(57)【要約】【課題】実験室の卓上等で付着生物が生息する自然の流水環境に近い環境を再現し、付着生物の生態を観察し、信頼性の高いデータを取得し、付着生物を忌避させる方法、装置等の開発に適用する。【解決手段】トビケラ等の付着生物が生息する流水環境を再現し、付着生物の生態を観察するための付着生物の生態観察装置１であって、内部に河川水、海水等の水が貯留される実験室の卓上等に載置可能な大きさの水槽２と、水槽２内に貯留される水２０に所定の流れを生じさせる流れ生成手段５とを備える。流れ生成手段５は、水槽２の中心部に回転自在に設けられる回転軸７と、回転軸７を回転駆動させる回転数の調整が可能な駆動源６と、回転軸７に取り付けられて回転軸７と一体に回転駆動する攪拌羽根８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トビケラ等の付着生物が生息する流水環境を再現し、付着生物の生態を観察するための付着生物の生態観察装置であって、
内部に河川水、海水等の水が貯留される実験室の卓上等に載置可能な大きさの水槽と、該水槽内に貯留される水に所定の流れを生じさせる流れ生成手段とを備え、
該流れ生成手段は、前記水槽の中心部に回転自在に設けられる回転軸と、該回転軸を回転駆動させる回転数の調整が可能な駆動源と、該回転軸に取り付けられて該回転軸と一体に回転駆動する攪拌羽根とを備えていることを特徴とする付着生物の生態観察装置。
【請求項２】
前記水槽は、外部から内部を透視可能な素材から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の付着生物の生態観察装置。
【請求項３】
前記攪拌羽根の外側には、攪拌羽根の周囲を囲むようにネット状の保護部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の付着生物の生態観察装置。
【請求項４】
前記水槽は、下端が閉塞された略筒状をなすものであって、該水槽の上端開口部には支持部材が架設され、該支持部材に前記駆動源が支持されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の付着生物の生態観察装置。
【請求項５】
前記水槽の内部には、付着生物を付着させるための付着用基材が設けられるとともに、該付着用基材を挟むように一対の電極が設けられ、該一対の電極間に電圧を印加することにより、付着用基材に微弱電流を作用させるように構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の付着生物の生態観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、付着生物の生態観察装置に関し、特に、河川の水道施設導水路や火力発電所導水路、海洋の火力、原子力発電所の取水口や排出口等に付着するトビケラ等の付着生物が生息する流水環境を再現し、付着生物の生態を観察するのに有効な付着生物の生態観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トビケラ等の付着生物は、河川の水道施設導水路や火力発電所導水路、海洋の火力、原子力発電所の取水口や排出口等に大量に付着することにより、通水を阻害したり、管路を閉塞したりする等の問題を生じさせる。このため、各種のメーカー等においては、トビケラ等の付着生物が生息する流水環境に近い環境を実験室内に再現し、付着生物を付着させない流水環境を見出すための各種の実験を行っている。
【０００３】
このような実験においては、付着生物が生息する流水環境に近い環境を再現することが重要であるが、そのような環境を実験室内で再現することは容易ではないため、流れのない止水条件下で実験を行うことが多い。また、実際の流水環境に近い環境を再現して実験を行う場合には、実験室内に非常に長い実験水路を作り、その水路内に付着生物が生息する流水環境に近い流水環境を再現している。
【０００４】
しかし、止水条件下で行う実験は、実際に付着生物が生息する流水環境とは異なる流水環境で行うことになるため、そのような実験で得られたデータを付着生物が生息する実際の流水環境に適用することは不適切である。
【０００５】
また、非常に長い実験水路を作り、その水路内に付着生物が生成する流水環境に近い流水環境を再現する場合には、広大な実験室が必要になるとともに、実験水路の製作に非常に手間がかかり、実験に要するコストが嵩んでしまう。さらに、ポンプを使用して実験水路内に流れを形成する場合には、試験付着生物が大量に必要になるため、その調達に費用と手間がかかる。
【０００６】
