(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
砂を撒いた海底に対して、今回海底に撒いた砂と元々海底にあった砂とを混ぜ合わせることにより海底環境を活性化する海底環境活性化方法に使用される海底環境活性化装置であって、
海水を注入する注入口と、該注入口に注入された海水を噴き出す複数の噴出口とが形成された噴出部材と、
上記噴出部材に形成されている上記複数の噴出口を浮かせるように、該噴出部材の両端に取り付けたソリ部材と、
ポンプで汲み上げた海水を上記噴出部材の上記注入口に注入する海水注入部材と、
海上の台船と連結する連結部材と、を備えている海底環境活性化装置。
【請求項２】
上記噴出部材は、長さ方向に所定の間隔で複数の孔を上記噴出口として形成したパイプを用いた構成である請求項１に記載の海底環境活性化装置。
【請求項３】
上記噴出部材は、長さ方向に所定の間隔で複数の孔を上記噴出口として形成したパイプを略平行に２本並べた構成であり、
一方のパイプにおける上記複数の孔の形成位置は、他方のパイプにおける上記複数の孔の形成位置に対して、所定量ずれている請求項１に記載の海底環境活性化装置。
【請求項４】
両側にそれぞれポールが取り付けられている請求項１〜３のいずれかに記載の海底環境活性化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、砂を撒いた海底に対して、今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂と、を混ぜ合わせることにより海底環境を活性化させ、魚介類がすみつきやすい環境に改善する海底環境活性化装置。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生活排水、工業排水等様々な要因により悪化した海底環境を活性化させて、魚介類がすみつきやすい環境の海を取り戻すことが漁業関係者等から強く要望されている。この要望に対して、海底環境を活性化させる１つの方法として、海底に砂（海砂）を撒くことが提案されている。この提案では、海底に砂を撒くことにより、これまでの淀んだ海底の砂（現地盤、現潟）に今回撒いた砂が混ざり合って、淀んだ海底が中和される。これにより、海底環境が活性化し、最終的に魚介類がすみつきやすい環境の海を取り戻すことができるとされている。
【０００３】
上記提案に対して、最近各地（例えば有明海）で海底に砂を撒く工事が、国、県等の支援を受けて大々的に行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、これまでの淀んだ海底の砂に今回撒いた砂が混ざり合って、淀んだ海底が中和されることにより、海底環境が活性化されるのであるが、従来行われている上記工事は、単に海底に砂を数十ｃｍ（３０〜５０ｃｍ）程度、敷き詰めるように撒いているだけであり、今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とが混ざり合うのを自然の成り行きに任せていた。具体的には、今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂（現地盤、現潟）と、が海流により混ざり合うのを待っているだけであった。このため、海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂と、が混ざり合って海底環境が活性化するまでに、数年（４〜５年）の期間を要していた。
【０００５】
このように、海底環境を活性化させるために、海底に砂を撒いても、今回撒いた砂と、元々海底にあった砂と、が混ざり合って海底が活性化するまでに数年の期間を要することから、人為的に海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とを混ぜ合わせることが要求されており、そのための工法、および該工法に用いる装置の開発が望まれている。
【０００６】
この発明の目的は、海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とを混ぜ合わせることにより、海底環境が活性化するまでに要する期間を大幅に短縮することができる海底環境活性化装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、砂を撒いた海底に対して、今回海底に撒いた砂と元々海底にあった砂とを混ぜ合わせることにより海底環境を活性化する海底環境活性化方法に使用される海底環境活性化装置であって、
