JP2001187384A - 有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法及びその装置 - Google Patents
有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極間に効率良く高電圧を印加して当該電極
間の処理液中の微生物を良好に無害化乃至殺傷すること
ができる有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置を提供
する 【解決手段】 船２４を走行させて円筒体２２に軸方向
の処理水２３の流れを作り、円筒体２２内で電極２１に
よりアーク放電を発生させてこのときの衝撃波により円
筒体２２の内部を流れる処理水２３中のミクロキスティ
スの気泡を破裂させ、この処理水２３を、下流側の容器
２７の上部に形成する処理水２３の取入口から取り入れ
て下流の排出口から排出するとともに、気泡が破裂して
沈降するミクロキスティスを容器２７内に沈降させて分
離するようにしたものである。
間の処理液中の微生物を良好に無害化乃至殺傷すること
ができる有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置を提供
する 【解決手段】 船２４を走行させて円筒体２２に軸方向
の処理水２３の流れを作り、円筒体２２内で電極２１に
よりアーク放電を発生させてこのときの衝撃波により円
筒体２２の内部を流れる処理水２３中のミクロキスティ
スの気泡を破裂させ、この処理水２３を、下流側の容器
２７の上部に形成する処理水２３の取入口から取り入れ
て下流の排出口から排出するとともに、気泡が破裂して
沈降するミクロキスティスを容器２７内に沈降させて分
離するようにしたものである。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有害微生物の活動不
活性化乃至殺傷方法及びその装置に関し、特に湖沼等の
閉鎖水域に発生するアオコ等の除去に適用して有用なも
のである。 【０００２】 【従来の技術】近年、湖沼等の閉鎖水域においては富栄
養化現象が進み、水質の悪化が問題となってきている。
アオコの発生はかかる水質悪化の大きな原因となる。そ
こで、従来より種々のアオコ処理方法が提案されてお
り、その中の１つとして特開平６−３３８８８号公報に
開示するアオコ処理方法がある。これは、アオコを含む
原水に超音波を照射し、この超音波の照射によりアオコ
の比重を大きくしてこれを沈降させ、遠心分離等により
脱水・分別処理するというものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】超音波の照射による上
述の如き従来技術は、処理能力及び処理コストの点で問
題が残るものとなっている。アオコの沈降には、超音波
を照射してから数時間程度の時間を要し、その照射のた
めの電源のエネルギーも大きなものが必要になるからで
ある。 【０００４】本願発明は、上記従来技術に鑑み、電極間
に効率良く高電圧を印加して当該電極間の処理液中の微
生物を良好に無害化乃至殺傷することができる有害微生
物の活動不活性化乃至殺傷方法及びその装置を提供する
ことを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】 【０００６】本発明者等は、水中でアーク放電を発生さ
せ、アーク放電による衝撃波により水中の有害微生物を
物理化学的に殺傷乃至無害化することができるのではな
いかと考え、次の様な実験を試みた。 【０００７】すなわち、図１に示すように、円筒状の容
器２の内部の中央部に、電極３、４を所定間隔（この場
合、１ｍｍ）を隔てて相対向させ、この容器２内にアオ
コを発生している処理水を入れ、パルス電源１により電
極３、４間にパルス電圧を印加して処理水中にアーク５
を発生させた。このとき、容器２の半径は２０ｍｍ、高
さは２００ｍｍとした。また、パルス電圧は１秒間隔で
４０パルスを印加し、それぞれのパルスに対応するアー
ク放電を発生させた。 【０００８】かかる実験の結果、アーク放電の発生と同
時にアオコはこれを形成するミクロキスティスに分解さ
れ、且つ各ミクロキスティスが直ぐに沈降することが確
認された。アオコはミクロキスティスが群生したもので
あり、このミクロキスティスの気泡がアーク放電により
発生する衝撃波で破裂した結果、浮力を失ったためであ
る。沈降したミクロキスティスは再び浮上することはで
きず、水面において太陽光による光合成を行うことがで
きないので、終には死滅する。これは、沈降したミクロ
キィスティスが褐変することにより確認された。 【０００９】なお、このときのアーク放電により発生す
る紫外線及び放電により水が解離して発生するラジカル
（ＯＨ等）によってもアオコを無害化乃至死滅させるこ
とができると考えられる。 【００１０】かかる知見に基づく本発明の構成は、次の
点を特徴とする。 【００１１】１） 処理水中に臨ませた電極間に高電圧
パルスを供給して当該電極間にアーク放電を発生させ、
これにより発生する衝撃波により水中の有害微生物に損
傷を与え、この微生物の活動の不活性化乃至殺傷を行う
こと。 【００１２】２） 上記１）に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷方法において、衝撃波により微生物
が有する気泡を破裂させてこれを沈降するようにしたこ
と。 【００１３】３） 上記２）に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷方法において、処理水中に形成する
流れの中で、衝撃波により微生物が有する気泡を破裂さ
せてこれを沈降させるとともに、沈降する微生物を処理
水の流れの下流で容器に回収する一方、この容器に流入
する処理水はその上部から排出するとともに、微生物は
下部に沈殿させることにより処理水から微生物を分離す
るようにしたこと。 【００１４】４） 上記１）乃至３）の何れか一つに記
載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法におい
て、アーク放電による放電エネルギーは、アーク放電の
径と、一対の放電電極間の距離とに基づいて求めたアー
ク放電の体積（ｃｃ）であり、処理対象水の極く一部が
気化・プラスマ化する体積に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を
乗じて得る値以上の放電エネルギーとしたこと。 【００１５】５） 高電圧パルスの供給源であるパルス
電源と、このパルス電源によりパルス電圧が印加されて
処理水中でアーク放電を発生する少なくとも一対の電極
とを有する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、電極は絶縁物に埋設し、その端面のみが水中に臨
むように構成し、各端面間でアーク放電が発生するよう
にしたこと。 【００１６】６） 上記５）に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷装置において、一対の電極は処理水
の流れ方向で相対向するように構成したこと。 【００１７】７） 上記５）に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷装置において、一対の電極は処理水
の流れ方向と直角方向で処理水に臨むように構成したこ
と。 【００１８】８） 上記６）又は７）に記載する有害微
生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、電極は、複
数に分割して複数の電極対を形成し、各電極対を直列に
接続して構成したこと。 【００１９】９） 高電圧パルスの供給源であるパルス
電源と、このパルス電源によりパルス電圧が印加されて
処理水中でアーク放電を発生する電極とを有する有害微
生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、アーク放電
により微生物を不活性化乃至殺傷し得る領域である有効
領域が重複するように複数の電極対を並列に配設し、何
れか１つの電極でアークが発生した情報が他の電極に伝
搬する前に他の電極でもアーク放電が発生するようにし
て複数の電極対で実効的に同時にアーク放電が発生する
ように構成したこと。 【００２０】１０） 高電圧パルスの供給源であるパル
ス電源と、このパルス電源によりパルス電圧が印加され
て処理水中でアーク放電を発生する電極とを有する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、アーク放
電により微生物を不活性化乃至殺傷し得る領域である有
効領域が重複するように複数の電極対を並列に配設し、
何れか１つの電極でアークが発生した情報が他の電極に
伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生するように
して複数の電極対で実効的に同時にアーク放電が発生す
るように構成するとともに、各電極は絶縁物に埋設し、
その端面のみが水中に臨むように構成したこと。 【００２１】１１） 上記１０）に記載する有害微生物
の活動不活性化乃至殺傷装置において、各電極対は処理
水の流れ方向で相対向するように構成したこと。 【００２２】１２） 上記１０）に記載する有害微生物
の活動不活性化乃至殺傷装置において、各電極対は処理
水の流れ方向と直角方向で処理水に臨むように構成した
こと。 【００２３】１３） 上記９）乃至１２）の何れか一つ
に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、何れか１つの電極でアークが発生した情報が他の
電極に伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生する
ようにすべく、パルス電源と各電極間の電線路を十分長
くしたこと。 【００２４】１４） 上記９）乃至１２）の何れか一つ
に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、何れか１つの電極でアークが発生した情報が他の
電極に伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生する
ようにすべく、パルス電源と各電極間との間にコイルと
コンデンサとをラダー状に複数段組み合わせて構成した
遅延回路を介在させたこと。 【００２５】１５） 上記５）乃至１４）の何れか一つ
に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、アーク放電による放電エネルギーは、アーク放電
の径と、一対の放電電極間の距離とに基づいて求めたア
ーク放電の体積（ｃｃ）に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を乗
じて得る値以上の放電エネルギーとしたこと。 【００２６】１６） 上記５）乃至１５）に記載する何
れか１つの電極を船等の水上走行体に装着し、この電極
を処理水に浸漬した状態で走行しながら電極間にアーク
放電を発生させて電極近傍の処理水に対して所定の水処
理を行うようにしたこと。 【００２７】１７） 水中に配設された円筒状の部材か
ら水を噴射するとともに、この円筒状の部材の水の取入
口の上流若しくは吐出口の下流に〔請求項５〕乃至〔請
求項１５〕に記載する何れか１つの電極を固設し、電極
間にアーク放電を発生させて電極近傍の処理水に対して
所定の水処理を行うようにしたこと。 【００２８】１８） 上記５）乃至１５）に記載する何
れか１つの電極を船等の水上走行体に装着するととも
に、上部に処理水の取入口及び排出口を有する容器を上
記電極の上流若しくは下流側に一体的に取付け、電極を
処理水に浸漬した状態で走行しながら電極間にアーク放
電を発生させて処理水中の微生物に衝撃波で損傷を与
え、この結果沈降する微生物を容器の下部に沈殿させる
とともに処理水を容器の上部から排出して処理水から微
生物を分離するようにしたこと。 【００２９】１９） 処理水中に配設された筒状の部材
から処理水を後方に噴射するとともに、この筒状の部材
は処理水の取入口の上流若しくは吐出口の下流に〔請求
項５〕乃至〔請求項１５〕に記載する何れか１つの電極
を固設するとともに、上部に処理水の取入口及び排出口
を有する容器を上記電極の下流側に配設し、電極を処理
水に浸漬した状態でアーク放電を発生させて処理水中の
微生物に衝撃波による損傷を与え、この結果沈降する微
生物を容器の下部に沈殿させるとともに処理水を容器の
上部から排出して処理水から微生物を分離するようにし
たこと。 【００３０】２０） 上記５）乃至１７）の何れか一つ
に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、水面に浮遊する微生物を検出する微生物検出手段
を有し、この微生物検出手段が検出する微生物の量が所
定値以上に増えたとき電極間にパルス電圧を印加してア
ーク放電を発生させるようにしたこと。 【００３１】２１） 上記１８）又は１９）の何れか一
つに記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置に
おいて、水面に浮遊する微生物を検出する微生物検出手
段を有し、この微生物検出手段が検出する微生物の量が
所定値以上に増えたとき電極間にパルス電圧を印加して
アーク放電を発生させるようにしたこと。 【００３２】２２） 上記５）乃至２０）に記載する何
れか一つの有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置を用
いて淡水中のミクロキスティス等の細胞内の気泡をアー
ク放電により破壊してこのミクロキスティス等を無害化
すること。 【００３３】２３） 上記５）乃至１７）又は上記２
０）に記載する何れか一つの有害微生物の活動不活性化
