雪の利用方法

【課題】降雪地（水源地ではなく市街地等）に積もった嵩張る雪を効率的に飲料水，農業用水，工業用水等の水資源として活用する水に変換できるようにする。
【解決手段】降雪地で水の自然降雨に近い散布形態の散布でシャーベット化させて吸引して収集した雪を包装して網体に収容して海洋に浮遊させて蓄積し、網体を雪パッケージを収容したまま船舶によって利用目的地に曳航する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、降雪地に積もった雪を飲料水，農業用水，工業用水等の水資源として活用するための雪の利用方法に係る技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
最近、各種の研究によって水資源の将来的な枯渇が指摘され、水の消費面，供給面の双方における枯渇対策が要求されるようになってきている。水の供給面では、降雪地（水源地ではなく市街地等）に積もった雪が除雪されて捨てられていることに着目して、除雪される雪を水資源として活用することが期待されている。
【０００３】
雪を水資源として活用するには、嵩張る雪を効率的に水に変換する雪の取扱い技術の開発が必要になる。
【０００４】
従来、雪の取扱い技術としては、例えば、特許文献１〜３に記載のものが知られている。
【０００５】
特許文献１，２には、雪の収集，運搬に関する雪の取扱い技術が記載されている。特許文献１は、嵩張る雪をスクリューコンベアにより圧縮して収集，運搬に供する技術である。特許文献２は、嵩張る雪を散水により圧縮して収集，運搬に供する技術である。
【０００６】
特許文献３には、雪の蓄積に関する雪の取扱い技術が記載されている。特許文献３は、雪をブロック化して蓄積に供する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３２６６７４号公報
【特許文献２】実開平５−３２４２４号公報
【特許文献３】特開２００５−２０１６１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に係る雪の取扱い技術では、雪の取扱いの一部に改良を加えた技術に過ぎず、嵩張る雪を効率的に水に変換する体系的に完成された技術とはいえないという問題点がある。
【０００９】
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、降雪地に積もった嵩張る雪を効率的に水に変換することのできる雪の利用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】
【００１０】
前述の課題を解決するため、本発明に係る雪の利用方法は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。
【００１１】
即ち、請求項１では、降雪地で収集した雪を包装して海洋に浮遊させて蓄積する。
【００１２】
この手段では、雪を包装してブロックパッケージ化させることで運搬等を容易にするとともに、雪がブロックパッケージ化された雪パッケージを海洋に浮遊させることで人間の生活をほとんど阻害しない場所である海洋に蓄積し海洋の熱で雪を融解させて水に変換する。
【００１３】
また、請求項２では、請求項１の雪の利用方法において、雪の収集の際に、雪に水を散布してシャーベット化させバキューム手段により吸引して収集することを特徴とする。
【００１４】
この手段では、雪を散水でシャーベット化させ流動化させることで、嵩張る雪の容積を縮減させ変形を容易にする。
【００１５】
また、請求項３では、請求項２の雪の利用方法において、水の散布は水滴の粒径が１．５２ｍｍで水滴の分布である含水量が３０ｇ／ｃｍ３で実施されることを特徴とする。
【００１６】
この手段では、水の散布について水滴の粒径を１．５２ｍｍとし含水量を３０ｇ／ｃｍ３とすることで、自然降雨に近い散布形態が得られて雪の空気層への水の浸入が容易となる。
【００１７】
また、請求項４では、請求項１〜３のいずれかの雪の利用方法において、包装された雪からなる雪パッケージは網体に収容されて海洋に浮遊されることを特徴とする。
【００１８】
この手段では、雪パッケージが網体に収容されることで、雪パッケージの海洋における散乱が防止される。
【００１９】
また、請求項５では、請求項４の雪の利用方法において、網体は雪パッケージを収容したまま船舶によって利用目的地に曳航されることを特徴とする。
【００２０】
この手段では、網体を雪パッケージを収容したまま船舶で利用目的地に曳航することで、雪または水を蓄積地である海洋を利用して運搬することができる。
