(57)【要約】【課題】海水を電解して生成される除菌海水または電解にて生成された殺菌用水を海水に混合して生成される除菌海水からなるを海洋生物の育成用水において、育成用水中に残留する有効塩素に起因する有機ハロゲン化合物の生成を抑制すること。【解決手段】海洋動物や海洋植物等海洋生物を成育または生育するために使用する育成用水の製造方法であり、海水を濾過処理する濾過処理工程、濾過処理工程で濾過処理された海水を無隔膜電解または有隔膜電解して除菌された海水を生成する電解処理工程、電解処理工程で生成された除菌海水中に残留する有効塩素を除去する除去処理工程を備え、電解処理工程では有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水を生成し、生成された除菌海水を最長１時間以内に除去処理工程にて有効塩素を除去する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海洋動物や海洋植物等海洋生物を成育または生育するために使用する育成用水を製造する製造方法であり、当該製造方法は、海水を濾過処理する濾過処理工程と、同濾過処理工程で濾過処理された海水を無隔膜電解または有隔膜電解して除菌された海水を生成する電解処理工程と、同電解処理工程で生成された除菌海水中に残留する有効塩素を除去する除去処理工程を備え、前記電解処理工程では有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水を生成し、生成された除菌海水を最長１時間以内に前記除去処理工程にて有効塩素を除去することを特徴とする育成用水の製造方法。
【請求項２】
海洋動物や海洋植物等海洋生物を成育または生育するために使用する育成用水を製造する製造方法であり、当該製造方法は、海水を濾過処理する濾過処理工程と、無機塩の希釈水溶液を無隔膜電解または有隔膜電解で殺菌用水を生成する電解処理工程と、同電解処理工程で生成された殺菌用水を前記濾過処理工程で濾過処理された海水に混合して除菌海水を生成する除菌海水生成工程と、同除菌海水生成工程で生成された除菌海水中に残留する有効塩素を除去する除去処理工程を備え、前記除菌海水生成工程では有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水を生成し、生成された除菌海水を最長１時間以内に前記除去処理工程で有効塩素を除去することを特徴とする育成用水の製造方法。
【請求項３】
海洋動物や海洋植物等海洋生物を成育または生育するために使用する育成用水を製造する製造装置であり、当該製造装置は、海水を濾過処理する濾過処理装置と、濾過処理された海水を無隔膜電解または有隔膜電解して除菌された海水を生成する無隔膜式または有隔膜式電解装置と、同電解装置で生成された除菌海水中に残留する有効塩素を除去する除去処理装置を備え、前記電解装置では有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水を生成し、生成された除菌海水を最長１時間以内に前記除去処理装置で有効塩素を除去することを特徴とする育成用水の製造装置。
【請求項４】
海洋動物や海洋植物等海洋生物を成育または生育するために使用する育成用水を製造する製造装置であり、当該製造装置は、海水を濾過処理する濾過処理装置と、無機塩の希釈水溶液を無隔膜電解または有隔膜電解して殺菌用水を生成する無隔膜式または有隔膜式の電解装置と、同電解装置で生成された殺菌用水を前記濾過処理工程で濾過処理された海水に混合して除菌海水を生成する除菌海水生成手段と、同除菌海水生成手段で生成された除菌海水中に残留する有効塩素を除去する除去処理装置を備え、前記除菌海水生成装置では有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水を生成し、生成された除菌海水を最長１時間以内に前記除去処理装置で有効塩素を除去することを特徴とする育成用水の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグロ、ハマチ、ヒラメ、マダイ等の海洋魚類、カキ、ホタテ等の海洋貝類、ワカメ等の海藻類、動物プランクトン、植物プランクトン等のプランクトン類等、海洋動物を成育するために使用し、かつ、海洋植物を生育するために使用する育成用水の製造方法および製造装置に関する。本発明においては、これらの海洋動物および海洋植物を総称して海洋生物と定義し、かつ、海洋動物の成育および海洋植物の生育を総称して育成と定義する。
【背景技術】
【０００２】
海洋生物の集約的に育成する養殖場においては、海洋生物の孵化、成育、生育等の育成に適した環境を形成することが重要であり、海洋生物の育成環境の形成には、育成用水が最も大きく関わっている。このため、海洋生物の良好な育成環境を形成するための育成用水としては、清浄で十分に除菌されて魚病細菌類が皆無または皆無に近い良好な特性の海水が要求される。
