JPWO2018159448A1 - クラゲ回収装置およびそれを用いたクラゲの洋上処理システム - Google Patents

Abstract

流速の速い取水口においてもクラゲが張り付いて目詰まりすることが防止され、流れに対するクラゲの誘導角度を大きくして設備規模を小さくすることができ、クラゲに損傷を与えることが少ないクラゲ回収装置を提供する。クラゲ回収装置１０は、取水口１の上流側の海底付近を長辺側の底辺として略台形状に形成され、短辺側の底辺が下流側の海面付近に設置されるクラゲ回収槽４２の開口の下辺に接続される底面クラゲ誘導部２２と、底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に略平行四辺形状に形成され、下流側の側辺がクラゲ回収槽の開口の対応する側辺に接続される２つの側面クラゲ誘導部２４とを備えている。各クラゲ誘導部は、断面外形が略円形の金属製または硬質樹脂製の棒材またはパイプ材を、回収対象となるクラゲがすり抜けない間隔で、所定の取水流量が確保可能なようにスリット状に配列したスリット状構造物によって形成されている。

Description

この発明は、発電所の冷却設備等の取水口に進入するクラゲを回収するクラゲ回収装置に関し、特に例えば、取水口に進入するクラゲを活きたまま回収するクラゲ回収装置およびそれを用いたクラゲの洋上処理システムに関する。

火力発電所や原子力発電所等においては、冷却水として海水を使用するが、海水を取り入れる取水口には海水とともにクラゲ等の浮遊生物が取り込まれる。このため、クラゲが大量発生すると、取水された海水から塵芥を取り除く除塵機に過負荷がかかって故障の要因となるほか、取水量が低下して負荷が抑制され、電力の安定供給が阻害されるという問題があった。

このため、従来は、例えば特許文献１に記載されているように、取水路の断面積と略一致する開口部を有し、その開口部より取水路の下流に向かって次第に絞られた錐状の網を取水路の海中に設置することにより、取水路に流入するクラゲを回収し、フィッシュポンプを用いて、施設外の海域まで導くようにしたり、陸上に回収して産業廃棄物として処理したりすることが行われていた。

しかしながら、特許文献１に記載された方法では、大量のクラゲが取水路に流入した場合に、錐状の網の網目がクラゲで塞がれ、網目に海水が流通しなくなることから、クラゲの回収を継続することが不可能となるとともに、取水量が低下して電力の安定供給が阻害されるという問題があった。
このため、特許文献２において、クラゲの受入口となるクラゲ回収台船を頂点として、取水路入口側の海底に向かって三角形状に展開された底網と、その底網の両辺に対応して海面上に設けられたフロート鎖から吊り下げられた縦網とを備え、縦網と底網の間に開口部を設けることによって、網がクラゲによって塞がれた場合でも海水の流れを確保することができ、回収限界を超えるクラゲが流入した場合に余剰のクラゲを逃がす構成が提案されている。また、特許文献２においては、底網によるクラゲの誘導を確実にするため、底網の両辺から立ち上がる側網を更に備える構成が提案されている。

一方、特許文献３において、クラゲ誘導手段によって誘導されたクラゲを、洋上に設けられたクラゲ貯留槽に活きたまま移送し、クラゲ貯留槽に貯留することによって海水中で自然消滅させるクラゲの洋上処理システムが提案されており、回収されたクラゲを産業廃棄物として処理するコストを大幅に低減させることを可能としている。

特開平０５−１１８０１９号公報 特開２００５−１１３４５０号公報 特開２００７−１６０１５４号公報

しかしながら、網状構造物は、仮に金属網で形成された場合であっても、流れのなかで網地面が固定端の中央部を最大として下流側に膨らむという現象が見られ、膨らむ度合いは流速に依存する。したがって、特許文献２に記載された構成では、流れの穏やかな場所ではクラゲを誘導することが可能であったが、流速が一定以上を超えると、海底から海面に向かって傾きを持って形成された底網において下流側への膨らみが生じ、その部分にクラゲが張り付いて目詰まりを発生し、クラゲを誘導することが困難になるという問題があった。

また、底網や側網のように流れに対して角度を持ってクラゲを誘導する場合に、クラゲが誘導される方向と交差する方向の網地の存在がクラゲの誘導に対して大きな抵抗となるため、流れに対するクラゲの誘導角度が一定の範囲に制限される。このため、取水口に長い網状構造物を設置することが必要となり、設備規模が大きくなってしまうという問題があった。

さらには、例えば特許文献３に記載されたような、回収されたクラゲを洋上に設けられたクラゲ貯留槽に活きたまま移送し、クラゲ貯留槽に貯留することによって海水中で自然消滅させるクラゲの洋上処理システムにおいて、クラゲの誘導を網状構造物によって行った場合には、流速が早くなると、クラゲが誘導される方向と交差する方向の網地の存在によってクラゲが損傷し、活きたまま回収されないクラゲが増加する。このため、クラゲ貯留槽の水質が劣化しやすく、クラゲの洋上処理を安定的に行うことができない場合が生ずるなどの問題があった。

それ故に、本願発明は、流速の速い取水口においても、クラゲが張り付いて目詰まりすることが防止され、流れに対するクラゲの誘導角度を大きくして設備規模を小さくすることができ、クラゲに損傷を与えることが少ないクラゲ回収装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、この発明のクラゲ回収装置は、取水口に流入するクラゲを、下流側の海面付近に設けられたクラゲ回収部に誘導するクラゲ誘導部を有し、前記クラゲ誘導部は、上流側の海底付近を長辺側の底辺とする略台形状に形成され、短辺側の底辺が前記クラゲ回収部のクラゲ流入口の下辺に接続される底面クラゲ誘導部と、前記底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に略四角形状に形成され、下流側の側辺が前記クラゲ回収部のクラゲ流入口の対応する側辺に接続される２つの側面クラゲ誘導部とを備え、前記クラゲ誘導部は、断面外形が略円形の金属製または硬質樹脂製の棒材またはパイプ材が、回収対象となるクラゲがすり抜けない間隔で、所定の取水流量が確保可能なようにスリット状に配列されたスリット状構造物によって形成されている。

この発明によれば、クラゲ誘導部は、上流側の海底付近を長辺側の底辺とする略台形状に形成され、短辺側の底辺がクラゲ回収部のクラゲ流入口の下辺に接続される底面クラゲ誘導部と、底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に略四角形状に形成され、下流側の側辺がクラゲ回収部のクラゲ流入口の対応する側辺に接続される２つの側面クラゲ誘導部とを備え、断面外形が略円形の金属製または硬質樹脂製の棒材またはパイプ材が、回収対象となるクラゲがすり抜けない間隔で、所定の取水流量が確保可能なように、スリット状に配列されたスリット状構造物によって形成されているので、流速の速い取水口においても、網状構造物のように下流側に膨らむことがなく、クラゲが張り付いて目詰まりすることが防止される。

また、クラゲ誘導部の誘導面は、断面形状が略円形の棒材またはパイプ材がスリット状に配列されたスリット状構造物によって形成されているので、取水口に流入するクラゲをスムースにクラゲ回収部に誘導することができる。このため、流れに対するクラゲの誘導角度を大きくとることができ、取水口に設置する設備規模を小さくすることができる。

また、クラゲ誘導部の誘導面は、断面形状が略円形の棒材またはパイプ材がスリット状に配列されたスリット状構造物によって形成されているので、流速の速い取水口においても、クラゲの誘導に際してクラゲに与える損傷を少なくすることができ、より多くのクラゲを活きたまま回収することができる。

なお、底面クラゲ誘導部において「短辺側の底辺がクラゲ回収部のクラゲ流入口の下辺に接続される」とは、略台形状の底面クラゲ誘導部の短辺側の底辺がクラゲ回収部のクラゲ流入口の下辺に直接接続されるようにしてもよいが、両者を接続するスリット状構造物を更に備えるようにしてもよい。また、２つの側面クラゲ誘導部において「下流側の側辺がクラゲ回収部のクラゲ流入口の対応する側辺に接続される」とは、２つの略四角形状の側面クラゲ誘導部の下流側の側辺がクラゲ回収部のクラゲ流入口の対応する側辺に直接接続されるようにしてもよいが、両者を接続するスリット状構造物を更に備えるようにしてもよい。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記２つの側面クラゲ誘導部は、前記底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に所定の高さで略平行四辺形状に形成されたものであって、前記底面クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が前記取水口の上方から見て海水の流れに沿って配列され、前記２つの側面クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が前記底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに略平行に配列されていることが好ましい。

