JPH05123079A - 海中柵 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐食性が大きく、設置間隔を長くすることが
可能な海中柵を得る。 【構成】 海水中に電場を形成することによって魚に電
気刺激を与え、一定の領域内あるいは領域外への魚の出
入りを防止する海中柵として、チタンなどの耐食性金属
の基体を酸等によって前処理した後に、ルテニウム、イ
リジウムあるいはロジウムから選ばれる金属の塩類を含
む溶液を塗布した後に、酸化性雰囲気で焼成した貴金属
の酸化物の被覆を形成した海中柵。 【効果】 設置個数を減少でき、経済性および保守の面
でも優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一定の海域あるいは港
湾、入江等の入り口を仕切り、仕切られた範囲をいけす
とし、養魚場あるいは海洋牧場とするために使用する海
中柵に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】海中にいけすを設けて、その中に魚を保
持したり、養魚を行うことが古くから行われている。こ
のような目的で用いるいけすは、魚が逃げない程度の細
いすきまを有する網やさくで作られている。

【０００３】しかしこの方法は、比較的規模の小さな養
魚等の目的には有効であるが、港湾あるいは入江全体を
仕切った大規模な養魚に使用することはほとんど不可能
であり、回遊魚のような大型の魚の養殖のように広い場
所を必要とする養殖には利用することができなかった。
また、いけす中に船を入れる等の場合には、網などで囲
まれているので、船の出入りの部分は特別に設けた場所
に限られる等の問題があった。また、いけす等の網目に
は海藻類や貝類が付着するので、いけすの材料にこうし
た海洋生物が付着しないような材料を使用することが必
要であるが、海洋生物が付着しない材料には人体に好ま
しくないものもあり、海洋生物が付着しないようにする
ことには限界があった。

【０００４】このために、海洋生物が付着しても海水が
充分に流通するように、開口部にはある程度の大きさが
必要であるが、開口部の大きさが大きいと、小型の魚が
逃げたり、あるいは逆に外部から外敵が侵入するという
問題もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】網目などを有するいけ
すなどによらずに、魚を一定の海域に閉じこめるため
に、レーザー光等の光、音波、電気等によって刺激を与
えて一定の海域に閉じこめることが提案されている。レ
ーザー光を用いる方法は音波に比べて外敵の侵入を防止
する上で効果が大きいとされており、出力を大きくすれ
ば広い範囲での魚の移動が防止可能であるという効果も
有しているが、レーザー光についても音波と同様に魚が
慣れてしまい、やがては魚を一定の範囲に閉じこめるこ
とができなくなるという問題があった。

【０００６】そこで、魚が音波あるいはレーザー光のよ
うに慣れることがない電気的な刺激を利用することが提
案されている。すなわち、海水中に一定の強度以上の電
場があれば、そこを境として出入りがなくなることが明
かとなり、電場を形成して網目の代わりを行わせる方法
がとられるようになってきた。すなわち、網目あるいは
柵の代わりに、棒状の電極を魚が充分に通過する大きな
間隔を設けて設置して、電極間に２０ボルト程度の電流
を印加して魚に電気的な刺激を与える方法である。

【０００７】図１には、海中柵への通電によって一定の
海域での魚の出入りを防止する方法の一例を示したもの
である。海中に間隔を保持して耐食性の金属からなる海
中柵１を設置し、隣接する海中柵間に給電線２から電流
を印加し、海中柵間に形成された電場によって魚の出入
りを防止するものである。

【０００８】この方法では、銅、亜鉛めっき等を施した
鉄鋼材料などが使用されているが、海中柵間に電流を印
加すると、直流の場合には電気分解が起こり、陽極側の
電極の消耗し、交流の場合についても電極表面では、陽
分極と陰分極が繰り返されて電極の消耗が起こる。そし
て、電極材料の金属から有毒な銅イオン、亜鉛イオン、
鉄イオン等が溶出し、環境保全の上からは好ましくない
だけでなく、定期的な電極の交換が必要になるという問
題点があった。

【０００９】また、海中柵の消耗量を大きくしないため
には、高電圧を印加できないという問題点があり、この
ために海中柵の間隔を小さくし、多くの海中柵を設置す
る必要があった。その結果、網などと同様な、経済性と
ともに船の通行をさまたげる等の問題点があった。

【００１０】本発明は以上の問題点を解決するために行
われたものであって、電場による海中柵をより少ない電
極で効果的に実現することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、海水中に電場
を形成することによって魚に電気刺激を与えることによ
って、一定の範囲内領域の魚の出入りを防止する海中柵
として、白金族の金属またはその酸化物を含む被覆を形
成した耐食性の金属を用いたものである。

【００１２】本発明の海中柵には、直流、交流のいずれ
をも通電することができるが、直流の電流を得るために
は一般には商用交流を直流に変換することが必要となる
ので、コスト面からは交流を通電することが好ましい。

