海生生物付着防止パネル及びこれを取り付けたアルミニウム合金製トラフ並びにこのアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法
【課題】アルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着防止効果が大きく、メンテナンスも容易な海生生物付着防止パネルを提供する。
【解決手段】パネル状に形成されるとともに、開口部を備える第１電極板と、絶縁材により第１電極板と絶縁された状態で、開口部から露出するように設けられ、第１電極板と直流電源を介して電気的に接続される第２電極板と、を備えることを特徴とする海生生物付着防止パネルを用い、直流電源を、マイナス出力と陰極板とをダイオードを介して通電可能に接続し、プラス出力と陽極板とを通電可能に接続して電解する。
【解決手段】パネル状に形成されるとともに、開口部を備える第１電極板と、絶縁材により第１電極板と絶縁された状態で、開口部から露出するように設けられ、第１電極板と直流電源を介して電気的に接続される第２電極板と、を備えることを特徴とする海生生物付着防止パネルを用い、直流電源を、マイナス出力と陰極板とをダイオードを介して通電可能に接続し、プラス出力と陽極板とを通電可能に接続して電解する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、海生生物付着防止パネル及びこれを取り付けたアルミニウム合金製トラフ並びにこのアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体で輸送、貯蔵するＬＰＧやＬＮＧなどの液化ガスは、発電用燃料ガスや都市ガスとして供給するために、気化器を用いてガス化している。係る気化器には種々の形式があるが、オープンラック式気化器が多く採用されている。オープンラック式気化器は、他の気化器に比べて構造が簡単で保守管理が容易であり、経済性と気化性能の安定性を両立させた気化器である。
【０００３】
このオープンラック式気化器には、液化ガスの加熱に用いる熱交換用パネルが多数配置されている。熱交換用パネルは、液化ガスを供給する下部ヘッダと、気化したガスを収集する上部ヘッダとを備えている。そして、熱媒を上部ヘッダに供給すると、熱媒が熱交換用パネルに沿って流下し、下部ヘッダの液化ガスを加熱して気化させる。このようなオープンラック式気化器では、経済性の面から、熱媒として主に海水を使用している。そして、上部ヘッダに海水をむらなく供給するために、オーバーフロー口を設けたトラフを用いている。トラフに海水を供給してオーバーフロー口から流下させれば、安定した海水量を上部ヘッダの所定位置に供給できる。
【０００４】
一方、オーバーフロー口から流出する海水の流れを安定させるためには、トラフ内を上昇する海水の速度を制限し、オーバーフローする海水の液面（以下、「オーバーフロー海水面」と称する。）の波立ちを抑制する。しかし、トラフ内における海水の流速が遅いと、海水とともにトラフ内に持ち込まれた海生生物の幼生がトラフの内壁面に付着しやすい。そして、トラフのオーバーフロー口に付着した海生生物が成長すると、オーバーフロー海水面が乱れる。また、底面や側壁面に藻類が付着して成長し、その先端がオーバーフロー口に達しても、オーバーフロー海水面が乱れる。さらに、成長した海生生物が脱離すると、熱交換用パネルの隙間を閉塞して伝熱効率を低下させるなどの問題を引き起こす。
【０００５】
そこで、特許文献１には、オープンラック型熱交換器を構成するトラフや熱交換パネルの清掃に関し、作業者による清掃を不要にでき、清掃に付随する足場の組立てや人力作業等の安全性の確保に伴う熱交換器の運転の停止をすることなく長期間の連続運転を実現できる技術が開示されている。具体的には、結晶性のアナタース型酸化チタン及びセラミックスの微細粉との混合粉を極めて希薄な水溶性樹脂塗料に分散させた溶液を用いて防汚塗膜を形成している。
【０００６】
また、特許文献２には、海水取水路内壁面への海生生物の付着防止、及び、電位分布を均一にして酸素ガスを効率よく発生することを目的とした海生生物付着防止装置及びその設置方法並びに該設置方法に用いられる海生生物付着防止用複合プレートが開示されている。具体的には、図５に示すように、絶縁材１０３の表面にチタンシート１０４を装着するとともに絶縁材１０３の裏面側に取水路１０１の流れ方向に延びる複数のステンレス鋼帯状体１０５を装着して一体化した海生生物付着防止用プレート１０２の複数を用いている。そして、この海生生物付着防止用プレート１０２を、スリットＳを形成するように組み合わせて取水路１０１の内壁面に配置し、チタンシート１０４を陽極とし、ステンレス鋼帯状体１０５を陰極として外部直流電源と電気的に接続して電解している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３７０４８号公報
【特許文献２】特開２００６−８１４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１が開示する溶液は、１０ｎｍレベルの粒子を希薄な濃度で含む水溶性塗料である。従って、粘度が低く、速乾性でもないため、むらのない塗膜を形成するのは、平板であっても困難である。その一方で、長期的に安定した効果を得るためには、５μｍ弱の薄い塗膜が最も好ましいとしている。それでも、厚さが均一な塗膜を形成するためには、重ね塗りが必要となる。係る条件下で、広いトラフの内壁面などに均一で薄い塗膜を形成するためには、広い作業スペースと熟練した技術が必要とされる。また、トラフに海生生物の付着が見られるようになれば、再塗装することになる。すると、再塗装時には、下地処理として薄い塗膜を剥離する作業が必要となる。即ち、特許文献１が開示する技術は、防汚塗膜の形成に多くのマンパワーを必要とし、加工コストの抑制が困難な技術である。
【０００９】
また、特許文献２が開示する技術は、複数の海生生物付着防止用プレート１０２を配置することによって初めて海生生物の付着防止機能を発揮する技術である。さらに、陽極であるチタンシート１０４における電流密度分布は、スリットＳの幅の影響を受ける。即ち、スリットＳの幅が狭いと隙間近傍における陽極電流密度が大きくなり、ガス発生が偏在する。一方、スリットＳの幅が広いとガス発生は均一になるが、電圧が上昇する。従って、特許文献２が開示する技術は、海生生物付着防止用プレート１０２の取り付け位置がばらつくと、発生するガスの種類や量の分布もばらつく技術である。そのため、広い面積に対して、１つの直流電源で安定した海生生物の付着防止効果を達成することは困難である。また、陰極であるステンレス鋼帯状体１０５を取水路壁面に接触させた状態で海生生物付着防止用プレート１０２を固定する方式を、電気の良導体であるアルミニウム合金製トラフにそのまま適用することはできない。
【００１０】
即ち、オープンラック式気化器に用いるアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着防止効果が大きく、メンテナンスフリーの海生生物付着防止装置に対する要求があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、鋭意研究の結果、本件発明者等は、簡便に取り付け可能で、取り付けに要するコストや時間を大幅に軽減することができ、定期的なメンテナンスも不要な液化ガスのオープンラック式気化器用アルミニウム合金製トラフに用いる海生生物付着防止装置に想到した。
【００１２】
本件発明に係る海生生物付着防止パネル： 本件発明に係る海生生物付着防止パネルは、海水を供給してオーバーフローさせるアルミニウム合金製トラフの内壁面への海生生物の付着を防止するパネルであって、パネル状に形成されるとともに、開口部を備える第１電極板と、絶縁材により第１電極板と絶縁された状態で、開口部から露出するように設けられ、第１電極板と直流電源を介して電気的に接続される第２電極板とを備えることを特徴としている。
【００１３】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、開口部を複数備え、隣接する開口部の離間距離が３０ｃｍ〜２００ｃｍであることも好ましい。
【００１４】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、アルミニウム合金製トラフの底面からオーバーフロー口までの高さをＨＴとしたとき、開口部が、オーバーフロー口からの高低差が（０．１〜０．５）×ＨＴの位置が中心となるように形成したものであることも好ましい。
【００１５】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、開口部外縁部の形状が、直径５ｍｍ〜２０ｍｍの略円形であることも好ましい。
【００１６】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、開口部を２個／ｍ２〜６個／ｍ２備えるものであることも好ましい。
【００１７】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、絶縁材の厚さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであることも好ましい。
【００１８】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、第２電極板の外周縁端部が、第１電極板の外周縁端部の内側に位置しており、当該第２電極板の外周縁端部が、第１電極板から１００ｍｍ以上離間して絶縁材により第１電極板と絶縁されていることも好ましい。
【００１９】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、第１電極板が、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム及びルテニウム又はこれらの化合物から選択される１種又は２種以上を被覆したチタン又はチタン合金の陽極板であることも好ましい。
【００２０】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフ： 本件発明に係るアルミニウム合金製トラフは、上述した海生生物付着防止パネルを取り付けたアルミニウム合金製トラフであることを特徴としている。
【００２１】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフにおいては、側壁の上部を外壁面側に向けて屈曲させた庇板を備え、庇端部がオーバーフロー口よりも下方に位置していることも好ましい。
【００２２】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフにおいては、海生生物付着防止パネルは、庇端部において第１電極板の外周縁端部から絶縁材又はゴムライニングが２ｍｍ以上延出し、庇端部を除く第１電極板の外周縁端部では絶縁材又はゴムライニングが５０ｍｍ以上延出していることも好ましい。
【００２３】
本件発明に係る第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法： 本件発明に係る第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法は、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフに海水を供給し、第１電極板を陽極板とし、第２電極板を陰極板として、飽和カロメル電極を基準に測定した陽極の電位（以下、単に「陽極電位」と称する。）が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解することを特徴としている。
【００２４】
本件発明に係る第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法： 本件発明に係る第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法は、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフに海水を供給し、第１電極板を陽極板とし、第２電極板を陰極板として、飽和カロメル電極を基準に測定したアルミニウム合金製トラフの電位（以下、単に「トラフ電位」と称する。）を、−１．１０Ｖ〜自然電極電位に設定し、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電位電解することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る海生生物付着防止パネルは、パネル内に配置した第１電極板と第２電極板との間で電解すれば、海生生物の付着防止効果を発揮する。また、第２電極板を第１電極板の開口部に配置している。そのため、アルミニウム合金製トラフの内壁面に取り付けても平坦な壁面を維持でき、トラフ内を上昇する海水の流れには乱れが生じない。その結果、アルミニウム合金製トラフのオーバーフロー口から流下する海水の状態が安定する。また、第１電極板とアルミニウム合金製トラフとの絶縁が良好であるため、アルミニウム合金製トラフには電蝕が発生しない。即ち、オープンラック式気化器に本件発明に係る海生生物付着防止パネルを備えるアルミニウム合金製トラフを用いれば、液化ガスを長期間にわたって安定して気化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】海生生物付着防止パネルを取り付けたアルミニウム合金製トラフを示す斜視図である。
【図２】海生生物付着防止パネルを構成する第１電極板、絶縁材、第２電極板と開口部の位置関係を示す模式図である。
【図３】アルミニウム合金製トラフに取り付けた海生生物付着防止パネルの開口部の構成を示す断面模式図である。
【図４】アルミニウム合金製トラフの庇板に取り付けた海生生物付着防止パネルの構成を示す断面模式図である。