この発明によれば、２つの側面クラゲ誘導部は、底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に所定の高さで略平行四辺形状に形成されたものであって、底面クラゲ誘導部は、棒材またはパイプ材が取水口の上方から見て海水の流れに沿って配列され、２つの側面クラゲ誘導部は、棒材またはパイプ材が底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに略平行に配列されているので、取水口より海水の流れに乗って流入したクラゲは、底面クラゲ誘導部において棒材またはパイプ材によって形成されるスリットに沿って誘導され、一部はクラゲ回収部にそのまま回収されるが、２つの側面クラゲ誘導部のいずれかに到達したクラゲは、側面クラゲ誘導部において棒材またはパイプ材によって形成されるスリットに沿って誘導されてクラゲ回収部に回収される。このため、取水口に流入するクラゲをよりスムースにクラゲ回収部に誘導することができ、流れに対するクラゲの誘導角度をより大きくとることができる。これにより、取水口に設置する設備規模をより小さくすることができ、クラゲの誘導に際してクラゲに与える損傷をより少なくすることができる。

ここで、２つの側面クラゲ誘導部において「所定の高さ」とは、底面クラゲ誘導部によって誘導されるクラゲが、２つの側面クラゲ誘導部を乗り越えて下流側に流れ出すことを適切に防止できる高さを意味し、設置場所の流速や、取水口に流入するクラゲの量に応じて適宜設定される。

また、ここで、底面クラゲ誘導部において「棒材またはパイプ材が取水口の上方から見て海水の流れに沿って配列され」とは、棒材またはパイプ材が取水口の上方から見て海水の流れに平行に配列されることが好ましいが、必ずしも厳密に平行である必要はなく、取水口に流入するクラゲをクラゲ回収部に適切に誘導することができる限り、海水の流れに対して角度を持って設置されてもよいことを意味する。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記クラゲ誘導部は、前記２つの側面クラゲ誘導部のそれぞれの上辺に当接して略鉛直方向に海面付近の略水平方向を上辺として略三角形状に形成されたものであって、前記スリット状構造物によって形成される２つの側面上方クラゲ誘導部を備え、前記２つの側面上方クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が略水平方向に配列されているものでもよい。

この発明によれば、クラゲ誘導部は、２つの側面クラゲ誘導部のそれぞれの上辺に当接して海面付近の略水平方向を上辺として略鉛直方向に略三角形状に形成されたものであって、スリット状構造物によって形成される２つの側面上方クラゲ誘導部を備え、２つの側面上方クラゲ誘導部は、棒材またはパイプ材が略水平方向に配列されているので、２つの側面クラゲ誘導部の上方を流入するクラゲは、２つの側面上方クラゲ誘導部において棒材またはパイプ材によって形成されるスリットに沿って略水平方向に誘導され、対応する側面クラゲ誘導部に到達した後は、当該側面クラゲ誘導部において棒材またはパイプ材によって形成されるスリットに沿って誘導されてクラゲ回収部に回収される。このように２つの側面上方クラゲ誘導部を備えることで、２つの側面クラゲ誘導部の上方を流入するクラゲをスムースにクラゲ回収部に誘導することができ、取水口の断面方向の広い範囲に分布して流入するクラゲをクラゲ回収部に回収することができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記２つの側面クラゲ誘導部が、海面付近の略水平方向を上辺として略四角形状に形成されたものであって、前記底面クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が前記取水口の上方から見て海水の流れに沿って配列され、前記２つの側面クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が略水平方向に配列されているものでもよい。

この発明によれば、２つの側面クラゲ誘導部は、海面付近の略水平方向を上辺として略四角形状に形成されたものであって、底面クラゲ誘導部は、棒材またはパイプ材が取水口の上方から見て海水の流れに沿って配列され、２つの側面クラゲ誘導部は、棒材またはパイプ材が略水平方向に配列されているので、取水口の断面方向の広い範囲に分布して流入するクラゲを、底面クラゲ誘導部において棒材またはパイプ材によって形成されるスリットと側面クラゲ誘導部において棒材またはパイプ材によって形成されるスリットとによって効率よくクラゲ回収部に回収することができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記クラゲ誘導部は、長さ方向に複数の部分に分割した複数のクラゲ誘導部組立ユニットを備え、前記複数のクラゲ誘導部組立ユニットの先端のクラゲ誘導部組立ユニットは、前記クラゲ回収部のクラゲ流入口に直接接続可能に形成されていることが好ましい。

この発明によれば、クラゲ誘導部は、長さ方向に複数の部分に分割した複数のクラゲ誘導部組立ユニットを備え、先頭のクラゲ誘導部組立ユニットはクラゲ回収部のクラゲ流入口に直接接続可能に形成されているので、取水口へのクラゲ回収装置の据付は、最初にクラゲ回収部を設置し、設置されたクラゲ回収部のクラゲ流入口に先頭のクラゲ誘導部組立ユニットの前端を接続し、接続されたクラゲ誘導部組立ユニットの後端に後続のクラゲ誘導部組立ユニットの前端を接続することを順次行うことで、短時間で的確にクラゲ回収装置を設置することができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記クラゲ誘導部が、前記底面クラゲ誘導部の長辺側の底辺より上流側の海底付近において前記２つの側面クラゲ誘導部のそれぞれを延長するものであって、前記スリット状構造物によって形成される２つの側面延長クラゲ誘導部を備えているものでもよい。

この発明によれば、底面クラゲ誘導部の長辺側の底辺より上流側の海底付近において２つの側面クラゲ誘導部のそれぞれを延長する２つの側面延長クラゲ誘導部を備えているので、取水口に流入するクラゲのうち２つの側面延長クラゲ誘導部に到達したクラゲは対応する側面クラゲ誘導部を介してクラゲ回収部に誘導される。したがって、例えば、底面クラゲ誘導部を流れに対してクラゲを誘導可能な最大の誘導角度に設置し、底面クラゲ誘導部の長辺側の底辺より上流側の海底付近に取水口の幅方向一杯まで拡張する２つの側面延長クラゲ誘導部を設けることで、小さい底面クラゲ誘導部で取水口の全幅をカバーするクラゲ回収装置を構成することができる。特に、取水口の入口付近の海底付近において下流側に向かって上昇するスロープを備えている場合には、当該スロープが底面クラゲ誘導部の延長部分として機能し、取水口に流入するクラゲを効率的にクラゲ回収部に回収することができる。

なお、上述のように２つの側面クラゲ誘導部のそれぞれの上方に２つの側面上方クラゲ誘導部を備える場合には、２つの側面延長クラゲ誘導部に加えて、２つの側面延長クラゲ誘導部のそれぞれの上辺と、対応する２つの側面上方クラゲ誘導部のそれぞれの上流側の側辺とに当接して２つの側面上方クラゲ誘導部のそれぞれを延長する２つの側面上方延長クラゲ誘導部を備えているものでもよい。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記クラゲ誘導部の前記棒材又はパイプ材が、前記棒材またはパイプ材を所定の間隔に配列して固定する固定部材に対して、回収対象となるクラゲの足の長さを超える高さに固定されていることが好ましい。

この発明によれば、クラゲ誘導部の棒材またはパイプ材が、固定部材に対して、回収対象となるクラゲの足の長さを超える高さに固定されているので、スリットに沿って誘導されるクラゲの足が固定部材によって損傷を受けることが防止され、クラゲの誘導に際してクラゲに与える損傷をより少なくすることができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記クラゲ誘導部が、前記棒材またはパイプ材に対して銅系塗料を用いた防汚塗装が施されているものでもよい。

クラゲ誘導部の棒材またはパイプ材は、貝やフジツボ等の海生生物が付着することでクラゲをスムースに誘導することが困難になるが、この発明によれば、海生生物の付着を防止する防汚塗装として、乾燥に強い銅系塗料を用いたので、クラゲ誘導部を陸上保管した場合の防汚塗装の劣化が抑制される。これにより、クラゲの少ない冬場等にクラゲ誘導部を取水口から撤去して陸上保管する運用が可能となり、付着した貝やフジツボ等の海生生物を除去する清掃に要するコストを低減することができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、設置される場所の流速が０．１５〜０．３ｍ／ｓであって流れに対するクラゲの誘導角度が４５°以下である場合と、設置される場所の流速が０．１〜０．１５ｍ／ｓであって流れに対するクラゲの誘導角度が３０°を超えて４０°以下である場合に、前記クラゲ誘導部が前記スリット状構造物によって形成され、設置される場所の流速が０．１５ｍ／ｓ以下であって流れに対するクラゲの誘導角度が３０°以下である場合に、前記クラゲ誘導部が網状構造物によって形成されるものでもよい。

