(57)【要約】【課題】河川を流れる懸濁物質を効率よく捕捉する。【解決手段】懸濁物質捕捉装置１００は、複数の孔を有する第１フィルタ機能部２３０を有し、水とともに河川１０を流れる懸濁物質を捕捉する１または複数のフィルタ２００をそれぞれ含み、河川の流れ方向に段階的に配置された複数のフィルタ群１１０を備え、フィルタ群においては、フィルタが河川の幅方向に互いに離隔して並置され、河川の流れ方向において隣り合うフィルタ群同士は、一方のフィルタ群の１つの第１フィルタ機能部の中心位置２３２から河川１０の流れ方向に延伸した仮想線分が、他方のフィルタ群の２つのフィルタ間に形成される離間領域１２０に含まれる位置関係にある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の孔を有する第１フィルタ機能部を有し、水とともに河川を流れる懸濁物質を捕捉する１または複数のフィルタをそれぞれ含み、前記河川の流れ方向に段階的に配置された複数のフィルタ群を備え、
前記第１フィルタ機能部の鉛直方向の長さは、前記河川を流れる水の高さより高い予め定められた高さ以上であり、
前記フィルタ群においては、前記フィルタが前記河川の幅方向に互いに離隔して並置され、
前記河川の流れ方向において隣り合う前記フィルタ群同士は、一方の前記フィルタ群の１つの前記フィルタにおける前記第１フィルタ機能部の中心位置から前記河川の流れ方向に延伸した仮想線分が、他方の前記フィルタ群の２つの前記フィルタ間に形成される離間領域に含まれる位置関係にあることを特徴とする懸濁物質捕捉装置。
【請求項２】
前記第１フィルタ機能部は、平坦な部材が、前記河川の流れ方向に突出するように屈折してなることを特徴とする請求項１に記載の懸濁物質捕捉装置。
【請求項３】
前記第１フィルタ機能部は、湾曲可能な可撓体で形成され、前記河川の流れに応じて下流に突出することを特徴とする請求項２に記載の懸濁物質捕捉装置。
【請求項４】
屈折した前記第１フィルタ機能部を外縁の一部とし、該フィルタの内部に形成される領域における、前記河川の流れと直交する鉛直断面積は、前記河川の上流側の方が下流側より大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の懸濁物質捕捉装置。
【請求項５】
前記フィルタは、
前記第１フィルタ機能部の孔よりも大きい孔を複数有し、水とともに河川を流れる懸濁物質を通過させるとともに、該懸濁物質より大きい物質を捕捉する第２フィルタ機能部をさらに含み、
前記第１フィルタ機能部は、前記第２フィルタ機能部の下流側に配され、該第２フィルタ機能部を通過した懸濁物質を捕捉することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の懸濁物質捕捉装置。
【請求項６】
前記第２フィルタ機能部は、平坦な部材が、前記河川の流れ方向に突出するように屈折してなることを特徴とする請求項５に記載の懸濁物質捕捉装置。
【請求項７】
前記第２フィルタ機能部は、湾曲可能な可撓体で形成され、前記河川の流れに応じて下流に突出することを特徴とする請求項６に記載の懸濁物質捕捉装置。
【請求項８】
屈折した前記第２フィルタ機能部を外縁の一部とし、該フィルタの内部に形成される領域における、前記河川の流れと直交する鉛直断面積は、前記河川の上流側の方が下流側より大きいことを特徴とする請求項６または７に記載の懸濁物質捕捉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、河川を流れる懸濁物質を捕捉する懸濁物質捕捉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放射性物質（例えば、Ｃｓ１３７）に汚染された土砂が河川から海へ流出し、海が放射性物質で汚染されることが問題となっている。放射性物質に汚染された土砂のうち、懸濁物質（主として粒径の小さいシルト、ＪＩＳでは７５μｍ以下と規定されている）に放射性物質が多く吸着されることが分かっている。したがって、河川を流れる土砂のうち、特に懸濁物質を除去すれば、河川から海への放射性物質の流出を防止できると考えられる。