乃至殺傷装置を用いて海水中のヘテロカプサ等の細胞の
外殻を形成するタンパク質をアーク放電により発生する
衝撃波で破壊してこのヘテロカプサ等を無害化するこ
と。 【００３４】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００３５】図２は本発明の第１の実施の形態に係る有
害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置を概念的に示す説
明図である。本形態は、処理水面を移動して処理領域を
選択することができるよう水上走行体と一体的に形成し
たものであり、同図（ａ）は側面から見た図、（ｂ）は
平面から見た図である。両図に示すように、電極２１は
円筒体２２の内部に配設してある。この円筒体２２は、
その前端の開口部から処理水２３を取り入れてその軸方
向に流し、後端の排出部から排出するようになってい
る。ここで、電極２１は、円筒体２２の内部で処理水２
３に臨んでおり、処理水２３が円筒体２２を通過する間
にパルス放電によるアークを発生する。ここで、円筒体
２２は、水上走行体である船２４に固着して処理水中２
３に浸漬するようになっており、この状態で船２４を走
行させて湖沼等の処理水域の処理水２３を電極２１間に
流通させ、電極２１間にアーク放電を発生させてこのと
きの衝撃波でアオコを形成するミクロキスティスを不活
性化乃至殺傷するようにしたものである。そこで、船２
４は電源２５を搭載しており、この電源２５からケーブ
ル２６を介して電極２１に高電圧パルスの電力を供給す
るようになっている。 【００３６】容器２７は上部に処理水の取入口及び排出
口を有しており、円筒体２２から排出した処理水を取入
口から取水し、排出口を介して後方に排出するよう、上
記電極２１の下流側で上記円筒体２２に一体的に取付け
てある。 【００３７】アオコ検出器２８は、船２４から前方に突
出させた支持部２９を介して処理水２３の水面の状態を
検出し得るように配設してある。このアオコ検出器２８
は処理水２３の水面のアオコの発生量を検出し、これが
一定量以上になったことが検知された場合に、電源２５
を介して電極２１間にアーク放電を発生させ、このアオ
コの処理を行うよう制御するものである。この場合のア
オコの発生量は、処理水２３の水面の濁度、吸光度、ｐ
Ｈ等を介して検出することができる。 【００３８】上記実施の形態においては、アオコ検出器
２８が所定量以上のアオコの発生を検出した場合に一定
間隔で電極２１間にパルス電圧を印加してアーク放電を
発生させる。一方、円筒体２２には、船２４の走行とと
もに処理水２３が取り込まれてこの円筒体２２を通過す
る。通過する間にアーク放電により発生する衝撃波によ
り処理水２３中のミクロキスティスは、その気泡を破裂
されて直ぐに沈降を始める。沈降を始めたミクロキステ
ィスは処理水２３とともに容器２７内に至り、ここで沈
降し、その下部に堆積する。ミクロキスティスが沈降す
ることにより分離され、浄化された処理水は容器２７の
上部の排出口から排出される。かくして、ミクロキステ
ィスはアーク放電による衝撃波で不活性化乃至殺傷され
て処理水から分離される。容器２７内に分離・堆積した
ミクロキスティスはポンプ等により外部に排出すること
により最終的に処分する。このとき、分離・堆積したミ
クロキスティスは気泡が破裂しているので、減容するこ
とができ、このことによっても効果的な処分を行うこと
ができる。 【００３９】図２に示す第１の実施の形態は、アオコが
発生している水域に電極２１を移動して処理する場合で
あるが、これを固定式とすることもできる。図３は固定
式の装置である第２の実施の形態を概念的に示す説明図
である。同図に示すように、本実施の形態は、処理水２
３の流れを作るべく処理水２３中に浸漬されてこれを噴
射するジェット・ストリーマ（商品名）３１を利用する
ものである。その他の構成、すなわちこれより下流の円
筒体２２及び容器２７等の構成は第１の実施の形態と同
様である。そこで、同一部分には同一番号を付し、重複
する説明は省略する。 【００４０】ジェット・ストリーマ３１は、陸上３２
（水中でも良い。）のポンプＰからの水を、円筒状の整
流筒３３内に組み込まれた噴流ポンプ３４に送水するこ
とにより水流を発生させ、同時に負圧吸引により周りの
水を整流筒３３内に効果的に引き込み、結果として大量
の連行流を生成するものである。すなわち、ポンプＰか
らの駆動水Ｑ1 が噴流ポンプ３４に通水されると噴流ポ
ンプ３４の吐出口から噴流が生じる。同時に、吸引口に
は、負圧による吸引水Ｑ2 が生じ、駆動水とともに吐出
口より噴射される。この噴流は回りの水を連行随伴し、
整流筒３３内から押し出す。この結果、整流筒３３の出
口部分での吐出水量（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ3 ）はポンプＰの
吐出水量Ｑ1 の数十倍にもなる。なお、図３中、３５は
駆動水管、３６はエアレーション又は薬液注入パイプ、
３７はグリッドフェンダー（ゴミ除け）、３８はステイ
金具である。また、アオコ検出器２８は、整流筒３３の
前端から前方に突出させた支持部２９を介して処理水２
３の水面の状態を検出し得るように配設してある。 【００４１】本形態では、ジェット・ストリーマ３１が
吐出する処理水２３を円筒体２２に供給するだけで、円
筒体２２に取り込んだ処理水２３中におけるアーク放電
等は、第１の実施の形態の場合と全く同様の態様で行わ
れる。したがって、アオコの処理及び分離等も同様に行
うことができる。 【００４２】上記第１及び第２の実施の形態における円
筒体２２中の電極２１の数には特別な制限はない。少な
くとも、一対の電極２１を有すれば有害微生物の活動不
活性化乃至殺傷装置として有効に機能するが、電極２１
の数が増えれば、その分処理効率が向上することは、論
をまたない。ただ、この場合には、複数の電極で同時に
アーク放電が発生するように工夫しなければならない。 【００４３】なお、上述の如く、図２及び図３に示す装
置においては、円筒体２２の下流側に、これと隣接させ
て容器２７を設け、沈降するミクロキスティスを回収す
るようにしたが、必ずしもこのように構成する必要はな
い。容器２７を設けることなく、電極２１を内蔵する円
筒体２２のみを設け、アークによる衝撃波でミクロキス
ティスの気泡を破裂させてこれを無害化するように構成
しても、勿論良い。かかる構成であれば、気泡を有しな
い有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置として、より
一般的な装置となる。 【００４４】複数電極を有する本発明の円筒体及び電極
部分の実施例を図４に示す。本実施例は、図１及び図２
に示す実施の形態における電極２１及び円筒体２２のさ
らに具体的な構造を開示するものである。 【００４５】図４に示すように、本実施例は、内部に相
対向する複数組の電極（４１-1、４２-1）、（４１-2、
４２-2）、（４１-3、４２-3）、・・・・・、（４
１-n、４２-n）を配設した円筒体４３内に導いた処理水
を処理するものであり、各電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）間で発生するアークに基づく衝撃
波、紫外線及びラジカル等により処理水中の有害微生物
を無害化乃至殺傷するものである。ここで、電極（４１
-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）の数及びその間隔
は、アーク放電による無害化乃至殺傷可能な領域である
有効領域（各電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４
２-n）から一定の距離の領域）を考慮して決定する。ち
なみに、円筒体４３の軸と直角な方向で隣接する電極
（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）の間隔は同
方向の有効領域の距離ｄを考慮して２ｄ以下としてい
る。また、円筒体４３の軸方向は、処理水の流れ方向で
あるので、この方向に関しては処理水の流速を考慮する
必要がある。すなわち、流速が速くなると処理対象であ
る有害微生物が上記有効領域に滞在する時間が短くなる
ので、この滞在時間を考慮して同方向における電極（４
１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）の間隔を決定す
る。ただ、殆どの場合は、パルス電源１の電源周波数
（上限が１０００ｐｐｓ）の選定で対応できる。したが
って、当該電源周波数で対応できない場合のみ、流れ方
向にも所定の間隔で電極（４１-1、４２-1）乃至（４１
-n、４２-n）を配設すれば良い。 【００４６】上述の如く、電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）の数は任意であるが、処理領域との
関係で実用上、通常は複数対必要になる。このように、
電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）を複数
対用いる場合には、全ての電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）で実効的に同時にアーク放電が起こ
るようにしてやる必要がある。複数対の電極（４１-1、
４２-1）乃至（４１-n、４２-n）のうち何れか一対間で
アーク放電が開始されると、この部分での電気抵抗が急
減してこの部分に電流が集中する結果、他の部分では放
電を生起することができなくなるからである。すなわ
ち、何れかの電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４
２-n）でアーク放電が開始されても、このアーク放電開
始の情報が他の電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、
４２-n）に伝搬しない間に他の電極（４１-1、４２-1）
乃至（４１-n、４２-n）でも放電が開始されるようにし
てやる必要がある。 【００４７】各電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、
４２-n）において、「実効的に同時にアーク放電が起こ
る」とは、このようにアーク放電開始の情報が他の電極
（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）に伝搬しな
い間に他の電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２
-n）でも放電が開始されることをいう。 【００４８】ここで、複数の電極（４１-1、４２-1）乃
至（４１-n、４２-n）に実効的に同時にアーク放電を起
こさせるためには次の点を考慮すれば良い。すなわち、
電圧が電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）
間に印加されてアーク放電が発生するまでの時間は、ほ
ぼ１００ｎＳ程度である。そこで、電極（４１-1、４２
-1）乃至（４１-n、４２-n）間の何れかでアーク放電が
発生したという情報が他の電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）に伝搬する時間が１００ｎＳ以上で
あれば他の電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２
-n）でもアーク放電を発生させることができる。すなわ
ち、複数の電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２
-n）間で実効的に同時にアーク放電を発生させることが
できる。 【００４９】図５及び図６は、各電極（４１-1、４
２-1）乃至（４１-n、４２-n）において、実効的に同時
にアーク放電を起こさせるための具体例である。ここ
で、これらの具体例について説明しておく。 【００５０】図５に示す具体例は、パルス電源１から各
電極（４１-1、４２-1）乃至（４１ -n、４２-n）に至る
各電線路４４-1、４４-2、・・・、４４-nの長さを十分
長くして何れかの電極（４１-1、４２-1）乃至（４
１-n、４２-n）でのアークの発生の情報が他の電極（４
１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）に伝達するのを
遅延させ、その間に他の電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）でも放電が開始されるようにしたも
のである。この場合の電線路４４-1乃至４４-nは同軸ケ
ーブルで好適に形成することができる。 【００５１】ここで、同軸ケーブルは、一般的にインピ
ーダンスが５０Ωであり、この場合には電圧伝搬速度は
２０ｍ／１００ｎＳとなる。すなわち、パルス電源１か
ら各電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）ま
での距離を２０ｍとするとアーク発生の情報が隣同士の
電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）に伝達
されるまでの時間は、１００ｎＳ×２＝２００ｎｓとな
り、各電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）
間で同時にアーク放電を発生させるのに十分な遅延時間
を確保し得る。この場合、同軸ケーブルの長さは、往復
で２０ｍであれば良いので、理論的には最低１０ｍあれ
ば良いことになる。この程度以上の長さは、特に図３に
示す第２の実施の形態の場合には、通常確保される。パ
ルス電源１は地上に配設されるのに対し、電極（４
１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）は水中に配設さ
