JP4409416B2 - 発電所所内冷却水冷却器の付着生物防除方法 - Google Patents

Description

本発明は、発電所所内冷却水冷却器の付着生物防除方法に関する。さらに詳述すると、本発明は、火力発電所等の所内冷却水冷却器内に付着した場合に悪影響を及ぼすムラサキイガイなどの海生生物の成長抑制および駆除のための方法に関するものである。

例えば火力発電所における所内冷却水冷却器にこれらにとって有害なムラサキイガイなどの海生生物が付着すると、所内冷却水冷却器の細管を閉塞させて冷却性能を低下させるといったように発電所の安定運転に影響ないしは障害が及ぶことがある。従来、所内冷却水冷却器の付着生物対策としては、塩素を注入し直接的に毒作用を与えて処理するという化学的方法が多くの発電所において実施されている（例えば、非特許文献１参照）。

社団法人電気化学協会 海生生物汚損対策懇談会、「海生生物汚損対策マニュアル」、技報堂出版株式会社、1991年3月8日、pp.106-110

しかしながら、環境への配慮から塩素注入濃度を低く抑えなければならず、所内冷却水冷却器内の付着生物を十分に防除できる残留塩素濃度が維持できないことがある。このような場合、特に夏季の高水温時に所内冷却水冷却器の冷却性能が低下し、結果として発電所の運転に支障が及んでしまうことがあった。

そこで、本発明は、火力発電所等の所内冷却水冷却器に付着したムラサキイガイなどの海生生物を塩素等を使用することなく有効に防除することができる発電所所内冷却水冷却器の付着生物防除方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明者は種々の検討を行った。発電所所内の所内冷却水冷却器においては、所内冷却水を冷却するために海水との間で熱交換を行わせるものが多い。このとき、海生生物は熱交換に用いる海水用導管を通って所内冷却水冷却器内にまで入り込んで付着している。発明者は、このように海水との間で熱交換を行うが故に海生生物までもが取り込まれているという構造を逆手にとり、この構造を利用して海生生物を効果的に防除しうることに想到した。

本発明はかかる知見に基づくものであり、請求項１に記載の発電所所内冷却水冷却器の付着生物防除方法は、発電所所内冷却水冷却器の内部を流れて所内冷却水を冷却する海水を一時的に止めて当該所内冷却水冷却器内にて滞留させ、その一方で所内冷却水は連続的または断続的に流し続けて当該所内冷却水が保有する熱を所内冷却水冷却器内にて滞留している水に与え、当該水の温度を上昇させて所内冷却水冷却器の内部に付着している海生生物を衰弱させるというものである。

本発明においては、発電所所内冷却水冷却器に入り込んで内部に付着した海生生物を衰弱させうる環境を容易に作り出すこととしている。すなわち、冷却用海水の流れは止めて所内冷却水冷却器内に滞留させる一方で、所内冷却水の方はそのまま流し続けることにより、所内冷却水が保有している熱を海水に与え続ける。この場合に所内冷却水が保有している熱は発電時に所内において生じる熱の一部であり、この熱を利用する限りは別の熱源を用意する必要がない。この状態を例えば１週間ないし２週間といった期間保持した場合、滞留している海水は受熱して水温上昇し、付着している海生生物を衰弱させひいては斃死（へいし）に至らしめる環境をつくり出す。

この場合、請求項２に記載のように、所内冷却水冷却器を流れる海水を一時的に止めた後、当該海水を淡水に置換してから当該淡水に熱を与えて温度上昇させることも好ましい。いうまでもなく海生生物にとって淡水は生きるに適した環境ではないため、付着した海生生物をさらに衰弱させるあるいは斃死に至らしめる環境をつくり出すことができる。

請求項１記載の発電所所内冷却水冷却器の付着生物防除方法によると、所内冷却水冷却器内の滞留海水の温度を上昇させ、海生生物を衰弱させあるいは斃死に至らしめて所内冷却水冷却器内を清浄な状態に維持することができ、これによって所内冷却水冷却器の細管が閉塞するのを防止できるから、発電所における所内冷却水の冷却性能が低下するのを防止することができる。したがって、発電所の安定運転に影響ないしは障害が及ぶことなく安定した状態で運転し続けることが可能となる。また、所内冷却水冷却器における伝熱性能が低下するのを効果的に防止し、あるいは付着後の低下した状態から回復させることができるから、所内冷却水と海水との間において十分に熱交換がなされる状態を維持することができる。

