JPH11342397A

JPH11342397A - 海域浄化装置

Info

Publication number: JPH11342397A
Application number: JP16596098A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Kobayashi; 英一小林; Takayuki Yamagami; 貴幸山上
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1999-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、潮汐の干満を利用することによ
り、簡素な手段で効率のよい海中流動を発生させうるよ
うにした海域浄化装置を提供することを課題とする。【解決手段】干潮時の海面Ｗｂよりも上方に設置され
た海水タンク１に、満潮時の海面Ｗａになるまでに同タ
ンク１へ海水を取り込むための海水流入部３ａが設けら
れ、同タンク１に流入した富酸素海水が引き潮時に導水
ホース４ａを通じ海底付近の貧酸素海水に混入して浄化
作用が行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、青潮等、海域汚染
の一因となっている底層の無・貧酸素水塊を解消するこ
とで、海域の浄化を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の海域浄化手段では、海底にエダク
ターが設置され、同エダクターへポンプにより送水し
て、海域内で流動を起こすことで、青潮等海域汚染の一
因となっている海底の貧酸素水塊を解消していた。この
ようなポンプを使った流動促進手段ではポンプを作動さ
せるための電力を必要とし、その電源のための設備コス
トが多大となるほか、稼動中には多額のランニングコス
トを必要とし、経済的ではない。

【０００３】また、海域の潮汐を利用した従来の海水流
動促進手段として、導水堤や誘昇流堤等を水域内に設け
ることで、海域特有の潮汐および海流等の流れを制御す
る技術がある。この手法は構造物配置の前に入念な調査
および解析を行なうことで、その水域浄化効果を見極め
る必要があり、更にその発生する流れを制御するには限
界がある。特に流動発生を行ないたい領域に流れのある
ことが必要条件となり、適用場所には制約があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、潮汐
の干満を利用することにより、簡素な手段で効率のよい
海中流動を発生させうるようにした海域浄化装置を提供
することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明の海域浄化装置は、海面に沿って延在し海面
近くの表層水を取り込む海水タンクと、同海水タンクの
底部に接続されて海中深くまで垂下された導水ホース
と、同導水ホースの先端部に設けられた海水吐出部とを
そなえ、上記海水タンクが、干潮時の海面よりも上方に
設置されるとともに、上げ潮時の水没状態で海水を取り
込むための海水流入部をそなえたことを特徴としてい
る。

【０００６】また、本発明の海域浄化装置は、上記海水
吐出部がエダクターとして構成され、海面上方から上記
エダクターへ到るエアホースが設けられて、同エアホー
スの一端が大気中に開放されるとともに、同エアホース
の他端が上記エダクターの負圧発生部分に開口している
ことを特徴としている。

【０００７】さらに、本発明の海域浄化装置は、上記海
水タンクに太陽電池パネルが装備されるとともに、同太
陽電池パネルから電力の供給を受けて作動する揚水ポン
プが設けられて、同ポンプで吸引された表層の海水を上
記海水タンクへ送り込む配管が施されこたとを特徴とし
ている。

【０００８】また、本発明の海域浄化装置は、上記海水
吐出部がエダクターとして構成され、上記海水タンクに
太陽電池パネルが装備されるとともに、同太陽電池パネ
ルから電力の供給を受けて作動するエア・コンプレッサ
ーが設けられて、同コンプレッサーで圧縮された空気を
上記エダクターの負圧発生部分に供給する配管が施され
こたとを特徴としている。

【０００９】上述の本発明の海域浄化装置では、上記海
水タンクが、干潮時の海面よりも上方に設置されるとと
もに、上げ潮時の水没状態で海水を取り込むための海水
流入部をそなえているので、満潮時までに上記海水タン
クへ十分に取り込まれる酸素分の多い表層の海水が、引
き潮時には、海中深くまで垂下された導水ホースの先端
部の海水吐出部から海底付近の貧酸素水中へ吐出される
ようになり、これにより何らの動力も必要とせずに海中
流動を発生させて、効率のよい海域浄化作用が行なわれ
るようになる。

