付着生物によるプロペラ汚損の防止に関する研究

付着生物によるプロペラ汚損の防止に関する研究
誌名
水産工学
ISSN
09167617
松下, 博
著者
横田, 源弘
田中, 辰彦
小松, 和也
渡辺, 敏晃
平野, 尊之
巻/号
35巻1号
掲載ページ
p. 29-35
発行年月
1998年7月
農林水産省農林水産技術会議事務局筑波事務所
Tsukuba Office, Agriculture, Forestry and Fisheries Research Council Secretariat
水産工学ドi
s
h
e
r
i
e
sE
n
g
i
n
e
e
r
i
n
g
Vo.
l35N
o
.，
l pp.29~35. 1998
2
9
[~Jf究論文〕
付着生物によるプロペラ汚損の防止に関する研究
松下
博*1 ・横田源弘 *2 ・田中震彦川
小松和也 *4 ・渡辺敏晃本 2 ・平野尊之 *4
AS
t
u
d
yo
fP
r
e
v
e
n
t
i
o
no
fFo
u
l
i
n
go
nP
r
o
p
e
l
l
e
rC
a
u
s
e
db
yM
a
r
i
n
eO
r
g
a
n
i
s
m
s
HiroshiMATSUSHITA泳
MotohiroYOKOTA*2，TatsuhikoTANAKA*3
KazuyaKOMATSU*4，ToshiakiWATANABE本 2 andTakayukiHIRANO本 4
Abstract
r
o
m
Wet
r
i
e
dt
oi
n
v
e
s
t
i
g
a
t
et
h
r
e
em
e
t
h
o
d
st
op
r
e
v
e
n
tt
h
ep
r
o
p
e
l
l
e
ro
ft
h
et
r
a
i
n
i
n
gs
h
i
p“
TENYO…MARU"f
b
e
i
n
gf
o
u
l
e
db
ym
a
r
i
n
eo
r
g
a
n
i
s
m
si
nh
e
rhomep
o
rt
. Asar
e
s
u
l
t，t
h
emoree
f
f
e
c
t
i
v
ep
r
e
v
e
n
t
i
o
ni
st
ou
s
ea
tt
h
e
n
dt
h
emethod
samet
i
m
eb
o
t
ht
h
emethodo
fj
e
t
t
i
n
gs
e
a
w
a
t
e
rw
i
t
hc
o
p
p
e
r
i
o
na
n
da
i
ro
nt
h
ep
r
o
p
e
l
l
e
rb
o
s
sc
a
p，a
o
fp
o
u
r
i
n
gs
e
a
w
a
t
e
rw
i
t
ht
h
ef
o
r
m
e
rf
r
o
mt
h
ec
l
e
a
r
a
n
c
eo
fs
t
e
r
nt
u
b
et
ot
h
ep
r
o
p
e
l
l
e
rb
o
s
s
1
. まえがき
は特にその被害が著ししなかでもプロペラは，船底の
様に防汚法が確立されていないため，海洋生物が付着し
船舶の効率的運航，いわゆる省エネルギー対策の綴点
やすい。海洋生物の付着は，物体表面が海水中に浸った
から，船底およびプロペラ汚援を防止する手法の確立が
初期に付着するスライムが誘因となる 3)-4)。そこでスラ
切望されている。特に，プロペラ汚擦が船底の汚損と同
イムの着生防止と除去対策として水噴流用ノズル内の低
程度に燃料消費量に影響することが判明してから1)叫，
圧部に対し自然または強制的に通気した水中混気水I
噴流
プロペラ汚損防止対策は緊急の課題である。
の利用を考えた。この構想は通気により水中水噴流の掘
プロペラ汚損の主たる婆悶である海洋生物の付着は，
主に船舶の停泊中に起こると考えられる。そのため比較
的停泊期間の長い漁船，内航タンカーおよび公官庁船等
1
9
9
8年 2J
j3B受付， 1
9
9
8
年 4刃 9B受理
キーワード:プロペラ，汚損，海洋生物，防止，船舶
KeyWar
【
l
s:P
r
o
p
e
l
l
e
r，F
o
u
l
i
n
g，
M
a
r
i
n
eo
r
g
a
n
i
s
m
s，P
r
ι
e
s
s
e
l
v
e
n
t
i
o
n，V
1 T
OKO-MARU， F
i
s
h
e
r
i巴s Agency， Government o
f
J
a
p
a
n，1-2-1 K
a
s
u
m
i
g
a
s
e
k
i，C
h
i
y
o
d
a，Tokyo 1008907，J
a
p
a
n (水産庁東光丸キ1
0
0
8
9
0
7 東京都千
代田区霞ヶ関ト2
1
)
叫
D
e
p
a
r
t
m
e
n
to
fOceanM
e
c
h
a
n
i
c
a
lE
n
g
i
n
e
e
r
i
n
g，N
a
t
i
o
n
a
g
a
t
a
h
o
n
m
a
c
h
i 2-7-1
.