しかも、この場合に利用する熱は発電所における所内冷却水がもともと保有しているものであるから、滞留中の海水を加温するための別の熱源を必要とせず、熱エネルギーの有効活用という観点でも好適である。加えて、所内冷却水が保有する熱を利用して滞留海水の水温を上昇させるという性質上、発電を停止させることなく海生生物の防除が実施できるため、発電自体に大きな影響を及ぼさずに実施可能という点でも有利である。

また、本発明にかかる付着生物防除方法は発電所所内冷却水冷却器に適用してきわめて好適な手法であるということもできる。すなわち、この防除方法は所内冷却水を冷却するために海水との間で熱交換を行わせるという構造に着目したものであり、所内冷却水冷却器内にて海水を所定期間滞留させればよいため、既存の発電所所内においてそのまま実施可能であるか、または海水導管にバルブ等を設ければ実施可能になるという点で簡便であり発電所所内の冷却水冷却器における付着生物を防除するのに好適である。

加えて、本発明を実施するにあたって従来技術のように塩素を注入する必要は皆無であるから、環境面への配慮という点できわめて好適な付着生物防除方法であるということができる。特に、発電所の周辺海域における魚介類等の海生生物にとって安全性の高い方法であることから、環境保全の観点からも高い価値を有する防除方法ということになる。

また、請求項２に記載の付着生物防除方法によると、淡水の環境にしたことと相まって海生生物はさらに衰弱することになり、より短期間にて防除処理を終えることも可能となる。

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

図６等に本発明の一実施形態を示す。本発明にかかる発電所所内冷却水冷却器（図６〜図８において符号１で示す）の付着生物防除方法は、発電所所内冷却水冷却器１の内部を流れて所内冷却水を冷却する海水を一時的に止めて当該所内冷却水冷却器１内にて滞留させ、その一方で所内冷却水は連続的または断続的に流し続けて当該所内冷却水が保有する熱を所内冷却水冷却器１内にて滞留している水に与え、当該水の温度を上昇させて所内冷却水冷却器１の内部に付着している海生生物を衰弱させるというものである。

発電所所内の所内冷却水から熱を奪い冷却するために海水が利用されるケースは多く、海水の給水管（海水用の導管である海水管２２のうち特に所内冷却水冷却器１に海水を供給する部分の管のことを指し、符号２２ａで示す）を通じて所内冷却水冷却器１にムラサキイガイなどの海生生物が付着することがあるが、本実施形態ではこの所内冷却水冷却器１における冷却構造に着目した手法によって付着生物を防除することとしている。すなわち、上述した給水管２２ａおよび排水管（海水管２２のうち特に所内冷却水冷却器１から海水を排出する部分の管のことを指し、符号２２ｂで示す）のバルブを閉じ、この海水給排水管内において海水を一時的に滞留させる（図６〜図８参照）。バルブは例えば図６中において符号４で示す手動弁である。その一方で、所内冷却水は連続して流し続けておき、この所内冷却水が有する熱を所内冷却水冷却器１内の熱交換器にて海水に移動させて与える。こうした場合、滞留している海水の水温が上昇することによって当該海水の中で細管に付着するなどして存在している海生生物は斃死し、あるいは少なくとも衰弱してその成長が抑制されるというようないわば温水処理を施すことができる。この場合の所内冷却水は、例えばほぼ一定の流量で連続的に流れていても、あるいは一定ではなく断続的に流れていてもよく、要するに海水に対して熱を与えて水温を少なくともある程度の温度にまで上昇させるものであればよい。いうまでもないが、この場合におけるある程度の温度というのは少なくとも海生生物を衰弱させうる温度のことであり、その具体的数値は海生生物の種別に応じて異なることになる。

ここで、発電所所内の概略について説明し、引き続き所内冷却水冷却器１についても説明することとする（図９参照）。まず、発電所所内の冷却水系１０について説明すると、この冷却水系１０には、所内冷却水管１１のほかスタンドパイプ１２、冷却水ポンプ１３、操作弁１４，１５が設けられている。冷却後の所内冷却水は、例えば３３〜３５℃程度の戻り温度でこの冷却水系１０へと送られる。スタンドパイプ１２は、櫓（やぐら）内に取り付けられた高圧パイプである。スタンドパイプ１２は高さが例えば約２０ｍあり、中には大気開放で所内冷却水が入っており、所内冷却水ポンプの入口圧力を一定に保つ働きがある。所内冷却水用の細管８に穴が開き冷却水が漏洩して冷却水量が減少するような場合には、スタンドパイプ１２から水が補給され冷却水の不足を補い、低下した水位を上げるようにこのパイプに加水して冷却水量を一定に保つ。

