(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄化対象水域に浮かべられる作業船と、浄化対象水域の水底における浮泥を吸い集めて前記作業船に送出する吸泥装置を含んでおり、前記吸泥装置は、浮泥吸入手段と自走手段を備え、前記自走手段により水底を走行しながら前記浮泥吸入手段で浮泥含有の吸入流体を吸入して浮泥の吸い集めをなすようにされている浮泥除去システムにおいて、
前記自走手段は、概略函形に形成の躯体フレームの四隅に走行車輪を取り付けて構成され、かつ前記各走行車輪には、前記吸入流体における浮泥含有率を常に一定とする制御のために前記躯体フレームの高さ位置を調整する高さ調整機構が設けられていることを特徴とする浮泥除去システム。
【請求項２】
前記浮泥吸入手段は、密閉状態の箱形に形成された遮蔽ケーシングを備えるとともに、前記遮蔽ケーシングの内部に攪拌体を設けて構成され、前記攪拌体は、前記浄化対象水域の水底における浮泥層の厚みに応じて上下位置を調整できるようにされている請求項１に記載の浮泥除去システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水域の水質改善のために浄化対象水域の水底近辺における浮泥を除去するのに用いられる浮泥除去システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
特願平２００１−１４１２８３号として閉鎖水域の水質改善方法が提案されている。この水質改善方法は、閉鎖水域の底層水に着目し、これを主体に処理を施すことで水質の改善を図るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
底層水を主体にして処理を施す方法には、水質改善の効率をたかめることができる、処分を必要とする物の発生を少なくすることができる、被処理水の量を減らすことで必要な設備の小型化を可能にするなど、多くの利点がある。しかし、富栄養化の進んだ水域では富栄養化で増殖した植物プランクトンや水生植物の枯死体などによる汚泥質の底泥層と浮泥層からなる底質層が水底に形成されている。そのため底層水を主体に処理を施すといっても、実際的には底層水の取水に伴って底質の一部、特に浮泥を吸入してしまうこともある程度避け難い。一方、浮遊状ないしそれに近い軟質な層を形成している浮泥については、これも底層水の取水に並行して積極的に除去するようにしたほうが、より効率的な水質改善処理になるとも考えられる。
【０００４】
このような観点から、浮泥を効率的に除去するためのシステムが求められる。本発明はこのような要求に基づいてなされたものであり、効率的な浮泥の除去を可能とする浮泥除去システムの提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記目的のために、浄化対象水域に浮かべられる作業船と、浄化対象水域の水底における浮泥を吸い集めて前記作業船に送出する吸泥装置を含んでおり、前記吸泥装置は、浮泥吸入手段と自走手段を備え、前記自走手段により水底を走行しながら前記浮泥吸入手段で浮泥含有の吸入流体を吸入して浮泥の吸い集めをなすようにされている浮泥除去システムにおいて、前記自走手段は、概略函形に形成の躯体フレームの四隅に走行車輪を取り付けて構成され、かつ前記各走行車輪には、前記吸入流体における浮泥含有率を常に一定とする制御のために前記躯体フレームの高さ位置を調整する高さ調整機構が設けられていることを特徴としている。
【０００６】
