CN110461705A - 生物附着抑制方法和生物附着抑制装置 - Google Patents

生物附着抑制方法和生物附着抑制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110461705A
CN110461705A CN201880019212.0A CN201880019212A CN110461705A CN 110461705 A CN110461705 A CN 110461705A CN 201880019212 A CN201880019212 A CN 201880019212A CN 110461705 A CN110461705 A CN 110461705A
Authority
CN
China
Prior art keywords
biological attachment
water
propeller
current
anode component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880019212.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110461705B (zh
Inventor
井合雄一
赤岭健一
矢个部菜月
增子章
天谷一朗
斋藤裕树
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
IHI Marine United Inc
Japan Marine United Corp
Original Assignee
IHI Corp
IHI Marine United Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp, IHI Marine United Inc filed Critical IHI Corp
Publication of CN110461705A publication Critical patent/CN110461705A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110461705B publication Critical patent/CN110461705B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00—Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/04—Preventing hull fouling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
    • B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
    • B63H1/14—Propellers
    • B63H1/28—Other means for improving propeller efficiency
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4602—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods for prevention or elimination of deposits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
    • C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
    • C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
    • C23F13/12—Electrodes characterised by the material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M29/00—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus
    • A01M29/24—Scaring or repelling devices, e.g. bird-scaring apparatus using electric or magnetic effects, e.g. electric shocks, magnetic fields or microwaves
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C02F2001/46133—Electrodes characterised by the material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125—Electrical variables
    • C02F2201/46135—Voltage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/08—Corrosion inhibition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/20—Prevention of biofouling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F2201/00—Type of materials to be protected by cathodic protection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F2213/00—Aspects of inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F2213/10—Controlling or regulating parameters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F2213/00—Aspects of inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
    • C23F2213/30—Anodic or cathodic protection specially adapted for a specific object
    • C23F2213/31—Immersed structures, e.g. submarine structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

