(57)【要約】【課題】  海洋生物が定置網に付着するのを抑制する。【解決手段】  海洋生物抑制システムは、表面に正極となる導電性ゴム塗布層を備え、この導電性ゴム塗布層が導電性ゴム及びポリアニリンを含む定置網と、陰極となる金属網と、電気エネルギーを提供するために用いる給電装置とを備える。さらに、導電性ゴム塗布層を利用する海洋生物抑制方法を提供し、（ａ）前記システムを利用して海水中に次亜塩素酸イオンを生ずるステップと、（ｂ）ステップ（ａ）を利用して生じた次亜塩素酸イオンにより海洋生物がステップ（ａ）のシステムに付着することを抑制するステップと、含む。本発明は、導電性ゴム塗布層と定置網との結合により海水を電解して海洋生物の付着を阻止する微量の次亜塩素酸イオンを発生させ、生物での付着が妨げられると同時に、海洋環境に対する汚染を回避することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に正極となる導電性ゴム塗布層を備え、この導電性ゴム塗布層が導電性ゴム及びポリアニリンを含む定置網と、
陰極となる金属網と、
電気エネルギーを提供するために用いる給電装置と、
を含むことを特徴とする導電性ゴム塗布層を利用する海洋生物抑制システム。
【請求項２】
前記導電性ゴムとポリアニリンの混合比は、３：１〜１：８であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記導電性ゴムとポリアニリンの混合比は、１：１であることを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記導電性ゴム塗布層は、さらに石炭粉、抑制剤、架橋剤およびそれらの組合せのうちの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項５】
導電性ゴム塗布層中の前記石炭粉の重量％は、３重量％〜１５重量％であることを特徴とする請求項４記載のシステム。
【請求項６】
導電性ゴム塗布層中の前記石炭粉の重量％は、５％であることを特徴とする請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記金属網は、鉄網であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記給電装置は、ソーラー給電装置であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記ソーラー給電装置は、浮きパネル及びソーラーパネルが含まれることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
前記定置網と金属網は鋼製フレームで結合してなることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１１】
さらに、魚群を引き付けるための染料を添加することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項１２】
前記染料は、植物性染料または化学染料を含むことを特徴とする請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
（ａ）請求項１に記載したシステムを利用して海水中に次亜塩素酸イオンを発生させるステップと、
（ｂ）ステップ（ａ）により生じた次亜塩素酸イオンを利用して海洋生物が前記システムに付着することを抑制するステップと、
を含む導電性ゴム塗布層を利用する海洋生物抑制方法。
【請求項１４】
前記ステップ（ａ）における次亜塩素酸イオン濃度は０．１５ｐｐｍ〜０．４１ｐｐｍであることを特徴とする請求項１３に記載の導電性ゴム塗布層を利用する海洋生物抑制方法。
【請求項１５】
前記ステップ（ａ）における次亜塩素酸イオン濃度は０．３ｐｐｍであることを特徴と
する請求項１４に記載の導電性ゴム塗布層を利用する海洋生物抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海洋生物を抑制する新規なシステム及び方法に関し、特に導電性ゴム塗布層により定置網を被覆し、海水を電解して海洋生物の付着を阻止する微量な次亜塩素酸イオンを発生させることによって、生物の付着を抑制しながら、海洋環境に対する汚染も避けることができるシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
