(57)【要約】【課題】  特に導電性基材が大面積の場合、導電性基材全体に防汚効果を付与するためには、大容量の出力装置を使用するか導電性基材を分割して制御するしかなかった。同一の導電性基材に複数の比較的容量の小さい出力装置を接続して、安定な制御を為し得る方法がなかったためである。【解決手段】  本発明は、複数の出力部を持つ電源を同一の導電性基材に接続して電気化学的な制御を行う場合に、複数の出力部のうちから任意に選択された一つの出力部に対して、導電性基材と参照極との間の電位差が所定の値になるよう制御すると共に、この任意に選択された一つの出力部が供給する電流値に対する他の各出力部が供給する電流値が所定の比率となるよう他の各出力部を制御することにより、前記複数の出力部が相互に干渉したりして制御が発散することなく、安定的な制御状態を継続させることを可能にする電気化学的制御方法を実現したものである。【選択図】  図１
2008062187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、導電性基材と、該導電性基材と接触しないように参照極及び対極が電解液中に設置され、電源の各々独立に電圧を印加する複数の出力部が、前記導電性基材の一つと前記対極との間に接続され、同一の導電性基材に接続された前記複数の出力部の任意に選択された一つの出力部に対して、前記導電性基材と前記参照極との間の電位差が所定の値になるよう制御すると共に、この任意に選択された一つの出力部が供給する電流値に対する前記複数の出力部の他の各出力部が供給する電流値が所定の比率となるよう他の各出力部を制御することを特徴とする電気化学的制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水に接触する水接触構造物、海洋構造物、船舶、水輸送用の配管又は水路、漁網、熱交換器あるいは、海水取水口のスクリーンなど物への生物の付着を防止する水接触構造物の電気化学的防汚システムに係り、とりわけ、水接触構造物と生物との直接電子移動反応を利用した電気化学的防汚方法により水接触構造物への生物の着生を抑制する防汚システムの電気化学的制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海水や淡水中には多くの生物が存在し、水中構造物表面に付着し、様々な問題を引き起こしている。例えば、船舶に付着すると推進抵抗の増大といった問題が発生する。また、養殖用生け簀に付着すると海水の交流阻害といった問題が発生する。更に、定置網などの漁網に付着すると網成りの変形といった問題などが発生する。
また、給排水のパイプ内やバルブ等に付着した微生物は海水や淡水を介して人や生産物を汚染するといった問題を発生する。
【０００３】
海水や淡水に接している構造物表面への生物の一般的な付着機構は以下の通りである。まず付着性のグラム陰性菌が構造物表面に吸着して脂質に由来するスライム状物質を多量に分泌する。さらにグラム陰性菌は、このスライム層に集まって増殖し、微生物皮膜を形成する。そして、海水中ではこの微生物皮膜上に大型生物である藻類、貝類、フジツボ等の大型の生物が付着する。付着した大型生物が繁殖成長し、最終的に水中構造物表面を覆い尽くすことになる。
【０００４】
上記、海水や淡水に接している水中構造物の表面に付着した生物による汚染に対する防汚方法としては、殺菌性を有する物質を被防汚面に添加したり、有機スズ系化合物を含有した塗料で塗膜を形成し、有機スズ系化合物を溶出させたり、海水を電気分解する事により発生する塩素を利用したりする防汚方法が一般的に行われていた。しかし、これらの方法は有害物質が発生し、水質の汚染による生物への影響が懸念される。
【０００５】
近年、有害物質を発生させないで電気化学的に水中構造物や海水や淡水に接しているものの表面などに付着する生物を制御する方法が提案されている。この電気化学的な生物の制御方法は、微生物との直接電気化学反応が確認されている所定の電位以上の電位を微生物に印加すると、微生物内部の酸化還元物質の一つである補酵素Ａが不可逆的に酸化され、微生物の呼吸活性及び微生物膜の透過障壁の低下を誘発し、微生物を死滅させることが可能であるというものである（特公平６−９１８２１号公報：特許文献１参照）。また、特開平９−２４８５５４号公報（特許文献２参照）には、水中において、導電性基材に正電位を印加することにより、水中の微生物を前記導電性基材表面に吸着して殺菌する工程と、前記導電性基材にさらに高い正電位を印加することにより、前記導電性基材表面に吸着している微生物の細胞を破壊し、導電性基材に付着し殺菌された微生物やその分解物を脱離する工程とを行うことを特徴とする水中微生物の制御方法を要旨とする発明が記載されている。また、特許３１０５０２４号公報（特許文献３参照）には、水中において、導電性基材に正電位を印加することにより、水中の微生物を前記導電性基材表面に吸着して殺菌する工程（＋０〜１．５ＶｖｓＳＣＥ）と、前記導電性基材に負電位を印加することにより、前記導電性基材表面に吸着している殺菌された微生物を脱離する工程（−０〜−０．４ＶｖｓＳＣＥ）とを行うことを特徴とする水中微生物の制御方法を要旨とする発明が記載されている。また、特開２００１−１９８５７２号公報（特許文献４参照）には、水中において、導電性基材に電気分解の起こらない正電位を印加することにより、水中の微生物を前記導電性基材表面に吸着して殺菌する工程と、前記導電性基材に電気分解の起こる負電位を印加し、導電基板表面を還元すると共にアルカリ性物質を導電性基材表面に誘導し、前記導電性基材表面に吸着している殺菌された微生物やその分解物を脱離する工程とを行うことを特徴とする水中微生物の制御方法を要旨とする発明が記載されている。
【０００６】
また、導電性塗膜皮膜に正電位を印加し、次亜塩素酸イオンや塩素イオンを生成させる防汚方法が、特公平６−１５０６９号公報（特許文献５参照）及び特公平８−１４０３６号公報（特許文献６参照）に記載されており、海水電解装置による塩素注入方式による防汚効果を、被防汚面で直接塩素などを発生させているものと考えられる。
【０００７】
これらの防汚を実現するための電気化学的防汚装置としては、特許３７００２３８号公報（特許文献７）に、制御部に二つ以上の出力部を接続し、二つ以上の出力部に各々作用極、対極及び参照極を接続することによって広範囲に電極反応を得ることができ、二つ以上の出力部の間で電位を変化させるタイミングが一致しないようにすることで、一つの出力部のみ用いる場合よりも総電源容量が少なくて済むような直流電源装置を要旨とする発明が記載されており、また特開平１１−３０９４５９号公報（特許文献８）には、データ処理部が電位の指示値を電位制御部に送信し、電位制御部はそれに基づいて作用極と対極間に電位を与え、一方、電位制御部が作用極と参照極間の電位及び各種センサのデータをデータ処理部にフィードバックすることにより、設置条件や環境の変化に対応した作用極と対極間での電位の制御が容易に行え、かつ、データ処理部と電位制御部をそれぞれ遠隔地に設置しても、データの収集が容易に行える防汚装置を要旨とする発明が記載されている。
また、北斗電工株式会社の「電気化学計測器総合カタログ」によれば、例えば、最大８つの作用極と、一つの参照極及び一つの対極を用いた計測が可能な、複数の出力を持つマルチチャンネルポテンショスタット「ＨＡ−１０１０ｍＭ８」といったような製品が存在するが、同一の作用極に複数の出力を接続する構成は開示されていない。
【０００８】
【特許文献１】特公平６−９１８２１号公報（第３頁第４２行〜第４６行、第８頁第４２行〜第４４行）
【特許文献２】特開平９−２４８５５４号公報（第６頁第４行〜第８行）
【特許文献３】特許３１０５０２４号公報（第３頁第２０行〜第２７行、図１−４）
【特許文献４】特開２００１−１９８５７２号公報（第３頁第５行〜第８行）
【特許文献５】特公平６−１５０６９号公報（第３頁第１行〜第６行）
【特許文献６】特公平８−１４０３６号公報（第３頁第１０行〜第１２行）
【特許文献７】特許３７００２３８号公報（第３頁第１１行〜第４頁第３９行、図７）
【特許文献８】特開平１１−３０９４５９号公報（第５頁第１9行〜第３３行、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
水生生物を電気化学的制御する方法は、海水や水の電気分解が起こらない電位を印加することによって、微生物の殺菌や付着防止を行うことができることから海洋汚染が無く、さらに海洋生物の生態系への影響がないことから優れた防汚方法であり、制御用電極は、被防汚面である導電性基材とこれと対になる対極、及び場合によっては導電性基材の電位を照合するための参照極（基準電極）から構成されている。
しかし、特に導電性基材が大面積の場合、導電性基材全体に防汚効果を付与することができるだけの大出力の出力装置を製作するか、導電性基材を分割して、分割した各々導電性基材に出力装置を接続しなくてはならなかった。大出力の出力装置については、出力の大きさや、出力装置から導電性基材への印加位置によって生じる配線の電気抵抗が問題となる。また導電性基材を分割すると、出力装置が故障などした場合、当該出力装置が接続していた導電性基材への防汚効果が全く得られなくなる。
一方、同一の導電性基材に複数の出力装置を接続して電位制御を行う場合、例えば、複数の電位制御装置を同一の導電性基材に接続し、それらに同じ電位を指示したとしても、電位は指定した値になるとは限らず、また、複数の出力装置のそれぞれが供給する電流値や出力電圧が不安定に変動する状態になる。これは、同一の導電性基材に対して同時に複数の電位制御が競合することによるものであり、導電性基材の内部抵抗や配線材の抵抗、参照極のばらつきや、海水や水の特性の不均一性によって、複数の電位制御装置のそれぞれの電位制御状態が完全に一致することはないため、制御が収束しないのである。
