(57)【要約】  本発明は、一般的に河川及び水路（Ｆ）を清浄するためのシステム（１）であり、浮遊モジュール（１０）を備える。各モジュール（１０）は、浮遊体（１１）と、水面上に位置付けられるよう構成された、突出要素（１４）が設けられた回転体（１２）と、を備え、回転体（１２）が水流の推力によって回転するとき、突出要素（１４）は、その回転方向によって定められた方向に、蓄積または回収領域（２）に向けて浮遊デブリを動かす。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般的に河川及び水路（Ｆ）を清浄するためのシステム（１）であって、１つまたは複数の浮遊モジュール（１０）を備え、各モジュール（１０）は、
水に浮遊するのに適した、少なくとも１つの浮遊体（１１）と、
前記浮遊体（１１）に任意の方法で拘束された、少なくとも１つの回転体（１２）と、
水路の流れによって加えられた推力によって、前記回転体（１２）を回転させるのに適した手段（１５）と、
固定ポイントに前記浮遊体（１１）を定着するための手段（３０）と
を備え、
前記回転体（１２）は突出要素（１４）を備え、前記突出要素（１４）は、少なくとも１つの径方向要素を有し、かつ少なくとも部分的に水面上に位置付けられるよう構成され、前記回転体（１２）が水路の流れによって加えられた推力によって回転するときに、前記突出要素（１４）は、その回転方向によって定められた方向に、蓄積または回収領域（２）に向けて、任意の浮遊デブリを動かし、
前記定着手段（３０）は、固定ポイントまたは水路（Ｆ）の底部に、任意の方法で拘束された、少なくとも１本のケーブル（３２）を備え、前記モジュール（１０）が推力の影響によって所定の領域内で水面上を動くのを可能にするよう、前記ケーブル（３２）は可撓性であることを特徴とする、システム（１）。
【請求項２】
一旦水路に位置付けられ、水の流れる方向に対して横方向に整合されると、モジュール（１０）によって阻まれた浮遊デブリが隣接のモジュール（１０）の動作領域に、前記蓄積または回収領域（２）に向けて動かされるように、複数の前記モジュール（１０）と、互いに近くに配置され、かつ少なくとも１つの方向（Ｙ）に従って実質的に整合された前記モジュール（１０）を保持するのに適した手段（３３）と、を備えることを特徴とする、請求項１に記載のシステム（１）。
【請求項３】
前記定着手段（３０）は、少なくとも１つの堅固なフレーム（３３）を備え、それが同様に安定されるか、または任意の事例において固定ポイントもしくは河川または水路（Ｆ）の底部に拘束され、複数の前記モジュール（１０）は、前記可撓ケーブル（３２）によって前記堅固なフレーム（３３）に拘束されることを特徴とする、請求項２に記載のシステム（１）。
【請求項４】
前記堅固なフレーム（３３）は、河川（Ｗ）の進路に対して横断方向に設置されるよう意図された主直線バー（３３１）と、複数の横断バー（３３２）とを備え、複数の前記横断バー（３３２）には前記可撓ケーブル（３２）が拘束され、前記可撓ケーブル（３２）は次に前記モジュール（１０）に拘束され、前記モジュール（１０）は、外部の推力がないときに、前記主直線バー（３３１）の平行方向に沿って実質的に整合され、前記主直線バー（３３１）は、前記システム（１）が設置されることになる水路（Ｆ）のサイズに依拠して、任意の長さを有することを特徴とする、請求項３に記載のシステム（１）。
【請求項５】
各モジュール（１０）は、前記可撓ケーブル（３２）の対によって前記フレーム（３３）に拘束され、前記可撓ケーブル（３２）は、前記主直線バー（３３１）に対して横断方向に、水中の前記モジュール（１０）の動きを制限し、その一方で、主直線バー（３３１）に平行方向の広い動きを可能にすることを特徴とする、請求項４に記載のシステム（１）。
【請求項６】
前記回転手段（１５）は複数のブレード（１８）を備え、複数の前記ブレード（１８）は、任意の方法によって前記回転体（１２）に拘束または機械的に接続され、少なくとも部分的に浸水するよう意図され、前記回転体（１２）を所与の方向に回転させる所与の方向（Ｗ）における水の推力を受けるよう構成されることを特徴とする、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項７】
