JPS6023506A - 構造体への生物付着防止方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工場の取、排水路、送水管、あるいは船舶等、
水との界面を有する構造体に貝、藻類の生物が付着する
ことを防ぐ手段に関するものである。

〔従来技術〕

海水を冷却水として利用する取、排水路や送水管の内壁
面には、ムラサキガイ、フジッボ等の貝類、その他各種
の海洋生物が、また真水を利用する水路ではタニシ等の
貝類、藻等が付着繁殖し、送水路断面積を狭め送水能力
および冷却能力を低下させるととＫなるので付着した貝
、藻類の生物の除去、およびこれらの付着の防止が必要
と々る。

従来、貝、藻類の送水路壁面への付着防止手段としては
、塩素系の薬剤、ガス等を水中に投入して貝、藻類を死
滅させていた。しかし、ｌ）薬剤、ガス等は人体に有害
であること、２）金属腐食のおそれもあるため貝、藻類
を死滅させるほどに濃度を高めることができないこと、
３）薬剤ガス等の濃度を一定に保つことが難しいこと等
から貝、藻類の送水路壁面への付着を確実に防止するこ
とはできなかった。そのため、定期的に、例えば１年に
１回という具合に工具等によって送水路壁面処理にも一
層苦労をしていた。

また、船舶では、船体の外周壁、あるいはスクリュー、
かじ等に貝、海草類が付着繁殖し、船体重量を重くする
とともに流体抵抗を増大させ、燃費を悪くする。このた
めこれを除去するとともに、確実な付着防止手段が望ま
れていた。

〔発明の目的〕

本発明は電気分解を利用したもので、水との界面に形成
した鉛−銀層を分極し陽極側界面の水のＰＨを下げ、陰
極側界面の水のＰＨを上げることによって、貝、藻類の
海洋生物が構造物に付着、繁殖することを防ぐことにあ
る。

〔発明の構成〕

本発明は、海水、真水を送水する取、排水路や送水管、
あるいは船舶等の水との接触部を備えた構造体の水との
界面に、溶解鉛−銀を塗布することによって一対の薄い
鉛−銀層を形成し、この一対の鉛−銀層を外部に設けた
直流電源に接続し、任意時間毎に鉛−銀層の極性を交換
して、通電および休止を繰シ返す。通電時、陽極側鉛−
銀層界面にＣ１，ガスを発生させ、一方、陰極側鎖−銀
層界面にも水酸基を発生させて鉛−銀層表面に貝、藻類
が付着することを妨げることにより、構造体の水との界
面に貝、藻類が付着することを防止する方法である。

電極となる鉛−銀層は、銀２％ｗｔ　Ｏ鉛−銀で１〜３
龍の厚さに構成する。電極によって電極の消耗量を減ら
すには銀の含有値を高めればよいが、銀の含有量をふや
せばそれだけ高価となるため、銀の重量比２％の鉛−銀
を用いる。また鉛−銀の電解による溶解量は極めて小さ
いため厚さ１〜３１ＡＮもあれば十分である。

陽極側鎖−銀層の電流密度は０．５〜５　ｍ１７ｃｍ”
程度とする。電流密度が０．５　ｍＡ／ｃｍ’以下では
陽極側に発生するＣ１２ガスの量および陰極側に発生す
る水酸基の量が少ないため十分に貝、藻類の付着防止効
果を奏さず、また電流密度が高すぎても消費電力が膨大
となりコスト的に好ましくないため０．５〜５　ｍＡ／
ｃｍ″とした。

本発明は、海水、真水を問わず適用可能であるが、海水
に比べ真水は導電性が悪いため、貝、藻の付着を妨げる
に有効な量のＣ１ｔガスおよび水酸基を生成させるには
どうしても大きな電力が必要となる。そのため本発明は
真水下よりも海水下において特に有効なものである。

構造体の海水との界面に一対の薄い鉛−銀層を形成し、
この一対の鉛−銀層間に通電すると、陽極側ではＯ７と
Ｃ１ｔが発生する。そのためこの陽極側鎖−銀層に貝、
藻類が付着しようとしてもＣ１ｔガスによって、あるい
はＣｅ、ガスが反応して生成共、藻類の陽極への接近お
よび付着が妨げられる。

またたとえ仮に付着したとしても死滅させられて剥れ落
ちてしまう。

一方、陰極側鎖−銀層表面には水酸基ＯＨ−が発生し、
陽極側鎖−銀層まわりの海水中のＰＨの値をｌ／前後の
アルカリ性にかえ、貝類の接近を妨ける。またたとえ仮
に陽極に付着したとしても強アルカリ性の海水によって
死滅させられ剥れ落ちてしまう。

なお、真水においては陽極側にＣ１ｔの発生がないため
、真水では本発明の適用は大して期待できない。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る方法を実施するだめの装置の一
実施例を示す図で、この装置１は、海水の取水路を構成
するコンクリート製の枠体２の内周壁面に、水路幅方向
に対向するとともに、枠体２の側壁および底面の一部を
覆うように形成された一対の鉛−銀層４（４Ａ、４Ｂ）
と、外部に設けられ鉛−銀層４Ａ、４Ｂに接続された直
流電源６と、この接続配線途中に設けられた通電および
休止用制御回路８、極性切換用制御回路１４とから構成
されている。

水路壁面に鉛−銀層４Ａ、４Ｂを形成するには第２図に
示されるように、金属溶解装置７で鉛−銀を溶融状態と
し、スプレーガン９等の噴射手段によって１〜３關の厚
さに水路壁面に吹き付ける。

鉛−銀の融点は３２０〜３３０℃で、壁面に付着すると
ただちに固化するので鉛−銀層４を簡学に形成すること
ができる。

また、形成しようとする鉛−銀層の大きさに等しい大き
さの金網をコ／りＩＪ−ト釘等の適宜固定手段によって
予め水路壁面に張り付けておき、この上から鉛−銀を塗
布してもよい。この場合には鉛−銀層４の水路壁面への
固着が確実とされ、剥離しにくい鉛−銀層が形成される
こととなる。

通電および休止用制御回路８は、タイマ１０に。

よってリレーコイル１２が付勢されて接点が切換わるよ
うになっており、この接点のＯＮ　ＯＦＦ動作によって
第３図に示されるように、通電されたり通電が停止され
たりするようになっている。

極性切換用制御回路１４は、タイマ１６によってリレー
コイル１８が付勢されて接点が切換わるようになってお
り、この接点の切換え動作によって喘−銀層４Ａと４Ｂ
の極性が互いに切換ゎるようになっている。

なお、タイマ１０によって通電および休止時間を任意に
設定し、かつ調整でき、またタイマ１６によって極性切
換時間を任意に設定しかつ調整できるようになっている
。

また、第３図に示されるように、水路が鉄等の導電性材
料から構成されている管体２Ａの場合には、絶縁材２０
を介して鉛−銀層４Ａ、４Ｂを管体２Ａの内周壁に形成
すればよい。

次に、上記装置ｌによって水路内周壁に貝、海草類の海
洋生物が付着するととを防止する手順について説明する
。

まず、装置ｌの通電時間が２時間、休止時間が５時間と
なるように通電および休止用制御回路８のタイマ１ｏを
セットする。さらに、極性が１時間毎に切換わるように
極性切換用制御回路１４のタイマ１６をセットする。こ
のとき、陽極側電流密度は０．５〜５ｍＡ／♂に調整す
る。

貝、海草類を弱らせるに十分な量のＣ１，ガスおよび水
酸基を発生させるには陽極ｆｉｌ電流密度を０　、５　
ｍ　Ａ　／（、Ｈ’以上とする必要があるためである。

通電開始後、鉛−銀層４Ａが陽極、４Ｂが陰極であると
きは、陽極である鉛−銀層４ムに０７？！。

０、が発生し、貝、海草類は鉛−銀層４Ａに接近するこ
とができず、また接近してもＣ４，ガス、あるいはＣら
ガスが反応して生成された次亜鉛素酸や塩酸によって弱
められるので、鉛−銀層４Ａ表面に貝、海草等が付着す
ることがない。また、たとえ付着しても、Ｃｅｔガス、
次亜鉛素酸、塩酸によって死滅させられて剥離してしま
う。

一方、陰極側には水酸基′ＯＨ−が発生し、陰極界面の
海水中のＰＨ値が上がる。そのため、陰極側は強アルカ
リ性となって、鉛−銀層４Ｂ表面への貝、海草類の付着
が防止される。

通電開始後１時間経過すると、極性切換用制御回路１４
によって極性が切換えられ、鉛−Ｍ層４Ａが陰極に、鉛
−銀層４Ｂが陽極に々る。そして、鉛−銀層４Ｂ側に０
４１’％　Ｏ２が発生し、鉛−銀層４Ａ側に水酸基が発
生し、貝、海草類の付着を防止する。

また陰極側鎖−銀層４Ｂの表面にＭｇ　（０Ｈ）ｚやＣ
のＣＯ，等の無機質２２が付着するが、陰極としての通
電時間はわずか数時間であり、電流密度が比較的高いこ
とから軟かいＭｇ（ＯＨ）ｔが多く付着しているので潮
流に洗われて陰極に付着した無機質２２は剥離されてし
まう。さらにまた、極性をかえて通電するので、陽極と
なったときに陽極に発生するＣ１．ガスのバブリング効
果によって、鉛−銀層に付着した無機質層は確実に剥離
されるので、電解作用を妨げることはない。

極性を切換誓、時間経過すると、即ち、通電開始後２時
間経過すると、通電および休止用制御回路８によって接
点が切換わり通電が停止される。

通電は５時間にわたって停止され、この通電が停止され
る５時間の休止時間が経過すると、通電および休止用制
御回路８によって接点が再び切換わって通電が再開され
る。

そして、再び鉛−銀層４Ａ、４Ｂはそれぞれ陽極、陰極
となシ、陽極側の鉛−銀層４ＡにはＣ１２が発生し、陰
極側の鉛−銀層４Ｂには水酸基が発生して貝類等の接近
を妨げるとともに、休止期間中に付着した貝類等を死滅
させて付着を防止する。

以上のように極性を１時間毎に切換えて２時間通電し、
その後通電を５時間停止して休止するという工程をくり
返すことにより、鉛−銀層４Ａ。

に保持でき、水路から取り込む流量を常に一定とするこ
とができる。

また、通電と休止時間、および極性切換時間はそれぞれ
タイマ１０，１６によって適宜調整でき、例えば、春〜
夏は海洋生物の動きが活発で、かつ繁殖力旺盛であるた
め通電時間を長くかつ休止時間を短かくシ、秋〜冬は逆
に休止時間を長くするというように、効率良く貝、海草
類の海洋生物の付着を妨げることができる。

電解における鉛−銀電極の溶解量は軟鉄電極の場合に比
べて非常に少なく、軟鉄電極の溶解量の約□であるので
、一旦、水路に生物付着防１０００ 上用装置を設置すれば半永久的に生物付着防止効果があ
るといえる。

また、鉛−銀層が溶解してなくなってしまった場合には
、その上から再び新たな溶融鉛−、銀を塗布形成すれば
よく、取替作業も極めて簡単に行うことができる。

また、取、排水路の幅は大きいものではｔｏ７７１にも
なり、電極の表面積が数十平方ｍにもなると抵抗値が大
きくなり、十分な大きさの電流を供給するためには膨大
な容量を備えた装置を用いねばならない。そこで、通電
時の電流の大きさと装置の容量との関係から適当の大き
さの表面積を有する電極とすることが望ましい。例えば
第５図に示されている１ように、水路幅方向に対向する
鉛−銀層を水路長手方向に並設し、まず鉛−銀層３２Ａ
と３２Ｂ間に１時間通電し、さらに極性を切換えて１時
間通電し、次に隣の鉛−銀層４２Ａと４２Ｂ間に同じよ
うに通電し、その後、さらに隣の鉛−銀層５２Ａと５２
Ｂ間に移るという具合に順次これを繰シ返して行い、貝
、海草類の海洋生物が水路内に付着することを妨げるも
のである。

また、水路幅方向に対向する鉛−銀層を水路長手方向に
並設し、所定組、例えば３組の鉛−銀層（６２Ａと６２
Ｂ、７２Ａと７２Ｂ、８２Ａと８２Ｂ）に、第６図に示
されるように、水路幅方向および水路長手方向に相隣シ
あう鉛−銀層の極性が異なるようにして同時に通電する
。すると、例えば鉛−鋏ＷＪ７２Ｂは水路幅方向にれ向
する鉛−銀層７２Ａとの間の電解作用に加え、水路長手
方向に隣接する鉛−銀層（ｉ２Ｂ、８２Ｂとの間の電解
作用も生じるので貝、海草類の海洋生物の付着を妨げる
効果が一層高くなる。特に、水路内の海水は流れている
ので水路長手方向にも極性を変えて通電することは有効
である。

第７図は、本発明を船舶に適用した図であって、船体９
０の喫水線下方の貝、海草類が付着し易い場所に、溶融
鉛−銀を吹き付けて一定間隔に鉛−銀層を形成する。相
隣り合う鉛−銀層間に極性を変えて通電し、順次他の鉛
−銀層に移シ通電する。

これを全ての鉛−銀層９２について行うことにより、船
体９０の外周壁に貝、海草類が付着することが妨げられ
る。

船舶外壁に形成する鉛−銀層は薄くてよいので、船舶全
体の重量を大きくすることもなく、また流体抵抗を極端
に高めることもないので、船舶航行上の燃費がそれ程悪
くなることもない。

その他、本発明は船舶に限らず、海水との界面を有する
構造物および構造体であって、貝、海草類が付着しては
困る箇所に広く適用することが可能である。なお、前記
実施例では溶融鉛−銀を吹き付けることによって鉛−銀
層を形成するものを示したが、鉛−銀の薄板（あるいは
金網）を貼り付けて形成してもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、構造
体の水との界面に、貝、藻類が付着繁殖することが確実
に防止される。さらに従来のように剥した貝、藻、海草
類の後処理の問題も生じることがない。また、鉛−銀は
溶解量が小さいので鉛−銀電極を薄くすることが可能で
、溶融鉛−銀を吹き付けて電極を形成できるので、電極
形成作業が極めて容易となる。

【図面の簡単な説明】

Ｍｔ図は本発明を実施するだめの装置の概略図、第２図
は鉛−銀層を形成している状態図、第３図は通電および
休止用制御回路の通電および休止時間の制御状態を示す
図、第４図は鉛−銀層を形成した導電性の送水管の断面
図、　 ａ片第ら図は本発明の第２実施例を示す要部平面図、嬉
６図は本発明の第３実施例を示す要部平面図、第７図は
本発明の第４実施例を示す要部正面図である。 ２・・・コンクリート製枠体、 ２Ａ・・・導電性材料からなる管体、 ４（４Ａ、ａＢ）・・・鉛−銀層、 ６・・・直流電源、 ８・・・通電および休止用制御回路、 １４・・・・・極性切換用制御回路、 ３２Ａ、３２Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ、５２Ａ。 ５　２　Ｂ、６　２　Ａ、６　２　Ｂ、７　２　Ａ、７
　２　Ｂ。 ８２Ａ、８２Ｂ、９２・・・鉛−銀層、９０・・・船体
。 代理人　鵜沼辰之 （ほか１名） 遣１図 第２図 第３図 第５図 第６図 第７１，１ ′：ｊｔ　置 手続補正書 １、事件の表示 昭和５８年　特許願　第１２９７８２　号２、発明の名
称 構造体への生物付着防止方法 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　（５９０）三井造船株式会社 ４、代理人 ｌ　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ８、補正の内容 （１）明細書第５頁第１９行の「陽極側鉛−銀層」を「
陰極側鉛−銀層」に改める。 （２）明細書第６頁第１行の「陽極ｊヲ「陰極」に改め
る。 （３）　明細書第１０頁第５行の［ＣのＣＯ，等の無機
質２２」をｌ”ｏａｏｏ、等の無機質」に改める。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）構造体の水との界面に溶解鉛−銀を塗布すること
   によって一対の薄い鉛−銀層を形成し、この一対の鉛−
   銀層を外部に設けた直流電源に接続し、任意時間毎に鉛
   −銀層の極性を交換して通電および休止し、陽極界面の
   水のＰＨ値を低くするとともに陰極界面の水のＰＨ値を
   高くすることによって、鉛−銀層表面に貝、藻類が付着
   することを妨げることを特徴とする構造体への生物付着
   防止方法。
2. （２）　前記構造体は送水用躯体であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の構造体への生物付着防止
   方法。