KR20190086624A

KR20190086624A - 조개류의 정화방법 및 조개류의 정화시스템

Info

Publication number: KR20190086624A
Application number: KR1020187031292A
Authority: KR
Inventors: 준지 나카오
Original assignee: 토스렉 가부시키가이샤
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-07-23
Also published as: JP2019122374A; EP3530113A4; TW201929969A; EP3530113A1; WO2019138590A1

Abstract

본 발명은, 효과적인 조개류의 정화방법 또는 정화시스템을 제공한다.
조개류의 정화방법은, 자외선을 조사하여 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비하는 것, 상기 해수를 조개류에 접촉시킨 상태로 상기 저류부에 유지하는 것, 상기 해수를 상기 저류부로부터 도출하는 것을 포함하고, 상기 기포는, 지름 100nm 미만인 초미세기포를 포함하고, 상기 초미세기포가 조개류에 축적된 바이러스 등을 선택적 흡착탈리하는 것을 특징으로 한다. 조개류의 정화시스템은, 해수를 자외선에 의하여 청정화하는 청정화부와, 해수 중에 지름 100nm 미만인 산소가스의 기포를 발생시키는 초미세기포 생성부와, 해수를 자외선에 의하여 청정화하는 청정화부와 상기 초미세기포 생성부에 접속되고 상기 해수를 저류하는 저류부를 구비하고, 상기 저류부는 조개류를 보유하는 것을 특징으로 한다.

Description

조개류의 정화방법 및 조개류의 정화시스템

본 발명은, 조개류(貝類)의 정화방법(淨化方法) 및 조개류의 정화시스템(淨化system)에 관한 것이다.

어패류에는 식용으로 양식되는 것이 있다. 예를 들면 식용 굴의 양식에서는, 굴이 바닷속에서 육성된 후에 수확되어 시장에 출하(出荷)된다. 이 양식공정에서는, 시장에 출하되기 전에 세정기(洗淨機)에 의하여 진흙이나 껍질에 부착된 부착물이 제거된 후에, 청정한 해수(海水) 중에 일정시간 보유되어 정화된다.

그런데 굴로 대표되는 조개류에서는, 바이러스(virus)에 의한 식중독이 문제가 되는 경우가 있다. 예를 들면 노로바이러스(norovirus)는, 육성과정에서 굴의 중장선(中腸腺)에 축적되고, 사람의 체내에 침입하여 식중독을 일으킨다. 이 식중독의 문제를 해소하기에는, 바이러스를 불활성화(不活性化)시키는 것이 유효한 대책이 되기 때문에, 조개류의 식중독을 방지하는 목적으로, 바이러스의 불활성화에 대하여 매우 많은 연구가 되고 있다.

그러한 연구의 하나로서, 예를 들면 비특허문헌1에는, 굴 등의 조개류를 생식(生食)함으로써 일어나는 식중독의 원인이 되는 노로바이러스에 대하여, 자외선에 의하여 불활성화하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법에 의하면, 바이러스를 중장선에 넣은 굴을 수조에 잠기게 하고, 수조에 자외선을 조사(照射)한 물을 환류(還流)시킴으로써 바이러스의 개수가 감소하여, 불활성화되는 것이 확인되어 있다.

또한 다른 연구로서, 마이크로 버블(micro bubble)이나 울트라 파인 버블(ultra fine bubble)로 불리는 미세한 기포(氣泡)의 살균작용을 이용하는 것이 검토되고 있다. 예를 들면 비특허문헌2에는, 오존의 마이크로 버블의 살균효과에 의하여 해수 중의 노로바이러스를 불활성화할 수 있는 것이 기재되어 있다. 이 방법은, 오존 버블을 바이러스에 직접 작용시켜, 오존과 마이크로 버블 양쪽의 살균작용에 의하여 바이러스를 불활성화하려고 하는 것이다.

또한 특허문헌1에는, 울트라 파인 버블을 이용하여 굴을 양식하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법에서는, 오존가스를 울트라 파인 버블화한 해수에 의하여 굴을 세정함으로써 오존과 울트라 파인 버블 양쪽의 불활성화 효과에 의하여 노로바이러스를 사멸시켜 불활성화시키는 것도 고안되어 있다.

: 일본국 공개특허 특개2012-96216호 공보

: 후쿠다 미와 외, 「양식 굴의 바이러스 정화시험」, 미에켄 과학기술진흥센터 보건환경연구부, 국립 공중위생원, 동경 도립 위생연구소, 수주카 국제대학 단기대학부, 2003년 2월 20일, 감염증학 잡지, 제77권, 제2호, p.95-102 : 타카하시 마사요시, 「노로바이러스의 불활성화에 성공」, AIST Today, 독립 행정법인 산업기술 종합연구소, 2004년3월, 제4권, 제3호, p.18-20

그러나 비특허문헌1에 기재되어 있는 정화방법은, 굴을 잠기게 한 해수를 환류시켜, 환류하는 해수에 대하여 환류 도중에 자외선에 의하여 바이러스를 사멸시키는 것으로, 단순하게 해수를 환류시키는 것만으로는 조개류의 중장선 내에 삽입된 바이러스를 모두 해수로 배출시킬 수 없고, 또한 자외선은 조개류의 체내까지 도달하지 않기 때문에, 조개류의 체내에 축적된 바이러스를 불활성화시킬 수 없다는 근본적인 문제가 있었다.

또한 비특허문헌2 및 특허문헌1에 기재되어 있는 살균방법은, 오존가스의 버블에 의하여 바이러스를 불활성화하려고 하는 것이지만, 살아있는 조개류에 오존을 적용하면, 조개류가 해수의 흡인(吸引)을 거절하기 때문에, 굴에의 해수 취입량이 감소하여 정화가 진행되지 않게 되거나, 농도가 높아지면 바이러스와 함께 조개류를 사멸시키지 않을까 하는 문제가 있었다. 또한 이 현상은 오존 특유의 것이 아니라, 해수나 담수에 살균재료(殺菌材料)를 첨가하여 정화시키는 생체적용(生體適用)의 수정화법(水淨化法)에 공통되는 과제이다.

또한 마이크로 버블, 울트라 파인 버블의 살균작용만으로는, 바이러스의 불활성화에 충분치 않다는 연구보고도 되고 있다.

본 발명은 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 초미세기포(超微細氣泡)를 사용한 효과적인 조개류의 정화방법 또는 정화시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(1) 본 발명에 관한 조개류의 정화방법은, 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비하는 것, 상기 해수를 조개류에 접촉시키는 것을 포함하고, 상기 기포는 지름 100nm 미만인 초미세기포를 갖고, 상기 초미세기포가 조개류에 축적된 바이러스 등을 선택적 흡착탈리하는 것을 특징으로 한다.

이러한 조개류의 정화방법에 의하면, 청정화된 해수에 조개류를 잠기게 하여 작용시킴으로써, 해수에 함유된 지름 100nm 미만인 기포(이하, 「초미세기포」라고 한다.)가 조개류의 체내, 특히 중장선 내의 맹낭으로 침입하여, 조개류의 체내의 바이러스 등을 선택적 흡착탈리하여 체외로 배출시키는 것, 즉 정화하는 것이 가능하다.

또한 초미세기포는, 산소가스이기 때문에 이를 함유하는 해수를 취입한 조개류를 활성화시켜서, 조개류가 해수를 취입하는 양이 증가된다. 이에 따라 조개류가 흡입 및 배출하는 해수의 순환이 빨라져, 조개류를 효율적으로 정화할 수 있다.

(2) 본 발명에 관한 조개류의 정화방법에 있어서, 상기 해수를 조개류에 접촉시키는 것은, 적어도 18시간 유지하는 것을 포함하면 좋다. 그러한 조개류의 정화방법에 의하면, 종래부터의 정화방법에 따르고 또한 선택적 흡착탈리에 의하여 조개류의 체내에 존재하는 바이러스 등을 충분히 체외부로 배출시킬 수 있다.

(3) 본 발명에 관한 조개류의 정화방법은, 또한 상기 조개류에 접촉한 상기 해수를 청정화한 후에 다시 상기 조개류에 접촉시키는 것을 포함하고 있어도 좋다. 그러한 조개류의 정화방법에 의하면, 해수를 순환시킴으로써 선택적 흡착탈리에 의하여 조개류로부터 배출된 바이러스 등을 포함하는 해수를 청정화하여 다시 조개류에 작용시킬 수 있다. 이에 따라 한번 배출된 바이러스 등을 다시 조개류가 흡수하는 것을 방지할 수 있다.

(4) 본 발명에 관한 조개류의 정화방법은, 또한 상기 조개류에 접촉한 상기 해수를 프리 플로잉 일리게이션으로 해역으로 방출하는 것을 포함하고 있어도 좋다. 그러한 조개류의 정화방법에 의하면, 청정화된 해수를 프리 플로잉 일리게이션으로 조개류에 작용시킴으로써, 선택적 흡착탈리에 의하여 조개류로부터 배출된 바이러스 등을 다시 조개류가 흡수하는 것을 방지할 수 있다.

(5) 본 발명에 관한 조개류의 정화방법에 있어서, 상기 해수를 해역으로 배출하는 것은, 배출 전에 상기 해수를 청정화하는 것을 포함하고 있어도 좋다. 그러한 조개류의 정화방법에 의하면, 해역으로 배출되는 해수는 청정화된 상태가 됨으로써, 환경에의 부하(負荷)가 억제된다.

(6) 또한 상기 기포는, 상기 해수에 초음파를 조사하여 압괴됨으로써 발생되어도 좋다. 이 조개류의 정화방법에 의하면, 선택적 흡착탈리되어 조개류의 체내로부터 배출된 바이러스를 포함하는 해수에 초음파가 조사됨으로써, 선택적 흡착탈리 목적의 초미세기포가 발생됨과 아울러, 초음파의 불활성화 효과에 의하여 바이러스가 불활성화된다. 따라서 정화된 조개류가 다시 바이러스 등에 오염되는 것을 억제할 수 있다.

