JPS60159596A - 生物汚損防止方法 - Google Patents
生物汚損防止方法Info
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- JPS60159596A JPS60159596A JP59016388A JP1638884A JPS60159596A JP S60159596 A JPS60159596 A JP S60159596A JP 59016388 A JP59016388 A JP 59016388A JP 1638884 A JP1638884 A JP 1638884A JP S60159596 A JPS60159596 A JP S60159596A
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Classifications
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- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/042—Prevention of deposits
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- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B17/00—Methods preventing fouling
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S435/80—Elimination or reduction of contamination by undersired ferments, e.g. aseptic cultivation
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- Organic Chemistry (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、海水を利用して熱交換する場合などに、海水
中の微生物が固体表面に付着して伝熱性を低下させるの
を防止する方法に関するものである。さらに詳しくいえ
ば、本発明は、固体表面に付着してそれを被覆し、伝熱
その他の機能に対し悪影響を与える海洋性微生物を特異
的に溶菌させるバクテリオ７アージを用いて、固体表面
の生物汚損を防止する方法に関するものである。
中の微生物が固体表面に付着して伝熱性を低下させるの
を防止する方法に関するものである。さらに詳しくいえ
ば、本発明は、固体表面に付着してそれを被覆し、伝熱
その他の機能に対し悪影響を与える海洋性微生物を特異
的に溶菌させるバクテリオ７アージを用いて、固体表面
の生物汚損を防止する方法に関するものである。
臨海発電所及びコンビナートにおける各種装置からの熱
回収や冷却のため、あるいはＬＮＧ輸入基地におけるＬ
ＮＧ気化装置、船舶における駆動装置の冷却のためなど
に、海水を使用する熱交換器が広く利用されている。１
だ、最近に至り、新エネルギー源の一つとして海洋表層
の温水と深海部の冷水との間で生じる温度差を電気エネ
ルギーに変換し利用する海洋温度差発電システムの研究
が進められており、海水を利用した熱交換器の重要度が
ますます高まってきている。ところでこのシステムでは
、利用する温度差が２０Ｃ程度と小さいため、特に効率
のよい熱交換性を要求されるが、しばしば海水中に存在
する汚損性微生物が伝熱面に付着して、熱交換性の低下
をもたらす。
回収や冷却のため、あるいはＬＮＧ輸入基地におけるＬ
ＮＧ気化装置、船舶における駆動装置の冷却のためなど
に、海水を使用する熱交換器が広く利用されている。１
だ、最近に至り、新エネルギー源の一つとして海洋表層
の温水と深海部の冷水との間で生じる温度差を電気エネ
ルギーに変換し利用する海洋温度差発電システムの研究
が進められており、海水を利用した熱交換器の重要度が
ますます高まってきている。ところでこのシステムでは
、利用する温度差が２０Ｃ程度と小さいため、特に効率
のよい熱交換性を要求されるが、しばしば海水中に存在
する汚損性微生物が伝熱面に付着して、熱交換性の低下
をもたらす。
このような問題を解決する手段として、塩素、臭素、塩
化臭素、過酸化水素、オゾン、過マンガン酸塩、ヒ酸塩
、亜ヒ酸塩、シアン化合物、金属塩、有機金属化合物、
フェノールのような防汚剤を用−いユ伝熱面に利殖する
微生物を殺菌する方法が知られているが、これらの防汚
剤はコストが高い上に、害を与えない微生物や動植物に
対しても毒性を示すため、環境保全の見地からもその使
用が制限されるのを免れない。
化臭素、過酸化水素、オゾン、過マンガン酸塩、ヒ酸塩
、亜ヒ酸塩、シアン化合物、金属塩、有機金属化合物、
フェノールのような防汚剤を用−いユ伝熱面に利殖する
微生物を殺菌する方法が知られているが、これらの防汚
剤はコストが高い上に、害を与えない微生物や動植物に
対しても毒性を示すため、環境保全の見地からもその使
用が制限されるのを免れない。
また、防汚剤を用いない生物汚損防止方法として、温水
処理法、浸透圧衝撃法、紫外線照射法、超音波振動法、
