(57)【要約】【課題】水の介在を極力少なくして流出油に対して油処理剤を混合することができ、適正な処理量の油処理剤を投入すること。【解決手段】本発明に対応した水中流出油処理システムは、下端１１ａ及び上端１１ｂを開口し、水中で流出する流出油１の上方に臨ませる中空の流出油捕集手段１１と、流出油１を処理するための油処理剤２を供給する油処理剤供給手段１２と、流出油捕集手段１１中に油処理剤供給手段１２から供給される油処理剤２を投入する油処理剤投入手段１３とを備えたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端及び上端を開口し、水中で流出する流出油の上方に臨ませる中空の流出油捕集手段と、前記流出油を処理するための油処理剤を供給する油処理剤供給手段と、前記流出油捕集手段内に前記油処理剤供給手段から供給される前記油処理剤を投入する油処理剤投入手段とを備えたことを特徴とする水中流出油処理システム。
【請求項２】
前記油処理剤投入手段が前記油処理剤を前記流出油捕集手段の中央部に投入するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の水中流出油処理システム。
【請求項３】
前記流出油捕集手段を、前記上端が前記下端よりも絞られたノズル状としたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水中流出油処理システム。
【請求項４】
前記流出油捕集手段内を上方に移動する前記流出油に対して、前記油処理剤投入手段から投入する前記油処理剤を前記流出油の流れ方向に噴出することを特徴とする請求項1から請求項３のいずれかに記載の水中流出油処理システム。
【請求項５】
前記流出油捕集手段内を上方に移動する前記流出油に対して、前記油処理剤投入手段から投入する前記油処理剤を略水平方向に噴出することを特徴とする請求項1から請求項３のいずれかに記載の水中流出油処理システム。
【請求項６】
前記流出油捕集手段が、捕集した前記流出油と前記油処理剤の混合を促進する混合促進手段を有したことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の水中流出油処理システム。
【請求項７】
前記油処理剤投入手段から投入する前記油処理剤の投入量の適正度を判定する適正度判定手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の水中流出油処理システム。
【請求項８】
前記適正度判定手段は、前記流出油に前記油処理剤が混合された状態を撮影した現場画像に基づいて判定することを特徴とする請求項７に記載の水中流出油処理システム。
【請求項９】
前記適正度判定手段での判定は、油に対して適正量の前記油処理剤が混合した状態を予め撮影した基準画像と、前記現場画像とを比較して行うことを特徴とする請求項８に記載の水中流出油処理システム。
【請求項１０】
前記油処理剤投入手段から投入する前記油処理剤の前記投入量を制御する投入量制御手段を有し、前記投入量制御手段は、前記適正度判定手段の判定結果に基づいて前記油処理剤の前記投入量を制御することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれかに記載の水中流出油処理システム。
【請求項１１】
請求項1から請求項１０のいずれかに記載の水中流出油処理システムを搭載したことを特徴とする水中流出油処理システムを搭載した水中移動体。
【請求項１２】
水中を移動するための動力による推進手段を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体。
【請求項１３】
前記流出油の流出箇所を探査する流出箇所探査手段を備えたことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体。
【請求項１４】
前記推進手段によって前記流出油捕集手段を前記流出油が効率的に捕集できる適正な位置に臨ませることを特徴とする請求項１２又は請求項１３に記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体。
【請求項１５】
前記水中移動体が、磁性体に保持する電磁アンカー手段を備えたことを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体。
【請求項１６】
水上の母船との間で情報の送受信を行う送受信手段、及び／又は前記母船から前記油処理剤を受給する受給手段を備えたことを特徴とする請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沈船あるいは海底油田等から流出する油に油処理剤を効率よく投入し、海底付近において流出油の微粒化により中性浮力として滞留させ、微生物による浄化を促進する水中流出油処理システム及びこの水中流出油処理システムを搭載した水中移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、海洋油田坑口や海洋ガス田坑口等から噴出する油やガスを捕集フードで捕集し、水中にて検知する装置が提案されている。