３段は、密閉状態の箱形に形成された遮蔽ケーシングを備えるとともに、前記遮蔽ケーシングの内部に攪拌体を設けて構成され、前記攪拌体は、前記浄化対象水域の水底における浮泥層の厚みに応じて上下位置を調整できるようにするものとしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明による浮泥除去システムは、基本的な構成として、浄化対象水域に浮かべられる作業船と、浄化対象水域の水底で浮泥を吸い集めて作業船に送出する吸泥装置を含む構成とされる。このような基本構成の浮泥除去システムにおいて重要なことは、効率的な浮泥の除去もさることながら、浮泥の吸入作業に際して浮泥が水域の上層に拡散するのを如何に防止するかということである。そして、この浮泥の拡散防止を効率的に図ることに関連して、吸泥装置にはいくつかの構造が可能である。また吸泥装置による浮泥吸入作業には連続方式とバッチ方式（間欠方式）が考えられ、これに応じて吸泥装置にはいくつかの構造が可能である。
【００１１】
図１と図２に第１の実施形態による浮泥除去システムの構成を一部簡略化して示す。この浮泥除去システムの吸泥装置１は、自走手段２を有しており、この自走手段２で水底を走行しながら連続的に浮泥の吸入作業を行なう方式である。その自走手段２は、概略函形に形成した躯体フレーム３の四隅に例えば液圧モータや電動モータなどで駆動される走行車輪４が取り付けた構成とされている。各走行車輪４にはシリンダ５を駆動源とする高さ調節機構が取り付けられており、この高さ調節機構により、躯体フレーム３の高さを調節できるようにされている。またこの高さ調節機構は水底地盤の不陸にも対応するのに機能する。
【００１２】
また吸泥装置１は浮泥吸入手段７を有している。浮泥吸入手段７は、結節部８からタコ足状に延設した複数の吸入管９、これらの吸入管９がそれぞれの先端を接続させる遮蔽ケーシング１０、および遮蔽ケーシング１０の内部に設けられた攪拌体１１（図２中では図示を省略している）からなり、その結節部８には、作業船１２から延びてきている送泥ホース１３が密度計１４を介在させて接続されている。遮蔽ケーシング１０は、密閉状態の箱形に形成され、吸泥装置の走行方向に向くその側面に導入口１５が設けられている。攪拌体１１は、回転ブラシ状に形成されており、浮泥層Ｆの厚みに応じて上下位置を調整できるようにされている。この攪拌体１１は、その回転で浮泥を強制的に舞い上がらせるのに機能する。浮泥の強制的な舞い上げ処理は、粒径の粗いものを除いて細かいものだけを吸入するためである。すなわち浮泥を強制的な舞い上げさせると、細かいものはそのまま浮遊状態を保つが粗いものはすぐに落下するので粒径の選別をなすことができ、これにより特に除去が必要な細粒の浮泥を集中的に吸入することが可能になる。このような浮泥吸入手段７は、吸泥装置１の走行に伴って導入口１５から浮泥を遮蔽ケーシング１０の内部に導き、回転攪拌体１１による攪拌を与えながら吸入管９により浮泥を吸入する。すなわちこの吸泥装置１は、その走行により浮泥を遮蔽ケーシング１０の内部に導入しながら吸入をなす自走導入式である。このため浮泥を水域の上層に拡散させてしまうことを十分に抑制しながら吸入作業を行なうことが可能になる。
【００１３】
なお図示は省略してあるが、吸泥装置１には浮力タンクが取り付けられており、この浮力タンクで浮力を調節することで、吸泥装置１の見かけの重量を調節できるようにされている。これにより走行車輪４への負担を軽減でき、浮泥層Ｆの下にある底泥への沈み込みや走行車輪４による浮泥の舞い上げなどを抑制することができる。
【００１４】
この浮泥除去システムによる浮泥の吸入除去作業は以下のようにして進められる。作業はまず作業船１２から目的の位置に吸泥装置１を吊り下ろすことから始まる。目的の位置は、例えばGPS方式などによる位置決め手段を吸泥装置１に取り付けておき、これを用いて特定する。吸泥装置１の始動位置の位置決めが終えたら、次いで浮泥層Ｆの確認を行なう。浮泥層Ｆの確認には吸泥装置１の前後に取り付けてある測深器１６を用いる。測深器１６には音波式のものを用いるのが通常である。