冷却水系１０へと送られた後、所内冷却水は例えば並列した３機の冷却水ポンプ１３によって加圧され、３機ある所内冷却水冷却器１のいずれかへと送られる。なお、図９中においては発電所所内に設けられた３機の所内冷却水冷却器１を便宜的にそれぞれＡ所冷クーラ、Ｂ所冷クーラ、Ｃ所冷クーラと表示している（図９参照）。３機の所内冷却水冷却器１のいずれかにて冷却された所内冷却水は、再び所内冷却水管１１を通り、操作弁１４，１５を通過後、発電所所内の装置（例えば水素クーラ、オイルクーラ、各補機軸受など）へと送られる（図９参照）。

発電所所内の海水系２０は以下のようになっている。すなわち、本実施形態の海水系２０には、循環水ポンプ２１、海水管２２、海水ブースタポンプ２３、復水器Ａの水室２４、復水器Ｂの水室２５、バルブ２６、捕集器２７が設けられている。循環水ポンプ２１によって加圧され海水管２２を通じて送られる海水は、大部分が復水器や捕集器２７のある系へと送られ、残りの一部は所内冷却水冷却器１のある系へと送られる（図９参照）。復水器や捕集器２７のある系へと送られた海水は、復水器Ａ水室２４と復水器Ｂ水室２５のいずれか一方を通過し、捕集器２７を通過後、海へと戻される。この場合において、海水がどの復水器の水室を通過するかは海水管２２の途中に複数設けられたバルブ２６の開閉の組み合わせによる。その一方で、所内冷却水冷却器１のある系へと送られた海水は例えば並列した３機の海水ブースタポンプ２３によって加圧され、３機ある所内冷却水冷却器（Ａ所冷クーラ、Ｂ所冷クーラ、Ｃ所冷クーラ）１のいずれかへと送られる。所内冷却水冷却器１において熱交換を行い所内冷却水を冷却した海水は、捕集器２７を過ぎたあたりの海水管２２へと送られ、復水器側へと送られた海水と合流する。

次に発電所所内の所内冷却水冷却器１について説明すると、本実施形態の所内冷却水冷却器１は例えばタービン回転用の蒸気用の復水器などにおけるものであり、高温状態にある所内冷却水（この例でいえば給水またはその蒸気）と海水との間で熱交換を行わせる機器である。防除処理の一例を挙げれば、例えば主要な付着生物であるムラサキイガイが付着・成長する時期に合わせて所内冷却水冷却器１内の海水を一時的に止めて滞留させ、所内冷却水からの熱をこの滞留海水に与え続けることによって付着生物を衰弱させ、成長を抑制ないしは防止し、ひいては斃死させて所内冷却水冷却器１内を清浄な状態に維持するといったものである。

本実施形態の所内冷却水冷却器１は図１０に示すように縦長の筒型であり、その内部には上管板３が設けられ、この上管板３と蓋部２との間に海水が通過する空間が形成されている。また、この空間は仕切り板４によってほぼ半分に仕切られ、海水が送り込まれる供給側の室Ｓ１と海水を送り出す排出側の室Ｓ３とに分けられている。供給側の室Ｓ１には上述した給水管２２ａが接続され、排出側の室Ｓ３には排水管２２ｂが接続されている。給水管２２ａの途中には海水入口弁２６ａが、排水管２２ｂの途中には海水出口弁２６ｂがそれぞれ設けられている（図１１等参照）。上蓋部２には、空気抜き弁（通気用ベントポート）５が供給側の室Ｓ１と排出側の室Ｓ３のそれぞれについて設けられている（図７、図１０参照）。また、所内冷却水冷却器１の下部には上述した上管板３と同様の形をした下管板６が設けられている。上管板３と下管板６には多くの小孔７が設けられており、さらに、これら上下の各小孔７を鉛直に繋ぐ複数の細管８が所内冷却水冷却器１内に設けられている。所内冷却水冷却器１の底部とこの下管板６との間は、細管８を通過する際に海水が折り返す中間室Ｓ２となっている。なお、図１０においては、この中間室Ｓ２内に付着した海生生物の具体例として、下管板６に付着したフジツボと室内の底部に付着したムラサキイガイとを示している（図１０参照）。以上のような構成とされた本実施形態の所内冷却水冷却器１においては、海水の通路として、給水管２２ａ→供給側の室Ｓ１→細管８→中間室Ｓ２→細管８→排出側の室Ｓ３→排水管２２ｂという経路が形成されることになる。なお、図１０に示すように、所内冷却水冷却器１の底部には、メンテナンス等の際に作業者が手を差し入れることが可能なハンドホール９とこれを塞ぐ着脱可能な蓋とが設けられている。さらに、底部中央にはこの底部から海水を排出するためのブロー弁１６が設けられている（図８等参照）。