海水を注入する注入口と、該注入口に注入された海水を噴き出す複数の噴出口とが形成された噴出部材と、
上記噴出部材に形成されている上記複数の噴出口を浮かせるように、該噴出部材の両端に取り付けたソリ部材と、
ポンプで汲み上げた海水を上記噴出部材の上記注入口に注入する海水注入部材と、
海上の台船と連結する連結部材と、を備えている。
【０００８】
この構成では、海底に載置した海底環境活性化装置が海上の台船に連結されている。海底環境活性化装置には、注入口に注入された海水を噴き出す噴出口を複数設けた噴出部材が設けられている。ポンプで汲み上げた海水を噴出部材の注入口に適度な水圧で注入することにより、複数の噴出口からジェット水流（海水）が噴射される。この複数の噴出口は砂を撒いた海底に向けられており、噴出口から噴射されたジェット水流が、海底の表面（撒いた砂の表面）からおよそ１〜２ｍ程度の深さまで達する。噴出口から噴射されたジェット水流により、海底環境を活性化させるために今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂（所謂、現地盤、現潟）と、が混ぜ合わされる。
【０００９】
なお、噴出口から噴射されるジェット水流が達する海底の表面からの深さについては、注入口における水圧を調整することにより、簡単に制御できる。また、上記ジェット水流が達する深さは、今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂と、を混ぜ合わせることから、今回海底に撒いた砂の高さの２〜４倍程度にするのが好ましい。
【００１０】
したがって、台船が、海底に載置した海底環境活性化装置を引っ張り、海底を滑らせながら移動させるだけで、噴出口から噴射されたジェット水流により、広範囲に渡って今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂と、を簡単に混ぜ合わせることができる。これにより、砂を撒いた海底の環境をすぐに活性化させることができ、最終的に魚介類がすみつきやすい環境の海を取り戻すまでに要する期間を短縮できる。
【００１１】
また、ポンプで汲み上げた海水で今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂と、を混ぜ合わせているので、海水の成分に悪影響を与えることもなく、海底環境を活性化させることができる。
【００１４】
また、噴出部材の両端にソリ部材を設けているので、台船により加えられる引張り力を安定して作用させることができ、海底環境活性化装置が海底で転倒する危険性を抑えることができる。
【００１５】
また、ソリ部材により噴出部材の複数の噴出口と海底との間隔を、略一定に保ちながら、海底を移動させることができる。
【００１６】
また、ポンプで汲み上げた海水で今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂と、混ぜ合わせているので、海水の成分に悪影響を与えることもない。
【００１７】
また、上記噴出部材は、長さ方向に所定の間隔で複数の孔を上記噴出口として形成したパイプを用いた簡単な構成で実現できる。
【００１８】
また、上記噴出部材は、長さ方向に所定の間隔で複数の孔を上記噴出口として形成したパイプを略平行に２本並べ、一方のパイプにおける上記複数の孔の形成位置を、他方のパイプにおける上記複数の孔の形成位置に対して、所定量ずらしておくことにより、海底におけるジェット水流の噴射位置を密にできる。
【００１９】
さらに、両側にそれぞれポールを取り付けることにより、海底に載置した海底環境活性化装置の位置や、転倒していないかどうかの確認等が、海上での目視確認により行える。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態である海底環境活性化装置について説明する。
【００２１】