れ、その間を電線路４４-1、４４-2、・・・、４４-nで
接続するからである。 【００５２】電線路４４-1、４４-2、・・・、４４-nを
十分長くすることができない場合に、複数の電極（４１
-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）において同時にア
ーク放電を発生させることができるように構成したの
が、図５に示す他の具体例である。図５に示すように、
本例では、図４に示す具体例における遅延線として機能
する電線路４４-1、４４-2、・・・、４４-nの代わりに
遅延回路４５-1、４５-2、・・・、４５-nを設けたもの
である。各遅延回路４５-1、４５-2、・・・、４５-nは
コイルＬとコンデンサＣとをｎ段組み合わせたラダー回
路である。この場合、コイルＬとコンデンサＣとの組み
合わせ段数ｎを適宜選定することにより遅延時間Ｔが１
００ｎＳ以上になるように構成する。ここで、遅延時間
は次式（１）で与えられる。 【００５３】 【数１】 ここで、Ｌはコイルのインダクタンス、Ｃはコンデンサ
の容量である。ちなみに、Ｌ＝１μＨ、Ｃ＝１００ｐＦ
のとき、段数ｎは１０段となる。なお、図６中、図５と
同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略す
る。 【００５４】図７（ａ）乃至図７（ｄ）は電極の具体的
な構成を開示する第１乃至第４の実施例を概念的に示す
説明図である。これらの図に示すように、第１乃至第４
の実施例に係る電極７１、７２、７３、７４は、何れも
その導体が絶縁物に埋設してあり、その端面のみが処理
水２３中に臨むように構成してある。かくして、各端面
間でアーク５が発生するようにしたものである。すなわ
ち、各図中、（７１ａ，７１ｂ）、（７２ａ，７２
ｂ）、（７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ）、（７４
ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ，７４ｅ）が導体であり、
（７１ｃ，７１ｄ）、（７２ｃ，７２ｄ）、（７３ｅ，
７３ｆ，７３ｇ，７３ｈ）、（７４ｆ，７４ｇ，７４
ｈ，７４ｉ，７４ｊが絶縁物である。 【００５５】ここで、図７（ａ）に示す一対の電極７１
は処理水２３の流れ方向で相対向している。また、図７
（ｂ）に示す一対の電極７２は処理水２３の流れ方向と
直角方向で処理水２３に臨むように構成してある。さら
に、図７（ｃ）に示す電極７３は、電極７１を複数に分
割して複数の電極対を形成し、各電極対を直列に接続し
た構成となっており、図７（ｄ）に示す電極７４は、電
極７２を複数に分割して複数の電極対を形成し、各電極
対を直列に接続した構成となっている。パルス電圧は両
端の導体７３ａ、７３ｄ間及び導体７４ａ、７３ｅ間に
印加される。したがって、この場合の印加電圧及び注入
エネルギーは、一対の場合のそれに電極対の数を掛けた
値となる。 【００５６】かかる電極７１、７２、７３、７４におい
ては、導体（７１ａ，７１ｂ）、（７２ａ，７２ｂ）、
（７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ）、（７４ａ，７４
ｂ，７４ｃ，７４ｄ，７４ｅ）の端面のみが、処理水２
３に臨み他は絶縁されているので、図１に示す電極３、
４に較べ、相対向する導体（７１ａ，７１ｂ）、（７２
ａ，７２ｂ）、（７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ）、
（７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ，７４ｅ）間での電
流の漏れを可及的に低減することができ、その分効率良
くアーク５を発生させることができる。 【００５７】また、電極７３、７４の如く電極対を複数
にした場合には、複数箇所でアークを発生させることが
でき、その分衝撃波が伝搬する領域も広がり、広い領域
のミクロキスティスを不活性化乃至殺傷することができ
る。ただ、かかる電極７３、７４は、図４に示す実施例
に適用することはできない。全ての電極対で同時にアー
クを発生させることができないからである。 【００５８】ここで、アオコの処理を効果的に行うため
に必要なアーク放電のためのエネルギーについて考察し
ておく。 【００５９】処理水中に臨む電極間でアーク放電を発生
させるためには、先ず処理水を１００℃の水にする必要
がある。いま、処理水の水温を２０℃とすると、これを
１００℃の水にするためには、３３６（Ｊ／ｃｃ）のエ
ネルギーが必要になる。また、このときの体積膨張率は
「１」である。 【００６０】次に、１００℃の水を１００℃の水蒸気に
する必要がある。これに必要なエネルギーは２２６１
（Ｊ／ｃｃ）で、体積膨張率は「１２４４」である。 【００６１】さらに、１００℃の水蒸気を７０００℃乃
至１００００℃のアーク放電にするためには、１０乃至
１６（Ｊ／ｃｃ）のエネルギーが必要で、このときの体
積膨張率は「３６」である。 【００６２】上述の如きアーク放電を発生する過程での
体積膨張により強力な衝撃波を発生させ、これによりミ
クロキスティスの気泡を破裂させる。強力な衝撃波を発
生させるには上述の如きアーク放電に至る過程を短時間
にする必要がある。実験では、１０００（ｎＳ）以下の
アーク放電であれば効果的にアオコを無害化乃至殺傷す
ることができることを確認している。これに基づいて、
当該無害化乃至殺傷するためのエネルギーを試算する
と、次の通りとなる。 【００６３】１ｃｃの水をアーク放電にするために必要
なエネルギーＥは、水蒸気をアーク放電にするためのエ
ネルギーを１６（Ｊ／ｃｃ）とするとき、 Ｅ＝３３６（Ｊ／ｃｃ）＋２２６１（Ｊ／ｃｃ）＋１６（Ｊ／ｃｃ） ＝２６１３（Ｊ／ｃｃ） となる。これを、１０００ｎＳ以下で発生させる必要が
あるため、必要投入電力Ｐは、Ｐ＝２６１３（Ｊ／ｃ
ｃ）÷１０００（ｎＳ）＝２．６１×１０9 （Ｗ／ｃ
ｃ）となる。 【００６４】すなわち、このときの条件は、パルス印加
時間に相当するエネルギー注入時間が１０００（ｎＳ）
以下で、且つ放電領域への投入電力が２．６１×１０9
（Ｗ／ｃｃ）以上である。ここで、パルス印加時間が１
０００（ｎＳ）を越える場合でもアオコの無害化乃至殺
傷に効果があることは十分考えられる。したがって、放
電領域に対する注入エネルギーを２６１０（Ｊ／ｃｃ）
以上とすれば、所望の効果を得ることができる。 【００６５】ここで、放電領域とは、放電したアークの
体積で定義される領域である。例えば、図８に示すよう
に電極８１、８２間の距離ｄを１（ｍｍ）、アーク５の
直径である放電直径を０．５（ｍｍ）（代表値）とする
とき、放電領域（体積）Ｖは、 Ｖ＝０．１（ｃｍ）×
０．０２５（ｃｍ）×０．０２５（ｃｍ）×π＝１．９
６×１０-4（ｃｃ）となる。 【００６６】したがって、注入エネルギーを２６１３
（Ｊ／ｃｃ）とすると、このときの全投入エネルギーＥ
0 は、Ｅ0 ＝２６１３（Ｊ／ｃｃ）×１．９６×１０-4
（ｃｃ）＝０．５１２（Ｊ）となる。 【００６７】なお、上記実施の形態においては、無害化
乃至殺傷の対象とする微生物はアオコを形成するミクロ
キスティスとして説明したが、本願発明は他にも、例え
ば海水中で発生するヘテロカプサの無害化乃至殺傷に適
用しても有用である。アーク放電による衝撃波により、
ヘテロカプサの細胞の外郭を形成するタンパク質を破壊
してこれを無害化乃至殺傷することができるからであ
る。ただ、ヘテロカプサは、気泡を有しないので、衝撃
波によりタンパク質を破壊されても沈降することはな
い。したがって、これを容器２７（図１及び図２参
照。）に沈降・回収することはできない。 【００６８】 【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
通り、〔請求項１〕に記載する発明は、処理水中に臨ま
せた電極間に高電圧パルスを供給して当該電極間にアー
ク放電を発生させ、これにより発生する衝撃波により水
中の有害微生物に損傷を与え、この微生物の活動の不活
性化乃至殺傷を行うようにしたので、淡水及び海水中の
有害微生物を排除して処理水の効果的な浄化を行うこと
ができる。 【００６９】〔請求項２〕に記載する発明は、〔請求項
１〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法
において、衝撃波により微生物が有する気泡を破裂させ
てこれが沈降するようにしたので、特にアオコを形成す
るミクロキスティス等、気泡を有し、この気泡を膨らま
せることにより水面に浮上し、ここで太陽光による光合
成を行うことにより繁殖する微生物を無害化乃至殺傷し
て処理水を浄化する場合に適用して有用なものとなる。
このとき、気泡を有しない他の植物プランクトンを無害
化乃至殺傷することはない。すなわち、アオコ等の気泡
を有する微生物を選択的に無害化乃至殺傷することがで
きる。 【００７０】〔請求項３〕に記載する発明は、〔請求項
２〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法
において、処理水中に形成する流れの中で、衝撃波によ
り微生物が有する気泡を破裂させてこれを沈降させると
ともに、沈降する微生物を処理水の流れの下流で容器に
回収する一方、この容器に流入する処理水はその上部か
ら排出するとともに、微生物は下部に沈殿させることに
より処理水から微生物を分離するようにしたので、処理
水の浄化とともに、沈降・沈殿する微生物の処理も良好
に行うことができる。 【００７１】〔請求項４〕に記載する発明は、〔請求項
１〕乃至〔請求項３〕の何れか一つに記載する有害微生
物の活動不活性化乃至殺傷方法において、アーク放電に
よる放電エネルギーは、アーク放電の径と、一対の放電
電極間の距離とに基づいて求めたアーク放電の体積（ｃ
ｃ）であり、処理対象水の極く一部が気化・プラスマ化
する体積に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を乗じて得る値以上
の放電エネルギーとしたので、電極間に確実にアーク放
電を発生させて微生物を無害化乃至殺傷するために十分
な衝撃波を発生することができる。 【００７２】〔請求項５〕に記載する発明は、高電圧パ
ルスの供給源であるパルス電源と、このパルス電源によ
りパルス電圧が印加されて処理水中でアーク放電を発生
する少なくとも一対の電極とを有する有害微生物の活動
不活性化乃至殺傷装置において、電極は絶縁物に埋設
し、その端面のみが水中に臨むように構成し、各端面間
でアーク放電が発生するようにしたので、電極間での電
流の漏れを生じることなく、損失を可及的に抑制して良
好なアーク放電を発生させることができる。 【００７３】〔請求項６〕に記載する発明は、〔請求項
５〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置
において、一対の電極は処理水の流れ方向で相対向する
ように構成したので、当該流れ方向に沿うアーク放電を
発生させて、これによる衝撃波を周囲に伝搬させて微生
物に損傷を与え、これを無害化乃至殺傷することができ
る。 【００７４】〔請求項７〕に記載する発明は、〔請求項
５〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置
において、一対の電極は処理水の流れ方向と直角方向で
処理水に臨むように構成したので、〔請求項６〕の場合
よりもより良好に衝撃波が周囲に伝搬し、その分効果的
に微生物を無害化乃至殺傷して処理水の浄化を行うこと
ができる。 【００７５】〔請求項８〕に記載する発明は、〔請求項
６〕又は〔請求項７〕に記載する有害微生物の活動不活
性化乃至殺傷装置において、電極は、複数に分割して複
数の電極対を形成し、各電極対を直列に接続して構成し
たので、各電極間でアークが発生し、その分広い範囲に
衝撃波を伝搬させることができ、広い範囲の微生物を一
度に無害化乃至殺傷することができる。 【００７６】〔請求項９〕に記載する発明は、高電圧パ
ルスの供給源であるパルス電源と、このパルス電源によ
りパルス電圧が印加されて処理水中でアーク放電を発生
する電極とを有する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、アーク放電により微生物を不活性化乃至
殺傷し得る領域である有効領域が重複するように複数の
電極対を並列に配設し、何れか１つの電極でアークが発
生した情報が他の電極に伝搬する前に他の電極でもアー
ク放電が発生するようにして複数の電極対で実効的に同
時にアーク放電が発生するように構成したので、アーク
放電により発生する衝撃波により処理水中の有害微生物
を容易に無害化乃至殺傷することができるばかりでな
く、複数の電極対に実効的に同時にアーク放電を発生さ
せることができるので、広い範囲における大量の処理水
を効率よく浄化することができる。 【００７７】〔請求項１０〕に記載する発明は、高電圧
パルスの供給源であるパルス電源と、このパルス電源に
よりパルス電圧が印加されて処理水中でアーク放電を発
生する電極とを有する有害微生物の活動不活性化乃至殺
傷装置において、アーク放電により微生物を不活性化乃
至殺傷し得る領域である有効領域が重複するように複数
の電極対を並列に配設し、何れか１つの電極でアークが
発生した情報が他の電極に伝搬する前に他の電極でもア
ーク放電が発生するようにして複数の電極対で実効的に
同時にアーク放電が発生するように構成するとともに、
各電極は絶縁物に埋設し、その端面のみが水中に臨むよ
うに構成したので、〔請求項９〕に記載する発明の効果
を、アーク放電の際の漏れ電流を可及的に低減した状態
で得ることができる。 【００７８】〔請求項１１〕に記載する発明は、〔請求
項１０〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、各電極対は処理水の流れ方向で相対向す
