JP2007263892A - プランクトンの分布調査システム - Google Patents

Abstract

【課題】調査船をチャータすることなく、広域な水域で多数のサンプルを同時に集めることができ、プランクトン分布を調査、公表するための有効なシステム、装置を提供する。
【解決手段】調査水域の浮遊建造物や固定建造物に接続可能な採水装置を用い、採水装置は、少なくとも一つの採水タンクと、採水タンクそれぞれに設けられた取水口をあらかじめ設定された開閉タイミングで開閉させる。この採水装置は、採水サンプルに対して水質データを検出する水質検出手段と、採水時の位置情報を取得する位置情報取得手段と、水質データと位置情報を採水サンプル関連情報として記憶する手段と、サーバに送信する手段とを備える。サーバは、受信した複数の採水サンプル関連情報を集積するデータベースと、プランクトン密度と採水サンプルのＩＤを関連づけて入力する入力手段と、プランクトン分布情報として地図上にマップして出力する分布出力手段と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、プランクトン分布調査システムに関する。さらに詳しくは、プランクトン分布調査システム、および、採水装置に関する。

従来、有害プランクトン（赤潮プランクトンやプラント汚損生物幼生など）の大量発生により、発電所の取水路を塞ぐことによって引き起こされる発電所障害や養殖業への被害が多数発生している。このような有害プランクトンによる被害を最小にするためには、プランクトンの発生メカニズムを解析する必要があり、プランクトンの生態、分布時期、分布地域などを広域にわたって調査する必要がある。しかし現状では、海域に生息するプランクトンの分布調査を実施する場合、調査船により調査海域に行き、調査範囲内の海水をプランクトンネットなどで採取、ろ過し、採取されたプランクトンを船上または陸上の実験室に持ち帰って目視または顕微鏡観察などで一個体ずつ種別にカウントしていた。

図１１は、一般的によく使用されるプランクトンネット５０の外観を示した図である。すなわち、このプランクトンネット５０本体を、ロープ５１で結び調査水域で一定の水深まで沈めたあとで水面まで鉛直に引き上げる。回収したネットを、海水などでよく洗い、プランクトンネット５０の下部のピンチコック５２を回して、採取したプランクトンを採取容器に回収する。次に採取したプランクトンについて顕微鏡観察や抗体検査などで種類を判別し、一定水量に対する個体数をカウントする。以上のような採集を調査水域にわたって毎回行い、プランクトンの分布数を調べることになる。また、赤潮などの海水表面上に分布し、上空から識別可能な種類については、衛星や航空機による対象水域の撮影、いわゆるリモートセンシングによる調査も行われている。

一方、有害プランクトンなどによる汚染を減少させるため、水圏浄化を目的としたシステムも存在する。例えば、特許文献１には、湖沼、海水などの中の植物性プランクトンを含む懸濁物質を連続的に自動観察し、効率的に水圏を浄化する水圏浄化システムが開示されている。
特開平５−１７２７２８号公報

前述のようなプランクトンネットによる採集方法では、ある調査水域にわたって分布を調べるためにはサンプルを多数回に亘って採取する必要があり、そのための多数の作業員が必要でありそのコストも多大となる。また、サンプル採取のためには調査船のチャータが必要であるが、使用する調査船の数が限られるため、異なる海域の同時期のサンプルが得られにくいといった問題があった。

また、特許文献１のような水圏観察、監視及び浄化システムでは、大がかりな装置が必要であり、採取場所も限られるために、ある程度広域に渡って行う必要のあるプランクトンの分布調査には適さない。更に、リモートセンシングのような方法は、水面近くに生息するプランクトンに限られ、しかも上空から観察可能な程度に大量に発生してからでないと検知できないという問題があり、早期の発見には有効ではない。

そこで本発明は、上記課題を解決することを目的とし、比較的簡単な採取装置を用いて調査船をチャータすることなく、広域な水域で多数のサンプルを同時に集めることができて、プランクトン分布を調査し、公表するための有効なシステム、装置を提供することを目的とする。

