JPH0320209B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (A) 産業上の利用分野 この発明は、鉄鋼とアルミニウム合金を組み合
わせることによつて、異種金属の電位差を利用し
海水中で異種金属間に微弱な電流を発生させ、そ
れを利用することによつて、アワビの蝟集効果と
着生率を高めるアワビ増殖用育成礁に関するもの
である。

(B) 従来の技術 従来、アワビ増殖用ブロツクは、アワビの餌料
となる海藻類の付着育成を図り、餌場の造成をす
ることによつてアワビを蝟集させることとあわせ
て、アワビが夜行性の生物であることから、その
性質を利用して、影の部分（陰影部分ともいつて
太陽光線が海中を透過した光のあたらない部分）
の表面積を多くするなどし、アワビの棲息する場
所を造成して、その着生を促進させること等によ
つて、アワビ資源の管理育成を図ることを主眼
に、それらに適する形状のアワビ増殖用コンクリ
ートブロツク等が考案され利用されて来た。

しかし、現在使用されているコンクリートブロ
ツク等は、コンクリート特有の強アルカリ成分の
溶出によつて、海洋生物である魚介類（特にも幼
稚仔）に良好な環境でないことが明白にされて来
ている。

このことのみが原因の総てではないにしても、
アワビにおいても例外ではなく、その蝟集・着生
率が低いという欠点がある。

このことが沿岸漁業振興策としての「獲る漁業
から、つくり育てて獲る漁業」いわゆる栽培漁業
推進の一環として行われている増殖用魚場造成や
アワビの人工放流事業を実施している割合には、
アワビ資源が増大していない大きな原因の一つに
なつている。

従つて、従来の増殖用ブロツクよりも、いかに
して蝟集効果と着生率の高い資源管理型漁業に適
した育成礁を開発するかが強く要求されている。

(C) 発明が解決しようとする問題点 本発明は、現在使用されているアワビ増殖用育
成礁が、アワビの蝟集と着生率が低いという欠点
を、つぎの様な考え方から解決しようとしたもの
である。

それは長い間、沿岸の海洋鋼構造物や海中の鋼
材に対する自然界におけるアワビの行動生態の観
察結果からであり、海中において微弱な電流を流
すことによつて、餌料となる海藻の着生や透過光
線にあまり影響されることなく、アワビが陰極部
に蝟集し逃げにくい（逃散しにくい）というアワ
ビの生態を利用して、鋼製育成礁に人工的に微弱
な電流を流すことにより、アワビの蝟集効果と着
生率を高めることの出来る資源管理型漁業に適し
た育成礁を発明したものである。

(D) 問題点を解決するための手段 昔から、海中の鋼材にアワビがよく着生してい
る多くの事例が報告されていた。

それらの多くは、ほとんど海藻の着生がなく、
透過光線を受けながらも鋼材への着生が観察され
ている。

自然界において、鋼材に対するこの様な蝟集現
象は、鋼材の一見均質に見える同一金属体であつ
ても、その物が海水という電解質に接することに
よつて、金属表面の無数の電位差の異なりから生
じる、いわゆる局部電池作用によつて微弱な電流
（この場合は腐食電流という）が生じている訳で、
この微弱電流に対して、アワビがどの様な行動生
態を持つているかを確認するために、次の様な水
槽実験を約６ケ月間実施した。

その概要を述べると、 実験例 １ まず、まつたく同形状のコンクリート板と腐食
電流が生じないように樹脂塗装した鋼材と腐食電
流が生じやすい裸鋼材の３種類に対するエゾアワ
ビの着生状況を調べた。

その結果はアワビ10個体当りに換算しての平均
値で、コンクリート板への着生数約2.3個体、樹
脂塗装した鋼材への着生数約3.0個体、裸鋼材へ
の着生数約4.7個体という結果である。

実験例 ２ 次に、裸鋼材の様な局部電池作用によつて生じ
る腐食電流と、鋼材とアルミニウム合金陽極材の
電位差を利用して人工的に微弱電流を生じさせた
場合の２種類について、実験例１と同じアワビと
同期間でその着生状況を比較してみた。

この場合、鋼材表面積が使用アルミニウム合金
陽極材の表面積に比べて小さいと、鋼材の電位が
使用陽極材の電位まで陰分極し、異種金属間の電
位差が小さくなり、電流がほとんど流れなくなる
ために、実験例１と同形の物を使用することが出
来なく、使用鋼材を大きくし形状を変えて実験し
た。

その結果はアワビ10個体当たりに換算して最
小・最多の平均値で、裸鋼材への着生数約3.2〜
4.0個体、陽極材使用鋼材への着生数6.0〜6.8個体
と人工的に微弱な電流を生じさせた方が約２倍の
着生状況であつた。

この場合の発生電流密度は0.1A／m²であつた
が、電流密度（Ａ／m²）を小さくすると鋼材が腐
食し、腐食の著しい箇所へはまつたくアワビが着
生しないということも判明した。