図１、および図２は、この発明の実施形態である海底環境活性化装置と台船との連結状態を示す図である。図１は側面図であり、図２は上面図である。図において、１が海上に位置する台船であり、２がこの発明の実施形態である海底環境活性化装置である。台船１と海底環境活性化装置２とはワイヤで連結されている。１１は台船１の操舵室であり、１２は起重機である。起重機１２は、海底環境活性化装置１を海底から吊り上げたり、海底に載置するのに利用される。操舵室１１には、ＧＰＳで台船１の位置を特定する情報処理装置等が取り付けられている。また、１３は海水を汲み上げるポンプである。図１に示すように、ポンプ１３は台船１に取り付けられている。ポンプ１３が汲み上げた海水は海底環境活性化装置２の注入口に注入される。ポンプ１３と海底環境活性化装置２の注入口とは、チューブ１４で結ばれている。注入口については後述する。チューブ１４が、この発明で言う海水注入部材に相当する。また、１５はウィンドラスである。
【００２２】
次に、この発明の実施形態である海底環境活性化装置２について説明する。図３は海底環境活性化装置の正面図であり、図４は海底環境活性化装置の上面図であり、図５は海底環境活性化装置の底面図である。海底環境活性化装置２は、略平行に配置した２本のパイプ２１、２２を、これらのパイプ２１、２２の両端に設けたソリ部２３（２３ａ、２３ｂ）に固定している。パイプ２１、２２の両端は開口しておらず、塞がれている。パイプ２１、２２の下面には所定の間隔、例えば５０ｃｍ、で適当な大きさの孔２１ａ、２２ａが長さ方向に略一列に形成されている。また、パイプ２１、２２の下面は、ソリ部２３の底面から数ｃｍ（３〜５ｃｍ）程度浮いている。パイプ２１、２２の長さは約１２ｍであり、２本のパイプ２１、２２の間隔は約２．５ｍである。
【００２３】
但し、パイプ２１に形成されている孔２１ａと、パイプ２２に形成されている孔２２ａとは、その形成位置がパイプ２１、２２の長さ方向に一致しておらず、孔２１ａ、２２ａの形成間隔の半分（上記所定の間隔の半分）、例えば２５ｃｍ、ずれている。パイプ２１、２２には海水注入管２４が連結されている。この海水注入管２４に注入口２４ａが形成されている。この注入口２４ａと、上記台船１に取り付けられているポンプ１３と、がチューブ１４により接続されている。上記パイプ２１、２２、および海水注入管２４が、この発明で言う噴出部材に相当する。注入口２４ａに注入された海水は、海水注入管２４を通って、パイプ２１、２２に流れ込み、孔２１ａ、２２ａから噴出される。
【００２４】
また、２５は海底環境活性化装置２の剛性を確保するための補強部材であり、２６（２６ａ、２６ｂ）は海底環境活性化装置２を海底に載置した際に、海底環境活性化装置２が海底で転倒していないかどうかを海上で確認できるように設けたポールである。２本のポール２６は海底環境活性化装置２の両側にそれぞれ取り付けられている。ポール２６の長さは、海底環境活性化装置２を海底に載置したときに、海面から突出する長さであればよい。また、ポール２６は伸縮自在の構成であってもよい。
【００２５】
なお、海面から突出している２本のポール２６により、海底環境活性化装置２が転倒していないかどうかだけでなく、海底環境活性化装置２の位置や、台船１に対する海底環境活性化装置２の傾き等も海上におけるポール２６の目視により簡単に確認できる。
【００２６】
ソリ部２３の底面は、中央部が略平面でその両側が円弧状に形成されている（図６参照）。図６はソリ部の側面図である。また、ソリ部２３は海底環境活性化装置２を海底に載置した際に、海底環境活性化装置２に作用する浮力によって、海底から浮き上がらないようにその重量が調整されている。例えば、ソリ部２３はコンクリートを固めたものであり、必要な重量に応じて、その大きさを調整している。さらに、ソリ部２３の上面には、台船１とワイヤで連結するための連結部材２７（２７ａ、２７ｂ）が取り付けられている。
【００２７】
次に、この発明の実施形態である海底環境活性化装置２を使用した、海底環境活性化工法について説明する。この海底環境活性化工法で工事する海底には、一面に砂（海砂）が撒かれている。撒かれた砂の高さは、３０〜５０ｃｍである。海底環境活性化装置２は起重機１２により海底の所定の位置（工事開始師位置）に載置される。海底に載置された海底環境活性化装置２においては、浮力が作用するが、上述のようにソリ部２３の重量調整により十分な大きさの重力が作用するように構成しているので、海底から浮き上がることがない。
【００２８】
また、海底環境活性化装置２は海底に載置する前に、ワイヤで台船１に連結されている。海底環境活性化装置２は、ソリ部２３の連結部材２７につながれた上記ワイヤにより台船１に連結されている。また、海水注入管２４の注入口２４ａには、台船１に取り付けられているポンプ１３から汲み上げた海水が送られてくるチューブ１４が接続されている。
