WO2016092619A1 - フジツボ類の付着抑制方法 - Google Patents

フジツボ類の付着抑制方法 Download PDF

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伸介 齋藤
山下　桂司
神谷　享子
義雄 林
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    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination

Definitions

  • the present invention relates to a method for suppressing the adhesion stage larvae of barnacles from adhering to deposits in water.
  • the object of the present invention is to provide a method for suppressing the adhesion stage larvae of barnacles from adhering to deposits in water.
  • One embodiment of the present invention is a method for suppressing the adhesion stage larvae of barnacles from adhering to a deposit in water, including a whole wavelength range of 409 to 412 nm, and a part of a wavelength range of 400 to 460 nm.
  • the method includes a step of irradiating light having a wavelength of 1 to the direction of the attachment stage larvae from the attachment. It is preferable that the light includes a part of wavelengths in a wavelength range of 400 to 440 nm.
  • the light preferably has a peak in a wavelength range of 409 to 412 nm.
  • the light preferably includes the entire wavelength range of 400 to 420 nm.
  • the illumination intensity of the light is preferably 67.78 W / m 2 or more.
  • the wavelength spectral irradiance of the light is preferably 62.9282 ⁇ Wcm ⁇ 2 nm ⁇ 1 or more in at least a part or the entire wavelength range of 409 to 412 nm. It is preferable that the light is not laser light.
  • the adhesion stage larva may be a cypris larva.
  • the water may be seawater.
  • the light may be LED light.
  • FIG. 6 is a graph showing the moving direction and position of red crested cypris larvae when irradiated with light having a peak wavelength of 562 to 582 nm (projection light).
  • FIG. FIG. 6 is a graph showing the moving direction and position of a red barnacle cypris larvae when irradiated with LED light having a peak wavelength of 515 to 535 nm.
  • FIG. 6 is a graph showing the moving direction and position of a red barnacle cypris larva when irradiated with LED light having a peak wavelength of 460 to 480 nm.
  • FIG. 5 is a graph showing the moving direction and position of red crested cypris larvae when irradiated with LED light having a peak wavelength of 440 to 460 nm.
  • FIG. 6 is a graph showing the moving direction and position of red crested cypris larvae when irradiated with LED light having a peak wavelength of 409 to 412 nm and 100 W / m 2.
  • FIG. 5 is a graph showing the moving direction and position of red crested cypris larvae when irradiated with 125 W / m 2 LED light with a peak wavelength of 409 to 412 nm.
  • 6 is a graph showing the moving direction and position of red crested cypris larvae when irradiated with LED light having a peak wavelength of 370 to 380 nm.
  • 6 is a graph showing the moving direction and position of a cypris larva of a vertical barnacle when irradiated with light having a peak wavelength of 562 to 582 nm (projection light).
  • 6 is a graph showing the moving direction and position of a cypris larva of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 515 to 535 nm.
  • 6 is a graph showing the moving direction and position of a cypris larva of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 460 to 480 nm.
  • 6 is a graph showing the moving direction and position of a Cypris larvae of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 440 to 460 nm.
  • 6 is a graph showing the moving direction and position of a cypris larva of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 409 to 412 nm.
  • FIG. 3 is a graph showing the moving direction and position of a cypris larva of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 370 to 380 nm.
  • 5 is a graph showing the moving direction and moving distance of red crested cypris larvae when irradiated with light having a peak wavelength of 562 to 582 nm (projection light).
  • FIG. 5 is a graph showing the moving direction and moving distance of red crested cypris larvae when irradiated with LED light having a peak wavelength of 515 to 535 nm.
  • FIG. 5 is a graph showing the moving direction and moving distance of red crested cypris larvae when irradiated with LED light having a peak wavelength of 460 to 480 nm.
  • FIG. 5 is a graph showing the moving direction and moving distance of red crested cypris larvae when irradiated with LED light having a peak wavelength of 440 to 460 nm.
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  • FIG. 5 is a graph showing the moving direction and moving distance of red crested cypris larvae when irradiated with LED light having a peak wavelength of 460 to 480 nm.
  • FIG. 5 is a graph showing the moving direction and moving distance of red crested cypris larvae when irradiated with LED light having a peak wavelength of 440 to 460
  • FIG. 6 is a graph showing the moving direction and moving distance of red crested cypris larvae when irradiated with 125 W / m 2 LED light with a peak wavelength of 409 to 412 nm.