本発明では、以下のシステム、装置を用いた解決手段を提供する。

本発明の第一の形態では、
（１）調査水域の浮遊建造物、または、固定建造物に接続可能な採水装置と、前記採水装置により採水したサンプルを分析する分析センタ内に設けられたサーバとで構成される、プランクトン分布調査のためのシステムであって、
前記採水装置は、
少なくとも一つの採水サンプル取得手段と、
前記採水サンプル取得手段のそれぞれに設けられた取水口をあらかじめ設定された開閉タイミングで別々に開閉させる取水口開閉手段と、
前記取水口の開口によって得られる採水時の採水サンプルそれぞれに対して少なくとも一つの水質データを検出する水質検出手段と、
前記採水時の自らの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記水質データと前記位置情報とを採水サンプル関連情報として記憶する手段と、
前記採水サンプル関連情報を前記採水サンプルのＩＤに関連付けて前記サーバに送信する採水データ送信手段と、
を備え、
前記サーバは、
前記採水データ送信手段から受信した複数の前記採水サンプル関連情報を集積するデータベースと、前記採水サンプルを分析することによって得られるプランクトン密度と前記ＩＤを関連づけて入力する入力手段と、前記採水サンプル関連情報と前記プランクトン密度とをプランクトン分布情報として地図上にマップして出力する分布出力手段と、
を備えることを特徴とするシステムを提供する。

（１）の発明によれば、調査水域の浮遊建造物（例えば、ブイや船舶など）、または、固定建造物（例えば、橋梁や防波堤など）を利用し、それらに対して、例えば、図１のような採水装置をロープなどで結び係留する。採水装置は、１つまたは複数の採水サンプル取得手段（例えば、図１の採水タンク１７）を装備し、それぞれの採水サンプル取得手段は、別々の取水口を有する。この取水口には、開閉可能な取水口ハッチが取り付けられていて、内部の制御装置によって開閉のタイミングが制御される（取水口開閉手段）。例えば、定められた時間間隔ごとに、順次取水口ハッチが開き、異なった時刻におけるサンプルの取得を可能にする。

また、本装置には、採水時の水質を検知する水質センサなどの水質検出手段（例えば、図３の水質センサ１８）が設けられる。更に、本装置は、自らの位置情報を取得する位置情報取得手段（例えば、ＧＰＳ受信手段）を備える。これら水質検出手段と位置情報取得手段で得られたデータは、採水時の採水サンプル関連情報（例えば、図７の表のデータ）として装置内部に記憶され、任意のタイミングで、採水データ送信手段（例えば、図６の無線通信部３２）によって、分析センタ内のサーバに送られる。また、採取された採水サンプルは、別途、分析センタに送られ、分析センタの実験室では、送られたサンプルの分析が行われる。分析センタ内に備えられたサーバは、採水装置から受信した採水サンプル関連情報をデータベースに集積し、実験室での分析に役立てる。分析結果は、採水サンプル毎のＩＤと共にプランクトン密度としてサーバに再び入力され、サーバの分布出力手段（例えば、図９のマッピング表示部４７）によって、プランクトン分布情報として水質データと共に地図上にマップされる。このようなシステムにより、サンプルを、多数の測定箇所で任意の時間に取得でき、周辺水域のプランクトン分布を容易に調査することができる。

更に、（１）に記載のシステムにおいて、
（２）前記採水サンプル関連情報は、前記採水時における、水温、ＰＨ、及び、塩分濃度のうち少なくとも一つを含む。

（２）の発明によれば、採水装置に水温、ＰＨなどを測定するセンサ類を搭載することによって、プランクトンの発生に関連する様々な水質データを、サンプルの取得と同時に得ることができ、プランクトン発生のメカニズムを知る基礎データとすることができる。

更に、（１）に記載のシステムにおいて、
（３）前記取水口開閉手段のあらかじめ設定されたタイミングは、前記位置情報と前記採水装置の内部タイマから得られる時間に基づいて定められる。

