JP3896454B2 - Underwater organism adhesion prevention method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中生物に、直接高パワー密度の放射線のパルスレーザを繰り返し照射して、それを殺滅するか、生存活動を停止して休眠状態にもたらすことにより、水中構造物に付着するのを防止する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
大量の淡水又は海水を利用している発電所や工場では、取水管や水中構造物に水中生物が付着して繁殖し、流路障害やその機能低下を起す原因になっている。例えば大量の海水を冷却水として利用する原子力発電所や火力発電所では、海洋生物が配管や水中構造物に付着し、これが次第に成長して、多量に繁殖する結果、取水量の減少、管の閉塞による軸駆動力の増大、熱交換器の効率低下、機器の損傷などの運転障害をひき起している。
したがって、これらの設備においては、取水管や水中構造物に水中生物が付着するのを防止する手段を講じることが必要である。
【0003】
ところで、水中生物の付着防止方法としては、活性酸素や活性金属イオンや防汚剤などを用いる化学的処理方法、熱、電気、超音波などを用いる物理的処理方法及びスポンジボール、ウォータージェット、除去用具などを用いて着床している水中生物を取り除く機械的処理方法が知られているが、化学的処理方法では使用する化学薬品や生成する化学物質による環境汚染について、それを安全化するための方法をさらに施さなければならないし、また物理的処理方法や機械的処理方法においては、特別の設備を用いるため、その維持に多大の経費を要する上に、エネルギー消費量も多く、経常コストがかさむという欠点がある。
【0004】
このような欠点を改良するために、水中生物の浮遊生活期幼生に波長変換可能な色素レーザーを照射する方法(特開平5−228454号公報)、水中浮遊状態の微生物、微細藻類にエキシマレーザーを照射する方法(特開平5−228457号公報)、水中でレーザーを集束させてブレイクダウンを起させ、プラズマ、ラジカル、UV光及び衝撃波を発生させ、これにより細菌を死滅させる方法(特開2000−153268号公報)などが提案されているが、これらの方法においても例えば連続出力タイプのアルゴンイオンレーザの場合、300W/cm2以上という大きい平均パワー密度で連続的に照射することが必要であり、実用化の妨げとなっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、海水、湖、河川などから取水する配管やその他の水中構造物において、それらの水と接触する固体面に水中生物の幼生が付着するのを、化学薬品や高エネルギーを使用することなく、簡単な手段を用いて防止するための方法及び装置を提供することを目的としてなされたものである。
【0006】
本発明者らは、海水、湖、河川などから取水される水中に含まれる生物に放射線を照射してそれを撲滅することにより、取水管や水中構造物に水中生物が付着するのを防止する方法について種々研究を重ねた結果、所定のピークパワーを有するパルスレーザを照射することにより、連続出力のレーザ照射の場合に比べ著しく低い平均パワー密度で、水中生物又はその幼生を殺滅又は一定時間活動停止させることができ、水中構造物に水中生物が付着するのを防止しうることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
【0007】
すなわち、本発明は、水中生物に放射線を直接照射して取水管又は水中構造物に水中生物が付着するのを防止するに当り、該取水管又は水中構造物に接触する水中に存在する水中生物又はその幼生に対し、パルスピークにおけるパワー密度100kW/cm2以上のパルスレーザを、パルス幅20ナノ秒以下、10Hzに換算したときの平均パワー密度0.01〜1W/cm 2 のパルス条件で繰り返し照射し、れら殺滅するまで継続するか、あるいは、それら少なくとも取水管又は水中構造物に接触する間、休眠状態になるまで継続することを特徴とする水中生物付着防止方法を提供するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明方法においては、取水管や水中構造物に接触する水の中に存在する水中生物を殺滅するか一時的に休眠状態にもたらして、取水管や水中構造物に水中生物が付着するのを防止するのであるが、この水中生物が存在する水は、海水又は淡水のいずれでもよい。
【0009】