【００１５】
浮泥層Ｆを確認したら、それに応じた条件を吸泥装置１に設定する。それから作業船１２に搭載してある吸引ポンプ（図示を省略してある）を始動させるとともに吸泥装置１を走行させて浮泥の吸入を開始し、所定の作業範囲まで走行しながら浮泥の吸入を続ける。浮泥の吸入作業中は密度計１４で吸入流体の浮泥含有率を測定する。浮泥含有率は例えば吸入流体の密度や濁度として測定することができる。作業船１２の制御系ではこの測定結果に基づいて、常に一定の浮泥含有率で吸入をなすための制御を行なう。この制御におけるパラメータとしては、浮泥吸入手段７の高さ位置、つまり躯体フレーム３の高さ、吸引ポンプの吸引流量、吸泥装置１の走行速度が主に用いられる。また吸泥装置１の走行中は、吸泥装置１に取り付けてある照明器１７と監視カメラ１８を用いて作業状況のモニタも行なうようにする。所定範囲について作業を終えたら、一旦吸泥装置１を作業船１２で吊り上げて次の作業範囲の開始位置に移動させ、そこで同様の作業を進め、これら一連の作業を繰り返しながら目的の浄化対象領域全体に浮泥除去処理を行なう。
【００１６】
図３と図４に第２の実施形態による浮泥除去システムの構成を示す。この浮泥除去システムは、基本的には第１の実施形態におけるそれと同様である。相違する点は、吸泥装置２１の浮泥吸入手段２２である。この例の浮泥吸入手段２２は回転スリット式である。具体的には、中間筒２３、導入スリット２４および旋回体２５からなる。中間筒２３は、その軸周りに回転可能にして躯体フレーム３に取り付けられおり、その側面には密度計１４を介在させて送泥ホース１３が接続されている。導入スリット２４は、楔形の断面形状を有する平べったいホッパ構造とされており、その一端側を旋回体２５の円弧面に接続させ、他端を中間筒２３に接続させている。旋回体２５は、半円形の断面形状を有しており、導入スリット２４の接続部分にスリット開口２６が形成されている。この旋回体２５は、導入スリット２４を介して中間筒２３に支持されるとともに、躯体フレーム３に取り付けてあるシリンダ２７に接続されており、シリンダ２７の駆動力を受けて図１中の矢印Ａのごとき旋廻動作を行ない、これによりスリット開口２６の高さ位置を変えることができるようにされている。
【００１７】
この浮泥除去システムによる浮泥の吸入除去作業は、吸泥装置２１の走行に応じて浮泥含有の吸入流体をスリット開口２６から導入スリット２４に導入しつつ浮泥の吸入がなされること、また躯体フレーム３の高さ調節にスリット開口２６の高さ調節を組み合わせることで、浮泥層Ｆに対する吸入高さ位置をより正確に制御しつつ吸入作業を進めることができるという点を除いて、基本的には第１の実施形態におけるそれと同様である。したがって第１の実施形態と共通する要素については同一の符号を付すにとどめ、その構成や動作の説明は省略する。
【００１８】
図５と図６に第３の実施形態による浮泥除去システムの構成を示す。この浮泥除去システムも第２の実施形態と同様に、吸泥装置３１の浮泥吸入手段３２の構成において第１の実施形態のそれと異なるのみである。この例の浮泥吸入手段３２は、液圧モータで駆動する掻寄せスクリュー３３を有している。掻寄せスクリュー３３は、前面と底面が開放の箱形に形成されたスカート３４の後端部に設けられている。そしてスカート３４の上面には掻寄せスクリュー３３の中央に位置対応させて作業船１２からの送泥ホース１３が密度計１４を介在させて接続されており、スカート３４で仕切られた範囲の浮泥を掻寄せスクリュー３３が中央に掻き寄せるのを送泥ホース１３が吸い上げるようになっている。その他の構成や動作については第１の実施形態と同様なので、共通する要素については同一の符号を付すにとどめ、説明は省略する。