一种抑制在水中的生物附着的生物附着抑制方法，具备：准备工序(S10)，将浸渍于水中的由铜合金形成的生物附着抑制对象部件设为阴极，并将构成生物附着抑制对象部件的对极的阳极部件浸渍于水中而配置；以及通电工序(S12)，在生物附着抑制对象部件与阳极部件之间通直流电流。

Description

生物附着抑制方法和生物附着抑制装置
技术领域
本公开涉及生物附着抑制方法和生物附着抑制装置，特别涉及抑制在水中的生物附着的生物附着抑制方法和生物附着抑制装置。
背景技术
浸渍在海水等水中的船舶用螺旋桨、结构体等上会附着水中的生物。如果在这样的船舶用螺旋桨、结构体上附着了例如藤壶等生物，则存在发生船舶的燃料效率降低的情况、发生腐蚀的可能性。由于这种情况，以往进行的是通过人工作业将附着于船舶用螺旋桨、结构体等的藤壶等生物除去而进行清理(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012－36614号公报
发明内容
发明所要解决的课题
另外，水中的生物牢固地粘固于由铜合金形成的船舶用螺旋桨、结构体等。由此，即使想通过人工作业将这些附着的生物除去，除去附着的生物也很困难，清理可能会需要大量劳动力。
因此，本公开的目的是，提供能够更简单地抑制水中的生物附着的生物附着抑制方法和生物附着抑制装置。
用于解决课题的方法
本公开涉及的生物附着抑制方法为抑制在水中的生物附着的生物附着抑制方法，具备：准备工序，将浸渍于前述水中的由铜合金形成的生物附着抑制对象部件设为阴极，并将构成前述生物附着抑制对象部件的对极的阳极部件浸渍于前述水中而配置；以及通电工序，在前述生物附着抑制对象部件与前述阳极部件之间通直流电流。
本公开涉及的生物附着抑制方法中，前述通电工序中可以在前述生物附着抑制对象部件与前述阳极部件之间以水开始电解时的电流密度以上来进行通电。
本公开涉及的生物附着抑制方法中，前述通电工序中可以在前述生物附着抑制对象部件与前述阳极部件之间以水开始电解时的电流密度以上2.5A/m2以下来进行通电。
本公开涉及的生物附着抑制方法中，前述铜合金含有铝，前述通电工序中可以在前述生物附着抑制对象部件与前述阳极部件之间以水开始电解时的电流密度以上20A/m2以下来进行通电。
本公开涉及的生物附着抑制方法中，前述通电工序中可以以0.06A/m2以上的电流密度进行通电。
本公开涉及的生物附着抑制方法中，前述通电工序中可以以0.24A/m2以上的电流密度进行通电。
本公开涉及的生物附着抑制方法中，前述铜合金可以为铝青铜。
本公开涉及的生物附着抑制方法中，前述生物附着抑制对象部件可以为船舶用螺旋桨。
本公开涉及的生物附着抑制方法中，前述准备工序中可以进一步将参比电极浸渍于前述水中而配置，前述通电工序中可以将前述船舶用螺旋桨相对于前述参比电极的电位保持固定，在前述船舶用螺旋桨与前述阳极部件之间通直流电流。
本公开涉及的生物附着抑制方法中，前述准备工序中可以进一步配置测定吃水线位置的水位传感器；前述通电工序中可以由用前述水位传感器测定的吃水线位置求出吃水线以下的没于水中的螺旋桨面积，为了使电流密度固定，根据前述没于水中的螺旋桨面积来改变通入前述船舶用螺旋桨与前述阳极部件之间的直流电流的电流量。
本公开涉及的生物附着抑制装置为抑制在水中的生物附着的生物附着抑制装置，具备：阳极部件，其构成浸渍于前述水中且成为阴极的由铜合金形成的构成生物附着抑制对象部件的对极；电源，其与前述生物附着抑制对象部件和前述阳极部件电连接；以及控制部，其控制前述电源，在前述生物附着抑制对象部件与前述阳极部件之间通直流电流。
本公开涉及的生物附着抑制装置中，前述控制部可以控制前述电源，在前述生物附着抑制对象部件与前述阳极部件之间以水开始电解时的电流密度以上来进行通电。
本公开涉及的生物附着抑制装置中，前述生物附着抑制对象部件可以为船舶用螺旋桨。
本公开涉及的生物附着抑制装置中，前述船舶用螺旋桨可以配置于船体的船尾侧，前述阳极部件可以设置为从前述船舶用螺旋桨的船宽方向到船尾方向包围前述船舶用螺旋桨。
发明效果
根据上述构成，通过在生物附着抑制对象部件与阳极部件之间通直流电流，从而生物附着抑制对象部件周围成为低氧状态，因而水中生物的活动受到抑制，可以更简单地抑制生物的附着。
附图说明
图1为显示本公开实施方式中生物附着抑制方法的构成的流程图。
图2为用于说明本公开实施方式中的准备工序的图。
图3为用于说明本公开实施方式中的通电工序的图。
图4为显示本公开实施方式中生物附着抑制对象部件的电位与电流密度的关系的示意图。
图5为显示本公开实施方式中生物附着抑制装置的构成的图。
图6为用于说明本公开实施方式中的用于船舶用螺旋桨的生物附着抑制装置的图。
图7为显示本公开实施方式中待测物在静水环境下的极化特性的曲线图。
图8为显示本公开实施方式中待测物在流水环境下的极化特性的曲线图。
图9为显示本公开实施方式中的待测物的外观观察结果的照片。
具体实施方式
以下，使用附图详细地对本公开实施方式进行说明。图1为显示生物附着抑制方法的构成的流程图。生物附着抑制方法具备准备工序(S10)和通电工序(S12)。生物附着抑制方法是抑制在海水中、淡水中等水中的生物附着的方法。水中的生物例如为藤壶等海生生物等。
准备工序(S10)为将浸渍于水中的由铜合金形成的生物附着抑制对象部件设为阴极，并将构成生物附着抑制对象部件的对极的阳极部件浸渍于水中而配置的工序。图2为用于说明准备工序(S10)的图。
生物附着抑制对象部件10例如由船舶用螺旋桨等船舶用部件、推进器等海洋结构体部件等构成。进一步具体地，生物附着抑制对象部件10例如可以是船舶、海洋结构体等中产生推进力的推进装置、用于控制姿态的姿态控制装置、方向转换装置等所具备的旋转机械的旋转体。这样的旋转机械的旋转体例如包括螺旋桨(screw)、螺旋桨型的推进器、侧推器等。其中，生物附着抑制对象部件10不限定于这里例示的部件，可以以浸渍于水中的各种结构体(或该结构体的部件)作为生物附着抑制对象物。生物附着抑制对象部件10与电源12的阴极侧电连接。生物附着抑制对象部件10由铜合金形成。铜合金没有特别限定，例如，可以设为铝青铜、锰黄铜等。例如，在生物附着抑制对象部件10为船舶用螺旋桨的情况下，生物附着抑制对象部件10由机械特性、耐腐蚀性等优异的铝青铜形成为好。铝青铜是含有铝(Al)、镍(Ni)、锰(Mn)以及铁(Fe)，且余部由铜(Cu)和不可避免的杂质构成的铜合金。铝青铜例如可以使用第1种铝青铜铸件(ALBC1)、第2种铝青铜铸件(ALBC2)、第3种铝青铜铸件(ALBC3)、第4种铝青铜铸件(ALBC4)。例如，第3种铝青铜铸件(ALBC3)为含有8.5质量％以上10.5质量％以下的Al、3.0质量％以上6.0质量％以下的Ni、1.5质量％以下的Mn以及3.0质量％以上6.0质量％以下的Fe，且余部由Cu和不可避免的杂质构成的铜合金。
阳极部件14作为浸渍于水中且成为阴极的生物附着抑制对象部件10的对极来配置。阳极部件14配置于生物附着抑制对象部件10附近为好。阳极部件14与电源12的阳极侧电连接。阳极部件14由不溶性阳极、溶解性阳极等构成。
