(57)【要約】【課題】  船底にフジツボなどの甲殻類および貝類、さらには海藻などの付着性生物が付着するのを、低周波の電流を用いて効果的に防止する低周波電流式船底防汚システムを提供する。【解決手段】  複数個の電極を船外側壁の水中に配置し、電流電源を低周波電流に変換し、船周の水を導電体として該電極間に低周波電流を通電させて、付着性生物の付着防止効果を狙ったもので、特に、選択される１個の陽電極から残る複数個の陰電極へ同時に若しくは巡回的さらにはランダムに通電し、水中での低周波電流の方向と強さを制御して付着防止効果を高める。【選択図】  図１
2007055568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数個の電極を船外側壁の水中に配置し、電流電源を低周波電流に変換して、船周の水を導電体として選択される１個の陽電極から陰電極へ通電させることを特徴とする低周波電流式船底防汚システム。
【請求項２】
複数個の電極において、選択される１個の陽電極から残る複数個の陰電極へ同時に若しくは巡回的さらにはランダムに通電し、水中での低周波電流の方向性と強さを制御することを特徴とする請求項１記載の低周波電流式船底防汚システム。
【請求項３】
電極がステンレス金属からなることを特徴とする請求項１乃至２記載の低周波電流式船底防汚システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、船底に付着するフジツボなどの甲殻類や貝類、それに藻などの藻類を、低周波の電流を利用して防ぐための低周波電流式船底防汚システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  一般に、淡・海水中には水と接触する構造物や船舶に付着して成長する多くの生物種が存在していることが知られている。そして、特に海水中にはこの海洋付着性生物が大きな問題となっている。該付着性生物の中でもフジツボや貝類などの大型付着性生物は船舶や防波堤などの海水接触構造物表面に付着し、様々なトラブルを引起こしている。例えば、船舶では該付着性生物が船底におびただしく付着すると、船が前に進むときの水の抵抗が大きくなり、結果的に燃費が悪くなるなど好ましくない事態を引起こす要因となっている。【０００３】  通常、海洋にある船舶の船底にはフジツボなどの甲殻類や貝類および藻類が付着しやすく、船舶が速力の低下をきたすことの対策として、毒物を含有した船底塗料を船底に塗布しているが、塗料中の有効成分が徐々に溶け出してしまい付着防止効果が永続きしない。そために、頻繁に船舶を上架し、該付着性生物を掻きとって、船底塗料を塗り直す必要がある。一方、船底塗料中の毒物が海洋汚染の原因のひとつとなり、次第に毒性が規制される傾向であり、船主は船底防汚対策に苦慮しているのが現状である。【０００４】  そこで、船底に付着した生物の除去作業は面倒であるために、船底にフジツボなどの該付着性生物が付着するのを未然に防ぐ方法や装置なども考えられている。
【特許文献１】  特開平５−１７０１７６号  公報
【特許文献２】  特開２００２−３１７２８２号  公報
【特許文献３】  特開２００４−２７５００号  公報
【特許文献４】  特開２００４−３３９７８２号  公報
【０００５】  この中には、▲１▼絶縁性シートにより船底外板を包み込み、そして海水の電気分解が行われて、これに伴い発生する次塩素酸で海藻や貝類の発生を阻止する方法や、▲２▼海水接触構造物の表面に耐食性金属で被覆した陰極とそれに対抗して配置した陽極との間に直流電力を通電することにより、炭酸カルシウムおよび水酸化マグネシウムを主成分とするエレクトロコーテング層を形成させ、これを逆電流で溶解除去するとか、▲３▼海水を電気分解して防汚プレートの表面からヒドロオキシイオンを発生させて海洋生物の付着を防止る方法など、何れも海水の電気分解物の作用で海藻や貝類の発生を阻止する船底防汚策が行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、前記特許文献らは、海水の電気分解により発生する電解物を利用して、船底に付着するフジツボや貝類などの生育を防ぐ方法や装置にある。