(57)【要約】【課題】溶媒対照試験を必要としない流水式魚類試験を行うことが可能な薬液供給装置及び流水式魚類試験装置を提供する。【解決手段】薬液と希釈水が混合された試験水で供試体を飼育させておく試験水槽に薬液を供給する薬液供給手段と、試験水槽に希釈水を供給する希釈水供給手段とを備える流水式魚類試験装置であって、薬液供給手段は、薬液用水槽と、薬液用水槽内に設けられ、試験物質を保持可能で、かつ、水が通過可能な保持部材と、薬液用水槽内の水を流動させることが可能な流動手段と、薬液用水槽内で作成された薬液を薬液用水槽外に供給させることが可能な供給手段とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水と試験物質とからなる薬液を供給するための薬液供給装置であって、
薬液用水槽と、
前記薬液用水槽内に設けられ、試験物質を保持可能で、かつ、水が通過可能な保持部材と、
前記薬液用水槽内の水を流動させることが可能な流動手段と、
前記薬液用水槽内で作成された薬液を前記薬液用水槽外に供給させることが可能な供給手段とを備える
ことを特徴とする薬液供給装置。
【請求項２】
前記保持部材は、試験物質が溶解された溶液に浸した後、乾燥させて溶媒を蒸発させることにより試験物質を保持することができるように構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の薬液供給装置。
【請求項３】
薬液と希釈水が混合された試験水で供試体を飼育させておく試験水槽に薬液を供給する薬液供給手段と、前記試験水槽に希釈水を供給する希釈水供給手段とを備える流水式魚類試験装置であって、
前記薬液供給手段は、
薬液用水槽と、
前記薬液用水槽内に設けられ、試験物質を保持可能で、かつ、水が通過可能な保持部材と、
前記薬液用水槽内の水を流動させることが可能な流動手段と、
前記薬液用水槽内で作成された薬液を前記薬液用水槽外に供給させることが可能な供給手段とを備える
ことを特徴とする流水式魚類試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業廃棄物、工場排水、農薬等に含まれる毒性有機物、化学物質等の生物学的又は化学的な安全性を評価するための流水式魚類試験に用いられる薬液供給装置及び流水式魚類試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、産業廃棄物、工場排水、農薬等に含まれる毒性有機物、化学物質等の物質（試験物質）を含有する薬液と希釈水とから形成される試験水内において供試体を飼育し、この供試体の生体を観察することにより、試験物質に関する生物学的又は化学的な安全性を評価する流水式魚類試験が知られている（特許文献１）。このような流水式魚類試験に用いられる従来の流水式魚類試験装置１００は、図５に示すように、試験物質を含有する薬液を貯めておく薬液タンク１０２と、薬液を希釈する希釈水を貯めておく希釈水タンク１０４と、これら薬液と希釈水とを所定の濃度に混ぜて試験水として貯水する貯水槽１０６と、供試魚１０８を試験水に飼育させておく試験水槽１１０と、薬液タンク１０２内の薬液を貯水槽１０６に供給する薬液供給ポンプ１１２と、希釈水タンク１０４内の希釈水を貯水槽１０６に供給する希釈水供給ポンプ１１４とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５２−１３３２８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、産業廃棄物、工場排水、農薬等に含まれる毒性有機物、化学物質等の物質は、難水溶性（疎水性）のものが多く、このため、従来の流水式魚類試験装置１００に用いられる薬液は、これら物質を溶解させることが可能な有機溶剤等の溶媒に試験物質を混合させることにより作成されている。