特表 2022-552448 バブルスクリーン（ｂｕｂｂｌｅ ｓｃｒｅｅｎ）を備えた水路、およびそのためのバブルスクリーン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-12-15

(54)【発明の名称】バブルスクリーン（ｂｕｂｂｌｅ ｓｃｒｅｅｎ）を備えた水路、およびそのためのバブルスクリーン

(51)【国際特許分類】

   E02B 5/08 20060101AFI20221208BHJP

   E02B 9/04 20060101ALI20221208BHJP

【ＦＩ】

E02B5/08 101Z

E02B9/04 E

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022548384

(86)(22)【出願日】2020-10-14

(85)【翻訳文提出日】2022-05-25

(86)【国際出願番号】 NL2020050633

(87)【国際公開番号】W WO2021075962

(87)【国際公開日】2021-04-22

(31)【優先権主張番号】2024013

(32)【優先日】2019-10-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522149784

【氏名又は名称】ザ・グレート・バブル・バリア・ベー・フェー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】フランシス・ロシータ・アグネス・ズート

(72)【発明者】

【氏名】マックス・フィリップ・トーマス・エールホルン

(72)【発明者】

【氏名】アン・マリーケ・エヴェレーンズ

(72)【発明者】

【氏名】サスキア・シュトゥーダー

(57)【要約】

水が流れ方向に流れる水路が設けられ、水路は、水流方向に対してある角度を成して設けられたバブルスクリーンを備え、バブルスクリーンは、水案内要素から別の水案内要素まで実質的に延在し、バブルスクリーンの下流部分には、捕集領域が設けられ、バブルスクリーンの下流部分のバブル強度は、バブルスクリーン内の他の場所のバブル強度より小さい。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水が流れ方向に流れる水路であって、前記水路は、水流方向に対してある角度を成して設けられたバブルスクリーンを備え、前記バブルスクリーンは、水案内要素から別の水案内要素まで実質的に延在し、前記バブルスクリーンの下流部分には、捕集領域が設けられ、前記バブルスクリーンの前記下流部分のバブル強度が、前記バブルスクリーン内の他の場所のバブル強度より小さいことを特徴とする、水路。

【請求項2】

前記バブルスクリーンの下流部分は、前記捕集領域に向かって、特に凸状に湾曲していることを特徴とする、請求項１に記載の水路。

【請求項3】

前記捕集領域は、捕集器、特に集水システムを備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載の水路。

【請求項4】

前記捕集器の少なくとも一方の側は、粒子を篩にかけて取り除き、水を通過させるように構成されているメッシュ状壁を備えていることを特徴とする、請求項３に記載の水路。

【請求項5】

前記バブルスクリーンには、少なくとも１つの部分的重なりが設けられ、特に、前記少なくとも１つの部分的重なりは、前記バブルスクリーン内にカスケードを形成していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の水路。

【請求項6】

前記バブルスクリーンは、前記バブルスクリーンに圧縮気体を供給するように構成されている圧力供給源を備え、特に、前記圧力供給源は、前記バブルスクリーンの上流端部に結合されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の水路。

【請求項7】

特に請求項１から６のいずれか一項に記載の水路において使用される、液体に空気を通す（以下、「通気」という）ためのバブルスクリーンデバイスであって、
－ 導管配置構成の少なくとも一部に沿った複数の開口を備えた導管配置構成が設けられた第１の部分であって、実質的に前記複数の開口の各開口が気体の通過を許すように構成されている、第１の部分と、
－ 前記第１の部分の少なくとも一部に沿って延在する第２の部分であって、液体中、特に水中に前記バブルスクリーンデバイスを沈めるように配置構成されているバラストモジュールが設けられた、第２の部分と、
－ 開口を備えた導管配置構成内の他の場所の通気能力よりも低くなるように、前記開口を備えた導管配置構成の一部の通気能力を調節するように配置構成された通気モジュールと、
を備えていることを特徴とする、バブルスクリーンデバイス。

【請求項8】

前記通気モジュールは、前記導管配置構成の一部を通る流体流を制限するように配置構成された、前記導管配置構成上に設けられた狭窄部を備え、特に、前記狭窄部が、弁として設けられていることを特徴とする、請求項７に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項9】

前記狭窄部が、前記導管配置構成のマントル表面の内周上に設けられていることを特徴とする、請求項８に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項10】

前記狭窄部が、前記導管配置構成のマントル表面の外周上に設けられていることを特徴とする、請求項７または８に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項11】

前記通気モジュールは、前記導管配置構成の部分を形成し、および／または流体接続する末広導管セクションを備えていることを特徴とする、請求項７から１０のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項12】

前記通気モジュールは、前記導管配置構成の部分内に配置構成されている少なくとも１つの摩擦要素を備えていることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項13】

