(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドック施設（１）内における防汚対象表面（ａ）の近傍に、該防汚対象表面に対して静的に作動して防汚を行なうための光触媒反応を利用した防汚手段（２）が配され、
該防汚手段（２）が、ドック内壁面（ａ）に配される光触媒反応体（３）と、紫外線と可視光線を切り替えて発生させる機能を有している光線発生手段（４）とを具備していることを特徴とするドック。
【請求項２】
防汚対象表面（ａ，ｂ）が、汚損状態であるか否かを検出するための汚損検出手段（５）と、光線発生手段（４）に接続され紫外線と可視光線の照射を切り替えるための光線切替手段（６）とを具備することを特徴とする請求項１記載のドック。
【請求項３】
光線発生手段（４）が、給電により作動させられる紫外線ランプ（４Ａ）及び照明ランプ（４Ｂ）により構成されることを特徴とする請求項１または２記載のドック。
【請求項４】
船舶（Ｖ）をドック施設（１）の内部に引き入れて停泊させた状態とする工程と、
ドック施設（１）の内部に配した光線発生手段（４）の作動により可視光線を照射して、船舶（Ｖ）の外表面（ｂ）から海洋生物の幼生（ｙ）等を離脱させる工程と、
ドック内壁面（ａ）に配される光触媒反応体（３）に誘引又は捕捉された幼生（ｙ）等を、光線発生手段（４）の作動により紫外線を照射して光触媒反応により死滅させる工程と、
を有することを特徴とする船舶の防汚方法。
【請求項５】
光線発生手段（４）の作動により光触媒反応を発生させ、ドック内壁面（ａ）に付着している有機物を分解して、剥離または細分化する清浄作業を実施する工程を有していることを特徴とする請求項４記載の船舶の防汚方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドック及び船舶の防汚方法に係わり、光触媒反応を利用して船体の防汚効果を高めるものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドックや船舶の防汚方法として、例えば、有機スズを含む塗料をドックや船舶の表面に塗布し、海洋生物が付着することを妨げる技術が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、有機スズ等の重金属は、防汚剤として有効であるものの、生物体に対する毒性が強く、かつ自然分解し難い特性を有しているため、海洋に流出して底泥に堆積する等の環境汚染の大きな要因となる。
このため、底泥生物をはじめとする他の有益な生物への体内濃縮が進み、殺虫成分の生体へ及ぼす影響を考慮すると、防汚剤として適しているとはいえない。
また、塗装作業従事者にあっては、長時間、防汚剤雰囲気中に曝されることとなるため、人体に対する安全性を配慮しなけれならない。
【０００４】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、以下の目的を達成するものである。
▲１▼  ドック内壁面またはドック内に停泊している船体外表面の防汚を効果的に行なうこと。
▲２▼  防汚に関するメンテナンスの向上を図るとともに、メンテナンスフリーとすること。
▲３▼  海洋生物が付着した表面の清浄化を静的作動により行ない、労力低減を図ること。
▲４▼  船体の引き込み時や離脱時における干渉の発生を回避すること。
▲５▼  海洋の環境汚染を防止すること。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ドック施設内に、防汚対象表面が空気雰囲気または水漬雰囲気である場合に、静的に作動して、防汚を行なうための光触媒反応を利用した防汚手段が、防汚対象表面の近傍に配される。該防汚手段は、ドック内壁面に配される光触媒反応体と、紫外線と可視光線を切り替えて発生させる機能を有している光線発生手段と、を具備する技術が採用される。
防汚対象表面が汚損状態であるか否かを検出するための汚損検出手段と、光線発生手段に接続され紫外線と可視光線の照射を切り替えるための光線切替手段とを具備する技術が採用される。
光触媒反応体は、ＴｉＯ2 等からなる光触媒を担持させたネット，多孔材，穴開き板等が適用される。
光線発生手段は、給電により作動させられる紫外線ランプ及び照明ランプにより構成される。汚損検出手段は、光量を検出する光センサや照度計が適用される。
そして、防汚対象表面がドックの内表面で、かつ空気雰囲気である場合には、太陽光等の自然光または光線発生手段の作動に基づいて発生させた人工光により、防汚手段に対する光照射を行ない、光触媒反応により防汚対象表面に付着している有機物を分解して剥離または細分化する清浄作業を実施する。
防汚対象表面がドックの内表面で、かつ水漬雰囲気である場合にも、自然光または人工光により光照射を行なって、光触媒反応により有機物の分解，剥離または細分化する清浄作業が実施される。