るように構成したので、当該流れ方向に沿うアーク放電
を発生させ、これによる衝撃波を周囲に伝搬させて、
〔請求項１０〕に記載する発明の効果を得ることができ
る。 【００７９】〔請求項１２〕に記載する発明は、〔請求
項１０〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、各電極対は処理水の流れ方向と直角方向
で処理水に臨むように構成したので、〔請求項１１〕の
場合よりもより良好に衝撃波が周囲に伝搬し、その分効
果的に微生物を無害化乃至殺傷して処理水の浄化を行う
ことができる。 【００８０】〔請求項１３〕に記載する発明は、〔請求
項９〕乃至〔請求項１２〕の何れか一つに記載する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、何れか１
つの電極でアークが発生した情報が他の電極に伝搬する
前に他の電極でもアーク放電が発生するようにすべく、
パルス電源と各電極間の電線路を十分長くしたので、パ
ルス電源と各電極間の電線路を十分長くすることで所定
の遅延時間を確保して、複数の電極対に実効的に同時に
アーク放電を発生させることができる。 【００８１】〔請求項１４〕に記載する発明は、〔請求
項９〕乃至〔請求項１２〕の何れか一つに記載する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、何れか１
つの電極でアークが発生した情報が他の電極に伝搬する
前に他の電極でもアーク放電が発生するようにすべく、
パルス電源と各電極間との間にコイルとコンデンサとを
ラダー状に複数段組み合わせて構成した遅延回路を介在
させたので、この遅延回路により、複数の電極対に実効
的に同時にアーク放電を発生させることができる。 【００８２】〔請求項１５〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１４〕の何れか一つに記載する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、アーク放
電による放電エネルギーは、アーク放電の径と、一対の
放電電極間の距離とに基づいて求めたアーク放電の体積
（ｃｃ）に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を乗じて得る値以上
の放電エネルギーとしたので、電極間に確実にアーク放
電を発生させて微生物を無害化乃至殺傷するために十分
な衝撃波を発生することができる。 【００８３】〔請求項１６〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１５〕に記載する何れか１つの電極
を船等の水上走行体に装着し、この電極を処理水に浸漬
した状態で走行しながら電極間にアーク放電を発生させ
て電極近傍の処理水に対して所定の水処理を行うように
したので、任意の領域の処理水を自由に選択して効率良
く処理することができる。 【００８４】〔請求項１７〕に記載する発明は、水中に
配設された円筒状の部材から水を噴射するとともに、こ
の円筒状の部材の水の取入口の上流若しくは吐出口の下
流に〔請求項５〕乃至〔請求項１５〕に記載する何れか
１つの電極を固設し、電極間にアーク放電を発生させて
電極近傍の処理水に対して所定の水処理を行うようにし
たので、任意の領域の処理水を自由に選択して効率良く
処理することができる。 【００８５】〔請求項１８〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１５〕に記載する何れか１つの電極
を船等の水上走行体に装着するとともに、上部に処理水
の取入口及び排出口を有する容器を上記電極の上流若し
くは下流側に一体的に取付け、電極を処理水に浸漬した
状態で走行しながら電極間にアーク放電を発生させて処
理水中の微生物に衝撃波で損傷を与え、この結果沈降す
る微生物を容器の下部に沈殿させるとともに処理水を容
器の上部から排出して処理水から微生物を分離するよう
にしたので、水上走行体の走行により水流を作り、かか
る水流中の微生物を処理することによる処理水の浄化と
ともに、沈降・沈殿する微生物の処理も良好に行うこと
ができる。 【００８６】〔請求項１９〕に記載する発明は、処理水
中に配設された筒状の部材から処理水を後方に噴射する
とともに、この筒状の部材は処理水の取入口の上流若し
くは吐出口の下流に〔請求項５〕乃至〔請求項１５〕に
記載する何れか１つの電極を固設するとともに、上部に
処理水の取入口及び排出口を有する容器を上記電極の下
流側に配設し、電極を処理水に浸漬した状態でアーク放
電を発生させて処理水中の微生物に衝撃波による損傷を
与え、この結果沈降する微生物を容器の下部に沈殿させ
るとともに処理水を容器の上部から排出して処理水から
微生物を分離するようにしたので、筒状部材から後方に
処理水を吐出することにより水流を作り、かかる水流中
の微生物を処理することによる処理水の浄化とともに、
沈降・沈殿する微生物の処理も良好に行うことができ
る。 【００８７】〔請求項２０〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１７〕の何れか一つに記載する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、水面に浮
遊する微生物を検出する微生物検出手段を有し、この微
生物検出手段が検出する微生物の量が所定値以上に増え
たとき電極間にパルス電圧を印加してアーク放電を発生
させるようにしたので、微生物が増えたときにアーク放
電を発生させて、これを衝撃波で無害化乃至殺傷するこ
とができ、処理エネルギーの効果的な利用を図ることが
できる。 【００８８】〔請求項２１〕に記載する発明は、〔請求
項１８〕又は〔請求項１９〕の何れか一つに記載する有
害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、水面に
浮遊する微生物を検出する微生物検出手段を有し、この
微生物検出手段が検出する微生物の量が所定値以上に増
えたとき電極間にパルス電圧を印加してアーク放電を発
生させるようにしたので、〔請求項２０〕に記載する発
明と同様の効果を〔請求項１８〕又は〔請求項１９〕の
何れか一つに記載する装置において得ることができる。 【００８９】〔請求項２２〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項２０〕に記載する何れか一つの有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置を用いて淡水中のミ
クロキスティス等の細胞内の気泡をアーク放電により破
壊してこのミクロキスティス等を無害化するようにした
ので、他の植物プランクトンを不活性化乃至殺傷するこ
となく、アオコの原因となるミクロキスティスを選択的
に無害化することができる。 【００９０】〔請求項２３〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１７〕又は〔請求項２０〕に記載す
る何れか一つの有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置
を用いて海水中のヘテロカプサ等の細胞の外殻を形成す
るタンパク質をアーク放電により発生する衝撃波で破壊
してこのヘテロカプサを無害化するようにしたので、こ
のヘテロカプサ等のもつ貝に対する毒性を除去すること
ができるばかりでなく、無毒化されたヘテロカプサを貝
の餌として利用することもできる。
活性化乃至殺傷方法及びその装置に関し、特に湖沼等の
閉鎖水域に発生するアオコ等の除去に適用して有用なも
のである。 【０００２】 【従来の技術】近年、湖沼等の閉鎖水域においては富栄
養化現象が進み、水質の悪化が問題となってきている。
アオコの発生はかかる水質悪化の大きな原因となる。そ
こで、従来より種々のアオコ処理方法が提案されてお
り、その中の１つとして特開平６−３３８８８号公報に
開示するアオコ処理方法がある。これは、アオコを含む
原水に超音波を照射し、この超音波の照射によりアオコ
の比重を大きくしてこれを沈降させ、遠心分離等により
脱水・分別処理するというものである。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】超音波の照射による上
述の如き従来技術は、処理能力及び処理コストの点で問
題が残るものとなっている。アオコの沈降には、超音波
を照射してから数時間程度の時間を要し、その照射のた
めの電源のエネルギーも大きなものが必要になるからで
ある。 【０００４】本願発明は、上記従来技術に鑑み、電極間
に効率良く高電圧を印加して当該電極間の処理液中の微
生物を良好に無害化乃至殺傷することができる有害微生
物の活動不活性化乃至殺傷方法及びその装置を提供する
ことを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】 【０００６】本発明者等は、水中でアーク放電を発生さ
せ、アーク放電による衝撃波により水中の有害微生物を
物理化学的に殺傷乃至無害化することができるのではな
いかと考え、次の様な実験を試みた。 【０００７】すなわち、図１に示すように、円筒状の容
器２の内部の中央部に、電極３、４を所定間隔（この場
合、１ｍｍ）を隔てて相対向させ、この容器２内にアオ
コを発生している処理水を入れ、パルス電源１により電
極３、４間にパルス電圧を印加して処理水中にアーク５
を発生させた。このとき、容器２の半径は２０ｍｍ、高
さは２００ｍｍとした。また、パルス電圧は１秒間隔で
４０パルスを印加し、それぞれのパルスに対応するアー
ク放電を発生させた。 【０００８】かかる実験の結果、アーク放電の発生と同
時にアオコはこれを形成するミクロキスティスに分解さ
れ、且つ各ミクロキスティスが直ぐに沈降することが確
認された。アオコはミクロキスティスが群生したもので
あり、このミクロキスティスの気泡がアーク放電により
発生する衝撃波で破裂した結果、浮力を失ったためであ
る。沈降したミクロキスティスは再び浮上することはで
きず、水面において太陽光による光合成を行うことがで
きないので、終には死滅する。これは、沈降したミクロ
キィスティスが褐変することにより確認された。 【０００９】なお、このときのアーク放電により発生す
る紫外線及び放電により水が解離して発生するラジカル
（ＯＨ等）によってもアオコを無害化乃至死滅させるこ
とができると考えられる。 【００１０】かかる知見に基づく本発明の構成は、次の
点を特徴とする。 【００１１】１） 処理水中に臨ませた電極間に高電圧
パルスを供給して当該電極間にアーク放電を発生させ、
これにより発生する衝撃波により水中の有害微生物に損
傷を与え、この微生物の活動の不活性化乃至殺傷を行う
こと。 【００１２】２） 上記１）に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷方法において、衝撃波により微生物
が有する気泡を破裂させてこれを沈降するようにしたこ
と。 【００１３】３） 上記２）に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷方法において、処理水中に形成する
流れの中で、衝撃波により微生物が有する気泡を破裂さ
せてこれを沈降させるとともに、沈降する微生物を処理
水の流れの下流で容器に回収する一方、この容器に流入
する処理水はその上部から排出するとともに、微生物は
下部に沈殿させることにより処理水から微生物を分離す
るようにしたこと。 【００１４】４） 上記１）乃至３）の何れか一つに記
載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法におい
て、アーク放電による放電エネルギーは、アーク放電の
径と、一対の放電電極間の距離とに基づいて求めたアー
ク放電の体積（ｃｃ）であり、処理対象水の極く一部が
気化・プラスマ化する体積に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を
乗じて得る値以上の放電エネルギーとしたこと。 【００１５】５） 高電圧パルスの供給源であるパルス
電源と、このパルス電源によりパルス電圧が印加されて
処理水中でアーク放電を発生する少なくとも一対の電極
とを有する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、電極は絶縁物に埋設し、その端面のみが水中に臨
むように構成し、各端面間でアーク放電が発生するよう
にしたこと。 【００１６】６） 上記５）に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷装置において、一対の電極は処理水
の流れ方向で相対向するように構成したこと。 【００１７】７） 上記５）に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷装置において、一対の電極は処理水
の流れ方向と直角方向で処理水に臨むように構成したこ
と。 【００１８】８） 上記６）又は７）に記載する有害微
生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、電極は、複
数に分割して複数の電極対を形成し、各電極対を直列に
接続して構成したこと。 【００１９】９） 高電圧パルスの供給源であるパルス
電源と、このパルス電源によりパルス電圧が印加されて
処理水中でアーク放電を発生する電極とを有する有害微
生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、アーク放電
により微生物を不活性化乃至殺傷し得る領域である有効
領域が重複するように複数の電極対を並列に配設し、何
れか１つの電極でアークが発生した情報が他の電極に伝
搬する前に他の電極でもアーク放電が発生するようにし
