(57)【要約】      （修正有）【課題】海洋水面を覆い、水蒸気の過剰な発生を抑えつつ適度な発生をもたらすことで、気象災害の根本原因を解消し、かつ環境への負荷が小さい水蒸気抑制材およびその製造方法を提供する。【解決手段】植物性天然糊の粒もしくは植物原料の粉末および植物性天然糊を混合し顆粒状に成形し乾燥させるという製造方法で製造した水蒸気発生抑制材を水面に広く散布することで、水面を被覆し水蒸気の過剰蒸発を抑制し、水蒸気の蒸発が適度なものとなるようにするとともに、原料を全て植物由来とすることで水中環境へ還元されるようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物性天然糊を造粒した粒であって、水面上に散布されて水蒸気の蒸発を抑制することを特徴とする水蒸気抑制材。
【請求項２】
植物性天然糊に植物を原料とした粉末を混合した混合物を顆粒状に成形した粒であって、水面上に散布されて水蒸気の蒸発を抑制することを特徴とする水蒸気抑制材。
【請求項３】
前記植物は、海草もしくは海藻であることを特徴とする請求項２記載の水蒸気抑制材。
【請求項４】
前記粒が気泡を内包することを特徴とする請求項１，２または３記載の水蒸気抑制材。
【請求項５】
前記粒の表面がコーティング剤である植物性天然糊でコーティングされていることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の水蒸気抑制材。
【請求項６】
前記散布する水面は、海洋水面であり、前記海洋水面からの過剰な水蒸気の蒸発を抑制することを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載の水蒸気抑制材。
【請求項７】
海草もしくは海藻を乾燥させ粉末状にした後に再度乾燥させ、結合剤である植物性天然糊と混合し気泡を含有できる粘度まで練合し、帯状にしたのちに幾層にもなるように重ねつつ気泡を内包させ、造粒して顆粒状にした後に乾燥させ、前記顆粒の表面をコーティング剤である植物性天然糊でコーティングした後に乾燥させたことを特徴とする水蒸気抑制材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近年多発している気象災害の主たる要因である水面からの水蒸気過剰発生を抑制するものであり、例えば、赤道周辺熱帯洋上の特定海域における水蒸気過剰発生に対し海洋水面を覆うことでこれを抑制し、海洋沿岸地域における気象災害発生を緩和させるための水蒸気抑制材およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば赤道周辺の熱帯洋上において海水面の温度が上昇しており、それにより水蒸気の過剰蒸発が生じ、飽和した水蒸気が大気中へ広く拡散する前に過飽和状態となることで熱帯低気圧が多数発生している。
【０００３】
このため、大気中における水蒸気の正常な循環が阻害されることとなり、海洋沿岸地域に竜巻や台風、集中豪雨や豪雪、あるいは異常旱魃の多発化強大化による被害がもたらされている。
【０００４】
これら気象災害へ対応する手段としては、気象予報を用いつつ、護岸整備や放水路の整備、除雪や融雪、渇水対策のためのダムの整備や計画的な取水制限などがなされてはいるが、根本的な原因の解消には至っていない。
【０００５】
そこで、湖沼や海面に浮かべ被覆することで水分の蒸発を防ぐ発明として、特開２００３−１２５６９５号公報（特許文献１）に開示された水面被覆用浮体が知られている。
【０００６】
この浮体は織布、編布及び不織布の中のいずれかと柔軟合成樹脂層を積層した積層体を袋状に加工した扁平状袋体の内部に浮力を得るための空気等を封入した合成樹脂製の多数の小室を備えたものであり、浮体が水面を被覆し、アオコ等浮遊生物の発生を防止しようとするものである。
【０００７】
また、この浮体は、水面を被覆し太陽光および空気を遮断して湖沼等の水分の蒸発を防ぐことも目的とされているが、多数の浮体をいちいち連結して面積を広げる必要があることや、材料が生分解性でないことから環境面への悪影響を考慮すると使用後に回収する必要があること、さらに強度、製造、輸送の面からも、湖沼など一定の狭い範囲での利用は可能であるとしても、海洋上など広範囲で利用することは現実的に不可能であると言える。
【０００８】
さらに、海水面からの水分の蒸発を防ぎ台風を防止するためになされた発明として、特許第２７２７１２８号公報（特許文献２）に開示された台風防止装置が知られている。