【００１３】電場を形成するには、ごく微小な電流が海
水中を流れていればよく、その電流は、海中柵の海水へ
の通電部分において数ｍＡ〜数Ａ／ｍ² 程度である。

【００１４】海水中への通電には海中柵から海水中に存
在するイオンに電荷を渡さなければならないが、通常は
電荷の受け渡しとともに電解が起こり、その結果海水中
のイオンが気体として発生したり、海中柵の構成材料が
自身が溶出する。このような反応は、交流を通電する場
合も同様におこるので、海中柵には耐食性の金属材料を
用いることが必要となる。

【００１５】海水中において耐食性が大きな金属として
チタンが知られている。チタンは海水中であれば、陽分
極時、陰分極時のいずれにも安定であるが、陽分極時に
表面が不働態化する。しかも陽分極時に形成される表面
の不導態化した部分は必ずしも可逆性ではないため、陰
分極時に消失することはなく交流の通電においても徐々
に不働態化は進み、不導態化して生じた膜の整流作用に
より、一方向への通電量が減少し、また印加する電圧の
変動も生じる。この現象は、耐食性のある鉄族元素ある
いはその合金についても、消耗量の違いはあるものの同
様に出現する。チタン等の陽分極時の不導態化を防ぐ方
法として、白金めっきをしたチタン等の耐食性の基体を
使用することが有効である。これによって、電圧の低下
が可能であり、通電電流の安定化、電流の一方向へのか
たより等の防止が可能である。しかし、白金めっきはリ
ップルや交番電流の通電によって劣化し、充分な耐久性
がないので、交流はもちろん商用交流を整流した直流を
使用する場合にも問題があった。

【００１６】そこで、本発明では、耐食性の金属上に形
成する白金族の金属あるいは金属酸化物として、とくに
イリジウム、ルテニウム、ロジウムから選ばれた白金族
金属の酸化物の被覆をチタン等の基体上に設けると、高
電流にも耐え、交流電流を長期に通電しても安定である
ことを見いだした。

【００１７】更に、イリジウム、ルテニウム、ロジウム
から選ばれた白金族の金属の酸化物を被覆した海中柵に
交流電流を印加した場合には、被覆自体の容量成分によ
る効果があり、さらに、陽陰がバランスするため実質的
に電解が起こらず、通電だけが起こる。

【００１８】すなわち、交流電流の通電では瞬間的に陽
分極と陰分極とを繰り返しているので、交流をチタン、
鉄、ニッケル等の陽分極時において不導体を形成する金
属に通電した場合には、陽分極時に表面に不働態層を形
成し、陰分極時にはその一部が破壊するとともに、不働
態層を越えて電流が流れる。そして、陽分極時には不働
態層を作るということを繰り返し、電流のアンバランス
あるいは電圧の変動をまねくこととなる。

【００１９】ところが、本発明の白金族の金属の酸化物
を含む被覆を有する海中柵では、陽分極時にも容易に通
電が可能であり、陽分極時、陰分極時のアンバランスが
生じないことはもちろんのこと、さらには陽分極、陰分
極の速い繰り返しに対して、あたかも平滑回路を設けた
かのように見かけ上の電流の波形が低い電圧で平滑化す
るとともに、気体の発生はみられなくなる。この現象を
本発明者らは、容量成分による現象と称している。この
現象では、理由は不明であるが通電は行われており表面
の被覆成分の極めて大きな触媒活性により陰分極時に生
成した水素が陽分極時に減極剤として消費され、非常に
低い電位で瞬間的に電解が行われているものと解され
る。したがって、相当大きな電圧を印加しても海中柵自
身には大きな電圧が印加されないので、極めて長期に安
定した通電が可能となる。

【００２０】したがって、本発明の海中柵は、５０Ｖ以
上の電圧をかけても、表面の抵抗が小さく不働化態など
海中柵自身の変化が起こらないので、安定して使用する
ことができる。さらに、高電圧を印加することが可能と
なるので、海中柵の間隔を大きくすることができ、設置
個数を減少するとともに海水の流通の障害等を減少する
ことができる。

【００２１】本発明の海中柵は、チタン等の海水中にお
いて耐食性のある金属またはその合金の棒状、板状の部
材、あるいは網状、エキスパンデッドメタル、多孔板等
の表面積の大きな部材を使用することができる。

【００２２】白金族の金属またはその酸化物の被覆は、
これらの基材の表面をブラスト等によって表面積を大き
くする等の処理の後に、酸洗等を行い表面を活性化した
後に少なくとも１種の白金族の金属の塩を含む塗布液を
塗布し、乾燥後空気または酸化性雰囲気中において４０
０〜６００℃で５〜１５分間焼成する工程を所望の厚さ
の被膜が得られるまで繰り返し行うことによって得られ
る。