a
lF
i
s
h
e
r
i
e
sU
n
i
v
e
r
s
i
t
y， N
S
h
i
m
o
n
o
s
e
k
i，Y
a
m
a
g
u
c
h
i7
5
9
6
5
9
5，]
a
p
a
泊(水産大学
校海洋機械工学科苧 759-6595 下関市永包本町
2
7
1
)
*3 T
r
a
i
n
i
n
gS
h
i
p “KOYO-MARU"，N
a
t
i
o
n
a
lF
i
s
h
e
r
i
e
s
a
g
a
t
a
h
o
n
m
a
c
h
i 2-7-1
. Shimonoseki，
U
n
i
v
e
r
s
i
t
y， N
Y
a
m
a
g
u
c
h
i759-6595，
J
a
p
a
n(水産大学校練習船耕洋
丸マ7
5
9
6
5
9
5下関市永岡本町2
7
1
)
*4 T
r
a
i
n
i
n
gS
h
i
p“
TENYO-MARU"，N
a
t
i
o
n
a
lF
i
s
h
e
r
i
e
s
a
g
a
t
a
h
o
n
m
a
c
h
i 2-7-1
. Shimonoseki，
U
n
i
v
e
r
s
i
t
y， N
Y
a
m
a
g
u
c
h
i 759-6595，J
a
p
a
n (水産大学校練習船天
嫁丸〒 7
5
9
6
5
9
5下関市永白木町 2
7
-1
)
削特性が向上し得るとの知見 5) によって効果が期待でき
る
。
プロペラの場合，生物汚損紡11::対策として防汚主主料に
より汚損の発生を未然、に防ぐ汚損防止対策(塗装法)2)，
6
)
や，潜水して付着生物を除去・清掃する汚損除去対策
(除去法)が採られている九前者の場合は無公害防汚
塗料が開発されているが，航行中には塗料の剥離も起こ
り，保守・管理の面から無主主装が望ましい。また後者の
場合は，付着生物の除去作業の安全性，作業能率および
海洋汚染の問題等が伴ってくる。これらの問題点を解決
するために，現在無公害の妨汚システムの研究開発が種
々の研究機関で精力的に行なわれているが 7)叶)，現在の
ところ効果的な方法は見あたらない。
船舶の新たな生物汚損防止対策を検討するには，船体
に付着する海洋生物の長期的な生態を把鐘する必要があ
る。そこで，前報4)では突船を用いて船底に付潰する汚
損生物の生態調査を，長期停泊地(下関港)において一
年を通じて行なった。その結果，汚損生物の種組成およ
び付着過程を把握した。また同時に実施した低機度の鍛
イオン(飲料水の水質基準l.Oppm引をはるかに下まわ
るO
.0l 2~0. 0
l8ppm) による汚損の付着防止実験を行な
Vo.
l35 NO.l
30
い，その防止効果を明らかにした。
本報では引き続き，プロペラ表面に着生する海洋生物
の防徐を目的として，無塗装で素肌のプロペラを前提に
3種類の方法((1)船尾管内の間隙から鍛イオンを流出さ
流を吹き付ける方法)に対する防徐効果を，実船を用い
て調査した。その結果，船尾管内の間際からプロペラボ
ス側へ銀イオンを流出させる方法と混気水唆流をプロペ
ラボス・キャップ表濁に吹き付ける方法との併用は，停泊
中の防除法として有効であることを認めたので報告する。
2
.