【０００９】
この装置は、太陽光を反射させる表面処理を施した塩化ビニル樹脂等のカバーを、海水面を覆うようにして、海底のアンカーによって係留された海面の浮体間へ、陸地へ係留することなくその陸地から離して張設し海水面からの水蒸気の蒸発を防止することにより台風の発生を防ぐものである。
【００１０】
しかし、この装置は海水面を覆うシート状のカバーであることから、自重による引っ張りや海洋上での風や波の影響を考慮すると、強度の面で大型化には限界があり、また輸送、被覆作業面でも大型化に適さず、海洋の広い水面域を覆うことは困難である。したがって、海水面から水蒸気の蒸発を防止するという効果は非常に限定的であると考えられる。
【００１１】
また、太陽光をシート表面で反射してしまうことで、被覆した部分は完全に太陽光を遮ってしまうため、通気口を備えていたとしても環境への配慮は十分でなく、特に大型化には適さない。さらに、生分解性ではない材料は海洋中の環境への悪影響が大きいものと考えられる。
【００１２】
このように、前記従来の水面からの水蒸気発生防止装置は、海洋の広い地域を覆う程に大きくするには強度、輸送、作業などの面で問題があり、広い範囲で水蒸気の蒸発を防止することは難しく、また、その構成材料や水蒸気発生の抑制方法などから海洋環境への悪影響が懸念されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１２５６９５号公報
【特許文献２】特許第２７２７１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、前記従来技術の問題点を解決し、湖沼程の広さの水面のみならず、海洋上の広い水面域を容易に覆うことができ、気象災害の根本原因である水蒸気の過剰発生を抑制しつつも、生分解や水中への溶解拡散により環境へと還元されることで環境への負荷を低減可能な水蒸気抑制材、および前記水蒸気抑制材の製造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】
【００１５】
植物性天然糊を造粒した粒であって、水面上に散布されて水蒸気の蒸発を抑制することを特徴とする水蒸気抑制材により、水面からの水蒸気の蒸発を抑制し、また、原料を植物由来のものとし、最終的には自然環境へ還元されるようにすることで、環境への負荷を小さくする。
【００１６】
さらに、植物性天然糊に植物を原料とした粉末を混合した混合物を顆粒状に成形した粒であって、水面上に散布されて水蒸気の蒸発を抑制することを特徴とする水蒸気抑制材により、水面からの水蒸気の蒸発を抑制し、また、原料を全て植物由来のものとし、最終的には自然環境へ還元されるようにすることで、環境への負荷を小さくする。
【００１７】
ここで、前記植物は、海草もしくは海藻であることを特徴とする前記水蒸気抑制材により、従来技術に比して、海洋水面への被覆による水蒸気抑制効果をより得つつも、海洋環境への負荷を低減できるものである。
【００１８】
加えて、前記粒が気泡を内包することを特徴とする前記水蒸気抑制材により、体積の増加率に対して表面積の増加率は抑えられ、また、より強い浮力が発生することから、水面の被覆による水蒸気抑制効果をより長期間得られるものである。
【００１９】
そして、前記粒の表面がコーティング剤である植物性天然糊でコーティングされていることを特徴とする前記水蒸気抑制材により、水中へ完全に溶解するまでの期間を延ばすことができ、水面を被覆することによる水蒸気発生抑制効果をより長く得ることができるようになる。
【００２０】
また、前記散布する水面は、海洋水面であり、前記海洋水面からの過剰な水蒸気の蒸発を抑制することを特徴とする前記水蒸気抑制材により、前記従来技術に比してより広範囲を被覆できることから、水蒸気抑制効果による気象災害発生低減の効果がより得られるものである。
【００２１】
前記水蒸気抑制材のうち、前記植物を海草もしくは海藻とするものについては、海藻もしくは海草を乾燥させ粉末状にした後に再度乾燥させ、結合剤である植物性天然糊と混合し気泡を含有できる粘度まで練合し、帯状にしたのちに幾層にもなるように重ねつつ気泡を内包させ、造粒して顆粒状にした後に乾燥させ、前記顆粒の表面をコーティング剤である植物性天然糊でコーティングした後に乾燥させたことを特徴とする水蒸気抑制材の製造方法により製造することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、前記水蒸気抑制材は、水蒸気の蒸発を抑制する水面の位置、範囲、時期などを容易に調整でき、池や湖沼などの狭い範囲の水面のみならず、従来技術よりも広範囲の水面を覆うことができ、より大きな水蒸気発生抑制効果を得られるが、従来のようなシート状で太陽光・空気を完全に遮断するものとは異なり、適度に太陽光・空気が海中へ届くことから海中生物への影響は小さく、また、生分解や水中への溶解拡散により環境へと無害還元されることから環境負荷を低減できる。