【００２９】
海底環境活性化装置２が海底に載置されたとき、ポール２６が海面から突出している。ポール２６は、上述のように海底環境活性化装置２の左右両側にそれぞれ設けられているので、台船１において２本のポール２６の状態を見ることにより、海底に載置した海底環境活性化装置２が転倒していないか（ポール２６が見えているかどうか）、前後に傾いていないかどうか（ポール２６が略真直ぐに立っているかどうか）、台船１との相対的な位置関係等を簡単に判断できる。また、台船１の位置は操舵室１１に設けられたＧＰＳにより検出される。
【００３０】
海底環境活性化装置２を海底に載置すると、ポンプ１３の運転を開始し、海水を汲み上げ、汲み上げた海水をチューブ１４を介して海水注入管２４の注入口２４ａに注入する。注入口２４ａに注入された海水は、図７に示すように、海水注入管２４を通って、パイプ２１、２２に流入し、該パイプ２１、２２に形成された複数の孔２１ａ、２２ａからジェット水流（海水）が噴射される。ここで、孔２１ａ、２２ａから噴射されるジェット水流が、海底の表面から略１ｍ程度の深さまで届くように、注入口２４ａにおける海水の注入圧が調整されている。上記１ｍと言う数値は、今回海底に撒いた砂の高さが３０〜５０ｃｍであるとした場合のものであり、複数の孔２１ａ、２２ａから噴射されるジェット水流が今回海底に撒いた砂の高さの２〜４倍程度の深さまで届くようにすることで、今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂（所謂、現地盤、現潟）とを、適度に混ぜ合わせることができる。
【００３１】
また、上記説明では、注入口２４ａにポンプ１３で汲み上げた海水を注入するとしたが、ポンプ１３で汲み上げた海水に空気を混合し、注入口２４ａに注入するようにしてもよい。この場合には、孔２１ａ、２２ａから噴射されるジェット水流により今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とを、混ぜ合わせながら、海底に空気（酸素）を注入することができ、海底の活性化を一層促すことができる。
【００３２】
このように、注入口２４ａにポンプ１３で汲み上げた海水を注入しながら、台船１を後方（図１における右方向）に移動させる。台船１の移動には、ウィンドラス１５が利用される。ウィンドラス１５に繋がれているワイヤは、図示していないアンカに結ばれている。上述のように、台船１と海底環境活性化装置２とはワイヤで連結されているので、台船１の移動にともなって、海底環境活性化装置２が後方に引っ張られる。海底環境活性化装置２は、両端のソリ部２３の底面が海底を滑りながら後方に移動する。海底環境活性化装置２は、上述のようにソリ部２３によりその重量が適度に調整されているので、海底から浮かび上がることがない。また、海底環境活性化装置２は、台船１との連結部材２７を両端のソリ部２３に設けているので、引っ張り力を略均等に作用させることができ、海底を安定して滑らせながら移動させることができる。
【００３３】
なお、パイプ２１、２２は、上述のように、海底に接しないように、浮かせているので、海底環境活性化装置２の海底における移動を阻害することはない。また、孔２１ａ、２２ａが塞がれて、ジェット水流が噴射されないという問題もおきない。
【００３４】
また、海底を滑らせながら移動させている海底環境活性化装置２の状態、例えば台船１による引張り力が大きすぎて、海底で転倒するような状態になっていないかどうか、を海面から突出しているポール２６の状態を見ることで、簡単に判断することができる。
【００３５】
海底環境活性化装置２の移動により、パイプ２１、２２の孔２１ａ、２２ａから噴射されるジェット水流の噴射位置は、移動方向に沿って変化する。また、上述のようにパイプ２１に形成されている孔２１ａと、パイプ２２に形成されている孔２２ａとは、その形成位置を横方向（移動方向に対して垂直方向）にずらしているので、パイプ２１の孔２１ａから噴射されるジェット水流の噴射位置と、パイプ２２の孔２２ａから噴射されるジェット水流の噴射位置と、が同じ位置ではなく、横方向にずれている。このため、海底環境活性化装置２を移動させた領域において、ジェット水流が噴射される位置を密にでき、今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とを効率的に混ぜ合わせることができる。具体的には、ジェット水流が噴射されずに、今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とが混ざり合わない領域を殆ど無くすことができる。