この電気分解で発生する分解物を使用するためには、多量の電力が消費される。このため陸上からの電源が使用できない状況の場合は、大容量のバッテリー等を必要とし大掛かりな装置が必要となる。装置が大掛かりなると設置費用が割高となり、物理的にも経済的にも船舶への設置は困難である。したがって、小型船舶は依然として、毒性のある船舶塗料に頼らずを得ない。【０００７】  また、海水の電気分解により電解物を発生させてなる方法は、毒性の電解物を発生させるために特定の電極が必要であること。そしてこの電極は消耗が激しく頻繁に取り替えねばならないという欠点がある。しかも、電気分解により発生する電解物は毒性の強いものが多く、海洋汚染の心配がある。特に、湾内であれ海洋であれ、海水は常に流れを持ち移動しているため、該毒性のある電解物は波まかせで移動し、当初の付着性生物の生育を防止するという目的に利用される以外の周辺汚染が必至である。【０００８】  ここにおいて、本発明は、かかる事情に鑑み、その課題を解決すべく創案されたものである。そもそも付着性生物の代表的なフジツボの場合、フジツボ類は雌雄同体性であり、隣の固体どうしで他家受精をする。卵からノープリウスで孵化し、メタノープリウスを経て、二枚貝様の殻をもつキプリス幼生となる。キプリス幼生は海中にただよいながら触角で付着面をさぐり、良好なときはただちに第１触角基部のセメント腺から付着物質を出し、付着と同時に脱皮し、幼いフジツボに変態する。一旦付着すると、動かない生き物のため、その個数は増える一方である。もし付着面が不適なときは、良好なところに出会うまで、ある期間変態せずに生存するといわれている。【０００９】  本発明は、低周波の電流を船底近傍に流すことによって、特にフジツボ類の幼生が嫌う環境を設定し、フジツボ類を船底に近寄らせないように制御するものである。そして、低周波電流を船底全体に隈なく通電させるように複数個の電極を船外側壁の海水中に配置して低周波電流を制御することにより、フジツボなどの付着防止効果をさらに高めようとするにある。本発明は、電流として低周波を流すことで、従来のような多量の電力を消費して強制的に毒性の強い電気分解物を発生させるような方法ではなく、消費電力を極めて微小にして、大容量のバッテリー使用することなく長時間の使用を可能にする小型船舶用として最適な手軽な低周波電流式船底防汚システムを提供する。
【発明を解決するための手段】
【００１０】  即ち、本発明は、特許請求の範囲で示すとおり、複数個の電極を船外側壁の海水中に配置し、電流電源を低周波電流に変換し、船周の淡・海水を導電体として陽電極から陰電極へ低周波電流を通電させることを特徴とする低周波電流式船底防汚システムにある。さらには、複数個の電極において、選択される１個の陽電極から残る複数個の陰電極へ同時に連続的または間欠的に電流を通電させること、さらには、１個の陽電極から複数個の陰電極に対し巡回的に電流を通電させること。さらには、１個の陽電極から複数個の陰極へランダムに電流を通電させること。このようにして、船底近傍の海水中に低周波電流を通電し、制御することを特徴とする低周波電流式船底防汚システムにある。また、本発明は、通電により発生する電気分解物を強制的に求めるものでないため、電極の材質選定に制限がないので、該電極として電気分解に強いステンレス電極などが選べることを特徴とする低周波電流式船底防汚システムにある。
