(57)【要約】      （修正有）【課題】砂漠の緑化に欠かすことのできない水を、夜間に捕集し、昼間にこれを蒸発凝集させることで、効率よく空気中の水分を採取することのできる装置の提供。【解決手段】夜間に、竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材４に、夜露を吸着させる。昼間に、多孔質部材をガラス２、プラスチック、ビニールなどで覆い、吸着させた水を蒸気させ、蒸発接触面と大気との温度差を利用して捕集し、蓄える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
夜間、空気中の水分を、表面積の多い竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材に夜露を吸着し、昼間、日光や熱風などで多孔質部材から蒸発する水分を、温度差を利用して捕集し蓄える砂漠等の水分採取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の水分採取装置が、夜間に捕集した水分を太陽光発電や風力発電で得られたエネルギー若しくは形状記憶合金の特性を生かして、自動的に太陽光を検地して覆いをかけ、水分の蒸発を内部に密閉することの出来る水分採取装置。
【請求項３】
請求項１、請求項２に記載の多孔質部材に、塩類など潮解性のある物質を吸収させ、水分を吸収させやすくする潮解性多孔質部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は砂漠の緑化に欠かすことのできない水を、夜間に捕集し、昼間にこれを蒸発凝集させることで、効率よく空気中の水分を採取することのできる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】現在、地球環境の変化による砂漠化が大きな国際問題となっており、中央アジアやアフリカに存在する既存の砂漠がすさまじい速度で拡大している。【０００３】また、砂漠化の「人為的要因」としては、過放牧、薪炭材の過剰採集、過開墾、不適切な水管理による塩類集積などがあげられる。これらは植生の減少、土壌侵食の増大、表層土壌への塩類集積を引き起こし、土壌の劣化、土地の生産力の減退をもたらしてる。【０００４】このままの状態で放置した場合、地球人口の増加、環境条件の変化などにより、近い将来、地球の緑の殆どが砂漠化する危険性が大である。そのため、地球規模で砂漠の拡大及び発生を防ぎ、次世代の人類にすばらしい地球を継承するのは我々現代人の義務である。【０００５】現在、砂漠化対策のため、国際的に砂漠への治水工事、植林、植物の伐採の制限などの対応策がとられており、徐々にではあるが、砂漠の拡大及び発生が抑えられつつある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】しかしながら、対策を施すべき砂漠の面積は膨大であり、又、国際的な問題などを考えると、これらの対応策は根本的なものではない。即ち、広大な砂漠全体へ治水工事を施そうと思っても、そのためには莫大な費用がかかるため実現にはほど遠い。従って、緑化を行う場合にも限られた地域に限定されてしまう。【０００７】又、開発途上国における人々の生活が安定しない限り、植物の伐採や焼却を制限することは難しい。【０００８】そのため、これら問題点を解決することのできる安価な砂漠の緑化方式の実現が望まれていた。【０００９】本発明の目的は、広範囲な砂漠を、簡単でしかも安価な工法で治水でき、その結果、砂漠の緑化を図ることのできる方式を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために代表的な構成部材を例に挙げて説明するが、それにより本発明が本説明の形態に限定されるものではない。【０００９】前記目的を達成するため、発明者らは、砂漠への治水及び植林問題について鋭意研究努力を重ねた結果、砂漠にはナビブ砂漠のような、比較的水分の多い空気の流入する、地表面に大量の夜露が降りる砂漠が存在することがわかった。
このような砂漠では、降り注いだ夜露で地表は十分に濡れた状態となるが、朝になり太陽光が降り注ぐと、夜露はすぐに蒸発し、植物に吸収される灌漑水とはなりえない。【００１０】本発明は、現地で安価に製造可能な、表面積の多い竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材に、夜間に夜露を大量に吸着し、昼間、日光や熱風などで多孔質部材から、水を盛んに蒸発させ、蒸発する水分を、ガラスやプラスチック、ビニールなどで覆い、蒸気接触面と大気の温度差を利用して捕集し、蓄える砂漠等の水分採取装置を考案した。【００１１】本装置に使用する竹炭の場合、１ｇの竹炭には３００平方メートルに近い表面積を有する微細孔があり、より多くの水分を含浸することが出来る。また、さらに多くの水分を効率よく採取するため、竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材に、潮解性を持つ塩を含浸させることで、さらに多くの水分を捕集することを考案した。