【００１９】
図７と図８に第４の実施形態による浮泥除去システムにおける吸泥装置の構成を示す。この吸泥装置４１はクローラ方式の自走手段４２を有している。具体的には自走手段４２は、図７に示すように、後方の駆動プーリ４３と前方の従動プーリ４４に無端回転ベルト４５を掛け回してなる走行ユニットを左右一対に設けた構成とされている。またその無端回転ベルト４５は、一定以上の負荷を受けると変形するようにされたヒレ４７がその外面に多数突設されている。
【００２０】
また吸泥装置４１は、図８に示すように、スカート４８の後部に左右一対で吸入・送出ユニット４９を接続した構造の浮泥吸入手段５１を有している。スカート４８は、前面と底面が開放の箱形に形成され、自走手段４２を覆うように設けられている。またスカート４８は、その中央部を仕切り板５２で仕切られており、左右の各走行ユニットに対応させて浮泥吸入ゾーンを区画するようにされている。吸入・送出ユニット４９は、液圧ポンプ５３で駆動するポンプ５４を有しており、このポンプ５４で浮泥の吸引と図外の作業船への送出をなすようにされている。そのために吸入・送出ユニット４９には作業船からの送泥ホース１３が接続されており、その途中には密度計１４が介在させられている。
【００２１】
さらに吸泥装置４１は、スカート４８の上部にバラストタンク５５が設けられるとともに、スカート４８の両脇に補助ソリ５６が設けられている。これらのバラストタンク５５と補助ソリ５６は、図７中に示すように、吸泥装置４１の前側を傾けさせるのに機能する。これは浮泥層Ｆの厚さに応じて最適な吸入高さ位置を得るための機能であり、この機能により浮泥の吸入作業をより効率的になすことが可能となる。またバラストタンク５５は、浮力調節にも機能する。この機能により、浮泥層Ｆが軽いか重いかに応じて吸泥装置４１の見かけの重量を変えることができ、より適切な作業条件を設定することが可能となる。
【００２２】
以上のような浮泥除去システムによる浮泥の吸入除去作業は、基本的には第１の実施形態におけるのと同様である。ただ、走行時における無端回転ベルト４５の回転に伴ってヒレ４７が浮泥を掻き寄せながら吸入・送出ユニット４９に向けて押し込むのに働く。このため浮泥の吸引をより効率的になすことができるという特徴がある。なお作業に際しては、第１の実施形態におけると同様に吸泥装置４１の水底での位置決め、浮泥層Ｆの確認、作業状態のモニタリングなどがなされることから、位置決めに用いるGPS用アンテナ５７、測深器１６、照明器１７および監視カメラ１８が吸泥装置４１に取り付けられている。
【００２３】
図９に第５の実施形態による浮泥除去システムの吸泥装置の構成を示す。この浮泥除去システムは、作業船６１で吸泥装置６２を牽引しながら浮泥の吸入除去作業を行なう方式である。その吸泥装置６２は、図１０〜図１３に示すように、平板状の躯体フレーム６３に浮泥吸入手段６４、浮力調整手段６５および滑走手段６６を取り付けた構造とされている。躯体フレーム６３の先端には牽引部６７が設けられており、ここに作業船６１からの牽引ワイヤ６８を連結して（図９）牽引力を受けるようにされている。浮泥吸入手段６４は、図１３に示すように、躯体フレーム６３の後端部に設けた吸入口６９と、この吸入口６９から躯体フレーム６３の前端部まで延設した吸引管７１からなり、その吸引管７１には作業船６１からの送泥ホース７２が接続される（図９）。浮力調整手段６５は、躯体フレーム６３の中央部に取り付けられた中性浮力タンク７３と躯体フレーム６３の四隅それぞれに取り付けられた姿勢制御用浮力タンク７４からなる。