【００１１】  以上のような構成において、本発明でいう複数個の電極とは、少なくとも陽電極と陰電極の一対の電極を最低限として、船舶の大きさ、即ち船底の面積に応じて電極の数を増すことを示す。この通電を広範囲にカバーする場合には、船外側壁に配置する電極の個数とその通電する電気量との組み合わせに応じて電極の数は調整される。フィールド試験の結果から、例えば約５０×１０ｍｍの円盤形電極を、船外側壁の海水中に約５〜１０フィート置きに配置することで充分である。また本発明の電極からは、強制的な電気分解による毒性物質を発生させる必要がないので、特定の材質からなる電極を選定する必要は無く、通電性が良ければ陽電極や陰電極にこだわらず、例えばステンレスのような電気分解に強い素材の電極が選択できる。また、電極の形状は特に限定されることなく、円盤形、長方形、三角形、球形、流線型などが挙げられる。そして、船舶の走行中、電極が走行の邪魔になるのであれば船内に引き上げておき、停泊の際に電極を船外側壁の海水中に配置することで足りる。
【００１２】本発明でいう低周波電流とは、電源電流を直流の低周波に変換されたもので、周波数毎秒１万サイクル以下の直流である。海水中に通電する低周波電流としては、通常１０ボルト〜５０ボルト、０．１〜５．０アンペアの低周波電流層を構成することで足りる。
【００１３】  本発明でいう電流の制御とは、▲１▼選択される１個の陽電極から、残る複数個の陰電極へ同時に、または複数個の陰電極に順番を設定して、さらには複数個の陰電極にランダムに設定して、電流を流す手段を持つことをいう。また、▲２▼前記の条件に加えて、流す電流が連続的若しくは間欠的に設定して電流を流す手段を持つことをいう。さらには、▲３▼陽電極の位置は固定する必要はなく、複数個の電極の中から陽電極として１個を選択し、残る電極を陰電極とすること、即ち、船外側壁の海水中に配置された全ての電極から選択されることで、船底全体を低周波電流で満遍なく覆うことができる。陽電極の順番を選択して若しくはランダムに選択して電流を流す手段を持つことをいう。これらに、▲４▼低周波電流の電力量を変動させて電流を流す手段を持つことをいう。
【００１４】  上述の諸条件を組み合わせて海水中での電流の流れを制御することで、船底の全面に方向性を持った電流を流すことができる。時には局部的に電流を流すなどして、海水中の電流の流れを制御することによって、フジツボなどの付着性生物の付着防止効果をさらに高められる。即ち、該条件を設定して船底に低周波電流を流すことにより、特にフジツボの幼生が嫌う環境を作ることで、フジツボなどの甲殻類および貝類、藻類の付着性生物を船底に近寄らせず、付着・繁殖するのを未然に防止し得る。しかも、低周波電流を使用することで環境にやさしく、かつ電力の消費を微小にし、大容量のバッテリーを使用することなく長期間係留中でも充電なしで使用を可能にする。
【００１５】  以下、図面に記載の実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。
ここで図１は船舶に設けた本発明の実施態様の一例を示す正面概念図で、図２は船舶に設けた本発明の本発明実施態様の一例を示す側面概念図である。
図において、低周波電流式防汚システムは、フジツボなどの甲殻類および貝類、藻類が船底部Ａに付着するのを海水中に流れる低周波電流を利用して防ぐシステムで、低周波電流を流す複数個の電極１．２．３．４．５．と、電源部Ｂを低周波電流に変更する低周波電流発生部Ｃと、電流を制御する電流制御部Ｄ、とから構成されている。
【実施例】
【００１６】  以下、図面に記載の実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。ここで、図１のＡは海水中に浮かぶ２５フィート船舶の船底部である。Ｂはソーラーまたはバッテリーなどからなる電源部であり、この電源部Ｂから受けた直流電源をＣの低周波発生部で低周波電流に変換されて、Ｄの電流制御部を介し電極１〜５に低周波電流を配電した。このとき使用した５個の電極は、直径３０ｍｍ・厚さ１０ｍｍの円盤形ステンレス金属板を、船首部の中央に１個、船中部の左右に各１個、船尾部の左右に各１個を、船外側壁の海水中にそれぞれ配置した。【００１７】  電流制御部Ｄには、簡単なキーボードおよび表示画面があり、電流量の変更や電圧変更、さらには陽電極の選択や陰電極への配電順位を調整するスイッチなど必要な操作ノブが設けられている。そして電流制御部Ｄからの低周波電流の配電時間や配電の順番をずらせるなどして船底全体が低周波電流で覆われるように制御する機能を備えている。