【０００３】
育成用水として使用される海水を除菌する手段としては、一般には、海水に紫外線照射する方法、海水を加熱処理する方法、海水を精密濾過する方法、海水に各種の消毒剤や殺菌剤を添加する方法等がある。海水を除菌するこれらの方法は、海洋生物の成育または生育のコストとの面から考慮するとコストが掛かりすぎるきらいがある。また、これらの除菌方法を採用して生成された海水には、良好な育成環境を形成し得ないものもある。最も簡単で大きな装置を要しない消毒剤や殺菌剤を添加する方法では、海洋生物の育成にとってかならずしも良くない残留物が海水中に生成されるおそれがある。
【０００４】
近年、海水を電解して生成される電解生成水の殺菌能に着目し、海水を電解処理して除菌する方法や、電解にて生成された殺菌能を有する電解生成水を海水に添加して除菌処理する方法が提案されている。これらの除菌処理方法は、上記した従来の除菌処理方法に比較してコストの面で有利であるとともに、消毒剤や殺菌剤に起因する育成に影響を及ぼす残留物を生成させることがないという利点がある。しかしながら、海水を被電解水とする電解にて生成された殺菌能を有する電解生成水は、海水の除菌処理に消費される以上の有効塩素を含有していることから、育成用水として使用する海水には、有効塩素がかなりの量残留することになる。このため、育成用水である海水は、程度は低いとしてもなお殺菌能を有することになって、微細藻類等の育成に対して有害に作用し、微細藻類等の増殖に悪影響を及ぼすことになる。微細藻類等は、例えば、海洋無脊椎動物の幼生の培養には重要な餌となるため、微細藻類等の増殖に悪影響を及ぼす育成環境は、海洋生物の育成環境としては良好な環境ということはできない。
【０００５】
従って、海洋生物の良好な育成環境を形成する育成用水としての海水は、微細藻類等の育成に悪影響を及ぼすものでないことが肝要である。本出願人は、かかる問題に対処した海洋生物の育成用水、育成用水の製造方法および製造装置については、すでに特許出願済みである（特許文献１を参照）。
【０００６】
上記した特許文献１にて提案されている育成用水は、無機塩の希薄水溶液を被電解水とする電解生成水にて殺菌処理された海水であって、殺菌能を中和されている海水である。当該育成用水は、海水を電解にて殺菌処理されて無菌または無菌に近くかつ殺菌能を中和された状態にあることから、微細藻類等の育成に悪影響を及ぼすことはなく、海洋生物の育成に良好な育成環境を形成することができる。
【特許文献１】特開２００３−１４４００１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明者等は、上記した特許文献１にて提案されている育成用水が、海洋生物の育成にとって良好な育成環境を形成することができることを確認し、当該育成用水の製造方法について鋭意研究した結果、電解にて殺菌処理された海水の殺菌能を中和するには、殺菌処理された海水中に残留する殺菌能に関わる有効塩素を可能なかぎり少なくしておくこと、当該海水中に残留する有効塩素を的確に除去処理すること、および、当該海水中に残留する有効塩素を除去処理するためには処理するタイミングが重要であること等の知見を得ている。
【０００８】
特に、当該海水中に残留する有効塩素を除去処理するためのタイミングについては、海水を殺菌処理した後所定時間以内に除去処理することが重要であり、殺菌処理された海水中には、残留する有効塩素に起因して有機ハロゲン化合物が生成され、有機ハロゲン化合物の生成量は時間の経過とともに増加する傾向にある。トリハロメタン等の有機ハロゲン化合物は、発癌性を指摘されている化合物であるため、その生成量をできるだけ低く抑える必要がある。
【０００９】
本発明は、これらの知見に基づいてなされたもので、本発明の目的は、これらの知見に対応した育成用水の製造方法および製造装置を提供することにあり、これにより、育成用水中に残留する有効塩素に起因する有機ハロゲン化合物の生成を十分に抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、海洋生物の育成用水の製造方法および製造装置に関し、特に、海洋動物や海洋植物等海洋生物を成育または生育するために使用する育成用水を製造する製造方法および製造装置に関する。
【００１１】