W ﹀
﹁/
hr1IH-O¥/iνfillBUηlt
R¥tili--J
r
e
v
o
2
)水単独演流を吹き付ける方法， (
3
)混気水噴
せる方法， (
実験の装置と方法
実験は，水中混気水噴流の有効性を確認する水中噴流
実験と，その結果を踏まえて，前述の 3方法の防除効果
を調べるための実船による汚損防止実験の二つに大別さ
れる。
F
i
g
.1 Schematicdiagramofexperimentfor
submergedwater-jetwitha
i
r
.
1
) 水中噴流実験
水中唆流試験水幡は，縦1.5m，横2.0m，高さ 105m
のオーバーアロー式で，水位(1.4mの高さ)が一定に
保たれるようになっている (Fig.l参照)。ノズ、ルは水
槽の中央，水面下30cmの位澄に，鉛直下向きに回定し
+
S
e
a
w
a
t
e
r
ている。また，水槽の両側面には縦1.30m，
横0.63mの噴
-は
，
流観察潟窓が設けてある。供試した混気二流体ノズ、 JL
Fig.2に示すように，水ノズルと祭気ノズルの間にコー
ω
ン状のスリットを持つ構造のものである。水ノズ‘ル筏 d
F
i
g
.2 Sectionofair-mixedn
o
z
z
l
e
.
は 6mm.安気ノズル径のは 10mmである。
噴流の任意，点、における動圧は，三次元移動装置に閤定
された L型ピトー管(元管底径3.0mm.全庄日後1.5mm.
Table1 Principalp
a
r
t
i
c
u
l
a
r
s
.
数 3個)により測定した。水
害事圧口径0.5mmおよび子L
中混気水噴流の可視化観察は，極短時間発光ストロボ光
源(株式会社菅原研究所， CUS-711) を利用して，スト
ロボビジョンスコープ(株式会社菅原研究所， SVS-3E)
に画像、を取り込んだ。その映像を TVモニターで観察し，
P
r
o
p
e
l
l
e
r
H
u
l
l
L
p
p(
m
)
5
2
.
7
0
B
(m)
D
(m)
1
0
.
4
0
6
.4
5
6
0
3
G.T (t)
カラービデオプリンターを用いて出力した。
実験条件は，噴流吐出圧力
P
w=0.4MPa.通気圧力九
0~0.2MPa である。
2
) 笑鉛による汚損防止実験
供試船は，水産大学校練習船天腐丸を用い，実験は停
泊中に行なった。供試船の船体，機関，プロペラおよび
海洋生物付着防止装置の主要巨を Table1に示す。本
M
a
i
ne
n
g
i
n
e
4
c
y
c
l
ed
i
e
s
e
le
n
g
i
n
e
T
y
p
e
6ELS-32
O
u
t
p
u
t(
p
s
/
r
p
m
)2
2
0
0
/
2
8
0
4
b
l
a
d
ec
o
n
t
r
o
l
l
a
b
l
ep
i
t
c
h
s
k
e
w
e
dp
r
o
p
e
l
l
e
r
D
i
a
. (
m
m
)
2
7
0
0
IM
a
t
e
r
i
a
l
I B
l
a
d
e
A
I
B
C
3
B
o
s
s
H
B
s
C
l
P
r
e
v
e
n
t
i
n
gs
y
s
t
e
m
C
a
t
h
e
l
c
oS
y
s
t
e
m
]
a
p
a
nT
r
a
t
e
c
A
n
o
d
e:C
o
p
p
e
ra
l
l
o
y MG-458
A
n
o
d
e:
A
l
u
m
i
n
u
ma
l
l
o
y TC-458
供給した。前者は主にプロペラボス・キャップ側，後者
船の場合，船底防汚塗料として自己研磨君主錫フリー船底
は主にプロペラ車由側の汚損防止を計るものである。噴流
主食料(中国塗料株式会社，マリンスター 20H) を塗布し
装置は既設の冷却水ポンプ(横型渦巻型， 5m3/hx20mAq)，
