JP2000282432A - 水生生物の防汚装置 - Google Patents

水生生物の防汚装置

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JP2000282432A
JP2000282432A JP11090531A JP9053199A JP2000282432A JP 2000282432 A JP2000282432 A JP 2000282432A JP 11090531 A JP11090531 A JP 11090531A JP 9053199 A JP9053199 A JP 9053199A JP 2000282432 A JP2000282432 A JP 2000282432A
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JP
Japan
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switch
electrode
working
power supply
positive
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JP11090531A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Takimoto
利宏 瀧本
Takahiro Mizogami
隆弘 溝上
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Pentel Co Ltd
Original Assignee
Pentel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】作用極に流れる電流の変化が緩やかで、作用極
を傷め劣化させることのない水生生物などの付着を防止
する防汚装置を提供する。 【解決手段】付着する水生生物を減菌および減菌した水
生生物の離脱とを繰り返して、水中構造物に水生生物が
付着するのを防止する。すなわち2電極方式を用いて電
源に3個以上の作用極6〜9を接続し、作用極の極性を
切り替える時にもつねに作用極を少なくとも1個づつ正
極側および負極側に接続し、少なくとも各作用極とも一
度は正極側および負極側に接続するように所定時間ごと
に各作用極の極性をスイッチ2〜5で切り替えて、これ
を繰り返すことにより各作用極への水生生物の付着を防
止する水中構造物の防汚装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶や漁網、湾岸
構造物、船舶の冷却用取水管、発電所や臨海工場で用い
られる冷却用海水の取水管または冷却用配管、海水輸送
用配管、給水用配管などの接水面に水中の水生生物など
が付着するのを防止する防汚装置に関する。
【0002】
【従来技術】近年、水中構造物や水に接している物の表
面などに付着する水生生物を、塩素などの有害物質を発
生させないで、電気化学的に制御する方法が提案されて
いる。例えば、特開平4−341392号公報には、ポ
テンショスタットにより、導電性を有する被防汚面に+
0〜+1.5V vs.SCEの正電位を印加し、付着
する水生生物を滅菌する相と、−0〜−0.4V v
s.SCEの負電位を印加し、付着する水生生物を脱離
する相からなる防汚方法が開示されている。また、特開
平4−289309号公報には、関数発生器により所定
の周期でポテンショスタットを動作させて、導電性を有
する被防汚面の電位を変化させる防汚方法が開示されて
いる。また、本願出願人の出願になる特願平10−19
6677号においては、2電極法を用いた水中構造物の
防汚方法及び2電極系の構成方法を変えることにより対
極を必要としない水中構造物の防汚装置を実現する方法
が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本願出願人の出願にな
る特願平10−62159号では、電気化学測定法の公
知の技術である2電極方式を用いて、水生生物の細胞を
滅菌したり、付着した細胞やその分解物を被防汚面であ
る導電性基材(2電極方式の作用極)表面から脱離させ
ることができる。また特願平11−49444号におい
ては、2電極方式を用いて、電源に3個以上の作用極を
接続し、少なくとも作用極を1個ずつ正極側及び負極側
に接続し、少なくとも各作用極とも1度は正極側及び負
極側に接続するように所定時間毎に各作用極の極性をス
イッチで切り替えてこれを繰り返すことで、対極を用い
ずに水中構造物に水生生物が付着するのを防止する方法
が示されている。しかし、スイッチを切り替える際に作
用極の極性が全て正或いは全て負になった場合、スイッ
チが切り替わった時に作用極を流れる電流が急激に変化
するため、作用極を傷め劣化させてしまうことがあっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題に鑑み
