(57)【要約】      （修正有）【課題】装置の高さ方向のサイズを小型にすることが可能な水質検知装置を提供する。【解決手段】水質検知装置は、被検水が連続して通水される水槽で飼育される水棲生物の状態を監視して被検水の水質を検知する。水質検知装置は、取水された被検水を内部に流入させる流入口５２が側面５１に設けられた流入槽４１と、流入槽４１に対して水平方向に隣接して配置され、流入槽４１と通水可能に連通する連通口６２が流入槽４１との隣接面に設けられ、水棲生物が監視可能に収容される飼育槽４５を有する循環槽４２とを備え、連通口６２部を通じて流入槽４１から循環槽４２に流入した被検水をドレンパン４４によって水平方向へ排水する。【選択図】図８
2016161342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検水が連続して通水される水槽で飼育される水棲生物の状態を監視して被検水の水質を検知する水質検知装置であって、
取水された被検水を内部に流入させる流入口が側面に設けられた第１槽部と、
前記第１槽部に対して水平方向に隣接して配置され、前記第１槽部と通水可能に連通する連通部が前記第１槽部との隣接面に設けられ、水棲生物が監視可能に収容される第２槽部と、
前記連通部を通じて前記第１槽部から前記第２槽部に流入した被検水を前記第２槽部に対して水平方向へ排水する排水部と、を備える水質検知装置。
【請求項２】
前記第２槽部は、
前記第２槽部の底面から上方へ所定の間隙を隔てて内部に収容され、前記連通部から前記排水部に向かう流水方向の上流側の端部及び下流側の端部それぞれに上下方向に貫通する貫通溝が底板に形成された飼育槽と、
前記飼育槽の下側において前記貫通溝間に設けられ、前記連通部から前記間隙を通って前記排水部に至る流水路を遮断する遮断部と、を有する請求項１に記載の水質検知装置。
【請求項３】
前記貫通溝は、前記底板において、前記流水方向に直交する方向の一端から他端まで延出された細幅形状に形成されている請求項２に記載の水質検知装置。
【請求項４】
前記第２槽部は、内部に流入された被検水の余剰水を放出する余剰水放出部を有し、
前記排水部は、少なくとも前記第２槽部を収容するとともに前記余剰水放出部からの余剰水を貯留可能に構成され、その余剰水を外部に流出させる流出口が側面に設けられた第１貯留部を有する請求項１から３のいずれかに記載の水質検知装置。
【請求項５】
前記第２槽部に対して水平方方向に隣接して配置され、前記第１槽部から分岐された分岐流水路を通じて流入する前記被検水を貯留する第２貯留部と、
前記分岐流水路を開閉可能な電動弁と、
当該水質検知装置による水質検知結果に応じて前記電動弁を駆動して、前記分岐流水路を開閉する開閉制御部と、を更に備える請求項１から４のいずれかに記載の水質検知装置。
【請求項６】
前記第１槽部及び前記第２槽部は、前記隣接面における互いの側壁同士が接合されており、
前記連通部は、接合された前記側壁を貫通する貫通孔である請求項１から５のいずれかに記載の水質検知装置。
【請求項７】
被検水が連続して通水される水槽で飼育される水棲生物の状態を監視して被検水の水質を検知する水質検知装置であって、
取水された被検水の流路を２つの分岐流水路に分岐させる分岐部と、
前記分岐部によって分岐された一方の分岐流水路と通水可能に接続され、水棲生物が監視可能に収容される飼育槽と、
前記分岐部によって分岐された他方の分岐流水路と通水可能に接続され、前記他の分岐流水路を通じて流入する前記被検水を貯留する貯留部と、
前記他の分岐流水路を開閉可能な電動弁と、
当該水質検知装置による水質検知結果に応じて前記電動弁を駆動して、前記他の分岐流水路を開閉する開閉制御部と、を備える水質検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検水が通過する水槽で飼育されているヒメダカ等の水棲生物の状態を監視して、その状態の変化に基づいて被検水の水質を検知可能な水質検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、河川、ダム、地下水、工場排水などの用水が汚染されているかどうかを検知する水質検知装置が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。特許文献１には、ヒメダカなどの水棲生物の動作パターンに基づいて用水の水質を検知する装置が開示されている。具体的には、特許文献１の水質検知装置は、被検水である用水を水槽に連続的に取り込み、その水槽にヒメダカなどの水棲生物を飼育し、飼育中のヒメダカを監視カメラで監視し、ヒメダカが健常なときの動作パターンとは異なる動作をした場合に、用水が汚染されたと判断する。また、特許文献２の水質検知装置は、被検水である用水が通過する水槽内でヒメダカを飼育しておき、そのヒメダカの活動電位を電極を通じて検出し、前記活動電位が変化したことにより用水が汚染されたと判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２１７６８０号公報