自然の流水環境に近い環境を再現できる装置として、特許文献１に魚介類の飼育装置に関する発明が記載されている。この飼育装置は、水槽内に水を貯留させ、この水槽内の水を水槽内に設けた給気手段によって循環させることにより、魚介類が生息する自然の流水環境に近い環境を水槽内に再現している。
【０００７】
また、特許文献２には、流水水槽に関する発明が記載されている。この流水水槽は、仕切堰によって仕切られ、かつ高さが一方向に向かって順次低くなる水槽をガラス又はアクリル樹脂によって連続的に形成し、放水装置によって給水することにより、上方の水槽から下方に水槽に向かって流れる流れを形成するように構成したものである。
【特許文献１】特開２００２−２２３６６５号公報
【特許文献２】特開平５−７４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載されている飼育装置は、給気手段の構造が複雑であるため、装置の製作に時間と手間がかかり、費用が高くついてしまう。また、水槽内の水の流速の調整範囲が狭いため、魚介類の飼育には問題がないが、付着生物が生息する流水環境に近い環境を再現することは困難であり、付着生物の生態を観察するのに適切なデータが得られない。
【０００９】
また、特許文献２に記載されている流水水槽は、全体が長くなるために、広大な実験室が必要になり、流水水槽の製作に非常に手間がかかり、実験に要するコストが嵩んでしまう。さらに、放水装置によって流れを形成しているため、試験付着生物が大量に必要になり、その調達に費用と手間がかかる。
【００１０】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、実験室内の卓上等の小さなスペースにおいて、付着生物が生息する実際の流水環境に近い流水環境を作り出すことができ、これにより、信頼性の高い付着生物の生態に関するデータが得られ、このデータを付着生物を付着させない方法、装置等の開発に有効に適用することができ、さらに、全体が小型で、構造が簡単で製作費を安価に抑えることができるとともに、実験費用を安く抑えることができる付着生物の生態観察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】
【００１１】
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項１に係る発明は、トビケラ等の付着生物が生息する流水環境を再現し、付着生物の生態を観察するための付着生物の生態観察装置であって、内部に河川水、海水等の水が貯留される実験室の卓上等に載置可能な大きさの水槽と、該水槽内に貯留される水に所定の流れを生じさせる流れ生成手段とを備え、該流れ生成手段は、前記水槽の中心部に回転自在に設けられる回転軸と、該回転軸を回転駆動させる回転数の調整が可能な駆動源と、該回転軸に取り付けられて該回転軸と一体に回転駆動する攪拌羽根とを備えていることを特徴とする。
【００１２】
本発明による付着生物の生態観察装置によれば、実験室の卓上等に載置した状態で実験を行うことができるので、実験に要するコストを削減することができる。また、水槽と、駆動源、回転軸、及び攪拌羽根からなる流れ生成手段とからなる簡単な構造のものであるので、容易に製作することができ、製作コストを削減することができる。
また、駆動源の回転数を調整して回転軸及び攪拌羽根の回転数を調整することにより、水槽内の水に所定の流速の流れを生じさせることができるので、水槽内に付着生物が生育する流水環境に近い環境を再現することができ、信頼性の高いデータを得ることができ、このデータを付着生物を忌避させるための方法、装置等の開発に有効に適用することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の付着生物の生態観察装置であって、前記水槽は、外部から内部を透視可能な素材から形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明による付着生物の生態観察装置によれば、水槽内の外部から水槽内の付着生物の生態を観察することができるので、信頼性の高いデータが得られることになる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の付着生物の生態観察装置であって、前記攪拌羽根の外側には、攪拌羽根の周囲を囲むようにネット状の保護部材が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
