(57)【要約】【課題】簡易かつ安全に水底堆積物を除去することを可能とした水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法を提供する。【解決手段】送水ポンプ２と、送水ポンプ２から延設された送水ホース３と、送水ホース３の先端に取り付けられた二股ノズル４と、吸入口および吐出口を有する吸引パイプ５とを備える水底堆積物除去装置１およびこれを利用した水底堆積物除去方法であって、水底堆積物除去装置の二股ノズル４は、水底方向に水を噴射する第一ノズルと、吸引パイプ５内で吐出口に向けて水を噴射する第二ノズルと、第一ノズルから水を噴射する状態または第二ノズルから水を噴射する状態を切換える切換弁とを備えている。【選択図】図１
2014211048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送水ポンプと、
前記送水ポンプから延設された送水ホースと、
前記送水ホースの先端に取り付けられた二股ノズルと、
吸入口および吐出口を有する吸引パイプと、を備える水底堆積物除去装置であって、
前記二股ノズルが、水底方向に水を噴射する第一ノズルと、前記吸引パイプ内で前記吐出口に向けて水を噴射する第二ノズルと、前記第一ノズルから水を噴射する状態または前記第二ノズルから水を噴射する状態を切換える切換弁と、を備えていることを特徴とする、水底堆積物除去装置。
【請求項２】
前記第一ノズルが、前記吸引パイプの外側に配設されていて、
前記第二ノズルが、前記吸引パイプの内側に突出していることを特徴とする、請求項１に記載の水底堆積物除去装置。
【請求項３】
前記第一ノズルが、伸縮可能に形成されていて、前記吸引パイプから離隔可能に構成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の水底堆積物除去装置。
【請求項４】
前記送水ポンプが、ジェットポンプであることを特徴とする、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の水底堆積物除去装置。
【請求項５】
水底に向けて水を噴射して前記水底の堆積物を吹き飛ばす噴射作業と、
吸引パイプの吸入口から水底の堆積物を吸引して、前記吸引パイプの吐出口から潮流の下流に向けて当該堆積物を排出する吸引作業と、を備える水底堆積物除去方法であって、
前記噴射作業では、二股ノズルの第一ノズルから水底に向けて水を噴射し、
前記吸引作業では、前記二股ノズルの第二ノズルから吸引パイプ内に水を噴射することにより前記吸引パイプ内に吐出口に向う水流を形成し、前記吸引パイプの吸入口から吸引した前記堆積物を当該吸引パイプの吐出口から排出することを特徴とする、水底堆積物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
養殖場等において水底に堆積物が溜まると、生物の育成を阻害するおそれがある。特に貝等の養殖場においては、堆積物により貝の着生および育成が阻害される。
【０００３】
そのため、養殖場等では、水底に溜まった異物（堆積物）を定期的に除去することで、養殖場の機能を維持する必要がある。
なお、水底堆積物の除去を行う場所は、養殖場に限らない。
【０００４】
水底の堆積物の除去方法としては、例えば特許文献１に示すように、吐水ホースからジェット水を噴射して堆積物を吹き上げるとともに、吸水ホースにより堆積物を水とともに吸い上げる方法がある。
吸水ホースにより吸い上げられた堆積物は水上において水と分離する。なお、分離された水は水中に戻される。
【０００５】
ところが、水底から回収した堆積物（浚渫物）は、廃棄物となるため、その処理に手間や費用が嵩む。一方、水底の堆積物は、ゴミや有害物などでない限り、所定の領域（例えば、養殖場等）から除去すれば、必ずしも回収する必要はない。
【０００６】
そのため、潜水士が潮流の上流側からジェット水を水底に吹き付けることで堆積物を吹き飛ばすとともに、他の潜水士が潮流の下流側においてエアリフトでこの堆積物を吸引しながら潮流の下流に向けて排出することで、堆積物を回収することなく、所定の領域から除去する場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】登録実用新案第３０５４０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記従来の水底清掃方法は、ジェットポンプやコンプレッサー等、複数の機械を使用する必要があり、これらの機械の管理に手間がかかる。
