JPH11155419A - 銅イオン溶出装置と殺菌及び殺菌洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極の劣化を防止し、長時間安定的に銅イオ
ンを溶出させると共に、銅イオンの溶出量を制御可能に
することにより、装置、或いは魚介類及び食品殺菌洗浄
装置として汎用性を持たせることを目的とするものであ
る。 【解決手段】 海水を流通するようにした通水タンク１
内に、銅６０重量％以上含む任意形状の導電性材料から
なる電極２、３を２個以上設置し、夫々の電極２、３に
電圧及び電流が調整でき、しかも、極性が交互に切り替
えできる交番電源、若しくは直流電源を接続してなる銅
イオン装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は魚類養殖用水槽及び
食品（魚介類、野菜類等を含む）洗浄用水槽へ所望一定
濃度の銅イオンを持続して溶出させるようにした銅イオ
ン溶出装置と殺菌及び殺菌洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の漁法においては、採る漁業から造
る漁業へと移行し、特に養殖漁業が盛んになっているこ
とは良く知られている通りである。然し乍らその際多量
の人工飼料が用いられ、生産量が増大するにつれて次第
に漁業環境が悪化し、種々の魚病が発生するようになっ
た。

【０００３】その対策のうち最も代表的なものとして、
これまで専ら薬品として水産用抗生物質を投与して魚病
の駆除を図るものであった。しかし乍ら、養殖水槽内に
発生するかき、フジツボ、イ貝等の海洋生物の付着には
全くお手上げの状態で１ヶ月に１回位の割合で除去作業
を行わねばならなかった。

【０００４】その他、従来から一部に淡水の殺菌方法と
して次亞塩素酸ソ−ダ及びオゾン殺菌等がもちいられて
いた。

【０００５】更に、最近では銅イオン効果が知られるよ
うになり、注水パイプ内に陰・陽両電極を挿入して通電
するようにした銅イオン発生装置が用いられていた。

【０００６】また、発電所のタ−ビンを冷却するのに大
量の水を必要とするので、コストの関係から冷却水とし
て海水を使用しており、従って海水取水管の内壁にか
き、フジツボ、イ貝等の海洋生物が付着繁殖し、取水効
率や冷却効率を著しく低下させるという課題がある。こ
れら付着したかき、フジツボ、イ貝等の海洋生物を除去
するには、内部に人間が入って除去作業を行ったり、或
いはその末端の取水管では配管を外して機械的に掻き取
らねばならず重労働となる許かりか、かかる作業を定期
的に行わなければならず煩雑に耐えないという課題があ
った。

【０００７】しかも、上記海洋生物の除去作業によって
取水管の内部は荒れて腐食し易い状態となるので、腐食
防止のためにタ−ルエボキシ樹脂塗料を厚さ０．３ｍｍ
程度まで数回塗らなければならず、その作業に費やす手
間や労力には著しいものであり、また、この作業によっ
て冷却水の供給を中断できないので、これに備えて取水
管は通常２本設置されており、これを交互に除去作業す
ることで年中追われているのが現状である。

【０００８】その他、最近では海水を利用したプ−ルが
作られているが、プ−ルの内壁にかき、フジツボ、イ貝
等の海洋生物が付着し、これらが原因で海水浴客が怪我
をすることがある。そのため３日に１回位の割合で除去
作業を行わねばならず、維持管理が容易でない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、上記従来例
において、水産用抗生物質を投与するものでは、投与に
よって新たに対抗菌が発生し、この対抗菌に対する更な
る新薬を開発tしなければならず、今や魚病と新薬との
追っ掛け合いの状態である。

【００１０】また、次亞塩素酸ソ−ダを用いた殺菌方法
では、商品に臭いがうつると言う問題があり、その殺菌
効果も短時間で消滅すると言う欠点がある許かりでな
く、プ−ルの殺菌に使用した場合には、次亞塩素酸ソ−
ダの計量を間違えると髪が赤くなったり、目がちかちか
したり、また水着が一夏でボロボロになるという問題が
あった。

