(57)【要約】【課題】  バラストタンク、工場の冷却設備など海水を利用する設備において、次亜塩素ソーダ濃度を環境に影響が少ない濃度で適用しつつ、確実に貝類や海藻類を死滅させる。【解決手段】  所定間隔を空けて近接させて電極対とした第１の導体１０および第２の導体２０と、電極対間にかける電圧・電流を制御する電圧電流制御部４０とを備え、電極対間にある海水を電気分解して発生させる次亜塩素ソーダの発生量を制御するとともに、電極対間にある海水に存在する海洋微生物対して電気ショックを与えて死滅させる。なお、電極の例として、第１の導体１０が外側に位置する中空円筒体であり、第２の導体２０が内側に位置する中空円筒体であり、電極対が二重構造の筒状の電極対となっているものとする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設備内に取り込んだ海水中に存在する海洋微生物を死滅させて付着を防止する海洋微生物殺菌装置であって、
所定間隔を空けて近接させて電極対とした第１の導体および第２の導体と、前記電極対間にかける電圧・電流を制御する電圧電流制御部とを備え、
前記第１の導体と前記第２の導体間にある前記海水を電気分解して発生させる次亜塩素ソーダの発生量を制御するとともに、前記第１の導体と前記第２の導体間にある前記海水に存在する前記海洋微生物対して電気ショックを与えて死滅させることを特徴とする海洋微生物殺菌装置。
【請求項２】
前記電極対の間を流れる前記海水の流速が０．１ｍ／秒〜３ｍ／秒となるように前記海水の流れを制御し、
前記電極対が発生する次亜塩素ソーダが１〜５ｍｇ／リットルとなるように前記第１の導体および前記第２の導体間にかける電圧・電流を制御することを特徴とする請求項１に記載の海洋微生物殺菌装置。
【請求項３】
前記第１の導体が第１の櫛型電極であり、前記第２の導体が第２の櫛型電極であり、前記電極対が前記第１の導体および前記第２の導体により櫛型の電極対となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の海洋微生物殺菌装置。
【請求項４】
前記第１の導体が外側に位置する中空円筒体であり、前記第２の導体が内側に位置する中空円筒体であり、前記電極対が前記第１の導体および前記第２の導体が多重構造の筒状の電極対となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の海洋微生物殺菌装置。
【請求項５】
前記第２の導体の中空円筒体に対して円形の孔を多数設けて、前記円形の孔の円周縁と対向する前記第１の導体の中空円筒体との間において前記電気分解を発生させるポイントとしたことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の海洋微生物殺菌装置。
【請求項６】
設備内に取り込んだ海水中に存在する海洋微生物を死滅させて付着を防止する海洋微生物殺菌方法であって、
所定間隔を空けて近接させて電極対とした第１の導体および第２の導体と、前記電極対間にかける電圧・電流を制御する制御部とを用い、
前記第１の導体と前記第２の導体間にある前記海水を電気分解して発生させる次亜塩素ソーダの発生量を制御するとともに、前記第１の導体と前記第２の導体間にある前記海水に存在する前記海洋微生物対して電気ショックを与えて死滅させることを特徴とする海洋微生物殺菌方法。
【請求項７】
前記電極対の間を流れる前記海水の流速が０．１ｍ／秒〜３ｍ／秒となるように前記海水の流れを制御し、
前記電極対が発生する次亜塩素ソーダが１〜５ｍｇ／リットルとなるように前記第１の導体および前記第２の導体間にかける電圧・電流を制御することを特徴とする請求項６に記載の海洋微生物殺菌方法。
【請求項８】
前記第１の導体が外側に位置する中空円筒体であり、前記第２の導体が内側に位置する中空円筒体であり、前記電極対が前記第１の導体および前記第２の導体が多重構造の筒状の電極対となっており、