この発明によれば、設置される場所の流速と必要とされるクラゲの誘導角度に応じて、クラゲ誘導部がスリット状構造物によって形成されるか網状構造物によって形成されるかが選択されるので、スリット状構造物を必要としない設置条件において安価な漁網等の網状構造物を用いることで、全体として設備コストの低減を図ることができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、取水口に流入するクラゲを、下流側の海面付近に設けられたクラゲ回収部に誘導するクラゲ誘導部を有し、前記クラゲ誘導部は、上流側の海底付近を長辺側の底辺とする略台形状に形成され、短辺側の底辺が前記クラゲ回収部のクラゲ流入口の下辺に接続される底面クラゲ誘導部と、前記底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に略四角形状に形成され、下流側の側辺が前記クラゲ回収部のクラゲ流入口の対応する側辺に接続される２つの側面クラゲ誘導部とを備え、前記クラゲ誘導部は、断面外形が略円形の金属製または硬質樹脂製の棒材またはパイプ材が、回収対象となるクラゲがすり抜けない間隔で、所定の取水流量が確保可能なようにスリット状に配列されたスリット状構造物によって形成される部分と、網状構造物によって形成される部分とを有しているものでもよい。

設置する場所の流速やクラゲの誘導角度などの設置条件によっては、クラゲ誘導部のうち、網状構造物で形成した場合に下流側への膨らみが生じてクラゲの誘導が困難となる部分のみがスリット状構造物によって形成され、クラゲの誘導に支障のない残余の部分が網状構造物によって形成されるようにしても本願発明の効果を奏することができる。
この発明によれば、クラゲ誘導部の一部がスリット状構造物によって形成され、クラゲ誘導部の残余の部分が網状構造物によって形成されるので、全体として設備コストの低減を図ることができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記クラゲ回収部が、前記クラゲ誘導部によって誘導されたクラゲを一定量収容することが可能であって、回収されたクラゲを移送するクラゲ移送配管に接続されるクラゲ回収槽を備えているものでもよい。

この発明によれば、クラゲ回収部に、クラゲ誘導部から誘導されたクラゲを一定量収容することが可能なクラゲ回収槽を備えているので、一時的にクラゲ移送配管の移送容量を超えるクラゲが流入した場合においても、クラゲ回収槽のバッファ機能によってクラゲ移送配管を詰まらせることなくクラゲを移送することができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記クラゲ回収部が、前記クラゲ誘導部によって誘導されたクラゲをクラゲ移送配管に誘導するものであって、前記スリット状構造物によって形成されるクラゲ誘導回収部を備え、前記クラゲ誘導回収部は、前記底面クラゲ誘導部の短辺側の底辺を長辺側の底辺として略台形状に形成された底面クラゲ誘導回収部と、前記底面クラゲ誘導回収部の両脚のそれぞれに当接して海面付近の略水平方向を上辺として略鉛直方向に略四角形状に形成された２つの側面クラゲ誘導回収部とを備え、前記底面クラゲ誘導回収部の長辺側の底辺が前記底面クラゲ誘導部の短辺側の底辺に接続され、前記２つの側面クラゲ誘導回収部の上流側の側辺が前記２つの側面クラゲ誘導部の下流側の側辺のそれぞれに接続され、前記底面クラゲ誘導回収部の短辺側の底辺と前記２つの側面クラゲ誘導回収部の下流側の側辺に前記クラゲ移送配管が接続されているものでもよい。

この発明によれば、クラゲ回収部は、クラゲ誘導部と同様のスリット状構造物によって形成されるクラゲ誘導回収部を備えているので、クラゲ誘導部から流入するクラゲを滞留させることなく、よりスムースにクラゲ移送配管に送り込むことができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記クラゲ回収部が、海面付近に浮揚するクラゲ回収台船によって支持されているものでもよい。

この発明によれば、クラゲ回収部が、海面付近に浮揚するクラゲ回収台船によって支持されているので、海面から海底面までの距離が大きい場所においても、クラゲ回収部を容易に海面付近に設置することができ、設備コストを低減することができる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記クラゲ回収部が、流木等の大きな異物の侵入をガードする入口ガードを備えているものでもよい。

この発明によれば、クラゲ回収部の入口側に、流木等の大きな異物の侵入をガードする入口ガードを備えているので、クラゲ回収部に流木等の大きな異物が流入した場合においても、クラゲ移送配管が詰まったり、破損したりすることが防止され、クラゲの回収を継続的に実施することが可能になる。

また、この発明のクラゲ回収装置は、前記底面クラゲ誘導部が、異物を除去するエアレーションを行うために、流れに対して略直交する方向に複数段のバブリング配管を備え、前記複数段のバブリング配管を順次切り替えながらバブリングが行われるようにしてもよい。

この発明によれば、ビニール袋などの異物が詰まりやすい底面クラゲ誘導部において、流れに対して略直交方向に設置された複数段のバブリング配管を順次切り替えながらバブリングが行われているので、少ないエアー量で異物を効率よく除去することができ、コンプレッサーの容量を低減することができる。

この発明のクラゲの洋上処理システムは、この発明のクラゲ回収装置と、洋上においてクラゲを海水中に貯留するクラゲ貯留槽と、前記クラゲ回収装置によって回収されたクラゲを前記クラゲ貯留槽に活きたまま移送するクラゲ移送部とを備え、前記クラゲ回収装置によって回収されたクラゲを、水揚げすることなく前記クラゲ貯留槽に貯留することによって海水中で自然消滅させるものである。

この発明によれば、クラゲ回収装置によって回収されたクラゲを、水揚げすることなく洋上に設けられたクラゲ貯留槽に活きたまま移送し、クラゲ貯留槽に貯留することによって海水中で自然消滅させるので、回収されたクラゲを産業廃棄物として処理するコストを大幅に削減することができる。
また、この発明によれば、クラゲの回収は本願発明のクラゲ回収装置によって行われるので、流れの速い取水口においても、多くのクラゲを活きたままクラゲ貯留槽に移送することができ、クラゲ貯留槽の水質の劣化を抑制してクラゲの洋上処理を効率的かつ安定的に行わせることができる。

本願発明によれば、流速の速い取水口においても、クラゲが張り付いて目詰まりすることが防止され、流れに対するクラゲの誘導角度を大きくして設備規模を小さくすることができ、クラゲへの損傷を少なくすることができるという効果がある。

この発明の第１実施形態に係るクラゲ回収装置の概略斜視図である。 この発明の第１実施形態に係るクラゲ回収装置を取水口の上方から見た概略構造を示す平面図解図である。 この発明の第１実施形態に係るクラゲ回収装置を取水口の側方から見た概略構造を示す側面図解図である。 この発明の第１実施形態に係るクラゲ回収装置の底面クラゲ誘導部の概略構造を示す図解図である。 この発明の第１実施形態に係るクラゲ回収装置のクラゲ誘導部をユニット化したクラゲ誘導部組立ユニットの概略構造を示す断面図解図である。 この発明の第２実施形態に係るクラゲ回収装置を取水口の側方から見た概略構造を示す側面図解図である。 この発明の第３実施形態に係るクラゲ回収装置を取水口の側方から見た概略構造を示す側面図解図である。 この発明の第４実施形態に係るクラゲ回収装置を取水口の上方から見た概略構造を示す平面図解図である。 この発明の第４実施形態に係るクラゲ回収装置を取水口の側方から見た概略構造を示す側面図解図である。 この発明の一実施形態に係るクラゲの洋上処理システムの概略構成を示す平面図解図である。 スリット状構造物モデルによるクラゲ誘導試験装置の概略構成を示す図である。 スリット状構造物モデルによるクラゲ誘導試験結果と、流速とクラゲの誘導角度の概略相関関係を示す図である。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための形態の説明から一層明らかとなろう。

流速の速い取水口では、最大流速が０．４ｍ／ｓ近くあり、取水口に流入するクラゲを従来のように網状構造物によってクラゲ回収部に誘導すると、網状構造物が流体抵抗によって下流側に膨らみ、クラゲが網地に張り付いて誘導することが困難になるという問題があった。このことから、本願の発明者は、鋼製の丸棒または丸パイプが、回収対象となるクラゲがすり抜けない間隔で、所定の取水流量が確保可能なようにスリット状に配列されたスリット状構造物を用いて、取水口に流入するクラゲをクラゲ回収部に誘導することを発案した。

そこで、実際の発電所の取水口に導入するに当って、流れに対するスリット状構造物の設置条件を確認するため、スリット状構造物モデルによるクラゲの誘導実験を行った。
実験は、図１０に示すように、５ｍ^３の水槽内に仕切板によって０．３ｍ幅の水路を形成し、インバータ付ポンプによって水路内に所定の流速の水流を生成させるようにしたものであって、直径１２ｍｍの金属製丸棒がアングル上に等間隔に配列されたスリット状構造物モデルを水路内に誘導角度可変に設置したクラゲ誘導試験装置を用いて行い、設定された流速の水流に沿って遊泳するクラゲを、設定された誘導角度のスリット状構造物モデルによって適切に誘導することができるか否かを確認した。