このため、従来の流水式魚類試験装置１００を用いた流水式魚類試験では、流水式魚類試験装置１００による試験の他に、試験物質を溶解させるために用いた溶媒が供試魚に与える影響を評価する溶媒対照試験を更に行う必要があり、大きな試験設備が必要になると共に、試験が煩雑となり、また、生態影響の解析が複雑かつ困難であるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、溶媒対照試験を必要としない流水式魚類試験を行うことが可能な薬液供給装置及び流水式魚類試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的を達成するため、本発明に係る薬液供給装置は、水と試験物質とからなる薬液を供給するための薬液供給装置であって、薬液用水槽と、前記薬液用水槽内に設けられ、試験物質を保持可能で、かつ、水が通過可能な保持部材と、前記薬液用水槽内の水を流動させることが可能な流動手段と、前記薬液用水槽内で作成された薬液を前記薬液用水槽外に供給させることが可能な供給手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る薬液供給装置において、前記保持部材は、試験物質が溶解された溶液に浸した後、乾燥させて溶媒を蒸発させることにより試験物質を保持することができるように構成されていることが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る流水式魚類試験装置は、薬液と希釈水が混合された試験水で供試体を飼育させておく試験水槽に薬液を供給する薬液供給手段と、前記試験水槽に希釈水を供給する希釈水供給手段とを備える流水式魚類試験装置であって、前記薬液供給手段は、薬液用水槽と、前記薬液用水槽内に設けられ、試験物質を保持可能で、かつ、水が通過可能な保持部材と、前記薬液用水槽内の水を流動させることが可能な流動手段と、前記薬液用水槽内で作成された薬液を前記薬液用水槽外に供給させることが可能な供給手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、溶媒対照試験を必要としない流水式魚類試験を行うことが可能な薬液供給装置及び流水式魚類試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る流水式魚類試験装置の概略構成を示す概念図である。
【図２】本実施形態に係る流水式魚類試験装置の薬液用水槽の概略構成を示す概念図である。
【図３】本実施形態に係る流水式魚類試験装置の制御ブロック図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る流水式魚類試験装置の概略構成を示す概念図である。
【図５】従来の流水式魚類試験装置の概略構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明の一実施形態に係る流水式魚類試験装置について、図面に基づいて説明する。本実施形態に係る流水式魚類試験装置１は、図１に示すように、薬液と希釈水が混合された試験水で魚や貝などの水中内に生息している供試体２を飼育させておく試験水槽４と、水と試験物質とから薬液を作成して試験水槽４に供給する薬液供給装置６と、試験水槽４に希釈水を供給する希釈水供給装置８と、薬液供給装置６及び希釈水供給装置８を制御する制御部Ａ（図３参照）とを備えている。
【００１２】
試験水槽４は、供試体２が遊泳できるように酸素供給装置など種々の装置が取り付けられており（図示省略）、その側面には、薬液供給装置６及び希釈水供給装置８によって試験水が過剰に供給された場合に、その過剰な試験水を排出させるためのオーバーフロー管５が設けられている。
【００１３】
薬液供給装置６は、試験水槽４に供給する薬液を作成して貯蓄しておく薬液用水槽１０と、薬液用水槽１０に接続され、薬液用水槽１０に水を供給する水供給手段１２と、薬液用水槽１０内に設けられ、試験物質を保持可能に構成された保持部材１４と、薬液用水槽１０内の水を流動させる流動手段１６と、薬液用水槽１０内で作成された薬液を試験水槽４に供給する供給手段１８と、薬液用水槽１０に貯蓄される薬液の液面の位置を検知可能に構成された液面センサ２０とを備えている。