また、同一の導電性基材に複数の出力装置を接続して電流制御を行うと、それぞれの装置に対して、適切な電流値を指示値として与えれば、安定的に動作させることが可能な場合はある。しかし、電流制御では電位や出力電圧が抑制されない。従って、例えば、導電性基材の表面状態の経時的な変化などによって、電流値が指示値を維持していても電位や出力電圧が制御できずに大きくなってしまう場合があり、塩素などの電気化学的な生成物が意図せず発生してしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、複数の出力部を持つ電源を同一の導電性基材に接続して電気化学的な制御を行う場合に、前記複数の出力部が相互に干渉したりして制御が発散することなく、安定的な制御状態を継続させることを可能にする電気化学的制御方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、少なくとも、導電性基材と、該導電性基材と接触しないように参照極及び対極が電解液中に設置され、電源の各々独立に電圧を印加する複数の出力部が、前記導電性基材の一つと前記対極との間に接続され、同一の導電性基材に接続された前記複数の出力部の任意に選択された一つの出力部に対して、前記導電性基材と前記参照極との間の電位差が所定の値になるよう制御すると共に、この任意に選択された一つの出力部が供給する電流値に対する前記複数の出力部の他の各出力部が供給する電流値が所定の比率となるよう他の各出力部を制御することを特徴とする電気化学的制御方法を要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電気化学的制御方法は、電源が持つ複数の出力部を同一の導電性基材に接続し、電源が、任意に選択された一つの出力部に対して導電性基材と参照極との間の電位差を制御すると共に、任意に選択された一つの出力部が供給する電流に対して、他の各出力部が供給する電流が所定の比率になるよう制御する。この方法により、複数の出力部が相互に干渉したり、出力部が供給する電流が不安定になったりして制御が発散することがなくなり、電位について厳密な制御となってはいないものの安定的な制御状態を継続し、導電性基材の全面にわたって均一な電流を供給することが可能となる。電流量は電気化学的な反応量と対応するものであり、導電性基材に対して均一な電流を供給することは、それに対応する電気化学的な反応量に見合うだけの防汚効果を得られることを意味する。
本方法によれば、特に、取水路、導水路など、大面積の導電性基材を設置する場合でも、導電性基材全体にわたる均一な反応電流量を得ることによって防汚効果を実現すると共に、出力電圧の上昇などによる電気化学的な生成物の意図しない発生を抑制することが可能である。
【００１３】
また、大面積の導電性基材に対して、面積が大きすぎて一台の出力部ではカバーできないため、導電性基材を分割し、分割した導電性基材ごとに出力部を割り当てる方法等を実施していたが、導電性基材設置工法上の制限や、出力部が故障した際に残存の出力部を利用して防汚効果を保つ方法がないなどの点が、支障となっていた。しかし、本発明の技術を展開することにより、これらの問題も解消できるものである。
加えて、海に面する大面積の導電性機材において、潮位変動による、導電性基材の水に接する実効面積の変化が生じる可能性がある場合、例えば電流制御下では、潮位の低下に伴って導電性基材の実効面積が小さくなると、電流密度が大きくなり、出力電圧が上昇して、電気化学的な生成物が発生してしまうという問題があった。この場合でも、本方法によれば、複数の出力部の導電性基材への接続を、各出力部に対する潮位の変動による実効面積の変化の割合が等しくなるように配置することによって、出力電圧の上昇などによる電気化学的な生成物の意図しない発生を抑制しながら、安定的な制御を継続することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
被防汚面となる導電性基材は金属、樹脂、無機材料からなり、構造を維持する機能を有するものであれば特に限定されない。金属材料の例としては鉄、アルミニウム、銅、チタン、タンタル、ニオブ、およびそれらの合金、ステンレス等が挙げられる。樹脂材料の例としては、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ナイロン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネイト、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等が挙げられる。無機材料の例としては、ガラス、アルミナ、ジルコニア、セメント等が挙げられる。
被防汚面となる導電性基材として、樹脂、無機材料などの非導電性材料を用いる場合、導電性微粒子を材料に充填し、基材を形成することにより導電性を付与し用いればよい。導電性微粒子の例としては、グラファイト、カーボンブラック、カーボン繊維からなる短繊維などの炭素微粒子、金、白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウムまたはこれらの貴金属の酸化物の微粒子、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化バナジウム、窒化タンタル、窒化ニオブ、窒化クロム等の金属窒化物、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化バナジウム、炭化ニオブ、炭化タンタル、炭化クロム、炭化モリブデン、炭化タングステン等の金属炭化物、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホウ化ハーフニウム、ホウ化バナジウム、ホウ化ニオブ、ホウ化タンタル、ホウ化クロム、ホウ化モリブデン、ホウ化タングステン等の金属ホウ化物、ケイ化チタン、ケイ化ジルコニウム、ケイ化ニオブ、ケイ化タンタル、ケイ化バナジウム、ケイ化タングステン等の金属ケイ化物などの微粒子が挙げられる。
【００１５】
また、上記導電性微粒子をバインダー樹脂に充填、分散させた導電性組成物を、前記非導電性材料製基材表面に被覆して導電性を付与してもよい。バインダー樹脂の例としては、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、ポリエステル−ウレタン樹脂、シリコン−ウレタン樹脂、シリコン−アクリル樹脂、エポキシ樹脂や、熱硬化型のメラミン−アルキッド樹脂、メラミン−アクリル樹脂、メラミン−ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などの樹脂、または天然ゴム、クロロプレンゴム、シリコンゴム、ニトリルブチレンゴム、ポリエチレンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ポリプロピレンエラストマー等のゴム弾性材料が挙げられる。導電性組成物は、導電性シートを形成して非導電性基材上に接着剤を介して積層したり、塗膜層として形成してもよい。
【００１６】
上記の導電性微粒子の他に、電子移動反応を促進する作用を有する特定の化合物を添加してもよい。すなわち、電子移動を媒介する電子メディエータを導電性材料と共に使用することによって、より効率的に反応を行うことができる。電子メディエータの例としては、フェロセン、フェロセンモノカルボン酸、フェロセンジカルボン酸または、〔（トリメチルアミン）メチル〕フェロセン等のフェロセンおよびその誘導体、Ｈ４Ｆｅ（ＣＮ）６、Ｋ４Ｆｅ（ＣＮ）６、Ｎａ４Ｆｅ（ＣＮ）６等のフェロシアン類、２，６−ジクロロフェノールインドール、フェナンジンメトサルフェート、ベンゾキノン、フタロシアニン、ブリリアントクレジルブルー、カロシアニン、レゾルシン、チオニン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ジスルフォネイティド・チオニン、ニューメチレンブルー、トブシンブルーＯ、サフラニン−Ｏ、２，６−ジクロロフェノールインドフェノール、ベンジルビオロゲン、アリザリンブリリアントブルー、フェノシアジノン、フェナジンエトサルフェート等が挙げられる。
この様な電子メディエータを担持した導電性基材としてはフェロセン修飾電極を挙げることができる。
【００１７】
また、抗菌性を有する材料を添加してもよい。抗菌性を有する物質は、無機物に属するものと有機物に属するものとがある。
無機物としては、銀、銅、ニッケル、亜鉛、鉛、ゲルマニウム等の金属およびこれらの酸化物、酸素酸塩、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、有機キレート化合物などが挙げられる。
有機物としては、２−（４−チアゾリル）−ベンズイミダゾール、４，５，６，７−テトラクロル−２−トリフルオロメチルベンズイミダゾール、１０，１０’−オキシスフェノキシアルシン、トリメトキシシリル−プロピルオクタデシルアンモニウムクロライド、２−Ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン、ビス（２−ピリジルチオ−１−オキシド）亜鉛などが挙げられる。