(7) 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비하는 것은, 자외선을 상기 해수에 조사함으로써 상기 해수를 청정화하는 것을 포함하고 있어도 좋다. 이 조개류의 정화방법에 의하면, 조개류의 체내에 침입하는 해수가 사전에 자외선에 의하여 확실하게 청정화되어, 조개류가 바이러스 등에 의하여 오염되어버리는 것을 방지할 수 있다.

(8) 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비하는 것은, 살균재료를 상기 해수에 투입함으로써 상기 해수를 청정화하는 것을 포함하고 있어도 좋다. 이 조개류의 정화방법에 의하면, 조개류의 체내에 침입하는 해수가 사전에 살균재료에 의하여 확실하게 청정화되어, 조개류가 바이러스 등에 의하여 오염되어버리는 것을 방지할 수 있다.

(9) 본 발명에 관한 조개류의 정화시스템은, 해수를 자외선에 의하여 청정화하는 청정화부와, 해수 중에 지름 100nm 미만인 산소가스의 기포를 발생시키는 초미세기포 생성부와, 상기 청정화부와 상기 초미세기포 생성부에 접속되고 상기 해수를 저류하는 저류부를 구비하고, 상기 저류부는 조개류를 보유하는 것을 특징으로 한다.

이러한 조개류의 정화시스템에 의하면, 청정화부와 초미세기포 생성부에 의하여, 자외선에 의해 청정화되고 지름 100nm 미만인 산소가스의 기포를 포함하는 해수가 생성되고, 당해 해수에 조개류를 잠기게 함으로써 해수에 함유된 초미세기포가 조개류의 체내, 특히 중장선 내의 맹낭으로 침입하여, 조개류의 체내의 바이러스 등을 선택적 흡착탈리하여 체외로 배출시키는 것, 즉 정화하는 것이 가능하다.

또한 초미세기포는, 산소가스이기 때문에 이를 함유하는 해수를 취입한 조개류를 활성화시켜, 조개류가 해수를 취입하는 양이 증가된다. 이에 따라 조개류가 흡입 및 배출하는 해수의 순환이 빨라져, 조개류를 효율적으로 정화할 수 있다.

(10) 본 발명에 관한 조개류의 정화시스템은, 해수를 살균재료에 의하여 청정화하는 청정화부와, 해수 중에 지름 100nm 미만인 산소가스의 기포를 발생시키는 초미세기포 생성부와, 상기 청정화부와 상기 초미세기포 생성부에 접속되고 상기 해수를 저류하는 저류부를 구비하고, 상기 저류부는 조개류를 보유하는 것을 특징으로 한다.

이러한 조개류의 정화시스템에 의하면, 청정화부와 초미세기포 생성부에 의하여, 살균재료에 의해 청정화되고 지름 100nm 미만인 산소가스의 기포를 포함하는 해수가 생성되고, 당해 해수에 조개류를 잠기게 함으로써, 해수에 함유된 초미세기포가 조개류의 체내, 특히 중장선 내의 맹낭으로 침입하여, 조개류의 체내의 바이러스 등을 선택적 흡착탈리하여 체외로 배출시키는 것, 즉 정화하는 것이 가능하다.

(11) 본 발명에 관한 조개류의 정화시스템에 있어서, 또한 상기 청정화부와 상기 초미세기포 생성부와 상기 저류부는, 순환경로에 조립되고, 상기 해수가 순환하도록 하여도 좋다. 그러한 조개류의 정화시스템에 의하면, 청정화된 해수를 순환시켜 조개류에 작용시킴으로써, 조개류로부터 배출된 바이러스 등을 포함하는 해수를 청정화하여 다시 조개류에 작용시킬 수 있다. 이에 따라 한번 정화된 바이러스 등을 다시 조개류가 흡수하는 것을 방지할 수 있다.

(12) 물을 청정화하는 청정화부와, 수중(水中)에 지름 100nm 미만인 산소가스의 기포를 발생시키는 초미세기포 생성부와, 상기 청정화부와 상기 초미세기포 생성부에 접속되고 상기 물을 저류하는 저류부를 구비하고, 상기 저류부는 어패류를 보유하는 것을 특징으로 한다.

이러한 어패류의 정화시스템에 의하면, 청정화부와 초미세기포 생성부에 의하여, 지름 100nm 미만인 산소가스의 기포를 포함하여 청정화된 해수가 생성되고, 당해 해수에 어패류를 보유함으로써, 해수에 함유된 초미세기포가 어패류의 체내로 침입하여, 어패류의 체내의 바이러스 등을 선택적 흡착탈리하여 체외로 배출시키는 것, 즉 정화하는 것이 가능하다.

또한 초미세기포는, 산소가스이기 때문에 이를 함유하는 해수를 취입한 어패류를 활성화시켜, 어패류가 해수를 취입하는 양이 증가된다. 이에 따라 어패류가 흡입 및 배출하는 해수의 순환이 빨라져, 어패류를 효율적으로 정화할 수 있다.

본 발명에 의하면, 초미세기포를 이용하여 조개류를 효과적으로 정화하는 정화방법 또는 정화시스템을 제공할 수 있다.

도1은, 본 발명의 1실시형태에 관한 조개류의 정화시스템의 기능블록을 나타내는 도면이다.
도2는, 도1에 나타내는 저류부의 개략도이다.
도3은, 굴과 기포의 관계를 설명하는 도면으로서, (A)는 굴의 껍질을 제거한 상태, (B)는 중장선에 있어서의 초미세기포와의 관계의 모식도, (C)는 중장선에 있어서의 미세기포와의 관계의 모식도를 나타낸다.
도4는, 굴의 중장선 내의 맹낭의 모식도를 나타낸다.
도5는, 선택적 흡착탈리를 설명하기 위한 초미세기포와 바이러스 등의 관계를 나타내는 모식도를 나타낸다.
도6은, 초미세기포를 PLL-mica기판을 사용하여 관찰한 결과를 나타내는 도면으로서, (A)는 관찰사진, (B)는 (A)의 백선 상의 높이에 있어서의 그래프이다.
도7은, 초미세기포를 PLL-mica기판을 사용하여 관찰한 결과를 나타내는 도면으로서, (A)는 관찰사진, (B)는 (A)의 백선 상의 높이에 있어서의 그래프이다.
도8은, 초미세기포를 APTES-mica기판을 사용하여 관찰한 결과를 나타내는 도면으로서, (A)는 관찰사진, (B)는 (A)의 백선 상의 높이에 있어서의 그래프이다.
도9는 초미세기포를 APTES-mica기판을 사용하여 관찰한 결과를 나타내는 도면으로서, (A)는 관찰사진, (B)는 (A)의 백선 상의 높이에 있어서의 그래프이다.
도10은, 해수의 청정화 시험의 결과를 나타내는 도표로서, (A)는 각 샘플의 감염가를 나타내고, (B)는 (A)에 나타나 있는 결과에 의거한 각 샘플의 감염가 대수감소치를 나타낸다.
도11은, 도10의 결과에 의거하여 각 처리의 감염가의 감소를 나타내는 그래프이다.
도12는, 굴의 바이러스 취입시험에 대하여 나타내는 도표로서, (A)는 굴에 작용시키는 해수의 감염가의 변화를 나타내고, (B)는 바이러스를 취입한 굴의 감염가를 나타낸다.
도13은, 도12에 나타내는 결과에 의거하여 바이러스를 취입한 굴의 감염가를 나타내는 그래프이다.
도14는, 참굴의 정화시험에 대하여 나타내는 도표이다.
도15는, 도14에 나타내는 결과에 의거하여 참굴의 정화결과를 나타내는 그래프이다.
도16은, 바위굴의 정화시험에 대하여 나타내는 도표이다.
도17은, 도16에 나타내는 결과에 의거하여 바위굴의 정화결과를 나타내는 그래프이다.
도18은, 굴을 보유한 저류부에 있어서, UFB처리하지 않은 경우와 UFB처리를 한 경우의 저류부의 수면을 비교하는 사진으로서, (A)는 UFB처리하지 않은 경우, (B)는 UFB처리를 한 경우를 나타낸다.

[조개류 정화시스템의 실시형태]

본 발명의 1실시형태에 관한 조개류(貝類)의 정화시스템(淨化system)에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 정화시스템(10)은 조개류를 정화하는 것이다. 본 실시형태에서는, 조개류로서 굴을 적용한 경우에 대하여 설명한다.

도1은 조개류의 정화시스템(10)의 기능블럭도(機能block圖)를 나타낸다. 정화시스템(10)은, 해수를 저류(貯留)하고, 또 저류한 해수에 굴을 잠기게 하기 위한 저류부(貯留部)(12)와, 해수를 청정화(淸淨化)하는 제1청정화부(第1淸淨化部)(13)와, 해수에 산소가스(酸素gas)의 미세기포(微細氣泡)를 발생시키는 미세기포 생성부(微細氣泡生成部)(14)와, 미세기포를 압괴(壓壞)시키는 초음파 압괴부(超音波壓壞部)(16)와, 제1펌프(第1pump)(18)를 구비한다.

저류부(12)와 제1청정화부(13)의 사이에는, 제1펌프(18)가 배치되어, 저류부(12)로부터 제1청정화부(13)에 해수를 공급한다. 저류부(12)와 제1청정화부(13)와 미세기포 생성부(14)와 초음파 압괴부(16)는, 접속되어서 해수를 순환시키는 순환경로(循環經路)(102)를 형성하고 있다.

또한 정화시스템(10)은, 해역(海域)(S)으로부터 해수를 퍼 올리는 제2펌프(第2pump)(28)와, 제2펌프(28)와 저류부(12)의 사이에 위치되고 저류부(12)로 퍼 올려진 해수를 청정화하는 제2청정화부(第2淸淨化部)(23)를 구비한다. 저류부(12)와 제2청정화부(23)의 사이에는 밸브(22)가 설치되어, 해역(S)으로부터 저류부(12)로 도입되는 해수의 도입량을 조정할 수 있다.

또한 정화시스템(10)은, 저류부(12)로부터 해역(S)으로 배출되는 해수를 자외선(紫外線)에 의하여 청정화하는 제3청정화부(第3淸淨化部)(33)를 구비한다. 저류부(12)와 제3청정화부(33)의 사이에는, 밸브(32)가 설치되어, 저류부(12)로부터 해역(S)으로 배출되는 해수의 도출량을 조정할 수 있다.

저류부(12), 제1청정화부(13), 미세기포 생성부(14), 초음파 압괴부(16), 제1펌프(18), 제2청정화부(23), 제2펌프(28), 제3청정화부(33) 및 밸브(22, 32)는, 정화시스템(10)을 집중관리하는 제어부(11)에 의하여 관리된다. 도1에서는, 제어부(11)와, 제어부(11)에 의하여 관리되는 각 부와의 접속을 파선으로 나타내고 있다. 제어부(11)는, 외부의 제어장치 등과 연계하여 정화시스템(10)을 제어하여도 좋다. 또한 정화시스템(10)의 각 부는, 다른 제어장치 등에 의하여 제어되어도 좋다.

제1청정화부(13)는, 제1펌프(18)와 미세기포 생성부(14)의 사이에 위치되어 펌프(18)로부터 미세기포 생성부(14)로 해수를 통과시키고, 통과하는 해수에 자외선을 조사(照射)하여 바이러스(virus) 등을 불활성화(不活性化)한다. 제1청정화부(13)는, 종래 잘 알려져 있는 바와 같이 액체가 통과하는 배관 내를 따라 자외선램프를 배치하여, 자외선램프로부터 조사되는 자외선에 의하여 바이러스를 불활성화하고 세균(細菌) 등을 살균하여, 해수를 청정화하는 자외선 조사장치(紫外線照射裝置)이다.

즉 제1청정화부(13)는, 통과하는 해수를 청정화할 수 있다. 제1청정화부(13)는, 통과하는 해수의 유량 등에 따른 불활성화 성능을 갖는 것을 적절하게 선택할 수 있다. 또한 제1청정화부(13)로부터 조사되는 자외선은, 파장이 200nm∼350nm인 심자색외선(深紫色外線)을 포함한다.

미세기포 생성부(14)는, 제1청정화부(13)의 하류에 설치되고, 제1청정화부(13)를 통과한 해수가 도입된다. 미세기포 생성부(14)는, 예를 들면 일본국 공개특허 특개2009-189984에 나타내는 루프류식 버블발생노즐(loop流式 bubble發生 nozzle)이다. 이러한 루프류식 버블발생노즐은, 제1청정화부(13)를 통하여 펌프(18)에 의하여 가압된 해수를 액체 공급구멍으로부터 기액 루프류식 교반혼합실(氣液 loop流式攪拌混合室)로 공급함과 아울러, 기체 도입원(도면에는 나타내지 않는다)으로부터 기체 유입구멍을 통하여 기액 루프류식 교반혼합실로 산소가스가 공급된다.

기액 루프류식 교반혼합실에서는, 해수와 산소가스가 기액 루프류식 교반혼합실의 주위를 따라서 난류(亂流)를 발생하면서 혼합되어, 루프모양의 고속순환 경로류(高速循環經路流)를 형성한다. 또한 산소가스는, 기액 루프류식 교반혼합실에 기체 유입구멍으로부터 미세경로를 통과하여 유입되기 때문에, 미세기포가 되어 해수와 혼합된다.

또한 기액 루프류식 교반혼합실은, 내주(內周)에 요철형상(凹凸形狀)이 형성되어 있으므로, 고속순환 경로류에 의하여 기액혼합체가 요철형상에 충돌함으로써, 기액 루프류식 교반혼합실 내의 산소의 미세기포를 더 미세화할 수 있다. 또한 이러한 루프류식 버블 발생노즐은, 산소가스를 기액혼합실로 도입하는 미세경로를 나선모양으로 형성함으로써 루프모양의 고속순환 경로류를 스크루모양(screw狀)으로 형성하도록 하여도 좋다.

미세기포 생성부는, 이러한 노즐형에 한하지 않고, 초음파 압괴부(16)에 의하여 압괴되는 미세기포를 생성할 수 있으면 다른 구성이어도 좋다. 예를 들면 종래에 잘 알려져 있는 선회류 방식(旋回流方式)의 버블 생성장치(일본국 공개특허 특개2006-117365호 공보를 참조), 가압 전단방식(加壓剪斷方式)의 버블 생성장치(일본국 공개특허 특개2006-272232호 공보를 참조) 등을 버블 생성기로서 이용할 수 있다. 그러나 해수와 같이 불순물을 많이 포함하는 액체에 있어서는, 노즐형의 미세기포 생성부를 사용하는 것이 바람직하다.

초음파 압괴부(16)는, 미세기포 생성부(14)에 접속되어, 미세기포 생성부(14)에 의하여 미세기포를 함유한 해수를 통과시키고, 통과하는 해수에 초음파를 조사하여 압괴하여, 초미세기포(超微細氣泡)를 생성한다. 초음파 압괴부(16)는, 예를 들면 일본국 특허 제6123013호에 기재되어 있는 버블 압괴부를 적용할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 관한 초음파 압괴부(16)는, 초음파 압괴장(超音波壓壞場)을 형성하여, 해수가 함유하는 미세기포를 압괴하여 초미세기포로 변환한다. 또한 초음파 압괴장은, 연속적으로 초음파가 조사되면서 형성되고 있고, 초음파 압괴장에는 소위 음파발광현상(sonoluminescence現象)에 의하여 자외선이 발생한다. 그 때문에, 초음파 압괴장을 통과하는 해수에 대하여 자외선에 의한 청정화 효과가 얻어진다.

또한 초음파 압괴부(16)에서는, 초음파 압괴장을 형성하는 초음파가 해수에 조사됨으로써, 액 중에서 캐비테이션(cavitation)에 의하여 무수한 진공기포가 발생한다. 이 진공기포가 압축과 팽창을 반복하여 붕괴될 때에, 초고온고압(超高溫高壓)의 반응장(反應場)이 형성된다. 이 반응장에서는, 진공기포(眞空氣泡)가 파열됨으로써 세균의 세포벽을 파괴하여, 일반 생균(生菌)이나 레지오넬라균(legionella菌), 대장균(大腸菌) 등에 더하여 노로바이러스와 같은 바이러스 등을 불활성화하고, 세균을 사멸시키는 효과가 얻어진다.

제1 및 제2펌프는, 종래에 잘 알려져 있는 해수용 펌프로서 내부식성이 우수하다. 제2 및 제3청정화부(23, 33)는, 자외선을 조사하여 해수를 청정화하는 제1청정화부(13)와 동일한 구성이기 때문에, 구체적인 구성의 설명은 생략한다. 또한 청정화는, 바이러스를 불활성화하는 것의 이외에, 세균 등을 살균하는 것을 포함하여도 좋다.

제2청정화부(23)는, 해역(S)으로부터 퍼 올려져서 저류부(12)로 도입되는 해수를 자외선에 의하여 청정화한다. 따라서 해역(S)으로부터 저류부(12)로 도출된 해수는, 자외선이 조사되어 바이러스 등을 사멸시키고 있기 때문에, 바이러스 등이 존재하지 않는 청정화된 해수가 저류부(12)로 공급된다. 밸브(22)는, 제2청정화부(23)와 저류부(12)의 사이에서 필요에 따라 개도가 조정되어, 해수(T)의 도입량을 조정한다. 해수를 도입하지 않는 경우에는, 밸브(22)는 닫힌 상태로 된다.

제3청정화부(33)는, 저류부(12)로부터 도출되어 해역으로 배출되는 해수(T)를 자외선에 의하여 청정화한다. 따라서 배출된 해수는, 자외선이 조사되어 잡균이나 바이러스 등을 사멸시키고 있기 때문에, 해역(S)의 환경에 대한 부하, 악영향을 억제할 수 있다. 밸브(32)는, 제3청정화부(33)와 저류부(12)의 사이에서 필요에 따라 개도가 조정되어, 해수의 도출량을 조정한다. 해수를 도출하지 않는 경우에는, 밸브(32)는 닫힌 상태가 된다.

[저류부]

도2는, 도1에 나타내는 저류부(12)의 개략도를 나타낸다. 저류부(12)는, 해수(T) 및 굴(100)을 보유하는 용기이다. 굴(100)은, 해양에서 양식되어 충분히 성장한 것으로서, 시장에 출하하기 전의 것이다. 저류부(12)는 어떤 형상이어도 좋고, 예를 들면 중공의 원기둥형으로 할 수 있지만, 본 실시형태에서는 중공의 직육면체(4각기둥)로 한다.

저류부(12)에는, 해수도입관(海水導入管)(120)과, 재귀도입관(再歸導入管)(122)과, 재귀도출관(再歸導出管)(124)과, 해수배출관(海水排出管)(126)이 설치되어 있다. 해수도입관(120)은 제2청정화부(23)를 통하여 해역(S)에 접속되어 있다. 재귀도입관(122) 및 재귀도출관(124)은 순환경로(102)에 포함된다. 저류부(12)의 내부 하방에는, 그물선반(128)이 수평으로 배치되어 있다. 굴(100)은, 그물선반(128)의 위에 배치됨과 아울러 끈(100b)에 의하여 해수(Ｔ) 중에 매달린다. 본 실시형태에 있어서 저류부(12)는, 풀(pool)과 같은 수조를 이용하여도 좋다.

해수도입관(120)은, 제2청정화부(23)에 접속되어 자외선에 의하여 청정화된 해수(T)를 저류부(12)로 도입한다. 또한 해수도입관(120)은, 저류부(12)의 내부에 배치된 단부가 L자모양으로 구부려져 있어, 수평방향으로 해수(T)를 토출한다. 해수(T)는, 수평방향으로 토출압을 받아 교반된다. 그러나 해수(T)는, 상하방향으로 토출압을 받는 경우가 없기 때문에, 입경이 작은 기포가 저류부(12)의 하방에서 고농도화되는 것을 방해하지 않는다.

재귀도입관(122)은, 초음파 압괴부(16)에 접속되어 초미세기포를 함유하는 해수(T)를 도입한다. 재귀도입관(122)은, 주로 원통의 파이프로 이루어지고 저류부(12)의 상방으로부터 바닥부방향으로 연장된다. 저류부(12)의 내부에 있어서의 재귀도입관(122)의 단부는, 저류부(12)의 바닥부로부터 2/3의 높이에 배치된다. 해수(T)는, 정상상태에 있어서 수면이 저류부(12)의 거의 상단에 위치하는 양으로 유지된다.

해수(T)에 함유되는 기포는, 입경이 작은 만큼 하방으로 확산하는 경향이 있다. 그 때문에, 저류부(12)의 바닥부에는 울트라 파인 버블(ultra fine bubble)의 존재가 지배적인 UFB영역이 형성되고, 그 상측에는 울트라 파인 버블과 마이크로 버블(micro bubble)이 혼재하는 UFB+MB영역이 형성되고, 또한 그 상측에는 마이크로 버블의 존재가 지배적인 MB영역이 형성된다. 저류부(12)의 바닥부에 형성되는 UFB영역에서도, 바닥부에 가까운 만큼 기포의 입경이 작고, 그물선반(128)의 위에 배치되는 굴(100)이 존재하는 바닥부 근방에서는 초미세기포가 지배적으로 된다.

저류부(12) 내에 있어서의 각 영역의 높이, 위치는, 해수(T)의 저류량이나 미세기포 생성부, 초음파 압괴부 등의 동작상황에 의하여 변동된다. 여기에서 「마이크로 버블 : MB」이란, 1μｍ 이상이고 100μｍ 미만인 입경을 갖는 기포를 말하고, 「울트라 파인 버블 : UFB」이란, 1μｍ 미만의 입경을 갖는 기포를 말한다(ISO 20480-1, 2017을 참조). 또한 초미세기포란, UFB의 내의 지름이 100nm 미만인 것을 말한다.

재귀도입관(122)은, 저류부(12)의 내부에 배치된 단부가 L자모양으로 구부러져 있어, 수평방향으로 해수(T)를 토출한다. 이에 따라 초미세기포를 함유하는 해수(T)는, 수평방향으로 토출압을 받아 교반된다. 그러나 해수(T)는, 상하방향으로 토출압을 받는 경우가 없기 때문에, 입경이 작은 기포가 저류부(12)의 하방에서 고농도화되는 것을 방해하지 않는다.

재귀도출관(124)은, 제1펌프(18)를 통하여 미세기포 생성부(14)에 접속되어 있고 미세기포 생성부(14)로 해수(T)를 도출한다. 재귀도출관(124)은, 주로 원통의 파이프로 이루어지고 저류부(12)의 바닥부로부터 상방을 향하여 연장된다. 저류부(12)의 내부에 있어서의 재귀도출관(124)의 단부는, 저류부(12)의 바닥부로부터 1/4의 높이위치에 배치된다.

재귀도출관(124)은, 저류부(12)의 바닥부로부터 1/4높이위치의 해수(T)를, 제1펌프(18)를 통하여 미세기포 생성부(14)로 도출한다. 재귀도출관(124)은, 저류부(12)의 내부에 배치된 단부가 L자모양으로 구부려져 있어, 수평방향으로 해수(T)를 흡인한다. 이에 따라 초미세기포를 함유하는 해수(T)는, 수평방향으로 흡인압을 받고 저류부(12) 내에서 교반된다. 그러나 해수(T)는, 상하방향으로 흡인압을 받는 경우가 없기 때문에, 입경이 작은 기포가 저류부(12)의 하방에서 고농도화되는 것을 방해하지 않는다.

해수배출관(126)은, 바닥밸브로서 기능을 하고, 밸브(32)를 통하여 제3청정화부(33)에 접속되어 있고, 제3청정화부(33)로 해수(T)를 도출한다. 해수배출관(126)은, 주로 원통의 파이프로 이루어지고, 저류부(12)의 바닥부로부터 저류부(12)의 하면까지 연장되고, 해수(T)를 굴(100)의 배설물 등과 함께 저류부(12)의 바닥으로부터 취출하는 것 및 해수(T)를 저류부(12)의 바닥으로부터 공급할 수 있다.

그물선반(128)은, 굴(100)보다 작은 그물코를 갖는다. 굴(100)의 배설물은 그물선반(128)의 아래로 낙하하기 때문에, 굴(100)이 배설물을 재흡입하는 것을 억제할 수 있다. 본 발명의 실시형태에 있어서 굴(100)은, 그물선반(128)의 위에 배치되어 보유됨과 아울러, 끈(100b)에 의하여 해수(Ｔ) 중에 매달려 보유되고 있지만, 저류부(12)에 저류된 해수(T)에 잠기게 할 수 있으면, 그물선반(128)의 위에 배치되는 것만으로도 좋고, 끈(100b)에 의하여 해수(Ｔ) 중에 매달 수 있는 것만으로도 좋으며, 다른 방법으로 저류부(12)에 저류된 해수(T)에 잠겨서 보유되어도 좋다.

[순환경로]

본 실시형태에 관한 조개류의 정화시스템(10)에 있어서, 저류부(12), 제1청정화부(13), 미세기포 생성부(14), 초음파 압괴부(16) 및 제1펌프(18)는 순환경로(102)에 조립되고, 저류부(12)로부터 재귀도출관(124)을 통하여 도출된 해수는 제1펌프(18)에 의하여 가압되어서, 제1청정화부(13)를 통과하여 미세기포 생성부(14)로 도입되고, 초음파 압괴부(16)를 통과하여 재귀도입관(122)을 통하여 저류부(12)로 되돌아오도록 순환한다.

미세기포 생성부(14)와 초음파 압괴부(16)는, 초미세기포 생성부(超微細氣泡生成部)로서 기능을 한다. 그러나 초미세기포 생성부는, 100nm 미만인 입경의 초미세기포를 생성할 수 있으면, 다른 구성이어도 좋다. 초미세기포 생성부는, 예를 들면 일본국 공개특허 특개2011-20005호 공보에 기재되어 있는 나노버블 발생장치(nano bubble 發生裝置)와 같이 과진 압괴(過振壓壞)에 의하여 초미세기포를 생성하는 것이나, 선회식 미세기포 발생장치이어도 좋아, 순환경로(102)에 조립될 수 있다.

순환경로(102)는, 해역(S)으로부터 제2펌프(28), 제2청정화부(23) 및 밸브(22)를 통하여 저류부(12)로 도입된 해수(T)가, 미세기포 생성부(14) 및 초음파 압괴부(16)를 통하여 다시 저류부(12)로 재귀하도록 형성되어 있다. 이에 따라 초미세기포를 함유하는 해수(T)가 재귀하기 때문에, 모든 해수를 해역(S)으로부터 새롭게 도입하는 경우와 비교하여 저류부(12)에 보유되는 해수의 초미세기포의 함유량을 높게 유지할 수 있다.

정화시스템(10)에 있어서, 해역(S)으로부터 제2청정화부를 통하여 청정화된 해수를 저류부(12)로 도입하고, 소정량의 해수가 저류된 상태에서, 저류된 해수를 순환경로(102)에 의하여 순환시키면서 초미세기포 생성부에 의하여 초미세기포를 생성한다. 이에 따라 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비할 수 있다.

준비된 해수는, 저류부에 보유된 조개류에 접촉하면서 순환경로(102)를 계속하여 순환한다. 여기에서 소정량의 해수가 저류부(12)에 저류되었을 때에, 해역(S)으로부터의 해수의 도입은 정지된다. 따라서 저류부(12)에 저류된 해수는, 제1청정화부에서 청정화를 계속하면서 순환하여 조개류를 정화한다.

또는 준비된 해수는, 저류부에 보유된 조개류에 접촉하면서 소정량의 해수가 저류부(12)에 저류되었을 때에, 해역(S)으로부터의 해수의 도입을 계속하고 동일한 양의 해수를 해역(S)으로 배출하도록 하여도 좋다. 이에 따라 소위 프리 플로잉 일리게이션(free flowing irrigation)에 의하여 조개류를 정화할 수 있다. 이 때에, 해수는 순환경로(102)를 계속하여 순환하고 있어도 좋다.

정화시스템(10)은, 초미세기포를 생성하는 초미세기포 생성부와, 해역(S)으로부터의 해수를 청정화하는 제2청정화부(23)가, 서로 다른 경로에 설치되어 있다. 그러나 제2청정화부(23)와 저류부(12)의 사이 또는 제2청정화부(23)와 해역(S)의 사이 중 어느 하나에 초미세기포 생성부를 설치하여도 좋다. 그 경우는, 순환경로(102)를 형성하지 않아도 좋다. 즉 초미세기포 생성부와 청정화부가 동일경로에 직렬로 설치되어, 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비하여도 좋다.

본 실시형태에 관한 정화시스템에 의하여 제조된 해수는, 마이크로 버블, 울트라 파인 버블 및 초미세기포를 함유하고 있다. 초미세기포는, 수개월이나 되는 장기간에 걸쳐서 해수 내에 잔존한다. 그 때문에, 본 실시형태에 관한 정화시스템에 의하여 제조된 해수는, 잔존한 초미세기포에 의하여 세균의 증식을 억제하고 또한 장기간에 걸쳐 정화효과를 얻을 수 있다.

[조개류의 정화방법의 실시예]

다음에, 본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화방법에 대하여 설명한다. 이 정화방법에서는, 정화시스템(10)을 이용하여 조개류의 정화를 한다. 그러나 이 조개류의 정화방법에 이용되는 정화시스템은, 초미세기포를 해수에 생성하여 조개류에 작용시켜서, 바이러스 등을 선택적 흡착탈리(選擇的吸着脫離)할 수 있으면, 다른 구성이어도 좋다.

본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화방법에서는, 정화시스템(10)의 저류부(12)에 보유된 해수(Ｔ) 중에 굴(100)이 보유된다. 해수(T)는, 정화시스템(10)의 미세기포 생성부(14) 및 초음파 압괴부(16)의 동작에 의하여 산소가스의 초미세기포를 함유하고, 초미세기포는 지름 100nm 미만인 기포이다. 특히 초미세기포는 20nm∼70nm정도의 지름을 가지면 좋다.

본 발명에 관한 정화방법에서는, 우선 저류부에 해수(T)를 준비한다. 구체적으로는, 펌프(28)가 동작하여 해역의 해수(T)가 제2청정화부(23)를 통하여 저류부(12)로 도입된다. 이 때에, 제2청정화부(23)가 동작함으로써 해역으로부터 퍼 올려지는 해수 중의 잡균이나 바이러스가 사멸된다.

다음에, 저류부(12)에 저류된 해수(T)에 조개류를 잠기게 한다. 구체적으로는, 해수(T)가 저류된 저류부(12)에 개방된 상방으로부터 굴(100)을 잠기게 한다. 다만 먼저 굴(100)이 저류부(12)에 준비되고, 나중에 해수를 공급함으로써 해수(T)에 굴(100)을 잠기게 하여도 좋다.

다음에, 저류부(12)에 저류된 해수(T)에 산소가스의 기포를 함유시킨다. 구체적으로는, 저류부(12)에 저류된 해수(T)가 제1펌프(18)의 동작에 의하여 미세기포 생성부(14)로 공급되고, 미세기포 생성부(14)에 의하여 산소가스의 미세기포가 발생된 해수(T)가 초음파 압괴부(16)에 공급되고, 초음파 압괴부(16)에서 미세기포가 초미세기포로 변환된 해수(T)가 저류부(12)로 재귀된다.

따라서 순환경로(102)를 경유하여 저류부(12)에 저류된 해수는, 입경이 100nm 미만인 산소가스의 기포를 함유한다. 이에 따라 자외선을 조사하여 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화방법에 의하여 정화되는 굴(100)은, 해양에서 양식되어 성장한 것이다. 그 때문에, 본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화방법은, 「하마아게 축양정화방법(양식한 조개로부터 진주를 꺼내는 축양정화방법, harvesting breeding depuration method)」이라고도 부른다. 굴(100)은, 해양에서의 양식 중에 껍질에 부착된 오염물이나 소형의 조개류 등의 부착물이 제거된 후에, 저류부(12)의 해수(Ｔ) 중에, 끈(100b)에 의하여 매달리거나 또는 그물선반(128)의 상에 배치됨으로써 보유된다.

또한 본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화방법에서는, 굴(100)은, 각 자치단체가 지도하는 굴의 정화방법에 따라서, 해수(Ｔ) 중에 18시간 이상 보유된다. 이에 따라 해수를 조개류에 접촉시킨 상태로 상기 저류부에 유지할 수 있다.

또한 굴(100)을 저류부(12)에 보유하여 해수에 작용시킨 상태로, 해수를 저류부(12)로부터 도출하고, 순환경로(102)에 의하여 해수를 순환시킴으로써, 저류부로부터 도출된 해수를 청정화하여 상기 저류부로 재귀시킬 수 있다.

도3은, 기포에 의한 정화작용을 설명하는 도면으로서, (A)는 굴의 껍질을 제거한 상태, (B)는 중장선(中腸腺)에 있어서의 초미세기포의 모식도, (C)는 중장선에 있어서의 마이크로 버블의 모식도를 나타낸다. 굴(100)은 체내(體內)에 노로바이러스 등의 바이러스가 축적되어 있는 경우가 있다. 예를 들면 식중독을 일으키는 노로바이러스는, 굴(100)의 체내에 있어서 도3(A)에 나타나 있는 위치에 있는 중장선에 축적된다. 그 때문에 굴(100)은, 양식에 의하여 성장한 후에, 시장에 출시되기 전에 세정되어 정화된다.

도3(B)에 나타나 있는 바와 같이 초미세기포는, 입경이 극히 작기 때문에 중장선(100a)의 내부의 구석구석까지 도달한다. 중장선의 내부의 장내 소화벽에 도달한 초미세기포는, 마이너스 전하를 가져서, 양극성 전해질의 성질을 가지는 바이러스 등을 선택적으로 흡착하여 체내로부터 탈리시켜, 체외(體外)로 배출시킬 수 있다. 즉 굴(100)의 정화를 하는 것이 가능하다.

한편, 도3(C)에 나타나 있는 바와 같이 마이크로 버블은 중장선(100a)의 내부의 구석구석까지 도달하지 않는다. 또한 UFB이어도 지름이 100nm 이상인 것으로는, 굴 아가미의 모(毛)에 흡착되어 중장선에 도달하는 것이 쉽지 않다. 그 때문에, 마이크로 버블이나 지름이 100nm 이상인 UFB에서는, 바이러스 등의 흡착을 충분히 할 수 없다.

또한 중장선 내의 소화맹낭에 대하여 도4를 사용하여 설명한다. 도4는, 중장선의 종단부(終端部)의 소화맹낭(消化盲囊) 내의 먹이의 흐름을 나타낸다. 소화맹낭은 종단이 폐쇄된 맹관(盲管)모양으로 되어 있어, 먹이인 플랑크톤 등은 소화맹낭 내에 침입하여 굴에 흡수된다. 이 때, 해수 중의 바이러스 등도 소화맹낭에 흡수되어 축적된다.

그런데 맹관모양의 소화맹낭에는 입경이 큰 입자는 들어갈 수는 없지만, 100nm 미만의 입경의 초미세기포이면 소화맹낭에 쉽게 침입할 수 있어, 축적된 바이러스를 흡착탈리하여 바이러스 등을 정화할 수 있다. 그러나 소화맹낭에 침입한 초미세기포 바로 그것은, 바이러스 등에 대하여 충분한 불활성화 효과를 갖지 않고, 바이러스 등을 흡착하여 중장선으로부터 탈리시킬 뿐이다.

바이러스의 흡착탈리의 원리에 대하여는, 도5에 나타나 있는 바와 같이 바이러스 등의 표면이 양극성 전해질의 성질을 갖고 있어, 마이너스 전하의 초미세기포가 바이러스 등의 관능기(官能基)에 흡착되어, 버블표면으로의 농축이 진행되어 세정 대상물(중장선 내의 소화맹낭)이 탈리세정된다.

또한 입경·농도가 제어된 초미세기포는, 굴의 아가미를 통과하여 중장선에 취입된다. 입경이 100nm 미만인 산소의 초미세기포에 의한 굴의 생태 활성력의 향상에 의해 해수 취입량이 통상보다 20%정도 이상 증가할 수 있고, 이것이 중장선으로부터의 정화작용을 가속화되게 한다. 이들의 원리를 총칭하여 선택적 흡착탈리 정화기술(選擇的吸着脫離淨化技術)이라고 부르고, 초미세기포가 바이러스 등에 흡착하여 탈리하는 것을 선택적 흡착탈리(選擇的吸着脫離)이라고 부른다. 이 기술의 활용은 청정화·불활성화 작용으로 pH 의존성이 없다.

이러한 선택적 흡착탈리 정화기술에 의하여, 본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화시스템(10) 및 정화방법에서는, 조개류의 체내에 축적된 바이러스를 초미세기포에 의하여 선택적 흡착탈리함으로써, 조개류의 체내로부터 배출, 즉 정화한다. 그리고 배출된 바이러스를 제1 또는 제3청정화부(13, 33)에 의하여 사멸시킨다.

종래의 차아염소산(次亞鹽素酸) 등에 의한 화학적인 불활성화에서는, 해수에 약액(藥液) 등을 혼입시킴으로써 잡균이나 바이러스를 사멸시킬 수는 있지만, 동시에 조개류에도 악영향을 끼쳐 버린다. 그러나 본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화시스템(10)과 같이 자외선에 의한 물리적인 불활성화이면, 조개류에 영향을 끼치는 경우가 없다.

한편, 종래의 자외선에 의한 불활성화에서는, 굴의 중장선 내의 바이러스 등을 불활성화할 수는 없었지만, 본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화시스템(10)은, 초미세기포의 선택적 흡착탈리에 의하여 바이러스 등을 굴로부터 정화하고, 굴로부터 배출된 바이러스에 자외선을 조사하기 때문에, 굴의 체내에 축적된 바이러스 등을 불활성화할 수 있다.

[초미세기포의 관찰결과]

다음에, 본 발명의 실시형태에 관한 초음파 압괴부에 의하여 발생된 초미세기포를 관찰한 결과에 대하여 설명한다. 초미세기포의 관찰에는 고속 원자력현미경(고속 AFM)을 이용하였다.

관찰조건은 이하와 같다.

장치 : 고속 원자력간 현미경 NanoExplorer

관찰환경 : 실온(21℃)

캔틸레버(cantilever) : BL-AC10DS-A2(Olympus, Japan)

해상도 : 200×200 픽셀(pixel)

관찰 이미지 : 액중 AC모드 형상상(形狀像)

또한 UFB는, 일반적으로 마이너스 전하를 가지는 것으로 알려져 있어, 플러스 전하를 가지는 기판(PLL-mica기판 및 APTES-mica기판)을 이용하여 관찰을 하였다.

도6 및 도7은, PLL-mica기판을 사용하여 관찰한 초미세기포의 관찰결과를 나타내고, 각 도(A)는 관찰사진을 나타내고, 각 도(B)는 (Ａ) 중의 백선 상의 높이의 그래프를 나타낸다. 각 도면의 (A)에 나타나 있는 백선 상의 삼각형 마크의 위치는, (B)의 그래프 상의 삼각형 마크의 위치에 대응한다. 여기에서, PLL(Poly-L-Lysine)은 아미노산(amino酸)인 리신(lysine)의 중합체(重合體)이다. 리신은 아미노기(amino基)를 가져서, 플러스 전하를 갖는다. 따라서 마이너스로 대전하는 mica(운모)를 PLL로 덮음으로써 mica표면에 플러스 전하를 가지게 할 수 있다.

도6(A)는 주사범위를 500nm로 한 조건의 관찰사진을 나타내고, 도7(A)는 주사범위를 200nm로 한 조건의 관찰사진을 나타낸다. 도6(B)에 의하면, 도6(A)는 높이가 20.9nm이고 백선방향의 길이가 75.4nm인 입자가 관찰된 것을 나타내고, 도7(B)에 의하면, 도7(A)는 높이가 23.0nm이고 백선방향의 길이가 59.5nm인 입자가 관찰된 것을 나타낸다. PLL-mica기판을 사용한 본 관찰에서는, 입자의 높이가 입경으로 생각되어, 전체로서 입경이 약 20nm인 입자가, 500nm×500nm의 범위에서 1개 정도 관찰되었다.

도8 및 도9는, APTES-mica기판을 사용하여 관찰한 초미세기포의 관찰결과를 나타내고, 각 도(A)는 관찰사진을 나타내고, 각 도(B)는 (Ａ) 중의 백선 상의 높이의 그래프를 나타낸다. 각 도면의 (A)에 나타나 있는 백선 상의 삼각형 마크의 위치는, (B)의 그래프 상의 삼각형 마크의 위치에 대응한다. 여기에서, APTES(3-aminopropyl triethoxy silane)은 에톡시기(ethoxy基)가 mica 상의 수산기(水酸基)와 결합함으로써 기판표면에 아미노기(amino基)를 노출시킨다. 이에 따라 mica표면에 플러스 전하를 가지게 할 수 있다.

도8(A) 및 도9(A)는 주사범위를 500nm로 한 조건의 관찰사진을 나타낸다. 도8(B)에 의하면, 도8(A)는 높이가 15.7nm이고 백선방향의 길이가 75.4nm인 입자가 관찰된 것을 나타내고, 도9(B)에 의하면, 도9(A)는 높이가 8.57nm인 입자 및 높이가 4.53nm인 입자가 관찰된 것을 나타낸다. APTES-mica기판을 사용한 본 관찰에서는, 입자의 높이가 입경으로 생각되어, 전체로서, 입경이 20nm 이하로 입경이 다른 입자가, 500nm×500nm의 범위에서 복수 개 관찰되었다.

이상의 관찰결과로부터, 입경이 수 nm ∼ 수십 nm인 입자가 관찰되었다. 이들과 동일한 플러스 전하의 기판에서는, 과거에도 UFB가 관찰되고 있는 것으로부터, 관찰된 입자는 UFB라고 생각할 수 있고, 본 발명의 실시형태에 관한 정화시스템에서는, 적어도 나노미터 오더(nanometer order)의 UFB가 해수 중에 생성되어 있는 것을 알 수 있다.

[바이러스의 불활성화 시험]

다음에, 바이러스의 불활성화 시험을 한 결과를 나타낸다. 바이러스 불활성화 시험에서는, 우선 해수청정화 시험으로서, 바이러스 액을 해수에 첨가한 후에 해수에 초미세기포를 함유시키거나 또는 해수에 자외선을 조사함으로써, 초미세기포의 약한 불활성화 능력 및 자외선의 강한 불활성화 능력이 확인되었다.

다음에, 바이러스 취입시험으로서, 바이러스 액을 첨가한 해수에 굴을 투입하고 굴에 바이러스가 취입되는가를 검증하였는데, 굴에 바이러스가 취입되는 것이 확인되었다. 또한 굴의 정화시험으로서, 바이러스를 취입한 굴을 사용하여 해수에 초미세기포를 함유시킴으로써, 굴에 취입된 바이러스가 초미세기포에 의하여 선택적 흡착탈리되어 굴의 중장선으로부터 배출되는 것이 확인되었다.

바이러스의 불활성화 시험에 관하여, 바이러스로는 고양이 칼리시바이러스(Calicivirus)를 적용하고, 바이러스의 감염가(感染價)는 플라크법(plaque法)에 의하여 측정하였다. 또한 바이러스의 감염가의 측정은 일반 재단법인 키타사토 환경과학센터(一般財團法人 Kitasato 環境科學center)에서 실시했다.

이하의 시험에 있어서 UFB처리란, 정화시스템(10)을 사용하여 해수를 순환경로(102)에 순환시켜, 초미세기포 생성부에 의하여 초미세기포를 생성하고, 초미세기포를 함유하는 당해 해수를 시험 대상물에 20시간 작용시키는 것을 말한다. 또한 UV처리란, 정화시스템(10)을 사용하여 해수를 순환경로(102)의 제1청정화부(13)에 의하여 불활성화하고, 당해 해수를 시험 대상물에 20시간 작용시키는 것을 말한다.

또한 본 명세서에 있어서, 표기의 편의상, 거듭제곱의 표기로 「^」 또는 「E」를 사용하였다. 예를 들면 10의 2제곱은 「10^2」 또는 「1.0E+02」로 표기한다.

[해수의 청정화 시험]

굴의 정화시험을 하는 전제로서, 굴을 잠기게 하는 해수에 대한 불활성화 시험을 하였다. 도10 및 도11에 해수의 청정화 시험의 결과를 나타낸다. 도10(A)는 해수의 감염가를 나타내고, 도10(B)는, 도10(A)의 결과에 의거하여 감염가의 감소를 대수(Log₁₀)로 나타낸다. 또한 도11은 종축에 감염가(PFU/mL)를 나타내고, 횡축에 각 처리전후의 샘플을 나타낸다.

해수의 청정화 시험에서는, 우선 정화시스템(10)을 사용하여 저류부(12)에 소정량(예를 들면 600L)의 해수를 저류하고, 해수에 소정량의 바이러스 액(750ｍL)을 가해서 교반하여 3개의 기준샘플(Ra, Rb, Rc)을 만들었다. 각 기준샘플의 감염가는, 도10(A)에 나타나 있는 바와 같이 Ra : 8.4×10^4(PFU/mL), Rb : 6.6×10^4(PFU/mL), Rc : 1.1×10^5(PFU/mL)이었다. 또한 저류부(12)에 투입한 바이러스 액의 감염가는 4.0×10^8(PFU/mL)이었다.

다음에, 기준샘플(Ra)을 20시간 방치하여(처리없음) 평가샘플(Ha)로 하였다. 또한 기준샘플(Rb)을 UFB처리하여 평가샘플(Hb)로 하였다. 또한 기준샘플(Rc)을 UV처리하여 평가샘플(Hc)로 하였다. 각 평가샘플의 감염가는, 도10(A)에 나타나 있는 바와 같이 Ra : 5.9×10^3(PFU/mL), Rb : 1.6×10^3(PFU/mL), Rc : 10(PFU/mL) 이하였다.

감염가 대수감소치(感染價對數減少値, LRV)에 있어서는, 도10(B)에 나타나 있는 바와 같이 기준샘플(R)과 평가샘플(H)의 비교에서(Log₁₀[R의 감염가/H의 감염가]), 처리없음의 실제로 측정한 감소값은, 1.1이 되었다. 이는 자연감쇠(自然減衰)에 의한 것이다. 즉 종래에 알려진 바와 같이 해수는, 아무런 처리를 하지 않을 경우이더라도 자연감쇠에 의하여 감염가가 감쇠한다.

또한 UFB처리에 있어서의 실제 측정한 감염가 대수감소치는, 1.6이 되었다. 이는 초미세기포의 불활성화 효과와 자연감쇠에 의하여 감염가가 감쇠한 것이다. 또한 UV처리에 있어서의 실제로 측정한 감염가 대수감소치는, 4.0이 되었다. 이는 자외선의 불활성화 효과와 자연감쇠에 의하여 감염가가 감쇠한 것이다.

또한 각 샘플의 감염가 대수감소치에 있어서, 자연감쇠에 의한 감염가 대수감소치(처리없음에 있어서의 실측 감소값 1.1)을 감소시킨 「정미(正味)의 감염가 대수감소치」로서, 처리없음에 있어서의 정미의 감염가 대수감소치는 0, UFB처리에 있어서의 정미의 감염가 대수감소치는 0.5, UV처리에 있어서의 정미의 감염가 대수감소치는 2.9가 되었다.

도11은, 도10의 값에 의거하여 처리없음, UFB처리, UV처리마다의 처리전후의 감염가를 나타낸다. 이들의 결과로부터, UFB처리 즉 초미세기포으로는, 조금이지만 불활성화 효과가 확인되었고, UV처리 즉 자외선으로는 큰 불활성화 효과가 확인되었다.

[굴의 바이러스 취입시험]

다음에, 굴의 정화시험을 하는 전제로서, 굴의 바이러스 취입시험을 하였다. 도12 및 도13에 굴의 바이러스 취입시험의 결과를 나타낸다. 도12(A)는 굴에 작용시키는 해수의 감염가를 나타내고, 도12(B)는 바이러스를 취입한 굴의 감염가를 나타낸다. 또한 도13은 종축에 감염가(PFU/mL)를 나타내고, 횡축에 참굴 또는 바위굴의 샘플을 나타낸다. 또한 감염가의 측정에 있어서, 굴로부터 취출된 중장선의 샘플은 PEG 침전법에 의하여 농축 조제되어, 감염가의 측정에 사용하였다.

굴의 바이러스 취입시험에서는, 우선 정화시스템(10)을 사용하여 저류부(12)에 소정량(예를 들면 600L)의 해수를 저류하고, 해수에 소정량의 바이러스 액(750ｍL)을 가해서 교반하여 시험용 해수(T1)를 만들었다. 이 시험용 해수(T1)의 감염가는, 도12(A)에 나타나 있는 바와 같이 8.8×10^4(PFU/mL)이었다. 또한 바이러스 액은 해수의 청정화 시험과 동일하게 만들었다.

다음에, 이 시험용 해수(T1)에 5개의 참굴(M1, M2, M3, M4, M5) 및 5개의 바위굴(I1, I2, I3, I4, I5)의 합계 10개의 굴을 10시간 잠기게 하여, 시험용 해수(T1)를 작용시켜 바이러스를 취입시켰다. 굴을 잠기게 해서 10시간 후의 시험용 해수(T1)의 감염가는, 2.3×10^4(PFU/mL)이었다. 이 감염가의 감소는, 자연감쇠와 굴로의 취입에 의한 감소이다. 이로부터 시험용 해수(T1)는, 굴투입 시와 굴을 투입하여 10시간 후의 감염가의 비교에서(Log₁₀[투입시의 감염가/10시간 후의 감염가]), 자연감쇠 및 취입에 의한 바이러스의 감염가 대수감소치는, 0.5이었다.

다음에, 시험용 해수(T1)에 10시간 잠기게 한 후의 참굴(M1, M2, M3, M4, M5) 및 바위굴(I1, I2, I3, I4, I5)로부터 중장선을 꺼내고, 바이러스를 회수하였다. 조정된 중장선의 샘플은, PEG 침전에 의하여 농축되고, 플라크법에 의하여 감염가를 측정하였다. 굴에 취입된 바이러스의 감염가(PEG침전에 의한 농축 후의 감염가)를 도12(B) 및 도13에 나타낸다.

굴의 바이러스 취입시험에 있어서, 굴마다 감염의 정도는 다르지만, 평균으로서, 참굴은 2.1×10^4, 바위굴은 9.5×10^3의 감염가이었다. 이 결과에서, 바이러스 액을 가한 해수에 굴을 10시간 잠기게 함으로써 굴의 중장선에 바이러스가 취입되는 것이 확인되었다.

[굴의 정화시험]

UFB처리와 UV처리에 의한 굴의 정화시험을 하였다. 도14∼도17에 굴의 정화시험의 결과를 나타낸다. 도14 및 도15는 참굴의 정화시험의 결과를 나타내고, 도16 및 도17은 바위굴의 정화시험의 결과를 나타낸다. 또한 감염가의 측정에 있어서, 굴로부터 취출된 중장선의 샘플은 PBS에서 10%의 유제를 조제하여, 감염가를 측정하였다.

상기한 굴의 바이러스 취입시험과 동일하게, 정화시스템(10)을 사용하여 저류부(12)에 소정량(예를 들면 600L)의 해수를 저류하고, 해수에 소정량의 바이러스 액(750ｍL)을 가해서 교반하여 시험용 해수(T2)를 만들고, 시험용 해수(T2)에 10시간 잠기게 하여 굴에 바이러스를 취입시켰다. 또한 바이러스 액은 해수의 청정화 시험, 굴의 바이러스 취입시험과 동일하게 만들었다.

다음에, 저류부(12) 내의 해수를 바꿔 넣고, 새로운 해수에 굴을 잠기게 한 상태로 하고, 새로운 해수에 UFB처리 및 UV처리를 동시에 20시간 실시한 UFB·UV정화시험과, UFB처리를 하지 않고 UV처리만을 20시간 실시한 UV정화시험을 하였다.

도14에, 20개의 참굴을 사용한 UFB·UV정화시험과 UV정화시험의 비교결과를 나타낸다.

UFB·UV정화시험에서는, 굴을 시험용 해수(T2)에 잠기게 하고, 바이러스를 감염시킨 바이러스 취입 후의 5개 참굴의 중장선으로부터 검출된 감염가의 평균치는 1.2×10^5이었던 것에 비하여, 정화시험 후의 5개 참굴에서는 감염가의 평균치는 4.4×10^1 이하가 되었다. 또한 정화시험 후의 5개의 참굴 모두에 있어서, 감염가는 검출 한계값 미만이었다.

한편 UV정화시험에서는, 굴을 시험용 해수(T2)에 잠기게 하고, 바이러스를 감염시킨 바이러스 취입 후의 5개의 참굴의 중장선으로부터 검출된 감염가의 평균치는 4.5×10^4이었던 것에 비하여, 정화시험 후의 5개의 참굴에서는 감염가의 평균치는 3.7×10^2이 되었다. 도15에는 이들의 결과를 그래프화한 도면를 나타낸다.

도16에 20개의 바위굴을 사용한 UFB·UV정화시험과 UV정화시험의 비교결과를 나타낸다. UFB·UV정화시험에서는, 굴을 시험용 해수(T2)에 잠기게 하고, 바이러스를 감염시킨 바이러스 취입 후의 5개의 바위굴의 중장선으로부터 검출된 감염가의 평균치는 5.6×10^4이었던 것에 비하여, 정화시험 후의 5개의 바위굴에서는 감염가의 평균치는 4.4×10^1 이하가 되었다. 또한 정화시험 후의 5개중 4개의 바위굴에서, 감염가는 검출 한계값 미만이 되었다.

한편 UV정화시험에서는, 굴을 시험용 해수(T2)에 잠기게 하고, 굴에 바이러스를 감염시킨 바이러스 취입 후는, 바위굴의 중장선으로부터 검출된 감염가의 평균치는 1.5×10^4이었던 것에 비하여, 정화시험 후는 감염가가 7.8×10^2이 되었다. 또한 UV정화시험 전의 5개의 바위굴 및 UV정화시험 후의 5개의 바위굴 중에, 1개의 바위굴은 감염가가 검출 한계값 미만이 되었다. 도17에는, 이들의 결과를 그래프화한 그림을 나타낸다.

굴의 정화시험으로부터, 참굴과 바위굴의 양쪽에 있어서 UFB·UV정화시험에서는, 바이러스의 감염가가 거의 모든 샘플에 있어서 검출한계 이하가 되었다. 한편 UV정화시험에서는, 감염가의 감소는 볼 수 있지만 검출한계 이하까지 감소한 것은 없었다.

이로부터 UFB·UV정화시험은, UV정화시험과 비교하여 불활성화 효과가 높은 것을 알 수 있다. 특히 UFB·UV정화시험에서는, 거의 모든 굴에 대하여 감염가가 검출한계 이하가 되었다. 따라서 UFB·UV정화를 함으로써, 바이러스가 인체에 영향을 끼치지 않는 정도의 양까지 굴로부터 바이러스를 정화할 수 있다고 말할 수 있다.

이상의 시험결과로부터, UFB처리에 의한 초미세기포가 굴의 중장선 내에 침입하여 바이러스를 선택적 흡착탈리하고, UV처리에 의한 자외선으로 선택적 흡착탈리된 바이러스가 불활성화되고 있는 것을 알 수 있다.

또한 이러한 시험을 한 배경으로서, 노로바이러스는 인체의 장관(腸管)에서 증식하고 인체로부터 배설되어서, 하천, 하수 등을 통하여 해역에 도달하고, 굴 등 쌍각류 조개의 중장선에 축적되는 것이 알려져 있다. 또한 노로바이러스가 축적된 굴 등 쌍각류 조개를 생식(生食)하거나 또는 충분하게 가열처리(중심온도 85℃ 이상에서 90초 이상의 가열)하지 않고 먹으면 노로바이러스 감염증을 발병할 위험이 있다는 것이 알려져 있다.

쌍각류 조개 중에서, 생식되는 경우가 많은 굴은 노로바이러스 감염증 발병원인의 주요원인이 된다. 일본에서는 생식용과 가열용으로 구별되어 시판되고 있다. 생식용은 보건소에서 정점관측(定點觀測)되고 있는 해역에서의 해수 중의 대장균 등이 일정한 기준치 이하로 양식된 굴로서, 그 위에 18시간 이상의 자외선에 의하여 청정화 처리된 해수에서 세정된 것을 한정하여 출시되고 있다. 그러나 생식용이라고 할지라도 노로바이러스가 없는 것은 아니고, 감염가를 갖는 노로바이러스가 일정 기준(감염가를 갖는 것이 1자리수 이상이다)이면 노로바이러스 감염증을 발병한다고 하고 있다. 그 때문에, 노로바이러스를 굴 등의 쌍각류 조개로부터 정화하는 것이 종래부터의 과제가 되어 있었다.

상기에 나타내는 바이러스의 불활성화 시험에서는, 이 점에 착안하여 미국FDA(미국 의약품 식품국)에서 노로바이러스의 대체균으로서 인정되고 있고 사람에게는 감염되지 않는 고양이 칼리시바이러스를 사용하여, 자외선에 의한 불활성화 처리만 하는 것과 자외선에 의한 불활성화 처리에 추가하여 초미세기포에 의한 정화처리를 한 것의 효과가 다르다는 것을 증명한 것이다. 본 정화방법은, 종래기술에서는 불가능하였던 굴 등 쌍각류 조개의 중장선에 축적된 감염가를 갖는 노로바이러스를 검출한계 이하로 할 수 있게 하는 것이다.

본 정화방법이 실시된 굴을 생식이나 레어상태(rare狀態)(충분히 과열하지 않고 있는 상태)에서 먹어도 노로바이러스 감염증을 발병시키지 않는 안전한 굴이 되는 방법으로서, 본 기술은 어패류의 정화뿐만 아니라 식육, 야채·근채류의 세정살균이나 정화에도 응용할 수 있는 기술이라고 말할 수 있다.

또한 굴을 보유한 저류부에 있어서, UFB처리하지 않은 경우와 UFB처리를 한 경우에 있어서의 저류부의 수면을 비교하는 시험을 하였다. 도18은 그 시험결과를 나타내고, (A)는 굴을 보유한 저류부에 있어서 UFB처리하지 않은 경우, (B)는 굴을 보유한 저류부에 있어서 UFB처리를 한 경우의 저류부 수면의 사진을 나타낸다.

도18(A)의 사진에서는, 수면에 눈에 띄는 부유물이 존재하지 않는 것에 비하여, 도18(B)의 사진에서는 수면에 부유물이 존재한다. 이는, UFB처리를 하지 않는 경우에는 굴로부터의 배출물이 극히 적은 것에 비하여, UFB처리를 하였을 경우는, 단백질 등의 물질이 굴로부터 선택적 흡착탈리되어 배출되어서, 부유물로서 관찰된 것으로 생각된다. 또한 부유물에는, 바이러스, 세균 등이 포함되어 있다고 생각된다. 이에 따라 UFB처리에 의한 선택적 흡착탈리가 시각적으로 확인되었다.

[정화시스템의 변형예]

본 실시형태에 관한 조개류의 정화시스템은, 해수(T)를 도입하는 경로에 있어서 해역(S)과 저류부(12)의 사이에 초미세기포 생성부를 구비하고 있어도 좋다. 그렇게 하면, 순환경로(102)에 의하여 해수를 순환시키지 않아도, 자외선을 조사하여 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부(12)에 준비할 수 있다.

예를 들면 제2청정화부(23)와 저류부(12)의 사이에 초미세기포 생성부를 설치함으로써, 자외선을 조사하여 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비할 수 있다. 또한 이와 같이 도입된 해수를 해수배출관(126)로부터 도출하여, 해역(S)으로 배출함으로써 소위, 프리 플로잉 일리게이션에 의하여, 자외선을 조사하여 청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 조개류에 작용시킬 수 있다.

본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화시스템(10)은, 저류부(12)로부터 미세기포 생성부(14) 및 초음파 압괴부(16)를 경유하여 저류부(12)로 재귀하는 순환경로(102)가 설치되어 있다. 이것에 더하여, 미세기포 생성부(14)를 경유하지 않고, 저류부(12)로부터 초음파 압괴부(16)를 경유하여 저류부(12)로 재귀하는 다른 순환경로가 설치되어 있어도 좋다. 순환경로(102)와 다른 순환경로의 어느쪽의 경로로 해수(T)를 순환시킬 지를 절환가능하게 하여도 좋다.

또한 미세기포 생성부(14) 및 초음파 압괴부(16)의 각각이, 저류부(12)에 저류된 해수(T)를 순환시키는 순환경로에 개별로 조립되어 있어도 좋다. 이 때, 각 순환경로를 동시에 순환시켜도 좋고 각각 순환시켜도 좋다. 예를 들면 미세기포 생성부(14)가 조립된 순환경로를 순환시켜, 미세기포를 함유하는 해수(T)를 저류부(12)에 저류한 후에, 초음파 압괴부(16)가 조립된 순환경로를 순환시켜, 해수(T)가 함유하는 미세기포를 초미세기포로 변환시켜서, 초미세기포를 함유하는 해수(T)를 저류부(12)에 저류하도록 하여도 좋다.

본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화시스템(10)에서는, 초미세기포를 함유하는 해수에 굴(100)이 잠기게 됨으로써 초미세기포가 굴(100)의 체내에 침입하여 바이러스를 선택적 흡착탈리하여 굴(100)로부터 바이러스가 해수로 배출, 즉 정화된다.

또한 본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화시스템 및 정화방법에서는, 산소가스의 기포에 의한 생리활성화에 의하여 굴(100)의 해수취입량이 대폭적으로 향상한다. 그 결과로, 굴(100)이 흡입 및 배출하는 해수의 순환이 빨라져, 굴에 대한 정화효과가 증대된다.

또한 본 발명의 실시형태에 관한 조개류의 정화방법에 있어서 산소가스의 초미세기포는, 이하의 조건이 바람직하다.

해수의 용존산소농도 : 5ppm∼20ppm

버블 입경 : 100nm 미만

특히 중장선에 축적된 노로바이러스를 더 효과적으로 선택적 흡착탈리하여 세정하는 것에 있어서는, 초미세기포가 중장선의 맹낭 내에 도달할 필요가 있고 또한 바이러스와 같은 정도의 버블 입경이 필요하다. 또한 용존산소농도는, 5ppm을 하회(下廻)하면 조개류가 충분하게 활성화되지 않고, 한편 용존산소농도가 20ppm을 상회(上廻)하여도 조개류는 활성화되지 않게 된다.

또한 산소가스의 이외에, 오존가스와 같은 불활성효과가 높은 기타의 기체를 버블화할 수도 있지만, 그렇게 불활성효과가 높은 가스에서는 조개류가 거절반응을 나타내어, 저농도에서도 조개류의 활성이 저하되고, 고농도가 되면 조개류가 사멸해버리는 경우도 있다.

또한 본 발명의 실시형태에 있어서 제1∼제3청정화부는, 자외선을 조사함으로써 해수를 청정화, 즉 살균 등을 하고 있다. 그러나 청정화부는, 농도 0.1ppm∼0.3ppm의 차아염소산수(次亞鹽素酸水), 미산성 전해차아수(微酸性電解次亞水) 등의 살균재료(殺菌材料)를 해수에 투입함으로써 해수를 청정화하는 것이어도 좋다. 또한 살균재료는, 0.1ppm∼0.3ppm의 전해차아수 또는 농도 0.1ppm∼0.3ppm의 이산화염소(二酸化鹽素) 등이어도 좋고, 동등의 살균성능을 갖는 저농도 오존수이어도 좋다. 또한 살균재료에 의한 청정화의 경우에, 조개류를 저류하여 초미세기포를 작용시키는 시간은 5시간 정도이어도 좋다.

본 발명의 실시형태에 있어서, 조개류에 축적되는 노로바이러스 또는 고양이 칼리시바이러스의 바이러스를 초미세기포에 의한 선택적 흡착탈리의 대상으로 하여 설명해 왔다. 그러나 선택적 흡착탈리는, 진주조개의 적변병·흑변병의 대책으로도 이용할 수 있고 또한 이리도바이러스(iridovirus)와 같은 기타의 바이러스, 대장균, 살모넬라균, 장염 비브리오나 캄필로박터(campylobacter) 등의 세균을 대상으로 할 수도 있다. 또한, 그러나 선택적 흡착탈리되는 대상의 사이즈를 감안하면, 바이러스 등이 초미세기포에 의한 선택적 흡착탈리에서는 가장 효과를 나타낸다.

본 발명의 실시형태에 있어서, 해수를 청정화하는 대상으로서 설명해 왔다. 그러나 청정화하는 대상은, 해수에 한하지 않고, 지하수, 수돗물 등의 담수이어도 좋다. 또한 본 발명의 실시형태에 있어서, 굴에 정화시스템 및 정화방법을 적용하는 경우에 대하여 설명해 왔다. 그러나 정화시스템 및 정화방법은, 굴 이외의 조개류 또는 어패류 등에 적용하여도 좋다.

이상에서, 본 발명의 구체적인 태양의 예를, 상기한 실시형태, 실시예에 의하여 설명하였지만, 본 발명은 당해 실시형태 및 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 조개류 등의 정화방법 및 정화시스템은, 조개류 등의 정화에 있어서 산업상 유용하다.

S 해역
T 해수
10 정화시스템
11 제어부
12 저류부
13 제1청정화부
14 미세기포 생성부
16 초음파 압괴부
18 펌프
22 밸브
23 제2청정화부
28 펌프
32 밸브
33 제3청정화부
34 초미세기포
100 굴
100a 중장선
102 순환경로
120 해수도입관
122 재귀도입관
124 재귀도출관
125 버블생성기
126 해수배출관
128 그물선반

Claims

청정화(淸淨化)되고 또한 산소가스(酸素gas)의 기포(氣泡)를 함유시킨 해수(海水)를 저류부(貯留部)에 준비하는 것,
상기 해수를 조개류(貝類)에 접촉시키는 것을 포함하고,
상기 기포는, 지름 100nm 미만인 초미세기포(超微細氣泡)를 갖고,
상기 초미세기포가 조개류에 축적된 바이러스(virus) 등을 선택적 흡착탈리(吸着脫離)하는 것을
특징으로 하는 조개류의 정화방법(淨化方法).
제1항에 있어서,
상기 해수를 조개류에 접촉시키는 것은, 적어도 18시간의 접촉을 포함하는 조개류의 정화방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조개류에 접촉한 상기 해수를 청정화한 후에 다시 상기 조개류에 접촉시키는 것을 더 포함하는 조개류의 정화방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 조개류에 접촉한 상기 해수를 순환시키지 않고 해역(海域)으로 방출하는 것을 더 포함하는 조개류의 정화방법.
제4항에 있어서,
상기 해수를 해역으로 방출하는 것은, 방출 전에 상기 해수를 청정화하는 것을 포함하는 조개류의 정화방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
또한 상기 초미세기포는, 상기 해수에 초음파(超音波)가 조사(照射)되어 기포가 압괴(壓壞)됨으로써 발생되는 조개류의 정화방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비하는 것은, 자외선(紫外線)을 상기 해수에 조사함으로써 상기 해수를 청정화하는 것을 포함하는 조개류의 정화방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
청정화되고 또한 산소가스의 기포를 함유시킨 해수를 저류부에 준비 하는 것은, 살균재료(殺菌材料)를 상기 해수에 투입함으로써 상기 해수를 청정화하는 것을 포함하는 조개류의 정화방법.
해수를 자외선에 의하여 청정화하는 청정화부(淸淨化部)와,
해수 중에 지름 100nm 미만의 산소가스의 기포를 발생시키는 초미세기포 생성부(超微細氣泡生成部)와,
상기 청정화부와 상기 초미세기포 생성부에 접속되고, 상기 해수를 저류하는 저류부를
구비하고,
상기 저류부는 조개류를 보유하는 것을
특징으로 하는 조개류의 정화시스템(淨化system).
해수를 살균재료에 의하여 청정화하는 청정화부와,
해수 중에 지름 100nm 미만의 산소가스의 기포를 발생시키는 초미세기포 생성부와,
상기 청정화부와 상기 초미세기포 생성부에 접속되고, 상기 해수를 저류하는 저류부를
구비하고,
상기 저류부는 조개류를 보유하는 것을
특징으로 하는 조개류의 정화시스템.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 청정화부와 상기 초미세기포 생성부와 상기 저류부는, 순환경로(循環經路)에 또한 조립되어, 상기 해수가 순환하는 조개류의 정화시스템.