【００１１】その他オゾン殺菌では、オゾンそのものが
人体に有害であるため、その濃度は０．０５ｐｐｍ以下
と定めており、しかも、その程度の濃度では殺菌効果が
低く、良好な結果が得られなかった。

【００１２】更に、注水パイプ中に電極を挿入して銅イ
オンを発生させるものでは、両電極の極性が電源極性に
対して不変状態に接続しているので電解作用が持続し、
陰極の陽極との対向面に塩素化合物の結晶が生成付着
し、その量も時間経過と共に次第にに増加し、通水路が
狭まる許かりでなく、電極効率が著しく低下すると言う
欠点があった。

【００１３】従って、月に一回程度の割合で陰極表面に
付着した塩素化合物の結晶を除去しなければならず、そ
れと塩素ガスが発生するので常時この塩素ガス除去作業
を行う必要があった。

【００１４】一方、農作物においてもトマトの立ち枯れ
病、エキ病、ハカビ病、リンモン病、灰色カビ病、シリ
グサレ病等が発生するが、このような野菜の病害に対し
ては人体に無害でありながら特効薬的なものはいまだ知
られていない。

【００１５】また、果樹においても前記同様である。例
えば富裕柿につく貝殻虫、ヘタグサレ病があるが、ち特
に貝殻虫が付着すると、果実の甘みが減少し、これが商
品価値の低下に繋がるだけでなく、樹勢を著しく低下す
るという重大な結果に至っていると言っても過言ではな
い。

【００１６】そこで本発明は、上記各従来例に於ける課
題解決の為に、銅イオン溶出量を制御でき、しかも、塩
素等の有毒ガスを伴わない銅イオン溶出装置と魚介類及
び食品殺菌洗浄装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】海水を通じる通水タンク
内に、銅を６０重量％以上含む任意形状の導電性材料か
らなる電極を２個以上設置し、各電極に電圧及び電流調
整ができ、且つ、極性が交互に切り替わる交番電源を供
給することによって銅イオンを溶出させる。

【００１８】また、淡水を通じる通水タンクを陰極と
し、該通水タンクの中央部に銅を６０重量％以上含む任
意形状の導電性材料からなる陽極を設け、各電極に電圧
及び電流調整ができる直流電源を供給することによって
銅イオンを溶出させる。

【００１９】

【発明の実施の形態】

【実施例】以下本発明について、図面に示す実施例によ
り詳細に説明する。図１は、本発明銅イオン溶出装置Ａ
の縦断面図であり、この銅イオン溶出装置Ａは、海水を
流入口aから吐出口bの方向へ通じるようにした通水タン
ク１の内部に銅を６０重量％以上含む金属からなる直方
体の電極２、３を夫々絶縁スリ−ブ８、８・・を介して
ボルト４、５により固定すると共に、ボルト４、５には
電極２、３に通じるリ−ド端子６、７を螺着しており、
該電極２、３を一定時間毎に極性が交互に切れ替わる交
番電極に接続している。

【００２０】両電極の極性は、設定した時間毎の極性が
切り替わるので、片方の電極表面に塩素化合物の結晶が
生成し始めると、一定時間後には極性が替わるので、形
成し始めた結晶は分解して消滅し生成を阻止する。

【００２１】そこで上記構成した銅イオン溶出装置Ａを
５ｍ（縦幅）×５ｍ（奥行き）×１ｍ（深さ）のひらめ
養殖用水槽に接続して銅イオン水を通じ、実際の効果を
試みた。通常、ひらめ養殖における銅イオン濃度は０．
０３５〜０．０５５ｐｐｍが好ましいことが知られてい
る。

【００２２】水深を０．５ｍとし、換水率は２時間に１
回とし、上記イオン濃度となるように電圧、電流を調整
すると共に、陰極、陽極の交互切り替えを１時間に設定
し、２時間電解した後、水槽中の塩素濃度を測定したと
ころ、塩素は全く検出されなかった。更に２１６０時間
連続電解したが、両電極の表面には塩素化合物等の結晶
は全く見られず、その上ひらめに対する影響も認められ
ず、水質も細菌に汚染されなかった。