前記第２の導体の中空円筒体に対して円形の孔を多数設けて、前記円形の孔の円周縁と対向する前記第１の導体の中空円筒体との間において前記電気分解を発生させるポイントとしたことを特徴とする請求項６または７に記載の海洋微生物殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶が航行安全のために使用するバラスト水の排水前に、当該バラスト水の中に含まれているプランクトンや細菌類を殺菌除去する海洋微生物殺菌装置および方法に関する。特に、国際海事機関（ＩＭＯ）のバラスト水管理上約で義務付けられている「バラスト水処理装置」の基準を満たす海洋微生物殺菌装置および海洋微生物殺菌方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶、特に貨物船は積載貨物などの重量を含めて設計されているため、無積載で出港する場合、バラスト水を用いる対策が採られる。バラスト水とは、船舶のバラストとして用いられる水のことで、無積載で出港するとき、その出港地で港の海水などをバラストタンクに積み込む。バラスト水は立ち寄る港で荷物を積載する代わりに船外へ排出されるが、そこに含まれている水生生物が外来種として生態系に影響を与える問題が指摘されている。
【０００３】
例えば、日本は中東等の産油国との間で石油タンカーを航行させているが、この石油タンカーは日本から中東諸国へ向かう際には積荷がないため重しとして大量の海水バラストを日本海域内で積み込み、中東諸国に到着後、原油積み込み前に中東沿岸の海域において排水しているため、日本からの赤潮プランクトンや貝類や海藻類等の混入生物が大量に持ち込まれてしまう。また、例えば、ムラサキイガイは、地中海沿岸より全世界に広がつたものである。このようにバラスト水の汲み入れと排水を通じて外来生物が沿岸に大量に持ち込まれるという問題が深刻化している。
【０００４】
船舶バラスト水による有害水生生物の拡散や生物多様性の侵害を防止すべく、国際海事機関（ＩＭＯ）は２００４年２月にバラスト管理条約を締結し、同条約が発効した場合にはバラスト水を搭載する外航船には排出するバラスト水内の生物をガイドラインに定める密度以下にするための処理装置の搭載が義務付けられる。そこで、物理的処理や化学的処理によるバラスト水処理法の開発に注目が集まっている。
【０００５】
また、船舶のバラスト水処理に限らず、陸上設備においても海水を汲み上げて利用する設備、例えば、製鉄所や発電所や工場等の海水利用冷却設備において、貝類、海藻類等の付着が問題となっていた。海水汲み上げポンプ、配管の内壁などに貝類、海藻類等が付着すると設備の故障につながり、また、清掃の手間やコストがかかることから大きな問題となっている。
【０００６】
従来技術において、発電所の熱交換器の管壁や水族館の送水配管などへの貝類や海藻類の付着を防止する手段として、次亜塩素ソーダの注入による殺菌方法が実用化されている。ここで貝類や海藻類は次亜塩素ソーダ濃度が１０〜２０ｍｇ／リットル程度でないと死滅しないため、次亜塩素ソーダ濃度を海洋微生物殺菌装置に用いるためには次亜塩素ソーダ濃度が１０〜２０ｍｇ／リットル程度が必要である。
【０００７】
従来技術において海水利用の設備において次亜塩素ソーダを適用する方法として以下の２つの方法が知られている。
次亜塩素ソーダを適用する第１の方法は、次亜塩素ソーダの薬液を直接注入する薬液注入方法である。
【０００８】
次亜塩素ソーダを適用する第２の方法は、海水の電気分解方式がある。
循環海水に通電して電気分解すると殺菌性を有する次亜塩素ソーダイオンが生成するので、この次亜塩素ソーダを適用する方法が開示されている（特開平１１−３１９８４０号公報、特開２００５−４６７３０号公報）。
陽極での酸化反応により海洋微生物殺菌処理に有効な次亜塩素ソーダ等が生成される。電気分解方式においては、陽極に実用上の耐久性があり、かつ溶出等による二次汚染のない材料を選択する必要があると指摘されている。選択可能な陽極としては、酸化鉛、酸化錫、白金、ＤＳＡ、カーボンを挙げることができるが、酸化鉛電極は電解停止時に溶出する可能性があり、酸化錫電極は酸化錫電極特に基体の界面が不働態化するため長期に亘って使用することが困難であり、カーボンも酸化消耗するため、長期に亘って使用することは困難であると指摘されている。したがって実用可能な陽極は、白金やＤＳＡに代表される貴金属被覆金属電極のみであるとされている。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２４８４７８号公報