【００２３】
さらに、海草もしくは海藻の乾燥させた粉末を植物性天然糊と混合することにより、海中に生息するまたは浜辺に打ち上げられる等した、海草もしくは海藻の有効利用を図ることができ、かつ、海面に浮きつつ海面を被覆している間に、浮いている水蒸気発生抑制材および海中に溶解拡散した当該水蒸気抑制材を海中の微生物や魚類などの生物が取り込んでも悪影響を及ぼすことはない。
【００２４】
また、本発明である水蒸気抑制材は粒または顆粒状の粒であることから、従来のシートのように大規模な構造体や海洋上で広げるといった操作は必要とせず、例えば、航空機で一時に広範囲に散布することができ、気象災害発生の原因となる赤道周辺熱帯洋上の過剰水蒸気発生が生じている特定の海域を一定期間、集中的に覆えば、海洋から大気中に蒸発する水蒸気が過飽和状態となって熱帯低気圧を過度に発生させることなく、高気圧で水蒸気が高高度かつ広範囲に適度に拡散することで、海洋沿岸地域での気象災害発生を緩和制御することができるものであり、加えて、このような効果を海洋において得るためにより適した水蒸気抑制材を製造する方法を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す概略断面拡大図であり、（ａ）は直方体に成形した水蒸気抑制材の断面図、（ｂ）は楕円体に成形した水蒸気抑制材の断面図。
【図２】本発明である水蒸気抑制材を水面に散布する場合の一例を示す概略図。
【図３】散布した水蒸気抑制材が水面を覆いつつ溶解してゆく様子を示す断面概略図であり、（ａ）は直方体または楕円体の水蒸気抑制材が水面を覆い始めた時の断面図、（ｂ）は前記水蒸気抑制材が溶解をし始めた時の断面図、（ｃ）は前記水蒸気抑制材の表面をコーティングする植物性天然糊の大半が溶解した時の断面図、（ｄ）は前記水蒸気抑制材がほとんど形をとどめない程まで溶解した様子。
【図４】本発明である水蒸気抑制材の製造方法の好ましい実施の形態を示す概略図であり、（ａ）は粉末の原料である海草もしくは海藻が海中に生えている様子を示す概略図、（ｂ）は前記海草もしくは海藻を乾燥させた状態を表す概略図、（ｃ）は前記乾燥させた海草もしくは海藻を粉末状に加工した様子を表す概略図、（ｄ）は前記海草もしくは海藻の乾燥粉末と植物性天然糊を混合した様子を示す概略図、（ｅ）は前記混合物を帯状にした後に層状になるように重ねた様子を示す断面図、（ｆ）は前記層状に重ねた混合物を造粒し顆粒状に成形した時の顆粒の断面図、（ｇ）は前記顆粒を乾燥させた時の断面図、（ｈ）は前記乾燥させた顆粒の表面を植物性天然糊でコーティングし乾燥させた水蒸気抑制材の断面図。
【図５】本発明を散布する特定の海洋地域を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明である水蒸気抑制材１の好ましい実施の形態を示す断面拡大概略図であり、水蒸気抑制材１は、例えば海草もしくは海藻などの植物を原料とした粉末と米などのでん粉を原料とする植物性天然糊との混合物１１に、気泡１２を内包させて顆粒状に成形し、乾燥させた表面１３の周囲を植物性天然糊のコーティング剤１４でコーティングしてなる。
【００２８】
本実施の形態では、植物の粉末として海草や海藻を用いてこれらの有効利用を図っており、海洋等での使用に適しているが、他の植物を用いてもよい。また、植物性天然糊は粘度の面から気泡を内包させやすい米などのでん粉を原料とするものが適しているが、他の植物性天然糊でも良い。コーティング剤は所望する浮遊・溶解時間に応じて量を調整する。
【００２９】
そして、本発明である水蒸気抑制材１が顆粒状であることから水面に散布することで水面を広範囲に被覆でき、広範囲で水蒸気抑制効果が得られ、この際、散布量を増減することで被覆範囲を調節することも可能である。さらに、原料が全て植物由来のものであり乾燥させてあること、および気泡を内包していることから比重が水よりも小さく、水面に浮かぶことができ、浮かんでいる間に表面のコーティング剤である植物性天然糊１４の層が徐々に溶解し、次に原料である植物粉末と植物性天然糊の混合物１１が徐々に溶解する。この間は、散布した水面９を被覆し続け、水面からの水蒸気の蒸発４を抑制することができる。
