(57)【要約】【課題】一時的に大量の塵芥が取水路に流入したときに、除塵装置にかかる急激な負荷を抑えて安定した運転を継続できる水生物処理装置を提供する【解決手段】本発明の水生物回収装置１０は、水流方向に対して所定角度に傾斜して塵芥を捕集するスクリーン部２２と、前記スクリーン部２２に取り付けて浮力を与えるフロート３０を有する捕集手段２０と、  地上からホースを介して前記スクリーン部２２と接続して捕集面の上部から前記塵芥を吸引する吸引部４２と、前記吸引部４２で吸引した前記塵芥を水分離して回収する回収部５０と、を有する回収手段４０と、  前記地上から前記捕集手段２０に接続して、前記捕集手段２０を水路１２の所定深さに浮遊させる索条体６０と、  を備えたことを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水流方向に対して所定角度に傾斜して塵芥を捕集するスクリーン部と、前記スクリーン部に取り付けて浮力を与えるフロートを有する捕集手段と、
地上からホースを介して前記スクリーン部と接続して捕集面の上部から前記塵芥を吸引する吸引部と、前記吸引部で吸引した前記塵芥を水分離して回収する回収部を有する回収手段と、
前記地上から前記捕集手段に接続して、前記捕集手段を水路の所定深さに浮遊させる索条体と、
を備えたことを特徴とする水生物回収装置。
【請求項２】
前記フロートは、前記スクリーン部の上端の幅方向に沿って設置する第１フロートと、前記スクリーン部の下端の幅方向に沿って設置する第２フロートと、前記第１及び第２フロートにエア供給又はエア排気を行う浮力調整部からなり、
前記浮力調整部は、前記第１フロートの水深をｆ１とし、前記第２フロートの水深をｆ２としたとき、ｆ１＜ｆ２の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の水生物回収装置。
【請求項３】
前記索条体は、前記捕集手段を前記水路の幅方向へ移動可能に支持する第１索条体と、前記捕集手段を前記水路の深さ方向へ移動可能に支持する第２索条体からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の水生物回収装置。
【請求項４】
塵芥を捕集する平板状のスクリーン部の捕集面を水流方向に対して所定角度に傾けて水路の幅方向中心、かつ水面付近に索条体及びフロートを用いて捕集手段を設置する工程と、
前記捕集手段とホースを介して接続する地上の回収手段の吸引部によって前記スクリーン部から前記塵芥を捕集する工程と、
前記回収手段で前記塵芥を水分離して回収する工程と、
を有することを特徴とする水生物回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水又は河川水から塵芥を取り除く除塵装置の水路上流側に設置して、除塵装置の塵芥捕集能力の低下を阻止する水生物回収装置及び水生物回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所などのプラント設備には、海水、河川水を導いて冷却水を確保するための取水設備が配備されることがある。この取水設備には流体中に混入する塵芥などの異物を回収除去するための除塵装置も配備されている。
【０００３】
図４は除塵装置の斜視図である。図示のように除塵装置１は、水路を横切るように設けた左右（幅方向ともいう）一対のリンクチェーン２と、リンクチェーン２を回動させる上部及び下部スプロケットホイール３（上部スプロケットホイールは不図示）と、リンクチェーン２のリンク毎に水流方向に対して垂直又は所定角度に傾斜させたスクリーン４を備えている。このような構成の除塵装置１は、スクリーン４を周回転させて連続的に塵芥を絡め採ることでスクリーン４が目詰まりすることなく除塵することができる。
【０００４】
近年、日本近海の海水温が上昇している影響などにより、クラゲの発生量が増加傾向にある。特に海水を冷却水として利用している発電所においては、電力供給が逼迫する夏季の昼間にクラゲが大量に偏って流入することがあり、一時的に除塵装置の捕集能力を超えることがある。一般に除塵装置で使用されるスクリーンは網目状で開口サイズが１０ｍｍ程度である。クラゲは除塵装置のスクリーンで捕集され、スクリーンを周回させることにより回収除去している。しかし短時間のうちに大量のクラゲが水路に進入してきた場合、除塵装置の捕集能力を超えて、装置の上流側に滞留することになる。そうすると装置のスクリーンが通水できなくなり、装置の上流及び下流側の間で水位差が大きく発生して、水圧により装置が破損する可能性がある。しかし、水位差を低下させるために取水量を停止又は低下させることは、発電設備の場合、発電量の低下に直結するためできる限り避ける必要がある。