本発明に係る製造方法の第１の製造方法は、海水を濾過処理する濾過処理工程と、濾過処理された海水を無隔膜電解または有隔膜電解して除菌された海水を生成する電解処理工程と、同電解処理工程で生成された除菌された海水（除菌海水）中に残留する有効塩素を除去処理する除去処理工程を備え、前記電解処理工程では有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水を生成し、生成された除菌海水を最長１時間以内に前記除去処理工程にて有効塩素を除去することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明に係る製造方法の第２の製造方法は、海水を濾過処理する濾過処理工程と、無機塩の希釈水溶液を無隔膜電解または有隔膜電解して殺菌用水を生成する電解処理工程と、同電解処理工程で生成された殺菌用水を濾過処理された海水に混合して除菌海水を生成する除菌海水生成工程と、同除菌海水生成工程で生成された除菌海水中に残留する有効塩素を除去処理する除去処理工程を備え、前記除菌海水生成工程では有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水を生成し、生成された除菌海水を最長１時間以内に前記除去処理工程で有効塩素を除去することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は、本発明に係る各製造方法を実施するための製造装置であり、本発明に係る製造装置の第１の製造装置は、海水を濾過処理する濾過装置と、濾過処理された海水を無隔膜電解または有隔膜電解して除菌された海水を生成する無隔膜式または有隔膜式電解装置と、同電解装置で生成された除菌海水中に残留する有効塩素を除去する除去処理装置を備え、前記電解装置では有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水を生成し、生成された除菌海水を最長１時間以内に前記除去処理装置で有効塩素を除去することを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に係る製造装置の第２の製造装置は、海水を濾過する濾過装置と、無機塩の希釈水溶液を無隔膜電解または有隔膜電解で殺菌用水を生成する無隔膜式または有隔膜式の電解装置と、同電解装置で生成された殺菌用水を濾過処理された海水に混合して除菌海水を生成する除菌海水生成手段と、同除菌海水生成手段で生成された除菌海水中に残留する有効塩素を除去する除去処理装置を備え、前記除菌海水生成装置では有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水を生成し、生成された除菌海水を最長１時間以内に前記除去処理装置で有効塩素を除去することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る製造方法および製造装置によれば、細菌が皆無または皆無に近い除菌された海水で、有機ハロゲン化合物中の特にトリハロメタンの含有量が極めて少なくて、変異原生誘発性能が陰性の海水を得ることができる。当該海水は、海洋生物を育成する育成用水として極めて優れ、当該海水を育成用水として使用することにより、海洋生物の良好な育成環境を形成することができる。また、当該海水は、有機ハロゲン化合物の含有量が少ないことから、育成用水として使用後の廃液は、排水すべき海洋等の海水を汚染させることもない。当該海水は、この点でも、海洋生物の育成用水として極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、海洋生物の育成用水の製造方法および製造装置に関する。図１および図２には、無隔膜式の電解装置を採用した第１の製造装置１０ａおよび第２の製造装置１０ｂを示し、図３および図４には、有隔膜式の電解装置を採用した第３の製造装置２０ａおよび第４の製造装置２０ｂを示している。
【００１７】
第１の製造装置１０ａは、海水を被電解水とする無隔膜電解にて除菌された海水（除菌海水）を得て、当該除菌海水に残留する有効塩素を除去処理するものである。第１の製造装置１０ａは、海洋から採取した海水を貯留する海水貯留タンク１１、海水を濾過処理する濾過装置１２、海水を被電解水として無隔膜電解する無隔膜式の電解装置１３、および、電解装置１３にて電解されて生成される電解生成水（除菌海水）中に残留する有効塩素を除去処理する除去処理装置１４を備えている。貯留タンク１１と濾過装置１２とは、第１供給管路１５ａにて互いに連結されていて、第１供給管路１５ａに介装されている供給ポンプ１６ａの駆動により、貯留タンク１１に貯留されている海水が濾過装置１２に供給されるようになっている。
【００１８】
一方、濾過装置１２は、電解装置１３に連結する第２供給管路１５ｂ、除去処理装置１４に連結する第３供給管路１５ｃ、および、後述する養殖槽Ｂに連結する還流管路１５ｄを備えている。また、電解装置１３は除去処理装置１４に連結する第４供給管路１５ｅを備え、かつ、除去処理装置１４は養殖槽Ｂに連結する第５供給管路１５ｆを備えている。これらの管路で構成される水系回路においては、第１供給管路１５ａと還流管路１５ｄの連結部に第１切替バルブ１６ｂが介装され、第２供給管路１５ｂと第３供給管路１５ｃの連結部に第２切替バルブ１６ｃが介装されている。また、養殖槽Ｂには排水管路ｂを備えていて、還流管路１５ｄは排水管路ｂに連結されているが、この連結部に第３切替バルブ１６ｄが介装されている。