また、特許文献２では、海底での漏油事故時の油の回収方法が提案されている。この回収方法は、陸上又は台船上からサクションホースを垂下して海水と一緒に漏油を吸い上げ、吸い上げた後に水と油に分離して回収する方法である。
また、特許文献３では、水上において集積された油等の流出物を回収する装置が提案されている。
この装置は、水上から離隔した位置まで回収した油等の含有水を連続輸送し、濾過装置を通過させて分離、処理し油等を回収するものである。
また、特許文献４では、油が漏出した水中にゲル化剤を投入して攪拌することで油をゲル化させて浮上させて水面ですくい採る方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−４９８８９号公報
【特許文献２】特開平３−５２５０５号公報
【特許文献３】特開平９−８８０４９号公報
【特許文献４】特開平１０−２６３５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では水中での油やガスの検知を提案しているが、水中での油やガスの回収を提案するものではない。また、捕集フードは単に検知のために油やガスを捕集しているものにすぎない。
特許文献２では、水面に到達する前の油の回収を図るものであるが、海水とともに漏油を吸い上げる方法では、大量の漏油に対しては対応できず、油の粘性が高い場合には吸引ポンプが正常に動作できない。
特許文献３及び特許文献４のように、水面に浮上した油等の回収方法が一般にも多く採用されているが、汚染領域が拡大してしまう。
【０００５】
ところで、流出した油に対して油処理剤を散布することで、流出油を微粒化して水中に滞留させ、微生物による浄化を促進することができる。
油処理剤の散布は、水面だけでなく水中にて行うことも考えられる。水中にて油と油処理剤とを反応させることができれば、水面にて行う場合と比較して汚染領域の拡大を防止することができる。
しかし、油処理剤は、水と反応すると、流出油とは反応することができない。
また、流出油は、浮力により水を押しのけながら上昇する。この上昇時に、流出油は水と混合されエマルジョン化を起こしたり、油の表面に水の皮膜ができる。
これらの現象を排除するためには、流出油が水と混合される前に油処理剤と反応させる必要があり、更には油処理剤が水と反応する前に油処理剤を流出油と反応させる必要がある。
また、油の時間当たりの流出量は現場により異なるため、油処理剤の適正な投入量を変化させる必要がある。
【０００６】
そこで、本発明は、水の介在を極力少なくして流出油に対して油処理剤を混合することができ、適正な処理量の油処理剤を投入することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の本発明に対応した水中流出油処理システムにおいては、下端及び上端を開口し、水中で流出する流出油の上方に臨ませる中空の流出油捕集手段と、流出油を処理するための油処理剤を供給する油処理剤供給手段と、流出油捕集手段内に油処理剤供給手段から供給される油処理剤を投入する油処理剤投入手段とを備えたことを特徴とする。請求項１に記載の本発明によれば、水の介在を極力少なくして流出油に対して油処理剤を混合することができ、水と反応する油処理剤を少なくすることで、投入する油処理剤を少なくできるとともに流出油を効果的に処理できる。
【０００８】
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の水中流出油処理システムにおいて、油処理剤投入手段が油処理剤を流出油捕集手段の中央部に投入するように構成されていることを特徴とする。請求項２に記載の本発明によれば、流出油を確実に捕集した上、油処理剤と水との反応を回避でき、流出油と油処理剤との混合効率を高めることができる。
【０００９】
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の水中流出油処理システムにおいて、流出油捕集手段を、上端が下端よりも絞られたノズル状としたことを特徴とする。請求項３に記載の本発明によれば、上端が絞られていることで、流出油捕集手段の中は浮力により上昇する流出油で満たされることになり、油処理剤と水との反応を回避できる。
また、下端が相対的に広がっていることから確実に流出油を捕集できる。
【００１０】
