特開 2023-98017 海洋汚染物、汚染水を回収積載処理する海上走行用の人工浮体構造物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023098017

(43)【公開日】2023-07-10

(54)【発明の名称】海洋汚染物、汚染水を回収積載処理する海上走行用の人工浮体構造物

(51)【国際特許分類】

   B63B 35/32 20060101AFI20230703BHJP

   E04H 5/02 20060101ALI20230703BHJP

   G21F 9/06 20060101ALI20230703BHJP

【ＦＩ】

B63B35/32 Z

E04H5/02 Z

B63B35/32 B

B63B35/32 C

G21F9/06 521E

G21F9/06 521A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021214479

(22)【出願日】2021-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】521107437

【氏名又は名称】株式会社グローバルテクノ

(74)【代理人】

【識別番号】100069213

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 功

(72)【発明者】

【氏名】御子神 智行

(57)【要約】

【課題】海洋汚染物、汚染水を回収積載処理することを可能とした人工浮体構造物を提供する。
【解決手段】海洋汚染物、汚染水を蓄える貯留部Ｐと、該貯留部Ｐの前方に配設した開閉機構２付き海洋汚染物、汚染水の導入部１と、前記貯留部Ｐの後方に配設した開閉機構４付き前記海洋汚染物、汚染水の排出部３とを備えた浮体Ｑにて構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

海洋汚染物、汚染水を蓄える貯留部と、該貯留部の前方に配設した開閉機構付の前記汚染物、汚染水の導入部と、前記貯留部の後方に配した開閉機構付きの排出部とを具備してなることを特徴とする海洋汚染物、汚染水を回収積載処理する海上走行用の人工浮体構造物。

【請求項2】

前記貯留部にフィルターを張設したことを特徴とする請求項１記載の海洋汚染物、汚染水を回収積載処理する海上走行用の人工浮体構造物。

【請求項3】

前記貯留部、導入部及び排出部下方に発泡スチロール製等のハニカム構造物からなるフロートを内蔵してなることを特徴とする請求項１または２記載の海洋汚染物、汚染水を回収積載処理する海上走行用の人工浮体構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、海洋汚染物、汚染水を回収積載処理する海上走行用の人工浮体構造物に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、火山性の軽石、ペットボトル等の所謂廃プラ、汚染土砂その他の海洋汚染物が漁業や環境等へ深刻な悪影響を及ぼす事態に至っていることは周知である。

【0003】

また、タンカー等からの流出油、赤潮、放射能を含む海洋汚染水も前記した海洋汚染物と同様である。

【0004】

ここでは、背景技術の一例として放射能汚染水の問題を記述すると、近年、原子力発電所から放出される放射能汚染水をタンクに貯めて、これらタンクを原子力発電所周辺の広大な敷地や人口過疎地に点在する空地等に設置保存することが行われている。

【0005】

ところが、原子力発電所からは大量の放射能汚染水が放出されるため、それら汚染水を貯めるタンクの数が増大し、その結果これらタンクを設置保存する空地等が不足する深刻な事態に至っている。

【0006】

そこで、最近、原子力発電所から放出される放射能汚染水を処理するために、図１１に示すように、水で約４０倍に希釈した放射能汚染水をタンク１００に貯めて、該タンク１００の下端から陸地に垂直に、海底までの距離に相当する縦穴１０１を掘って、そこから海底へ向けて約１キロメートルの横穴式トンネル１０２を掘って、前記タンク１００内部の放射能汚染水を前記トンネル１０２他端から原子力発電所近海の海水１０３中に放出する技術が提案されている。尚、図中１０２ａは前記縦穴１０１及び横穴式トンネル１０２の補強壁を示す。また図中矢印は放射能汚染水が前記縦穴１０１及び横穴式トンネル１０２内を通って海水１０３まで進行する方向を示す。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特になし

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、上記した従来技術では、原子力発電所から放出される放射能汚染水を、約１キロメートル先の近方の海域まで運び、そこで当該放射能汚染水を海水１０３中に排水するのでは、近海の魚類等に対する放射能汚染の問題が発生する虞がある。

【0009】

そこで、本発明は、前記した従来技術の欠陥を解消するもので、種々な海洋汚染物、汚染水の汚染処理を可能とする海上走行用の人工浮体構造物を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決するために、本発明にあっては、海洋汚染物、汚染水を蓄える貯留部と、該貯留部の前方に配設した開閉機構付の前記汚染物、汚染水の導入部と、前記貯留部の後方に配した開閉機構付きの排出部とを具備してなることを特徴とする。