【００１９】
当該水系回路を有する第１の製造装置１０ａにおいては、供給ポンプ１６ａを駆動することにより、貯留タンク１１内の海水Ａ1が、第１供給管路１５ａを通して濾過装置１２に供給されて濾過され、濾過された海水（濾過海水Ａ2）は、被電解水として第２供給管路１５ｂを通して電解装置１３に供給される。なお、濾過海水Ａ2は、第２切替バルブ１６ｃを切替動作させることにより、第３供給管路１５ｃを通して除去処理装置１４に選択的に供給することができる。
【００２０】
一方、電解装置１３に供給された濾過海水Ａ２は電解装置１３で無隔膜電解されて除菌され、除菌された海水（除菌海水Ａ3）として、第３供給管路１５ｃを通して除去処理装置１４に供給される。除去処理装置１４に供給された除菌海水Ａ3は、残留する有効塩素を除去処理される。有効塩素を除去されて実質的に有効塩素を含有しない非塩素海水Ａ4は、育成用水として、第５供給管路１５ｆを通して養殖槽Ｂに供給される。養殖槽Ｂに供給された育成用水Ａ4は、海洋生物の良好な育成環境を形成する。
【００２１】
なお、第１の製造装置１０ａは、基本的には、養殖終了した時点の養殖槽Ｂ内の育成用水Ａ4を廃液として、近接する海洋等に排水するものであるが、養殖終了した時点の養殖槽Ｂ内の育成用水Ａ4に挟雑物等が少ない場合には、養殖終了した時点の養殖槽Ｂ内の育成用水Ａ4を、被処理水として、還流管路１５ｄを通して濾過装置１２に還流させることもできる。
【００２２】
当該製造装置においては、有効塩素を除去処理する除去処理装置１４としては、図５に示す負圧式除去処理装置Ｃ1や、図６に示す空気バブリング式除去処理装置Ｃ2を採用することができ、かつ、装置の簡単化のために、有効塩素を中和するチオ硫酸ナトリウムを添加する中和式除去装置を採用することもできる。
【００２３】
図５に示す負圧式除去処理装置Ｃ1は、タンク本体３１内に多孔質パイプ３２を屈折した状態で配設してなるもので、タンク本体３１には、負圧供給管路３３が連結されている。負圧供給管路３３には、その途中に減圧ポンプ３３ａが介装されていて、タンク本体３１内に開口している。また、多孔質パイプ３２は、気体のみを透過する無数の微細孔を有するもので、上流側には第４供給管路１５ｅ、または、第３供給管路１５ｃおよび第４供給管路１５ｅに連結され、かつ、下流側には第５供給管路１５ｆが連結されている。
【００２４】
かかる構成の負圧式除去処理装置Ｃ1においては、除菌海水Ａ3が多孔質パイプ３２内に導入されて多孔質パイプ３２内を流動し、第４供給管路１５ｆを通って、養殖槽Ｂに供給される。この間、タンク本体３１内には負圧供給管路３３を通して負圧が供給されて、タンク本体３１内が所定の負圧状態となっている。このため、多孔質パイプ３２内を流動する除菌海水Ａ3中に含まれる揮発性成分が多孔質パイプ３２の周壁を透過してタンク本体３１内に流出し、減圧ポンプ３３ａの吸引作用で、負圧供給管路３３を通って系外に排出される。除菌海水Ａ3に含まれる揮発性成分の代表例は、除菌海水Ａ3に残留する有効塩素である。このため、除菌海水Ａ3に残留する有効塩素は、多孔質パイプ３２内を流動する間、除菌海水Ａ3からほぼ除去されて、非塩素海水Ａ4（育成用水）となる。
【００２５】
図６に示す空気バブリング式除去処理装置Ｃ2は、タンク本体３４、空気導入パイプ３５、および、排気パイプ３６を備えるもので、タンク本体３４内には、除菌海水Ａ3を導入する導入パイプ３７と、タンク本体３４内で除去処理されて生成された非塩素海水Ａ4を導出する導出パイプ３８が底部に臨んでいる。導入パイプ３７は、第４供給管路１５ｅ、または、第３供給管路１５ｃおよび第４供給管路１５ｅに連結されている。また、導出パイプ３８には第５供給管路１５ｆが連結されていて、その途中には供給ポンプ３８ａが介装されている。
【００２６】
空気導入パイプ３５は、導入管部３５ａ、空気噴出管部３５ｂ、および、導入管部３５ａに介装されている空気供給ポンプ３５ｃを備えている。空気噴出管部３５ｂは、多数の空気噴出孔３５ｄを備えていて、タンク本体３４内の底部に沿って延びている。空気導入パイプ３５においては、空気供給ポンプ３５ｃにより、空気が導入管部３５ａを通して空気噴出管部３５ｂに供給され、多数の空気噴出孔３５ｄからタンク本体３４内に噴出される。このため、タンク本体３４内に除菌海水Ａ3が収容されている場合には、空気は、多数の空気噴出孔３５ｄから除菌海水Ａ3内に、無数の気泡として噴出する。気泡状の空気は、除菌海水Ａ3に残留する有効塩素と十分に接触し、有効塩素を取り込んでタンク本体３４内の上方空間部に滞留する。滞留した有効塩素を含有する空気は、排気パイプ３６を通して系外へ排気される。