  • FIG. 6 is a graph showing the moving direction and moving distance of red crested cypris larvae when LED light having a peak wavelength of 370 to 380 nm is irradiated.
  • FIG. 6 is a graph showing the moving direction and moving distance of Cypris larvae of a vertical barnacle when irradiated with light having a peak wavelength of 562 to 582 nm (projection light).
  • 5 is a graph showing the moving direction and moving distance of Cypris larvae of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 515 to 535 nm.
  • 6 is a graph showing the moving direction and moving distance of Cypris larvae of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 460 to 480 nm.
  • 6 is a graph showing the moving direction and moving distance of Cypris larvae of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 440 to 460 nm.
  • 5 is a graph showing the moving direction and moving distance of Cypris larvae of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 409 to 412 nm.
  • 3 is a graph showing a moving direction and a moving distance of a cypris larva of a vertical barnacle when irradiated with LED light having a peak wavelength of 370 to 380 nm.
  • the method for suppressing the adhesion stage larvae of barnacles from adhering to the deposits in water includes the entire wavelength range of 409 to 412 nm, and one of the 400 to 460 nm wavelength ranges.
  • separates from a light source increases, and it can prevent that an adhesion stage larva adheres to a deposit
  • the adhesion stage larvae be prevented from adhering to the deposits in seawater, but not particularly in seawater, and other concentrations of saltwater such as fresh water and seawater mixed water. It may be performed in fresh water or in fresh water.
  • the attachment stage larvae correspond to Cypris larvae.
  • the deposits to which the attachment stage larvae adhere are not particularly limited, and examples thereof include a seawater intake facility or a seawater discharge facility, a coastal aquaculture facility, or a fishery facility of a power plant.
  • the light radiated to the attachment stage larvae irradiates in the direction of the attachment stage larvae. At this time, light may be irradiated from a position closer to the deposit than the position of the attachment stage larva.
  • the light irradiation direction and the angle of the deposit are not particularly limited, but are preferably close to vertical, and most preferably vertical or vertical. Therefore, the light source is preferably embedded in the deposit and emits light from the deposit itself.
  • the light irradiated to the attachment stage larvae includes the entire wavelength range of 409 to 412 nm, and part of the wavelength range of 400 to 460 nm (here, “part” does not include “all”) ) (That is, not including the entire wavelength range of 400 to 460 nm).
  • the light includes a part of the wavelength range of 400 to 440 nm (here, “part” does not include “all”) (that is, the entire wavelength range of 400 to 440 nm is It is preferable that it is not included.
  • the light may include only the entire wavelength range of 409 to 412 nm, but preferably includes the entire wavelength range of 400 to 420 nm.
  • ultraviolet light (wavelength smaller than 400 nm), visible Light (400-830 nm) and infrared (wavelength greater than 830 nm) may be included. Since the wavelength in the range of 400 nm to 420 nm has higher permeability in seawater than ultraviolet light, the present invention can exert a light effect over a wider range than the method using light containing only ultraviolet light. Further, as shown in the examples, it is preferable that the light has a peak in the wavelength range of 409 to 412 nm. This light may not be laser light.
  • the irradiation intensity and irradiation time of light are not particularly limited, and those skilled in the art can appropriately and easily determine the irradiation illuminance depending on the irradiation environment (for example, water quality, water depth, transparency, etc.). is preferably .78W / m 2 or more, preferably 80W / m 2 or more, and most preferably 100W / m 2 or more.
  • a wavelength spectral irradiance is 62.9282 ⁇ Wcm -2 nm -1 or more, more not less 75.5043 ⁇ Wcm -2 nm -1 or Preferably, it is 82.088 ⁇ Wcm ⁇ 2 nm ⁇ 1 or more.
  • the irradiation of light to the adhesion stage larvae may be continuous or intermittent, but when it is continuous, the irradiation time is preferably 5 minutes or more, more preferably 10 minutes or more. 15 minutes or more is most preferable.
  • the irradiation method is not particularly limited.
  • a light irradiation device an LED irradiation device, a mercury lamp, a fluorescent tube, or the like can be used.
  • an LED it is preferable to use an LED, and an optical fiber using an LED in particular. preferable.
  • the bottom surface of the phototaxis test container is divided into 5 mm wide sections by drawing lines from the quartz glass plate at intervals of 5 mm, and the first to 24th sections are arranged in order from the section closest to the quartz glass plate.
