(57)【要約】【課題】養殖槽の下方水底に沈殿した堆積物を容易確実に除去することができ、かつ大型の養殖槽にも十分対応できる水底堆積物除去システムを提供する。【解決手段】吸引口１５ｂと排出口１５ｃとを有する浚渫機２と、該浚渫機２から排出された堆積物Ｓを貯留する貯留槽４と、前記浚渫機２を水中にて移動自在に支持する浚渫機操作装置１１と、浚渫機２の吸引口１５ｂに接続され、水中での移動が自由な長尺状の吸引ホース２３とを備え、潜水作業者Ｍが吸引ホース２３の吸込み口２４ｂを構造物６の下方に移動させて堆積物Ｓを吸引する。【選択図】図１
2012052287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面上又は水中に設けられた構造物の下方水底に沈殿した堆積物を除去するための水底堆積物除去システムであって、
吸引口と排出口とを有する浚渫機と、
該浚渫機を水中にて移動自在に支持する浚渫機操作装置と、
前記浚渫機から排出された堆積物を貯留する貯留槽と、
前記浚渫機の吸引口に接続され、水中での移動が自由な長尺状の吸引ホースとを備え、
潜水作業者が前記吸引ホースの吸込み口を前記構造物の下方に移動させて前記堆積物を吸引する
ことを特徴とする水底堆積物除去システム。
【請求項２】
請求項１に記載の水底堆積物除去システムにおいて、
前記浚渫機は、前記吸引口と排出口とを連通する吸引通路内にモータにより回転駆動されるインペラを配置した水中サンドポンプである
ことを特徴とする水底堆積物除去システム。
【請求項３】
請求項１に記載の水底堆積物除去システムにおいて、
前記浚渫機操作装置は、前記浚渫機を昇降自在に、かつ旋回自在に懸吊支持するクレーンを備えている
ことを特徴とする水底堆積物除去システム。
【請求項４】
請求項１に記載の水底堆積物除去システムにおいて、
前記貯留槽に貯留された堆積物を脱水処理することにより固形物に分離する分離処理装置を備えている
ことを特徴とする水底堆積物除去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水面上又は水中に設けられた構造物の下方水底に沈殿した堆積物を除去する水底堆積物除去システムに関する。ここで、本発明が対象とする構造物には、例えば、魚介類を飼育するために水中に設置された養殖槽、あるいは船舶を係留するために水面上に設置された棧橋等が含まれる。本明細書では、養殖槽及び桟橋の下方水底に沈殿した堆積物を除去する場合を例にとって説明する。
【背景技術】
【０００２】
この種の養殖槽では、養殖魚の成長を早めるために、大量の餌を供給する場合がある。このため、食べ残しの餌や養殖魚の排泄物が海底に沈殿して堆積する。このような堆積物によって周辺の海水中の酸素濃度が低くなり、海水が汚染されたり、養殖魚の成長に悪影響を与えたりするおそれがあることから、堆積物を除去する必要がある。
【０００３】
このような堆積物を取り除くには、例えば、クレーン船に搭載されたグラブバケットを昇降及び旋回駆動することによりすくい採るか、もしくは水中ポンプを移動させながら堆積物を吸い上げることが考えられる。
【０００４】
一方、食べ残しの餌による堆積を防止するために、例えば、特許文献１には、養殖槽の下方海底にマイクロエア曝気装置を設置し、堆積物にマイクロエアを吹き付けることで消滅させるようにしたものが提案されている。また特許文献２には、養殖槽の下方海底にベルトコンベアを配置し、該コンベアで餌等の堆積物を回収するようにした装置が提案されている。さらに特許文献３には、魚槽にこれの底部を覆うように袋を装着し、該袋に堆積した堆積物をポンプで回収するようにしたものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２９７３０３号公報
【特許文献２】特開２００１−２８９６５号公報
【特許文献３】特開平９−２８２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のようにグラブバケットや水中ポンプで堆積物を取り除くことは困難である。即ち、養殖槽と海底との間は堆積物により狭くなっており、しかも養殖槽は海底に固定された多数のロープで支持されている。このため、これらに干渉することなく大型でかつ重量物のグラブバケットや水中ポンプを養殖槽の下方を自由に移動させることは困難である。ここで、養殖槽を別な場所に移動させることにより、グラブバケット等で堆積物を除去することが考えられるが、養殖槽を移動させるとなると、時間を要する大掛かりな作業となり、費用が嵩むという問題が生じる。
【０００７】