【００１８】
さらに、導電性基材の一部又は全部が、少なくともチタン、チタン合金及びそれらの酸化物や白金及び／又は金属酸化物から選ばれた単一金属酸化物又は混合金属酸化物又は複合金属酸化物からなるものを使用してもよい。このような導電性基材に電位を印加することで、水や海水から酸素や塩素の発生の無い正電位を印加することにより、導電性基材表面に直接または間接的に接触する水生生物を殺菌し、増殖を抑制すると共に、酸素や塩素が発生する電位を印加することにより、水や海水などから塩素化合物や酸素などの電解物質を生成させ、導電性基材表面に直接または間接的に接触する水生生物の殺菌及びスケールなどの有機物の脱離洗浄、また導電性基材を再活性化させることができる。
電解液が海水の場合には、塩素過電圧が酸素過電圧より低い正電位となるように、少なくともチタン、チタン合金及びそれらの酸化物や白金及び／又は金属酸化物から選ばれた単一金属酸化物又は混合金属酸化物又は複合金属酸化物を構成することが好ましい。また、電解液が塩素化合物を含まない水の場合には、酸素過電圧が、微生物との直接電子移動反応が起こる電位との間に電位差が認められる正電位となるように、白金及び／又は金属酸化物から選ばれた単一金属酸化物又は混合金属酸化物又は複合金属酸化物を構成することが好ましい。導電性基材の基盤上に上記の物質を導電性膜となしたものも好ましく用いられる。
【００１９】
この導電性膜は、金属又はその化合物から構成でき、具体的には、白金族金属、バルブ金属及びそれらの酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属ホウ化物、金属ケイ化物の何れかから構成することができる。特に、金属酸化物が、酸化チタン、酸化ロジウム、酸化パラジウム、酸化ルテニウム、酸化イリジウム、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化スズおよび酸化アンチモン、酸化ニオブ、酸化タンタル及び酸化ジルコニウムから選ばれた少なくとも１種又は２種以上から構成されることが好ましい。
導電性膜を形成するに当たっては、溶射やスパッタリング、イオンプレーティングなどの方法を採用することができる。
金属窒化物、金属炭化物、金属ホウ化物、金属ケイ化物については既に記載してあるが、記載した材料はその一部であり、形成方法によっては２種類以上の金属が含まれたり、酸化物の一部が含まれたり、さらにはこれらの化合物が２種以上混合されることから、特に限定はされない。これらの金属窒化物、金属炭化物、金属ホウ化物、金属ケイ化物は０．１μｍ以上の厚さの膜であればよく、最大の厚さは特に限定しないが、金属窒化物、金属炭化物、金属ホウ化物、金属ケイ化物の形成方法や使用目的により適宜設定すればよい。
【００２０】
本発明で使用される対極は、全体が導電性材料から形成されていてもよいが、少なくともその表面または水中に浸漬している一部表面が導電性であることが必要である。上記被防汚面である導電性基材と同様の材料を対極材料として用いることができる。
また、対極形状は特に限定されることなく、板状、くし状、棒状、円錐状、円筒状等を単数もしくは複数又はこれらを組み合わせて用いればよい。
【００２１】
本発明の構成において、参照極は、電気化学反応が進む被防汚面である導電性基材の電位を測るときに基準とするものであって、参照極と導電性部材の電位差を測定し、電源によって被防汚面である導電性基材の電位を適正に補正するものである。
参照極は、参照電極表面で電極反応が可逆で電解液中のある化学種とＮｅｒｎｓｔの平衡電位式に従って応答し、その電位は時間に対して安定で、微少電流が流れてもすぐ最初の電位に戻り、温度変化も一定の温度になれば一定の電位を出すもの、といったものを用いる。例えば水素電極（ＮＨＥ、ＲＨＥ、白金黒電極）、カロメル電極（ＳＣＥ）、銀・塩化銀電極（Ａｇ／ＡｇＣｌ）、硫酸第一水銀電極、酸化水銀電極などが挙げられる。参照極の設置は、作用極として働く被防汚面である導電性基材の近傍が好ましい。
なお、本発明において、参照電極を使用する場合、被防汚面である導電性基材を電気化学的計測系で呼称される作用極とし、この作用極と組み合わせて使う電極を対極とする。
【００２２】
本発明に係る電気化学的制御方法を実装する一例として、以下に防汚システムを説明する。この防汚システムは、防汚機能を発現する部位として、少なくとも導電性基材と、参照極と、対極と、前記導電性基材及び前記対極に通電可能なように設置された複数の出力部を持つ電源とを備え、前記導電性基材を被防汚面となし、前記導電性基材と短絡しない位置に参照極及び対極を通電可能なように配置すると共に、導電性基材に生物を吸着して殺菌する工程を少なくとも実施できるように、電源が複数の出力部を制御して導電性基材と対極との間に通電できるよう設けられていればよい。導電性基材、参照極及び対極の形状や材質、参照極及び対極の個数、及び通電する電圧の大きさや電流量を制限するものではない。同様に、本電気化学的制御方法を適用するにあたっては、海洋構造物、導水路や熱交換器など、特に対象を限定するものではない。
【００２３】
出力部の配置は、導電性基材の面積が大きい場合には特に、各出力部から導電性基材への配線の長さを短くするように考慮して決定するのが望ましい。出力部から導電性基材への配線があまりに長いと、配線の電気抵抗による電圧降下が大きくなるためである。
対極は、複数の出力部と同じ数だけ設置し、特定の出力部に関して、導電性基材への配線位置と、対極の設置位置とを、略対応させることが好ましい。例えば、導電性基材を導水路の壁面に１００ｍにわたって設置し、出力部を５つとする場合、５つの出力部を約２０ｍおきに設置して、各出力部から導電性基材に配線を接続すると共に、対極を５つ、やはり約２０ｍおきに配置し、各出力部から最近接の対極に配線を接続する。しかし、対極の数を出力部の数よりも減らし、例えば互いに隣接する複数の出力部を同一の対極に接続する構成を採用しても構わない。
参照極は、少なくとも一つ設置する。参照極は、複数の出力部から任意に選択した一つ以上の出力部に対して接続し、選択した出力部の導電性基材への配線の接続位置の付近に設置するのが好ましい。参照極は、複数の出力部から任意に選択した複数の出力部に対して、それぞれ設置してもよい。また、後述するように、常設しない構成も可能な場合がある。
【００２４】
電源が備える複数の出力部は、防汚を実施する対象の条件によるが、導電性基材と対極との間に正電圧及び／又は負電圧を出力し、電流を供給することが可能な直流電圧を出力するものであって、各出力部において、導電性基材及び対極、存在する場合は参照極の電位、また、供給している電流を測定することができるものである。更に、出力部は、出力電圧、電位、電流といった測定データが予め定めた範囲を超える異常事態が発生したことを検出して、該出力部の出力を停止する機能を持つことも好ましい。
電源が持つ出力部の数や電流供給能力といった性能は、制御を実施する導電性基材の面積、防汚効果を発現するのに必要な電位を印加したときに必要となる電気化学的反応電流量などに応じて決定する。例えば、反応電流量に対応する電流密度と導電性基材の面積の積を計算することによって必要な総電流量を求め、安全率を１００％とすると、必要な総電流量を２倍すれば全ての出力部が供給すべき総電流量を求めることができる。電源が持つ出力部の数と最大供給電流の積が、少なくとも供給すべき総電流量を超えるように、出力部の仕様及び数を決定すれば、それに応じて所定の比率を決定することができる。
【００２５】
導電性基材が複数存在する、つまり、設置上互いに電気的に接続していない導電性基材が存在する場合、導電性基材ごとに電源を設置し、一つの電源が持つ複数の出力部を全て同一の導電性基材に接続する構成としてもよいし、一つの電源が持つ複数の出力部のうち二つ以上をある導電性基材に接続し、同じ電源の残りの出力部のうち二つ以上を別の導電性基材に接続する構成を採用してもよい。後者の場合は、一つの電源が、同一の導電性基材に接続している出力部のグループごとに制御を実施する。後者を更に複数設置する構成も当然可能であり、その際、複数の電源を統合管理する制御部を別途設ける構成も好ましい。
【００２６】
また、電源が備える複数の出力部は、必ずしも電源の筐体と一体である必要はない。電源は、複数の出力部が出力する電圧を決定し、それらの出力電圧を出力部に指示する機能を持つ電源制御部、各出力部に電源を供給する手段（配線）、及び電源制御部と各出力部との通信手段を備え、複数の出力部のうち任意の出力部を、互いに遠距離に配置するようにすることができる。電源がこれらの他に、データを表示するための表示部、動作を開始／停止させたり、設定を変更したりといったシステムの操作を人間が実行するためのユーザインタフェース、データを送信したりプログラムを変更したり、また遠隔操作したりするための外部通信手段等を備えるのも好ましい。電源制御部としては、組み込み用のＣＰＵを用いた基板を利用したり開発したりしてもよいし、標準的なパーソナルコンピュータを用い、下に述べる処理を実行するプログラムを搭載させることもできる。後者の場合には、ＦＡ（ファクトリー・オートメーション、工場の自動化）用の耐久性の高いものを使用するのが好ましい。
【００２７】