最初に、クラゲサイズに対してクラゲを適切に誘導することができるスリットの間隔（スリットピッチ）を確認するため、クラゲ大（２０ｃｍ以上）、クラゲ中（１５〜１８ｃｍ）、クラゲ小（１０〜１３ｃｍ）の３種類のクラゲについて、流速が０．１ｍ／ｓと０．３ｍ／ｓの２つのケースでクラゲの誘導実験を行ったところ、図１１の（Ａ）に示すように、スリットピッチ４０ｍｍと４５ｍｍにおいて、すべてのクラゲサイズについていずれの流速においてもクラゲを適切に誘導できることが確認された。

次に、スリットピッチを４５ｍｍとして、クラゲを誘導可能な流速と誘導角度の関係について実験したところ、図１１の（Ｂ）に示すように、誘導角度３０°、４０°では、０．１〜０．３ｍ／ｓの範囲で問題なく誘導可能であることが確認され、誘導角４５°でも、流速が速い０．２〜０．３ｍ／ｓで問題なく誘導可能であり、流速が遅い０．１〜０．１５ｍ／ｓにおいては多少の滞留が見られるが、実用可能な範囲であることが確認された。

以上のようなスリット状構造物モデルによるクラゲの誘導実験と、従来の漁網によって形成されたクラゲ誘導部によるクラゲの誘導実績に基づき、スリット状構造物によるクラゲの回収可能範囲と網状構造物によるクラゲの回収可能範囲は、概ね図１１（Ｃ）のように考えられることが分かった。
このことから、設置する場所の流速が０．１５〜０．３ｍ／ｓであって、流れに対するクラゲの誘導角度が４５°以下である場合と、設置する場所の流速が０．１〜０．１５ｍ／ｓであって、流れに対するクラゲの誘導角度が３０°を超えて４０°以下である場合に、クラゲ誘導部をスリット状構造物によって形成し、設置する場所の流速が０．１５ｍ／ｓ以下であって、流れに対するクラゲの誘導角度が３０°以下である場合に、クラゲ誘導部を網状構造物によって形成することが、費用対効果上好ましいと判断された。

図１に、この発明の第１実施形態に係るクラゲ回収装置１０の概略斜視図を示す。
この実施形態に係るクラゲ回収装置１０は、取水口１の手前にカーテンウォールを備え、入口付近に海底面が下流側に向かって上昇するスロープ２を有する取水口に設置する場合を対象としている。このような取水口では、取水口に流入するクラゲの大部分は海底付近からスロープ２に沿って流入する。

クラゲ回収装置１０は、取水口１の入口付近に設置され、取水口１に流入するクラゲを誘導するクラゲ誘導部２０と、クラゲ誘導部２０の下流側に設置され、クラゲ誘導部２０によって誘導されたクラゲを回収するクラゲ回収部４０とを備える。

クラゲ誘導部２０は、取水口１の入口付近のスロープ２の海底面を長辺側の底辺として、下流側の海面付近に設置されるクラゲ回収部４０のクラゲ回収槽４２に向かって略台形状に形成された底面クラゲ誘導部２２と、底面クラゲ誘導部２２の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に略平行四辺形状に形成された２つの側面クラゲ誘導部２４と、底面クラゲ誘導部２２の長辺側の底辺より上流側のスロープ２の海底面において、２つの側面クラゲ誘導部２４のそれぞれを延長する２つの側面延長クラゲ誘導部２６とを備える。

ここで、底面クラゲ誘導部２２、側面クラゲ誘導部２４、側面延長クラゲ誘導部２６は、いずれも直径１２ｍｍの金属製の丸棒が４５ｍｍ間隔で配列されたスリット状構造物によって形成されている。
しかしながら、スリット状構造物は、回収対象となるクラゲがすり抜けない間隔で、所定の取水流量が確保可能なものであって、取水口の流速に対して下流側に膨らんでクラゲを誘導できなくなるものでない限り、どのような部材をどのように配列したものを用いてもよい。例えば、使用する部材として、硬質樹脂製としてもよく、パイプ材を用いるようにしてもよい。また、部材の断面外形は必ずしも完全な円形である必要はなく、クラゲに損傷を与えることなく誘導することが可能である限り、どのような断面外形の部材を用いてもよい。例えば、楕円形の部材でもよく、クラゲの誘導面側に丸みを設けた半円形の部材等を用いるようにしてもよい。

クラゲ回収部４０は、クラゲ誘導部２０によって誘導されたクラゲを一時的に収容するクラゲ回収槽４２と、クラゲ回収槽４２をスロープ２の下流側の平坦な海底面に設置するためのクラゲ回収槽台座４６とを備え、クラゲ回収槽４２は、クラゲ回収槽支持部材４７によってクラゲ回収槽台座４６に固定され、クラゲ誘導部２０の下流側の海面付近に据え付けられる。

クラゲ回収槽４２は、クラゲ誘導部２０によって誘導されるクラゲを一定量収容することができ、海水が自由に通過する箱状の槽であって、例えばパンチングメタルによって形成することができる。クラゲ回収槽４２には、クラゲ誘導部２０が接続されるクラゲ回収槽の開口４４と、サクションパイプが接続されるサクションパイプ接続フランジ４５とを備える。
クラゲ誘導部２０によって誘導されたクラゲは、クラゲ回収槽の開口４４を介してクラゲ回収槽４２に収容され、クラゲ回収槽４２に収容されたクラゲは、サクションパイプ接続フランジ４５に接続されるサクションパイプ（図示省略）によって吸引され、例えば、前述のように洋上のクラゲ貯留槽に移送して海水中で自然消滅させたり、陸上の回収容器に移送して産業廃棄物として処理したりすることが行われる。

図２にクラゲ回収装置１０を取水口の上方から見た概略構造を示し、図３にクラゲ回収装置１０を取水口の側方から見た概略構造を示す。
底面クラゲ誘導部２２は、略台形状に形成されたスリット状構造物であって、長辺側の底辺は取水口の入口付近のスロープ２の上流側から約４分の３の海底面に設置され、短辺側の底辺は下流側の海面付近に設置されるクラゲ回収槽４２の開口４４の下辺に接続される。
この実施形態では、底面クラゲ誘導部２２は、スロープ２の海底面からクラゲ回収槽４２の開口４４にクラゲを誘導するために、長辺側の底辺から短辺側の底辺に向かって、水平面に対して３４°の角度で上昇するように設置されている。
また、底面クラゲ誘導部２２は、クラゲを下流側の海面方向にスムースに誘導することができるように、スリットの方向が取水口の上方から見て海水の流れに平行となるように各棒材が配列されたスリット状構造物によって形成されている。

２つの側面クラゲ誘導部２４は、略平行四辺形状に形成されたスリット状構造物であって、底面クラゲ誘導部２２の両脚のそれぞれに対して略鉛直方向に接続される。２つの側面クラゲ誘導部２４のそれぞれの下流側の側辺は、クラゲ回収槽４２の開口４４の両辺のそれぞれに接続される。２つの側面クラゲ誘導部２４の高さは、底面クラゲ誘導部２２によって誘導されるクラゲが側面クラゲ誘導部を乗り越えて下流側に流出することを適切に防止できるように、約２．５ｍに設定されている。
この実施形態では、２つの側面クラゲ誘導部２４は、できる限り設備規模を小さくするため、流れに対する設置角度を、上記実験においてスリット状構造物によってクラゲをスムースに誘導することができた最大角度である４５°に設定している。このため、底面クラゲ誘導部２２の展張角度は９０°に設定されている。
また、２つの側面クラゲ誘導部２４は、クラゲをクラゲ回収槽４２にスムースに誘導することができるように、スリットの方向が底面クラゲ誘導部２２の両脚のそれぞれに略平行となるように各棒材が配列されたスリット状構造物によって形成されている。

２つの側面延長クラゲ誘導部２６は、２つの側面クラゲ誘導部２４のそれぞれと同様に略平行四辺形状に形成されたスリット状構造物であって、２つの側面クラゲ誘導部２４のそれぞれの上流側の側辺に接続され、スロープ２の海底面において２つの側面クラゲ誘導部２４のそれぞれを上流側に延長する方向に設置される。

以上のように構成されたクラゲ誘導部１０によって、取水口１から流入してスロープ２に沿って上昇するクラゲのうち、底面クラゲ誘導部２２に到達したクラゲは、底面クラゲ誘導部２２のスリットに沿って海面方向に誘導され、一部はクラゲ回収槽４２に収容され、２つの側面クラゲ誘導部２４のいずれかに到達したクラゲは、当該側面クラゲ誘導部のスリットに沿ってクラゲ回収槽４２に誘導される。また、取水口１から流入してスロープ２に沿って上昇するクラゲのうち、２つの側面延長クラゲ誘導部２６のいずれかに到達したクラゲは、当該側面延長クラゲ誘導部のスリットに沿って対応する側面クラゲ誘導部２４に誘導され、引き続いて当該側面クラゲ誘導部のスリットに沿ってクラゲ回収槽４２に誘導される。