また、水中での複数の潜水士による作業は、水中において潜水士の送気ホースと吐水・吸水ホースが輻輳して絡まる危険がある。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡易かつ安全に水底堆積物を除去することを可能とした水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明の水底堆積物除去装置は、送水ポンプと、前記送水ポンプから延設された送水ホースと、前記送水ホースの先端に取り付けられた二股ノズルと、吸入口および吐出口を有する吸引パイプとを備える水底堆積物除去装置であって、前記二股ノズルが、水底方向に水を噴射する第一ノズルと、前記吸引パイプ内で前記吐出口に向けて水を噴射する第二ノズルと、前記第一ノズルから水を噴射する状態または前記第二ノズルから水を噴射する状態を切換える切換弁とを備えていることを特徴としている。
【００１１】
かかる水底堆積物除去装置は、一人の潜水士でも水底堆積物の除去作業を行うことが可能なため、安全性が向上する。
また、潜水士が水中で切換弁を操作するだけで水底堆積物の吹き飛ばしと堆積物の吸引とを切り替えることができるので、作業が容易である。
さらに、１台のポンプにより、水底方向への噴射と吸引パイプによる吸引を行うことが可能である。
【００１２】
なお、第二ノズルから水を噴射すると、第二ノズルよりも吸入口側において、吸引パイプ内の水圧が下がる結果、吸入口から水底堆積物が吸引される。
【００１３】
前記第二ノズルが、前記吸引パイプの内側に突出していれば、吸引パイプ内の水圧を効率的に下げることができる。
また、前記第一ノズルが、前記吸引パイプの外側に配設されていれば、水底堆積物の吹き飛ばしと吸引とを同時に行うことが可能となる。
【００１４】
また、前記第一ノズルが、伸縮可能に形成されていて、前記吸引パイプから離隔可能に構成されていれば、第一ノズルのみを動かすことで水底へのジェット水の噴射をより効率的に行うことができる。
なお、前記送水ポンプは、ジェットポンプであるのが望ましい。
【００１５】
また、本発明の水底堆積物除去方法は、水底に向けて水を噴射して前記水底の堆積物を吹き飛ばす噴射作業と、吸引パイプの吸入口から水底の堆積物を吸引して、前記吸引パイプの吐出口から潮流の下流に向けて当該堆積物を排出する吸引作業とを備える水底堆積物除去方法であって、前記噴射作業では二股ノズルの第一ノズルから水底に向けて水を噴射し、前記吸引作業では前記二股ノズルの第二ノズルから吸引パイプ内に水を噴射することにより前記吸引パイプ内に吐出口に向う水流を形成して前記吸引パイプの吸入口から吸引した前記堆積物を当該吸引パイプの吐出口から排出することを特徴としている。
【００１６】
かかる水底堆積物除去方法によれば、一人の潜水士でも水底堆積物の除去作業を行うことが可能なため、安全性が向上する。
また、潜水士が水中で切換弁を操作するだけで水底堆積物の吹き飛ばしと堆積物の吸引とを切り替えることができるので、作業が容易である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の水底堆積物除去装置および推定堆積物除去方法によれば、簡易かつ安全に水底の堆積物の除去作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る水底堆積物除去方法の模式図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は水底堆積物除去装置の一部を示す斜視図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は水底堆積物除去装置の使用状況を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態では、海底に覆砂を行うことで形成された畝型の基盤Ｂを利用してタイラギ等の貝の着生、生育を行う養殖場において、水底堆積物除去装置１および推定堆積物除去方法により水底の堆積物Ｓを除去する場合について説明する。