【００２３】また、その間養魚の疾病が防止されるのみ
ならず、養魚櫓及び排水溝にはかき、フジツボ、藻等の
海洋生物の付着は、ほとんど見られなかった。

【００２４】図２は、前記装置Ａの変更例を示す銅イオ
ン溶出装置Ｂの縦断面図であり、絶縁架台９上に樹脂性
の通水タンク１をＯリング１２にて水密的に取着し、該
通水タンク１の内部に角柱状の棒状銅製電極２、３を夫
々Ｏリング１１を介して、該架台９に並立状態で嵌め込
み、取り付けボルト４、５で該架台９に固定すると共
に、該ボルト４、５には夫々両極のリ−ド端子６、７を
取着している。

【００２５】この場合も海水は前記実施例と同様に流入
口aから入り吐出口ｂより出る。電極２、３は任意時間
毎に陰極、陽極が交互に入れ替わり、しかも電流の制御
可能な電源と接続している。尚、図２中符号１０はパッ
キングを示す。

【００２６】ここで、上記銅イオン溶出装置Ｂを魚介類
殺菌洗浄タンクに接続して、イオン濃度を１．５ｐｐｍ
（養殖とは異なる）となるように電圧、電流を調整し、
生かきを一定時間殺菌洗浄したが、その直後に大腸菌は
検出されなかった。

【００２７】また、この生かきを銅イオン水と共にビニ
−ル袋に入れ、２４時間、４８時間、７２時間、９６時
間の４日間保存したが、大腸菌は全く検出されず、また
鮮度も殆ど変わらなかった。

【００２８】上記は殺菌洗浄装置の実施例を示したが、
ここで前記銅イオン溶出装置Ａ又はＢの給水管を横２５
ｍ、長さ１００ｍ、水深１ｍの海水プ−ルに接続し、貝
類及び藻等の海洋生物の付着抑制効果を調査した。この
場合、最初低濃度で観察し、一度付着した貝類及び藻等
の海洋生物を全部掻き取り、その後該海水プ−ルの銅イ
オン濃度を０．５ｐｐｍに調整し、１０日間放置したが
貝類、及び藻の付着は殆ど見られず、更に１０日間延長
したが特に顕著な変化はなく、藻類の生成なども見られ
なかった。

【００２９】更に銅イオン溶出装置Ａ又はＢを発電所の
タ−ビン冷却用海水供給管に設置し、貝類及び藻等の海
洋生物の付着抑制効果を調査した。その結果、既に付着
している生貝を短期に死滅させるには高濃度の銅イオン
を必要とするが、しかし、貝殻の形成時期である発生か
ら３、４日位までの貝幼生はイオン濃度が０．０４ｐｐ
ｍ以下であっても貝殻の形成が阻害され、付着成育が阻
止される。

【００３０】そこで、上記銅イオン溶出装置Ａ又はＢを
用いて、海水中の銅イオン濃度を０．０２ｐｐｍに調整
したところ、貝幼生の発生が抑制され、また海水供給管
の内壁に貝殻が付着することも阻止でき、既に付着して
いた貝類でも上記銅イオン供給を続行することで死滅し
た。

【００３１】図３は、本発明の淡水用銅イオン溶出装置
Ｃの一実施例を示す縦断面図であり、ステンレス製の通
水タンク１を陰極とし、その内部中央に銅を６０重量％
以上含む金属から成る棒状、板状、管状の陽極２を立設
するが、該陽極２は架台９にパッキング１４を介して螺
着した絶縁スリ−プ８にパッキング１３を挟んで嵌入立
設すると共に、ボルト４により該絶縁スリ−プ８に取着
しており、該ボルト４、架台９には夫々陰極、陽極への
リ−ド端子６、１５を螺着している。

