JP4684708B2 - 水産系使用水の処理装置 - Google Patents

Description

この出願の発明は、水産系使用水の処理装置に関するものである。

魚病、中でもコイヘルペスに代表されるようなウイルス性の魚病は、養殖漁場等の水産系施設における飼育魚類の死を招くことから、業界において深刻な問題となっており、その対策法の確立が急がれている。

従来から、この対策として、例えば生体防御機能を利用した予防ワクチンの開発や同ワクチンを使用した治療方法の研究が行われている。また、ほとんどのウイルスが系外からの持ち込みであることから、例えば次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）やオゾン（Ｏ３）による使用水の消毒やウイルスフリーな魚類生育環境の設定コントロール（防疫）なども考えられている（例えば特許文献１，２参照）。

特開２００３−５２２７５号公報（明細書１−６頁、図１−４） 特開平８−２３８２３号公報（明細書１−３頁、図１−２）

しかし、予防ワクチンはウイルスの種類毎に開発する必要があり、接種の方法などの問題から経済的な問題まで相まって、いまだ開発に時間を要しているの現状である。

一方、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）による消毒は、付加反応により、トリハロメタン等の発がん性物質を生成する恐れがある。また、使用水中での性状の安定性が悪く、約１ケ月程度で半減してしまい、殺菌効果が低下する。また、アンモニア性窒素と反応して、クロラミンを生成する。さらに、アンモニア性窒素が存在すると、同アンモニア性窒素濃度の約８倍の次亜塩素酸ナトリウムを消費する。

しかも、次亜塩素酸ナトリウムは濃度調整範囲が狭く、魚類に対する安全な濃度設定が難しい。

また、魚の生育環境の設定コントロールによる防疫方法は、水族館などの観賞魚の世界でこそ１５年程度の実績があるものの、経済効果が求められる養殖漁業の世界では、いまだ実績は不明である。

本願発明は、このような現状に鑑み、濃度の調整範囲が広く、長期に亘って有効な殺菌効果を有する亜塩素酸ナトリウムを消毒剤として添加するとともに、その活性化を図ることによって、養殖漁場等の水産系施設における水産系使用水中のウイルス等の効果的な防疫を可能にした水産系使用水の処理装置を提供することを目的とするものである。

本願発明は、上記従来の問題を確実に解決し、その目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。

（１） 第１の課題解決手段
この発明の第１の課題解決手段は、亜塩素酸ナトリウムを添加する亜塩素酸ナトリウム添加手段と、光を照射する光照射手段とを備え、水産系使用水に所定量の亜塩素酸ナトリウムを添加するとともに、該亜塩素酸ナトリウムを添加した水産系使用水に所定の照度の光を照射することにより、亜塩素酸ナトリウムの活性化を図るようにしたことを特徴としている。

亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）は、従来の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）に比べて濃度調整範囲が広く、安全性が高い消毒薬である。

しかし、その反面、低濃度での殺菌効果が低い弱点がある。

ところが、上記亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を添加した水産系使用水に対して、所定の照度の光を照射すると、当該光による活性化作用によって、上記亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の殺菌力が向上する。

そこで、上記弱点を、光照射手段を用いた光の照射により適切に活性化させることによって、有効に殺菌効果を向上させ、使用水の効果的な再生を図るようにする。

その結果、上述したウィルス等に対する殺菌作用が一層高くなり、当該水産系使用水の一層効果的な再生を図ることができるようになる。

また、水産系使用水に対する亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）自体の添加量は少なくてすみ、その濃度も低濃度で足りるようになる。したがって、その分コストも下がり、魚類に対する安全性も向上する。

しかも、次亜塩素酸ナトリウムなどと異なって有害なトリハロメタンを生成せず、使用水中のアンモニア性窒素とも反応しない。したがって、２次汚染等の問題も生じない。

また、上記の場合において、光照射手段により照射する光の照度を所定の照度に調節するようにすると、上述の殺菌効果をより適切にコントロールすることができるようになるので、上述の作用効果が一層有効となる。

例えば、その殺菌効果を魚の種類等に応じて適切にコントロールすることなども可能となる。

（２） 第２の課題解決手段
この発明の第２の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段の構成において、亜塩素酸ナトリウムが添加される水産系使用水が、水産系使用水槽中の使用水であることを特徴としている。

上述のように、亜塩素酸ナトリウムを添加した水に光を照射すると、当該光によって亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）が活性化され、ウィルス等に対して特に有効な殺菌作用を発揮するようになり、低濃度でも水産系使用水の効果的な再生を図ることができるようになる。