一方、防汚対象表面が船舶の外表面である場合には、船舶をドック施設内に引き入れて停泊させた状態として、防汚作業等が実施される。光線発生手段により可視光線を照射して、防汚対象表面に付着している海洋生物の幼生等を、望ましくは防汚対象表面から離脱させて、離脱させた幼生等を集光性を利用して光線発生手段の近傍まで誘引又は捕捉する。
しかる後、水漬または大気雰囲気で光線発生手段を作動させて紫外線照射等による光触媒反応により誘引又は捕捉した幼生等を死滅させると共に、光触媒反応体で光触媒反応が発生し、光触媒反応体の近傍または防汚対象表面の防汚が行なわれるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るドック及び船舶の防汚方法の第１実施形態について、図１ないし図４を参照して説明する。
【０００７】
図１は、ドックの通常メンテナンスと船舶停泊時の防汚作業の実施状況を示しており、図２ないし図４はドックの内部に引き入れた船舶等の防汚対象表面の防汚状況を示している。
【０００８】
図中、符号１はドック施設、２は防汚手段、３は光触媒反応体、４は光線発生手段、５は汚損検出手段、６は光線切替手段、Ｖは船舶である。
【０００９】
前記ドック施設１は、水張り状態とするための各種の機能を具備しているものが適用されるが、これらに加えて、図２ないし図４に示すように、その内部に、ドック内壁面ａ及び船体外表面ｂが、空気雰囲気または水漬雰囲気である場合に、静的に作動して防汚を行なうための防汚手段２が、少なくともドック内壁面ａの近傍となる位置に配される。
【００１０】
防汚手段２は、ドック内壁面ａに配される光触媒反応体３と、紫外線，可視光線の少なくとも一方を発生させる機能を有している光線発生手段４と、ドック内壁面ａ（防汚対象表面）及び船体外表面（外表面：防汚対象表面）ｂの少なくとも一方またはその両方が汚損状態であるか否かを検出するための汚損検出手段５と、光線発生手段４及び汚損検出手段５の間に介在状態に配されかつ紫外線または可視光線の照射を切り替えるための光線切替手段６とを具備している。
【００１１】
前記光触媒反応体３は、ＴｉＯ2 等からなる光触媒を、ドック内壁面ａに対して露出させた状態となるように配するものであり、かかる技術として、図３及び図４に例示するように、ドック内壁面ａに光触媒ｈを直接塗布する技術や、光触媒ｈを担持させたネットＮ，多孔材Ｓ，穴開き板等をドック内壁面ａに対して間隔を空ける等により海水（水）及び光の挿通を許容した状態で配する等の技術が適用される。
図３例では、ネットＮの網目により海水の流通と光の透過とが許容され、図４例では、多孔材であることにより、海水の流通が行なわれるとともに、粒子状の透明材ｔにより各方向へ光の伝送が行なわれる。
【００１２】
前記光線発生手段４は、給電により作動させられて、望ましくは紫外線及び可視光線の両方を照射し得るように、紫外線を発する紫外線ランプ４Ａや可視光線を発する照明ランプ４Ｂにより構成され、光触媒反応体３よりも凹ませた状態となるように設定される。
【００１３】
前記汚損検出手段５は、防汚対象表面ａ，ｂの両方の汚損度合いを、個別にまたは同時に検出し得る機能を有するものとされ、例えば、ドック内壁面ａや船体外表面ｂに向けられて、これらの反射光の光量を検出する光センサや照度計が適用される。
【００１４】
前記光線切替手段６は、光線発生手段４及び汚損検出手段５に接続されて、その汚損検出信号の出力時や、予め設定された昼夜の区別等により作動させられて、通常の場合には、紫外線または可視光線の一方を、防汚対象表面ａ，ｂに照射させるように設定される。
【００１５】
前記船舶Ｖは、例えば大型のタンカーであり、図２に示すように、水張りされたドック施設１の内部に引き入れて、停泊させた状態として、通常のメンテナンス等に加えて、光触媒反応を利用した防汚作業等が実施される。
【００１６】
以下、ドック施設１及び船舶Ｖの防汚技術の詳細について説明する。
【００１７】
ドック施設１の内部が空気雰囲気となっている条件下で、ドック内壁面ａの防汚及び清浄作業を行なう場合には、太陽光等の自然光または光線発生手段４の紫外線が利用される。
図２に例示しているように、ドック施設１の上部開口が、開放されており、太陽光等の自然光が取り入れ得る場合では、自然光により防汚手段２に対する光照射を行なうと、光触媒反応体３に担持させておいた光触媒ｈの部分に光触媒反応が発生して、その際の強力な酸化力に基づき、ドック内壁面ａ及び光触媒反応体３に付着している有機物である汚れが分解されて、清浄化が行なわれる。
つまり、高分子の架橋部分が分断されることにより、組織が分解して除去され易くなる。
【００１８】
ドック施設１の内部が水漬雰囲気となっている条件下で、ドック内壁面ａの防汚及び清浄作業を行なう場合には、図１（ａ）に「通常メンテナンス」として示すように、太陽光等の自然光や光線発生手段４の紫外線が利用される。
〔Ｓ１〕ドック施設１を水張り状態として、〔Ｓ２〕光触媒反応体３に十分な光量の自然光や紫外線の照射（紫外線照射）を行なうと、〔Ｓ３〕紫外線照射により海水に含まれる幼生等の一部が死滅するとともに、〔Ｓ４〕光触媒反応体３に光触媒反応が発生して、その際の強力な酸化力に基づき、〔Ｓ５〕海水中に浮遊あるいは遊泳する海洋生物の幼生が死滅させられるとともに、光触媒反応体３の表面近傍の有機物が分解されて、〔Ｓ６〕死骸（有機物）の剥離または細分化がなされ、海水とともに光触媒反応体３の近傍から除去される清浄化（ドック表面の防汚）が行なわれる。