また、所内冷却水冷却器１の側部であって上管板３よりも下の部分には、所内冷却水の給水管（所内冷却水用の導管である所内冷却水管１１のうち特に所内冷却水冷却器１に所内冷却水を供給する部分の管のことを指し、符号１１ａで示す）が接続されている（図１０参照）。さらに、所内冷却水冷却器１の側部であって下管板６よりも上の部分には、所内冷却水の排水管（所内冷却水管１１のうち特に所内冷却水冷却器１から所内冷却水を排出する部分の管のことを指し、符号１１ｂで示す）が接続されている。給水管１１ａの途中には所内冷却水入口弁１４ａが、排水管１１ｂの途中には所内冷却水出口弁１４ｂがそれぞれ設けられている（図１１等参照）。以上のようにこの所内冷却水冷却器１においては、給水管１１ａから流れ込んだ所内冷却水は細管８の周囲の空間内を流れ、排水管１１ｂから排出されるという経路が形成されている。上述したように細管８の内部を海水が流れ、その外部（周囲）を所内冷却水が流れると、これら両流体の間で熱交換が行われて所内冷却水の温度が下がることになる。

続いて、所内冷却水冷却器１内に付着した海生生物を衰弱させひいては斃死に至らしめるための防除方法として、海水を一時的に止め、所内冷却水が保有する熱をこの海水の与えて上昇させるという処理の手順（温水処理手順）について説明する（図１１、図１２参照）。ここではまず、所内冷却水冷却器（図１２中では「所冷クーラー」と表示している）１のうちの１台が予備可能などうか（つまり、例えば３台ある所内クーラーのうちの２台以下で十分な冷却能力が確保できるかどうか）を確認し（ステップ１）、確認を終えたら処理に移る。すなわち、まず所内冷却水出口弁１４ｂを閉じ（ステップ２）、海水出口弁２６ｂを閉じ（ステップ３）、さらに海水入口弁２６ａを閉じる（ステップ４）。なお、冷却水の出口弁１４ｂを閉じた後はこれを僅かに開いて所内冷却水が少しずつ流れるようにし、これにより、所内冷却水冷却器１内の滞留した海水に熱を与えることとする。この場合、所内冷却水を多く流しすぎると所内冷却水の温度が下がらなくなるおそれがあるので流量は少なめとすることが望ましい。また、空気抜き弁５は開けておく（ステップ５）。この状態では、海水は供給側の室Ｓ１、中間室Ｓ２、排出側の室Ｓ３、そして細管８内に滞留しており、このように滞留した状態で、所内冷却水が保有する熱が与えられることによって温度上昇する。例えば本実施形態においてはこの状態のまま５時間以上静置し（ステップ６）、所内冷却水冷却器１の内部に付着している海生生物を衰弱させた後、ブロー弁１６を開けて所内冷却水冷却器１の底部から海水を吐き出す（ステップ７）。このようにブロー弁１６を開けることにより、衰弱しあるいは斃死した海生生物は海水とともに排水路に排出される。その後ブロー弁１６を閉じ（ステップ８）、海水入口弁２６ａを開いて所内冷却水冷却器１内に再び海水を張り込んで満たした状態とし（ステップ９）、所内冷却水入口弁１４ａと所内冷却水出口弁１４ｂの両方を開けて所内冷却水を通水する（ステップ１０）。

なお、衰弱した海生生物あるいは斃死に至った海生生物は、例えば殻が小さいものであれば細管８の管壁や管板３，６から剥がれ落ちた後に細管を通過して外部へと排出される。一方、細管を通過しない程度の大きさの海生生物は、バルブ２６を操作し、海水を逆流させて洗い出す（本明細書ではこれを「逆洗」と呼ぶ）ことにより所内冷却水冷却器１の外へと排出することが可能である。すなわち、図１０に示しているように海水の流れを逆にして逆洗を行えば、海水は排水管２２ｂ→排出側の室Ｓ３→細管８→中間室Ｓ２→細管８→供給側の室Ｓ１→給水管２２ａというようにこれまでとは逆方向に流れることとなり、細管８を通過しない程度の大きさの海生生物（例えば、細管８を通過できずに供給側の室Ｓ１の内部に付着していたムラサキイガイなど）を所内冷却水冷却器１の外部へと排出することができる。