て複数の電極対で実効的に同時にアーク放電が発生する
ように構成したこと。 【００２０】１０） 高電圧パルスの供給源であるパル
ス電源と、このパルス電源によりパルス電圧が印加され
て処理水中でアーク放電を発生する電極とを有する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、アーク放
電により微生物を不活性化乃至殺傷し得る領域である有
効領域が重複するように複数の電極対を並列に配設し、
何れか１つの電極でアークが発生した情報が他の電極に
伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生するように
して複数の電極対で実効的に同時にアーク放電が発生す
るように構成するとともに、各電極は絶縁物に埋設し、
その端面のみが水中に臨むように構成したこと。 【００２１】１１） 上記１０）に記載する有害微生物
の活動不活性化乃至殺傷装置において、各電極対は処理
水の流れ方向で相対向するように構成したこと。 【００２２】１２） 上記１０）に記載する有害微生物
の活動不活性化乃至殺傷装置において、各電極対は処理
水の流れ方向と直角方向で処理水に臨むように構成した
こと。 【００２３】１３） 上記９）乃至１２）の何れか一つ
に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、何れか１つの電極でアークが発生した情報が他の
電極に伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生する
ようにすべく、パルス電源と各電極間の電線路を十分長
くしたこと。 【００２４】１４） 上記９）乃至１２）の何れか一つ
に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、何れか１つの電極でアークが発生した情報が他の
電極に伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生する
ようにすべく、パルス電源と各電極間との間にコイルと
コンデンサとをラダー状に複数段組み合わせて構成した
遅延回路を介在させたこと。 【００２５】１５） 上記５）乃至１４）の何れか一つ
に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、アーク放電による放電エネルギーは、アーク放電
の径と、一対の放電電極間の距離とに基づいて求めたア
ーク放電の体積（ｃｃ）に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を乗
じて得る値以上の放電エネルギーとしたこと。 【００２６】１６） 上記５）乃至１５）に記載する何
れか１つの電極を船等の水上走行体に装着し、この電極
を処理水に浸漬した状態で走行しながら電極間にアーク
放電を発生させて電極近傍の処理水に対して所定の水処
理を行うようにしたこと。 【００２７】１７） 水中に配設された円筒状の部材か
ら水を噴射するとともに、この円筒状の部材の水の取入
口の上流若しくは吐出口の下流に〔請求項５〕乃至〔請
求項１５〕に記載する何れか１つの電極を固設し、電極
間にアーク放電を発生させて電極近傍の処理水に対して
所定の水処理を行うようにしたこと。 【００２８】１８） 上記５）乃至１５）に記載する何
れか１つの電極を船等の水上走行体に装着するととも
に、上部に処理水の取入口及び排出口を有する容器を上
記電極の上流若しくは下流側に一体的に取付け、電極を
処理水に浸漬した状態で走行しながら電極間にアーク放
電を発生させて処理水中の微生物に衝撃波で損傷を与
え、この結果沈降する微生物を容器の下部に沈殿させる
とともに処理水を容器の上部から排出して処理水から微
生物を分離するようにしたこと。 【００２９】１９） 処理水中に配設された筒状の部材
から処理水を後方に噴射するとともに、この筒状の部材
は処理水の取入口の上流若しくは吐出口の下流に〔請求
項５〕乃至〔請求項１５〕に記載する何れか１つの電極
を固設するとともに、上部に処理水の取入口及び排出口
を有する容器を上記電極の下流側に配設し、電極を処理
水に浸漬した状態でアーク放電を発生させて処理水中の
微生物に衝撃波による損傷を与え、この結果沈降する微
生物を容器の下部に沈殿させるとともに処理水を容器の
上部から排出して処理水から微生物を分離するようにし
たこと。 【００３０】２０） 上記５）乃至１７）の何れか一つ
に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置にお
いて、水面に浮遊する微生物を検出する微生物検出手段
を有し、この微生物検出手段が検出する微生物の量が所
定値以上に増えたとき電極間にパルス電圧を印加してア
ーク放電を発生させるようにしたこと。 【００３１】２１） 上記１８）又は１９）の何れか一
つに記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置に
おいて、水面に浮遊する微生物を検出する微生物検出手
段を有し、この微生物検出手段が検出する微生物の量が
所定値以上に増えたとき電極間にパルス電圧を印加して
アーク放電を発生させるようにしたこと。 【００３２】２２） 上記５）乃至２０）に記載する何
れか一つの有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置を用
いて淡水中のミクロキスティス等の細胞内の気泡をアー
ク放電により破壊してこのミクロキスティス等を無害化
すること。 【００３３】２３） 上記５）乃至１７）又は上記２
０）に記載する何れか一つの有害微生物の活動不活性化
乃至殺傷装置を用いて海水中のヘテロカプサ等の細胞の
外殻を形成するタンパク質をアーク放電により発生する
衝撃波で破壊してこのヘテロカプサ等を無害化するこ
と。 【００３４】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００３５】図２は本発明の第１の実施の形態に係る有
害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置を概念的に示す説
明図である。本形態は、処理水面を移動して処理領域を
選択することができるよう水上走行体と一体的に形成し
たものであり、同図（ａ）は側面から見た図、（ｂ）は
平面から見た図である。両図に示すように、電極２１は
円筒体２２の内部に配設してある。この円筒体２２は、
その前端の開口部から処理水２３を取り入れてその軸方
向に流し、後端の排出部から排出するようになってい
る。ここで、電極２１は、円筒体２２の内部で処理水２
３に臨んでおり、処理水２３が円筒体２２を通過する間
にパルス放電によるアークを発生する。ここで、円筒体
２２は、水上走行体である船２４に固着して処理水中２
３に浸漬するようになっており、この状態で船２４を走
行させて湖沼等の処理水域の処理水２３を電極２１間に
流通させ、電極２１間にアーク放電を発生させてこのと
きの衝撃波でアオコを形成するミクロキスティスを不活
性化乃至殺傷するようにしたものである。そこで、船２
４は電源２５を搭載しており、この電源２５からケーブ
ル２６を介して電極２１に高電圧パルスの電力を供給す
るようになっている。 【００３６】容器２７は上部に処理水の取入口及び排出
口を有しており、円筒体２２から排出した処理水を取入
口から取水し、排出口を介して後方に排出するよう、上
記電極２１の下流側で上記円筒体２２に一体的に取付け
てある。 【００３７】アオコ検出器２８は、船２４から前方に突
出させた支持部２９を介して処理水２３の水面の状態を
検出し得るように配設してある。このアオコ検出器２８
は処理水２３の水面のアオコの発生量を検出し、これが
一定量以上になったことが検知された場合に、電源２５
を介して電極２１間にアーク放電を発生させ、このアオ
コの処理を行うよう制御するものである。この場合のア
オコの発生量は、処理水２３の水面の濁度、吸光度、ｐ
Ｈ等を介して検出することができる。 【００３８】上記実施の形態においては、アオコ検出器
２８が所定量以上のアオコの発生を検出した場合に一定
間隔で電極２１間にパルス電圧を印加してアーク放電を
発生させる。一方、円筒体２２には、船２４の走行とと
もに処理水２３が取り込まれてこの円筒体２２を通過す
る。通過する間にアーク放電により発生する衝撃波によ
り処理水２３中のミクロキスティスは、その気泡を破裂
されて直ぐに沈降を始める。沈降を始めたミクロキステ
ィスは処理水２３とともに容器２７内に至り、ここで沈
降し、その下部に堆積する。ミクロキスティスが沈降す
ることにより分離され、浄化された処理水は容器２７の
上部の排出口から排出される。かくして、ミクロキステ
ィスはアーク放電による衝撃波で不活性化乃至殺傷され
て処理水から分離される。容器２７内に分離・堆積した
ミクロキスティスはポンプ等により外部に排出すること
により最終的に処分する。このとき、分離・堆積したミ
クロキスティスは気泡が破裂しているので、減容するこ
とができ、このことによっても効果的な処分を行うこと
ができる。 【００３９】図２に示す第１の実施の形態は、アオコが
発生している水域に電極２１を移動して処理する場合で
あるが、これを固定式とすることもできる。図３は固定
式の装置である第２の実施の形態を概念的に示す説明図
である。同図に示すように、本実施の形態は、処理水２
３の流れを作るべく処理水２３中に浸漬されてこれを噴
射するジェット・ストリーマ（商品名）３１を利用する
ものである。その他の構成、すなわちこれより下流の円
筒体２２及び容器２７等の構成は第１の実施の形態と同
様である。そこで、同一部分には同一番号を付し、重複
する説明は省略する。 【００４０】ジェット・ストリーマ３１は、陸上３２
（水中でも良い。）のポンプＰからの水を、円筒状の整
流筒３３内に組み込まれた噴流ポンプ３４に送水するこ
とにより水流を発生させ、同時に負圧吸引により周りの
水を整流筒３３内に効果的に引き込み、結果として大量
の連行流を生成するものである。すなわち、ポンプＰか
らの駆動水Ｑ1 が噴流ポンプ３４に通水されると噴流ポ
ンプ３４の吐出口から噴流が生じる。同時に、吸引口に
は、負圧による吸引水Ｑ2 が生じ、駆動水とともに吐出
口より噴射される。この噴流は回りの水を連行随伴し、
整流筒３３内から押し出す。この結果、整流筒３３の出
口部分での吐出水量（Ｑ1 ＋Ｑ2 ＋Ｑ3 ）はポンプＰの
吐出水量Ｑ1 の数十倍にもなる。なお、図３中、３５は
駆動水管、３６はエアレーション又は薬液注入パイプ、
３７はグリッドフェンダー（ゴミ除け）、３８はステイ
金具である。また、アオコ検出器２８は、整流筒３３の
前端から前方に突出させた支持部２９を介して処理水２
３の水面の状態を検出し得るように配設してある。 【００４１】本形態では、ジェット・ストリーマ３１が
吐出する処理水２３を円筒体２２に供給するだけで、円
筒体２２に取り込んだ処理水２３中におけるアーク放電
等は、第１の実施の形態の場合と全く同様の態様で行わ
れる。したがって、アオコの処理及び分離等も同様に行
うことができる。 【００４２】上記第１及び第２の実施の形態における円
筒体２２中の電極２１の数には特別な制限はない。少な
くとも、一対の電極２１を有すれば有害微生物の活動不
活性化乃至殺傷装置として有効に機能するが、電極２１
の数が増えれば、その分処理効率が向上することは、論
をまたない。ただ、この場合には、複数の電極で同時に
アーク放電が発生するように工夫しなければならない。 【００４３】なお、上述の如く、図２及び図３に示す装
置においては、円筒体２２の下流側に、これと隣接させ
て容器２７を設け、沈降するミクロキスティスを回収す
るようにしたが、必ずしもこのように構成する必要はな
い。容器２７を設けることなく、電極２１を内蔵する円
筒体２２のみを設け、アークによる衝撃波でミクロキス
ティスの気泡を破裂させてこれを無害化するように構成
しても、勿論良い。かかる構成であれば、気泡を有しな
い有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置として、より
一般的な装置となる。 【００４４】複数電極を有する本発明の円筒体及び電極
部分の実施例を図４に示す。本実施例は、図１及び図２
に示す実施の形態における電極２１及び円筒体２２のさ
らに具体的な構造を開示するものである。 【００４５】図４に示すように、本実施例は、内部に相
対向する複数組の電極（４１-1、４２-1）、（４１-2、
４２-2）、（４１-3、４２-3）、・・・・・、（４
１-n、４２-n）を配設した円筒体４３内に導いた処理水
を処理するものであり、各電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）間で発生するアークに基づく衝撃
波、紫外線及びラジカル等により処理水中の有害微生物
を無害化乃至殺傷するものである。ここで、電極（４１
-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）の数及びその間隔
は、アーク放電による無害化乃至殺傷可能な領域である
有効領域（各電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４
２-n）から一定の距離の領域）を考慮して決定する。ち
なみに、円筒体４３の軸と直角な方向で隣接する電極
（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）の間隔は同
方向の有効領域の距離ｄを考慮して２ｄ以下としてい
る。また、円筒体４３の軸方向は、処理水の流れ方向で
あるので、この方向に関しては処理水の流速を考慮する
必要がある。すなわち、流速が速くなると処理対象であ
る有害微生物が上記有効領域に滞在する時間が短くなる
ので、この滞在時間を考慮して同方向における電極（４