この浮力調整手段６５は、吸泥装置６２が水底の地盤に軽く接触する状態を保つように浮力を調整するのに機能するとともに、吸泥装置６２の姿勢制御に機能するものであり、前者の機能は主に中性浮力タンク７３が負い、後者の機能は姿勢制御用浮力タンク７４が負っている。滑走手段６６は滑走板７５で形成されている。滑走板７５は、前傾斜に立ち上げられた傾斜部７６と平面部７７からなり、傾斜部７６の先端を躯体フレーム６３の先端部に固定され、平面部７７は姿勢制御用浮力タンク７４の下側に固定されている。なお図示は省略してあるが、第１の実施形態におけると同様に、吸泥装置６２には位置決め手段、測深器、モニタ手段、密度計などが取り付けられる。
【００２４】
この浮泥除去システムによる浮泥の吸入除去作業は以下のようにして進められる。まず作業船６１から吸泥装置６２を目的の位置に吊り下ろす。目的の位置は吸泥装置６２に取り付けてある位置決め手段を用いて特定する。吸泥装置６２の始動位置の位置決めが終えたら、次いで測深器を用い浮泥層の確認を行ない、それに応じた条件を吸泥装置６２に設定する。それから作業船６１に搭載してある吸引ポンプ７８を作動させるとともに作業船６１を所定の方向に移動させて浮泥の吸入除去作業を開始し、所定の浄化対象領域について作業船６１を移動させながら作業を進める。
【００２５】
ここで、本実施形態では浮泥吸入手段６４の吸入口６９を躯体フレーム６３の後端部に設けるようにしていたが、これに代えて躯体フレーム６３の前端部に設けるようにしてもよい。ただ、躯体フレーム６３の後端部に吸入口６９を設ける構造は、吸泥装置６２の移動で攪乱された浮泥も吸入でき、浮泥の吸入除去作業に伴って浮泥が拡散するのを有効に抑制できるという利点がある。
【００２６】
図１４に第６の実施形態による浮泥除去システムの構成を示す。この浮泥除去システムは、作業船８１とこれに搭載してある支持装置８２および支持装置８２に吊下げ支持させた吸泥装置８３を含んでなる。支持装置８２は例えばクレーンの形態をとる。このクレーン式の支持装置８２には、作業船８１のピッチングによる上下動の影響が吸泥装置８３に及ぶのを抑制するための上下動吸収機構８４を設けるのが好ましい。吸泥装置８３は、図１５と図１６に示すように、作業船８１から延びてきている送泥管８５の先端に接続された浮泥吸入口８６と、この浮泥吸入口８６に固定されたスカート８７からなる浮泥吸入手段８８を主体としている。スカート８７は、浮泥吸入口８６の周囲を浮泥吸入ゾーンとして区画・遮蔽する機能を負っており、底面開放の箱形に形成され、その上面を介して浮泥吸入口８６に固定されている。またスカート８７は、その４周の各側面が開閉可能なシャッタ８９で形成されている。具体的にはシャッタ８９は、例えばスライド機構などが用いられる開閉手段９０に支持されており、上下動することでスカート８７の側面を開閉できるようにされている。
【００２７】
この浮泥除去システムで浮泥の吸入除去作業を行なうには、まず作業船８１から吸泥装置８３を支持装置８２で水底に吊り下ろして目的の作業開始場所に位置決めさせて定置させる。これに際しては吸泥装置８３に取り付けてある測深器１６で浮泥層Ｆの確認を行ない、吸泥装置８３の最適高さ位置も決める。それからその場所での浮泥の吸入除去作業を行なう。浮泥の吸入除去作業中は、浮泥吸入口８６の周囲を浮泥吸入ゾーンとして区画・遮蔽するために、４周のシャッタ８９を下げて閉の状態にしておく。また吸入除去作業中は、浮泥吸入口８６に取り付けてある密度計１４で吸入流体の浮泥含有率を測定し、常に一定の浮泥含有率で吸入をなすための制御を行なう。
【００２８】