【特許文献２】特開２００７−１６３１６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、水質検知装置は、水棲生物を飼育するための水槽を備えており、取水した用水を前記水槽に流入させるとともに、流入させた用水と同じ水量の用水を前記水槽から排水する必要がある。しかしながら、前掲した従来の水質検知装置は、筐体の内部に設けられた水槽から下方に引き回された配管を通じて取水及び排水が行われる。そのため、筐体内には、水槽の下側に前記配管を配置するスペースが設けられている。また、水槽内の用水は常に入れ替えられているため、一時的に用水が汚染された場合でも、分析用の用水を確保しておく必要がある。従来の水質検知装置は、分析用の用水を溜めておくためのタンクが水槽の下側のスペースに設けられている。このように、従来の水質検知装置は、水槽の下側に配管やタンクなどの機材を備えているため、装置サイズが高さ方向に大きくなり、装置の小型化を困難にしている。
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置の高さ方向のサイズを小型にすることが可能な水質検知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、被検水が連続して通水される水槽で飼育される水棲生物の状態を監視して被検水の水質を検知する水質検知装置である。本発明の水質検知装置は、取水された被検水を内部に流入させる流入口が側面に設けられた第１槽部と、前記第１槽部に対して水平方向に隣接して配置され、前記第１槽部と通水可能に連通する連通部が前記第１槽部との隣接面に設けられ、水棲生物が監視可能に収容される第２槽部と、前記連通部を通じて前記第１槽部から前記第２槽部に流入した被検水を前記第２槽部に対して水平方向へ排水する排水部と、を備える。
【０００７】
このように構成されているため、第１槽部と第２槽部とを水平方向に隣接して配置させることができる。また、流入口が第１槽部の側面に設けられており、排水部が第２槽部に対して水平方向へ被検水を排出するように構成されているため、被検水を通過させる配管を第１槽部及び第２槽部の下方に設ける必要がなくなる。つまり、従来装置のように水槽の下方に配管を引き回すためのスペースを確保する必要がなくなる。その結果、水質検知装置の筐体の底部に第１槽部及び第２槽部を配置させることができ、装置の高さ方向のサイズをコンパクトにすることができる。
【０００８】
前記第２槽部は、前記第２槽部の底面から上方へ所定の間隙を隔てて内部に収容され、前記連通部から前記排水部に向かう流水方向の上流側の端部及び下流側の端部それぞれに上下方向に貫通する貫通溝が底板に形成された飼育槽と、前記飼育槽の下側において前記貫通溝間に設けられ、前記連通部から前記間隙を通って前記排水部に至る流水路を遮断する遮断部と、を有する。
【０００９】
この構成であれば、前記連通部から第２槽部に流入した被検水は、前記飼育槽の一方の貫通溝から飼育槽に入り込む。なお、飼育槽と第２槽部との間の間隙には前記遮断部が設けられているため、被検水が間隙を通って排水部へ抜けることはなく、必ず飼育槽に流入する。飼育槽に流入した被検水は、他方の貫通溝から前記間隙に流出する。その後、排出部を経て外部に排水される。これにより、飼育槽に収容されたヒメダカなどの水棲生物は、一方側（流水方向の上流側）の貫通溝から他方側（流水方向の下流側）の貫通溝に流れる被検水の中を上流へ向かって遊泳する。第２槽部に流入した被検水は飼育槽に流入する前に流水の乱れが抑制される。更に、貫通溝を通過する際に、飼育槽に流入する流水速度が均一化される。そのため、飼育槽に流入される被検水の流水が安定し、水棲生物に対するストレスが軽減される。
【００１０】
前記貫通溝は、前記底板において、前記流水方向に直交する方向の一端から他端まで延出された細幅形状に形成されている。これにより、前記方向の全域において安定して流速の被検水が飼育槽に流入される。その結果、流速の変化に起因して飼育槽内の水棲生物が異常動作をすることが無くなり、水質検知における誤検知が防止される。
【００１１】
前記第２槽部は、内部に流入された被検水の余剰水を放出する余剰水放出部を有する。前記排水部は、少なくとも前記第２槽部を収容するとともに前記余剰水放出部からの余剰水を貯留可能に構成され、その余剰水を外部に流出させる流出口が側面に設けられた第１貯留部を有する。
【００１２】
これにより、第２槽部の余剰水を放出することができ、また、放出された第１貯留部内の余剰水を流出口から外部へ排水することができる。
【００１３】
本発明の水質検知装置は、前記第２槽部に対して水平方方向に隣接して配置され、前記第１槽部から分岐された分岐流水路を通じて流入する前記被検水を貯留する第２貯留部と、前記分岐流水路を開閉可能な電動弁と、当該水質検知装置による水質検知結果に応じて前記電動弁を駆動して、前記分岐流水路を開閉する開閉制御部と、を更に備える。
【００１４】
これにより、被検水が汚染されていない場合は前記電動弁を開位置にして前記分岐流水路を開放することができ、被検水が汚染されているという水質検知結果が得られた場合は、前記電動弁を開位置から閉位置に変化させて、分岐流水路を閉塞することができる。その結果、第２貯留部に、汚染されていると判定されたときの被検水が貯留される。
【００１５】
前記第１槽部及び前記第２槽部は、前記隣接面における互いの側壁同士が接合されており、前記連通部は、接合された前記側壁を貫通する貫通孔である。これにより、第１槽部から第２槽部に至る流路に配管などを用いる必要がなくなり、ダイレクトに被検水を第１槽部から第２槽部に流入させることができる。そのため、第１槽部と第２槽部との間を隔てる必要がなくなるので、水平方向に対して装置を小型化することができる。
【００１６】