  • the moving direction toward the quartz glass was defined as “positive direction (positive traveling property)”
  • the direction away from the quartz glass was defined as “negative direction (negative traveling property)”.
  • the first to twelfth sections are defined as “positive areas”
  • the thirteenth to twenty-fourth sections are defined as “negative areas”.
  • the line between the twelfth section and the thirteenth section was defined as a “larvae charging line” for feeding larvae.
  • the LED illumination intensity is set to 20 W / m 2 when irradiating light with a peak wavelength of 370 to 380 nm, and set to 100 W / m 2 when irradiating light with other peak wavelengths. Went.
  • the red clover cypris larvae were also subjected to conditions under which LED light having a peak wavelength of 409 to 412 nm was set to an irradiation illuminance of 125 W / m 2 .
  • this irradiation illuminance is a position at 0 cm from the surface of the quartz glass plate when the light emitted from the LED panel arranged outside the light running test vessel passes through the quartz glass plate and enters the light running test vessel. Measured and adjusted.
  • a spectral radiometer (stock price) is measured for the peak wavelength spectral irradiance at the position of 0 cm from the surface of the quartz glass plate. It was 90.3643 ⁇ Wcm ⁇ 2 nm ⁇ 1 as measured by using MSR-7000N (manufactured by Opto Research Co., Ltd.).
  • the irradiance and the peak wavelength spectral irradiance at the position of 6 cm from the surface of the quartz glass plate are Calculated.
  • the photon flux density at 0 cm and 6 cm from the surface of the quartz glass plate is measured (Meiwa).
  • Measurement was performed using a photon meter LI-192SA manufactured by FORSYS CORPORATION, and peak wavelength spectral irradiance was measured using a spectral radiometer (manufactured by Opt Research Co., Ltd., MSR-7000N). And the irradiance was calculated
  • formula (irradiance 0.112884xphoton flux density +0.051842). And when the transmittance
  • the irradiance and the peak wavelength spectrum when the irradiance at the position of 0 cm from the surface of the quartz glass plate is set to 100 W / m 2 (the peak wavelength spectral irradiance is 82.1108 ⁇ Wcm ⁇ 2 nm ⁇ 1 ).
  • Cypris larvae which are the attachment stage larvae of the vertical barnacles, were similarly selected and used in the following experiments.
  • FIGS. 2A to G and FIGS. 3A to F The results of Cypris larvae of red barnacles and Cypris larvae of vertical barnacles are shown in FIGS. 2A to G and FIGS. 3A to F, respectively.
  • the black circles indicate the positions of the larvae at the end of the LED light irradiation, and the circled numbers in the figure indicate the positions where the larvae stopped temporarily and the larvae stopped. Shows the order.
  • the distance traveled by the larvae was determined from the observation results.
  • the movement directions and movement distances of red barnacle cypris larvae are summarized in FIGS. 4A-G
  • FIGS. 5A-F The movement directions and movement distances of vertical barnacle cypris larvae are summarized in FIGS. 5A-F.
  • the white bars indicate the movement distance in the positive direction
  • the black bars indicate the movement distance in the negative direction.
  • the irradiance of light having a peak wavelength of 409 to 412 nm is 67.78 W / m 2 and the peak wavelength spectral irradiance is 62.9282 ⁇ Wcm ⁇ 2 nm for both the red and blue cypris larvae. Individuals moving in the negative direction from the position of the larvae input line at -1 were confirmed (FIGS. 2E, 3E, 4E, and 5E). Thus, in order for barnacles to adhere to the deposit in water, the irradiance at the deposit is 67.78 W / m 2 or more and the peak wavelength spectral irradiance is 62.9282 ⁇ Wcm ⁇ 2 nm ⁇ 1 or more. Is effective.