通电工序(S12)是在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间通直流电流的工序。图3为用于说明通电工序(S12)的图。通过在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间通直流电流，从而生物附着抑制对象部件10周围的氧(水中的溶存氧等)由于还原而被消耗，在生物附着抑制对象部件10周围形成低氧区域16。由此，生物附着抑制对象部件10周围成为缺氧状态，因而藤壶等生物18的生物活动受到抑制，生物18在生物附着抑制对象部件10上的附着受到抑制。
接下来，对生物附着抑制的作用进行更详细的说明。图4为显示生物附着抑制对象部件10的电位与电流密度的关系的示意图。图4的示意图中，横轴取电流密度，纵轴取生物附着抑制对象部件10的电位，将相对于电流密度的生物附着抑制对象部件10的电位用实线示意性显示。
在水中大量含有氧的状态下，如果在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间通直流电流，则会在生物附着抑制对象部件10表面附近发生化1所示的化学反应。通过化1所示化学反应，生物附着抑制对象部件10周围的氧被还原，生成氢氧根离子(OH－)，消耗了水中所含的氧。由此，生物附着抑制对象部件10周围的氧浓度降低，形成低氧区域16。在这样的氧还原区A，随着电流密度的增加，生物附着抑制对象部件10的电位缓慢上升。
[化1]
O2+2H2O+4e-→4OH-
生物附着抑制对象部件10周围的氧全部被消耗的状态下，如果在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间通直流电流，则会在生物附着抑制对象部件10表面附近发生化2所示的化学反应。通过化2所示化学反应，生物附着抑制对象部件10周围的水被电解，生成氢氧根离子(OH－)和氢(H2)。在这样的水电解区B，相对于电流密度的增加，生物附着抑制对象部件10的电位大体恒定。
[化2]
2H2O+2e-→2OH-+H2
在氧还原区A与水电解区B之间，在生物附着抑制对象部件10表面附近形成由化1所示化学反应向化2所示化学反应转变的过渡区C。在过渡区C，相对于电流密度的增加，生物附着抑制对象部件10的电位急剧上升。
通入生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的直流电流设为水开始电解时的电流密度Ic以上为好。水开始电解时的电流密度Ic是过渡区C中，生物附着抑制对象部件10周围的氧被还原而全部消耗，使得水开始电解时的电流密度。通过在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间以水开始电解时的电流密度Ic以上的直流电流进行通电，从而在生物附着抑制对象部件10周围，氧被还原而全部消耗，因而能够使生物附着的抑制效果更加提高。
水开始电解时的电流密度Ic设为氧还原区A与过渡区C的交界处的电流密度Ia和水电解区B与过渡区C的交界处的电流密度Ib之间的中间的电流密度(Ic＝(Ia+Ib)/2)为好。例如，电流密度Ia为0.19A/m2、电流密度Ib为0.29A/m2的情况下，电流密度Ic设为0.24A/m2为好。其中，电流密度Ia和电流密度Ib可以由预先测定的生物附着抑制对象部件10的极化曲线X中的拐点等求出。
通入生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的直流电流也可以设为氧还原区A与过渡区C的交界处的电流密度Ia以上。在氧还原区A与过渡区C的交界处，生物附着抑制对象部件10表面附近的氧大体被还原，大部分被消耗，因而能够抑制生物附着。此外，氧还原区A与过渡区C的交界处的电流密度Ia小于水开始电解时的电流密度Ic，因而即使在为了抑制生物附着而长时间通电的情况下，也能够减少电力成本。
通入生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的直流电流也可以设为水电解区B与过渡区C的交界处的电流密度Ib以上。在水电解区B与过渡区C的交界处，生物附着抑制对象部件10周围的氧被更切实地消耗，因而能够使生物附着的抑制效果进一步提高。
通入生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的直流电流的电流密度可以是固定的，也可也是变化的，设为固定的电流密度为好。通过设为固定的电流密度，能够简便地进行通电。此外，通过设为固定的电流密度，能够容易地保持适合用于生物附着抑制的电流密度。进一步，通过设为固定的电流密度，能够抑制通入过量的电流。生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的通电是长期连续通电为好。由此，能够使生物附着抑制效果更加提高。
通电工序(S12)中，在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间以0.06A/m2以上的电流密度通直流电流为好。在静水环境下，水开始电解时的电流密度Ic为0.06A/m2，因而可以以水开始电解时的电流密度Ic以上来进行通电。此外，在静水环境下，氧还原区A与过渡区C的交界处的电流密度Ia为0.03A/m2，因而可以将通入生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的直流电流的电流密度设为0.03A/m2以上。进一步，在静水环境下，水电解区B与过渡区C的交界处的电流密度Ib为0.09A/m2，因而可以将通入生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的直流电流的电流密度设为0.09A/m2以上。其中，静水环境例如可以设为流速为0.5m/s以下的水域。静水环境例如设为池塘、沼泽、湖泊、流动性小的河流等水域为好。
通电工序(S12)中，在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间以0.24A/m2以上的电流密度通直流电流为好。在流水环境下，水开始电解时的电流密度为0.24A/m2，因而通过将进行通电的直流电流设为0.24A/m2以上，能够以水开始电解时的电流密度Ic以上来进行通电。此外，在流水环境下，氧还原区A与过渡区C的交界处的电流密度Ia为0.19A/m2，因而也可以将通入生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的直流电流设为0.19A/m2以上。进一步，在流水环境下，水电解区B与过渡区C的交界处的电流密度Ib为0.29A/m2，因而也可也将在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间进行通电的直流电流设为0.29A/m2以上。其中，流水环境例如可以设为流速大于0.5m/s的水域。流水环境例如设为河川、海洋等水域为好。
