ローター6,7の下方および後方に水流が発生し、船体１
の推進力も得ることができる。ローター6,7の羽根の浸
水深さｈを大きくすると、水面の攪拌力および船体１の
推進力を大きくすることがでできる。ローター6,7の羽
根の浸水深さｈの調整は、船体のバラスト水の量を変え
ることによって行う。

第４図、第５図に示すように、バッフル板17,18の水面
に対する角度θを変えることにより、水流の方向を変化
させて攪拌深さ及び推進力を調整することができる。第
４図のようにバッフル板17,18の水面に対する角度θを
小さくすれば、攪拌の深さは小さくなって船体１の推進
力は大きくなる。一方、第５図のようにバッフル板13,1
4の水面に対する角度θを大きくすれば、攪拌の深さは
大きく、推進力は小さくなる。

船体１の操舵を行うには、ローター6,7のうちの一方を
停止したり、２枚のバッフル板17,18の水面に対する角
度θを互に異ならせたりする。またローターを支持浮体
2,4間にわたる長い１本のローターとし、バッフル板17,
18の互の角度を変えることによってのみ、船体１の進行
方向を変えるようにすることもできる。このような船体
１の操舵は、船体１に乗船して操作したり、管理所また
は母船から無線操作したり、自動走行プログラムによる
無線操作によって行う。

第１図に示す薬注管13から硫酸銅等のプランクトン増殖
抑制剤を散布しながら船体１を推進し、ローター6,7、
バッフル板17,18によって水面を攪拌することができ、
且つ水面に対するバッフル板17,18の角度θを変えると
水流及びプランクトン抑制剤の水中に対する送り込み深
さが調節できるので、プランクトンが増殖し易い深さに
応じて効率良く、経済的にプランクトンの増殖を抑制す
ることができる。

第６図に示すように支持浮体３からは、流速計を備えた
センサー21を水面下２〜5mのところに吊下げ、センサー
21の検出した水の流速を変換器22を介して制御装置23に
入力するようにしている。そして測定点の流速が不足す
る時は、バッフル板17,18の水面に対する角度θを大き
くする。またバッフル板17,18の水面に対する角度θを
大きくしても流速計の検出した下に向かう水の流速が目
標値に対して不足する場合には攪拌力不足と判断し、ロ
ーター6,7の回転数を上昇させる。

第１図に示した実施例においては２本のローター6,7を
使用しているが、ローターの数は限定されないこと、ダ
ム湖以外の種々の水面の攪拌に適用できること、その他
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加
え得ることは勿論である。

［発明の効果］ （１） 本発明の攪拌船を水面上で運転することによ
り、水面の水を攪拌し、プランクトンの異常発生をおさ
え、水質を改善することができる。

（２） ローターにより攪拌と船体の推進とを行うた
め、推進のためだけの装置が不要となり、更に攪拌装置
としてローターを使用しているため、スクリュー等の他
の攪拌機に比べ、異物の巻込み等の支障が少なく、軸受
部等が水面上にあるため、保守が容易である。

（３） プランクトン増殖抑制剤散布装置を設けたこと
によって、水面のプランクトンの増殖を更に効率よく抑
制することができる。

（４） バッフル板を備えると、攪拌深さや推進力の調
整を容易に行うことができ、船体の進行方向も変えられ
るので、舵を取付ける必要がなく、且つ前記バッフル板
の水面に対する角度を変えることにより、攪拌による水
流及びプランクトン抑制剤の水中に対する送り込み深さ
を調節することができ、よってプランクトンが増殖し易
い深さに応じて効率的、経済的にプランクトンの増殖を
抑制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は第１図の
縦断側面図、第３図はローターの側面図、第４図、第５
図はバッフル板の角度の変化状態を示す側面図、第６図
はセンサーの吊下状態を示す側面図である。 図中、１は船体、５は軸、6,7はローター、8,9は回転駆
動装置、10は薬品タンク、11は薬注ポンプ、12はバル
ブ、13,14は薬注管、15はプランクトン増殖抑制剤散布
装置、17,18はバッフル板を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 比企野 信敏 東京都江東区豊洲２丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 松本 徹 東京都江東区豊洲２丁目１番１号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (56)参考文献 特開 昭58−98192（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−190334（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−14987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−24979（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−124366（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】船体を横切る方向の軸を中心に回転自在に
   取付けられ下部が水中に没入されたローターと、前記船
   体の前記ローターより前方に取付けられたプランクトン
   増殖抑制剤散布装置と、前記船体のローターより後方に
   該ローターと平行で且つ水中に没入でき水面に対する角
   度を変更可能なバッフル板とを備えたことを特徴とする
   水面攪拌船。