【0011】

前記貯留部にフィルターを張設したことを特徴とする。

【0012】

前記貯留部、導入部及び排出部下方に発泡スチロール製等のハニカム構造物からなるフロートを内蔵してなることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

請求項１によれば、海洋汚染物、汚染水を蓄える貯留部と、該貯留部の前方に配設した開閉機構付の前記汚染物、汚染水の導入部と、前記貯留部の後方に配した開閉機構付きの排出部とを具備してなるものであるから、火山性の軽石、ペットボトル等の所謂廃プラ、汚染土砂その他の海洋汚染物及びタンカー等からの流出油、赤潮等の海洋汚染水を自動回収したり、積載してそれらを再利用したり、あるいは廃棄処理する等海洋汚染物、汚染水の種類に応じて種々な用途に使用できるメリットがある。

【0014】

一方、海洋汚染水が原子力発電所から排出される放射能汚染水の場合、浮体中央の貯留部に放射能汚染水を蓄えて、陸地から十分離れた遠方の海域で、海水で希釈しながら走行中に当該放射能汚染水を海水と共に排水することを可能にする。よって、本発明によれば、原子力発電所近海における魚類に対する放射能汚染を有効に防止し得、漁業に対する風評被害等による深刻なダメージを解消するのに役立たせることができる。

【0015】

請求項２によれば、前記貯留部にフィルターを張設したものであるから、前記貯留部内の海水を浮体後方の排出部から排出させ、フィルターの通過が困難な海洋汚染物のみを前記貯留部内に溜めておくことができる。

【0016】

請求項３によれば、前記貯留部、導入部及び排出部下方に発泡スチロール製等のハニカム構造物からなるフロートを内蔵してなるものであるから、浮体全体の軽量化及びフロート自体の強度化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明を実施するための一形態を示す海上走行用の人工浮体構造物であり、（ａ）は上方から視た平面図、（ｂ）は側方から視た断面図である。

【図2】同上の上方から視た一部断面の平面図である。

【図3】同上の導入部の一例を示す斜視図である。

【図4】同上の導入口に設けられた開閉機構であり、その作動状態を示す拡大説明図である。

【図5】同上の排出部の一例を示す斜視図である。

【図6】同上の排出口に設けられた開閉機構であり、（ａ）は開動作可能な状態を示す拡大斜視図、（ｂ）は閉動作中の状態を示す拡大斜視図である。

【図7】同上の開閉機構の開状態を示す拡大平面図である。

【図8】同上の浮体下方に内蔵される単位フロートを複数繋ぎ合わせる態様を示す斜視図である。

【図9】同上の単位フロートを繋ぎ合わせた状態を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は連結具の拡大平面図である。

【図10】同上の浮体上方に空気袋を設置した状態を示す部分断面図である。

【図11】従来例の技術を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、この発明の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。

【0019】

本実施形態の海上走行用の人工浮体構造物は、海洋汚染物、汚染水を蓄える貯留部Ｐと、該貯留部Ｐの前方に配設した開閉機構２付の前記汚染物、汚染水の導入部１と、前記貯留部Ｐの後方に配した開閉機構４付きの排出部５とを主要部として具備してなる浮体Ｑである。

【0020】

図１乃至図７に示すように、前記浮体Ｑは、前方を三角形状に尖らせ、後方両側をやや
狭めるとともに、外周に側板５、側板５の上面に天板６、下面に下板７を各敷設することで全体を舟形に形成してある。図中８は、浮体Ｑの中央に設置する海洋汚染物や汚染水を蓄える貯留部Ｐの底板である。これら側板５、天板６、下板７及び底板８は全て鉄等の金属材を使っている。また、図中９は天板６の前方に設けられた操舵室、１０は貯留部Ｐの天板６の海洋汚染物や汚染水の導入口６ａに脱着自在に嵌合した取手１０ａ付きの蓋体を各示す。

【0021】

そして、前記導入部１は、前記浮体Ｑ前方の側板５に複数（本実施例では両側に３個、計６個）の開閉機構２付きの矩形の海洋汚染物や汚染水等の導入口１１を設け、該導入口１１の内側に、複数（本実施例では中央に１個、両側に３個、計７個）の仕切り部材１２を介して、前記海洋汚染物や汚染水の貯留部Ｐと連通するよう複数（本実施例では両側に３個、計６個）の導入溝１３を具備している。