定置網での養殖は、現在乃至将来の養殖業において主流となりつつあると考えられる。海上における定置網での養殖を発展させることは、従来、淡水資源の過度な利用を避け、またそれによる地層の陥落問題も低減することができる。
【０００３】
台湾の海岸線は延々と続いているため、海上での養殖作業に有利であるばかりでなく、抗潮に必要な結び縄の設計またその製作についてもかなり成熟している。しかし、定置網の結び縄に対しては、常に海洋の汚染生物（特に貝類など）が付着し、定置網の養殖効果を低下させるだけでなく、網具の使用寿命もかなり短縮してしまうことになる。
【０００４】
前記海洋の汚染生物を防止するためには、従来、定置網の結び縄に銅線を取付けたり、除汚剤を噴き付けたりしていた。しかしながら、これらの効果は良好でなく、また海域を汚染するおそれもあることから、この数年来、環境保護の点を顧慮して重金属を含む防汚塗料の使用は許されなくなっている。
【０００５】
また、従来、養殖業者は、海洋生物の付着を抑制するためのトリブチル錫（ＴＢＴ）を含んだ塗料を採用している。しかし、世界各国における環境保護の意識が高まるにつれて、このような汚染性が高い毒性物質の使用は全面的に制限されており、また国際海事組織では２００３年からＴＢＴを含有する防汚塗料の使用も禁止し始めている。
【０００６】
さらに２００８年からＴＢＴ成分を含有する表面塗料層の使用も完全に禁止されることになる。
そのため、現段階では、養殖業者が高圧水柱流により定置網上の海洋付着物を洗浄することを多く採用しているが、多くの時間及び機械コストが掛かる。、また頻繁な洗浄は、漁民の作業を妨げ得る。
【０００７】
また、ジェンティル（Ｇｅｎｔｉｌｅ）らは、発電所からの現場調査により、塩素の全残留濃度＞１．０ｐｐｍの時、植物性浮遊生物及び７５％の動物性浮遊生物の死亡が頻繁に発生することを説明している。また、その他の研究からも、塩素の連続的排出により、明らかに天然の植物性浮遊生物は影響される。さらに、スコット（Ｓｃｏｌｔ）らよれば、塩素を加えた海水は、無脊髄動物、すなわち牡蠣に有毒であることも見出されている。
【０００８】
それらを鑑みて、陳瑤湖らの実験結果により、自然界の生物に衝撃を与えないように、発電所からの排水において、塩素残留量のより好ましい安全濃度は、０．０１ｐｐｍ〜０．０２８ｐｐｍにコントロールすべきであることが提案されている。
【０００９】
また、三菱重工は海水の電解法を研究開発した。その電解法では、銅の化合物を含有した導電性塗料を正極とし、海水を電解して汚染を防止するための次亜塩素酸イオンを発生させる。しかし、海洋の生態環境に対する影響はないかもしれないが、金属材料を正極とすると、そのような金属材料は海水に解離し易いため、長期にわたって使用することができない。また塗料に含まれる銅の化合物は、経時により次第に減少する。また、正極とし
て、たとえ使用効果の最も良好な白金を使用したとしても、コストが高すぎるという不都合があるので、耐電解性を向上する点については解決すべき点が多く残されている。
【００１０】
海洋生物は、海洋的構造物の表面への付着により、海洋生物の腐食問題を解消するために、従来海洋生物の付着を阻止するために、常用され、かつ最も経済的な方法は、塩素または海水を電解して次亜塩素酸を発生させる方法である。
【００１１】
このような方法は、既に発電所の冷却システムに広く運用されている。しかし、部分的管路の距離が長く、海水中の次亜塩素酸イオンの濃度は十分でないため、海洋生物の付着は未だに酷い状態になっている。
【００１２】
前記従来の海上養殖業における海洋生物の抑制技術を改善するために、海洋環境に対する汚染を回避し、かつ海洋生物を如何に効果的に抑制する技術は研究に値すべき課題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記から、従来技術における海洋生物の抑制技術（例えば、トリブチル錫塗料などの使用）では、常に海洋に酷い汚染を発生し続いていることが分かった。銅の化合物を含有する導電性塗料を正極として海水を電解して次亜塩素酸イオンを発生させることにより汚染を防止することは、電解装置を損耗しやすく、コストも高くなるとともに、効果もあまり期待できない。