【００２３】白金族の金属の塩としては、塩化ルテニウ
ム、塩化イリジウム、塩化ロジウム等がとくに好まし
く、白金族の金属の塩類溶液に、チタン、錫等の塩類等
の溶液を添加することによって、基体上に強固な被覆を
形成することが可能となる。これらの塗布液としては、
塩化ルテニウム、塩化イリジウム、塩化ロジウム等と塩
化チタンとの混合水溶液、あるいは錫アルコキシドとの
塩酸酸性アルコール溶液等が挙げられる。

【００２４】このようにしてつくった白金族の金属の酸
化物を含む被覆を形成した耐食性の基体を海中柵として
間隔を設けて設置し、隣接する海中柵間に電圧を印加す
る。間隔は１〜５ｍとし、電圧は１０〜５０Ｖ程度を印
加することができる。

【００２５】なお、海中柵間の距離を１ｍ以下とするこ
とには何ら問題ないが、設置間隔が短くなると、一定の
長さに設置するために必要とする海中柵や給電のための
設備が多数必要となる。余りにも間隔が大きくなると印
加すべき電圧が高くなり実用的ではないが、経済性ある
いは海中工作物による海水の流れ等への影響を考慮すれ
ば、間隔はある程度大きい方が好ましい。

【００２６】

【作用】本発明は、海水中に電場を形成することによっ
て魚に電気刺激を与え、一定の領域内あるいは領域外へ
の魚の出入りを防止する海中柵として、白金族の金属ま
たはその酸化物を含む被覆を形成した耐食性の金属を用
いたものであり、とくに白金族の金属の酸化物として、
ルテニウム、イリジウムあるいはロジウムから選ばれる
金属の酸化物含む被覆を用いたもので、交流を通電する
ことが可能となり、高電圧を印加しても劣化することが
ないので、海中柵の相互の距離を大きくすることができ
る。

【００２７】以下に本発明の実施例を示し、本発明をさ
らに詳細に説明する。

【００２８】

【実施例】

実施例１ 直径３ｍｍ、長さ１ｍのチタン棒を２本用意し、表面を
＃７０グリットでブラスト処理を行って表面を粗面とし
た後に、８５℃２５％硫酸中で３時間酸洗を行った。

【００２９】チタンとして、４０ｇ／ｄｍ³ を含む３塩
化チタンの酸性溶液に３塩化ルテニウムをモル比で２：
１となるように溶解し、過酸化水素水を加えて酸化して
赤褐色の塗付液を作り、更に塗付性を良くするために、
塗布液１０重量部に対してイソプロピルアルコールを１
重量部加えた。

【００３０】この塗付液を前記の処理をしたチタン棒に
塗付し、空気中で乾燥後４５０℃の空気中で１０分間焼
きつけた。この操作を４回繰り返しチタン上に酸化ルテ
ニウムを含む被覆を形成した。

【００３１】この酸化ルテニウムを含む被覆を形成した
チタン棒を縦１．２ｍ、横６ｍ、深さ１．２ｍのいけす
を、横方向を３ｍずつに分割するように、壁面にそれぞ
れ１本ずつ取り付け、チタン棒に交流１０Ｖの電圧を印
加した。チタン棒の海水への通電部分における電流密度
は２Ａ／ｄｍ² であり、海中柵からのガスの発生は全く
見られなかった。この状態で３カ月保持した。この海中
柵の間を横切った魚の移動はなかった。３カ月後の電極
の状態を調べたが、被覆の減少は全く見られず、機械的
強度も全く異常なかった。

【００３２】

【発明の効果】本発明は、海水中に電場を形成すること
によって魚に電気刺激を与え、一定の領域内あるいは領
域外への魚の出入りを防止する海中柵として、白金族の
金属またはその酸化物を含む被覆を形成した耐食性の金
属を用いたものであり、とくに白金族の金属の酸化物と
して、ルテニウム、イリジウムあるいはロジウムから選
ばれる金属の酸化物含む被覆を用いたので、交流を通電
することが可能であり、高電圧を印加しても劣化するこ
とがないので、海中柵の相互の距離を大きくすることが
でき、設置個数を減少でき、経済性および保守の面でも
優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】海中柵の設置の一例を示す図である。

【符号の説明】

１…海中柵、２…給電線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 海水中に形成した電場により一定の範囲
   内の魚の出入りを防止する海中柵において、耐食性の金
   属の表面に白金族の金属もしくはその酸化物の被覆を形
   成したことを特徴とする海中柵。
2. 【請求項２】 被覆が酸化ルテニウム、酸化イリジウ
   ム、酸化ロジウムから選ばれる少なくとも１種の白金族
   の金属の酸化物を含み、交流の通電が可能であることを
   特徴とする請求項１記載の海中柵。