【0022】

前記開閉機構２は、図４に示すように、浮体Ｑの側板５の前方に設けられた矩形の導入口１１に嵌合する同形の本体部２ａと、該本体部２ａにおける前記海洋汚染物や汚染水等の導入口１１内部の左右両端に突設された縁部２ｂとからなる。因みに、前記本体部２ａの左右両端は前記導入口１１との間にシャッタ２開閉用の隙間が形成されている。

【0023】

前記縁部２ｂはその片方内部に開閉機構２の支軸２ｃが垂設されており、他方の側板５の内側に開閉機構２の開閉駆動部２ｄが配置されている。前記開閉駆動部２ｄは駆動源２ｅと、前記縁部２ｂの内側へ脱着自在に水平方向に移動するストッパ２ｆとにて形成されている。

【0024】

こうして浮体Ｑが海上を前方に走行中であっても、図４に示すように、開閉駆動部２ｄのストッパ２ｆが左方へ進出することによって開閉機構２が海洋汚染物や汚染水等の導入口１１を閉鎖している状態では該導入口１１から浮体Ｑ内部へ海洋汚染物や汚染水等が侵入することはない。一方、開閉駆動部２ｄのストッパ２ｆを矢印方向に後退させることによって開閉機構２が前記支軸２ｃを介して後方へ回動し導入口１１を開放した状態では、該導入口１１から浮体Ｑ内部へ海洋汚染物や汚染水等が侵入することとなる。

【0025】

前記排出部３は、図５に示すように、前記浮体Ｑ後方の側板５に複数（本実施例では計４個）の開閉機構４付きの矩形の排出口１４を設け、該排出口１４の内側に、複数（本実施例では３個）の仕切り部材１５を介して、前記海洋汚染物や汚染水等の貯留部Ｐと連通するよう複数（本実施例では４個）の排出溝１６を具備している。

【0026】

前記開閉機構４は、図６に示すように、浮体Ｑの側板５の後方に設けられた矩形の排出口１４に嵌合するよう同形に形成され、下端中央部において前記側板５に継手１７を介して回動自在に連結されている。

【0027】

また、前記開閉機構４の中央上方の側板５に設けられた排出口１４の外面には、開閉機構４の開閉駆動部４ａが配置されている。前記開閉駆動部４ａは駆動源４ｂと、前記開閉機構４の外面へ係脱自在に垂直方向に移動するストッパ４ｃにて形成されている。

【0028】

こうして浮体Ｑの貯留部Ｐに蓄えられた海洋汚染物や汚染水等は、開閉駆動部４ａのストッパ４ｃが下方へ進出することによって開閉機構４が排出口１４を閉鎖している状態では浮体Ｑ内部の海洋汚染物や汚染水等が外部に排出することはない。一方、開閉駆動部４ａのストッパ４ｃを矢印方向に上昇させることによって開閉機構４が前記継手１７を介して下方に開き、図７に示すように水平位置に留まるため浮体Ｑ内部の海洋汚染物や汚染水等は排出口１４から海上へ排出される。

【0029】

また、前記浮体Ｑの貯留部Ｐ、導入部１及び排出部３の下方には、図１及び図２に示すように、ハニカム構造物からなるフロートＲを内蔵している。

【0030】

前記フロートＲは、図８に示すように、平面視三角形の板材２０を組み合わせて適切な大きさの六角筒形状にした単位フロート１８によって形成し、六角形の辺を結合したものを上下の固定手段１９によって何層にも積み重ねて必要な大きさのフロートＲを形成する。

【0031】

前記固定手段１９は、各下板材２１の中央部に突設した連結棒２２と、各上板材２３に穿設された中央孔２２とにより形成され、前記連結棒２２を前記中央孔２４に挿し込むことによって下板材２１と上板材２３とは上下に積層される。

【0032】

前記単位フロート１８の六角形の辺の結合手段は、図９（ａ）に示すように、平面視三角形の板材２０中央の連結棒２２まで貫通しつつ各辺に開口する装着孔２５と、前記装着孔２５内に挿着される連結金具２６とによって形成されている。

【0033】

前記連結金具２６は、後端が前記連結棒２２へ巻着される掛け止めフック２７にて形成され、一方前端は前記板材２０の外側に突出される互いに遊嵌状態で結合可能な掛け止めフック２８によって形成されている。尚、前記単位フロート１８の結合手段は、前記構成のものに限られるものではない。