その場合、例えば養殖漁場等における水産系使用水槽中の水産系使用水中に直接亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を添加し、その後、同亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）が添加された水産系使用水槽中の使用水に対して光を照射するようにすると、上記作用を容易に実現することができる。

（３） 第３の課題解決手段
この発明の第３の課題解決手段は、上記第１の課題解決手段の構成において、亜塩素酸ナトリウムが添加される水産系使用水が、水産系使用水槽に供給される前の使用水であることを特徴としている。

上述のように、亜塩素酸ナトリウムを添加した水に光を照射すると、当該光によって亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）が活性化され、ウィルス等に対して特に有効な殺菌作用を発揮するようになり、低濃度でも水産系使用水の効果的な再生を図ることができるようになる。

しかし、光の照射による亜塩素酸ナトリウムの活性化効率を考えると、水量の多い水産系使用水槽中の使用水に添加してからよりも、その前の段階の高濃度の所定量の水溶液状態で光を照射するのが好ましく、そのようにして効率良く活性化させてから、水産系使用水槽中の使用水に添加する方が殺菌効果も高い。

（４） 第４の課題解決手段
この発明の第４の課題解決手段は、上記第１，第２又は第３の課題解決手段の構成において、照射する光が人工光であることを特徴としている。

亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の光による活性化は、ハロゲンランプや紫外線ランプ等の人工的な発光手段でも十分に有効である。

（５） 第５の課題解決手段
この発明の第５の課題解決手段は、上記第１，第２又は第３の課題解決手段の構成において、照射する光が太陽光であることを特徴としている。

亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の光による活性化は、紫外光成分による所が大きい。

したがって、強い紫外光成分を有する太陽光を用いて亜塩素酸ナトリウムを活性化させると、無駄な電力消費を招くことなく、より効率良く活性化させることができる。

（６） 第６の課題解決手段
この発明の第６の課題解決手段は、上記第１，第２，第３，第４又は第５の課題解決手段の構成において、使用水中の亜塩素酸ナトリウム濃度を０．１ｍｇ／ｌ〜１０００ｍｇ／ｌの範囲に設定するようにしたことを特徴としている。

最適な使用水中の亜塩素酸ナトリウム濃度は、魚の種類やウィルス等の種類によって異なるが、上記光の照射による殺菌効果の向上等を考えると、一般的に見て、０．１ｍｇ／ｌ〜１０００ｍｇ／ｌの低い濃度範囲で十分に効果的であり、有効な殺菌効果を得ながら、しかも魚類の生育には全く影響を与えなくて済むようになる。

以上の結果、本願発明の水産系使用水の処理装置によると、養殖漁場等の水産系施設において、ウィルス等の病原菌に対して有効な防疫（殺菌、減菌、不活化）を行ない、水産系使用水の効果的な再生を図ることができるようになる。

（最良の実施の形態１）
以下、本願発明の最良の実施の形態１に係る例えば養殖漁場等の水産系施設における水産系使用水の処理方法および同処理方法を実施する処理装置の構成について説明する。

先ずこの発明の最良の実施の形態１に係る水産系使用水の処理方法および処理装置は、例えば図１に示すように、水産系使用水１ａを貯留した水産系使用水槽１中の水産系使用水１ａ中に直接消毒剤として所定量の亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を添加して防疫（殺菌、減菌、不活化）処理するようにしている。

亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の添加は、所定の添加装置２を用いてなされ、同添加装置２により亜塩素酸ナトリウム貯留部３に貯留されている亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を必要な時に必要な量だけ添加する。

この亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の添加タイミングおよび添加量は、例えば所定のマイコンユニット８によって制御される。

亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）は、濃度調整範囲が広く、安全性が高い消毒薬である。

したがって、水産系使用水１ａ中に消毒剤として亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を添加すると、ウィルス等の魚の病原菌または一般細菌に対して、有効な防疫（殺菌、減菌、不活化）作用が生じ、当該水産系使用水の適正な再生を図ることができる。

しかも、添加された亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）は、使用水１ａ中で安定した性状を有し、短期間では分解せず、長期に亘って有効な殺菌効果を発揮させることができる。

また、すでに説明した従来の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）などと異なって、発がん性のあるトリハロメタンなどを生成せず、使用水１ａ中のアンモニア性の窒素とも反応しない。

したがって、２次汚染等の問題も生じない。

そして、同処理方法および処理装置では、さらに上記亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を添加した水産系使用水槽１中の水産系使用水１ａに対して、例えばハロゲンランプ４を用いて所定の時間ハロゲン光を照射するようにしている。