【図５】従来の海生生物付着防止パネルの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルは、図１に示すように、海水を供給してオーバーフローさせるアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１への海生生物の付着を防止するパネルであって、パネル状に形成されるとともに、開口部を備える第１電極板２１と、絶縁材（図示せず）により第１電極板２１と絶縁された状態で、開口部２４から露出するように設けられ、第１電極板２１と直流電源（図示せず）を介して電気的に接続される第２電極板２２とを備える。そして、海生生物付着防止パネル２０は、特にオーバーフロー口１５への海生生物の付着防止を重視している。
【００２８】
また、図２には、海生生物付着防止パネル２０を構成する、第１電極板２１、絶縁材２３、第２電極板２２、第１電極板開口部２５と絶縁材開口部２６とを示している。また、これら構成部材の対応する位置関係を一点鎖線で示している。さらに、図３には、ゴムライニング１２を施したアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１に取り付けた海生生物付着防止パネル２０の開口部２４の構成断面を示している。なお、図３では、開口部２４を、第１電極板開口部２５と絶縁材開口部２６とが同一形状にしたものとしている。そこで、以下の記載では、第１電極板開口部２５と絶縁材開口部２６とを区別する必要がない限り、単に開口部２４と称する。以下、主に図１を参照し、必要に応じて図２〜図４を参照しつつ本件発明に係る海生生物付着防止パネル２０を説明する。
【００２９】
海生生物付着防止パネル２０では、図３に示すように、開口部２４における第１電極板２１と第２電極板２２とが、絶縁材２３で絶縁されている。そのため、開口部２４では、第１電極板２１と第２電極板２２とにより海水を電解することができる。従って、海生生物付着防止パネル２０は、１枚だけ配置すれば海生生物の付着を防止できる。また、海生生物付着防止パネル２０は、平板である必要はなく、曲面に加工することもできる。即ち、海生生物付着防止パネル２０は、配置の自由度が大きく、少ない投資金額で最大の効果を発揮できる。
【００３０】
ここで、海生生物付着防止パネル２０をアルミニウム合金製トラフ１０へ取り付ける方法に関して説明する。海生生物付着防止パネル２０は、図２に示す第１電極板２１、絶縁材２３と第２電極板２２とを組み合わせたユニットとして製作することができる。ユニットであれば、接着剤などの絶縁材料を介してアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１に取り付けることができる。また、アルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１にゴムライニング１２を施し、第２電極板２２、絶縁材２３、第１電極板２１を順次接着し、図３に示す海生生物付着防止パネル２０の構成とすることもできる。
【００３１】
そして、第２電極板２２の大きさは、開口部２４の全面に露出し、直流電源と接続できる必要最小限とするのが、省資源とコスト低減の観点から好ましい。また、開口部２４の外縁部の形状については特段の制約はない。しかし、正方形や長方形、円形や楕円形などの形状であれば、第１電極板２１の電流密度分布が均一になるためより好ましい。また、第１電極板開口部２５外縁部の形状と、絶縁材開口部２６外縁部の形状は、同一にしたり、絶縁材開口部２６を第１電極板開口部２５よりも小さくしたりすることができる。絶縁材開口部２６を第１電極板開口部２５よりも小さくすれば、絶縁材２３が薄くても、第１電極板２１と第２電極板２２とをより確実に絶縁できる。
【００３２】
また、海生生物付着防止パネル２０は、開口部２４を複数備える場合、隣接する開口部２４の離間距離Ｐが３０ｃｍ〜２００ｃｍであることが好ましい。離間距離Ｐが短くなれば、第１電極板２１表面の電流密度分布は均一になる。しかし、海生生物付着防止効果を発揮する電解条件設定では、離間距離Ｐを３０ｃｍよりも短くしても、第１電極板２１表面の電流密度分布を均一にする効果はわずかである。一方、離間距離Ｐが２００ｃｍを超えると、第１電極板２１表面の電流密度分布のばらつきが大きくなる。すると、例えば第１電極板２１を陽極として酸素ガスのみを発生させようとしても、局部的に塩素ガスが発生する領域が見られるようになるため好ましくない。係る観点から、安定した電解状態を維持するためには、離間距離Ｐは、５０ｃｍ〜１５０ｃｍとするのがより好ましい。
【００３３】
さらに、アルミニウム合金製トラフ１０の底面からオーバーフロー口１５までの高さをＨＴとしたとき、開口部２４が、オーバーフロー口１５からの高低差ＨＯが（０．１〜０．５）×ＨＴの位置が中心となるように形成したものであることが好ましい。第１電極板２１が、アルミニウム合金製トラフ１０の側壁面を全面覆う平板であれば、オーバーフロー口１５から開口部２４の中心までの高低差ＨＯを０．５×ＨＴにすると、電流密度分布が最も均一になる。そして、オーバーフロー口１５から開口部２４の中心までの高低差ＨＯが０．５×ＨＴよりも大きければ、オーバーフロー口１５の電流密度がさらに小さくなり、海生生物が付着しやすくなるため好ましくない。一方、図１に示すように、アルミニウム合金製トラフ１０は、オーバーフロー口１５に庇板１３を備える場合がある。係る場合には、開口部２４の中心が０．５×ＨＴの位置であっても、庇板１３に取り付けた第１電極板２１では電流密度が小さくなり、海生生物付着防止効果を発揮できない。さらに、海生生物付着防止パネル２０は、オーバーフロー口１５の領域に限定して施工する場合もある。係る場合には、開口部２４の中心が、０．１×ＨＴの位置となるように形成すれば、海生生物付着防止パネル２０の面積も小さくなり、投資金額や施工費用を節約できる。なお、上述した開口部２４の中心とは、開口部２４外縁部の形状を、中心を通る水平線で分割したときに、上側と下側の面積が略同一になる位置を示す。
【００３４】
そして、開口部２４の外縁部の形状が、直径５ｍｍ〜２０ｍｍの略円形であることが好ましい。第１電極板２１を陽極とし、第２電極板２２を陰極として海水を電解する場合、陰極表面では水素ガスが発生し、海水がアルカリ性になる。海水がアルカリ性になると、炭酸カルシウムや水酸化マグネシウムのコロイドが陰極に付着し、エレクトロコーティング層を形成する。また、陽極表面では酸素ガスや塩素ガスが発生し、海水が酸性になる。そして、酸性の海水がエレクトロコーティング層を溶解する。しかし、開口部２４の直径が５ｍｍを下まわると、陰極電流密度が大きくなり、開口部２４内の海水中に占める水素ガスの密度が大きくなる。すると、水素ガスが滞留する開口部２４では電気抵抗が大きくなり、電解の継続が困難になるため好ましくない。また、開口部２４内の海水ｐＨが高くなるため、炭酸カルシウムを多く含むエレクトロコーティング層が形成され、成長も速くなる。その結果、エレクトロコーティング層が溶解しにくくなって成長速度が勝ることになり、開口部からエレクトロコーティング層が突出するため好ましくない。一方、開口部２４の直径が２０ｍｍを超えると、陰極表面に形成されるエレクトロコーティング層の成長は遅く、溶解しやすい水酸化マグネシウムを多く含む。ところが、陰極面積が広いと、開口部２４の外縁部近傍で成長するエレクトロコーティング層は溶解しつつ脱落するが、中央部で成長するエレクトロコーティング層は溶解しにくい。その結果、エレクトロコーティング層が、大きなサイズで間欠的に脱落する傾向が見られるようになるため好ましくない。
【００３５】
また、海生生物付着防止パネル２０は、開口部２４を２個／ｍ２〜６個／ｍ２備えるものであることが好ましい。上述したと同様、第１電極板２１を陽極とし、第２電極板２２を陰極として海水を電解する場合を考えてみる。このとき、開口部２４が１個／ｍ２では、陽極電流密度分布が広くなり、塩素ガスが発生する高電流密度領域がありながら、酸素ガスが発生しない低電流密度領域も生じる場合があるため好ましくない。一方、開口部２４を６個／ｍ２を超えて配置しても、塩素ガスや酸素ガスを、それ以上安定して発生させる効果はない。その一方で、海生生物付着防止パネル２０の加工コストなどが大きくなり、投資金額が大きくなるため好ましくない。また、酸素ガスのみを発生させるのであれば、開口部２４を４個／ｍ２以上配置すればよい。以上、開口部２４の配置や形状について説明したが、配置に関しては、直線上への配置に限らず、例えば、開口部２４の配置高さを変えてジグザグに配置することもできる。
【００３６】
そして、絶縁材２３の厚さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましい。ここで用いる絶縁材２３には、耐熱性や耐薬品性等に厳しい条件を要求されない。従って、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などのシートを用い、接着剤で貼り合わせることができる。また、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂やゴム系の樹脂など、接着性を有する樹脂を直接、塗布して用いることもできる。中でも、ゴム系の樹脂を用いれば、弾力性があって接着性も良好であり、海水温度の季節変動程度では特性が変化しないため、より好ましい。
【００３７】
次に、絶縁材２３の厚さに関しては、０．５ｍｍを下まわると、開口部２４では、第１電極板２１と第２電極板２２との間の電極間距離のばらつきが大きくなる。その結果、局部的に電流が集中した電解が進行する場合があるため好ましくない。一方、絶縁材２３の厚さが３．０ｍｍを超えると、開口部２４の段差が大きくなる。その結果、第１電極板２１を陽極とし、第２電極板２２を陰極として海水を電解すると、開口部２４には、陰極で発生した水素ガスが滞留しやすくなる。すると、開口部２４では電気抵抗が大きくなり、電解の継続が困難になるため好ましくない。係る観点からは、絶縁材２３の厚さを１．０ｍｍ〜２．０ｍｍとするのがより好ましい。
【００３８】
また、第２電極板２２の外周縁端部が、第１電極板２１の外周縁端部の内側に位置しており、第２電極板２２の外周縁端部が、第１電極板２１から１００ｍｍ以上離間して絶縁材２３により第１電極板２１と絶縁されていることが好ましい。第２電極板２２を略同一形状の絶縁材２３で第１電極板２１に貼り付けた海生生物付着防止パネル２０で電解すると、第１電極板２１と、第２電極板２２の外周縁端部の間にも、直流電源の出力電圧が印加される。すると、第２電極板２２には、開口部２４の内部に露出した面だけではなく、外周縁端部を経由する電流も流れる。このように、意図した径路とは異なる径路を流れる電流である迷走電流は、アルミニウム合金製トラフ１０の腐蝕を引き起こす場合がある。
【００３９】
しかし、第２電極板２２の外周縁端部と第１電極２１との絶縁距離ＳＣを１００ｍｍ以上とすれば、迷走電流に起因するアルミニウム合金製トラフ１０の腐蝕を防止できる。そして、絶縁距離１００ｍｍは、絶縁材２３として厚さ１．０ｍｍのゴムシートを用いた場合に好ましい設定である。従って、絶縁材２３の厚さが薄くなれば、絶縁距離ＳＣをさらに長くするのが好ましい場合がある。また、絶縁材２３の材質の影響を受ける場合もあるため、海生生物付着防止パネル２０の設置環境も含め、実験によってアルミニウム合金製トラフ１０の腐蝕を確実に防止できる絶縁距離ＳＣを確認しておく。なお、上述では絶縁材２３の形状を第１電極板２１とほぼ同一とすることを前提として説明しているが、絶縁材２３を第１電極板よりも大きくすることもできる。
【００４０】
海生生物付着防止パネル２０は、第１電極板２１が白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム及びルテニウム又はこれらの化合物から選択される１種又は２種以上（以下、単に「貴金属類」と称する。）を被覆したチタン又はチタン合金の陽極板であることが好ましい。陽極板が、触媒作用を奏する貴金属類を表面に被覆したチタン又はチタン合金であれば、酸素ガスや塩素ガスの発生が均一になる。一方、被覆する貴金属類の厚さは、陽極電流密度や陽極板の耐用期間を考慮して設定する。具体的には、陽極電流密度がソーダ電解や電気めっきなどと同等であれば、所謂寸法安定性電極（ＤＳＥ）を参考にできる。例えば、白金皮膜を形成する場合には、皮膜厚さを１μｍ〜５μｍ程度とし、二酸化イリジウムをコーティングする場合には、１０ｍｇ／ｍ２〜６０ｍｇ／ｍ２程度とする。このとき、第２電極板２２を陰極板とするが、陰極板には各種金属板を使用できる。しかし、陰極板からは水素が発生するため、水素脆化する性質が顕著なチタン板などの使用は好ましくない。実用上は、ＳＵＳ３１６等の耐蝕性にすぐれたステンレス鋼を用いるのが好ましい。特に、ＳＵＳ３１６Ｌを用いれば、溶接加工しても耐蝕性が大きく劣ることがなく、好ましい形状への加工も容易である。
【００４１】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止パネルの設置形態： 本件発明に係るアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止パネルの設置方法は、海生生物付着防止パネル２０をアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１に取り付ける方法であって、以下の工程ａ〜工程ｆを含む。以下、工程毎に説明する。
【００４２】
工程ａは、第１電極板２１に第１電極板開口部２５を形成する工程である。この工程では、アルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１や庇板１３の形状に沿うように第１電極板２１の外形を整え、曲げ加工する。そして、第２電極板２２を配置する位置に第１電極板開口部２５を形成する。第１電極板開口部２５は、打ち抜き法を採用すれば、多種多様な形状への加工が容易である。しかし、切断面へのバリの発生が少ないドリル加工を採用し、外縁部の形状を略円形とするのが好ましい。
【００４３】