１つまたは複数のモジュール（１０）の前記回転体（１２）は、前記浮遊体（１１）に対して軸（Ｘ）の周りに回転できるよう、前記浮遊体（１１）に拘束され、少なくとも部分的に水面上に位置付けられるよう構成され、やはり自由水面上に実質的に位置付けられるよう構成された径方向フィン（１４）の形状を有する、複数の前記突出要素を備え、前記回転体（１２）が、水路の流れによって前記ブレード（１８）に加えられる推力によって回転するときに、前記径方向フィン（１４）は、その回転方向によって定められた方向（Ｙ）に、蓄積または回収領域（２）に向けて、任意の浮遊デブリを動かすことを特徴とする、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項８】
前記ブレード（１８）は、前記回転体（１２）の外周に配分され、前記モジュール（１０）が水中に位置付けられたときに、前記ブレード（１８）の一部は浸水して水の推力を受け、それによって前記回転体（１２）を回転させ、前記ブレード（１８）の一部は、浮遊デブリを動かすために水レベルの上にあることを特徴とする、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項９】
前記回転体（１２）はブラシ（１２’）を備え、前記ブラシ（１２’）は、実質的に環形状で、前記浮遊体（１１）の周りに配置され、堅固なリング（１３）及び前記リング（１３）の外周に配分された剛毛（１４’）を備え、前記ブラシ（１２’）の前記リング（１３）は、前記浮遊体（１１）に対して回転することを特徴とする、請求項１〜６のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。
【請求項１０】
前記回転体（１２）を回転させるのに適した前記手段は、少なくとも１つの水車（１５）を備え、前記水車（１５）は、部分的に水中に浸されるよう前記ブラシ（１２’）に拘束され、同様に前記水車（１５）は、水中に少なくとも部分的に浸されるのに適したブレード（１８’）を備え、前記ブラシ（１２’）の前記リング（１３）に機械的に接続され、水の推力によって生じる前記ブレード（１８）の回転は、前記リング（１３）を回転させることを特徴とする、請求項９に記載のシステム（１）。
【請求項１１】
前記蓄積または回収領域（２）においてデブリを集積するための、少なくとも１つのデバイスまたは容器（２１）を備えることを特徴とする、請求項１〜１０のうちいずれか一項に記載のシステム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許は、河川を清浄するデバイスに関し、詳細には一般的に河川及び水路を清浄するための新しいシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、海におけるプラスチックによる汚染は、当面の問題に関わり、ますます増加する問題である。
【０００３】
実際、プラスチックは長持ちする合成製品であり、数百年後でなければ完全に分解せず、その結果大量のプラスチックが海に蓄積する。それらは風または都市部における投棄によって拡がり、とりわけ水路によって海に流入する。プラスチックの一部は、海を航行するボートによって直接放出される。
【０００４】
しかし、海に流入する水路で実施した試験は、それらの水路がプラスチック材料を海に入れる主な搬送路であることを示している。海に流れ着くプラスチックのうちの８０％が、水路から来ることが判明している。
【０００５】
当初のプラスチック廃棄物は、ボトル、キャップ、洗剤ボトル、食品の包装、及び一般的な包装の形態である。それが海に入ると、プラスチック廃棄物は分散され、集積して回収することは実質上不可能になる。さらに、海水において、プラスチックは分解し、プラスチック廃棄物はさらに小さい破片に粉砕され、最後には海洋動物によって摂取されて、中毒またはさらには窒息を生じさせることが多く、それが我々の食物連鎖に入り込む。
【０００６】
したがって、プラスチック材料及び派生物の環境影響を軽減するために、海に流入する河川及び水路を清浄することが、ますます必要になる。これらの課題に対処するために現在適用されている解決策は、人員を用いてボート及び網を使用し、当然ながらコストをかけて、これらの廃棄物を手動で集積することを伴う。
【０００７】
現在採用されている別の解決策は、ボートの巡行を停止した後に清浄作業を実施することを伴い、明らかに不便が生じる。
【０００８】
このタイプの介入における１つの欠点は、河川を清浄することで、川床及び沿岸も損傷させる場合があり、一方では水生植物の根を引き抜くか損傷を与えるので、エコシステム、詳細には魚及び海洋動物、鳥、ならびに植物群を乱すことである。
【０００９】
固定された小さい地引網に基づく、一般的に河川及び水路を清浄するシステムが、先行技術で既に知られている。これらの網は、端部を河川または水流の両岸に定着させ、長期間及び雨季の間でもそれらの位置を保持するよう設計される。しかし設置したとき、それらの網はボートの定期巡行を妨げる。