【００２０】
本実施形態の水底堆積物除去装置１は、図１に示すように、送水ポンプ２と、送水ホース３と、二股ノズル４（図２参照）と、吸引パイプ５とを備えている。なお、図面において、符号６は、潜水士Ｐに酸素を送るための送気ホースである。
【００２１】
送水ポンプ２は、作業船７上に搭載されている。
送水ポンプ２は、海水を吸引するとともに送水ホース３にジェット水Ｊを供給する。
【００２２】
本実施形態では、送水ポンプ２としてジェットポンプを採用する。なお、送水ポンプ２のポンプ形式は限定されない。
【００２３】
送水ホース３は、作業船７上から海底にまで届く十分な長さを有している。送水ホース３の基端は送水ポンプ２に接続されているとともに、送水ホース３の先端は海底まで延設されている。
【００２４】
二股ノズル４は、送水ホース３の先端に取り付けられているとともに、図２に示すように、吸引パイプ５の側面に一体に固定されている。
なお、二股ノズル４は、吸引パイプ５に対して着脱可能としてもよい。
【００２５】
二股ノズル４は、基部４０と、第一ノズル４１と、第二ノズル４２と、切換弁４３とを備えている。
【００２６】
基部４０は、送水ホース３と第一ノズル４１と第二ノズル４２との接続部を構成している。
本実施形態の基部４０は、Ｌ管（Ｌ字状の鋼管）４０ａと、Ｌ管４０ａの先端に連結されたＴ管（Ｔ字状の鋼管）４０ｂにより構成されている。なお、基部４０の形状や材質等は限定されない。
【００２７】
Ｌ管４０ａの基端は、治具を介して送水ホース３の先端に取り付けられている。
Ｔ管４０ｂの基端はＬ管４０ａの先端に連結されており、二股に分かれた各先端には第一ノズル４１と第二ノズル４２がそれぞれ取り付けられている。
【００２８】
第一ノズル４１は、送水ホース３を介して送水ポンプ２から圧送されたジェット水Ｊを水底（基盤）方向に噴射する。
第一ノズル４１は、吸引パイプ５の外側に並設されている。
なお、第一ノズル４１は、伸縮管を介して基部４０に連結してもよい。このようにすると、第一ノズル４１が、基部４０（吸引パイプ５）から離隔可能となり、ジェット水の噴射方向を自由に調整することが可能となる。
【００２９】
第二ノズル４２は、ジェット水の噴射方向が第一ノズル４１と逆向きとなるように基部４０に取り付けられているとともに、吸引パイプ５の内側に突出している。
すなわち、第二ノズル４２は、送水ホース３を介して送水ポンプ２から圧送されたジェット水Ｊを、吸引パイプ５の吐出口５２に向けて噴射する。
【００３０】
切換弁４３は、Ｔ管４０ｂに設けられており、送水ホース３を介して圧送されたジェット水Ｊの第一ノズル４１または第二ノズル４２への供給を切り換える。つまり、切換弁４３は、第一ノズル４１からジェット水Ｊを噴射する状態（図３の（ａ）参照）または第二ノズル４２からジェット水Ｊを噴射する状態（図３の（ｂ）参照）を切換える。
【００３１】
切換弁４３の操作は、水中でも容易に操作できるように、レバーハンドル４３ａにより行う。
本実施形態では、図３に示すように、切換弁４３として、いわゆるラムダポートバルブを採用しているが、例えば、ボールバルブ、バタフライバルブ、ゲートバルブ等を使用するなど、切換弁４３の構成は限定されるものではない。
【００３２】
吸引パイプ５は、図２に示すように、円筒状の部材からなり、吸入口５１と吐出口５２とを有している。
吸入口５１は、第一ノズル４１の噴射方向に向けて開口している。吐出口５２は、吸入口５１と逆方向に向けて開口している。
【００３３】
吸引パイプ５には、大型のゴミや水草等を吸引することで、吸引パイプ５の内部が閉塞されることがないように、吸入口５１に棒材を十字状に配設することにより形成されたフィルター部が形成されている。なお、フィルター部の構成は限定されるものではなく、適宜形成すればよい。また、フィルター部は必要に応じて形成すればよく、省略してもよい。
【００３４】
吸引パイプ５の側面には、持ち手５３，５３が形成されている。
本実施形態の吸引パイプ５は、く字状に折れ曲っているが、吸引パイプ５は直管であってもよい。また、持ち手５３の配置や形状等は限定されるものではない。
【００３５】