電源制御部と出力部との通信手段は、出力部の数量及び出力部との距離に応じて、適宜選択する。距離が短く数が少ない場合には例えばパラレルＩ／Ｏ、またＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４８５、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）、ＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｂｕｓ）、規模が大きい場合や通信距離が長い場合は、例えばＬＡＮインタフェース（例えば１０ＢＡＳＥ−Ｔを用いたＴＣＰ／ＩＰ通信）、ＣＡＮネットワーク、などといった手段の中から選択する。
外部通信手段としては、その場で接続して使用する外部記憶装置であるとか、公衆電話回線、携帯電話、その他のデータ通信専用回線、ローカルエリア／ワイドエリアネットワーク、インターネットといった有線及び／又は無線の通信回線などから選択する。
【００２８】
次に、本発明に係る電気化学的制御方法の詳細について説明する。
まず、任意に選択された出力部を除く他の各出力部が供給する電流値の、任意に選択された出力部が供給する電流値に対する所定の比率を決定する方法を説明する。
導電性基材に接続された複数の出力部のうち任意に出力部を一つ選択する。ただし、選択した出力部には参照極を接続するか、参照極を接続した出力部のうちから選択するようにする。この選択は、防汚システムの稼働中に再度実施しても構わない。また、例えば選択した出力部が故障した場合などに、自動的に他の出力部を選択するといった機能を備えるのも好ましい。
複数の出力部が供給する電流値について、任意に選択された一つの出力部が供給する電流値を基準とし、その電流値に対する前記複数の出力部の他の各出力部が供給する電流値の比率を、所定の比率として予め決定する。決定方法を限定するものではないが、導電性基材上において、できるだけ各所に流れる電流の分布が均一になるよう決定する方法が好ましい。例えば次のようなものが考えられる。導電性基材に対してｎ個の出力部を接続する構成の場合、任意に選択した出力部の電流値に対する、他の各出力部の電流値の比率を、全て１対１とする。例えば、４つの出力部ア、イ、ウ及びエが存在し、任意に選択した出力部をアとした場合、出力部イの供給する電流値の出力部アが供給する電流値に対する比率を１対１とし、出力部ウ及びエについても、同様、出力部アに対する比率を１対１とする。
比率の異なる表現方法として、合計電流値に対する個別の出力部の電流値の比率を用いてもよい。導電性基材に対してｎ個の出力部を接続する構成の場合、各出力部が供給する電流値の合計電流値に対する比率を均等にするには、それらの比率を（１００／ｎ）％とすればよい。例えば、４つの出力部ア、イ、ウ及びエが存在する場合、それぞれの出力部の比率を２５％とすることに当たる。これらの表現は本質的には同一であるが、任意に選択された出力部が供給する電流値を基準とする表現では、他の各出力部が供給する電流値の基準に対する比率を所定の比率にする際に、合計電流値を求めなくても、各出力部が供給する電流値と任意に選択された出力部が供給する電流値とがわかっていれば各出力部を制御することができる。一方で、合計電流値を基準とする表現では、所定の比率が全ての出力部に対して対称な表現となっている。
【００２９】
また、所定の比率の別の決定方法として、例えば、高さが一定の導電性基材を、導水路の壁面や海岸壁に長距離にわたって設置する場合、ｎ個の出力部のそれぞれから導電性基材への配線の接続位置を均一に分布させた場合には、前記同様、任意に選択した出力部の電流値に対する、他の各出力部の電流値の比率を、全て１対１とする。一方、接続が困難な位置があるといった物理的制限などによって接続位置を不均一にする場合、接続間隔の長い箇所の出力部の比率を１対１よりも大きくし、接続間隔の短い箇所の出力部の比率を１対１よりも小さくするなどして、各出力部に流れる電流値の合計電流値に対する比率を不均一に設定してもよい。
具体的には、例えば、左からｉ番目の出力部の接続位置を、導電性基材の左端を基点としてｘ［ｉ］としたとき、任意に選択した出力部が左からｊ番目であったとすると、任意に選択した出力部に対するｉ番目の出力部の比率を（ｘ［ｊ＋１］−ｘ［ｊ−１］）：（ｘ［ｉ＋１］−ｘ［ｉ−１］）とする（最初と最後は添え字が有効な範囲を超えるが、それぞれ導電性基材の左端及び右端の位置とする）。合計電流値に対する個別の出力部の比率で計算する場合は、導電性基材を設置する水平方向の距離をＬとして、ｉ番目の出力部の比率を（（ｘ［ｉ＋１］−ｘ［ｉ−１］）／２×１００／Ｌ）％とすればよい。
【００３０】
更に、導電性基材が単純な四角形などでなく、より複雑な形状をしている場合にも、任意に選択した出力部が供給する電流値に対する、他の各出力部が供給する電流値の比率が全て１対１になるように、つまり各出力部に割り当てる導電性基材の面積が均等になるように出力部を接続してもよいし、出力部の接続位置によって、各出力部の比率を変えるように設定してもよい。
【００３１】
ある出力部が故障して動作できなくなるなどして、出力部の数が変化した場合は、当該出力部を除外した構成で、必要に応じて電流値の所定の比率を再設定する。前記四つの出力部ア、イ、ウ及びエについて例示すると、任意に選択した出力部をアとし、出力部イの供給する電流値の出力部アが供給する電流値に対する比率を１対１、また出力部ウ及びエについても、同様、出力部アに対する比率を１対１としていた場合に、出力部ウが故障して、動作できなくなったときには、出力部ウを停止させて考慮から除外し、残存の出力部ア、イ及びエについて、単純に、出力部イ及びエの、出力部アに対する比率を１対１とすることができる。また、このとき、例えば、導電性基材が導水路の壁面に設置されており、出力部ア、イ、ウ及びエがこの順番で互いに均等な距離をおいて導電性基材に接続されていたとすると、残存の出力部ア、イ及びエについて、出力部イ及びエの、出力部アに対する比率を１．５対１として、故障した出力部ウの近隣にある出力部の所定の比率を優先的により高くするといった再計算方法も有効である。
更に、任意に選択された出力部アが故障した場合には、全体の動作を停止して、人間が、残存の参照極を接続した出力部の中から、改めて任意に出力部を選択するようにしてもよいし、電源制御部が、残存の参照極を接続した出力部の中から自動的に再選択を行うような機能を備えるのも好ましい。
【００３２】
次に、任意に選択された一つの出力部に対して、導電性基材と参照極との間の電位差、つまり導電性基材の電位が所定の値つまり指示値になるよう、出力電圧値を決定する方法を説明する。なお、電位の指示値については、電位印加に関する殺菌、脱離、洗浄還元、分解洗浄再活性化といった電位印加条件について、後に詳述する。この出力電圧の決定は、導電性基材の電位と出力電圧との関係が、事前の試験などにより予め判明しており、条件変動がないと考えられる場合には、導電性基材の電位と出力電圧との関係を記憶させた表を用いて行うことができる。このような場合は特に、参照極を常設しない構成も可能である。
一方、導電性基材の電位と出力電圧との関係が予め判明していない場合や条件変動が考えられる場合には、よく知られたフィードバック制御であるＰＩＤ制御を用いて出力電圧を決定することができる。ＰＩＤ制御は、前記導電性基材の電位の測定値を入力値とし、その入力値が指示値つまり所定の値になるように、出力値、つまり出力部が導電性基材と対極の間に出力する出力電圧値を決定する方法である。ＰＩＤ制御は繰り返し実行するものであり、現在の入力値及び指示値を用いて、出力値を算出することにより、入力値を指示値と一致させる。繰り返しの頻度は導電性基材と電解液によって形成される系の応答速度に応じて、秒あたり０．１〜２万回程度の範囲で決定すればよく、秒あたり１〜１０回程度が好ましい。
なお、この出力電圧値の決定については、任意に選択された一つの出力部に対して、常に実施し続けてもよいし、導電性基材の電位が指示値と一致したら停止してもよい。導電性基材の電位が指示値と一致したかどうかは、両者の差が±５ｍＶ以内であることによって判断するのが好ましいが、別の判断基準として、両者の差が、出力部の電位測定の分解能程度以下であるか、もしくは出力部の出力電圧分解能程度以下であることによって判断しても構わない。
【００３３】
また、導電性基材の電位の指示値は、一定でもよいし、一定時間正電位を印加し、その後一定時間負電位を印加するサイクルを繰り返すなど、時間的に変化させてもよい。ただし、電位の指示値を変化させる場合は、制御が追従できるよう、電位の指示値の変化速度とＰＩＤ制御の頻度を調整し、同時に、防汚効果を充分に発現できるよう、正電位及び負電位印加時間とのバランスを調整する。
電位の指示値を時間的に変動させる場合には、正電位と負電位を交互に印加する場合の他に、次のようなものも含まれる。導電性基材の面積が大きい場合には特に、突入電流を避けるなどの点から、稼動開始時に、導電性基材の電位の指示値として、最初から目的とする電位を指示値とするのではなく、自然電位を指示値とするところから始め、指示値を目的とする電位まで徐々に変化させていくのが好ましい。
【００３４】
次に、任意に選択された出力部を除く他の各出力部が供給する電流値の、任意に選択された出力部が供給する電流値に対する比率が所定の比率となるよう、他の各出力部を制御する方法を説明する。
制御方法としては、任意に選択された出力部が供給する電流値を測定し、任意に選択された出力部を除く他の各出力部について、各出力部が供給する電流値を測定して、その電流値の、任意に選択された出力部が供給する電流値に対する比率が所定の比率でない場合は、出力電圧値を一定値だけ低下もしくは上昇させるという手順を繰り返す方法を採用できる。出力電圧値を変更する一定値は、出力部の出力電圧分解能を最小単位として適宜決定すればよい。この出力電圧値の制御については、任意に選択された出力部を除く他の各出力部に対して、常に実施し続けてもよいし、比率が一致したら停止してもよい。