【特許文献２】特開平１１−３１９８４０号公報
【特許文献３】特開２００５−０４６７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
次亜塩素ソーダによる海洋微生物付着防止は、有効な方法であるが、従来の薬液注入方法および電気分解方法には以下の問題があった。
【００１１】
第１は、周辺海域の環境破壊のおそれである。
次亜塩素ソーダは殺菌作用を有するが上に、生物全般にとり有害で危険なものと言える。海水の汲み上げと排水を行う設備内において次亜塩素ソーダを用いて設備内での貝類や海藻類の付着を防止することができるが、その排水は周辺海域に還流してゆくため、周辺海域の環境破壊を引き起こさないように配慮する必要がある。
【００１２】
次亜塩素ソーダは自然放置であっても時間が経過すると徐々に分解されて濃度が低下してゆくが、設備内での海洋微生物付着用途に用いる次亜塩素ソーダ濃度（１０〜２０ｍｇ／リットル）が、自然放置によりそのまま排出しても影響が少ない程度まで濃度が低下するには５０時間程度が必要である。
【００１３】
実際に稼動している海水利用設備において排水を５０時間も滞留貯蔵させておく容量のタンク類を建設・維持することは物理的に困難な場合がほとんどである。
そこで、海水利用設備に適用する次亜塩素ソーダ濃度を環境に影響が少ない濃度で適用しつつ確実に貝類や海藻類を死滅させる方法が必要となる。
【００１４】
第２は、設備の配管などの腐食の問題である。
次亜塩素ソーダは金属を腐食させるので、設備の配管内に次亜塩素ソーダの薬液を注入したり電気分解により次亜塩素ソーダを発生させたりした場合、取り込んだ海水全体の次亜塩素ソーダ濃度を１０〜２０ｍｇ／リットルとするためには局所的にさらに濃い濃度の次亜塩素ソーダが投入される必要があり、設備配管が部分的に濃い濃度の次亜塩素ソーダと触れて腐食が進むこととなる。
そこで、海水利用設備に適用する次亜塩素ソーダ濃度を配管の腐食の影響が少ない濃度で適用しつつ確実に貝類や海藻類を死滅させる方法が必要となる。
【００１５】
上記問題点に鑑み、本発明は、海水利用設備に適用する次亜塩素ソーダ濃度を環境に影響が少ない濃度、かつ、設備の配管の腐食の影響が少ない濃度で適用しつつ、確実に貝類や海藻類を死滅させることができる海洋微生物殺菌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】
【００１６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載した本発明の海洋微生物殺菌装置は、設備内に取り込んだ海水中に存在する海洋微生物を死滅させて付着を防止する海洋微生物殺菌装置であって、
所定間隔を空けて近接させて電極対とした第１の導体および第２の導体と、前記電極対間にかける電圧・電流を制御する電圧電流制御部とを備え、
前記第１の導体と前記第２の導体間にある前記海水を電気分解して発生させる次亜塩素ソーダの発生量を制御するとともに、前記第１の導体と前記第２の導体間にある前記海水に存在する前記海洋微生物対して電気ショックを与えて死滅させることを特徴とする海洋微生物殺菌装置である。
【００１７】
ここで、請求項２の構成では、前記電極対の間を流れる前記海水の流速が０．１ｍ／秒〜３ｍ／秒となるように前記海水の流れを制御し、前記電極対が発生する次亜塩素ソーダが１〜５ｍｇ／リットルとなるように前記第１の導体および前記第２の導体間にかける電圧・電流を制御することを特徴としている。
【００１８】
上記構成により、海水の電気分解による次亜塩素ソーダによる化学的殺菌力に加え、電気ショックを与える物理的殺傷力と相まって海洋微生物を死滅させることができ、海洋微生物を死滅させるために用いる次亜塩素ソーダの濃度を低くすることができ、そのまま排水を周辺海域に流しても環境に影響を与えないものとすることができる。
【００１９】