このように、この実施形態に係るクラゲ回収装置１０によれば、取水口１に流入してスロープ２に沿って上昇するクラゲは、底面クラゲ誘導部２２と２つの側面クラゲ誘導部２４と２つの側面延長クラゲ誘導部２６のそれぞれのスリット状構造物のスリットに沿ってクラゲ回収槽４２に誘導されるように構成されているので、取水口に流入するクラゲをスムースにクラゲ回収槽に誘導することができ、流れに対するクラゲの誘導角度をより大きくして設備規模を小さくすることができ、クラゲに与える損傷をより少なくすることができる。

次に、底面クラゲ誘導部２２のスリット状構造物がどのように形成されているかについて述べる。
図４に、この実施形態に係るクラゲ回収装置１０の底面クラゲ誘導部２２の概略構造を示す。底面クラゲ誘導部２２は、金属製の丸棒が所定の間隔で平行に配列されたスリット状構造物ユニット３０を台形状の枠体３２に配列することによって形成されている。

基本となるスリット状構造物ユニットは、枠体３２に対して直交する方向に固定される固定部材３４と、固定部材３４の長さ方向の中間部分に固定部材と直行する方向に固定される中間支持部材３６とを備え、隣接する固定部材３４の間に、丸棒を枠体３２と中間支持部材３６とによって所定の間隔で配列して固定することによって形成される。
このような基本となるスリット状構造物ユニットに対して、台形の両脚部分の形状に合わせて形成されたスリット状構造物ユニットを組み合わせることによって、１つの台形ユニットが形成される。

この実施形態に係る底面クラゲ誘導部２２は、高さ方向に４つに分割した４段の台形状の底面クラゲ誘導部ユニットを相互に接続することによって形成されるものであり、前段の底面クラゲ誘導部ユニットの長辺側の底辺が後段の底面クラゲ誘導部ユニットの短辺側の底辺にそれぞれ接続される。先頭の底面クラゲ誘導部ユニットは、短辺側の底辺がクラゲ回収槽４２の開口４４の下辺に接続されるように形成されている。

ここで、スリット状構造物ユニット３０は、固定部材である枠体３２および中間支持部材３６のクラゲ誘導面側に棒材を直接溶接して固定するようにしてもよいが、固定部材に対して、回収対象となるクラゲの足の長さを超える高さに棒材を固定することが好ましい。これにより、スリットに沿って誘導されるクラゲの足が固定部材によって損傷を受けることが防止され、クラゲの誘導に際してクラゲに与える損傷をより少なくすることができる。
棒材を固定部材に対してクラゲの足の長さを超える高さに固定する方法としては、棒材の固定部材への固定箇所において、棒材を必要な長さだけ固定部材側に折り曲げて固定するようにしてもよく、棒材の直径よりも小さい必要な長さのスペーサ部材を用いて棒材を固定部材から浮かせて固定するようにしてもよい。

次に、取水口へのクラゲ誘導部１０の据付を簡便化するために、クラゲ誘導部２０の一部をユニット化したクラゲ誘導部組立ユニット５０について述べる。
図５に、この実施形態に係るクラゲ回収装置１０のクラゲ誘導部組立ユニット５０の概略構造を示す。（Ａ）は先頭のクラゲ誘導部組立ユニット５２であり、図３のＡＡ矢視図を示し、（Ｂ）は２段目のクラゲ誘導部組立ユニット５４であり、図３のＢＢ矢視図を示し、（Ｃ）は３段目のクラゲ誘導部組立ユニット５６であり、図３のＣＣ矢視図を示し、（Ｄ）は４段目のクラゲ誘導部組立ユニット５８であり、図３のＤＤ矢視図を示す。

各クラゲ誘導部組立ユニット５２〜５８は、図４において底面クラゲ誘導部２２を高さ方向に分割した各底面クラゲ誘導部ユニットに対応して形成された各クラゲ誘導部ユニット枠体６０に対して、対応する底面クラゲ誘導部ユニット６４と、対応する側面クラゲ誘導部ユニット６６とを接続固定したものであり、各クラゲ誘導部ユニット枠体６０の底面には、設置場所における海底面までの高さに対応する長さのクラゲ誘導部ユニット支持部材６２を備えている。
また、先頭のクラゲ誘導部組立ユニット５２は、その先端部がクラゲ回収槽４２の開口に直接接合可能なように形成されている。

この実施形態に係るクラゲ誘導部組立ユニット５０を用いることで、取水口１へのクラゲ回収装置１０の据付は、最初にクラゲ回収槽４２をクラゲ回収槽台座４６に設置し、設置されたクラゲ回収槽４２の開口４４に先頭のクラゲ誘導部組立ユニット５２の前端を接続して支持部材６２によって固定し、２〜４段目のクラゲ誘導部組立ユニット５４，５６，５８を順次前段のクラゲ誘導部組立ユニットに接続して支持部材６２によって固定し、４段目のクラゲ誘導部組立ユニット５８の２つの側面クラゲ誘導部ユニット６６の上流側の側辺のそれぞれに２つの側面延長クラゲ誘導部２６を接続して取水口１の立杭３に固定することにより、短時間で的確に行うことができる。

上記実施形態では、底面クラゲ誘導部２２の長辺側の底辺より上流側の海底面に、２つの側面クラゲ誘導部２４のそれぞれを延長する２つの側面延長クラゲ誘導部２６を備えるものとして説明したが、底面クラゲ誘導部２２を取水口１の全幅まで展張し、当該底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに２つの側面クラゲ誘導部２４を備えたものとし、２つの側面延長クラゲ誘導部２６を省略するようにしてもよい。

図６に、この発明の第２実施形態に係るクラゲ回収装置７０を取水口の側方から見た概略構造を示す。この実施形態に係るクラゲ回収装置７０は、取水口４のようにスロープ以外の部分に設置する場合を対象としている。この場合には、クラゲは取水口の断面方向の広い範囲に分散して流入する。

クラゲ回収装置７０は、前述のクラゲ回収装置１０と同様に、取水口４の入口付近に設置され、取水口４に流入するクラゲを誘導するクラゲ誘導部８０と、クラゲ誘導部８０の下流側に設置され、クラゲ誘導部８０によって誘導されたクラゲを回収するクラゲ回収部９０とを備える。

クラゲ誘導部８０は、取水口４の入口付近の海底面を長辺側の底辺として、下流側の海面付近に設置されるクラゲ回収部９０のクラゲ回収槽９２に向かって略台形状に形成される底面クラゲ誘導部８２と、底面クラゲ誘導部８２の両脚のそれぞれに当接して鉛直方向に海面付近まで形成される２つの側面クラゲ誘導部８４と、底面クラゲ誘導部８２の長辺側の底辺より上流側の海底面において、２つの側面クラゲ誘導部８４のそれぞれを延長する２つの側面延長クラゲ誘導部８６とを備える。

ここで、底面クラゲ誘導部８２、側面クラゲ誘導部８４、側面延長クラゲ誘導部８６は、いずれもクラゲ回収装置１０と同様のスリット状構造物によって形成されており、底面クラゲ誘導部８２は、底面クラゲ誘導部２２と同様に、スリットの方向が取水口の上方から見て海水の流れに平行となるように各棒材が配列されたスリット状構造物によって形成されているが、側面クラゲ誘導部８４と側面延長クラゲ誘導部８６は、スリットの方向が取水口の側方から見て略水平方向となるように各棒材が配列されたスリット状構造物によって形成されている。

クラゲ回収部９０は、前述のクラゲ回収装置１０と同様に、クラゲを一時的に収容するクラゲ回収槽９２と、クラゲ回収槽９２を海底面に設置するためのクラゲ回収槽台座９４とを備え、クラゲ回収槽９２は、クラゲ回収槽台座９４に固定され、クラゲ誘導部８０の下流側の海面付近に据え付けられる。

クラゲ回収装置７０は、以上のように構成されているので、取水口４の断面方向の広い範囲に分散して流入するクラゲをクラゲ誘導部８０によってクラゲ回収槽９２に誘導して回収することができる。

上記実施形態において、側面クラゲ誘導部８４と側面延長クラゲ誘導部８６は、海面付近まで形成するものとして説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、取水口に流入するクラゲの断面方向の分布に対応して必要な範囲をカバーするように形成されたものでもよい。

また、この実施形態においても、底面クラゲ誘導部８２を取水口４の全幅に展張し、当該底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに２つの側面クラゲ誘導部８４を備えたものとし、２つの側面延長クラゲ誘導部８６を省略するようにしてもよい。

図７に、この発明の第３実施形態に係るクラゲ回収装置１００を取水口の側方から見た概略構造を示す。この実施形態に係るクラゲ回収装置１００は、クラゲ回収装置１０と同様に、取水口１の入口付近のスロープ２にクラゲ誘導部を設置する場合を例として示している。