また、生物又はその幼生の例としては、フジツボ、イガイ、タニシなどの海洋性又は淡水性の生物及びその幼生を挙げることができる。これらの生物及び幼生のうち、感光組織を有するもの例えばフジツボの幼生に対しては、殺滅させることなく生存活動が一時的に停止する強度のパルスレーザを繰り返し照射して、少なくとも取水管や水中構造物と接触している間、休眠状態にもたらして付着を防止する方法をとるのが好ましい。
【0010】
本発明方法において用いられるレーザとしては、例えばエキシマレーザ、QスイッチYAGレーザ、ガラスレーザ、アレキサンドライトレーザ、QスイッチYLFレーザ、チタンサファイアレーザなどをベースとした20ナノ秒以下のパルス幅を有するもの及びこれらの高調波を挙げることができる。このパルスレーザとしては、紫外、可視又は近赤外領域のものを用いるのが好ましい。
そして、これらのパルスレーザは、レンズ、ミラーなどの光学系によりパルスピークにおいて、100kW/cm2以上のパワー密度に調整され、高ピークパワーパルスレーザとして処理対象体に照射される。
【0011】
次に、添付図面に従って本発明方法説明する。
図1は本発明方法を実施するのに好適な装置の1例を示す略解図であって、この例においては、照射対象体として水中生物含有水を収容した容器を用いている。この図においてパルスレーザ発振器1から出力されたレーザビーム2は波長変換手段3により1/2の波長に変換され、ミラー4及びミラー5のミラー対で反射され、凹レンズ6及び凹レンズ7のレンズ対により、パルスピークにおいて100kW/cm2以上のパワー密度になるようにし、整形されて、水中生物含有水を収容した容器8に照射される。
このように、本発明方法において用いられる装置は、紫外、可視又は近赤外領域で出力可能な20ナノ秒以下のパルスレーザ発振器、レーザ波長に対応した波長処理用ミラー対及びビーム整形用のレンズ又はミラー群を直列的に配置されて構成されている。
【0012】
この際のパルスピークにおけるパワー密度が100kW/cm2未満のレーザを用いると、水中生物の付着防止効果が不十分になるし、またパルス幅が20ナノ秒よりも大きくなると、照射のためのエネルギー消費量が大きくなり、その低減の目的が達せられない。
【0013】
次に、図2は、本発明方法により流水管中を通過する水中生物含有水を処理する場合の例を示す説明図であり、この図においてレーザ発振器1から出力されたレーザビーム2は横方向制御凸レンズ9により横方向に収束されたのち、横方向制御凹レンズ10により、元の平行状態に修正され、次いで縦方向制御凹レンズ11により縦方向に引き伸ばされたのち、レーザ導入窓12を通って流水管13中に薄いディスク状ビームとして照射される。
そして、このようにして制御されたレーザビームを流水中の水中生物、特に感光機能をもつものに照射し、一定時間その生存活動を停止して、流水管を通過する間、休眠状態にもたらすことにより、流水管にこれらの水中生物が付着するのを防止することができる。
【0014】
本発明方法における平均パワー密度は、繰り返し10Hzに換算した場合、0.01〜1W/cm 2 の範囲である。照射するレーザのパルスエネルギーを一定にした場合、パルス幅を小さくすることにより、同じ平均パワー密度であっても、パルスピークパワー密度を高くすることができ、水中生物の幼生の付着防止効果を増大させることができる。換言すれば、短パルス化することにより、小さなレーザエネルギーで幼生の付着防止効果を大きくすることができる。この繰り返し数10Hzにおけるパルス幅と付着防止に必要な平均パワー密度との関係を図3にグラフとして示す。このグラフにおいてパルス幅100は連続発振の場合である。
【0015】
【実施例】
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
【0016】
実施例1
瀬戸内海で採取したフジツボ(Balanus amphitrite)成体を冷蔵庫に入れて10分間熱的ショックを与えたのち、滅菌濾過海水中に戻すことにより、幼生を放出させた。幼生を直ちに滅菌濾過海水を入れたビーカーに移し、珪藻(Chaetoceros gracilis、密度:3×105/ml)を与えた。幼生は毎日新しい滅菌濾過海水中に移し換え、それらがキプリス段階(7日目、付着期)に成長するまで珪藻を与え続けた。
次いで、約15個のキプリス幼生を、2ml体積ガラス容器中の滅菌濾過海水1ml中に入れ、レーザ照射前にすべての幼生が健康で活発であることを顕微鏡で確認した。
【0017】
次に、図1に示す構成の装置を用い、レーザとしてNd:YAGレーザの2倍波(波長532nm)、パルス幅5ナノ秒、繰り返し数10Hzの条件下で、前記の幼生に0.1J/cm2・パルスの高ピークパワー・パルスレーザを、2秒、10秒又は30秒間照射した。
