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JP2018110569A - Sterilization method of shellfish and sterilization system of shellfish - Google Patents

Sterilization method of shellfish and sterilization system of shellfish Download PDF

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JP2018110569A
JP2018110569A JP2017004694A JP2017004694A JP2018110569A JP 2018110569 A JP2018110569 A JP 2018110569A JP 2017004694 A JP2017004694 A JP 2017004694A JP 2017004694 A JP2017004694 A JP 2017004694A JP 2018110569 A JP2018110569 A JP 2018110569A
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shellfish
bubbles
ultrasonic
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順次 中尾
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Tosslec Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an efficient sterilization method or sterilization system of shellfishes.SOLUTION: A sterilization method of shellfishes comprises preparing seawater to a reservoir 12, sinking the shellfishes to the reservoir 12, and also making bubbles of oxygen gas be contained in the seawater reserved in the reservoir 12. The bubbles are less than 100 nm in diameter. A sterilization system of the shellfishes includes a fine bubble-generating unit 14 for generating fine bubbles of the oxygen gas in the seawater, a first ultrasonic crushing unit 16 for crushing the fine bubbles in the seawater by applying pressure and generating ultra-fine bubbles, the reservoir 12 for holding the shellfishes along with the seawater containing the ultra-fine bubbles, and a first pump 18 for supplying the seawater from the reservoir 12 to fine bubble-generating unit 14 or the first ultrasonic crushing unit 16.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、貝類の除菌方法および貝類の除菌システムに関する。   The present invention relates to a shellfish sterilization method and a shellfish sterilization system.

貝類には食用に養殖されるものがある。例えば、食用の牡蠣の養殖では、牡蠣が、海中で育成された後に収穫され、市場に出荷される。この養殖工程では、市場に出荷される前に、洗浄機によって泥や殻に付着した付着物が取り除かれた後に、清浄な海水中に一定時間保持され、浄化される。   Some shellfish are cultivated for food. For example, in edible oyster culture, oysters are harvested after being grown in the sea and shipped to the market. In this aquaculture process, deposits adhering to mud and shells are removed by a washing machine before being shipped to the market, and then kept in clean seawater for a certain period of time for purification.

ところで、牡蠣に代表される貝類では、ウイルスによる食中毒が問題となることがある。例えば、ノロウイルスは、育成の過程で牡蠣の中腸腺に蓄積され、人の体内に侵入して食中毒を引き起こす。この食中毒の問題を解消するには、ウイルスを不活性化させ、洗浄殺菌することが有効な対策となるため、貝類の食中毒を防止する目的で、ウイルスの不活性化について非常に多くの研究がされている。   By the way, in shellfish represented by oysters, food poisoning due to viruses may be a problem. For example, norovirus accumulates in the midgut gland of oysters during the breeding process and enters the human body to cause food poisoning. In order to solve this problem of food poisoning, it is effective to inactivate the virus and clean and sterilize it. Therefore, there is a great deal of research on virus inactivation for the purpose of preventing food poisoning of shellfish. Has been.

そのような対策の1つとして、例えば、非特許文献1には、牡蠣等の貝類を生食することで起こる食中毒の原因となるノロウイルスに対して、紫外線によって不活性化する方法が記載されている。この方法によれば、ウイルスを中腸線に取り込んだ牡蠣を水槽に沈め、水槽に紫外線を照射した水を還流させることでウイルスの数が減少し、不活性化することが確認されている。   As one of such measures, for example, Non-Patent Document 1 describes a method for inactivating norovirus that causes food poisoning caused by eating raw shellfish such as oysters by ultraviolet rays. . According to this method, it has been confirmed that the number of viruses is reduced and inactivated by sinking oysters that have incorporated viruses into the midgut line into water tanks and refluxing the water tanks irradiated with ultraviolet rays.

また、他の対策として、マイクロバブルやナノバブルと呼ばれる微細な気泡を利用することが検討されている。例えば、非特許文献2には、オゾンのマイクロバブルによって、海水中のノロウイルスを不活性化できることが記載されている。この方法は、オゾンバブルをウイルスに作用させ、オゾンとバブルとの殺菌効果によりウイルスを不活性化しようとするものである。   As another countermeasure, use of fine bubbles called microbubbles or nanobubbles has been studied. For example, Non-Patent Document 2 describes that norovirus in seawater can be inactivated by ozone microbubbles. In this method, an ozone bubble acts on a virus, and the virus is inactivated by a bactericidal effect between ozone and the bubble.

さらに、特許文献1には、ナノバブルを利用して牡蠣を養殖する方法が記載されている。この方法では、オゾンガスをナノバブル化した海水により牡蠣を洗浄することでノロウイルスを死滅させ不活性化させることも考案されている。   Furthermore, Patent Document 1 describes a method for cultivating oysters using nanobubbles. In this method, it is also devised that the norovirus is killed and inactivated by washing oysters with seawater in which ozone gas is made into nanobubbles.

特開2012−96216号公報JP 2012-96216 A

福田美和他、「養殖カキのウイルス浄化試験」、三重県科学技術振興センター保健環境研究部、国立公衆衛生院、東京都立衛生研究所、鈴鹿国際大学短気大学部、平成15年2月20日、感染症学雑誌、第77巻、第2号、p.95−102Miwa Fukuda et al., “Cultivated Oyster Virus Purification Test”, Mie Prefectural Science and Technology Promotion Center, Health and Environment Research Department, National Institute of Public Health, Tokyo Metropolitan Institute of Public Health, Suzuka International University, Tanuki University, February 20, 2003, Journal of Infectious Diseases, Vol. 77, No. 2, p. 95-102 高橋正好、「ノロウイルスの不活性化に成功」、AIST Today、独立行政法人産業技術総合研究所、2004年3月、第4巻、第3号、p.18−20Masayoshi Takahashi, “Successful inactivation of norovirus”, AIST Today, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, March 2004, Vol. 4, No. 3, p. 18-20

しかし、非特許文献1に記載の浄化方法は、牡蠣を沈めた海水を環流させ、環流する海水に対して環流の途中で紫外線によりウイルスを死滅させるもので、単純に海水を環流させるだけでは貝類の中腸線内に入り込んだウイルスを全て海水に排出させることはできず、また、紫外線は貝類の体内まで届かないため、貝類の体内に蓄積されたウイルスを死滅させることはできないという問題があった。   However, the purification method described in Non-Patent Document 1 circulates seawater in which oysters are submerged, and kills the virus by ultraviolet rays in the middle of the circulated seawater. The virus that has entered the midgut line cannot be discharged into the seawater, and because the ultraviolet rays do not reach the shellfish, the virus accumulated in the shellfish cannot be killed. .

また、非特許文献2および特許文献1に記載の不活性化方法は、オゾンガスのバブルでウイルスを不活性化しようとするもので、生きている貝類にオゾンを適用するとウイルスとともに貝類を死滅させかねないという問題があった。さらに、マイクロバブル、ナノバブルの殺菌効果だけでは、ウイルスの不活性化に十分でないとの研究報告もされている。   The inactivation methods described in Non-Patent Document 2 and Patent Document 1 are intended to inactivate viruses with bubbles of ozone gas. If ozone is applied to living shellfish, it may kill the shellfish together with the virus. There was no problem. Furthermore, research reports have shown that the bactericidal effect of microbubbles and nanobubbles alone is not sufficient to inactivate viruses.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、超微細気泡を用いた効果的な貝類の除菌方法または除菌システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide an effective shellfish sterilization method or sterilization system using ultrafine bubbles.

本発明に係る貝類の除菌方法は、貯留部に海水を準備することと、前記貯留部に貝類を沈めることと、前記貯留部に貯留された前記海水に酸素ガスの気泡を含有させることとを含み、前記気泡は、直径100nm未満であることを特徴とする。   The shellfish sterilization method according to the present invention includes preparing seawater in a storage section, sinking shellfish in the storage section, and containing oxygen gas bubbles in the seawater stored in the storage section. And the bubbles have a diameter of less than 100 nm.

この貝類の除菌方法によれば、直径100nm未満の気泡(以下、「超微細気泡」という。)を含有する海水に貝類を沈めることにより、気泡が貝類の体内まで進入し、超微細気泡が貝類の体内のウイルス等を吸着して体内から脱離させ、体外に排出させること、すなわち除菌をすることができる。   According to this shellfish sterilization method, by submerging shellfish in seawater containing bubbles with a diameter of less than 100 nm (hereinafter referred to as “ultrafine bubbles”), the bubbles enter the shellfish body, Viruses and the like in shells can be adsorbed and removed from the body, and discharged outside the body, that is, sterilized.

さらに、超微細気泡は、酸素ガスであるため、これを含有する海水を取り込んだ貝類を活性化させ、貝類が海水を取り込む量が増加する。これにより、牡蠣が吸入および排出する海水の循環が早まり、貝類を効率的に除菌することができる。また、海水自体も超微細気泡によって殺菌されるため、除菌された貝類が再度ウイルス等に汚染されるのを抑止することができる。   Furthermore, since the ultrafine bubbles are oxygen gas, the shells that take in seawater containing them are activated, and the amount of shellfish that takes in seawater increases. Thereby, the circulation of the seawater which an oyster inhales and discharges is accelerated, and shellfish can be sterilized efficiently. Further, since the seawater itself is sterilized by the ultrafine bubbles, it is possible to prevent the sterilized shellfish from being contaminated with viruses again.

本発明に係る貝類の除菌方法において、前記海水は、5ppm〜20ppmの範囲の溶存酸素濃度を有するとよい。溶存酸素濃度が5ppmを下回れば、貝類が十分に活性化せず、一方、溶存酸素濃度が20ppmを上回っても、貝類は活性化しにくくなる。したがって、この範囲の溶存酸素濃度であれば、貝類が活性化し、除菌効率が高まる。気泡は酸素ガスのみからなるものではなく、例えば空気の気泡のように酸素ガスを含む気泡であってもよい。また、直径が100nm未満の気泡のほかに、直径が100nm以上の気泡が海水中に存在していてもよい。   In the shellfish sterilization method according to the present invention, the seawater may have a dissolved oxygen concentration in a range of 5 ppm to 20 ppm. If the dissolved oxygen concentration is less than 5 ppm, the shellfish are not activated sufficiently. On the other hand, even if the dissolved oxygen concentration exceeds 20 ppm, the shellfish are difficult to activate. Therefore, if the dissolved oxygen concentration is within this range, shellfish are activated and the sterilization efficiency is increased. The bubbles do not consist only of oxygen gas, but may be bubbles containing oxygen gas such as air bubbles. In addition to bubbles having a diameter of less than 100 nm, bubbles having a diameter of 100 nm or more may be present in seawater.