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の水中流出油処理システムにおいて、流出油捕集手段内を上方に移動する流出油に対して、油処理剤投入手段から投入する油処理剤を流出油の流れ方向に噴出することを特徴とする。請求項４に記載の本発明によれば、流出油の上方へ移動する速度と、油処理剤の噴出速度との違いから、渦が発生することで流出油と油処理剤との混合が促進される。また、油処理剤を流出油と同方向に噴出することにより、流出油の捕集量が減少することが防止できる。
【００１１】
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の水中流出油処理システムにおいて、流出油捕集手段内を上方に移動する流出油に対して、油処理剤投入手段から投入する油処理剤を略水平方向に噴出することを特徴とする。請求項５に記載の本発明によれば、上方へ移動する流出油に対して異なる方向から油処理剤を噴出することで旋回流を発生させて、流出油と油処理剤との混合を促進できる。
【００１２】
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の水中流出油処理システムにおいて、流出油捕集手段が、捕集した流出油と油処理剤の混合を促進する混合促進手段を有したことを特徴とする。請求項６に記載の本発明によれば、流出油と油処理剤との混合を更に促進できる。
【００１３】
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の水中流出油処理システムにおいて、油処理剤投入手段から投入する油処理剤の投入量の適正度を判定する適正度判定手段を備えたことを特徴とする。請求項７に記載の本発明によれば、油処理剤を適正な投入量とすることができる。
【００１４】
請求項８記載の本発明は、請求項７に記載の水中流出油処理システムにおいて、適正度判定手段は、流出油に油処理剤が混合された状態を撮影した現場画像に基づいて判定することを特徴とする。請求項８に記載の本発明によれば、現場画像から油処理剤の適正量を判定することで、現場に応じて油処理剤を適正な投入量とすることができる。
【００１５】
請求項９記載の本発明は、請求項８に記載の水中流出油処理システムにおいて、適正度判定手段での判定は、油に対して適正量の油処理剤が混合した状態を予め撮影した基準画像と、現場画像とを比較して行うことを特徴とする。請求項９に記載の本発明によれば、最適な油処理剤の投入量とすることができる。
【００１６】
請求項１０記載の本発明は、請求項７から請求項９のいずれかに記載の水中流出油処理システムにおいて、油処理剤投入手段から投入する油処理剤の投入量を制御する投入量制御手段を有し、投入量制御手段は、適正度判定手段の判定結果に基づいて油処理剤の投入量を制御することを特徴とする。請求項１０に記載の本発明によれば、時間経過による状況の変化にも対応して油処理剤を適正な投入量とすることができる。
【００１７】
請求項１１記載の本発明に対応した水中流出油処理システムを搭載した水中移動体においては、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の水中流出油処理システムを搭載したことを特徴とする。請求項１１に記載の本発明によれば、流出油の流出箇所に近づいて処理を行うことができる。
【００１８】
請求項１２記載の本発明は、請求項１１に記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体において、水中を移動するための動力による推進手段を備えたことを特徴とする。請求項１２に記載の本発明によれば、例えば流出箇所の上方に障害物が存在しているような場合であっても、自走によって流出油の流出箇所に近づくことができる。また、複数箇所の流出油に対して逐次対処が可能となる。
【００１９】
請求項１３記載の本発明は、請求項１１又は請求項１２に記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体において、流出油の流出箇所を探査する流出箇所探査手段を備えたことを特徴とする。請求項１３に記載の本発明によれば、特に流出箇所が時間経過によって変化した場合であっても、流出箇所の変化に対応して処理を継続することができる。また、例えば自動で流出箇所が探査可能となるため、遠隔場所からの制御や複数箇所の流出油に対して逐次対処が可能となる。
【００２０】
請求項１４記載の本発明は、請求項１２又は請求項１３に記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体において、推進手段によって流出油捕集手段を流出油が効率的に捕集できる適正な位置に臨ませることを特徴とする。請求項１４に記載の本発明によれば、水の介在を極力少なくして流出油に対して油処理剤を混合することができる。また、推進移動手段が水中移動体の移動のみならず流出油を効率的に捕集する機能を果たせる。