【００１０】
先行技術は、流れによって運ばれた浮遊廃棄物を集積するために適した、浮遊構造物から成るフローティングダムの使用も含む。このシステムも、ボートの自由巡回を妨げ、茎及び軽い幹などの有機物も集積して、それらはプラスチックと混合される。
【００１１】
中国特許出願公開第１０７４７６２６９号明細書は、船のアンカーケーブルから浮遊廃棄物を捕捉して除去するデバイスに関する。このデバイスは、堅固なアームによってボートに拘束され、水流によって自由に回転する浮遊要素と、この浮遊要素が動かなくなった場合に強制的に回転させる、センサ付きモータと、を備える。
【００１２】
このデバイスは、アンカーケーブルに近付けたままになるよう設計される。すなわち、例えば幹または別の船など、通常の廃棄物よりも大きい質量を有する浮遊体の推力を受けても、側方に自由に動かない。したがって、前述のタイプの対象物と衝突する事例において、このように設計されたデバイスは、破損する可能性がある。
【００１３】
特開平１０−００８４３７号公報は、水路からデブリを集積するためのシステムに関する。このシステムでは、水流を迂回させるために使用される浮遊デバイスが、水路を横断するダムのような堅固な構造に拘束される。このシステムは、通常の浮遊廃棄物よりも大きい質量を有する廃棄物を集積するためには好適ではなく、例えばボートを通過させるために動くように設計されていない。実際このシステムは、可航水路に設置されるようには設計されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】中国特許出願公開第１０７４７６２６９号明細書
【特許文献２】特開平１０−００８４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述の全ての欠点を克服するために、一般的に河川及び水路を清浄するための新しいシステムが開発され、構築された。
【００１６】
本発明の主な目的は、浮遊廃棄物を集積し、それを集積領域に搬送することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、船の通常の航行を中断または妨げずに、それらを常に巡行可能にすることである。したがって、課題のシステムを備えた浮遊モジュールは、モータを伴うモジュールを装着する必要なく、または外部装備を用いてそれらを駆動する必要なく、船自体の推力によって動く。
【００１８】
本発明のさらなる目的は、エコシステムに、いかなる障害も作り出さないことである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の１つの利点は、モジュール式であるために、処理する水路の寸法に適合可能なことである。
【００２０】
本発明の別の利点は、このようなモジュールを、成形コストを大幅に減少させて、連続して製造できることである。
【００２１】
直接的及び相補的な、これら、ならびに他の目的は、一般的に河川及び水路を清浄するための新しいシステムによって実現される。このシステムは、１つまたは複数の浮遊モジュールの主な部品から成り、各モジュールは、
−水に浮遊するのに適した、浮遊体と、
−上記の浮遊体に拘束された、少なくとも１つの回転体と、
−水路の流れの推力によって、上記の回転体を回転させるのに適した手段と、
−上記の浮遊体を固定位置に定着する手段と
を備え、
上記の回転体は、自由水面上に少なくとも部分的に位置付けられるよう構成された、少なくとも１つの径方向要素を伴う突出要素を備え、上記の回転体が水流の推力によって回転するときに、上記の突出要素は、その回転方向で定められた方向に、蓄積または回収領域に向けて、任意の浮遊デブリを動かす。
【００２２】
上記の回転体は、例えば実質的に径方向ブレートまたはブラシを備え、上記の突出要素は剛毛である。
【００２３】
上記の回転のための手段は、例えば回転体に拘束されたブレードであり、少なくとも部分的に浸水するよう意図され、そのため、水の推力を受けたとき、それらは回転体の回転を生じさせ、それによって上記の突出要素の回転を生じさせる。
【００２４】
代替として、上記の回転体のブレードは、モジュールが水中に位置付けられたときに、ブレードの一部は浸水し、水の推力を受けて本体の回転を生じさせ、ブレードの一部は浮遊デブリを移動させるために水面の上に出るよう、構成され得る。
【００２５】
