JPH119132A - 浮き魚礁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浮き魚礁周囲の海水の肥沃化を、簡単かつ経
済的な装置により可能にする。 【解決手段】 係留ライン６で海底に係留されて海面01
に浮かぶ浮力体１をそなえた浮き魚礁において、波のエ
ネルギーにより作動するピストンポンプ16でフレキブル
ホース９を介して海洋深層水を一時貯水槽２に汲み上げ
て貯え、ここで日光にさらした後浮き魚礁周囲に放出す
ることにより、浮き魚礁周囲の海水の肥沃化を経済的か
つ簡単な装置により可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浮き魚礁に関し、
特に富栄養特性に富む海洋深層水を浮き魚礁設置海域の
より深い深度から自然エネルギーを利用して連続的に取
水するとともに、取水した海洋深層水を表層海水の肥沃
化のために一時貯水して太陽光線により表層海水温度ま
で上昇させ、植物プランクトンの光合成を促進させてか
ら散水する装置をそなえた浮き魚礁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、漁場海域に係留設置される浮き魚
礁として、例えば、図４に示す集魚用ブイ型のものが提
案されている。すなわち、図４において符号１は浮き魚
礁の主体部を構成する浮力体を示しており、この浮力体
１には中心部に挿入されて固定されているコラム28とコ
ラム28の下端部に固定された人工海底構造29とが取り付
けられており、さらに人工海底構造29の下部には、係留
ライン６を連結する係留ライン連結用アイプレート５が
取り付けられていて、浮き魚礁は、この係留ライン６に
より海底に係留されて定位置に保持されるようになって
いる。符号01は海面を、また符号30は魚網をそれぞれ示
している。

【０００３】このような浮き魚礁は、人工海底構造29に
群がる魚類を大量に捕獲でき、専ら漁獲量の増大を図る
のに適しているものの、この浮き魚礁は単なる集魚装置
であって魚類の飼育生産能力が低いため、魚介類の枯渇
につながるおそれがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】魚介類の養殖等には富
栄養特性に富む海洋深層水が有効であることが知られて
いる。したがって、通常浮き魚礁周辺海域に海洋深層水
を散水する場合、海岸付近に建設された施設で所定の深
度から海洋深層水を取水するか、または海上の作業船か
ら所定長さの海洋深層水取水管を降ろして取水した海洋
深層水を運搬するかして、浮き魚礁に放水する方法が考
えられる。

【０００５】ところで、 これらの海洋深層水取水方法
は、大規模の深層水取水施設の建設を必要とされ、且つ
取水施設の設置地域と浮き魚礁設置海域との間には海洋
深層水運搬船が必要となり多大の費用を要するという問
題点がある。また、海洋深層水運搬船で一度に大量の海
洋深層水を運搬して放水する方法は、長期間連続的に海
洋深層水を散水し続けることが必要な浮き魚礁には不適
切であるという問題点もある。本発明は、従来の浮き魚
礁に、波動に追従して作動する揚水装置を設け、この揚
水装置により所定の深度から海洋深層水を取水するよう
にして、上記の問題点の解決をはかろうとするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、深海底に係留
され海上に浮かぶ浮き魚礁において、同浮き魚礁に浮力
体と海洋深層水一時貯水槽とを設け、同海洋深層水一時
貯水槽に海洋深層水を供給すべく波動に追従して作動す
る揚水機構を設け、同揚水機構の吸水口に海洋深層水取
水深度まで垂下し下端を開放されたフレキシブルホース
を接続して課題解決の手段としている。

【０００７】また、深海底に係留され海上に浮かぶ浮き
魚礁において、同浮き魚礁に浮力体を設け、同浮力体の
下部に海洋深層水と表層水とを自然混合させるためにス
カートで囲われた海洋深層水混合区画を形成し、同海洋
深層水混合区画の内部に海洋深層水散水樋を取り付け、
同散水樋に海洋深層水を供給可能な波動に追従して作動
する揚水機構を設け、同揚水機構の取水管の下部には海
洋深層水取水深度まで垂下し下端を開放されたフレキシ
ブルホースを接続して課題解決の手段としている。

【０００８】さらに、上記海洋深層水一時貯水槽を上記
浮力体の一部に上面を解放した形状に形成し、同海洋深
層水一時貯水槽に取水された海洋深層水を一時貯水して
空気，太陽光線，表層水に十分触れさせて植物性プラン
クトンの光合成の促進を図った後に海面に散水するよう
にして課題解決の手段としている。