この電流制御部Ｄには１２ボルトもしくは２４ボルトからの低周波発生部Ｃが接続されている。低周波発生部Ｃから受ける低周波電流は、海中に漂うフジツボの幼生などの付着性生物が嫌う０．５〜１．０アンペアの範囲であることが好ましい。そして付着性生物の発生状況により、その強度を選択して制御される。【００１８】  配電制御の一例として、５個の電極を船外側壁の海水中に配置した上記船舶の場合であって、電流制御部Ｄにおいて、船首部の電極１を陽電極に選択し残る電極２〜５を陰電極に設定し、陽電極（電極１）から残る４個の陰電極（電極２〜５）へ同時に同じ出力の電流を流した。この結果、船底全体に低周波電流は流れるが陰電極４、５よりも陰電極２、３の側により強い電流が流れることが確認できた。【００１９】  次の一例として、電流制御部Ｄにおいて、船尾左側の電極５を陽電極として選択し、残る電極１〜４を陰電極に設定し、陽電極（電極５）から残る４個の陰電極（電極１〜４）に対し、１，２，３そして４への順序で電流を巡回させながら流した。【００２０】  他の一例として、電流制御部Ｄにおいて、電極１〜５を順序的に陽電極として選択し、残る陰電極に対し電流を繰り返し配電した。この結果、船底全体を低周波電流で覆うことができた。勿論、電力量に周期的な変化を付けて配電することも付着性生物を船底に近づけない効果的をもたらした。【００２１】  さらには電流を特定の陰電極に対し局部的に配電することも、一定間隔の時間をおいて配電することも、電流制御部Ｄでの端末操作で任意に行えた。そして海水中での電流測定の結果、船舶周辺で荒れる海水の波動に影響されず低周波電流が船底全面をもれなく覆われていることが認められた。【００２２】  本発明は、電気分解で発生する毒性物質で付着性生物を殺すのが目的ではない。該付着性生物が船底に近づいて付着しないよう、低周波電流を海水中に流して付着性生物が嫌う環境をつくるのが目的である。そしてフジツボが付着しない船底には、その他の貝類や藻類も付着しにくいという現象がフィールド実験の結果、確認できた。
【発明の効果】
【００２３】  以上の記載により明らかな通り、本発明に係る低周波電流式防汚システムによれば、フジツボなどの甲殻類、特にフジツボの幼生が嫌う低周波電流を利用して、船底にフジツボの幼生を近づけさせないことにある。しいてはフジツボなどの甲殻類や貝類そして藻類の付着性生物を付着・繁殖させないことができる。しかも、低周波電流を流す電極を船底外側に複数個配置して、船底全体を低周波電流の幕で覆うことによって、さらに付着防止効果を高めることができる。
【００２４】  本発明は、従来のような電気分解により発生する塩素系のガスなどの毒性効果を狙ったシステムでないため、特別な電極の選定は不要であり、電気分解に強い電極が選べて経済的である。また、本発明は電極間に流れる低周波電流を採用するため、電気分解により発生する毒性物質のように、潮の満ち干や海水の流れに影響され難いため無駄な消費電力もなく効率的である。このようにして従来の大きく影響してきた問題点も一挙に解決できた。
【００２５】  これらの効果と相まって、低周波を発生させるための消費電力は極めて小さく、装置全体も小型で長期係留中の小型船舶でも使用することが可能である。また、大型船舶の場合は、電極を数多く設置することで効果のあることは無論であり、大型船舶の場合は、船首と船尾とに区分して本発明の低周波電流式システムを複数個分設置することで、付着防止効果をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】  本発明の実施態様の一例を示す、正面概念図１である。
【図２】  本発明の実施態様の一例を示す、側面概念図２である。
【符号の説明】
Ａ・・・船底部
Ｂ・・・電源部
Ｃ・・・低周波電流発生部
Ｄ・・・電流配電部
１・・・電極１
２・・・電極２
３・・・電極３
４・・・電極４
５・・・電極５
【図１】
2007055568.tif 000003
【図２】
2007055568.tif 000004