【０００３】
河川から海への懸濁物質の流出を防止する技術として、川幅全域に亘ってシルトフェンスを張り、シルトフェンスの上流側に懸濁物質を堰き止めて、水中に浮遊している懸濁物質を吸引する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。この技術では、降雨や雪どけ等によって河川を流れる水量が通常時より増加した場合に、シルトフェンスにかかる圧力損失が大きくなることによって水が堰き止められて河川が氾濫したり、シルトフェンスが破損したりする事態を回避するために、シルトフェンスに浮体を設け、シルトフェンスを川底から離隔した状態で設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７５５９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、水量が通常時より増加した場合といった最も懸濁物質の濃度が上昇する際に、浮体によってシルトフェンスが浮き上がり、シルトフェンスの下端と川底との間に形成された隙間が通常時よりも拡大する。そうすると、拡大された隙間から懸濁物質が大量に流出してしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、河川を流れる懸濁物質を効率よく捕捉することが可能な懸濁物質捕捉装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の懸濁物質捕捉装置は、複数の孔を有する第１フィルタ機能部を有し、水とともに河川を流れる懸濁物質を捕捉する１または複数のフィルタをそれぞれ含み、河川の流れ方向に段階的に配置された複数のフィルタ群を備え、第１フィルタ機能部の鉛直方向の長さは、河川を流れる水の高さより高い予め定められた高さ以上であり、フィルタ群においては、フィルタが河川の幅方向に互いに離隔して並置され、河川の流れ方向において隣り合うフィルタ群同士は、一方のフィルタ群の１つのフィルタにおける第１フィルタ機能部の中心位置から河川の流れ方向に延伸した仮想線分が、他方のフィルタ群の２つのフィルタ間に形成される離間領域に含まれる位置関係にあることを特徴とする。
【０００８】
また、第１フィルタ機能部は、平坦な部材が、河川の流れ方向に突出するように屈折してなるとしてもよい。
【０００９】
また、第１フィルタ機能部は、湾曲可能な可撓体で形成され、河川の流れに応じて下流に突出するとしてもよい。
【００１０】
また、屈折した第１フィルタ機能部を外縁の一部とし、フィルタの内部に形成される領域における、河川の流れと直交する鉛直断面積は、河川の上流側の方が下流側より大きいとしてもよい。
【００１１】
また、フィルタは、第１フィルタ機能部の孔よりも大きい孔を複数有し、水とともに河川を流れる懸濁物質を通過させるとともに、懸濁物質より大きい物質を捕捉する第２フィルタ機能部をさらに含み、第１フィルタ機能部は、第２フィルタ機能部の下流側に配され、第２フィルタ機能部を通過した懸濁物質を捕捉するとしてもよい。
【００１２】
また、第２フィルタ機能部は、平坦な部材が、河川の流れ方向に突出するように屈折してなるとしてもよい。
【００１３】
また、第２フィルタ機能部は、湾曲可能な可撓体で形成され、河川の流れに応じて下流に突出するとしてもよい。
【００１４】
また、屈折した第２フィルタ機能部を外縁の一部とし、フィルタの内部に形成される領域における、河川の流れと直交する鉛直断面積は、河川の上流側の方が下流側より大きいとしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、河川を流れる懸濁物質を効率よく捕捉することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態にかかる懸濁物質捕捉装置を説明するための図である。
