超音波を使ってクラゲの出現を知る
現在、発電所で行われているクラゲ防止ネットやエアーバブリング装置などによるクラゲ対策では、急な大量来襲魚類などとの判別が行えるようになりました（図-4）。

現在は、さらなる感度の向上や観測範囲の拡大を目指に対応できずにトラブルが生じる場合があります。
そのたした改良を進めています。今後は、開発した装置を発電所ゲの発生規模や発電所への大量流入を検知できる、超音

ゲパッチの来襲を知らせることもでき、大量に流入するクめ、効率的な対策ができるように、海域におけるミズクラ波を使ったクラゲ検知システムの開発にも取り組みました（図-3）。の周辺海域に設置することで、警報により一定以上のクララゲの早期検知に貢献できると考えています。

生メカニズムや巨大なパッチを形成する過程について、生と制御回路を別に設けることで、従来よりもノイズを低減

大量発生に関係する環境要因を明らかにし、クラゲの大形に配列し、観測範囲を広くしました。
また、送受波回路させて高い感度での観測を可能としました。
さらに、超音波信号の処理方法を工夫することで、クラゲに特徴的な反射信号を捉えることができ、従来は難しかったクラゲと付着生物やクラゲによる発電所トラブルの軽減を目指して
̶最新技術を用いて海洋生物の流入を検知する̶

電中研ニュース

No.472クラゲ検知システムの開発と並行して、クラゲの大量発超音波を発する振動子は、複数個の超音波振動子を扇

電中研
NEWS

3態学的なアプローチによる研究も進めています。
クラゲの2012 Dec

量発生予測や大量発生を阻止する技術の開発につなげていく予定です。

環境
水深3m

出現したクラゲの群れ

データ処理PC

水深7m

水深6m

水深10m

振動子 奥行２５０mm
200mm

アンプ

水深2m

水深13m

水深14m

300mm

図‒3 超音波クラゲ検知システム

ひとこと

水深18m

図‒4 水中のクラゲの様子と超音波で捉えたクラゲの群れの３次元画像

環境科学研究所 主任研究員

付着生物の除去作業

野方 靖行

あまり知られていないと思いますが、フジツボ類やイガイ類のような付着して生活する生き物も海を漂って生活するクラゲも、深刻な漁業被害だけでなく、発電所冷却水路系でも問題を引き起こします。
これらの生物の防除対策では、環境負荷を少なくし、漁業重要種や希少種へ影響を与えないよう配慮する必要があります。今後も、環境に配慮した新しい対策研究を進めて行きたいと考えております。

発電所冷却水路の付着生物

配管を詰まらせたムラサキイガイ

日本の火力・原子力発電所の大部分は海に面して建設されており、冷却水として海水を利用しています。
その海水を導| 関連する研究報告書 |Ｖ08010「遺伝情報を用いた汚損性フジツボ幼生の定量的検出方法の開発」
Ｖ11012「超音波センサーによるクラゲ検知システムの開発」
Ｖ11031「遺伝情報を用いた付着生物幼生の動態観測」

一般財団法人 電力中央研究所 広報グループ http://criepi.denken.or.jp/〒100-8126 東京都千代田区大手町1-6-1 大手町ビル7階

TEL：03-3201-6601

いている冷却水路系内部にフジツボやムラサキイガイなどが大量に付着して成長すると、水路が目詰まりし、これによる報告書は当所ホームページよりダウンロードできます

冷却効率の低下が問題となっています。
また、大量のクラゲが水路に流入して、フィルターなどを塞ぎ、時には発電を停止しなければならない事態に陥ることもあります。電力中央研究所では、これらの問題を効果的に軽減・解決するために、遺伝情報を用いた付着生物の種類判別や、超音波センサーを用いたクラゲの検知方法などの新しい技術の研究開発に取2012年12月発行