（３）の発明によれば、装置内部で採水のタイミングを予め設定でき、また位置情報を用いることで、特に外部から指令がない場合でも自動的にサンプルの取得が可能となる。

本発明の第二の形態では、
（４）プランクトン分布調査のための浮遊建造物、または、固定建造物に接続可能な採水装置であって、
少なくとも一つの採水サンプル取得手段と、
前記採水サンプル取得手段それぞれに設けられた取水口をあらかじめ設定された開閉タイミングで別々に開閉させる取水口開閉手段と、
前記取水口の開口によって得られる採水時の採水サンプルそれぞれに対して少なくとも一つの水質データを検出する水質検出手段と、
前記採水時の自らの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記水質データと前記位置情報とを採水サンプル関連情報として記憶する手段と、
前記採水サンプル関連情報を採水サンプルのＩＤに関連付けて送信する採水データ送信手段と、
を備えることを特徴とする採水装置を提供する。

（４）の発明によれば、（１）のシステムに利用される同様な採水装置が単独でも提供できる。すなわち、本採水装置がデータ（採水サンプル関連情報）を送信する相手は分析センタのサーバに限られず、任意の場所の任意の装置であってよい。送信は、例えば、図６の無線通信部３２を介して行う。

更に、（４）に記載の装置において、
（５）前記採水サンプル関連情報は、前記採水時における、水温、ＰＨ、及び、塩分濃度のうち少なくとも一つを含む。

（５）の発明によれば、本採水装置は、プランクトンの発生に関連する水質のデータをサンプル取得と同時に得ることができ、（２）と同様の効果が得られる。

更に、（４）に記載の装置において、
（６）前記取水口開閉手段のあらかじめ設定されたタイミングは、前記位置情報と内部タイマから得られる時間に基づいて定められる。

（６）の発明によれば、装置内部で採水のタイミングを予め設定でき、特に外部から指令がない場合でも自動的にサンプルの取得が可能となる。

以上、（１）〜（６）の発明によれば、調査水域に存在する既存の商業用施設（ブイ、船舶などの浮遊建造物、または、橋梁、防波堤などの固定建造物）を利用し、これらの施設にも容易に接続または装着可能な採水装置を提供する。このことにより、調査のために専用の観測船などをチャータしなくともプランクトンの分布を調べることが可能になる。特に、瀬戸内海のような内海においては、湾や入江、島々、橋梁が多く存在し、また、船舶の航行も盛んなので、上記の装置を接続、装着可能な施設や船舶も見つけやすく、上記のシステムが有効である。

また、プランクトンの分布地域を調査するためには、サンプルを取得した場所の位置情報が不可欠であるが、位置情報取得手段として、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの、位置情報を利用する。あるいは、たとえ、天候などによってＧＰＳ衛星から位置情報が得られない場合でも、建造物の位置（あるいは識別子）を採水装置に記憶させることで、おおよその採水位置を取得することができる。更に、採水時の水質データや位置情報を採水時のデータ（採水サンプル関連情報）に含ませて、外部の装置に自動送信することができる。

本発明による効果をまとめると、プランクトン分布調査を実施する際に調査船をチャータする必要がなくなる。特に瀬戸内海などの内海では、島々が点在し、本発明の採水装置を装着可能な建造物も多いため、多くの測定地点で、および、任意の時間でプランクトンの分布調査が可能となる。また、このようなサンプルを多数集めて分析することで、特に有害プランクトンの分布マップを継続的に作成し、更新することができ、被害予想地域へ公開することにより、対策法や回避手段の構築に役立てることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について図を参照しながら説明する。

図１は、調査水域のサンプルを採取するための採水装置１０の外観例を示したものである。採水装置１０は、浮き輪状のフロートタンク１２を備え、フロートタンク１２に採水タンク１７を複数装着できる構造を持っている。フロートタンク１２の中心部分８には制御装置１６（後述）が内蔵され、外部と通信可能とするアンテナ１１を備える。