【００３５】
電流の比率が所定の比率と一致したかどうかの判断は、両者の差が、所定の比率の±１０％以内、好ましくは±５％以内であることによって行えばよい。例えば、任意に選択された出力部が供給する電流値が１Ａであり、ある出力部の電流値の任意に選択された出力部の電流値に対する所定の比率が１対１であったとすると、ある出力部の電流値が０．９５〜１．０５Ａの範囲に入るまで、前記制御を実施する。また、出力電圧の制御方法として、測定及び計算した電流の比率を入力値とし、所定の比率を指示値とし、出力電圧値の低下及び上昇分を出力値とするＰＩＤ制御を実施するのも好ましい。
初期化時には、任意に選択された出力部を除く他の各出力部は、出力電圧値として任意に選択された出力部の出力電圧値と同一の電圧を出力するようにしてもよいし、電位に影響がない場合には、任意に選択された出力部の出力電圧値が決定するまで電圧を出力しないようにしてもよい。
【００３６】
前記４つの出力部ア、イ、ウ及びエについて例示する。所定の比率を、以前に例示したように４つの出力部とも２５％とし、設定された出力電圧値に伴って、出力部ア、イ、ウ及びエが供給する電流値が、それぞれ１Ａ、１．２Ａ、０．８Ａ、１Ａと測定されたとする。合計電流値は、測定値を合計して４Ａとなる。従って、４つの出力部ア、イ、ウ及びエが供給する電流値の合計電流値に対する比率は、それぞれの電流測定値を合計電流値で除して１００を乗ずることによって、それぞれ２５％、３０％、２０％、２５％と計算することができる。計算した比率が所定の比率と一致したかどうかの判断を、両者の差が所定の比率の±５％以内であることとすると、２５％の５％は１．２５％であるから、電流の比率が、２３．７５％〜２６．２５％の範囲に入るまで、任意に選択された出力部アを除く出力部イ、ウ及びエの出力電圧値の調整を、それぞれ個別のＰＩＤ制御によって行う。出力部イ、ウ及びエについて、電流の比率が所定の比率になれば、出力部アの電流の比率は自動的に所定の比率となる。
【００３７】
上記、任意に選択された出力部に対して、導電性基材の電位が指示値になるよう出力電圧値を決定する手順と、任意に選択された出力部を除く他の各出力部が供給する電流値の、任意に選択された出力部が供給する電流値に対する比率が所定の比率となるよう、他の各出力部を制御する手順とは、常に実施し続けてもよいし、任意に選択された出力部に対して導電性基材の電位が指示値と一致し、他の各出力部の電流値の、任意に選択された出力部が供給する電流値に対する比率が所定の比率と一致しているかぎり、行わなくともよい。また、最初に、任意に選択された出力部に対して、導電性基材の電位が指示値になるよう出力電圧値を決定する手順を実施し、次に、任意に選択された出力部を除く他の各出力部が供給する電流値の、任意に選択された出力部が供給する電流値に対する比率が所定の比率となるよう、他の各出力部を制御する手順を実施する、としてもよい。
ただし、以下の場合は、少なくとも上記手順を再度実行する。即ち、導電性基材の電位の指示値を変化させる場合、電位の測定値が変動した場合、出力部が供給する電流値の比率が変動した場合の他、例えば、水温、水位や、水質を表すｐＨ、溶存酸素、化学的酸素要求量（ＣＯＤ）、生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）、導電率等のような環境データが変動した場合を含む。電位の変化もしくは変動については、±５ｍＶ、出力部の電位測定の分解能、もしくは出力部の出力電圧分解能のうち最大の値以上の変化もしくは変動が生じることを条件とする。また、それ以外のデータについては、±５％以上の変動が生じることを条件とする。環境データについては、常に全てを測定するのではなく、防汚システムを設置する環境によって、その変動がシステムの動作に影響を及ぼすと考えられる項目を、必要に応じて測定できるように構成すればよい。
【００３８】
被防汚面における定電位の電位印加条件は以下の通りである。
（１）殺菌工程：導電性基材に電解液中から電気化学的に生成物を発生させない正電位を印加することにより殺菌する工程（＋０〜１．５ＶｖｓＳＣＥ）と、
（２）脱離工程：前記導電性基材に電解液中から電気化学的に生成物を発生させない負電位を印加し、直接または間接的に付着接触する水生生物およびスケールを静電的機能により脱離する工程（−０〜−１．０ＶｖｓＳＣＥ）と、
（３）洗浄還元工程：前記導電性基材に電解液中から電気化学的に生成物を発生させる負電位を印加し、前記導電性基材に付着接触した水生生物およびスケールをアルカリ分解洗浄及び前記導電性基材表面を還元する工程（−１．０〜−２．０ＶｖｓＳＣＥ）と、
（４）分解洗浄再活性化工程：前記導電性基材に電解液中から電気化学的に生成物を発生させる正電位を印加し、前記導電性基材表面に直接または間接的に付着接触した水生生物およびスケールを、塩素化合物もしくはラジカルの生成により脱離分解洗浄し、前記導電性基材表面をクリーニングし、再活性化する工程（＋１．５ＶｖｓＳＣＥより高い正電位）の４つの工程から、任意の工程を取捨選択し、被防汚面たる導電性基材に対して実施し、最も電解生成化学物質による水や海水への負荷が少なく、且つ、安定的に長期の防汚効果を得るようにするものである。
但し、これらの電位は、使用される被防汚面たる導電性基材及び対極の材料とその組み合わせや水や海水の基準電位を測定する参照極（基準電極）により変化しうるものである。
【００３９】
次に各工程について説明する。
（１）殺菌工程
水生生物を含む水中において、導電性基材に正電位を印加すると、水中の水生生物は導電性基材表面に吸着する。さらに導電性基材に印加されている正電位には、導電性基材表面に吸着して接触した水生生物を電気化学的に殺菌する作用がある。即ち、水生生物は、正電位によって導電性基材表面に吸着させられ、表面上で殺菌される。このとき、設定される電位は電解液中から電気化学的に生成物が発生しない電位であり、水や海水の分解に伴う酸素や塩素の発生電位以下の電位である。
好ましい電位は、＋０〜１．５Ｖｖｓ．ＳＣＥ、より好ましくは＋０．５〜＋１．２Ｖｖｓ．ＳＣＥである。しかしながら、本電位は、使用される導電性基材の物性に依存するものであり、水の分解に伴う酸素や塩素の発生電位以下であれば、水や海水中への電解生成物質による汚染を最小限に抑制でき、長期に渡り安定的な防汚効果を示すことができる。また、＋０Ｖｖｓ．ＳＣＥから微生物との直接電子移動反応が確認される正電位未満では水生生物を基材に吸着させて殺菌することができないが、導電性基材の劣化や消耗を考慮し、間欠的に電位を変動させることが好ましい。
電解液中から電気化学的に生成物が発生しない正電位を印加する時間は、導電性基材の特性によって適宜選択することができる。一般的には導電性基材の耐久性、導電性基材表面に直接または間接的に接触する水生生物の付着量によって異なるが０．５〜２４時間程度でも数年間でも、防汚効果が維持されるのであれば、電解生成化学物質による水や海水への負荷が少ないため、単位時間あたりなるべく長く設定されることが好ましい。導電性基材によってはその酸化物の形成速度にもよるが０．１〜１０００時間の印加がより好ましい。
【００４０】
（２）脱離工程
次に、前記導電性基材表面に負電位を印加すると、直接または間接的に接触する水生生物およびスケールが脱離する。電解液中から電気化学的に生成物を発生しない負電位は、０〜−１．０Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌである。好ましくは、−０〜−０．６Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌである。その際、導電性基材に付着した水生生物、その他の細胞、殺菌された水生生物の細胞および／またはその破損物や有機物は、静電的機構や電位変動による導電性基材表面でのｐＨ等の変動により脱離する。
さらに、負電位における電位を変動させることによって脱離と洗浄をより効率よくさせることもできる。変動する電位の幅は−０．３Ｖから−０．９Ｖ程度が好ましく、周期は１０Ｈｚから０．００１Ｈｚが好ましい。
電解液中から電気化学的に生成物が発生しない負電位を印加する時間は、導電性基材の特性によって適宜選択することができる。一般的には導電性基材の耐久性、導電性基材表面に直接または間接的に接触する水生生物の付着量によって異なるが０．１〜２４時間程度が好ましい。導電性基材の劣化を考慮すると０．１〜２時間の印加がより好ましい。
【００４１】
（３）（洗浄還元工程）
さらに、水や海水などの電解液中から電気化学的に生成物が発生する負電位は、−１．０Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌより負電位で、好ましくは−１．０Ｖ〜−２．０Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ程度である。この負電位を印加することによって、導電性基材に付着した水生生物、その他の細胞、殺菌された水生生物の細胞および／またはその破損物や有機物の脱離が促進される。それは、電解液中から電気化学的に生成物が発生する負電位を印加すると、電解液の分解により導電性基材表面では水素が発生し、この水素によって導電性基材表面の付着物が除去されるためである。また、導電性基材近傍ではｐＨがアルカリ性となる。さらに、強アルカリ雰囲気になることによって水酸化物の析出が起こる場合があり、印加する電位及び印加時間を適宜選択する必要がある。しかし、該水酸化物によって、有機物は溶解する。これらの除去及び溶解によって、導電性基材表面は洗浄されることになる。また、導電性基材表面の酸化物を還元し、導電性基材界面での電子移動反応を阻害する酸化物を還元し、殺菌工程の機能を維持回復するために必要な場合がある。さらに、負電位における電位を変動させることによって脱離と洗浄をより効率よくさせることもできる。変動する電位の幅は−０．３Ｖ〜−２Ｖ程度が好ましく周期は１０Ｈｚ〜０．００１Ｈｚが好ましい。