本発明による付着生物の生態観察装置によれば、攪拌羽根に付着生物が接触するのを防止できるので、水槽内の付着生物の生態を正確に観察することができる。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載の付着生物の生態観察装置であって、前記水槽は、下端が閉塞された略筒状をなすものであって、該水槽の上端開口部には支持部材が架設され、該支持部材に前記駆動源が支持されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明による付着生物の生態観察装置によれば、支持部材によって駆動源を支持することができるので、駆動源の駆動時に回転軸及び攪拌羽根を所定の回転数で安定して回転させることができ、水槽内の水に所定の流速の流れを確実に生じさせることができる。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項１から４の何れかに記載の付着生物の生態観察装置であって、前記水槽の内部には、付着生物を付着させるための付着用基材が設けられるとともに、該付着用基材を挟むように一対の電極が設けられ、該一対の電極間に電圧を印加することにより、付着用基材に微弱電流を作用させるように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明による付着生物の生態観察装置によれば、付着用基材に営巣する付着生物の生態が微弱電流によってどのような影響を受けるかの実験を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上、説明したように、本発明の付着生物の生態観察装置によれば、実験室の卓上等の小さなスペースで付着生物の生態を観察する実験を行うことができるので、広大な実験室を必要とするようなことはなく、実験に要する費用を削減することができる。
また、付着生物が生息する自然の流水環境に近い環境を再現することができるので、信頼性の高いデータを得ることができ、付着生物を忌避させるための方法、装置等の開発に有効に適用することができる。
さらに、構造が簡単であるので、装置の製作に要する手間を削減することができ、安価な装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明による付着生物の生態観察装置の一実施の形態が示されていて、図１は生態観察装置の全体を正面から見た斜視図、図２は上方から見た斜視図、図３は図１及び図２の攪拌羽根の拡大図、図４は電気実験の状態を正面から見た斜視図である。
【００２３】
すなわち、本実施の形態に示す付着生物の生態観察装置１は、河川の水道施設導水路や火力発電所導水路、海洋の火力、原子力発電所の取水口や排出口等に付着するトビケラ等の付着生物が生息する流水環境を再現し、付着生物の生態を観察するのに有効なものであって、内部に河川水、海水等の水２０が所定量貯留される水槽２と、水槽２内に貯留される水２０に所定の流れを生じさせる流れ生成手段５とを備えている。
【００２４】
水槽２は、下端が閉塞された略円筒状をなすものであって、外部から内部を透視可能な素材から形成されている。水槽２の素材としては、例えば、半透明又は透明のポリカーボネート等の合成樹脂材が挙げられる。但し、これに限定することなく、外部から内部を透視可能な素材であればよい。
【００２５】
水槽２は、実験室の卓上に載置可能な大きさに形成される。水槽２の底板３は、卓上に安定して載置させるために平面状に形成されている。水槽２の内面４は、上端から下端にかけて順次縮径するテーパ面に形成され、又は上端と下端が同一内径の円筒面に形成されている（本実施の形態においてはテーパ面に形成されている）。
【００２６】
流れ生成手段５は、水槽２内に貯留される水２０に所定の流れを生じさせるためのものであって、駆動源であるモータ６と、モータ６の出力軸（図示せず）にカップリング等を介して取り付けられる回転軸７と、回転軸７の先端部に取り付けられる攪拌羽根８とから構成されている。
【００２７】
モータ６は、水槽２の上端開口部に架設されているメッシュ状の支持部材１５の中央部に出力軸が垂直方向下方を向くように取り付けられ、このモータ６の出力軸に軸線を一致させた状態で回転軸７がカップリング等を介して一体に取り付けられている。モータ６としては、回転数の調整が可能な各種のＤＣモータ、ＡＣモータが使用される。支持部材１５は、メッシュ状のものに限らず、モータ６を支持することができる形状のものであればよい。
【００２８】
回転軸７は、上端部がモータ６の出力軸に取り付けられた状態で下端部が水槽２の底部に達する長さに形成され、この回転軸７の水槽２の底部に位置している下端部に攪拌羽根８が着脱自在に取り付けられている。
【００２９】
攪拌羽根８は、ステンレス鋼板等を加工して略三角形板状に形成した本体部９と、この本体部９の表面に溶接等により一体に接続される棒状の取付け部１０とからなり、この取付け部１０を介して回転軸７の下端部に着脱自在に取り付けられている。
【００３０】