なお、次亜塩素ソーダのみで海洋微生物を死滅させようとすると、取り込んだ海水中に発生させる次亜塩素ソーダ濃度は１０〜２０ｍｇ／リットル程度とする必要があるが、このまま排水すると周辺海域の環境に影響を与えるおそれがある。本発明では次亜塩素ソーダの化学的殺菌力と電気ショックの物理的殺傷力の相乗効果により海洋微生物を死滅させるので、発生させる次亜塩素ソーダ濃度は１〜５ｍｇ／リットル程度の低い濃度で海洋微生物を死滅させることができ、そのまま排水を周辺海域に流しても環境を破壊するおそれがない。
【００２０】
上記構成の電極として、本発明の請求項３では、上記構成における電極の形状として櫛型の電極を採用する。つまり、前記第１の導体が第１の櫛型電極であり、前記第２の導体が第２の櫛型電極であり、前記電極対が前記第１の導体および前記第２の導体により櫛型の電極対とすることができる。
【００２１】
また、本発明の請求項４では、上記構成における電極の形状として中空円筒型の電極を採用する。つまり、前記第１の導体が外側に位置する中空円筒体であり、前記第２の導体が内側に位置する中空円筒体であり、前記電極対が前記第１の導体および前記第２の導体が多重構造の筒状の電極対とすることができる。例えば、多重構造の筒状の電極対とは、２個の同心円の筒状電極が二重構造となった電極対、３個の同心円の筒状電極が三重構造となった電極対、４個の同心円の筒状電極が四重構造となった電極対など多様な構造のものが有り得る。
【００２２】
ここで、本発明の請求項５の構成は電気分解を発生させるポイントを作り込む工夫を行ったものである。前記第２の導体の中空円筒体に対して円形の孔を多数設けて、前記円形の孔の円周縁と対向する前記第１の導体の中空円筒体との間において前記電気分解を発生させるポイントとする。
上記構成により、電気分解が起こりやすくなり低い電圧・電流で制御できるようになる。
【００２３】
なお、円形の孔は第２の導体の中空円筒体に多数設けておけば、電極間を流れる海水中に存在する海洋微生物が通過することとなり確実に海洋微生物を死滅させることができる。
【００２４】
本発明の請求項６に記載した海洋微生物殺菌方法は、設備内に取り込んだ海水中に存在する海洋微生物を死滅させて付着を防止する海洋微生物殺菌方法であって、
所定間隔を空けて近接させて電極対とした第１の導体および第２の導体と、前記電極対間にかける電圧・電流を制御する制御部とを用い、
前記第１の導体と前記第２の導体間にある前記海水を電気分解して発生させる次亜塩素ソーダの発生量を制御するとともに、前記第１の導体と前記第２の導体間にある前記海水に存在する前記海洋微生物対して電気ショックを与えて死滅させることを特徴とする海洋微生物殺菌方法である。
【００２５】
請求項７に記載の海洋微生物殺菌方法は、前記電極対の間を流れる前記海水の流速が０．１ｍ／秒〜３ｍ／秒となるように前記海水の流れを制御し、前記電極対が発生する次亜塩素ソーダが１〜５ｍｇ／リットルとなるように前記第１の導体および前記第２の導体間にかける電圧・電流を制御する海洋微生物殺菌方法である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる海洋微生物殺菌装置および海洋微生物殺菌方法によれば、海水の電気分解による次亜塩素ソーダによる化学的殺菌力に加え、電気ショックを与える物理的殺傷力と相まって海洋微生物を死滅させることができ、海洋微生物を死滅させるために用いる次亜塩素ソーダの濃度を低くすることができ、そのまま排水を周辺海域に流しても環境に影響を与えないものとすることができる。
【００２７】
また、本発明にかかる海洋微生物殺菌装置および海洋微生物殺菌方法によれば、第２の導体の中空円筒体に対して円形の孔を多数設けて、円形の孔の円周縁と対向する第１の導体の中空円筒体との間において電気分解を発生させるポイントとする工夫を施すことにより電気分解が起こりやすくなり低い電圧・電流で制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の海洋微生物殺菌装置および海洋微生物殺菌方法を添付図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２９】
本発明の実施例１に係る海洋微生物殺菌装置１００について説明する。