【００１４】
薬液用水槽１０は、図２に示すように、ガラス等からなる箱状の水槽本体２２と、水槽本体２２内に薬液の循環流路（往路２６ａ及び復路２６ｂ）が形成されるように立設された仕切板２４とから構成されている。なお、図２は、薬液用水槽１０を上方から見た場合における薬液用水槽１０の内部構造を概略的に示す概念図である。この仕切板２４は、水槽本体２２を前後方向（図２中、上下方向）に二分するように水槽本体２２の正面及び背面に平行に延びる第１仕切板２４ａと、第１仕切板２４ａの一端から他端に亘って等間隔を置いて平行に４つ設けれ、第１仕切板２４ａから水槽本体２２の背面に向かって延びる第２仕切板２４ｂ乃至第５仕切板２４ｅと、第２仕切板２４ｂ及び第３仕切板２４ｃの間、第３仕切板２４ｃ及び第４仕切板２４ｄの間、並びに、第４仕切板２４ｄ及び第５仕切板２４ｅの間にそれぞれ平行に位置するように、水槽本体２２の背面から第１仕切板２４ａに向かって延びる第６仕切板２４ｆ乃至第８仕切板２４ｈとから構成されている。この第１仕切板２４ａは、その両端と水槽本体２２の両側面との間に所定の間隔が形成される程度の長さを有しており、第２仕切板２４ｂ乃至第５仕切板２４ｅは、その先端と水槽本体２２の背面との間に所定の間隔が形成される程度の長さを有しており、第６仕切板２４ｆ乃至第８仕切板２４ｈは、その先端と第１仕切板２４ａとの間に所定の間隔が形成される程度の長さを有している。薬液用水槽１０は、このように仕切板２４が配置されることにより、直線状の往路２６ａと、蛇行状の復路２６ｂとからなる、薬液の循環流路が形成されている。薬液用水槽１０の底面には、薬液を排出するための排出口（図示せず）が形成されており、この排出口に、供給手段１８の後述する上流側薬液用連通管４８が接続されている。
【００１５】
水供給手段１２は、図１に示すように、薬液用水槽１０に供給する水を貯めておく水タンク３０と、水タンク３０内の水を薬液用水槽１０に供給する水供給ポンプ３２とを備えている。水供給ポンプ３２は、後述するように、制御部Ａによってその駆動が制御されるように構成されている。この水タンク３０から薬液用水槽１０に供給される水は、純水であっても、試験物質を含有する未飽和水であっても良いが、未飽和水（例えば７０％程度の溶解溶液）を用いる場合には、純水を用いる場合に比べて薬液用水槽１０における飽和（例えば９０％以上）までの時間を短縮することができるため、好ましい。
【００１６】
保持部材１４は、試験物質を保持可能で、かつ、水が通過可能な部材、例えば綿、不織布、ファイバー等の表面積の大きい部材から形成されている。この保持部材１４は、例えば試験物質を溶解させた溶液に浸した後、乾燥させて溶媒を蒸発させることにより、その表面及び内部に試験物質を付着させて保持するように構成されている。保持部材１４は、図１及び図２に示すように、試験物質をその表面及び内部に保持した状態において、薬液用水槽１０の循環流路（往路２６ａ及び復路２６ｂ）に充填若しくは所定量配置されている。
【００１７】
流動手段１６は、回転軸及びその先端部に取り付けられた撹拌翼からなる撹拌部材３４と、撹拌部材３４を軸回転させるモータ３６とを備えており、撹拌部材３４の撹拌翼が薬液用水槽１０内に位置するように、薬液用水槽１０に取り付けられている。この流動手段１６は、撹拌部材３４によって薬液用水槽１０内の薬液を撹拌すると共に、循環流路（往路２６ａ及び復路２６ｂ）に沿って薬液を流動させるように構成されている。
【００１８】
供給手段１８は、図１に示すように、試験水槽４に供給する薬液を計量する薬液計量容器４０と、薬液計量容器４０に薬液を供給する上流側薬液供給部４２と、計量された薬液を試験水槽４に供給する下流側薬液供給部４４と、薬液計量容器４０に所定量の薬液が貯まったか否かを検知する薬液センサ４６とを備えている。この薬液計量容器４０は、薬液用水槽１０の下方、かつ、試験水槽４の上方に設けられており、これら薬液用水槽１０と薬液計量容器４０の間に上流側薬液供給部４２が設けられ、薬液計量容器４０と試験水槽４の間に下流側薬液供給部４４が設けられている。