前記通気モジュールは、前記導管配置構成の部分のマントル表面の内周上の、および／またはその内周に少なくとも部分的に沿って延在する少なくとも１つの織り目加工表面を備え、前記少なくとも１つの織り目加工表面が、前記導管配置構成のマントル表面の内周の隣接部分と比較して粗いことを特徴とする、請求項７から１２のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項14】

前記通気モジュールは、前記導管配置構成、特に前記導管配置構成の部分に沿った複数の開口の後続の開口および／または後続の開口の並びの間の隙間の増大部として設けられているか、或いは、増大部を備えていることを特徴とする、請求項７から１３のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項15】

前記通気モジュールは、前記導管配置構成、特に前記導管配置構成の部分に沿った複数の開口の後続の開口および／または後続の開口の並びの間の開口サイズの増大部として設けられているか、或いは、増大部を備えていることを特徴とする、請求項７から１４のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項16】

前記通気モジュールは、前記導管配置構成、特に前記導管配置構成の部分の内側の少なくとも温度を調節するように構成されている温度デバイスを備えていることを特徴とする、請求項７から１５のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項17】

前記通気モジュールは、その長さの少なくとも一部に沿ったさらなる複数の開口を備えた前記導管配置構成の一部として少なくとも１つのさらなる導管セグメントを備え、
－ 実質的に前記さらなる複数の開口の各開口が、気体の通過を許すように構成され、
－ 前記少なくとも１つのさらなる導管セグメントの部分は、前記さらなる複数の開口の一部が前記複数の開口の一部と重なるように、前記開口を備えた導管配置構成の一部に沿って延在していることを特徴とする、請求項７から１６のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項18】

前記開口を備えた導管配置構成の少なくとも一部および開口を備えた少なくとも１つのさらなる導管セグメントの少なくとも一部は、互いに隣接して配設されていることを特徴とする、請求項１７に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項19】

前記導管配置構成はループを備え、前記導管配置構成の一部はそれ自体に折り返されていることを特徴とする、請求項７から１８のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項20】

特に請求項１７から１９に記載された少なくとも１つのさらなる導管セグメントと組み合わせて、開口を備えた前記導管配置構成の少なくとも一部を配向するように配置構成された配向モジュールを備え、前記配向モジュールは、さらなる複数の開口を備えた前記さらなる導管セグメントの少なくとも一部をさらに配向するように配置構成されていることを特徴とする、請求項７から１９のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項21】

前記配向モジュールは、固定要素を備えていることを特徴とする、請求項２０に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項22】

前記導管配置構成と流体接続する少なくとも１つの圧力供給源をさらに備え、特に、前記少なくとも１つの圧力供給源が、圧縮気体を供給するように構成されていることを特徴とする、請求項７から２１のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項23】

少なくとも１つの圧力供給源から供給される気体を前記導管配置構成に分配するように配置構成されているマニホールドが設けられていることを特徴とする、請求項７から２２のいずれか一項に記載のバブルスクリーンデバイス。

【請求項24】

特に請求項１から２３のいずれか一項に記載された、水路またはバブルスクリーンを使用して、水路からプラスチック廃棄物を回収するための方法であって、
－ 流水路の水案内要素と別の水案内要素との間に、前記流水路の水流方向に対してある角度を成すように延在するバブルスクリーンを設けるステップと、
－ プラスチック廃棄物を前記バブルスクリーン上で取り押さえ、前記バブルスクリーンに沿って前記案内要素の近くの前記バブルスクリーンの下流部分の捕集領域に向けて案内するステップと、
－ 前記バブルスクリーンの下流部分のバブル強度を、前記バブルスクリーン内の他の場所のバブル強度よりも小さくして、前記捕集領域の付近の渦の形成を緩和し、前記捕集領域の付近のプラスチックの蓄積および／または堆積を防止するステップと、
を含んでなることを特徴とする、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般的に、液体、特に水に空気を通す（以下、「通気」という）ためのバブルスクリーンに関する。

【背景技術】

【0002】

流体を液体中に分配し、および／または分散させるためのバブルスクリーンは、一般的に知られている。多くの場合、流体は空気であり、液体は水域、特に池、湖、川、運河、小川、または湾、フィヨルド、もしくは入り江のような海および／もしくは大洋の一部などの水路である。そのようなバブルスクリーンは、様々な目的のために利用される。たとえば、バブルスクリーンは、典型的には、水産養殖、細菌および／もしくは廃棄物処理、氷融解、または同様のことのために水を通気するために利用される。

