(57)【要約】      （修正有）【課題】大量のクラゲを効果的に処理できるクラゲの処理方法および処理装置を提供する。【解決手段】捕獲したクラゲをフルボ酸処理槽１に投入する。これにより、クラゲの表皮組織が破壊される。次に、フルボ酸溶液で処理され表皮組織が破壊された生体クラゲを、熱水処理槽２に投入する。これにより、クラゲに含まれるゼラチン質の成分が大量の水分と共に溶けだし、容積で約１００分の１以下にまで縮小する。このゴム状の塊となったクラゲを廃棄処分や焼却処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体クラゲを酸性処理液で処理するステップと、
前記酸性処理液で処理された生体クラゲを熱水に処理するステップと、
からなるクラゲの処理方法。
【請求項２】
海水利用プラントの取水口近傍で行われることを特徴とする請求項１に記載のクラゲの処理方法。
【請求項３】
前記酸性処理液は、天然由来の有機酸溶液であることを特徴とする請求項２に記載のクラゲの処理方法。
【請求項４】
前記有機酸溶液は、フルボ酸溶液であることを特徴とする請求項３に記載のクラゲの処理方法。
【請求項５】
前記熱水は、前記海水利用プラントからの排熱を利用して生成されることを特徴とする請求項４に記載のクラゲの処理方法。
【請求項６】
海水に浮遊する生体クラゲを捕獲するクラゲ捕獲網と、
生体クラゲを処理する酸性処理液を収容する処理槽と、
前記生体クラゲを処理する熱水を収容する処理槽と、
からなるクラゲの処理装置。
【請求項７】
前記クラゲ捕獲網は、海水利用プラントの取水口近傍に設けられていることを特徴とする請求項６に記載のクラゲの処理装置。
【請求項８】
前記酸性処理液は、天然由来の有機酸溶液であることを特徴とする請求項７に記載のクラゲの処理装置。
【請求項９】
前記有機酸溶液は、フルボ酸溶液であることを特徴とする請求項８に記載のクラゲの処理装置。
【請求項１０】
前記熱水は、前記海水利用プラントからの排熱を利用して生成されることを特徴とする請求項９に記載のクラゲの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大量のクラゲを効果的に処理できるクラゲの処理方法および処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
沿岸に建設された発電所や工場では、ボイラーで生成した蒸気を冷却する為に、大量の海水を取水し冷却水として利用している。それらの水中には様々な生物や各種の塵芥などが浮遊しているが、その中で最も問題となるのがクラゲである。
【０００３】
特に、夏季になると、取水口にクラゲが大量に押し寄せ、取水口が塞がれることがある。取水口が塞がれると、冷却水を供給できず、発電設備の冷却を行うことができなくなる。場合によっては、発電所そのものの作動停止となる事態に陥ることもある。そこで、この大量のクラゲを回収する為に、取水口に除塵機を設けることが一般的である。
【０００４】
回収したクラゲは大部分が水分であるが、腐敗すると硫化水素等の悪臭を発生する。また、そのクラゲから有機物濃度の高い液が溶出するなど周辺環境を著しく悪化させる。そこで取水口で回収した大量のクラゲは、粉砕し脱臭剤を添加した後、処理槽で分解酵素を添加することで酵素分解処理し、それを回収・廃棄処理している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３７６９
【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、梅雨期の後半の日本近海などでは大量のクラゲが群生し、回収されるクラゲが数十ｔ／日となるため、溜池やこれを搬送するトラックの確保、埋立地の確保や環境衛生の保全など多大な労力と設備が必要であった。
【０００７】
クラゲを短時間で脱水減容化でき、効率よく廃棄処理できるクラゲの脱水処理方法の１つとして、特許文献１に記載されている様なものがある。この方法では、生体クラゲを切片状に切り刻んだ後、このクラゲ片を清温水中に所定時間浸して脱水筋質化させ、脱水後のクラゲ残滓を清温水から分離している。