以上のようにしてその場所での作業を終えたら次の場所に吸泥装置８３を移動させる。この移動は支持装置８２による操作で水底において吸泥装置８３にスイング動作を行なわせることでなし、スイング動作に際してはそのスイング方向（図１５と図１６中の矢印の方向）のシャッタ８９を引き上げて開の状態にする（図１５と図１６の状態）。このようにして新たな場所に移動したら、そこで上と同様に浮泥の吸入除去作業を行なう。以降、以上のような定置状態での吸入除去作業と吸泥装置の移動を交互に繰り返して所定の浄化対象領域全体に処理を施す。
【００２９】
このような方式は、上記各実施形態による浮泥除去システムが連続方式であったのに対し、バッチ方式であるといえる。本実施形態ではバッチ方式における吸泥装置の移動をスイング動作で行なわせるようにしている。このため吸泥装置を移動の都度吊り上げる方式に比べて、より効率的に作業を行なうことが可能となる。またスカート８７に開閉可能なシャッタ８９を設け、スイング動作での移動に際し、その移動方向についてこのシャッタ８９を開くようにしているため、スイング動作により浮泥を攪乱して周囲に拡散させるような事態を有効に抑制することができる。
【００３０】
図１７に第７の実施形態による浮泥除去システムの構成を示す。この浮泥除去システムは、作業船９１とこれに搭載してある支持装置９２および支持装置９２に吊下げ支持させた吸泥装置９３を含んでなり、第５の実施形態と同様に、バッチ方式で作業を行なう方式である。その吸泥装置９３は、水中ポンプ９４、噴流発生手段９５およびスカート９６を備えてなる。噴流発生手段９５は、作業船９１からの高圧水供給ホース（図示を省略）の先端に接続した噴流配管９７で形成され、例えば２箇所の噴出部９８を水中ポンプ９４の側面に臨ませるようにされている。スカート９６は、水中ポンプ９４と噴流発生手段９５の周囲を浮泥吸入ゾーンとして囲うように形成されている。
【００３１】
この浮泥除去システムによる浮泥の吸入除去作業は以下のようにして行なわれる。まず作業船９１から吸泥装置９３を支持装置９２で水底に吊り下ろして目的の作業開始場所に位置決めさせて定置させる。それからその場所での浮泥の吸入除去作業を行なう。その吸入除去作業は、噴流発生手段９５から噴流を噴出させることでスカート９６の内部を攪拌しながら行なう。また水中ポンプ９４の吸入量と噴流発生手段９５からの噴流量とをバランスさせた状態で行なう。スカート９６の内部の攪拌は、水中ポンプ９４による吸入に「水道」が形成されて浮泥層の周囲の水のみを吸引するような状態がもたらされるのを有効に防止するのに機能する。一方、吸入量と噴流量のバランスは、スカート９６の内部において浮泥を外に漏らすことなく効率的に吸入除去を行なうのに機能する。また噴流については、浮泥層の状態に応じてその噴出圧や角度を調節することも可能で、そのような制御を行なうことにより、浮泥除去の的確性を高めることもできるようになる。以上のようにしてその場所での作業を終えたら、支持装置９２により吸泥装置９３を一旦吊り上げて次の場所に移動させ、同様の作業を繰り返す。以降、以上のような定置状態での吸入除去作業と吸泥装置の移動を交互に繰り返して所定の浄化対象領域全体に処理を施す。
【００３２】
図１８に第８の実施形態による浮泥除去システムにおける吸泥装置の構成を示す。この吸泥装置１０１は、浮泥吸入手段１０２と固定フレーム１０３を備えてなる。浮泥吸入手段１０２は、図外の作業船から延びてくる送泥ホース１０４の先端に浮泥吸入口１０５を取り付けて形成されている。浮泥吸入口１０５は、錐体状に形成されており、その先端に直立するスカート部１０６が設けられている。スカート部１０６は、浮泥層の上下にわたって吸入状態を均一化するためのもので、浄化対象水域における浮泥層の高さ程度とされている。固定フレーム１０３は、それを突き刺すことで水底の地盤に固定するためのスパッド１０７を四隅に設けた井桁構造に形成されており、沈下をふせぐための沈下防止板１０８がそのスパッド１０７に取り付けられている。また固定フレーム１０３には伸縮可能な懸架腕１０９が取り付けられており、この懸架腕１０９を介して吸入口１０５を上下位置調整可能に支持している。