本発明は、被検水が連続して通水される水槽で飼育される水棲生物の状態を監視して被検水の水質を検知する水質検知装置である。本発明の水質検知装置は、取水された被検水の流路を２つの分岐流水路に分岐させる分岐部と、前記分岐部によって分岐された一方の分岐流水路と通水可能に接続され、水棲生物が監視可能に収容される飼育槽と、前記分岐部によって分岐された他方の分岐流水路と通水可能に接続され、前記他の分岐流水路を通じて流入する前記被検水を貯留する貯留部と、前記他の分岐流水路を開閉可能な電動弁と、当該水質検知装置による水質検知結果に応じて前記電動弁を駆動して、前記他の分岐流水路を開閉する開閉制御部と、を備える。
【００１７】
このように構成されているため、被検水が汚染されていない場合は前記電動弁を開位置にして前記他の分岐流水路を開放することができる。また、被検水が汚染されているという水質検知結果が得られた場合は、前記電動弁を開位置から閉位置に変化させて、前記他の分岐流水路を閉塞することができる。その結果、前記貯留部に、汚染されていると判定されたときの被検水が貯留される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、水質検知装置の高さ方向のサイズを小型にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る水質検知装置の正面側の外観を示す図である。
【図２】図２は、水質検知装置の背面側の外観を示す図である。
【図３】図３は、水質検知装置の正面扉を開放した状態を示す図である。
【図４】図４は、水質検知装置の正面扉及び上部カバーを開放した状態を示す図である。
【図５】図５は、水質検知装置の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、水質検知装置の水槽部の構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、水質検知装置の飼育槽の構成を示す斜視図である。
【図８】図８は、水質検知装置の水槽部の構成を示す上面図である。
【図９】図９は、水質検知装置の第２水槽及び飼育槽の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る水質検知装置１０について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２１】
図１乃至図５を参照して、本発明の一実施形態に係る水質検知装置１０の構成について説明する。ここで、図１乃至図４は、水質検知装置１０の外観を示す図であり、図１は正面側の斜視図、図２は背面側の斜視図、図３は正面扉１２が開放された状態を示す図、図４は正面扉１２及び上部カバー１３が開放された状態を示す図である。図５は、水質検知装置１０の構成を示すブロック図である。なお、以下の実施形態では、説明の便宜上、各図に示される上下方向Ｄ１、左右方向Ｄ２、前後方向Ｄ３を用いて説明する。
【００２２】
水質検知装置１０は、河川、ダム、地下水、工場排水などの用水が汚染されているかどうかを検知するためのものである。水質検知装置１０は、被検水が連続して通水される水槽部４０（図３参照）の飼育槽４５で飼育されるヒメダカ（水棲生物の一例）の状態を監視して被検水の水質を検知する。図１乃至図４に示されるように、水質検知装置１０は、概ね立方体形状に形成されている。例えば、水質検知装置１０は、概ね立方体形状に形成されており、横幅、奥行き、高さのそれぞれが概ね５００ｍｍに形成されている。もちろん、水質検知装置１０の形状やサイズやこれに限られない。
【００２３】
水質検知装置１０は、装置本体１１、正面扉１２、上部カバー１３、水槽部４０を備えている。装置本体１１の正面は開口されている。正面扉１２は、装置本体１１の正面の開口を開閉可能なように、装置本体１１の正面の右端を回動支点として回動可能に支持されている。上部カバー１３は、装置本体１１の上部に設けられている。図４に示されるように、装置本体１１の上部は、正面側の開口に連続するように開口されている。上部カバー１３は、装置本体１１の上部の開口を開閉可能なように、装置本体１１の背面の上端を回動支点として回動可能に支持されている。水槽部４０は、装置本体１１の内部に設けられている。なお、水槽部４０については後段で詳述する。
【００２４】
図２に示されるように、装置本体１１の背面１１Ａには、水槽部４０に取水された被検水を供給するための給水管１５が設けられている。給水管１５は、水槽部４０に設けられた後述の流入口５２に接続されている。図示しないポンプによって汲み上げられた被検水は、給水管１５を通って流入口５２から水槽部４０に供給される。給水管１５には、開閉バルブ１５Ａが設けられており、必要に応じて給水管１５を開閉したり、給水管１５の流量を調整することができる。また、背面１１Ａには、水槽部４０から排水された被検水を排出するための排水管１６が設けられている。水質検知装置１０の用に供された被検水は、水槽部４０に設けられた後述の流出口８６から排水管１６を通じて外部に排出される。
【００２５】
更に、水質検知装置１０は、制御部２１、操作表示部２２、タッチパネル２３、水質解析部３１、電動ボール弁３２（電動弁の一例）、除湿機３３、水温調整部３４、照明器３５、餌供給部３６等を備える。
【００２６】