【００２７】
かかる構成の空気バブリング式除去処理装置Ｃ2においては、タンク本体３４内に導入された除菌海水Ａ3は、空気噴出孔３５ｄから噴出する無数の気泡状の空気に曝され、残留する有効塩素を除去されて非塩素海水Ａ4となる。非塩素海水Ａ4は、育成用水として、導出パイプ３８から第５供給管路１５ｆを通して養殖槽Ｂに供給される。
【００２８】
このように構成した第１の製造装置１０ａを使用すれば、本発明に係る第１の製造方法および第２の製造方法を実施することができる。第１の製造方法は、濾過海水Ａ2を、第２供給管路１５ｂを通して電解装置１３に供給し、同電解装置１３にて無隔膜電解して除菌海水Ａ3を生成し、生成された除菌海水Ａ3を、第４供給管路１５ｅを通して除去処理装置１４に供給し、除菌海水Ａ3に残留する有効塩素を除去処理し、除去処理して生成された非塩素海水Ａ4を育成用水として、第５供給管路１５ｆを通して養殖槽Ｂに供給する方法である。
【００２９】
第１の製造方法においては、電解装置１３での電解条件を、電解生成水中の有効塩素の濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下、好ましくは５ｍｇ／Ｌになるように設定する。生成された有効塩素は、濾過海水Ａ2の細菌類を殺菌して、濾過海水Ａ2を除菌海水Ａ3とする。除菌海水Ａ3は、除去処理装置１４内にて、残留する有効塩素を除去処理されるが、最長１時間以内に除去処理に付すことが必要である。除去処理は、除菌海水Ａ3が除去処理装置１４内に所定量供給された後、除去処理装置１４に滞留させることなく速やかに行うことが好ましい。
【００３０】
本発明に係る第２の製造方法は、濾過海水Ａ2を、第２供給管路１５ｂを通して電解装置１３に供給するとともに第３供給管路１５ｃに導入し、同電解装置１３にて無隔膜電解して殺菌用水Ａを生成して生成された殺菌用水Ａを第３供給管路１５ｃに導入し、殺菌用水Ａを第３供給管路１５ｃ内にて濾過海水Ａ2に混合する。これにより、第３供給管路１５ｃ内にて除菌海水Ａ3が生成され、生成された除菌海水Ａ3は除去処理装置１４に供給される。除菌海水Ａ3は除去処理装置１４内では、残留する有効塩素を除去処理されて非塩素海水Ａ4となり、非塩素海水Ａ4は育成用水として、第５供給管路１５ｆを通して養殖槽Ｂに供給される。
【００３１】
第２の製造方法においては、電解装置１３での電解条件を、電解生成水中の有効塩素の濃度が１０ｍｇ／Ｌより高い例えば２００ｍｇ／Ｌになるように設定する。生成された有効塩素は殺菌能を有するもので、殺菌用水Ａを濾過海水Ａ2に混合することにより、有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水Ａ3を生成する。除去処理装置１４内での除去海水Ａ3中に残留する有効塩素の除去処理は、最長１時間以内に除去処理に付すことが必要である。除去処理は、除菌海水Ａ3を除去処理装置内１４に滞留させることなく速やかに行うことが好ましい。
【００３２】
図２に示す第２の製造装置１０ｂは、ＮａＣｌを主要成分とする無機塩の希薄水溶液を被電解水とする無隔膜電解にて生成された電解生成酸性水（殺菌用水）を濾過海水に混合して除菌海水を生成し、当該除菌海水に残留する有効塩素を除去処理するものである。第２の製造装置１０ｂは、第１の製造装置１０ａとは、この点を除いて、共通する構成であって、類似する製造方法を実施することができるものである。従って、第２の製造装置１０ｂにおいては、第１の製造装置１０ａと共通する部品および部材については、共通の符号を付して、その構造の詳細な説明を省略する。
【００３３】
当該製造装置１０ｂを構成する電解装置１３は、無隔膜電解槽１３ａを主体とするものであるが、水道水を供給する供給管路１３ｂと、無機塩の高濃度水溶液を調製する調製タンク１３ｃと、高濃度水溶液を供給管路１３ｂの途中に導入する導入管路１３ｄを備えている。当該電解装置１３においては、供給管路１３ｂに、無機塩の高濃度水溶液が導入され、供給管路１３ｂ内で、無機塩の濃度が所定濃度に希釈された希薄水溶液が生成される。生成された希薄水溶液は、被電解水として電解室Ｒに供給されて、電解室Ｒにて電解される。
【００３４】
電解室Ｒにて生成された電解生成水は殺菌用海水Ａとして、濾過装置１２に連結されている第３供給管路１５ｃを流通する濾過海水Ａ2に導入されて混合される。これにより、第３供給管路１５ｃ内の途中で、残留する有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水Ａ3が生成される。生成された除菌海水Ａ3は、第３供給管路１５ｃを通して除去処理装置１４に供給されて、除去処理装置１４内で、残留する有効塩素が速やかに除去処理される。残留する有効塩素を除去された除去海水Ａ4は、育成用水として養殖槽Ｂに供給される。
