(57)【要約】【課題】  規模の大小、流れや波浪の有無などに関係なく、湖、ダム湖、貯水池、砂浜、港湾等の水中もしくは水上に敷設することにより浮遊ゴミを捕集することができる浮遊ゴミ捕集ネット及びそれを用いた浮遊ゴミの捕集方法を提供する。【解決手段】  水中もしくは水上に敷設することにより浮遊ゴミ４を捕集するネット３であって、繊維を用いて構成されている。ネットを構成する繊維は、見かけ密度が１．０ｇ／ｃｍ３未満であることが好適である。この繊維は、中空断面を有することが好適である。ネットを構成する繊維がポリ乳酸系重合体からなる繊維であることが好適である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中もしくは水上に敷設することにより浮遊ゴミを捕集するネットであって、繊維を用いて構成されていることを特徴とする浮遊ゴミ捕集ネット。
【請求項２】
ネットを構成する繊維が、見かけ密度１．０ｇ／ｃｍ３未満であることを特徴とする請求項１記載の浮遊ゴミ捕集ネット。
【請求項３】
見かけ密度１．０ｇ／ｃｍ３未満の繊維が、中空断面を有する繊維であることを特徴とする請求項２記載の浮遊ゴミ捕集ネット。
【請求項４】
ネットを構成する繊維がポリ乳酸系重合体からなる繊維であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載の浮遊ゴミ捕集ネット。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の浮遊ゴミ捕集ネットを、浮遊ゴミが浮遊および、または滞留する水域に浮設することで、前記浮遊ゴミを捕集することを特徴とする浮遊ゴミの捕集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浮遊ゴミ捕集ネット及び同ネットを用いた浮遊ゴミの捕集方法に関し、特に、湖、ダム湖、貯水池、砂浜、港湾等の水面に浮設することにより、この水面に浮遊、飛来したゴミを捕集するための、浮遊ゴミ捕集ネット及び同ネットを用いた浮遊ゴミの捕集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
湖、ダム湖、貯水池、砂浜、港湾等の水面に浮遊、飛来するゴミとして、空き缶、空き瓶、ペットボトル、発泡スチロール、タイヤ、木材等があり、これらは、廃棄ルートを経ずに水域に至り、流れを経て、ある一定の水域（例えば淀みが生じやすい水域）に滞留する。特に近年水域のレジャーが発展し、マナーの問題もあるが、浮遊ゴミの量は増加傾向にある。
【０００３】
これらのゴミは、美観を損ねる、取水・排水口やダム等の場合はその流水効率の低下につながる、漁場が荒れる、などの問題を生じる。缶、ガラスの類は、場合によっては鋭利な箇所があり、ケガにつながる可能性もある。そのため国、都道府県、市町村といった自治体、あるいはボランティア団体により、定期的に回収作業が行われている。具体的には、一つずつ手で拾うといった作業や、回収船による捕集（特許文献１）、網場による捕集といった作業などで対処している。手で拾う場合は、細かいゴミや細かな場所まで回収できるが、効率が悪く、また浮遊しているゴミまでは対象としていない場合が多い。回収船の場合は、大規模な止水域では効果はあるが、海域や狭い水域では危険が伴い対応できない場合がある。網場による回収は、特にダム湖での流木・塵芥防止ネットとして以前より用いられている手法であり、ダムへの流木・塵芥等の進入を防止するためには非常に効果的である。しかしながら進入、拡散の防止には効果はあるが、結局回収作業は人手や回収船等により行わざるを得ないというのが現状である。
【特許文献１】特開平６−１７１５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、規模の大小、流れや波浪の有無などに関係なく、湖、ダム湖、貯水池、砂浜、港湾等の水中もしくは水上に敷設することにより浮遊ゴミを捕集することができる浮遊ゴミ捕集ネット及びそれを用いた浮遊ゴミの捕集方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意検討の結果、本発明に至った。
すなわち本発明は、以下の浮遊ゴミ捕集ネット及びそれを用いた浮遊ゴミの捕集方法である。
【０００６】
１．水中もしくは水上に敷設することにより浮遊ゴミを捕集するネットであって、繊維を用いて構成されていることを特徴とする浮遊ゴミ捕集ネット。