制御部２１、水質解析部３１、撮像部３９、及び餌供給部３６は、上部カバー１３の内部に収容されている。制御部２１は、ＣＰＵ２１Ａ、ＲＯＭ２１Ｂ、ＲＡＭ２１Ｃなどの電子デバイスで構成されたコンピューターである。制御部２１は、本発明の開閉制御部の一例である。制御部２１には、通信線を介して、操作表示部２２、タッチパネル２３、水質解析部３１、電動ボール弁３２、除湿機３３、水温調整部３４、照明器３５、餌供給部３６が通信可能に接続されている。また、水質解析部３１には、撮像部３９が通信可能に接続されている。なお、制御部２１は、集積回路（ＡＳＩＣ、ＤＳＰ）などの電子回路で構成されたものであってもよい。
【００２７】
操作表示部２２は、上部カバー１３の正面側に設けられている。操作表示部２２は、操作キー２２Ａや、メモリースロット２２Ｂなどを有する。操作キー２２Ａは、水質検知装置１０に対する電源スイッチや、その他の各種スイッチである。メモリースロット２２Ｂは、具体的には、ＵＳＢ接続用のスロットである。メモリースロット２２ＢにＵＳＢメモリーが接続されると、接続されたＵＳＢメモリー内のプログラムが制御部２１によって読み出されて実行される。前記プログラムは、水質検知装置１０を動作させるために必要なファームウェアプログラムである。前記プログラムは、制御部２１のＲＯＭ２１Ｂに予め格納されていてもよい。
【００２８】
タッチパネル２３は、図１に示されるように、正面扉１２に設けられている。正面扉１２の正面側にタッチパネル２３の画面が露出されるように、タッチパネル２３が正面扉１２に設けられている。タッチパネル２３には、水質解析部３１による解析結果や、撮像部３９によって撮像された映像データが表示される。また、水質検知装置１０に対する各種操作を行うためのスイッチが表示される。前記スイッチがタッチされると、タッチ位置が検出されて、その位置に対応する指令信号が制御部２１や水質解析部３１などに出力される。
【００２９】
撮像部３９は、例えばＣＣＤなどの撮像素子を備えるカメラである。撮像部３９によって撮像された動画又は画像などの映像データは、水質解析部３１に伝送されて、水質解析に利用される。図４に示されるように、撮像部３９のレンズ部は、上部カバー１３の裏面１３Ａに露出されている。上部カバー１３が装置本体１１に対して閉じられた場合に、撮像部３９は水槽部４０の飼育槽４５の映像を撮像可能となる。
【００３０】
水質解析部３１は、撮像部３９から伝送されてくる映像データを解析して、映像データに含まれるヒメダカの動作パターンを検知して、その動作パターンが予め登録されている健常状態のときの動作パターンから外れているかどうかを判定する。本実施形態では、７匹のヒメダカを飼育槽４５で飼育し、その７匹のヒメダカそれぞれの動作パターンに基づいて水質を解析する。具体的には、水質解析部３１は、映像データからヒメダカの輪郭を検出して、ヒメダカの存在の有無を判定します。撮像部３９から送られてくる映像データには、縦方向に２４マス、横方向に３２マス、合計７６８マスのセンサブロックが割り当てられている。それぞれのセンサブロックには、２５個のセンサドットが割り当てられている。水質解析部３１は、予め設定された数のセンサドットが映像中のヒメダカによって塞がれるとその位置にヒメダカが存在していると判定する。そして、センサドットの反応位置の変位を検知することにより、ヒメダカの移動速度や移動経路などの動作パターンを判定することができる。水質解析部３１による判定結果は制御部２１に送られる。検知された動作パターンが健常状態の動作パーンではないと判定されると、水質が汚染されている可能性が高い。この場合、制御部２１は、水質解析部３１から受け取った判定結果に基づいて水質が汚染されていると判定し、タッチパネル２３などに警報メッセージやエラー表示灯などを表示させる。なお、水質解析部３１による解析手段は公知であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００３１】
なお、本実施形態では、撮像されたヒメダカの映像データを解析して、水質を検知する構成について例示するが、このような解析手段に限られない。例えば、飼育槽４５に収容されたヒメダカの活動電位を検出して、その活動電位が健常状態の電位から外れているかどうかによって、水質が汚染されているかどうかを検知する構成を採用することも可能である。
【００３２】
照明器３５は、装置本体１１の内部に設けられている。照明器３５は、例えば、白色のＬＥＤであり、水槽部４０の飼育槽４５の内部を照明する。
【００３３】
餌供給部３６は、上部カバー１３の内部に設けられている。餌供給部３６は、上部カバー１３の正面側に引き出し可能に設けられたケース２５の内部に収容されている。上部カバー１３の裏面１３Ａには、餌を供給するための供給口２６（図４参照）が形成されている。餌供給部３６は、所謂、自動給餌器であり、設定された時間に設定された量の餌を供給口２６から排出する。排出された餌は、水槽部４０の飼育槽４５に落ちる。
【００３４】
水温調整部３４は、後述の循環槽４２に設けられたヒーター８３の温度を自動調整する。ヒーター８３に温度センサーが内蔵されており、水温調整部３４は、温度センサーによる検知信号に基づいて、予め設定された温度となるように循環槽４２や飼育槽４５内の被検水の温度を調整する。
【００３５】
図４に示されるように、装置本体１１の内部の右側の奥部に除湿機３３が設けられている。除湿機３３は、装置本体１１の内部を除湿するものである。この除湿機３３が設けられているため、装置本体１１の内部に蒸気がこもりにくくなり、撮像部３９のレンズがくもることなく、良好な映像を得ることができる。
【００３６】