【０００８】
本件発明者が、この方法を実践しようとすると、クラゲをかなり細かく破砕しないと十分な減容化が困難であった。また、細かく破砕すれば、クラゲ残滓を清温水から分離する処理に時間がかかってしまうという問題もあった。更に、思ったほどの減容化が実現せず、得られる容積縮小率に不満が残った。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、大量のクラゲを容易に且つ大幅に減容化できるクラゲの処理方法を提供することである。
【００１０】
また、本発明の別の目的は、大量のクラゲを容易に且つ大幅に減容化できるクラゲの処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明のクラゲの処理方法は、生体クラゲを酸性処理液で処理するステップと、前記酸性処理液で処理された生体クラゲを熱水に処理するステップとからなる。このような構成により、クラゲの大幅な減容化が可能となり、大量の来襲があったとしても施設の機能を損なうこと無く処理することが出来る。
【００１２】
１つの実施形態では、海水利用プラントの取水口近傍で行われることを特徴とする。このような構成により、当該海水利用プラントを安定的に稼働できる。
【００１３】
また、好ましくは、前記酸性処理液は、天然由来の有機酸溶液であることを特徴とする。このような構成により、クラゲ処理の際に発生する廃液処理を低コストで行うことが出来る。
【００１４】
更に、好ましくは、前記有機酸溶液は、フルボ酸溶液であることを特徴とする。このような構成により、クラゲ処理の際に発生する廃液の有効活用の可能性が出てくる。
【００１５】
更に、好ましくは、前記熱水は、前記海水利用プラントからの排熱を利用して生成されることを特徴とする。このような構成により、クラゲ処理を低コストで行うことが出来る。
【００１６】
また、本発明のクラゲの処理装置は、海水に浮遊する生体クラゲを捕獲するクラゲ捕獲網と、生体クラゲを処理する酸性処理液を収容する処理槽と、前記生体クラゲを処理する熱水を収容する処理槽とからなる。このような構成により、上記クラゲの処理方法を具体的に実行できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係わるクラゲの処理方法では、海水利用プラントや漁業施設において有害なクラゲを、大量に且つ容易に処理出来る。また、本発明に係わるクラゲの処理装置は、安価に製作でき、比較的狭い面積で設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施例１によるクラゲの処理装置を示す図である。
【図２】実施例２によるクラゲの処理装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態によるクラゲ処理方法及びクラゲ処理装置を説明する。最初に、本件発明者が行った検証実験について説明する。
【００２０】
＜検証実験１＞
直径１７ｃｍ程度のミズクラゲを、水槽に満たした温度９０度の熱湯４リットルに投入し、その後の変化を観察した。その結果、観測可能な縮小は殆ど見られなかった。これにより熱湯だけでは大きな効果は期待できないということがわかった。
【００２１】
＜検証実験２＞
検証実験１の後、熱湯が７０度を下回らないうちに、pＨ２のフルボ酸溶液０．５リットルを追加した。すると少しづつ縮小し、２０分を過ぎたあたりから、バラバラに分裂し溶解し始めた。この分裂と溶解のプロセスは、フルボ酸溶液を追加して４０分を過ぎるとほぼ終了した。
【００２２】
その段階でクラゲは形をなさず、不定形の断片が多数漂っている状態となった。実際に容積としてどの程度の縮小があったかの判断は不可能であった。
【００２３】
＜検証実験３＞
直径２０ｃｍ程度のミズクラゲを、水槽に満たしたpＨ２のフルボ酸溶液４リットルに投入し、その後の変化を観察した。フルボ酸溶液の中でミズクラゲは徐々に縮小し、８分後の計測では直径は１４ｃｍであった。