このようにしてレーザ照射した幼生を滅菌濾過海水25ml中に移し、キプリス幼生の死亡率及び付着率を調べた。これらの実験を3回ずつ行い平均値を求めた。この際のパルスピークにおけるパワー密度は107W/cm2、平均パワー密度は1cm2当り1Wであった。
【0018】
このようにして得られた幼生の死亡率例を棒グラフとして図4に示す。キプリス幼生に、0.1J/cm2・パルスのレーザを、2秒、10秒、30秒の間照射した場合、照射直後の死亡率は、それぞれ17%、22%、13%であった。また、照射3日後の死亡率は、それぞれ76%、78%、75%であった。照射していない標準サンプルの死亡率は、それぞれ0%、19%であった。これよりレーザ照射の有無による差は有意なものであることが分った。
【0019】
得られた幼生の付着率を棒グラフとして図5に示す。
レーザ照射されたキプリス幼生は、照射後3日間以上付着が見られなかった。照射していない標準サンプルの付着率は、1日及び3日後においてそれぞれ11%、51%であった。高ピークパワーを有し、低い平均エネルギーのパルスレーザ照射により、1平方センチあたり1Wという低いパワー密度で幼生の付着防止効果が認められた。
すなわち、20ナノ秒以下の短いパルスを用いることで生物幼生に吸収されたレーザエネルギーが水に奪われることなく、幼生の組織の一部を破壊し、照射後の付着防止が可能となっている。
【0020】
実施例2
図1に示す装置を用いて、海洋生物幼生の付着機能を抑制した。使用したレーザはフェムト秒レーザ(波長:800nm)で、パルス幅130フェムト秒(fs)、繰り返し数1kHzである。平均パワーは凹レンズにより調整した。
【0021】
フジツボ幼生の準備方法は実施例1と同じである。パルス幅は130フェムト秒(fs)であり、パルスピークにおけるパワー密度は109W/cm2となる。平均パワー密度は1cm2当り1Wである。これを実施例1と同条件の繰り返し10Hzに換算すると平均パワー密度は0.01Wに相当する
【0022】
このようにして得られた、動きの停止した幼生(不動幼生)の割合例を図6に示す。ノープリウスIV幼生に、0.305mJ/cm2のレーザを、5秒、15秒、30秒、60秒の間照射した場合、照射15分後の不動幼生の割合は、それぞれ15%、17%、43%、47%であった。照射していない幼生における、不動幼生の割合は、7%であった。レーザ照射の有無による差は有意なものであり、高ピークパワーを有し、低い平均エネルギーのパルスレーザ照射により、幼生の付着防止効果が認められた。0.305mJ/cm2のレーザエネルギー密度においては、幼生の死亡率は0であった。
【0023】
このように、130フェムト秒(fs)程度までパルス幅を小さくすることにより、生物の光感受性を有する組織に回復可能なダメージを与え、照射後一定時間の間活動を停止させることができる。この活動停止時間をもとに流路設計を行うことで環境負荷なしに生物の付着を防止できる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、海水や淡水に接触する水中構造物に水中生物が付着するのを、有害な化学薬品を用いたり、大きいエネルギー消費なしに、かつ従来の装置のレイアウトを変更せずに、単に連続レーザ出力をパルス出力に変えるだけで、効率よく防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明方法を実施するのに用いる装置の説明図。
【図2】 本発明を流水管に適用するための装置の略解図
【図3】 付着防止に必要な平均レーザパワー密度とパルス幅の関係を示すグラフ。
【図4】 YAGレーザ照射によるフジツボ幼生の死亡率を示す棒グラフ。
【図5】 YAGレーザ照射によるフジツボ幼生の付着率を示す棒グラフ。
【図6】 フェムト秒レーザ照射によフジツボ不動幼生の割合を示す棒グラフ。
【符号の説明】
1 レーザ発振器
2 レーザビーム
3 波長変換手段
4,5 ミラー
6,7 凹レンズ
8 容器
9 横方向制御凸レンズ
10 横方向制御凹レンズ
11 縦方向制御凹レンズ
12 レーザ導入窓
13 流水管
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention attaches to an underwater structure by repeatedly irradiating aquatic organisms directly with a pulsed laser of high power density radiation to kill it or stop living activities and bring it to dormancy. It is related with the method of preventing.