【００２１】
請求項１５記載の本発明は、請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体において、水中移動体が磁性体に保持する電磁アンカー手段を備えたことを特徴とする。請求項１５に記載の本発明によれば、例えば海流などの影響を少なくして適正な位置で処理を継続することができる。また、電磁アンカーが電気的に制御でき、遠隔場所からの制御が容易となる。
【００２２】
請求項１６記載の本発明は、請求項１１から請求項１５のいずれかに記載の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体において、水上の母船との間で情報の送受信を行う送受信手段、及び／又は母船から油処理剤を受給する受給手段を備えたことを特徴とする。請求項１６に記載の本発明によれば、水上から水中移動体を操作することで水中移動体を無人化でき、又油処理剤を母船から供給することで水中移動体を小型化することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、水の介在を極力少なくして流出油に対して油処理剤を混合することができ、水と反応する処理剤を少なくすることで、投入する処理剤を少なくできるとともに流出油を効果的に処理できる。
【００２４】
また、油処理剤投入手段が油処理剤を流出油捕集手段の中央部に投入するように構成されている場合には、流出油を確実に捕集した上、油処理剤と水との反応を回避でき、流出油と油処理剤との混合効率を高めることができる。
【００２５】
また、流出油捕集手段を、上端が下端よりも絞られたノズル状とした場合には、上端が絞られていることで、流出油捕集手段の中は浮力により上昇する流出油で満たされることになり、油処理剤と水との反応を回避できる。また、下端が相対的に広がっていることから確実に流出油を捕集できる。
【００２６】
また、流出油捕集手段内を上方に移動する流出油に対して、油処理剤投入手段から投入する油処理剤を流出油の流れ方向に噴出する場合には、流出油の上方へ移動する速度と、油処理剤の噴出速度との違いから、渦が発生することで流出油と油処理剤との混合が促進される。また、油処理剤を流出油と同方向に噴出することにより、流出油の捕集量が減少することが防止できる。
【００２７】
また、流出油捕集手段内を上方に移動する流出油に対して、油処理剤投入手段から投入する油処理剤を略水平方向に噴出する場合には、上方へ移動する流出油に対して異なる方向から油処理剤を噴出することで旋回流を発生させて、流出油と油処理剤との混合を促進できる。
【００２８】
また、流出油捕集手段が、捕集した流出油と油処理剤の混合を促進する混合促進手段を有した場合には、流出油と油処理剤との混合を更に促進できる。
【００２９】
また、油処理剤投入手段から投入する油処理剤の投入量の適正度を判定する適正度判定手段を備えた場合には、油処理剤を適正な投入量とすることができる。
【００３０】
また、流出油に油処理剤が混合された状態を撮影した現場画像に基づいて判定する場合には、現場画像から油処理剤の適正量を判定することで、現場に応じて油処理剤を適正な投入量とすることができる。
【００３１】
また、適正度判定手段での判定は、油に対して適正量の油処理剤が混合した状態を予め撮影した基準画像と、現場画像とを比較して行う場合には、最適な油処理剤の投入量とすることができる。
【００３２】
また、油処理剤投入手段から投入する油処理剤の投入量を制御する投入量制御手段を有し、投入量制御手段は、適正度判定手段の判定結果に基づいて油処理剤の投入量を制御する場合には、時間経過による状況の変化にも対応して油処理剤を適正な投入量とすることができる。
【００３３】
また、本発明の水中流出油処理システムを搭載した水中移動体によれば、流出油の流出箇所に近づいて処理を行うことができる。
【００３４】
また、水中を移動するための動力による推進手段を備えた場合には、例えば流出箇所の上方に障害物が存在しているような場合であっても、自走によって流出油の流出箇所に近づくことができる。また、例えば複数箇所の流出油に対して逐次対処が可能となる。
【００３５】
また、流出油の流出箇所を探査する流出箇所探査手段を備えた場合には、特に流出箇所が時間経過によって変化した場合であっても、流出箇所の変化に対応して処理を継続することができる。また、例えば自動で流出箇所が探査可能となるため、遠隔場所からの制御や複数箇所の流出油に対して逐次対処が可能となる。
【００３６】
また、推進手段によって流出油捕集手段を流出油が効率的に捕集できる適正な位置に臨ませる場合には、水の介在を極力少なくして流出油に対して油処理剤を混合することができる。また、推進移動手段が水中移動体の移動のみならず流出油の効率的な捕集のための機能を果たせる。
【００３７】