電解液中から電気化学的に生成物が発生する負電位を印加する時間は、導電性基材の特性によって適宜選択することができる。一般的には導電性基材の耐久性、導電性基材表面に直接または間接的に接触する水生生物の付着量によって異なるが０．５〜２４時間程度が好ましい。導電性基材の劣化を考慮すると０．５〜２時間の印加がより好ましい。
【００４２】
（４）（分解洗浄再活性化工程）
また、電解液中から電気化学的に生成物が発生する電位とは、水や海水の分解にともない酸素や塩素の発生する電位であり、＋１．５Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌを越えた電位により、明確に確認される。これらの高い電位を長時間印加すると水や海水が電気分解して塩素や未知の物質を発生する可能性が高く、また、導電性基材の劣化が起こることがあるので、長期に渡って安定的に防汚効果を維持し、水や海水中への電解生成物質による汚染を最小限に抑制するためには、不適切な場合がある。
しかしながら、長期間の防汚を目的とした本発明においては、被防汚面となる導電性基材表面に各種電位印加を行っても排除できない殺菌された微生物、有機物及びスケールが付着することがあり、これらを導電性基材の交換などのコスト無く、再活性化させて長期間の防汚効果を再現させるためには、必要最小限の塩素化合物及びラジカル発生機能を制御することが好ましい。
ちなみに、導電性基材表面の物性が、塩素過電圧が酸素過電圧より低い場合には、塩素化合物の生成が起こり、逆であれば酸素が先に発生する現象が確認できる。
電解液中から電気化学的に生成物が発生する正電位を印加する時間は、導電性基材の特性によって適宜選択することができる。一般的には導電性基材の耐久性、導電性基材表面に直接または間接的に接触する水生生物の付着量によって異なるが、導電性基材の劣化及び水や海水の電解物質による汚染を最小限とするための設定を行うことが好ましい。その点を考慮すると一ヶ月あたり０．５〜２４時間程度の印加がより好ましい。また、（１）の殺菌工程の設定時間と比較して、１０分の１〜一万分の１程度の時間に設定して運用することも可能である。
【００４３】
本発明では、化学物質による水や海水の汚染を最小限とし、且つ長期に渡り防汚効果を維持するため、上記（１）殺菌工程、（２）脱離工程、（３）洗浄還元工程、（４）分解洗浄再活性化工程の各工程は、印加電位及び印加時間を適宜設定したうえで、状況に応じて任意の順序及び頻度で周期的に適用することができる。
【００４４】
本発明により利用できる電解液は、特に限定されない。例えば、海水、河川の水、湖沼の水、水道水、飲料水、または各種緩衝液などが挙げられる。また、対象となる生物も、それらの水中に存在する生物であれば特に限定されるものではない。さらに、付着せずとも近傍に存在する生物については、接触等が連続的に発生する構造の場合には、直接水中生物量を減ずることも可能であり、そのような状態での使用も可能である。
更に、本発明による電気化学的制御方法は、その構成から、例えば、めっき、陽極酸化、塩素製造、水の分解等に転用することも容易に可能である。
【実施例】
【００４５】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例中図１〜３は、装置図面が煩雑にならないよう単純な構成を模式的に表現したものである。本発明は、以下の実施例に限定されるものでなく、本発明の技術範囲において、種々の変形例を含むものである。また、各実施例において、同じ構成については同じ参照符号を付けた。
【００４６】
（実施例１）
図１は、実施例１における装置及び電極の構成図である。
作用極６は以下のように作成した。
チタン板（ＪＩＳ２種相当、ｔ０．５ｍｍ×ｗ１００ｍｍ×Ｌ１００ｍｍ）をアルコールで洗浄後、２０℃の８重量％弗化水素水溶液中で２分間処理した後、１２０℃の６０重量％硫酸水溶液中で３分間処理した。次いでチタン板を硫酸水溶液から取り出し、窒素雰囲気中で冷水を噴霧し急冷した。更に２０℃の０．３重量％ＨＦ水溶液に２分間浸漬した後、水洗した。
水洗後、Ｐｔ（ＮＨ３）２（ＮＯ２）２を硫酸溶液に溶解して白金含有量５ｇ／リットル、ｐＨ約２、５０℃に調整した状態の白金メッキ液中で１５ｍＡ／ｃｍ２で約５０秒間のメッキを行って、Ｐｔを分散析出させた。分散被覆量は１ｇ／ｍ３であった。また、このときのチタン板上へのＰｔ被覆率は約４０％であった。
このようにして、Ｐｔを分散被覆したチタン板を４０℃の大気中で１時間加熱処理した。
次いで、塩化イリジウム酸のブタノール溶液と塩化タンタルのエタノール溶液を混合し、Ｉｒ１３．０ｇ／リットル及びＴａ５０．０ｇ／リットル（金属換算）を含有する塗布液を調製し、マイクロピペットで１ｃｍ２当たり２．７マイクロリットル秤量し、それを上記の様にして作製したＰｔを分散被覆したチタンプレート上に塗布した後、室温で３０分間真空乾燥させ、更に５００℃の大気中で１０分間焼成した。この工程を２回繰り返した。
最後に、塩化イリジウム酸のブタノール溶液と塩化タンタルのエタノール溶液を混合し、Ｉｒ５０．０ｇ／リットル及びＴａ２０．０ｇ／リットル（金属換算）を含有する塗布液を調製した後、この塗布液を用いて前記と同様の工程を８回繰り返した。
こうして、タンタルやイリジウム等の複合酸化物が点在した酸化被膜を有したチタン板（作用極６）が得られた。対極７、８、９には、鉄（ｔ０．５ｍｍ×ｗ２０ｍｍ×Ｌ１００ｍｍ）、参照極１０、１１、１２には、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極（東亜ディーケーケー株式会社製ＨＳ−２０５Ｃ）を用いた。出力部２には作用極６、対極７及び参照極１０が配線によって接続され、同様に、出力部３には作用極６、対極８及び参照極１１が、また出力部４には作用極６、対極９及び参照極１２が接続されている。各出力部と作用極６との接続位置は、長方形の作用極６の上辺において、出力部３の接続位置が作用極６の左端から１７ｍｍ（約１／６の位置）、出力部４が５０ｍｍ（１／２の位置）、出力部５が８３ｍｍ（約５／６の位置）とした。また、出力部２、３及び４は電源制御部２に接続されている。この作用極６、対極７、８、９、参照極１０、１１、１２を滅菌海水中で、作用極６と対極７、８、９の電極間距離を約１００ｍｍとし、参照極１０、１１、１２を作用極６近傍に設置した。
【００４７】
次に、制御に関して述べる。電源１は、電源制御部２及び出力部３、４、５とからなる。電源制御部２として、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を使用し、出力部３、４及び５として、±２０Ｖを出力でき、±５Ａを供給できる試作出力制御装置を用いた。電源制御部２と出力部３、４及び５とのインタフェースとしては、ＣＡＮを採用し、電源制御部２にはＵＳＢ接続のＣＡＮインタフェースモジュールを接続した。
稼動前に、まず、出力部３、４及び５のうちから任意に選択された一つの出力部として出力部４を選択した。そして、任意に選択された出力部４が供給する電流値を基準とし、その電流値に対する出力部３及び５が供給する電流値の比率を、所定の比率として、予め、出力部３及び５に対して両方とも等しく１対１と決定した。
その上で、電源制御部２には、制御プログラムを作成・格納して動作させ、以下に述べる処理を実施させた。電源制御部２は、まず、電位を印加しない状態の作用極６及び対極８の電位を測定し、作用極６と対極８の電位差を出力電圧値の初期値として、任意に選択された出力部４に出力させた。次に、作用極６と参照極１１との間の電位差が所定の値、後述する電位印加条件に示す値±５ｍＶ以内になるように、ＰＩＤ制御を用いて、任意に選択された出力部４の出力電圧値を決定した。そして、作用極６と参照極１１との間の電位差が所定の値になったときの、任意に選択された出力部４が供給する電流値を測定して電流値の基準とし、決定した出力電圧値を、出力部３及び５に設定して出力させた。
次に、電源制御部２は、出力部３が供給する電流値の、選択した出力部４が供給する電流値に対する比率が１対１となるよう、ここでは出力部３が供給する電流値が、選択した出力部４が供給する電流値に対する比率が１対０．９５〜１．０５の範囲に入るよう、ＰＩＤ制御を用いて出力部３の出力電圧値を決定した。また、出力部５についても、同様の制御を行った。
このときの、選択した出力部４に対する電位印加条件は下記条件Ａ及びＢの通りである。条件Ｂのように異なる電位を印加する場合は、正負電位を切り換える際に、再度、作用極６と参照極１１との間の電位差が所定の値になるよう、任意に選択された出力部４の出力電圧値を決定し、その後出力部３及び５の制御を実施した。
条件Ａ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加
条件Ｂ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加後、