【００３２】このように棒状、板状、管状に形成した銅
製陽極を通水タンク１の中心部に設置したことで、電界
が放射状に作用し何れの個所を淡水が通過しても電界の
影響を受けるので効率よく銅イオンを溶出でき、しかも
電流と銅イオン溶出量とが安定した相関性を持っている
ため電流を制御することで精度よく溶出量を調整でき
る。尚、この場合も淡水は流入口ａから吐出口ｂの方向
へ流れる。

【００３３】次に上記淡水用銅イオン溶出装置Ｃを食品
洗浄槽に接続し、予めイオン濃度を１．０ｐｐｍとなる
ように電圧、電流を調整し、カイワレ大根を殺菌洗浄し
たが大腸菌は検出されなかった。

【００３４】更に、これを１０時間後に再測定したが変
化は見られなかった。また、臭いも全く無かった。

【００３５】この他、上記淡水用銅イオン溶出装置Ｃを
貯水タンクに接続し、予めイオン濃度を２０ｐｐｍとな
るように電圧、電流を調整し、ここで得られたイオン水
を２日に１回の割合でトマト全体に１ヶ月間に亘り噴霧
することにより、その間殆ど病気にかからず、発育も良
好であった。

【００３６】上記同様に淡水用銅イオン溶出装置Ｃを貯
水タンクに接続し、予めイオン濃度を２５ｐｐｍとなる
ように電圧、電流を調整し、該装置を通過した処理水を
富裕柿（果樹）に４月頃より３日に１回の割合で４ヶ月
間散布した。結果は良好で貝殻虫の付着は全く見られ
ず、しかも玉太りも良く従来の農薬栽培に比し３０％以
上の収穫があった。

【００３７】また、該銅イオン溶出装置Ｃを通常のプ−
ルに接続し、予めイオン濃度を１．０ｐｐｍとなるよう
に電圧、電流を調整して使用し、これを１０時間後に測
定したが、水質の変化は殆ど見られず、また銅イオン濃
度も０．９５ｐｐｍと殆ど変わらなかった。

【００３８】更に、図４、５、６に示す実施例は、図１
の銅イオン溶出装置を冷却水路用の海洋生物付着防止装
置とした場合の変更例を示し、通水溝１´（前記通水タ
ンク相当）の底部に設置した絶縁性架台９上に複数個の
板状電極材料を積層し、ピン４´、５´により連結した
電極２´、３´を一体的に形成したもので、尚、図中符
号６、７はリ−ド端子、１１はＯリングをそれぞれ示
す。

【００３９】通水タンクの上部を開放して溝状にすると
共に、容易に扱える厚さ、幅、長さの電極材料となし、
絶縁架台上に順次積層するようにした事により、補修時
の着脱や銅イオンの溶出によって電極材料が消耗した場
合、該材料の追加補充が容易であり、それに大型化が簡
単で汎用性が著しく向上する。

【００４０】以上は、本発明の夫々異なる実施態様につ
いて説明したが、上記実施例に限定されるものでなく、
本発明の要旨の範囲内において実施し得る種々の変化例
も含むものとする。例えば、電極は必ずしも長方形状の
ものに限らず、他の形状であっても良い。また、図１、
２の実施例における導電性金属材料は、電極の極性を変
換すると言う前提から同一材料で、同一表面積が最も好
ましい。しかし、効率は良くないが例外も可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明銅イオン溶
出装置Ａ，又はＢは銅を６０重量％以上含む棒状及び板
状等の任意形状の導電性材料を通水タンク内に２個以上
配置し、電極の陽極を交互に切り替えるようにしたの
で、電極が電解物質（塩素化合物）によって劣化せず、
従ってイオン溶出量が経済的に減少しないで長期間安定
を保つためにイオン溶出量を供給電流の設定によって精
密且つ容易に制御できると共に、塩素等の有害ガスが発
生しない。

【００４２】また、本発明銅イオン溶出装置Ａ又はＢ
は、養魚水殺菌装置及び魚介類殺菌洗浄装置の何れとも
接続することができ、銅イオン濃度を魚介類の飼育に適
した値に調整することにより細菌の繁殖を抑制し、魚病
の発生を防止でき、また、銅イオン濃度を高めれば雑菌
の繁殖を防止して長時間の保存が可能となる。