【０００５】
一般に取水路中に流入するクラゲや塵芥は、水面付近を浮遊しながら下流側に移動する。そこで従来は除塵装置の上流側で固定式のバースクリーンを設置することにより、水流上層部のクラゲや塵芥を分散させて回収していた。
また、特許文献１に開示の除塵システムは、水面から所定深さにスクリーンを設置した第２除塵機と、第２除塵機の下流側に水路底まで水路深さと幅方向の水路全面にスクリーンを配置した第１除塵機と、第２除塵機の上流側で第２除塵機の鉛直方向の下側の端部よりも底面側まで延在して設置された案内部材を備えた構成であり、塵芥が大量になる場合に第２除塵機と案内部材で塵芥を除去して、第１除塵機に到達する塵芥を少なくしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−８６５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら海水を利用する取水路の場合、水位は一定ではなく常に変化している。このため、従来の固定式スクリーンや特許文献１の除塵機では、この水位変化に対応するため、水位の変化に合わせて上下移動させる何らかの牽引装置が必要となり、また水位変化を計測するセンサも別途必要となる。
仮に牽引装置を付帯した除塵装置では、装置に流水力が作用して、塵芥を含んだ流水による外力によって、水路中の定位置に保持する方法が難しいという問題がある。
【０００８】
そこで上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、一時的に大量の塵芥が取水路に流入したときに、除塵装置にかかる急激な負荷を抑えて安定した運転を継続できる水生物処理装置及び水生物回収方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための第１の手段として、本発明は、水流方向に対して所定角度に傾斜して塵芥を捕集するスクリーン部と、前記スクリーン部に取り付けて浮力を与えるフロートを有する捕集手段と、
地上からホースを介して前記スクリーン部と接続して捕集面の上部から前記塵芥を吸引する吸引部と、前記吸引部で吸引した前記塵芥を水分離して回収する回収部を有する回収手段と、
前記地上から前記捕集手段に接続して、前記捕集手段を水路の所定深さに浮遊させる索条体と、
を備えたことを特徴とする水生物回収装置を提供することにある。
上記第１の手段によれば、水位変動に係わらずスクリーン部を水面付近に維持して、一時的に大量に流入する水生物を除塵装置の上流側で回収することができ、除塵装置の安定した運転が行える。
【００１０】
上記課題を解決するための第２の手段として、本発明は、第１の手段において、前記フロートは、前記スクリーン部の上端の長手方向に沿って設置する第１フロートと、前記スクリーン部の下端の長手方向に沿って設置する第２フロートと、前記第１及び第２フロートにエア供給又はエア排気を行う浮力調整部からなり、
前記浮力調整部は、前記第１フロートの水深をｆ１とし、前記第２フロートの水深をｆ２としたとき、ｆ１＜ｆ２の関係を満たすことを特徴とする水生物回収装置を提供することにある。
上記第２の手段によれば、潮流による水路の水位が変化する場合であっても、水位変化に応じてスクリーン部を水面付近（水面から所定深さ）に維持することができ、塵芥を捕集することができる。
【００１１】
上記課題を解決するための第３の手段として、本発明は、第１又は第２の手段において、前記索条体は、前記捕集手段を前記水路の幅方向へ移動可能に支持する第１索条体と、前記捕集手段を前記水路の深さ方向へ移動可能に支持する第２索条体からなることを特徴とする水生物回収装置を提供することにある。
上記第３の手段によれば、潮流による水路の水位が変化する場合であっても、水流方向に対して所定角度でスクリーン部の捕集面を傾けて、かつ水面付近（水面から所定深さ）に維持することができ、塵芥を捕集することができる。
【００１２】
上記課題を解決するための第４の手段として、本発明は、塵芥を捕集する平板状のスクリーン部の捕集面を水流方向に対して所定角度に傾けて水路の幅方向中心、かつ水面付近に索条体及びフロートを用いて捕集手段を設置する工程と、
前記捕集手段とホースを介して接続する地上の回収手段の吸引部によって前記スクリーン部から前記塵芥を捕集する工程と、
前記回収手段で前記塵芥を水分離して回収する工程と、
を有することを特徴とする水生物回収方法を提供することにある。