【図２】第１の実施形態にかかるフィルタを説明するための図である。
【図３】懸濁物質捕捉装置におけるフィルタ群の位置関係を説明するための図である。
【図４】第２の実施形態にかかる懸濁物質捕捉装置を説明するための図である。
【図５】第２の実施形態にかかるフィルタを説明するための図である。
【図６】変形例にかかるフィルタを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１８】
（第１の実施形態：懸濁物質捕捉装置１００）
図１は、第１の実施形態にかかる懸濁物質捕捉装置１００を説明するための図であり、図１（ａ）は、懸濁物質捕捉装置１００の上面図を、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩ（ｂ）−Ｉ（ｂ）線における鉛直（図１中、ＹＺ平面）断面図を示す。なお、本実施形態の図１では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。また、図１中、河川１０をハッチングで、懸濁物質を黒い塗りつぶしで、水の流れを白抜き矢印で示す。
【００１９】
図１に示すように懸濁物質捕捉装置１００は、複数（ここでは、３つ）のフィルタ群１１０（図１（ａ）中、上流側から１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃで示す）で構成されており、複数のフィルタ群１１０は、河川１０の流れ方向（図１中、Ｙ軸方向）に段階的に並べて配置されている。
【００２０】
フィルタ群１１０は、水とともに河川１０を流れる懸濁物質（シルト、粒径が７５μｍ以下）を捕捉する１または複数のフィルタ２００を含んで構成される。各フィルタ群１１０中のフィルタ２００の数は、河川１０の形状によって決められ、例えば、図１において、河川１０の最も上流側に配置されるフィルタ群１１０ａは、２つのフィルタ２００で構成され、フィルタ群１１０ａの下流側に配置されるフィルタ群１１０ｂは、３つのフィルタ２００で構成され、最も下流側に配置されるフィルタ群１１０ｃは、４つのフィルタ２００で構成される。
【００２１】
図２は、第１の実施形態にかかるフィルタ２００を説明するための図であり、図２（ａ）はフィルタ２００の斜視図を、図２（ｂ）は補強部２２０の斜視図を示す。なお、本実施形態の図２では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、フィルタ２００は、基体２１０と、基体２１０に固定された補強部２２０と、補強部２２０に張り巡らされた第１フィルタ機能部２３０とを含んで構成される。なお、図２（ａ）では、理解を容易にするために、第１フィルタ機能部２３０に形成された孔を大きく示す。
【００２３】
基体２１０は、例えば金属板で構成され、第１フィルタ機能部２３０を河川１０中（水中）に固定する機能を有する。
【００２４】
補強部２２０は、例えば金属製の枠で構成され、第１フィルタ機能部２３０の形状が水流によって変形しないようにし、第１フィルタ機能部２３０の強度を維持する機能を有する。
【００２５】
第１フィルタ機能部２３０は、ポリエステル等の合成樹脂や、天然樹脂で構成された、複数の孔を有する平坦な部材であり、水とともに河川１０を流れる懸濁物質（シルト）を捕捉する。第１フィルタ機能部２３０における孔の径は、懸濁物質の多くが通過不可能、もしくは、通過困難な大きさである。
【００２６】
具体的に説明すると、補強部２２０は、河川１０の流れ方向（図２（ａ）中、Ｙ軸方向）に突出するように第１フィルタ機能部２３０を屈折させて保持する。そうすると、第１フィルタ機能部２３０は、河川１０の流れ方向に突出するように屈折し、第１フィルタ機能部２３０の端部２４０間に形成されるスリットＳは、上流側に配される。また、補強部２２０は、屈折した第１フィルタ機能部２３０を外縁の一部とし、フィルタ２００の内部に形成される領域における、河川１０の流れと直交する鉛直断面積（図２（ａ）中、ＸＺ断面積）が、河川１０の上流側の方が下流側より大きくなるように第１フィルタ機能部２３０を保持する。これにより、河川１０中において、懸濁物質を効率よく捕捉することが可能となる。