本発明に係る貝類の除菌方法において、前記酸素ガスの気泡は、20nm〜70nmの粒径を有するとよい。ここで貝類の中腸線に蓄積されたウイルスを吸着脱離するためには、超微細気泡が中腸線内に確実に進入する必要がある。20nm〜70nmの粒径の気泡であれば中腸線内に入り込んだ一般的なウイルスと同等のサイズであり、超微細気泡を中腸線内に確実に進入させることができる。   In the shellfish sterilization method according to the present invention, the oxygen gas bubbles may have a particle diameter of 20 nm to 70 nm. Here, in order to adsorb and desorb viruses accumulated in the midgut line of shellfish, it is necessary that ultrafine bubbles surely enter the midgut line. If it is a bubble with a particle diameter of 20 nm to 70 nm, it has the same size as a general virus that has entered the midgut line, and it is possible to reliably allow ultrafine bubbles to enter the midgut line.

本発明に係る貝類の除菌方法において、前記貝類を、前記海水中に12時間以上24時間以下保持するとよい。この貝類の除菌方法によれば、貝類の体内に存在するウイルス等を十分に体外に排出させることができる。   In the shellfish sterilization method according to the present invention, the shellfish may be held in the seawater for 12 hours or more and 24 hours or less. According to this shellfish sterilization method, viruses and the like present in the shellfish body can be sufficiently discharged out of the body.

本発明に係る貝類の除菌方法は、さらに、前記気泡は、前記海水に超音波を照射されて圧壊されることにより発生されるとよい。この貝類の除菌方法によれば、吸着脱離され、貝類の体内から排出されたウイルスを含む海水が超音波を照射されることにより、吸着脱離目的の超微細気泡を発生されるとともに、超音波の殺菌効果によりウイルスが死滅される。したがって、除菌された貝類が再度ウイルス等に汚染されるのを抑止することができる。   In the shellfish sterilization method according to the present invention, the bubbles may be generated by being crushed by irradiating the seawater with ultrasonic waves. According to this shellfish sterilization method, the seawater containing the virus adsorbed and desorbed and discharged from the shellfish body is irradiated with ultrasonic waves to generate ultrafine bubbles for the purpose of adsorption and desorption. The virus is killed by the bactericidal effect of ultrasound. Therefore, it is possible to prevent the sterilized shellfish from being contaminated with viruses again.

本発明に係る貝類の除菌システムは、海水中に酸素ガスの微細気泡を発生させる微細気泡発生部と、前記海水中の前記微細気泡を圧壊させ、超微細気泡を発生させる第1の超音波圧壊部と、前記超微細気泡を含有する海水とともに貝類を保持する貯留部とを備え、前記微細気泡発生部または前記第1の超音波圧壊部は前記貯留部から前記海水を供給される。   The shellfish sterilization system according to the present invention includes a fine bubble generating unit for generating fine bubbles of oxygen gas in seawater, and a first ultrasonic wave for generating ultrafine bubbles by crushing the fine bubbles in the seawater. A crushing part and a storage part holding shellfish with seawater containing the ultrafine bubbles are provided, and the seawater is supplied from the storage part to the fine bubble generation part or the first ultrasonic crushing part.

この貝類の除菌システムによれば、微細気泡発生部で発生した酸素ガスの微細気泡に、第1の超音波圧壊部に超音波を照射して圧壊させることにより、より小さな気泡である超微細気泡を発生させることができる。同時に、海水に超音波を照射することで、超音波の殺菌効果により海水中のウイルスを死滅させることができる。これにより、ウイルスを吸着脱離するための超微細気泡を含有し、かつウイルスを死滅させた清浄な海水が得られる。   According to this shellfish sterilization system, the fine bubbles of oxygen gas generated in the fine bubble generating portion are crushed by irradiating the first ultrasonic crushing portion with ultrasonic waves, thereby making the ultrafine bubbles that are smaller bubbles. Bubbles can be generated. At the same time, by irradiating the seawater with ultrasonic waves, viruses in the seawater can be killed by the sterilizing effect of the ultrasonic waves. Thereby, clean seawater containing ultrafine bubbles for adsorbing and desorbing the virus and killing the virus is obtained.

本発明に係る貝類の除菌システムは、さらに、前記貯留部から前記海水が供給され、供給された前記海水に超音波を照射する第2の超音波圧壊部を備え、前記第2の超音波圧壊部を介してから前記貯留部から前記海水が外部に排出されるとよい。   The shellfish sterilization system according to the present invention further includes a second ultrasonic crushing unit that supplies the seawater from the storage unit and irradiates the supplied seawater with ultrasonic waves, and the second ultrasonic wave. The seawater may be discharged to the outside from the storage part after passing through the crushing part.

このような貝類の除菌システムでは、貯留部に保持された海水を外部に排出する前に、第2の超音波圧壊部で海水に超音波を照射することができる。したがって、排出される海水は超音波により殺菌された状態となる。これにより、環境への負荷を抑制することができる。   In such a shellfish sterilization system, the seawater can be irradiated to the seawater at the second ultrasonic crushing part before the seawater held in the storage part is discharged to the outside. Therefore, the discharged seawater is sterilized by ultrasonic waves. Thereby, the load to an environment can be suppressed.

本発明によれば、効果的な貝類の除菌方法または除菌システムを提供することができる。   According to the present invention, an effective shellfish sterilization method or sterilization system can be provided.

本発明の一実施形態に係る貝類の除菌システムの機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the shellfish sterilization system which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示す微細気泡発生部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the fine bubble generation | occurrence | production part shown in FIG. 図1に示す第1の超音波圧壊部の概略図であり、(A)は側面図を示し、(B)は正面図を示す。It is the schematic of the 1st ultrasonic crushing part shown in FIG. 1, (A) shows a side view, (B) shows a front view. 図1に示す貯留部の概略図である。It is the schematic of the storage part shown in FIG. 気泡による除菌作用を説明する図であり、(A)は牡蠣の殻を取った状態、(B)は中腸腺における超微細気泡の模式図、(B)は中腸腺におけるマイクロバブルの模式図を示す。It is a figure explaining the disinfection action by a bubble, (A) is the state which took the shell of the oyster, (B) is a schematic diagram of the ultrafine bubble in the midgut gland, (B) is the microbubble in the midgut gland A schematic diagram is shown. 海水中における超微細気泡の模式図である。It is a schematic diagram of the ultrafine bubble in seawater. 超微細気泡をPLL−mica基板を用いて観察した結果を示す図であり、(A)は観察写真、(B)は(A)の白線上の高さのグラフである。It is a figure which shows the result of having observed the ultrafine bubble using the PLL-mica board | substrate, (A) is an observation photograph, (B) is a graph of the height on the white line of (A). 超微細気泡をPLL−mica基板を用いて観察した結果を示す図であり、(A)は観察写真、(B)は(A)の白線上の高さのグラフである。It is a figure which shows the result of having observed the ultrafine bubble using the PLL-mica board | substrate, (A) is an observation photograph, (B) is a graph of the height on the white line of (A). 超微細気泡をAPTES−mica基板を用いて観察した結果を示す図であり、(A)は観察写真、(B)は(A)の白線上の高さのグラフである。It is a figure which shows the result of having observed the ultrafine bubble using the APTES-mica board | substrate, (A) is an observation photograph, (B) is a graph of the height on the white line of (A). 超微細気泡をAPTES−mica基板を用いて観察した結果を示す図であり、(A)は観察写真、(B)は(A)の白線上の高さのグラフである。It is a figure which shows the result of having observed the ultrafine bubble using the APTES-mica board | substrate, (A) is an observation photograph, (B) is a graph of the height on the white line of (A).

[貝類の除菌システムの実施形態]
本発明の一実施形態に係る貝類の除菌システムについて図面を参照しながら説明する。除菌システム10は、養殖された貝類を、市場に出荷する前に除菌するものである。本実施形態では、貝類として牡蠣を適用した場合について説明する。しかし、除菌システム10は、牡蠣以外の貝類に適用されてもよい。
[Embodiment of shellfish sterilization system]
A shellfish sterilization system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The sterilization system 10 sterilizes the cultured shellfish before shipping them to the market. This embodiment demonstrates the case where an oyster is applied as shellfish. However, the sterilization system 10 may be applied to shellfish other than oysters.

図1は、貝類の除菌システム10の機能ブロック図を示す。除菌システム10は、海水を貯留し、また貯留した海水に牡蠣を沈めるための貯留部12と、海水に酸素ガスの微細気泡を発生する微細気泡発生部14と、微細気泡を圧壊させる第1の超音波圧壊部16とを備える。貯留部12と微細気泡発生部14との間には、第1のポンプ18が配置され、貯留部12から微細気泡発生部14に海水を供給する。貯留部12と、微細気泡発生部14と、第1の超音波圧壊部16とは、相互に接続されており、海水を循環させる循環経路102を形成している。   FIG. 1 shows a functional block diagram of a shellfish sterilization system 10. The sterilization system 10 stores seawater, a storage unit 12 for sinking oysters in the stored seawater, a microbubble generation unit 14 that generates microbubbles of oxygen gas in the seawater, and a first that crushes microbubbles. The ultrasonic crushing part 16 is provided. A first pump 18 is disposed between the storage unit 12 and the fine bubble generation unit 14 to supply seawater from the storage unit 12 to the fine bubble generation unit 14. The storage part 12, the fine bubble generating part 14, and the first ultrasonic crushing part 16 are connected to each other and form a circulation path 102 for circulating seawater.