【００２４】
その後の、縮小幅は小さく、直径１３ｃｍより小さくはならなかった。また、ミズクラゲの縮小と同時に、フルボ酸溶液には濁りが生じていた。３４分後、ミズクラゲの傘部に亀裂が入った。結果として、容積として１／３程度の縮小となった。
【００２５】
＜検証実験４＞
検証実験３でミズクラゲが直径１３ｃｍまで縮小した後、フルボ酸溶液に熱湯を４リットルを追加した。すると、更に縮小し始め、熱湯追加後２０分の計測で直径６ｃｍであった。その後も縮小し、熱湯追加後４０分で、直径４ｃｍまで縮小した。最後はゴム状の組織が一個の塊として残った。
【００２６】
従って、容積として１％以下まで縮小することになり、この検証実験４の方法はかなり効果的であった。作用としては、クラゲの表皮組織がフルボ酸溶液によって破壊され、その後、熱湯によってクラゲに含まれるゼラチン質の成分が、大量の水分と共に溶けだしたと考えられる。
【００２７】
＜検証実験５＞
直径２０ｃｍ程度のミズクラゲを、水槽に満たしたpＨ２のフルボ酸溶液４リットルに投入した。ここでは、フルボ酸溶液を予め８０度まで加熱しておいた。この場合も、４０分で、直径５ｃｍまで縮小し、ゴム状の組織が一個の塊として残った。この結果は検証実験４とほぼ同等のものと判断できる。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の実施形態によるクラゲ処理装置の全体構成を示している。このクラゲ処理装置は、沿岸に建設された発電所や工場などの海水利用プラントの冷却水取水口の近傍であって、クラゲが押し寄せる位置に設けられている。
【００２９】
ここでクラゲ処理装置は、フルボ酸処理槽１と、このフルボ酸処理槽１に丁度収まる大きさのナイロン製網カゴ３と、フルボ酸処理槽１とほぼ同型の熱水処理槽２と、冷却水取水口の近傍からフルボ酸処理槽１へ、またフルボ酸処理槽１から熱水処理槽２に網カゴ３を移動する移動装置（図不示）とからなる。
【００３０】
フルボ酸処理槽１は、２０００リットルの容積を持ち、酸性溶液としてフルボ酸溶液で満たされている。フルボ酸溶液のｐＨは、４以下、好ましくは３以下に設定される。
【００３１】
一方、熱水処理槽２は、やはり２０００リットルの容積を持ち熱水で満たされている。この熱水の温度は、５０度以上、好ましくは７０度ないし９０度、ここでは約８０度に設定される。熱水処理槽２の熱水の加熱には、海水利用プラントの排熱が利用されている。
【００３２】
また、クラゲは最終的に５ｃｍ〜３ｃｍ程度となるため、網カゴ３のメッシュサイズは、対角で１ｃｍ〜２ｃｍとする。クラゲ捕獲網としては、網カゴ３の代わりに、耐酸ワイヤーメッシュコンテナを利用しても良い。
【００３３】
先ず、網カゴ３を、クラゲを回収すべく取水口の近傍に設置しておく。網カゴ３がクラゲで一杯になると、これを移動装置で吊り上げ、フルボ酸処理槽１のフルボ酸に浸し、そのまま約２０分間放置する。この処理で、クラゲの表皮組織が破壊される。ここで放置する時間は、状況に応じて１０分から３０分の間で適宜調整する。
【００３４】
その後、フルボ酸で処理されたクラゲを網カゴ３と共に移動装置で吊り上げ、クラゲに付着するフルボ酸溶液をフルボ酸処理槽１にふるい落とす。そして、熱水処理槽２へ移動し、網カゴ３を中の熱水に浸す。そのまま、すなわちクラゲが湯煎されている状態で、約４０分間放置する。ここで放置する時間は、状況に応じて２０分から１２０分の間で適宜調整する。
【００３５】
すると、クラゲに含まれるゼラチン質の成分が大量の水分と共に溶けだし、容積で約１００分の１以下にまで縮小する。その後、網カゴ３は再度移動装置で吊り上げ、クラゲに付着する熱水を熱水処理槽２にふるい落とす。そして、中の縮小したクラゲを取り出し、焼却などの処理を行う。
【００３６】
以上のプロセスを繰り返すが、フルボ酸処理槽１のフルボ酸溶液のpＨが３よりも大きくなったら、フルボ酸原液を補充してpＨ２としておく。また、熱水処理槽２の熱水に含まれるクラゲから溶出したゼラチンや体液の濃度が高くなり、クラゲの縮小率が下がってきたら、新たな熱水で入れ替える。