上記第４の手段によれば、水位変動に係わらずスクリーン部を水面付近に維持して、一時的に大量に流入する水生物を除塵装置の上流側で回収することができ、除塵装置の安定した運転が行える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、除塵装置に大きな負荷変動を生じさせないようにクラゲを除塵装置に流入させる前に回収することができる。従って、塵芥の急襲時において、除塵装置に塵芥が大量に付着して回収能力を超える場合においても取水制限などの緊急措置を回避させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の水生物回収装置の概略図である。
【図２】捕集手段の斜視図である。
【図３】捕集手段の側面図である。
【図４】除塵装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の水生物回収装置及び水生物回収方法の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。本発明の捕集対象となる塵芥は、水路の水面付近で浮遊しながら流れるクラゲなど水生物、その他水面付近で浮遊する流木、落ち葉、ごみなどである。
【００１６】
［水生物回収装置１０］
図１は、本発明の水生物回収装置の概略図である。図２は捕集手段の斜視図である。図３は捕集手段の側面図である。
図示のように本発明の水生物回収装置１０は、水流方向に対して所定角度に傾斜して塵芥を捕集するスクリーン部２２と、前記スクリーン部２２に取り付けて浮力を与えるフロート３０を有する捕集手段２０と、地上１４からホースを介して前記スクリーン部２２と接続して捕集面の上部から前記塵芥を吸引する吸引部４２と、前記吸引部４２で吸引した前記塵芥を水分離して回収する回収部５０と、を有する回収手段４０と、前記地上１４から前記捕集手段２０に接続して、前記捕集手段２０を水路１２の所定深さに浮遊させる索条体６０と、を主な基本構成としている。
【００１７】
［捕集手段２０］
捕集手段２０は、スクリーン部２２とフロート３０を備えている。
スクリーン部２２は、水を通過させて塵芥を捕集する捕集面を有し、平板状に形成している。具体的なスクリーン部２２の構成は、矩形のフレーム２３に複数のネット２４を上下に亘って取り付け、隣接するネット間に隙間２６を設けている。ネット２４は金属製の簀の子状のバーを適用して塵芥を捕集することができる。ネット２４間の隙間２６は流水スペース（塵芥を捕集せず通過させる隙間）である。スクリーン部２２の上部には捕集管２８を設けている。捕集管２８は、スクリーン部２２の捕集面の上部の長手方向に沿って取り付けた配管であり、捕集面と対向する箇所に開口２８ａと、上部に分岐管２８ｂを設けている。開口２８ａは捕集面に沿って下部から上部へ移動してきた塵芥の捕集する箇所である。分岐管２８ｂは後述する回収手段４０のホースが接続する管である。
【００１８】
フロート３０は、第１及び第２フロート３２，３４と、浮力調整部（不図示）からなる。
第１フロート３２は、平板状のスクリーン部２２の上部の幅方向に沿って捕集面の裏面に取り付けている。第２フロート３４は平板状のスクリーン部２２の下部の幅方向に沿って捕集面の裏面に取り付けている。
浮力調整部は、第１及び第２フロート３２，３４と接続し、エアポンプ及び開閉弁からなり、フロート３０にエアを供給可能とし、開閉弁の開放によりフロート３０のエアを排気可能としている。このような浮力調整部は、水流方向に対するフロート３０の捕集面を所定角度に傾けて、水面から所定深さの位置となるようにエア量を調整して設置している。なお浮力調整部は無線回線を介した遠隔操作によりエアの給排量を調整する構成を採用できる。
【００１９】
［回収手段４０］
回収手段４０は、吸引部４２と回収部５０を備えている。
吸引部４２は、吸い上げ水ポンプ４４と、吸引及び排出ホース４６，４８を備えている。吸い上げ水ポンプ４４は、スクリーン部２２の捕集管２８の分岐管２８ｂに吸引ホース４６を介して接続し、捕集手段２０で捕集した塵芥を吸引している。吸い上げ水ポンプ４４は排出ホース４８を介して後述する回収部５０と接続し、塵芥を回収部５０へ排出している。
なお吸引ホース４６は、吸い上げ水ポンプ４４の負圧に耐えうる耐負圧性を有しており、水位変化に応じて伸縮可能に構成している。
回収部５０は、水切り５２と回収ボックス５４を備えている。水切り５２は、塵芥と水を分離するスクリーンである。回収ボックス５４は、熱水、薬品などを用いてクラゲを脱水処理し、一時的に保管する容器である。
【００２０】
［索条体６０］
索条体６０は、第１及び第２索条体６２，６４からなり、一端を地上１４のアンカー６１に結び付けている。