Abstract

　本発明は、フジツボ類の付着期幼生に対し、４０９～４１２ｎｍの波長全域を含み、４００～４６０ｎｍの波長域のうち一部の波長を含む光を、前記付着物から前記付着期幼生の方向に向けて照射することにより、フジツボ類の付着期幼生が水中で付着物に付着することを抑制する方法を提供する。

Description

フジツボ類の付着抑制方法
　本発明は、フジツボ類の付着期幼生が水中で付着物に付着することを抑制する方法に関する。
　冷却水として海水を利用する火力発電所や原子力発電所などの発電プラントにおいては、海から海水を取り入れて復水器に供給する取水路や、復水器を通った海水を海へ放出するための放水路の内部に、フジツボ類をはじめとする貝等の海洋生物が付着し易い。海洋生物の付着量が多くなると、冷却水の流路が塞がれて冷却性能が低下するなどの不具合を招くおそれがある。そこで、従来から、次亜塩素酸ナトリウム溶液や二酸化塩素などの塩素系薬剤を冷却水に注入することにより、熱交換水流路への海洋生物の付着を抑制することが行われている（特開平７－２６５８６７号；特開平１１－３７６６６号；特開２００５－１４４２１２号；特開２００５－１４４２１３号；特開２００５－１４４２１４号；特許第３６０５１２８号）。その他の方法として、光触媒を用いた方法（特開平１１－２７８３７４号）やレーザー光を用いた方法（特開２００３－３０１４３５号；特開平０６－２１８３６７号；特開平０８－１６４３８４号）も開発されている。
　本発明は、フジツボ類の付着期幼生が水中で付着物に付着することを抑制する方法を提供することを目的とする。
　付着期幼生は、広範囲の波長域の光照射に対して多くの個体が正の走光性を示すが、４０９～４１２ｎｍの波長全域を含む光を照射した場合には、光源に近づく個体の割合が激減し、むしろ光源から離れる負の走光性を示す個体が増加する傾向があることを本発明者が見出し、本発明に至った。
　本発明の一実施形態は、フジツボ類の付着期幼生が水中で付着物に付着することを抑制する方法であって、４０９～４１２ｎｍの波長全域を含み、４００～４６０ｎｍの波長域のうち一部の波長を含む光を、前記付着物から前記付着期幼生の方向に照射する工程を含む方法である。前記光が４００～４４０ｎｍの波長域のうち一部の波長を含むことが好ましい。前記光が４０９～４１２ｎｍの波長域においてピークを有することが好ましい。前記光が４００～４２０ｎｍの波長全域を含むことが好ましい。前記光の照射照度が６７．７８Ｗ／ｍ2以上であることが好ましい。前記光の波長分光放射照度が、４０９～４１２ｎｍの波長域の少なくとも一部または全域において６２．９２８２μＷｃｍ-2ｎｍ-1以上であることが好ましい。前記光がレーザー光でないことが好ましい。前記付着期幼生がキプリス幼生であってもよい。前記水が海水であってもよい。前記光がＬＥＤ光であってもよい。
実施例に使用した走光性試験容器の区画分けした底面の模式図である。 ピーク波長が５６２～５８２ｎｍ（プロジェクションライト）の光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が５１５～５３５ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が４６０～４８０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が４４０～４６０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が４０９～４１２ｎｍで１００Ｗ／ｍ2のＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が４０９～４１２ｎｍで１２５Ｗ／ｍ2のＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が３７０～３８０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が５６２～５８２ｎｍ（プロジェクションライト）の光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が５１５～５３５ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が４６０～４８０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が４４０～４６０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が４０９～４１２ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が３７０～３８０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向と位置を示すグラフである。 