JPS6314075B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、水中壁面すなわち海水や河川水に接
触する壁面への生物付着を防止する方法に関し、
さらに詳しくは、電解を利用した水中壁面への生
物付着防止方法に関するものである。

（発明の技術的背景） 火力または原子力発電所、各種プラント装置、
船舶等における海水冷却管系統の内壁面、海洋構
造物や船舶の外壁面等の水中壁面には、海水や河
川水中に生息する微生物、藻類、貝類等の生物が
付着して、パイプの詰まりや壁面の腐蝕等の多大
の損害が発生することがある。

従来、このような水中壁面に水中生物が付着す
るのを防止する方法として、水中にある壁面に、
銅を含む金属からなる第１陽極と亜鉛、アルミニ
ウム、マグネシウム鉄のうちの一種以上からなる
第２陽極とを臨ませ、これらの第１陽極および第
２陽極に直流電流を通電することにより、第１陽
極から銅イオンを発生させるとともに第２陽極か
ら生じた金属イオンによる水酸化コロイドを発生
させ、次いで、前記水酸化コロイドに前記銅イオ
ンを吸着させ、同時に前記水酸化コロイドを前記
壁面に吸着することにより、銅イオン含有の水酸
化コロイド被膜を前記壁面に形成する生物付着の
防止方法が知られている。

しかしながら、このような方法は、海水や河川
水中の壁面に適用した場合、波浪、潮流、河川の
流れによつて銅イオンや水酸化コロイドが希釈あ
るいは分散してしまうので、壁面に臨ませた第１
陽極および第２陽極の外方に浮囲材（カーテン）
を設置しなければならないという難点がある。ま
た、浮囲材を設置しても、壁面と浮囲材との間の
水により、２種の陽極で発生した銅イオンおよび
金属イオンが希釈されてしまつて、水酸化コロイ
ド被膜の形成に長時間を要するという問題があ
る。しかも、第１陽極および第２陽極が丸棒材で
形成されているときには、壁面における銅イオン
および金属イオンの濃度分布が不均一になるの
で、生物付着を有効に防止し得る濃度の銅イオン
を含む水酸化コロイド被膜を均一に形成すること
ができない。すなわち、このような従来の方法で
は、壁面への生物付着を必ずしも満足に防止する
ことができない。しかも、この方法は、壁面の周
囲に多量の水量が存在するために、十分な量のア
ルミニウムイオン等の金属イオンを発生させる必
要上、補助電極として第２陽極がなければならな
い。また、通常使用されている丸棒材の電極の寿
命が短いので、頻繁に陽極を交換しなければなら
ないという不便がある。さらに、使用する浮囲材
の表面への生物付着を防止することができない。

（発明の目的） 本発明は、上記のような問題点に鑑み、補助電
極や浮囲材を省略して装置の簡単化を図ることが
できるとともに、壁面への生物付着を有効に防止
することができる、水中壁面への生物付着防止方
法を提供することを目的とするものである。

（発明の構成および主たる作用効果） 本発明は、水中壁面に、銅を含む金属の陽極板
を近接して対設し、陰極とする壁面あるいは壁面
の材料が陰極に適さないときには壁面の近傍であ
つて壁面と陽極板との間に配置した陰極および前
記陽極板に直流電圧を印加することにより銅イオ
ン含有の水酸化コロイド被膜を壁面に形成するこ
とを特徴とするものである。

本発明においては、陰極とする壁面あるいは壁
面の材料が陰極に適さないときには壁面近傍に設
けた陰極と壁面に対設した陽極板とに直流電流を
通電して陰陽両極間で電気分解を行ない、陽極板
からは銅イオンを発生させ、陰極からは水酸イオ
ンを発生させる。そして、発生したイオンが、波
浪、潮流、河川の流れ等により希釈、分散してそ
の濃度を低下させないように、生物付着を防止す
べき壁面全体を陽極板で包囲する。したがつて、
生物付着を防止すべき壁面がたとえば水中構造物
の外壁面であるときには、陽極板は、前記外壁面
に対する陽極板面の表面積を、前記外壁面の表面
積と同等もしくはそれ以上にした板状体に形成す
るのが好ましい。また、生物付着を防止すべき壁
面が、たとえば、その内部を海水や河川水を流通
するパイプの内周壁面であるときには、陽極板
は、前記内周壁面より小さな表面積の外周表面積
を有する管状に形成するのが好ましい。

前記陽極板は、銅を含む金属たとえば銅、銅合
金等で形成することができる。この陽極板は、生
物付着を防止すべき壁面にできるだけ近接して対
設する。陽極板を壁面に近接して対設すると、壁
面における単位表面積あたりの、陽極板と壁面と
の間の水量を少なくすることができるので、壁面
に銅イオン含有の水酸化コロイドの被膜を形成す
るのに必要なイオン濃度を短時間のうちに達成す
ることができることとなり、したがつて、短時間
のうちに水酸化コロイドの被膜を形成することが
できる。また、陽極板を、生物付着を防止すべき
壁面にできるだけ近接して対設するのは、陰極で
発生した水酸イオンの濃度を高めて、水中のカル
シウムイオン等の金属イオンと前記水酸イオンと
から正電荷を有するコロイド状水酸化物を迅速に
高濃度にするためである。したがつて、生物付着
を防止すべき壁面に陽極板を近接して対設する
と、コロイド状水酸化物を迅速に高濃度化するこ
とができるので、従来の防止方法における第２陽
極を不要にして、装置の簡素化を図ることができ
る。

一方、陰極としては、壁面の材質がたとえば
鋼、銅等の導体であれば壁面自体を陰極としても
よく、また、壁面の材質がコンクリート、プラス
チツク等の不導体であれば壁面近傍であつて壁面
と陽極板との間に別に陰極を設ける。壁面自体を
陰極とするときは、壁面に対して電気的に絶縁し
て陽極板を壁面に取り付けなければならない。陽
極板の壁面への取り付けは、公知の方法を適宜に
採用することができる。

前記陰極と陽極板とは、直流電源に接続され、
電流が供給される。陽極板を壁面に近接して対設
することにより陽極板と壁面との間の水量を少な
くすることができるので、陽極板に通電する直流
電流値は、従来の防止方法における直流電流値の
たとえば1/2とすることができ、しかも壁面への
生物付着を有効に防止することができる。陽極板
に通電する直流電流値の低減により、陽極板の単
位面積あたりの重量を少なくすることができ、陽
極板の長寿命化を図ることもできる。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面を参照しながら
説明する。

第１図および第２図に示すように、海洋構造物
１の水没部分において、その外周壁面２が生物付
着を防止すべき金属製の壁面であるとすると、前
記壁面２から所定距離（たとえば30mm）離れた位
置に、前記壁面２を囲むように、厚さ３mmの銅板
で方形枠状に形成した陽極板３を配置する。陽極
板３は、電気的絶縁材料で構成した適宜の取付部
材４で壁面２に装着される。陽極板３は直流電源
５のプラス端子にリード線を介して接続され、ま
た、壁面２は直流電源５のマイナス端子にリード
線を介して接続される。

そこで、直流電源５により陽極板３および壁面
２に直流電圧を印加して電気分解を行なう。陽極
板３の電流密度はたとえば8mA／m²とする。直
流電流を通電すると、陽極板３の表面に銅イオン
が発生すると共に陰極である壁面２の近傍に水酸
イオンが発生する。陽極板３は壁面２を囲むよう
に配置されているので、壁面２と陽極板３との間
にある海水中に存在する水酸イオンおよび銅イオ
ンが海流、波浪、潮流等により希釈、分散される
ことがない。また、壁面２と陽極板３との距離が
短かいことにより、壁面２と陽極板３との間に存
在する海水量が少なくなるので、短時間のうち
に、壁面２と陽極板３との間に存在する海水中で
の銅イオンと水酸イオンとの濃度が、生物付着を
防止するに充分な濃度に達する。

このようにして発生した水酸イオンは、壁面２
と陽極板３との間にある海水中の各種金属イオン
たとえばカルシウムイオンと結合してコロイド状
水酸化物となる。このコロイド状水酸化物は正電
荷を有するので、壁面２と陽極板３との間に存在
する銅イオンを吸着するとともに、壁面２に吸着
される。その結果、銅イオン含有のコロイド状水
酸化物の被膜が、壁面２に形成される。この場
合、壁面２全面を陰極とするので、生物付着を防
止すべき壁面２全体にわたつてその近傍に均一な
濃度で水酸イオンが発生するとともに、壁面２全
体にわたつて陽極板３を対設しているので陽極板
３全体にわたつて均一な濃度で銅イオンが発生す
る。したがつて、壁面２には均一な濃度の銅イオ
ンを含有するコロイド状水酸化物の被膜を形成す
ることができる。そして、この被膜の形成によ
り、壁面２への生物付着を防止することができ
る。また、陽極板３の、壁面２とは反対側の表面
付近においても銅イオンが発生しているので、陽
極板３の両面において、生物付着が防止される。
また、壁面２と陽極板３との間に存在する海水量
が少ないので、電気分解に要する直流電流値を低
減することができ、陽極板の単位面積当りの重量
を小さくすることができ、陽極板３の寿命を長期
化することができる。

（発明の効果） 以上に詳述したように、本発明の方法は、水中
にあつて生物付着を防止すべき壁面に近接して、
銅を含む金属の陽極板を、前記壁面全体に対して
配置したので、浮囲材および補助電極を省略した
簡単な装置で、銅イオンを強制的に発生させるだ
けで、壁面全体に均一な銅イオン濃度のコロイド
被膜を迅速に形成することができる。したがつ
て、壁面全体について、生物付着の防止を有効に
行なうことができる。また、壁面と陽極板との間
に存在する水量は、従来の防止方法における、壁
面と浮囲材との間に存在する水量に比してはるか
に少量となるので、陽極板に通電する電気量を、
従来の防止方法における消費電気量よりもはるか
に少なくすることができ、また、消費電気量の割
に陽電極板の表面積が大きいので、陽電極板の寿
命を長くすることができ、電極の交換を頻繁に行
なわなくてもよいという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す平面図およ
び第２図は前記実施例の縦断面図である。 ２……壁面、３……陽極板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 生物付着により障害を受ける水中壁面に対
   し、所定間隔をおいて銅を含む陽極板を配設し、
   前記壁面が鋼、銅等の導体であれば該壁面を陰極
   とし、コンクリート、プラスチツク等の不導体で
   あれば該壁面と前記陽極板との間で壁面に近い個
   所に陰極を配設し、前記陽極板と前記陰極に直流
   電圧を印加して、発生した水酸化イオンと海水中
   のカルシウムイオン等の金属イオンとが結合して
   生成されるコロイド状水酸化物に銅イオンを吸着
   せしめるとともにこの銅イオン含有コロイド状水
   酸化物を前記壁面上に形成することを特徴とする
   水中壁面への生物付着防止方法。