また、前記特許文献１〜３は、何れの場合も養殖槽の設置と同時に設置することにより食べ残した餌を回収することで堆積しないようにするものである。このため既に堆積した堆積物を除去することはできず、また大型の養殖槽には対応できないという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、養殖槽に干渉したり、養殖槽自体を移動させたりすることなく、養殖槽の下方水底に沈殿した堆積物を容易確実に除去することができ、かつ大型の養殖槽にも対応できる水底堆積物除去システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、水面上又は水中に設けられた構造物の下方水底に沈殿した堆積物を除去するための水底堆積物除去システムであって、吸引口と排出口とを有する浚渫機と、該浚渫機を水中にて移動自在に支持する浚渫機操作装置と、前記浚渫機から排出された堆積物を貯留する貯留槽と、前記浚渫機の吸引口に接続され、水中での移動が自由な長尺状の吸引ホースとを備え、潜水作業者が前記吸引ホースの吸込み口を前記構造物の下方に移動させて前記堆積物を吸引することを特徴としている。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の水底堆積物除去システムにおいて、前記浚渫機は、前記吸引口と排出口とを連通する吸引通路内にモータにより回転駆動されるインペラを配置した水中サンドポンプであることを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１に記載の水底堆積物除去システムにおいて、前記浚渫機操作装置は、前記浚渫機を昇降自在に、かつ旋回自在に懸吊支持するクレーンを備えていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１に記載の水底堆積物除去システムにおいて、前記貯留槽に貯留された堆積物を脱水処理することにより固形物に分離する分離処理装置を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明に係る水底堆積物除去システムによれば、吸引口と排出口とを有する浚渫機と、該浚渫機を水中にて移動自在に支持する浚渫機操作装置と、浚渫機から排出された堆積物を貯留する貯留槽と、浚渫機の吸引口に接続された長尺状の吸引ホースとを備えたものとし、潜水作業者が吸引ホースの吸込み口を構造物の下方に移動させることにより、該吸引ホースにより堆積物を吸引するようにしたので、構造物と水底との間が堆積物により狭くなっていたり、構造物のロープ等があったりしても、吸引ホースを構造物下方の狭いところに挿入して移動させることは容易であり、水底に沈殿した堆積物を容易確実に除去することができる。また前記吸引ホースを構造物下方の作業領域に応じた長さに設定することにより、大型の構造物であっても堆積物を確実に除去することができる。
【００１４】
本発明では、構造物を移動させることなく堆積物を除去できるので、構造物を移動させる場合に比べて作業性を向上できるとともに、費用を抑制することができる。また水底での堆積物の堆積状態を監視することにより、いつでも堆積物を除去することができるので、例えば養殖魚への影響を回避することができるとともに、汚染するのを防止できる。
【００１５】
請求項２の発明では、駆動モータにより回転駆動されるインペラを備えた水中サンドポンプを採用したので、水中サンドポンプが有する高い吸引・圧送能力により、例えば堆積物が高濃度，高粘性であっても連続して大量に吸い上げることが可能であり、作業性をより一層向上できる。
【００１６】
請求項３の発明では、クレーンにより浚渫機を昇降及び旋回自在に懸吊支持したので、水中にロープ等の障害物があっても浚渫機を容易に作業ポイントに移動させることができ、作業性をより一層向上できる。
【００１７】
請求項４の発明では、貯留槽に貯留された堆積物を脱水処理することにより固形物に分離処理するようにしたので、堆積物の除去作業に並行して処理作業を行なうことができる。また分離処理した固形物は、産業廃棄物として処分するか、あるいは素材によっては肥料，粗骨材として再利用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例１による水底堆積物除去システムの全体構成図である。
【図２】前記水底堆積物除去システムの浚渫機の平面図である。
【図３】前記浚渫機の側面図である。
【図４】本発明の実施例２による水底堆積物除去システムの全体構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１ないし図３は、本発明の実施例１による水底堆積物除去システムを説明するための図である。
【００２１】
図において、１は水底堆積物除去システムを示している。この水底堆積物除去システム１は、海中に設けられた養殖槽６の下方海底Ｂに沈殿した堆積物Ｓを除去するものであり、該堆積物Ｓを吸引するとともに排出する浚渫機２と、該浚渫機２を海中にて移動自在に支持する浚渫機操作装置１１が搭載された浚渫船３と、前記浚渫機２から排出された堆積物Ｓを貯留するストック台船（貯留槽）４と、該ストック台船４に貯留された堆積物Ｓを分離処理する分離処理装置１９が搭載された作業船５と、潜水作業船（不図示）とを備えている。
【００２２】
前記養殖槽６は海中に複数設置されている。この各養殖槽６は、例えば直径数十ｍの大きさを有する筒状の網体７を、これの上縁部に設けられた複数の浮体８により海中Ａに浮かべるとともに、海底Ｂに設置された錘９が取り付けられた多数本の支持ロープ１０により支持した構造を有する。
【００２３】
この養殖槽６により、かんぱち，マグロ，トラフグ等の養殖魚が飼育される。この飼育中に養殖槽６に投入された大量の餌の食べ残しとともに、養殖魚の排泄物が養殖槽６の下方海底Ｂに沈殿して堆積物Ｓとなっている。
【００２４】
前記浚渫機操作装置１１は、前記浚渫機２をワイヤロープ１１ａを介して昇降自在にかつ旋回自在に懸吊支持するクレーン１１ｂを備えている。このクレーン１１ｂにより浚渫機２を前記網体７や支持ロープ１０に干渉することなく、作業ポイントに移動させる。
【００２５】
前記分離処理装置１９は、ストック台船４内に挿入配置された処理ホース１２と、該処理ホース１２を介して堆積物Ｓを吸い上げるとともに、該堆積物Ｓから海水を分離させる遠心分離機１３と、海水が分離された堆積物Ｓを圧縮して脱水ケーキ状の固形物にする圧縮機１４とを備えている。前記遠心分離機１３により分離された海水は海中に放出され、圧縮成形された固形物は肥料等として再利用される。
【００２６】
前記浚渫機２は、複数基の水中サンドポンプ１５を、箱状をなすフレーム部材１８に収容した構成となっている。このフレーム部材１８に前記ワイヤロープ１１ａが連結されている。またフレーム部材１８には、海水を高圧にして噴射することにより固まった堆積物Ｓをほぐす高圧噴射機（不図示）が搭載されている。
【００２７】
前記各水中サンドポンプ１５は、図２，図３に示すように、ポンプケース１５ａの下端部に、軸直角方向に突出する吸引口１５ｂを形成するとともに、該吸引口１５ｂの上側に上向きに突出する排出口１５ｃを形成し、該排出口１５ｃと吸引口１５ｂとをスパイラル状の吸引通路１５ｄにより連通し、該吸引通路１５ｄ内にモータ１６により回転駆動されるインペラ１５ｅを配置した構造を有する。
【００２８】
前記モータ１６は、ポンプケース１５ａの上壁に取り付けられ、該モータ１６に接続された電力ケーブル１６ａは、前記浚渫船３に配置された発電機１７に接続されている。
【００２９】
前記各水中サンドポンプ１５の排出口１５ｃには、排出ホース２０が接続されている。この排出ホース２０は、該排出口１５ｃから上方に延び、該排出ホース２０の下流端は前記ストック台船４内に挿入配置されている。
【００３０】
前記各水中サンドポンプ１５の吸引口１５ｂには、異物キャッチフランジ２１，ストレーナ２２を介在させて吸引ホース２３が接続されている。
【００３１】
この異物キャッチフランジ２１は、円環状のもので、不図示の開口内に複数本の丸棒を概ね５０ｍｍピッチなすよう格子状に組み付けた構造を有する。
【００３２】
前記ストレーナ２２は、円筒体２２ａに形成された異物取り出し口（不図示）を蓋２２ｂにより開閉可能に覆った構造を有する。この蓋２２ｃを開くことにより前記異物キャッチフランジ２１に捕捉された石等の異物を取り除くことができる。
【００３３】
前記各吸引ホース２３は、海中での移動が自由な長尺状のものであり、径方向の圧縮力には強く、長手方向の曲げやたわみは容易な可撓性を有する。
【００３４】
前記吸引ホース２３の先端部には、吸引ノズル２４が接続されている。この吸引ノズル２４の吸込み口２４ｂは丸棒２４ｃで囲まれており、また該吸引ノズル２４には、潜水作業者Ｍが把持する把手２４ａが形成されている。
【００３５】
水底堆積物除去システム１により堆積物Ｓの除去を行なうには、浚渫機操作装置１１により浚渫機２を養殖槽６の網体７や支持ロープ１０に干渉しないように所定の作業位置に移動させ、潜水作業者Ｍが吸引ノズル２４を持って養殖槽６の下方に移動させて吸込み口２４ｂから堆積物Ｓを吸引する。この吸引された堆積物Ｓは排出ホース２０を介してストック台船４に貯留され、ストック台船４から分離処理装置１９により海水と固形物とに分離される。
【００３６】
このように本実施例によれば、水底堆積物除去システム１を、浚渫機２と、該浚渫機２を海中にて移動自在に支持する浚渫機操作装置１１と、前記浚渫機２から排出された堆積物Ｓを貯留するストック台船４と、前記浚渫機２に接続された長尺状の吸引ホース２３とを備えたものとし、潜水作業者Ｍが吸引ホース２３を養殖槽６の下方に挿入移動することにより、該吸引ホース２３により堆積物Ｓを吸引するようにしたので、養殖槽６と海底Ｂとの間が堆積物Ｓにより狭くなっていたり、養殖槽６を支持する多数の支持ロープ１０があったりしても、吸引ホース２３を養殖槽６下方の狭いところに挿入して自由に移動させることができ、海底Ｂに沈殿した堆積物Ｓを容易確実に除去することができる。
【００３７】
また前記吸引ホース２３を養殖槽６の下方での作業領域に応じた長さに設定することにより、従来は困難であった大型の養殖槽であっても堆積物を確実に除去することができる。
【００３８】
本実施例では、養殖槽６を移動させることなく、そのままの状態で堆積物Ｓを除去できるので、養殖槽を移動させる場合に比べて作業性を向上できるとともに、費用を抑制することができる。
【００３９】
また海底Ｂでの堆積物Ｓの堆積状態を監視することにより、いつでも堆積物Ｓを除去することができ、養殖魚の成長への悪影響を解消することができるとともに、海水が汚染されるのを防止できる。
【００４０】
本実施例では、前記浚渫機２として、モータ１６により回転駆動されるインペラ１５ｅを備えた水中サンドポンプ１５を採用したので、水中サンドポンプ１５が有する高い吸引・圧送能力により、堆積物Ｓが高濃度，高粘性であっても連続して大量に吸い上げることが可能であり、除去作業を効率よく行なうことができる。
【００４１】
本実施例では、浚渫機操作装置１１のクレーン１１ｂによりワイヤロープ１１ａを介して浚渫機２を昇降及び旋回自在に懸吊支持したので、海中に網体７や支持ロープ１０等があっても浚渫機２を所定の作業ポイントに容易に移動させることができ、作業性をより一層向上できる。
【００４２】
本実施例では、ストック台船４に貯留された堆積物Ｓを脱水処理することにより固形物に分離処理するようにしたので、堆積物Ｓの除去作業に並行して処理作業を行なうことができ、また分離処理した固形物を肥料として再利用することが可能である。
【００４３】
図４は、本発明の実施例２による水底堆積物除去システムを説明するための図である。図中、図１ないし図３と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００４４】
本実施例の水底堆積物除去システム１′は、船舶を係留するために海面Ａ′に建設されたコンクリート製の棧橋（構造物）３０の下方海底Ｂに沈殿したヘドロ等の堆積物Ｓを除去するためのものである。この棧橋３０は、海底Ｂに立設された多数の支柱（不図示）により支持されている。
【００４５】
この水底堆積物除去システム１′は、吸引口１５ｂと排出口１５ｃとを有する浚渫機２と、該浚渫機２を水中にて移動自在に支持する浚渫機操作装置１１と、前記浚渫機２から排出された堆積物Ｓを貯留する貯留槽４′と、前記浚渫機２の吸引口１５ｂに接続された長尺状の吸引ホース２３とを備えており、基本的な構成は実施例１と略同様である。なお、３１は潜水作業船である。
【００４６】
前記棧橋３０は、陸続きに建設されており、前記浚渫機操作装置１１は棧橋３０上を移動する車両３２に搭載され、前記貯留層４′は棧橋３０上に設置されている。
【００４７】
本実施例の水底堆積物除去システム１′では、潜水作業者Ｍが吸引ホース２３の吸引ノズル２４を棧橋３０の下方に移動させることにより堆積物Ｓを吸引除去する。
【００４８】
本実施例によれば、水底堆積物除去システム１′を、浚渫機２と、該浚渫機２を海中にて移動自在に支持する浚渫機操作装置１１と、前記浚渫機２から排出された堆積物Ｓを貯留する貯留槽４′と、前記浚渫機２に接続された長尺状の吸引ホース２３とを備えたものとしたので、潜水作業者が吸引ホース２３を棧橋３０の下方の狭いところに持ち込んで自由に移動させることができ、海底Ｂに沈殿した堆積物Ｓを容易確実に除去することができ、前述の実施例１と略同様の効果が得られる。
【００４９】
なお、前記実施例では、支柱で支持された棧橋を例に説明したが、本発明の水底堆積物除去システムは、水面に浮かせるようにした浮体棧橋にも勿論適用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１，１′  水底堆積物除去システム
２  浚渫機
４  ストック台船（貯留槽）
４′  貯留槽
６  養殖槽（構造物）
１１  浚渫機操作装置
１１ｂ  クレーン
１５  水中サンドポンプ
１５ｂ  吸引口
１５ｃ  排出口
１５ｄ  吸引通路
１５ｅ  インペラ
１６  モータ
１９  分離処理装置
２３  吸引ホース
２４ｂ  吸込み口
３０  棧橋（構造物）
Ａ  海中
Ａ′  海面
Ｂ  海底
Ｍ  潜水作業者
Ｓ  堆積物
【図１】
2012052287.tif 000003
【図２】
2012052287.tif 000004
【図３】
2012052287.tif 000005
【図４】
2012052287.tif 000006