【０００９】また、設置される海洋の波浪から保護する
ために、上記揚水機構を浮力体に囲われた内部に設けて
課題解決の手段としている。

【００１０】本発明では、浮き魚礁の浮力体に接続され
た海洋深層水取水用フレキシブルホースを介して連続取
水される海洋深層水を、浮き魚礁の浮力体に設けられた
一時貯水槽に注入し、植物プランクトンの光合成を促進
させてから浮き魚礁周囲に散水することにより、浮き魚
礁周辺の漁場を肥沃化して魚介類の飼育生産に適するよ
うな海水を生み出せるように作用する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施形
態について説明すると、図１はその第１実施形態として
の浮き魚礁の側断面図、図２はその第２実施形態として
の浮き魚礁の側断面図、図３はその第３実施形態として
の浮き魚礁の側断面図である。なお図１〜３中図４と同
じ符号はほぼ同一の部材を示している。

【００１２】まず、図１により第１実施形態について説
明する。この実施形態の浮き魚礁も、浮き魚礁の主体部
を構成する円環状（あるいは角環状）の浮力体１と、浮
力体１を海底に係留して定位置に保持する係留ライン６
および係留ライン連結用アイプレート５とをそなえると
ともに、浮力体１の中心部を貫通して内筒３が取り付け
られている。内筒３は上下両端部を開放された形状に形
成されるとともに、内側に揚水機構が海水中に全没状態
で設けられている。符号４は浮力体１の下部に適宜間隔
をあけて取り付けられた複数本の支持脚を示しており、
各支持脚４の下端部を連結する横杆４ａにアイプレート
５が取り付けられている。

【００１３】揚水機構は、ピストンポンプ16と、ピスト
ンポンプ16のピストンロッド16ｃの下端部に取り付けら
れた制動板15とで構成され、ピストンポンプ16は支持部
材17を介して内筒３に固定されている。内筒３の上端部
は、浮力体１の上端部よりやや低く設定されている。

【００１４】浮力体１の上部内面と内筒３の上部外面と
で周囲を囲われるとともに頂面を開放され、底板２ａを
海面01よりも低く形成された環状の海洋深層水一時貯水
槽２が浮力体１に形成されており、ピストンポンプ16の
吐水口16ａと貯水槽２との間は、海洋深層水吐出管14で
連絡されている。

【００１５】さらに、ピストンポンプ16の吸水口16ｂ
に、海洋深層水取水管13を介して海洋深層水取水用フレ
キシブルホース９が接続されている。吐水口16ａおよび
吸水口16ｂにそれぞれ弁が設けられている。

【００１６】支持脚４に、取水ライン連結用アイプレー
ト７が突設されており、このアイプレート７にホース引
き留め用金具10の吊り下げ用チェーン８が取り付けられ
ている。符号11はホースガイドラインを、符号12はホー
スガイドライン11に所定間隔で取り付けられたホース連
結金物をそれぞれ示している。

【００１７】上述の構成において、浮力体１が波浪によ
り上下運動をすると、内筒３に固定されているピストン
ポンプ16のシリンダ部は浮力体１と同一周期、同一振幅
で上下運動するが、内筒３の内部の海水中に配置されて
いる制動板15は海水の抵抗によって浮力体１に追従した
上下運動ができず、この位相差および振幅差によってピ
ストンポンプ16が作動する。ピストンポンプ16のこのよ
うな作動によって、ピストンポンプ16の吸水口16ｂまで
海洋深層水用フレキシブルホース９と海洋深層水取水管
13を経て人工湧昇してきている海洋深層水が吸い上げら
れ、海洋深層水吐出管14を経て海洋深層水一時貯水槽２
に吐出される。

【００１８】海洋深層水一時貯水槽２には、ピストンポ
ンプ16の作動により海洋深層水吐出管14から吐出された
海洋深層水が逐次貯水され続ける。そして海洋深層水一
時貯水槽２の中で空気や太陽光線に十分触れた海洋深層
水は、内筒３の上端部から溢れ出て内筒３の内側の海面
上に落下し、ここで表層水と自然混合しながら浮き魚礁
周辺の海水中に継続的に拡散する。

【００１９】海洋深層水取水管13に接続して海洋深層水
取水深度まで垂下し下端を開放された海洋深層水取水用
フレキシブルホース９には、浮力体１の動揺と潮流との
影響により海面付近では伸縮，屈曲の力が繰り返し作用
するが、直接これらの力の負担を緩和させるために、海
洋深層水取水用フレキシブルホース９には十分な弛みを
持たせるとともに、取水ライン連結用アイプレート７に
伸びの殆どないホース引き留め用金物10の吊り下げ用チ
ェーン８を取り付け、このチェーン８に取り付けられた
ホース引き留め用金物10にフレキシブルホース９を固定
してフレキシブルホースの負担する力を軽減できるよう
になっている。さらにホース引き留め用金物10の吊り下
げ用チェーン８の下側には、ホースガイドライン11を取
水深度に至るまで垂下させ、海洋深層水取水用フレキシ
ブルホース９を所定の間隔毎に必要な弛みをとりながら
ホースガイドライン11にホース連結金物12で連結してホ
ースの負担する力を軽減できるようになっている。