【００１０】また、上記海水吐出部がエダクターとして
構成されて、同エダクターの負圧発生部分に開口する大
気導入用エアホースが設けられていると、上記海水タン
ク内の富酸素水が上記エダクターから吐出される際に、
上記エアホースを通じ導かれた空気が混入されるように
なって、海底近くの貧酸素水中への酸素供給が一層活発
に行なわれ、上記エダクターによる水流発生作用と相ま
って、海域浄化効率が十分に高められるようになる。

【００１１】さらに、上記海水タンクに太陽電池パネル
が装備されて、同太陽電池パネルからの電力で作動する
揚水ポンプにより海面近くの表層水が吸引され上記海水
タンクへ供給されるように配管されていると、上記海水
タンクへの富酸素海水の補給が常に十分に行なわれるよ
うになって、同海水タンクから上記導水ホースを通じ海
底付近への富酸素海水の吐出が連続的に行なわれ、海域
の浄化が的確に行なわれるようになる。

【００１２】また、上記海水タンクに設けられた太陽電
池パネルからの電力により作動するエア・コンプレッサ
ーが設けられて、同エア・コンプレッサーからの圧縮空
気が上記導水ホースの海水吐出部としてのエダクターに
おける負圧発生部分に供給されるようになっていると、
上記海水タンクから上記導水ホースを通じ海中へ供給さ
れる富酸素海水への空気の混入が強力に且つ連続的に行
なわれるようになり、上記エダクターによる水流発生作
用と相まって海域浄化効率が一層高められるようになる
効果がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施形
態について説明すると、図１は本発明の第１実施形態と
しての海域浄化装の側面図、図２は図１の海域浄化装置
の海水タンクにおける逆止弁付き海水流入口の配置構成
の変形例を示す側面図、図３(ａ),(ｂ)は図１の海域浄
化装置の設置状態を上げ潮時において示すもので、図３
(ａ)はその平面図、図３(ｂ)は図３(ａ)のＡ−Ａ矢視図
であり、図４(ａ),(ｂ)は図１の海域浄化装置の設置状
態を引き潮時において示すもので、図４(ａ)はその平面
図、図４(ｂ)はそのＢ−Ｂ矢視図であり、図５は本発明
の第２実施形態としての海域浄化装を示す側面図、図６
は本発明の第３実施形態としての海域浄化装を示す側面
図、図７は本発明の第４実施形態としての海域浄化装を
示す側面図である。

【００１４】まず本発明の第１実施形態について説明す
ると、図１に示すように、海面Ｗに沿って延在する海水
タンク１が、海底Ｇに立設されたフレーム構造の複数の
支持脚２を介して支持されている。そして、海水タンク
１は干潮時の海面Ｗｂよりも上方に設置されているが、
満潮時の海面Ｗａよりは低い位置に設置されている。

【００１５】また、海水タンク１の側壁には、同タンク
１の上げ潮時の水没状態で海水を取り込むための海水流
入部としての多数の逆止弁付き海水流入口３ａが設けら
れている。そして、海水タンク１の上部には空気流通管
１ａが接続される。さらに、海水タンク１の底部には逆
止弁３ｂを介し基端を接続された導水ホース４ａが海中
深くまで垂下されており、同ホース４ａの先端部には、
海底Ｇの支持台５に支持された海水吐出部６が接続され
ている。

【００１６】なお、海水タンク１の側壁における逆止弁
付き海水流入口３ａの配置については、潮位の時間を考
えて、図２のように変化させてもよい。また、海水タン
ク１の支持手段としては岸壁から海面上方へ延在する支
持桁を用いるようにしてもよい。

【００１７】この潮汐を利用した流動促進による海域浄
化装置は潮汐のある海域に敷設することで、その海域の
底層の流動促進を可能としている。

【００１８】上げ潮時には逆止弁付き海水流入口３ａか
ら、表層の海水が海水タンク１に流入する一方、海水タ
ンク１の底部に設けた導水ホース４ａからは逆止弁３ｂ
により海水タンク１に海水が流入しないようになってい
る。

【００１９】引き潮時および上げ潮時の初期には、海水
タンク１に貯められた表層の高溶存酸素濃度の海水が水
位差により導水ホース４ａを通って、支持台５に固定さ
れている海水吐出部６から流出し、底層で高溶存酸素濃
度水を流出するとともに、流動促進を行なう。そして、
海水タンク１の側面に設けられた逆止弁付き海水流入口
３ａでは、その逆止弁の作用により、海水タンク１内の
海水が表層付近で流出するのを防止される。