【００４３】本発明銅イオン溶出装置Ａ又はＢを発電所
のタ−ビン冷却水系や、海水プ−ルの浄化循環系の途中
に接続して、常に一定量の銅イオンを供給する事によ
り、利用海水を殺菌でき海洋生物の付着や、細菌の増殖
を抑制することができる。

【００４４】この他、淡水用銅イオン溶出装置Ｃでは通
水タンクの中心又はその周辺部に陽極を配置し、通水タ
ンクの周囲を陰極とする事により、電界は中央又はその
周辺部の陽極から周囲の通水タンクに向かって放射線状
に作用するので、淡水は何れの位置を通過しても均等に
電界の影響を受け、安定して溶出量が得られ、溶出量の
精密な制御が可能であると共に、淡水であるから電界生
成物が伴わない。

【００４５】同様に上記淡水用銅イオン溶出装置Ｃで発
生した銅イオンの濃度を調整し、このイオン水を野菜等
の成長期に一定期間に亘り、定期的に噴霧することによ
り、その間発育もよく、殆どが病気にかからず良好な結
果を得た。

【００４６】また、上記淡水用銅イオン溶出装置Ｃを殺
菌装置として使用し、該装置を通過した処理水を果樹に
散布する事により、貝殻虫の付着が全く見られず、しか
も果実が大きく、従来の農薬栽培に比して高い収穫が得
られている。

【００４７】そして、環境を全く汚損することなく、し
かも、安全で人体には無害な食品殺菌洗浄装置を廉価に
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】銅イオン溶出装置の縦断面図

【図２】同上銅イオン溶出装置の変更例を示す縦断面図

【図３】淡水用銅イオン溶出装置の縦断面図

【図４】冷却水路用の銅イオン溶出装置の平面図

【図５】同上中央縦断正面図

【図６】同上右側画図

【符号の説明】

１ 通水タンク ２、３ 電極 ４、５ 取り付けボルト ６、７、１５ リ−ド端子 ８ 絶縁スリ−ブ ９ 架台 Ａ，Ｂ 銅イオン溶出装置 Ｃ 淡水用銅イオン溶出装置

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】海水を流通するようにした通水タンク内
   に、銅を６0重量％以上含む任意形状の導電性材料から
   なる電極を一対或いは複数対設置し、各電極に電圧及び
   電流調整ができ、しかも、極性が交互に切り替わる交番
   電源を接続したことを特徴とする銅イオン溶出装置。
2. 【請求項2】 請求項１記載の銅イオン溶出装置を用い
   たことを特徴とする養魚水殺菌装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の銅イオン溶出装置を用いた
   ことを特徴とする魚介類殺菌洗浄装置。
4. 【請求項４】請求項１記載の銅イオン溶出装置を用いた
   ことを特徴とする冷却水路用の海洋生物付着防止装置。
5. 【請求項５】請求項１記載の銅イオン溶出装置を用いた
   ことを特徴とする海水プ−ルの浄化装置
6. 【請求項６】淡水を流通するようにした通水タンク内の
   中心部に銅を６０重量％以上含む棒状、板状、管状等の
   導電性材料からなる陽極を設置し、通水タンクを陰極と
   して、両電極間に電圧及び電流調整ができる直流電源を
   接続したことを特徴とする銅イオン溶出装置。
7. 【請求項７】 導電性材料からなる複数の陽極を通水タ
   ンクの中心部以外に設置したことを特徴とする請求項６
   記載の銅イオン溶出装置。
8. 【請求項８】請求項６又は７記載の銅イオン溶出装置を
   用いたことを特徴とする食品殺菌洗浄装置。
9. 【請求項９】請求項６又は７記載の銅イオン溶出装置を
   用いたことを特徴とする農作物及び果樹等の殺菌装置。
10. 【請求項１０】請求項６又は７記載の銅イオン溶出装置
    を用いたことを特徴とする淡水プ−ルの浄化装置。