工程ｂはアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１にゴムライニング１２を施す工程である。ここでは、海水と日常的に接触する容器などに施されているゴムライニング１２を施すことができる。具体的には、アルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１を下地処理し、接着剤を塗布後にゴムシートを貼り付ける。その後、ピンホールや浮きの検査を実施し、合格したら加硫仕上げをする。そして、ゴムライニング１２を施す範囲は、海生生物付着防止パネル２０を電気的に絶縁した状態で取り付けるために必要な範囲とすればよい。しかし、アルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１の全面にゴムライニング１２を施せば、耐蝕性も良好になるためより好ましい。そして、ここで施すゴムライニング１２の厚さには特に限定はなく、第２電極板２２とアルミニウム合金製トラフ１０とを絶縁できる厚さとすればよい。従って、絶縁材２３と同レベルの厚さとすることができる。しかし、ゴムライニング１２の表面に、第２電極板２２などを重ね貼りすることを考えると、柔軟性も発揮できる３ｍｍ〜５ｍｍとするのが好ましい。
【００４４】
工程ｃは、ゴムライニング１２に第２電極板２２を接着する工程である。第２電極板２２にはステンレス鋼やチタン（合金）材を用いることが多いため、ゴムライニング１２とは、有機系接着剤で貼り付けることができる。例えば、コニシボンド株式会社製ＭＯＳ１００１等の２液型変性エポキシ系接着剤をゴムライニング１２に塗布してから第２電極板２２を貼り付ければ、埋め込み性も良好であり、第２電極板２２とゴムライニング１２との接着が強固になる。
【００４５】
工程ｄは、第２電極板２２の全面を覆うように絶縁材２３を接着する工程である。この工程ｄでは、第２電極板２２の外周縁端部から１００ｍｍ以上離間する広い領域を覆う絶縁材２３を貼り付ける。このとき、絶縁材２３は、ゴムライニング１２の全面を覆う必要はなく、第２電極板２２の外周縁端部を、第１電極板２１から１００ｍｍ以上離間させて絶縁できる範囲を覆っていればよい。そして、この工程ｄでも２液型変性エポキシ系接着剤を用いることができる。
【００４６】
工程ｅは、第２電極板２２と絶縁材２３とを接着させた側からゴムライニング１２に第１電極板２１を接着する工程である。この工程で接着する第１電極板２１もステンレス鋼やチタン（合金）材を用いることが多いため、有機系接着剤との接着性が良好である。従って、ゴムライニング１２が露出する領域があるとしても、２液型変性エポキシ系接着剤を塗布しておけば第１電極板２１を確実に接着することができる。
【００４７】
工程ｆは、第１電極板開口部２５から絶縁材２３を除去する工程である。第１電極板開口部２５から絶縁材２３を除去して絶縁材開口部２６を形成すれば、第２電極板２２が露出した開口部２４を備える海生生物付着防止パネル２０が得られる。
【００４８】
以上、アルミニウム合金製トラフ１０への海生生物付着防止パネル２０の設置方法について説明したが、第１電極板２１と第２電極板２２には、直流電源と接続する端子を設ける。そして、図１には記載していないが、接続端子を配置する位置は、アルミニウム合金製トラフ１０の仕様や周辺機器の配置を考慮して決定する。例えば、アルミニウム合金製トラフ１０の片側にのみオーバーフロー口１５を備える仕様であれば、その対向する側面に接続端子を配置することができる。また、アルミニウム合金製トラフ１０の両側にオーバーフロー口１５を備える仕様であれば、残る側面に接続端子を配置することができる。接続端子の配置場所が決まれば、第１電極板２１と第２電極板２２には配置場所に向かう接続板を設け、その先端に接続端子を形成する。
【００４９】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフの形態：本件発明に係るアルミニウム合金製トラフ１０は、上述したアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止パネルの設置方法を用いて海生生物付着防止パネル２０を取り付けたアルミニウム合金製トラフである。アルミニウム合金製トラフ１０は、ゴムライニング１２を備えているため、アルミニウム合金製トラフ１０と海生生物付着防止パネル２０との絶縁信頼性が大きい。また、絶縁材料と導電材料とを順番に接着した構成を備えるため、それぞれの接着面の信頼性も大きい。従って、アルミニウム合金製トラフ１０は、安定した海生生物付着防止機能を長期間発揮する。
【００５０】
また、本件発明に係るアルミニウム合金製トラフは、図４に示すように、側壁の上部を外壁面側に向けて屈曲させた庇板１３を備え、庇端部１４がオーバーフロー口１５よりも下方に位置していることが好ましい。この庇板１３の形状については特に制約はなく、加工が容易な平板とすることもできる。しかし、トラフからオーバーフローする海水は、水平方向に流出後自然落下する。そのため、庇板１３を、側壁から外壁面側に湾曲し、庇端部１４が下方を向いた円弧形状等とすれば、海水は庇板１３に沿って流下しやすい。すると、飛沫の発生が抑制され、海水を熱媒として有効活用できる。
【００５１】
そして、海生生物付着防止パネル２０は、庇端部１４において第１電極板２１の外周縁端部２７から絶縁材２３又はゴムライニング１２が２ｍｍ以上延出し、庇端部１４を除く第１電極板２１の外周縁端部２７では絶縁材２３又はゴムライニング１２が５０ｍｍ以上延出していることが好ましい。アルミニウム合金製トラフ１０は、通常、電気的には接地状態にある。従って、電解法によって海生生物の付着を防止する方式を採用すると、電解中は、第１電極板２１の外周縁端部とアルミニウム合金製トラフ１０との間に電位差が生じる。そして、第１電極板２１を陽極として電解すれば、アルミニウム合金製トラフ１０には、第１電極板２１の近傍や溶接部で電蝕が発生する。
【００５２】
まず、庇端部１４では、電蝕が進行すると庇端部１４が波打った形状となり、安定した海水の流下を困難にする。ところが、庇端部１４では、オーバーフロー口１５から流下している海水を介した電位差が生じる。そして、庇端部１４を流れる海水は、流速が速くなって水膜が薄くなっており、電気抵抗が大きい。従って、図４に示すように、庇端部１４では、絶縁材２３又はゴムライニング１２が延出している長さＳＡが２ｍｍ以上であれば、アルミニウム合金製トラフ１０と第１電極板２１とを確実に絶縁できる。
【００５３】
ところで、図４に示すように、ゴムライニング１２が絶縁材２３から２ｍｍ以上延出している庇端部１４には、段差が形成されている。すると、段差の影響を受け、海水の飛沫が発生しやすくなる。海水の飛沫が発生すると、熱媒としての活用効率が低下する。しかし、庇端部１４における庇板１３が水平面となす角度を、２０度〜９０度とすれば、飛沫の発生を抑制することができる。また、ゴムライニング１２を庇端部１４から庇板１３の裏面までを覆うように施し、第１電極板２１の外周縁端部と庇端部１４とを一致させれば、海水の飛沫発生を抑制できる。さらに、庇端部１４が壁面から３０ｍｍ〜７０ｍｍ離れるように屈曲させた庇板１３であれば、熱交換用プレートとの位置関係の調整も容易である。
【００５４】
また、第１電極板２１は、庇端部１４を除く外周縁端部２７がアルミニウム合金製トラフ１０に満たされた海水に浸漬している。従って、電解中は、この海水を介してアルミニウム合金製トラフ１０との間に電位差が生じる。そして、上述したように、電解中のアルミニウム合金製トラフ１０には、アルカリ性の海水と酸性の海水とが混在している。即ち、アルミニウム合金製トラフ１０の庇端部１４と比較すると、電気抵抗の小さな海水が存在する領域があり、導電面積も広い。そのため、第１電極板２１の外周縁端部２７から延出する絶縁材２３又はゴムライニング１２の長さＳＡを、庇端部１４では許容される、例えば１０ｍｍとしても、アルミニウム合金製トラフ１０の電蝕を防止することは困難になる。そのため、庇端部１４を除く第１電極板２１の外周縁端部２７では、絶縁材２３又はゴムライニング１２を５０ｍｍ以上延出させることが好ましい。第１電極板２１の外周縁端部２７から延出する絶縁材２３又はゴムライニング１２の長さＳＡを５０ｍｍ以上とすれば、第１電極板２１の外周縁端部２７とアルミニウム合金製トラフ１０とを確実に絶縁できる。
【００５５】
本件発明に係る第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態：本件発明に係る第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフ１０に海水を供給し、第１電極板２１を陽極板とし、第２電極板２２を陰極板として、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解する。まず、オーバーフロー海水面の水深を２０ｍｍ〜３０ｍｍとする。庇板１３に取り付けた第１電極板２１上の陽極電流密度は、オーバーフロー海水面の水深の影響を大きく受ける。そして、海水深さが２０ｍｍを下まわると、海水の深さ変動の影響を受けて、オーバーフロー口１５から庇端部１４に至る領域の陽極電流密度分布が大きくばらつく。すると、庇板１３の一部に海生生物付着防止効果を発揮できない領域が見られる場合があるため好ましくない。一方、海水深さが３０ｍｍを超えても、陽極電流密度分布のばらつきを抑制する効果は頭打ちになっている。その反面、オーバーフローする海水量が多くなるため、飛沫が多く発生する。即ち、海水が有効利用されず、揚水エネルギーの無駄遣いになるため好ましくない。
【００５６】
そして、第１電極板２１を陽極板とし、第２電極板２２を陰極板として、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解する。係る条件で電解すると、陽極板では酸素ガスが発生する。しかし、陽極電位が０．６Ｖ未満となる設定で定電流電解すると、陽極電流密度が小さい領域が生じ、海生生物付着防止効果を確実に発揮できないため好ましくない。一方、陽極電位が１．２Ｖを超える設定で定電流電解すると、陽極板の表面から塩素ガスが発生するため好ましくない。係る観点からは、第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態では、陽極電位が０．９Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解するのがより好ましい。
【００５７】
本件発明に係る第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態：本件発明に係る第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフ１０に海水を供給し、第１電極板２１を陽極板とし、第２電極板２２を陰極板とし、トラフ電位を−１．１０Ｖ〜自然電極電位に設定し、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電位電解する。本形態Ｂでトラフ電位を設定して定電位電解するのは、トラフ電位が−１．１０Ｖを下まわると、アルミニウム合金が電蝕するためである。そして、トラフ電位の上限は、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖになりさえすれば、自然電極電位に設定することができる。また、このときのオーバーフロー海水面の水深は、上述した海生生物付着防止形態Ａと同様の理由で２０ｍｍ〜３０ｍｍとする。そして、陽極板と陰極板は、定電位制御機能を備える直流電源と接続し、トラフ電位を−１．１０Ｖ〜自然電極電位に設定し、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電位電解する。ところで、トラフ電位の上限を自然電極電位としているのは、自然電極電位が季節や海水の流量等の影響を受けて変動するためである。そして、自然電極電位は、−０．５Ｖ〜−０．８Ｖの範囲で変動すると経験的に把握している。
【００５８】
なお、第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態及び第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態では、陽極板を直流電源のプラス出力に通電可能に接続し、陰極板を直流電源のマイナス出力にダイオードを介して通電可能に接続するのが好ましい。直流電源のマイナス出力と陰極板とをダイオードを経由して結線すれば、意図的に電解を中断したり、事故などの発生により電解が中断したりしても逆電流が流れることがないため、陽極板や直流電源の損傷を防止できる。
【００５９】
さらに、本件発明に係るアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、第１電極板２１を陰極板とし、第２電極板２２を陽極板として電解する、第３のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法を採用することもできる。第３のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、第２電極板２２に貴金属類をコーティングしたチタン又はチタン合金板を用い、第１電極板２１にステンレス鋼を用いる。そして、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフ１０に海水を供給し、平均陰極電流密度を、１３０ｍＡ／ｍ２〜２５０ｍＡ／ｍ２と１Ａ／ｍ２〜５Ａ／ｍ２との間で交互に切り替えて定電流電解する。すると、第１電極板２１ではエレクトロコーティング層の形成と脱離を繰り返す。その結果、海生生物の幼生が付着したとしても、成長する前にエレクトロコーティング層とともに脱離し、アルミニウム合金製トラフ１０から流出する。しかし、第３のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、エレクトロコーティング層が海水とともに流下するため、熱交換用パネルに損傷を与える場合があることに注意が必要である。