なされたものであり、直流電源と、該直流電源と接続す
る複数の作用極と、該複数の作用極のそれぞれを前記直
流電源の正極側或いは負極側に接続する切り替えスイッ
チと、前記直流電源の正極側及び負極側のそれぞれに接
続する作用極が常に少なくとも一個ずつ存在する水生生
物の防汚装置を提案するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明による水生生物の防汚装置
は、付着する水生生物を滅菌および滅菌した水生生物の
脱離とを繰り返して、水中構造物に水生生物が付着する
のを防止する。2電極方式を用いて、電源に3個以上の
作用極を接続し、作用極の極性を切り替える時にも常に
作用極を少なくとも1個ずつ正極側及び負極側に接続
し、少なくとも各作用極とも1度は正極側及び負極側に
接続するように所定時間毎に各作用極の極性をスイッチ
で切り替えて、これを繰り返すことにより各作用極への
水生生物の付着を防止する。
【0006】
【実施例】以下、本発明の詳細を添付図面を参照して説
明する。本実施例では、1個の直流電源に4個の作用極
を接続し、3個の作用極を正極側、1個を負極側に接続
して水生生物の滅菌及び脱離を行う場合について述べ
る。図1は全体の電気的ブロック図、図2はタイミング
チャートである。
【0007】図1に示す直流電源1には、直流電源1の
正極側或いは負極側に接続する切り替えスイッチが4個
並列に接続されており、第1のスイッチ2のコモン端子
には第1の作用極6、第2のスイッチ3のコモン端子に
は第2の作用極7、第3のスイッチ4のコモン端子には
第3の作用極8、第4のスイッチのコモン端子5には第
4の作用極9がそれぞれ接続されている。4個の作用極
は、窒化チタン、炭化チタンなど窒化物や炭化物などに
より形成されている水中構造物であり、4個共同じ材質
で同じ形状である。データ処理部13は、作用極が接続
された各スイッチの常時開或いは常時閉端子をそれぞれ
直流電源1の正極側または負極側に切り替えるタイミン
グチャートを決め、そのタイミングチャートに従って、
その時点の各スイッチの状態の情報をCPU12に送信
する。CPU12はプログラム、データ、ワークなどの
内容を保持するROM10、RAM11と接続されてお
り、ROM10に内蔵しているプログラムに従って動作
する。CPU12は、データ処理部13から受信した情
報に従って、各スイッチ2,3,4,5が直流電源1の
正極側または負極側に接続されるよう制御する。詳細は
示さないが、タイミングチャートをROM10に内蔵し
データ処理部13を省略するという構成も可能である。
【0008】次に、図2に示すスイッチ切り替えのタイ
ミングチャートを使用して実際の動作を詳細に説明す
る。図2のタイミングチャートでは、横軸は時間を、縦
軸は作用極が接続されているそれぞれのスイッチの状態
を表す。このタイミングチャートでは、同時刻におい
て、第1のスイッチ2、第2のスイッチ3及び第3のス
イッチ4が直流電源1の正極側に接続され第4のスイッ
チ5が直流電源1の負極側に接続されている期間をP
1、第1のスイッチ2及び第2のスイッチ3が直流電源
1の正極側に接続され第3のスイッチ4及び第4のスイ
ッチ5が直流電源1の負極側に接続されている期間をQ
1、第1のスイッチ2、第2のスイッチ3及び第4のス
イッチ5が直流電源1の正極側に接続され第3のスイッ
チ4が直流電源1の負極側に接続されている期間をP
2、第1のスイッチ2及び第4のスイッチ5が直流電源
1の正極側に接続され第2のスイッチ3及び第3のスイ
ッチ4が直流電源1の負極側に接続されている期間をQ
2、第1のスイッチ2、第3のスイッチ4及び第4のス
イッチ5が直流電源1の正極側に接続され第2のスイッ
チ3が直流電源1の負極側に接続されている期間をP
3、第3のスイッチ4及び第4のスイッチ5が直流電源
1の正極側に接続され第1のスイッチ2及び第2のスイ
ッチ3が直流電源1の負極側に接続されている期間をQ
3、第2のスイッチ3、第3のスイッチ4及び第4のス
イッチ5が直流電源1の正極側に接続され第1のスイッ
チ2が直流電源1の負極側に接続されている期間をP
4、第2のスイッチ3及び第3のスイッチ4が直流電源
1の正極側に接続され第1のスイッチ2及び第4のスイ
ッチ5が直流電源1の負極側に接続されている期間をQ
4とする。P1、P2、P3、P4の時間の長さは全て
同じでTとし、Q1、Q2、Q3、Q4の時間の長さは
全て同じでSとする。SはTよりも十分短い時間とし、
P1、Q1、P2、Q2、P3、Q3、P4、Q4の順
番でスイッチを切り替える。P1、Q1、P2、Q2、
P3、Q3、P4、Q4を合わせて1サイクルとし、こ
のサイクルを繰り返す。各サイクル毎でP1、Q1、P
2、Q2、P3、Q3、P4、Q4の順番は同じであ
る。
【0009】直流電源1に接続された4個のスイッチの
うち、少なくとも1個づつのスイッチを直流電源1の正
極側及び負極側に接続すると、接続されているスイッチ
が直流電源1の正極側に接続されている作用極の極性は