【００３７】
酸性溶液としてフルボ酸の代わりにpＨ２の希塩酸を利用しても同様の処理は可能である。しかし、塩酸の場合、酸そのものは安価で入手が容易であるが、廃液処理にコストがかかるので、後処理も含めたシステム全体の設計を考慮して利用する必要がある。また、酢酸やクエン酸など他の有機酸の利用も考えられるが、臭気や廃液処理などの問題を考慮して利用する必要がある。更に、フルボ酸と、その他の酸との処理効率を比較してみると、フルボ酸が最も高かった。
【００３８】
なお、フルボ酸は、嫌気性菌を減らし好気性菌を増殖させる環境を提供するため、様々な用途に利用されている。好気性菌は、有害細菌だけではなく油脂分などの不要成分やその他の臭気成分を分解する働きもある。従って、このフルボ酸を酸性溶液として利用した場合、フルボ酸処理槽１の廃液を、例えば生理活性物質として農業に再利用するといったことが可能となる。
【００３９】
更に、クラゲには、肥料として有効な窒素及びリンが含まれており、クラゲに付着してフルボ酸処理槽１から移動する若干のフルボ酸も含めて熱水処理槽２の廃液は、バランスのよい濃縮液体肥料として利用できる。
【実施例２】
【００４０】
図２は、本発明の別の実施形態によるクラゲ処理装置を示している。ここでのクラゲ処理装置に設けられている処理槽は、加熱フルボ酸処理槽５のみである。そして、実施例１と同様に、冷却水取水口の近傍から加熱フルボ酸処理槽５へ網カゴ３を移動する移動装置（図不示）が設けられている。
【００４１】
この加熱フルボ酸処理槽５は、酸性溶液としてpＨ２のフルボ酸溶液で満たされているが、このフルボ酸溶液は常に８０度まで加熱されている。この加熱には、やはり海水利用プラントの排熱を利用している。
【００４２】
この実施形態によるクラゲ処理方法としては、先ず、網カゴ３を、クラゲを回収すべく取水口の近傍に設置しておく。網カゴ３がクラゲで一杯になると、これを移動装置で吊り上げ、加熱フルボ酸処理槽５の加熱フルボ酸に浸し、そのまま約４０分間放置する。
【００４３】
この処理で、クラゲの表皮組織が破壊されると共に、クラゲに含まれるゼラチン質の成分が大量の水分と共に溶けだす。その後、網カゴ３は再度移動装置で吊り上げ、中の縮小したクラゲを取り出し、焼却などの処理を行う。
【００４４】
加熱フルボ酸処理槽５のフルボ酸溶液のpＨが３よりも大きくなったら、フルボ酸原液を補充してpＨ２としておく。また、加熱フルボ酸処理槽５内のフルボ酸処理液に含まれるクラゲの体液の濃度が高くなり、クラゲの縮小率が下がってきたら、処理液全体を入れ替える。
【００４５】
実施例２でも、フルボ酸自体は生理活性物質であり、クラゲには、肥料として有効な窒素及びリンが含まれているので、加熱フルボ酸処理槽５の廃液は濃縮液体肥料として利用できる。但し、クラゲの体液の濃度が高くなった際に、フルボ酸溶液を取り替える必要が有るため、実施例１のクラゲ処理方法に比較して、フルボ酸溶液の使用量は大きくなる。一方で、処理槽は一つで済むため、装置の設置コストは低く抑えられる。更に、表皮組織の破壊とゼラチン質の溶出が連続的に行われるため、クラゲの処理時間を短くできる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係わるクラゲの処理方法および処理装置は、大量のクラゲを容易に処理出来るので、海水利用プラントや漁業施設においてクラゲ被害を最小に抑えることができる。
【００４７】
なお、上記実施例において、プロセスのパラメータは実際の状況に応じて適宜設定出来る。例えば、実施例１において、クラゲの表皮組織が固い場合には、フルボ酸溶液による処理を更に引き伸ばすことも効果的である。
【符号の説明】
【００４８】
１ フルボ酸処理槽
２ 熱水処理槽
３ ナイロン製網カゴ
５ 加熱フルボ酸処理槽
【図１】
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【図２】
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