【0003】

以前から、このようなバブルスクリーンを使用して、水路からプラスチック廃棄物、すなわちプラスチックを回収することが提案されている。知られているバブルスクリーンによって提供される上向きスラスト力は、プラスチックを水面に運ぶのに役立ち得るけれども、プラスチックがたとえば海および／または大洋に達する前に、特にさらなる処理のためにプラスチックを効率的に回収することを可能にするような方法で、プラスチックを効果的に取り押さえることは、実際には困難であることが実証されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、上述の利点を維持しつつ、上述の欠点のうちの１つまたは複数を緩和することを目的とする。特に、本発明は、より効率的で、水路からのプラスチック廃棄物の回収率の改善を可能にする、改善されたバブルスクリーン水路の構成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】

【0005】

そのために、本発明は、水が流れ方向に流れる水路を提供し、水路は、水流方向に対してある角度を成して設けられたバブルスクリーンを備え、バブルスクリーンは、水案内要素から別の水案内要素まで実質的に延在し、バブルスクリーンの下流部分は、捕集領域を設けられ、バブルスクリーンの下流部分のバブル強度（bubble intensity）は、バブルスクリーン内の他の場所のバブル強度より小さい。

【0006】

一般に、プラスチックは水流方向へ移動し、および／または水流方向に同調して、特に下流たとえばさらなる水路、海または大洋に運ばれる。いくつかの場合において、水の少なくとも一部、およびしたがってプラスチックは、たとえば潮の影響または比較的強い風のせいで、実質的に反対の流れ方向に移動することがある。そのような場合、さらなる捕集領域には、捕集領域が設けられている部分に関してバブルスクリーンの反対側の部分に設けられ得る。このようにして、捕集領域が、バブルスクリーンの両側に設けられ得、それによりプラスチックの回収を改善することを可能にし得る。

【0007】

バブルスクリーンを水流方向に対してある角度を成して設けることによって、バブルスクリーンによって取り押さえられるプラスチックは、都合よく、下流に案内され、捕集領域の方へ案内され得る。バブルスクリーンの下流部分のバブル強度が、バブルスクリーン内の他の場所のバブル強度よりも小さいときに、プラスチックは、捕集器の方へより少ない力で案内され得る。それに加えて、捕集領域の付近の水中の渦の形成は対抗する作用を受け得る。渦は、水の円形の流れである。バブルスクリーンの下流部分により低いバブル強度をもたらすことによって、水中の渦のいわゆる渦運動の形成が少なくとも部分的に軽減され得る。これによって、捕集領域の付近、特に上流の、プラスチックの蓄積および／または堆積は対抗する作用を受け得る。特に、これは、捕集領域へのプラスチックの流れ抜けを促進し得る。

【0008】

この特許明細書の文脈の範囲内において、「水案内要素」という用語は、少なくとも部分的に水の境界となる要素として解釈されるものとする。たとえば、水案内要素は、したがって、堤防、川岸または海岸などの水の境界となる地面を指すものとしてよいが、土手道、岸壁、埠頭、土手、堤などの水の境界となる人工的またはいわゆる人造構築物を指すこともあり、特にそれに加えてさらなるバブルスクリーンを指すものとしてよい。この文脈におけるこれらの表現は、「水案内要素」という用語の定義の範囲内に含まれると理解される。

【0009】

バブルスクリーンの下流端部が、捕集器に向かって、特に凸状に湾曲するときに、プラスチックは、捕集領域に向かって徐々に付勢され、それによって、捕集領域に向かってプラスチックのより自由な流れを達成し得る。このようにして、水路からのプラスチックの回収率は、さらに改善され得る。

【0010】

捕集領域は、たとえば、河岸、海岸、または海辺などの、水辺であってよい。有利には、捕集領域は、プラスチックの回収率をさらに改善するために捕集器、特に集水システムを備え得る。さらに、捕集領域に捕集器、特に集水システムを設けることによって、プラスチックは、より制御された形で都合よく回収され得る。

【0011】

バブルスクリーンには少なくとも１つの部分的な重なりが設けられているときに、バブルスクリーン内のギャップの存在および／または形成は対抗する作用を受け得る。それによって、バブルスクリーンをすり抜けたプラスチックの損失が軽減され得る。特に、少なくとも１つの部分的な重なりがバブルスクリーン内にカスケードを形成するときに、バブルスクリーンに沿った、捕集領域および／または捕集器に向かうプラスチックの案内は、有利に促進され得る。

【0012】

バブルスクリーンに圧縮気体を供給するように構成されている圧力供給源をバブルスクリーンに設けることによって、比較的単純で費用効果の高い構造が提供され得る。有利には、圧力供給源は、バブルスクリーンの上流端部に結合されてよく、下流部分における、特に摩擦力による、バブルスクリーンに沿った圧力低下が、バブルスクリーン内の他の場所よりも大きくなることを可能にする。このようにして、バブルスクリーンの下流部分のバブル強度は、都合よく、バブルスクリーン内の他の場所よりも小さくなり得る。