１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）の間隔を決定す
る。ただ、殆どの場合は、パルス電源１の電源周波数
（上限が１０００ｐｐｓ）の選定で対応できる。したが
って、当該電源周波数で対応できない場合のみ、流れ方
向にも所定の間隔で電極（４１-1、４２-1）乃至（４１
-n、４２-n）を配設すれば良い。 【００４６】上述の如く、電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）の数は任意であるが、処理領域との
関係で実用上、通常は複数対必要になる。このように、
電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）を複数
対用いる場合には、全ての電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）で実効的に同時にアーク放電が起こ
るようにしてやる必要がある。複数対の電極（４１-1、
４２-1）乃至（４１-n、４２-n）のうち何れか一対間で
アーク放電が開始されると、この部分での電気抵抗が急
減してこの部分に電流が集中する結果、他の部分では放
電を生起することができなくなるからである。すなわ
ち、何れかの電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４
２-n）でアーク放電が開始されても、このアーク放電開
始の情報が他の電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、
４２-n）に伝搬しない間に他の電極（４１-1、４２-1）
乃至（４１-n、４２-n）でも放電が開始されるようにし
てやる必要がある。 【００４７】各電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、
４２-n）において、「実効的に同時にアーク放電が起こ
る」とは、このようにアーク放電開始の情報が他の電極
（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）に伝搬しな
い間に他の電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２
-n）でも放電が開始されることをいう。 【００４８】ここで、複数の電極（４１-1、４２-1）乃
至（４１-n、４２-n）に実効的に同時にアーク放電を起
こさせるためには次の点を考慮すれば良い。すなわち、
電圧が電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）
間に印加されてアーク放電が発生するまでの時間は、ほ
ぼ１００ｎＳ程度である。そこで、電極（４１-1、４２
-1）乃至（４１-n、４２-n）間の何れかでアーク放電が
発生したという情報が他の電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）に伝搬する時間が１００ｎＳ以上で
あれば他の電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２
-n）でもアーク放電を発生させることができる。すなわ
ち、複数の電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２
-n）間で実効的に同時にアーク放電を発生させることが
できる。 【００４９】図５及び図６は、各電極（４１-1、４
２-1）乃至（４１-n、４２-n）において、実効的に同時
にアーク放電を起こさせるための具体例である。ここ
で、これらの具体例について説明しておく。 【００５０】図５に示す具体例は、パルス電源１から各
電極（４１-1、４２-1）乃至（４１ -n、４２-n）に至る
各電線路４４-1、４４-2、・・・、４４-nの長さを十分
長くして何れかの電極（４１-1、４２-1）乃至（４
１-n、４２-n）でのアークの発生の情報が他の電極（４
１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）に伝達するのを
遅延させ、その間に他の電極（４１-1、４２-1）乃至
（４１-n、４２-n）でも放電が開始されるようにしたも
のである。この場合の電線路４４-1乃至４４-nは同軸ケ
ーブルで好適に形成することができる。 【００５１】ここで、同軸ケーブルは、一般的にインピ
ーダンスが５０Ωであり、この場合には電圧伝搬速度は
２０ｍ／１００ｎＳとなる。すなわち、パルス電源１か
ら各電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）ま
での距離を２０ｍとするとアーク発生の情報が隣同士の
電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）に伝達
されるまでの時間は、１００ｎＳ×２＝２００ｎｓとな
り、各電極（４１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）
間で同時にアーク放電を発生させるのに十分な遅延時間
を確保し得る。この場合、同軸ケーブルの長さは、往復
で２０ｍであれば良いので、理論的には最低１０ｍあれ
ば良いことになる。この程度以上の長さは、特に図３に
示す第２の実施の形態の場合には、通常確保される。パ
ルス電源１は地上に配設されるのに対し、電極（４
１-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）は水中に配設さ
れ、その間を電線路４４-1、４４-2、・・・、４４-nで
接続するからである。 【００５２】電線路４４-1、４４-2、・・・、４４-nを
十分長くすることができない場合に、複数の電極（４１
-1、４２-1）乃至（４１-n、４２-n）において同時にア
ーク放電を発生させることができるように構成したの
が、図５に示す他の具体例である。図５に示すように、
本例では、図４に示す具体例における遅延線として機能
する電線路４４-1、４４-2、・・・、４４-nの代わりに
遅延回路４５-1、４５-2、・・・、４５-nを設けたもの
である。各遅延回路４５-1、４５-2、・・・、４５-nは
コイルＬとコンデンサＣとをｎ段組み合わせたラダー回
路である。この場合、コイルＬとコンデンサＣとの組み
合わせ段数ｎを適宜選定することにより遅延時間Ｔが１
００ｎＳ以上になるように構成する。ここで、遅延時間
は次式（１）で与えられる。 【００５３】 【数１】 ここで、Ｌはコイルのインダクタンス、Ｃはコンデンサ
の容量である。ちなみに、Ｌ＝１μＨ、Ｃ＝１００ｐＦ
のとき、段数ｎは１０段となる。なお、図６中、図５と
同一部分には同一番号を付し、重複する説明は省略す
る。 【００５４】図７（ａ）乃至図７（ｄ）は電極の具体的
な構成を開示する第１乃至第４の実施例を概念的に示す
説明図である。これらの図に示すように、第１乃至第４
の実施例に係る電極７１、７２、７３、７４は、何れも
その導体が絶縁物に埋設してあり、その端面のみが処理
水２３中に臨むように構成してある。かくして、各端面
間でアーク５が発生するようにしたものである。すなわ
ち、各図中、（７１ａ，７１ｂ）、（７２ａ，７２
ｂ）、（７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ）、（７４
ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ，７４ｅ）が導体であり、
（７１ｃ，７１ｄ）、（７２ｃ，７２ｄ）、（７３ｅ，
７３ｆ，７３ｇ，７３ｈ）、（７４ｆ，７４ｇ，７４
ｈ，７４ｉ，７４ｊが絶縁物である。 【００５５】ここで、図７（ａ）に示す一対の電極７１
は処理水２３の流れ方向で相対向している。また、図７
（ｂ）に示す一対の電極７２は処理水２３の流れ方向と
直角方向で処理水２３に臨むように構成してある。さら
に、図７（ｃ）に示す電極７３は、電極７１を複数に分
割して複数の電極対を形成し、各電極対を直列に接続し
た構成となっており、図７（ｄ）に示す電極７４は、電
極７２を複数に分割して複数の電極対を形成し、各電極
対を直列に接続した構成となっている。パルス電圧は両
端の導体７３ａ、７３ｄ間及び導体７４ａ、７３ｅ間に
印加される。したがって、この場合の印加電圧及び注入
エネルギーは、一対の場合のそれに電極対の数を掛けた
値となる。 【００５６】かかる電極７１、７２、７３、７４におい
ては、導体（７１ａ，７１ｂ）、（７２ａ，７２ｂ）、
（７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ）、（７４ａ，７４
ｂ，７４ｃ，７４ｄ，７４ｅ）の端面のみが、処理水２
３に臨み他は絶縁されているので、図１に示す電極３、
４に較べ、相対向する導体（７１ａ，７１ｂ）、（７２
ａ，７２ｂ）、（７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ）、
（７４ａ，７４ｂ，７４ｃ，７４ｄ，７４ｅ）間での電
流の漏れを可及的に低減することができ、その分効率良
くアーク５を発生させることができる。 【００５７】また、電極７３、７４の如く電極対を複数
にした場合には、複数箇所でアークを発生させることが
でき、その分衝撃波が伝搬する領域も広がり、広い領域
のミクロキスティスを不活性化乃至殺傷することができ
る。ただ、かかる電極７３、７４は、図４に示す実施例
に適用することはできない。全ての電極対で同時にアー
クを発生させることができないからである。 【００５８】ここで、アオコの処理を効果的に行うため
に必要なアーク放電のためのエネルギーについて考察し
ておく。 【００５９】処理水中に臨む電極間でアーク放電を発生
させるためには、先ず処理水を１００℃の水にする必要
がある。いま、処理水の水温を２０℃とすると、これを
１００℃の水にするためには、３３６（Ｊ／ｃｃ）のエ
ネルギーが必要になる。また、このときの体積膨張率は
「１」である。 【００６０】次に、１００℃の水を１００℃の水蒸気に
する必要がある。これに必要なエネルギーは２２６１
（Ｊ／ｃｃ）で、体積膨張率は「１２４４」である。 【００６１】さらに、１００℃の水蒸気を７０００℃乃
至１００００℃のアーク放電にするためには、１０乃至
１６（Ｊ／ｃｃ）のエネルギーが必要で、このときの体
積膨張率は「３６」である。 【００６２】上述の如きアーク放電を発生する過程での
体積膨張により強力な衝撃波を発生させ、これによりミ
クロキスティスの気泡を破裂させる。強力な衝撃波を発
生させるには上述の如きアーク放電に至る過程を短時間
にする必要がある。実験では、１０００（ｎＳ）以下の
アーク放電であれば効果的にアオコを無害化乃至殺傷す
ることができることを確認している。これに基づいて、
当該無害化乃至殺傷するためのエネルギーを試算する
と、次の通りとなる。 【００６３】１ｃｃの水をアーク放電にするために必要
なエネルギーＥは、水蒸気をアーク放電にするためのエ
ネルギーを１６（Ｊ／ｃｃ）とするとき、 Ｅ＝３３６（Ｊ／ｃｃ）＋２２６１（Ｊ／ｃｃ）＋１６（Ｊ／ｃｃ） ＝２６１３（Ｊ／ｃｃ） となる。これを、１０００ｎＳ以下で発生させる必要が
あるため、必要投入電力Ｐは、Ｐ＝２６１３（Ｊ／ｃ
ｃ）÷１０００（ｎＳ）＝２．６１×１０9 （Ｗ／ｃ
ｃ）となる。 【００６４】すなわち、このときの条件は、パルス印加
時間に相当するエネルギー注入時間が１０００（ｎＳ）
以下で、且つ放電領域への投入電力が２．６１×１０9
（Ｗ／ｃｃ）以上である。ここで、パルス印加時間が１
０００（ｎＳ）を越える場合でもアオコの無害化乃至殺
傷に効果があることは十分考えられる。したがって、放
電領域に対する注入エネルギーを２６１０（Ｊ／ｃｃ）
以上とすれば、所望の効果を得ることができる。 【００６５】ここで、放電領域とは、放電したアークの
体積で定義される領域である。例えば、図８に示すよう
に電極８１、８２間の距離ｄを１（ｍｍ）、アーク５の
直径である放電直径を０．５（ｍｍ）（代表値）とする
とき、放電領域（体積）Ｖは、 Ｖ＝０．１（ｃｍ）×
０．０２５（ｃｍ）×０．０２５（ｃｍ）×π＝１．９
６×１０-4（ｃｃ）となる。 【００６６】したがって、注入エネルギーを２６１３
（Ｊ／ｃｃ）とすると、このときの全投入エネルギーＥ
0 は、Ｅ0 ＝２６１３（Ｊ／ｃｃ）×１．９６×１０-4
（ｃｃ）＝０．５１２（Ｊ）となる。 【００６７】なお、上記実施の形態においては、無害化
乃至殺傷の対象とする微生物はアオコを形成するミクロ
キスティスとして説明したが、本願発明は他にも、例え
ば海水中で発生するヘテロカプサの無害化乃至殺傷に適
用しても有用である。アーク放電による衝撃波により、
ヘテロカプサの細胞の外郭を形成するタンパク質を破壊
してこれを無害化乃至殺傷することができるからであ
る。ただ、ヘテロカプサは、気泡を有しないので、衝撃
波によりタンパク質を破壊されても沈降することはな
い。したがって、これを容器２７（図１及び図２参
照。）に沈降・回収することはできない。 【００６８】 【発明の効果】以上実施の形態とともに詳細に説明した
通り、〔請求項１〕に記載する発明は、処理水中に臨ま
せた電極間に高電圧パルスを供給して当該電極間にアー
ク放電を発生させ、これにより発生する衝撃波により水
中の有害微生物に損傷を与え、この微生物の活動の不活
性化乃至殺傷を行うようにしたので、淡水及び海水中の
有害微生物を排除して処理水の効果的な浄化を行うこと
ができる。 【００６９】〔請求項２〕に記載する発明は、〔請求項
１〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法
において、衝撃波により微生物が有する気泡を破裂させ
てこれが沈降するようにしたので、特にアオコを形成す
るミクロキスティス等、気泡を有し、この気泡を膨らま
せることにより水面に浮上し、ここで太陽光による光合
成を行うことにより繁殖する微生物を無害化乃至殺傷し