【００２１】
また、請求項６では、請求項４または５の雪の利用方法において、雪パッケージを海洋から船積してタンカーのバラスト水として利用することを特徴とする。
【００２２】
この手段では、
融解された水をタンカーのバラスト水として利用することで、海洋に蓄積されている雪パッケージを移動をともなわずにそのまま利用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明に係る雪の利用方法は、雪を包装してブロックパッケージ化させることで運搬等を容易にするとともに、雪がブロックパッケージ化された雪パッケージを海洋に浮遊させることで人間の生活をほとんど阻害しない場所である海洋に蓄積し海洋の熱で雪を融解させて水に変換するため、降雪地に積もった嵩張る雪を効率的に水に変換することができる効果がある。
【００２４】
さらに、請求項２として、雪を散水でシャーベット化させ流動化させることで、嵩張る雪の容積を縮減させ変形を容易にするため、雪の収集が容易になる効果がある。
【００２５】
さらに、請求項３として、水の散布について水滴の粒径を１．５２ｍｍとし含水量を３０ｇ／ｃｍ３とすることで、自然降雨に近い散布形態が得られて雪の空気層への水の浸入が容易となるため、雪のシャーベット化が促進され雪の収集がより容易になるとともに迅速性が得られる効果がある。
【００２６】
さらに、請求項４として、雪パッケージが網体に収容されることで、雪パッケージの海洋における散乱が防止されるため、変換された水の散乱が防止されて水を効率的に回収することができる効果がある。
【００２７】
さらに、請求項５として、網体を雪パッケージを収容したまま船舶で利用目的地に曳航することで、雪または水を蓄積地である海洋を利用して運搬することができるため、水資源を容易に利用目的地に供給することができる効果がある。
【００２８】
さらに、請求項６として、融解された水をタンカーのバラスト水として利用することで、海洋に蓄積されている雪パッケージを移動をともなわずにそのまま利用することができるため、運搬費用等の面で経済的な利用を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る雪の利用方法を実施するための形態の雪の取扱いの作業ブロック図である。
【図２】図１に続く水の利用形態のブロック図である。
【図３】図１の雪の収集，包装に利用される機械設備例を示す側面図である。
【図４】図１の雪パッケージの仮蓄積例の側面断面図である。
【図５】図１の雪パッケージの運搬例の側面断面図である。
【図６】図１の雪パッケージの蓄積例の側面図である。
【図７】図１の蓄積された雪パッケージの移動例の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る雪の利用方法を実施するための形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
この形態は、図１に示すように、降雪地に積もった雪Ｓを収集，蓄積し、雪Ｓから融解した水ｗを水資源として供給する。
【００３２】
雪Ｓを収集に際しては、図３に示すように、収集包装作業車１が使用される。
【００３３】
収集包装作業車１は、車体前半部が雪Ｓを収集する機能を備えた収集部１１とされ、車体後半部が雪Ｓを包装する包装部１２とされている。
【００３４】
収集包装作業車１の収集部１１は、水タンク１１ａが設けられてノズル１１ｂから前方に水を散布して積もっている雪Ｓをシャーベット化（雪，水，氷が混在した状態）させ、シャーベット化され容積が縮減され変形が容易になった雪Ｓをバキューム機構（図示せず）に接続された吸入口１１ｃから吸入して収集する。なお、吸入口１１ｃから吸入した雪Ｓについては、一部を加熱して融解させ水タンク１１ａに供給してリサイクルするようにするのが効率的である。ノズル１１ｂからの水の散布は、水滴の粒径が１．５２ｍｍで水滴の分布である含水量が３０ｇ／ｃｍ３となるように調整して、自然降雨に近い散布形態とし雪Ｓの空気層への水の浸入を容易にし雪Ｓのシャーベット化を促進するようにする。この結果、雪Ｓの収集が容易になるとともに迅速性が得られる。なお、積雪状態については、密度からみて、０．０５〜０．１５ｇ／ｃｍ３，０．１５〜０．５０ｇ／ｃｍ３，０．３０〜０／５８ｇ／ｃｍ３に分類される。従って、積雪の密度が高い場合に降雨量が多くなり積雪の密度が低い場合に降雨量が少なくなるように、水の散布を調整するのが好ましい。この水の散布を調整は、例えば、水を散布するノズルの口径や水を供給するポンプの駆動を可変制御するドライバに対して、積雪の密度を検出する密度センサからの検出信号に基づいてコントローラに記憶させたドライバ制御プログラムを選択することで実行される。