本実施の形態においては、攪拌羽根８の本体部９を平板状に形成しているが、本体部９を取付け部１０を中心として所定の角度で捻って、回転方向に対して所定の角度で傾斜させてもよい。
【００３１】
攪拌羽根８の本体部９は、略三角形板状に限らず他の形状としてもよい。要は、水槽２内の水２０に所定の流れを生じさせることができる形状であればよい。例えば、図示はしないが、取付け部１０に複数の板材を放射状に、かつ回転方向に所定の角度で傾斜させて取り付け、この複数の板材によって攪拌羽根８の本体部９を構成してもよい。
【００３２】
水槽２の底部の攪拌羽根８の外側の部分には、付着生物を付着させるための付着用基材１１が複数箇所に設けられている。各付着用基材１１の近傍には、各付着用基材１１を両側から挟むように一対の電極１２、１２がそれぞれ設けられ、各一対の電極１２、１２間に所定の電圧を印加することにより、各一対の電極１２、１２間に位置している各付着用基材１１に微弱電流又は微音を作用させることができる。
【００３３】
攪拌羽根８の外側には、攪拌羽根８の周囲を囲むように所定の間隔をおいてネット状の保護部材１３が設けられ、この保護部材１３によって攪拌羽根８の外側に設けられる付着用基材１１が攪拌羽根８に接触するのを防止し、付着用基材１１に付着する付着生物を攪拌羽根８から保護している。保護部材１３のネット状の部分は、攪拌羽根８によって水槽２内に生じさせる水２０の流れに影響を与えない程度の大きさの孔に形成されている。
【００３４】
そして、上記のように構成した本実施の形態による付着生物の生態観察装置１を用いてトビケラ等の付着生物の生態を観察するには、水槽２内に河川水、海水等の水２０を所定量充填し、流れ生成手段５のモータ６を駆動させて、回転軸７と一体に攪拌羽根８を回転させ、水槽２内の水２０に所定の方向、所定流速の流れを生じさせ、水槽２内に河川等の流水環境に近い流水環境を再現させる。
【００３５】
そして、水槽２内に所定数の付着生成物を投入し、水槽２内の付着用基材１１に付着生物が営巣する過程等の付着生物の生態を観察し、必要に応じて付着用基材１１を挟んで設けられている一対の電極１２、１２間に電圧を印加し、付着用基材１１に微弱電流を作用させたときの付着生物の生態等を観察する。
【００３６】
このようにして、得られた各種の実験データは、付着生物が生息する自然の流水環境に近い環境で行ったものであるので、信頼性の高いデータとして付着生物を忌避させる方法、装置等の開発に有効に適用することができる。
【００３７】
上記のように構成した付着生物の生態観察装置１にあっては、実験室の卓上等に載置可能な大きさに形成されているので、実験室の卓上等で各種の実験を行うことが可能になる。従って、付着生物の生態を観察する場合に大掛かりな実験施設等が不要となるので、各種の実験に要する費用を削減することができる。
【００３８】
また、水槽２、モータ６、回転軸７、攪拌羽根８等からなる簡単な構造のものであるので、製作を容易にすることがきで、安価に製作することができ、これによっても各種の実験に要するコストを削減することができる。
【００３９】
さらに、実験室の卓上等で自然の河川等の流水環境に近い環境を再現することができるので、信頼性の高いデータを得ることができ、付着生物を忌避させる方法、装置等を開発する際のデータとして有効に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による付着生物の生態観察装置の一実施の形態の全体を示す正面から見た斜視図である。
【図２】図１の付着生物の生態観察装置を上方から見た斜視図である。
【図３】図１及び図２の攪拌羽根の拡大図である。
【図４】電気実験の状態を正面から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  付着生物の観察装置
２  水槽                      ３  底板
４  内面                      ５  流れ生成手段
６  モータ                    ７  回転軸
８  攪拌羽根                  ９  本体部
１０  取付け部                １１  付着用基材
１２  電極                    １３  保護部材
１５  支持部材                ２０  水
【図１】
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【図２】
2007195422.tif 000004
【図３】
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【図４】
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