【００６０】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルは、上述したアルミニウム合金製トラフに取り付けるという用途に限定されることがない。例えば、電極を対向配置して海生生物の付着を防止する海水取水路等では、急角度で方向を変えている壁面への対極の配置は困難であるが、本件発明に係る海生生物付着防止パネルを用いると、対向壁面との関係性を問わないため、任意の場所へ取り付けることができる。
【実施例】
【００６１】
＜アルミニウム合金製トラフ＞
実施例では、長側壁長さ８５０ｍｍ×短側壁長さ３１０ｍｍ×深さ４００ｍｍで、長側壁の片側にのみ庇板を設けたオーバーフロー口を備える、既設のアルミニウム合金製トラフを用いた。オーバーフロー口に設けた庇板は、断面形状が直径約３０ｍｍの略半円形であり、庇端部の庇板が水平面となす角度は７５度であった。このトラフの内壁全面には、厚さが３．０ｍｍのゴムライニングを施した。また、このアルミニウム合金製トラフでは、片短側壁の約下半分に形成した開口部から海水を供給する。
【００６２】
＜海生生物付着防止パネルの取り付け＞
実施例では、第１電極板を陽極板とし、第２電極板を陰極板として使用する海生生物付着防止パネルをアルミニウム合金製トラフのオーバーフロー口側の内壁面に取り付けた。陽極板には、白金族触媒を０．５ｇ／ｍ２コーティングした、厚さ０．３ｍｍ、長さ８５０ｍｍ×幅４５０ｍｍの純チタン板シートを用い、オーバーフロー口側内壁面の高さ４００ｍｍと庇板とを覆うように曲げ加工した。この陽極板には、アルミニウム合金製トラフの底面側から３００ｍｍの位置で、両端からそれぞれ１１５ｍｍの位置と中央の３カ所に、直径１０ｍｍの開口部を設けた。また、開口部に露出させる陰極板には、厚さ０．５ｍｍ、幅３０ｍｍで長さ６１０ｍｍのＳＵＳ３１６Ｌ板を用いた。
【００６３】
最初にオーバーフロー口側の長側壁面に施したゴムライニングに陰極板を接着した。具体的には、両短側壁面からそれぞれ１２０ｍｍ離れた、高さ２８５ｍｍ〜３１５ｍｍの領域に陰極板を接着した。このとき、陰極板と直流電源とを接続するため、陰極板の端部１００ｍｍの位置から陰極接続板を分岐させ、内壁面伝いにオーバーフロー口の対向面まで延伸させて接続端子を形成した。その後、絶縁材として、外形を陽極板とほぼ同一形状に加工した厚さ１．０ｍｍのゴムシートを用い、陰極板の全面と外縁部から１００ｍｍを覆うように接着した。さらに、絶縁材の表面に、開口部と陰極板との位置関係を確認したうえで陽極板を接着した。このとき、庇端部１４にゴムライニングが２ｍｍ露出するように、陽極板の形状を調整した。この陽極板にも陰極接続板とほぼ同一形状の陽極接続板を分岐させて延伸し、陰極板の接続端子の近傍に接続端子を形成した。上述の接着工程では、全て２液型変性エポキシ系接着剤（ＭＯＳ１００１：コニシボンド株式会社製）を用いた。その後、接着剤が硬化する前に陽極板の開口部からゴムシートを切除し、陰極板を露出させた。そして、接着剤の硬化後に、陽極板の開口部と陰極板の表面を、＃１０００エメリーペーパーを用いて表面仕上げした。
【００６４】
具体的な電解試験では、まず、製作した海生生物付着防止パネルの海生生物付着防止効果を評価した（以下、「防止試験」と称する。）。さらに、間欠的に電解する場合を想定した試験を実施した（以下、「効果確認試験」と称する。）。
【００６５】
＜防止試験１＞
防止試験１では、直流電源に定格２０Ｖ／２Ａの逆流防止機能付き整流器を用い、ＣＶ２ｓｑ−２Ｃケーブルを用いて陰極板と陽極板を電気的に接続した。従って、陰極板と接続する直流電源は、マイナス出力にダイオードを内蔵している。具体的には、まず、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍになるように海水をアルミニウム合金製トラフに供給した。オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍで安定した段階で、０．５９Ａの定電流設定で電解した。直流電源の出力電圧は、電解開始直後６．２Ｖであり、陽極電位は、１．０２Ｖであった。そのまま電解を２４時間継続したところ、出力電圧は６．５Ｖ、陽極電位は１．０３Ｖであった。さらに、７２時間の電解継続後も出力電圧が６．５Ｖ、陽極電位が１．０３Ｖと変化がなく、安定した海生生物付着防止効果を継続して発揮した。
【００６６】
＜効果確認試験１＞
上記防止試験１ではアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着が観察されなかったため、一旦電解を中断して７２時間海水の供給を続けた。その結果、海生生物である藻類の付着が観察された。また、電解を中断した状態における陽極電位は、０．３０Ｖであった。しかし、同一条件で電解を再開すると、藻類は脱落し、その後は海生生物の付着のない状態を２４時間維持できた。この時点の出力電圧は６．５Ｖ、陽極電位も１．０３Ｖと変動しておらず、間欠的な電解を実施しても安定した海生生物付着防止効果を達成できることが確認できた。さらに、アルミニウム合金製トラフ庇板の裏側と溶接部分とを１０倍のルーペを用いて観察したが、腐蝕は見られなかった。上述した防止試験１及び効果確認試験１（以下、併せて「実用試験１」と称する。）の試験条件及び結果を、後述する防止試験２及び効果確認試験２（以下、併せて「実用試験２」と称する。）の試験条件及び結果、比較例の試験条件及び結果と併せて、後の表１に示す。
【００６７】
＜防止試験２＞
防止試験２では、防止試験１と同様にしてアルミニウム合金製トラフに、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍになるように海水を供給し、照合電極として飽和カロメル電極を接続した定電位自動制御直流電源を用い、トラフ電位を−１．０Ｖに設定して定電位電解した。電解を開始した時点の陽極電位は１．０５Ｖであった。そのまま電解を２４時間継続したところ、陽極電位は１．１０Ｖとなった。さらに、７２時間の電解継続後も陽極電位が１．１０Ｖと変化がなく、安定した海生生物付着防止効果を継続して発揮した。
【００６８】
＜効果確認試験２＞
上記防止試験２ではアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着が観察されなかったため、効果確認試験１と同様にして一旦電解を中断し、７２時間海水の供給を続けた。その結果、効果確認試験１と同様、藻類の付着が観察された。また、電解を中断した状態における陽極電位は、０．３０Ｖであった。しかし、同一条件で電解を再開すると、藻類は脱落し、その後は海生生物の付着のない状態を２４時間維持できたため、効果確認試験２でも効果確認試験１と同等の効果が確認できた。また、この時点の陽極電位も１．１０Ｖと変動しておらず、間欠的な電解を実施しても安定した海生生物付着防止効果を達成できることが確認できた。さらに、アルミニウム合金製トラフ庇部分の裏側と溶接部分とを１０倍のルーペを用いて観察したが、腐蝕は見られなかった。上述した実用試験２の試験条件及び結果を、実用試験１の試験条件及び結果、比較例の試験条件及び結果と併せて、後の表１に示す。
【比較例】
【００６９】
比較例では、内壁面に施すゴムライニングを、海生生物付着防止パネルの外周縁端部から４０ｍｍの範囲に限定したアルミニウム合金製トラフを用いた以外は実施例と同様の構成とし、実用試験１と同様にして電解した。その結果、２４時間の電解では、実用試験１と同様、藻類の付着は観察されなかった。ところが、この段階で実施例と同様にしてアルミニウム合金製トラフ庇板の裏側と溶接部とを観察したところ、溶接部に電蝕に起因すると見られる腐蝕が観察されたので、試験を中止した。上述した比較例の試験条件及び結果を、実用試験１の試験条件及び結果、実用試験２の試験条件及び結果と併せて、以下の表１に示す。
【００７０】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る海生生物付着防止パネルは、海生生物の付着を防止したい面にピンポイントで取り付けることができる。また、電解方式でありながら、アルミニウム合金製トラフに取り付けても、アルミニウム合金製トラフには電蝕が発生しない。そして、取り付ける部位の形状に対する制約もないことから、従来の海生生物の付着防止技術の適用が困難な、コンクリート製の取水路や、各種金属製容器にも適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ アルミニウム合金製トラフ
１１ 内壁面
１２ ゴムライニング
１３ 庇板
１４ 庇端部
１５ オーバーフロー口
２０ 海生生物付着防止パネル
２１ 第１電極板
２２ 第２電極板
２３、１０３ 絶縁材
２４ 開口部
２５ 第１電極板開口部
２６ 絶縁材開口部
２７ 第１電極板外周縁端部
２８ 第２電極板外周縁端部
Ｐ 隣接する開口部の離間距離
ＨＯ オーバーフロー口から開口部中心までの高低差
ＳＣ 第２電極板外周縁端部と第１電極板との絶縁距離
ＳＡ 第１電極板外周縁端部から延出する絶縁材又はゴムライニングの長さ
ＨＴ アルミニウム合金製トラフの底面からオーバーフロー口までの高さ
１０１ 取水路
１１０ 海生生物付着防止用プレート
１１１ チタンシート
１１２ ステンレス鋼帯状体
Ｓ スリット
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、海生生物付着防止パネル及びこれを取り付けたアルミニウム合金製トラフ並びにこのアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体で輸送、貯蔵するＬＰＧやＬＮＧなどの液化ガスは、発電用燃料ガスや都市ガスとして供給するために、気化器を用いてガス化している。係る気化器には種々の形式があるが、オープンラック式気化器が多く採用されている。オープンラック式気化器は、他の気化器に比べて構造が簡単で保守管理が容易であり、経済性と気化性能の安定性を両立させた気化器である。
【０００３】
このオープンラック式気化器には、液化ガスの加熱に用いる熱交換用パネルが多数配置されている。熱交換用パネルは、液化ガスを供給する下部ヘッダと、気化したガスを収集する上部ヘッダとを備えている。そして、熱媒を上部ヘッダに供給すると、熱媒が熱交換用パネルに沿って流下し、下部ヘッダの液化ガスを加熱して気化させる。このようなオープンラック式気化器では、経済性の面から、熱媒として主に海水を使用している。そして、上部ヘッダに海水をむらなく供給するために、オーバーフロー口を設けたトラフを用いている。トラフに海水を供給してオーバーフロー口から流下させれば、安定した海水量を上部ヘッダの所定位置に供給できる。
【０００４】
一方、オーバーフロー口から流出する海水の流れを安定させるためには、トラフ内を上昇する海水の速度を制限し、オーバーフローする海水の液面（以下、「オーバーフロー海水面」と称する。）の波立ちを抑制する。しかし、トラフ内における海水の流速が遅いと、海水とともにトラフ内に持ち込まれた海生生物の幼生がトラフの内壁面に付着しやすい。そして、トラフのオーバーフロー口に付着した海生生物が成長すると、オーバーフロー海水面が乱れる。また、底面や側壁面に藻類が付着して成長し、その先端がオーバーフロー口に達しても、オーバーフロー海水面が乱れる。さらに、成長した海生生物が脱離すると、熱交換用パネルの隙間を閉塞して伝熱効率を低下させるなどの問題を引き起こす。
【０００５】
そこで、特許文献１には、オープンラック型熱交換器を構成するトラフや熱交換パネルの清掃に関し、作業者による清掃を不要にでき、清掃に付随する足場の組立てや人力作業等の安全性の確保に伴う熱交換器の運転の停止をすることなく長期間の連続運転を実現できる技術が開示されている。具体的には、結晶性のアナタース型酸化チタン及びセラミックスの微細粉との混合粉を極めて希薄な水溶性樹脂塗料に分散させた溶液を用いて防汚塗膜を形成している。
【０００６】
また、特許文献２には、海水取水路内壁面への海生生物の付着防止、及び、電位分布を均一にして酸素ガスを効率よく発生することを目的とした海生生物付着防止装置及びその設置方法並びに該設置方法に用いられる海生生物付着防止用複合プレートが開示されている。具体的には、図５に示すように、絶縁材１０３の表面にチタンシート１０４を装着するとともに絶縁材１０３の裏面側に取水路１０１の流れ方向に延びる複数のステンレス鋼帯状体１０５を装着して一体化した海生生物付着防止用プレート１０２の複数を用いている。そして、この海生生物付着防止用プレート１０２を、スリットＳを形成するように組み合わせて取水路１０１の内壁面に配置し、チタンシート１０４を陽極とし、ステンレス鋼帯状体１０５を陰極として外部直流電源と電気的に接続して電解している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３７０４８号公報
【特許文献２】特開２００６−８１４４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１が開示する溶液は、１０ｎｍレベルの粒子を希薄な濃度で含む水溶性塗料である。従って、粘度が低く、速乾性でもないため、むらのない塗膜を形成するのは、平板であっても困難である。その一方で、長期的に安定した効果を得るためには、５μｍ弱の薄い塗膜が最も好ましいとしている。それでも、厚さが均一な塗膜を形成するためには、重ね塗りが必要となる。係る条件下で、広いトラフの内壁面などに均一で薄い塗膜を形成するためには、広い作業スペースと熟練した技術が必要とされる。また、トラフに海生生物の付着が見られるようになれば、再塗装することになる。すると、再塗装時には、下地処理として薄い塗膜を剥離する作業が必要となる。即ち、特許文献１が開示する技術は、防汚塗膜の形成に多くのマンパワーを必要とし、加工コストの抑制が困難な技術である。
【０００９】