【００３６】
このように、砂を撒いた海底に載置した海底環境活性化装置２を台船１で引っ張って移動させるという簡単な工法で、砂を撒いた海底に対して今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とを混ぜ合わすことができる。また、広範囲にわたる工事が簡単に行える。したがって、海底環境を活性化させ、最終的に魚介類がすみつきやすい環境の海を取り戻すまでに要する期間を大幅に短縮することができる。
【００３７】
また、この実施形態ではポンプ１３で汲み上げた海水を利用して、今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とを混ぜ合わせているので、海水の成分に悪影響を与えることもなく、環境にやさしい工事が行える。
【００３８】
なお、上記実施形態では、２本のパイプ２１、２２を略平行に配置した海底環境活性化装置２を例にして、本願発明を説明したが、パイプの２１、２２の本数は１本であってもよいし、また３本以上であってもよい。
【００３９】
また、パイプ２１、２２は、ポンプ１３で汲み上げた海水を噴き出すノズルを横方向に並べて取り付けたものに置き換えてもよい。
【００４０】
さらに、上記実施形態ではパイプ２１、２２の孔２１ａ、２２ａから海水を噴き出すとしたが、一方のパイプ２１の孔２１ａから上記実施形態で説明したように、海水をジェット水流で噴き出し、他方のパイプ２２の孔２２ａから空気を噴き出すようにしてもよい。この場合、パイプ２１の孔２１ａから噴き出されたジェット水流により海底の砂が混ぜ合わされた領域に対して、他方のパイプの孔２２ａから噴き出された空気が噴射されるように、海底環境活性化装置２を移動させる。これにより、海底に対する空気の注入も効果的に行え、海底環境を一層活性化させることができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、海底環境を活性化させるために今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とを、混ぜ合わせることができるので、海底環境を活性化させ、魚介類がすみつきやすい環境の海を取り戻すまでに要する期間を大幅に短縮することができる。
【００４２】
また、海底に載置した本願発明にかかる海底環境活性化装置を台船で引っ張って移動させるという簡単な工法で、海底環境を活性化させるために今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とを、混ぜ合わせることができる。
【００４３】
さらに、ポンプで汲み上げた海水を海底に噴射することにより、海底環境を活性化させるために今回海底に撒いた砂と、元々海底にあった砂とを、混ぜ合わせているので、海水の成分に悪影響を与えることもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態である海底環境活性化装置と台船との連結状態を示す図である。
【図２】この発明の実施形態である海底環境活性化装置と台船との連結状態を示す図である。
【図３】この発明の実施形態である海底環境活性化装置を示す図である。
【図４】この発明の実施形態である海底環境活性化装置を示す図である。
【図５】この発明の実施形態である海底環境活性化装置を示す図である。
【図６】この発明の実施形態である海底環境活性化装置のソリ部の側面図である。
【図７】この発明の実施形態である海底環境活性化装置における水の流れを示す図である。
【符号の説明】
１−台船
２−海底環境活性化装置
１３−ポンプ
１４−チューブ
２１、２２−パイプ
２１ａ、２２ａ−孔
２３（２３ａ、２３ｂ）−ソリ部
２４−海水注入管
２４ａ−注入口
２６（２６ａ、２６ｂ）−ポール
２７（２７ａ、２７Ｂ）−連結部材
【図１】
0003597518.tif 000002
【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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