クラゲ回収装置１００は、前述のクラゲ回収装置１０と同様に、取水口１の入口付近に設置され、取水口１に流入するクラゲを誘導するクラゲ誘導部１１０と、クラゲ誘導部１１０の下流側に設置され、クラゲ誘導部１１０によって誘導されたクラゲを回収するクラゲ回収部１２０とを備える。

クラゲ誘導部１１０は、取水口１の入口付近のスロープ２の海底面を長辺側の底辺として、下流側の海面付近に設置されるクラゲ回収部１２０のクラゲ回収槽１２２に向かって略台形状に形成される底面クラゲ誘導部１１２と、底面クラゲ誘導部１１２の両脚のそれぞれに当接して鉛直方向に略平行四辺形状に形成される２つの側面クラゲ誘導部１１４と、底面クラゲ誘導部１１２の長辺側の底辺より上流側のスロープ２の海底面において、２つの側面クラゲ誘導部１１４のそれぞれを延長する２つの側面延長クラゲ誘導部１１６と、２つの側面クラゲ誘導部１１４のそれぞれの上辺に当接して鉛直方向に海面付近との間で略三角形状に形成される２つの側面上方クラゲ誘導部１１８と、２つの側面延長クラゲ誘導部１１６のそれぞれの上辺と、対応する２つの側面上方クラゲ誘導部１１８のそれぞれの上流側の側辺とに当接して２つの側面上方クラゲ誘導部１１８のそれぞれを延長する２つの側面上方延長クラゲ誘導部１１９とを備える。

ここで、底面クラゲ誘導部１１２、側面クラゲ誘導部１１４、側面延長クラゲ誘導部１１６、側面上方クラゲ誘導部１１８、側面上方延長クラゲ誘導部１１９は、いずれもクラゲ回収装置１０と同様のスリット状構造物によって形成されており、底面クラゲ誘導部１１２と側面クラゲ誘導部１１４と側面延長クラゲ誘導部１１６は、それぞれクラゲ回収装置１０の底面クラゲ誘導部２２と側面クラゲ誘導部２４と側面延長クラゲ誘導部２６と同様のスリットの方向となるように各棒材が配列されたスリット状構造物によって形成されている。
一方、側面上方クラゲ誘導部１１８と側面上方延長クラゲ誘導部１１９は、スリットの方向が取水口の側方から見て略水平方向となるように各棒材が配列されたスリット状構造物によって形成されている。

クラゲ回収部１２０は、前述のクラゲ回収装置１０と同様に、クラゲを一時的に収容するクラゲ回収槽１２２と、クラゲ回収槽１２２を下流側の平坦な海底面に設置するためのクラゲ回収槽台座１２４とを備え、クラゲ回収槽１２２は、クラゲ回収槽台座１２４に固定され、クラゲ誘導部１１０の下流側の海面付近に据え付けられる。

クラゲ回収装置１００は、以上のように構成されているので、２つの側面クラゲ誘導部１１４の上方を流入するクラゲは、２つの側面上方クラゲ誘導部１１８のスリットに沿って誘導され、対応する側面クラゲ誘導部１１４に到達した後は、当該側面クラゲ誘導部１１４のスリットに沿って誘導されてクラゲ回収槽１２２に回収される。また、２つの側面延長クラゲ誘導部１１６の上方を流入するクラゲは、２つの側面上方延長クラゲ誘導部１１９のスリットに沿って誘導され、対応する側面上方クラゲ誘導部１１８に到達したクラゲは、対応する側面上方クラゲ誘導部１１８のスリットに沿って誘導され、対応する側面クラゲ誘導部１１４に到達した後は、当該側面クラゲ誘導部１１４のスリットに沿って誘導されてクラゲ回収槽１２２に回収される。また、対応する側面延長クラゲ誘導部１１６に到達したクラゲは、当該側面延長クラゲ誘導部１１６のスリットに沿って誘導され、対応する側面クラゲ誘導部１１４に到達した後は、当該側面クラゲ誘導部１１４のスリットに沿って誘導されてクラゲ回収槽１２２に回収される。

このように、クラゲ回収装置１００によれば、取水口の断面方向のいずれの位置から流入したクラゲであっても、常にスリット状構造物のスリットの方向に沿って誘導されてクラゲ回収槽に回収されるので、取水口に流入するクラゲをスムースにクラゲ回収槽に誘導することができ、流れに対するクラゲの誘導角度をより大きくして設備規模を小さくすることができ、クラゲに与える損傷をより少なくすることができる。

上記実施形態において、側面上方クラゲ誘導部１１８と側面上方延長クラゲ誘導部１１９は、海面付近まで形成するものとして説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、取水口に流入するクラゲの断面方向の分布に対応して必要な範囲をカバーするように形成されたものでもよい。

また、この実施形態においても、底面クラゲ誘導部１１２を取水口１の全幅に展張し、当該底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに２つの側面クラゲ誘導部１１４と２つの側面上方クラゲ誘導部１１８を備えたものとし、２つの側面延長クラゲ誘導部１１６と２つの側面上方延長クラゲ誘導部１１９を省略するようにしてもよい。

また、この実施形態では、クラゲ回収装置１００のクラゲ誘導部１１０を取水口１の入口付近のスロープ２に設置するものとして説明したが、取水口のスロープの無い部分に設置するようにしてもよい。この場合には、側面延長クラゲ誘導部１１６と側面上方延長クラゲ誘導部は、いずれもスリットの方向を取水口の側方から見て海底面に略平行に設置することとなるので、これらを一体化し、海底面から鉛直方向に略長方形状に形成するようにしてもよい。

上述した実施形態では、２つの側面延長クラゲ誘導部は、２つの側面クラゲ誘導部のそれぞれに対して同一平面上に形成されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、クラゲ誘導部の各部のスリット状構造物の流れに対する設置角度がクラゲを誘導することができる所定の範囲内にある限り、取水口の構造に対応して自由に設置することができる。

また、上述した実施形態では、底面クラゲ誘導部は、スリットの方向が取水口の上方から見て海水の流れに平行となるように設置するものとして説明したが、必ずしも海水の流れに対して平行である必要はなく、スリット状構造物によってクラゲを誘導することが可能である範囲において流れに対して角度を持って設置することができ、取水口の構造に合わせてクラゲ誘導部を海水の流れに対して斜めに設置するようにしてもよい。

上述した実施形態では、クラゲ誘導部は金属性の棒材が配列されたスリット状構造物によって形成されているが、一般に金属材料は海水に長時間晒されると腐食が起こるため、腐食防止のための防食塗装を行う必要がある。また、クラゲ誘導部の棒材は、クラゲをスムースに誘導する機能が求められるが、貝やフジツボ等の海生生物が付着することでその機能が著しく低下するため、海生生物の付着を防止する防汚塗装が必要となる。
一般に、海水中で使用する部材への海生生物の付着防止を図る防汚塗装としては、シリコン系の無公害防汚塗装が用いられるが、クラゲのシーズンだけクラゲ回収装置を使用し、クラゲの少ない冬場には海から撤去して陸上保管する運用を行う場合には、シリコン系の無公害防汚塗装では、陸上に半年程度保管することで塗膜が劣化する。
このため、上述の実施形態に係るクラゲ回収装置では、クラゲ誘導部の棒材に対して、乾燥に強い銅系塗料を用いた防汚塗装を施している。このように、クラゲ誘導部の棒材の防汚塗装に銅系塗料を用いることで、クラゲ誘導部を長期間陸上保管した場合においても塗膜の劣化が抑制され、貝やフジツボ等の清掃に要するコストを低減することができる。
なお、本願発明は、クラゲ誘導部の棒材またはパイプ材に対して銅系塗料を用いた防汚塗装が施されているものに限定されるものではなく、クラゲ誘導部を通年運用するかまたは陸上保管の期間が短いなどの場合には、シリコン系の無公害防汚塗料等を用いるようにしてもよいことは言うまでもない。

上述した実施形態では、クラゲ誘導部のすべての部分がスリット状構造物によって形成されるものとして説明したが、設置される場所の流速やクラゲの誘導角度によっては、必ずしもクラゲ誘導部のすべての部分をスリット状構造物によって形成する必要はなく、例えば、網状構造物で形成された場合に下流側への膨らみが生じてクラゲの誘導が困難となる部分のみをスリット状構造物によって形成し、クラゲの誘導に支障のない残余の部分を網状構造物によって形成するようにしてもよい。

図８に、クラゲ誘導部のうち底面クラゲ誘導部の一部がスリット状構造物によって形成され、クラゲ誘導部の残余の部分が網状構造物（漁網）によって形成された、この発明の第４実施形態に係るクラゲ回収装置２００を示す。図８Ａはクラゲ回収装置２００を取水口の上方から見た平面図解図であり、図８Ｂはクラゲ回収装置２００を取水口の側方から見た側面図解図である。