また、水中移動体が磁性体に保持する電磁アンカー手段を備えた場合には、例えば海流などの影響を少なくして適正な位置で処理を継続することができる。また、例えば電磁アンカーが電気的に制御でき、遠隔場所からの制御が容易となる。
【００３８】
また、水上の母船との間で情報の送受信を行う送受信手段、及び／又は母船から油処理剤を受給する受給手段を備えた場合には、水上から水中移動体を操作することで水中移動体を無人化でき、又油処理剤を母船から供給することで水中移動体を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施形態による水中流出油処理システムを搭載した水中移動体が水中流出油の処理を行っている状態を示すイメージ図
【図２】同実施形態の水中流出油処理システムにおける油処理剤の適正量の判定と投入量の制御を示すフローチャート
【図３】同実施形態による流出油捕集手段及び油処理剤投入手段を示す構成図
【図４】油に対する油処理剤の混合状態を示す撮影画像
【図５】図４に示すそれぞれの撮影画像を色の濃淡によって複数階級に区分した解析画像
【図６】図３（ａ）に示す流出油捕集手段及び油処理剤投入手段を用い、油に対する油処理剤の混合状態を示す撮影画像
【図７】図６に示すそれぞれの撮影画像を色の濃淡によって複数階級に区分した解析画像
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下に、本発明の実施形態による水中流出油処理システムについて説明する。
図１は本発明の実施形態による水中流出油処理システムを搭載した水中移動体が水中流出油の処理を行っている状態を示すイメージ図である。
【００４１】
図１に示すように、本実施形態の水中移動体１０は、水中で流出する流出油１の上方に臨ませる中空の流出油捕集手段１１と、流出油１を処理するための油処理剤２を供給する油処理剤供給手段１２と、流出油捕集手段１１中に油処理剤供給手段１２から供給される油処理剤２を投入する油処理剤投入手段１３とを備えている。
ここで、油処理剤２は、界面活性剤を主な成分とし、流出油１を細かく分散させることで微生物や太陽による油の自然浄化を早めるものである（例えば株式会社タイホーコーザイ社製  メールクリーン５０５）。
流出油捕集手段１１は、下端１１ａ及び上端１１ｂを開口し、上端１１ｂが下端１１ａよりも絞られたノズル状となっている。
【００４２】
水中移動体１０は、水中を移動するための動力による推進手段１４、位置制御を行うためのスタビライザー１５、流出油１の流出箇所３を探査する流出箇所探査手段１６、流出油１に油処理剤２が混合された状態を撮影する撮影手段１７、及び磁性体４に保持する電磁アンカー手段１８を備えている。推進手段１４により水中移動体１０は３次元的に移動が可能であり、また位置制御も所定の範囲で可能である。スタビライザー１５は、更に精度の高い位置制御を行い、安定的に水中移動手段を適正な姿勢に臨ませる。
流出箇所探査手段１６は、静止画又は動画を撮影する探査用撮影手段１６ａと、探査用撮影手段１６ａの撮影場所を照らす探査用ライト１６ｂから構成される。
【００４３】
水中移動体１０は、推進手段１４によって移動して流出箇所探査手段１６で流出油１の流出箇所３を探査し、流出箇所３を特定すると、推進手段１４によって流出油捕集手段１１を流出油１が効率的に捕集できる適正な位置に臨ませる。
推進手段１４によって水中移動体１０が適正な位置に移動すると、スタビライザー１５によって水中移動体１０を適正な姿勢に保つ。また、沈没船の船体などの磁性体４が存在する場合には、電磁アンカー手段１８によって水中移動体１０を適正な位置につなぎ止める。水中移動体１０は、推進手段１４やスタビライザー15の自動制御、また流出箇所探査手段１６や電磁アンカー手段１８等を備えることによって無人化が可能である。水中移動体１０は、電磁アンカーを含めて電気的に制御されるため、遠隔場所からの制御が容易である。
【００４４】
撮影手段１７は、静止画又は動画として撮影現場画像を撮影する。撮影手段１７は、ライト１７ａを備えていることが好ましい。
水中移動体１０は、水上の母船２０との間で情報の送受信を行う送受信手段２１や母船２０から油処理剤２を受給する受給手段２２を備えていることが好ましい。送受信手段２１は例えばケーブルであり、受給手段２２は例えば耐圧ホースである。水中移動体１０は、母船20からの遠隔制御が可能であり、制御的な指示や情報の伝達、また電力の供給をケーブルを介して行い、油処理剤２の供給を耐圧ホースを介して行うことができる。
【００４５】
本実施形態の水中流出油処理システムは、撮影手段１７で撮影した現場画像を処理する画像処理手段３１、油処理剤投入手段１３から投入する油処理剤２の投入量の適正度を判定する適正度判定手段３２、及び油処理剤投入手段１３から投入する油処理剤２の投入量を制御する投入量制御手段３３を有している。