【００１９】
上流側薬液供給部４２は、薬液用水槽１０の底面に接続され、薬液用水槽１０と薬液計量容器４０とを連通する上流側薬液用連通管４８と、上流側薬液用連通管４８に設けられ、上流側薬液用連通管４８を開閉可能な上流側薬液用電磁弁５０とを備えている。
【００２０】
下流側薬液供給部４４は、薬液計量容器４０の底面に接続され、薬液計量容器４０と試験水槽４を連通する下流側薬液用連通管５２と、下流側薬液用連通管５２に設けられ、下流側薬液用連通管５２を開閉可能な下流側薬液用電磁弁５４とを備えている。
【００２１】
下流側薬液用連通管５２の下流側は、希釈水供給装置８の後述する下流側希釈水用連通管７２の下流側と合流されており、下流側薬液用電磁弁５４及び後述する下流側希釈水用電磁弁７４が開放された際に、希釈水と薬液が混合された状態、すなわち試験水の状態で試験水槽４に供給されるように構成されている。
【００２２】
希釈水供給装置８は、図１に示すように、試験水槽４に供給する希釈水を貯めておく希釈水タンク６０と、試験水槽４に供給する希釈水を計量する希釈水計量容器６２と、希釈水計量容器６２に希釈水を供給する上流側希釈水供給部６４と、計量された希釈水を試験水槽４に供給する下流側希釈水供給部６６と、希釈水計量容器６２に所定量の希釈水が貯まったか否かを検知する希釈水センサ６８とを備えている。この希釈水計量容器６２は、試験水槽４の上方に設けられ、希釈水タンク６０は、希釈水計量容器６２の上方に設けられている。これら希釈水タンク６０と希釈水計量容器６２の間には、上流側希釈水供給部６４が設けられ、希釈水計量容器６２と試験水槽４の間には、下流側希釈水供給部６６が設けられている。
【００２３】
上流側希釈水供給部６４は、希釈水タンク６０の底面に接続され、希釈水タンク６０と希釈水計量容器６２とを連通する上流側希釈水用連通管６９と、上流側希釈水用連通管６９に設けられ、上流側希釈水用連通管６９を開閉可能な上流側希釈水用電磁弁７０とを備えている。
【００２４】
下流側希釈水供給部６６は、希釈水計量容器６２の底面に接続され、希釈水計量容器６２と試験水槽４とを連通する下流側希釈水用連通管７２と、下流側希釈水用連通管７２に設けられ、下流側希釈水用連通管７２を開閉可能な下流側希釈水用電磁弁７４とを備えている。
【００２５】
制御部Ａは、図３に示すように、薬液用水槽１０の液面位置を検知する液面センサ２０及び薬液用水槽１０に水を供給する水供給ポンプ３２と、薬液供給装置６の上流側薬液用電磁弁５０、下流側薬液用電磁弁５４及び薬液センサ４６と、希釈水供給装置８の上流側希釈水用電磁弁７０、下流側希釈水用電磁弁７４及び希釈水センサ６８とにそれぞれ接続されている。
【００２６】
この制御部Ａは、主に、薬液用水槽１０に水を供給する水供給制御と、試験水槽４に供給する薬液を計量する薬液計量制御と、試験水槽４に供給する希釈水を計量する希釈水計量制御と、薬液及び希釈水を混合させた状態で試験水槽４に供給する試験水供給制御とを実行するように構成されている。
【００２７】
制御部Ａによる水供給制御は、制御部Ａが、薬液用水槽１０内の薬液の液面が所定の上限位置に達したことが液面センサ２０によって検知された際に、薬液用水槽１０に対する水の供給が停止され、薬液用水槽１０内の薬液の液面が所定の下限位置に達したことが液面センサ２０によって検知された際に、薬液用水槽１０に対する水の供給が開始されるように、水供給ポンプ３２の動作を制御することにより行われる。
【００２８】
制御部Ａによる薬液計量制御は、制御部Ａが、下流側薬液用電磁弁５４を閉口させた後、薬液センサ４６によって薬液計量容器４０内に所定量の薬液が貯まったと検知されるまで上流側薬液用電磁弁５０を開口させ、薬液計量容器４０内に所定量の薬液が貯まったと検知された際に上流側薬液用電磁弁５０を閉口させることにより行われる。