【0013】

本発明は、上で説明されているような特徴を備える、特に水路で使用する液体を通気するためのバブルスクリーンデバイスをさらに提供し、これは導管配置構成の少なくとも一部に沿った複数の開口を備えた導管配置構成が設けられ、実質的に複数の開口のうちの各開口が気体の通過を許すように構成されている、第１の部分と、第１の部分の少なくとも一部に沿って延在し、液体中、特に水中にバブルスクリーンデバイスを沈めるように配置構成されているバラストモジュールが設けられた、第２の部分と、開口を備えた導管配置構成内の他の場所の通気能力よりも低くなるように開口を備えた導管配置構成の一部の通気能力を調節するように配置構成される通気モジュールとを備える。

【0014】

バブルスクリーンデバイスには、導管配置構成の少なくとも一部に沿った複数の開口を備えた導管配置構成が設けられ、実質的に複数の開口のうちの各開口が気体の通過を許すように構成されている、第１の部分を備えるときに、バブルスクリーンデバイスは、水路を通気するために使用され得る。特に、実質的に複数の開口のうちの各開口は、そこを通って水が導管配置構成内に流入することに対抗する作用を及ぼしながら気体の通過を許すように構成され得る。導管配置構成は、たとえば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、または同様のものなどのプラスチック材料から実質的に形成され得る。

【0015】

バブルスクリーンデバイスは、バブルスクリーンを液体中に沈めるように配置構成されたバラストモジュールが設けられた第２の部分を備えるときに、バブルスクリーンデバイスは、都合よく水路内に配置され得る。バラストモジュールは、たとえば、バラストリザーバ、実質的に固体の部材、および／または少なくとも１つのアンカーを含む固定配置構成を備え得る。バラストモジュールは、導管配置構成の材料に類似する材料および／またはそれと親和性のある材料から形成され得る。それに加えて、または代替的に、バラストモジュールは、その中に含まれるおよび／またはそれに接続されるメタルウェイトなどの１つまたは複数のウェイトを備え得る。

【0016】

開口を備えた導管配置構成の一部の通気能力を調節して開口を備えた導管配置構成内の他の場所の通気能力よりも小さくなるように配置構成された通気モジュールを設けることによって、使用中にバブルスクリーンデバイスの一部によって誘発されるバブル強度は、バブルスクリーンデバイスによって他の場所で誘発されるバブル強度よりも小さくなり得る。したがって、特にバブルスクリーンデバイスは、より少ない通気能力を有する開口を備えた導管配置構成の一部分がバブルスクリーンデバイスの下流部分に対応するように水流方向を有する水路内に設けられ得る。このようにして、使用中、プラスチックは、水辺、捕集器および／または集水システムなどの捕集領域に向かって、より少ない力で都合よく案内され得る。それに加えて、または代替的に、使用中、少なくとも捕集領域の付近の水中の渦の形成は、対抗する作用を受け得る。

【0017】

通気モジュールは、導管配置構成の一部を通る流体流を制限するように配置構成された導管配置構成上に設けられた狭窄部を備え得る。このようにして、導管配置構成の一部における圧力が下げられ、その結果その部分の通気能力を低下させ得る。したがって、使用中、バブルスクリーンデバイスによって誘発されるバブルスクリーンの対応する部分のバブル強度は、都合よく、バブルスクリーン内の他の場所よりも小さいものとしてよい。特に、狭窄部は弁として設けられて、導管配置構成内の狭窄部の量に対する制御を可能にし得る。それに加えて、または代替的に、狭窄部は、たとえば、多孔質膜／材料、フランジまたはドラバルノズル（すなわち、収束発散ノズル）であってもよい。

【0018】

狭窄部は、内周の円周部の少なくとも一部に沿ったマントル表面から半径方向内向きに延在するフランジなどの、導管配置構成のマントル表面の内周上に設けられ得る。それに加えて、または代替的に、狭窄部は、たとえば、カラーまたはクランプデバイスとして、導管配置構成のマントル表面の外周上に設けられてもよい。これは、導管配置構成が実質的に可撓性プラスチック材料から作られているときに、特にうまく機能し得る。

【0019】

通気モジュールが、導管配置構成の前記部分を形成し、および／またはそれと流体接続している末広導管セクションを備えるときに、導管配置構成のその部分における圧力は、導管配置構成の他の場所の圧力に関して効果的に下げられ得る。このようにして、その部分の通気能力は、開口を備える導管配置構成内の他の場所よりも低く、使用中、バブルスクリーンの対応する部分は、バブルスクリーン内の他の場所よりも小さいバブル強度を有し得る。

【0020】

通気モジュールは、導管配置構成の前記部分のマントル表面の内周上の、および／またはその内周に少なくとも部分的に沿って延在する少なくとも１つの織り目加工表面を備えてもよく、少なくとも１つの織り目加工表面は、導管配置構成のマントル表面の内周の隣接部分と比較して粗い。