第１索条体６２は、捕集手段２０を水路１２の幅方向に移動可能なワイヤーロープである。
第２索条体６４は、一端がアンカー６１と接続し、他端が捕集管２８の取付金具２８ｃに接続して捕集手段２０が水路１２中で落下することを防止するワイヤーロープである。
なお索条体６０は水位変化に応じて引き出し又は巻き上げて伸長可能にして、捕集手段２０が水面付近に配置される際に干渉しないように構成している。
【００２１】
このような索条体６０とフロート３０の構成により、捕集手段２０の設置は、水面から所定深さ（水面付近）に浮くように、捕集手段２０の自重（図３中のＷ）を考慮してフロート３０にエアを供給する。このとき、浮力調整部は、捕集面が水流方向に対して所定角度（一例として４５度に傾斜）に傾くように、また第１フロート３２の水深をｆ１とし、第２フロート３４の水深をｆ２としたとき、ｆ１＜ｆ２の関係を満たすように第１及び第２フロート３２，３４にエアを供給する。
そして、第１索条体６２を用いて捕集手段２０が水路１２の中心付近（幅方向）となるように位置調整を行う。また第２索条体６４により捕集手段２０が水路底面に落下しないように位置調整を行う。このような位置調整を行い、捕集手段２０を水路１２の中心付近（幅方向）かつ水面付近に設置できる。
【００２２】
［水生物回収方法］
上記構成による本発明の水生物回収方法について以下説明する。
水路１２の除塵装置の上流側に水生物回収装置１０を設置する。水生物回収装置１０の捕集手段２０の設置は、水路１２の幅方向の中心、かつ水面付近となるように、フロート３０及び索条体６０を用いて位置調整を行う。
このとき捕集面は水流方向に対して所定角度に傾斜しており、干潮又は満潮など水路の水位変動が発生しても水生物回収装置１０の捕集手段２０は、索条体６０及びフロート３０により水路１２の幅方向中心及び水面付近に維持できる。
また水流の変化によって、スクリーン部２２が水流方向の負荷が生じて、図３中の矢印Ａに示すように回転しても、浮力調整部を用いて第１及び第２フロート３２，３４のエア供給量を調整して所定角度に戻るようにしている。
クラゲは水面付近を浮遊しながら、水路１２の流速の速い水路中心付近を下流側に流れる。水路１２の流水表面付近を集まるクラゲを、捕集手段２０のスクリーン部２２の捕集面で捕集する。捕集面に沿って、上方へ移動したクラゲは、捕集管２８の開口２８ａから吸引される。吸引ホース４６を通過したクラゲは、地上１４の吸い上げ水ポンプ４４を介して排出ホース４８から回収部５０へと排出される。
回収部５０では、前段の水切り５２によりクラゲの水分離処理が行われる。次いで、回収ボックス５４に移動したクラゲは、熱湯、薬品などを用いた脱水処理が行われる。
【００２３】
このような本発明の水生物回収装置及び水生物回収方法によれば、潮流による水路の水位が変化する場合であっても、水流方向に対して所定角度でスクリーン部の捕集面を傾けて、かつ水面付近（水面から所定深さ）に維持することができ、除塵装置に大きな負荷変動を生じさせないようにクラゲを除塵装置に流入させる前に回収することができる。従って、塵芥の急襲時において、除塵装置に塵芥が大量に付着して回収能力を超える場合においても取水制限などの緊急措置を回避させることができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上記実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能である。
また、本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、プラントなどの取水設備における塵芥を捕集する回転式網枠を備えた除塵装置の水路上流側の水生物回収装置及び水生物回収方法として特に有用である。
【符号の説明】
【００２５】
１０………水生物回収装置、１２………水路、１４………地上、
２０………捕集手段、２２………スクリーン部、２３………フレーム、２４………ネット、２６………ネット間の隙間、２８………捕集管、２８ａ………開口、２８ｂ………分岐管、２８ｃ………取付金具、
３０………フロート、３２………第１フロート、３４………第２フロート、
４０………回収手段、４２………吸引部、４４………吸い上げ水ポンプ、４６………吸引ホース、４８………排出ホース、
５０………回収部、５２………水切り、５４………回収ボックス、
６０………索条体、６１………アンカー、６２………第１索条体、６４………第２索条体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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