【００２０】図３，図４に示した設置例によると、図３
に示す上げ潮時に潮汐の影響により、比較的きれいな外
海水が湾10内に流入されるとともに、満潮時には海水タ
ンク１内に外海10ａの海水が十分に流入する。

【００２１】また、図４に示す引き潮時には、潮汐によ
り、表層では湾10内の海水が外海に排出されるが、海水
タンク１内に貯留している高溶存酸素濃度の外海水が導
水ホース４ｂを通り、湾10内の底層に供給される。

【００２２】潮汐を利用した流動促進による海域浄化装
置を上述のように設置することで、底層では常に新鮮な
外海水が導入されることになり、底層の貧酸素化を予防
することによって、湾内水域を浄化することが可能とな
る。

【００２３】なお、海水タンク１は大型となるので、上
部をレクリエーション（例えば遊歩ビーチ）や海洋農場
（例えばノリ養殖場）等に活用することができる。

【００２４】上述の第１実施形態では、流動促進に必要
な動力源として、潮汐を利用するため、電源設備が不要
となり、電気代が全くかからない。また、可動部がない
ので消耗品がなく、構成が単純となり、維持管理が簡易
となる。

【００２５】さらに、流動促進の位置および方向を任意
に設定することが可能であるため、浄化対象水域の制約
がほとんどない。

【００２６】海水タンク１の容量を導水ホース４から海
中の底層に流出する量に比べて十分に多くすることで、
下げ潮時だけでなく、干潮時から潮が上がり始める時間
帯も海面と海水タンク１内のヘッド差が維持できるた
め、流動を起こすことができる。そして、水面付近の富
酸素海水を海底Ｇへ送ることができる。

【００２７】次に本発明の第２実施形態について説明す
ると、図５に示すように、この第２実施形態の海域浄化
装置も前述の第１実施形態と同様に、海面Ｗに沿って延
在する海水タンク１が、海底Ｇに立設されたフレーム構
造の複数の支持脚２を介して支持されている。そして、
海水タンク１は干潮時の海面Ｗｂよりも上方に設置され
ているが、満潮時の海面Ｗａよりは低い位置に設置され
ている。

【００２８】また、海水タンク１の側壁には、同タンク
１の上げ潮時の水没状態で海水を取り込むための多数の
逆止弁付き海水流入口３ａが設けられている。そして、
海水タンク１の上部には空気流通管１ａが接続される。

【００２９】さらに、海水タンク１の底部には逆止弁３
ｂを介し基端を接続された導水ホース４ａが海中深くま
で垂下されているが、この第２実施形態では同ホース４
ａの先端部に海底Ｇの支持台５に支持された海水吐出部
としてエダクター（水流発生機）６ａが接続されてい
る。

【００３０】そして、海面Ｗの上方からエダクター６ａ
へ到るエアホース４ｃが海水タンク１に付設されてお
り、同エアホース４ｃの一端が大気中に開放されるとと
もに、他端がエダクター６ａの負圧発生部分に開口して
いる。

【００３１】上述の第２実施形態では、前述の第１実施
形態の場合と同様の作用効果が得られるほか、海水吐出
部がエダクター６ａとして構成されて、同エダクター６
ａの負圧発生部分に開口する大気導入用エアホース４ｃ
が設けられているので、海水タンク１内の富酸素水がエ
ダクター６ａから吐出される際に、エアホース４ｃを通
じ導かれた空気が混入されるようになって、海底近くの
貧酸素水中への酸素供給が一層活発に行なわれ、エダク
ター６ａによる水流発生作用と相まって、海域浄化効率
が十分に高められるようになる。

【００３２】次に図６に示す本発明の第３実施形態とし
ての海域浄化装置について説明すると、この第３実施形
態の場合も、前述の第１実施形態と同様に、海面Ｗに沿
って延在する海水タンク１が、海底Ｇに立設されたフレ
ーム構造の複数の支持脚２を介して支持されている。そ
して、海水タンク１は干潮時の海面Ｗｂよりも上方に設
置されているが、満潮時の海面Ｗａよりは低い位置に設
置されている。