以下、図６乃至図９を参照して、水槽部４０の構成について説明する。ここで、図６は、水槽部４０の構成を示す斜視図、図７は、飼育槽４５の構成を示す斜視図、図８は、水槽部４０の配置構成を示す図、図９は、飼育槽４５の構成を示す断面図である。
【００３７】
水槽部４０は、流入槽４１（第１槽部の一例、分岐部の一例）、循環槽４２（第２槽部の一例）、検水槽４３（第２貯留部の一例、貯留部の一例）、ドレンパン４４（排水部、第１貯留部の一例）、飼育槽４５、電動ボール弁３２を備えている。
【００３８】
ドレンパン４４は、装置本体１１の底面に設けられている。ドレンパン４４は、上側が開放された有底の箱形状に形成されている。ドレンパン４４は、上面視で概ね正方形に形成されている。ドレンパン４４の４辺から短尺な側壁４４Ａが垂直に立設している。水槽部４０の流入槽４１、循環槽４２、検水槽４３は、ドレンパン４４の内部に収容されており、いずれもドレンパン４４の底面で支持されている。
【００３９】
流入槽４１は、取水された被検水を貯留する水槽である。取水された被検水が流水槽４１に流入されると、流入槽４１は、被検水の流路が２つの分岐流水路に分岐して、循環槽４２及び検水槽４３それぞれに被検水を流入させる。つまり、流入槽４１は、取水された被検水を貯留するとともに、取水された被検水を二つの分岐流水路に分岐して循環槽４２及び検水槽４３それぞれに流入させる。
【００４０】
図８に示されるように、流入槽４１は、ドレンパン４４において後方側に配置されている。流入槽４１は、ドレンパン４４の後方側において、前後方向Ｄ３よりも左右方向Ｄ２に長い矩形状に形成されている。流入槽４１の下面には、図示しない脚部が設けられており、その脚部がドレンパン４４の底面で支持されている。前記脚部によって、流入槽４１とドレンパン４４の底面との間に後述の余剰水が流れることができる間隙が形成されている。流入槽４１の後側の側面５１には、被検水を流入槽４１の内部に流入させるための流入口５２が設けられている。流入口５２は、側面５１から後方へ突出している。水槽部４０が装置本体１１に配置された状態で、流入口５２は装置本体１１の背面１１Ａから外部に露出される。流入口５２に給水管１５が接続されている。これにより、給水管１５から流入口５２を介して被検水が流入槽４１に流入される。
【００４１】
流入槽４１は、大別して４つの槽に分けられている。具体的には、流入槽４１は、第１槽４１Ａ、第２槽４１Ｂ、第３槽４１Ｃに分けられている。第１槽４１Ａ、第２槽４１Ｂ、第３槽４１Ｃは、左右方向Ｄ２に沿って横並びに設けられている。第１槽４１Ａは、流入槽４１において最も左側に設けられている。流入口５２は、側面５１において、第１槽４１Ａに対応する位置に設けられている。したがって、入流口５２から被検水が流入されると、その被検水は、最初に第１槽４１Ａに流入する。
【００４２】
第１槽４１Ａと第２槽４１Ｂとの間に、第１槽４１Ａと第２槽４１Ｂとをし切り分ける隔壁５３が設けられている。また、第２槽４１Ｂと第３槽４１Ｃとの間に、第２槽４１Ｂと第３槽４１Ｃとをし切り分ける隔壁５４が設けられている。隔壁５３は、流入槽４１の底面から上端付近まで垂直に延びている。隔壁５３の下部には、第１槽４１Ａと第２槽４１Ｂとを連通する貫通孔５７が形成されている。これにより、第１槽４１Ａに流入した被検水は、貫通孔５７を通って隣の第２槽４１Ｂに流入可能である。
【００４３】
なお、第１槽４１Ａには、流入された被検水の余剰分である余剰水をドレンパン４４に排水するためのオーバーフロー管５９（余剰水放出部）が設けられている。オーバーフロー管５９は、第１槽４１Ａの底面から上方へ延びるように設けられている。オーバーフロー管５９の下端は、第１槽４１Ａの底面に形成されたドレン孔に連結されており、上端は上方へ向けて開放されている。第１槽４１Ａに流入した被検水がオーバーフロー管５９の上端まで貯留されると、オーバーフロー管５９の上端の開口に被検水が流入して、オーバーフロー管５９を通ってドレン孔からドレンパン４４に排出される。このように、オーバーフロー管５９が設けられているため、仮に、水質検知を邪魔する浮遊物が被検水に含まれていても、オーバーフロー管５９によって取り除かれる。
【００４４】
図４に示されるように、隔壁５４は、流入槽４１の底面から上方へ垂直に延びている。隔壁５４の上端は、隔壁５３よりも低く、オーバーフロー管５９の上端よりも低い位置にある。そのため、第１槽４１Ａから第２槽４１Ｂに流入した被検水が第２槽４１Ｂに貯留され、第２槽４１Ｂが被検水で満杯になると、隔壁５３の上端からあふれ出て、第３槽４１Ｃに流れ込む。このような第２槽４１Ｂが設けられているため、第１槽４１Ａに被検水が勢いよく流入した場合でも、第２槽４１Ｂでその勢いが押さえられて水流が整流化される。また、下方から流入した被検水が第２槽４１Ｂにおいて上方へ進み、隔壁５４の上端から次の第３槽４１Ｃに流れ込むため、仮に、被検水に水質検知を邪魔する沈殿性の物質が含まれていても、整流化された第２槽４１Ｂで沈殿するため、第３槽４１Ｃに沈殿物が入り込まない。
【００４５】
第３槽４１Ｃは、流入槽４１において最も右側に設けられている。第３槽４１Ｃの右側面に流出口６１が設けられている。流出口６１は、連結管６５（他方の分岐流水路の一例）によって後述の検水槽４３に接続されている。また、第３槽４１Ｃの前面側であって、後述の循環槽４２と隣接する隣接面には、第３槽４１Ｃと循環槽４２とを通水可能に連通する連通口６２（連通部の一例、一方の分岐流水路の一例））が設けられている。つまり、連通口６２は、第３槽４１Ｃと循環槽４２とを通水可能に接続している。したがって、第３槽４１Ｃに流入した被検水は、流出口６１から検水槽４３に流れる流路と、連通口６２から循環槽４２に流れる流路とに分岐される。なお、第３槽４１Ｃにも、余剰水をドレンパン４４に排水するためのオーバーフロー管６３（余剰水放出部）が設けられている。