また、人工的に微弱電流を生じさせた場合は、
アワビは陰極部（鋼材）にしか蝟集・着生しない
ことや、着生するとなかなか逃げない生態がある
こと、着生箇所は太陽光線の比較的少ない箇所へ
の着生が目立ち、アワビ特有の夜行性生物である
ことが観察された。

この様な実験結果を踏まえて、従来から使用さ
れているコンクリートブロツク等の欠点を解決す
るために、本発明の育成礁の構成の一例と、必要
電流密度（Ａ／m²）及びその発生電流の求め方を
説明すると、 (イ) 鋼製育成礁１にアルミニウム合金陽極２を取
り付ける（図面を参照） (ロ) 必要電流密度（Ａ／m²）は、鋼製育成礁の沈
設海域の条件によりその値を0.15A／m²〜
0.08A／m²の範囲とする。

その理由は、鋼製育成礁が腐食を起こすと、
アワビの着生面積が減少し、着生率を低下させ
ることになるので、その腐食を防止することが
必要である。

これら海中における鋼材の防食技術は、既に
確立され公知されている技術であり、これを応
用することによつて腐食を防止することが出来
る。

つまり、海中における鋼材の防食電位は、飽
和カロメル電極を基準として−0.77Vであるか
ら、鋼材の電位を−0.8Vまで陰分極させるこ
とによつて腐食を防止出来る訳で、それに必要
な電流密度にすればよい。

この場合の必要電流密度は、鋼製育成礁の沈
設する海域の、海水をはじめとする海象の諸条
件により異なるが、一般的にはその値を
0.15A／m²〜0.08A／m²の範囲において、沈設
海域の諸条件に適した値を選定すればよい。

(ハ) 陽極から発生する電流は次の順に計算して求
める。

育成礁に使用する鋼材の総表面積（As）
を求める。（cm²） 育成礁に取付ける陽極材の総表面積（Aa）
を求める。（cm²） 鋼材の接水抵抗（Rs）を次式より求める。

Rs＝0.266×ρ／√ ρ：海水抵抗率（通常25〜30Ω−cm） 陽極材の接水抵抗（Rs）を次式より求め
る。

Ra＝0.266×ρ／√ ρ：と同じ 回路中の総抵抗（Ｒ）を次式より求める。

Ｒ＝Rs＋Ra＋Rw Rw：回路中に導線等を使用した時のその抵
抗（一般的には０Ω） 式中で、鋼材表面積が大きければ大きい
程、Rs≒０Ωに近づきＲ≒Raとなる。

鋼材と陽極間の有効電位差（ΔE）を次式
より求める。

ΔE＝鋼材の電位−陽極の電位 Γ鋼材（裸）の電位（不通電電位） 約−0.6V（飽和カロメル電極基準） Γアルミニウム合金陽極の電位 約−1.05V（飽和カロメル電極基準） 陽極から流れる電流は次式より求める。

Ｉ＝ΔE／Ｒ (A) 陽極から流れる電流は、最初はΔEが大き
ので発生電流も大きいが、電流の供給量に応
じて鋼材の電位は、マイナス方向に分極する
ので発生電流も小さくなり安定する。

したがつて、この場合には鋼製育成礁の電
位を−0.8V付近まで陰分極させ腐食を防止
する必要もあるためΔE＝0.25Vとして計算
してさしつかえない。

発生電流密度は次式より求める。

電流密度（Ａ／m²） ＝発生電流／育成礁の総表面積 以上のことから解る様に、鋼製育成礁の接水総
表面積と使用陽極材の接水総表面積により、そこ
に発生する電流がどの位流れるかが決まるわけ
で、その発生電流を鋼材の総表面積で除したもの
が、0.15A／m²〜0.08A／m²の範囲内にあり、か
つ沈設海域の諸条件を基に設定した値と等しくな
るようにすればよい。

(E) 作用 この様な構成と手段を用いて作つた育成礁を海
水中に沈設すると、海水を電解質として陽極（ア
ルミニウム合金）から陰極（鋼製育成礁）へと電
流が流れる。

前述した通り、通電直後は発生電流も大きいが
陰分極の進行により電流も微弱となり安定し、か
つ育成礁の防食も可能となる。

(F) 実施例 本発明の育成礁を実海域に沈設し、その効果を
確認するに当たつて、特に次のことに留意した。

まず第１に、沈設海域には海藻の繁茂とアワビ
の着生がほとんど皆無であることと、第２には、
実験礁として極力陰影部が少なく透過光線を多く
受ける構造（図面参照）であることの２点を条件
とした。

さらに、実験礁２基の内、１基は腐食が進行す
るよう（裸鋼材のまま）にし、他の１基は人工的
に微弱な電流（電流密度0.08A／m²）が生じる様
に陽極を取り付けて沈設することとした。

これらのことによつて、アワビの蝟集と着生条
件が極力劣悪な環境下において、本育成礁の効果
を確認することと、微弱電流を流すことによるそ
の有意性を確認するためである。

