JPH06158624A - 電解防汚装置の直流供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 海水温度の高低及び潮位変動に伴う防汚対象
面積の変動に関係なく、防汚対象面における導電塗膜面
の電流密度を常に一定値に自動制御することが可能とな
り、防汚効果を効率的に維持することができるととも
に、導電塗膜の耐久性を長くする直流供給装置を提供す
る。 【構成】 取水路１の防汚対象面２に直流電源装置４か
ら直流電流を供給して海水を電気分解して発生する防汚
物質により防汚を図る電解防汚装置において、防汚対象
面２の近傍の海水温度を検出し水温が設定温度よりも低
いときは直流電流を小さく高いときは直流電流を大きく
制御する水温センサー５と、干潮水位７と満潮水位８に
わたって配置された水位レベルセンサー９及び同センサ
ー９の潮位信号に基づいて直流を制御するコントローラ
ー装置１４とを具えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電解防汚装置の直流供給
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、海水に接する構造物の海水電解方
式による防汚装置としては、例えば、本出願人がさき
に、特願平１−２６３７２２号「海水に接する構造物の
防汚装置」で提案したものが知られている。これは、図
２縦断面図に示すように、船舶外板等海水０１に接する
構造物０２の接水面のエポキシ樹脂等の電気絶縁塗膜０
３上に適宜間隔で塗布された複数条の仕切り絶縁条０４
と、仕切り絶縁条０４で仕切られた区分電気絶縁塗膜上
にそれぞれ電気抵抗の小さい金属又は金属酸化物の膜
板，溶射膜，蒸着膜又は融着膜で膜面が平行帯状に布設
された第１の導電膜０５と、第１の導電膜０５と接続す
る通電端０６と、第１の導電膜０５，通電端０６及び上
記区分電気絶縁塗膜の露出部分に全面的に塗布され、グ
ラファイト，カーボンブラック，マグネタイト，白金属
等の耐酸化性不溶性物質と、エポキシ樹脂，ビニール樹
脂，不飽和ポリエステル樹脂等の有機バインダーとから
なり、第１の導電膜０５よりも電気抵抗の大きい第２の
導電塗膜０７と、第１の導電膜０５のうち任意に選択さ
れる複数のものの一部を陽極とし残部を陰極として、両
者間に選択的に海中電流を流す切換回路０８を有する直
流電源０９とを具えている。

【０００３】ところで、本発明者の研究調査によれば、
動物プランクトン，植物プランクトン等の海洋生物の活
動は、図３，図４線図に示すように、海水温度に敏感に
反応し、水温が低い場合は動物プランクトン，植物プラ
ンクトン共に少ないため海洋生物の付着量も少ないが、
海水温度が２０〜２５℃以上になると両プランクトン共
指数関数的に増加し、それに伴い海洋生物付着量も急増
する。このような状況下で導電塗膜に電流を流し防汚す
るとき、従来のように一年中同一の電流を流した場合、
海水温度が低い場合には余分な電流を流すことになるの
で、導電塗膜の耐久性が劣化し、一方水温が高い場合に
は電流量が不足するので、効果的な防汚ができない等の
問題がある。

【０００４】また前述の従来の防汚装置では、あらかじ
め設定されている導電塗膜面の面積に応じて一定の電流
を通電するものであるため、潮位が変動して海面の水位
が変動し、その結果防汚対象面の面積が変動しても一定
の電流が通電されるため、次に述べるように、必要防汚
電流のずれ（過大電流通電の恐れ）が発生する。すなわ
ち、一般に導電塗膜による防汚装置は、電流のコントロ
ールがキーポイントであるとされており、電流を多く流
せば防汚性能は良好となるが、塗膜の劣化が早くなり耐
久性が悪く、絶えず必要電流密度の下限付近に維持する
ことが最も経済的であるということができる。したがっ
て船舶の場合は、荷重により吃水線が変化するためその
都度通電する電気量を変えることが必要であり、岸壁，
パワープラント，石油プラントの海水オープン取水路の
ような干満部分の存在する場合は、接水面積の変化に応
じて、通電電流を調節し一定の電流密度を保持すること
が、防汚のために必要となる。