【００３５】
図３に示す第３の製造装置２０ａは、海水を被電解水とする有隔膜電解にて生成された電解生成酸性水（殺菌用海水）を濾過海水に混合して除菌海水を生成し、当該除菌海水に残留する有効塩素を除去処理するものである。第３の製造装置２０ａは、海洋から採取した海水Ａ1を貯留する海水貯留タンク２１、海水Ａ1を濾過処理する濾過装置２２、濾過海水Ａ2を被電解水として有隔膜電解する有隔膜式の電解装置２３、および、電解装置２３にて電解されて生成される電解生成酸性水（殺菌用水Ａ）と濾過海水Ａ2とを混合して生成される海水（除菌海水Ａ3）を受け入れて、当該除菌海水Ａ3に残留する有効塩素を除去処理する除去処理装置２４を備えている。当該製造装置２０ａでは、電解装置２３以外の貯留タンク２１、濾過装置２２、除去処理装置２４については、第１の製造装置１０ａを構成する貯留タンク１１、濾過装置１２、除去処理装置１４と同じものを採用している。
【００３６】
当該製造装置２０ａにおいては、貯留タンク２１と濾過装置２２とは、第１供給管路２５ａにて互いに連結されていて、第１供給管路２５ａに介装されている供給ポンプ２６ａの駆動により、貯留タンク２１に貯留されている海水Ａ1を濾過装置２２に供給するようになっている。一方、濾過装置２２は、電解装置２３に連結する第２供給管路２５ｂ、除去処理装置２４に連結する第３供給管路２５ｃ、および、養殖槽Ｂに連結する還流管路２５ｄを備えている。電解装置２３は、電解槽２３ａ内に形成されている陽極側電解室Ｒ1に連通する第１流出管路２５ｅと、陰極側電解室Ｒ2に連通する第２流出管路２５ｆを備えている。第１流出管路２５ｅは第３供給管路２５ｃに連結し、かつ、第２流出管路２５ｆは図示しない貯留タンクに連結している。除去処理装置２４は、養殖槽Ｂに連結する第５供給管路２５ｇを備えている。
【００３７】
これらの管路で構成される水系回路においては、第１供給管路２５ａと還流管路２５ｄの連結部に第１切替バルブ２６ｂが介装され、また、養殖槽Ｂに設けた排水管路ｂと還流管路２５ｄとの連結部に第２切替バルブ２６ｃが介装されている。当該水系回路を有する当該製造装置２０ａにおいては、供給ポンプ２６ａを駆動することにより、貯留タンク２１内の海水Ａ1が、第１供給管路２５ａを通して濾過装置２２に供給されて濾過され、濾過された海水（濾過海水Ａ2）は、被電解水として第２供給管路２５ｂを通して電解装置２３の各電解室Ｒ1，Ｒ2に供給されるとともに、第３供給管路２５ｃを通して除去処理装置２４に供給される。
【００３８】
電解装置２３に供給された濾過海水Ａ２は、電解装置２３で有隔膜電解されて、陽極側電解室Ｒ1では電解生成酸性水が生成され、陰極側電解室Ｒ2では電解生成アルカリ性水が生成される。電解生成酸性水は、殺菌用海水Ａとして第３供給管路２５ｃに導入され、第３供給管路２５ｃ内で濾過海水Ａ2と混合して除菌海水Ａ3を生成し、除去処理装置２４に供給される。また、電解生成アルカリ性水は、第２流出管路２５ｆを通して図示しない貯留タンクに供給され、各種の装置、設備、および、その他の洗浄用水等として使用される。
【００３９】
除去処理装置２４内では、供給された除菌海水Ａ3に残留する有効塩素が除去処理される。有効塩素を除去されて実質的に有効塩素を含有しない非塩素海水Ａ4は、育成用水として、第５供給管路２５ｇを通して養殖槽Ｂに供給される。養殖槽Ｂに供給された育成用水Ａ4は、海洋生物の良好な育成環境を形成する。
【００４０】
当該製造装置２０ａは、第１，第２の製造装置１０ａ，１０ｂと同様、基本的には、養殖終了した時点の養殖槽Ｂ内の育成用水Ａ4を廃液として、近接する海洋等に排水するものであるが、養殖終了した時点の養殖槽Ｂ内の育成用水Ａ4に挟雑物等が少ない場合には、養殖終了した時点の養殖槽Ｂ内の育成用水Ａ4を、被処理水として、還流管路２５ｄを通して濾過装置２２に還流させて再使用するようにすることもできる。
【００４１】
当該製造装置２０ａを使用して実施される製造方法においては、電解装置２３での電解条件を、電解生成酸性水中の有効塩素の濃度が１０ｍｇ／Ｌより高い例えば３０ｍｇ／Ｌ程度になるように設定する。生成された有効塩素は殺菌能を有するもので、生成される除菌海水Ａ3に残留する有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下になるようにする。除菌海水Ａ3の除去処理装置２４内での除去処理は、除菌海水Ａ3を長時間滞留させることなく、速やかに行うようにする。
【００４２】