画像処理手段３１では、撮影した現場画像を、色の濃淡によって複数階級に区分する。
適正度判定手段３２での判定は、油に対して適正量の油処理剤２が混合した状態を予め撮影した基準画像と、現場画像とを比較して行う。
投入量制御手段３３は、適正度判定手段３２の判定結果に基づいて電動バルブ３４を動作させて油処理剤２の投入量を制御する。
【００４６】
図２は、本実施形態の水中流出油処理システムにおける油処理剤の適正量の判定と投入量の制御を示すフローチャートである。
油処理剤投入手段１３から油処理剤２が投入されると、混合された流出油１と油処理剤２とが、流出油捕集手段１１の上端１１ｂから浮上する。
撮影手段１７は、流出油捕集手段１１の上端１１ｂから浮上する流出油１と油処理剤２とを現場画像として撮影する（ステップ１）。
ステップ１にて取得した現場画像は、必要に応じて画像をトリミングし（ステップ２）、画像処理手段３１において画像処理が行なわれる（ステップ３）。
ステップ２における画像トリミングは、ステップ３における画像処理後に行うこともできる。
ステップ３における画像処理は、現場画像を、白黒のモノトーンで濃淡によって例えば階級１〜8に区分する。
【００４７】
ステップ３における画像処理が行われると、適正度判定手段３２では、画像処理された現場画像にどの階級が含まれているかを判定する（ステップ４）。
適正度判定手段３２における適正度判定は、ステップ４で判定された階級が、適正量による混合状態における階級と一致するかを判定する（ステップ５）
なお、適正量による混合状態における階級は、油に対して適正量の油処理剤２が混合した状態を予め撮影し、この撮影された画像を基準画像として判定されたものである。
油に対して適正量の油処理剤２が混合した状態では、例えば８階級に区分した場合には階級2、階級３の区分が含まれる。
従って、ステップ４において判定された階級区分が基準画像における階級区分と同じとなった場合には、ステップ５における適正度判定で適正と判断され、現在の油処理剤２の投入量が維持される（ステップ６）。
【００４８】
ステップ５における適正度判定で適正でないと判断された場合には、ステップ４で判定された階級区分によって投入量が不足しているか否かが判断される（ステップ７）。
ステップ７において投入量が不足していると判断された場合には、投入量制御手段３３によって電動バルブ３４を開方向に動作させて油処理剤２の投入量を一定量増加する（ステップ８）。
ステップ７において投入量が多すぎると判断された場合には、投入量制御手段３３によって電動バルブ３４を閉方向に動作させて油処理剤２の投入量を一定量減少する（ステップ９）。なお、投入が不要の場合は、投入量制御手段３３によって電動バルブ３４を閉方向に動作させて閉じ、必要となった場合は開方向に動作させて開ける。
ステップ６、ステップ８、又はステップ９の後には、再び現場画像を取得する（ステップ１）。
なお、探査用撮影手段１６ａで予め、流出油１の流出状況を撮影して油処理剤２の投入量をフィードフォワード的に制御することや、撮影手段１７と探査用撮影手段１６ａで撮影された画像を比較して油処理剤２の投入量を制御することも可能である。
【００４９】
図３は、本実施形態による流出油捕集手段及び油処理剤投入手段を示す構成図である。
流出油捕集手段１１は、下端１１ａを形成する円錐台状中空筒体１１ｃと、上端１１ｂを形成する円筒状中空筒体１１ｄとから構成されている。流出油捕集手段１１を上端１１ｂが下端１１ａよりも絞られたノズル状としたことで、流出油捕集手段１１の中は浮力により上昇する流出油１で満たされることになり、油処理剤２と水との反応を回避できる。
また、流出油捕集手段１１は、下端１１ａが相対的に広がっていることから確実に流出油１を捕集できる。
【００５０】
同図（ａ）に示す油処理剤投入手段１３ａは、流出油捕集手段１１中を上方に移動する流出油１に対して、油処理剤２を略水平方向に噴出する。この構成によれば、上方へ移動する流出油１に対して異なる方向から油処理剤２を噴出することで旋回流を発生させて、流出油１と油処理剤２との混合を促進できる。平面視した状態で油処理剤投入手段１３ａの中心からずらして油処理剤２を略水平方向に噴出することにより旋回流の発生を促進させることが可能である。
同図（ｂ）〜（ｄ）に示す油処理剤投入手段１３ｂは、流出油捕集手段１１中を上方に移動する流出油１に対して、油処理剤２を流出油１の流れ方向に噴出する。この構成によれば、流出油１の上方へ移動する速度と、油処理剤２の噴出速度との違いから、渦が発生することで流出油１と油処理剤２との混合が促進される。
また、油処理剤２を流出油1と同方向に噴出することにより、流出油1の捕集量が減少することが防止でき、構成によっては同方向への噴出により流出油1の捕集量の増加も期待できる。
【００５１】