ピーク波長が５６２～５８２ｎｍ（プロジェクションライト）の光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が５１５～５３５ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が４６０～４８０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が４４０～４６０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が４０９～４１２ｎｍで１００Ｗ／ｍ2のＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が４０９～４１２ｎｍで１２５Ｗ／ｍ2のＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が３７０～３８０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が５６２～５８２ｎｍ（プロジェクションライト）の光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が５１５～５３５ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が４６０～４８０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が４４０～４６０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が４０９～４１２ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が３７０～３８０ｎｍのＬＥＤ光を照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を示すグラフである。 ピーク波長が５６２～５８２ｎｍ（プロジェクションライト）、３７０～３８０ｎｍ、４０９～４１２ｎｍ、４４０～４６０ｎｍ、４６０～４８０ｎｍ、または５１５～５３５ｎｍのＬＥＤ光を５分間照射した場合の、アカフジツボのキプリス幼生の正方向又は負方向の領域に位置した割合を示すグラフである。 ピーク波長が５６２～５８２ｎｍ（プロジェクションライト）、３７０～３８０ｎｍ、４０９～４１２ｎｍ、４４０～４６０ｎｍ、４６０～４８０ｎｍ、または５１５～５３５ｎｍのＬＥＤ光を１０分間照射した場合の、タテジマフジツボのキプリス幼生の正方向又は負方向の領域に位置した割合を示すグラフである。
　本発明の目的、特徴、利点、及びそのアイデアは、本明細書の記載により、当業者には明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば、容易に本発明を再現できる。以下に記載された発明の実施の形態及び具体的に実施例などは、本発明の好ましい実施態様を示すものであり、例示又は説明のために示されているのであって、本発明をそれらに限定するものではない。本明細書で開示されている本発明の意図並びに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々な改変並びに修飾ができることは、当業者にとって明らかである。
　本発明にかかる、フジツボ類の付着期幼生が水中で付着物に付着することを抑制する方法は、付着期幼生に対し、４０９～４１２ｎｍの波長全域を含み、４００～４６０ｎｍの波長域のうち一部の波長を含む光を、付着物から付着期幼生の方向に向けて照射する工程を含む。それによって、光源から離れる負の走光性を示す個体が増加し、付着期幼生が付着物に付着するのを防止することができる。
　フジツボ類は、初期幼生の間は海中を浮遊しており、付着期幼生になると、適当な付着物に付着して、成体に変態する。従って、付着期幼生が付着物に付着することを抑制するのは、海水中で行われることが好ましいが、特に海水中に限定されず、淡水と海水の混合水中など、他の濃度の塩水中で行なわれてもよく、淡水中で行われてもよい。
　フジツボ類とは、甲殻類(Crustacea)まん脚亜綱(Cirripadia)完胸目(Thoracica)に分類されるものの総称であり、例えば、タテジマフジツボ、アメリカフジツボ、アカフジツボ、サンカクフジツボ、オオアカフジツボ、サラサフジツボ、イワフジツボ、シロスジフジツボ、およびヨーロッパフジツボなどを含むフジツボ型亜目（Balanomorpha）に属するものが含まれる。