【００４６】
循環槽４２は、図８に示されるように、ドレンパン４４において流入槽４１の前方側に隣接するように設けられている。つまり、循環槽４２は、流入槽４１に対して水平方向に隣接して配置されている。循環槽４２の横幅は、流入槽４１と概ね同じサイズに形成されている。循環槽４２は、左右方向Ｄ２に長い矩形状に形成されており、前後方向Ｄ３のサイズは、左右方向Ｄ２のサイズの概ね半分程度の形状に形成されている。本実施形態では、流入槽４１の前側の側壁と、循環槽４２の後側の側壁とが互いに接合されている。そして、その接合されて２つに合わせられた側壁を貫通するように、連通口６２が形成されている。言い換えると、連通口６２は、第３槽４１Ｃと循環槽４２との隣接面の側壁を貫通する貫通孔である。連通口６２が設けられているため、連通口６２を通じて、第３槽４１Ｃ内の被検水が循環槽４２に通水可能となる。また、上述したように、流入槽４１と循環槽４２とが隣接面で接合されているので、流入槽４１と循環槽４２とを配管接続する場合に比べて前後方向Ｄ３のサイズを小型化することができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、流入槽４１の前側の側壁と、循環槽４２の後側の側壁とが互いに接合された構成を例示するが、本発明はこのような構成に限られない。流入槽４１と循環槽４２とが間隙を隔てて前後方向Ｄ３に隣接して配置されており、これらを通水可能なように連通口６２が設けられた構成であってもよい。
【００４８】
飼育槽４５は、循環槽４２に設けられている。つまり、循環槽４２は、飼育槽４５を有している。飼育槽４５は、循環槽４２よりも小さいサイズの矩形状に形成されている。飼育槽４５は、例えば、厚さ約５ｍｍの白色のアクリル板で構成されている。飼育槽４５は、循環槽４２の底面から上方へ所定の間隙６９を隔てるようにして、循環槽４２の内部に収容されている。つまり、飼育槽４５の下面と循環槽４２の底面との間に間隙６９が形成されている。飼育槽４５に、所定数のヒメダカが監視可能に収容される。飼育槽４５は、白色の材質で構成されているため、撮像部３９による映像において、ヒメダカの魚影が鮮明に撮影される。
【００４９】
なお、照明器３５の取付角度如何によっては、照明によってヒメダカの影が底板４５Ａに投影され、それが撮像部３９により撮像された映像に映り込む場合がある。この影は、水質分析に悪影響を及ぼす虞がある。そのため、底板４５Ａには、透光性を有する厚さ約３ｍｍのアクリル板で構成されたシート部材４６が載置されている。シート部材４６は、後述の貫通溝６６，６７を塞がないように底板４５Ａの上面に接着又は接合されている。本実施形態では、透光率が概ね７５％の乳白色のシート部材４６が採用される。これにより、撮像された映像に対する影の映り込みが防止される。なお、シート部材４６は、上述の厚さや透光率に限られず、投影によってシート部材４６に現れるヒメダカの影が撮像された映像に映り込まない程度であればよく、撮像部３９の性能などに応じて任意に設定可能である。
【００５０】
図７に示されるように、飼育槽４５は、貫通溝６６，６７と、遮断部６８と、脚部７０とを有する。脚部７０は、飼育槽４５の下面から下方へ延出された板状の部材である。この脚部７０は、飼育槽４５の下面において、前後方向Ｄ３の両端部それぞれに設けられている。脚部７０が設けられているため、飼育槽４５が循環槽４２に収容されたときに、脚部７０が循環槽４２の底面で支持される。これにより、飼育槽４５の下面と循環槽４２の底面との間に間隙６９が形成される。
【００５１】
貫通溝６６，６７は、飼育槽４５の底板４５Ａに形成されている。貫通溝６６は、底板４５Ａにおいて右端部に形成されている。また、貫通溝６７は、底板４５Ａにおいて左端部に形成されている。本実施形態では、後述するように、飼育槽４５において、右側から左側へ被検水が流れる。つまり、貫通溝６６は、底板４５Ａにおいて、被検水の流水方向（図８の白抜き矢印方向）の上流側の端部に形成されており、貫通溝６７は、前記流水方向の下流側の端部に形成されている。貫通溝６６，６７は、底板４５Ａを上下方向Ｄ１に貫通しており、これにより、飼育槽４５と間隙６９との間で貫通溝６６，６７を通じて被検水が通水可能となる。
【００５２】
本実施形態では、貫通溝６６，６７は、底板４５Ａにおいて、前記流水方向に直交する前後方向Ｄ３の一方端から他方端まで延出された細幅形状に形成されている。なお、貫通溝６６，６７は、ヒメダカが通ることのできないサイズに形成されている。そのため、ヒメダカは飼育槽４５から循環槽４２に移動することができず、被検水だけが飼育槽４５と循環槽４２との間を流出入される。
【００５３】
遮断部６８は、飼育槽４５の下側の間隙６９を前記流水方向に遮断するものである。遮断部６８は、飼育槽４５の下面から下方に延びる板部材であり、前後方向Ｄ３に延出している。遮断部６８は、貫通溝６６と貫通溝６７との間に配置されており、より具体的には、貫通溝６６と貫通溝６７との間であって、前記流水方向の下流側に配置されている。この遮断部６８によって、連通口６２から間隙６９を通って前記流水方向へ流れようとする水路が遮断される。これにより、連通口６２に流入した被検水は、全て、貫通溝６６を通って飼育槽４５に流入する。