【００３０】
更に、説明すると、本実施の形態では図１に示すように、水蒸気抑制材１は直方体（ａ）または楕円体（ｂ）であり、それぞれ散布する水面に対し垂直な方向に比べ平行な方向が長くなるように成形されており、例えば球体などと比べて、水面の被覆面積および発生する浮力を大きくすることができるようになっている。
【００３１】
図２は、本発明の水蒸気抑制材１を水面に散布する場合の好ましい実施形態を示す概略図であり、航空機２を用いて飛行しながら空中から、または原料の植物を採取し水蒸気抑制材へと加工し散布するための専用船舶３が航行しながら水上から、水蒸気抑制材を水面へ適度な密度を保ちつつ散布することで水面９を被覆して水蒸気の蒸発を抑制することができる。このとき、被覆する位置や範囲は航行路や散布する量などを変えることにより調節する。
【００３２】
図３は、前記実施の形態における水面に散布された水蒸気抑制材１が水面を覆い水蒸気の蒸発４を抑制しつつ溶解してゆく様子を示すものである。
【００３３】
本実施の形態では、前記直方体または楕円体である水蒸気抑制材１が、水面９を被覆することで、従来のようなシート状で太陽光・空気を完全に遮断するものとは異なり、過剰な水蒸気の蒸発を抑制しつつも、適度な蒸発は許容することで、熱帯低気圧の多発を防止しつつ適度な水蒸気の拡散をもたらすものである。
【００３４】
更に、本実施の形態では、前記直方体または楕円体である水蒸気抑制材１が、水面９を被覆している間に前記のごとく溶解してゆき、次第に各水蒸気抑制材１間の隙間が開いて、水蒸気の蒸発が増加するので、場合によっては水蒸気抑制材１を追加して散布することで水蒸気の抑制量を調整することも可能である。そして水蒸気抑制材１は全てが植物を原料としているので、水中へと拡散または水中の生物に取り込まれることで環境へ還元されるものであるから、環境への悪影響はなく、また特別な回収作業は必要ないものである。
【００３５】
尚、本実施の形態では、植物性天然糊に植物を原料とする粉末を混合した混合物を用いたことで、海草などの植物を有効利用して大量生産が容易なものとなっているが、植物を原料とする粉末は混合せず、植物性天然糊のみによって粒に成形してもよく、また、用途によってはコーティングも不要である。
【００３６】
図４は、本発明である製造方法の好ましい実施の形態を示すものであり、海草もしくは緑藻類、褐藻類、紅藻類などの海藻（以下「海草等」という。）５を乾燥させて乾燥した海草等６とし、その海草等６を裁断し粉末状にした後に更に乾燥させた海草等の粉末７を米などのでん粉を原料とする結合剤である植物性天然糊８と混合し、気泡１２を十分に含むことができる粘度まで練合した混合物１１とし、混合物１１を帯状にし、断面図（ｅ）に示されるように空気を内包するようにしつつ重ねて層状にし、断面図（ｆ）に示されるように層状にした帯状混合物を造粒し湿り顆粒とし、断面図（ｇ）に示されるように湿り顆粒を乾燥させて乾き顆粒とし、断面図（ｈ）に示されるように表面を植物性天然糊８でコーティングした後に乾燥させることで海草等を原料とする水蒸気抑制材１を製造する。
【００３７】
図５は本発明である水蒸気抑制材１を散布する好ましい海域を示すものであり、インド洋の熱帯低気圧発生地域Ａ、北西太平洋の熱帯低気圧発生地域Ｂ、北東太平洋および大西洋の熱帯低気圧発生地域Ｃにおいて散布することで、熱帯低気圧の多発を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  水蒸気抑制材、１１  植物を原料とした粉末と植物性天然糊の混合物、１２  気泡、１３  顆粒状に成形した前記混合物の乾燥した表面、１４  植物性天然糊のコーティング剤、２  航空機、３  原料植物を採取し水蒸気抑制材へ加工し散布する専用船舶、４  水蒸気の蒸発、５  海草もしくは海藻、６  乾燥させた海草もしくは海藻、７  乾燥させ粉末状にした海草もしくは海藻、８  植物性天然糊、９  水蒸気抑制材を散布する水面、Ａ  インド洋の熱帯低気圧発生地域、Ｂ  北西太平洋の熱帯低気圧発生地域、Ｃ  北東太平洋および大西洋の熱帯低気圧発生地域
【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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