【0021】

この特許明細書の文脈内において、「織り目加工表面」という用語は、導管配置構成のマントル表面の内周の隣接する表面部分と比較して粗い表面部分として解釈されるものとする。そのような隣接する表面部分は、特に、織り目加工表面と比較して滑らかである表面仕上げを有し得る。次いでそのような隣接する表面部分は、本出願の文脈において、特に、非織り目加工表面と見なされ得る。そのような滑らかな表面は、参考として、典型的な導管配置構成の通常の（内側の）マントル表面と同程度に滑らかであり得る。したがって、織り目加工表面は、水路の通気のための従来の導管配置構成のマントル表面の通常の表面仕上げを有する表面と比較して、粗いものとしてよい。

【0022】

有利には、通気モジュールは、導管配置構成の内側の少なくとも温度を調節するように構成されている温度デバイスを備え得る。たとえば、温度デバイスは、少なくとも１つの断熱要素および／または少なくとも１つの加熱要素を備え得る。このようにして、導管配置構成内の他の場所を加熱するか、または断熱することによって、そこの圧力は、導管配置構成の前記部分と比較して高くなり得る。したがって、使用中、バブルスクリーンの対応する部分のバブル強度は、導管配置構成の前記部分に関して増大し得る。それに加えて、または代替的に、導管配置構成の前記部分において、たとえば少なくとも１つの冷却要素が温度デバイスとして設けられ得る。

【0023】

通気モジュールが、その長さの少なくとも一部に沿ったさらなる複数の開口を備えた導管配置構成の一部として少なくとも１つのさらなる導管セグメントを備え、実質的にさらなる複数の開口の各開口が気体の通過を許すように構成され、少なくとも１つのさらなる導管セグメントの部分が開口を備えた導管配置構成の一部に沿って延在し、それによりさらなる複数の開口の一部が複数の開口の一部と重なり、比較的単純な構造が形成され、その一方で、導管配置構成の一部分とさらなる導管セグメントとの間の変わり目で使用中にバブルスクリーンにギャップが形成される可能性に対して対抗する作用を及ぼし得る。このようにして、使用中に、プラスチックがバブルスクリーンをすり抜けて、下流、たとえばさらなる水路、海および／または大洋に向かって進み続けることが緩和され得る。

【0024】

開口を備える導管配置構成の少なくとも一部および開口を備えた少なくとも１つのさらなる導管セグメントの少なくとも部分が互いに隣接して配設されるときに、使用中に、重なり部分のところでおよび／またはその付近でバブルスクリーンの一部が塞がれることは対抗する作用を受け得る。

【0025】

導管配置構成がループを備え、導管配置構成の一部がそれ自体に折り返されるときに、導管配置構成を通る蛇行流路が提供され得る。このようにして、使用中に導管配置構成の前記部分に、圧力低下が都合よく実現され得る。それに加えて、または代替的に、それ自体に折り返される導管配置構成の部分は、望み通りにバブルスクリーン内の他の場所で追加の通気をもたらし得る。たとえば、使用中に、水路の比較的深い部分にあるバブルスクリーンの一部のバブル強度が高められ得る。

【0026】

本発明は、水路からプラスチック廃棄物を回収するための方法にさらに関係し、この方法は、
－ 流水路の水案内要素と別の水案内要素との間に、流水路の水流方向に対してある角度を成すように延在するバブルスクリーンを設けるステップと、
－ プラスチック廃棄物をバブルスクリーン上で取り押さえ、バブルスクリーンに沿って案内要素の近くのバブルスクリーンの下流部分の捕集領域に向けて案内するステップと、
－ バブルスクリーンの下流部分のバブル強度を、バブルスクリーン内の他の場所のバブル強度よりも小さくして、捕集領域の付近の渦の形成を緩和し、捕集領域の付近のプラスチックの蓄積および／または堆積を防止するステップとを含む。

【0027】

本発明は、図面に表されている例示的な実施形態に基づきさらに明確に説明される。図面は、非限定的な例示的実施形態の様式によって与えられる、本発明の実施形態の概略表現に過ぎない。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明によるバブルスクリーンが設けられている水路を示す概略斜視図である。

【図2】本発明の別の態様によるバブルスクリーンが設けられている別の水路を示す概略上面図である。

【図3】本発明の一態様による橋杭のところで互いに交わるバブルスクリーンとさらなるバブルスクリーンとが設けられている橋を備える水路を示す概略上面図である。

【図4】本発明の一態様による導管配置構成およびバラストモジュールを備えたバブルスクリーンデバイスの一部を示す概略斜視図である。

【図5】本発明のさらなる態様による通気モジュールとして末広導管セクションが設けられたバブルスクリーンデバイスの一部を示す概略斜視図である。

【図6】本発明のなおもさらなる態様による導管配置構成の一部としてさらなる導管セグメントを備えるバブルスクリーンデバイスの一部を示す概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