２．ネットを構成する繊維が、見かけ密度１．０ｇ／ｃｍ３未満であることを特徴とする上記１．の浮遊ゴミ捕集ネット。
【０００７】
３．見かけ密度１．０ｇ／ｃｍ３未満の繊維が、中空断面を有する繊維であることを特徴とする上記２．の浮遊ゴミ捕集ネット。
４．ネットを構成する繊維がポリ乳酸系重合体からなる繊維であることを特徴とする上記１．から３．までのいずれかの浮遊ゴミ捕集ネット。
【０００８】
５．上記１．から４．までのいずれかの浮遊ゴミ捕集ネットを、浮遊ゴミが浮遊および、または滞留する水域に浮設することで、前記浮遊ゴミを捕集することを特徴とする浮遊ゴミの捕集方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、規模の大小、流れや波浪の有無などに関係なく、湖、ダム湖、貯水池、砂浜、港湾等の水中もしくは水上に敷設することにより浮遊ゴミを効率よく安全に捕集することができる浮遊ゴミ捕集ネット及びそれを用いた浮遊ゴミの捕集方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の浮遊ゴミ捕集ネットは、繊維を用いて構成されているものであって、ラッセル網、無結節網、蛙又よりなる網地や、タテ、ヨコの繊維で組織されたメッシュ状の織物などを用いることができる。網目の形状は、菱目、亀甲目、角目のいずれでもよく、等辺でなくてもよい。好ましくは、破損時に連破しにくいラッセル網が良い。織物の場合、模紗織、絡み織等の組織を用いて空隙を有するように構成されたメッシュ状の織物を用いることが良い。また、対象となるゴミが鋭利なものが多い場合等、状況に応じて表面に樹脂加工を施しても良い。
【００１１】
ネットの目合は、対象とする捕集ゴミにより異なるので特に限定しないが、一辺１０〜１５０ｍｍとするのが好ましい。目合が１０ｍｍ未満になると、ネットを仕立てるためのロープを通すのが困難となることがある。また生産性が悪くなってコスト的に不利となる。一方、目合が１５０ｍｍを超えると、比較的小さなゴミを補足することが困難となり、本発明の意図に合わなくなる。
【００１２】
本発明のネットを構成する繊維材料は、特に制限されるものではなく、綿、麻、絹などに代表される天然繊維、スチール繊維やガラス繊維や岩石繊維に代表される無機繊維、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタンおよびポリフルオロエチレン等に代表される合成繊維、レーヨンやキュプラに代表される再生繊維、さらにはアセテートに代表される半合成繊維等を用いることができる。なかでも、合成繊維が、軽量かつ寸法安定性に優れているため好ましい。特に好ましい繊維として、耐摩耗性、耐候性に優れたポリアミド系繊維や、生分解性能、製糸性、実用性等の点に優れた脂肪族ポリエステルであるポリ乳酸系繊維などが挙げられる。
【００１３】
ポリ乳酸系重合体にて形成された繊維は、万が一の事故でネットの破れや流れが生じた際にも、一定期間が経過した後に加水分解や微生物等によりほぼ完全に分解され、焼却処理を行う場合でも、焼却時の発熱量が低いため焼却炉を傷める恐れが殆どなく、しかも有害ガスを発生して自然環境を汚染するということがないため、好適に使用できる。
【００１４】
繊維糸条は、耐熱性、機械的強度、耐候性等に優れたものがよい。さらに着色剤が添加された原着糸、耐候向上剤等を添加してなる糸条、芯鞘構造糸、異形断面糸、中空糸等も用いることが可能である。本発明のネットは、これらの糸条からなる群から選ばれた少なくとも１種の繊維糸条より構成される。また複数の糸条の混合物あるいは複合物を用いても良く、あるいは交編することもできる。
【００１５】
本発明のネットを構成するための繊維として、ポリエチレン、ポリプロピレン等の、後述の見かけ密度が１．０ｇ／ｃｍ３未満の水に浮く繊維（以下、「浮水繊維」と称することがある）を用いることが好ましい。浮水繊維でネットを構成することにより、水面に浮設したネットが常に浮くことになり、浮遊するゴミがネットに乗った後も浮いているネットにより、そのゴミの移動が抑制されて、効率的にゴミを捕集することができる。
【００１６】
浮水繊維としては、密度が１．０ｇ／ｃｍ３未満である合成樹脂にて形成された繊維を好適に用いることができるが、密度が１．０ｇ／ｃｍ３以上の合成樹脂からなる繊維であっても、繊維としての見かけ密度が１．０ｇ／ｃｍ３未満であれば差し支えない。見かけ密度が１．０ｇ／ｃｍ３未満の浮水繊維としては、中空断面を有する繊維が好ましい。また、その中空断面の形状は、特に限定されるものではないが、横断面が「田」の字形の繊維などの、複数の中空部を有するものが、製網時や使用中に中空部分がつぶされにくい点で好ましい。