【００５４】
間隙６９には、水温調整部３４によって温度調整されるヒーター８３が設けられている。そのため、ヒーター８３は、隙間６９において遮断部６８よりも貫通溝６６側の被検水を温めることができる。ヒーター８３によって設定温度に温められた被検水は、貫通溝６６を通って飼育槽４５内に流入する。
【００５５】
循環槽４２の左端部には、循環槽４２内の被検水の余剰分である余剰水をドレンパン４４に排水するためのオーバーフロー管７２（余剰水放出部）が設けられている。オーバーフロー管７２は、循環槽４２の底面から上方へ延びるように設けられている。オーバーフロー管７２の上端は、飼育槽４５においてヒメダカを飼育するのに必要な水量の水面に達している。オーバーフロー管７２の下端は、循環槽４２の底面に形成されたドレン孔７２Ａに連結されている。したがって、連通口６２から循環槽４２に流入した被検水は、貫通溝６６を通って飼育槽４５に流入し、その後、反対側の貫通溝６７から再び循環槽４２に移動し、オーバーフロー管７２からドレンパン４４に排出される。
【００５６】
検水槽４３は、循環槽４２に対して水平方向に隣接して設けられている。具体的には、図８に示されるように、検水槽４３は、ドレンパン４４において、循環槽４２の左側及び前側に隣接するように設けられている。検水槽４３は、アルファベットのＬ字形のように直角に屈曲した形状に形成されており、循環槽４２の左前側の角部に隣接している。検水槽４３と流入槽４１の第３槽４１Ｃとは、連結管６５によって通水可能に連結されている。このため、第３槽４１Ｃから連結管６５を通じて被検水が検水槽４３に流入されると、その被検水は検水槽４３に貯留される。
【００５７】
連結管６５には、電動ボール弁３２が設けられている。電動ボール弁３２は、連結管６５の管路を開閉可能なものであり、制御部２１からの制御信号を受けて、内部のソレノイドが動作して、連結管６５を開閉する。なお、電動ボール弁３２に代えて、電磁開閉弁などの電動弁を適用することも可能である。本実施形態では、制御部２１は、水質解析部３１から水質検知結果を受けると、その水質検知結果に応じて電動ボール３２を駆動して、連結管６５を開閉する。具体的には、被検水が汚染されていない場合や、被検水の検知開始前は、制御部２１は、連結管６５を開放させる開位置に電動ボール弁３２を駆動させる。そして、被検水が汚染されているという水質検知結果を受けた場合は、制御部２１は、電動ボール弁３２を開位置から閉位置に変化させて、連結管６５を閉塞する。このとき、検水槽４３には、汚染されていると判定されたときの被検水が貯留される。
【００５８】
検水槽４３の後ろ側の側面には、連結管６５が連結されている。貯留槽４３には、流入された被検水の余剰分である余剰水をドレンパン４４に排水するためのオーバーフロー管７４（余剰水放出部）が設けられている。
【００５９】
貯留槽４３の左側の側壁７９には、検水槽４３内の被検水を取り出すための取水チューブ８１が取り付けられている。側壁７９には、貯留槽４３に連通する管継ぎ手８０が取り付けられており、その管継ぎ手８０に取水チューブ８１が接続されている。管継ぎ手８０には、内部の管路を開閉するためのバルブ８０Ａが備えられている。バルブ８０Ａが操作されて管継ぎ手８０の管路が開放されると、取水チューブ８１を通じて検水槽４３内の被検水を排出することができる。バルブ８０Ａは、常時閉塞されている。そのため、電動ボール弁３２が開位置にあるときは、連結管６５を通じて被検水が検水槽４３に流入すると、被検水は検水槽４３に貯留される。そして、被検水がオーバーフロー管７４の上端まで貯留されると、オーバーフロー管７４の上端の開口に被検水が流入して、オーバーフロー管７４を通ってドレンパン４４に排出される。このため、検水槽４３には、常に一定の量の被検水が貯留される。
【００６０】
上述したように、ドレンパン４４内に、流入槽４１、循環槽４２、検水槽４３が収容されている。オーバーフロー管５９，６３，７２，７４から排出された被検水は、ドレンパン４４に流れ落ちる。ドレンパン４４の底面は、前側から後側へ緩やかに下り傾斜しており、ドレンパン４４に排出された被検水が後方へ流れやすいように形成されている。ドレンパン４４の背面側の側壁４４Ａには、ドレンパン４４に貯留された被検水を外部に流出させるための流出口８６が設けられている。流出口８６は、側壁４４Ａから後方へ突出している。水槽部４０が装置本体１１に配置された状態で、流出口８６は装置本体１１の背面１１Ａから外部に露出される（図２参照）。流出口８６に排水管１６が接続されている。これにより、流出口８６から排水管１６にドレンパン４４内の被検水が排出される。
【００６１】
以上説明したように、本実施形態の水質検知装置１０が構成されているため、流水槽４１と循環槽４２とを水平方向に隣接して配置させることができる。また、流入口５２が流水槽４１の側面５１に設けられており、ドレンパン４４の流出口８６が循環槽４２に対して水平方向へ被検水を排出するように側壁４４Ａに設けられているため、被検水を通過させる配管をドレンパン４４の下方に設ける必要がなくなる。つまり、従来装置のように水槽の下方に配管を引き回すためのスペースを確保する必要がなくなる。その結果、水質検知装置１０の装置本体１１の底部に水槽部４０を配置させることができ、水質検知装置１０を高さ方向にコンパクトにすることができる。