【００２９】
制御部Ａによる希釈水計量制御は、制御部Ａが、下流側希釈水用電磁弁７４を閉口させた後、希釈水センサ６８によって希釈水計量容器６２内に所定量の希釈水が貯まったと検知されるまで上流側希釈水用電磁弁７０を開口させ、希釈水計量容器６２内に所定量の希釈水が貯まったと検知された際に上流側希釈水用電磁弁７０を閉口させることにより行われる。
【００３０】
制御部Ａによる試験水供給制御は、制御部Ａが、上流側薬液用電磁弁５０及び上流側希釈水用電磁弁７０が開口している間は、下流側薬液用電磁弁５４及び下流側希釈水用電磁弁７４を閉口させ、上流側薬液用電磁弁５０及び上流側希釈水用電磁弁７０の全てが閉口した際又は所定時間が経過した後に、下流側薬液用電磁弁５４及び下流側希釈水用電磁弁７４を開口させることにより行われる。これにより、薬液計量制御により計量された薬液と、希釈水計量制御により計量された希釈水とが下流側薬液用連通管５２及び下流側希釈水用連通管７２の合流地点において混合されて試験水となり、試験水槽４に供給される。
【００３１】
次に、本実施形態に係る流水式魚類試験装置の動作について説明する。まず、薬液及び希釈液の供給動作に先立ち、薬液用水槽１０内における薬液の調製作業が実行される。具体的には、まず、薬液用水槽１０の循環流路（往路２６ａ及び復路２６ｂ）に、試験物質を付着させた保持部材１４を充填又は所定量配置させると共に、水タンク３０から水（純水又は未飽和水）を薬液用水槽１０内に所定量供給させる。この水の供給量は、液面センサ２０の検知結果に基づいて制御部Ａが水供給ポンプ３２を制御することにより、適宜調整されている。その後、流動手段１６を動作させることにより、薬液用水槽１０内の水を循環させる。このように薬液用水槽１０内の水を流動させて保持部材１４を通過させることにより、保持部材１４が保持する試験物質を水に徐々に溶け込ませ、水に試験物質を飽和させる。このような作業により、試験物質が飽和状態の薬液を調製することができる。
【００３２】
このようにして薬液用水槽１０内に薬液が調製されて貯蓄された状態において、薬液及び希釈液の供給動作が実行される。具体的には、まず、下流側希釈水用電磁弁７４及び下流側薬液用電磁弁５４が閉口し、上流側希釈水用電磁弁７０及び上流側薬液用電磁弁５０が開口する。すると、希釈水タンク６０から希釈水計量容器６２に希釈水が供給されると共に、薬液用水槽１０から薬液計量容器４０に薬液が供給され、それぞれに希釈水及び薬液が貯められる。その後、希釈水計量容器６２内に所定量の希釈水が貯まったと希釈水センサ６８が検知すると、上流側希釈水用電磁弁７０が閉じる。また、これと並行して、薬液計量容器４０内に所定量の薬液が貯まったと薬液センサ４６が検知すると、上流側薬液用電磁弁５０が閉じる。上流側希釈水用電磁弁７０及び上流側薬液用電磁弁５０のうち閉口が遅い方の閉口時又は閉口時から所定時間経過後、下流側希釈水用電磁弁７４及び下流側薬液用電磁弁５４が開口し、希釈水計量容器６２内の希釈水と薬液計量容器４０内の薬液とが混合されながら試験水槽４に供給される。希釈水計量容器６２内の希釈水と薬液計量容器４０内の薬液が試験水槽４に全て供給されると、下流側希釈水用電磁弁７４及び下流側薬液用電磁弁５４が閉じる。そして、このように希釈水と薬液の供給を繰り返し行うことにより、試験水を連続的に試験水槽４に供給させ、試験水槽４内の供試体２の薬液に関する安全性の評価を行う。
【００３３】