そのため、本発明は、主に導電性ゴム塗布層を備えたシステムを提供することにより、海洋生物が定置網に付着するのを抑制することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、導電性ゴム塗布層によって海洋生物を抑制する方法を提供することにより、海洋生物を効果的に抑制して定置網の使用寿命を延長し、海洋に対する汚染も十分に回避することができることを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記の目的を達成するためには、本発明は導電性ゴム塗布層を利用する海洋生物抑制システムを提供する。該システムは、その表面に正極とする導電性ゴム塗布層を備え、この導電性ゴム塗布層は、導電性ゴム及びポリアニリンを含む定置網と、陰極となる金属網と、電気エネルギーを提供するために用いる給電装置とを備える。前記導電性ゴムとポリアニリンとの混合割合は、３：１〜１：８であり、より好ましくは１：１である。
【００１６】
本発明のシステムは、正極の導電性ゴム塗布層を利用して前記給電装置が電気エネルギーを提供した後、海水を電解して次亜塩素酸イオンを発生させることによって海洋生物を抑制する。前記定置網及び金属網は実験フレームにより結合される。
【００１７】
より好ましい実施例において、前記の給電装置は、ソーラー給電装置である。
また、より好ましい実施例において、前記導電性ゴム塗布層は、さらに石炭粉、抑制剤、架橋剤またはそれらの組合せを含み、金属網は、例えば鉄網である。前記石炭粉は、導電性添加物となるものであり、前記導電性ゴム塗布層中におけるその重量パーセントは、３ｗｔ．％〜１５ｗｔ．％で、より好ましいのは５ｗｔ．％である。
【００１８】
さらに、より好ましい実施例において、導電性ゴム塗布層の海洋生物抑制システムは、さらに染料を添加して魚群を引き付けることができる。そのような染料には、植物性染料または化学染料が含まれる。染料の種類は、当地の漁民の必要、または魚群の特性により適宜な染料を選用することができ、特に限定されるものでははない。
【００１９】
本発明は、導電性ゴム塗布層を利用する海洋生物の抑制方法を提供する。その方法は、（ａ）前記システムを利用して海水中に次亜塩素酸イオンを発生させるステップと、（ｂ）ステップ（ａ）によって発生させた次亜塩素酸イオンにより、海洋生物が前記システムへの付着するのを抑制するステップとを含む。
【００２０】
より好ましい実施例において、ステップ（ａ）の次亜塩素酸イオン濃度は、０．１５ｐｐｍ−０．４１ｐｐｍであり、さらにより好ましくは、０．３ｐｐｍである。
本発明の導電性ゴム塗布層システムによれば、導電性ゴム塗料の研究開発により定置網の網具上に導電性ゴム塗布層を塗布するとともに、定置網の表面の導電性ゴム塗布層がシステムの正極として利用され、その表面に次亜塩素酸イオン濃度を十分に発生させ海洋生物の付着を抑制することができる。
【００２１】
また、本発明が研究製造した導電性ゴムをシステムの正極とし、この材料により、金属材料を正極として使用することによって、当該金属材料が海水中に解離して長時間使用できないという不都合を効果的に改善できる。さらに導電性材料の塗布層は優れた導電性を提供することも可能であるため、システムに対して多くの国際基準に符合する塩素濃度の次亜塩素酸イオンの発生を促進させ、海洋生物の付着を抑制すると共に、環境にやさしく、かつ海洋生物も効果的に抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明が援用する現有の技術について重要な点のみを引用して本発明の説明に資する。さらに、以下の説明では、かかる図面は、比例によらずに作成されたもので、単に本発明の構造特徴を表現するために用いるものである。
【００２３】
本発明が提供する導電性塗布層は、定置網に応用することによって、海洋生物の付着が効果的に抑制され、また漁民に対して長期的に耐久性ある定置網の作業上の便利性をも提供することができる。この導電性塗布層は定置網具の外層保護層としても使用できる。さらに、導電性塗布層に、適当な染料、例えば植物性染料または化学染料を添加してもよい。当地漁民の必要または魚群の特性に応じて添加する染料を選択することで、特定の魚群を引き付けることができる。
【００２４】
本発明の導電性塗布層は、海洋生物の付着を抑制できる他、さらに定置網に対する保護作用または魚群の引き付け作用を提供することもできる。
本発明は、導電性ゴム塗料を材料構造物の表面に塗布し、該塗料を、海水を電解する際の正極とすることができる。定置網で海水を電解する原理を示す図を図１に示す。その正極表面の反応式は、以下の通りである。