　フジツボ類の場合、付着期幼生は、キプリス幼生に相当する。付着期幼生が付着する付着物は特に限定されないが、発電所の海水取水設備または海水放水設備、沿岸水産養殖設備、または漁業設備などが例示できる。
　付着期幼生に対して照射する光は、付着物から付着期幼生の方向に照射する。この際、付着期幼生の位置よりも付着物に近い位置から光を照射すればよい。光の照射方向と付着物の角度は特に限定されないが、垂直に近い方が好ましく、ほぼ垂直または垂直であれば最も好ましい。従って、光源は、付着物に埋め込み、付着物自体から光を放射することが好ましい。
　付着期幼生に対して照射する光は、４０９～４１２ｎｍの波長全域を含み、４００～４６０ｎｍの波長域のうち一部（ここで、「一部」とは、「全部」を含まないものとする）の波長を含む（すなわち、４００～４６０ｎｍの波長域全域は含まない）光である。その光は、４００～４４０ｎｍの波長域のうち一部（ここで、「一部」とは、「全部」を含まないものとする）の波長を含む（すなわち、４００～４４０ｎｍの波長域全域は含まない）ことが好ましい。その光は、４０９～４１２ｎｍの波長全域のみを含んでもよいが、４００～４２０ｎｍの波長全域を含むことが好ましく、４０９～４１２ｎｍの波長全域を含む光に加え、紫外線（４００ｎｍより小さい波長）、可視光（４００～８３０ｎｍ）及び赤外線（８３０ｎｍより大きい波長）を含んでもよい。４００ｎｍ～４２０ｎｍの波長は、海水中での透過性が紫外線より高いので、本発明は紫外線のみを含む光を用いる方法よりも広範囲に光の効果を及ぼすことができる。また、実施例で示すように、光が４０９～４１２ｎｍの波長域においてピークを有することが好ましい。なお、この光はレーザー光でなくてもよい。
　光の照射強度及び照射時間は特に限定されず、照射する環境（例えば、水質、水の深さ、透明度など）によって、当業者が適切に、且つ容易に決めることができるが、照射照度は６７．７８Ｗ／ｍ2以上であることが好ましく、８０Ｗ／ｍ2以上であることが好ましく、１００Ｗ／ｍ2以上であることが最も好ましい。また、４０９～４１２ｎｍの波長域の少なくとも一部または全域において、波長分光放射照度は６２．９２８２μＷｃｍ-2ｎｍ-1以上であることが好ましく、７５．５０４３μＷｃｍ-2ｎｍ-1以上であることがより好ましく、８２．１０８８μＷｃｍ-2ｎｍ-1以上であることが最も好ましい。また、付着期幼生への光の照射は、持続的であっても、間欠的であっても構わないが、持続的である場合、照射時間は５分以上が好ましく、１０分以上がより好ましく、１５分以上が最も好ましい。
　照射方法は、特に限定されず、例えば、光照射装置として、ＬＥＤ照射装置，水銀ランプ，蛍光管等の装置などを用いることができるが、ＬＥＤを用いることが好ましく、特にＬＥＤを用いた光ファイバーが好ましい。
＝＝走光性試験容器＝＝
　走光性試験には、内寸が（長さ）１２ｃｍ×（幅）５ｃｍ×（深さ）４ｃｍの走光性試験容器を用いた。この容器は、一方の短側面の下半分が石英ガラス板（厚さ５ｍｍ、縦２ｃｍ、横５ｃｍ）からなり、この部分のみが光透過性である。石英ガラス板を通じて容器外部から容器内部にＬＥＤ光が入射するように、容器の外側に光源としてのＬＥＤパネルを配置した。
　走光性試験容器の底面は、図１に示すように、石英ガラス板から５ｍｍ間隔でラインを引いて５ｍｍ幅の区画に分け、石英ガラス板から最も近い区画から順に第１区画～第２４区画と名づけた。容器内で、石英ガラスに向かう移動方向を「正方向（正の走光性）」とし、石英ガラスから離れる方向を「負方向（負の走光性）」とした。第１区画～第１２区画を「正方向の領域」として、第１３区画～第２４区画を「負方向の領域」とした。第１２区画と第１３区画との間のラインを、幼生を投入する「幼生投入ライン」とした。「幼生投入ライン」は、石英ガラス板の表面から６ｃｍ離れた位置である。
＝＝ＬＥＤパネル＝＝
　走光性試験には、ピーク波長が５６２～５８２ｎｍのプロジェクションライト（Ｏｌｙｍｐｕｓ　ＬＧ-ＰＳ２）、ピーク波長が３７０～３８０ｎｍのＬＥＤ発光素子を実装したＬＥＤパネル（シーシーエス株式会社製、ＬＥＤパネル型式：ＩＳＬ－１５０Ｘ１５０ＵＵ３７５ＴＰＮＬ）、ピーク波長が４０９～４１２ｎｍのＬＥＤ発光素子を実装したＬＥＤパネル（シーシーエス株式会社製、ＬＥＤパネル型式：ＩＳＬ－１５０Ｘ１５０－ＶＶ－ＴＰＮＬ）、ピーク波長が４４０～４６０ｎｍのＬＥＤ発光素子を実装したＬＥＤパネル（シーシーエス株式会社製、ＬＥＤパネル型式：ＩＳＬ－１５０Ｘ１５０ＢＢ４５－ＴＰＮＬ）、ピーク波長が４６０～４８０ｎｍのＬＥＤ発光素子を実装したＬＥＤパネル（シーシーエス株式会社製、ＬＥＤパネル型式：ＩＳＬ－１５０Ｘ１５０－ＢＢ－ＴＰＮＬ）、およびピーク波長が５１５～５３５ｎｍのＬＥＤ発光素子を実装したＬＥＤパネル（シーシーエス株式会社製、ＬＥＤパネル型式：ＩＳＬ－１５０Ｘ１５０－ＧＧ－ＴＰＮＬ）を用いた。