【００３５】
収集包装作業車１の包装部１２は、収集部１１に収集されたシャーベット状の雪Ｓを防水性（外部に水が漏れない性状）の包装袋２で包装する。包装された雪パッケージＰは、容積が０．５〜１．０ｍ３で密度が０．９〜１．０Ｋｇ／ｍ３で重量が４５０〜１０００Ｋｇ程度とするのが好ましい。なお、雪パッケージＰについては、−５℃に冷凍してシャーベット状の雪Ｓを氷，雪氷水とすると移動等の取扱いが容易になる。この冷凍は、例えば、冷凍機を可変駆動するドライバに対して、雪パッケージＰの温度を検出する温度センサからの検出信号に基づいてコントローラに記憶されたドライバ制御プログラムを選択することで実行される。
【００３６】
雪パッケージＰは、図４に示すように、降雪地の市街地等での除雪作業にともない、地面Ｅに積層して仮蓄積される。
【００３７】
仮蓄積では、積層された雪パッケージＰを断熱性のシート３で包んで集合体としておくのが好ましい。
【００３８】
仮蓄積された雪パッケージＰの集合体は、図５に示すように、適宜トラックＴに積載されて港湾等に運搬される。
【００３９】
港湾等に運搬された雪パッケージＰの集合体は、図６に示すように、シート３が外されて海洋Ｏに投入され浮遊される状態で本蓄積される。
【００４０】
海洋Ｏに浮遊された雪パッケージＰについては、散乱を防止するため、漁業用の袋網等の網体４に収容される。網体４には、沈降を防止するための浮体５が取付けられる。
【００４１】
雪パッケージＰの蓄積は、海洋Ｏを利用しているため、人間の生活をほとんど阻害しない。また、雪パッケージＰに内蔵されている雪Ｓは、海洋（海水）Ｓの熱で緩慢に融解されて水Ｗになる。従って、雪Ｓの融解のため特別なエネルギが不要になる。また、冬期では、短時間で雪Ｓが完全に融解されて水Ｗが劣化してしまうのを防止することができる。なお、温度センサ等に雪Ｓの融解状態を検出する手段を備えて、コントローラで移動を促す警報を発信する等の管理を行うのが好ましい。
【００４２】
この結果、包装袋２に小分けされているものの網体４に集合されている水Ｗを揚陸して飲料水，農業用水，工業用水等の水資源として供給することができる。特に、水Ｗが海洋Ｏで供給されているため、揚陸せずにそのまま船積してタンカーのバラスト水として利用すると便利である。また、タンカーのバラスト水として利用した場合、基本的に水Ｗが清浄であることから、原油積込み地でバラスト水を飲料水，農業用水，工業用水等の水資源として供給することができる。
【００４３】
なお、蓄積されている雪パッケージＰについては、図７に示すように、網体４に鋭角な水切板６を取付けて船舶Ｂで曳航すると、ある程度任意の利用目的地に簡単に移動させることができる。
【００４４】
従って、この形態によると、降雪地に積もった嵩張る雪を効率的に水に変換することができる。
【００４５】
以上、図示した形態の外に、雪Ｓの収集について、現状のシャーベット化しない除雪作業を導入して、雪Ｓを包装，蓄積することも可能である。ただし、この形態の場合、包装に際して雪Ｓを圧縮するのがこのましい。
【００４６】
さらに、雪パッケージＰを円筒形（ドラム缶形）とすることも可能である。この形態によると、転動移動が可能になって移動が容易であるとともに、海洋Ｏの波で無用に揺動されなくなる利点が生ずる。
【符号の説明】
【００４７】
１収集包装作業車
２包装袋
４網体
Ｏ海洋
Ｐ雪パッケージ
Ｓ雪
Ｗ水

【特許請求の範囲】
【請求項１】
降雪地で収集した雪を包装して海洋に浮遊させて蓄積する雪の利用方法。
【請求項２】
請求項１の雪の利用方法において、雪の収集の際に、雪に水を散布してシャーベット化させバキューム手段により吸引して収集することを特徴とする雪の利用方法。
【請求項３】
請求項２の雪の利用方法において、水の散布は水滴の粒径が１．５２ｍｍで水滴の分布である含水量が３０ｇ／ｃｍ３で実施されることを特徴とする雪の利用方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの雪の利用方法において、包装された雪からなる雪パッケージは網体に収容されて海洋に浮遊されることを特徴とする雪の利用方法。
【請求項５】
請求項４の雪の利用方法において、網体は雪パッケージを収容したまま船舶によって利用目的地に曳航されることを特徴とする雪の利用方法。
【請求項６】
請求項４または５の雪の利用方法において、雪パッケージを海洋から船積してタンカーのバラスト水として利用することを特徴とする雪の利用方法。

【図１】