吸引パイプ５の中間部には、第二ノズル４２が取り付けられている。第二ノズル４２は、吸引パイプ５の側面を貫通し、吸引パイプ５の内空に突出している。第二ノズル４２の噴射方向は、第一ノズル４１と逆向きである。つまり、第二ノズル４２は、吸引パイプ３内において、吐出口５２に向けてジェット水Ｊを噴射するように取り付けられている。
【００３６】
次に、水底堆積物除去装置を利用した水底堆積物除去方法について説明する。
水底堆積物除去方法は、噴射作業と、吸引作業とを備えている。
【００３７】
噴射作業は、第一ノズル４１から海底に向けてジェット水Ｊを噴射して水底の堆積物Ｓを吹き飛ばす作業である。
図３の（ａ）に示すように、噴射作業では、切換弁４３を「第一ノズル４１から水が噴射される状態」に切り替える。堆積物Ｓは、第一ノズル４１から噴射されたジェット水Ｊにより吹き飛ばされることで、水中に浮遊する。
【００３８】
吸引作業は、水底の堆積物あるいはジェット水Ｊにより吹き飛ばされた堆積物を吸引パイプ５の吸入口５１から吸引して、吸引パイプ５の吐出口５２から潮流の下流に向けて堆積物Ｓを排出する作業である。
図３の（ｂ）に示すように、吸引作業では、切換弁４３を「第二ノズル４２から水が噴射される状態」に切り替える。なお、切換弁４３の切換作業は、潜水士が水中でレバーハンドル４３ａを操作することにより行う。
【００３９】
吸引パイプ５による堆積物Ｓの吸引は、第二ノズル４２から吸引パイプ５内にジェット水Ｊを噴射することで、吸引パイプ５の吸入口５１側の水圧を低下させて、吸入口５１から吐出口５２に向う水流を形成することにより行う。
【００４０】
吸引パイプ５内の水流により、吸入口５１から吸引された堆積物Ｓは、吐出口５２から排出される。
このとき、吐出口５２は、水中に位置するとともに、潮流の下流側に開口しており、吐出口５２から排出された堆積物Ｓは、潮流により下流側に流される。本実施形態では、吐出口５２に延長管を取り付けた状態で作業を行うが、延長管は必要に応じて設置すればよい（図１参照）。
【００４１】
噴射作業と吸引作業とを、交互に実施すれば、噴射作業により浮遊した堆積物Ｓを、吸引作業により除去することができる。
また、切換弁を半開きに調節することで、噴射作業と吸引作業とを同時に実施することも可能である。
【００４２】
本実施形態の水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法によれば、切換弁４３を操作することにより、噴射作業と吸引作業とを行うことができるため、一人の潜水士Ｐでも水底堆積物の除去作業を効率的に行うことができる。そのため、安全性が向上する。
【００４３】
また、１台の送水ポンプ２により、水底方向への噴射と吸引パイプ５による吸引を行うことが可能なため、設備費の削減も可能である。
【００４４】
第二ノズル４２は、吸引パイプ５の内側に突出しているため、第二ノズル４２からジェット水Ｊを噴射することで吸引パイプ５内の水圧を効率的に下げることができる。
【００４５】
以上、本発明について、実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００４６】
例えば、前記実施形態では、海底の堆積物を除去する場合について説明したが、本実施形態の水底堆積物除去装置の適用箇所は海底に限定されるものではなく、あらゆる水底において使用することができる。
また、本発明の水底堆積物除去装置および水底堆積物除去方法の使用箇所は養殖場に限定されるものではない。
【００４７】
また、吸引パイプ５の吸入口５１側先端から前方に突出するスペーサーを備えていてもよい。吸引パイプ５がスペーサーを備えていれば、吸引パイプが基盤に近づきすぎることで、覆砂を吸引してしまうことを防止することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１    水底堆積物除去装置
２    送水ポンプ
３    送水ホース
４    二股ノズル
４１  第一ノズル
４２  第二ノズル
４３  切換弁
５    吸引パイプ
５１  吸入口
５２  吐出口
Ｊ    ジェット水（水）
Ｓ    堆積物
【図１】
2014211048.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014211048.tif 000005