なお、所内冷却水冷却器１内に付着した海生生物を衰弱させひいては斃死に至らしめる環境をつくり出すという点からすれば、所内冷却水冷却器１内の海水を止めた後、この海水を淡水へと置換することも有効である。こうした場合には所内冷却水冷却器１内に淡水が滞留することになり、浸透圧が大きく変化する。このようにして海生生物を衰弱させうる環境を作り出してその成長を抑制し、場合によっては斃死に至らしめるといういわば淡水処理を施すことができる。以下では、所内冷却水冷却器１内に付着した海生生物を衰弱させひいては斃死に至らしめるための別の防除方法として、海水を一時的に止めた後に淡水へと置換するという処理の手順（淡水置換手順）について説明する（図１３、図１４参照）。

ここではまず、所内冷却水冷却器（図１４中では「所冷クーラー」と表示している）１の所内冷却水出口弁１４ｂを閉じ（ステップ１１）、海水出口弁２６ｂを閉じ（ステップ１２）、さらに海水入口弁２６ａを閉じる（ステップ１３）。また、空気抜き弁５は開けておく（ステップ１４）。続いて、この状態で海水のブロー弁１６を開け、所内冷却水冷却器１内の海水を底部から抜く（ステップ１５）。約１５分程度経って海水を抜いたら（ステップ１６）、ブロー弁１６を閉じ（ステップ１７）、海水側淡水入口弁を開ける（ステップ１８）。海水側淡水入口弁は、特に図に示してはいないが例えば海水用の排水管２２ｂの途中に設けられているバルブで、このバルブを開けることによって供給側の室Ｓ１、細管８、中間室Ｓ２、排出側の室Ｓ３などに淡水を導入することができる。例えば本実施形態の場合であれば約６５分経過することにより淡水で満たすことができるので（ステップ１９）、満水となったら上述の海水側淡水入口弁を閉じる（ステップ２０）。あとは、所定時間この状態を保つことによって海生生物を衰弱させひいては斃死に至らしめるという防除処理をすればよい。

また、上記の各防除方法を組み合わせればさらに効果的に付着生物の防除が図れることはいうまでもない。すなわち、所内冷却水冷却器１内の海水を淡水に置換してから当該淡水に熱を与えて温度上昇させることとすれば、淡水であることと高い水温であることとが相まって付着生物をさらに効果的に衰弱させあるいは斃死に至らしめることが可能となり、短期間での防除処理が可能となる。

以上述べた本実施形態の防除方法は、例えばタービン発電装置に対して複数台の所内冷却水冷却器１が設けられているような場合に好適である。すなわち、発電装置における必要最低限の冷却能力は確保しつつ余裕のある部分の所内冷却水冷却器１において防除処理を実施することが可能であり、こうした場合には発電装置の運転を休止する必要がなく、また運転中に生じる熱を利用し滞留海水の水温を上昇させることもできるから、装置全体として高い効率を実現することが可能となる。

以上説明した防除方法によれば、所内冷却水冷却器１に付着した海生生物を死滅させて駆除し、あるいは少なくとも衰弱させてその成長を抑制することができる。こうした場合、所内冷却水冷却器１の細管が閉塞するのを防止できるから、発電所における所内冷却水の冷却性能が低下するのを防止することができる。したがって、発電所の運転に影響ないしは障害が及ぶことがなく、安定して動作することが可能となる。

しかも、これまでの説明から明らかなように、滞留水（海水または淡水）を加温する場合には、所内冷却水冷却器１内にある熱、より具体的には所内冷却水が有している熱を利用して滞留水温度を上昇させているにすぎず、他の熱源等が不要である。また、海水給排管２，３で海水を一時的に滞留させるために必要な機構はその途中に設けられた手動弁などで足り、特別な機構を必要としない（図６参照）。したがって熱エネルギーの有効利用を図るという観点、装置の簡素化・小型化を図るという観点で本実施形態にかかる防除方法は好適である。

加えて、海生生物を防除するのに従来技術におけるような塩素は一切使わないから環境面でも優しく、尚かつ塩素注入濃度を低く抑えるといった配慮も無用である。

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施形態では防除処理を実施する時期の一例として、ムラサキイガイが付着・成長する時期に合わせて防除すると説明したが、この付着生物防除方法の実施時期は特に限られるわけではなく必要あらば随時行うことができる。ただ、春から夏にかけては防除対象となるムラサキイガイなどの海生生物が成長する時期であるため防除する機会が多くなるものと考えられる。また、電力需要が増すとともに、所内冷却水の温度が上がり高い冷却能力が必要となる夏季は冷却能力の余裕がもっとも少なくなる時期でもあるから、早期に海生生物を防除しておき所内冷却水冷却器１への悪影響を排除しておく必要も多くなると考えられる。あるいは、これら海生生物がまだ小さい冬場のうちに防除を実施し早い段階で駆除しておくのも有効だといえる。いずれにしても、防除処理は、清浄状態の維持という観点から定期的に実施することも可能だし、発電所や所内冷却水冷却器１などの構造や発電能力、設備規模等の各要素に応じて必要時に実施することも可能である。