また、特許文献２が開示する技術は、複数の海生生物付着防止用プレート１０２を配置することによって初めて海生生物の付着防止機能を発揮する技術である。さらに、陽極であるチタンシート１０４における電流密度分布は、スリットＳの幅の影響を受ける。即ち、スリットＳの幅が狭いと隙間近傍における陽極電流密度が大きくなり、ガス発生が偏在する。一方、スリットＳの幅が広いとガス発生は均一になるが、電圧が上昇する。従って、特許文献２が開示する技術は、海生生物付着防止用プレート１０２の取り付け位置がばらつくと、発生するガスの種類や量の分布もばらつく技術である。そのため、広い面積に対して、１つの直流電源で安定した海生生物の付着防止効果を達成することは困難である。また、陰極であるステンレス鋼帯状体１０５を取水路壁面に接触させた状態で海生生物付着防止用プレート１０２を固定する方式を、電気の良導体であるアルミニウム合金製トラフにそのまま適用することはできない。
【００１０】
即ち、オープンラック式気化器に用いるアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着防止効果が大きく、メンテナンスフリーの海生生物付着防止装置に対する要求があった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、鋭意研究の結果、本件発明者等は、簡便に取り付け可能で、取り付けに要するコストや時間を大幅に軽減することができ、定期的なメンテナンスも不要な液化ガスのオープンラック式気化器用アルミニウム合金製トラフに用いる海生生物付着防止装置に想到した。
【００１２】
本件発明に係る海生生物付着防止パネル： 本件発明に係る海生生物付着防止パネルは、海水を供給してオーバーフローさせるアルミニウム合金製トラフの内壁面への海生生物の付着を防止するパネルであって、パネル状に形成されるとともに、開口部を備える第１電極板と、絶縁材により第１電極板と絶縁された状態で、開口部から露出するように設けられ、第１電極板と直流電源を介して電気的に接続される第２電極板とを備えることを特徴としている。
【００１３】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、開口部を複数備え、隣接する開口部の離間距離が３０ｃｍ〜２００ｃｍであることも好ましい。
【００１４】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、アルミニウム合金製トラフの底面からオーバーフロー口までの高さをＨＴとしたとき、開口部が、オーバーフロー口からの高低差が（０．１〜０．５）×ＨＴの位置が中心となるように形成したものであることも好ましい。
【００１５】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、開口部外縁部の形状が、直径５ｍｍ〜２０ｍｍの略円形であることも好ましい。
【００１６】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、開口部を２個／ｍ２〜６個／ｍ２備えるものであることも好ましい。
【００１７】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、絶縁材の厚さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであることも好ましい。
【００１８】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、第２電極板の外周縁端部が、第１電極板の外周縁端部の内側に位置しており、当該第２電極板の外周縁端部が、第１電極板から１００ｍｍ以上離間して絶縁材により第１電極板と絶縁されていることも好ましい。
【００１９】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルにおいては、第１電極板が、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム及びルテニウム又はこれらの化合物から選択される１種又は２種以上を被覆したチタン又はチタン合金の陽極板であることも好ましい。
【００２０】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフ： 本件発明に係るアルミニウム合金製トラフは、上述した海生生物付着防止パネルを取り付けたアルミニウム合金製トラフであることを特徴としている。
【００２１】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフにおいては、側壁の上部を外壁面側に向けて屈曲させた庇板を備え、庇端部がオーバーフロー口よりも下方に位置していることも好ましい。
【００２２】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフにおいては、海生生物付着防止パネルは、庇端部において第１電極板の外周縁端部から絶縁材又はゴムライニングが２ｍｍ以上延出し、庇端部を除く第１電極板の外周縁端部では絶縁材又はゴムライニングが５０ｍｍ以上延出していることも好ましい。
【００２３】
本件発明に係る第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法： 本件発明に係る第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法は、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフに海水を供給し、第１電極板を陽極板とし、第２電極板を陰極板として、飽和カロメル電極を基準に測定した陽極の電位（以下、単に「陽極電位」と称する。）が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解することを特徴としている。
【００２４】
本件発明に係る第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法： 本件発明に係る第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法は、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフに海水を供給し、第１電極板を陽極板とし、第２電極板を陰極板として、飽和カロメル電極を基準に測定したアルミニウム合金製トラフの電位（以下、単に「トラフ電位」と称する。）を、−１．１０Ｖ〜自然電極電位に設定し、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電位電解することを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
本発明に係る海生生物付着防止パネルは、パネル内に配置した第１電極板と第２電極板との間で電解すれば、海生生物の付着防止効果を発揮する。また、第２電極板を第１電極板の開口部に配置している。そのため、アルミニウム合金製トラフの内壁面に取り付けても平坦な壁面を維持でき、トラフ内を上昇する海水の流れには乱れが生じない。その結果、アルミニウム合金製トラフのオーバーフロー口から流下する海水の状態が安定する。また、第１電極板とアルミニウム合金製トラフとの絶縁が良好であるため、アルミニウム合金製トラフには電蝕が発生しない。即ち、オープンラック式気化器に本件発明に係る海生生物付着防止パネルを備えるアルミニウム合金製トラフを用いれば、液化ガスを長期間にわたって安定して気化できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】海生生物付着防止パネルを取り付けたアルミニウム合金製トラフを示す斜視図である。
【図２】海生生物付着防止パネルを構成する第１電極板、絶縁材、第２電極板と開口部の位置関係を示す模式図である。
【図３】アルミニウム合金製トラフに取り付けた海生生物付着防止パネルの開口部の構成を示す断面模式図である。
【図４】アルミニウム合金製トラフの庇板に取り付けた海生生物付着防止パネルの構成を示す断面模式図である。
【図５】従来の海生生物付着防止パネルの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルは、図１に示すように、海水を供給してオーバーフローさせるアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１への海生生物の付着を防止するパネルであって、パネル状に形成されるとともに、開口部を備える第１電極板２１と、絶縁材（図示せず）により第１電極板２１と絶縁された状態で、開口部２４から露出するように設けられ、第１電極板２１と直流電源（図示せず）を介して電気的に接続される第２電極板２２とを備える。そして、海生生物付着防止パネル２０は、特にオーバーフロー口１５への海生生物の付着防止を重視している。
【００２８】
また、図２には、海生生物付着防止パネル２０を構成する、第１電極板２１、絶縁材２３、第２電極板２２、第１電極板開口部２５と絶縁材開口部２６とを示している。また、これら構成部材の対応する位置関係を一点鎖線で示している。さらに、図３には、ゴムライニング１２を施したアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１に取り付けた海生生物付着防止パネル２０の開口部２４の構成断面を示している。なお、図３では、開口部２４を、第１電極板開口部２５と絶縁材開口部２６とが同一形状にしたものとしている。そこで、以下の記載では、第１電極板開口部２５と絶縁材開口部２６とを区別する必要がない限り、単に開口部２４と称する。以下、主に図１を参照し、必要に応じて図２〜図４を参照しつつ本件発明に係る海生生物付着防止パネル２０を説明する。
【００２９】
海生生物付着防止パネル２０では、図３に示すように、開口部２４における第１電極板２１と第２電極板２２とが、絶縁材２３で絶縁されている。そのため、開口部２４では、第１電極板２１と第２電極板２２とにより海水を電解することができる。従って、海生生物付着防止パネル２０は、１枚だけ配置すれば海生生物の付着を防止できる。また、海生生物付着防止パネル２０は、平板である必要はなく、曲面に加工することもできる。即ち、海生生物付着防止パネル２０は、配置の自由度が大きく、少ない投資金額で最大の効果を発揮できる。
【００３０】
ここで、海生生物付着防止パネル２０をアルミニウム合金製トラフ１０へ取り付ける方法に関して説明する。海生生物付着防止パネル２０は、図２に示す第１電極板２１、絶縁材２３と第２電極板２２とを組み合わせたユニットとして製作することができる。ユニットであれば、接着剤などの絶縁材料を介してアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１に取り付けることができる。また、アルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１にゴムライニング１２を施し、第２電極板２２、絶縁材２３、第１電極板２１を順次接着し、図３に示す海生生物付着防止パネル２０の構成とすることもできる。
【００３１】
そして、第２電極板２２の大きさは、開口部２４の全面に露出し、直流電源と接続できる必要最小限とするのが、省資源とコスト低減の観点から好ましい。また、開口部２４の外縁部の形状については特段の制約はない。しかし、正方形や長方形、円形や楕円形などの形状であれば、第１電極板２１の電流密度分布が均一になるためより好ましい。また、第１電極板開口部２５外縁部の形状と、絶縁材開口部２６外縁部の形状は、同一にしたり、絶縁材開口部２６を第１電極板開口部２５よりも小さくしたりすることができる。絶縁材開口部２６を第１電極板開口部２５よりも小さくすれば、絶縁材２３が薄くても、第１電極板２１と第２電極板２２とをより確実に絶縁できる。
【００３２】
また、海生生物付着防止パネル２０は、開口部２４を複数備える場合、隣接する開口部２４の離間距離Ｐが３０ｃｍ〜２００ｃｍであることが好ましい。離間距離Ｐが短くなれば、第１電極板２１表面の電流密度分布は均一になる。しかし、海生生物付着防止効果を発揮する電解条件設定では、離間距離Ｐを３０ｃｍよりも短くしても、第１電極板２１表面の電流密度分布を均一にする効果はわずかである。一方、離間距離Ｐが２００ｃｍを超えると、第１電極板２１表面の電流密度分布のばらつきが大きくなる。すると、例えば第１電極板２１を陽極として酸素ガスのみを発生させようとしても、局部的に塩素ガスが発生する領域が見られるようになるため好ましくない。係る観点から、安定した電解状態を維持するためには、離間距離Ｐは、５０ｃｍ〜１５０ｃｍとするのがより好ましい。
【００３３】
さらに、アルミニウム合金製トラフ１０の底面からオーバーフロー口１５までの高さをＨＴとしたとき、開口部２４が、オーバーフロー口１５からの高低差ＨＯが（０．１〜０．５）×ＨＴの位置が中心となるように形成したものであることが好ましい。第１電極板２１が、アルミニウム合金製トラフ１０の側壁面を全面覆う平板であれば、オーバーフロー口１５から開口部２４の中心までの高低差ＨＯを０．５×ＨＴにすると、電流密度分布が最も均一になる。そして、オーバーフロー口１５から開口部２４の中心までの高低差ＨＯが０．５×ＨＴよりも大きければ、オーバーフロー口１５の電流密度がさらに小さくなり、海生生物が付着しやすくなるため好ましくない。一方、図１に示すように、アルミニウム合金製トラフ１０は、オーバーフロー口１５に庇板１３を備える場合がある。係る場合には、開口部２４の中心が０．５×ＨＴの位置であっても、庇板１３に取り付けた第１電極板２１では電流密度が小さくなり、海生生物付着防止効果を発揮できない。さらに、海生生物付着防止パネル２０は、オーバーフロー口１５の領域に限定して施工する場合もある。係る場合には、開口部２４の中心が、０．１×ＨＴの位置となるように形成すれば、海生生物付着防止パネル２０の面積も小さくなり、投資金額や施工費用を節約できる。なお、上述した開口部２４の中心とは、開口部２４外縁部の形状を、中心を通る水平線で分割したときに、上側と下側の面積が略同一になる位置を示す。