図２は、採水装置１０の断面図の概略を示したものである。採水装置１０の中心部８には、アンテナ１１を備えた制御装置１６、および、複数の採水タンク１７（図中では１７ａ、１７ｂと符号を付しているが全体を指すときは１７と表す。以下同様である）それぞれに対する取水口ハッチ１３（１３ａ、１３ｂなど）の開閉を駆動する取水口ハッチ駆動部１５（１５ａ、１５ｂなど）が配置される。この中心部８を取り囲む形で、浮き輪型のフロートタンク１２、および、フロートタンク１２の内周に沿って配置される複数の採水タンク１７が備えられる。採水タンク１７は、単数でもよいが、通常は、４〜１６個程度が適当である。搭載する採水タンク１７の数は、本装置が一度の設置で取得するサンプルの数、または、採水タンク１７を回収する頻度によって調整可能とすることが望ましい。

制御装置１６は、採水タンク１７それぞれに、採取された採水サンプルの水質（水温、ＰＨ、塩分濃度、あるいは溶存酸素量など）を検知する各種の水質センサ１８（１８ａ，１８ｂなど）が接続されている。また、オプションとして、採水タンク１７内の水位を検知するための採水タンク水位センサ１９（１９ａ、１９ｂなど）を備えることもできる。

図２で示すように、取水口ハッチ１３が、取水口ハッチ駆動部１５によって上方に駆動されることによって、採水タンク１７と取水口ハッチ１３の間に隙間ができ、そこから海水が採水タンク１７に流入する。この際、海上の異物を取り込まないように、取水口ハッチ１３の上部にドーム状の形状をした取水口ネット７（７ａ、７ｂなど）が設けられている。また、採水タンク１７内部には、さらに細かい汚濁物質（ゴミ）の混入を防止するためのフィルタ１４（１４ａ、１４ｂなど）が備えられる。図２では、フィルタは各採水タンクに一つ装着されているが、フィルタを多段式とし、一次フィルタには網目の粗いもの、二次フィルタには網目の細かいものを用い、汚濁物質ができるだけタンク内に混入しないようにすることが望ましい。なお、採水タンクの側面もしくは底面に酸素透過膜を用いた材質を使用し、海水中の溶存酸素が採水タンク１７内部の水と交換し、採水タンク１７内部の海水が酸素不足とならないようにすることが好ましい。

制御装置１６は、取水口ハッチ１３を開閉させるタイミングを主に制御する。例えば、内蔵するタイマ（図示せず）によって、ある時刻毎に取水口ハッチ１３を順次開口させる。これによって、異なる時間帯のサンプルを連続的に取得することが可能である。また、オプションとして、採水装置１０が浮遊ブイや船舶などに装着される場合には、ＧＰＳ衛星からの位置情報を受信するＧＰＳ位置情報取得手段（例えば、図６のＧＰＳ受信部３１）を備え、採水装置１０の現在位置を取得できることが望ましい。もちろん、位置情報を浮遊ブイや船舶から受信して取得するようにしてもよい。このような浮遊性のブイや船舶と共に移動し、採水装置１０の位置が変わり得る場合には、取水口ハッチ１３を開口した際に、その位置情報を制御装置１６の内部に記憶する。また、固定建造物に接続される場合は、ＧＰＳ位置情報取得手段を備えずとも、操作員が採水装置１０を建造物に装着させる際に、その接続した建造物の位置（または識別子）を、採水装置１０に記憶させることで以後の採水位置とすることでもよい。

また、水域や季節によってプランクトン密度が低いと予想される場合には、制御装置１６は、事前の設定または遠隔の制御により、取水口ハッチ１３を、一定時間の間、開口させたままにしておき、各採水タンク１７に採取すべきプランクトンが検出可能な個体数が溜まる程度まで採水サンプル中のプランクトン密度を濃縮させることを可能とする。更に、制御装置１６は、取水口ハッチ１３の開口量を調節し、一定時間内に過剰の海水が各採水タンクに流入することによって、フィルタ１４が目詰まりや破損をしないように制御することが好ましい。