[0002]
[Prior art]
In power plants and factories that use a large amount of fresh water or seawater, aquatic organisms adhere to and breed on intake pipes and underwater structures, causing channel obstruction and reduced functionality. For example, in nuclear power plants and thermal power plants that use a large amount of seawater as cooling water, marine organisms adhere to pipes and underwater structures, and this gradually grows and propagates in large quantities. Operational problems such as increased shaft driving force due to blockage, reduced heat exchanger efficiency, and equipment damage have been caused.
Therefore, in these facilities, it is necessary to take a means for preventing underwater organisms from adhering to intake pipes and underwater structures.
[0003]
By the way, as a method for preventing the adhesion of underwater organisms, chemical treatment methods using active oxygen, active metal ions, antifouling agents, etc., physical treatment methods using heat, electricity, ultrasonic waves, etc., sponge balls, water jets, removal There is a known mechanical treatment method that removes aquatic organisms that have been implanted using tools, etc., but the chemical treatment method is intended to make environmental contamination due to chemicals used and chemicals generated safe. In addition, the physical processing method and the mechanical processing method use special equipment, which requires a large expense for maintenance, consumes a lot of energy, and has a recurring cost. There is a drawback of being bulky.
[0004]
In order to improve such drawbacks, a method of irradiating a floating life stage larva of an underwater organism with a wavelength-convertable dye laser (Japanese Patent Laid-Open No. 5-228454), an excimer laser on microbes and microbes that are floating in water Irradiation method (JP-A-5-228457), focusing laser in water to cause breakdown, generating plasma, radicals, UV light and shock wave, thereby killing bacteria (JP-2000-2000) 153268) and the like have been proposed, but even in these methods, for example, in the case of a continuous output type argon ion laser, it is necessary to continuously irradiate with a large average power density of 300 W / cm 2 or more, It was an impediment to practical use.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention uses chemicals and high energy to attach larvae of aquatic organisms to solid surfaces that come into contact with water in piping and other underwater structures taken from seawater, lakes, rivers, etc. Rather, it is intended to provide a method and apparatus for prevention using simple means.
[0006]
The present inventors prevent radiation organisms from adhering to intake pipes and underwater structures by irradiating the organisms contained in water taken from seawater, lakes, rivers, etc. with radiation. As a result of various researches on the method, by irradiating a pulsed laser with a predetermined peak power, killing aquatic organisms or their larvae with a significantly lower average power density compared to the case of continuous output laser irradiation or for a certain period of time It has been found that the activity can be stopped and that underwater organisms can be prevented from adhering to the underwater structure, and the present invention has been made based on this finding.
