JPS59102079A - 海水からの希少資源回収システム - 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】 本発明は海水からの希少資源回収システムに関する。

海水中にはウランを始めとしてストロンチュウム、リチ
ウム、バナジュウム等各種の貴重な資源が含有されてい
るが、含有量が極めて低いため、未だその回収技術は実
用化されるに至ってい々い。例えば、ウランは２１世紀
におけるエネルギー供給の基準となる原子力発電に不可
欠な資源であり、現状の原子力発電の伸び率から推定す
ると、経済的に採取出来る天然ウランは２０００年代初
頭には底をつき、ウランの供給不足と高価格化が心配さ
れている貴重な資源である。

／ しかしウランは海水中にわずかに８．８　ｐ　ｐ　ｂ　
（８，８μｇ〜ｌ）しか含まれて居らないため９例えば
１ｏｏｏｔ　／年のウランを採るには吸着効率を３０％
とすると約１兆ｄ／年の海水を処理しなければならず、
この多量な海水処理の問題が、海水からのウラン採取の
実用化を阻害しているわけである。

すなわち第１図は従来考えられていたポンプ揚水方式の
例を示し、陸上工場でポンプにより多量の海水をくみ上
は吸着剤に吸着させ、これを脱着、濃縮しウランを回収
する方式であるが。

例えばｌ０ｏｏｔ　／年のウラン採取プラントの場合海
水揚水のために流量８０ｄ／秒の軸流ポンプが約５００
台、それを動かすために約６０万関の専用発電所が必要
といわれて居り、これだけでも莫犬な費用がか＼り経済
的に実用化がむづかしいとされている。一方このポンプ
の費用を節約するために、第２図に示す様に海洋構造物
を設置し、この構造物に吸着剤を吊下げて置き自然海洋
から吸着させ脱着しだ後、脱着剤を陸上工場に輸送する
方式も計画されたが、　　１ｏｏｏｔ　／年のプラント
規模で長さ１７１皿、巾１７ｍ、高さ６０ｍの海洋構造
物が約３０基も必要とされ、且つ海洋構造物と陸上工場
との輸送方法がむづかしく、又専有海域が広域となって
漁業等への影響もあり。

実用化がむづかしいとされている現状である。

本発明は海水から希少資源を回収するに当り実用化のネ
ックになっていた多量の海水の処理を合理化し、希少資
源の回収を経済的に可能ならしめんとするものである。

第３図は本発明による海水から希少資源を回収する場合
の回収船によるシステムを示す。

第４図は本発明による回収船の概念図を示しｌａは船体
中央部でスケルトン構造となって居りこ＼に吸着床ブロ
ック３が挿入出来るようになっている。２は船体の浮力
タンク部で、こ＼に注水又は排水することによって、船
体の浮上又は沈下を調整出来る。３は吸着剤を充填した
吸着床ブロックであり、このブロックを前記スケルトン
のところにそう人固定する。４は船首。

４′は船尾を示し、適当なタグボート又は作業船で回収
船を曳航し航行する。

第５図は回収船を適描海域迄回航し、自然海流を利用し
て海水中の希少資源を吸着剤に吸着させている状況の概
念図（第４図の■−ｖ断面図）であって、船体内部に吸
着床ブロック３が積込んである状況を示す。船体は自然
海流５に対し直角方向にアンカー８により海底７に固定
してあり、自然海流５は吸着床３をとおって。

船体を貫通して流れる。船体１け海面６及び海底７に対
して浮力タンク２ａより浮力を調整し。

最適な位置で固定しである。

第６図は回収が終り１回収船を陸上工場迄曳航して帰り
、海水中から希少資源を吸着した吸着済の吸着床３′と
未使用の吸着床３′と交換している状況の概念図である
。船体１は岸壁９に平行に接岸し１作業に最適な吃水に
調整した後。

陸上工場の輸送設備１０によシ吸着済の吸着床３′ブロ
ツクを吊上げ陸上工場１１に搬入し、第８図に示す陸上
工場での処理工程にまわすとともに。

未使用の吸着床ブロック８′を船体に積込み、再び出航
する。

本発明は、海水からの希少資源の回収を経済的に可能な
らしめるため、莫大な量の海水の処理をポンプ等を用い
ないで、約１．５〜２ノツトの自然海流を活用し、かつ
この微量元素を吸着した多量の吸着剤の運搬・回収を効
率的に行うために回収船を用いる。回収船は第４図に示
す如く、船体中央部が骨組のみの構造になって居シ。

こ＼に例えば多層平行流式の吸着剤、を具備した吸着床
ブロック３が数十個搭載しである。この様な回収船を複
数隻作り、海流が略へ一定方向Ｉ゛に流れている適当な
海域迄曳船等により回航し。

自然海流５に対して、船体を略直角方向に位置した後、
浮力タンク２に注入し、第５図に示す如く吸着に最適な
水深でアンカー８により固定する。自然海流５は吸着床
の中を通り吸着剤に微量元素を吸着させながら船体を貫
通して流れる。同必要に応じて海流の流れを調整するガ
イドベーン等を設備する。一定期間放置し、吸着させた
後９作業船により１回収船の浮力タンク２に空気を圧送
し、航行に最適な吃水迄船体を浮上させアンカー８を上
けて陸上工場に回航する。第６図のように陸上工場の岸
壁に接岸された回収船は、吸着床ブロックの交換に最適
な吃水に調整した後、陸上工場の輸送設備１０（クレー
ン等）により、吸着剤の吸着床ブロック３′を吊上げ、
陸上工場に搬入すると共に未使用の吸着床ブロック８′
を船体スケルトン部に搭載する。

新しい吸着床ブロックを搭載した回収船は再び所定海域
に出航し、吸着作業に復する。回収船は複数隻を準備し
、前記作業を交代して実施出来る様にし効率化を図る。

陸上工場に搬入された吸着剤の吸着剤は第３図に示すよ
うに脱着。

濃縮等の工程を経て希少資源が回収される。

以上述べたように本発明の回収システムによれば次に示
す効果が得られる。

１）自然海流を利用し、かつ吸着剤の運搬・回収を回収
船を利用して効率的に実施出来るので、従来のポンプ式
に比し、設備費、経費共約１／２以下にすることが可能
であり、海水から希少資源を採取することを経済的に可
能とすることが出来る。

２）回収船を用いるので、常に最適な海域に自由に移動
出来る。又最適な水深に位置させることが出来るので、
自然海流を最も効果的に利用出来るのみならず、海流へ
の影響を最少限に出来るので、漁業等への影響も少々い
。

台風等の影響も水中固定式なので殆んどない。

３）船方式なので、多量な吸着剤の吸着、輸送。

回収、交換等の作業が効率的に実施出来、経費節減に寄
与出来る。

４）陸上工場はポンプ式に比し、設備が簡略化出来るの
で設備費も約１／３位に節減出来る。

又、多量の海水の取水、排水が無くなるので湾岸海流へ
の影響等環境への悪影脣が無くなり、漁業等への影響も
殆んど無くなる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は従来の回収システムを示すプロ・ツク図、
第３図は本発明の一実施例としての回収システムを示す
ブロック図、第４図は回収船の概念図１第５図は回収船
による吸着作業状況の概念図、第６図は陸上工場におけ
る回収船の吸着床の交換作業状況の概念図である。 １・・船体（回収船）、ｌａ・・・船体中央部、２・・
・浮力タンク部、３・・・吸着床ブロック。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船体中央部を骨組構造とした浮沈可能な回収船の同骨組
   部に吸着床ブロックを塔載し、所定海域に運行した後、
   同船を所定の水深まで沈め上記吸着床に自然海流から希
   少資源を吸着させた後浮上させ、陸上工場まで回航して
   脱着、濃縮及び回収処理を行うことを特徴とする海水か
   らの希少資源回収システム。