前述したように、制御装置１６は、水温、ＰＨ（電気伝導度から求められる）、塩分濃度、などを検出可能なセンサ類を備え、取水口ハッチ１３が開口した際の水質データを測定する。これらのセンサには、ＸＢＴ（ｅＸｐｅｎｄａｂｌｅ Ｂａｔｈｙ Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｐｈ）や、ＣＴＤ（Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ， Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ Ｄｅｐｔｈ）で用いられる公知の技術を利用してもよい。これらの水質データは、制御装置１６によって、採取した採水サンプル毎にそれぞれ対応するようにＩＤを付けて、陸上の分析センタなどに送信され、後の採水サンプルの分析に利用される。

図３は、採水装置１０の他の実施形態の断面を示した図である。この実施形態では、採水タンク１７の直下に取水パイプ６（６ａ、６ｂなど）を装着し、取水口弁５（５ａ、５ｂなど）の開閉によって海水を取り込むようにした。左側の採水タンク１７ａでは、取水口弁５ａが閉じた状態を示している。この状態では、採水タンク１７ａが密閉されているので海水は浸入しない。取水を行う時は、右側の採水タンク１７ｂのように、まず、取水口ハッチ１３ｂが上部に駆動し、取水口ハッチ１３ｂと採水タンク１７ｂとの間に僅かに隙間ができる。この隙間から、採水タンク１７ｂ内部の空気が抜けて内部圧力が低下し、水圧によって取水口弁５ｂが開き、海水を取り込む。ここで、採水する量は採水タンク水位センサ１９ｂを利用することによって制御することができる。また、フィルタ１４ｂは、取水口に近くなるように採水タンク１７ｂのできるだけ下部に設置される。

このようにしたことで、取水口の位置を取水パイプ６ｂの長さを調節することにより、水面下数１０センチから数メートル程度にまで下げることができる。すなわち、これによって、水面下に生息するプランクトンなども採取することができる。取水パイプの長さをそれぞれの採水タンク１７毎に変えて、いろいろな深度のサンプルを同時に取得することもできる。また、一つの採水装置１０に、図２のような上部から取水する採水タンクと図３のような下部から取水する採水タンクを混在させて使用してもよい。

また、図３の装置と図２の装置との相違は、水質センサ１８を、各採水タンク１７内部でなく、制御装置１６の直下に鉛直にパイプで接続された水質検査部９の内部に設けたことである。水質検査部９の内部の水質センサ１８によって、採水タンクの取水口が開いた時の水質データを、制御装置１６は取得し記憶する。取水口ハッチ１３が開いている間は、一定の間隔で水質データを取得し続けるようにしてもよい。なお、採水装置１０の海面上での安定化のため、または、取水口ハッチ１３から空気が水面上に抜けるよう空気の出口となる位置を調整するために、水質検査部９に適当な重量の錘を取り付けてもよい。

図４は、図２や図３の制御装置１６を波や風雨から保護するための防護カバーのデザイン例を示したものである。防護カバーは、ドーム状のシンプルなデザインでもよいが、本採水装置１６は、観光船や港など人目につきやすい場所に設置されることを考慮すると、より親しみの湧くデザインとしてもよい。例えば、図４（ａ）では、図２のタイプの装置用にＵＦＯ型のデザイン例を示した。また、図４（ｂ）では、図３のタイプの装置用にタコ型のデザイン例を示した。図４（ａ）、（ｂ）中の１が取水口であり、図４（ｂ）の２が空気の排出口などに利用される。また、このようなデザインとすることで人々の関心を引き、環境に取り組む姿勢をアピールできるねらいもある。

図５は、採水装置１０が、接続される建造物の例を示したものである。図５（ａ）では、浮遊式または係留式のブイ２０に接続された場合を示している。接続の方法は、任意であってよく、適切なものを用いる。また他の例として、図５（ｂ）では、漁船や遊覧船などの小型の船舶２１に接続した場合、図５（ｃ）では、海上の橋梁の橋脚部２２に接続した場合、図５（ｄ）では、湾岸の防波堤２３に装着した場合を示している。この他にも、様々な海上浮遊建造物や沿岸に接した固定建造物に接続することが考えられ得る。ただし、本実施例の採水装置１０は、その形状から見て明らかな通り、船舶に装着した場合、停船時のサンプル採取には適するが、航行時のサンプル採取には適さない。