ているが，プロペラは無塗装の状態である o
流最制御弁，海水流最計，海水用と空気汚の l
噴流用導管
Fig.3には実験装畿の配管系統凶を示す。海洋生物付
(海水用は境ビ‘管で内径は 25mm.空気用はビ‘ニールホ
着紡ll::装援 (CATHELCOSYSTEM)は，本来，機関・機
ース内径10mm) および混気二流体ノズルから構成され
器の海水冷却器内を対象としているが，本実験におい
ている。ノズルは噴流用導管の先端に取り付け，これを
てはこの装霞を用いて発生させた銅イオンを含んだ海水
プロペラ直上のラダートランク内に設けた補助管内に差
(以後錦イオン海水という)を噴流装畿と船尾管装霞に
込み，プロペラボス底上20cm(水面下約2.2m) の佼置
付着生物によるプロペラ汚擦の防止に関する研究
日目白H
一山 '
1
3
1
7
0
」日ーーや剖トー咽ト A
i
r
729 7
7 8
"CATHELCO" s
y
s
t
e
m
日
① Autoc
o
n
t
r
o
lu
n
i
t
@S
t
e
r
nt
u
b
es
e
a
w
a
t
e
rpump
⑪ Flowmeter
⑮B
l
a
d
e
② Anode(MG)
⑦C
o
o
l
i
珂 s
e
a
w
a
t
e
rpump
⑫P
r
e
s
s
u
r
egauge
⑪P
r
o
p
e
l
l
e
rs
h
a
f
t
③ Anode(
TC)
⑧ Flowc
o
n
t
r
o
lv
a
l
v
e
⑬A
i
r
叩 i
x
e
dn
o
z
z
l
e
⑮ Topgudgeon
④ Seac
h
e
s
t
⑨ Flowmeter
⑬ Seawater& a
i
rp
i
p
e ⑩S
t
e
r
nt
u
b
es
e
a
l
i
n
g
⑤K
i
n
g
s
t
o
nv
a
l
v
e
⑩S
t
o
pv
a
l
v
e
⑬P
r
o
p
e
l
l
e
rb
o
s
scap
⑮ Samplingv
a
l
v
e
F
i
g
.3 Schematicdiagramo
fexperimentala
p
p
a
r
a
t
u
s
.
で固定した。船尾管装澄への銅イオン海水の供給は船尾
3
/
hx20mAq) を用いて
管海水ポンプ(横型渦巻型， 5m
(
2
) 実験 I (
1
9
9
4年度)
実験 Iを引き続き実施すると共に，実験 Iで効果が無
行なわれ，銅イオン海水をプロペラボス側へ流出させる。
かったプロペラボス・キャッア@表面に，新たに F
i
g
.
3に
実験は供試船の母港である下関滋において， 1
9
9
2年 4
.
0
2
3
p
p
m
)
示す噴流装置で銅イオン海水(銅イオン淡度0
月より 1
9
9
5年 1
1Jlまでの 3
.
5年間にわたり実施した。こ
を単独噴流として吹き付け，防除効果を確認した。実験
の間，後述の 3種類の実験方法を用いて，各年度ごとに
期間中はポンプ⑦を連続運転し，噴流吐出圧力九は 0
.
3
目的を変更して実験を行なった。各実験とも上旬渠直後か
MPa一定とした。実験中はプロペラを縞日に 3
0分間タ
ら実験・観察を開始したが，実質期間は実験 Iおよび実
ーニングを行ない，プロペラボス・キャップの全周に吹
験置は 1
0月初旬から 1
1月初旬の約 1か月，実験 Eは1
1月
ナT
こ
。
き
イ
すl
(
3
) 実験 m (
1
9
9
5年度)
下旬から翌年の 1月中旬に至る約1.5
か月である。
各実験の紡除効果を確認するため，各航海の入浴直後
新たな防除方法として，水単独噴流に比べて洗浄効果
と出港建前にプロペラ表面の状況を写真綴影した。水中
が期待される混気水噴流を試みた。すなわち， F
i
g
.