図面中、同じ、または対応する部分は、同じ参照番号で指定される。

【0030】

図１は、水路１を示している。水路１は、流れ方向Ｆに流れる水を備え、水流方向Ｆに対して実質的に横方向に延在する幅ｗを有する。水路１は、水流方向Ｆに関して角度αを成して設けられたバブルスクリーン２を備える。ここで示されている角度αは、約４５°であるが、約５°～７５°の間または約１０°～６０°の間などの、約１°～９０°の範囲内の任意の角度が選択されてよい。ここで、バブルスクリーン２は、水案内要素３としての堤防から、別の水案内要素３´としての別の堤防まで延在する。バブルスクリーン２の下流部分４は、捕集器として集水システム６を備えた捕集領域５が設けられている。それに加えて、または代替的に、捕集領域５は、プラスチックがたとえば漂着する、河岸、海岸または海辺などの、水辺として設けられてもよい。バブルスクリーン２の下流部分４のバブル強度Ｉは、バブルスクリーン２の他の場所のバブル強度Ｉより小さい。

【0031】

使用時に、プラスチック廃棄物は、バブルスクリーン上でプラスチック廃棄物を取り押さえ、バブルスクリーンに沿って案内要素の近くのバブルスクリーンの下流部分の捕集領域に向けて案内することによって水路から回収され得る。バブルスクリーン内の他の場所のバブル強度よりも小さいバブルスクリーンの下流部分のバブル強度が与えられ、捕集領域の付近の渦の形成を緩和し、捕集領域の付近のプラスチックの蓄積および／または堆積を防止するものとしてよい。

【0032】

粒子、特にプラスチックＰは、水流方向Ｆに、特に下流に、たとえばさらなる水路、海または大洋（図示せず）に向かって移動する。プラスチックＰは、バブルスクリーン２によって取り押さえられ、捕集領域５のところの集水システム６に向かって徐々に下流に移動される。いくつかの場合において、水の少なくとも一部、およびしたがってプラスチックＰは、たとえば潮の影響または比較的強い風（図示せず）のせいで、実質的に反対の流れ方向に移動することがある。そのような場合、さらなる捕集領域が、捕集領域５のところの集水システム６が設けられているバブルスクリーン２の下流部分４に対してバブルスクリーン２の反対側の部分のところに、任意選択で捕集器とともに、設けられ得る。

【0033】

バブルスクリーン２の下流部分４は、捕集領域５に向かって、特に凸状に湾曲している。しかしながら、バブルスクリーン２の残り部分に関するバブルスクリーンの下流部分４の間の勾配の、階段状変化または急激な変化などの任意の変化が企図され得る。

【0034】

捕集器として設けられる集水システム６の少なくとも一方の側７は、メッシュ状壁を備える。メッシュ状壁は、水を通過させる一方で、粒子、特にプラスチックＰを篩にかけて取り除くように構成される。メッシュ状壁は、たとえば、約０．１～５０ｍｍの間、たとえば約０．３～２５ｍｍの間、または約０．５～２０ｍｍの間の範囲内の篩またはいわゆるメッシュサイズを有し得る。それに加えて、または代替的に、メッシュ状壁は、約０．３ｍｍより大きいか、または約０．５ｍｍより大きいスクリーンサイズを有するなどの、０．１～１０００ｍｍの間の範囲内の粒子またはいわゆるスクリーンサイズを有する粒子を篩にかけて取り除くように構成される。スクリーンサイズは、特定の粒子サイズを有する粒子の少なくとも約９０％を篩にかけて取り除くものと解釈されるものとする。

【0035】

例示的な実施形態において、気体、特に圧縮気体が、バブルスクリーン２の下流部分４に設けられた圧力供給源８からバブルスクリーン２に供給される。有利には、圧力供給源８は、バブルスクリーン２の上流部分のところ、すなわちここに示されている側とは反対の側に設けられ得る。

【0036】

図２は、図１の水路の幅ｗよりも水流方向Ｆを実質的に横断する方向に広い幅Ｗを有する水路を示している。この例示的な実施形態において、バブルスクリーン２には、部分的重なり９が設けられている。特に、部分的重なり９は、バブルスクリーン２の変わり目Ｔのところにカスケード１０を形成する。このようにして、バブルスクリーンの変わり目Ｔのところに形成するギャップは対抗する作用を受けるものとしてよく、したがって、粒子、特にプラスチックＰがバブルスクリーン２をすり抜ける危険性が緩和される。それに加えて、カスケード１０が流れ方向Ｆで下流に移行する際に、バブルスクリーン２に沿ったプラスチックＰの下流への案内が促進され得る。