このハロゲンランプ４は、所定の照度調節装置５を介して電源（ＡＣ電源）６に接続されており、上記マイコンユニット８により、所定の時間内所定の照度（光量）に調節制御されるようになっている。

このように、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を添加した水産系使用水１ａに対して、所定の時間、所定の照度のハロゲン光を照射すると、当該ハロゲン光による活性化作用によって上記亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の殺菌力が向上する。その結果、上記ウィルス等に対する殺菌作用が一層高くなり、当該水産系使用水の一層効果的な再生を図ることができる。

その結果、水産系使用水１ａに対する亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）自体の添加量は少なくてすみ、その濃度も低濃度で足りるようになる。したがって、魚類に対する安全性も向上する。

そして、この場合、上記照射する光には上述したハロゲンランプ４等の人工光が採用される。

亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の殺菌作用の光による活性化は、後に述べる実験の結果、人工光で十分であることが確認された。

もちろん、この亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の光による活性化は、紫外光成分による所が大きい。

したがって、上記のハロゲンランプ４に比べて強い紫外光成分を有する紫外線ランプを用いて活性化させると、より効率良く使用水１ａ中の亜塩素酸ナトリウムを活性化させることができる。

そして、その場合に、上述のように照度調節装置５、マイコンユニット８等を用いて照射する光の照度（光量）と照射時間を所定の照度（光量）、所定の時間に制御すると、その殺菌効果を魚の種類等に応じて適切にコントロールすることができるようになる。

そして、それらの結果、上記水槽１中の使用水１ａ中に添加される亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の濃度は、例えば０．１ｍｇ／ｌ〜１０００ｍｇ／ｌの低い範囲に設定して実施される。

最適な使用水中の亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の濃度は、魚の種類やウィルス等の種類によって異なるが、上記光の照射による殺菌効果の向上を考えると、一般的に見て、０．１ｍｇ／ｌ〜１０００ｍｇ／ｌの低い濃度範囲で十分に有効であり、有効な殺菌効果を得ながら、しかも魚類の生存には全く影響を与えなくて済むようになる。

（最良の実施の形態２）
次に図２は、同じく養殖魚場等の水産系施設に適用された本願発明の最良の実施の形態２に係る水産系使用水の処理方法および同処理方法を実施する処理装置の構成を示している。

この最良の実施の形態２の水産系使用水の処理方法および処理装置では、上述の最良の実施の形態１のように、先ず養殖漁場等における水産系使用水槽１中の水産系使用水中１ａに直接亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を添加し、その後、同亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）が添加された水槽１中の使用水１ａに対して人工光を照射するのではなく、例えば図２に示されるように、一旦所定の小容量の使用水貯留槽７内に所定量添加することによって所定濃度以上の高濃度の亜塩素酸ナトリウム水溶液７ａを形成し、この亜塩素酸ナトリウム水溶液７ａに対してハロゲンランプ４のハロゲン光を照射して亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を活性化させ、その上で添加装置２を介して水産系使用水槽１内の水産系使用水１ａ中に添加して所定濃度（０．１ｍｇ／ｌ〜１０００ｍｇ／ｌ）に維持するようにしたことを特徴としている。

その他の構成は、上記最良の実施の形態１のものと全く同様である。

すでに述べたように、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を添加した使用水１ａに対してハロゲン光等の光を照射すると、当該光の活性化作用によって亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）のウィルス等に対する殺菌効果が向上し、水産系使用水１ａの一層効果的な再生を図ることができる。

しかし、この光の照射による亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の活性化効率を考えると、水量の多い使用水槽１内の水産系使用水１ａ中に添加してからよりも、高濃度の所定量の水溶液７ａ状態で光を照射する方が好ましく、そのようにして効率良く活性化させてから、使用水槽１内の水産系使用水１ａ中に添加する方が殺菌効果も高い。

（実験例１）
今、上記のような最良の実施の形態２の水産系使用水の処理方法および処理装置を採用した場合において、一定量の使用水（海水）１ａに所望量の亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を添加した場合において、上記ハロゲンランプ４の照度（ＬＵＸ）および照射時間を変えた１０組の水槽サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．１０を形成し、その照度（ＬＵＸ）および照射時間と殺菌効果との関係を測定して見ると、次のようになった。

この場合、１０種類の水槽Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０は、もちろん同一容量で同一の形状のものであるが、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の濃度は、次の＜表１＞に示すように異なり（Ｎｏ．１からＮｏ．１０まで順次４０ｐｐｍづつ高くした）、それぞれ照射したハロゲン光の照度は同＜表１＞のように調整設定して、３時間と１２時間照射した。