り組んでいます。

1

2

海洋生物により引き起こされる問題
火力・原子力発電所では、発生させた熱によって水を水遺伝情報から付着生物の出現を知る
付着生物は、発電所の冷却水路などに付着するまではごとに異なるDNAの塩基配列を利用して、種類の検出と変な労力を必要とします。多い場合には発電所1基だけでがわかれば、いつ頃、どのような種類が、どのくらい水路にイ類について、それぞれの種で異なる塩基配列だけを増かるコストも膨大となっています。付着生物の中でもフジさが1mmにも満たない小さいうちに、効率的な対策をと列を増幅させるDNA鎖）を開発しました。
そして、さまざま十分な効果が得られていません。
そのため、定期点検に合蒸気に変え、その勢いでタービンを回転させて発電していわせて清掃と除去作業が行われていますが、除去には大戻し繰り返し利用するため、多くの発電所では大量の海除去量が年間1500トンにも達することがあり、処分にかます。
タービンを回転させた後の水蒸気は、冷やして水に水を冷却水として使用しています。
その海水とともに、プランクトンとして漂う付着生物の子供（幼生）やクラゲも一ツボ類やイガイ類は、付着量が多い上に固着力が強く発緒に発電所の冷却水路系に流入してしまい、さまざまなト電所にとってはやっかい者です。

ラブルを引き起こします（図-1）。

ミズクラゲ（写真-1）は主に晩春から夏期に成長して、フジツボ類やイガイ類に代表される付着生物（写真-1）群れ（パッチ）を形成することが知られています。単に漂っが発電所の冷却水路系内部に付着して成長すると、水路ているだけであればよいのですが、ミズクラゲの出現が多の閉塞や腐食の原因となり、その結果、取水量が減ってしい年には、巨大なパッチが発電所に流入して、バースクまい、水蒸気を水に戻す効率の低下などの問題を引き起リーン（ゴミを除去する装置）の目詰まりや破損を引き起布、海水の電解で生じた塩素の注入、スポンジボールによ（2012年）は、日本各地の発電所でミズクラゲの大量流こします。発電所では、付着を防ぐために、防汚塗料の塗こし、発電所の安定した運用の妨げになります。特に今年る管の洗浄などさまざまな対策を行っていますが、必ずしも種類ごとの量を推定する方法を検討し、フジツボ類やイガ付着するかを予測できますので、付着直前や直後の大き幅させるプライマー（検出したいDNAと相補的な塩基配ることができます。

な種類のプランクトンが入り混じっているサンプルの中か従来、付着生物が出現する時期は、一定の期間、海に沈らDNAを抽出し、当所で開発したプライマーを用いて増べられてきました。
この方法では、調べた付着生物の種類の付着生物の幼生だけを検出し、その量を特定すること成長しなければ種類の判定が難しいという問題がありまこの技術を用いることによって、浮遊している時期のフめておいた板に付着している生物の種類や量によって調クラゲによる問題

付着生物による問題

海中を浮遊しています。
この時期の付着生物の種類や量幅させたDNAの増幅量を測定することで、調べたい種類が冷却水路系内部と異なる場合があることや、ある程度ができるようになりました（図-2）。

した。
また、
プランクトンネットという目の細かい網で、海中ジツボ類やイガイ類の出現状況を、素早く簡単に把握で種類の判定は専門家でも難しく時間がかかるため、正確種類や量などに合わせた効果的で安価な付着生物対策を漂う幼生を採集する方法もありますが、プランクトンのきるようになります。
これによって、問題となる付着生物ので簡単な調査方法が求められていました。

が可能になると考えています。

そこで、当所では付着生物の遺伝情報に着目して、種類入による、取水制限や出力低下が多く報告されています。

サンプルチューブ

プライマーを添加採取したサンプルからDNAを抽出

復水器
取水ポンプ

循環
水管

放水管

調べたい付着生物のDNAにだけプライマーが結合海域からサンプルを採集

カーテンウォール
バースクリーン

10000

ロータリー
スクリーン

…アカフジツボ…ミネフジツボ…ムラサキイガイ…ミドリイガイ5000

問題点・除去した付着生物の処分

問題点
・復水器管の腐食
・復水器管の伝熱性能低下

025000幼生数

図‒1 海洋生物による発電所への影響

問題点
・取水流量低下・ポンプ負荷増加・除塵機の閉塞地点A

幼生数

クラゲ防止ネット

15000

地点B

20000

…アカフジツボ…ミネフジツボ…ムラサキイガイ…ミドリイガイ

15000
10000
5000
0
4月

6月

8月

10月

12月

増幅したDNAの濃度を測定

2月

種類ごとの出現時期や量を特定
写真‒1 発電所で問題となる海洋生物図‒2 遺伝情報を用いて付着生物の種類を検出・定量する手法
アカフジツボムラサキガイ

ミズクラゲ

プライマーと結合したDNAだけを増幅させる

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海洋生物により引き起こされる問題
火力・原子力発電所では、発生させた熱によって水を水

遺伝情報から付着生物の出現を知る
付着生物は、発電所の冷却水路などに付着するまではごとに異なるDNAの塩基配列を利用して、種類の検出と変な労力を必要とします。多い場合には発電所1基だけでがわかれば、いつ頃、どのような種類が、どのくらい水路にイ類について、それぞれの種で異なる塩基配列だけを増かるコストも膨大となっています。付着生物の中でもフジさが1mmにも満たない小さいうちに、効率的な対策をと列を増幅させるDNA鎖）を開発しました。
そして、さまざま十分な効果が得られていません。
そのため、定期点検に合蒸気に変え、その勢いでタービンを回転させて発電していわせて清掃と除去作業が行われていますが、除去には大戻し繰り返し利用するため、多くの発電所では大量の海除去量が年間1500トンにも達することがあり、処分にかます。
タービンを回転させた後の水蒸気は、冷やして水に水を冷却水として使用しています。
その海水とともに、プランクトンとして漂う付着生物の子供（幼生）やクラゲも一ツボ類やイガイ類は、付着量が多い上に固着力が強く発緒に発電所の冷却水路系に流入してしまい、さまざまなト電所にとってはやっかい者です。

ラブルを引き起こします（図-1）。

ミズクラゲ（写真-1）は主に晩春から夏期に成長して、フジツボ類やイガイ類に代表される付着生物（写真-1）群れ（パッチ）を形成することが知られています。単に漂っが発電所の冷却水路系内部に付着して成長すると、水路ているだけであればよいのですが、ミズクラゲの出現が多の閉塞や腐食の原因となり、その結果、取水量が減ってしい年には、巨大なパッチが発電所に流入して、バースクまい、水蒸気を水に戻す効率の低下などの問題を引き起リーン（ゴミを除去する装置）の目詰まりや破損を引き起布、海水の電解で生じた塩素の注入、スポンジボールによ（2012年）は、日本各地の発電所でミズクラゲの大量流こします。発電所では、付着を防ぐために、防汚塗料の塗こし、発電所の安定した運用の妨げになります。特に今年る管の洗浄などさまざまな対策を行っていますが、必ずしも種類ごとの量を推定する方法を検討し、フジツボ類やイガ付着するかを予測できますので、付着直前や直後の大き幅させるプライマー（検出したいDNAと相補的な塩基配ることができます。

な種類のプランクトンが入り混じっているサンプルの中か従来、付着生物が出現する時期は、一定の期間、海に沈らDNAを抽出し、当所で開発したプライマーを用いて増べられてきました。
この方法では、調べた付着生物の種類の付着生物の幼生だけを検出し、その量を特定すること成長しなければ種類の判定が難しいという問題がありま

この技術を用いることによって、浮遊している時期のフめておいた板に付着している生物の種類や量によって調

クラゲによる問題

付着生物による問題

海中を浮遊しています。
この時期の付着生物の種類や量幅させたDNAの増幅量を測定することで、調べたい種類が冷却水路系内部と異なる場合があることや、ある程度ができるようになりました（図-2）。

した。
また、
プランクトンネットという目の細かい網で、海中ジツボ類やイガイ類の出現状況を、素早く簡単に把握で種類の判定は専門家でも難しく時間がかかるため、正確種類や量などに合わせた効果的で安価な付着生物対策を漂う幼生を採集する方法もありますが、プランクトンのきるようになります。
これによって、問題となる付着生物ので簡単な調査方法が求められていました。