図６は、制御装置１６の内部の機能ブロックを示したものである。制御装置１６は、主に、位置情報を取得するＧＰＳ受信部３１、外部との交信を可能にする無線通信部３２、採水装置１０全体を制御するメイン制御部３０、取水口ハッチ１３の開閉時間の制御に用いられるタイマ３７、取水口ハッチ１３の開閉を動作させる駆動制御部３３、採取した採水サンプルの水質データを測定する各種水質センサ１８と接続する水質データ測定部３６、採水時の位置情報や時刻、水質データなどを記憶する採水データ記憶部３５などから構成される。更に、採水タンク１７の中に採取した水位を検出する採水タンク水位検出部３４、などを備えてもよい。また、制御装置１６やその他の機器類を格納する中心部８には防水容器が使用される。

採水装置１０によって採取された採水サンプルは、任意のタイミングで回収され分析センタに送付される。この際、採水タンク１７を本体から分離するようにして、それを採水サンプルの運搬用容器として分析センタに送付してもよい。その場合は、採水タンク１７を二重構造とし、容易に着脱可能な内装タンクとフィルタやセンサ類が装着された外装タンクとに分離できるようにする。もちろん、採水が終わった採水装置１０本体を、（メンテンナンスを兼ねて）分析センタなどに送ってもよい。分析センタでは、分析実験室を備え、送付された採水サンプルについて顕微鏡観察や抗体検査によってプランクトンの種類や密度が分析される。分析結果データは、分析センタ内に設けられたサーバのデータベースに集積される。

図７は、図１〜４で説明した採水装置１０により得られた、採水サンプルに関連する情報である採水サンプル関連情報を、表形式で表したものである。例えばこの表では、サンプル関連情報として、サンプルを取得した採取日時、採取場所に関する情報、ＧＰＳ受信装置などから得られた採取した場所の位置情報、採水サンプルを採取した際の水温、ＰＨなどの水質データなどが採水サンプルごとに付けられたＩＤと対応するように制御装置１６の採水データ記憶部３５に記録されている。このサンプル関連情報は、採水装置１０が得た採水時の水質データにＧＰＳ受信などによる位置情報を加え、その採水サンプルのＩＤを付加したものである。これらの情報が付加された採水サンプル関連情報は、制御装置１６の無線通信部３２によって、分析センタ内に設けられたサーバへと自動送信される。

図８は、分析センタにおいて、送付された採水サンプル（運搬用容器に収められたサンプル）と、別途採水装置１０から分析センタの採水データ手段を介して自動受信した採水データとを紐つけるＩＤを付加する工程を示したものである。分析センタでは、採水サンプル（すなわち採水タンク容器）に埋め込まれたＩＤと、サーバのデータベースに保存された受信データの照合と確認手段（例えばＩＤ読み取り装置などを用いた）を有していることが望ましい。

図９は、分析センタ内における処理の流れを示したものである。分析センタ内のサーバ（ここでは特に図示していない）は、採水データ受信部４２の他、採水データ４３、分析結果データ４５、地図データ４８、マッピングデータ４９、などを格納した一または複数のデータベースを備える。更にサーバには、マッピング処理部４６、マッピング表示部４７を備える。

分析センタ内の採水サンプル受入部４１は、トラック輸送などによって運ばれた採水サンプル容器４２ａ、４２ｂ、４２ｃに封印された採水サンプルを受領して一時的にストックする。採水サンプル容器４２ａ、４２ｂ、４２ｃには、既に述べたように、採水場所や時刻を示すＩＤが添付されている。次に、分析実験室４４において、これらの採水サンプルを、顕微鏡観察や抗体検査によって、プランクトンの種類、一定水量ごとの個体数を分析し、プランクトン分布やその他の生体メカニズムを分析する。この時までには既に、採水サンプルについて採水時の水質データは、採水データ受信部４２によって、採取を行った採水装置１０から送信され、採水データ４３にデータベースとして保管されている。分析実験室４４においては、この採水データ４３に保管された採水データのＩＤと、採水サンプルに付随したＩＤとを比較し、採水時の水質データや採水場所が特定され、更に詳細なデータ分析を行うことが可能となる。