図４に示す第４の製造装置２０ｂは、ＮａＣｌを主要成分とする無機塩の希薄水溶液を被電解水とする有隔膜電解にて生成された電解生成酸性水（殺菌用水Ａ）を濾過海水Ａ2に混合して除菌海水Ａ3を生成し、除菌海水Ａ3に残留する有効塩素を除去処理するものである。第４の製造装置２０ｂは、第３の製造装置２０ａとは、この点を除いて共通する構成であって、類似する製造方法を実施することができるものである。従って、第４の製造装置２０ｂにおいては、第３の製造装置２０ａと共通する部品および部材については、共通の符号を付して、その構造の詳細な説明を省略する。
【００４３】
当該製造装置２０ｂを構成する電解装置２３は、有隔膜電解槽２３ａを主体とするものであるが、水道水を供給する供給管路２３ｂと、無機塩の高濃度水溶液を調製する調製タンク２３ｃと、高濃度水溶液を供給管路２３ｂの途中に導入する導入管路２３ｄを備えている。当該電解装置２３においては、供給管路２３ｂに高濃度水溶液が導入され、供給管路２３ｂ内で、無機塩の濃度が所定濃度に希釈された希薄水溶液が生成される。生成された希薄水溶液は、被電解水として各電解室Ｒ1，Ｒ2に供給されて、各電解室Ｒ1，Ｒ2にて電解される。
【００４４】
陽極側電解室Ｒ1に生成された電解生成酸性水は、殺菌用海水Ａとして、第３供給管路２５ｃを流通する濾過海水Ａ2に導入されて混合される。これにより、第３供給管路２５ｃ内の途中で、残留する有効塩素濃度が１０ｍｇ／Ｌ以下の除菌海水Ａ3が生成される。生成された除菌海水Ａ3は、第３供給管路２５ｃを通して除去処理装置２４に供給されて、除去処理装置２４内で、残留する有効塩素が速やかに除去処理される。残留する有効塩素を除去して生成された非塩素海水Ａ4は、育成用水として養殖槽Ｂに供給される。
【実施例】
【００４５】
（実験１）：本実験では、本発明に係る製造方法で製造した除菌海水Ａ3について、除菌海水Ａ3に残留する有効塩素濃度と除菌海水Ａ3に含まれる有機化合物との反応の経時的挙動を確認する実験を試みた。本実験では、本発明に係る製造装置で製造した中間物である除菌海水Ａ3として、残留する有効塩素が０．２ｍｇ／Ｌの除菌海水（供試水１）、残留する有効塩素が２．０ｍｇ／Ｌの除菌海水（供試水２）、残留する有効塩素が５．０ｍｇ／Ｌの除菌海水（供試水３）、残留する有効塩素が１０ｍｇ／Ｌの除菌海水（供試水４）、残留する有効塩素が２７．２ｍｇ／Ｌの除菌海水（供試水５）を生成し、これらの除菌海水Ａ3を放置した場合の有機ハロゲン化物の生成量を経時的に測定した。各供試水について得られた結果を、表１〜表５に示す。
【００４６】
【表１】
2006238769.tif 000003
【００４７】
【表２】
2006238769.tif 000004
【００４８】
【表３】
2006238769.tif 000005
【００４９】
【表４】
2006238769.tif 000006
【００５０】
【表５】
2006238769.tif 000007
【００５１】
各表を参照すると、特に注目すべき化合物に、トリハロメタンの一種であるブロモホルムである。ブロモホルムは、除菌海水Ａ3中に残留する有効塩素成分である次亜塩素酸と、海水中に潜在的に含まれている臭素とに由来するもので、発癌性の物質として疑われている化学物質である。除菌海水Ａ3中でのブロモホルムの生成量は、除菌海水Ａ3の放置時間に比例して著しく増加する。このため、除菌海水Ａ3中におけるブロモホルムの生成量を低減するには、除菌海水Ａ3中に残留する有効塩素を可及的速やかに除去することが肝要である。
【００５２】
表１のデータでは、ブロモホルムの生成量を低減させる一つの目安として、放置時間１時間を示唆している。従って、除菌海水Ａ3中でのブロモホルムの生成量を大幅に低減させるには、除菌海水Ａ3に残留する有効塩素の除去処理は、除菌海水Ａ3の生成時から最長１時間以内とすることが肝要であり、好ましくは、除去海水Ａ3を生成した後には、これを放置することなく速やかに除去処理を行うようにする。
【００５３】
（実験２）：本実験では、除菌海水Ａ3中の残留する有効塩素を除去処理してなる育成用水Ａ4についての安全性を確認するために、２種類の育成用水Ａ3を使用した変異原性試験（Ames試験）を試みた。Ames試験は、多くの化学物質を含有する複雑な組成の環境試料中から、変異原物質や発癌性物質等の遺伝子毒性を検出する手段であって、広く用いられている変異原性試験である。本実験では、変異原性試験に供する育成用水Ａ4としては、残留する有効塩素が０．３ｍｇ／Ｌの除去海水Ａ3を除去処理に付してなる育成用水（供試水６）、および、残留する有効塩素が３．０ｍｇ／Ｌの除去海水Ａ3を除去処理に付してなる育成用水（供試水７）を採用した。また、当該変異原性試験では、プレインキュベーション法を採用した。
【００５４】