[0007]
That is, in the present invention, when an underwater organism is directly irradiated with radiation to prevent the underwater organism from adhering to the intake pipe or the underwater structure, the underwater organism existing in the water in contact with the intake pipe or the underwater structure. Or, for the larvae, a pulse laser with a pulse peak power density of 100 kW / cm 2 or more is repeated under a pulse condition of an average power density of 0.01 to 1 W / cm 2 when converted to a pulse width of 20 nanoseconds or less and 10 Hz. irradiated, its either continue until these are to kill, or while they are in contact with at least intake pipe or underwater structures, provide a water biofouling wherein to continue until the dormant state To do.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the method of the present invention, the aquatic organisms existing in the water that contacts the intake pipe or the underwater structure are killed or temporarily brought to a dormant state, and the aquatic organisms adhere to the intake pipe or the underwater structure. However, the water in which the aquatic organisms exist may be either seawater or fresh water.
[0009]
Examples of organisms or their larvae include marine or freshwater organisms such as barnacles, mussels and snails and their larvae. Among these organisms and larvae, those having a photosensitive tissue, such as barnacle larvae, are repeatedly irradiated with a pulsed laser with an intensity at which the survival activity temporarily stops without being killed, so that at least intake pipes and underwater While in contact with the structure, it is preferable to take a method of bringing it into a dormant state to prevent adhesion.
[0010]
Lasers used in the method of the present invention include those having a pulse width of 20 nanoseconds or less based on, for example, excimer laser, Q-switched YAG laser, glass laser, alexandrite laser, Q-switched YLF laser, titanium sapphire laser, and the like Can be mentioned. As this pulse laser, one in the ultraviolet, visible, or near infrared region is preferably used.
These pulse lasers are adjusted to a power density of 100 kW / cm 2 or more at the pulse peak by an optical system such as a lens and a mirror, and irradiated to the object to be processed as a high peak power pulse laser.
[0011]
Next, the method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an apparatus suitable for carrying out the method of the present invention. In this example, a container containing aquatic organism-containing water is used as an irradiation object. In this figure, the laser beam 2 output from the pulse laser oscillator 1 is converted into a half wavelength by the wavelength converting means 3, reflected by the mirror pair of the mirror 4 and the mirror 5, and by the lens pair of the concave lens 6 and the concave lens 7. Then, it is shaped so as to have a power density of 100 kW / cm 2 or more at the pulse peak, and is shaped and irradiated to the container 8 containing the underwater organism-containing water.
As described above, the apparatus used in the method of the present invention includes a pulse laser oscillator of 20 nanoseconds or less capable of outputting in the ultraviolet, visible, or near infrared region, a wavelength processing mirror pair corresponding to the laser wavelength, and a beam shaping lens. Alternatively, the mirror groups are arranged in series.
[0012]
If a laser having a power density at the pulse peak of less than 100 kW / cm 2 is used, the effect of preventing the attachment of underwater organisms becomes insufficient, and if the pulse width exceeds 20 nanoseconds, the energy for irradiation The amount of consumption becomes large and the purpose of the reduction cannot be achieved.
[0013]
Next, FIG. 2 is an explanatory view showing an example in the case of processing the aquatic organism-containing water passing through the water pipe by the method of the present invention. In this figure, the laser beam 2 output from the laser oscillator 1 is in the horizontal direction. After being converged in the lateral direction by the control convex lens 9, it is corrected to the original parallel state by the lateral control concave lens 10, and then stretched in the longitudinal direction by the longitudinal control concave lens 11, and then flowing through the laser introduction window 12. The tube 13 is irradiated as a thin disk beam.
Then, the laser beam controlled in this way is irradiated to aquatic organisms in the running water, particularly those having a photosensitive function, and its survival activity is stopped for a certain period of time, and it is brought into a dormant state while passing through the running water pipe. Thus, these underwater organisms can be prevented from adhering to the water pipe.
[0014]
The average power density definitive to the present invention method, when converted into repeated 10 Hz, in the range of 0.01 to 1 / cm 2. When the pulse energy of the irradiating laser is constant, by reducing the pulse width, the pulse peak power density can be increased even with the same average power density, increasing the effect of preventing the attachment of underwater organism larvae. Can be made. In other words, the effect of preventing attachment of larvae can be increased with a small laser energy by shortening the pulse. The relationship between the pulse width at the repetition rate of 10 Hz and the average power density necessary for adhesion prevention is shown as a graph in FIG. Pulse width 10 0 is a case of continuous oscillation in this graph.