本実施形態に係る流水式魚類試験装置１によれば、薬液用水槽１０と、薬液用水槽１０内に設けられ、試験物質を保持可能で、かつ、水が通過可能な保持部材１４と、薬液用水槽１０内の水を流動させることが可能な流動手段１６と、薬液用水槽１０内で作成された薬液を試験水槽４に供給させることが可能な供給手段１８とを備える薬液供給装置６を備えることにより、溶媒対照試験を必要としない流水式魚類試験を行うことができる。すなわち、本実施形態に係る流水式魚類試験装置１の薬液供給装置６において、薬液の調製は、水供給手段１２から供給される水（純水又は未飽和水）を薬液用水槽１０で流動させ、保持部材１４に付着した試験物質を徐々に水に溶け込ませることにより行われる。このように、本実施形態に係る流水式魚類試験装置１では、従来の流水式魚類試験に用いられていた有機溶媒が薬液用水槽１０に存在せず、試験水に含有されていないため、有機溶媒が供試体２に与える影響を調査するための溶媒対照試験を行う必要がなく、これにより、溶媒対照試験を行うための試験設備が不要になると共に、試験を簡素化することができ、また、生態影響の解析を単純かつ容易にすることができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る流水式魚類試験装置１は、上方から薬液用水槽１０及び希釈水タンク６０→薬液計量容器４０及び希釈水計量容器６２→試験水槽４の順で設置されていることにより、薬液、希釈水及び試験水をその自重により流動させることができるため、ポンプなどの駆動装置を使用しない流水式魚類試験装置とすることができる。
【００３５】
本発明に係る流水式魚類試験装置は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内において種々の改変を行なうことができる。例えば、本実施形態に係る流水式魚類試験装置１は、１つの試験水槽４に試験水を供給するものとして説明したが、これに限定されず、例えば図４に示すように、複数の試験水槽４に試験水を供給するようにしても良い。この場合、薬液用水槽１０内で作成された薬液を試験水槽４に供給する供給手段１８と、希釈水タンク６０内の希釈水を試験水槽４に供給する手段（希釈水計量容器６２、上流側希釈水供給部６４、下流側希釈水供給部６６及び希釈水センサ６８）とが、試験水槽４毎に設けられるとしても良い。
【００３６】
また、本実施形態に係る流水式魚類試験装置１は、薬液供給装置６と希釈水供給装置８とから直接試験水槽４に薬液及び希釈水が供給されるものとして説明したが、これに限定されず、薬液供給装置６及び希釈水供給装置８と試験水槽４との間に貯水槽を設け、この貯水槽に薬液供給装置６及び希釈水供給装置８からの薬液及び希釈水を供給させて試験水を作成した後に、この貯水槽から連続的に試験水槽４に試験水が供給される構成としても良い。
【００３７】
さらに、本実施形態に係る流水式魚類試験装置１において、薬液用水槽１０は、直線状の往路２６ａと、蛇行状の復路２６ｂとからなる循環流路が形成されているとしたが、これに限定されず、保持部材１４を収容した状態で水（純水又は未飽和水）を流動させることが可能なものであれば、いかなるものであっても良い。
【００３８】
またさらに、本実施形態に係る流水式魚類試験装置１において、保持部材１４は、綿、不織布、ファイバー等の表面積の大きい部材から形成され、保持部材１４に対する試験物質の付着は、保持部材１４を、試験物質を溶解させた溶液に浸漬させた後、乾燥させて溶媒を蒸発させることにより行われるとしたが、これに限定されるものではなく、保持部材１４は、試験物質を保持可能で、水が通過可能なものであれば、いかなるものを用いても良く、また、保持部材１４に試験物質を保持させることが可能な方法であれば、いかなる方法により試験物質を付着させても良い。また、薬液用水槽１０に収容される保持部材１４の形状及び収容量は、試験時間や試験物質の飽和状態等に応じて適宜調整することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  流水式魚類試験装置、２  供試体、４  試験水槽、６  薬液供給手段（薬液供給装置）、８  希釈水供給手段（希釈水供給装置）、１０  薬液用水槽、１４  保持部材、１６  流動手段、１８  供給手段
【図１】
2015102433.tif 000003
【図２】
2015102433.tif 000004
【図３】
2015102433.tif 000005
【図４】
2015102433.tif 000006
【図５】
2015102433.tif 000007