【０００５】ここで図５説明図に示すコンクリート製の
取水路１の防汚対象面２における干潮水位７と満潮水位
８とについて、リード線３で供給する必要電流を説明す
る。単位幅当たりの必要防汚電流Ｉは、防汚電流密度を
ｉ₀ とすると、満潮水位時は次の(1) 式であらわされ、
干潮水位時は(2) 式であらわされる。 Ｉ＝ｉ₀ ×（ｌ_H ＋ｌ_S ） ─── (1) Ｉ＝ｉ₀ ｌ_S ─── (2) 一定電流Ｉ_C で防汚対象面２にリード線３より直流電流
を通電した場合の満干潮時の電流密度ｉ_H ，ｉ_L は、そ
れぞれ(1) 式，(2) 式より、満潮水位時は次の(3) 式の
ようになり、干潮水位時は(4) 式のようになる。 ｉ_H ＝Ｉ_C ／（ｌ_H ＋ｌ_S ） ─── (3) ｉ_L ＝Ｉ_C ／ｌ_S ─── (4) したがって電流密度の変動比Ｐは(5) 式のようになる。 Ｐ＝ｉ_L ／ｉ_H ＝ｌ_S ／（ｌ_H ＋ｌ_S ） ─── (5) この(5) 式からｌ_H ／ｌ_S の比によってＰの値は変動
し、その値が大きいと必要防汚電流よりのずれ、すなわ
ち過大電流通電の恐れも大きくなることが理解できる。
このように、常に一定電流を通電した場合の電流密度
は、満潮，干潮時によって変動し、必要防汚電流のずれ
（過大電流通電の恐れ）が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、海水温度の高低及び潮
位変動に伴う防汚対象面積の変動に関係なく、防汚対象
面における導電塗膜面の電流密度を常に一定値に自動制
御することが可能になり、防汚効果を効率的に維持する
ことができるとともに、導電塗膜の耐久性を長くするこ
とができる電解防汚装置の直流供給装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そのために本発明は、表
面に導電塗膜を施して防汚対象面を形成し海水に浸漬さ
れた防汚対象物の近傍の海水中に直流電流を流し海水を
電気分解して発生する防汚物質により防汚を図る電解防
汚装置において、防汚対象面の近傍の海水温度を検出し
その出力に基づいて上記直流電流を水温が設定温度より
も低いときは比較的小さい電流値に水温が設定温度より
も高いときは比較的大きい電流値に制御する水温センサ
ーと、防汚対象面の干潮水位と満潮水位にわたって配置
された水位レベルセンサー及び同水位レベルセンサーの
潮位信号に基づいて上記直流電流を制御するコントロー
ラーとを具えたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明電解防汚装置の直流供給装置によれば、
水温の変化に対応して通電量をコントロールでき、プラ
ンクトンの増減に適切に対応できて、年間を通じて防汚
効果を効率的に維持することができる。また防汚対象面
の満潮，干潮面積に応じて必要な最適電流を流すことが
でき、導電塗膜の耐久性が著しく向上する。

【０００９】

【実施例】本発明電解防汚装置の直流供給装置をコンク
リート製取水路の防汚装置に適用した一実施例を図１模
式図について説明すると、コンクリート製の取水路１の
海水との接触面に、導電塗膜面をそなえた防汚対象面２
が形成されるとともに、その防汚対象面２がリード線３
により直流電源装置４に接続されて電解防汚装置が構成
されている。防汚対象面２の干潮水位７の近傍に水温セ
ンサー５が配設され、その出力端がリード線６により直
流電源装置４に接続され、防汚対象面２の近傍の海水温
度を検出しその出力に基づいて直流電流を水温が設定温
度よりも低いときは比較的小さい電流値に、水温が設定
温度よりも高いときは比較的大きい電流値に制御するよ
うになっている。