[0015]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.
[0016]
Example 1
Larva was released by placing adult adult barnacles (Balanus amphrite) in a refrigerator, applying a thermal shock for 10 minutes, and returning to sterile filtered seawater. Larvae were immediately transferred to a beaker containing sterile filtered seawater to give diatoms (Chaetoceros gracilis, density: 3 × 10 5 / ml). Larvae were transferred daily to fresh sterile filtered seawater and continued to receive diatoms until they grew to the cypris stage (day 7, adherence phase).
Approximately 15 Cypris larvae were then placed in 1 ml of sterile filtered seawater in a 2 ml volume glass container and confirmed by microscopy that all larvae were healthy and active before laser irradiation.
[0017]
Next, using the apparatus having the configuration shown in FIG. 1, the larvae were subjected to 0.1 J / s under the conditions of a second harmonic of a Nd: YAG laser (wavelength of 532 nm), a pulse width of 5 nanoseconds, and a repetition rate of 10 Hz. A high peak power pulsed laser with a cm 2 pulse was irradiated for 2 seconds, 10 seconds or 30 seconds.
The laser-irradiated larvae were transferred into 25 ml of sterile filtered seawater, and the mortality and adhesion rate of Cypris larvae were examined. These experiments were repeated three times to obtain an average value. The power density at the pulse peak at this time was 10 7 W / cm 2 , and the average power density was 1 W per 1 cm 2 .
[0018]
An example of the mortality rate of the larvae thus obtained is shown in FIG. 4 as a bar graph. When Cypris larvae were irradiated with a laser of 0.1 J / cm 2 · pulse for 2 seconds, 10 seconds, and 30 seconds, the mortality immediately after irradiation was 17%, 22%, and 13%, respectively. The mortality after 3 days of irradiation was 76%, 78% and 75%, respectively. The mortality rates of the unirradiated standard samples were 0% and 19%, respectively. From this, it was found that the difference with and without laser irradiation was significant.
[0019]
The adhesion rate of the obtained larvae is shown as a bar graph in FIG.
The laser-irradiated Cypris larvae did not adhere for more than 3 days after irradiation. The adhesion rate of the unirradiated standard sample was 11% and 51% after 1 day and 3 days, respectively. The effect of preventing larvae adhesion was observed at a low power density of 1 W per square centimeter by irradiation with a pulse laser having a high peak power and a low average energy.
That is, by using a short pulse of 20 nanoseconds or less, the laser energy absorbed by the living larvae is not taken away by water, but a part of the larval tissue is destroyed, and adhesion after irradiation can be prevented. .
[0020]
Example 2
The adhesion function of marine organism larvae was suppressed using the apparatus shown in FIG. The laser used was a femtosecond laser (wavelength: 800 nm) with a pulse width of 130 femtoseconds (fs) and a repetition rate of 1 kHz. The average power was adjusted with a concave lens.
[0021]
The method for preparing barnacle larvae is the same as in Example 1. The pulse width is 130 femtoseconds (fs), and the power density at the pulse peak is 10 9 W / cm 2 . The average power density is 1 W per cm 2 . When this is converted to 10 Hz repeatedly under the same conditions as in Example 1, the average power density corresponds to 0.01 W.
FIG. 6 shows an example of the ratio of larvae that have stopped moving (immobilized larvae) thus obtained. When Nauplius IV larvae were irradiated with a 0.305 mJ / cm 2 laser for 5 seconds, 15 seconds, 30 seconds, and 60 seconds, the percentage of immobile larvae after 15 minutes of irradiation was 15% and 17%, respectively. 43% and 47%. The ratio of immobile larvae among the unirradiated larvae was 7%. The difference due to the presence or absence of laser irradiation was significant, and the effect of preventing the attachment of larvae was observed by pulse laser irradiation with high peak power and low average energy. At a laser energy density of 0.305 mJ / cm 2 , larval mortality was zero.