が可能になると考えています。

そこで、当所では付着生物の遺伝情報に着目して、種類入による、取水制限や出力低下が多く報告されています。

サンプルチューブ

プライマーを添加採取したサンプルからDNAを抽出

復水器
取水ポンプ

循環
水管

放水管

調べたい付着生物のDNAにだけプライマーが結合海域からサンプルを採集

カーテンウォール
バースクリーン

10000

ロータリー
スクリーン

…アカフジツボ…ミネフジツボ…ムラサキイガイ…ミドリイガイ5000

問題点・除去した付着生物の処分

問題点
・復水器管の腐食・復水器管の伝熱性能低下

025000幼生数

図‒1 海洋生物による発電所への影響

問題点
・取水流量低下・ポンプ負荷増加・除塵機の閉塞地点A

幼生数

クラゲ防止ネット

15000

地点B

20000

…アカフジツボ…ミネフジツボ…ムラサキイガイ…ミドリイガイ

15000
10000
5000
04月

6月

8月

10月

12月

増幅したDNAの濃度を測定

2月

種類ごとの出現時期や量を特定
写真‒1 発電所で問題となる海洋生物図‒2 遺伝情報を用いて付着生物の種類を検出・定量する手法
アカフジツボムラサキガイ

ミズクラゲ

プライマーと結合したDNAだけを増幅させる

超音波を使ってクラゲの出現を知る
現在、発電所で行われているクラゲ防止ネットやエアーバブリング装置などによるクラゲ対策では、急な大量来襲魚類などとの判別が行えるようになりました（図-4）。

現在は、さらなる感度の向上や観測範囲の拡大を目指に対応できずにトラブルが生じる場合があります。
そのたした改良を進めています。今後は、開発した装置を発電所ゲの発生規模や発電所への大量流入を検知できる、超音ゲパッチの来襲を知らせることもでき、大量に流入するクめ、効率的な対策ができるように、海域におけるミズクラ波を使ったクラゲ検知システムの開発にも取り組みました（図-3）。の周辺海域に設置することで、警報により一定以上のクララゲの早期検知に貢献できると考えています。

生メカニズムや巨大なパッチを形成する過程について、生と制御回路を別に設けることで、従来よりもノイズを低減大量発生に関係する環境要因を明らかにし、クラゲの大形に配列し、観測範囲を広くしました。
また、送受波回路させて高い感度での観測を可能としました。
さらに、超音波信号の処理方法を工夫することで、クラゲに特徴的な反射信号を捉えることができ、従来は難しかったクラゲと付着生物やクラゲによる発電所トラブルの軽減を目指して
̶最新技術を用いて海洋生物の流入を検知する̶

電中研ニュース

No.472クラゲ検知システムの開発と並行して、クラゲの大量発超音波を発する振動子は、複数個の超音波振動子を扇

電中研
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態学的なアプローチによる研究も進めています。
クラゲの2012 Dec

量発生予測や大量発生を阻止する技術の開発につなげていく予定です。

環境
水深3m

出現したクラゲの群れ

データ処理PC

水深7m

水深6m

水深10m

振動子 奥行２５０mm200mm

アンプ

水深2m

水深13m

水深14m300mm

図‒3 超音波クラゲ検知システム

ひとこと

水深18m

図‒4 水中のクラゲの様子と超音波で捉えたクラゲの群れの３次元画像

環境科学研究所 主任研究員

付着生物の除去作業

野方 靖行

あまり知られていないと思いますが、フジツボ類やイガイ類のような付着して生活する生き物も海を漂って生活するクラゲも、深刻な漁業被害だけでなく、発電所冷却水路系でも問題を引き起こします。
これらの生物の防除対策では、環境負荷を少なくし、漁業重要種や希少種へ影響を与えないよう配慮する必要があります。今後も、環境に配慮した新しい対策研究を進めて行きたいと考えております。

発電所冷却水路の付着生物配管を詰まらせたムラサキイガイ

日本の火力・原子力発電所の大部分は海に面して建設されており、冷却水として海水を利用しています。
その海水を導| 関連する研究報告書 |Ｖ08010「遺伝情報を用いた汚損性フジツボ幼生の定量的検出方法の開発」
Ｖ11012「超音波センサーによるクラゲ検知システムの開発」
Ｖ11031「遺伝情報を用いた付着生物幼生の動態観測」

一般財団法人 電力中央研究所 広報グループ http://criepi.denken.or.jp/〒100-8126 東京都千代田区大手町1-6-1 大手町ビル7階

TEL：03-3201-6601

いている冷却水路系内部にフジツボやムラサキイガイなどが大量に付着して成長すると、水路が目詰まりし、これによる報告書は当所ホームページよりダウンロードできます

冷却効率の低下が問題となっています。
また、大量のクラゲが水路に流入して、フィルターなどを塞ぎ、時には発電を停止しなければならない事態に陥ることもあります。電力中央研究所では、これらの問題を効果的に軽減・解決するために、遺伝情報を用いた付着生物の種類判別や、超音波センサーを用いたクラゲの検知方法などの新しい技術の研究開発に取2012年12月発行

り組んでいます。