【００２７】
また、図２（ｂ）に示すように、本実施形態において、補強部２２０のうち、基体２１０から立設して設けられる部材２２２は、上端２２２ａが河川１０の上流側（図２（ｂ）中、−Ｙ軸方向）に傾いている。また、補強部２２０のうち、部材２２２同士を接続する部材２２４は、河川１０の下流側に配される端部２２４ｂより、上流側に配される端部２２４ａが鉛直上方に位置する。また、補強部２２０は、第１フィルタ機能部２３０の内部に形成される領域における、水平断面積（図２（ａ）中、ＸＹ断面積）が鉛直上方に向かうに従って漸減するように、第１フィルタ機能部２３０を保持する。かかる構成により、第１フィルタ機能部２３０に捕捉された懸濁物質を、フィルタ２００の内部に形成される領域に集約することができ、懸濁物質を基体２１０に沈殿させることが可能となる。
【００２８】
図１に戻って説明すると、懸濁物質捕捉装置１００における１つのフィルタ群１１０においては、第１フィルタ機能部２３０が河川１０の幅方向（図１中、Ｘ軸方向）に互いに離隔して並置される。このように、河川１０の幅方向に間欠的に第１フィルタ機能部２３０を並置することにより、すなわち、河川１０の川幅全域に亘って、第１フィルタ機能部２３０を張り巡らさないことにより、降雨や雪どけ等によって河川１０を流れる水量が通常時より増加した場合、懸濁物質捕捉装置１００に流入する水位が上昇する。このため、第１フィルタ機能部２３０の水浸部（水に接触する部分）の面積が大きくなり、かつ、第１フィルタ機能部２３０における上流側と下流側間の水頭差（水圧の差）が大きくなって、第１フィルタ機能部２３０を通過する水量を増加させて懸濁物質捕捉能力を向上させることができる。
【００２９】
また、河川１０を流れる水量が通常時より増加した場合、水および懸濁物質は、第１フィルタ機能部２３０のみならず、フィルタ２００間の離間領域１２０（図１中、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃで示す）を通過することができる。したがって、河川１０を流れる水量が通常時より増加した場合であっても、浮体によってシルトフェンスを浮き上がらせ、シルトフェンスの下端と川底との間に隙間を形成する従来の構成のように川底付近の隙間から水を逃がすことなく、増量した分の水を、離間領域１２０を経由させて、下流側のフィルタ群１１０へと水を導くことができ、下流側のフィルタ群１１０での懸濁物質除去に資することが可能となる。これにより、懸濁物質捕捉機能を維持しつつ、河川１０が氾濫する事態を回避することができる。また、第１フィルタ機能部２３０が破損する事態を回避することが可能となる。
【００３０】
図３は、懸濁物質捕捉装置１００におけるフィルタ群１１０の位置関係を説明するための図である。図３に示すように、河川１０の流れ方向（図３中、Ｙ軸方向）において隣り合うフィルタ群１１０同士は、一方のフィルタ群１１０の１つの第１フィルタ機能部２３０の中心位置２３２から河川１０の流れ方向に延伸した仮想線分（図３中、一点鎖線で示す）が、他方のフィルタ群１１０の２つのフィルタ２００間に形成される離間領域１２０に含まれる位置関係にある。
【００３１】
具体的に説明すると、図３に示すように、フィルタ群１１０ｂにおける第１フィルタ機能部２３０の中心位置２３２から河川１０の流れ方向に延伸した仮想線分は、フィルタ群１１０ａにおける離間領域１２０ａに含まれ、フィルタ群１１０ｃにおける第１フィルタ機能部２３０の中心位置２３２から河川１０の流れ方向に延伸した仮想線分は、フィルタ群１１０ｂにおける離間領域１２０ｂに含まれる位置関係にある。また、フィルタ群１１０ａにおける第１フィルタ機能部２３０の中心位置２３２から河川１０の流れ方向に延伸した仮想線分は、フィルタ群１１０ｂにおける離間領域１２０ｂに含まれ、フィルタ群１１０ｂにおける第１フィルタ機能部２３０の中心位置２３２から河川１０の流れ方向に延伸した仮想線分は、フィルタ群１１０ｃにおける離間領域１２０ｃに含まれる位置関係にある。