【0034】

このようにして形成されるハニカム構造物からなるフロートＲは、上部に設けられた浮体Ｑ中央の貯留部Ｐの下板７と底板８間に複数層（本実施例では三層）内蔵されている。尚、フロートＲを構成する全ての単位フロートＲは、比重の小さな合成樹脂材もしくは軽量な発泡スチロール製の部材が好適である。

【0035】

また、本実施例では、前記浮体Ｑの中央部に配置された海洋汚染物や汚染水を蓄える貯留部Ｐの下板７下面、すなわちフロートＲ上には、空気を吸入排出することで高さ方向に伸縮可能となる、空気袋２９を介在させてある。すなわち、図１０に示すように、浮体Ｑ下方の前記位置に、送気パイプ３０を使って空気を吸入排出することで、高さ方向に伸縮調整可能となる周囲に蛇腹を備えたゴム製またはビニール製の空気袋２９を設置し、当該空気袋２９内に空気を送り込んで膨らますことにより、浮体Ｑが海面の波によって傾いた時に、その傾きを水平状態に補正することができる。

【0036】

さらに、本実施例では、前記図１（ａ）に示すように、前記海洋汚染物や汚染水の貯留部１の後方にはフィルター３１が張設され、これによって必要な海洋汚染物のみを残し、開閉機構４を開状態として不要な海水等を浮体Ｑ後方の排出部３より排出させるようにすることができる。

【0037】

この浮体Ｑを曳航（えいこう）、あるいは自力での航行が可能な推進装置をつけると洋上での移動が可能になる。例えば、推進装置としては、浮体Ｑにエンジン駆動によるプロペラを備え、このプロペラを操舵するための操舵室９を浮体Ｑ上の天板６に設ける等して推力を得る。また、曳航の場合は、前方に曳舟を繋げて浮体Ｑを引っ張る。

【0038】

さらに、本実施例では、本発明に係る人工浮体構造を海上走行したり、各種機具を作動するのに必要な電力エネルギーを得るために、浮体Ｑに太陽光発電、太陽熱発電、深層水を利用した温度差発電、揚水発電等々最新の技術を駆使した種々設備を搭載することが可能である。

【0039】

次に、本実施形態の使用の詳細について、放射能汚染水を処理する方法について添付図面を参照して説明する。

【0040】

陸地において、浮体Ｑの貯留部Ｐ内部に約４０倍に希釈した放射能汚染水を積載する。浮体Ｑを曳航（えいこう）、あるいは推進装置をつけることで、洋上で移動させる。陸地よりも遠海の適所において、浮体Ｑ走行中に導入部１の開閉機構２を開いて、導入口１１から該導入口１１後方の導入溝１３を経て貯留部Ｐ内部に海水を取り入れて当該貯留部Ｐ内の放射能汚染水をさらに希釈する。同時に、排出部３の開閉機構４を開いて、前記貯水部Ｐ内部で希釈された放射能汚染水を貯留部Ｐ後方の排出溝１６を経て、該排出口１４から海水中へ排出する。このように、陸地から十分離れた遠方の海域でほぼ完璧に希釈された放射能汚染水を排水することを可能にする。

【0041】

その他、火山性の軽石やペットボトルの廃プラ等は浮体Ｑの貯留部Ｐ内へ積載し前後の開閉機構２、４を閉じたまま地上まで運搬し、廃棄処理したり、あるいは再利用を図ることができる。

【符号の説明】

【0042】

Ｑ 浮体
Ｐ 貯留部
Ｒ フロート
１ 導入部
２ 開閉機構
２ａ 本体部
２ｂ 縁部
２ｃ 支軸
２ｄ 開閉駆動部
２ｅ 駆動源
２ｆ ストッパ
３ 排出部
４ 開閉機構
４ａ 開閉駆動部
４ｂ 駆動源
４ｃ ストッパ
５ 側板
６ 天板
６ａ 導入口
７ 下板
８ 底板
９ 操舵室
１０ 蓋体
１０ａ 取手
１１ 導入口
１２ 仕切り部材
１３ 導入溝
１４ 排出口
１５ 仕切り部材
１６ 排出溝
１７ 継手
１８ 単位フロート
１９ 固定手段
２０ 板材
２１ 下板材
２２ 連結棒
２３ 上板材
２４ 中央孔
２５ 装着孔
２６ 連結金具
２７ 掛け止めフック
２８ 掛け止めフック
２９ 空気袋
３０ 送気パイプ
３１ フィルター
１００ 貯水タンク
１０１ 縦穴
１０２ 横穴式トンネル
１０２ａ 補強壁
１０３ 海水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】