−０．１Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、１０分間印加
通電時の出力部３、４、５の出力電圧値及び電流値を測定し、さらに作用極６の表面電位を測定して、本発明の電気化学的制御方法で制御可能であるかの確認を行い、また通電前後には次に述べる処理を実施して、殺菌効果の確認を行った。
【００４８】
＜微生物懸濁液の調整＞海洋付着細菌ビブリオ・アルギノリチクス（Ｖｉｂｒｉｏ・ａｌｇｉｎｏｌｙｔｉｃｕｓ：ＡＴＣＣ  １７７４９）を、マリンブロス（Ｍａｒｉｎｅ  ｂｒｏｔｈ）２２１６（ＤＩＦＣＯ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ社製）中３０℃で１次培養後、１００μｌ採取し２５ｍｌの遠沈管に培地（マリンブロス１５ｍｌ）と共に３０℃、１５０ｒｐｍ、２時間好気的に培養した。培養後の菌体を遠心集菌し、その後滅菌海水で洗浄後滅菌海水中に懸濁させ、菌数をヘマタイトメーターにてカウントし、１×１０７ｃｅｌｌｓ／ｍｌ濃度の菌体懸濁液を作製した。
【００４９】
＜作用極への微生物付着と通電＞作用極６は、２００ｒｐｍで撹拌した懸濁液中に室温で９０分間浸漬し、作用極６表面に菌体を付着させた。滅菌海水中に浸漬し、２００ｒｐｍの撹拌速度で滅菌海水を撹拌しながら通電を実施した。
【００５０】
＜微生物の殺菌評価と各工程の効果判定＞殺菌効果確認の判定は、Ｐｒｏｐｉｄｉｕｍ  Ｉｏｄｉｄｅ（ＰＩ）と、４，６−Ｄｉａｍｉｄｉｎｏ−２−Ｐｈｅｎｙｌｉｎｄｏｌｅ（ＤＡＰＩ）の２重染色法により行った。ＰＩとＤＡＰＩは、微生物の細胞膜浸透性の違いにより、微生物の核酸に付着し、青色の蛍光を示すものを生菌体、赤色の蛍光を示すものを死菌体とする微生物の生死判定法として使用されている。微生物の染色は、通電した作用極６を滅菌海水で洗浄し、作用極６上の付着菌体をＰＩの２５０μｇ／ｍｌ水溶液、ＤＡＰＩ２０μｇ／ｍｌ水溶液（染色前に調整）を各々３０μｌ滴下して行った。その後、紫外線の励起光を照射し、蛍光顕微鏡観察下で、青色の蛍光を示すものを生菌体、赤色の蛍光を示すものを死菌体として、通電前に作用極６上に吸着した菌体数に対する死菌体数により評価した。尚、判定は、○は殺菌率８０％以上、△は殺菌率２０〜８０％、×は殺菌率２０％未満を示す。
【００５１】
（実施例２）
実施例１と同じ装置、電極構成を用い、電源制御部２の制御方法を実施例１とは異なるものとした。
即ち、稼動前に、まず、出力部３、４及び５のうちから任意に選択された一つの出力部として出力部４を選択し、出力部３、４及び５が供給する電流の合計値を基準として、合計電流値に対する個別の出力部の電流値の比率を、所定の比率として、予め、出力部３、４及び５に対して全て等しく１／３と決定した。
その上で、電源制御部２には、制御プログラムを作成・格納して動作させ、以下に述べる処理を実施させた。電源制御部２は、まず、電位を印加しない状態の作用極６及び対極８の電位を測定し、作用極６と対極８の電位差を出力電圧値の初期値として、任意に選択された出力部４に出力させた。次に、作用極６と参照極１１との間の電位差が所定の値、後述する電位印加条件に示す値±５ｍＶ以内になるように、ＰＩＤ制御を用いて、任意に選択された出力部４の出力電圧値を決定した。そして、決定した出力電圧値を、出力部３及び５に設定して出力させた。
次に、電源制御部２は、出力部３、４及び５が供給する電流値を測定してそれらを合計した合計電流値を求めた。出力部３及び５の電流測定値の、合計電流値に対する比率を計算し、それらの比率が１／３よりも大きい出力部の出力電圧値を低下させ、電流値の比率が１／３よりも小さい出力部の出力電圧値を上昇させた。それから再度出力部３、４及び５が供給する電流を測定してそれらを合計した合計電流値を求めて、出力部３及び５の電流測定値の合計電流値に対する比率を計算し、それらが所定の比率の±５％以内、つまりおよそ３１．４％〜３４．７％の範囲に入るまで、本手順を繰り返した。
このときの、選択した出力部４に対する電位印加条件は下記条件Ａ及びＢの通りである。条件Ｂのように異なる電位を印加する場合は、正負電位を切り換える際に、再度、作用極６と参照極１１との間の電位差が所定の値になるよう、任意に選択された出力部４の出力電圧値を決定し、その後出力部３及び５の制御を実施した。
条件Ａ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加
条件Ｂ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加後、
−０．１Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、１０分間印加
通電時の出力部３、４、５の出力電圧値及び電流値を測定し、さらに作用極６の表面電位を測定して、本発明の電気化学的制御方法で制御可能であるかの確認を行い、また通電前後には実施例１と同様な処理を実施して殺菌効果の確認を行った。
【００５２】
（実施例３）
実施例１と同じ装置、電極構成を用い、電源制御部２の制御方法を実施例１とは異なるものとした。
即ち、稼動前に、まず、出力部３、４及び５のうちから任意に選択された一つの出力部として出力部４を選択した。そして、任意に選択された出力部４が供給する電流値を基準とし、その電流値に対する出力部３及び５が供給する電流値の比率を、所定の比率として、予め、出力部３及び５に対して両方とも等しく１対１と決定した。
その上で、電源制御部２には、制御プログラムを作成・格納して動作させ、以下に述べる処理を実施させた。電源制御部２は、まず、電位を印加しない状態の作用極６及び対極８の電位を測定し、作用極６と対極８の電位差を出力電圧値の初期値として、出力部３、４及び５に出力させた。それ以降は、作用極６と参照極１１との間の電位差が所定の値になるように、任意に選択された出力部４の出力電圧値に対して、ＰＩＤ制御を実行させ続けた。
一方、電源制御部２は、出力部３が供給する電流値の、選択した出力部４が供給する電流値に対する比率が１対１となるよう、出力部３の出力電圧値に対して、ＰＩＤ制御を実行させ続けた。また、出力部５についても、同様の制御を行った。
このときの、選択した出力部４に対する電位印加条件は下記条件Ａ及びＢの通りである。条件Ｂのように異なる電位を印加する場合は、正負電位を切り換える際に、再度、作用極６と参照極１１との間の電位差が所定の値になるよう、任意に選択された出力部４の出力電圧値を決定し、その後出力部３及び５の制御を実施した。
条件Ａ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ６０分印加
条件Ｂ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加後、
−０．１Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、１０分間印加
通電時の出力部３、４、５の出力電圧値及び電流値を測定し、さらに作用極６の表面電位を測定して、本発明の電気化学的制御方法で制御可能であるかの確認を行い、また通電前後には実施例１と同様な処理を実施して殺菌効果の確認を行った。
【００５３】
（実施例４）
図２は実施例４における装置及び電極の構成図である。実施例１における出力部３、５に接続されている参照極１０、１２を省略したものである。これ以外の構成及び制御は実施例１と同じものである。
このときの、選択した出力部４に対する電位印加条件は下記の通りである。
条件Ａ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加
条件Ｂ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加後、
−０．１Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、１０分間印加
通電時の出力部３、４、５の出力電圧値及び電流値を測定し、さらに作用極６の表面電位を測定して、本発明の電気化学的制御方法で制御可能であるかの確認を行い、また通電前後には実施例１と同様な処理を実施して殺菌効果の確認を行った。
【００５４】
（実施例５）
図３は実施例５における装置及び電極の構成図である。実施例１における出力部３、５に接続されている参照極１０、１２を省略し、対極７、９の接続を対極８に接続したものである。これ以外の構成及び制御は実施例１と同じものである。
このときの、選択した出力部４に対する電位印加条件は下記の通りである。
条件Ａ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加
条件Ｂ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加後、
−０．１Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、１０分間印加
通電時の出力部３、４、５の出力電圧値及び電流値を測定し、さらに作用極６の表面電位を測定して、本発明の電気化学的制御方法で制御可能であるかの確認を行い、また通電前後には実施例１と同様な処理を実施して殺菌効果の確認を行った。
【００５５】
（比較例１）
構成は実施例１と同じものを用いた。
電源制御部２は、実施例１と同様、出力部４を選択して、作用極６と参照極１１との間の電位差が所定の値±５ｍＶ以内になるように、ＰＩＤ制御を用いて出力部４の出力電圧値を決定した。この後、決定した出力電圧値を、そのまま出力部３、４及び５に設定して出力させ、各出力部が供給する電流値の比率に関する制御は行わなかった。