図１は、本発明の実施例１に係る海洋微生物殺菌装置１００の配置を模式的に示す図である。
【００３０】
本発明の海洋微生物殺菌装置１００は、海水利用設備２００の海水取り込み配管３００の途中に設けられ、海洋微生物殺菌装置１００は配管３００から取り込まれた海水を受け入れ、海水中に存在する海洋性微生物を死滅させる。海洋微生物を死滅させた後、海水利用設備２００に送出する。
【００３１】
海水利用設備２００としては、例えば、貨物船などの船舶のバラストタンク等がある。また、陸上設備としては発電所や工場などの冷却用途の海水タンク等がある。その他の設備であっても海水を利用する設備であれば利用することができることは言うまでもない。
海水中に存在する海洋性微生物が死滅しているので海水利用設備内で貝類や海藻類などが付着することがない。
海水利用設備２００で海水利用が終わった後、海水は配管３００を通して周辺海域に放出される。
【００３２】
次に、図２は、本発明の実施例１に係る海洋微生物殺菌装置１００の構成の一例を示した図である。図３は外側の中空円筒体である第１の導体１０の断面を取り、内部にある中空円筒体である第２の導体２０の様子を模式的に示した図である。平面図、左側面図、正面図、背面図を示している。
【００３３】
実施例１の海洋微生物殺菌装置１００は電極構造が二重構造を備えた中空円筒体となっている構成例である。図２に示した構成例では、長さ１６６０ｍｍ、幅４０５ｍｍとなっているがこの寸法に限定されない。多重構造の筒状の電極対とは本実施例に示す二重構造のものに限らず、他にも、３個の同心円の筒状電極が三重構造となった電極対、４個の同心円の筒状電極が四重構造となった電極対など多様な構造のものが有り得る。
なお、図２において第１の導体１０および第２の導体２０に印加する電圧・電流を制御する電圧電流制御部４０は図示していない。
【００３４】
図２に示すように、実施例１に係る海洋微生物殺菌装置１００は、筒状の外形をしており、その外壁面が外側の筒状体である第１の導体１０となっている。
第１の導体１０の内壁面は電気分解の電極として使用され、例えば、電圧電流制御部４０の電圧制御により負極とされ、電気分解のアノードとして機能している。
第２の導体２０は、図３に示すように、第１の導体１０の中空部分に配置された内側の中空円筒体となっている。第２の導体２０の外壁面は電気分解の電極として使用され、例えば、電圧電流制御部４０の電圧制御により正極とされ、電気分解のカソードとして機能している。
【００３５】
このように、第１の導体１０が外側に位置する中空円筒体であり、第２の導体２０が内側に位置する中空円筒体であり、第１の導体１０および第２の導体２０が二重構造の筒状の電極対となっている。
多重構造の筒状の電極対として例えば三重構造や四重構造などのものであれば、同心円の筒体として第１の導体と第２の導体を交互に設けてゆけば良い。
【００３６】
ここで、実施例１の海洋微生物殺菌装置１００は、第２の導体２０の外表面に多数個の孔構造２１を設ける工夫を施している。孔構造２１の直径は例えば３ｍｍ〜８ｍｍ程度で良い。
【００３７】
図３に示すように、第２の導体２０の中空円筒体に対して円形の孔構造２１が多数設けられている。このように多数個の孔構造２１を設ける理由はできるだけ低い電圧・電流制御により電気分解を起こしやすくするためである。円形の孔構造２１の円周縁部分がカソードとなり、対向する第１の導体１０の中空円筒体の内壁面がアノードとなり、両者の間が電気分解の発生ポイントとなる。
【００３８】
図４は、円形の孔構造２１の円周縁部分と対向する第１の導体１０の中空円筒体の内壁面が電気分解の発生ポイントとなる様子を模式的に示した図である。
アノードにおいて次の電気分解反応が起こっている。
［電気分解反応］  Ｎａｃｌ＋Ｈ２Ｏ＋２Ｆ  →  ＮａＯｃｌ＋Ｈ２
【００３９】
次に、本発明の実施例１にかかる海洋微生物殺菌装置１００は電気分解による次亜塩素ソーダによる化学的な殺菌力に加え、電気ショックによる物理的な殺傷力も用いている。
【００４０】