【００６２】
また、循環槽４２は、飼育槽４５と遮断部６８とを有するため、連通口６２から循環槽４２に流入した被検水は、飼育槽４５の一方の貫通溝６６から飼育槽６５に入り込む。なお、飼育槽４５と循環槽４２との間の間隙６９には遮断部６８が設けられているため、被検水が間隙６９を通ってオーバーフロー管７２へ抜けることはなく、必ず飼育槽４５に流入する。飼育槽４５に流入した被検水は、他方の貫通溝６７から循環槽４２に流出する。その後、オーバーフロー管７２、ドレンパン４４を経て外部に排水される。これにより、飼育槽４５に収容されたヒメダカなどの水棲生物は、一方側（流水方向の上流側）の貫通溝６６から他方側（流水方向の下流側）の貫通溝６７に流れる被検水の中を上流へ向かって遊泳する。また、循環槽４２に流入した被検水は飼育槽４５に流入する前に流水の乱れが抑制される。更に、貫通溝６６を通過する際に、飼育槽４５に流入する流水速度が均一化される。そのため、飼育槽４５に流入される被検水の流水が安定し、水棲生物に対するストレスが軽減される。
【００６３】
なお、化学物質やその混合物の安全性を評価するための試験方法として、ＯＥＣＤ（経済協力開発機構）において国際的に合意された生態影響試験方法が知られている。この生態影響試験方法のガイドラインを定めた、所謂ＯＥＣＤテストガイドラインでは、魚類急性毒性試験のガイドライン（ＴＧ２０３）や、魚類延長毒性試験のガイドライン（ＴＧ２０４）、魚類稚魚成長毒性試験（ＴＧ２１５）などが規定されている。各ガイドラインでは、飼育生物数の最小数が規定されており、例えば、前記ＴＧ２０３では最小生物数が７尾と定められており、前記ＴＧ２０４では最小生物数が１０尾と定められている。また、前記ＴＧ２１５では、生物密度が所定の濃度区において少なくとも７尾と定められている。また、各試験ガイドラインでは試験期間も定められている。本発明の水質検知装置１０によれば、上述したように、水棲生物に対するストレスが軽減されるため、いずれの試験を行う場合であっても、飼育槽４５内の水棲生物が長期間生存することができ、その生存期間が前記試験期間を超えるため、前記最小数の水棲生物のみで試験を行うことが可能であり、しかも、水棲生物を代えることなく前記試験を複数回連続して行うことが可能である。
【００６４】
また、貫通溝６６，６７は、底板４５Ａにおいて、前記流水方向に直交する方向（前後方向Ｄ３）の一端から他端まで延出された細幅形状に形成されている。これにより、前後方向Ｄ３の全域において安定して流速の被検水が飼育槽４５に流入される。その結果、流速の変化に起因して飼育槽４５内の水棲生物が異常動作をすることが無くなり、水質検知における誤検知が防止される。
【００６５】
また、検水槽４３が設けられているため、被検水が汚染されていない場合は電動ボール弁３２を開位置にして連結管６５を開放して、飼育槽４５と同質の被検水を検水槽４３に貯留することができる。また、被検水が汚染されているという水質検知結果が得られた場合は、電動ボール弁３２を開位置から閉位置に変化させて、連結管３２を閉塞することができる。その結果、汚染されていると判定されたときの飼育槽４５内の被検水と同質の被検水が検水槽４３に貯留される。このため、汚染されていると判定された後に、飼育槽４５内の被検水を分析用として抜き出すように構成された従来装置に比べて、飼育槽４５内の水位を一定に保つことができる。そのため、飼育槽４５内の被検水や水棲生物を判定時の状態のまま保存することができる。また、飼育槽４５内に存在する水棲生物の糞や食べ残しの餌などの沈殿物が検水槽４３には混入しないので、取水された状態のままの被検水を分析用として取り出すことができる。
【００６６】
なお、上述の実施形態では、流入槽４１が設けられた構成について説明したが、例えば、流入槽４１に代えて、分岐配管を適用することも可能である。前記分岐配管は、背面側の流入口５２から取水された被検水を通水する配管であって、被検水の流路を２つの分岐流水路に分岐して、一方の分岐管を連通口６２に接続し、他方の分岐管を連結管６５として検水槽４３に接続するものである。このような水質検知装置であっても、従来装置に比べて、飼育槽４５内の被検水や水棲生物を判定時の状態のまま保存することができる。また、取水された状態のままの被検水を分析用として検水槽４３から取り出すことができる。
【符号の説明】
【００６７】
１０：水質検知装置
１１：装置本体
１２：正面扉
１３：上部カバー
２１：制御部
２２：操作表示部
２３：タッチパネル
３１：水質解析部
３２：電動ボール弁
３３：除湿機
３４：水温調整部
３５：照明器
３６：餌供給部
３９：撮像部
４０：水槽部
４１：流入槽（第１槽部）
４２：循環槽（第２槽部）
４３：検水槽（第２貯留部）
４４：ドレンパン（第１貯留部）
【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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【図６】
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【図７】
2016161342.tif 000009
【図８】
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【図９】
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