3に
の撮影は専門の潜水夫に依頼した。また，鍋イオン濃度
示す噴流装置を用いて，混気水唆流としてプロペラボス・
は下関理化学分析センターに依頼し， MIBK抽出
キャップ表面に吹き付ける方法および突験 Iの方法を併
原子
吸光法により測定した。
(
1
) 実験 1 (
1
9
9
2年度)
用して，防除効果を確認した。実験宜と同様に，実験期
間中はポンプ⑦を連続運転し，銅イオン海水を噴流吐出
銅イオンによる付着防止技術がプロペラ付着さ色物の防
圧力九は0
.3MPa一定とし，遜気圧力 PaはO.lMPaで
止に適用可能であるか否かについて確かめる実験を行な
自然通気を用いて吹き付けた。実験中はプロペラを隔日
った。海洋生物J
イ寸着防止方法は， F
i
g
.
3に示すポンプ⑥
に3
0
分間ターニングを行なった。本研究では，汎用性も
を実験期間中連続運転し，定流量弁を介して毎時 6m3 の
追求するため可能な限り特別な装置は用いず，既設の設
吉岡イオン海水をプロペラボス側へ送り続けた。この間，
備で実験することを前提とした。従って通気は自然、通気
.015ppmに調車きした。なお，銅イオン
車問イオン濃度は 0
海水がプロペラボス側へ流出することを確認している。
(
P
a O
.
l
M
P
a
) を採用した。
口
3
2
水
産
工学
Vol
.3
5 No.1
場合の種々のスタンドオフ距離 x
/
dω について対比した。
以下では，このような曲線を噴流減衰曲線という。ここ
0
ば 10
a
で
， P。はノズル出口(すなわち，空気ノズル出口)の
ん =6mm
吋
動圧，xはノズル出口からの距離である。
恥
司
色
み
ロ
z
"
da =10mm
まず通気なしの場合，周囲の水による激しい減衰効果
Pw=
0.
4
加I
P
a
により水噴流が急速に減勢されていることが分かる。こ
也
.
;
;1
0
'
。
"
口
白
.
‘
"
れに比べ，自然、通気の場合の動庄減衰曲線が大幅に改善
されている事実がみてとれる。これは明らかに，自然i
湿
恥
叫
Pa=0.20MPa
気により噴流界面上に多量の空気が供給され，粘性摩擦
巳
‘
()
8
g
10-~
@
P
a
=0
.
1
0MPa
。
カを大幅に低減しているのである。しかしながら，強制
通気では，通気圧力 P
aが増す(すなわち，供給空気設
〉、
Pa=0MPa
1
10-
0
10
が増す)ほど浮力による動圧減勢効果が現れるため，い
1
10
2
10
たずらに通気を強めるのは必ずしも得策ではない。
次に，種々の通気圧力九における混気水噴流の様相
を明らかにするために， F
ig.5には噴流の可視化観察
-o
f
fd
i
s
t
a
n
c
e x!
d
S
t
a
n
d
w
Fig.4 Relationshipbetweendynamicpressure
onj
e
t
c
e
n
t
e
randstando
f
fd
i
s
t
a
n
c
ea
c
cordingt
od
i
f
f
e
r
e
n
td
r
a
f
tp
r
e
s
s
u
r
e
s
.