【００３３】また、海水タンク１の側壁には、同タンク
１の上げ潮時の水没状態で海水を取り込むための多数の
逆止弁付き海水流入口３ａが設けられている。そして、
海水タンク１の上部には空気流通管１ａが接続される。

【００３４】さらに、海水タンク１の底部には逆止弁３
ｂを介し基端を接続された導水ホース４ａが海中深くま
で垂下されているが、この第２実施形態では同ホース４
ａの先端部に海底Ｇの支持台５に支持された海水吐出部
としてエダクター（水流発生機）６ａが接続されてい
る。

【００３５】この第３実施形態では、特に海水タンク１
の上面に太陽電池パネル７が張設されているほか、同太
陽電池パネル７から電力の供給を受けて作動する揚水ポ
ンプ８が設けられて、同ポンプ８で吸引された表層の海
水を海水タンク１へ送り込む配管８ｂが施されている。
なお、揚水ポンプ８の吸込口は、海面に浮くフロート８
ｄで一定の浅水深レベルに保持された取水口部材８ａ
に、可撓ホース８ｃを介して接続されている。

【００３６】上述の第３実施形態では、前述の第１実施
形態と同様の作用効果が得られるほか、広大な海水タン
ク１の上面を利用して張設された太陽電池パネル７から
の電力で作動する揚水ポンプ８により海面近くの表層水
が吸引され海水タンク１へ供給されるように配管されて
いるので、海水タンク１への富酸素海水の補給が常に十
分に行なわれるようになって、同海水タンク１から導水
ホース４ａを通じ海底付近への富酸素海水の吐出が連続
的に行なわれ、海域の浄化が的確に行なわれるようにな
る。

【００３７】次に図７に示す本発明の第４実施形態につ
いて説明すると、本実施形態の海域浄化装置も、海面Ｗ
に沿って延在する海水タンク１が、海底Ｇに立設された
フレーム構造の複数の支持脚２を介して支持されてい
る。そして、海水タンク１は干潮時の海面Ｗｂよりも上
方に設置されているが、満潮時の海面Ｗａよりは低い位
置に設置されている。

【００３８】また、海水タンク１の側壁には、同タンク
１の上げ潮時の水没状態で海水を取り込むための多数の
逆止弁付き海水流入口３ａが設けられている。そして、
海水タンク１の上部には空気流通管１ａが接続される。

【００３９】さらに、海水タンク１の底部には逆止弁３
ｂを介し基端を接続された導水ホース４ａが海中深くま
で垂下されているが、この第２実施形態では同ホース４
ａの先端部に海底Ｇの支持台５に支持された海水吐出部
としてエダクター（水流発生機）６ａが接続されてい
る。

【００４０】また、海水タンク１の上面に太陽電池パネ
ル７が張設されているほか、同太陽電池パネル７から電
力の供給を受けて作動するエア・コンプレッサー９が設
けられて、同コンプレッサー９で圧縮された空気をエダ
クター６ａの負圧発生部分に供給するエアホース４ｃが
接続されている。