【００１７】
より詳細には、単糸繊度４．０〜５０ｄｔｅｘの繊維断面中に、２〜１０個程度の中空部を有するものが好ましい。単糸繊度４．０ｄｔｅｘ未満であると、所望するネットの強力、耐摩耗性が得られない。すなわち、捕集ゴミや岸壁等との接触により摩耗され易く、また繊度が低く細いために強力が低く、このためネット中つまり繊維間に土、砂等が侵入したときに繊維が切断されやすくなるからである。反対に５０ｄｔｅｘ以上になると、繊維が剛直となり、編立が困難になるとともに、原糸製造段階で均一な糸質の糸条を製造することが困難となる。よって、上述のような単糸からなる、トータル繊度５００〜１００００ｄｔｅｘの糸条を用いることが、原糸・ネットの製造上、またネットの性能上、好ましい。
【００１８】
中空断面を有する繊維を形成するには、合成樹脂の密度の値を考慮して、繊維の見かけ密度が１．０ｇ／ｃｍ３未満となるように、中空部が繊維断面に占めるべき割合を計算することができる。断面形状は適宜選択することができるが、繊維の中空率としては、１０〜５０体積％が好ましい。１０体積％未満であると汎用繊維では１．０ｇ／ｃｍ３未満とならず、反対に５０％以上となると機械的強力の面で懸念が残る。
【００１９】
本発明のネットを構成するための繊維として、強伸度は特に限定しないが、強度５．０〜１４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、破断伸度１０〜３５％の合成繊維糸条を用いることが好ましい。強度５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上とすることにより、高強力化、軽量化が可能となるが、１４．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上になると伸度の確保が困難でタフネスが不足し、ネットの衝撃吸収性が得られない。また繊維糸条の破断伸度が１０％以下であるとタフネスが不足する。反対に破断伸度が３５％以上になると、網地の目合が伸びて、ゴミ引き上げ時のゴミの抜け出しや落下等の問題が発生する。
【００２０】
上記したような浮水繊維を用いてネットを構成する際には、浮水繊維のみからなる糸条を用いて製編織してもよいし、あるいは、ネット自体が水に浮く範囲において、見かけ密度が１．０ｇ／ｃｍ３以上の繊維を併用（混繊もしくは交編）してもよい。
【００２１】
本発明の浮遊ゴミ捕集ネットは、ネットの仕立ての際にネット周囲にロープを通して所定の形状にするものであるが、このロープに用いる繊維も、ネットを構成する繊維と同じものを用いても構わない。このロープに用いる繊維は、ネット上に乗った浮遊ゴミがネット外に移動することを抑制するためには、浮水繊維で構成したものが好ましい。
【００２２】
本発明の浮遊ゴミ捕集ネットを用いて浮遊ゴミを捕集する方法について説明する。例えば図１は、河川、海浜等での、コンクリート護岸２等で構成され、浮遊ゴミ４が停滞しやすい角地の水域１を示す。このような水域１では、アンカー５等を用いて３点以上でネット３を護岸２に固定し、また水域１にも、複数点で浮体、ロープ、アンカーなどを用いてネット３を固定する。６は水底に接地されるアンカー、８は浮体、７は、ネット３をアンカー６に接続するためのロープである。このように構成して、浮遊ゴミ捕集域を浮設し、ネット３内に取り込まれたゴミを定期的に回収する。
【００２３】
あるいは、図２に示すような、浮遊ゴミ４が堆積しやすい、取水口９の周囲にも、本発明のネット３を浮設することで、安定した取水量が確保でき、浮遊ゴミの回収も簡単に行うことができる。図２において、１は取水口９の近傍の水域、２は取水口９が形成された護岸、５はネット３を護岸２に固定するためのアンカー、８は浮体である。
【実施例】
【００２４】
次に本発明を実施例によって具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１）