【００３４】
そして、開口部２４の外縁部の形状が、直径５ｍｍ〜２０ｍｍの略円形であることが好ましい。第１電極板２１を陽極とし、第２電極板２２を陰極として海水を電解する場合、陰極表面では水素ガスが発生し、海水がアルカリ性になる。海水がアルカリ性になると、炭酸カルシウムや水酸化マグネシウムのコロイドが陰極に付着し、エレクトロコーティング層を形成する。また、陽極表面では酸素ガスや塩素ガスが発生し、海水が酸性になる。そして、酸性の海水がエレクトロコーティング層を溶解する。しかし、開口部２４の直径が５ｍｍを下まわると、陰極電流密度が大きくなり、開口部２４内の海水中に占める水素ガスの密度が大きくなる。すると、水素ガスが滞留する開口部２４では電気抵抗が大きくなり、電解の継続が困難になるため好ましくない。また、開口部２４内の海水ｐＨが高くなるため、炭酸カルシウムを多く含むエレクトロコーティング層が形成され、成長も速くなる。その結果、エレクトロコーティング層が溶解しにくくなって成長速度が勝ることになり、開口部からエレクトロコーティング層が突出するため好ましくない。一方、開口部２４の直径が２０ｍｍを超えると、陰極表面に形成されるエレクトロコーティング層の成長は遅く、溶解しやすい水酸化マグネシウムを多く含む。ところが、陰極面積が広いと、開口部２４の外縁部近傍で成長するエレクトロコーティング層は溶解しつつ脱落するが、中央部で成長するエレクトロコーティング層は溶解しにくい。その結果、エレクトロコーティング層が、大きなサイズで間欠的に脱落する傾向が見られるようになるため好ましくない。
【００３５】
また、海生生物付着防止パネル２０は、開口部２４を２個／ｍ２〜６個／ｍ２備えるものであることが好ましい。上述したと同様、第１電極板２１を陽極とし、第２電極板２２を陰極として海水を電解する場合を考えてみる。このとき、開口部２４が１個／ｍ２では、陽極電流密度分布が広くなり、塩素ガスが発生する高電流密度領域がありながら、酸素ガスが発生しない低電流密度領域も生じる場合があるため好ましくない。一方、開口部２４を６個／ｍ２を超えて配置しても、塩素ガスや酸素ガスを、それ以上安定して発生させる効果はない。その一方で、海生生物付着防止パネル２０の加工コストなどが大きくなり、投資金額が大きくなるため好ましくない。また、酸素ガスのみを発生させるのであれば、開口部２４を４個／ｍ２以上配置すればよい。以上、開口部２４の配置や形状について説明したが、配置に関しては、直線上への配置に限らず、例えば、開口部２４の配置高さを変えてジグザグに配置することもできる。
【００３６】
そして、絶縁材２３の厚さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであることが好ましい。ここで用いる絶縁材２３には、耐熱性や耐薬品性等に厳しい条件を要求されない。従って、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂などのシートを用い、接着剤で貼り合わせることができる。また、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂やゴム系の樹脂など、接着性を有する樹脂を直接、塗布して用いることもできる。中でも、ゴム系の樹脂を用いれば、弾力性があって接着性も良好であり、海水温度の季節変動程度では特性が変化しないため、より好ましい。
【００３７】
次に、絶縁材２３の厚さに関しては、０．５ｍｍを下まわると、開口部２４では、第１電極板２１と第２電極板２２との間の電極間距離のばらつきが大きくなる。その結果、局部的に電流が集中した電解が進行する場合があるため好ましくない。一方、絶縁材２３の厚さが３．０ｍｍを超えると、開口部２４の段差が大きくなる。その結果、第１電極板２１を陽極とし、第２電極板２２を陰極として海水を電解すると、開口部２４には、陰極で発生した水素ガスが滞留しやすくなる。すると、開口部２４では電気抵抗が大きくなり、電解の継続が困難になるため好ましくない。係る観点からは、絶縁材２３の厚さを１．０ｍｍ〜２．０ｍｍとするのがより好ましい。
【００３８】
また、第２電極板２２の外周縁端部が、第１電極板２１の外周縁端部の内側に位置しており、第２電極板２２の外周縁端部が、第１電極板２１から１００ｍｍ以上離間して絶縁材２３により第１電極板２１と絶縁されていることが好ましい。第２電極板２２を略同一形状の絶縁材２３で第１電極板２１に貼り付けた海生生物付着防止パネル２０で電解すると、第１電極板２１と、第２電極板２２の外周縁端部の間にも、直流電源の出力電圧が印加される。すると、第２電極板２２には、開口部２４の内部に露出した面だけではなく、外周縁端部を経由する電流も流れる。このように、意図した径路とは異なる径路を流れる電流である迷走電流は、アルミニウム合金製トラフ１０の腐蝕を引き起こす場合がある。
【００３９】
しかし、第２電極板２２の外周縁端部と第１電極２１との絶縁距離ＳＣを１００ｍｍ以上とすれば、迷走電流に起因するアルミニウム合金製トラフ１０の腐蝕を防止できる。そして、絶縁距離１００ｍｍは、絶縁材２３として厚さ１．０ｍｍのゴムシートを用いた場合に好ましい設定である。従って、絶縁材２３の厚さが薄くなれば、絶縁距離ＳＣをさらに長くするのが好ましい場合がある。また、絶縁材２３の材質の影響を受ける場合もあるため、海生生物付着防止パネル２０の設置環境も含め、実験によってアルミニウム合金製トラフ１０の腐蝕を確実に防止できる絶縁距離ＳＣを確認しておく。なお、上述では絶縁材２３の形状を第１電極板２１とほぼ同一とすることを前提として説明しているが、絶縁材２３を第１電極板よりも大きくすることもできる。
【００４０】
海生生物付着防止パネル２０は、第１電極板２１が白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム及びルテニウム又はこれらの化合物から選択される１種又は２種以上（以下、単に「貴金属類」と称する。）を被覆したチタン又はチタン合金の陽極板であることが好ましい。陽極板が、触媒作用を奏する貴金属類を表面に被覆したチタン又はチタン合金であれば、酸素ガスや塩素ガスの発生が均一になる。一方、被覆する貴金属類の厚さは、陽極電流密度や陽極板の耐用期間を考慮して設定する。具体的には、陽極電流密度がソーダ電解や電気めっきなどと同等であれば、所謂寸法安定性電極（ＤＳＥ）を参考にできる。例えば、白金皮膜を形成する場合には、皮膜厚さを１μｍ〜５μｍ程度とし、二酸化イリジウムをコーティングする場合には、１０ｍｇ／ｍ２〜６０ｍｇ／ｍ２程度とする。このとき、第２電極板２２を陰極板とするが、陰極板には各種金属板を使用できる。しかし、陰極板からは水素が発生するため、水素脆化する性質が顕著なチタン板などの使用は好ましくない。実用上は、ＳＵＳ３１６等の耐蝕性にすぐれたステンレス鋼を用いるのが好ましい。特に、ＳＵＳ３１６Ｌを用いれば、溶接加工しても耐蝕性が大きく劣ることがなく、好ましい形状への加工も容易である。
【００４１】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止パネルの設置形態： 本件発明に係るアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止パネルの設置方法は、海生生物付着防止パネル２０をアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１に取り付ける方法であって、以下の工程ａ〜工程ｆを含む。以下、工程毎に説明する。
【００４２】
工程ａは、第１電極板２１に第１電極板開口部２５を形成する工程である。この工程では、アルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１や庇板１３の形状に沿うように第１電極板２１の外形を整え、曲げ加工する。そして、第２電極板２２を配置する位置に第１電極板開口部２５を形成する。第１電極板開口部２５は、打ち抜き法を採用すれば、多種多様な形状への加工が容易である。しかし、切断面へのバリの発生が少ないドリル加工を採用し、外縁部の形状を略円形とするのが好ましい。
【００４３】
工程ｂはアルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１にゴムライニング１２を施す工程である。ここでは、海水と日常的に接触する容器などに施されているゴムライニング１２を施すことができる。具体的には、アルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１を下地処理し、接着剤を塗布後にゴムシートを貼り付ける。その後、ピンホールや浮きの検査を実施し、合格したら加硫仕上げをする。そして、ゴムライニング１２を施す範囲は、海生生物付着防止パネル２０を電気的に絶縁した状態で取り付けるために必要な範囲とすればよい。しかし、アルミニウム合金製トラフ１０の内壁面１１の全面にゴムライニング１２を施せば、耐蝕性も良好になるためより好ましい。そして、ここで施すゴムライニング１２の厚さには特に限定はなく、第２電極板２２とアルミニウム合金製トラフ１０とを絶縁できる厚さとすればよい。従って、絶縁材２３と同レベルの厚さとすることができる。しかし、ゴムライニング１２の表面に、第２電極板２２などを重ね貼りすることを考えると、柔軟性も発揮できる３ｍｍ〜５ｍｍとするのが好ましい。
【００４４】
工程ｃは、ゴムライニング１２に第２電極板２２を接着する工程である。第２電極板２２にはステンレス鋼やチタン（合金）材を用いることが多いため、ゴムライニング１２とは、有機系接着剤で貼り付けることができる。例えば、コニシボンド株式会社製ＭＯＳ１００１等の２液型変性エポキシ系接着剤をゴムライニング１２に塗布してから第２電極板２２を貼り付ければ、埋め込み性も良好であり、第２電極板２２とゴムライニング１２との接着が強固になる。
【００４５】
工程ｄは、第２電極板２２の全面を覆うように絶縁材２３を接着する工程である。この工程ｄでは、第２電極板２２の外周縁端部から１００ｍｍ以上離間する広い領域を覆う絶縁材２３を貼り付ける。このとき、絶縁材２３は、ゴムライニング１２の全面を覆う必要はなく、第２電極板２２の外周縁端部を、第１電極板２１から１００ｍｍ以上離間させて絶縁できる範囲を覆っていればよい。そして、この工程ｄでも２液型変性エポキシ系接着剤を用いることができる。
【００４６】
工程ｅは、第２電極板２２と絶縁材２３とを接着させた側からゴムライニング１２に第１電極板２１を接着する工程である。この工程で接着する第１電極板２１もステンレス鋼やチタン（合金）材を用いることが多いため、有機系接着剤との接着性が良好である。従って、ゴムライニング１２が露出する領域があるとしても、２液型変性エポキシ系接着剤を塗布しておけば第１電極板２１を確実に接着することができる。
【００４７】
工程ｆは、第１電極板開口部２５から絶縁材２３を除去する工程である。第１電極板開口部２５から絶縁材２３を除去して絶縁材開口部２６を形成すれば、第２電極板２２が露出した開口部２４を備える海生生物付着防止パネル２０が得られる。
【００４８】
以上、アルミニウム合金製トラフ１０への海生生物付着防止パネル２０の設置方法について説明したが、第１電極板２１と第２電極板２２には、直流電源と接続する端子を設ける。そして、図１には記載していないが、接続端子を配置する位置は、アルミニウム合金製トラフ１０の仕様や周辺機器の配置を考慮して決定する。例えば、アルミニウム合金製トラフ１０の片側にのみオーバーフロー口１５を備える仕様であれば、その対向する側面に接続端子を配置することができる。また、アルミニウム合金製トラフ１０の両側にオーバーフロー口１５を備える仕様であれば、残る側面に接続端子を配置することができる。接続端子の配置場所が決まれば、第１電極板２１と第２電極板２２には配置場所に向かう接続板を設け、その先端に接続端子を形成する。
【００４９】
本件発明に係るアルミニウム合金製トラフの形態：本件発明に係るアルミニウム合金製トラフ１０は、上述したアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止パネルの設置方法を用いて海生生物付着防止パネル２０を取り付けたアルミニウム合金製トラフである。アルミニウム合金製トラフ１０は、ゴムライニング１２を備えているため、アルミニウム合金製トラフ１０と海生生物付着防止パネル２０との絶縁信頼性が大きい。また、絶縁材料と導電材料とを順番に接着した構成を備えるため、それぞれの接着面の信頼性も大きい。従って、アルミニウム合金製トラフ１０は、安定した海生生物付着防止機能を長期間発揮する。
【００５０】
また、本件発明に係るアルミニウム合金製トラフは、図４に示すように、側壁の上部を外壁面側に向けて屈曲させた庇板１３を備え、庇端部１４がオーバーフロー口１５よりも下方に位置していることが好ましい。この庇板１３の形状については特に制約はなく、加工が容易な平板とすることもできる。しかし、トラフからオーバーフローする海水は、水平方向に流出後自然落下する。そのため、庇板１３を、側壁から外壁面側に湾曲し、庇端部１４が下方を向いた円弧形状等とすれば、海水は庇板１３に沿って流下しやすい。すると、飛沫の発生が抑制され、海水を熱媒として有効活用できる。
【００５１】
そして、海生生物付着防止パネル２０は、庇端部１４において第１電極板２１の外周縁端部２７から絶縁材２３又はゴムライニング１２が２ｍｍ以上延出し、庇端部１４を除く第１電極板２１の外周縁端部２７では絶縁材２３又はゴムライニング１２が５０ｍｍ以上延出していることが好ましい。アルミニウム合金製トラフ１０は、通常、電気的には接地状態にある。従って、電解法によって海生生物の付着を防止する方式を採用すると、電解中は、第１電極板２１の外周縁端部とアルミニウム合金製トラフ１０との間に電位差が生じる。そして、第１電極板２１を陽極として電解すれば、アルミニウム合金製トラフ１０には、第１電極板２１の近傍や溶接部で電蝕が発生する。
【００５２】