クラゲ回収装置２００は、取水口に流入するクラゲを、下流側の海面付近に設けられるクラゲ回収部２２０に誘導するクラゲ誘導部２１０を備えるものであって、クラゲ誘導部２１０は、上流側の海底付近を長辺側の底辺とする略台形状に形成され、短辺側の底辺がクラゲ回収部２２０のクラゲ流入口の下辺に接続される底面クラゲ誘導部２１２，２１４と、底面クラゲ誘導部２１２，２１４の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に略四角形状に形成され、下流側の側辺が前記クラゲ回収部のクラゲ流入口の対応する側辺に接続される２つの側面クラゲ誘導部２１６とを備える。

この実施形態のクラゲ回収装置２００においては、底面クラゲ誘導部２１０のうち、底面クラゲ誘導部の下流部分２１２がスリット状構造物によって形成され、底面クラゲ誘導部の上流部分２１４は網状構造物（漁網）によって形成され、側面クラゲ誘導部のすべての部分は網状構造物（漁網）によって形成されている。このように構成したのは、設置される場所の流速とクラゲ誘導角度の設置条件から、底面クラゲ誘導部のすべての部分を網状構造物で形成した場合に、底面クラゲ誘導部の下流側の部分において下流側への膨らみが生じてクラゲの誘導が困難になるが、その他の部分においてはクラゲの誘導に支障がないからである。
このように、網状構造物ではクラゲの誘導に支障がある部分のみをスリット状構造物によって形成し、その他の部分を網状構造物によって形成することで設備コストの低減を図ることができる。

この実施形態のクラゲ回収装置２００は、海面から海底面までの距離が大きい場所に設置されるものであることから、クラゲ誘導部２１０は、海底面によって支持されるものではなく、海面に浮揚する樹脂製のフロート２１８によって支持されるものとしている。

一方、クラゲ回収装置２００のクラゲ回収部２２０は、クラゲ誘導部２１０によって誘導されたクラゲをクラゲ移送配管２４０に誘導するものであって、スリット状構造物によって形成されるクラゲ誘導回収部２３０を備える。
クラゲ誘導回収部２３０は、底面クラゲ誘導部の下流部分２１２の短辺側の底辺を長辺側の底辺とする略台形状に形成された底面クラゲ誘導回収部２３２と、底面クラゲ誘導回収部２３２の両脚のそれぞれに当接して海面付近の略水平方向を上辺として略鉛直方向に略四角形状に形成された側面クラゲ誘導回収部２３４とを備え、底面クラゲ誘導回収部２３２の長辺側の底辺が底面クラゲ誘導部の下流部分２１２の短辺側の底辺に接続され、２つの側面クラゲ誘導回収部２３４の上流側の側辺が２つの側面クラゲ誘導部２１６の下流側の側辺のそれぞれに接続され、底面クラゲ誘導回収部２３２の短辺側の底辺と２つの側面クラゲ誘導回収部２３４の下流側の側辺にクラゲ移送配管２４０が接続される。

この実施形態において、クラゲ回収部２２０は、海面に浮揚するＳＵＳ製のクラゲ回収台船２２２によって支持され、側面クラゲ誘導回収部２３４の上辺が海面付近に設置される。このように、クラゲ回収部２２０は、クラゲ回収台船２２２によって支持されているので、海面から海底面までの距離が大きい場所においても、クラゲ回収部２１０を容易に海面付近に設置することができ、設備コストを低減することができる。

また、この実施形態において、クラゲ回収部２２０の入口側には、クラゲ誘導部２１０から流木などの大きな異物が流入することによってクラゲ移送配管２４０が詰まったり、破損したりすることを防止するため、入口ガード２６０を備えている。

また、この実施形態において、底面クラゲ誘導部の下流部分２１２において、ビニール袋などの異物が詰まった時にその異物を除去するエアレーションを行うために、流れに対して略直交する方向に複数段のバブリング配管２５０が設置されている。エアレーションは、複数段のバブリング配管に対して一斉にバブリングを行うのではなく、順次切り替えながらバブリングを行うようにしている。これは、ビニール袋などの異物は流れに沿って流入するので、流れに沿ってバブリング配管を順次切り替えながらバブリングを行うことで効率的に異物を除去することができるからである。これにより、バブリング配管にエアーを供給するコンプレッサーの容量を小さくすることができ、設備コストを低減することができる。

上記実施形態では、クラゲ誘導回収部はクラゲ回収台船に支持されているが、海面から海底面までの距離が小さい場所では、クラゲ誘導回収部を海底面で支持するようにしてもよい。また、逆に、前述の実施形態におけるクラゲ回収槽を上述のようにクラゲ回収台船によって支持するようにしてもよい。

前述の実施形態においては、クラゲ回収部にクラゲ回収槽を備えるようにしたが、クラゲ誘導部から流入するクラゲを一定量収容するバッファ機能が必要とされない場合には、クラゲ回収槽に代えて上記実施形態のクラゲ誘導回収部を備えるようにしてもよい。

最後に、本願発明のクラゲ回収装置を用いたクラゲの洋上処理システムについて簡単に説明する。
図９に、この発明の一実施形態に係るクラゲの洋上処理システム３００の概略構成を示す。クラゲの洋上処理システム３００は、本願発明のクラゲ回収装置のクラゲ誘導部３１０およびクラゲ回収部３２０と、洋上においてクラゲを海水中に貯留するクラゲ貯留槽３４０と、クラゲ回収装置によって回収されたクラゲをクラゲ貯留槽３４０に活きたまま移送するクラゲ移送部３３０とを備える。このような構成により、クラゲの洋上処理システム３００は、取水口に流入するクラゲを、クラゲ誘導部３１０によってクラゲ回収部３２０に誘導し、クラゲ回収部３２０に回収されたクラゲを、クラゲ移送部３３０によってクラゲ貯留槽３４０に移送し、クラゲ貯留槽３４０において海水中で貯留することによって自然消滅させる。

ここで、クラゲの洋上処理システム３００は、クラゲ誘導部３１０とクラゲ回収部３２０として、上述されているいずれの実施形態のクラゲ回収装置を用いることもできる。

クラゲ移送部３３０は、クラゲ回収部３２０によって回収されたクラゲをクラゲ貯留槽４０に活きたまま移送するためのクラゲ移送配管３３２と、フィッシュポンプ３３４とを備える。これにより、クラゲ誘導部３１０とクラゲ回収部３２０によって回収されたクラゲを、水揚げすることなく活きたままクラゲ貯留槽に移送することができる。

この実施形態において、クラゲ回収部３２０は海面に浮揚するクラゲ回収台船３３２によって支持されているが、前述のように、クラゲ誘導回収部を海底面で支持するようにしてもよいことは言うまでもない。

以上のように、本願発明のクラゲの回収装置によれば、流速の速い取水口においても、クラゲが張り付いて目詰まりすることが防止され、流れに対するクラゲの誘導角度を大きくして設備規模を小さくすることができ、クラゲに損傷を与えることが少ないクラゲ回収装置を提供することができる。
また、本願発明のクラゲの洋上処理システムによれば、クラゲ回収装置によって回収されたクラゲを、水揚げすることなく洋上に設けられた洋上クラゲ貯留槽に活きたまま移送し、クラゲ貯留槽に貯留することによって海水中で自然消滅させるので、クラゲを産業廃棄物として処理するコストを大幅に削減することができる。特に、本願発明のクラゲの洋上処理システムは、クラゲの回収が本願発明のクラゲ回収装置によって行われるので、流れの速い取水口においても多くのクラゲを活きたままクラゲ貯留槽に移送することができ、クラゲ貯留槽の水質の劣化を抑制してクラゲの洋上処理を効率的かつ安定的に行わせることができる。

本願発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本願発明の効果を奏する限り、各実施形態で述べた構成要素を適宜入れ替えたり、新たな構成要素を追加したり、一部の構成要素を削除したりしてもよいことは言うまでもない。