本発明者は、発電所所内冷却水冷却器１への付着生物を種々の条件の下で実際に防除処理した。以下にその内容を実施例として説明する。ここでは、発電所の所内冷却水冷却器１内に生息する海生生物の成長を抑制するため、温水処理などの対策について検討しつつ防除処理を行った。防除処理を行った当該発電所は所内冷却水冷却器１を３台有する構造であり、これら冷却水冷却器１にて定期的に観察を行った。

１．温水処理の検討
ＷＳＳ（週末に発電を停止し、週初めに発電を再開する運用の仕方を意味する）の週末休転時に所内冷却水冷却器１を冷却する海水の流入を停止すると、所内冷却水の熱により所内冷却水冷却器１内の海水温度が上昇する。この水温上昇を利用して付着生物を処理する温水処理について検討した。

（１）ムラサキイガイの温度耐性に関する室内実験
実験には殻長６±１mmのムラサキイガイの稚貝を用いた。１００mL容のビーカーに海水１００mLを入れ、３台の恒温水槽でビーカー内の水温を３０℃、３２℃、３５℃の３段階の温度に保った。水温の変動幅は±０．５℃以内とした。各ビーカーに１０個体のムラサキイガイを入れて、所定の時間、上記水温に暴露した後に、室温（２２℃）の２L容のビーカーの海水中にムラサキイガイを移し、毎日生死を観察し、死亡個体を取り除いた。１実験区で２個のビーカーを用い、合計２０個体のムラサキイガイの生死から死亡率を算出した。２L容ビーカーの海水中に通気を行うとともに、観察後毎日換水した。

ムラサキイガイの温度耐性に関する実験結果を以下の表１に示す。海水温度が３５℃の場合、４．２５時間（４時間１５分）で死亡率が１００％になるという結果が得られた。海水温度が３２℃の場合、１７時間で死亡率が１００％となった。一方、３０℃の場合には、２４時間経っても死亡率は４４％と低い値を示した。以上のことから、温水処理の際の温度は３０℃を超えていることが好ましく、さらに好ましくは３５℃以上であれば結果として高い数値の死亡率が得られることが分かった。

（２）発電所の所内冷却水冷却器１の温度
発電所の所内冷却水の温度データによると、所内冷却水冷却器１の付着生物対策として温水を用いる場合の処理に好適な水温は３０℃以上であり、夏季であれば所内冷却水冷却系統において３０℃以上の冷却用海水が得られるが、主要な付着生物であるムラサキイガイが付着・成長する４〜６月の時期にはこれが得られないことが分かった（図１〜図３参照）。

２．淡水処理の検討
所内冷却水冷却器１内の海水を淡水と置換する方法、もしくは所内冷却水冷却器１の海水を抜いて干出する方法であれば、４〜６月の時期に毎月１回処理することにより、付着生物の成長を抑制することが可能と考えた（図５参照）。そこで、以下に示す実験および観察を行った。

（１）淡水処理の方法と結果
まず方法であるが、発電所１号機の所内冷却水冷却器１（３台）のうちの１台（Ａ所冷クーラ）を淡水処理して所内冷却水冷却器１内の付着状況を定期的に観察した。また、Ｃ所冷クーラを通常の海水通水を行う所内冷却水冷却器１として比較対象に選定した。淡水処理は、２００３年の４〜６月の時期に毎月１回、７〜１５日間実施した。淡水処理と点検観察のスケジュールを図４に示す。また、所内冷却水冷却器１の外観を図６〜図８に示す。所内冷却水冷却器１内の観察、写真撮影と所内冷却水冷却器１から採集したムラサキイガイの計測を行った。なお、ここでの淡水置換の処理要領は、Ａ所冷クーラを海水通水と淡水置換を交互に繰り返し内部点検を実施すること、Ｃ所冷クーラは通常の海水通水として比較対象とすること、を主眼とした。また、点検は所内冷却水冷却器（クーラ）１の下部のハンドホール９を開放し、目視して行うこととした。