【００２５】
Ｃｌ−＋２ＯＨ−  →  ＣｌＯ−＋Ｈ２Ｏ＋２ｅ−
前記の正極の反応式から、適当な電流を加えれば、正極の表面に海洋生物の付着を阻止するための十分な次亜塩素酸イオン濃度を発生し得ることが分かる。また、本発明によれば、汚染生物の付着を抑制すると共に、海洋環境を保護するための二つの要求にも合致するため、導電性ゴム塗料及びその結合技術を研究開発して、定置網養殖場の網具の汚染生物の付着を抑制するために使用することができる。
【００２６】
本発明のシステムに関する定置網の電解装置を示す図を図２に示す。その構造は、負極となる金属網３及び正極となる定置網５を含む。定置網５には、導電性ゴム塗布層が塗布されている。導電性ゴム塗布層は、導電性ゴム、石炭粉、抑制剤及び架橋剤が添加されることにより形成されている。金属網３はケーブル１との接続により、また定置網５はカーボンファイバー２との接続により、それぞれ、給電装置（図示せず）に接続される。さらに、本発明のより好ましい実施の様態では、当該給電装置は、ソーラー（太陽光）給電装
置（図４に示すように）であり、ソーラーエネルギーを必要な電気エネルギーに転換して電解装置に給電する。前記金属網３及び定置網５は、一枚の一体定置網実験フレーム１０になるように、鋼製フレーム４により一体に係合される。この定置網実験フレーム１０の数及びレイアウト方式は、制限なく実際の状況に応じて調整して変更することができる。
【００２７】
以下、本発明を用いた実施例を提供して本発明の技術及び特徴を詳しく説明する。しかし、この実施例は本発明を制限するものはなく、当該技術を熟知する者が本発明の精神または範囲を離脱しない前提において、如何なる変更または潤飾を行うことができる。
【実施例】
【００２８】
実施例１  本発明の方法で定置網に海洋生物での付着の抑制
本実施例が利用する本発明の方法は、導電性ゴムとポリアニリンとを１：１の割合で混合した後の導電性塗料に、導電性添加物として５ｗｔ．％のカーボンブラックを加え、さらに該導電性ゴム塗布層の１キログラム当たり、それぞれ２０グラムの架橋剤と４０グラムの抑制剤とを添加した。その後、その導電性塗料をそれぞれ定置網実験フレームに塗布して現場実験を行い、長期間にわたる観測実験によって導電性複合材料による現場での防汚効果、塗料の耐久性及び最適な電源給電方式を検討する。
【００２９】
本実施例が使用する現場実験設備を図３に示す。この現場実験設備では、岸辺に固定される実験フレームの支持装置１１によって、支持ロープ１２を介して主実験装置１３を海平面に維持する。主実験装置１３の詳細な構造を図４に示す。主実験装置１３は、主として立体実験フレーム２３及びソーラーパネル昇降装置２１を備える。このソーラーパネル昇降装置２１は、下方の浮きパネル２１ａと上方のソーラーパネル２１ｂとの両部分からなる。浮きパネル２１ａの本体の材質は、ポリスチレンであり、浮きパネルの表面には海上作業時の衝突による破損を防止するためのガラスファイバー強化プラスチック（ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｐｌａｓｔｉｃ，  ＦＲＰ）が均一に塗布されている。さらに、ソーラーパネル２１ｂおよび浮きパネル２１ａの周囲には、４つの接続リング２５が溶着されている。この接続リング２５に、亜鉛メッキした昇降ロッド２２を嵌め込むことにより、前記ソーラーパネル昇降装置２１を立体実験フレーム２３の中空部位に位置させると共に、ソーラーパネル２１ｂと浮きパネル２１ａとを連結する。そのため、浮きパネル２１ａは、潮汐に従ってソーラーパネル２１ｂの高さを調整することによって、ソーラーパネル２１ｂを水面に浮かせた状態に維持してソーラーエネルギーを収集することができる。また、ソーラーパネル昇降装置は、立体実験フレーム２３に電力を提供するために、立体実験フレーム２３を支持固定フレーム２４と亜鉛メッキした昇降ロッド２２とにより連結して、この立体実験フレーム２３とソーラーパネル２１ｂとが直交する四面にそれぞれ一枚の定置網実験フレームを備える。当該定置網実験フレームの構造は、前記図２に示したようなものである。
【００３０】