１ 取水口（スロープ有）
２ スロープ
３ 立杭
４ 取水口（スロープ無）
１０ この発明の第１実施形態に係るクラゲ回収装置
２０ クラゲ誘導部
２２ 底面クラゲ誘導部
２４ 側面クラゲ誘導部
２６ 側面延長クラゲ誘導部
３０ スリット状構造物ユニット
３２ 枠体
３４ 固定部材
３６ 中間支持部材
４０ クラゲ回収部
４２ クラゲ回収槽
４４ クラゲ回収槽の開口（クラゲ回収部のクラゲ流入口）
４５ サクションパイプ接続フランジ
４６ クラゲ回収槽台座
４７ クラゲ回収槽支持部材
５０ クラゲ誘導部組立ユニット
５２ 先頭のクラゲ誘導部組立ユニット
５４ ２段目のクラゲ誘導部組立ユニット
５６ ３段目のクラゲ誘導部組立ユニット
５８ ４段目のクラゲ誘導部組立ユニット
６０ クラゲ誘導部ユニット枠体
６２ クラゲ誘導部ユニット支持部材
６４ 底面クラゲ誘導部ユニット
６６ 側面クラゲ誘導部ユニット
７０ この発明の第２実施形態に係るクラゲ回収装置
８０ クラゲ誘導部
８２ 底面クラゲ誘導部
８４ 側面クラゲ誘導部
８６ 側面延長クラゲ誘導部
９０ クラゲ回収部
９２ クラゲ回収槽
９４ クラゲ回収槽台座
１００ この発明の第３実施形態に係るクラゲ回収装置
１１０ クラゲ誘導部
１１２ 底面クラゲ誘導部
１１４ 側面クラゲ誘導部
１１６ 側面延長クラゲ誘導部
１１８ 側面上方クラゲ誘導部
１１９ 側面上方延長クラゲ誘導部
１２０ クラゲ回収部
１２２ クラゲ回収槽
１２４ クラゲ回収槽台座
２００ この発明の第４実施形態に係るクラゲ回収装置
２１０ クラゲ誘導部
２１２ 底面クラゲ誘導部の下流部分（スリット状構造物）
２１４ 底面クラゲ誘導部の上流部分（網状構造物）
２１６ 側面クラゲ誘導部（網状構造部）
２１８ フロート
２２０ クラゲ回収部
２２２ クラゲ回収台船
２３０ クラゲ誘導回収部
２３２ 底面クラゲ誘導回収部
２３４ 側面クラゲ誘導回収部
２４０ クラゲ移送配管
２５０ バブリング配管
２６０ 入口ガード
３００ この発明の一実施形態に係るクラゲの洋上処理システム
３１０ クラゲ誘導部
３２０ クラゲ回収部
３２２ クラゲ回収台船
３３０ クラゲ移送部
３３２ クラゲ移送配管（サクションパイプ）
３３４ フィッシュポンプ
３４０ クラゲ貯留槽

Claims (16)

1. 取水口に流入するクラゲを、下流側の海面付近に設けられたクラゲ回収部に誘導するクラゲ誘導部を有するクラゲ回収装置であって、
   前記クラゲ誘導部は、上流側の海底付近を長辺側の底辺とする略台形状に形成され、短辺側の底辺が前記クラゲ回収部のクラゲ流入口の下辺に接続される底面クラゲ誘導部と、前記底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に略四角形状に形成され、下流側の側辺が前記クラゲ回収部のクラゲ流入口の対応する側辺に接続される２つの側面クラゲ誘導部とを備え、
   前記クラゲ誘導部は、断面外形が略円形の金属製または硬質樹脂製の棒材またはパイプ材が、回収対象となるクラゲがすり抜けない間隔で、所定の取水流量が確保可能なようにスリット状に配列されたスリット状構造物によって形成されていることを特徴とする、クラゲ回収装置。
2. 前記２つの側面クラゲ誘導部は、前記底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に所定の高さで略平行四辺形状に形成されたものであって、前記底面クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が前記取水口の上方から見て海水の流れに沿って配列され、前記２つの側面クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材を前記底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに略平行に配列されていることを特徴とする、請求項１に記載のクラゲ回収装置。
3. 前記クラゲ誘導部は、前記２つの側面クラゲ誘導部のそれぞれの上辺に当接して略鉛直方向に海面付近の略水平方向を上辺として略三角形状に形成されたものであって、前記スリット状構造物によって形成される２つの側面上方クラゲ誘導部を備え、前記２つの側面上方クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が略水平方向に配列されていることを特徴とする、請求項２に記載のクラゲ回収装置。
4. 前記２つの側面クラゲ誘導部は、海面付近の略水平方向を上辺として略四角形状に形成されたものであって、前記底面クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が前記取水口の上方から見て海水の流れに沿って配列され、前記２つの側面クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が略水平方向に配列されていることを特徴とする、請求項１に記載のクラゲ回収装置。
5. 前記クラゲ誘導部は、長さ方向に複数の部分に分割した複数のクラゲ誘導部組立ユニットを備え、前記複数のクラゲ誘導部組立ユニットの先端のクラゲ誘導部組立ユニットは、前記クラゲ回収部のクラゲ流入口に直接接続可能に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
6. 前記クラゲ誘導部は、前記底面クラゲ誘導部の長辺側の底辺より上流側の海底付近において前記２つの側面クラゲ誘導部のそれぞれを延長するものであって、前記スリット状構造物によって形成される２つの側面延長クラゲ誘導部を備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
7. 前記クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材が、前記棒材またはパイプ材を所定の間隔に配列して固定する固定部材に対して、回収対象となるクラゲの足の長さを超える高さに固定されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
8. 前記クラゲ誘導部は、前記棒材またはパイプ材に対して銅系塗料を用いた防汚塗装が施されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
9. 設置される場所の流速が０．１５〜０．３ｍ／ｓであって流れに対するクラゲの誘導角度が４５°以下である場合と、設置される場所の流速が０．１〜０．１５ｍ／ｓであって流れに対するクラゲの誘導角度が３０°を超えて４０°以下である場合に、前記クラゲ誘導部が前記スリット状構造物によって形成され、設置される場所の流速が０．１５ｍ／ｓ以下であって流れに対するクラゲの誘導角度が３０°以下である場合に、前記クラゲ誘導部が網状構造物によって形成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
10. 取水口に流入するクラゲを、下流側の海面付近に設けられたクラゲ回収部に誘導するクラゲ誘導部を有するクラゲ回収装置であって、
    前記クラゲ誘導部は、上流側の海底付近を長辺側の底辺とする略台形状に形成され、短辺側の底辺が前記クラゲ回収部のクラゲ流入口の下辺に接続される底面クラゲ誘導部と、前記底面クラゲ誘導部の両脚のそれぞれに当接して略鉛直方向に略四角形状に形成され、下流側の側辺が前記クラゲ回収部のクラゲ流入口の対応する側辺に接続される２つの側面クラゲ誘導部とを備え、
    前記クラゲ誘導部は、断面外形が略円形の金属製または硬質樹脂製の棒材またはパイプ材が、回収対象となるクラゲがすり抜けない間隔で、所定の取水流量が確保可能なようにスリット状に配列されたスリット状構造物によって形成される部分と、網状構造物によって形成される部分とを有していることを特徴とする、クラゲ回収装置。
11. 前記クラゲ回収部は、前記クラゲ誘導部によって誘導されたクラゲを一定量収容することが可能であって、回収されたクラゲを移送するクラゲ移送配管に接続されるクラゲ回収槽を備えていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
12. 前記クラゲ回収部は、前記クラゲ誘導部によって誘導されたクラゲをクラゲ移送配管に誘導するものであって、前記スリット状構造物によって形成されるクラゲ誘導回収部を備え、
    前記クラゲ誘導回収部は、前記底面クラゲ誘導部の短辺側の底辺を長辺側の底辺として略台形状に形成された底面クラゲ誘導回収部と、前記底面クラゲ誘導回収部の両脚のそれぞれに当接して海面付近の略水平方向を上辺として略鉛直方向に略四角形状に形成された２つの側面クラゲ誘導回収部とを備え、前記底面クラゲ誘導回収部の長辺側の底辺が前記底面クラゲ誘導部の短辺側の底辺に接続され、前記２つの側面クラゲ誘導回収部の上流側の側辺が前記２つの側面クラゲ誘導部の下流側の側辺のそれぞれに接続され、前記底面クラゲ誘導回収部の短辺側の底辺と前記２つの側面クラゲ誘導回収部の下流側の側辺に前記クラゲ移送配管が接続されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
13. 前記クラゲ回収部は、海面付近に浮揚するクラゲ回収台船によって支持されていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
14. 前記クラゲ回収部は、流木等の大きな異物の侵入をガードする入口ガードを備えていることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
15. 前記底面クラゲ誘導部は、異物を除去するエアレーションを行うために、流れに対して略直交する方向に複数段のバブリング配管を備え、前記複数段のバブリング配管を順次切り替えながらバブリングが行われていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載のクラゲ回収装置。
16. 請求項１〜１５のいずれかに記載されたクラゲ回収装置と、洋上においてクラゲを海水中に貯留するクラゲ貯留槽と、前記クラゲ回収装置によって回収されたクラゲを前記クラゲ貯留槽に活きたまま移送するクラゲ移送部とを備え、前記クラゲ回収装置によって回収されたクラゲを水揚げすることなく前記クラゲ貯留槽に貯留することによって、海水中で自然消滅させることを特徴とする、クラゲの洋上処理システム。

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