【００１０】また防汚対象面２の前面に干潮水位７と満
潮水位８とにわたり水位レベルセンサー９が配設され、
その出力端から導出されるリード線１０が電気容量信号
１１をリニアライザー１２に伝えるように接続されてお
り、このリニアライザー１２がリード線１３によりコン
トローラー装置１４に接続され、更にコントローラー装
置１４の出力端がリード線１５により直流電源装置４に
接続されている。

【００１１】このような装置において、防汚対象面２の
海水温度が水温センサー５により計測されてリード線６
により直流電源装置４に入力され、その海水温度が設定
温度よりも低いときは供給直流電流が小さく制御され、
逆に設定温度よりも高いときは供給直流電流が大きく制
御される。また防汚対象面２の干潮水位７から満潮水位
８までの水位（面積）が電気容量信号１１として水位レ
ベルセンサー９からリード線１０を介してリニアライザ
ー１２に入力され、リニアライザー１２で電気容量信号
１１に基づいて防汚対象面２の防汚対象面積が計測され
る。そしてその信号がリード線１３を介してコントロー
ラー装置１４に入力され、ここで直流電源装置４の制御
信号に変換され、その制御信号がリード線１５を介して
直流電源装置４に伝えられる。そこでこの潮位に基づく
制御信号に比例してあらかじめ定められた電流値の直流
電流を防汚対象面２に供給するような制御が行われ、防
汚対象面２の導電塗膜面の電流密度を常に一定に保持す
ることが可能となる。

【００１２】

【発明の効果】要するに本発明によれば、表面に導電塗
膜を施して防汚対象面を形成し海水に浸漬された防汚対
象物の近傍の海水中に直流電流を流し海水を電気分解し
て発生する防汚物質により防汚を図る電解防汚装置にお
いて、防汚対象面の近傍の海水温度を検出しその出力に
基づいて上記直流電流を水温が設定温度よりも低いとき
は比較的小さい電流値に水温が設定温度よりも高いとき
は比較的大きい電流値に制御する水温センサーと、防汚
対象面の干潮水位と満潮水位にわたって配置された水位
レベルセンサー及び同水位レベルセンサーの潮位信号に
基づいて上記直流電流を制御するコントローラーとを具
えたことにより、海水温度の高低及び潮位変動に伴う防
汚対象面積の変動に関係なく、防汚対象面における導電
塗膜面の電流密度を常に一定値に自動制御することが可
能になり、防汚効果を効率的に維持することができると
ともに、導電塗膜の耐久性を長くすることができる電解
防汚装置の直流供給装置を得るから、本発明は産業上極
めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明電解防汚装置の直流供給装置の一実施例
の模式図である。

【図２】従来の電解防汚装置の縦断面図である。

【図３】動物プランクトンの増加に及ぼす海水温度の影
響を示す線図である。

【図４】植物プランクトンの増加に及ぼす海水温度の影
響を示す線図である。

【図５】取水路における干潮時と満潮時との必要電流の
説明図である。

【符号の説明】

１ 取水路 ２ 防汚対象面 ３ リード線 ４ 直流電源装置 ５ 水温センサー ６ リード線 ７ 干潮水位 ８ 満潮水位 ９ 水位レベルセンサー 10 リード線 11 電気容量信号 12 リニアライザー 13 リード線 14 コントローラー装置 15 リード線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 健二 長崎市深堀町５丁目717番地１ 長菱エン ジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に導電塗膜を施して防汚対象面を形
   成し海水に浸漬された防汚対象物の近傍の海水中に直流
   電流を流し海水を電気分解して発生する防汚物質により
   防汚を図る電解防汚装置において、防汚対象面の近傍の
   海水温度を検出しその出力に基づいて上記直流電流を水
   温が設定温度よりも低いときは比較的小さい電流値に水
   温が設定温度よりも高いときは比較的大きい電流値に制
   御する水温センサーと、防汚対象面の干潮水位と満潮水
   位にわたって配置された水位レベルセンサー及び同水位
   レベルセンサーの潮位信号に基づいて上記直流電流を制
   御するコントローラーとを具えたことを特徴とする電解
   防汚装置の直流供給装置。