て処理水を浄化する場合に適用して有用なものとなる。
このとき、気泡を有しない他の植物プランクトンを無害
化乃至殺傷することはない。すなわち、アオコ等の気泡
を有する微生物を選択的に無害化乃至殺傷することがで
きる。 【００７０】〔請求項３〕に記載する発明は、〔請求項
２〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法
において、処理水中に形成する流れの中で、衝撃波によ
り微生物が有する気泡を破裂させてこれを沈降させると
ともに、沈降する微生物を処理水の流れの下流で容器に
回収する一方、この容器に流入する処理水はその上部か
ら排出するとともに、微生物は下部に沈殿させることに
より処理水から微生物を分離するようにしたので、処理
水の浄化とともに、沈降・沈殿する微生物の処理も良好
に行うことができる。 【００７１】〔請求項４〕に記載する発明は、〔請求項
１〕乃至〔請求項３〕の何れか一つに記載する有害微生
物の活動不活性化乃至殺傷方法において、アーク放電に
よる放電エネルギーは、アーク放電の径と、一対の放電
電極間の距離とに基づいて求めたアーク放電の体積（ｃ
ｃ）であり、処理対象水の極く一部が気化・プラスマ化
する体積に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を乗じて得る値以上
の放電エネルギーとしたので、電極間に確実にアーク放
電を発生させて微生物を無害化乃至殺傷するために十分
な衝撃波を発生することができる。 【００７２】〔請求項５〕に記載する発明は、高電圧パ
ルスの供給源であるパルス電源と、このパルス電源によ
りパルス電圧が印加されて処理水中でアーク放電を発生
する少なくとも一対の電極とを有する有害微生物の活動
不活性化乃至殺傷装置において、電極は絶縁物に埋設
し、その端面のみが水中に臨むように構成し、各端面間
でアーク放電が発生するようにしたので、電極間での電
流の漏れを生じることなく、損失を可及的に抑制して良
好なアーク放電を発生させることができる。 【００７３】〔請求項６〕に記載する発明は、〔請求項
５〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置
において、一対の電極は処理水の流れ方向で相対向する
ように構成したので、当該流れ方向に沿うアーク放電を
発生させて、これによる衝撃波を周囲に伝搬させて微生
物に損傷を与え、これを無害化乃至殺傷することができ
る。 【００７４】〔請求項７〕に記載する発明は、〔請求項
５〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置
において、一対の電極は処理水の流れ方向と直角方向で
処理水に臨むように構成したので、〔請求項６〕の場合
よりもより良好に衝撃波が周囲に伝搬し、その分効果的
に微生物を無害化乃至殺傷して処理水の浄化を行うこと
ができる。 【００７５】〔請求項８〕に記載する発明は、〔請求項
６〕又は〔請求項７〕に記載する有害微生物の活動不活
性化乃至殺傷装置において、電極は、複数に分割して複
数の電極対を形成し、各電極対を直列に接続して構成し
たので、各電極間でアークが発生し、その分広い範囲に
衝撃波を伝搬させることができ、広い範囲の微生物を一
度に無害化乃至殺傷することができる。 【００７６】〔請求項９〕に記載する発明は、高電圧パ
ルスの供給源であるパルス電源と、このパルス電源によ
りパルス電圧が印加されて処理水中でアーク放電を発生
する電極とを有する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、アーク放電により微生物を不活性化乃至
殺傷し得る領域である有効領域が重複するように複数の
電極対を並列に配設し、何れか１つの電極でアークが発
生した情報が他の電極に伝搬する前に他の電極でもアー
ク放電が発生するようにして複数の電極対で実効的に同
時にアーク放電が発生するように構成したので、アーク
放電により発生する衝撃波により処理水中の有害微生物
を容易に無害化乃至殺傷することができるばかりでな
く、複数の電極対に実効的に同時にアーク放電を発生さ
せることができるので、広い範囲における大量の処理水
を効率よく浄化することができる。 【００７７】〔請求項１０〕に記載する発明は、高電圧
パルスの供給源であるパルス電源と、このパルス電源に
よりパルス電圧が印加されて処理水中でアーク放電を発
生する電極とを有する有害微生物の活動不活性化乃至殺
傷装置において、アーク放電により微生物を不活性化乃
至殺傷し得る領域である有効領域が重複するように複数
の電極対を並列に配設し、何れか１つの電極でアークが
発生した情報が他の電極に伝搬する前に他の電極でもア
ーク放電が発生するようにして複数の電極対で実効的に
同時にアーク放電が発生するように構成するとともに、
各電極は絶縁物に埋設し、その端面のみが水中に臨むよ
うに構成したので、〔請求項９〕に記載する発明の効果
を、アーク放電の際の漏れ電流を可及的に低減した状態
で得ることができる。 【００７８】〔請求項１１〕に記載する発明は、〔請求
項１０〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、各電極対は処理水の流れ方向で相対向す
るように構成したので、当該流れ方向に沿うアーク放電
を発生させ、これによる衝撃波を周囲に伝搬させて、
〔請求項１０〕に記載する発明の効果を得ることができ
る。 【００７９】〔請求項１２〕に記載する発明は、〔請求
項１０〕に記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、各電極対は処理水の流れ方向と直角方向
で処理水に臨むように構成したので、〔請求項１１〕の
場合よりもより良好に衝撃波が周囲に伝搬し、その分効
果的に微生物を無害化乃至殺傷して処理水の浄化を行う
ことができる。 【００８０】〔請求項１３〕に記載する発明は、〔請求
項９〕乃至〔請求項１２〕の何れか一つに記載する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、何れか１
つの電極でアークが発生した情報が他の電極に伝搬する
前に他の電極でもアーク放電が発生するようにすべく、
パルス電源と各電極間の電線路を十分長くしたので、パ
ルス電源と各電極間の電線路を十分長くすることで所定
の遅延時間を確保して、複数の電極対に実効的に同時に
アーク放電を発生させることができる。 【００８１】〔請求項１４〕に記載する発明は、〔請求
項９〕乃至〔請求項１２〕の何れか一つに記載する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、何れか１
つの電極でアークが発生した情報が他の電極に伝搬する
前に他の電極でもアーク放電が発生するようにすべく、
パルス電源と各電極間との間にコイルとコンデンサとを
ラダー状に複数段組み合わせて構成した遅延回路を介在
させたので、この遅延回路により、複数の電極対に実効
的に同時にアーク放電を発生させることができる。 【００８２】〔請求項１５〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１４〕の何れか一つに記載する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、アーク放
電による放電エネルギーは、アーク放電の径と、一対の
放電電極間の距離とに基づいて求めたアーク放電の体積
（ｃｃ）に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を乗じて得る値以上
の放電エネルギーとしたので、電極間に確実にアーク放
電を発生させて微生物を無害化乃至殺傷するために十分
な衝撃波を発生することができる。 【００８３】〔請求項１６〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１５〕に記載する何れか１つの電極
を船等の水上走行体に装着し、この電極を処理水に浸漬
した状態で走行しながら電極間にアーク放電を発生させ
て電極近傍の処理水に対して所定の水処理を行うように
したので、任意の領域の処理水を自由に選択して効率良
く処理することができる。 【００８４】〔請求項１７〕に記載する発明は、水中に
配設された円筒状の部材から水を噴射するとともに、こ
の円筒状の部材の水の取入口の上流若しくは吐出口の下
流に〔請求項５〕乃至〔請求項１５〕に記載する何れか
１つの電極を固設し、電極間にアーク放電を発生させて
電極近傍の処理水に対して所定の水処理を行うようにし
たので、任意の領域の処理水を自由に選択して効率良く
処理することができる。 【００８５】〔請求項１８〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１５〕に記載する何れか１つの電極
を船等の水上走行体に装着するとともに、上部に処理水
の取入口及び排出口を有する容器を上記電極の上流若し
くは下流側に一体的に取付け、電極を処理水に浸漬した
状態で走行しながら電極間にアーク放電を発生させて処
理水中の微生物に衝撃波で損傷を与え、この結果沈降す
る微生物を容器の下部に沈殿させるとともに処理水を容
器の上部から排出して処理水から微生物を分離するよう
にしたので、水上走行体の走行により水流を作り、かか
る水流中の微生物を処理することによる処理水の浄化と
ともに、沈降・沈殿する微生物の処理も良好に行うこと
ができる。 【００８６】〔請求項１９〕に記載する発明は、処理水
中に配設された筒状の部材から処理水を後方に噴射する
とともに、この筒状の部材は処理水の取入口の上流若し
くは吐出口の下流に〔請求項５〕乃至〔請求項１５〕に
記載する何れか１つの電極を固設するとともに、上部に
処理水の取入口及び排出口を有する容器を上記電極の下
流側に配設し、電極を処理水に浸漬した状態でアーク放
電を発生させて処理水中の微生物に衝撃波による損傷を
与え、この結果沈降する微生物を容器の下部に沈殿させ
るとともに処理水を容器の上部から排出して処理水から
微生物を分離するようにしたので、筒状部材から後方に
処理水を吐出することにより水流を作り、かかる水流中
の微生物を処理することによる処理水の浄化とともに、
沈降・沈殿する微生物の処理も良好に行うことができ
る。 【００８７】〔請求項２０〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１７〕の何れか一つに記載する有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、水面に浮
遊する微生物を検出する微生物検出手段を有し、この微
生物検出手段が検出する微生物の量が所定値以上に増え
たとき電極間にパルス電圧を印加してアーク放電を発生
させるようにしたので、微生物が増えたときにアーク放
電を発生させて、これを衝撃波で無害化乃至殺傷するこ
とができ、処理エネルギーの効果的な利用を図ることが
できる。 【００８８】〔請求項２１〕に記載する発明は、〔請求
項１８〕又は〔請求項１９〕の何れか一つに記載する有
害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、水面に
浮遊する微生物を検出する微生物検出手段を有し、この
微生物検出手段が検出する微生物の量が所定値以上に増
えたとき電極間にパルス電圧を印加してアーク放電を発
生させるようにしたので、〔請求項２０〕に記載する発
明と同様の効果を〔請求項１８〕又は〔請求項１９〕の
何れか一つに記載する装置において得ることができる。 【００８９】〔請求項２２〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項２０〕に記載する何れか一つの有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷装置を用いて淡水中のミ
クロキスティス等の細胞内の気泡をアーク放電により破
壊してこのミクロキスティス等を無害化するようにした
ので、他の植物プランクトンを不活性化乃至殺傷するこ
となく、アオコの原因となるミクロキスティスを選択的
に無害化することができる。 【００９０】〔請求項２３〕に記載する発明は、〔請求
項５〕乃至〔請求項１７〕又は〔請求項２０〕に記載す
る何れか一つの有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置
を用いて海水中のヘテロカプサ等の細胞の外殻を形成す
るタンパク質をアーク放電により発生する衝撃波で破壊
してこのヘテロカプサを無害化するようにしたので、こ
のヘテロカプサ等のもつ貝に対する毒性を除去すること
ができるばかりでなく、無毒化されたヘテロカプサを貝
の餌として利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アーク放電による衝撃波により水中のアオコを
処理するための実験に用いた実験装置を概念的に示す説
明図である。 【図２】本発明の第１の実施の形態を概念的に示す説明
図である。 【図３】本発明の第２の実施の形態を概念的に示す説明
図である。 【図４】図２及び図３に示す第１及び第２の実施の形態
における電極部分の構造の一実施例を概念的に示す説明
図である。 【図５】図4 に示す電極のさらに具体的な構造の一例を
示す回路図である。 【図６】図４に示す電極のさらに具体的な構造の他の例
を示す回路図である。 【図７】本発明の各実施の形態に適用することがでる電
極の具体的な構造を概念的に示す説明図である。 【図８】電極間に発生するアーク放電の放電領域を概念
的に示す説明図である。 【符号の説明】 １ パルス電源 ２１ 電極 ２２ 円筒体 ２３ 処理水 ２４ 船 ２５ 電源 ２７ 容器 ２８ アオコ検出器 ３１ ジェットストリーマ ４１-1、４２-1、・・・、４１-n、４２-n 電極 ４４-1、・・・、４４-n 電線路 ４５-1、・・・、４５-n 遅延回路