上述したように、電圧電流制御部４０により第１の導体１０および第２の導体２０間にかけられる電圧・電流が制御されるが、電極対の近隣にいる海洋微生物に対して瞬間的に電気ショックを与えて殺傷する。電気ショックを与えるためにかける電圧・電流は継続的に与えることでも良く、間歇的に高い電圧・電流をかけることでも良い。電極対には電気分解のために継続的に電圧・電流がかけられているが、海洋微生物に対して電気ショックを与えるのは継続的に電圧・電流をかける必要はかならずしもなく、電気分解用の電圧・電流よりも高い電圧・電流を間歇的かつ瞬間的に加えるだけで良い。
一例ではあるが、海洋微生物は１６５ｍＡを１秒間通電する、または、７５ｍＡを５秒間通電すると効率的に死滅させることができる。もっともこの数値に限定されることなく海流の強さ、季節、プランクトンの種類などに応じて最適な範囲にて柔軟に適用すれば良い。
【００４１】
実施例１にかかる海洋微生物殺菌装置１００内の海水の流れは以下のようになっている。図２および図３に示すように、第１の導体１０の上面に配管３１が設けられており、第１の導体１０の側面に配管３２ａおよび配管３２ｂが設けられている。この構成例では、配管３１が海水取り込み用の配管であり、第１の導体１０の上面から海水が第１の導体１０と第２の導体２０の間の電極対の間に流れ込むようになっている。
【００４２】
例えば、電極対の間を流れる海水の流速を０．１ｍ／秒〜３ｍ／秒となるように海水の流れを制御する。
流れ込んだ海水は電極対の間を通る間に後述するように海洋微生物の死滅処理が行われ、その後排水用の配管３２ａおよび配管３２ｂから海水利用設備２００内に送られる。
【００４３】
次に、本発明の海洋微生物殺菌装置を試作し、海洋微生物の死滅処理の実験を行った結果について述べる。
実験用の海水は兵庫県内の高松運河内の海水を取水して利用した。海洋微生物の数は、取水した原海水、フィルターを通した海水、本発明の海洋微生物殺菌装置１００による死滅処理後の処理水の３段階において調べた。なお、本発明の海洋微生物殺菌装置１００による死滅処理後の処理水は、海水利用設備２００内での利用に供する時間を想定し、本発明の海洋微生物殺菌装置１００による死滅処理後６０分経過後のものとした。
【００４４】
実験結果を図５に示す。
取水の日時や海流の影響により原海水中に存在する海洋微生物の数はバラツキがあるが、５０μｍより大きな海洋微生物の数は１立方メートルあたり５０万個から６０万個程度、１０μｍから５０μｍの大きさの海洋微生物の数は１立方メートルあたり９万個から１０万個程度含まれていた。次に、フィルターを通して濾した後の海水に存在する海洋微生物の数は、５０μｍより大きな海洋微生物の数は１立方メートルあたり５万個から６万個程度、１０μｍから５０μｍの大きさの海洋微生物の数は１立方メートルあたり３万個程度含まれていた。
【００４５】
次に、本発明の海洋微生物殺菌装置１００による死滅処理後の処理水には、５０μｍより大きな海洋微生物の数は１立方メートルあたりわずか６個、１０μｍから５０μｍの大きさの海洋微生物の数は１立方メートルあたり２０００個から３０００個しか残存していなかった。事実上、海洋微生物がほぼ死滅している。この実験結果により、次亜塩素ソーダの化学的殺菌力と電気ショックの物理的殺傷力の兼ね合いにより極めて効率的に海洋微生物が除去されたことが分かる。
【００４６】
一方、排水中に含まれる次亜塩素濃度について調べると、１立方メートルあたり３ｐｐｍから５ｐｐｍであった。この３ｐｐｍから５ｐｐｍの濃度であれば、このまま直接排水として、海水利用設備２００の排水用の配管３００から周辺海域に戻しても環境への影響がないレベルと言える。
【００４７】
なお、従来技術において述べたように、次亜塩素ソーダのみの化学的殺菌力であれば１０ｐｐｍ〜２０ｐｐｍ以上の濃度が必要とされるところ、本発明の海洋微生物殺菌装置１００では次亜塩素ソーダの濃度が３ｐｐｍ〜５ｐｐｍという低い濃度にもかかわらず事実上海洋微生物がすべて死滅している効果が得られているので、次亜塩素ソーダの化学的殺菌力と電気ショックによる物理的殺傷力の組み合わせが海洋微生物死滅に対して有効に働いたことが分かる。
【００４８】
また、併せて細菌の有無についても調べた。
実験結果を図６に示す。