油処理剤投入手段１３ａ、１３ｂのノズル先端は、円錐台状中空筒体１１ｃ内であって、油処理剤２を流出油捕集手段１１の中央部に投入するように構成されている。ここで、流出油捕集手段１１の中央部とは、流出油捕集手段１１の仮想軸線に近いことが好ましいが、少なくとも円筒状中空筒体１１ｄの内部空間の投影面内であればよい。また、流出油捕集手段１１の側面視した上下方向の中央部であることが好ましい。上下方向の中央部から油処理剤２を投入することにより、流出油１の流れが乱されて下端１１ａから漏れ出したり抵抗が増して、流出油１の捕集量が減少することが防止できる。
なお、油処理剤投入手段１３ａ、１３ｂのノズル先端は、円筒状中空筒体１１ｄの内部空間に配置してもよい。
【００５２】
同図（ｃ）及び（ｄ）は、流出油捕集手段１１が、捕集した流出油１と油処理剤２の混合を促進する混合促進手段４１、４２を有している。
同図（ｃ）に示す混合促進手段４１は、円筒状中空筒体１１ｄの内部空間にプロペラを配置したものである。浮力によって上昇する流出油１と油処理剤２は混合促進手段４１であるプロペラによって流れ方向が変わることで混合が促進される。なお、混合促進手段４１であるプロペラを動力によって回転させてもよい。
同図（ｄ）に示す混合促進手段４２は、円筒状中空筒体１１ｄの内部空間に例えば金網や格子材を配置したものである。浮力によって上昇する流出油１と油処理剤２は混合促進手段４２である金網や格子材の間を通過するときに流れが乱されることで混合が促進される。なお、金網や格子材からなる混合促進手段４２の配置位置は、油処理剤投入手段１３ｂのノズル先端の下部であってもよい。この場合には、先に流出油1が金網や格子材によって流れが乱され、そこに油処理剤２を噴出させることができる。
【００５３】
図４は、油に対する油処理剤の混合状態を示す撮影画像である。
油にはＡ重油、油処理剤２にはメールクリーン５０５（株式会社タイホーコーザイ社製）を用い、油に油処理剤２を予め混合して水中にて噴出させた。
同図（ａ）は比較例として油のみの場合、同図（ｂ）は油に対して１％の油処理剤を混合した場合、同図（ｃ）は油に対して５％の油処理剤を混合した場合、同図（ｄ）は油に対して１０％の油処理剤を混合した場合の画像である。
【００５４】
同図（ａ）では、明確な粒状の油が上昇していることが分かる。同図（ｂ）では、同図（ａ）に比べると油の粒が細かく分散されていることが分かるが上昇する油は全体として均一な濃い黒色となっている。
同図（ｃ）では、同図（ｂ）に比べても明らかに油の粒は見られず、広く分散している。また、分散領域は、濃い黒色の中心部から薄い黒色の外周部との間に、複数の濃淡が出現している。
同図（ｄ）では、同図（ｃ）と同様に明らかに油の粒は見られず、広く分散しているが、分散領域は、全体が白色となっている。
以上の結果から、同図（ｂ）に示す１％混合では油処理剤２が不足しており、同図（ｄ）に示す１０％混合では油処理剤２が過剰であり、同図（ｃ）に示す５％混合が適量である。
【００５５】
図５は、図４に示すそれぞれの撮影画像を色の濃淡によって複数階級に区分した解析画像である。
同図（ａ）は図４（ａ）に、同図（ｂ）は図４（ｂ）に、同図（ｃ）は図４（ｃ）に、同図（ｄ）は図４（ｄ）に対応した解析画像である。
同図（ｃ）に示す適量混合状態では、階級７、６、５の３区分が計数された。
【００５６】
図６は、図３（ａ）に示す流出油捕集手段及び油処理剤投入手段を用い、油に対する油処理剤の混合状態を示す撮影画像である。
油にはＡ重油、油処理剤２にはメールクリーン５０５（株式会社タイホーコーザイ社製）を用い、同図（ａ）は比較例として油のみの場合、同図（ｂ）は油に対して１％の油処理剤を噴出した場合、同図（ｃ）は油に対して５％の油処理剤を噴出した場合、同図（ｄ）は油に対して１０％の油処理剤を噴出した場合の画像である。
【００５７】
また、図７は、図６に示すそれぞれの撮影画像を色の濃淡によって複数階級に区分した解析画像であり、同図（ａ）は図６（ａ）に、同図（ｂ）は図６（ｂ）に、同図（ｃ）は図６（ｃ）に、同図（ｄ）は図６（ｄ）に対応した解析画像である。
図６及び図７に示す実験でも、同図（ｂ）に示す１％混合では油処理剤２が不足しており、同図（ｄ）に示す１０％混合では油処理剤２が過剰であり、同図（ｃ）に示す５％混合が適量であった。
【００５８】
なお、本実施形態では、画像処理手段３１における画像処理は、現場画像を、白黒のモノトーンで濃淡によって複数階級に区分する処理を行い、適正量による混合状態における階級区分と一致するかを適正度判定手段３２で判定したが、他の画像処理と判定方法を採用することもできる。
他の判定方法としては、例えば流出油１と油処理剤２との混合液の拡散速度から判定してもよい。この場合には、画像処理によって時間経過に伴う拡散面積及び浮上速度を判断して拡散速度を算出する。
【００５９】
以上のように本実施形態は、下端１１ａ及び上端１１ｂを開口し、水中で流出する流出油１の上方に臨ませる中空の流出油捕集手段１１と、流出油１を処理するための油処理剤２を供給する油処理剤供給手段１２と、流出油捕集手段１１中に油処理剤供給手段１２から供給される油処理剤２を投入する油処理剤投入手段１３とを備えたことで、水の介在を極力少なくして流出油１に対して油処理剤２を混合することができ、水と反応する処理剤２を少なくすることで、投入する処理剤２を少なくできるとともに流出油１を効果的に捕集して処理できる。
【００６０】
また本実施形態によれば、油処理剤投入手段１３が油処理剤２を流出油捕集手段１１の中央部に投入するように構成されていることで、油処理剤２と水との反応を回避でき、流出油１と油処理剤２との混合効率を高めることができ、また、流出油１の捕集効率が低下することが防止できる。
【００６１】
また本実施形態によれば、流出油捕集手段１１を、上端１１ｂが下端１１ａよりも絞られたノズル状としたことで、流出油捕集手段１１の中は浮力により上昇する流出油１で満たされることになり、油処理剤２と水との反応を回避できる。また、下端１１ａが相対的に広がっていることから確実に流出油を捕集できる。
【００６２】
また本実施形態によれば、油処理剤投入手段１３から投入する油処理剤２の投入量の適正度を判定する適正度判定手段３２を備えたことで、油処理剤２を適正な投入量とすることができる。
【００６３】
また本実施形態によれば、適正度判定手段３２は、流出油１に油処理剤２が混合された状態を撮影した現場画像に基づいて判定することで、現場に応じて油処理剤２を適正な投入量とすることができる。
【００６４】
また本実施形態によれば、適正度判定手段３２での判定は、油に対して適正量の油処理剤２が混合した状態を予め撮影した基準画像と、現場画像とを比較して行うことで、最適な油処理剤２の投入量とすることができる。
【００６５】
また本実施形態によれば、油処理剤投入手段１３から投入する油処理剤２の投入量を制御する投入量制御手段３３を有し、投入量制御手段３３は、適正度判定手段３２の判定結果に基づいて油処理剤２の投入量を制御することで、時間経過による状況の変化にも対応して油処理剤２を適正な投入量とすることができる。
【００６６】
また本実施形態によれば、水中移動体１０が水中を移動するための動力による推進手段１４を備えたことで、例えば流出箇所３の上方に障害物が存在しているような場合であっても、自走によって流出油１の流出箇所３に近づくことができる。また、流出箇所３が複数ある場合に逐次処理が可能となる。
【００６７】
また本実施形態によれば、水中移動体１０が流出油１の流出箇所３を探査する流出箇所探査手段１６を備えたことで、特に流出箇所３が時間経過によって変化した場合であっても、流出箇所３の変化に対応して処理を継続することができる。また、流出箇所探査手段１６により流出油処理の自動化が可能となる。
【００６８】
また本実施形態によれば、水中移動体１０が推進手段１４によって流出油捕集手段１１を流出油１が効率的に捕集できる適正な位置に臨ませることで、水の介在を極力少なくして流出油１に対して油処理剤２を混合することができる。
【００６９】
また本実施形態によれば、水中移動体１０が磁性体４に保持する電磁アンカー手段１８を備えたことで、例えば海流などの影響を少なくして適正な位置で処理を継続することができる。また、電磁アンカー手段１８が電気的に制御でき、母船２０からの制御が容易となる。
【００７０】
また本実施形態によれば、水中移動体１０が水上の母船２０との間で情報の送受信を行う送受信手段２１、及び／又は母船２０から油処理剤２を受給する受給手段２２を備えたことで、水上から水中移動体１０を操作することで水中移動体１０を無人化でき、又油処理剤２を母船２０から供給することで水中移動体１０を小型化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によれば、沈船あるいは海底油田等から流出する油を海中にて処理することができる。また湖沼における沈船や油田等からの油流出に対応しての処理も可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１  流出油
２  油処理剤
３  流出箇所
４  磁性体
１０  水中移動体
１１  流出油捕集手段
１１ａ  下端
１１ｂ  上端
１２  油処理剤供給手段
１３  油処理剤投入手段
１４  推進手段
１６  流出箇所探査手段
１７  撮影手段
１８  電磁アンカー手段
２０  母船
２１  送受信手段
２２  受給手段
３１  画像処理手段
３２  適正度判定手段
３３  投入量制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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