ここで、分析実験室４４における顕微鏡観察や抗体検査については、公知の技術を用いてよい。例えば、特開２００４−１２４６７に開示されているフジツボ類付着幼生の判別方法、特開２００３−２２５０８６に開示されている赤潮プランクトンに特異的に感染して増殖・溶藻しうる小型ウィルスを利用する方法、特開平１０−５７０５５に開示されているアオコ原因微生物のミクロキスティス属をモノナール抗体で識別する方法、などは利用可能性がある。また、分析自体を一部自動化する公知の技術（例えば、特開平５−１７２７２８に開示されている蛍光画像の撮像装置１５や観察装置１０など）を用いてもよい。

分析実験室４４において分析され、得られた分析データは、データベースとして、分析結果データ４５に集積される。地図データ４８は、主に調査対象となるような水域、および、その周辺陸地と主な施設名とを含んだ地図データベースである。マッピング処理部４６は、サーバ、またはこれと接続するコンピュータ・システムに含まれ、分析結果データ４５に含まれる採取場所の位置データと地図データ４８上の地理的位置に対応づける（マッピング）。得られた地図上にマッピングされたデータは、マッピングデータ４９に格納する。格納されたマッピングデータ４９は、マッピング表示部４７によって、いつでも適切な形式で表示可能とする。この表示には、水温やＰＨなど採取時の水質データも必要に応じて同時に表示可能とするとよい。また、このデータはＨＴＭＬやＸＭＬ形式でインターネットを介して公開可能としておくと更に有用である。

図１０は、本発明のシステムによって得られたプランクトンの分布を水域の地図上にマップした例である。図１０では、プランクトンの分布密度が高いほど濃い網掛けのハッチングで示しているが、実際にはカラーで表示することが望ましい。有害プランクトンは、フジツボ類の幼生のように発電所の取水口のフィルタに付着し、取水口を塞いで発電に障害をもたらすだけでなく、周辺の養魚場や養殖場などにも多大の被害を及ぼす。また、よく知られているように、クラゲ類の生体は、取水口を塞ぐなど同様の被害をもたらすので、その幼生プランクトンのうちに大量発生を予期するようなシステムがあれば有効である。従って、このような有害プランクトン分布マップをインターネットなどで公開し、定期的に更新するようにすれば、沿岸地域にとって有害プランクトンの大量発生を予測し、対策や回避手段を構築するための有効なデータとなり得る。また、本発明は、有害プランクトンの発生による発電所の被害を最小にするためになされたものであるが、発明の実施形態を見れば明らかなように、本発明のシステムや装置は、有害プランクトンに限らず、その他の水中の微生物の学術的な調査研究にも役立つものである。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施例に記載されたものに限定されるものではない。

本発明の好適な実施形態の一つに係る採水装置１０の外観図である。 本発明の好適な実施形態の一つに係る採水装置１０の断面の概略を示す図である。 本発明の好適な実施形態の一つに係る採水装置１０の他の実施形態における断面の概略を示す図である。 本発明の好適な実施形態の一つに係る採水装置１０の他の形状例を示す図である。 本発明の好適な実施形態の一つに係る採水装置１０が接続される建造物の例を示す図である。 本発明の好適な実施形態の一つに係る採水装置１０の制御装置１６の機能ブロックを示す図である。 サンプル関連情報の例を示す図である。 採水サンプルと採水データの関連付け手段の概念図である。 本発明の好適な実施形態の一つに係る分析センタ内部の処理を示す図である。 調査水域の地図上にマップされたプランクトン分布密度の公開例を示す図である。 従来から一般的に用いられるプランクトンネットの外観を示す図である。