そして、その後（３時間後と１２時間後）の亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の残留濃度（ｐｐｍ）と魚（１例としてマダイ）の死数を計測すると、次の＜表２＞のようになった

この＜表２＞の結果をグラフにしたのが、図３であり、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の濃度（添加量）およびハロゲン光の照度と魚の死数との関係を示している。

このグラフを見ると、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の濃度が高くなるほど（添加量が多くなるほど）、またハロゲン光の照度が高くなるほど魚の死数が増えるが、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の濃度の変化よりもハロゲン光の照度の変化の影響の方が大きいことが判明する。

また、照射時間を長くするよりも照度を高くする方が活性化効果が大きい。

つまり、上述のような亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を水産系使用水の消毒剤として使用する場合、従来の次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ）に比べて濃度調整範囲が広い特徴を有する反面、低濃度での殺菌効果が低い亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の弱点を、上記ハロゲン光の照射により活性化することによって、有効に殺菌効果を向上させることができることが分る。

また、他の実験結果によると、添加された亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）の濃度は、長期に亘って安定した濃度を維持し、使用水１ａ中の有機物との化学反応も生じにくいことが確認された。

これらの結果は、例えば使用水１ａを海水から淡水に変え、供試魚をマダイからヒメダカに変えて行った実験でも同様であった。

そして、それら何れの場合にあっても、亜塩素酸濃度を０．１ｍｇ／ｌ〜１０００ｍｇ／ｌに設定した場合、死魚数はゼロ匹であり、魚類の生育に全く影響がないことが分った。

（最良の実施の形態３）
以上の各実施の形態では、亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を活性化させる光発生手段として、例えばハロゲンランプ（または紫外線ランプ等）４よりなる人工的な光源を使用した。

しかし、同光源はそのような人工光源に限られるわけではなく、上記紫外線ランプよりも強い紫外光成分を有する太陽光を用いて亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を活性化させるようにしてもよい。そのようにすると、電力の消費を招くことなく、低コストで、より効率良く亜塩素酸ナトリウム（ＮａＣｌＯ２）を活性化させることができる。

（その他の最良の実施の形態）
なお、以上の各実施の形態では、水産系使用水１ａの一例として養殖漁業用生育水の場合について説明したが、この発明を適用することが可能な水産系使用水の例としては、その他にも養殖漁の種苗用滅菌水や疾病治療水など種々のものがあげられる。

本願発明の最良の実施の形態１に係る水産系使用水の処理方法および同処理方法を実施する処理装置の構成を示すブロック図である。 本願発明の最良の実施の形態２に係る水産系使用水の処理方法および同処理方法を実施する処理装置の構成を示すブロック図である。 同最良の実施の形態２において、亜塩素酸ナトリウムの添加濃度とハロゲン光の照射照度を変えた１０種類の使用水槽サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．１０における魚（マダイ）の死数状況を示すグラフである。

１は水産系使用水槽、１ａは水産系使用水、２は添加装置、３は亜塩素酸ナトリウム貯留部、４はハロゲンランプ、５は照度調節装置、７は亜塩素酸ナトリウム水溶液形成用の使用水貯留槽、８はマイコンユニットである。

Claims (6)

1. 亜塩素酸ナトリウムを添加する亜塩素酸ナトリウム添加手段と、光を照射する光照射手段とを備え、水産系使用水に所定量の亜塩素酸ナトリウムを添加するとともに、該亜塩素酸ナトリウムを添加した水産系使用水に所定の照度の光を照射することにより、亜塩素酸ナトリウムの活性化を図るようにしたことを特徴とする水産系使用水の処理装置。
2. 亜塩素酸ナトリウムが添加される水産系使用水が、水産系使用水槽中の使用水であることを特徴とする請求項１記載の水産系使用水の処理装置。
3. 亜塩素酸ナトリウムが添加される水産系使用水が、水産系使用水槽に供給される前の使用水であることを特徴とする請求項１記載の水産系使用水の処理装置。
4. 照射する光が、人工光であることを特徴とする請求項１，２又は３記載の水産系使用水の処理装置。
5. 照射する光が、太陽光であることを特徴とする請求項１，２又は３記載の水産系使用水の処理装置。
6. 水産系使用水中の亜塩素酸ナトリウム濃度を、０．１ｍｇ／ｌ〜１０００ｍｇ／ｌの範囲に設定するようにしたことを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の水産系使用水の処理装置。

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