【0037】

図３は、水路１内に支柱Ｓを有する橋Ｂが設けられている水路１を示している。この例示的な実施形態では、水案内要素３´および別の水案内要素３″の両方が各々異なるバブルスクリーン２によって形成されている。ここで、水流方向Ｆで見たときに図３の右手側に示されているバブルスクリーン２は、堤防３から図３の左手側に示されている他のバブルスクリーン２まで実質的に延在している。他のバブルスクリーン２は、順次、堤防３からバブルスクリーン２まで実質的に延在する。捕集領域５は、支柱Ｓの右手側に設けられるが、支柱Ｓの左手側または端部に設けられることもあり得る。粒子、特にプラスチックＰは、バブルスクリーンによって取り押さえられ、集水システム６が設けられている捕集領域５に向かって下流に案内される。

【0038】

図４は、液体を通気するためのバブルスクリーンデバイス１２を示している。バブルスクリーンデバイス１２は、導管配置構成１４を設けられた第１の部分１３を備える。この例示的な実施形態では、導管配置構成１４は、ＰＶＣ、ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、および同様のものなどの、プラスチック材料から実質的に形成される。導管配置構成１４は、導管配置構成１４の少なくとも一部に沿った複数の開口１５を備える。実質的に複数の開口１５のうちの各開口は、特に水の流入に対抗する作用を及ぼしつつ、気体の通過を許すように構成される。

【0039】

バブルデバイス１２は、第１の部分１３に沿って、特に実質的に第１の部分１３の全体にわたって延在する第２の部分１６をさらに備える。第２の部分１６は、バラストモジュールとして実質的に固体のバラスト１７が設けられている。バラスト１７は、バブルスクリーンデバイス１２を液体、特に水中に沈めるように配置構成されている。それに加えて、または代替的に、バラストモジュールは、たとえば第１の部分１３の少なくとも一部に沿って固定された、または可変の隙間で配設された１つまたは複数のアンカー要素を備え得る。

【0040】

バブルスクリーンデバイス１２は、開口を備える導管配置構成１４内の他の場所の通気能力よりも低くなるように開口を備える導管配置構成１４の一部１９の通気能力を調節するように配置構成されている通気モジュール１８を備える。この例示的な実施形態において、通気モジュール１８は、狭窄部２０を備える。狭窄部２０は導管配置構成１４上に設けられており、導管配置構成１４の一部を通る流体流を制限するように配置構成される。特に、狭窄部２０は、導管配置構成１４のマントル表面２２の外周２１上にクランプデバイスとして設けられる。この例示的な実施形態における通気モジュール１８は、複数の開口１５の後続の開口の２つの並びの間の開口サイズの増大部をさらに含む。後続の開口２３の第１の並びは、第１のサイズの開口を含み、後続の開口２４の第２の並びは、第１のサイズよりも大きい第２のサイズの開口を含む。もちろん、通気モジュール１８は、狭窄部２０または２つの並びの間の開口サイズの増大部のいずれかとして提供され得る。

【0041】

導管配置構成１４およびバラスト１７は一緒に固定され、特に、それらは溶接によって一緒に固定される。それに加えて、または代替的に、接着剤またはスナップ結合などの、他の固定手段が利用され得る。

【0042】

それに加えて、または代替的に、通気モジュール１８としての狭窄部２０が導管配置構成１４のマントル表面２２の内周２５上に設けられ得る（図示せず）。たとえば、狭窄部２０は、調整可能な弁、またはマントル表面２２の内周２５から半径方向内向きに延在するフランジまたは同様のものであってもよい。

【0043】

図５は、複数の開口１５を沿う形で備える導管配置構成１４を設けられた第１の部分１３を備えるバブルスクリーンデバイス１２を示している。実質的に各開口は、特に水の流入に対抗する作用を及ぼしつつ、気体の通過を許すように構成される。バブルスクリーンデバイス１２は、バブルスクリーンデバイスを液体中に沈めるためのバラストモジュール１７を含む第２の部分１６をさらに設けられている。バブルスクリーンデバイス１２は、通気モジュール１８も備える。通気モジュール１８は、導管配置構成（図示せず）の他の場所の通気能力よりも低い通気能力を有する導管配置構成１４の一部１９を形成する末広導管セクション２６を備える。代替的に、末広導管セクション２６は、導管配置構成１４の前記部分１９と流体接続していてもよい。

【0044】

それに加えて、図５の通気モジュール１８は、導管配置構成１４の前記部分１９の通気能力が、開口（図示せず）を備える導管配置構成内の他の場所の通気能力より低くなるような複数の開口１５の後続の開口の間の隙間の増大部を含む。