通电工序(S12)中，在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间以水开始电解时的电流密度以上2.5A/m2以下通直流电流为好。生物附着抑制对象部件10与阳极部件14的通电时，在生物附着抑制对象部件10表面附近，由于水的电解而产生氢(H2)。通过对生物附着抑制对象部件10和阳极部件14以2.5A/m2以下的电流密度通直流电流，能够抑制生物附着抑制对象部件10的氢脆化。由此，生物附着抑制对象部件10能够抑制生物附着，同时能够抑制氢脆化。在静水环境下，在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间以0.06A/m2以上2.5A/m2以下通直流电流为好。在流水环境下，在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间以0.24A/m2以上2.5A/m2以下通直流电流为好。
通电工序(S12)中，在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间以水开始电解时的电流密度以上20A/m2以下通直流电流为好。形成生物附着抑制对象部件10的铜合金为例如铝青铜那样的含铝铜合金的情况下，存在由于因水的电解所产生的氢氧根离子(OH－)而发生脱铝腐蚀的可能性。通过对生物附着抑制对象部件10和阳极部件14以20A/m2以下的电流密度通直流电流，能够抑制生物附着抑制对象部件10的脱铝腐蚀。由此，生物附着抑制对象部件10能够抑制生物附着，同时能够抑制脱铝腐蚀。在静水环境下，在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间以0.06A/m2以上20A/m2以下通直流电流为好。在流水环境下，在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间以0.24A/m2以上20A/m2以下通直流电流为好。
接下来，对抑制在水中的生物附着的生物附着抑制装置进行说明。图5为显示生物附着抑制装置20的构成的图。生物附着抑制装置20具备阳极部件14、电源12、以及控制电源12的控制部22。
阳极部件14具有构成浸渍于水中且成为阴极的由铜合金形成的生物附着抑制对象部件10的对极的功能。阳极部件14可以使用不溶性阳极、溶解性阳极。不溶性阳极可以使用氧化铱、铂等。溶解性阳极可以使用锌、镁等。阳极部件14的形状没有特别限定，设为圆柱状、棱柱状等为好。阳极部件14可以使用一般的牺牲阳极等。
电源12通过电缆等与生物附着抑制对象部件10和阳极部件14电连接。电源12具有在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间通直流电流的功能。电源12可以使用一般的恒电位恒电流仪(Potentio Galvanostat)等外部电源。
控制部22具有控制电源12并控制生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的通电的功能。控制部22通过电缆等与电源12电连接。控制部22能够控制通电开始、通电停止、通入生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间的直流电流的电流密度。控制部22例如能够控制电源12并在生物附着抑制对象部件10与阳极部件14之间通水开始电解时的电流密度以上的直流电流。控制部22可以具备存储生物附着抑制对象部件10的材质、水开始电解时的电流密度、氧还原区A与过渡区C的交界处的电流密度、水电解区B与过渡区C的交界处的电流密度等的内存等。控制部22例如可以由一般的微型计算机等构成。其中，控制部22可以与电源12一体地构成。
其中，在海水中对成为阴极的生物附着抑制对象部件10和阳极部件14以直流电流进行通电的情况下，由于海水中所含的钙(Ca)、镁(Mg)，使得在生物附着抑制对象部件10表面形成由CaCO3、Mg(OH)2等构成的石灰质被膜。这样，在海水中进行通电的情况下，在生物附着抑制对象部件10周围形成石灰质被膜和低氧区域16，因而能够进一步抑制生物的附着。
此外，在生物附着抑制对象部件10表面形成了石灰质被膜的情况下，例如通过在生物附着抑制期结束后以5A/m2以上的电流密度通直流电流，能够容易地将石灰质被膜剥离除去。通过以5A/m2以上的电流密度通直流电流，能够利用在生物附着抑制对象部件10表面产生的氢气将石灰质被膜向上推而剥离。此外，氢氧根离子在生物附着抑制对象部件10表面积蓄，pH上升，因而能够促进石灰质被膜的剥离。
例如，生物附着抑制对象部件10为船舶用螺旋桨的情况下，可以从船舶停泊期间开始到停泊期间结束为止，以水开始电解时的电流密度以上且小于5A/m2通直流电流，在停泊期间结束后以5A/m2以上的电流密度通直流电流。由此，在停泊期间会形成石灰质被膜和低氧区域16，因而生物的附着受到进一步抑制。而且，停泊期间结束后，石灰质被膜被剥离除去，因而能够容易地使船舶用螺旋桨恢复至停泊期间前的初始状态。
接下来，对于将生物附着抑制对象部件10设为船舶用螺旋桨时的生物附着抑制装置进行说明。图6为用于说明用于船舶用螺旋桨的生物附着抑制装置30的构成的图。其中，图6中所示的箭头表示船体的船尾方向。
船舶用螺旋桨1配置于船体2的船尾侧，以能够旋转的方式安装于螺旋桨轴3。在船舶用螺旋桨1的船尾侧，与船舶用螺旋桨1隔着间隔而设有舵4。船舶用螺旋桨1由机械特性、耐腐蚀性等优异的铝青铜等铜合金形成。
用于船舶用螺旋桨1的生物附着抑制装置30具备阳极部件32、电源34和控制部36。
阳极部件32具有构成浸渍于水中且成为阴极的由铜合金形成的船舶用螺旋桨1的对极的功能。阳极部件32可以使用与上述阳极部件14同样的材质、形状。阳极部件32只要设置至少1个即可，也可以设有多个。
阳极部件32设置为从船舶用螺旋桨1的船宽方向到船尾方向包围船舶用螺旋桨1为好。由此，能够用低氧区域覆盖船舶用螺旋桨1周围，因而能够抑制生物对船舶用螺旋桨1的附着。
此外，阳极部件32设置为从船舶用螺旋桨1的船宽方向到船尾方向以圆弧状包围船舶用螺旋桨1为好。通过将阳极部件32设置为以圆弧状包围船舶用螺旋桨1，从而各阳极部件32与船舶用螺旋桨1的距离大体相等，因而能够在船舶用螺旋桨1周围更均匀地形成低氧区域。
例如，阳极部件32与船体2分开且设于船舶用螺旋桨1的船宽方向两侧为好。进一步，阳极部件32与船体2分开且相对于船舶用螺旋桨1的船尾方向的舵4设为两侧为好。其中，图6中，阳极部件32配置于4处，但并不特别限定为4处。
电源34通过电缆等与船舶用螺旋桨1和阳极部件32电连接。电源34具有在船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间通直流电流的功能。电源34的阳极通过电缆等与阳极部件32电连接。电源34的阴极可以通过电缆等与船舶用螺旋桨1电连接，也可以通过电缆等与螺旋桨轴3电连接，从而经由螺旋桨轴3与船舶用螺旋桨1电连接。其中，在电源34的阴极与螺旋桨轴3电连接的情况下，螺旋桨轴3由金属材料等导电性材料形成。电源34可以使用与上述电源12同样的恒电位恒电流仪(Potentio Galvanostat)等外部电源。电源34例如配置于比螺旋桨轴3更靠近船首侧为好。
控制部36具有控制电源34而控制船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间的通电的功能。控制部36通过电缆等与电源34电连接。控制部36能够控制通电开始、通电停止、通入船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间的直流电流的电流密度。控制部36例如能够控制电源34、在船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间通水开始电解时的电流密度以上的直流电流。控制部36可以具备存储船舶用螺旋桨1的材质、形状尺寸、水开始电解时的电流密度、氧还原区A与过渡区C的交界处的电流密度、水电解区B与过渡区C的交界处的电流密度等的内存等。控制部36可以与控制部22同样地由一般的微型计算机等构成。其中，控制部36可以与电源34一体地构成。控制部36例如配置于比螺旋桨轴3更靠近船首侧为好。
其中，阳极部件可以如图6所示不仅以包围船舶用螺旋桨1的方式配置，而且还可以安装于船体2。阳极部件可以以与船体2绝缘的方式安装于船体2的侧面、底面。阳极部件安装于船舶用螺旋桨1附近为好。即使没有以包围船舶用螺旋桨1的方式配置阳极部件的空间时，也能够通过将阳极部件安装于船体2来抑制生物附着。
接下来，对船舶用螺旋桨1的生物附着抑制方法进行说明。
在准备工序(S12)中，如上述那样将浸渍于水中的由铜合金形成的船舶用螺旋桨1作为阴极，将构成船舶用螺旋桨1的对极的阳极部件32浸渍于水中而配置。
在通电工序(S14)中，在船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间通直流电流。通过在船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间通直流电流，从而船舶用螺旋桨1周围的氧(水中的溶存氧等)由于还原而被消耗，在船舶用螺旋桨1周围形成低氧区域。在船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间通水开始电解时的电流密度以上的直流电流为好。由此，船舶用螺旋桨1周围成为缺氧状态，因而藤壶等生物的生物活动受到抑制，生物在船舶用螺旋桨1上的附着受到抑制。
其中，通入船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间的直流电流的电流密度可以是固定的，也可也是变化的，设为固定的电流密度为好。通过设为固定的电流密度，能够简便地进行通电。此外，通过设为固定的电流密度，能够容易地保持适合用于生物附着抑制的电流密度。进一步，通过设为固定的电流密度，能够容易地抑制通入过量的电流。
此外，船舶用螺旋桨1的生物附着抑制方法中，根据吃水线以下的没于水中的螺旋桨面积来改变通入船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间的直流电流的电流量为好。由此，即使在吃水线以下的没于水中的螺旋桨面积发生变化的情况下也能够使通电时的电流密度更加稳定。
更详细地，船舶用螺旋桨1的污损主要是由于船舶停泊期间海生生物等附着而引起的。在停泊期间，随着货物向船舶上的装载和卸载，吃水线位置发生变化，从而存在船舶用螺旋桨1的一部分从水面向大气中露出的情况。这样，船舶用螺旋桨1在停泊期间，吃水线以下的没于水中的螺旋桨面积会发生变化。其中，船舶用螺旋桨1在浸渍于水中的期间会有生物附着，但在大气中露出的期间几乎没有生物附着。
这样的情况下，如果将通入船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间的直流电流设为恒流通电，则由于没于水中的螺旋桨面积发生变化，导致电流密度发生变化。例如，以恒流进行通电的情况下，如果没于水中的螺旋桨面积变得更小，则电流密度变得更大，因而存在发生过量通电的可能性。此外，以恒流进行通电的情况下，如果没于水中的螺旋桨面积变得更大，则电流密度变得更小，因而存在无法保持适当的电流密度的可能性，存在生物附着抑制效果降低的情况。
出于这样的理由，船舶用螺旋桨1的生物附着抑制方法可以使用下文所示的方法。准备工序(S12)中，可以进一步将参比电极浸渍于水中而配置，通电工序(S14)中，可以将船舶用螺旋桨1相对于参比电极的电位保持固定而在船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间通直流电流。
参比电极配置于船舶用螺旋桨1附近为好。参比电极通过电缆等与电源34电连接。参比电极可以使用银-氯化银电极、饱和甘汞电极、氢电极等。
控制部36将船舶用螺旋桨1相对于参比电极的电位保持固定而控制为恒电位。由此，即使在船舶用螺旋桨1的没于水中的螺旋桨面积由于吃水线位置的变化而变化的情况下，也能够自动调节船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间的电压以使船舶用螺旋桨1的电位保持固定。因此，能够形成电流量根据没于水中的螺旋桨面积自动变化，使电流密度更稳定的倾向。更详细地，关于电流量的变化，没于水中的螺旋桨面积越大则电流量越大，没于水中的螺旋桨面积越小则电流量越小，因而能够形成使电流密度更稳定的倾向。
其中，船舶用螺旋桨1的电位设定为能够通入为了抑制生物附着而设定的电流密度的电位为好。船舶用螺旋桨1的电位例如设定为能够以水开始电解时的电流密度以上的电流密度通电的电位为好。船舶用螺旋桨1的电位可以预先通过实验、分析等求出。
此外，船舶用螺旋桨1的生物附着抑制方法可以使用下文所示的方法。准备工序(S12)中，进一步配置测定吃水线位置的水位传感器，通电工序(S14)中，也可以由用水位传感器测定的吃水线位置求出吃水线以下的没于水中的螺旋桨面积，为了使电流密度固定，根据没于水中的螺旋桨面积来改变通入船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间的直流电流的电流量。
水位传感器可以使用能够测定船舶的吃水线位置的一般的水位传感器。水位传感器通过电缆等与控制部36电连接。
用水位传感器测得的吃水线的水位信息被输送至控制部36。控制部36基于该水位信息和船舶用螺旋桨1的形状、尺寸等算出吃水线以下的没于水中的螺旋桨面积，以求出电流密度。控制部36根据算出的没于水中的螺旋桨面积来改变通入船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间的直流电流。更详细地，控制部36以下述方式进行控制：没于水中的螺旋桨面积越小则越减少直流电流的电流量，没于水中的螺旋桨面积越大则越增加直流电流的电流量。由此，能够根据船舶用螺旋桨1的吃水线以下的没于水中的螺旋桨面积使电流密度为固定。
这样，根据生物附着抑制装置30，通过在船舶用螺旋桨1与阳极部件32之间通直流电流，从而在船舶用螺旋桨1周围，氧因还原而被消耗，从而形成低氧区域。由此，船舶用螺旋桨1周围成为缺氧状态，因而生物在船舶用螺旋桨1上的附着受到抑制。此外，船舶用螺旋桨1的污损主要是由于船舶停泊期间的海生生物的附着所引起的，通过对船舶用螺旋桨1和阳极部件32进行通电，能够抑制生物在船舶用螺旋桨1上的附着，因而与通过人工作业将附着的生物除去的情况相比，能够以更简便的方法防止生物的附着。
以上，根据上述构成的生物附着抑制方法，由于具备：将浸渍于水中的由铜合金形成的生物附着抑制对象部件设为阴极，并将构成生物附着抑制对象部件的对极的阳极部件浸渍于水中而配置的准备工序；以及在生物附着抑制对象部件与阳极部件之间通直流电流的通电工序，因而在生物附着抑制对象部件周围，氧因还原而被消耗，从而形成低氧区域。由此，生物附着抑制对象部件周围成为缺氧状态，因而生物在生物附着抑制对象部件上的附着受到抑制。此外，通过对生物附着抑制对象部件和阳极部件进行通电，能够抑制生物在生物附着抑制对象部件上的附着，因而与通过人工作业将附着的生物除去的情况相比，能够以更简便的方法防止生物的附着。
根据上述构成的生物附着抑制装置，由于具备：阳极部件，其浸渍于水中，并构成成为阴极的由铜合金形成的构成生物附着抑制对象部件的对极；电源，其与生物附着抑制对象部件和阳极部件电连接；以及控制部，其控制电源而，在生物附着抑制对象部件与阳极部件之间通直流电流，因而在生物附着抑制对象部件周围，氧因还原而被消耗，从而能够形成低氧区域。由此，生物附着抑制对象部件周围成为缺氧状态，因而能够抑制生物在生物附着抑制对象部件上的附着。
实施例
(在静水环境下的极化特性)
在静水环境下，进行了用于抑制生物附着的电流密度的研究。首先，对试验条件进行说明。成为阴极的待测物设为长度150mm×宽度70mm×厚度3.0mm的平板状(评价面积为140cm2)。待测物的材质设为第3种铝青铜铸件(ALBC3)。阳极部件设为外径20mm×长度150mm的圆棒。阳极部件的材质设为锌。
将待测物和阳极部件浸渍于积蓄在水槽内的电解液中而配置。电解液设为自然海水。待测物与阳极部件之间的距离设为约50mm。参比电极使用饱和甘汞(SCE)电极。利用外部电源(恒电位恒电流仪)，以1mV/min.的电位扫描速度进行电位扫描，测定电流密度。电位扫描的范围设为从待测物的自然电位至1.2V vs SCE。
接下来，对待测物在静水环境下的极化特性进行说明。图7为显示待测物在静水环境下的极化特性的曲线图。图7所示曲线图中，横轴取电流密度，纵轴取过电压(待测物的电位)，将待测物的极化曲线用实线表示。确认过渡区的电流密度为0.03A/m2以上0.09A/m2以下。更详细地，氧还原区与过渡区的交界处的电流密度Ia为0.03A/m2，水电解区与过渡区的交界处的电流密度Ib为0.09A/m2。基于电流密度Ia和电流密度Ib，通过Ic＝(Ia+Ib)/2的式子算出水开始电解时的电流密度Ic，结果，电流密度Ic为0.06A/m2。由该试验结果可知，在静水环境下，为了防止生物附着，优选通入0.06A/m2以上电流密度的直流电流，也可以以0.03A/m2以上、0.09A/m2以上的电流密度进行通电。
(在流水环境下的极化特性)
在流水环境下，进行了用于防止生物附着的电流密度的研究。首先，对试验条件进行说明。流水环境下的试验条件相对于上述静水环境下的试验条件的区别在于，为了评价海流、潮流等流水带来的影响，在电解液中通过曝气来进行搅拌(上述静水环境试验中，在电解液中没有通过曝气来进行搅拌)，对于其他条件，设为同样。关于曝气方法，使用空气泵和陶瓷曝气石(直径30mm×长度50mm，重量50g)使电解液中产生气泡而进行搅拌。空气泵使用株式会社Nisso的CHIKARA α1500。气泡的直径设为1mm至10mm左右。
接下来，对待测物在流水环境下的极化特性进行说明。图8为显示待测物在流水环境下的极化特性的曲线图。图8所示曲线图中，横轴取电流密度，纵轴取过电压(待测物的电位)，将待测物的极化曲线用实线表示。确认到过渡区的电流密度为0.19A/m2以上0.29A/m2以下。更详细地，氧还原区与过渡区的交界处的电流密度Ia为0.19A/m2，水电解区与过渡区的交界处的电流密度Ib为0.29A/m2。基于电流密度Ia和电流密度Ib，通过Ic＝(Ia+Ib)/2的式子算出水开始电解时的电流密度Ic，结果，电流密度Ic为0.24A/m2。由该试验结果可知，在流水环境下，为了防止生物附着，优选通入0.24A/m2以上电流密度的直流电流，也可以以0.19A/m2以上、0.29A/m2以上的电流密度进行通电。
(生物附着性评价试验)
接下来，将待测物浸渍于实际海域，进行生物附着性评价试验。待测物设为长度300mm×宽度150mm×厚度3.0mm的平板状。待测物的材质设为第3种铝青铜铸件(ALBC3)。阳极部件设为由钛-铱系材料形成的圆棒。通电面积设为0.089m2。
作为生物附着性评价试验，以待测物为阴极，利用外部电源(恒电位恒电流仪)在待测物与阳极部件之间通4个月的直流电流(实施例1)。电流密度设为0.25A/m2。另一例中，在待测物与阳极部件之间没有进行通电(比较例1)。然后，经过4个月后，进行了待测物的外观观察。
图9为显示待测物的外观观察结果的照片，图9(a)为比较例1的方法的照片，图9(b)为实施例1的方法的照片。比较例1的方法中，在待测物的较宽广范围内确认到生物的附着、腐蚀。而相对于此，实施例1的方法中，在待测物上未确认到生物的附着、腐蚀。由该试验结果可知，通过在待测物与阳极部件之间通直流电流，能够防止生物在待测物上的附着。
(腐蚀性评价)
对于脱铝腐蚀的腐蚀性进行评价。首先，对腐蚀性评价的试验条件进行说明。待测物设为长度150mm×宽度70mm×厚度3.0mm的平板状。待测物的材质设为第3种铝青铜铸件(ALBC3)。阳极部件设为外径20mm×长度150mm的圆棒。阳极部件的材质设为锌。
将待测物和阳极部件浸渍于电解液而配置。电解液设为自然海水。待测物与阳极部件之间的距离设为约240mm。参比电极使用饱和甘汞(SCE)电极。利用外部电源(恒电位恒电流仪)在待测物与阳极部件之间以20A/m2的电流密度通直流电流。在通电中，通过曝气进行了电解液的搅拌。通电时间设为7天。
通电结束后进行待测物的外观观察，结果未确认到因腐蚀导致的表面粗糙、凹痕、减耗等。此外，测定待测物的通电前后的重量，结果，通电前的重量为241.092g，通电后的重量为241.154g。由此可知，即使在通电后也未发现待测物因腐蚀所导致的重量减少，保持了耐腐蚀性。由该腐蚀性评价结果可知，待测物由铝青铜那样的含铝铜合金形成的情况下，即使对待测物以20A/m2的电流密度通直流电流，也不会发生脱铝腐蚀。
(氢脆性评价)
对于氢所导致的氢脆化的影响进行评价。待测物的形状设为拉伸试验片形状。待测物的材质设为第3种铝青铜铸件(ALBC3)。阳极部件设为外径20mm×长度150mm的圆棒。阳极部件的材质设为锌。
将待测物和阳极部件浸渍于电解液而配置。电解液设为3.5wt％食盐水。待测物与阳极部件之间的距离设为约270mm。参比电极使用饱和甘汞(SCE)电极。利用外部电源(恒电位恒电流仪)在待测物与阳极部件之间以2.5A/m2的电流密度通直流电流。通电时间设为28天。
通电后，在室温下进行拉伸试验。拉伸试验按照JIS Z 2241:2011“金属材料拉伸试验方法”进行。通电前的待测物的拉伸强度为755MPa，伸长率为15％。通电后的待测物的拉伸强度为785MPa，伸长率为19％。由该试验结果可知，即使对待测物以2.5A/m2的电流密度通直流电流，也不会发生氢脆化。
产业可利用性
根据本公开，生物附着抑制对象部件周围成为低氧状态，因而水中生物的活动受到抑制，可以更简单地抑制生物的附着，因而对于船舶用螺旋桨等船舶用部件、推进器等海洋结构体部件等是有用的。

Claims (14)

1.一种抑制在水中的生物附着的生物附着抑制方法，具备：
准备工序，将浸渍于所述水中的由铜合金形成的生物附着抑制对象部件设为阴极，并将构成所述生物附着抑制对象部件的对极的阳极部件浸渍于所述水中而配置；以及
通电工序，在所述生物附着抑制对象部件与所述阳极部件之间通直流电流。
2.根据权利要求1所述的生物附着抑制方法，所述通电工序中，在所述生物附着抑制对象部件与所述阳极部件之间以水开始电解时的电流密度以上来进行通电。
3.根据权利要求2所述的生物附着抑制方法，所述通电工序中，在所述生物附着抑制对象部件与所述阳极部件之间以水开始电解时的电流密度以上2.5A/m2以下来进行通电。
4.根据权利要求2所述的生物附着抑制方法，
所述铜合金含有铝，
所述通电工序中，在所述生物附着抑制对象部件与所述阳极部件之间以水开始电解时的电流密度以上20A/m2以下来进行通电。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的生物附着抑制方法，所述通电工序中，以0.06A/m2以上的电流密度进行通电。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的生物附着抑制方法，所述通电工序中，以0.24A/m2以上的电流密度进行通电。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的生物附着抑制方法，所述铜合金为铝青铜。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的生物附着抑制方法，所述生物附着抑制对象部件为船舶用螺旋桨。
9.根据权利要求8所述的生物附着抑制方法，
所述准备工序中，进一步将参比电极浸渍于所述水中而配置，
所述通电工序中，将所述船舶用螺旋桨相对于所述参比电极的电位保持固定，在所述船舶用螺旋桨与所述阳极部件之间通直流电流。
10.根据权利要求8所述的生物附着抑制方法，
所述准备工序中，进一步配置测定吃水线位置的水位传感器，
所述通电工序中，由用所述水位传感器测定的吃水线位置求出吃水线以下的没于水中的螺旋桨面积，为了使电流密度固定，根据所述没于水中的螺旋桨面积来改变通入所述船舶用螺旋桨与所述阳极部件之间的直流电流的电流量。
11.一种抑制在水中的生物附着的生物附着抑制装置，具备：
阳极部件，其构成浸渍于所述水中且成为阴极的由铜合金形成的生物附着抑制对象部件的对极；
电源，其与所述生物附着抑制对象部件和所述阳极部件电连接；以及
控制部，其控制所述电源，在所述生物附着抑制对象部件与所述阳极部件之间通直流电流。
12.根据权利要求11所述的生物附着抑制装置，所述控制部控制所述电源，在所述生物附着抑制对象部件与所述阳极部件之间以水开始电解时的电流密度以上来进行通电。
13.根据权利要求11或12所述的生物附着抑制装置，所述生物附着抑制对象部件为船舶用螺旋桨。
14.根据权利要求13所述的生物附着抑制装置，
所述船舶用螺旋桨配置于船体的船尾侧，
所述阳极部件设置为从所述船舶用螺旋桨的船宽方向到船尾方向包围所述船舶用螺旋桨。
CN201880019212.0A 2017-03-28 2018-03-28 生物附着抑制方法和生物附着抑制装置 Active CN110461705B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-062654 2017-03-28
JP2017062654 2017-03-28
PCT/JP2018/012724 WO2018181464A1 (ja) 2017-03-28 2018-03-28 生物付着抑制方法及び生物付着抑制装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110461705A true CN110461705A (zh) 2019-11-15
CN110461705B CN110461705B (zh) 2021-10-15

Family

ID=63677917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880019212.0A Active CN110461705B (zh) 2017-03-28 2018-03-28 生物附着抑制方法和生物附着抑制装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20200017178A1 (zh)
EP (1) EP3604111A4 (zh)
JP (1) JP6893238B2 (zh)
KR (1) KR102260292B1 (zh)
CN (1) CN110461705B (zh)
SG (1) SG11201908749XA (zh)
WO (1) WO2018181464A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003105576A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Pentel Corp 電気化学的防汚方法
CN102112367A (zh) * 2008-11-21 2011-06-29 三菱重工业株式会社 船体摩擦阻力降低装置
JP2012036614A (ja) * 2010-08-05 2012-02-23 Ihi Corp 生物付着防止方法及び生物付着防止装置
CN102753994A (zh) * 2009-12-10 2012-10-24 格库技术有限公司 海洋防结垢系统和方法
JP2014046877A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Nakashima Propeller Co Ltd 船舶用プロペラ

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB191415219A (en) * 1914-06-25 1915-06-10 David Brown Improvements in the Construction of Propeller Blades.