ナイロン６樹脂を用いて、図３に示すように断面形状が架橋部１２により４つの中空部１１を有する中空断面で、中空部１１の体積占有率が２１％、見かけ密度が０．９０ｇ／ｃｍ３、強度が８．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が２７％である、マルチフィラメント１１００ｄｔｅｘ／９６ｆおよび２２００ｄｔｅｘ／１９２ｆを、溶融紡糸により得た。得られた２２００ｄｔｅｘ／１９２ｆのナイロン中空繊維を鎖編糸とし、１１００ｄｔｅｘ／９６ｆのナイロン中空繊維を挿入糸として用い、９Ｇのラッセル編機を使用して、図４の組織で編成した。図４において、２１は鎖糸、２２は挿入糸である。この経編地を１８０℃で１分間熱処理して、１辺が２５ｍｍのラッセル編のネットを作成した。
【００２５】
また、１１００ｄｔｅｘ／９６ｆのナイロン中空繊維１０本を、Ｚ撚５０Ｔ／Ｍで撚合わせて、リングヤーンを作製した。次いで、そのリングヤーン１２本をＳ撚５０Ｔ／Ｍで撚合わせて、ロープストランドを作製した。さらに、このロープストランド３本をＺ撚３３Ｔ／Ｍで撚合わせて、生ロープとした。そして、この生ロープを１１０℃で高周波熱処理して、直径１０ｍｍの繊維ロープを得た。
（実施例２）
ポリ乳酸（光学異性体モル比：Ｄ／Ｌ＝１／９９）を用いて得られた、断面形状が図３に示すような４つの中空部１１を有する中空断面で、中空部の体積占有率が２１％、見かけ密度が０．９２ｇ／ｃｍ３、強度が６．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、伸度が３０％であるマルチフィラメント１１００ｄｔｅｘ／９６ｆおよび２２００ｄｔｅｘ／１９２ｆを、溶融紡糸により得た。得られた２２００ｄｔｅｘ／１９２ｆのポリ乳酸中空繊維を鎖糸とし、１１００ｄｔｅｘ／９６ｆのポリ乳酸中空繊維を挿入糸として用い、９Ｇのラッセル編機を使用して、図４の組織で編成した。この経編地を１２０℃で１分間熱処理して、１辺が２５ｍｍのラッセル編のネットを作成した。
【００２６】
また、１１００ｄｔｅｘ／９６ｆのポリ乳酸中空繊維１０本をＺ撚５０Ｔ／Ｍで撚合わせて、リングヤーンを作製した。次いで、そのリングヤーン１２本をＳ撚５０Ｔ／Ｍで撚合わせて、ロープストランドを作製した。さらに、このロープストランド３本をＺ撚３３Ｔ／Ｍで撚合わせて、生ロープとした。そして、この生ロープを１１０℃で高周波熱処理して、直径１０ｍｍの繊維ロープを得た。
（ゴミの捕集）
実施例１、２で得られたネットを、５×５×７．１ｍの直角三角形状に裁断し、ネットの周囲部に各々の実施例で得られたロープを通して、直角三角形状の網に仕立てた。
【００２７】
図５に示すように、京都府宇治市宇治戸ノ内の工場敷地内にある長さ約１５ｍ×２５ｍ、深さ約１ｍのため池３１の排水側ため池頂点に、仕立てたネットの直角頂点を、水上３０ｃｍの位置にアンカー３３で固定し、直角頂点を挟む三角形の二辺部をため池の周淵に沿わせ、そして残り２頂点をため池の周淵の部分に同様に水上にアンカー３３で固定した。そして網の残り７．１ｍの辺部に対し、中間点で２箇所、発泡スチロール製のフロート３４と、ロープと、水底用のアンカーとで固定して、本発明の浮遊ゴミ捕集ネット３２を浮設した。３５は水流、３６は空き缶、３７は沈んだ空き缶、３８はネット３２に捕集された空き缶である。
【００２８】
ため池３１の入水部より５０個の空き缶３６を流し、１週間放置した。１週間後、実施例１の浮遊ゴミ捕集ネットには３８個、実施例２の浮遊ゴミ捕集ネットには４０個の空き缶３８が取り込まれていた。取り込まれていないものは、空き缶内に水が浸入し、ネットに取り込まれる前に沈んでいた。
【００２９】
試験後にネットを捕集ゴミ（空き缶）ごと持ち上げたが、重量約５０ｋｇになっていたにもかかわらず、破れることなく全ての空き缶を回収することができた。
本発明の浮遊ごみ捕集ネットを浮設することなしに空き缶を流した場合は、ため池の排水口付近に空き缶がたまり、水路をふさぎ、更には半数以上の空き缶が沈み、回収作業が困難であった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の浮遊ゴミ捕集ネットを用いて浮遊ゴミを捕集する方法の一例を示す図である。
【図２】本発明の浮遊ゴミ捕集ネットを用いて浮遊ゴミを捕集する方法の他の例を示す図である。
【図３】本発明の実施例のネットに用いられる繊維の断面構造を示す図である。
【図４】図３の繊維によって作成されるネットの編成組織を示す図である。
【図５】本発明の実施例の浮遊ゴミの捕集方法を示す図である。
【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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