【００２０】このように、ホース引き留め用金物10およ
びホースガイドライン11を利用してフレキシブルホース
に作用する張力を抑制できることにより、軽便な構造と
材質のフレキシブルホースを大量に用いて大深度からの
取水を可能にすることができる。

【００２１】なお、上記の第１実施形態において、海洋
深層水一時貯水槽２および海洋深層水揚水機構の形状、
大きさ、取付場所、取付方法については、上記の例示に
限定されることはなく、浮き魚礁の大きさ、形状、海洋
深層水取水量等により任意に変更できることはいうまで
もない。

【００２２】次に図２により第２実施形態について説明
する。この第２実施形態のものでは、浮力体１の中心部
を貫通して取り付けられている内筒３の頂部に、内筒３
の内部を気密構造にするために、内筒用塞ぎ板19が装着
されて、浮き魚礁を海上に浮かべた状態で内筒３の内部
に気密区画である内筒空所21が形成されている。そして
この内筒空所21の内部の海面は水頭圧力と内筒空所21の
気圧とが等しくなる水位に保持され、この状態で内筒空
所21は気密区画となり、この中に揚水機構が設けられて
波浪の衝撃や海洋生成物の付着から保護されるようにな
っている。

【００２３】揚水機構は、ピストンポンプ16のピストン
ロッド16ｃの下端部にベロフラム18を取り付けて構成さ
れている。なおピストンポンプ16は、第１実施形態と同
様に支持部材17を介して内筒３に固定されている。

【００２４】上述の構成において、浮力体１が波浪によ
り上下運動をすると、浮力体１の吃水変化に伴い内筒３
の下端部の水圧が変化するので、内筒３内の海面変化を
介して内筒空所21の気圧が変動し、ベロフラム18には外
圧変化に伴う伸縮動作として伝えられ、ベロフラム18に
連結されているピストンポンプ16のピストン運動が誘起
され、これによりピストンポンプ16の吸水口16ｂまで海
洋深層水取水用フレキシブルホース９と海洋深層水取水
管13を経て人工湧昇してきている海洋深層水が吸い上げ
られて、海洋深層水吐出管14を経て海洋深層水一時貯水
槽２に吐出されることになる。

【００２５】そして、浮力体１の上部内面と内筒３の上
部外面で周囲を囲われるとともに、頂面を開放され、海
面より低い位置に底板２ａをもつ海洋深層水一時貯水槽
２には、ピストンポンプ16が動作することにより海洋深
層水吐出管14から吐出された海洋深層水が逐次貯水さ
れ、この海洋深層水貯水槽の中で空気や太陽光線に十分
触れた海洋深層水が、浮力体１を貫通して設けられた海
洋深層水放水管20から溢れ出て浮き魚礁周囲の海面上に
落下し、ここで表層水と自然混合しながら浮き魚礁周辺
の海水中に継続的に拡散することになる。

【００２６】この第２実施形態のものにおいても、図示
のベロフラムの形状、材料、内容積、伸縮ストローク、
内径、バネ定数については例示に限定されるものではな
く、浮き魚礁の大きさ、形状、海洋深層水取水量等によ
り任意に選択できるものである。

【００２７】さらに、図３により第３実施形態について
説明する。この第３実施形態のものでは、浮力体１の下
部に設けられた複数本の支持脚４の内側を囲むようにス
カート24が設けられ、浮力体１の底部とスカート24とで
囲まれた海洋深層水混合区画27が形成されている。

【００２８】この海洋深層水混合区画27の上部付近に海
洋深層水取水桝26が設けられ、この桝26の周囲から複数
の海洋深層水枝管25が浮力体１の底板１ａの傾斜状の外
面に沿うように上向き傾斜でかつ放射状に取り付けら
れ、さらに海洋深層水取水枝管25の上端の吐出口に海洋
深層水散水樋23が取り付けられている。

【００２９】複数の海洋深層水取水枝管25の各吐出口に
はそれぞれ逆止弁22が設けられ、海洋深層水取水枝管25
の上端の吐出口まで人工湧昇してきている海洋深層水
は、浮力体１が波浪により上下左右に動揺することによ
る吃水の変動に伴って逆止弁22が動作することにより、
海洋深層水散水樋23の中に継続的に吐出され、海洋深層
水散水樋23を経て海洋深層水混合区画27に吐出される。