まず、庇端部１４では、電蝕が進行すると庇端部１４が波打った形状となり、安定した海水の流下を困難にする。ところが、庇端部１４では、オーバーフロー口１５から流下している海水を介した電位差が生じる。そして、庇端部１４を流れる海水は、流速が速くなって水膜が薄くなっており、電気抵抗が大きい。従って、図４に示すように、庇端部１４では、絶縁材２３又はゴムライニング１２が延出している長さＳＡが２ｍｍ以上であれば、アルミニウム合金製トラフ１０と第１電極板２１とを確実に絶縁できる。
【００５３】
ところで、図４に示すように、ゴムライニング１２が絶縁材２３から２ｍｍ以上延出している庇端部１４には、段差が形成されている。すると、段差の影響を受け、海水の飛沫が発生しやすくなる。海水の飛沫が発生すると、熱媒としての活用効率が低下する。しかし、庇端部１４における庇板１３が水平面となす角度を、２０度〜９０度とすれば、飛沫の発生を抑制することができる。また、ゴムライニング１２を庇端部１４から庇板１３の裏面までを覆うように施し、第１電極板２１の外周縁端部と庇端部１４とを一致させれば、海水の飛沫発生を抑制できる。さらに、庇端部１４が壁面から３０ｍｍ〜７０ｍｍ離れるように屈曲させた庇板１３であれば、熱交換用プレートとの位置関係の調整も容易である。
【００５４】
また、第１電極板２１は、庇端部１４を除く外周縁端部２７がアルミニウム合金製トラフ１０に満たされた海水に浸漬している。従って、電解中は、この海水を介してアルミニウム合金製トラフ１０との間に電位差が生じる。そして、上述したように、電解中のアルミニウム合金製トラフ１０には、アルカリ性の海水と酸性の海水とが混在している。即ち、アルミニウム合金製トラフ１０の庇端部１４と比較すると、電気抵抗の小さな海水が存在する領域があり、導電面積も広い。そのため、第１電極板２１の外周縁端部２７から延出する絶縁材２３又はゴムライニング１２の長さＳＡを、庇端部１４では許容される、例えば１０ｍｍとしても、アルミニウム合金製トラフ１０の電蝕を防止することは困難になる。そのため、庇端部１４を除く第１電極板２１の外周縁端部２７では、絶縁材２３又はゴムライニング１２を５０ｍｍ以上延出させることが好ましい。第１電極板２１の外周縁端部２７から延出する絶縁材２３又はゴムライニング１２の長さＳＡを５０ｍｍ以上とすれば、第１電極板２１の外周縁端部２７とアルミニウム合金製トラフ１０とを確実に絶縁できる。
【００５５】
本件発明に係る第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態：本件発明に係る第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフ１０に海水を供給し、第１電極板２１を陽極板とし、第２電極板２２を陰極板として、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解する。まず、オーバーフロー海水面の水深を２０ｍｍ〜３０ｍｍとする。庇板１３に取り付けた第１電極板２１上の陽極電流密度は、オーバーフロー海水面の水深の影響を大きく受ける。そして、海水深さが２０ｍｍを下まわると、海水の深さ変動の影響を受けて、オーバーフロー口１５から庇端部１４に至る領域の陽極電流密度分布が大きくばらつく。すると、庇板１３の一部に海生生物付着防止効果を発揮できない領域が見られる場合があるため好ましくない。一方、海水深さが３０ｍｍを超えても、陽極電流密度分布のばらつきを抑制する効果は頭打ちになっている。その反面、オーバーフローする海水量が多くなるため、飛沫が多く発生する。即ち、海水が有効利用されず、揚水エネルギーの無駄遣いになるため好ましくない。
【００５６】
そして、第１電極板２１を陽極板とし、第２電極板２２を陰極板として、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解する。係る条件で電解すると、陽極板では酸素ガスが発生する。しかし、陽極電位が０．６Ｖ未満となる設定で定電流電解すると、陽極電流密度が小さい領域が生じ、海生生物付着防止効果を確実に発揮できないため好ましくない。一方、陽極電位が１．２Ｖを超える設定で定電流電解すると、陽極板の表面から塩素ガスが発生するため好ましくない。係る観点からは、第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態では、陽極電位が０．９Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解するのがより好ましい。
【００５７】
本件発明に係る第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態：本件発明に係る第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフ１０に海水を供給し、第１電極板２１を陽極板とし、第２電極板２２を陰極板とし、トラフ電位を−１．１０Ｖ〜自然電極電位に設定し、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電位電解する。本形態Ｂでトラフ電位を設定して定電位電解するのは、トラフ電位が−１．１０Ｖを下まわると、アルミニウム合金が電蝕するためである。そして、トラフ電位の上限は、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖになりさえすれば、自然電極電位に設定することができる。また、このときのオーバーフロー海水面の水深は、上述した海生生物付着防止形態Ａと同様の理由で２０ｍｍ〜３０ｍｍとする。そして、陽極板と陰極板は、定電位制御機能を備える直流電源と接続し、トラフ電位を−１．１０Ｖ〜自然電極電位に設定し、陽極電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電位電解する。ところで、トラフ電位の上限を自然電極電位としているのは、自然電極電位が季節や海水の流量等の影響を受けて変動するためである。そして、自然電極電位は、−０．５Ｖ〜−０．８Ｖの範囲で変動すると経験的に把握している。
【００５８】
なお、第１のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態及び第２のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止形態では、陽極板を直流電源のプラス出力に通電可能に接続し、陰極板を直流電源のマイナス出力にダイオードを介して通電可能に接続するのが好ましい。直流電源のマイナス出力と陰極板とをダイオードを経由して結線すれば、意図的に電解を中断したり、事故などの発生により電解が中断したりしても逆電流が流れることがないため、陽極板や直流電源の損傷を防止できる。
【００５９】
さらに、本件発明に係るアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、第１電極板２１を陰極板とし、第２電極板２２を陽極板として電解する、第３のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法を採用することもできる。第３のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、第２電極板２２に貴金属類をコーティングしたチタン又はチタン合金板を用い、第１電極板２１にステンレス鋼を用いる。そして、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるようにアルミニウム合金製トラフ１０に海水を供給し、平均陰極電流密度を、１３０ｍＡ／ｍ２〜２５０ｍＡ／ｍ２と１Ａ／ｍ２〜５Ａ／ｍ２との間で交互に切り替えて定電流電解する。すると、第１電極板２１ではエレクトロコーティング層の形成と脱離を繰り返す。その結果、海生生物の幼生が付着したとしても、成長する前にエレクトロコーティング層とともに脱離し、アルミニウム合金製トラフ１０から流出する。しかし、第３のアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法では、エレクトロコーティング層が海水とともに流下するため、熱交換用パネルに損傷を与える場合があることに注意が必要である。
【００６０】
本件発明に係る海生生物付着防止パネルは、上述したアルミニウム合金製トラフに取り付けるという用途に限定されることがない。例えば、電極を対向配置して海生生物の付着を防止する海水取水路等では、急角度で方向を変えている壁面への対極の配置は困難であるが、本件発明に係る海生生物付着防止パネルを用いると、対向壁面との関係性を問わないため、任意の場所へ取り付けることができる。
【実施例】
【００６１】
＜アルミニウム合金製トラフ＞
実施例では、長側壁長さ８５０ｍｍ×短側壁長さ３１０ｍｍ×深さ４００ｍｍで、長側壁の片側にのみ庇板を設けたオーバーフロー口を備える、既設のアルミニウム合金製トラフを用いた。オーバーフロー口に設けた庇板は、断面形状が直径約３０ｍｍの略半円形であり、庇端部の庇板が水平面となす角度は７５度であった。このトラフの内壁全面には、厚さが３．０ｍｍのゴムライニングを施した。また、このアルミニウム合金製トラフでは、片短側壁の約下半分に形成した開口部から海水を供給する。
【００６２】
＜海生生物付着防止パネルの取り付け＞
実施例では、第１電極板を陽極板とし、第２電極板を陰極板として使用する海生生物付着防止パネルをアルミニウム合金製トラフのオーバーフロー口側の内壁面に取り付けた。陽極板には、白金族触媒を０．５ｇ／ｍ２コーティングした、厚さ０．３ｍｍ、長さ８５０ｍｍ×幅４５０ｍｍの純チタン板シートを用い、オーバーフロー口側内壁面の高さ４００ｍｍと庇板とを覆うように曲げ加工した。この陽極板には、アルミニウム合金製トラフの底面側から３００ｍｍの位置で、両端からそれぞれ１１５ｍｍの位置と中央の３カ所に、直径１０ｍｍの開口部を設けた。また、開口部に露出させる陰極板には、厚さ０．５ｍｍ、幅３０ｍｍで長さ６１０ｍｍのＳＵＳ３１６Ｌ板を用いた。
【００６３】
最初にオーバーフロー口側の長側壁面に施したゴムライニングに陰極板を接着した。具体的には、両短側壁面からそれぞれ１２０ｍｍ離れた、高さ２８５ｍｍ〜３１５ｍｍの領域に陰極板を接着した。このとき、陰極板と直流電源とを接続するため、陰極板の端部１００ｍｍの位置から陰極接続板を分岐させ、内壁面伝いにオーバーフロー口の対向面まで延伸させて接続端子を形成した。その後、絶縁材として、外形を陽極板とほぼ同一形状に加工した厚さ１．０ｍｍのゴムシートを用い、陰極板の全面と外縁部から１００ｍｍを覆うように接着した。さらに、絶縁材の表面に、開口部と陰極板との位置関係を確認したうえで陽極板を接着した。このとき、庇端部１４にゴムライニングが２ｍｍ露出するように、陽極板の形状を調整した。この陽極板にも陰極接続板とほぼ同一形状の陽極接続板を分岐させて延伸し、陰極板の接続端子の近傍に接続端子を形成した。上述の接着工程では、全て２液型変性エポキシ系接着剤（ＭＯＳ１００１：コニシボンド株式会社製）を用いた。その後、接着剤が硬化する前に陽極板の開口部からゴムシートを切除し、陰極板を露出させた。そして、接着剤の硬化後に、陽極板の開口部と陰極板の表面を、＃１０００エメリーペーパーを用いて表面仕上げした。
【００６４】
具体的な電解試験では、まず、製作した海生生物付着防止パネルの海生生物付着防止効果を評価した（以下、「防止試験」と称する。）。さらに、間欠的に電解する場合を想定した試験を実施した（以下、「効果確認試験」と称する。）。
【００６５】
＜防止試験１＞
防止試験１では、直流電源に定格２０Ｖ／２Ａの逆流防止機能付き整流器を用い、ＣＶ２ｓｑ−２Ｃケーブルを用いて陰極板と陽極板を電気的に接続した。従って、陰極板と接続する直流電源は、マイナス出力にダイオードを内蔵している。具体的には、まず、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍになるように海水をアルミニウム合金製トラフに供給した。オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍで安定した段階で、０．５９Ａの定電流設定で電解した。直流電源の出力電圧は、電解開始直後６．２Ｖであり、陽極電位は、１．０２Ｖであった。そのまま電解を２４時間継続したところ、出力電圧は６．５Ｖ、陽極電位は１．０３Ｖであった。さらに、７２時間の電解継続後も出力電圧が６．５Ｖ、陽極電位が１．０３Ｖと変化がなく、安定した海生生物付着防止効果を継続して発揮した。
【００６６】
＜効果確認試験１＞
上記防止試験１ではアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着が観察されなかったため、一旦電解を中断して７２時間海水の供給を続けた。その結果、海生生物である藻類の付着が観察された。また、電解を中断した状態における陽極電位は、０．３０Ｖであった。しかし、同一条件で電解を再開すると、藻類は脱落し、その後は海生生物の付着のない状態を２４時間維持できた。この時点の出力電圧は６．５Ｖ、陽極電位も１．０３Ｖと変動しておらず、間欠的な電解を実施しても安定した海生生物付着防止効果を達成できることが確認できた。さらに、アルミニウム合金製トラフ庇板の裏側と溶接部分とを１０倍のルーペを用いて観察したが、腐蝕は見られなかった。上述した防止試験１及び効果確認試験１（以下、併せて「実用試験１」と称する。）の試験条件及び結果を、後述する防止試験２及び効果確認試験２（以下、併せて「実用試験２」と称する。）の試験条件及び結果、比較例の試験条件及び結果と併せて、後の表１に示す。
【００６７】
＜防止試験２＞
防止試験２では、防止試験１と同様にしてアルミニウム合金製トラフに、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍになるように海水を供給し、照合電極として飽和カロメル電極を接続した定電位自動制御直流電源を用い、トラフ電位を−１．０Ｖに設定して定電位電解した。電解を開始した時点の陽極電位は１．０５Ｖであった。そのまま電解を２４時間継続したところ、陽極電位は１．１０Ｖとなった。さらに、７２時間の電解継続後も陽極電位が１．１０Ｖと変化がなく、安定した海生生物付着防止効果を継続して発揮した。