以上の実験と定期観察（以下に示すとおり４月１８日、５月２９日、６月３０日の各点検日における観察）の結果は以下のとおりであった。
(i)４月１８日の点検
４月３日〜１８日の淡水置換後の内部点検時に撮影を行った。所内冷却水冷却器１内の付着状況を図１５〜図１８に示す。実験区域のうち、淡水にて処理したもの（以下、「淡水処理区」という）では、所内冷却水冷却器１の細管、管板面に付着したスライムが黒く変色し、硫化水素が発生していた（図１５、図１６参照）。一方、実験区域のうち、海水を淡水に置換しなかったもの（以下、「無処理区」という）では、マンホール蓋上に脱落したムラサキイガイが観察され、管板面には厚いスライム、ヒドロ虫、フジツボ類が観察された（図１７、図１８参照）。

(ii)５月２９日の点検
４月１８日から約１ヶ月海水を通水し、その後９日間淡水処理を行った５月２９日に内部点検を実施した（図１９〜図２２参照）。淡水処理区では、少数のフジツボが所内冷却水冷却器１の細管に付着していたのみで、細管、管板の表面には付着生物は少なかった（図１９、図２０参照）。一方、無処理区にはムラサキイガイ、フジツボ類、スライムが多く付着し、管が付着生物で覆われている部分も見られた（図２１、図２２参照）。

(iii)６月３０日の点検
５月２９日から２５日間海水を通水し、その後７日間淡水処理を行った６月３０日に内部点検を実施した（図２３〜図２６参照）。淡水処理区では、細管に付着した生物は少なく清浄に保たれていた（図２３、図２４参照）。一方、無処理区ではフジツボ類やスライムが多数付着し、所内冷却水冷却器１の細管を閉塞している部分が認められた（図２５、図２６参照）。

以上の観察結果から、淡水処理区は、無処理区と比較して所内冷却水冷却器１の細管が清浄に保たれており、淡水処理は所内冷却水冷却器１内の海生生物の成長防止対策として有効であるとの結論が得られた。

（２）ムラサキイガイの殻長組成、死亡率の測定結果
５月２９日と６月２３日にムラサキイガイを所内冷却水冷却器１から採集し、殻長組成と死亡率を測定した。死亡率は、死亡個体（殻のみの個体も含む）を総個体数で割って求めた。以下に、ムラサキイガイの殻長組成と死亡率の測定結果について示す。

まず、５月２９日に採集したムラサキイガイの死亡率は、淡水処理区が１００％、無処理区が約５０％であった。６月２３日に採集したムラサキイガイの死亡率は、淡水処理区が９４％と高い値を示した（図２７参照）。なお、ここでは６月２３日の無処理区でのデータは図示していない。

７月１４日に発電所３号機所内冷却水冷却器１から採集したムラサキイガイは房状に付着しており、その一部の生死と殻長を測定した（図２８〜図３０参照）。死亡率は０％であった。

５月２９日に採集した淡水処理区の死亡個体の殻長は５〜５６ｍｍの範囲にあり、平均殻長は３４ｍｍであった（図３１参照）。一方、無処理区の死亡個体の殻長は４〜６２ｍｍの範囲にあり、平均３６ｍｍであった（図３２参照）。また、無処理区の生存個体は、１５〜６３ｍｍの範囲にあり、平均４１ｍｍであり、無処理区の死亡個体と比較するとやや殻長が大きい個体が多かった（図３３参照）。

６月２３日に採集した淡水処理区の死亡個体の殻長は６〜５６ｍｍの範囲にあり、平均２６ｍｍであった（図３４参照）。無処理区の死亡個体は２〜５３ｍｍの範囲にあり、平均１７ｍｍであった（図３５参照）。

７月１４日に３号機所内冷却水冷却器１から採集したムラサキイガイの殻長組成を図３６に示す。生存個体の殻長は２〜２０ｍｍの範囲にあり、平均殻長は１１ｍｍと小さい個体が多かった（図３６参照）。

これらの結果から以下の二点が考えられた。第一に、淡水処理区ではムラサキイガイの死亡率が非常に高く、ムラサキイガイの成長抑制に効果があることが分かった。つまり、無処理区の死亡率は例えば５月２９日採集分においてせいぜい約５０％であり、淡水処理区とは大きな差があった。７月１４日に３号機から採集したムラサキイガイの死亡率は０％と非常に低かった。このことから、海水を常時流している所内冷却水冷却器１内のムラサキイガイの死亡率は少なくとも７月においては低く、所内冷却水冷却器１の性能を低下させる大きな原因になっていると考えられた。

第二に、無処理区の殻長組成を見ると、５月２９日採集分では大きな個体が比較的多かったのに対し（図３３参照）、６月２３日採集分では当年産の稚貝がほとんどを占めていた（図３５参照）。さらに、７月１４日に採集したムラサキイガイ群集では、２０ｍｍ以下の当年産の稚貝が固まって付着しており（図２８等参照）、夏季に所内冷却水冷却器１の性能が低下する原因のひとつとしてこのように密集して付着するムラサキイガイの存在が考えられた。

さらに、本実施例の結果、淡水処理を４〜６月に毎月１回、１〜２週間実施することにより所内冷却水冷却器１内を清浄に維持することが可能になるとの結論が得られた。

なお、上述の実施例においては項目１として温水処理、項目２として淡水処理についてそれぞれ処理内容とその結果を説明したが、両者を組み合わせた処理を行えばさらに効果的に海生生物の防除が行えることはいうまでもない。

所内冷却水冷却器内の水温の変化（２００３年５月）を示すグラフである。 所内冷却水冷却器内の水温の変化（２００３年６月）を示すグラフである。 所内冷却水冷却器内の水温の変化（２００３年７月）を示すグラフである。 ２００３年（平成１５年）の４〜６月の時期に実施した淡水処理と点検観察のスケジュールを示す図である。 ムラサキイガイの淡水への耐性と干出耐性の比較結果を示すグラフであり、図中の線と数字は半数致死時間を表している。 所内冷却水冷却器の外観（側面）を示す画像である。 所内冷却水冷却器の外観（上部）を示す画像である。 所内冷却水冷却器の外観（下部）を示す画像である。 本実施形態における発電所所内の概略を示す図である。 本実施形態における所内冷却水冷却器の構造の概略を示す図である。 防除処理として温水処理を実施する際の所内冷却水冷却器について示す図である。 本実施形態における温水処理の手順を示すフロー図である。 防除処理として淡水置換を実施する際の所内冷却水冷却器について示す図である。 本実施形態における淡水置換の処理手順を示すフロー図である。 淡水処理区における所内冷却水冷却器内での海生生物の実際の付着状況（２００３年４月１８日）を示す画像である。 図１５に示した画像の一部を拡大したものである。 無処理区における所内冷却水冷却器内での海生生物の実際の付着状況（２００３年４月１８日）を示す画像である。 図１７に示した画像の一部を拡大したものである。 淡水処理区における所内冷却水冷却器内での海生生物の実際の付着状況（２００３年５月２９日）を示す画像である。 図１９に示した画像の一部を拡大したものである。 無処理区における所内冷却水冷却器内での海生生物の実際の付着状況（２００３年５月２９日）を示す画像である。 図２１に示した画像の一部を拡大したものである。 淡水処理区における所内冷却水冷却器内での海生生物の実際の付着状況（２００３年６月３０日）を示す画像である。 図２３に示した画像の一部を拡大したものである。 無処理区における所内冷却水冷却器内での海生生物の実際の付着状況（２００３年６月３０日）を示す画像である。 図２５に示した画像の一部を拡大したものである。 ムラサキイガイの死亡率を示すグラフである。 ２００３年７月１４日に所内冷却水冷却器から採集したムラサキイガイを示す画像である。 図２８に示したムラサキイガイの接近画像である。 図２８に示したムラサキイガイの更なる接近画像である。 ２００３年５月２９日に淡水処理区にて採集したムラサキイガイの殻長組成を示すグラフである。 ２００３年５月２９日に無処理区にて採集したムラサキイガイのうち、殻または死亡個体の殻長組成を示すグラフである。 ２００３年５月２９日に無処理区にて採集したムラサキイガイのうち、生存個体の殻長組成を示すグラフである。 ２００３年６月２３日に淡水処理区にて採集したムラサキイガイのうち、殻と死亡個体の殻長組成を示すグラフである。 ２００３年６月２３日に無処理区にて採集したムラサキイガイのうち、殻と死亡個体の殻長組成を示すグラフである。 ２００３年７月１４日に所内冷却水冷却器から採集したムラサキイガイの生存個体の殻長組成を示すグラフである。

符号の説明

１ 冷却水冷却器

Claims (2)

1. 発電所所内冷却水冷却器の内部を流れて前記所内冷却水を冷却する海水を一時的に止めて当該所内冷却水冷却器内にて滞留させ、その一方で前記所内冷却水は連続的または断続的に流し続けて当該所内冷却水が保有する熱を前記所内冷却水冷却器内にて滞留している水に与え、当該水の温度を上昇させて前記所内冷却水冷却器の内部に付着している海生生物を衰弱させることを特徴とする発電所所内冷却水冷却器の付着生物防除方法。
2. 前記所内冷却水冷却器を流れる海水を一時的に止めた後、当該海水を淡水に置換してから当該淡水に熱を与えて温度上昇させることを特徴とする請求項１に記載の発電所所内冷却水冷却器の付着生物防除方法。