塩は肥料であり、廃棄するとき緑化資材として再利用が可能であり、植物の生育に役立つ窒素肥料、リン酸肥料、カリウム肥料として安価に市販されているものを使用する。植物の生育に有効な肥料分であれば、動物の屎尿や有機汚泥等の有機物質等の塩を含むものであっても良い。【００１２】また、含浸させる多孔質部材は、炭であり天然の黒体であることから、太陽光をよく吸収し、水分の蒸発が多く望める。炭に限らず多孔質部材は、黒く水分を含浸可能な部材であればなにでもよく、記載の部材に限定されるものではない。【００１３】以下本発明をさらに詳しく説明する。【００１４】砂漠地帯の気温は寒暖の差が大きく、昼間は暑く夜は寒い。従って、夜間には空気中の水分が地表面に凝縮し、露となって地表面を覆う。この凝縮水分を有効に利用することができれば、降雨量の極端に少ない砂漠地帯における砂漠への治水に大きく貢献することができる。【００１５】説明がわかり易いように図を示して、本発明の詳細を説明する。【００１６】図１のように、易吸水性・難放水性を有する竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材▲４▼を、捕水缶▲６▼に充填する。夜間、地表面に降り注ぐ大量の水分▲５▼は、凝集用ガラス▲２▼が開放されているため、捕水缶▲６▼に充填された竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材▲４▼に吸収される。【００１７】十分に水分を吸収した状態で、太陽光が降り注ぐ朝になると、凝集用ガラス▲２▼を、回転支持体▲１▼を支点として、バランスウエイト▲３▼の重みで、あまり力を必要とせず、ストッパ▲１０▼まで移動し、図２のごとく捕水缶▲６▼に充填された竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材▲４▼に覆いをかける。【００１８】図示しないが、このとき、容器を密閉する凝集用ガラス▲２▼は、回転支持体▲１▼を支点として、バランスウエイト▲３▼を太陽光発電や風力発電で得た電力等で開閉する仕組みであっても良い。また、形状記憶合金など温度差で形状が変化する金属を使用して開閉を行なうものであっても良い。【００１９】捕水缶▲６▼に充填された竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材▲４▼は、通常、黒色であり、太陽光の吸収は非常に良い。従って、密閉された捕水缶▲６▼の内部では、通常の数倍の効率で太陽熱を吸収し、高効率で吸収された太陽熱は、夜間十分に水分を吸収した竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材▲４▼を過熱し、水分の蒸散が盛んにおこなわれる。【００２０】図２は、凝集用ガラス▲２▼が、十分に水分を吸収した竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材▲４▼に覆いをかけた状態である。【００２１】太陽光を十分に吸収した竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材▲４▼からは、大量の水蒸気▲５▼が発生し、凝集用ガラス▲２▼に接触する。凝集用ガラス▲２▼で密閉された捕水缶▲６▼内部の温度は、水を蒸発するような高温であるのに比べ、凝集用ガラス▲２▼の外部は、それより低温の大気であるため、凝集用ガラス▲２▼の表面に水分の凝集をおこす。凝結した水は傾斜した凝集用ガラス▲２▼を伝って捕集用樋▲９▼に集められ下部の貯留タンク▲８▼に蓄積される。【００２２】蓄積された貯留タンク▲８▼の水は、点滴灌漑や動物の飲み水として使用されるが、蒸留により得られた水であるから、人間の飲料水としても、利用が可能である。
【産業上の利用分野】
本発明は砂漠の安価な水捕集用に考案されたが、飲料に適しないバクテリアが混入した水などの浄化が、安価な竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材を活用することで可能となる。また、構成部材が世界中どこでも調達可能な安価な多孔質部材を使用しているため、広く普及することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】夜間、開放状態の凝集器である。
【図２】昼間、密閉蒸留状態の凝集器である。
【符号の説明】
▲１▼  回転支持体
▲２▼  凝集用ガラス
▲３▼  バランスウエイト
▲４▼  竹炭、木炭、活性炭等の多孔質部材
▲５▼  水
▲６▼  捕水缶
▲７▼  貯水容器
▲８▼  貯留水
▲９▼  取水管
▲１０▼  ストッパ
【図１】
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【図２】
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