[0023]
In this way, by reducing the pulse width to about 130 femtoseconds (fs), it is possible to cause recoverable damage to the tissue having photosensitivity of living organisms, and to stop the activity for a certain time after irradiation. By designing the flow path based on this activity stoppage time, it is possible to prevent the attachment of living organisms without environmental burden.
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, underwater organisms adhere to underwater structures that come into contact with seawater or fresh water, without using harmful chemicals, without large energy consumption, and without changing the layout of conventional devices. By simply changing the continuous laser output to pulse output, it can be efficiently prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of an apparatus used for carrying out the method of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of an apparatus for applying the present invention to a water pipe. FIG. 3 is a graph showing a relationship between an average laser power density and a pulse width necessary for preventing adhesion.
FIG. 4 is a bar graph showing the mortality rate of barnacle larvae due to YAG laser irradiation.
FIG. 5 is a bar graph showing the adhesion rate of barnacle larvae by YAG laser irradiation.
[6] bar graph showing the percentage of femtosecond barnacle immobile larvae that by the laser irradiation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser oscillator 2 Laser beam 3 Wavelength conversion means 4,5 Mirror 6,7 Concave lens 8 Container 9 Lateral control convex lens 10 Lateral control concave lens 11 Vertical control concave lens 12 Laser introduction window 13 Flow pipe

Claims (3)

水中生物に放射線を直接照射して取水管又は水中構造物に水中生物が付着するのを防止するに当り、該取水管又は水中構造物に接触する水中に存在する水中生物又はその幼生に対し、パルスピークにおけるパワー密度100kW/cm2以上のパルスレーザを、パルス幅20ナノ秒以下、10Hzに換算したときの平均パワー密度0.01〜1W/cm 2 のパルス条件で繰り返し照射し、れら殺滅するまで継続することを特徴とする水中生物付着防止方法。 In preventing underwater organisms from adhering to an intake pipe or an underwater structure by directly irradiating the underwater organisms with respect to the underwater organism or its larvae existing in water in contact with the intake pipe or the underwater structure, the power density 100 kW / cm 2 or more pulsed lasers at a pulse peak, a pulse width of 20 nanoseconds or less, repeatedly irradiated with an average pulse conditions of the power density of 0.01 to 1 / cm 2 when converted to 10 Hz, its these A method for preventing the adhesion of underwater organisms, characterized in that the method continues until the water is killed. 水中生物に放射線を直接照射して取水管又は水中構造物に水中生物が付着するのを防止するに当り、該取水管又は水中構造物に接触する水中に存在する水中生物又はその幼生に対し、パルスピークにおけるパワー密度100kW/cm2以上のパルスレーザを、パルス幅20ナノ秒以下、10Hzに換算したときの平均パワー密度0.01〜1W/cm 2 のパルス条件で繰り返し照射し、それら少なくとも取水管又は水中構造物に接触する間、休眠状態になるまで継続することを特徴とする水中生物付着防止方法。Hit the water intake pipe or underwater structure with radiation irradiated directly into the water organisms aquatic organisms prevented from adhering to marine organisms or their larvae present in the water in contact with said mounting water pipe or underwater structures, the power density 100 kW / cm 2 or more pulsed lasers at a pulse peak, a pulse width of 20 nanoseconds or less, repeatedly irradiated with an average pulse conditions of the power density of 0.01 to 1 / cm 2 when converted to 10 Hz, which is at least A method for preventing attachment of underwater organisms, which is continued until a dormant state is reached while contacting an intake pipe or an underwater structure. パルスレーザが紫外、可視又は近赤外領域のものである請求項1又は2記載の水中生物付着防止方法。  The method for preventing attachment of underwater organisms according to claim 1 or 2, wherein the pulse laser is in the ultraviolet, visible or near infrared region.
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