正、接続されているスイッチが負極側に接続されている
作用極の極性は負となるので、接続されているスイッチ
が直流電源1の正極側に接続されている作用極はその作
用極に付着する水生生物を滅菌し、接続されているスイ
ッチが負極側に接続されている作用極は対極の役割を果
たすと共に、その作用極に付着し滅菌した水生生物を脱
離した。例えば図2のP1では、第1のスイッチ2、第
2のスイッチ3、第3のスイッチ4が正極側に接続され
第4のスイッチ5が負極側に接続されているため、第1
の作用極6、第2の作用極7、第3の作用極8は滅菌し
第4の作用極9は脱離する。次に第3のスイッチ4を負
極側に切り替えることによりP1からQ1に切り替え、
第4のスイッチ5を正極側に切り替えることによりQ1
からP2へ切り替える。P1からP2に切り替える間に
Q1の時間を設けて4個全ての作用極が正極性になる時
間を無くし、スイッチ切り替え時の任意の時点において
必ず正極と負極が存在するようにすることでスイッチを
切り替える時の各作用極に流れる電流の急激な変化を抑
える。切り替わったP2の期間では第1のスイッチ2、
第2のスイッチ3、第4のスイッチ5が正極側に接続さ
れ第3のスイッチ4が負極側に接続されているため、第
1の作用極6、第2の作用極7、第4の作用極9は滅菌
し第3の作用極8は脱離する。同様にして所定時間毎に
P1、Q1、P2、Q2、P3、Q3、P4、Q4と切
り替えていき、1サイクル経つと各作用極はTの3倍の
時間にSの2倍の時間を加算した時間滅菌し、TにSの
2倍の時間を加算した時間脱離する。このサイクルを繰
り返すことで水生生物の付着を防止した。
【0010】本実施例では、作用極を4個設置しTを1
0分、Sを30秒とすると、各作用極は31分の滅菌の
時間と11分の脱離の時間を繰り返す。この様に脱離の
時間より滅菌の時間を長くすることが出来、かつ作用極
の極性を切り替える際に流れる電流の急激な変化を抑え
ることで各作用極の劣化を防ぎ、安定した制御が行え
る。複数の作用極を同時に負極性側に接続して水生生物
の滅菌及び脱離を行う場合は、直流電源に接続する作用
極の数、正極性側及び負極性側に接続する作用極の数、
タイミングチャートを調節して脱離の時間と滅菌の時間
の比率を変えることが出来る。本実施例では、4個の作
用極が全て同じ材質で同じ形状の為、P1、P2、P
3、P4の時間が同じ長さ、Q1、Q2、Q3、Q4の
時間が同じ長さであるが、各作用極で材質や形状が異な
る場合はP1、Q1、P2、Q2、P3、Q3、P4、
Q4の時間の長さをそれぞれ計算や実験に基づいて設定
する等タイミングチャートを変えて調節する。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、2電極方式を用いて直
流電源に3個以上の作用極を接続し、作用極の極性を切
り替える時も常に少なくとも1個ずつ作用極を正極側及
び負極側に接続するように所定時間毎にスイッチで切り
替えてこれを繰り返すことにより、印加される電流の変
化が緩やかで安定した制御が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】 全体の電気的ブロック図
【図2】 スイッチ切り替えのタイミングチャート
【符号の説明】
1 直流電源 2 第1のスイッチ 3 第2のスイッチ 4 第3のスイッチ 5 第4のスイッチ 6 第1の作用極 7 第2の作用極 8 第3の作用極 9 第4の作用極 10 ROM 11 RAM 12 CPU 13 データ処理部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源と、該直流電源と接続する複数
    の作用極と、該複数の作用極のそれぞれを前記直流電源
    の正極側或いは負極側に接続する切り替えスイッチと、
    前記直流電源の正極側及び負極側のそれぞれに接続する
    作用極が常に少なくとも一個ずつ存在することを特徴と
    する水生生物の防汚装置。
JP11090531A 1999-03-31 1999-03-31 水生生物の防汚装置 Withdrawn JP2000282432A (ja)

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ID=14001006

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101214591B1 (ko) 2011-05-31 2012-12-24 한국해양대학교 산학협력단 해양시설물의 다중채널형 전기적 방오장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101214591B1 (ko) 2011-05-31 2012-12-24 한국해양대학교 산학협력단 해양시설물의 다중채널형 전기적 방오장치

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