そこで、実施海域は過去に海底が砂地であつた
所に、増殖用コンクリートブロツクと天然石を組
み合わせて増殖場造成をし効果もあつた所だが、
ここ数年何故か磯焼け状態で、海藻の繁茂やアワ
ビの着生が、潜水調査を実施し確認出来ない程皆
無な海域を選定し、さらに本育成礁を既設のコン
クリートブロツクの上に乗せる格好で、約50ｍの
距離をおいて水深約５ｍの所に２基沈設した。

沈設後の調査結果については、腐食電流が発生
する裸鋼材のまま育成礁をNo.１とし、人工的に微
弱な電流を流した育成礁をNo.２として、その実施
結果の概要を述べると、沈設後約１ケ月経過した
アワビの着生結果は、No.１の育成礁に７個体、No.
２に12個体の着生であつた。この時、No.１は赤さ
び状態であり、No.２は黒色を示し腐食は確認され
ていない。

沈設後約３ケ月経過の結果は、No.１に12個体、
No.２に25個体の着生の他、育成礁直下の既設ブロ
ツクに蝟集し着生しているアワビの個体数は、No.
１の所に５個体、No.２の所に13個体確認してい
る。

この時、No.１の育成礁の腐食が進行し、赤さび
が浮き上がつて来ている箇所が多くなつて来たの
で、アルミニウム合金陽極を取り付けた。No.２は
腐食は確認されていない。No.１への陽極取り付け
後約20日経つてNo.１の防食効果を確認した。

沈設後約６ケ月経過した結果は、No.１に27個
体、No.２に31個体の着生を確認、育成礁直下の既
設ブロツクの蝟集・着生個体数は、No.１の所に21
個体、No.２の所に28個体であつた。

本育成礁周辺以外の既設ブロツクについては、
ブロツクの吊り具に若干の着生が観察されただけ
で以前とほぼ同様であつた。

アワビ以外の蝟集や着生状況については、約６
ケ月経過した時点での報告にとどめるが、ウニが
No.１に16個体、No.２に11個体確認された。

また、海藻類では微弱電流を流した方が、有用
海藻であるアオサ類・コンブ類の着生が既設ブロ
ツクに比べ良好であることが観察された。

しかしまた、無用海藻（雑藻）の着生も観察さ
れた。

(G) 発明の効果 実施例に述べたこのような結果は、アワビに対
して劣悪な環境下においても、微弱な電流の流す
ことによつて、陰極部である鋼製育成礁への蝟集
効果と着生率が向上し、逃散しにくいという（そ
の理由は、いまだ生理学的に究明されていない）、
本発明の有意性が示されており、本育成礁は従来
の増殖用コンクリートブロツク等よりも、資源管
理型のアワビ増殖用育成礁に適している。

また、本育成礁は鋼製であるために、種々の条
件に適した形状や構造を自由に変えることが出来
る。

例えば (イ) アワビの夜行性である性質を利用して着生率
の向上を図るために、陰影部分を多くすること
や、アワビの採捕方法（潜水採捕やカギ採り
等）に適した形状や構造にすることが自由に出
来る。

(ロ) アワビの有用海藻の繁茂と兼ね合わせること
も容易に出来、必要に応じて天然石や種々のコ
ンクリートブロツク等との組み合わせが自由に
出来る。

(ハ) 沈設する海象・海底の状況に適した形状や構
造が自由に出来る。

この様に従来のコンクリートブロツク等より多
くの利点がある。

さらに、陽極材の個数は、育成礁の鋼材総表面
積と使用陽極材によつて決まるが、数箇所に取り
付けても、その効果にはほとんど関係なく目的を
達することが出来ると共に、消耗した陽極材の交
換も容易に出来る。

そしてまた、本発明の実施に当たつては、次の
如き方法により、従来よりもアワビ資源の管理・
育成が容易に出来る。

アワビを出来るだけ大きく成長させて、生産量
を向上されるためには、餌料の確保が大切である
だけに、その棲息個数に相関する餌料の確保が必
要であることは言うまでもない。

したがつて、餌料用藻場が既に確保されている
海域への本育成礁の沈設は、蝟集・着生効果が高
いだけに従来よりもその資源管理が容易である。

さらに、本育成礁と餌料用定着林施設や海中林
施設との組み合わせにより、大規模な管理型増殖
場の開発もでき、かつ従来よりも計画的な資源の
管理・育成が容易となる。

また、アワビに対する無用海藻の着生やフジツ
ボ等の着生は、アワビの着生率低下や逃散の原因
になるだけに、これらの着生が観察された場合
は、出来る限り早朝に金具（スクレーパ等）等に
よつて育成礁から剥離する等、無用物を除去し維
持管理することによつて、本育成礁の効果を取り
戻すことが出来るので、従来よりも資源管理が容
易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一例を示す斜視図である。 １は鋼製育成礁、２はアルミニウム合金陽極。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄鋼で作つた育成礁を陰極（cathode）と
   し、これにアルミニウム合金を陽極（anode）と
   して取り付け、海水中で微弱な電流を流すアワビ
   増殖用の鋼製育成礁。