【００３２】
このようにフィルタ群１１０を河川１０に配置することにより、フィルタ群１１０ａで捕捉できなかった懸濁物質を、フィルタ群１１０ｂで捕捉することができ、また、フィルタ群１１０ｂで捕捉できなかった懸濁物質を、フィルタ群１１０ｃで捕捉することができる。
【００３３】
また、図１（ｂ）に示すように、第１フィルタ機能部２３０の鉛直方向（図１中、Ｚ軸方向）の長さＨｆは、河川１０を流れる水の高さより高い予め定められた高さＨｗ以上である。ここで、高さＨｗは、河川１０において通常想定される水位の上限値である。これにより、河川１０の水量が通常時より増加した場合といった最も懸濁物質の濃度が上昇する際であっても、第１フィルタ機能部２３０は、懸濁物質を捕捉することが可能となる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態にかかる懸濁物質捕捉装置１００によれば、水量の増減に拘わらず、水とともに河川１０を流れる懸濁物質を効率よく捕捉することができる。こうして、河川１０により運ばれてくる懸濁物質は、懸濁物質捕捉装置１００における第１フィルタ機能部２３０の上流側の水底に沈殿する。
【００３５】
上述したように、放射性物質（例えば、Ｃｓ１３７）に汚染された土砂のうち、懸濁物質（シルト）に放射性物質が多く吸着されることが分かっている。したがって、懸濁物質捕捉装置１００によって捕捉された懸濁物質、すなわち、懸濁物質捕捉装置１００における第１フィルタ機能部２３０の上流側に沈殿した懸濁物質を、不図示の浚渫装置によって浚渫し、適切な処理（例えば、濃縮）を施し、適切な場所に保管する。
【００３６】
これにより、河川１０から海への放射性物質の流出を抑制することが可能となる。したがって、海洋生物への放射性物質の蓄積を軽減することができる。
【００３７】
（第２の実施形態：懸濁物質捕捉装置３００）
上述した懸濁物質捕捉装置１００では、懸濁物質（シルト）を捕捉することができるため、河川１０から放射性物質を取り除くことが可能となる。しかし、第１フィルタ機能部２３０の孔の径は、懸濁物質以上のあらゆる大きさの物質も通過不可能、もしくは、通過困難な大きさであるため、懸濁物質捕捉装置１００は、シルトのみならず、砂（粒径が７５μｍを上回る値から２ｍｍ未満）や、礫（粒径が２ｍｍ以上から７５ｍｍ未満）をも捕捉することとなる。シルトと比較して、砂や礫は、放射性物質の吸着率が低いため、懸濁物質捕捉装置１００で捕捉した物質において放射性物質を濃縮するには、別途、砂および礫と、シルトとを分離する作業を行わなければならない。そこで、本実施形態では、河川１０中において、砂および礫と、シルトとを予め分離して捕捉することが可能な懸濁物質捕捉装置３００について説明する。
【００３８】
図４は、第２の実施形態にかかる懸濁物質捕捉装置３００を説明するための図であり、図４（ａ）は、懸濁物質捕捉装置３００の上面図を、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶ（ｂ）−ＩＶ（ｂ）線における鉛直（図４中、ＹＺ平面）断面図を示す。なお、本実施形態の図４では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。また、図４中、河川１０をハッチングで、懸濁物質（シルト）を黒い塗りつぶしで、砂、礫等の懸濁物質より大きい物質（以下、「粗粒子」と称する）を白い塗りつぶしで、水の流れを白抜き矢印で示す。
【００３９】
図４に示すように懸濁物質捕捉装置３００は、複数（ここでは、３つ）のフィルタ群３１０（図４（ａ）中、上流側から３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃで示す）で構成されており、複数のフィルタ群３１０は、河川１０の流れ方向（図４中、Ｙ軸方向）に段階的に並べて配置されている。