各ＬＥＤ光の波長特性を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　ＬＥＤ光の照射照度は、ピーク波長が３７０～３８０ｎｍの光を照射する場合には２０Ｗ／ｍ2に設定し、その他のピーク波長の光を照射する場合には１００Ｗ／ｍ2に設定して実験を行った。アカフジツボのキプリス幼生については、ピーク波長が４０９～４１２ｎｍのＬＥＤ光を１２５Ｗ／ｍ2の照射照度に設定した条件でも行った。なお、この照射照度は、走光性試験容器の外部に配置したＬＥＤパネルから発光した光が石英ガラス板を透過して走光性試験容器内部に入射した光を、石英ガラス板の表面から０ｃｍの位置で測定し、調整した。照射照度の測定にはメイワフォーシス株式会社製、照射照度計Ｐｙｒａｎｏｍｅｔｅｒ　ＬＩ－２００　（４００～１１００ｎｍ）、照射照度計ＵＶ－ＡＢ　ｓｅｎｓｏｒ　ＳＤ２０４ＡＢ－Ｃｏｓ（ＵＶ－ＡＢ）を使用した。各ＬＥＤ光の照度と光量子束密度を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　４０９～４１２ｎｍの光を石英ガラス板の表面から０ｃｍの位置での放射照度を１００Ｗ／ｍ2に設定した場合の、石英ガラス板の表面から０ｃｍの位置でのピーク波長分光放射照度について分光放射計（株式会社オプトリサーチ社製、ＭＳＲ－７０００Ｎ）を用いて測定したところ、８２．１０８８μＷｃｍ-2ｎｍ-1であった。また、４０９～４１２ｎｍの光を石英ガラス板の表面から０ｃｍの位置で１２５Ｗ／ｍ2に設定した場合の、石英ガラス板の表面から０ｃｍの位置でのピーク波長分光放射照度について分光放射計（株式会社オプトリサーチ社製、ＭＳＲ－７０００Ｎ）を用いて測定したところ９０．３６４３μＷｃｍ-2ｎｍ-1であった。
　また、石英ガラス板の表面から０ｃｍの位置での放射照度を１００Ｗ／ｍ2に設定した場合の、石英ガラス板の表面から６ｃｍの位置（幼生投入ライン）における放射照度およびピーク波長分光放射照度を算出した。まず、石英ガラス板の表面から０ｃｍの位置での放射照度を８８．５１Ｗ／ｍ2に設定した場合の海水中において、石英ガラス板の表面から０ｃｍと６ｃｍでの光量子束密度を測定器（メイワフォーシス株式会社製　光量子計　ＬＩ－１９２ＳＡ）を用いて測定し、ピーク波長分光放射照度を分光放射計（株式会社オプトリサーチ社製、ＭＳＲ－７０００Ｎ）を用いて測定した。そして、測定した光量子束密度から放射照度を式（放射照度＝０．１１２８８４×光量子束密度＋０．０５１８４２）から求めた。そして、放射照度とピーク波長分光放射照度の透過率をそれぞれ求めたところ、放射照度の透過率が６７．７８％であり、ピーク波長分光放射照度の透過率は７６．６４％であった。このことから、石英ガラス板の表面から０ｃｍの位置での放射照度を１００Ｗ／ｍ2（ピーク波長分光放射照度は、８２．１０８８μＷｃｍ-2ｎｍ-1）に設定した場合の放射照度とピーク波長分光放射照度は、幼生投入ライン（石英ガラス板の表面から６ｃｍの位置）において、放射照度は式（１００Ｗｍ-2×０．６７７８＝６７．７８Ｗｍ-2）より６７．７８Ｗ／ｍ2であり、ピーク波長分光放射照度は式（８２．１０８８μＷｃｍ-2ｎｍ-1× ０．７６６４ ＝ ６２．９２８２μＷｃｍ-2ｎｍ-1）より６２．９２８２μＷｃｍ-2ｎｍ-1であった。
＝＝キプリス幼生の選別＝＝
　付着生物であるアカフジツボの付着期幼生であるキプリス幼生に照射照度１００Ｗ／ｍ2のプロジェクションライト（Ｏｌｙｍｐｕｓ　ＬＧ-ＰＳ２）光を、実験直前まで１時間以上照射し、光源に近づく行動をとる個体を以下の実験に使用した。
　また、タテジマフジツボの付着期幼生であるキプリス幼生も同様に選別して以下の実験に使用した。
＝＝幼生の観察方法＝＝
　部屋の一画に暗幕を用いて、外部の光を完全に遮光した暗室（試験室）を設け、この暗室内で次の実験をした。
　目合い３μｍのメンブレンフィルター（ＡＤＶＡＮＴＥＣ）でろ過した海水（水温２３．１℃、塩分２９．５ＰＳＵ、ｐＨ８．４）（水深２ｃｍ）の入った走光性試験容器の幼生投入ラインの位置に１～５個体の幼生を投入した後、アカフジツボのキプリス幼生に対しては５分間、タテジマフジツボのキプリス幼生に対しては１０分間ＬＥＤ光を照射した。光の照射中、容器上方から幼生を目視観察し、幼生の移動方向と幼生の位置を記録した。アカフジツボのキプリス幼生とタテジマフジツボのキプリス幼生の結果をそれぞれ図２Ａ～Ｇと図３Ａ～Ｆに示す。図２Ａ～Ｇおよび図３Ａ～Ｆ中、黒丸はＬＥＤ光の照射終了時の幼生の位置を示し、図中の丸で番号を囲んだものは、幼生が一時的に停止した位置及び幼生が停止した順番を示す。次に、この観察結果から、幼生の移動距離を求めた。アカフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を図４Ａ～Ｇに、タテジマフジツボのキプリス幼生の移動方向および移動距離を図５Ａ～Ｆにまとめた。
　なお、図４Ａ～Ｇおよび図５Ａ～Ｆの白色のバーは正方向への移動距離、黒色のバーは負方向への移動距離を示す。また、光照射終了時における正方向の領域または負方向の領域に位置していた個体数の割合を、アカフジツボのキプリス幼生については図６、タテジマフジツボのキプリス幼生については図７にまとめた。
＝＝結果＝＝
　アカフジツボのキプリス幼生およびタテジマフジツボのキプリス幼生はいずれも、ピーク波長が５６２～５８２ｎｍのプロジェクションライト光、ピーク波長が４６０～４８０ｎｍおよび５１５～５３５ｎｍの光に対して強い正の走光性を示した（図２Ａ～Ｃ、図３Ａ～Ｃ、図４Ａ～Ｃ、図５Ａ～Ｃ、図６、図７）。これに対し、ピーク波長が４４０～４６０ｎｍの光を照射した場合、レーン１まで移動する個体が減少し、また、一時的に負方向へ移動する個体が出現した（図２Ｄ、図３Ｄ、図４Ｄ、図５Ｄ、図６、図７）。さらに、ピーク波長が４０９～４１２ｎｍの光を照射した場合、レーン１まで移動する個体がさらに減少し、また、負方向へ移動する個体が増加した（図２Ｅ，Ｆ、図３Ｅ、図４Ｅ，Ｆ、図５Ｅ、図６、図７）。
　波長３７０～３８０ｎｍの光を照射した場合も、負方向へ移動する個体が増加した（図２Ｇ、図３Ｆ、図４Ｇ、図５Ｆ、図６、図７）。しかし、４００～４２０ｎｍは、海水中での透過性が紫外線（４００ｎｍより小さい波長）より高いことを考慮すると、フジツボ類の付着期幼生が水中で付着物に付着することを広範囲で抑制するには、紫外線のみを含む光を照射するよりも、波長４０９～４１２ｎｍの波長域においてピークを有する紫色光を含む光を照射することが特に有効である。
　また、アカフジツボのキプリス幼生およびタテジマフジツボのキプリス幼生のいずれにも、ピーク波長が４０９～４１２ｎｍの光の放射照度が６７．７８Ｗ／ｍ2であり、ピーク波長分光放射照度が６２．９２８２μＷｃｍ-2ｎｍ-1である幼生投入ラインの位置から負方向に移動する個体が確認された（図２Ｅ、図３Ｅ、図４Ｅ、図５Ｅ）。このように、フジツボ類の付着期幼生が水中で付着物に付着するには、付着物における放射照度を６７．７８Ｗ／ｍ2以上、ピーク波長分光放射照度を６２．９２８２μＷｃｍ-2ｎｍ-1以上とすることが有効である。
　本発明によって、フジツボ類の付着期幼生が水中で付着物に付着することを抑制する方法を提供することが可能になった。

Claims (10)

  1. 　フジツボ類の付着期幼生が水中で付着物に付着することを抑制する方法であって、
    　前記付着期幼生に対し、４０９～４１２ｎｍの波長全域を含み、４００～４６０ｎｍの波長域のうち一部の波長を含む光を、前記付着物から前記付着期幼生の方向に照射する工程を含む方法。
  2. 　前記光が４００～４４０ｎｍの波長域のうち一部の波長を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 　前記光が４０９～４１２ｎｍの波長域においてピークを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
  4. 　前記光が４００～４２０ｎｍの波長全域を含むことを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 　前記光の照射照度が６７．７８Ｗ／ｍ2以上であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 　前記光の波長分光放射照度が、４０９～４１２ｎｍの波長域の少なくとも一部または全域において、６２．９２８２μＷｃｍ-2ｎｍ-1以上であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
  7. 　前記光がレーザー光でないことを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 　前記付着期幼生がキプリス幼生であることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 　前記水が海水であることを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 　前記光がＬＥＤ光であることを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
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