剛
a OMPaの通気なしの
の写真を示す。これを見ると，P
思
状態と Pa O.lMPaの自然通気の状態，さらに Pa=0.2
口
MPaの強制通気の状態とは著しく異なっている。通気
aの
なしの場合では噴流の郵遠距離は短く，通気圧力 P
増加とともに到達距離は長くなる。但し，遜気圧力を上
3
. 実験の結果と考察
げすぎると上述した通り，至。遠距離は減少することが分
1
) 水中混気水2
応策の有効性の確認
かる.また，通気なしの場合には，噴流せん断!習内に発
鉛直下向き水中混気水噴流の動圧減衰特性を知る毘的
生したキャビテーション気泡が綴察される。!3然通気，
で
， F
ig.4には噴流吐出圧力 P
w=0.4MPaの代表的な
場合を取り上げた。この図において噴流戦上の動圧
Pm
強制通気へと移るにつれて，主噴流と通気~気との混合
によって燦気・撹持が激しく発生すると共に，周聞流体
を水単独横流の通気なし (Pa=OMPa)，自然通気 (
P
a
の巻き込みも加わり，噴流幅，到達距離，浮上空気の数
0
.
1
0MPa)，強制通気 (
P
0.15および 0.20MPa) の
a=
が増大している。
x
"
<
:
:
l
R
"
に
J
ロ
s
z∞
凶
?
l
官
民
g
的
(
a
)W
i
t
h
o
u
ta
i
r(
P
a
=OMPa)
(
b
)N
a
t
u
r
a
ld
r
a
f
t(
P
a
=O.
lMPa)
(
c
)F
o
r
c
e
dd
r
a
f
t(
P
a
=O.
2MPa)
a
t
e
r
j
e
t
s(Pw 0.
4MPa).
Fig.5 Aspectsofsubmergedw
口
付着生物によるプロペラ汚援の防止に関する研究
以上の結果から，水中下で生物付着を防止・除去する
に好適な噴流として，水中混気水噴流が極めて有効であ
3
3
ることが確認される。
2
) 実飴における付着防止効果
プロペラに海洋生物が付着すると，プロペラ効率は著
しく下がる。典型的な実例として.F
i
g
.
6には練習船耕
洋丸のプロペラ効率 ]
(
pおよび前進係数 Jの経時変化を
A
:
品
/
示す。明らかに海洋生物が付着して J(pおよび Jが著し
く低下した様子が，また潜水により付着生物を除去した
直後に，それらが回復した様子が分かる。特にプロペラ
効率の低下割合は，前進係数のそれに比べて1.5
倍も大
:
ヘ
ベ
止
、¥
¥¥
、¥
‘
、
¥
m
A
U
、
、、
n
u
-BLS
5
U3一
句u
o
υ
ロ
-
¥¥
¥司
¥¥
¥、
¥¥
KM
町ベ
¥、
へ
tdf
きい。つまり海洋生物がプロペラに付着した場合，鉛底
の付着に比べてその影響が大きいから，プロペラ汚損妨
止対策は是非必要である。
U
4
F
i
g
.7は停泊期間中にプロペラ汚領訪止対策を施さな
かった場合の，出渠 8か月後のプロペラ表面である。汚
" :A
d
v
a
n
c
ec
o
e
f
f
i
c
i
e
n
tJ
A:P
岬 e
l
l
e
rc
o
巴f
f
i
c
i
e
n
tKp
損付着生物はフジツボ類，管穣多毛類，ヒドロ虫類，お
よび苔虫類が主である。その付着状況はプロペラボス付
D
e
c
.
近を中心に，翼の付け根から爽先端に広がっている様子
Fig.6 Recoveryofpropulsionperformance
oftheKOYOMARUbyc
1eaningt
he
p
r
o
p
e
l
l
e
r
.
が分かる。このことはプロペラ汚摸防止対策の指針を与
白
えている。すなわち付着を防止するには付着対象物(こ
(
a
) P
r
o
p
e
l
l
e
rb
o
s
sc
a
ps
i
d
e
l
e
rb
o
s
sc
a
ps
i
d
e
(
a
) P
r
o
p巴l
(
b
) P
r
o
p
e
l
l
e
rs
h
a
f
ts
i
d
e
(
b
) P
r
o
p
e
l
l
e
rs
h
a
f
ts
i
d
e
F
i
g
.7 Marineorganisms attached on the
p
r
o
p
e
l
l
e
rwithoutanycountermeasureofp
r
e
v
e
n
t
i
o
n
.
sthep
r
e
F
i
g
.8 Resultoft
r
i
a
lt
e
s
t
-1，whichi
ventionmethodofpouringseawaterwith
copperi
o
n from the clearance of the
s
t
e
r
ntubet
othep
r
o
p
e
l
l
e
rb
o
s
s
.
剛
3
4
水産工学 Vo
.
l3
5 No.l
P
r
o
p
e
l
l
e
rb
o
s
sc
a
ps
i
d
e
F
i
g
.百 Resultoft
r
i
a
lt
e
s
t
-n
，which i
sa
t the
sametimebothonepreventionmethod
ofF
i
g
.8andanotherpreventionmethod
of j
e
t
t
i
n
gseawaterwithcopper-ionon
the prop
邑l
l
e
r boss cap (Pw=0
.
3 MPa，
Pa=OMPa).
(
a
) P
r
o
p
e
l
l
e
rb
o
s
sc
a
ps
i
d
e
(
b
) P
r
o
p
e
l
l
e
rs
h
a
f
ts
i
d
e
Fig.10 V
i
s
i
b
l
eobservationofsubmergedwater.
3MPa，
1
も=
0.1MPa).
j
e
twitha
i
r(Pw=0
，whichi
sa
tthe
Fig.11 Resultof t
r
i
a
lt
e
s
t
-m
sametimebothonepreventionmethod
ofF
i
g
.8andanotherpreventionmethod
ofj
e
t
t
i
n
gseawaterwithcopper-ionand
a
i
ronthe p
r
o
p
e
l
l
e
r boss cap (Pw=0
.
3
MPa，
P
a 0
.
1MPa).
口
いためか，または水流の拡散により銅イオンの効果が弱
の場合，起点となるプロペラボス・キャッフ.付近)に浮
遊してくる各種生物の幼体類を近付けないか，付潜初期
まるためと考えられる。
ig.9には実験 Eの結果を写真で示す。実験 I
次に F
に死滅させるか，または物理的に除去することである。
で生物付着を認めたプロペラボス・キャップに銅イオン
一方，プロペラ奨付け根付近から先端への部分では，航
海水を噴流装霞で吹き付けたため，水噴流が衝突する箆
行中にプロペラが高速で回転するため翼表濁にせん断力
所には防除効果を認めるがその範街は狭い。これは前述
が作用し，剥離すること，加えて爽に発生した渦やキャ
した周囲の水抵抗による水単独噴流の減勢の結果である
ヒテーションの衝撃力がやはり翼を洗浄する効巣がある
と恩われる。
ため，特に付表力の強いもの以外の生物は，特別な策を
汚いることなく除去可能と考えられる。
Fig.8には，実験 Iの結果を写真で示す。明らかに，
i
ボスは鍛イオンによる防除効果
船尾管側のプロペラ車由倶j
最後に水単独噴流の欠点を補うため，緩めて有効な混気
ig.10
水噴流に鷲思し防除範聞の拡大を試みた。まず， F
にはプロペラボス・キャップに吹き付けた混気水噴流の
様相を示す。ただし，空気供給は自然通気 (
P
a=O
.lMPa)，
が認められるが，プロペラボス・キャップは防除対策を
水は銅イオン海水である。幸いに気泡で可視化ざれた混
施さない状態 (
F
i
g
.
7(
b
)参照)と変わらない。船尾管
気水唆流の流動範囲(勢力範溜)は，プロペラボス・キ
側のボスは，銅イオンの議性効果と水流による洗浄作用
ャップを包み込んで拡大している様子が分かる。次に
のため，海洋生物の付着が減少したものと考えられる。
Fig.llには混気水噴流を吹き付ける方法と，銅イオン
i
は水流が届かな
一方，背後にあたるプロペラキャップ倹j
を流出させる方法を併用した実験 Eの結条を示す。明ら
付着生物によるプロペラ汚損の防止に関する研究
35
かに混気水i
噴流の当たるプロペラボス・キャップ表面に
謝雲寺本実験の遂行にあたり，長期間にもかかわらず
は付岩生物は少なく，期待された効果が認められた。プ
多大な協力を頂いた天際丸の機関部乗組員の方々，また
ロペラ戦側では鍛イオンの効果により付着物はわずかで
耕洋丸推進データの提供を潔いた，耕洋丸専任教官三好
ある。
後燦氏並びにプロペラの写真撮影にあたり協力を I
買いた
以上の結果から，今羽試みたき経験 1-狙では，実験底
ジャパンマリン附に厚くお礼を申し上げる。
で用いた妨除法が極めて有効であることが判明した。こ
参考文献
の装授は前述したように，導管，ノズルおよび既設機器・
装置から成る非常に街単なもので，通気法も自然、通気で
あるため空気圧縮機など新たな装置を必要としない。難
を云えばプロペラの真上にノズ‘ルを自己援するため，その
取り付け場所は限定されるとともに船体に合った位霞お
よび角度を最適化する必要がある O それを解決すれば，
この方法はプロペラ用海洋生物防除装霞として実用でき
る
。
4
.
1
) K
.S
a
t
o，T
.T
a
k
a
h
a
s
h
i，H
.Akizawa，Y
.S
a
o
t
o
m
e
.K
.
I
n
o
u
e，andY
.Miyazaki:SomeConsiderationi
nEn巴r
g
yC
o
n
s
e
r
v
a
t
i
o
no
fF
i
s
h
i
n
gB
o
a
t… E
f
f
e
c
to
fp
r
o
P巴l
l
e
r coating-，l
o
u
r
n
a
l0
1lapan I
n
s
t
i
t山口f
N
a
v
i
g
a
t
i
o
n，71，pp.11-21， 1
9
8
4
.
2
) 佐藤要・井上清・武自誠一・秋沢速夫・
峰雄二・小池義夫・富締芳夫:漁船の省エネルギ
ーに関する船底及び、ブ。ロペラ汚損妨止の実験的研
究，東京水産大研究報告， 74(
2
)，p
p
.115-144，1
9
8
7
.
まとめ
3
) 1
1
1辺允志:海生汚損生物による障害とその対策，
プロペラに対する海洋生物の付着防止と除去を浸的に，
長期停泊地(下鶴港)で実船を用い幾つかの防徐方法を
4
)
試行し，その効泉を調査した。得たる結果をまとめると
次のようになる o
1
) 通気なしの水単独噴流に比べて，通気を伴う滋気
5
)
水噴流は大きな噴流力と爆気・撹持作用の相乗効果
によって妨除範闘が拡大されるため，海洋生物の付
6
)
着防止に極めて有効である。
2
) 船尾管内の間隙からプロペラボス側へ鍛イオンを
流出させる方法と，混気水噴流をプロペラボス・キ
7
)
ャップ表面に吹き付ける方法を併用することによっ
坊除効薬が顕著に認められた。
て，汚損生物の i
8
)
3
) 今回試した鋼イオンによる防汚方法は，プロペラ
河辺が開放~間であるため，防汚範聞は銅イオンを
含んだ水流に常持媛する付近に限定される。
9
)
電気化学協会・海生生物汚損対策懇談会， pp.969
8
8
.
99，1
長友洪太・松下簿・乾栄一・三好俊広:船体
4
)
，
の生物汚損に関する研究ーし水大研報， 41(
p
p
.167-178，1
9
9
3
.
八毒事陣犬・吉田宏・西謙治 : 高速噴流水を利
用した地下工法の研究，鹿島建設技研年報， 23，
p
p
.133-138，1
9
7
5
.
小川最也・松下邦幸:練習船“弓削丸"のプロぺ
ラ塗装突験，日本総F
号機関学会誌， 25(
8
)，p
p
.5199
9
0
.
526，1
電気化学協会・海生生物汚援対策懇談会編:海生
生物汚損対策マニュアル，技報裳出版，東京， pp
95-135，1991
.
川辺允志:生物付着防止対策の進歩，火力原子力
7
)
， p
p.728-740，1
9
9
6
.
発電， 47(
合間健:水質工学基礎編，丸善株式会社， p
p
.
108-109，1991
.

Download Report