処理するための実験に用いた実験装置を概念的に示す説
明図である。 【図２】本発明の第１の実施の形態を概念的に示す説明
図である。 【図３】本発明の第２の実施の形態を概念的に示す説明
図である。 【図４】図２及び図３に示す第１及び第２の実施の形態
における電極部分の構造の一実施例を概念的に示す説明
図である。 【図５】図4 に示す電極のさらに具体的な構造の一例を
示す回路図である。 【図６】図４に示す電極のさらに具体的な構造の他の例
を示す回路図である。 【図７】本発明の各実施の形態に適用することがでる電
極の具体的な構造を概念的に示す説明図である。 【図８】電極間に発生するアーク放電の放電領域を概念
的に示す説明図である。 【符号の説明】 １ パルス電源 ２１ 電極 ２２ 円筒体 ２３ 処理水 ２４ 船 ２５ 電源 ２７ 容器 ２８ アオコ検出器 ３１ ジェットストリーマ ４１-1、４２-1、・・・、４１-n、４２-n 電極 ４４-1、・・・、４４-n 電線路 ４５-1、・・・、４５-n 遅延回路
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フロントページの続き
(72)発明者 川添 浩平
長崎県長崎市深堀町５丁目717番１号 三
菱重工業株式会社長崎研究所内
Ｆターム(参考） 4B029 AA15 BB04 CC01
4B033 NG04 NH05 NJ10 NK02
4D061 DA09 DB03 DB04 EA15 EB01
EB07 EB17 EB18 EB20 EB37
EB39 GA30 GC20
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 処理水中に臨ませた電極間に高電圧パル
スを供給して当該電極間にアーク放電を発生させ、これ
により発生する衝撃波により水中の有害微生物に損傷を
与え、この微生物の活動の不活性化乃至殺傷を行うこと
を特徴とする有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法。 【請求項２】 〔請求項１〕に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷方法において、 衝撃波により微生物が有する気泡を破裂させてこれを沈
降するようにしたことを特徴とする有害微生物の活動不
活性化乃至殺傷方法。 【請求項３】 〔請求項２〕に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷方法において、 処理水中に形成する流れの中で、衝撃波により微生物が
有する気泡を破裂させてこれを沈降させるとともに、沈
降する微生物を処理水の流れの下流で容器に回収する一
方、この容器に流入する処理水はその上部から排出する
とともに、微生物は下部に沈殿させることにより処理水
から微生物を分離するようにしたことを特徴とする有害
微生物の活動不活性化乃至殺傷方法。 【請求項４】 〔請求項１〕乃至〔請求項３〕の何れか
一つに記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法
において、 アーク放電による放電エネルギーは、アーク放電の径
と、一対の放電電極間の距離とに基づいて求めたアーク
放電の体積（ｃｃ）であり、処理対象水の極く一部が気
化・プラスマ化する体積に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を乗
じて得る値以上の放電エネルギーとしたことを特徴とす
る有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法。 【請求項５】 高電圧パルスの供給源であるパルス電源
と、このパルス電源によりパルス電圧が印加されて処理
水中でアーク放電を発生する少なくとも一対の電極とを
有する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置におい
て、 電極は絶縁物に埋設し、その端面のみが水中に臨むよう
に構成し、各端面間でアーク放電が発生するようにした
ことを特徴とする有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装
置。 【請求項６】 〔請求項５〕に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷装置において、 一対の電極は処理水の流れ方向で相対向するように構成
したことを特徴とする有害微生物の活動不活性化乃至殺
傷装置。 【請求項７】 〔請求項５〕に記載する有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷装置において、 一対の電極は処理水の流れ方向と直角方向で処理水に臨
むように構成したことを特徴とする有害微生物の活動不
活性化乃至殺傷装置。 【請求項８】 〔請求項６〕又は〔請求項７〕に記載す
る有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置において、 電極は、複数に分割して複数の電極対を形成し、各電極
対を直列に接続して構成したことを特徴とする有害微生
物の活動不活性化乃至殺傷装置。 【請求項９】 高電圧パルスの供給源であるパルス電源
と、このパルス電源によりパルス電圧が印加されて処理
水中でアーク放電を発生する電極とを有する有害微生物
の活動不活性化乃至殺傷装置において、 アーク放電により微生物を不活性化乃至殺傷し得る領域
である有効領域が重複するように複数の電極対を並列に
配設し、何れか１つの電極でアークが発生した情報が他
の電極に伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生す
るようにして複数の電極対で実効的に同時にアーク放電
が発生するように構成したことを特徴とする有害微生物
の活動不活性化乃至殺傷装置。 【請求項１０】 高電圧パルスの供給源であるパルス電
源と、このパルス電源によりパルス電圧が印加されて処
理水中でアーク放電を発生する電極とを有する有害微生
物の活動不活性化乃至殺傷装置において、 アーク放電により微生物を不活性化乃至殺傷し得る領域
である有効領域が重複するように複数の電極対を並列に
配設し、何れか１つの電極でアークが発生した情報が他
の電極に伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生す
るようにして複数の電極対で実効的に同時にアーク放電
が発生するように構成するとともに、 各電極は絶縁物に埋設し、その端面のみが水中に臨むよ
うに構成したことを特徴とする有害微生物の活動不活性
化乃至殺傷装置。 【請求項１１】 〔請求項１０〕に記載する有害微生物
の活動不活性化乃至殺傷装置において、 各電極対は処理水の流れ方向で相対向するように構成し
たことを特徴とする有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置。 【請求項１２】 〔請求項１０〕に記載する有害微生物
の活動不活性化乃至殺傷装置において、 各電極対は処理水の流れ方向と直角方向で処理水に臨む
ように構成したことを特徴とする有害微生物の活動不活
性化乃至殺傷装置。 【請求項１３】 〔請求項９〕乃至〔請求項１２〕の何
れか一つに記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、 何れか１つの電極でアークが発生した情報が他の電極に
伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生するように
すべく、パルス電源と各電極間の電線路を十分長くした
ことを特徴とする有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装
置。 【請求項１４】 〔請求項９〕乃至〔請求項１２〕の何
れか一つに記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、 何れか１つの電極でアークが発生した情報が他の電極に
伝搬する前に他の電極でもアーク放電が発生するように
すべく、パルス電源と各電極間との間にコイルとコンデ
ンサとをラダー状に複数段組み合わせて構成した遅延回
路を介在させたことを特徴とする有害微生物の活動不活
性化乃至殺傷装置。 【請求項１５】 〔請求項５〕乃至〔請求項１４〕の何
れか一つに記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、 アーク放電による放電エネルギーは、アーク放電の径
と、一対の放電電極間の距離とに基づいて求めたアーク
放電の体積（ｃｃ）に、２６１０（Ｊ／ｃｃ）を乗じて
得る値以上の放電エネルギーとしたことを特徴とする有
害微生物の活動不活性化乃至殺傷装置。 【請求項１６】 〔請求項５〕乃至〔請求項１５〕に記
載する何れか１つの電極を船等の水上走行体に装着し、
この電極を処理水に浸漬した状態で走行しながら電極間
にアーク放電を発生させて電極近傍の処理水に対して所
定の水処理を行うようにしたことを特徴とする有害微生
物の活動不活性化乃至殺傷装置。 【請求項１７】 水中に配設された円筒状の部材から水
を噴射するとともに、この円筒状の部材の水の取入口の
上流若しくは吐出口の下流に〔請求項５〕乃至〔請求項
１５〕に記載する何れか１つの電極を固設し、電極間に
アーク放電を発生させて電極近傍の処理水に対して所定
の水処理を行うようにしたことを特徴とする有害微生物
の活動不活性化乃至殺傷装置。 【請求項１８】 〔請求項５〕乃至〔請求項１５〕に記
載する何れか１つの電極を船等の水上走行体に装着する
とともに、上部に処理水の取入口及び排出口を有する容
器を上記電極の上流若しくは下流側に一体的に取付け、
電極を処理水に浸漬した状態で走行しながら電極間にア
ーク放電を発生させて処理水中の微生物に衝撃波で損傷
を与え、この結果沈降する微生物を容器の下部に沈殿さ
せるとともに処理水を容器の上部から排出して処理水か
ら微生物を分離するようにしたことを特徴とする有害微
生物の活動不活性化乃至殺傷装置。 【請求項１９】 処理水中に配設された筒状の部材から
処理水を後方に噴射するとともに、この筒状の部材は処
理水の取入口の上流若しくは吐出口の下流に〔請求項
５〕乃至〔請求項１５〕に記載する何れか１つの電極を
固設するとともに、上部に処理水の取入口及び排出口を
有する容器を上記電極の下流側に配設し、電極を処理水
に浸漬した状態でアーク放電を発生させて処理水中の微
生物に衝撃波による損傷を与え、この結果沈降する微生
物を容器の下部に沈殿させるとともに処理水を容器の上
部から排出して処理水から微生物を分離するようにした
ことを特徴とする有害微生物の活動不活性化乃至殺傷装
置。 【請求項２０】 〔請求項５〕乃至〔請求項１７〕の何
れか一つに記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置において、 水面に浮遊する微生物を検出する微生物検出手段を有
し、この微生物検出手段が検出する微生物の量が所定値
以上に増えたとき電極間にパルス電圧を印加してアーク
放電を発生させるようにしたことを特徴とする有害微生
物の活動不活性化乃至殺傷装置。 【請求項２１】 〔請求項１８〕又は〔請求項１９〕の
何れか一つに記載する有害微生物の活動不活性化乃至殺
傷装置において、 水面に浮遊する微生物を検出する微生物検出手段を有
し、この微生物検出手段が検出する微生物の量が所定値
以上に増えたとき電極間にパルス電圧を印加してアーク
放電を発生させるようにしたことを特徴とする有害微生
物の活動不活性化乃至殺傷装置。 【請求項２２】 〔請求項５〕乃至〔請求項２０〕に記
載する何れか一つの有害微生物の活動不活性化乃至殺傷
装置を用いて淡水中のミクロキスティス等の細胞内の気
泡をアーク放電により破壊してこのミクロキスティス等
を無害化することを特徴とする有害微生物の活動不活性
化乃至殺傷方法。 【請求項２３】 〔請求項５〕乃至〔請求項１７〕又は
〔請求項２０〕に記載する何れか一つの有害微生物の活
動不活性化乃至殺傷装置を用いて海水中のヘテロカプサ
等の細胞の外殻を形成するタンパク質をアーク放電によ
り発生する衝撃波で破壊してこのヘテロカプサ等を無害
化することを特徴とする有害微生物の活動不活性化乃至
殺傷方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000194298A JP2001187384A (ja) | 1999-10-21 | 2000-06-28 | 有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29912199 | 1999-10-21 | ||
| JP11-299121 | 1999-10-21 | ||
| JP2000194298A JP2001187384A (ja) | 1999-10-21 | 2000-06-28 | 有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001187384A true JP2001187384A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=26561798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000194298A Withdrawn JP2001187384A (ja) | 1999-10-21 | 2000-06-28 | 有害微生物の活動不活性化乃至殺傷方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001187384A (ja) |
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