【００４０】
フィルタ群３１０は、１または複数のフィルタ４００を含んで構成される。各フィルタ群３１０中のフィルタ４００の数は、河川１０の形状によって決められ、例えば、図４において、河川１０の最も上流側に配置されるフィルタ群３１０ａは、２つのフィルタ４００で構成され、フィルタ群３１０ａの下流側に配置されるフィルタ群３１０ｂは、３つのフィルタ４００で構成され、最も下流側に配置されるフィルタ群３１０ｃは、４つのフィルタ４００で構成される。
【００４１】
図５は、第２の実施形態にかかるフィルタ４００を説明するための図であり、図５（ａ）はフィルタ４００の斜視図を、図５（ｂ）は補強部４２０の斜視図を、図５（ｃ）は、第１フィルタ機能部２３０および第２フィルタ機能部４３０の水平（図５中、ＸＹ平面）断面図を示す。なお、本実施形態の図５では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。
【００４２】
フィルタ４００は、基体４１０と、基体４１０に固定された補強部２２０、４２０と、補強部２２０に張り巡らされた第１フィルタ機能部２３０と、補強部４２０に張り巡らされた第２フィルタ機能部４３０とを含んで構成される。なお、上述した第１の実施形態の構成要素と実質的に機能が等しい構成要素については、同一の符号を付して重複説明を省略する。また、図５（ａ）では、理解を容易にするために、第１フィルタ機能部２３０を省略し、また、第２フィルタ機能部４３０に形成された孔を大きく示す。
【００４３】
基体４１０は、例えば金属板で構成され、第１フィルタ機能部２３０および第２フィルタ機能部４３０を河川１０中（水中）に固定する機能を有する。
【００４４】
補強部４２０は、例えば金属製の枠で構成され、第２フィルタ機能部４３０の形状が水流によって変形しないようにし、第２フィルタ機能部４３０の強度を維持する機能を有する。
【００４５】
第２フィルタ機能部４３０は、ポリエステル等の合成樹脂や、天然樹脂で構成された、複数の孔を有する平坦な部材であり、水とともに河川１０を流れる粗粒子（懸濁物質より大きい物質）を捕捉する。第２フィルタ機能部４３０における孔は、第１フィルタ機能部２３０の孔よりも大きい。
【００４６】
また、補強部４２０について、具体的に説明すると、図５に示すように補強部４２０は、河川１０の流れ方向（図５中、Ｙ軸方向）に突出するように第２フィルタ機能部４３０を屈折させて保持する。そうすると、図５（ａ）に示すように、第２フィルタ機能部４３０は、河川１０の流れ方向に突出するように屈折し、第２フィルタ機能部４３０の端部４４０間に形成されるスリットＰは上流側に配される。また、補強部４２０は、屈折した第２フィルタ機能部４３０を外縁の一部とし、フィルタ４００の内部に形成される領域における、河川１０の流れと直交する鉛直断面積（図５（ａ）中、ＸＺ断面積）が、河川１０の上流側の方が下流側より大きくなるように第２フィルタ機能部４３０を保持する。これにより、河川１０中において、粗粒子を効率よく捕捉することが可能となる。
【００４７】
また、図５（ｂ）に示すように、本実施形態において、補強部４２０のうち、基体４１０から立設して設けられる部材４２２は、上端４２２ａが河川１０の上流側（図５（ｂ）中、−Ｙ軸方向）に傾いている。また、補強部４２０のうち、部材４２２同士を接続する部材４２４は、河川１０の下流側に配される端部４２４ｂより、上流側に配される端部４２４ａが鉛直上方に位置する。また、補強部４２０は、第２フィルタ機能部４３０の内部に形成される領域における、水平断面積（図５（ａ）中、ＸＹ断面積）が鉛直上方に向かうに従って漸減するように、第２フィルタ機能部４３０を保持する。かかる構成により、第２フィルタ機能部４３０に捕捉された粗粒子を、フィルタ４００の内部に形成される領域に集約することができ、粗粒子を基体４１０に沈殿させることが可能となる。
【００４８】
ここで、フィルタ４００における第１フィルタ機能部２３０と、第２フィルタ機能部４３０との位置関係について説明すると、図５（ｃ）に示すように、第２フィルタ機能部４３０は、第１フィルタ機能部２３０の上流側に配される。換言すれば、第１フィルタ機能部２３０は、第２フィルタ機能部４３０の下流側に配されることとなる。さらに、第２フィルタ機能部４３０の上流側端部は、第１フィルタ機能部２３０の上流側端部よりも距離Ｌａ分、それぞれ河川１０の幅方向に突出している。ここで、距離Ｌａは、河川１０の状態と、流体解析とに基づいて算出される値である。かかる構成により、第１フィルタ機能部２３０には、第２フィルタ機能部４３０によって砂や礫といった粗粒子が取り除かれた水が導入されることとなるため、第１フィルタ機能部２３０において懸濁物質（シルト）のみを捕捉することができる。したがって、第１フィルタ機能部２３０によって捕捉され、第１フィルタ機能部２３０と第２フィルタ機能部４３０との間に堆積した底泥を不図示の浚渫装置によって浚渫するだけで、粗粒子が取り除かれた状態で懸濁物質のみを取り出すことができる。
【００４９】
なお、第２フィルタ機能部４３０によって捕捉された粗粒子は、懸濁物質と比較して、放射性物質の吸着率が極めて低いため、特別な処理が不要である。
【００５０】
また、第１フィルタ機能部２３０と第２フィルタ機能部４３０とは、非接触であり、第１フィルタ機能部２３０と第２フィルタ機能部４３０との離間距離Ｌｂは、０（ゼロ）より大きい予め定められた値である。ここで、予め定められた値は、河川１０の状態と、流体解析とに基づいて算出される、粗粒子と懸濁物質とを効率よく分離できる値である。また、第２フィルタ機能部４３０の上流側端部は、第１フィルタ機能部２３０の上流側端部よりも、距離Ｌｃ分上流側に配される。ここで、距離Ｌｃは、河川１０の状態と、流体解析とに基づいて算出される値である。このように第１フィルタ機能部２３０および第２フィルタ機能部４３０を配する構成により、粗粒子と懸濁物質とを効率よく分離できる。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態にかかる懸濁物質捕捉装置３００によれば、第１フィルタ機能部２３０の上流側に第２フィルタ機能部４３０を配することにより、第２フィルタ機能部４３０において、懸濁物質（シルト）より大きい砂や礫といった粗粒子を捕捉し、第１フィルタ機能部２３０においては、懸濁物質のみを捕捉することができる。したがって、第１フィルタ機能部２３０と第２フィルタ機能部４３０との間に堆積した底泥を不図示の浚渫装置によって浚渫するだけで、粗粒子が取り除かれた状態で懸濁物質のみを取り出すことが可能となる。これにより、浚渫後の分離作業が不要となり、分離作業に要するコストや手間を削減することが可能となる。
【００５２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５３】
例えば、上述した実施形態において、補強部２２０、４２０を金属製の枠で構成する例について説明したが、補強部２２０、４２０の構成に限定はなく、第１フィルタ機能部２３０、第２フィルタ機能部４３０を保持できれば足りる。例えば、補強部２２０、４２０を金網で構成してもよい。
【００５４】
また、第１フィルタ機能部２３０、第２フィルタ機能部４３０が河川１０の流れ方向に突出した形状であればよく、補強部２２０、４２０を、例えば、２本の金属棒や、１つの金属製の輪で構成してもよい。この場合、第１フィルタ機能部２３０、第２フィルタ機能部４３０を湾曲可能な可撓体で形成し、河川１０の流れに応じて下流に突出するように、補強部２２０、４２０に第１フィルタ機能部２３０、第２フィルタ機能部４３０を取り付けるとよい。つまり、スリットＳ、Ｐが、２本の金属棒や、１つの金属製の輪で構成されるように、補強部２２０、４２０が第１フィルタ機能部２３０、第２フィルタ機能部４３０を保持するとしてもよい。かかる構成によっても、河川１０中において、懸濁物質を効率よく捕捉することが可能となる。また、補強部２２０、４２０を備える構成により、第１フィルタ機能部２３０、第２フィルタ機能部４３０が水流で変形してしまう事態を回避することが可能となる。
【００５５】
また、フィルタ２００は、第１フィルタ機能部２３０のスリットＳの位置、または、スリットＳの上流側に、基体２１０から上端２２２ａに亘って、図２中のＸＺ平面上に形成された、１０〜５０ｍｍ程度の目開きの網を備えるとしてもよい。これにより、流木などによる第１フィルタ機能部２３０の破損を防止できる。また、基体２１０は必要に応じて川底に杭等で固定するとしてもよい。
【００５６】
同様に、フィルタ４００は、第２フィルタ機能部４３０のスリットＰの位置、または、スリットＰの上流側に、基体４１０から上端４２２ａに亘って、図５中のＸＺ平面上に形成された、１０〜５０ｍｍ程度の目開きの網を備えるとしてもよい。これにより、流木などによる第１フィルタ機能部２３０と、第２フィルタ機能部４３０の破損を防止できる。また、基体４１０は必要に応じて川底に杭等で固定されるとしてもよい。
【００５７】
また、上述した実施形態において、補強部２２０、４２０が傾いている構成を例に挙げて説明したが、河川１０の流れが緩やかである（流速が相対的に低い）場合等においては、補強部２２０、４２０が傾いていなくてもよく、補強部２２０、４２０が鉛直方向に沿って基体２１０、４１０から立設することで、補強部２２０、４２０は、第１フィルタ機能部２３０、第２フィルタ機能部４３０を鉛直方向に亘って保持してもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、懸濁物質捕捉装置１００を構成するフィルタ群１１０は、すべて、複数のフィルタ２００で構成される場合を例に挙げて説明した。しかし、河川１０の流れ方向において隣り合うフィルタ群１１０同士が、一方のフィルタ群１１０の１つの第１フィルタ機能部２３０の中心位置２３２から河川１０の流れ方向に延伸した仮想線分が、他方のフィルタ群１１０の２つの第１フィルタ機能部２３０間に形成される離間領域１２０に含まれる位置関係にあれば、懸濁物質捕捉装置１００のうち、１つのフィルタ２００で構成されるフィルタ群１１０を含むとしてもよい。
【００５９】
同様に、懸濁物質捕捉装置３００を構成するフィルタ群３１０は、すべて、複数のフィルタ４００で構成される場合を例に挙げて説明した。しかし、河川１０の流れ方向において隣り合うフィルタ群３１０同士が、一方のフィルタ群３１０の１つの第１フィルタ機能部２３０の中心位置２３２から河川１０の流れ方向に延伸した仮想線分が、他方のフィルタ群３１０の２つの第１フィルタ機能部２３０間に形成される離間領域１２０に含まれる位置関係にあれば、懸濁物質捕捉装置３００のうち、１つのフィルタ４００で構成されるフィルタ群３１０を含むとしてもよい。
【００６０】
また上述した第２の実施形態において、第２フィルタ機能部４３０の水平断面の形状が湾曲した形状である場合について説明した。しかし、第２フィルタ機能部４３０の形状に限定はない。例えば、図６に示すように、第２フィルタ機能部４３０の水平断面（図６中、ＸＹ断面）の形状が屈曲した形状であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、河川を流れる懸濁物質を捕捉する懸濁物質捕捉装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１００  懸濁物質捕捉装置
１１０  フィルタ群
１２０  離間領域
２００  フィルタ
２３０  第１フィルタ機能部
２３２  中心位置
３００  懸濁物捕捉装置
３１０  フィルタ群
４００  フィルタ
４３０  第２フィルタ機能部
【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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