スポンジボール又はブラシを用いる機械的洗浄法が知ら
れている。しかし、温水処理法は温排水の利用ができな
い場合には温水製造装置を設備しなければならないため
、設備費がかさむという欠点があるし、また浸透圧衝撃
法は大量の水を必要とする上にこれを通用する際に熱交
換器の運転を一時停止させなければならないという効率
上の難点がある。さらに紫外線照射法、超音波振動法は
、装置から離れた場所では殺菌効果が低下し、十分な効
果が得られないという欠点があるし、機械的洗浄法は、
特殊な装置を必要とする上に、これを適用する際に熱交
換器の運転を一時停止しなければならない、伝熱面を傷
付けるおそれがある、付５着した微生物の完全な除去が
困難であるなどの欠点がある。
処理法、浸透圧衝撃法、紫外線照射法、超音波振動法、
スポンジボール又はブラシを用いる機械的洗浄法が知ら
れている。しかし、温水処理法は温排水の利用ができな
い場合には温水製造装置を設備しなければならないため
、設備費がかさむという欠点があるし、また浸透圧衝撃
法は大量の水を必要とする上にこれを通用する際に熱交
換器の運転を一時停止させなければならないという効率
上の難点がある。さらに紫外線照射法、超音波振動法は
、装置から離れた場所では殺菌効果が低下し、十分な効
果が得られないという欠点があるし、機械的洗浄法は、
特殊な装置を必要とする上に、これを適用する際に熱交
換器の運転を一時停止しなければならない、伝熱面を傷
付けるおそれがある、付５着した微生物の完全な除去が
困難であるなどの欠点がある。
：このように、従来性われている生物汚損防止方法は、
いずれも実用面でなんらかの欠点を有し、必ずしも満足
しうるものとはいえず、したがって、簡単で、効率のよ
い生物汚損防止方法の出現が大いに要望されていた。
いずれも実用面でなんらかの欠点を有し、必ずしも満足
しうるものとはいえず、したがって、簡単で、効率のよ
い生物汚損防止方法の出現が大いに要望されていた。
本発明者らは、このような要望にこたえるべく、鋭意研
究を重ねた結果、バクテリオファージを利用することに
よシその目的を達成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。
究を重ねた結果、バクテリオファージを利用することに
よシその目的を達成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。
すなわち、本発明は、取水区域において海水にバクテリ
オファージを添加し、海水中に存在する汚損性微生物を
殺菌したのち、処理した海水を固体表面と接触させるこ
と、あるいはさらにこのようにして固体表面と接触させ
た海水を分流し、その一部を循環させて新たに供給され
る海水に混合しながら、この混合海水を固体表面に接触
させることを特徴とする固体表面の生物汚損防止方法を
提供するものである。
オファージを添加し、海水中に存在する汚損性微生物を
殺菌したのち、処理した海水を固体表面と接触させるこ
と、あるいはさらにこのようにして固体表面と接触させ
た海水を分流し、その一部を循環させて新たに供給され
る海水に混合しながら、この混合海水を固体表面に接触
させることを特徴とする固体表面の生物汚損防止方法を
提供するものである。
本発明方法においては、バクテリオファージが固体表面
に付着する微生物のみを選択的に殺菌することにより生
物汚損を防止するため、他の無害の微生物や動植物に対
して悪影響を与えることがなく、また、極めて少量の添
加で大きな効果が得う利点もある。
に付着する微生物のみを選択的に殺菌することにより生
物汚損を防止するため、他の無害の微生物や動植物に対
して悪影響を与えることがなく、また、極めて少量の添
加で大きな効果が得う利点もある。
本発明方法で用いるバクテリオファージは、細菌ウィル
スとも呼ばれるもので、核酸とタンパク質のみから構成
され、自己増殖能力は有しない。
スとも呼ばれるもので、核酸とタンパク質のみから構成
され、自己増殖能力は有しない。
これは、特定の細菌に寄生して、その細菌を溶菌させる
作用を有している。バクテリオファージの増殖は、これ
が細菌に付着し、細菌内にバクテリオファージの核酸が
注入され、細菌内でバクテリオファージの核酸とタンパ
ク質が合成され、次いでバクテリオファージ粒子が形成
された後、細菌が溶菌され、新たに２０〜２００個のバ
クテリオファージを放出するという過程をとって行われ
る。
作用を有している。バクテリオファージの増殖は、これ
が細菌に付着し、細菌内にバクテリオファージの核酸が
注入され、細菌内でバクテリオファージの核酸とタンパ
ク質が合成され、次いでバクテリオファージ粒子が形成
された後、細菌が溶菌され、新たに２０〜２００個のバ
クテリオファージを放出するという過程をとって行われ
る。
本発明方法においては、海水中に存在する固体表面の生
物汚損の原因と々る特定の微生物に対して溶菌作用を有
するバクテリオファージを検索し、得られたバクテリオ
ファージを海水中に添加することによって、該微生物を
選択的に殺菌する。このバクテリオファージは、１０８
個／ｌの細菌を含む通常の海水に対しては、１を中１０
８〜ｉｏ’個、好ましくは１０７〜１０５個の濃度で添
加される。殺菌に要する時間は、通常３０分以上である
。
物汚損の原因と々る特定の微生物に対して溶菌作用を有
するバクテリオファージを検索し、得られたバクテリオ
ファージを海水中に添加することによって、該微生物を
選択的に殺菌する。このバクテリオファージは、１０８
個／ｌの細菌を含む通常の海水に対しては、１を中１０
８〜ｉｏ’個、好ましくは１０７〜１０５個の濃度で添
加される。殺菌に要する時間は、通常３０分以上である
。
微生物の付着を防止することができる。
また、バクテリオファージは、付着細菌を溶菌し、新た
にバクテリオファージを放出する再生産能力をイラする
だめ、いったん所要のバクテリオファージを添加すると
、固体表面と接触させた海水の一部を循環再使用するこ
とによって、連続的に生物汚損の防１」テ、を行うこと
かで゛きる。
にバクテリオファージを放出する再生産能力をイラする
だめ、いったん所要のバクテリオファージを添加すると
、固体表面と接触させた海水の一部を循環再使用するこ
とによって、連続的に生物汚損の防１」テ、を行うこと
かで゛きる。
リオファージが得られれば、慣用されている生物学的手
法を用いると吉により、必要な量を容易に確保すること
ができる。
法を用いると吉により、必要な量を容易に確保すること
ができる。
このように、本発明方法は、無害の生物類に対Ｉ−では
々んら悪影響を与えることなく、固体表面に付着して好
ましくない被覆層を形成する有害な生物類のみを選択的
に除去しうる生物的汚損防止力法であり、バクテリオフ
ァージのもつ特徴点性質を利用することによシ壌境に与
える影響を極めて小さくすることができ、しかも少量の
バクテリオファージの添加で効果的な作用をもたらすこ
とができるという利点がある。
々んら悪影響を与えることなく、固体表面に付着して好
ましくない被覆層を形成する有害な生物類のみを選択的
に除去しうる生物的汚損防止力法であり、バクテリオフ
ァージのもつ特徴点性質を利用することによシ壌境に与
える影響を極めて小さくすることができ、しかも少量の
バクテリオファージの添加で効果的な作用をもたらすこ
とができるという利点がある。
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例Ｊ
熱交換器片伝熱拐料として慣用きれているチタン板（た
て５０℃弘 よこ５０騙、厚さ］、 ｍｍ ） ’に実
海域に、３６日間浸せきし、その表面に生成しまた微生
物被覆層の一部を採取した。次いで、これを酵母エキス
０．１重量％及びポリペプトン０．５重量％を含む海水
寒天培地に接種し、２５℃で１２時間Ｊ＠養後、生成し
たコロニーから幅０．６μｍ、長さ１．２μｍのグラム
陰性短桿菌（１）を単離し、純化した。他方、との細菌
を溶菌するバクテリオファ−ジを含む海況を１．」二記
の細菌の採取海域旧遊から採取し、通常の溶菌斑形成試
験法によって処理し、所望のバクテリオファージを単離
し７た。
て５０℃弘 よこ５０騙、厚さ］、 ｍｍ ） ’に実
海域に、３６日間浸せきし、その表面に生成しまた微生
物被覆層の一部を採取した。次いで、これを酵母エキス
０．１重量％及びポリペプトン０．５重量％を含む海水
寒天培地に接種し、２５℃で１２時間Ｊ＠養後、生成し
たコロニーから幅０．６μｍ、長さ１．２μｍのグラム
陰性短桿菌（１）を単離し、純化した。他方、との細菌
を溶菌するバクテリオファ−ジを含む海況を１．」二記
の細菌の採取海域旧遊から採取し、通常の溶菌斑形成試
験法によって処理し、所望のバクテリオファージを単離
し７た。
次に上記の細菌（ｌ ｌ を、酵母エキスｏ、１ｉ−ｉ
％及びポリペプトン帆５重量％を含む２５℃の海水５−
に添加し、培養した。細菌濃度が、１０７個／ ｍｌに
なったときバクテリオファージ約１０００個を添加し、
２５℃に保って培養を継続した。
％及びポリペプトン帆５重量％を含む２５℃の海水５−
に添加し、培養した。細菌濃度が、１０７個／ ｍｌに
なったときバクテリオファージ約１０００個を添加し、
２５℃に保って培養を継続した。
ぞの結果、バクテリオファージを添加したときの培養海
水は、細菌（１）の増殖により白濁していたが添加３０
分後で透明になった。このことから細菌（１）が溶菌し
たことが分った。
水は、細菌（１）の増殖により白濁していたが添加３０
分後で透明になった。このことから細菌（１）が溶菌し
たことが分った。
なお、比較のために−バクテリオファージの添加なしに
同様の操作を繰り返したところ、３０分後の細菌濃度は
約２倍に増加１７た。
同様の操作を繰り返したところ、３０分後の細菌濃度は
約２倍に増加１７た。
実施例２
実施例１と同様にしてチタン板を海水中に浸せきして形
成させた微生物被覆層から、幅１．ｕｍ、長さ２μｍの
鞭毛をもったグラム陰性桿菌（Ｉ］）ｉ単離した。この
細菌（（１）を採取した海域の海水から、これを溶菌す
るバクテリオファージを含む海水を採取し７、溶菌斑形
成試験法に従ってバクテリオファージｌ−単離した。
成させた微生物被覆層から、幅１．ｕｍ、長さ２μｍの
鞭毛をもったグラム陰性桿菌（Ｉ］）ｉ単離した。この
細菌（（１）を採取した海域の海水から、これを溶菌す
るバクテリオファージを含む海水を採取し７、溶菌斑形
成試験法に従ってバクテリオファージｌ−単離した。
別に、」二記の細菌（ｌＩ＋を、酵母エキス帆１重Ｈ％
及びポリベグトン０．５重量％を含む２５℃の海水５
ｍｅに添加し２て培養し、６６０ｎｍにおける吸光度変
化Ｖこよって細菌（１１）の濃度を経時的に測定し、バ
クテリオファージの溶菌効果を調べた。吸光度が０．５
（細菌濃度約３ＸＩＯ”個／ ｍｌに相当）に達したと
き、バクテリオファージ３ Ｘ １０８個ｆ 加工、２
５℃で振とり培養を継続（〜た。この際、添加直後吸光
度の増加が停止［２，６０分後には吸光度が減少１〜は
じめ、９０分後及び１２０分後にはそれぞれ帆３及び０
．！６になった。とのことから細菌（旧が溶菌されたこ
とが分る。
及びポリベグトン０．５重量％を含む２５℃の海水５
ｍｅに添加し２て培養し、６６０ｎｍにおける吸光度変
化Ｖこよって細菌（１１）の濃度を経時的に測定し、バ
クテリオファージの溶菌効果を調べた。吸光度が０．５
（細菌濃度約３ＸＩＯ”個／ ｍｌに相当）に達したと
き、バクテリオファージ３ Ｘ １０８個ｆ 加工、２
５℃で振とり培養を継続（〜た。この際、添加直後吸光
度の増加が停止［２，６０分後には吸光度が減少１〜は
じめ、９０分後及び１２０分後にはそれぞれ帆３及び０
．！６になった。とのことから細菌（旧が溶菌されたこ
とが分る。
なお、このバクテリオファージの２５℃に１．−ケる細
菌に旧情して溶菌するまでの時間、すなわち潜伏期は３
０分であり、また］個の細菌の溶菌によって新たに放出
されるバクテリオファージの数、すなわち放出量は１０
０個であった。
菌に旧情して溶菌するまでの時間、すなわち潜伏期は３
０分であり、また］個の細菌の溶菌によって新たに放出
されるバクテリオファージの数、すなわち放出量は１０
０個であった。
比較のため、バクテリオファージを添加し々いて同様の
操作を繰り返したところ、９０分後及び１２０分後の吸
光度はそれぞれ１，４及び１．６に上昇、細菌（［）が
増殖したことが分った。
操作を繰り返したところ、９０分後及び１２０分後の吸
光度はそれぞれ１，４及び１．６に上昇、細菌（［）が
増殖したことが分った。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 取水区域において海水にバクテリオファージを添加
し、海水中に存在する汚損性微生物を殺菌したのち、処
理した海水を固体表面と接触させることを特徴とする固
体表面の生物汚損防止方法。 ２ 取水区域において海水にバクテリオファージを添加
し、海水中に存在する汚損性微生物を・殺菌したのち、
処理した海水を固体表面と接触させ、次いで接触後の海
水を分流し、その一部を循環させて新たに供給される海
水゛に混合しながら、この混合海水を固体表面と接触さ
せることを特徴とする固体表面の生物汚損防止方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59016388A JPS60159596A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 生物汚損防止方法 |
| US07/157,098 US4778653A (en) | 1984-01-30 | 1988-02-09 | Method for preventing biofouling of surfaces in contact with sea water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59016388A JPS60159596A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 生物汚損防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60159596A true JPS60159596A (ja) | 1985-08-21 |
| JPH049999B2 JPH049999B2 (ja) | 1992-02-21 |
Family
ID=11914873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59016388A Granted JPS60159596A (ja) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | 生物汚損防止方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4778653A (ja) |
| JP (1) | JPS60159596A (ja) |
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- 1984-01-30 JP JP59016388A patent/JPS60159596A/ja active Granted
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- 1988-02-09 US US07/157,098 patent/US4778653A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4778653A (en) | 1988-10-18 |
| JPH049999B2 (ja) | 1992-02-21 |
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |