JPH11309459A - 水生生物の防汚装置 - Google Patents
水生生物の防汚装置Info
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- JPH11309459A JPH11309459A JP13603998A JP13603998A JPH11309459A JP H11309459 A JPH11309459 A JP H11309459A JP 13603998 A JP13603998 A JP 13603998A JP 13603998 A JP13603998 A JP 13603998A JP H11309459 A JPH11309459 A JP H11309459A
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Abstract
与え、作用極と参照極間の電位及びセンサ類の計測デー
タの収集を行うとともに、計測データを作用極と対極間
に電位を与え直すことが容易に行えなかった。 【解決手段】 水中の水生生物などの付着を防止する防
汚装置の性能を高めることが目的であり、電位制御部に
対する電位の制御を指示する手段と、電位制御部の電位
の測定値の収集を行う手段と、前記電位制御部で収集さ
れた電位の測定値を解析し、前記電位制御部に対する電
位の制御の指示を変更する手段を有するデータ処理部
と、前記データ処理部から指示された電位を作用極と対
極に与える手段と、参照極の電位の測定値をデータ処理
部に与える手段を有する電位制御部とからなることを特
徴とする水性生物の防汚装置。
Description
生物などの付着を防止する防汚装置に関する。
いで電気化学的に水中構造物や水に接している物の表面
などに付着する水生生物を制御する方法が提案されてい
る。例えば、特開平4−341392号公報には、ポテ
ンショスタットにより、導電性を有する被防汚面に+0
〜+1.5V vs.SCEの正電位を印加し、付着す
る水生生物を滅菌する工程と、−0〜−0.4V v
s.SCEの負電位を印加し、付着する水生生物を脱離
する工程からなる防汚方法が記載されている。また、特
開平4−289309号公報では、関数発生器により所
定の周期で、ポテンショスタットを動作させて、導電性
を有する被防汚面の電位を変化させる防汚方法が記載さ
れている。
1392号公報、特開平4−289309号公報では、
電気化学測定法の公知の技術である3電極方式によるポ
テンシオスタットを用いて、水生生物の細胞を殺菌した
り、付着した細胞やその分解物を被防汚面である導電性
基材(3電極方式の作用極)表面から脱離させることが
できる。しかし、3電極方式で使用する作用極、対極、
参照極を、水中に沈めて、作用極と対極間に電位を与え
るために、周辺の環境から影響を受けたり、周辺の影響
を与えたりする可能性が残されている。このため、ポテ
ンシオスタットによる参照極の電位を基準とした作用極
と対極間を定電位でのみの調整だけでは、調整すること
ができないといった問題があった。環境による作用極
(この作用極は、導電性基材からなる被防汚面を有する
電極)と参照極間の電位への影響を、作用極と対極間の
電位に反映させて調整することができないといった問題
があった。また、作用極の面積を大きくすると、作用極
の内部抵抗のバラツキや、参照極の設置位置により作用
極の表面電位分布にバラツキが発生するといった問題が
あった。
みなされたものであり、水中の水生生物などの付着を防
止する防汚装置の性能を高めることが目的であり、第1
の目的を、電位制御部に対する電位の制御を指示し、電
位制御部の電位の測定値の収集を行い、前記電位制御部
で収集された電位の測定値を解析し、前記電位制御部に
対する電位の制御の指示を変更する手段を有するデータ
処理部と、前記データ処理部から指示された電位を作用
極と対極に与え、参照極の電位の測定値をデータ処理部
に与える手段を有する電位制御部とからなることを特徴
とする水生生物の防汚装置とし、第2の目的を、データ
処理部と電位制御部とは、通信回線で接続されているこ
とを特徴する第1の目的の水生生物の防汚装置とし、第
3の目的を、データ処理部は、複数の電位制御部と接続
されていることを特徴する第2の目的の水生生物の防汚
装置とし、第4の目的を、電位制御部に複数の参照極を
接続し、前記複数の参照極の電位の測定値の平均値また
は前記複数の参照極の電位の測定値の一つを選択して、
前記複数の参照極の電位の基準の値とすることを特徴と
する第1の目的の水生生物の防汚装置とし、第5の目的
を、電位制御部に温度センサおよびPHセンサを接続
し、前記温度センサおよび前記PHセンサの測定結果に
より、電位制御部に対する電位の制御を変更することを
特徴とする第1の目的の水生生物の防汚装置とするもの
である。
御部に接続される作用極と対極間に与える電位のパター
ンを設定し、電位制御部に送信する。電位制御部では、
データ処理部より送信された内容をもとに作用極と対極
間に対して電位を与え、そして、電位制御部に接続され
る参照極と作用極間の電位を計測し、かつ、電位制御部
に接続され水中に設置された各種センサを計測してデー
タ処理部にこの内容を送信する。データ処理部では、電
位制御部より送信された内容を基に、電位制御部の作用
極と対極間に与える電位を調整して、再度、電位制御部
に送信する。そして、再度、電位制御部では、データ処
理部より送信された内容で、作用極と対極間に電位を与
え直す。このようなデータ処理部に対する電位制御部よ
りの情報のフィードバックにより、周辺の環境から影響
を受けたり、周辺の環境へ影響を与えたりする可能性を
最小にすることができる。
図2のタイミングチャートと図3の電位制御部3の電気
的内部ブロック図を基に説明する。まず、電位制御部3
の電力出力部9より出力される電位と、そのときの電位
の出力時間とのタイミングチャートをデータ処理部2に
て設定する。そして、データ処理部2で設定されたタイ
ミングチャートのデータを電位制御部3に送る。電位制
御部3ではデータ処理部2から送られてきたタイミング
チャートを基に、作用極4と対極5間に電位を与える。
また、電位制御部3では作用極4と参照極6間の電位を
入力し、作用極4と参照極6間の電位と現在のタイミン
グチャートの実行状況をデータ処理部2に送る。データ
処理部2では、送られてきた作用極4と参照極6間の電
位のデータを収集し、作用極4と参照極6間の電位と現
在のタイミングチャートの実行状況を解析して、電位制
御部3に作用極4と対極5間の電位の補正データを送
る。ここでは、作用極4と対極5と参照極6は、水中に
設置されている。
ブロック図を説明する。電位制御部3は、CPU7とア
ナログ入力部8と電力出力部9より構成されている。C
PU7では、データ処理部2から送られてくる作用極4
と対極5間に与える電位とその時間のタイミングチャー
トのデータとそのときの補正データの入力を行うと共
に、そのタイミングチャートで指定されている時間を管
理し、その時間にあった電位の出力を電力出力部9に指
示し、また、アナログ入力部8より外部状況の入力を指
示し、その入力情報をデータ処理部2に出力する。電力
出力部9では、DAC(デジタルアナログコンバータ)
(図示せず)を介して、CPU7に指示される電位を生
成し、作用極4と対極5間に電位を与える。アナログ入
力部8では、CPU7に指示されたADC(アナログデ
ジタルコンバータ)(図示せず)より外部状況を入力す
る。たとえば、CPU7は、ADCを介して作用極4と
参照極6間の電位を計測する。
る。縦軸が、電位制御部3より出力される電位を表し、
横軸が、そのときの時間軸を表す。縦軸の「+」は、作
用極4と対極5間に、正電位を印加することを表し、作
用極4に付着する水生生物の殺菌を行い、「−」は、作
用極4と対極5間に負電位の印加をすることを表し、作
用極4に付着する殺菌された水生生物の脱離を行う。正
電位または負電位の印加方法は、目的とする電位に対し
時間軸上で徐々に電位を与えたり、直接に目的とする電
位を与えたりするなど種々の方法で電位の波形を変更す
ることもできる。図2のタイミングチャートでは、T1
の期間に、作用極4に付着する水生生物の殺菌を、T3
の期間に作用極4に付着する水生生物の脱離を、T2の
期間で、作用極4に付着する水生生物の殺菌を停止する
勾配を、T4の期間で、作用極4に付着する水生生物の
脱離を停止する勾配を示している。
が一体の防汚装置としていたが、図4では、データ処理
部2と電位制御部3を分離して、データ処理部2が遠隔
地の電位制御部3に対して制御する図を示している。例
えば、電位制御部3を防水を施した筐体に封入し、水中
に沈め、データ処理部2を陸上に設置する場合などであ
る。ここで、データ処理部2と電位制御部3とは、通信
回線で結ばれ、図1と同様に、データ処理部2では、設
定された作用極4と対極5間に与える電位とその時間の
タイミングチャートのデータと電位制御部3からの入力
データ11とを解析し、補正する補正データをコントロ
ールデータ10として、電位制御部3に送信し、また、
電位制御部3より外部状況のデータを入力データ11と
して受信する。
電位制御部3間は、コントロールデータ10と入力デー
タ11の通信を行っているが、ひとつのデータ処理部2
に対して、第1の電位制御部3、第2の電位制御部1
2、第3の電位制御部13のように複数の電位制御部に
よって構成されている。例えば、データ処理部2を陸上
に設置し、複数の箇所の水中に、第1の電位制御部3、
第2の電位制御部12、第3の電位制御部13のそれぞ
れを防水を施した筐体(図示せず)に封入して沈める場
合などがある。ここで、データ処理部2と第1の電位制
御部3、第2の電位制御部12、第3の電位制御部13
とは、通信回線で結ばれ、図4と同様にデータ処理部2
では、設定された作用極4と対極5間に与える電位とそ
の時間のタイミングチャートのデータと複数設けられて
いる電位制御部3、12、13からの入力データ11と
を解析し、補正する補正データをコントロールデータ1
0として、複数設けられている電位制御部3、12、1
3に送信し、また、上記複数の電位制御部3、12、1
3より外部状況のデータを入力データ11として受信す
る。そして、このデータ処理部2と複数の電位制御部
3、12、13間は、例としてインタ−フェイスのRS
−485によって接続されている。
作用極4と対極5と参照極6を接続した基本的な例を示
している。その形態は、導電性基材を網状に配置した作
用極4と板状の導電性基材よりなる対極5と棒状の導電
性基材よりなる参照極6である。作用極4と対極5と参
照極6は水中に沈められ、作用極4に付着する水中の水
生生物の殺菌及び脱離を行う。
位制御部3に対して「+」側、即ち、作用極4と対極5
間に正電位を与えて作用極4に付着する水中の水生生物
を殺菌している状態ならば、最大値が、+0〜+1.5
V vs.SCEの上限を越えた際には、最大値が+0
〜+1.5V vs.SCE以内になるように、データ
処理部2より電位制御部3に作用極4と対極5間の電位
を下げる補正データを送信する。上限を越えなければ、
その状態を維持する。また、現在のタイミングチャート
が、電位制御部3に対して「−」側、即ち、作用極4と
対極5間に負電位を与えて作用極4に付着する水中の水
生生物を脱離している状態ならば、最小値が、−0〜−
0.4V vs.SCEの下限を下回った際には、最小
値が−0〜−0.4V vs.SCE以内になるよう
に、データ処理部2より電位制御部3に作用極4と対極
5間の電位を上げる補正データを送信する。下限を下回
らなければ、その状態を維持する。
数の第1の参照極6、第2の参照極14、第3の参照極
15、第4の参照極16を増設した状態を示す。第6図
で導電性基材を網状に配置した作用極4より大きな表面
積の導電性基材を網状に配置した作用極4を用いた際
に、複数の参照極6、14、15、16を配置し、電位
制御部3のアナログ入力部8で作用極4と複数の第1の
参照極6、第2の参照極14、第3の参照極15、第4
の参照極16間の電位を入力し、電位制御部3のCPU
7(図3を参照)を介して、それぞれの電位のデータを
データ処理部2に送信する。データ処理部2では、送信
されたデータを収集するとともに解析して、平均値、最
大値、最小値を算出し、平均値を作用極4と第1の参照
極6、第2の参照極14、第3の参照極15、第4の参
照極16間の電位の代表値とする。
温を検出するための温度センサ17、作用極4と対極5
間に電位を与えているために水中、例えば、海水中では
電気分解が発生する可能性があるために、酸性度を検出
するPHセンサ18が電位制御部3のアナログ入力部8
に接続される。電位制御部3のアナログ入力部8に入力
する温度センサ17やPHセンサ18のデータを、CP
U7を介して、データ処理部2に送信する。データ処理
部2では、送信されたデータを収集するとともに、解析
を行う。
7のデータが水中の水生生物の活性を表す水温と判断し
たならば、現在のタイミングチャートが、電位制御部3
に対して「+」側、即ち、作用極4と対極5間に正電位
を与えて作用極4に付着する水中の水生生物を殺菌して
いる状態では、作用極4と対極5間の電位を+0〜+
1.5V vs.SCE以内になるように、データ処理
部2より電位制御部3に作用極4と対極5間の電位を上
げる補正データを送信する。また、現在のタイミングチ
ャートが、電位制御部3に対して「−」側、即ち、作用
極4と対極5間に負電位を与えて作用極4に付着する水
中の水生生物を脱離している状態では、作用極4と対極
5の電位を−0〜−0.4V vs.SCE以内になる
ように、データ処理部2より電位制御部3に作用極4と
対極5の電位を下げる補正データを送信する。
17のデータが水中の水生生物の活性を表す水温と判断
したならば、現在のタイミングチャートが、電位制御部
3に対して「+」側、即ち、作用極4と対極5間に正電
位を与えて作用極4に付着する水中の水生生物を殺菌し
ている状態では、+0〜+1.5V vs.SCE以内
の作用極4と対極5間に与える電位の印加時間を長くす
るように、データ処理部2より電位制御部3に作用極4
と対極5間の電位の印加時間を長くするように補正デー
タを送信する。また、現在のタイミングチャートが、電
位制御部3に対して「−」側、即ち、作用極4と対極5
間に負電位を与えて作用極4に付着する水中の水生生物
を脱離している状態では、−0〜−0.4V vs.S
CE以内の作用極4と対極5に与える電位の印可時間長
くするように、データ処理部2より電位制御部3に作用
極4と対極5の電位の印加時間を長くする補正データを
送信する。
8によるデータが、電気分解が始まる限界の値を示した
ならば、電気分解が起こらないように、現在のタイミン
グチャートが、電位制御部3に対して「+」側、即ち、
作用極4と対極5間に正電位を与えて作用極4に付着す
る水中の水生生物を殺菌している状態では、データ処理
部2より電位制御部3に作用極4と対極5間の電位を下
げる補正データを送信する。また、現在のタイミングチ
ャートが、電位制御部3に対して「−」側、即ち、作用
極4と対極5間に負電位を与えて作用極4に付着する水
中の水生生物を脱離している状態では、データ処理部2
より電位制御部3に作用極4と対極5の電位を上げる補
正データを送信する。ただし、温度センサ17とPHセ
ンサ18を両方使用する際には、データ処理部2では、
PHセンサ18によるデータが、電気分解が始まる限界
の値を示している場合を最優先で処理するように電位制
御部3に送信する。
されたデータを、電位制御部にて作用極と対極間に電位
を与え、また、電位制御部によって作用極と参照極間の
電位及び各種センサのデータをデータ処理部にフィード
バックすることにより、設置条件や環境の変化に対応し
た作用極と対極間での電位の制御が容易に行え、かつ、
データ処理部と電位制御部をそれぞれ遠隔地に設置して
も、データの収集が容易に行える防汚装置を構築でき
る。
ク図
ブロック図
Claims (5)
- 【請求項1】 電位制御部に対する電位の制御を指示
し、電位制御部で処理する測定値の収集を行い、前記電
位制御部で収集された電位の測定値を解析し、前記電位
制御部に対する電位の制御の指示を変更する手段を有す
るデータ処理部と、前記データ処理部から指示された電
位を作用極と対極に与え、参照極の電位の測定値をデー
タ処理部に与える手段を有する電位制御部とからなるこ
とを特徴とする水生生物の防汚装置。 - 【請求項2】 前記データ処理部と電位制御部は、通信
回線で接続されていることを特徴する請求項1記載の水
生生物の防汚装置。 - 【請求項3】 データ処理部は、複数の電位制御部と接
続されていることを特徴する請求項2記載の水生生物の
防汚装置。 - 【請求項4】 電位制御部に複数の参照極を接続し、前
記複数の参照極の電位の測定値の平均値または前記複数
の参照極の電位の測定値の一つを選択して、前記複数の
参照極の電位の基準の値とする請求項1記載の水生生物
の防汚装置。 - 【請求項5】 前記電位制御部に温度センサおよびPH
センサを接続し、前記温度センサおよび前記PHセンサ
の測定結果により、電位制御部に対する電位の制御を変
更する請求項1記載の水生生物の防汚装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13603998A JP3867401B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 水生生物の防汚装置 |
PCT/JP1998/003784 WO1999043618A1 (fr) | 1998-02-26 | 1998-08-26 | Dispositif antisalissure electrochimique comprenant une structure sous-marine et procede de fabrication de la structure sous-marine utilisee pour ce dispositif |
DE69829366T DE69829366T2 (de) | 1998-02-26 | 1998-08-26 | Elektrochemische antifouling-vorrichtung mit unterwasserstruktur und verfahren zur herstellung der unterwasserstruktur |
CA002288141A CA2288141A1 (en) | 1998-02-26 | 1998-08-26 | Electrochemical stain prevention apparatus of submerged structure and process for producing submerged structure used in this apparatus |
EP98940552A EP0985639B1 (en) | 1998-02-26 | 1998-08-26 | Electrochemical antifouling device comprising underwater structure and method of producing underwater structure used for the device |
US09/426,658 US6197168B1 (en) | 1998-02-26 | 1999-10-25 | Electrochemical stain prevention apparatus of submerged structure and process for producing submerged structure used in this apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13603998A JP3867401B2 (ja) | 1998-04-30 | 1998-04-30 | 水生生物の防汚装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11309459A true JPH11309459A (ja) | 1999-11-09 |
JP3867401B2 JP3867401B2 (ja) | 2007-01-10 |
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ID=15165759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13603998A Expired - Fee Related JP3867401B2 (ja) | 1998-02-26 | 1998-04-30 | 水生生物の防汚装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3867401B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006061860A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Pentel Corp | 状態通知手段を有する電子制菌装置 |
JP2006289298A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Ase:Kk | 水処理方法および水処理装置 |
-
1998
- 1998-04-30 JP JP13603998A patent/JP3867401B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2006061860A (ja) * | 2004-08-27 | 2006-03-09 | Pentel Corp | 状態通知手段を有する電子制菌装置 |
JP2006289298A (ja) * | 2005-04-13 | 2006-10-26 | Ase:Kk | 水処理方法および水処理装置 |
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JP3867401B2 (ja) | 2007-01-10 |
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