符号の説明

１ 取水口
２ 空気排出口
５、５ａ、５ｂ 取水口弁
６、６ａ、６ｂ 取水パイブ
７、７ａ、７ｂ 取水口ネット
８ 中心部
９ 水質検査部
１０ 採水装置
１１ アンテナ
１２ フロートタンク
１３、１３ａ、１３ｂ 取水口ハッチ
１４、１４ａ、１４ｂ フィルタ
１５、１５ａ、１５ｂ 取水口ハッチ駆動部
１６ 制御装置
１７、１７ａ、１７ｂ 採水タンク
１８、１８ａ、１８ｂ 水質センサ
１９、１９ａ、１９ｂ 採水タンク水位センサ
２０ ブイ
２１ 船舶
２２ 橋梁
２３ 防波堤
３０ メイン制御部
３１ ＧＰＳ受信部
３２ 無線通信部
３３ 駆動制御部
３４ 採水タンク水位検出部
３５ 採水データ記憶部
３６ 水質データ測定部
３７ タイマ
４１ 採水サンプル受入部
４２ 採水データ受信部
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ 採水サンプル容器
４３ 採水データ
４４ 分析実験室
４５ 分析結果データ
４６ マッピンク処理部
４７ マッピング表示部
４８ 地図データ
４９ マッピングデータ
５０ プランクトンネット
５１ ロープ
５２ ピンチコック

Claims (6)

1. 調査水域の浮遊建造物、または、固定建造物に接続可能な採水装置と、前記採水装置により採水したサンプルを分析する分析センタ内に設けられたサーバとで構成される、プランクトン分布調査のためのシステムであって、
   前記採水装置は、
   少なくとも一つの採水サンプル取得手段と、
   前記採水サンプル取得手段のそれぞれに設けられた取水口をあらかじめ設定された開閉タイミングで別々に開閉させる取水口開閉手段と、
   前記取水口の開口によって得られる採水時の採水サンプルそれぞれに対して少なくとも一つの水質データを検出する水質検出手段と、
   前記採水時の自らの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記水質データと前記位置情報を採水サンプル関連情報として記憶する手段と、
   前記採水サンプル関連情報と、を前記採水サンプルのＩＤに関連付けて前記サーバに送信する採水データ送信手段と、
   を備え、
   前記サーバは、
   前記採水データ送信手段から受信した複数の前記採水サンプル関連情報を集積するデータベースと、
   前記採水サンプルを分析することによって得られるプランクトン密度と前記ＩＤを関連づけて入力する入力手段と、
   前記採水サンプル関連情報と前記プランクトン密度とをプランクトン分布情報として地図上にマップして出力する分布出力手段と、
   を備えることを特徴とするシステム。
2. 前記採水サンプル関連情報は、前記採水時における、水温、ＰＨ、及び、塩分濃度のうち少なくとも一つを含む、請求項１に記載のシステム。
3. 前記取水口開閉手段のあらかじめ設定されたタイミングは、前記位置情報と前記採水装置の内部タイマから得られる時間に基づいて定められる、請求項１に記載のシステム。
4. プランクトン分布調査のための調査水域の浮遊建造物、または、固定建造物に接続可能な採水装置であって、
   少なくとも一つの採水サンプル取得手段と、
   前記採水サンプル取得手段それぞれに設けられた取水口をあらかじめ設定された開閉タイミングで別々に開閉させる取水口開閉手段と、
   前記取水口の開口によって得られる採水時の採水サンプルそれぞれに対して少なくとも一つの水質データを検出する水質検出手段と、
   前記採水時の自ら装置の位置情報を取得する位置情報取得手段と、
   前記水質データと前記位置情報とを採水サンプル関連情報として記憶する手段と、
   前記採水サンプル関連情報を採水サンプルのＩＤに関連付けて送信する採水データ送信手段と、
   を備えることを特徴とする採水装置。
5. 前記採水サンプル関連情報は、前記採水時における、水温、ＰＨ、及び、塩分濃度のうち少なくとも一つを含む、請求項４に記載の採水装置。
6. 前記取水口開閉手段のあらかじめ設定されたタイミングは、前記位置情報と内部タイマから得られる時間に基づいて定められる、請求項４に記載の採水装置。
   

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