図６に見るように、コレラ菌はもともと原海水には含まれていなかったが、大腸菌、腸球菌、従属栄養菌はいずれも完全に除去されたことが分かる。
【００４９】
以上、実施例１にかかる本発明の海洋微生物殺菌装置１００によれば、海水の電気分解による次亜塩素ソーダによる化学的殺菌力に加え、電気ショックを与える物理的殺傷力と相まって海洋微生物を死滅させることができ、海洋微生物を死滅させるために用いる次亜塩素ソーダの濃度を低くすることができ、そのまま排水を周辺海域に流しても環境に影響を与えないものとすることができる。
【実施例２】
【００５０】
次に、本発明の実施例２に係る海洋微生物殺菌装置１００ａについて説明する。
図７は、本発明の実施例２に係る海洋微生物殺菌装置１００ａを模式的に示す図である。実施例２に係る海洋微生物殺菌装置１００ａの内部にはいわゆる「櫛型電極対」となっている。櫛型電極対は形成しやすいという利点がある。
【００５１】
図７（ａ）に示すように海洋微生物殺菌装置１００ａは原海水を取り込み、海洋生物死滅処理を施した後の処理水が流れ出てゆく。図７（ｂ）は海水の移動方向における縦断面図、図７（ｃ）は海水の移動方向における横断面を示している。内部に平板が所定間隔を空けて多数ならんだ第１の導体１０ａおよび第２の導体１０ｂがあり、両者がずれて対向し合って相互に入り込むように配置されたいわゆる「櫛型電極対」となっている。
【００５２】
ここで、櫛型電極対の電場の状況を考察してみる。
図８は、櫛型電極対の電場の状況を模式的に示した図である。
櫛型電極対の場合、平板同士は一定間隔を保ちつつ対向し合うが、平板の先端と付け根同士が対向し合う部分では電場条件が異なり、電気分解や電気ショックの条件が異なるので注意が必要である。その点、実施例１に示した二重構造の中空円筒体であればすべての海水通過領域において均等な電場を形成することができるが、ただし製作においては、本実施例２の櫛型電極対の方が容易である。
【００５３】
以上、実施例２に示した海洋微生物殺菌装置１００ａによれば、比較的製作が容易な櫛型電極対を用いて、海水の電気分解による次亜塩素ソーダによる化学的殺菌力に加え、電気ショックを与える物理的殺傷力と相まって海洋微生物を死滅させることができ、海洋微生物を死滅させるために用いる次亜塩素ソーダの濃度を低くすることができ、そのまま排水を周辺海域に流しても環境に影響を与えないものとすることができる。
【００５４】
以上、本発明の海洋微生物殺菌装置の構成例における好ましい実施例を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の海洋微生物殺菌装置は、タンカーや大型客船などバラスト水を使用している大型船舶のバラスト排水装置における貝類、海藻類等の生物殺菌装置に適応することができる。
また、本発明の海洋微生物殺菌装置は、例えば、陸上設備では製鉄所や発電所や工場等の海水冷却設備における貝類、海藻類等の生物殺菌装置に適応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施例１に係る海洋微生物殺菌装置１００の配置を模式的に示す図
【図２】本発明の実施例１に係る海洋微生物殺菌装置１００の構成の一例を示した図
【図３】外側の中空円筒体である第１の導体１０の断面を取り、内部にある中空円筒体である第２の導体２０の様子を模式的に示した図
【図４】円形の孔構造２１の円周縁部分と対向する第１の導体１０の中空円筒体の内壁面が電気分解の発生ポイントとなる様子を模式的に示した図
【図５】海洋微生物の死滅処理の実験結果を示す図
【図６】細菌の死滅処理の実験結果を示す図
【図７】本発明の実施例２に係る海洋微生物殺菌装置１００ａを模式的に示す図
【符号の説明】
【００５７】
１０，１０ａ  第１の導体
２０，２０ａ  第２の導体
３１，３２ａ，３２ｂ  配管
４０  電圧電流制御部
１００，１００ａ  海洋微生物殺菌装置
２００  海水利用設備
３００  配管
【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】
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