【0045】

図６は、本発明の別の態様によるバブルスクリーンデバイス１２を示している。この例示的な実施形態では、通気モジュール１８は、導管配置構成１４の一部としてさらなる導管セグメント２７を備える。また、２つ以上のさらなる導管セグメント、たとえば、２つ、３つ、４つ、またはそれ以上（図示せず）が備えられ得る。さらなる導管セグメント２７は、その長さの少なくとも一部に沿ってさらなる複数の開口２８を備える。上で説明されている複数の開口１５と同様に、実質的にさらなる複数の開口２８の各開口は、特に水の流入に対抗する作用を及ぼしつつ、気体の通過を許すように構成される。少なくとも１つのさらなる導管セグメント２７の部分２９は、さらなる複数の開口２８の一部が複数の開口１５の一部と重なるように、開口を備える導管配置構成１４の部分３０に沿って延在する。この例示的な実施形態において、導管配置構成１４の端部は、プラグを設けられ、気体は、反対側端部から供給される。また、さらなる導管配置構成２７のさらなる端部は、プラグを設けられ、気体は、概略図の右手上側から供給される。しかしながら、導管配置構成１４およびさらなる導管配置構成２７の両方が延在する構造は、同じ端部から、たとえば概略図の左手下側から両方とも気体を提供され、さらなる導管配置構成２７は、導管配置構成１４の部分３０を超えて延在することも企図され得る。

【0046】

開口を備える導管配置構成１４の部分３０、およびさらなる導管セグメント２７の部分２９は、互いに隣接して配設される。

【0047】

バブルスクリーンデバイス１２は、開口を備える導管配置構成１４の少なくとも一部３０を配向し、さらなる複数の開口２８を備えるさらなる導管セグメント２７の少なくとも部分２９をさらに配向するように配置構成されている配向モジュール３１を備える。この例示的な実施形態において、開口は、特に、使用時に開口が水流方向で上流に面するように、バブルスクリーンデバイス１２の側部に向かって配向モジュール３１によって配向される。それに加えて、または代替的に、２つ以上の配向モジュールが、たとえば、各さらなる導管セグメントの各少なくとも一部に対して提供され得る。配向モジュールは、固定要素（図示せず）を備え得る。

【0048】

好ましくは、上で説明されている例示的な実施形態のいずれか１つまたはすべては、導管配置構成（図示せず）と流体接続している少なくとも１つの圧力供給源をさらに備え得る。特に、少なくとも１つの圧力供給源は、圧縮気体を供給するように構成される。それに加えて、または代替的に、バブルスクリーンデバイスは、少なくとも１つの圧力供給源から供給される気体を導管配置構成（図示せず）に分配するように配置構成されているマニホールドを設けられ得る。特に、さらなる導管セグメントが導管配置構成の一部として設けられるときに、マニホールドは、圧力源から供給される気体を導管配置構成およびさらなる導管セグメントに分配し得る。

【0049】

本発明は、ここに表されている例示的な実施形態に限定されないことは、当業者にとって明らかであろう。多くの変更形態が可能である。たとえば、説明されている通気モジュールの異なる態様は、分離して実装され得るか、または組み合わされ得る。導管配置構成の一部としてのさらなる導管セグメントは、たとえば、さらなる圧力供給源と流体接続していてもよく、および／または複数の開口の開口サイズに関して増大した開口サイズを有する開口を設けられてもよい。たとえば、実質的に（さらなる）複数の開口の各または少なくとも１つの開口は、特に通気モジュールとして、ノズルを備え得る。

【0050】

そのような変形形態は、当業者には明らかであり、付属の請求項において定義されているような本発明の範囲に収まると考えられる。

【符号の説明】

【0051】

１ 水路
２ バブルスクリーン
３、３´ 水案内要素
４ 下流部分
５ 捕集領域
６ 捕集器
７ 少なくとも一方の側
８ 圧力供給源
９ 重なり
１０ カスケード
１１ 上流端部
１２ バブルスクリーンデバイス
１３ 第１の部分
１４ 導管配置構成
１５ 複数の開口
１６ 第２の部分
１７ バラストモジュール
１８ 通気モジュール
１９ 導管配置構成の部分
２０ 狭窄部
２１ 外周
２２ マントル表面
２３ 後続の開口の第１の並び
２４ 後続の開口の第２の並び
２５ 内周
２６ 末広導管セクション
２７ さらなる導管セグメント
２８ さらなる複数の開口
２９ 少なくとも１つのさらなる導管セグメントの部分
３０ 開口を備える導管配置構成の部分
３１ 配向モジュール
Ｆ 流れ方向
Ｐ 粒子、特にプラスチック
ｗ 幅
Ｗ 幅ｗに関してより広い幅
Ｔ 変わり目
Ｉ バブル強度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】