本発明の導電性ゴム複合材料について、現場の実験を利用して、その塗布層の防汚効果を評価するために、二年間にわたってそれぞれの各海域において持続的、または間欠的に通電する方式を採用して実験を行い、その結果を図５に示す。現場で実験を観測した結果から、本発明の導電性塗布層を用いて海洋生物の付着を効果的に抑制できることが明らかされ、当該導電性塗料を使用しない対照の組と比較して、導電性ゴム塗布層を用いることにより５３％の海洋生物の付着量（５００日後）を低減できることが分かった。観測時間を延長した場合、僅かな付着量の増加が見られるが、導電性塗布層を塗布していない定置網では１０日毎に一度に洗浄する必要があるのと比較して、本発明の導電性塗布層を使用する定置網は半年毎に洗浄すれば付着した海洋生物を除去できることから、工数が確実に節約できるとともに、便利である。前記のように、本実施例により定置網線の近辺に次亜塩素酸イオンを適宜に発生させることで、海洋生物の付着を効果的に抑制できることが証明された。また実験の結果により、導電性ゴム複合材料が優れた防汚効果を有することは
明らかにされた。さらに、持続的に通電することによって、次亜塩素酸を十分に提供して海洋生物の付着を抑制することができ、かつ網具の周りの海水における次亜塩素酸イオンの濃度も環境保護署の規定に合致している。
【００３１】
また、本発明の導電性ゴム複合材料は、６５０日の長期暴露実験にわたり、その定置網の表面に海洋生物の付着がなく良好な使用耐久性を備えていることは明らかである。さらに、次亜塩素酸イオンの持続的な発生により定置網への海洋生物の付着を抑制する役割を提供する。
【００３２】
定置網は、外海へ投置して長年にわたって海水に浸漬する漁具であるため、導電性ゴムの技術を応用する定置網において最も困難なことは、システムへの給電の問題である。それに対して、本発明の導電性ゴム塗布層システムの給電方式は、ソーラーパネルを用いて給電することによって、海上作業時の給電の問題を有効的に解決でき、さらに、ソーラーパネルを用いて給電することは、防汚システムに必要な電源を供給できる他、蓄電施設を十分に増設することによって、漁民が定置網の作業台でその他の必要な電力をも提供することができる。また、本発明のシステムにおいて、通電により放出される自由塩素及び全塩素濃度は略０．３ｐｐｍであり、環境保護署が規定する流放標準の０．５ｐｐｍよりも低いので、本発明の技術は、海洋環境に害を与えないという前提において、より好ましい防汚効果を提供することが分かった。
【００３３】
前記を総じて、本発明の導電性ゴム塗布層のシステムは、定置網の網具に応用され、海洋生物が定置網に付着する効果を確実に抑制できる。従って、従来の技術に比べて、本発明は、適当な濃度の次亜塩素酸イオンを発生させ、国際標準に合致するとともに、海洋に対する汚染を回避して環境に良い効果が得られ、さらに海洋生物を効果的に抑制できる。
【００３４】
（その他の実施様態）
本発明の実施方法は、既に前記の実施例に詳しく記載され、当技術分野を習熟する者は、本発明の説明に基づいて本発明の精神または範囲を超えない限りでは必要に応じて本発明を変更し、修飾することが可能であるので、その他の実施様態も本発明の特許請求の範囲内に含まれる。
【００３５】
本発明のより好ましい実施例は既に前記のように開示されているが、本発明を制限するものはなく、また、当技術を習熟する者は、本発明の精神または範囲を離脱しない前提で本発明を変更し、潤飾することできるので、本発明の特徴とする範囲は、添付する特許請求の範囲内に限定されるものに準ずるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の導電性ゴム塗布層の海洋生物抑制原理を示す図。
【図２】本発明のシステムに関する定置網の電解装置を示す図。
【図３】本発明の実施例である現場実験設備を示す図。
【図４】本発明の実施例である主実験装置を示す図。
【図５】本発明の実施例である現場実験結果を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１…ケーブル、２…カーボンファイバー、３…金属網、４…鋼製フレーム、５…定置網、１０…定置網実験フレーム、１１…実験フレーム支持装置、１２…支持ケーブル、１３…主実験装置、２１…ソーラーパネル昇降装置、２１ａ…浮きパネル、２１ｂ…ソーラーパネル、２２…亜鉛めっき昇降ロッド、２３…立体実験フレーム、２４…支持固定フレーム、２５…接続リング。
【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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