【００６８】
＜効果確認試験２＞
上記防止試験２ではアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着が観察されなかったため、効果確認試験１と同様にして一旦電解を中断し、７２時間海水の供給を続けた。その結果、効果確認試験１と同様、藻類の付着が観察された。また、電解を中断した状態における陽極電位は、０．３０Ｖであった。しかし、同一条件で電解を再開すると、藻類は脱落し、その後は海生生物の付着のない状態を２４時間維持できたため、効果確認試験２でも効果確認試験１と同等の効果が確認できた。また、この時点の陽極電位も１．１０Ｖと変動しておらず、間欠的な電解を実施しても安定した海生生物付着防止効果を達成できることが確認できた。さらに、アルミニウム合金製トラフ庇部分の裏側と溶接部分とを１０倍のルーペを用いて観察したが、腐蝕は見られなかった。上述した実用試験２の試験条件及び結果を、実用試験１の試験条件及び結果、比較例の試験条件及び結果と併せて、後の表１に示す。
【比較例】
【００６９】
比較例では、内壁面に施すゴムライニングを、海生生物付着防止パネルの外周縁端部から４０ｍｍの範囲に限定したアルミニウム合金製トラフを用いた以外は実施例と同様の構成とし、実用試験１と同様にして電解した。その結果、２４時間の電解では、実用試験１と同様、藻類の付着は観察されなかった。ところが、この段階で実施例と同様にしてアルミニウム合金製トラフ庇板の裏側と溶接部とを観察したところ、溶接部に電蝕に起因すると見られる腐蝕が観察されたので、試験を中止した。上述した比較例の試験条件及び結果を、実用試験１の試験条件及び結果、実用試験２の試験条件及び結果と併せて、以下の表１に示す。
【００７０】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係る海生生物付着防止パネルは、海生生物の付着を防止したい面にピンポイントで取り付けることができる。また、電解方式でありながら、アルミニウム合金製トラフに取り付けても、アルミニウム合金製トラフには電蝕が発生しない。そして、取り付ける部位の形状に対する制約もないことから、従来の海生生物の付着防止技術の適用が困難な、コンクリート製の取水路や、各種金属製容器にも適用できる。
【符号の説明】
【００７２】
１０ アルミニウム合金製トラフ
１１ 内壁面
１２ ゴムライニング
１３ 庇板
１４ 庇端部
１５ オーバーフロー口
２０ 海生生物付着防止パネル
２１ 第１電極板
２２ 第２電極板
２３、１０３ 絶縁材
２４ 開口部
２５ 第１電極板開口部
２６ 絶縁材開口部
２７ 第１電極板外周縁端部
２８ 第２電極板外周縁端部
Ｐ 隣接する開口部の離間距離
ＨＯ オーバーフロー口から開口部中心までの高低差
ＳＣ 第２電極板外周縁端部と第１電極板との絶縁距離
ＳＡ 第１電極板外周縁端部から延出する絶縁材又はゴムライニングの長さ
ＨＴ アルミニウム合金製トラフの底面からオーバーフロー口までの高さ
１０１ 取水路
１１０ 海生生物付着防止用プレート
１１１ チタンシート
１１２ ステンレス鋼帯状体
Ｓ スリット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水を供給してオーバーフローさせるアルミニウム合金製トラフの内壁面への海生生物の付着を防止するパネルであって、
パネル状に形成されるとともに、開口部を備える第１電極板と、
絶縁材により前記第１電極板と絶縁された状態で、前記開口部から露出するように設けられ、当該第１電極板と直流電源を介して電気的に接続される第２電極板と、
を備えることを特徴とする海生生物付着防止パネル。
【請求項２】
前記開口部を複数備え、隣接する当該開口部の離間距離が３０ｃｍ〜２００ｃｍである請求項１に記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項３】
前記アルミニウム合金製トラフの底面からオーバーフロー口までの高さをＨＴとしたとき、前記開口部が、当該オーバーフロー口からの高低差が（０．１〜０．５）×ＨＴの位置が中心となるように形成したものである請求項１又は請求項２に記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項４】
前記開口部外縁部の形状が、直径５ｍｍ〜２０ｍｍの略円形である請求項１〜請求項３のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項５】
前記開口部を２個／ｍ２〜６個／ｍ２備えるものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項６】
前記絶縁材の厚さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍである請求項１〜請求項５のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項７】
前記第２電極板の外周縁端部が、前記第１電極板の外周縁端部の内側に位置しており、当該第２電極板の外周縁端部が、当該第１電極板から１００ｍｍ以上離間して前記絶縁材により当該第１電極板と絶縁されている請求項１〜請求項６のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項８】
前記第１電極板が、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム及びルテニウム又はこれらの化合物から選択される１種又は２種以上を被覆したチタン又はチタン合金の陽極板である請求項１〜請求項７のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の海生生物付着防止パネルを前記アルミニウム合金製トラフの内壁面に取り付けたことを特徴とするアルミニウム合金製トラフ。
【請求項１０】
側壁の上部を外壁面側に向けて屈曲させた庇板を備え、庇端部がオーバーフロー口よりも下方に位置している請求項９に記載のアルミニウム合金製トラフ。
【請求項１１】
前記海生生物付着防止パネルは、前記庇端部において前記第１電極板の外周縁端部から前記絶縁材又は前記ゴムライニングが２ｍｍ以上延出し、当該庇端部を除く当該第１電極板の外周縁端部では当該絶縁材又は当該ゴムライニングが５０ｍｍ以上延出している請求項９又は請求項１０に記載のアルミニウム合金製トラフ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の海生生物付着防止パネルを用いてアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着を防止する方法であって、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるように当該アルミニウム合金製トラフに海水を供給し、前記第１電極板を陽極板とし、前記第２電極板を陰極板として、飽和カロメル電極を基準に測定した陽極の電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解することを特徴とするアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法。
【請求項１３】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の海生生物付着防止パネルを用いてアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着を防止する方法であって、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるように当該アルミニウム合金製トラフに海水を供給し、前記第１電極板を陽極板とし、前記第２電極板を陰極板として、飽和カロメル電極を基準に測定した当該アルミニウム合金製トラフの電位を−１．１０Ｖ〜自然電極電位に設定し、飽和カロメル電極を基準に測定した陽極の電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電位電解することを特徴とするアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法。
【請求項１】
海水を供給してオーバーフローさせるアルミニウム合金製トラフの内壁面への海生生物の付着を防止するパネルであって、
パネル状に形成されるとともに、開口部を備える第１電極板と、
絶縁材により前記第１電極板と絶縁された状態で、前記開口部から露出するように設けられ、当該第１電極板と直流電源を介して電気的に接続される第２電極板と、
を備えることを特徴とする海生生物付着防止パネル。
【請求項２】
前記開口部を複数備え、隣接する当該開口部の離間距離が３０ｃｍ〜２００ｃｍである請求項１に記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項３】
前記アルミニウム合金製トラフの底面からオーバーフロー口までの高さをＨＴとしたとき、前記開口部が、当該オーバーフロー口からの高低差が（０．１〜０．５）×ＨＴの位置が中心となるように形成したものである請求項１又は請求項２に記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項４】
前記開口部外縁部の形状が、直径５ｍｍ〜２０ｍｍの略円形である請求項１〜請求項３のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項５】
前記開口部を２個／ｍ２〜６個／ｍ２備えるものである請求項１〜請求項４のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項６】
前記絶縁材の厚さが０．５ｍｍ〜３．０ｍｍである請求項１〜請求項５のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項７】
前記第２電極板の外周縁端部が、前記第１電極板の外周縁端部の内側に位置しており、当該第２電極板の外周縁端部が、当該第１電極板から１００ｍｍ以上離間して前記絶縁材により当該第１電極板と絶縁されている請求項１〜請求項６のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項８】
前記第１電極板が、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム及びルテニウム又はこれらの化合物から選択される１種又は２種以上を被覆したチタン又はチタン合金の陽極板である請求項１〜請求項７のいずれかに記載の海生生物付着防止パネル。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の海生生物付着防止パネルを前記アルミニウム合金製トラフの内壁面に取り付けたことを特徴とするアルミニウム合金製トラフ。
【請求項１０】
側壁の上部を外壁面側に向けて屈曲させた庇板を備え、庇端部がオーバーフロー口よりも下方に位置している請求項９に記載のアルミニウム合金製トラフ。
【請求項１１】
前記海生生物付着防止パネルは、前記庇端部において前記第１電極板の外周縁端部から前記絶縁材又は前記ゴムライニングが２ｍｍ以上延出し、当該庇端部を除く当該第１電極板の外周縁端部では当該絶縁材又は当該ゴムライニングが５０ｍｍ以上延出している請求項９又は請求項１０に記載のアルミニウム合金製トラフ。
【請求項１２】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の海生生物付着防止パネルを用いてアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着を防止する方法であって、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるように当該アルミニウム合金製トラフに海水を供給し、前記第１電極板を陽極板とし、前記第２電極板を陰極板として、飽和カロメル電極を基準に測定した陽極の電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電流電解することを特徴とするアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法。
【請求項１３】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の海生生物付着防止パネルを用いてアルミニウム合金製トラフへの海生生物の付着を防止する方法であって、オーバーフロー海水面の水深が２０ｍｍ〜３０ｍｍになるように当該アルミニウム合金製トラフに海水を供給し、前記第１電極板を陽極板とし、前記第２電極板を陰極板として、飽和カロメル電極を基準に測定した当該アルミニウム合金製トラフの電位を−１．１０Ｖ〜自然電極電位に設定し、飽和カロメル電極を基準に測定した陽極の電位が０．６Ｖ〜１．２Ｖとなるように定電位電解することを特徴とするアルミニウム合金製トラフへの海生生物付着防止方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４６６８８（Ｐ２０１２−２４６６８８Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１９７９４（Ｐ２０１１−１１９７９４）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（０００２１１８９１）株式会社ナカボーテック (42)
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００３６８７）東京電力株式会社 (2,580)
【出願人】（０００２１１８９１）株式会社ナカボーテック (42)
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