US2200469A (en) * 1939-11-08 1940-05-14 Cox George Chandler Anticorrosive and antifouling coating and method of application
US2791096A (en) * 1953-07-24 1957-05-07 Int Nickel Co Protectively sheathed structure exposed to sea water
GB1597305A (en) * 1977-05-25 1981-09-03 Riffe W J Marine potentiometric antifouling and anticorrosion device
JPS5737091A (en) * 1980-08-14 1982-03-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Adhesion-proofing process of ship
JP2984313B2 (ja) * 1990-04-18 1999-11-29 三菱重工業株式会社 プロペラーの防食防汚装置
JPH0673897A (ja) * 1992-08-25 1994-03-15 Denki Kagaku Kogyo Kk コンクリートの再生方法
JP3321772B2 (ja) * 1994-11-02 2002-09-09 井澗 順 船舶の電気防食装置
US7131877B1 (en) * 2004-03-24 2006-11-07 Brunswick Corporation Method for protecting a marine propulsion system
JP4370469B2 (ja) * 2004-11-04 2009-11-25 株式会社日立製作所 放射性汚染物の除染装置及び除染方法
DE102009008069B4 (de) * 2009-02-04 2011-02-24 Tkms Blohm + Voss Nordseewerke Gmbh Vorrichtung zum Bewuchs- und Korrosionsschutz vor Seewassereintritten in Schiffen
US20170217549A9 (en) * 2010-07-06 2017-08-03 Biofouling Solutions, Inc. Formable aquatic coverings for preventing biofouling

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003105576A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Pentel Corp 電気化学的防汚方法
CN102112367A (zh) * 2008-11-21 2011-06-29 三菱重工业株式会社 船体摩擦阻力降低装置
CN102753994A (zh) * 2009-12-10 2012-10-24 格库技术有限公司 海洋防结垢系统和方法
JP2012036614A (ja) * 2010-08-05 2012-02-23 Ihi Corp 生物付着防止方法及び生物付着防止装置
JP2014046877A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Nakashima Propeller Co Ltd 船舶用プロペラ

Also Published As

Publication number Publication date
JP6893238B2 (ja) 2021-06-23
WO2018181464A1 (ja) 2018-10-04
SG11201908749XA (en) 2019-10-30
EP3604111A1 (en) 2020-02-05
EP3604111A4 (en) 2021-01-13
KR102260292B1 (ko) 2021-06-03
CN110461705B (zh) 2021-10-15
KR20190124790A (ko) 2019-11-05
US20200017178A1 (en) 2020-01-16
JPWO2018181464A1 (ja) 2020-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2863819A (en) Insoluble trailing anode for cathodic protection of ships
US8671862B2 (en) Device with microbubble-induced superhydrophobic surfaces for drag reduction and biofouling prevention and device for biofouling prevention
US8317996B2 (en) Auxiliary device, a marine surface vessel and a method for a sacrificial anode in a marine construction
CN103233260B (zh) 一种制备钛合金表面防污损陶瓷膜电解液及微弧氧化方法
WANG et al. Corrosion behavior of Mg-Al-Pb and Mg-Al-Pb-Zn-Mn alloys in 3.5% NaCl solution
US20140331912A1 (en) Apparatus using an electro-catalytic coating to reduce ship's friction and prevent biofouling
CN110461705A (zh) 生物附着抑制方法和生物附着抑制装置
Kim et al. Electrochemical characteristics of Al–Mg and Al–Mg–Si alloy in sea water
GB1597305A (en) Marine potentiometric antifouling and anticorrosion device
KR102088847B1 (ko) 선박평형수 전기분해용 음극 전극의 스케일 저감 방법
Francis Cathodic Protection
JP3386898B2 (ja) 被防食材の防食構造
JP5167863B2 (ja) 鋼構造物防食電着被膜形成用陽極
Kim et al. Anticorrosion characteristics of a Zn-primer coating in a ballast tank under various chloride concentrations
EP4353866A1 (en) Mixed metal oxide coatings for titanium alloys
Kim et al. The effect of ball milling on the ph of Mg-based metals, oxides and Zn in aqueous media
EP1918393A2 (en) Alloy for use in galvanic protection
KR101282186B1 (ko) 알루미늄 양극의 과다전류에 의한 수소 취화를 방지할 수 있는 해양 생물 부착 방지 장치
TW201443287A (zh) 具電觸媒析氣與防海生物汙損之載具浸水部表面構造
Luebke A SCANNING ELECTRONMICROSCOPE STUDY OF THE EFFECTS OF ANODE VELOCITY AND CURRENT DENSITY ON THECORROSION OF SHIP HULL ZINC IN SYNTHETIC SEAWATER
WO2004039664A1 (en) Anti-fouling device
Park et al. Effects of Chemical Treatment on the Corrosion Behavior of Magnesium Anode in Potable Water Tank of Offshore Structure
Fischer et al. Fixation of manganese and iron in freshwater sediments through electrochemically initiated processes II: Process optimization
Ravindran Corrosion control in fishing boats
Leclere Redistribution and Self-Regulation of the Cathodic Reaction Kinetics during Corrosion of Aicu Alloys

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant