TW201929969A - 貝類的淨化方法及貝類的淨化系統 - Google Patents
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Abstract
提供有效的貝類的淨化方法或淨化系統。 一種貝類的淨化方法,其特徵在於包含:將照射紫外線被潔淨化且含有氧氣的氣泡之海水準備於儲存部;在使該海水接觸貝類的狀態下維持於該儲存部;以及自該儲存部導出該海水,該氣泡包含直徑未滿100nm的超微細氣泡,該超微細氣泡選擇性地吸附去吸附蓄積於貝類的病毒等。一種貝類的淨化系統,其特徵在於包含:潔淨化部,藉由紫外線將海水潔淨化;超微細氣泡生成部,使直徑未滿100nm的氧氣的氣泡產生於海水中;以及儲存部,連接於藉由紫外線將海水潔淨化之潔淨化部與前述超微細氣泡生成部,儲存前述海水,前述儲存部保持貝類。
Description
本發明是關於貝類的淨化方法及貝類的淨化系統。
魚貝類有被養殖成食用。例如在食用的牡蠣的養殖中,牡蠣在海裡被飼育後進行收穫,出貨到市場。在該養殖程序中,於出貨到市場前,在藉由洗滌機(washing machine)除去泥或附著於殼的附著物後,在潔淨的海水中保持一定時間而被淨化。
可是,在以牡蠣為代表的貝類中,由病毒(virus)引起的食物中毒往往會成為問題。例如諾羅病毒(Norovirus)在飼育的過程中蓄積於牡蠣的中腸腺(midgut gland),侵入到人的體內引起食物中毒。為了解決該食物中毒的問題,使病毒不活性化成為有效的對策,故以防止貝類的食物中毒的目的就病毒的不活性化被進行非常多的研究。
作為這種研究之一,例如在非專利文獻1記載有對成為因生吃牡蠣等的貝類而發生的食物中毒的原因之諾羅病毒,藉由紫外線進行不活性化的方法。依照該方法確認了,藉由使將病毒取入中腸腺的牡蠣沉入水槽,使照射過紫外線的水回流到水槽而減少病毒的數目,進行不活性化。
而且,作為其他的研究,利用被稱為微氣泡(microbubble)或超微細氣泡(ultrafine bubble)的微細的氣泡的殺菌作用被檢討。例如在非專利文獻2記載有可藉由臭氧的微氣泡的殺菌效果使海水中的諾羅病毒不活性化。該方法是使臭氧氣泡(ozone bubble)直接作用於病毒,想藉由臭氧與微氣泡與兩方的殺菌作用使病毒不活性化。
再者,在專利文獻1記載有利用超微細氣泡養殖牡蠣的方法。在該方法中也想出藉由利用將臭氧氣體超微細氣泡化的海水清洗牡蠣,藉由臭氧與超微細氣泡與兩方的不活性化效果使諾羅病毒死滅使其不活性化。
[專利文獻1] 日本國特開2012-96216號公報
[非專利文獻1] 福田美和其他、[養殖牡蠣的病毒淨化試驗]、日本國三重縣科學技術振興中心保健環境研究部、國立公眾衛生院、東京都立衛生研究所、鈴鹿國際大學短期大學部、平成15年2月20日、感染症學雜誌、第77卷、第2號、p.95-102 [非專利文獻2] 高橋正好、[諾羅病毒的不活性化成功]、AIST Today、獨立行政法人產業技術綜合研究所、2004年3月、第4卷、第3號、p.18-20
但是,非專利文獻1所記載的淨化方法由於是使沉入牡蠣的海水回流,對回流的海水在回流的途中藉由紫外線使病毒死滅,無法單純僅藉由使海水回流而使進入貝類的中腸腺內的病毒全都排出到海水,而且紫外線不到達貝類的體內,故有無法使蓄積於貝類的體內的病毒不活性化之根本的問題。
而且,非專利文獻2及專利文獻1所記載的殺菌方法是想藉由臭氧氣體的氣泡使病毒不活性化,但若將臭氧適用於活的貝類,則因貝類拒絕海水的吸引,故有海水取入牡蠣的量減少淨化不進行,或濃度一變高就使貝類連同病毒一起死滅的可能之問題。此外,該現象不是臭氧特有的現象,為添加殺菌劑(disinfectant)至海水或淡水使其淨化之生物體適用的水淨化法共通的課題。
再者,僅藉由微氣泡(microbubble)、超微細氣泡(ultrafine bubble)的殺菌作用對病毒的不活性化不充分之研究報告也被提出。
本發明是鑑於這種問題所進行的創作,其目的是提供一種使用超微細氣泡之有效的貝類的淨化方法或淨化系統。
(1)、與本發明有關的貝類的淨化方法,其特徵在於包含:將被潔淨化且含有氧氣的氣泡之海水準備於儲存部;以及使前述海水接觸貝類,前述氣泡具有直徑未滿100nm的超微細氣泡,前述超微細氣泡選擇性地吸附去吸附蓄積於貝類的病毒等。
依照該貝類的淨化方法,藉由使貝類沉入被潔淨化的海水並使其作用,使海水所含有之直徑未滿100nm的氣泡(以下稱為[超微細氣泡])侵入到貝類的體內,特別是中腸腺內的盲囊(caecum),選擇性地吸附去吸附貝類的體內的病毒等,使其排出到體外,也就是說可進行淨化。
再者,因超微細氣泡為氧氣,故使取入含有氧的超微細氣泡的海水的貝類活性化,貝類取入海水的量增加。據此,貝類吸入及排出的海水的循環加快,可有效地使貝類淨化。
(2)、在與本發明有關的貝類的淨化方法中,使前述海水接觸貝類至少包含18小時的維持也可以。依照這種貝類的淨化方法,根據習知的淨化方法且藉由選擇性的吸附去吸附,可充分地使存在於貝類的體內的病毒等排出到體外。
(3)、與本發明有關的貝類的淨化方法,更包含在使接觸了前述貝類的前述海水潔淨化後再度使其接觸前述貝類也可以。依照這種貝類的淨化方法,藉由使海水循環,可藉由選擇性的吸附去吸附使包含由貝類排出的病毒等的海水潔淨化並再度使其作用於貝類。據此,可防止貝類再度吸收一旦被排出的病毒等。
(4)、與本發明有關的貝類的淨化方法,更包含藉由使接觸了前述貝類的前述海水恒流流動而放出到海域也可以。依照這種貝類的淨化方法,藉由使被潔淨化的海水恒流流動使其作用於貝類,可藉由選擇性的吸附去吸附防止貝類再度吸收被由貝類排出的病毒等。
(5)、在與本發明有關的貝類的淨化方法中,將前述海水排出到海域包含在排出前使前述海水潔淨化也可以。依照這種貝類的淨化方法,藉由被排出到海域的海水成為被潔淨化的狀態,抑制帶給環境的負荷。
(6)、再者,前述氣泡藉由將超音波照射到前述海水使氣泡壓壞而產生也可以。依照該貝類的淨化方法,藉由包含被選擇性的吸附去吸附,自貝類的體內排出的病毒的海水被照射超音波,使得選擇性的吸附去吸附目的的超微細氣泡產生,並且藉由超音波的不活性化效果使病毒被不活性化。因此,可抑制被淨化的貝類再度被病毒等汙染。
(7)、將被潔淨化且含有氧氣的氣泡之海水準備於儲存部包含藉由將紫外線照射到前述海水而將前述海水潔淨化也可以。依照該貝類的淨化方法,侵入到貝類的體內的海水事前藉由紫外線確實地被潔淨化,可防止因病毒等而汙染了貝類。
(8)、將被潔淨化且含有氧氣的氣泡之海水準備於儲存部包含藉由將殺菌劑投入到前述海水而將前述海水潔淨化也可以。依照該貝類的淨化方法,侵入到貝類的體內的海水事前藉由殺菌劑確實地被潔淨化,可防止因病毒等而汙染了貝類。
(9)、與本發明有關的貝類的淨化系統,其特徵在於包含:潔淨化部,藉由紫外線將海水潔淨化;超微細氣泡生成部,使直徑未滿100nm的氧氣的氣泡產生於海水中;儲存部,連接於前述潔淨化部與前述超微細氣泡生成部,儲存前述海水,前述儲存部保持貝類。
依照該貝類的淨化系統,藉由潔淨化部與超微細氣泡生成部,使得藉由紫外線潔淨化,包含直徑未滿100nm的氧氣的氣泡之海水生成,藉由使貝類沉入該海水,使海水所含有之超微細氣泡侵入到貝類的體內,特別是中腸腺內的盲囊,選擇性地吸附去吸附貝類的體內的病毒等,使其排出到體外,也就是說可進行淨化。
再者,因超微細氣泡為氧氣,故使取入含有氧的超微細氣泡的海水的貝類活性化,貝類取入海水的量增加。據此,貝類吸入及排出的海水的循環加快,可有效地使貝類淨化。
(10)、與本發明有關的貝類的淨化系統,其特徵在於包含:潔淨化部,藉由殺菌劑將海水潔淨化;超微細氣泡生成部,使直徑未滿100nm的氧氣的氣泡產生於海水中;儲存部,連接於前述潔淨化部與前述超微細氣泡生成部,儲存前述海水,前述儲存部保持貝類。
依照該貝類的淨化系統,藉由潔淨化部與超微細氣泡生成部,使得藉由殺菌劑潔淨化,包含直徑未滿100nm的氧氣的氣泡之海水生成,藉由使貝類沉入該海水,使海水所含有之超微細氣泡侵入到貝類的體內,特別是中腸腺內的盲囊,選擇性地吸附去吸附貝類的體內的病毒等,使其排出到體外,也就是說可進行淨化。
再者,因超微細氣泡為氧氣,故使取入含有超微細氣泡的海水的貝類活性化,貝類取入海水的量增加。據此,貝類吸入及排出的海水的循環加快,可有效地使貝類淨化。
(11)、在與本發明有關的貝類的淨化系統中,前述潔淨化部與前述超微細氣泡生成部與前述儲存部更被組裝於循環路徑,使前述海水循環也可以。依照這種貝類的淨化系統,藉由使被潔淨化的海水循環並使其作用於貝類,可使包含由貝類排出的病毒等的海水潔淨化並再度使其作用於貝類。據此,可防止貝類再度吸收一旦被淨化的病毒等。
(12)、與本發明有關的魚貝類的淨化系統,其特徵在於包含:潔淨化部,將水潔淨化;超微細氣泡生成部,使直徑未滿100nm的氧氣的氣泡產生於水中;儲存部,連接於前述潔淨化部與前述超微細氣泡生成部,儲存前述水,前述儲存部保持魚貝類。
依照該魚貝類的淨化系統,藉由潔淨化部與超微細氣泡生成部,使得包含直徑未滿100nm的氧氣的氣泡且被潔淨化之海水生成,藉由使魚貝類保持於該海水,使海水所含有之超微細氣泡侵入到魚貝類的體內,選擇性地吸附去吸附魚貝類的體內的病毒等,使其排出到體外,也就是說可進行淨化。
再者,因超微細氣泡為氧氣,故使取入含有超微細氣泡的海水的魚貝類活性化,魚貝類取入海水的量增加。據此,魚貝類吸入及排出的海水的循環加快,可有效地使魚貝類淨化。
(12)、依照本發明,可提供一種利用超微細氣泡有效地使貝類淨化的淨化方法或淨化系統。
[貝類的淨化系統的實施形態] 就與本發明的一實施形態有關的貝類的淨化系統一邊參照圖式,一邊進行說明。淨化系統10是將貝類淨化之系統。在本實施形態中,作為貝類係就適用牡蠣的情形進行說明。
圖1是顯示貝類的淨化系統10的功能塊圖。淨化系統10具備:儲存海水,且將牡蠣沉入所儲存的海水用之儲存部12;將海水潔淨化之第一潔淨化部13;在海水產生氧氣的微細氣泡之微細氣泡生成部14;使微細氣泡壓壞之超音波壓壞部16;第一泵(pump)18。
在儲存部12與第一潔淨化部13之間配置有第一泵18,由儲存部12將海水供給至第一潔淨化部13。儲存部12與第一潔淨化部13與微細氣泡生成部14與超音波壓壞部16連接,形成使海水循環的循環路徑102。
而且,淨化系統10具備:自海域S將海水汲上來之第二泵28,與介於第二泵28和儲存部12,將被汲到儲存部12的海水潔淨化之第二潔淨化部23。在儲存部12與第二潔淨化部23之間配設有閥(valve)22,可調整自海域S被導入到儲存部12的海水的導入量。
而且,淨化系統10具備藉由紫外線將自儲存部12排出到海域S的海水潔淨化之第三潔淨化部33。在儲存部12與第三潔淨化部33之間配設有閥32,可調整自儲存部12被排出到海域S的海水的導出量。
儲存部12、第一潔淨化部13、微細氣泡生成部14、超音波壓壞部16、第一泵18、第二潔淨化部23、第二泵28、第三潔淨化部33及閥22、32藉由將淨化系統10集中管理的控制部11管理。在圖1中以虛線表示控制部11與藉由控制部11管理的各部的連接。控制部11與外部的控制裝置等連繫,控制淨化系統10也可以。而且,淨化系統10的各部藉由其他的控制裝置等控制也可以。
第一潔淨化部13介於第一泵18與微細氣泡生成部14之間,自第一泵18使海水通過微細氣泡生成部14,將紫外線照射到通過的海水使病毒等不活性化。第一潔淨化部13如以往為大家所熟知的,為沿著液體通過的配管內配置紫外線燈(ultraviolet lamp),藉由由紫外線燈照射的紫外線使病毒不活性化,將細菌等殺菌,將海水潔淨化之紫外線照射裝置。
也就是說,第一潔淨化部13可將通過的海水潔淨化。第一潔淨化部13可適宜選擇具有對應通過的海水的流量等之不活性化性能者。而且,由第一潔淨化部13照射的紫外線包含波長200nm~350nm的深紫外線。
微細氣泡生成部14配設於第一潔淨化部13的下游,將通過第一潔淨化部13的海水導入。微細氣泡生成部14例如為日本國特開2009-189984所示的迴流式氣泡生成噴嘴(loop flow type bubble generating nozzle)。這種迴流式氣泡生成噴嘴經由第一潔淨化部13自液體供給孔將藉由第一泵18加壓的海水供給至氣液迴流式攪拌混合室,並且自氣體導入源(未圖示)經由氣體流入孔將氧氣供給至氣液迴流式攪拌混合室。
在氣液迴流式攪拌混合室中,海水與氧氣沿著氣液迴流式攪拌混合室的周圍一邊產生亂流一邊被混合,形成環狀的高速循環路徑流。而且,氧氣因自氣體流入孔通過微細路徑流入氣液迴流式攪拌混合室,故成為微細氣泡而與海水混合。
再者,氣液迴流式攪拌混合室因在內周形成有凹凸形狀,故藉由透過高速循環路徑流使氣液混合體碰撞凹凸形狀,可更使氣液迴流式攪拌混合室內的氧的微細氣泡微細化。而且,這種迴流式氣泡生成噴嘴藉由將使氧氣導入到氣液混合室的微細路徑形成螺旋狀,以將環狀的高速循環路徑流形成螺旋(screw)狀也可以。
微細氣泡生成部不限於這種噴嘴型,只要能生成藉由超音波壓壞部16壓壞的微細氣泡則其他的構成也可以。例如可將以往為大家所熟知的旋流(rotational flow)方式的氣泡生成裝置(參照日本國特開2006-117365號公報)、加壓剪切方式的氣泡生成裝置(參照日本國特開2006-272232號公報)等當作氣泡生成器125利用。但是,在像海水般包含許多雜質的液體中,使用噴嘴型的微細氣泡生成部較理想。
超音波壓壞部16連接於微細氣泡生成部14,在微細氣泡生成部14使含有微細氣泡的海水通過,將超音波照射於通過的海水並使其壓壞,生成超微細氣泡。超音波壓壞部16例如可適用日本國特許第6123013號所記載的氣泡壓壞部。
與本發明的實施形態有關的超音波壓壞部16形成超音波壓壞場,將海水所含有的微細氣泡壓壞並變換成超微細氣泡。而且,超音波壓壞場被連續地照射超音波而形成,在超音波壓壞場藉由所謂的聲致發光(sonoluminescence)現象產生紫外線。因此,對通過超音波壓壞場的海水得到由紫外線產生的潔淨化效果。
再者,在超音波壓壞部16中藉由形成超音波壓壞場的超音波被照射於海水而在液中藉由空泡現象(cavitation)產生無數個真空氣泡。該真空氣泡在重複壓縮與膨脹而崩潰時,形成超高溫高壓的反應場(reaction field)。在該反應場中藉由真空氣泡破裂而使細菌的細胞壁破壞,可得到一般除了使活菌或呼吸道病菌(Legionella pneumophila)、大腸菌(Escherichia coli)等不活性化之外,還使像諾羅病毒的病毒等不活性化,使細菌死滅的效果。
第一及第二泵係以往為大家所熟知的海水用泵,耐腐蝕性優良。第二及第三潔淨化部23、33由於是與照射紫外線使海水潔淨化的第一潔淨化部13一樣的構成,故省略具體的構成的說明。此外,潔淨化除了使病毒不活性化之外,包含將細菌等殺菌也可以。
第二潔淨化部23藉由紫外線將自海域S汲上來而被導入到儲存部12的海水T潔淨化。因此,自海域S被導出到儲存部12的海水被照射紫外線,使病毒等死滅,故不存在病毒等之潔淨化的海水被供給到儲存部12。閥22在第二潔淨化部23與儲存部12之間依照需要被調整開度,調整海水T的導入量。在不進行海水的導入的情形下,閥22當作關閉的狀態。
第三潔淨化部33藉由紫外線將自儲存部12導出而被排出到海域的海水T潔淨化。因此,被排出的海水被照射紫外線,使腐生菌(saprophyte)或病毒等死滅,故可抑制帶給海域S的環境的負荷、不良影響。閥32在第三潔淨化部33與儲存部12之間依照需要被調整開度,調整海水的導出量。在不進行海水的導出的情形下,閥32當作關閉的狀態。
[儲存部] 圖2顯示圖1所示的儲存部12之概略圖。儲存部12為保持海水T及牡蠣100的容器。牡蠣100為在海洋被養殖而充分地成長,被出貨到市場前的牡蠣。儲存部12為任何形狀都可以,例如能以空心的圓柱形,惟在本實施形態中以空心的長方體(四角柱)。
在儲存部12配設有海水導入管120與遞歸導入管122與遞歸導出管124與海水排出管126。海水導入管120經由第二潔淨化部23連接於海域S。遞歸導入管122及遞歸導出管124包含於循環路徑102。在儲存部12的內部下方,網架128被水平配置。牡蠣100配置於網架128之上,並且藉由繩子100b懸吊在海水T中。在本實施形態中儲存部12利用像游泳池的水槽也可以。
海水導入管120連接於第二潔淨化部23,將藉由紫外線潔淨化的海水T導入到儲存部12。而且,海水導入管120其配置於儲存部12的內部的端部被折彎成L字形狀,將海水T吐出於水平方向。海水T在水平方向受到吐出壓,被攪拌。但是,海水T因不會在上下方向受到吐出壓,故不妨礙粒徑小的氣泡在儲存部12的下方高濃度化。
遞歸導入管122連接於超音波壓壞部16,將含有超微細氣泡的海水T導入。遞歸導入管122主要由圓筒的管子構成,由儲存部12的上方延伸到底部方向。儲存部12的內部中的遞歸導入管122的端部配置於距儲存部12的底部2/3的高度位置。海水T在穩定狀態下被維持於水面位於儲存部12的略上端的量。
海水T所含有的氣泡具有粒徑越小越擴散於下方的傾向。因此,在儲存部12的底部,超微細氣泡(ultrafine bubble)的存在形成支配的UFB區域,在其上側形成有超微細氣泡(ultrafine bubble)與微氣泡(microbubble)混合的UFB+MB區域,進而在其上側,微氣泡(microbubble)的存在形成支配的MB區域。即使是形成於儲存部12的底部的UFB區域,越接近底部氣泡的粒徑越小,在配置於網架128之上的存在牡蠣100之底部近旁超微細氣泡成為支配的。
儲存部12內的各區域的高度、位置依照海水T的儲存量或微細氣泡生成部、超音波壓壞部等的動作狀況而變動。此處,[微氣泡(microbubble):MB]是指具有1μm以上未滿100μm的粒徑的氣泡,[超微細氣泡(ultrafine bubble):UFB]是指具有未滿1μm的粒徑的氣泡(參照ISO 20480-1、2017)。而且,超微細氣泡是指UFB內的直徑未滿100μm的氣泡。
遞歸導入管122其配置於儲存部12的內部的端部被折彎成L字形狀,將海水T吐出於水平方向。據此,含有超微細氣泡的海水T在水平方向受到吐出壓,被攪拌。但是,海水T因不會在上下方向受到吐出壓,故不妨礙粒徑小的氣泡在儲存部12的下方高濃度化。
遞歸導出管124經由第一泵18連接於微細氣泡生成部14,將海水T導出到微細氣泡生成部14。遞歸導出管124主要由圓筒的管子構成,由儲存部12的底部朝上方延伸。儲存部12的內部中的遞歸導出管124的端部配置於距儲存部12的底部1/4的高度位置。
遞歸導出管124經由第一泵18將距儲存部12的底部1/4高度位置的海水T導出到微細氣泡生成部14。遞歸導出管124其配置於儲存部12的內部的端部被折彎成L字形狀,將海水T吸引於水平方向。據此,含有超微細氣泡的海水T在水平方向受到吸引壓,在儲存部12內被攪拌。但是,海水T因不會在上下方向受到吸引壓,故不妨礙粒徑小的氣泡在儲存部12的下方高濃度化。
海水排出管126當作底閥(foot valve)發揮功能,經由閥32連接於第三潔淨化部33,將海水T導出到第三潔淨化部33。海水排出管126主要由圓筒的管子構成,由儲存部12的底部延伸到儲存部12的底面,可由儲存部12的底部將海水T連同牡蠣100的排泄物等取出,以及可由儲存部12的底部供給海水T。
網架128具有比牡蠣100小的網目。因牡蠣100的排泄物落下到網架128之下,故可抑制牡蠣100再吸入排泄物。在本發明的實施形態中,牡蠣100被配置保持於網架128之上,並且藉由繩子100b懸吊保持在海水T中,惟若能沉入儲存部12所儲存的海水T,則僅配置於網架128之上也可以,且僅藉由繩子100b懸吊在海水T中也可以,以其他的方法沉入保持在儲存部12所儲存的海水T也可以。
[循環路徑] 在與本實施形態有關的貝類的淨化系統10中,儲存部12、第一潔淨化部13、微細氣泡生成部14、超音波壓壞部16及第一泵18被組裝於循環路徑102,由儲存部12經由遞歸導出管124被導出的海水藉由第一泵18加壓,通過第一潔淨化部13被導入到微細氣泡生成部14,通過超音波壓壞部16並經由遞歸導入管122返回到儲存部12而循環。
微細氣泡生成部14與超音波壓壞部16當作超微細氣泡生成部發揮功能。但是,超微細氣泡生成部若能生成未滿100nm的粒徑的超微細氣泡,則為其他的構成也可以。超微細氣泡生成部例如為像日本國特開2011-20005號公報所記載的奈米氣泡(nanobubble)產生裝置藉由過度壓壞生成超微細氣泡,或回轉式微細氣泡產生裝置也可以,被組裝於循環路徑102。
循環路徑102係自海域S經由第二泵28、第二潔淨化部23及閥22被導入到儲存部12的海水T經由微細氣泡生成部14及超音波壓壞部16再度遞歸到儲存部12而形成。據此,因含有超微細氣泡的海水T遞歸,故與所有的海水自海域S重新導入的情形比較可高高地維持儲存部12所保持的海水的超微細氣泡的含有量。
在淨化系統10中將自海域S經由第二潔淨化部被潔淨化的海水導入到儲存部12,在規定量的海水被儲存的狀態下,藉由循環路徑102一邊使所儲存的海水循環,一邊藉由超微細氣泡生成部生成超微細氣泡。據此,可將被潔淨化且含有氧氣的氣泡的海水準備於儲存部。
所準備的海水一邊接觸儲存部所保持的貝類,一邊持續循環於循環路徑102。此處,在規定量的海水被儲存於儲存部12時停止來自海域S的海水的導入。因此,被儲存部12所儲存的海水一邊藉由第一潔淨化部持續潔淨化,一邊循環,將貝類淨化。
或者,在所準備的海水一邊接觸儲存部所保持的貝類,規定量的海水一邊被儲存於儲存部12時,繼續來自海域S的海水的導入,使同量的海水排出到海域S也可以。據此,藉由所謂的恒流流動可將貝類淨化。此時,海水持續循環於循環路徑102也可以。
淨化系統10其生成超微細氣泡的超微細氣泡生成部,與將來自海域S的海水潔淨化的第二潔淨化部23配設於不同的路徑。但是,在第二潔淨化部23與儲存部12之間或第二潔淨化部23與海域S之間的任一個配設超微細氣泡生成部也可以。此情形不配設循環路徑102也可以。也就是說,超微細氣泡生成部與潔淨化部被串聯配設於同一路徑,將被潔淨化且含有氧氣的氣泡的海水準備於儲存部也可以。
藉由與本實施形態有關的淨化系統製造的海水含有微氣泡(microbubble)、超微細氣泡(ultrafine bubble)以及超微細氣泡。超微細氣泡持續幾個月很長的期間殘留於海水內。因此,藉由與本實施形態有關的淨化系統製造的海水可藉由殘留的超微細氣泡抑制細菌的增殖,且可持續很長的期間得到淨化效果。
[貝類的淨化方法的實施例] 其次,就與本發明的實施形態有關的貝類的淨化方法進行說明。在該淨化方法中,利用淨化系統10進行貝類的淨化。但是,該貝類的淨化方法所利用的淨化系統若是將超微細氣泡生成於海水,使其作用於貝類,可選擇性地吸附去吸附病毒等,則其他的構成也可以。
在與本發明的實施形態有關的貝類的淨化方法中,在淨化系統10的儲存部12所保持的海水T中牡蠣100被保持。海水T藉由淨化系統10的微細氣泡生成部14及超音波壓壞部16的動作而含有氧氣的超微細氣泡,超微細氣泡為直徑未滿100nm的氣泡。特別是超微細氣泡具有20nm~70nm左右的直徑也可以。
在與本發明有關的淨化方法中,首先將海水T準備於儲存部。具體上第二泵28動作,海域的海水T經由第二潔淨化部23被導入到儲存部12。此時,藉由第二潔淨化部23動作使得自海域汲上來的海水中的腐生菌或病毒死滅。
其次,使貝類沉入儲存部12所儲存的海水T。具體上,自儲存海水T的儲存部12所敞開的上方沉入牡蠣100。但是,藉由先將牡蠣100準備於儲存部12,然後供給海水以將牡蠣100沉入海水T也可以。
其次,使氧氣的氣泡含有於儲存部12所儲存的海水T。具體上,儲存部12所儲存的海水T藉由第一泵18的動作而被供給到微細氣泡生成部14,在微細氣泡生成部14產生氧氣的微細氣泡的海水T被供給到超音波壓壞部16,在超音波壓壞部16將微細氣泡變換成超微細氣泡的海水T遞歸到儲存部12。
因此,經由循環路徑102被儲存部12所儲存的海水含有粒徑未滿100nm的氧氣的氣泡。據此,可將照射紫外線被潔淨化且含有氧氣的氣泡的海水準備於儲存部。
藉由與本發明的實施形態有關的貝類的淨化方法淨化的牡蠣100在海洋被養殖而成長。因此,與本發明的實施形態有關的貝類的淨化方法也稱為[濱揚畜養淨化方法(harvesting breeding depuration method)]。牡蠣100於在海洋的養殖中除去附著於殼的髒汙或小型的貝類等的附著物後,在儲存部12的海水T中藉由繩子100b懸吊,或藉由配置於網架128之上而被保持。
此外,在與本發明的實施形態有關的貝類的淨化方法中,牡蠣100根據各自治體所指導的牡蠣的淨化方法,在海水T中被保持18小時以上的時間。據此,在使海水接觸貝類的狀態下可維持於前述儲存部。
而且,在將牡蠣100保持於儲存部12並使其作用於海水的狀態下,自儲存部12導出海水,藉由透過循環路徑102使海水循環,可將自儲存部導出的海水潔淨化並使其遞歸到前述儲存部。
圖3是說明利用氣泡進行的淨化作用之圖。(A)是除去牡蠣的殼後之狀態,(B)是中腸腺中的超微細氣泡之示意圖,(C)是中腸腺中的微氣泡之示意圖。牡蠣100往往在體內蓄積諾羅病毒等的病毒。例如引起食物中毒的諾羅病毒在牡蠣100的體內中蓄積於位於圖3(A)所示的位置的中腸腺。因此,牡蠣100藉由養殖成長後在被出貨到市場前被清洗被淨化。
如圖3(B)所示,超微細氣泡因粒徑極小,到達中腸腺100a的內部的各個角落。到達中腸腺的內部的腸內消化壁之超微細氣泡34具有負的電荷,選擇性地吸附於具有兩極性電解質的性質之病毒等並自體內使其去吸附,可使其排出到體外。也就是說,可進行牡蠣100的淨化。
另一方面,如圖3(C)所示,微氣泡不到達中腸腺100a的內部的各個角落。而且,即使是UFB在直徑為100nm以上者之中吸附於牡蠣的鰓毛到達中腸腺也不容易。因此,在微氣泡或直徑為100nm以上的UFB中無法充分地進行病毒等的吸附。
再者,就中腸腺內的消化盲囊使用圖4進行說明。圖4顯示中腸腺的終端部的消化盲囊內的餌料的流動。消化盲囊成為終端被堵塞的盲管狀,餌料浮游生物等侵入到消化盲囊內被牡蠣吸收。此時海水中的病毒等也被消化盲囊吸收蓄積。
可是,粒徑大的粒子無法進入盲管狀的消化盲囊,惟若是未滿100nm的粒徑的超微細氣泡,則可容易侵入到消化盲囊,將所蓄積的病毒吸附去吸附,可將病毒等淨化。但是,侵入到消化盲囊的超微細氣泡本身對病毒等不具有充分的不活性化效果,僅吸附病毒等並使其自中腸腺去吸附。
關於病毒的吸附去吸附的原理,如圖5所示,病毒等的表面具有兩極性電解質的性質,負電荷的超微細氣泡吸附於病毒等的官能基,進行濃縮到氣泡表面並使清洗對象物(中腸腺內的消化盲囊)去吸附清洗。
而且,被進行粒徑、濃度控制的超微細氣泡通過牡蠣的鰓而被取入到中腸腺。藉由粒徑未滿100nm的氧的超微細氣泡,藉由牡蠣的生物體活性力的提高可使海水取入量比通常還增加20%左右以上,此為使來自中腸腺的淨化作用加速。總稱該等原理稱為選擇性的吸附去吸附淨化技術,稱超微細氣泡吸附去吸附於病毒等為選擇性的吸附去吸附。該技術的活用在潔淨化、不活性化作用無pH依存性。
藉由該選擇性的吸附去吸附淨化技術,在與本發明的實施形態有關的貝類的淨化系統10及淨化方法中,藉由超微細氣泡選擇性地吸附去吸附蓄積於貝類的體內的病毒,自貝類的體內排出,亦即進行淨化。然後,藉由第一或第三潔淨化部13、33使被排出的病毒死滅。
在利用習知的次氯酸(hypochlorous acid)等進行的化學的不活性化中,藉由使藥液等混入海水可使腐生菌或病毒死滅,惟同時也會給予貝類不良影響。但是,像與本發明的實施形態有關的貝類的淨化系統10般,若為利用紫外線進行的物理的不活性化,則不會給予貝類影響。
另一方面,在利用習知的紫外線進行的不活性化中,無法使牡蠣的中腸腺內的病毒等不活性化,與本發明的實施形態有關的貝類的淨化系統10藉由超微細氣泡的選擇性的吸附去吸附自牡蠣使病毒等淨化,因將紫外線照射到由牡蠣排出的病毒,故可使蓄積於牡蠣的體內的病毒等不活性化。
[超微細氣泡的觀察結果] 其次,就觀察藉由與本發明的實施形態有關的超音波壓壞部產生的超微細氣泡的結果進行說明。超微細氣泡的觀察係利用高速原子力顯微鏡(高速AFM:Atomic Force Microscopy)。
觀察條件如以下所示。 裝置:高速原子力顯微鏡NanoExplorer 觀察環境:室溫(21℃) 懸臂(cantilever):BL-AC10DS-A2(Olympus, Japan) 解析度:200×200像素(pixel) 觀察影像:液中AC模式(mode)形狀像 此外,UFB一般已知具有負電荷,利用具有正電荷的基板(PLL-mica基板及APTES-mica基板)進行了觀察。
圖6及圖7是顯示使用PLL-mica基板觀察之超微細氣泡的觀察結果,各圖(A)是顯示觀察照片,各圖(B)是顯示(A)中的白線上的高度之圖表。各圖的(A)所示的白線上的三角形的標記(mark)的位置對應(B)的圖表上的三角形的標記的位置。此處,PLL(Poly-L-Lysine:聚-L-離胺酸)為胺基酸之離胺酸(lysine)聚合物。離胺酸具有胺基,具有正電荷。因此,藉由以PLL覆蓋帶負電的mica(雲母),可使mica表面具有正電荷。
圖6(A)顯示掃描範圍以500nm的條件的觀察照片,圖7(A)顯示掃描範圍以200nm的條件的觀察照片。依照圖6(B),圖6(A)顯示高度為20.9nm,白線方向的長度為75.4nm的粒子被觀察到,依照圖7(B),圖7(A)顯示高度為23.0nm,白線方向的長度為59.5nm的粒子被觀察到。在使用PLL-mica基板的本觀察中,可考慮為粒子的高度為粒徑,整體上粒徑約20nm的粒子在500nm×500nm的範圍被觀察到1個左右。
圖8及圖9是顯示使用APTES-mica基板觀察之超微細氣泡的觀察結果,各圖(A)是顯示觀察照片,各圖(B)是顯示(A)中的白線上的高度之圖表。各圖的(A)所示的白線上的三角形的標記的位置對應(B)的圖表上的三角形的標記的位置。此處,APTES(3-aminopropyl triethoxy silane:3-胺基丙基三乙氧基矽烷)藉由乙氧基與mica上的羥基(hydroxyl group)鍵結,使胺基露出於基板表面。據此,可使mica表面具有正電荷。
圖8(A)及圖9(A)顯示掃描範圍以500nm的條件的觀察照片。依照圖8(B),圖8(A)顯示高度為15.7nm,白線方向的長度為75.4nm的粒子被觀察到,依照圖9(B),圖9(A)顯示高度為8.57nm的粒子及高度為4.53nm的粒子被觀察到。在使用APTES-mica基板的本觀察中,可考慮為粒子的高度為粒徑,整體上粒徑為20nm以下粒徑不同的粒子在500nm×500nm的範圍被觀察到複數個。
由以上的觀察結果,粒徑為數nm~數十nm的粒子被觀察到。由在與該等基板同樣的正電荷的基板中,在過去UFB也被觀察得知,被觀察到的粒子可考慮為UFB,在與本發明的實施形態有關的淨化系統中,至少奈米級(nanometer order)的UFB在海水中生成。
[病毒的不活性化試驗]
其次,顯示進行了病毒的不活性化試驗的結果。在病毒不活性化試驗中,首先作為海水潔淨化試驗,在將病毒液添加於海水後,藉由使超微細氣泡含有於海水,或者將紫外線照射到海水,確認了超微細氣泡弱的不活性化能力及紫外線強的不活性化能力。
其次,作為病毒取入試驗,將牡蠣投入到添加了病毒液的海水,檢驗病毒是否被取入到牡蠣的結果,確認了病毒被取入到牡蠣。進而作為牡蠣的淨化試驗,確認了藉由使用取入病毒的牡蠣使超微細氣泡含有於海水,使得被取入到牡蠣的病毒藉由超微細氣泡選擇性的吸附去吸附,而自牡蠣的中腸腺排出。
關於病毒的不活性化試驗,病毒適用貓杯狀病毒(feline calicivirus),病毒的感染力價藉由病毒斑法(plaque technique)進行了測定。此外,病毒的感染力價的測定是在一般財團法人北里環境科學中心進行。
在以下的試驗中,UFB處理是指使用淨化系統10使海水循環於循環路徑102,藉由超微細氣泡生成部生成超微細氣泡,使含有超微細氣泡的該海水作用於試驗對象物20小時。而且,UV處理是指使用淨化系統10藉由循環路徑102的第一潔淨化部13使海水不活性化,使該海水作用於試驗對象物20小時。
而且,在本說明書中為了標記的方便起見,乘冪的記號使用[^]或[E]。例如10的平方表示為[10^2]或[1.0E+02]。
[海水的潔淨化試驗]
作為進行牡蠣的淨化試驗的前提係進行了對沉入牡蠣的海水的不活性化試驗。在圖10及圖11顯示海水的潔淨化試驗的結果。圖10(A)顯示海水的感染力價,圖10(B)根據圖10(A)的結果以對數(Log10)顯示感染力價的減少。而且,圖11在縱軸顯示感染力價(PFU/mL),在橫軸顯示各處理前後的樣品。
在海水的潔淨化試驗中,首先使用淨化系統10,將規定量(例如600L)的海水儲存在儲存部12,將規定量的病毒液(750mL)加到海水進行攪拌並作成3個基準樣品Ra、Rb、Rc。各基準樣品的感染力價如圖10(A)所示為Ra:8.4×10^4(PFU/mL)、Rb:6.6×10^4(PFU/mL)、Rc:1.1×10^5(PFU/mL)。此外,投入到儲存部12的病毒液的感染力價為4.0×10^8(PFU/mL)。
其次,將基準樣品Ra放置20小時(無處理),當作評價樣品Ha。而且,對基準樣品Rb進行UFB處理,當作評價樣品Hb。進而對基準樣品Rc進行UV處理,當作評價樣品Hc。各評價樣品的感染力價如圖10(A)所示為Ra:5.9×10^3(PFU/mL)、Rb:1.6×10^3(PFU/mL)、Rc:10(PFU/mL)以下。
在感染力價對數減少值(LRV)中,如圖10(B)所示,由基準樣品R與評價樣品H的比較(Log10[R的感染力價/H的感染力價]),無處理的實測的減少值成為1.1。此為自然衰減造成的。也就是說,如以往為大家所熟知的,海水即使是不進行任何的處理的情形也會因自然衰減而使感染力價衰減。
而且,UFB處理的實測的感染力價對數減少值成為1.6。此為因超微細氣泡的不活性化效果與自然衰減而使感染力價衰減。進而UV處理的實測的感染力價對數減少值成為4.0。此為因紫外線的不活性化效果與自然衰減而使感染力價衰減。
再者,在各樣品的感染力價對數減少值中,作為減去因自然衰減造成的感染力價對數減少值(無處理的實測減少值1.1)後的[淨剩的感染力價對數減少值],無處理的淨剩的感染力價對數減少值為0,UFB處理的淨剩的感染力價對數減少值為0.5,UV處理的淨剩的感染力價對數減少值成為2.9。
圖11根據圖10的值,顯示每一無處理、UFB處理、UV處理的處理前後的感染力價。由該等結果,在UFB處理亦即超微細氣泡雖然一點點但確認了不活性化效果,在UV處理亦即紫外線確認了大的不活性化效果。
[牡蠣的病毒取入試驗]
其次,作為進行牡蠣的淨化試驗的前提係進行了牡蠣的病毒取入試驗。在圖12及圖13顯示牡蠣的病毒取入試驗的結果。圖12(A)顯示作用於牡蠣的海水的感染力價,圖12(B)顯示取入病毒的牡蠣的感染力價。而且,圖13在縱軸顯示感染力價(PFU/mL),在橫軸顯示正牡蠣或岩牡蠣的樣品。此外,在感染力價的測定中自牡蠣取出的中腸腺的樣品藉由PEG沉澱法進行濃縮調製,使用於感染力價的測定。
在牡蠣的病毒取入試驗中,首先使用淨化系統10,將規定量(例如600L)的海水儲存於儲存部12,將規定量的病毒液(750mL)加入海水進行攪拌而作成試驗用海水T1。該試驗用海水T1的感染力價如圖12(A)所示為8.8×10^4(PFU/mL)。此外,病毒液與海水的潔淨化試驗一樣作成。
其次,將5個正牡蠣M1、M2、M3、M4、M5及5個岩牡蠣I1、I2、I3、I4、I5的合計10個牡蠣沉入該試驗用海水T1中10小時並使試驗用海水T1作用,使病毒取入。沉入牡蠣10小時後的試驗用海水T1的感染力價為2.3×10^4(PFU/mL)。該感染力價的減少是因自然衰減與取入到牡蠣所造成的減少。據此,試驗用海水T1由牡蠣投入時與投入牡蠣10小時後的感染力價的比較(Log10[投入時的感染力價/10小時後的感染力價]),因自然衰減及取入造成的病毒的感染力價對數減少值為0.5。
其次,自沉入試驗用海水T1中10小時後的正牡蠣M1、M2、M3、M4、M5及岩牡蠣I1、I2、I3、I4、I5取出中腸腺,回收病毒。調整過的中腸腺的樣品藉由PEG沉澱而濃縮,藉由病毒斑法測定了感染力價。將被取入到牡蠣的病毒的感染力價(PEG沉澱後造成的濃縮後的感染力價)顯示於圖12(B)及圖13。
在牡蠣的病毒取入試驗中雖然每一牡蠣感染的程度不同,但平均係正牡蠣為2.1×10^4,岩牡蠣為9.5×10^3的感染力價。由該結果確認了,藉由將牡蠣沉入到加入了病毒液的海水10小時,病毒被取入到牡蠣的中腸腺。
[牡蠣的淨化試驗]
進行了藉由UFB處理與UV處理之牡蠣的淨化試驗。在圖14~圖17顯示牡蠣的淨化試驗的結果。圖14及圖15顯示正牡蠣的淨化試驗的結果,圖16及圖17顯示岩牡蠣的淨化試驗的結果。此外,在感染力價的測定中,自牡蠣取出的中腸腺的樣品藉由PBS調製10%的乳劑,測定了感染力價。
與前述的牡蠣的病毒取入試驗一樣,使用淨化系統10,將規定量(例如600L)的海水儲存於儲存部12,將規定量的病毒液(750mL)加入海水進行攪拌並作成試驗用海水T2,沉入試驗用海水T2中10小時並將病毒取入到牡蠣。此外,病毒液與海水的潔淨化試驗、牡蠣的病毒取入試驗一樣作成。
其次,將儲存部12內的海水替換,當作將牡蠣沉入新的海水的狀態,進行了:同時對新的海水施以UFB處理及UV處理20小時後的UFB、UV淨化試驗,與不進行UFB處理僅施以UV處理20小時的UV淨化試驗。
在圖14顯示使用20個正牡蠣的UFB、UV淨化試驗與UV淨化試驗的比較結果。
在UFB、UV淨化試驗中,將牡蠣沉入試驗用海水T2,自使其感染了病毒的病毒取入後的5個正牡蠣的中腸腺檢測出的感染力價的平均值為1.2×10^5,相對於此,在淨化試驗後的5個正牡蠣中感染力價的平均值成為4.4×10^1以下。而且,在淨化試驗後的5個正牡蠣全部中,感染力價為未滿檢測界限值。
另一方面,在UV淨化試驗中,將牡蠣沉入試驗用海水T2,自使其感染了病毒的病毒取入後的5個正牡蠣的中腸腺檢測出的感染力價的平均值為4.5×10^4,相對於此,在淨化試驗後的5個正牡蠣中感染力價的平均值成為3.7×10^2。在圖15顯示將該等結果圖表化的圖。
在圖16顯示使用20個岩牡蠣的UFB、UV淨化試驗與UV淨化試驗的比較結果。在UFB、UV淨化試驗中,將牡蠣沉入試驗用海水T2,自使其感染了病毒的病毒取入後的5個岩牡蠣的中腸腺檢測出的感染力價的平均值為5.6×10^4,相對於此,在淨化試驗後的5個岩牡蠣中感染力價的平均值成為4.4×10^1以下。而且,在淨化試驗後的5個中4個岩牡蠣其感染力價成為未滿檢測界限值。
另一方面,在UV淨化試驗中,將牡蠣沉入試驗用海水T2,使牡蠣感染了病毒的病毒取入後其自岩牡蠣的中腸腺檢測出的感染力價的平均值為1.5×10^4,相對於此,淨化試驗後感染力價成為7.8×10^2。此外,UV淨化試驗前的5個岩牡蠣及UV淨化試驗後的5個岩牡蠣之內,1個岩牡蠣為感染力價成為未滿檢測界限值。在圖17顯示將該等結果圖表化的圖。
由牡蠣的淨化試驗,在正牡蠣與岩牡蠣的兩方中,在UFB、UV淨化試驗中病毒的感染力價在略全部的樣品中成為檢測界限以下。另一方面,在UV淨化試驗中雖然能看到感染力價的減少,但不會減少到檢測界限以下。
據此得知,UFB、UV淨化試驗與UV淨化試驗比較,不活性化效果高。特別是在UFB、UV淨化試驗中,關於略全部的牡蠣,感染力價成為檢測界限以下。因此,可以說藉由進行UFB、UV淨化可自牡蠣將病毒淨化到病毒不帶給人體影響的程度的量。
由以上的試驗結果得知,藉由UFB處理得到的超微細氣泡侵入到牡犡的中腸腺內,可選擇性地吸附去吸附病毒,透過藉由UV處理進行的紫外線而被選擇性的吸附去吸附的病毒被不活性化。
此外,作為進行了這種試驗的背景已知為諾羅病毒在人體的腸管增殖,由人體排泄,經由河川、下水道等到達海域,蓄積於牡蠣等二枚貝(bivalve)的中腸腺。而且,已知生吃或不將諾羅病毒所蓄積的牡蠣等二枚貝充分加熱處理(中心溫度85℃以上且90秒以上的加熱)而吃的話,則有諾羅病毒感染症發病的危險。
二枚貝之中大多被生吃的牡蠣被認為是諾羅病毒感染症發病原因的主要因素。在日本生吃用與加熱用被區別而在市面上販賣。生吃用為在保健所於定點觀測的海域的海水中的大腸菌等於一定的基準值以下被養殖的牡蠣,並且限定在藉由18小時以上的紫外線進行了潔淨化處理的海水被清洗過者才被出貨。但是,即使是生吃用也並非無諾羅病毒,具有感染力價的諾羅病毒若在一定基準(具有感染力價者有1位數以上),則可視為使諾羅病毒感染症發病。因此,由牡蠣等的二枚貝使諾羅病毒淨化為過去的課題。
在上述所示的病毒的不活性化試驗中,著眼於該點使用在美國FDA(美國醫藥品食品局)作為諾羅病毒的代替菌被認定之不使人感染的貓杯狀病毒,證明僅藉由紫外線進行的不活性化處理,與除了藉由紫外線進行的不活性化處理之外還藉由超微細氣泡進行的淨化處理的效果之不同。本淨化方法可使在習知技術中不可能的蓄積於牡蠣等二枚貝的中腸腺之具有感染力價的諾羅病毒為檢測界限以下。
為即使在生吃或半熟狀態(不充分加熱的狀態)下吃本淨化方法所實施的牡蠣也能成為不使諾羅病毒感染症發病的安全的牡蠣之手法,本技術可以說是不僅魚貝類的淨化,也能應用於食用肉、蔬菜、根菜類的清洗殺菌或淨化的技術。
再者,進行了比較在保持牡蠣的儲存部中,不進行UFB處理的情形與進行了UFB處理的情形的儲存部的水面的試驗。圖18顯示該試驗結果,(A)是顯示在保持牡蠣的儲存部中不進行UFB處理的情形,(B)是顯示在保持牡蠣的儲存部中進行了UFB處理的情形的儲存部水面的照片。
在圖18(A)的照片中,相對於在水面不存在顯著的浮游物,在圖18(B)的照片中,在水面存在浮游物。此為可考慮為相對於不進行UFB處理的情形來自牡蠣的排出物極少,進行了UFB處理的情形蛋白質等的物質被由牡蠣選擇性的吸附去吸附而排出,作為浮游物被觀察到。而且,可考慮為在浮游物包含有病毒、細菌等。據此,藉由UFB處理進行的選擇性吸附去吸附在視覺上被確認。
[淨化系統的變形例]
與本實施形態有關的貝類的淨化系統在導入海水T的路徑中於海域S與儲存部12之間具備超微細氣泡生成部也可以。據此,即使不透過循環路徑102使海水循環也能將照射紫外線被潔淨化且含有氧氣的氣泡的海水準備於儲存部12。
例如藉由在第二潔淨化部23與儲存部12之間配設超微細氣泡生成部,可將照射紫外線被潔淨化且含有氧氣的氣泡的海水準備於儲存部。進而藉由由海水排出管126將如此被導入的海水導出,排出到海域S,藉由所謂的恒流流動可使照射紫外線被潔淨化且含有氧氣的氣泡的海水作用於貝類。
與本發明的實施形態有關的貝類的淨化系統10設有由儲存部12經由微細氣泡生成部14及超音波壓壞部16遞歸到儲存部12之循環路徑102。此外,設有不經由微細氣泡生成部14,由儲存部12經由超音波壓壞部16遞歸到儲存部12之其他的循環路徑也可以。能以循環路徑102與其他的循環路徑的任一個路徑切換使海水T循環也可以。
而且,微細氣泡生成部14及超音波壓壞部16的各個個別被組裝於使儲存部12所儲存的海水T循環的循環路徑也可以。此時同時使各循環路徑循環也可以,且分別使其循環也可以。例如使組裝了微細氣泡生成部14的循環路徑循環,將含有微細氣泡的海水T儲存於儲存部12後,使組裝了超音波壓壞部16的循環路徑循環,將海水T所含有的微細氣泡變換成超微細氣泡,使含有超微細氣泡的海水T儲存於儲存部12也可以。
在與本發明的實施形態有關的貝類的淨化系統10中,藉由將牡蠣100沉入含有超微細氣泡的海水使超微細氣泡侵入到牡蠣100體內並選擇性地吸附去吸附病毒,使病毒自牡蠣100排出到海水,亦即被淨化。
而且,在與本發明的實施形態有關的貝類的淨化系統及淨化方法中,藉由由氧氣的氣泡進行的生理活性化,使得牡蠣100的海水取入量大幅地提高。其結果,牡蠣100所吸入及排出的海水的循環加快,對牡蠣的淨化效果增大。
而且,在與本發明的實施形態有關的貝類的淨化方法中,氧氣的超微細氣泡為以下的條件較佳。 海水的溶氧濃度(dissolved oxygen concentration):5ppm~20ppm 氣泡粒徑:未滿100nm 特別是為了更有效地選擇性地吸附去吸附清洗蓄積於中腸腺的諾羅病毒,超微細氣泡需到達中腸腺的盲囊內,且需要與病毒同程度的氣泡粒徑。而且,若溶氧濃度低於5ppm,則貝類不充分活性化,另一方面,若溶氧濃度超過20ppm,則貝類不會活性化。
而且,除了氧氣之外,也能將像臭氧氣體的不活性化效果高的其他氣體氣泡化,惟如此在不活性化效果高的氣體下貝類會顯示排斥反應(rejection reaction),即使是低濃度貝類的活性也降低,若變成高濃度甚至貝類會死滅。
而且,在本發明的實施形態中第一~第三潔淨化部藉由照射紫外線使海水潔淨化,也就是說進行殺菌等。但是,潔淨化部藉由將濃度0.1ppm~0.3ppm的次氯酸水、微酸性電解次氯酸水(electrolytic hypochlorite water)等的殺菌劑投入海水,使海水潔淨化也可以。而且,殺菌劑也可以為0.1ppm~0.3ppm的電解次氯酸水,或濃度0.1ppm~0.3ppm的二氧化氯等,為具有同等的殺菌性能的低濃度臭氧水也可以。進而在利用殺菌劑進行的潔淨化的情形下,儲存貝類並使超微細氣泡作用的時間為5小時左右也可以。
在本發明的實施形態中,以蓄積於貝類的諾羅病毒或貓杯狀病毒的病毒作為利用超微細氣泡進行的選擇性的吸附去吸附的對象進行了說明。但是,選擇性的吸附去吸附也能利用於珍珠貝的紅變病、黑變病對策,而且也能以像利虹病毒(iridovirus)的其他的病毒、大腸菌、沙門桿菌(Salmonella)、腸炎弧菌(Vibrio parahaemolyticus)或曲狀桿菌(Campylobacter)等的細菌為對象。但是若考慮被選擇吸附去吸附的對象的尺寸,則病毒等在利用超微細氣泡進行的選擇性的吸附去吸附中最能達成效果。
在本發明的實施形態中,以海水作為潔淨化的對象進行了說明。但是,潔淨化的對象不限於海水,也可以為地下水、自來水等的淡水。而且,在本發明的實施形態中就適用淨化系統及淨化方法於牡蠣的情形進行了說明。但是,淨化系統及淨化方法也可以適用於牡蠣以外的貝類,進而魚貝類等。
以上藉由上述的實施形態、實施例說明了本發明的具體的態樣的例子,但本發明不是被限定於該實施形態及實施例。
本發明的貝類等的淨化方法及淨化系統在貝類等的淨化中在產業上有用。
10‧‧‧淨化系統
11‧‧‧控制部
12‧‧‧儲存部
13‧‧‧第一潔淨化部
14‧‧‧微細氣泡生成部
16‧‧‧超音波壓壞部
18‧‧‧第一泵
22、32‧‧‧閥
23‧‧‧第二潔淨化部
28‧‧‧第二泵
33‧‧‧第三潔淨化部
34‧‧‧超微細氣泡
100‧‧‧牡蠣
100a‧‧‧中腸腺
100b‧‧‧繩子
102‧‧‧循環路徑
120‧‧‧海水導入管
122‧‧‧遞歸導入管
124‧‧‧遞歸導出管
126‧‧‧海水排出管
128‧‧‧網架
I1、I2、I3、I4、I5‧‧‧岩牡蠣
M1、M2、M3、M4、M5‧‧‧正牡蠣
S‧‧‧海域
T‧‧‧海水
圖1是顯示與本發明的一實施形態有關的貝類的淨化系統的功能塊(functional block)之圖。 圖2是圖1所示的儲存部之概略圖。 圖3(A)、(B)、(C)是說明牡蠣與氣泡的關係之圖,(A)是顯示除去牡蠣的殼後之狀態,(B)是顯示與中腸腺中的超微細氣泡的關係之示意圖,(C)是顯示與中腸腺中的微細氣泡的關係之示意圖。 圖4是顯示牡蠣的中腸腺內的盲囊之示意圖。 圖5是顯示用以說明選擇性的吸附去吸附的超微細氣泡與病毒等的關係之示意圖。 圖6(A)、(B)是顯示使用PLL-mica基板觀察超微細氣泡的結果之圖,(A)是觀察照片,(B)是(A)的白線上的高度之圖表。 圖7(A)、(B)是顯示使用PLL-mica基板觀察超微細氣泡的結果之圖,(A)是觀察照片,(B)是(A)的白線上的高度之圖表。 圖8(A)、(B)是顯示使用APTES-mica基板觀察超微細氣泡的結果之圖,(A)是觀察照片,(B)是(A)的白線上的高度之圖表。 圖9(A)、(B)是顯示使用APTES-mica基板觀察超微細氣泡的結果之圖,(A)是觀察照片,(B)是(A)的白線上的高度之圖表。 圖10(A)、(B)是顯示海水的潔淨化試驗的結果之圖表,(A)是顯示各樣品(sample)的感染力價(infectivity titer),(B)是顯示根據(A)所示的結果的各樣品的感染力價對數減少值。 圖11是根據圖10的結果顯示各處理的感染力價的減少之圖表。 圖12(A)、(B)是就牡蠣的病毒取入試驗顯示之圖表,(A)是顯示作用於牡蠣的海水的感染力價的變化,(B)是顯示取入病毒的牡蠣的感染力價。 圖13是根據圖12所示的結果顯示取入病毒的牡蠣的感染力價之圖表。 圖14是就正牡蠣(Crassostrea gigas)的淨化試驗顯示之圖表。 圖15是根據圖14所示的結果顯示正牡蠣的淨化結果之圖表。 圖16是就岩牡蠣(Iwagaki oyster)的淨化試驗顯示之圖表。 圖17是根據圖16所示的結果顯示岩牡蠣的淨化結果之圖表。 圖18(A)、(B)是比較在保持牡蠣的儲存部中,不進行UFB處理的情形與進行了UFB處理的情形之儲存部的水面之照片,(A)是顯示不進行UFB處理的情形,(B)是顯示進行了UFB處理的情形。
Claims (11)
- 一種貝類的淨化方法,其特徵在於包含:將被潔淨化且含有氧氣的氣泡之海水準備於儲存部;以及 使該海水接觸貝類, 該氣泡具有直徑未滿100nm的超微細氣泡, 該超微細氣泡選擇性地吸附去吸附蓄積於貝類的病毒等。
- 如申請專利範圍第1項之貝類的淨化方法,其中使該海水接觸貝類至少包含18小時的接觸。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之貝類的淨化方法,其中更包含在使接觸了該貝類的該海水潔淨化後再度使其接觸該貝類。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之貝類的淨化方法,其中更包含藉由使接觸了該貝類的該海水恒流流動而放出到海域。
- 如申請專利範圍第4項之貝類的淨化方法,其中將該海水放出到海域包含在放出前使該海水潔淨化。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之貝類的淨化方法,其中該超微細氣泡更藉由照射超音波到該海水使氣泡壓壞而產生。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之貝類的淨化方法,其中將被潔淨化且含有氧氣的氣泡之海水準備於儲存部包含藉由將紫外線照射到該海水而將該海水潔淨化。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之貝類的淨化方法,其中將被潔淨化且含有氧氣的氣泡之海水準備於儲存部包含藉由將殺菌劑投入到該海水而將該海水潔淨化。
- 一種貝類的淨化系統,其特徵在於包含: 潔淨化部,藉由紫外線將海水潔淨化; 超微細氣泡生成部,使直徑未滿100nm的氧氣的氣泡產生於海水中;以及 儲存部,連接於該潔淨化部與該超微細氣泡生成部,儲存該海水, 該儲存部保持貝類。
- 一種貝類的淨化系統,其特徵在於包含: 潔淨化部,藉由殺菌劑將海水潔淨化; 超微細氣泡生成部,使直徑未滿100nm的氧氣的氣泡產生於海水中;以及 儲存部,連接於該潔淨化部與該超微細氣泡生成部,儲存該海水, 該儲存部保持貝類。
- 如申請專利範圍第9項或第10項之貝類的淨化系統,其中該潔淨化部與該超微細氣泡生成部與該儲存部更被組裝於循環路徑,該海水循環。
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