【００３３】
この浮泥除去システムによる浮泥の吸入除去作業は以下のようにして行なわれる。まず図外の作業船からその支持装置で吸泥装置１０１を水底における目的の作業開始場所に吊り下ろし、そこで固定フレーム１０３を水底の地盤に固定する。それからその場所での浮泥の吸入除去作業を行なう。その吸入除去作業は、固定フレーム１０３による浮泥吸入口１０５の支持高さ位置を浮泥層の状態に応じ最適に調整して進める。以上のようにしてその場所での作業を終えたら、作業船により吸泥装置１０１を一旦吊り上げて次の場所に移動させ、同様の作業を繰り返す。以降、以上のような定置状態での吸入除去作業と吸泥装置の移動を交互に繰り返して所定の浄化対象領域全体に処理を施す。このように、水底の地盤に固定させる固定フレーム１０３で浮泥吸入手段１０２を支持する方式は、作業船からの浮泥吸入手段１０２に対する支持関係を実質的に断ち切ることができるので、作業船の風浪による揺れの影響を浮泥吸入手段１０２に及ぼさずに済み、より安定的な浮泥の吸入作業を可能とする。なおこの浮泥除去システムにおいても上記各実施形態におけると同様に吸泥装置の水底での位置決め、浮泥層の確認、密度計で吸入流体の浮泥含有率を測定、作業状態のモニタリングなどをなすが、その説明の詳細は省略する。
【００３４】
図１９に、例えば第８の実施形態における吸泥装置に適用することのできる浮泥吸入口の他の例を示す。この浮泥吸入口２０１は、スカート部２０２の上に密閉状の膨張室２０３が設けられている。そしてこの膨張室２０３の下面に複数の吸入管２０４が垂設され、それぞれの吸入端がスカート部２０２に臨まされている。また膨張室２０３の上面には接続部２０５が設けられ、これに作業船からの送泥ホースを接続するようにされている。
【００３５】
このような浮泥吸入口２０１は、複数の吸入管２０４により吸引力を分散さることで広い範囲から均一的に浮泥の吸入をなすことができ、吸入効率を高めることが可能となる。また作業船からの吸引力を伝える送泥ホースと吸入管２０４の間に圧膨張室２０３を介在させうることで、各吸入管２０４の吸引力を均一化でき、このことが機能して吸引力の分散による効用をより高めることに結びついている。なおスカート部２０２には、その側面に適宜に通孔を形成するようにしてもよい。ただその場合には、この浮泥吸入口２０１をさらに覆うスカートが吸泥装置に設けられることになる。
【００３６】
図２０に、他の形態による浮泥吸入口を示す。この浮泥吸入口３０１は、吸引管３０２に円錐形のスカート３０３を取り付けた構造とされており、そのスカート３０３の下端を浮泥層Ｆの上面から数〜十数ｃｍ程度離した状態で浮泥の吸入をなすようにされた離隔型である。このため図中に矢印で示すように、スカート３０３で覆う範囲を越えて周囲からも浮泥を吸入する。つまりスカート３０３で覆う範囲よりも広い面積で浮泥の吸入を行なうことができる。このことは言い換えれば、浮泥の吸入範囲との関係で浮泥吸入口のサイズを相対的に小さくして、小型化できるとうことである。
【００３７】
このようにスカート３０３の下端を浮泥層Ｆの上面から離した状態で浮泥の吸入をなすについては、スカート３０３を介して加わる吸入力で浮泥層Ｆから浮泥を舞い上がらせる必要がある。実験によると、この浮泥の舞い上げには吸入力で２０ｃｍ／sec程度の流速を浮泥含有水に形成できれば必要な浮泥の舞い上げを生じさせることが確かめられている。
【００３８】
図２１に示すのは、他の離隔型の浮泥吸入口３０１ａである。この浮泥吸入口３０１ａは、スカート３０３の下端縁に乱流形成部３０４が設けられている。乱流形成部３０４は、例えば円筒状に形成される障害体３０５をスカート３０３の下端縁に吊下げるようにして一定の間隔で複数個取り付けて形成する。この乱流形成部３０４は、スカート３０３で覆う範囲を越えて周囲から吸入する浮泥含有水の流れを攪乱して乱流を生じさせる。この乱流は、浮泥の舞い上げに働き、その結果、浮泥の舞い上げをより効率的に生じさせて浮泥の吸入効率を高めることができる。また乱流は、吸引管３０２に吸入される浮泥含有水の濁度を一定化するのにも機能する。そしてこのことは作業船上での浮泥分離除去処理の効率を高めるのに寄与する。
【００３９】
このような乱流形成方式については、図２２に示すような浮泥吸入口３０１ｂとすることもできる。この浮泥吸入口３０１ｂは、スカート３０３の下端に水流車３０６が設けられている。この水流車３０６は、風車と同様の原理により浮泥含有水の流れを受けて回転する。そしてその回転により、吸引管３０２に吸入される浮泥含有水の濁度を一定化するのに機能する。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明しように本発明によると、浮泥の水域上層への拡散を効果的に抑制しながら効率よく浮泥の吸入除去を行なうことのできる浮泥除去システムが実現される。この浮泥除去システムを用いることにより、例えば低層水の処理と並行して行なう浮泥の除去処理を効率的に行なうことが可能となる。したがって本発明は、閉鎖水域などの水質改善に大きく寄与することがきる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態による浮泥除去システムの構成図である。
【図２】図１中の吸泥装置の斜視図である。
【図３】第２の実施形態による浮泥除去システムの構成図である。
【図４】図３中の吸泥装置の斜視図である。
【図５】第３の実施形態による浮泥除去システムの構成図である。
【図６】図５中の吸泥装置の斜視図である。
【図７】第４の実施形態による浮泥除去システムにおける吸泥装置の側面図である。
【図８】図７の吸泥装置の平面図である。
【図９】第５の実施形態による浮泥除去システムの構成図である。
【図１０】図９の浮泥除去システムにおける吸泥装置の側面図である。
【図１１】図１０の吸泥装置の平面図である。
【図１２】図１０の吸泥装置の後方からみた側面図である。
【図１３】図１１中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１４】第６の実施形態による浮泥除去システムの構成図である。
【図１５】図１４の浮泥除去システムにおける吸泥装置の側面図である。
【図１６】図１５の吸泥装置の斜視図である。
【図１７】第７の実施形態による浮泥除去システムの構成図である。
【図１８】第８の実施形態による浮泥除去システムにおける吸泥装置の側面図である。
【図１９】他の例による浮泥吸入口の斜視図である。
【図２０】離隔型の浮泥吸入口の側面図である。
【図２１】他の例による離隔型の浮泥吸入口の側面図である。
【図２２】さらに他の例による離隔型の浮泥吸入口の側面図である。
【符号の説明】
１２、６１、８１、９１  作業船
１、２１、３１、４１、６２、８３、９３、１０１  吸泥装置
７、２２、３２、５１、６４、８８、１０２  浮泥吸入手段
２、４２  自走手段
６５  浮力調整手段
６６  滑走手段
８２、９２  支持装置
８６  浮泥吸入口
８７  スカート
８９  シャッタ
９４  水中ポンプ
９５  噴流発生手段
１０３  固定フレーム
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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