【００４１】上述の第４実施形態では、前述の第２実施
形態と同様の作用効果が得られるほか、海水タンク１に
設けられた太陽電池パネル７からの電力により作動する
エア・コンプレッサー９が設けられて、同エア・コンプ
レッサー９からの圧縮空気が導水ホース４ａの海水吐出
部としてのエダクター６ａにおける負圧発生部分に供給
されるようになっているので、海水タンク１から導水ホ
ース４ａを通じ海中へ供給される富酸素海水への空気の
混入が強力に且つ連続的に行なわれるようになり、エダ
クター６ａによる水流発生作用と相まって海域浄化効率
が一層高められるようになる効果がある。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の海域浄化
装置によれば次のような効果が得られる。 (1) 海水タンクが、干潮時の海面よりも上方に設置され
るとともに、上げ潮時の水没状態で海水を取り込むため
の海水流入部をそなえているので、満潮時までに上記海
水タンクへ十分に取り込まれる酸素分の多い表層の海水
が、引き潮時には、海中深くまで垂下された導水ホース
の先端部の海水吐出部から海底付近の貧酸素水中へ吐出
されるようになり、これにより何らの動力も必要とせず
に海中流動を発生させて、効率のよい海域浄化作用が行
なわれるようになる。 (2) 上記海水吐出部がエダクターとして構成されて、同
エダクターの負圧発生部分に開口する大気導入用エアホ
ースが設けられていると、上記海水タンク内の富酸素水
が上記エダクターから吐出される際に、上記エアホース
を通じ導かれた空気が混入されるようになって、海底近
くの貧酸素水中への酸素供給が一層活発に行なわれ、上
記エダクターによる水流発生作用と相まって、海域浄化
効率が十分に高められるようになる。 (3) 上記海水タンクに太陽電池パネルが装備されて、同
太陽電池パネルからの電力で作動する揚水ポンプにより
海面近くの表層水が吸引され上記海水タンクへ供給され
るように配管されていると、上記海水タンクへの富酸素
海水の補給が常に十分に行なわれるようになって、同海
水タンクから上記導水ホースを通じ海底付近への富酸素
海水の吐出が連続的に行なわれ、海域の浄化が的確に行
なわれるようになる。 (4) 上記海水タンクに設けられた太陽電池パネルからの
電力により作動するエア・コンプレッサーが設けられ
て、同エア・コンプレッサーからの圧縮空気が上記導水
ホースの海水吐出部としてのエダクターにおける負圧発
生部分に供給されるようになっていると、上記海水タン
クから上記導水ホースを通じ海中へ供給される富酸素海
水への空気の混入が強力に且つ連続的に行なわれるよう
になり、上記エダクターによる水流発生作用と相まって
海域浄化効率が一層高められるようになる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としての海域浄化装置を
示す側面図である。

【図２】図１の装置における海水タンクの変形例を示す
側面図である。

【図３】図１の装置の設置例を上げ潮時に示すもので、
(ａ)図はその平面図、(ｂ)図は(ａ)図のＡ−Ａ矢視図で
ある。

【図４】図１の装置の設置例を引き潮時に示すもので、
(ａ)図はその平面図、(ｂ)図は(ａ)図のＢ−Ｂ矢視図で
ある。

【図５】本発明の第２実施形態としての海域浄化装置を
示す側面図である。

【図６】本発明の第３実施形態としての海域浄化装置を
示す側面図である。

【図７】本発明の第４実施形態としての海域浄化装置を
示す側面図である。

【符号の説明】

１海水タンク１ａ空気流通管２支持脚３ａ逆止弁付き海水流入口３ｂ逆止弁４ａ導水ほース４ｂエアホース５支持台６海水吐出部６ａエダクター（水流発生機）７太陽電池パネル８揚水ポンプ８ａ取水口部材８ｂ配管８ｃ可撓ホース８ｄフロート９エア・コンプレッサー 10 湾内 10ａ外海Ｇ海底Ｗａ満潮時の海面Ｗｂ干潮時の海面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】海面に沿って延在し海面近くの表層水を
取り込む海水タンクと、同海水タンクの底部に接続され
て海中深くまで垂下された導水ホースと、同導水ホース
の先端部に設けられた海水吐出部とをそなえ、上記海水
タンクが、干潮時の海面よりも上方に設置されるととも
に、上げ潮時の水没状態で海水を取り込むための海水流
入部をそなえたことを特徴とする、海域浄化装置。
【請求項２】請求項１に記載の海域浄化装置におい
て、上記海水吐出部がエダクターとして構成され、海面
上方から上記エダクターへ到るエアホースが設けられ
て、同エアホースの一端が大気中に開放されるととも
に、同エアホースの他端が上記エダクターの負圧発生部
分に開口していることを特徴とする、海域浄化装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の海域浄化装置
において、上記海水タンクに太陽電池パネルが装備され
るとともに、同太陽電池パネルから電力の供給を受けて
作動する揚水ポンプが設けられて、同ポンプで吸引され
た表層の海水を上記海水タンクへ送り込む配管が施され
こたとを特徴とする、海域浄化装置。
【請求項４】請求項１に記載の海域浄化装置におい
て、上記海水吐出部がエダクターとして構成され、上記
海水タンクに太陽電池パネルが装備されるとともに、同
太陽電池パネルから電力の供給を受けて作動するエア・
コンプレッサーが設けられて、同コンプレッサーで圧縮
された空気を上記エダクターの負圧発生部分に供給する
配管が施されこたとを特徴とする、海域浄化装置。