したがって、ドック施設１の内部が、外部と隔離されている場合には、防汚手段２の作動により、海水を循環させてその清浄化を行なうこともでき、清浄化の後に船舶Ｖをドック入りさせた際の汚損を抑制することができる。
【００１９】
一方、ドック施設１を使用して、その内部に引き入れた船舶Ｖに対しても、図１（ｂ）に「船舶停泊時」として示すように、防汚作業を実施することができる。
ドック施設１の内部に船舶Ｖを引き入れて外部と隔離した状態で、〔Ｓ１１〕防汚手段２における光線発生手段４を作動させて、最初に照明ランプ４Ｂにより、可視光線を船体外表面ｂに照射（可視光線照射）すると、〔Ｓ１２〕船体外表面ｂの近傍に浮遊あるいは遊泳している微生物状態の海洋生物の幼生ｙ等が、集光性に基づいて明るい箇所に誘引され、つまり照明ランプ４Ｂに向かって移動して（幼生移動が生じて）、〔Ｓ１３〕船体外表面ｂに対して幼生ｙ等が付着せずに離れる等により防汚がなされ、〔Ｓ１４〕幼生ｙ等が照明ランプ４Ｂを覆っている光触媒反応体３であるネットＮや多孔材Ｓ等の隙間に入り込んで捕捉（捕獲）される。
なお、汚損検出手段５の作動により、ドック内壁面ａまたは船体外表面ｂの汚損度合いを検出することにより、あるいは昼夜の別を検出することにより、光線発生手段４による光照射の開始及び照射の切り替えを自動的に行なうように設定する等の技術が採用される。
【００２０】
その後、〔Ｓ１５〕照明ランプ４Ｂに代えて紫外線ランプ４Ａを点灯して、紫外線の照射を行なうと、〔Ｓ１６〕光触媒反応体３に捕捉されている幼生ｙ等やその付近に近づいた幼生ｙ等の一部が、紫外線照射により死滅するとともに、光触媒反応体３の箇所での繁殖抑制がなされ、加えて〔Ｓ１７〕紫外線照射に基づく光触媒反応の発生により、〔Ｓ１８〕死骸等の有機物の一部が、組織分解，剥離等により光触媒反応体３から除去し易い状態となり、〔Ｓ１９〕海水の流れとともに光触媒反応体３から離れるとともに、ドック内壁面ａの防汚もなされるものである
さらに、紫外線の一部は、ドック施設１及び船舶Ｖの大きさに関係するものの、船体外表面ｂに到達するため、幼生ｙ等が死滅状態または繁殖抑制状態に追い込まれる（防汚がなされる）。
なお、光触媒反応による幼生ｙの死滅等による防汚作業は、船体外表面ｂが空気雰囲気である場合と、水漬雰囲気である場合の両方において実施可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明に係るドック及び船舶の防汚方法によれば、以下の効果を奏する。
（１）  ドック施設内に光触媒反応を利用した防汚手段を配しておくことにより、船舶が停泊されていない場合に、防汚手段を静的に作動させて、ドック内壁面を単独で防汚することができる。
（２）  ドック内壁面の防汚作業を、空気雰囲気または水漬雰囲気で自由に行なうことができるとともに、静的作動により防汚のためのメンテナンスを不要にして、実質的にメンテナンスフリーとすることができる。
（３）  防汚手段が、ドック内壁面に配される光触媒反応体と光線発生手段とで構成されることにより、ドック内に引き入れた船舶の外表面に対しても、静的に防汚作業を実施することができる。
（４）  光線切替手段を具備して、紫外線または可視光線の照射を切り替えることにより、ドックに停泊中の海洋生物の付着を防止し、かつ表面の清浄化を効果的に行なうことができる。
（５）  ドック内壁面に防汚手段を配することにより、ドック内への船舶の引き込み時や離脱時における干渉の発生を回避することができる。
（６）  汚損検出手段を具備することにより、防汚対象表面の汚損度合いを逐次検出して、清浄作業の自動化を図ることができる。
（７）  従来技術と比較して有害物質を含有する防汚剤の使用を不要とし、海洋の環境汚染を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係わるドック及び船舶の防汚方法の第１実施形態を示すフローチャートである。
【図２】  本発明に係わるドック及び船舶の防汚方法の第１実施形態を示す正断面図である。
【図３】  ネットを利用した防汚状況を示す正断面図である。
【図４】  多孔材による防汚状況を示す正断面図である。
【符号の説明】
１  ドック施設
２  防汚手段
３  光触媒反応体
４  光線発生手段
４Ａ  紫外線ランプ
４Ｂ  照明ランプ
５  汚損検出手段
６  光線切替手段
Ｖ  船舶
Ｎ  ネット
Ｓ  多孔材
ａ  ドック内壁面（防汚対象表面）
ｂ  船体外表面（外表面：防汚対象表面）
ｈ  光触媒
ｔ  透明材
ｙ  幼生
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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