このときの、選択した出力部４に対する電位印加条件は下記条件Ａ及びＢの通りである。条件Ｂのように異なる電位を印加する場合は、正負電位を切り換える際に、再度、作用極６と参照極１１との間の電位差が所定の値になるよう、任意に選択された出力部４の出力電圧値を決定し直した。
条件Ａ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加
条件Ｂ：０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、６０分印加後、
−０．１Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、１０分間印加
実施例１と同様に、電位印加時の出力部３、４、５の出力電圧値及び電流値を測定し、さらに作用極６の表面電位を測定して、制御状態の確認を行い、また通電前後には実施例１と同様な処理を実施して殺菌効果の確認を行った。
【００５６】
【表１】
2008062187.tif 000003
【００５７】
実施例１〜５及び比較例１の制御方法による制御状態及び殺菌効果の確認結果を表１に示す。表１において、出力部３、出力部４及び出力部５の○は制御できた、×は制御できなかった、ことをそれぞれ示す。また、殺菌率については、○は殺菌率８０％以上、△は殺菌率２０〜８０％、×は殺菌率２０％未満を示す。表１より、本発明の電気化学的制御方法を用いることにより、防汚システムの各出力部が相互に干渉したりして制御が発散することなく、電位や出力電圧、電流配分の点で、安定的な制御を実施でき、同時に防汚効果を得られることが確認された。なお、殺菌された赤色の蛍光を発する微生物の作用極６表面での存在量を比較することによって、スケールや有機物の脱離効果を確認することができるが、負電位を設定した条件Ｂにおいては、条件Ａにおけるよりも、作用極６表面での赤色の蛍光を発する微生物の存在量の減少が認められた。
また、各実施例１〜５、及び比較例１の際、同じ方法で微生物を付着させた電極を、装置に接続せず滅菌海水中に浸漬した。これらの電極を各実施例１〜５、及び比較例１の殺菌効果の比較の対象とした。その結果、出力装置に接続しない電極は、殺菌されていないことが確認された。
【００５８】
（実施例６）
（本発明の電気化学的制御方法による水質への影響の確認）
作用極６には、チタン板（ＪＩＳ２種相当、ｔ０．５ｍｍ×ｗ７４８ｍｍ×Ｌ７３８ｍｍ）を、実施例１において述べたような方法で処理して作成したものを使用した。対極（７、８、９）には、鉄棒（φ１６ｍｍ、Ｌ１５０ｍｍ）、参照極１０、１１、１２には、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極（東亜ディーケーケー株式会社製ＨＳ−２０５Ｃ）を用いた。出力部３、４及び５と作用極６との接続位置は、長方形の作用極６の上辺において、出力部３の接続位置が作用極６の左端から１２５ｍｍ（約１／６の位置）、出力部４が３７４ｍｍ（１／２の位置）、出力部５が６２３ｍｍ（約５／６の位置）とした。作用極６と対極７、８、９の電極間距離を１ｍとし、参照極１０、１１、１２を作用極６近傍に設置した。
装置及び制御方法は実施例３と同じものを用い、選択した出力部４に対して０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ一定という条件で、一週間、連続的に印加を行った。
尚、水槽（容量１０００リットル）には人工海水（富田製薬株式会社製マリンアートＳＦ１）を満たして、水の入れ替えのない閉鎖系とし、水槽内で、循環水量１０リットル／分で循環させた。評価は、開始時と一週間後に、それぞれ水槽中の水のｐＨ測定を行い、開始時と一週間後、及び随時、電極表面の析出物の有無の目視観察を行った。
その結果、印加前後のｐＨの変動は±０．１以下であった。また、目視観察によると、稼働中、導電性基材における気体の発生は観測されず、一週間後、対極へのアルカリ性白色析出物（マグネシウム、カルシウムを主成分とする）の析出も観測されなかった。
これより、本方法が、電気化学的な生成物の意図しない発生に至らない、安定的な制御を実現できることが確認された。
【００５９】
（実施例７）
（本発明の電気化学的制御方法を用いた防汚システムの稼動状態検証１）
実施例６に用いた構成及び制御方法で、選択した出力部４に対して０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ一定という条件において、作用極６の人工海水中に浸漬する電極面積を等倍（ｗ７４８ｍｍ×Ｌ７３８ｍｍ）、１／２倍（ｗ７４８ｍｍ×Ｌ３６９ｍｍ）、１／３倍（ｗ７４８ｍｍ×Ｌ２４６ｍｍ）とし、各面積に対し１０分間ずつ印加したときの、各出力部が供給する電流値、また作用極６の電位を検証した。浸漬する面積を変更する際には、作用極６を傾けないように、人工海水から垂直に引き上げるように注意した。
その結果、浸漬する面積が等倍、１／２倍、１／３倍としたとき、浸漬した面積が等倍の電流値を１として、各浸漬した電極面積の電流値は、ほぼ１／２倍、１／３倍となり、出力部３、４及び５が供給する電流値も、それぞれ１／２倍、１／３倍となった。
また、電極面積を１／２倍、１／３倍としても、電位は指示電位である０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌをほぼ維持した。
これより、本発明の装置構成で稼動することが再確認された。
【００６０】
（実施例８）
（本発明の電気化学的制御方法を用いた防汚システムの稼動状態検証２）
実施例６に用いた構成で、作用極６（ｗ７４８ｍｍ×Ｌ７３８ｍｍ）に、選択した出力部４に対して０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ一定という条件において、１０分間印加した後、稼動中に、選択した出力部４と作用極６を接続する配線を意図的に断線させた時、他の出力部３、５が供給する電流値、また作用極６の電位を検証した。
制御については、実施例５に述べた内容に加え、電源制御部２には、以下の処理を実施する制御プログラムを作成・格納して動作させた。
電源制御部２は、出力部３、４及び５において、出力電圧、電位、電流といった測定データが、予め定めた範囲を超えた場合には、当該出力部に何らかの故障が発生したと認識し、当該出力部の電圧の出力を停止する。また、選択した出力部が故障した場合は、残存の出力部の中から、選択した出力部の位置に近く、参照極を備えた出力部を選択し、必要に応じて所定の比率を再決定する。同じ条件の出力部が複数存在する場合は、出力部に任意に割り振った番号が最小の出力部を選択する。
これにより、本実施例において、稼働中に、選択した出力部４と作用極６を接続する配線を意図的に断線させると、次のようなことが起こった。選択した出力部４は、断線により、電圧を出力しているにも関わらず、電流値が０になるため、電源制御部２は、これを検出して選択した出力部４について故障が発生したと判断し、選択した出力部４の電圧の出力を停止した。また、故障が発生したのが選択した出力部４であったため、残存の、参照極を備えた出力部３及び５のうちから出力部３を選択し直した。そして、選択された出力部３が供給する電流値を基準とし、その電流値に対する出力部５が供給する電流値の比率を再決定したが、出力部３及び５の、作用極６に対する接続の位置は左右対称であるため、所定の比率は、以前と同様１対１と決定された。
その結果、出力部４の出力がなくなった後も、安定的な制御を維持することができ、また、出力部３、５からの合計電流値は出力部３、４及び５が稼動していた合計電流値とほぼ同じ値で、選択された出力部３における、作用極６と参照極１０との間の電位差も指示電位である０．９Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌをほぼ維持した。
これより、何れかの出力部が停止しても、他の出力部で補い、安定的な制御を継続できることが確認された。
【００６１】
（実施例９）
（本発明の電気化学的制御方法を用いた実海洋での防汚試験）
実施例８に用いた構成及び制御方法で、実海洋の防汚試験を３ヶ月間実施した。
選択した出力部４に対する電位印加条件は下記の通りである。
条件Ｃ：０．８５Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ一定印加
条件Ｄ：０．８５Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、１８０分印加後、
−０．１Ｖｖｓ．Ａｇ／ＡｇＣｌ、２０分間印加を１サイクルとし、
このサイクルを繰り返し印加する。
この結果、条件Ｃ、Ｄともに防汚効果を有していることが確認された。
これより、本発明の電気化学的制御方法を用いることにより、防汚効果を得られることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例１における装置及び電極の構成図
【図２】本発明の実施例４における装置及び電極の構成図
【図３】本発明の実施例５における装置及び電極の構成図
【符号の説明】
【００６３】
１    電源
２    電源制御部
３、４、５    出力部
６    作用極
７、８、９    対極
１０、１１、１２    参照極
【図１】
2008062187.tif 000004
【図２】
2008062187.tif 000005
【図３】
2008062187.tif 000006