先ず、減菌試験管に被試験液である供試水を６２．５〜１０００μＬ分注し、代謝活性化法を行う場合には、Ｓ９mixを０．５ｍＬ加え、陽性対照のみ、直接法の場合に０．１Ｍナトリウム−リン酸緩衝液を０．５ｍＬ加え、前培養したテスト菌株懸濁液を１００μＬ加える。次いで、かかる試験管を振とう培養恒温槽により３７℃で２０分間振とう（５６往復／min）しながら、プレインキュベートする。プレインキュベート後、５０℃に調整したトップアガーを加える。なお、直接法の場合には、トップアガーを加える前に、０．１Ｍナトリウム−リン酸緩衝液を０．５ｍＬ加える。なお、コントロールの海水および陽性対照物質については濾過減菌する。また、テスト菌株としては、ネズミチフス菌（Salmonella  typhimurium）TA98株およびTA100株を採用した。
【００５５】
【表６】
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【００５６】
トップアガーは、表６に示す組成の３種類のトップアガーＡ，Ｂ，Ｃを採用し、被試験液の添加量が６２．５〜２５０μＬの場合にはトップアガーＡを２ｍＬ加え、被試験液の添加量が５００μＬの場合にはトップアガーＢを１．５ｍＬ加え、被試験液の添加量が１０００μＬの場合にはトップアガーＣを１ｍＬ加える。この状態で、試験管内で、泡が生じないように注意しつつ混合し、試験管内容物をプレート上の最小グルコース寒天培養地に注ぎ、これをすばやく一様に広げる。その後、プレートを上下反転し、３７℃で４８時間培養する。培養終了後には、プレート上の復帰突然変異により生じたコロニー数を数える。得られた結果を表７および表８に示す。
【００５７】
一般的には、被試験物質の復帰変異コロニー数が陽性対照の２倍以上に増加し、用量依存性が認められる場合に、変異原性が陽性と判定される。本試験条件では、突然変異誘発能は認められない。
【００５８】
【表７】
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【００５９】
【表８】
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【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に係る製造装置の一実施形態である第１の製造装置を模式的に示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る製造装置の他の一実施形態である第２の製造装置を模式的に示す概略構成図である。
【図３】本発明に係る製造装置の他の一実施形態である第３の製造装置を模式的に示す概略構成図である。
【図４】本発明に係る製造装置の他の一実施形態である第４の製造装置を模式的に示す概略構成図である。
【図５】本発明に係る製造装置で採用する除去処理装置の一例である負圧式除去処理装置を模式的に示す概略構成図である。
【図６】本発明に係る製造装置で採用する除去処理装置の他の一例である空気バブルリング式除去処理装置を模式的に示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０ａ…第１の製造装置、１０ｂ…第２の製造装置、１１…貯留タンク、１２…濾過装置、１３…電解装置、１３ａ…電解槽、１３ｂ…供給管路、１３ｃ…調製タンク、１３ｄ…導入管路、１４…除去処理装置、１５ａ…第１供給管路、１５ｂ…第２供給管路、１５ｃ…第３供給管路、１５ｄ…還流管路、１５ｅ…第４供給管路、１５ｆ…第５供給管路、１６ａ…供給ポンプ、１６ｂ…第１切替バルブ、１６ｃ…第２切替バルブ、１６ｄ…第３切替バルブ、Ｒ…電解室、２０ａ…第３の製造装置、２０ｂ…第４の製造装置、２１…貯留タンク、２２…濾過装置、２３…電解装置、２３ａ…電解槽、２３ｂ…供給管路、２３ｃ…調製タンク、２３ｄ…導入管路、２４…除去処理装置、２５ａ…第１供給管路、２５ｂ…第２供給管路、２５ｃ…第３供給管路、２５ｄ…還流管路、２５ｅ…第１流出管路、２５ｆ…第２流出管路、２５ｇ…第４供給管路、２６ａ…供給ポンプ、２６ｂ…第１切替バルブ、２６ｃ…第２切替バルブ、Ｒ1，Ｒ2…電解室、Ｃ1…負圧式除去処理装置、Ｃ2…空気バブリング式除去処理装置、３１…タンク本体、３２…多孔質パイプ、３３…負圧供給管路、３３ａ…減圧ポンプ、３４…タンク本体、３５…空気導入パイプ、３５ａ…導入管部、３５ｂ…空気噴出管部、３５ｃ…空気供給ポンプ、３５ｄ…空気噴出孔、３６…排気パイプ、３７…導入パイプ、３８…導出パイプ、３８ａ…供給ポンプ、Ｂ…養殖槽。ｂ…排水管路、Ａ…殺菌用水、Ａ1…海水、Ａ2…濾過海水、Ａ3…除菌海水、Ａ4…非塩素海水（育成用水）。
【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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