代替として、モジュールは上記の浮遊体に拘束され、かつ上記の回転体に機械的に接続された水車を備え得る。それによって水車の回転運動が、回転体に伝えられる。
【００２６】
新しいシステムは、複数の上記のモジュールを好都合に備え、それらは例えば水流の方向に対して横断方向に整合され、共に近くに設置される。それによって、各モジュールによって阻まれた浮遊デブリは、隣接するモジュールに向かって、次々と上記の蓄積及び回収領域に向かって動かされる。そこに、デブリ集積デバイスを好都合に位置させることができる。
【００２７】
上記の定着手段は可撓性であり、上記の浮遊体及び安定体に接合されるか、または任意の事例において、例えば水路の底部における固定ポイントに留められた、例えば少なくとも１本の可撓ケーブルを備える。それによって浮遊体は、様々なタイプの推力、及び自由水面レベルの変化によって、特定の領域または作動半径内において自由水面上を自由に動き続ける。
【００２８】
このように、回転体の上記の突出要素は、軽い浮遊デブリのみを阻んで動かす。その一方で、例えばそれらが幹もしくは枝、または任意のタイプのボートを阻む事例において、モジュールは動かされる。
【００２９】
それによって、モジュールは決してボートの巡行に干渉せず、モジュールもしくはモジュールの一部の動力化、またはいかなる外部の干渉も必要としない。
【００３０】
本発明の特性は、非限定の例として添付された図面を参照して、以下の説明によってさらに明確となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】一般的に河川及び水路（Ｆ）を清浄するためのシステム（１）を形成する、複数のモジュール（１０）の可能な配置を示す、立体図である。
【図２】図１の配置を上から見た図である。
【図３】好ましい実施形態における、モジュール（１０）の立体図である。
【図４】可能な代替の実施形態における、モジュール（１０’）の立体図である。
【図５】各モジュール（１０）が、いかにして可撓ケーブル（３２）によって例えば水体の底部に定着されるかを示す図である。これによって、ボート（Ｎ）がいくつかの隣接するモジュールの間を通過するとき、船の巡行を阻害することなく、かつモジュール（１０）を移動させるための、いかなる動力化または外部介入も必要とせずに、各モジュール（１０）は動くことができる。
【図６】モジュール（１０）の定着手段（３０）の可能な実施形態を示す図である。定着手段（３０）は、例えば定着かつ安定された堅固なフレーム（３３）と、モジュール（１０）をフレーム（３３）に拘束する複数の可撓ケーブル（３２）と、を備える。
【図６ａ】任意の長さのフレーム（３３）を伴い、水路（Ｆ）の幅によってサイズが決められる、任意の数の整合されたモジュール（１０）を、いかにしてシステム（１）が備え得るかを示す図である。このようにシステム（１）は、船の通過を妨げることなく、全幅にも構築することが可能である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
一般的に河川及び水路（Ｆ）を清浄するための新しいシステム（１）は、流れる水路において、特に効果的に使用可能である。
【００３３】
新しいシステム（１）は、１つまたは複数の浮遊モジュール（１０）を含む。図３及び図４は、２つの実施形態の例を示す。各モジュール（１０）は浮遊体（１１）を備え、それは、例えば実質的にドーム、環状、ドーナツ状もしくは球形、または任意の事例において好ましくは中心対称など、任意の形状を有し得る。
【００３４】
浮遊体（１１）は水上に浮かぶことができ、それによって、以下で説明かつ請求するように、モジュール（１０）の他の構成要素を自由水面レベルで支持する。
【００３５】
図３の例において、モジュール（１０）は、例えば浮遊体（１１）の浮遊面に対して直交した軸（Ｘ）の周りを、浮遊体（１１）に対して回転できるよう、浮遊体（１１）に拘束された回転体（１２）を備える。
【００３６】
回転体（１２）は、少なくとも部分的に自由水面上に位置されるよう構成され、例えば径方向フィン（１４）など、好ましくは実質的に自由水面上に位置付けられるよう、回転体（１２）の外周に均等に配分された、少なくとも径方向に突出した要素を備える。
【００３７】
モジュール（１０）は、水の推力によって回転体（１２）を回転させるのに適した手段（１５）も備える。詳細には手段（１５）は、複数のブレード（１８）を備える。複数のブレード（１８）は、回転体（１２）の外周に配分され、少なくとも部分的に浸水するよう意図され、所与の方向（Ｗ）に水の推力を受けたときに、所与の方向に回転体（１２）を回転させる。
【００３８】
回転体（１２）が、ブレード（１８）にかかる水の推力によって回転するとき、径方向フィン（１４）は任意の浮遊デブリを、回転方向で定められた方向（Ｙ）に、蓄積及び回収領域（２）に向けて動かす。
【００３９】
図４に示される例において、回転体は、浮遊体（１１）に拘束されて実質的に自由水面レベルに位置付けられた、ブラシ（１２’）である。
【００４０】
図に示された例において、ブラシ（１２’）は実質的に環形状で、浮遊体（１１）の周りに位置付けられ、堅固なリング（１３）と、リング（１３）に配分され下方及び／または径方向に面した剛毛（１４’）の形態である複数の突出要素と、を備える。
【００４１】
ブラシ（１２’）は、水路の流れの推力によって、自由水面上で回転する。例えばブラシ（１２’）のリング（１３）は、浮遊体（１１）に対して回転する。
【００４２】
モジュール（１０）は、自由水面上で少なくともブラシ（１２’）を回転させるのに適した手段も備える。この手段は、図３の例において、少なくとも部分的に水中に浸されるよう浮遊体（１１）に拘束された水車（１５）を備え、この水車（１５）は、ブラシ（１２’）のリング（１３）に機械的に接続される。
【００４３】
水路の流れの推力によって、ブラシ（１２’）は回転し、その回転方向によって定められた方向（Ｙ）に、蓄積及び回収領域（２）に向けて、任意の浮遊デブリを動かす。
【００４４】
例えば、水車（１５）は、水中に部分的に浸され、特性の方向（Ｗ）の流れの推力を受けるブレード（１８’）を備え、回転して、シャフト（１６）及びホイール（１７）を回転させる。ホイール（１７）は、回転運動をブラシ（１２’）のリング（１３）に伝える。
【００４５】
モジュール（１０）は、固定ポイントへの定着手段（３０）をさらに備える。定着手段（３０）は、例えば少なくとも１本の可撓ケーブル（３２）を備え、この可撓ケーブル（３２）はモジュールの浮遊体（１１）に拘束され、かつバラスト（３１）またはフックによって、水路の底部または近接する別の固定ポイントもしくは水路の固定ポイントに拘束される。
【００４６】
新しいシステム（１）は、例えば図１、図２、図６、及び図６ａに示されるように、河川（Ｆ）の進路に対して横断方向に、モジュール（１０）によって阻まれた浮遊デブリがその側においてモジュール（１０）の動きの範囲内で動かされ、回収領域（２）に向かうように、互いに整合されかつ隣接した複数のモジュール（１０）を好都合に備える。回収領域（２）において、デブリを集積するためのデバイスまたは容器（２１）が存在し得る。
【００４７】
整合されたモジュール（１０）は、可撓ケーブル（３２）によって拘束されるので、モジュール（１０）は、幹、大きいデブリ、またはボート（Ｎ）を阻む事例において、任意の推力によって、所定の領域内の自由水面上で動くことができる。
【００４８】
図６における特定の実施形態において、定着手段（３０）は堅固なフレーム（３３）を備え安定されるか、または任意の事例において例えば水路（Ｆ）の底部における固定ポイントに拘束される。モジュール（１０）は、可撓ケーブル（３２）によって、この堅固なフレームに全て拘束される。
【００４９】
好ましい実施形態において、堅固なフレーム（３３）は、主水路の方向（Ｗ）に対して横断方向に設置するよう意図された、直線バー（３３１）と、上記の可撓ケーブル（３２）が拘束され、次にモジュール（１０）に拘束される、複数の横断バー（３３２）と、を備える。それらは、外部の推力がない場合でも、主直線バー（３３１）の平行方向に沿って、実質的に整合を保つ。
【００５０】
例えば、各モジュール（１０）は、可撓ケーブル（３２）の対によって、フレーム（３３）の横断バー（３３２）に拘束され得る。したがって横断バー（３３２）は、主直線バー（３３１）に対して横断方向に、水中のモジュール（１０）の動きを制限し、その一方で横断バー（３３２）は、主直線バー（３３１）に平行方向の広い動きを可能にする。
【００５１】
このように、前述の説明及び添付の図面を参照し、以下の「特許請求の範囲」が作られる。
【図１】
2021535311.tif 000003
【図２】
2021535311.tif 000004
【図３】
2021535311.tif 000005
【図４】
2021535311.tif 000006
【図５】
2021535311.tif 000007
【図６】
2021535311.tif 000008
【図６ａ】
2021535311.tif 000009
【国際調査報告】
2021535311.tif 000010
2021535311.tif 000011
2021535311.tif 000012