【００３０】この第３実施形態のものについても、海洋
深層水取水桝26、海洋深層水取水枝管25、海洋深層水散
水樋23、逆止弁22の組み合わせや形状については例示に
限定されることはなく、浮き魚礁の大きさ、形状、海洋
深層水取水量等により任意に変更できることはいうまで
もない。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の浮き魚礁
によれば次のような効果得られる。 (1) 浮き魚礁単位毎に海洋深層水を連続的に取水、散水
して、浮き魚礁周辺の海水を肥沃化させて魚介類の飼育
に寄与することができる。 (2) 浮き魚礁の浮力体の一部に貯水槽を設け、貯水槽の
下部にフレキシブルホースを接続したため、深層水を他
の深層水取水設備から運搬して供給を浮けることなく連
続的に自給することができ、設備費、運搬費、人的負担
を大幅に低減することができる。 (3) 浮き魚礁に組み込んでいる揚水機構は、波動に追従
して作動するが、揚水機構全体を浮き魚礁の浮力体の内
筒で保護してから海中部分に全没させるか、気密構造の
空所に装備する構成としたことにより、波の衝撃を直接
受けることを避けることができ、揚水機構が波の衝撃を
直接浮けることなく、かつ自然エネルギーを利用して作
動させることができる。 (4) 海洋深層水の取水のために、大量のフレキシブルホ
ースを使って浮き魚礁から所定の海洋深層水取水深度ま
で垂下設置されるが、ホースの自重、潮流により発生す
るホース張力に対するホースの強さ、伸び、劣化の影響
を緩和するために、ホースガイドラインにホースに必要
な弛みをもたせて連結し、ホースが負担する過度の力を
ホースガイドラインに預けて垂下させる構成とすること
により、市販のホースを使用した簡便、安価な浮き魚礁
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としての浮き魚礁の側断
面図。

【図２】同第２実施形態としての浮き魚礁の側断面図。

【図３】同第３実施形態としての浮き魚礁の側断面図。

【図４】従来の浮き魚礁の側断面図。

【符号の説明】

１ 浮力体 ２ 海洋深層水一時貯水槽 ３ 内筒 ４ 支持脚 ５ 係留ライン連結用アイプレート ６ 係留ライン ７ 取水ライン連結用アイプレート ８ ホース引き留め金物吊り下げ用チェーン ９ 海洋深層水取水用フレキシブルホース 10 ホース引き留め金物 11 ホースガイドライン 12 ホース連結金物 13 海洋深層水取水管 14 海洋深層水吐出管 15 制動板 16 揚水機構としてのピストンポンプ 17 支持部材 18 ベロフラム 19 内筒用塞ぎ板 20 海洋深層水放水管 21 内筒空所 22 逆止弁 23 海洋深層水散水樋 24 スカート 25 海洋深層水取水枝管 26 海洋深層水取水桝 27 海洋深層水混合区画 28 コラム 29 人工海底構造 30 魚網

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 深海底に係留され海上に浮かぶ浮き魚礁
   において、同浮き魚礁が浮力体と海洋深層水一時貯水槽
   とをそなえ、同海洋深層水一時貯水槽に海洋深層水を供
   給可能な波動に追従して作動する揚水機構が設けられ、
   同揚水機構の吸水口に海洋深層水取水深度まで垂下し下
   端を開放されたフレキシブルホースが接続されているこ
   とを特徴とする、浮き魚礁。
2. 【請求項２】 深海底に係留され海上に浮かぶ浮き魚礁
   において、同浮き魚礁が浮力体をそなえ、同浮力体の下
   部が海洋深層水と表層水とを自然混合させるためにスカ
   ートで囲われた海洋深層水混合区画が形成され、同海洋
   深層水混合区画の内部に海洋深層水散水樋が取り付けら
   れ、同散水樋に海洋深層水を供給可能な波動に追従して
   作動する揚水機構が設けられ、同揚水機構の取水管の下
   部には海洋深層水取水深度まで垂下し下端を開放された
   フレキシブルホースが接続されていることを特徴とす
   る、浮き魚礁。
3. 【請求項３】 上記海洋深層水一時貯水槽が上記浮力体
   の一部に上面を解放されて形成され、同海洋深層水一時
   貯水槽に取水された海洋深層水が一時貯水されて空気，
   太陽光線，表層水に十分触れて植物性プランクトンの光
   合成を促進された後に海面に散水されることを特徴とす
   る、請求項１に記載の浮き魚礁。
4. 【請求項４】 設置される海洋の波浪から保護するため
   に、上記揚水機構が上記浮力体に囲われた内部に設けら
   れていることを特徴とする、請求項１または２に記載の
   浮き魚礁。