また、除菌システム10は、貯留部12から導出された海水または海域24から汲み上げられた海水に超音波を照射する第2の超音波圧壊部20を備える。貯留部12と第2の超音波圧壊部20との間には、バルブ22が設けられ、貯留部12から第2の超音波圧壊部20への海水の導出量、または第2の超音波圧壊部20から貯留部12への海水の導出量を調整することができる。さらに、第2の超音波圧壊部20と外部の海域24との間には、第2のポンプ26が配置され、第2の超音波圧壊部20から排出された海水を海域24に排出すること、または海域24から第2の超音波圧壊部20へ海水を汲み上げることができる。   The sterilization system 10 also includes a second ultrasonic crushing unit 20 that irradiates the seawater derived from the storage unit 12 or the seawater pumped from the sea area 24 with ultrasonic waves. A valve 22 is provided between the storage unit 12 and the second ultrasonic crushing unit 20, and the amount of seawater derived from the storage unit 12 to the second ultrasonic crushing unit 20 or the second ultrasonic crushing unit is provided. The derivation amount of seawater from the unit 20 to the storage unit 12 can be adjusted. Further, a second pump 26 is disposed between the second ultrasonic crushing portion 20 and the external sea area 24, and the seawater discharged from the second ultrasonic crushing section 20 is discharged to the sea area 24. Alternatively, seawater can be pumped from the sea area 24 to the second ultrasonic crushing section 20.

貯留部12、微細気泡発生部14、第1の超音波圧壊部16、第1のポンプ18、第2の超音波圧壊部20およびバルブ22は、除菌システム10を集中管理する制御部28により管理される。図1では、制御部28と制御部28により管理される各部との接続を破線で示している。制御部28は、外部の制御装置等と連携して、除菌システム10を制御してもよい。また、除菌システム10の各部は、他の制御装置等により制御されてもよい。   The storage unit 12, the fine bubble generation unit 14, the first ultrasonic crushing unit 16, the first pump 18, the second ultrasonic crushing unit 20, and the valve 22 are controlled by a control unit 28 that centrally manages the sterilization system 10. Managed. In FIG. 1, connections between the control unit 28 and each unit managed by the control unit 28 are indicated by broken lines. The control unit 28 may control the sterilization system 10 in cooperation with an external control device or the like. Moreover, each part of the sterilization system 10 may be controlled by another control device or the like.

[微細気泡発生部]
図2は、図1に示す微細気泡発生部14の概略断面図である。微細気泡発生部14は、旋回部142と、突起圧壊部144と、畜養部146と、発泡部148とを備える。
[Microbubble generation part]
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fine bubble generating unit 14 shown in FIG. The fine bubble generating unit 14 includes a turning unit 142, a protrusion crushing unit 144, a breeding unit 146, and a foaming unit 148.

旋回部142は、貯留部12から第1のポンプ18によって供給される海水を螺旋状に旋回させて旋回流を形成し、突起圧壊部144に海水を供給する。第1のポンプ18によって旋回部142に供給される海水には、酸素供給部(図示しない)から酸素ガスが供給され、酸素ガスの気泡が生成される(例えば、特開2015−186781号公報を参照)。   The swirling unit 142 spirals the seawater supplied from the storage unit 12 by the first pump 18 to form a swirling flow, and supplies the seawater to the protrusion crushing unit 144. The seawater supplied to the swivel unit 142 by the first pump 18 is supplied with oxygen gas from an oxygen supply unit (not shown), and oxygen gas bubbles are generated (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-188671). reference).

突起圧壊部144は、旋回部142の海水流動方向の下流に設けられ、旋回流の流れに適応された複数の突起144aを備える。これにより、突起圧壊部144は、旋回部142を通過した気泡含有海水を突起144aにより剪断圧壊する。したがって、気泡含有海水の気泡は、突起144aに当たって粉砕され、微細化された微細気泡となり、気泡含有海水は、気泡が微細化することで、バブル濃度を向上させられる。   The protrusion crushing part 144 includes a plurality of protrusions 144a that are provided downstream of the swirl part 142 in the seawater flow direction and are adapted to the swirl flow. Thereby, the protrusion crushing part 144 shears and crushes the bubble-containing seawater that has passed through the swivel part 142 with the protrusion 144a. Accordingly, the bubbles of the bubble-containing seawater hit the protrusions 144a and are pulverized to become fine bubbles, and the bubble concentration of the bubble-containing seawater is improved by the bubbles becoming finer.

畜養部146は、突起圧壊部144を通過することによりバブル濃度の向上した気泡含有海水を一定時間滞留させる。これにより、突起圧壊部144で剪断圧壊されて発生されたバブル内の保有電荷量、ゼータ電位を均一にすることができる。そのため、畜養部146では、気泡含有海水のバブルの粒径を揃えることができる。また、畜養部146は、畜養加圧器(図示しない)に接続されており、畜養部146内を所定の圧力(0.8MPa〜2.0MPa)に加圧することができる。加圧により、余剰気体による加圧圧縮効果を活用して、畜養部146内の圧力を一定圧力に高めることで、バブル濃度を向上させることができる。   The animal breeding part 146 retains the bubble-containing seawater whose bubble concentration is improved for a certain period of time by passing through the protrusion crushing part 144. As a result, the amount of charge held in the bubble generated by the shear collapse at the protrusion collapse portion 144 and the zeta potential can be made uniform. Therefore, in the livestock raising part 146, the particle size of the bubble of bubble-containing seawater can be arrange | equalized. Moreover, the livestock raising part 146 is connected to the livestock raising pressurizer (not shown), and can pressurize the inside of the livestock raising part 146 to a predetermined pressure (0.8 MPa to 2.0 MPa). The bubble concentration can be improved by increasing the pressure in the animal breeding unit 146 to a constant pressure by utilizing the pressurization and compression effect of the surplus gas.

発泡部148は、畜養部146から気泡含有海水が流入するためのスリット孔(図示しない)と、スリット孔に続く再加圧空間148aと、再加圧空間148aに続く減圧空間148bとを備える。再加圧空間148aは、スリット孔より径の小さい流出孔を介して減圧空間148bに海水を流出させる。これにより、畜養部146で一時的に滞留された気泡含有海水は、スリット孔を介して再加圧空間148aに流入し、再加圧空間148aで加圧された後、流出孔を介して減圧空間148bに流出することで減圧される。発泡部148に流入した海水は加圧および減圧され、さらにバブル濃度を高められる。   The foaming part 148 includes a slit hole (not shown) through which the bubble-containing seawater flows from the animal breeding part 146, a repressurization space 148a following the slit hole, and a decompression space 148b following the repressurization space 148a. The repressurization space 148a allows seawater to flow into the decompression space 148b through an outflow hole having a diameter smaller than that of the slit hole. As a result, the bubble-containing seawater temporarily retained in the animal breeding unit 146 flows into the repressurization space 148a through the slit hole, is pressurized in the repressurization space 148a, and then depressurizes through the outflow hole. The pressure is reduced by flowing into the space 148b. Seawater flowing into the foaming part 148 is pressurized and depressurized, and the bubble concentration is further increased.

本実施形態に係る微細気泡発生部14は、旋回、圧壊、畜養、発泡(加圧、減圧)の構成および機能を有する。しかし、これらの機能に限定されず、微細気泡を発生できれば、他の構成および機能を有するものでもよい(例えば、特開2015−202437号公報を参照)。   The fine bubble generating unit 14 according to the present embodiment has a configuration and a function of turning, crushing, animal husbandry, and foaming (pressurization, decompression). However, the present invention is not limited to these functions, and may have other configurations and functions as long as microbubbles can be generated (see, for example, JP-A-2015-202437).

[第1の超音波圧壊部]
図3は、図1に示す第1の超音波圧壊部16の概略図であり、(A)は側面図を示し、(B)は正面図を示す。第1の超音波圧壊部16は、微細気泡発生部14に接続され、微細気泡発生部14で製造された気泡含有海水を通過させる通路162と、通路162の周囲を覆う外装体164とを備え、通路162と外装体164との間に中間空間166を有する二層構造とされている。第1の超音波圧壊部16は、通路162が水平方向に延びるように配置されている。
[First ultrasonic crushing part]
3A and 3B are schematic views of the first ultrasonic crushing portion 16 shown in FIG. 1, wherein FIG. 3A shows a side view and FIG. 3B shows a front view. The first ultrasonic crushing portion 16 includes a passage 162 that is connected to the fine bubble generating portion 14 and allows the bubble-containing seawater produced by the fine bubble generating portion 14 to pass therethrough, and an exterior body 164 that covers the periphery of the passage 162. The two-layer structure has an intermediate space 166 between the passage 162 and the exterior body 164. The first ultrasonic crushing portion 16 is arranged so that the passage 162 extends in the horizontal direction.

外装体164には、複数の超音波振動子168が設けられており、各超音波振動子168は、通路162に向けて超音波を照射する。通路162と外装体164との間の中間空間166には伝搬液が充填され、超音波振動子168から照射された超音波は、伝搬液を介して通路162の内部に伝搬され、通路162の内部を流れる気泡含有海水の微細気泡を圧壊する。   A plurality of ultrasonic transducers 168 are provided in the exterior body 164, and each ultrasonic transducer 168 irradiates ultrasonic waves toward the passage 162. The intermediate space 166 between the passage 162 and the exterior body 164 is filled with the propagation liquid, and the ultrasonic wave irradiated from the ultrasonic vibrator 168 is propagated to the inside of the passage 162 through the propagation liquid. The fine bubbles of the seawater containing bubbles are crushed.

伝搬液は、冷却水供給装置(図示しない)から供給される冷却水であり、外装体164に設けられた伝搬液導入口164aから中間空間166に導入され、同じく外装体164に設けられた伝搬液導出口164bから導出される。第1の超音波圧壊部16では、超音波振動子168による超音波照射により、通路162を通過する気泡含有海水が加熱される。ここで、伝搬液(冷却水)は第1の超音波圧壊部16を冷却する作用も有するため、伝搬液の流量を調整することにより、通路162を通過する気泡含有海水の温度を調整することができる。   The propagation liquid is cooling water supplied from a cooling water supply device (not shown), introduced into the intermediate space 166 from the propagation liquid introduction port 164a provided in the exterior body 164, and also propagated in the exterior body 164. Derived from the liquid outlet 164b. In the first ultrasonic crushing portion 16, the bubble-containing seawater passing through the passage 162 is heated by the ultrasonic irradiation by the ultrasonic vibrator 168. Here, since the propagation liquid (cooling water) also has an action of cooling the first ultrasonic crushing portion 16, the temperature of the bubble-containing seawater passing through the passage 162 is adjusted by adjusting the flow rate of the propagation liquid. Can do.

通路162は、PFA(ポリテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)等のフッ素樹脂やPVC(ポリ塩化ビニル)等を材料としたパイプから形成されている。これにより、通路162は、円形の断面を有し、同一径で円柱状に延び、気泡含有海水の流動方向に均一な流路を形成している。通路162は、微細気泡発生部14と貯留部12とに介在するように接続されており、微細気泡発生部14から供給された気泡含有海水は、通路162の内部に充満した状態で貯留部12まで流される。   The passage 162 is formed of a pipe made of a fluororesin such as PFA (polytetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) or PVC (polyvinyl chloride). Thereby, the passage 162 has a circular cross section, extends in a cylindrical shape with the same diameter, and forms a uniform flow path in the flow direction of the bubble-containing seawater. The passage 162 is connected so as to be interposed between the fine bubble generation unit 14 and the storage unit 12, and the bubble-containing seawater supplied from the fine bubble generation unit 14 is filled in the passage 162 and is stored in the storage unit 12. To be washed away.

外装体164は、ステンレスを材料とし、正六角形の断面を有する六角柱状に延びる側周部材164cと、側周部材164cを延在方向の両側から挟む円板状の一対の平面部材164dとからなる。両平面部材164dは、中央に通路162がはめ込まれ、側周部材164cの構成する正六角柱の中心軸上に通路162が延びるように通路162を固定している。これにより、通路162の外周と外装体164の側周部材164cの内面によって中間空間166が形成される。   The exterior body 164 is made of stainless steel and includes a side peripheral member 164c extending in a hexagonal column shape having a regular hexagonal cross section, and a pair of disk-shaped planar members 164d sandwiching the side peripheral member 164c from both sides in the extending direction. . Both planar members 164d have a passage 162 fixed in the center thereof, and the passage 162 is fixed so that the passage 162 extends on the central axis of the regular hexagonal column formed by the side peripheral member 164c. Thus, an intermediate space 166 is formed by the outer periphery of the passage 162 and the inner surface of the side peripheral member 164c of the exterior body 164.

外装体164は、側周部材164cが構成する六角柱の各面に超音波振動子168を取り付けられている。超音波振動子168は、通路162の延在方向に前後2段に分けて設けられており、微細気泡発生部14側を前段の超音波振動子群、貯留部12側を後段の超音波振動子群としている。各段の超音波振動子群は、通路162の中心軸から放射状に設けられた6つの超音波振動子168からなる。対向する2つの超音波振動子168が一対の振動子対を構成し、各段の6つの超音波振動子168は計3対の振動子対を構成する。各超音波振動子168は、発生する超音波の周波数および出力を制御部28により調整可能とされている。本実施形態において、12個の超音波振動子168は、いずれも同一周波数、同一出力で超音波を照射する。   In the exterior body 164, an ultrasonic transducer 168 is attached to each surface of the hexagonal column formed by the side peripheral member 164c. The ultrasonic transducer 168 is provided in two stages in the front-rear direction in the direction in which the passage 162 extends. The ultrasonic bubble group 14 side is the front ultrasonic transducer group, and the storage unit 12 side is the rear ultrasonic vibration. It is a child group. The ultrasonic transducer group in each stage is composed of six ultrasonic transducers 168 provided radially from the central axis of the passage 162. The two ultrasonic transducers 168 facing each other constitute a pair of transducers, and the six ultrasonic transducers 168 at each stage constitute a total of three transducer pairs. Each ultrasonic transducer 168 can adjust the frequency and output of the generated ultrasonic wave by the control unit 28. In the present embodiment, all twelve ultrasonic transducers 168 irradiate ultrasonic waves with the same frequency and the same output.

各段の超音波振動子168は、それぞれが通路162の中央の一点に向けて超音波を照射する。そのため、各超音波振動子168は、それぞれ異なる位置から径方向の異なる方向に向けて、かつ通路162の中心に向かうように径方向の内側に向けて超音波を照射する。これにより、通路162を流れる気泡含有海水が超音波により流れを阻害されることが抑止される。特に、各対を構成する超音波振動子168は、互いに対向する位置から対向する方向に向けて超音波を照射する。そのため、通路162の中央に超音波圧壊場が形成され、通路162を通過する気泡含有海水の微細気泡が圧壊され、超微細気泡が発生される。   Each of the ultrasonic transducers 168 at each stage irradiates an ultrasonic wave toward a central point of the passage 162. Therefore, each ultrasonic transducer 168 irradiates ultrasonic waves from different positions in different radial directions and radially inward toward the center of the passage 162. Thereby, it is suppressed that the bubble-containing seawater which flows through the channel | path 162 is inhibited from flowing by ultrasonic waves. In particular, the ultrasonic transducers 168 constituting each pair irradiate ultrasonic waves from the positions facing each other toward the facing direction. Therefore, an ultrasonic crushing field is formed in the center of the passage 162, the fine bubbles of the bubble-containing seawater passing through the passage 162 are crushed, and the ultrafine bubbles are generated.

第1の超音波圧壊部16では、複数の方向から超音波が照射され、超音波が集中する場所に超音波圧壊場が形成される。そのため、本実施形態において、各段の超音波振動子群が、それぞれ通路162内に超音波圧壊場を形成する。前段の超音波振動子群により形成された超音波圧壊場で微細気泡の全てが圧壊されなかったとしても、後段の超音波振動子群により形成された超音波圧壊場が残りの微細気泡を圧壊する。したがって、本実施形態に係る第1の超音波圧壊部16では、確実に微細気泡を圧壊し、粒径の均一な超微細気泡を発生することができる。本実施形態において、第1の超音波圧壊部16は、超微細気泡を発生する。   In the 1st ultrasonic crushing part 16, an ultrasonic wave is irradiated from a some direction, and an ultrasonic crushing field is formed in the place where an ultrasonic wave concentrates. Therefore, in this embodiment, the ultrasonic transducer group at each stage forms an ultrasonic crushing field in the passage 162. Even if all of the fine bubbles are not crushed in the ultrasonic crushing field formed by the ultrasonic transducer group at the front stage, the ultrasonic crushing field formed by the ultrasonic transducer group at the rear stage crushes the remaining fine bubbles. To do. Therefore, in the first ultrasonic crushing portion 16 according to the present embodiment, the fine bubbles can be surely crushed and the ultrafine bubbles having a uniform particle diameter can be generated. In the present embodiment, the first ultrasonic crushing portion 16 generates ultrafine bubbles.

本実施形態において、第1の超音波圧壊部16の通路162は、PFA等のフッ素樹脂やPVC管を材料としたパイプから形成されているが、他の樹脂を材料としていてもよいし、衛生面と腐食面で問題のない金属を材料としてもよい。また、第1の超音波圧壊部16は、通路162と外装体164とからなる二層構造とされているが、超音波を照射して微細気泡を圧壊できれば他の構成であってもよい。例えば、海水を通過させても衛生面と腐食面で問題のないチタンのような金属を材料に単層構造の筒状部材を形成し、当該筒状部材の周囲に直接超音波振動子を配置し、当該筒状部材の内部に気泡含有海水を通過させるようにしてもよい。   In the present embodiment, the passage 162 of the first ultrasonic crushing portion 16 is formed from a pipe made of a fluororesin such as PFA or a PVC pipe, but may be made of other resin or hygiene. A metal that has no problem in terms of surface and corrosion may be used as a material. In addition, the first ultrasonic crushing portion 16 has a two-layer structure including the passage 162 and the exterior body 164, but may have other configurations as long as the fine bubbles can be crushed by irradiation with ultrasonic waves. For example, a cylindrical member with a single-layer structure is formed from a metal such as titanium that does not cause problems in terms of hygiene and corrosion even when seawater is passed, and an ultrasonic transducer is placed directly around the cylindrical member And you may make it pass bubble-containing seawater inside the said cylindrical member.

本発明の実施形態に係る第1の超音波圧壊部16は、超音波圧壊場を形成し、海水の含有する微細気泡を圧壊して超微細気泡に変換する。超音波圧壊場は、連続的に超音波を照射されて形成されており、超音波圧壊場には、いわゆるソノルミネセンス現象により紫外線が発生する。そのため、超音波圧壊場を通過する海水に対して紫外線による殺菌効果が得られる。   The 1st ultrasonic crushing part 16 concerning the embodiment of the present invention forms an ultrasonic crushing field, crushes the fine bubble which seawater contains, and converts it into an ultrafine bubble. The ultrasonic crushing field is formed by continuously irradiating ultrasonic waves, and ultraviolet rays are generated in the ultrasonic crushing field by a so-called sonoluminescence phenomenon. Therefore, the sterilization effect by ultraviolet rays can be obtained for seawater passing through the ultrasonic crushing field.

さらに、第1の超音波圧壊部16では、超音波圧壊場を形成する超音波が海水に照射されることにより、液中でキャビテーションにより無数の真空気泡が生じる。この真空気泡が圧縮と膨張を繰り返して崩壊する際に、超高温高圧の反応場が形成される。この反応場では、真空気泡が破裂することにより細菌の細胞壁を破壊し、一般生菌やレジオネラ菌、大腸菌等に加えノロウイルスのようなウイルスを死滅させる効果を得られる。   Furthermore, in the 1st ultrasonic crushing part 16, the ultrasonic wave which forms an ultrasonic crushing field is irradiated to seawater, A countless vacuum bubble arises by cavitation in a liquid. When this vacuum bubble collapses by repeated compression and expansion, an ultrahigh temperature and high pressure reaction field is formed. In this reaction field, the cell walls of bacteria are destroyed by rupture of vacuum bubbles, and an effect of killing viruses such as Norovirus in addition to general living bacteria, Legionella bacteria, Escherichia coli and the like can be obtained.

[貯留部]
図4は、図1に示す貯留部12の概略図を示す。貯留部12は、海水30および牡蠣32を保持する容器である。牡蠣32は、海洋で養殖され、十分に成長したものであり、市場に出荷する前のものである。貯留部12はどのような形状であってもよく、例えば中空の円柱形とすることができるが、本実施形態では中空の直方体(四角柱)とする。貯留部12には、海水導入管122と、再帰導出管124と、海水交換管126とが設けられている。海水導入管122および再帰導出管124は、循環経路102に含まれる。貯留部12の内部下方には、網棚128が水平に配置されている。牡蠣32は、網棚128の上に配置されるとともに、ひも32bによって海水30中に吊り下げられる。本実施形態において、貯留部12は、プールのような水槽を利用される。
[Reservoir]
FIG. 4 shows a schematic diagram of the reservoir 12 shown in FIG. The storage unit 12 is a container that holds the seawater 30 and the oysters 32. The oysters 32 are cultivated and fully grown in the ocean, and are before being shipped to the market. The storage unit 12 may have any shape, for example, a hollow cylindrical shape. In the present embodiment, the storage unit 12 is a hollow rectangular parallelepiped (square column). The storage unit 12 is provided with a seawater introduction pipe 122, a recursive derivation pipe 124, and a seawater exchange pipe 126. The seawater inlet pipe 122 and the recursive outlet pipe 124 are included in the circulation path 102. A net shelf 128 is horizontally disposed below the storage unit 12. The oyster 32 is arranged on the net shelf 128 and is suspended in the seawater 30 by the string 32b. In the present embodiment, the storage unit 12 uses a water tank such as a pool.

海水導入管122は、第1の超音波圧壊部16に接続され、超微細気泡を含有する海水30を導入する。海水導入管122は、主に円筒のパイプからなり、貯留部12の上方から底部方向に延在する。貯留部12の内部における海水導入管122の端部は、貯留部12の底部から1/2の高さ位置に配置される。海水30は、定常状態において、水面が貯留部12のほぼ上端に位置する量に維持される。   The seawater introduction pipe 122 is connected to the first ultrasonic crushing section 16 and introduces the seawater 30 containing ultrafine bubbles. The seawater introduction pipe 122 is mainly composed of a cylindrical pipe, and extends from above the storage part 12 toward the bottom part. The end of the seawater introduction pipe 122 inside the storage unit 12 is arranged at a height of 1/2 from the bottom of the storage unit 12. The seawater 30 is maintained in such an amount that the water surface is positioned at substantially the upper end of the reservoir 12 in a steady state.

海水30に含有される気泡は、粒径が小さいほど下方に拡散する傾向がある。そのため、貯留部12の底部には、いわゆるナノバブルの存在が支配的なNB領域が形成され、その上側にはナノバブルとマイクロバブルが混在するMN領域が形成され、さらにその上側にはマイクロバブルの存在が支配的なMB領域が形成される。貯留部12の底部に形成されるNB領域でも、底部に近いほど気泡の粒径が小さく、網棚128の上に配置される牡蠣32が存在する底部近傍では超微細気泡が支配的となる。   The bubbles contained in the seawater 30 tend to diffuse downward as the particle size decreases. Therefore, an NB region in which the presence of so-called nanobubbles is dominant is formed at the bottom of the storage unit 12, an MN region in which nanobubbles and microbubbles are mixed is formed above, and the presence of microbubbles is further above that A dominant MB region is formed. Even in the NB region formed at the bottom of the reservoir 12, the closer to the bottom, the smaller the particle size of the bubbles, and the ultrafine bubbles are dominant near the bottom where the oysters 32 arranged on the net shelf 128 are present.

貯留部12内における各領域の高さ、位置は、海水30の貯留量や微細気泡発生部、超音波圧壊部等の動作状況によって変動する。ここで、「ナノバブル」とは、ナノメートルオーダーの粒径を有する気泡をいい、「マイクロバブル」とは、マイクロメートルオーダーの粒径を有する気泡をいう。また、「超微細気泡」は、ナノバブルのうち、直径が100nm未満のものをいう。   The height and position of each region in the storage unit 12 vary depending on the storage amount of the seawater 30, the operation state of the fine bubble generation unit, the ultrasonic crushing unit, and the like. Here, “nanobubble” refers to a bubble having a particle size on the order of nanometers, and “microbubble” refers to a bubble having a particle size on the order of micrometers. “Ultrafine bubbles” refer to nanobubbles having a diameter of less than 100 nm.

海水導入管122は、貯留部12の内部に配置された端部がL字形状に折り曲げられており、水平方向に海水30を吐出する。これにより、超微細気泡を含有する海水30は、水平方向に吐出圧を受け、撹拌される。しかし、海水30は、上下方向に吐出圧を受けることがないため、粒径の小さい気泡が貯留部12の下方で高濃度化することを妨げない。   The seawater introduction pipe 122 has an end disposed inside the storage unit 12 bent into an L shape, and discharges the seawater 30 in the horizontal direction. Thereby, the seawater 30 containing ultrafine bubbles receives a discharge pressure in the horizontal direction and is agitated. However, since the seawater 30 does not receive the discharge pressure in the vertical direction, it does not prevent the bubbles having a small particle diameter from being highly concentrated below the reservoir 12.

再帰導出管124は、第1のポンプ18を介して微細気泡発生部14に接続されており、微細気泡発生部14に海水30を導出する。再帰導出管124は、主に円筒のパイプからなり、貯留部12の底部から上方に向けて延在する。貯留部12の内部における再帰導出管124の端部は、貯留部12の底部から1/4の高さ位置に配置される。   The recursive derivation tube 124 is connected to the fine bubble generating unit 14 via the first pump 18, and guides the seawater 30 to the fine bubble generating unit 14. The recursive derivation pipe 124 is mainly composed of a cylindrical pipe, and extends upward from the bottom of the storage section 12. The end of the recursion lead pipe 124 inside the storage unit 12 is arranged at a height position of ¼ from the bottom of the storage unit 12.

再帰導出管124は、貯留部12の底部から1/4高さ位置の海水30を、第1のポンプ18を介して微細気泡発生部14に再帰させる。再帰導出管124は、貯留部12の内部に配置された端部がL字形状に折り曲げられており、水平方向に海水30を吸引する。これにより、超微細気泡を含有する海水30は、水平方向に吸引圧を受け、貯留部12内で撹拌される。しかし、海水30は、上下方向に吸引圧を受けることがないため、粒径の小さい気泡が貯留部12の下方で高濃度化することを妨げない。   The recursive derivation pipe 124 causes the fine bubble generating unit 14 to recurse the seawater 30 at a ¼ height position from the bottom of the storage unit 12 via the first pump 18. The recursive derivation pipe 124 has an end disposed inside the storage unit 12 bent into an L shape and sucks the seawater 30 in the horizontal direction. As a result, the seawater 30 containing ultrafine bubbles is subjected to suction pressure in the horizontal direction and is stirred in the reservoir 12. However, since the seawater 30 does not receive the suction pressure in the vertical direction, it does not prevent the bubbles having a small particle diameter from being highly concentrated below the reservoir 12.

海水交換管126は、底弁として機能し、バルブ22を介して第2の超音波圧壊部20に接続されており、第2の超音波圧壊部20に海水30を導出するとともに、第2の超音波圧壊部20から海水30を導入する。海水交換管126は、主に円筒のパイプからなり、貯留部12の底部から貯留部12の下面まで延在し、海水30を牡蠣32の排泄物等とともに貯留部12の底から取り出すこと、および海水30を貯留部12の底から供給することができる。   The seawater exchange pipe 126 functions as a bottom valve and is connected to the second ultrasonic crushing portion 20 via the valve 22, and guides the seawater 30 to the second ultrasonic crushing portion 20, and Seawater 30 is introduced from the ultrasonic crushing section 20. The seawater exchange pipe 126 is mainly composed of a cylindrical pipe, extends from the bottom of the storage unit 12 to the lower surface of the storage unit 12, takes out the seawater 30 from the bottom of the storage unit 12 together with the excrement of the oysters 32, and the like. Seawater 30 can be supplied from the bottom of the reservoir 12.

網棚128は、牡蠣32よりも小さな網目を有する。牡蠣32の排泄物は網棚128の下に落下するため、牡蠣32が排泄物を再吸入することを抑制することができる。本発明の実施形態において、牡蠣32は、網棚128の上に配置されるとともに、ひも32bによって海水30中に吊り下げられているが、貯留部12に貯留された海水30に沈めることができれば、網棚128の上に配置されるだけでもよいし、ひも32bによって海水30中に吊り下げられるだけでもよく、他の方法で貯留部12に貯留された海水30に沈められてもよい。   The net shelf 128 has a mesh smaller than the oyster 32. Since the excrement of the oyster 32 falls below the net shelf 128, the oyster 32 can be prevented from re-inhaling the excrement. In the embodiment of the present invention, the oyster 32 is arranged on the net shelf 128 and is suspended in the seawater 30 by the string 32b, but if it can be submerged in the seawater 30 stored in the storage unit 12, It may be arranged only on the net shelf 128, may be simply suspended in the seawater 30 by the string 32b, or may be submerged in the seawater 30 stored in the storage unit 12 by another method.

本実施形態に係る貝類の除菌システム10では、貯留部12と、微細気泡発生部14および第1の超音波圧壊部16によって構成される気泡含有海水供給部とが分離されている。これにより、気泡含有海水供給部は貯留部12の容量に影響を受けずに、超微細気泡を含有する海水を一定量連続で供給することができる。超微細気泡を含有する海水30は、貯留部12において貯留されるため、貯留部12で気泡が凝集することが抑止される。   In the shellfish sterilization system 10 according to this embodiment, the storage unit 12 and the bubble-containing seawater supply unit configured by the fine bubble generation unit 14 and the first ultrasonic crushing unit 16 are separated. Thereby, the bubble-containing seawater supply unit can continuously supply a certain amount of seawater containing ultrafine bubbles without being affected by the capacity of the storage unit 12. Since the seawater 30 containing ultrafine bubbles is stored in the storage unit 12, the bubbles are prevented from aggregating in the storage unit 12.

また、貯留部12に保持された牡蠣32は、海水30に含まれる超微細気泡が体内のウイルス等を選択的に吸着して体内から脱離させ、体外に排出させられる。すなわち、海水30の超微細気泡により除菌される。   Further, the oyster 32 held in the storage unit 12 allows the ultrafine bubbles contained in the seawater 30 to selectively adsorb viruses and the like in the body to be detached from the body and discharged out of the body. That is, it is sterilized by the ultrafine bubbles of the seawater 30.

[第2の超音波圧壊部]
第2の超音波圧壊部20は、バルブ22を介して貯留部12に接続され、また、バルブ22とは反対側に第2のポンプ26が接続されている。第2の超音波圧壊部20は、第1の超音波圧壊部16と同様の構成であるため、具体的な構成の説明は省略する。
[Second ultrasonic crushing part]
The second ultrasonic crushing unit 20 is connected to the storage unit 12 via a valve 22, and a second pump 26 is connected to the side opposite to the valve 22. Since the second ultrasonic crushing portion 20 has the same configuration as the first ultrasonic crushing portion 16, a description of a specific configuration is omitted.

第2の超音波圧壊部20は、貯留部12との間で必要に応じてバルブ22を開いて海水の導入および導出を行う。海水の導入および導出を行わない場合には、バルブ22は閉じた状態とする。   The second ultrasonic crushing section 20 opens and closes the valve 22 as necessary between the storage section 12 and introduces and leads out seawater. When seawater is not introduced and led out, the valve 22 is closed.

貯留部12から第2の超音波圧壊部20へ海水を導入する場合、第2の超音波圧壊部20は導入された海水に超音波を照射して、海水中に残存する雑菌やウイルス等を死滅させる。その上で、海水32は第2のポンプ26によって海域24に排出する。排出された海水は、超音波が照射され、雑菌やウイルス等を死滅させているため、海域24の環境への負荷、悪影響を抑止することができる。   When seawater is introduced from the storage unit 12 to the second ultrasonic crushing unit 20, the second ultrasonic crushing unit 20 irradiates the introduced seawater with ultrasonic waves to remove germs and viruses remaining in the seawater. Annihilate. Then, the seawater 32 is discharged to the sea area 24 by the second pump 26. Since the discharged seawater is irradiated with ultrasonic waves and kills germs and viruses, it is possible to suppress the environmental load and adverse effects of the sea area 24.

第2の超音波圧壊部20から貯留部12へ海水を導出する場合、海域24から第2のポンプ26によって汲み上げた海水に超音波を照射した上で、貯留部12に導出する。貯留部12に導出された海水は、超音波が照射され、雑菌やウイルス等を死滅させているため、貯留部12に保持された牡蠣への負荷、悪影響を抑止することができる。   When the seawater is derived from the second ultrasonic crushing unit 20 to the storage unit 12, the seawater pumped up from the sea area 24 by the second pump 26 is irradiated with ultrasonic waves and then guided to the storage unit 12. Since the seawater led out to the storage unit 12 is irradiated with ultrasonic waves and kills germs and viruses, the load on the oysters held in the storage unit 12 and adverse effects can be suppressed.

[循環経路]
本実施形態に係る貝類の除菌システム10において、貯留部12、微細気泡発生部14および第1の超音波圧壊部16は循環経路102に組み込まれ、海水の流動方向上流側から順に、貯留部12は第1のポンプ18を介して微細気泡発生部14に接続され、第1の超音波圧壊部16は微細気泡発生部14に接続され、貯留部12は第1の超音波圧壊部16に接続されている。また、貯留部12には、バルブ22を介して第2の超音波圧壊部20が接続され、第2の超音波圧壊部20は第2のポンプ26を介して海域24に接続されている。
[Circulation route]
In the shellfish sterilization system 10 according to the present embodiment, the storage unit 12, the fine bubble generation unit 14, and the first ultrasonic crushing unit 16 are incorporated in the circulation path 102, and sequentially from the upstream side in the flow direction of seawater. 12 is connected to the fine bubble generating unit 14 via the first pump 18, the first ultrasonic crushing unit 16 is connected to the fine bubble generating unit 14, and the storage unit 12 is connected to the first ultrasonic crushing unit 16. It is connected. In addition, a second ultrasonic crushing portion 20 is connected to the storage portion 12 via a valve 22, and the second ultrasonic crushing portion 20 is connected to the sea area 24 via a second pump 26.

すなわち、循環経路102は、海域24から第2のポンプ26、第2の超音波圧壊部20およびバルブ22を介して貯留部12に導入された海水が、微細気泡発生部14、および第1の超音波圧壊部16を介して再び貯留部12に再帰するように形成されている。超微細気泡を含有する海水が再帰するため、全ての海水を海域24から新たに導入する場合と比べて貯留部12に保持される海水の超微細気泡の含有量を高く維持することができる。   That is, in the circulation path 102, seawater introduced from the sea area 24 through the second pump 26, the second ultrasonic crushing section 20 and the valve 22 into the storage section 12 is converted into the fine bubble generating section 14 and the first It is formed so as to return to the storage part 12 again via the ultrasonic crushing part 16. Since the seawater containing the ultrafine bubbles recurs, the content of the ultrafine bubbles in the seawater held in the reservoir 12 can be maintained higher than when all the seawater is newly introduced from the sea area 24.

本実施形態に係る除菌システムで製造された海水は、超微細気泡を含有している。超微細気泡は、数ヶ月という長期にわたって海水内に残存する。そのため、本実施形態に係る除菌システムで製造された海水は、残存した超微細気泡によって細菌の増殖を抑制し、かつ長期にわたって除菌効果を得ることができる。   Seawater produced by the sterilization system according to the present embodiment contains ultrafine bubbles. Ultrafine bubbles remain in seawater for a long period of several months. Therefore, the seawater produced by the sterilization system according to the present embodiment can suppress the growth of bacteria by the remaining ultrafine bubbles and can obtain a sterilization effect over a long period of time.

[貝類の除菌方法の実施例]
次に、本発明の実施形態に係る貝類の除菌方法について説明する。この除菌方法では、除菌システム10を利用して貝類の除菌を行う。
[Examples of shellfish sanitization method]
Next, the shellfish sterilization method according to the embodiment of the present invention will be described. In this sterilization method, the sterilization system 10 is used to sterilize shellfish.

本発明の実施形態に係る貝類の除菌方法では、除菌システム10の貯留部12に保持された海水30中に、牡蠣32が保持される。海水30は、除菌システム10の微細気泡発生部14および第1の超音波圧壊部16の動作により、酸素ガスの超微細気泡を含有し、超微細気泡は、直径100nm未満の気泡である。   In the shellfish sterilization method according to the embodiment of the present invention, the oysters 32 are held in the seawater 30 held in the storage unit 12 of the sterilization system 10. The seawater 30 contains oxygen gas ultrafine bubbles by the operations of the fine bubble generating unit 14 and the first ultrasonic crushing unit 16 of the sterilization system 10, and the ultrafine bubbles are bubbles having a diameter of less than 100 nm.

本発明にかかる除菌方法では、まず、貯留部に海水30を準備する。具体的には、ポンプ26が動作し、海域の海水30が、第2の超音波圧壊部20を介して貯留部12に導入される。このとき、第2の超音波圧壊部20が動作することにより、海水中の雑菌やウイルスが死滅される。   In the sterilization method according to the present invention, first, seawater 30 is prepared in the reservoir. Specifically, the pump 26 operates and the seawater 30 in the sea area is introduced into the storage unit 12 via the second ultrasonic crushing unit 20. At this time, the bacteria and viruses in the seawater are killed by the operation of the second ultrasonic crushing section 20.

次に、貯留部12に貯留された海水30に貝類を沈める。具体的には、海水30を貯留された貯留部12に開放した上方から牡蠣32が沈められる。ただし、先に牡蠣32が貯留部12に準備され、後から海水を供給することにより海水32に牡蠣32が沈められてもよい。   Next, the shellfish are submerged in the seawater 30 stored in the storage unit 12. Specifically, the oyster 32 is sunk from the upper side opened to the storage part 12 in which the seawater 30 is stored. However, the oyster 32 may be prepared in the storage unit 12 first, and the oyster 32 may be submerged in the seawater 32 by supplying seawater later.

次に、貯留部12に貯留された海水32に酸素ガスの気泡を含有させる。具体的には、貯留部12に貯留された海水30が、第1のポンプ18の動作により微細気泡発生部14に供給され、微細気泡発生部14で酸素ガスの微細気泡を発生された海水30が第1の超音波圧壊部16に供給され、第1の超音波圧壊部で微細気泡を超微細気泡に変換された海水30が、貯留部12に再帰される。したがって、循環経路102を経由して貯留部12に貯留された海水は、粒径が100nm未満の酸素ガスの気泡を含有する。   Next, oxygen gas bubbles are contained in the seawater 32 stored in the storage unit 12. Specifically, the seawater 30 stored in the storage unit 12 is supplied to the fine bubble generation unit 14 by the operation of the first pump 18, and the seawater 30 in which the fine bubbles of oxygen gas are generated by the microbubble generation unit 14. Is supplied to the first ultrasonic crushing portion 16, and the seawater 30 in which the fine bubbles are converted into the ultrafine bubbles in the first ultrasonic crushing portion is returned to the storage portion 12. Therefore, the seawater stored in the storage unit 12 via the circulation path 102 contains oxygen gas bubbles having a particle size of less than 100 nm.

本発明の実施形態に係る貝類の除菌方法で除菌される牡蠣32は、海洋で養殖され、成長したものである。そのため、本発明の実施形態に係る貝類の除菌方法は、「浜上げ畜養洗浄殺菌」とも称される。牡蠣32は、海洋での養殖中に殻に付着した汚れや小型の貝類等の付着物が除去された上で、貯留部12の海水30中に、ひも32bによって吊り下げられること、または網棚128の上に配置されることにより保持される。   The oyster 32 sterilized by the shellfish sterilization method according to the embodiment of the present invention is cultivated and grown in the ocean. Therefore, the shellfish sterilization method according to the embodiment of the present invention is also referred to as “beach raising, livestock cleaning, sterilization”. The oyster 32 is suspended by the string 32b in the seawater 30 of the storage unit 12 after removing dirt and small shellfish attached to the shell during aquaculture in the ocean, or a net shelf 128. Is held by being placed on the top.

なお、本発明の実施形態に係る貝類の除菌方法では、牡蠣32は、海水30中に12時間以上24時間以下の時間保持される。   In the shellfish sterilization method according to the embodiment of the present invention, the oyster 32 is held in the seawater 30 for 12 hours to 24 hours.

図5は、気泡による除菌作用を説明する図であり、(A)は牡蠣の殻を取った状態、(B)は中腸腺における超微細気泡の模式図、(B)は中腸腺におけるマイクロバブルの模式図を示す。牡蠣32は、体内にノロウイルス等のウイルスが蓄積されていることがある。例えば、食中毒を引き起こすノロウイルスは、牡蠣32の体内において、図5(A)に示す位置にある中腸腺に蓄積される。そのため、牡蠣32は、養殖により成長した後、市場に出荷される前に、洗浄され、除菌される。   FIG. 5 is a diagram for explaining the sterilization action by bubbles, (A) is a state where oyster shells are taken off, (B) is a schematic diagram of ultrafine bubbles in the midgut gland, (B) is a midgut gland The schematic diagram of the microbubble in is shown. The oyster 32 may have viruses such as norovirus accumulated in its body. For example, norovirus causing food poisoning is accumulated in the midgut gland located at the position shown in FIG. Therefore, the oysters 32 are washed and sterilized after they are grown by aquaculture and before being shipped to the market.

図5(B)に示すように、超微細気泡34は、粒径が極めて小さいため、中腸腺32aの内部の隅々まで届く。中腸腺の内部の腸内消化壁に到達した超微細気泡34は、負の電荷を有し、両極性電解質の性質を持つウイルス等に選択的に吸着して体内から脱離させ、体外に排出させることができる。すなわち牡蠣32の除菌をすることができる。   As shown in FIG. 5B, since the ultrafine bubbles 34 have a very small particle size, they reach every corner of the midgut gland 32a. The ultrafine bubbles 34 that have reached the intestinal digestive wall inside the midgut gland have a negative charge, are selectively adsorbed by a virus or the like having the property of a bipolar electrolyte, and desorbed from the body. It can be discharged. That is, the oyster 32 can be sterilized.

一方、図5(C)に示すように、マイクロバブル36は中腸腺32aの内部の隅々まで届かない。また、ナノバブルであっても直径が100nm以上のものでは、牡蠣の鰓毛に吸着して中腸腺に到達することができない。そのため、マイクロバブル36や直径が100nm以上のナノバブルでは、ウイルス等の除菌を十分に行うことができない。   On the other hand, as shown in FIG. 5C, the microbubbles 36 do not reach every corner inside the midgut gland 32a. Further, even nanobubbles having a diameter of 100 nm or more cannot be adsorbed by oyster eyelashes and reach the midgut gland. For this reason, microbubbles 36 and nanobubbles having a diameter of 100 nm or more cannot sufficiently sterilize viruses and the like.

図6は、海水中における超微細気泡の存在状態の模式図を示す。海水中には、ナトリウムイオン38と塩素イオン40が存在する。海水中において、超微細気泡34は負に帯電するため、正の電荷を有するナトリウムイオン38が超微細気泡34の周囲に集まる。ナトリウムイオン38が集まったことにより、超微細気泡34の周囲には、正の帯電層が形成され、この正の帯電層に塩素イオン40が集まる。そのため、超微細気泡34の周囲には塩素イオン40が集中し、海水30の他の部分に比べて塩素濃度が大幅に高くなる。この塩素濃度が高まることによって、海水の殺菌効果を向上させることができる。   FIG. 6 shows a schematic diagram of the presence of ultrafine bubbles in seawater. In the sea water, sodium ions 38 and chlorine ions 40 exist. Since the ultrafine bubbles 34 are negatively charged in the sea water, sodium ions 38 having a positive charge gather around the ultrafine bubbles 34. By collecting the sodium ions 38, a positively charged layer is formed around the ultrafine bubbles 34, and chlorine ions 40 are collected in the positively charged layer. Therefore, chlorine ions 40 concentrate around the ultrafine bubbles 34, and the chlorine concentration is significantly higher than other portions of the seawater 30. The sterilization effect of seawater can be improved by increasing this chlorine concentration.

本発明の実施形態に係る貝類の除菌システム10では、貝類の体内に蓄積されたウイルスを超微細気泡により選択的に吸着して脱離し、貝類の体内から排出、すなわち除菌する。そして、排出されたウイルスを超音波圧壊部で超音波により死滅させる。従来の次亜塩素酸等による化学的殺菌では、海水に薬液等を混入させることで雑菌やウイルスを死滅させることはできるが、同時に貝類にも悪影響を与えてしまっていた。しかし、本発明の実施形態に係る貝類の除菌システム10のように、超音波による物理殺菌であれば、貝類に影響を与えることがない。   In the shellfish sterilization system 10 according to the embodiment of the present invention, the viruses accumulated in the shellfish are selectively adsorbed and desorbed by the ultrafine bubbles and discharged from the shellfish body, that is, sterilized. And the discharged | emitted virus is killed by an ultrasonic wave in an ultrasonic crushing part. In conventional chemical sterilization with hypochlorous acid or the like, it is possible to kill bacteria and viruses by mixing chemicals into seawater, but at the same time adversely affects shellfish. However, the shell sterilization system 10 according to the embodiment of the present invention does not affect the shellfish as long as it is physical sterilization using ultrasonic waves.

[超微細気泡の観察結果]
次に、本発明の実施形態に係る第1の超音波圧壊部により発生された超微細気泡を観察した結果について説明する。超微細気泡の観察には、高速原子力顕微鏡(高速AFM)を利用した。
[Results of observation of ultrafine bubbles]
Next, the result of observing the ultrafine bubbles generated by the first ultrasonic crushing part according to the embodiment of the present invention will be described. For observation of ultrafine bubbles, a high-speed atomic force microscope (high-speed AFM) was used.

観察条件は以下のとおりである。
装置:高速原子力間顕微鏡 NanoExplorer
観察環境:室温(21℃)
カンチレバー:BL−AC10DS−A2(Olympus,Japan)
解像度:200×200ピクセル
観察イメージ:液中ACモード形状像
なお、ナノバブルは、一般に負電荷を持つことが知られており、正電荷を持つ基板(PLL−mica基板およびAPTES−mica基板)を利用して観察を行った。
The observation conditions are as follows.
Equipment: High-speed atomic force microscope NanoExplorer
Observation environment: Room temperature (21 ° C)
Cantilever: BL-AC10DS-A2 (Olympus, Japan)
Resolution: 200 × 200 pixels Observation image: AC mode shape image in liquid Note that nanobubbles are generally known to have negative charges, and use positively charged substrates (PLL-mica substrate and APTES-mica substrate). And observed.

図7および図8は、PLL−mica基板を用いて観察した超微細気泡の観察結果を示し、各図(A)は観察写真を示し、各図(B)は(A)中の白線上の高さのグラフを示す。各図の(A)に示す白線上の三角形のマークの位置は、(B)のグラフ上の三角形のマークの位置に対応する。ここで、PLL(Poly−L−Lysine)はアミノ酸であるリジン重合体である。リジンはアミノ基を持ち、正電荷を有する。したがって、負に帯電するmica(雲母)をPLLで覆うことにより、mica表面に正電荷を持たせることができる。   7 and 8 show the observation results of the ultrafine bubbles observed using the PLL-mica substrate, each figure (A) shows an observation photograph, and each figure (B) is on the white line in (A). A graph of height is shown. The position of the triangular mark on the white line shown in (A) of each figure corresponds to the position of the triangular mark on the graph of (B). Here, PLL (Poly-L-Lycine) is a lysine polymer that is an amino acid. Lysine has an amino group and is positively charged. Therefore, by covering the negatively charged mica (mica) with the PLL, the mica surface can have a positive charge.

図7(A)は走査範囲を500nmとした条件の観察写真を示し、図8(A)は走査範囲を200nmとした条件の観察写真を示す。図7(B)によれば、図7(A)は、高さが20.9nm、白線方向の長さが75.4nmの粒子が観察されたことを示し、図8(B)によれば図8(A)は、高さが23.0nm、白線方向の長さが59.5nmの粒子が観察されたことを示す。PLL−mica基板を用いた本観察では、粒子の高さが粒径と考えられ、全体として、粒径約20nmの粒子が、500nm×500nmの範囲に1個程度観察された。   FIG. 7A shows an observation photograph under a condition where the scanning range is 500 nm, and FIG. 8A shows an observation photograph under a condition where the scanning range is 200 nm. According to FIG. 7 (B), FIG. 7 (A) shows that particles having a height of 20.9 nm and a length in the white line direction of 75.4 nm were observed, according to FIG. 8 (B). FIG. 8A shows that particles having a height of 23.0 nm and a length in the white line direction of 59.5 nm were observed. In this observation using the PLL-mica substrate, the height of the particles is considered to be the particle size, and as a whole, about one particle having a particle size of about 20 nm was observed in the range of 500 nm × 500 nm.

図9および図10は、APTES−mica基板を用いて観察した超微細気泡の観察結果を示し、各図(A)は観察写真を示し、各図(B)は(A)中の白線上の高さのグラフを示す。各図の(A)に示す白線上の三角形のマークの位置は、(B)のグラフ上の三角形のマークの位置に対応する。ここで、APTES(3−aminоprоpyl triethоxy silane)はエトキシ基がmica上の水酸基と結合することで、基板表面にアミノ基を露出させる。これにより、mica表面に正電荷を持たせることができる。   9 and 10 show the observation results of the ultrafine bubbles observed using the APTES-mica substrate, each figure (A) shows an observation photograph, and each figure (B) is on the white line in (A). A graph of height is shown. The position of the triangular mark on the white line shown in (A) of each figure corresponds to the position of the triangular mark on the graph of (B). Here, APTES (3-aminopropyl triethyl silane) exposes an amino group on the substrate surface by bonding an ethoxy group to a hydroxyl group on mica. Thereby, a positive charge can be given to the mica surface.

図9(A)および図10(A)は走査範囲を500nmとした条件の観察写真を示す。図9(B)によれば、図9(A)は、高さが15.7nm、白線方向の長さが75.4nmの粒子が観察されたことを示し、図10(B)によれば、図10(A)は、高さが8.57nmの粒子および高さが4.53nmの粒子が観察されたことを示す。APTES−mica基板を用いた本観察では、粒子の高さが粒径と考えられ、全体として、粒径が20nm以下で粒径の異なる粒子が、500nm×500nmの範囲に複数個観察された。   FIG. 9A and FIG. 10A show observation photographs under conditions where the scanning range is 500 nm. According to FIG. 9 (B), FIG. 9 (A) shows that particles having a height of 15.7 nm and a length in the white line direction of 75.4 nm were observed, and according to FIG. 10 (B). FIG. 10 (A) shows that particles having a height of 8.57 nm and particles having a height of 4.53 nm were observed. In this observation using the APTES-mica substrate, the particle height was considered to be the particle size, and as a whole, a plurality of particles having a particle size of 20 nm or less and different particle sizes were observed in a range of 500 nm × 500 nm.

以上の観察結果から、粒径が数nm〜数十nmの粒子が観察された。これらと同様の正電荷の基板では、過去にもナノバブルが観察されていることから、観察された粒子は、ナノバブルであると考えられ、本発明の実施形態に係る除菌システムでは、少なくとも数nm以上のナノバブルが海水中に生成されていることがわかる。   From the above observation results, particles having a particle size of several nm to several tens of nm were observed. In these same positively charged substrates, since nanobubbles have been observed in the past, the observed particles are considered to be nanobubbles, and in the sterilization system according to the embodiment of the present invention, at least several nm. It can be seen that the above nanobubbles are generated in seawater.

[除菌システムの変形例]
本発明の実施形態に係る貝類の除菌システム10は、貯留部12から微細気泡発生部14および第1の超音波圧壊部16を経由して貯留部12に再帰する循環経路102が設けられている。これに加えて、微細気泡発生部14を経由せずに、貯留部12から第1の超音波圧壊部16を経由して貯留部12に再帰する他の循環経路が設けられていてもよい。循環経路102と他の循環経路とのいずれの経路で海水30を循環させるかを切り替え可能としてもよい。
[Modification of sterilization system]
A shell disinfection system 10 according to an embodiment of the present invention is provided with a circulation path 102 that returns from the storage unit 12 to the storage unit 12 via the fine bubble generation unit 14 and the first ultrasonic crushing unit 16. Yes. In addition to this, there may be provided another circulation path that does not go through the fine bubble generation unit 14 but returns from the storage unit 12 to the storage unit 12 through the first ultrasonic crushing unit 16. It may be possible to switch between the circulation path 102 and the other circulation path for circulating the seawater 30.

また、微細気泡発生部14および第1の超音波圧壊部16のそれぞれが、貯留部12に貯留された海水30を循環させる循環経路に個別に組み込まれていてもよい。このとき、各循環経路を同時に循環させてもよいし、別々に循環させてもよい。例えば、微細気泡発生部14を組み込まれた循環経路を循環させ、微細気泡を含有する海水30を貯留部12に貯留した後に、超音波圧壊部16を組み込まれた循環経路を循環させ、海水30の含有する微細気泡を超微細気泡に変換させ、超微細気泡を含有する海水30を貯留部12に貯留するようにしてもよい。   Further, each of the fine bubble generating unit 14 and the first ultrasonic crushing unit 16 may be individually incorporated in a circulation path for circulating the seawater 30 stored in the storage unit 12. At this time, each circulation path may be circulated simultaneously or separately. For example, after circulating the circulation path in which the fine bubble generating part 14 is incorporated and storing the seawater 30 containing the fine bubbles in the storage part 12, the circulation path in which the ultrasonic crushing part 16 is incorporated is circulated. It is also possible to convert the microbubbles contained in the water into ultrafine bubbles and store the seawater 30 containing the ultrafine bubbles in the storage unit 12.

本発明の実施形態に係る貝類の除菌システム10では、第1および第2の超音波圧壊部がそれぞれ前後2段の超音波振動子群を備え、各超音波振動子群が超音波圧壊場を形成している。しかし、第1および第2の超音波圧壊部が3段以上の超音波振動子群を備え、各超音波振動子群が超音波圧壊場を形成していてもよい。そのようにすれば、第1および第2の超音波圧壊部を通過する海水が複数の超音波圧壊場を通過することにより、確実にウイルスを死滅させることができる。   In the shellfish sterilization system 10 according to the embodiment of the present invention, each of the first and second ultrasonic crushing portions includes a front and rear ultrasonic transducer group, and each ultrasonic transducer group is an ultrasonic crushing field. Is forming. However, the first and second ultrasonic crushing sections may include three or more stages of ultrasonic transducer groups, and each ultrasonic transducer group may form an ultrasonic collapse field. If it does in that way, a virus can be killed reliably by the seawater which passes the 1st and 2nd ultrasonic crushing part passing a some ultrasonic crushing field.

しかし、第1の超音波圧壊部が1段の超音波振動子群を備え、1つの超音波振動子群が超音波圧壊場を形成していてもよい。そのようにすれば、第1の超音波圧壊部の構造を簡易にできる。1つの超音波振動子群では、ウイルスを死滅させる能力が低下するが、海水を循環させる回数を増やすことで第1の超音波圧壊部の能力低下を補うことができる。   However, the first ultrasonic crushing section may include a single-stage ultrasonic transducer group, and one ultrasonic transducer group may form an ultrasonic collapse field. By doing so, the structure of the first ultrasonic crushing portion can be simplified. Although the ability to kill viruses is reduced in one ultrasonic transducer group, the ability reduction of the first ultrasonic crushing portion can be compensated by increasing the number of times of circulating seawater.

本発明の実施形態に係る貝類の除菌システム10では、超微細気泡を含有する海水に牡蠣32が沈められることにより、超微細気泡が牡蠣32体内に侵入してウイルスを選択的に吸着脱離することで、牡蠣32からウイルスが海水に排出、すなわち除菌される。とくに、粒径が20nm〜70nmの範囲の超微細気泡は、牡蠣の中腸線まで侵入し、ウイルスを吸着脱離する。   In the shellfish sterilization system 10 according to the embodiment of the present invention, when the oysters 32 are submerged in seawater containing ultrafine bubbles, the ultrafine bubbles enter the oysters 32 to selectively adsorb and desorb viruses. By doing so, the virus is discharged from the oysters 32 into the seawater, that is, sterilized. In particular, ultrafine bubbles having a particle size in the range of 20 nm to 70 nm enter the midgut line of oysters and adsorb and desorb viruses.

さらに、本発明の実施形態に係る貝類の除菌システム10では、排出された海水が超音波圧壊部に供給され、超音波により超微細気泡が発生されると同時に、ウイルスが死滅される。しかし、除菌システムは、超音波圧壊部に代えて、超音波以外の方式による他の超微細気泡生成部と、紫外線照射部とから構成されてもよい。   Furthermore, in the shellfish sterilization system 10 according to the embodiment of the present invention, the discharged seawater is supplied to the ultrasonic crushing portion, and ultrafine bubbles are generated by the ultrasonic waves, and at the same time, the virus is killed. However, the sterilization system may be composed of another ultrafine bubble generation unit using a method other than ultrasonic waves and an ultraviolet irradiation unit, instead of the ultrasonic crushing unit.

また、本発明の実施形態に係る貝類の除菌システムおよび除菌方法では、酸素ガスの気泡による生理活性化によって、牡蠣32の海水取り込み量が大幅に向上する。その結果、牡蠣32が吸入および排出する海水の循環が早まり、ウイルス等の除菌効果が増大する。   Moreover, in the shellfish sterilization system and the sterilization method according to the embodiment of the present invention, the amount of seawater uptake of the oysters 32 is greatly improved by physiological activation by bubbles of oxygen gas. As a result, the circulation of seawater sucked and discharged by the oysters 32 is accelerated, and the sterilizing effect of viruses and the like is increased.

本発明の実施形態で示す以上のような殺菌洗浄技術を「選択的吸着脱離洗浄殺菌法」と称する。   The sterilization cleaning technique as described above in the embodiment of the present invention is referred to as “selective adsorption / desorption cleaning sterilization method”.

また、本発明の実施形態に係る貝類の除菌方法において、酸素ガスの超微細気泡は、以下の条件が好ましい。
海水の溶存酸素濃度:5ppm〜20ppm
バブル粒径:200nm未満
特に、中腸腺に蓄積されたノロウイルスをより効果的に選択吸着脱離洗浄するには、超微細気泡が中腸腺の腸壁内に達する必要があり、かつウイルスと同程度のバブル粒径が必要であるため、バブル粒径を20nm〜70nmの範囲とすることがより好ましい。
また、溶存酸素濃度は、5ppmを下回れば、貝類が十分に活性化せず、一方、溶存酸素濃度が20ppmを上回っても、貝類は活性化しなくなる。
Moreover, in the shellfish sterilization method according to the embodiment of the present invention, the following conditions are preferable for the ultrafine bubbles of oxygen gas.
Dissolved oxygen concentration in seawater: 5-20ppm
Bubble particle size: less than 200 nm In particular, in order to more effectively selectively adsorb and desorb and wash norovirus accumulated in the midgut gland, ultrafine bubbles need to reach the gut wall of the midgut gland and Since the same bubble particle size is required, the bubble particle size is more preferably in the range of 20 nm to 70 nm.
Further, if the dissolved oxygen concentration is less than 5 ppm, the shellfish are not activated sufficiently. On the other hand, even if the dissolved oxygen concentration exceeds 20 ppm, the shellfish is not activated.

また、酸素ガスの他に、オゾンガスのような殺菌効果の高い他の気体をバブル化することもできるが、そのように殺菌効果の高いガスでは貝類が拒絶反応を示し、低濃度でも貝類の活性が低下し、高濃度になれば貝類が死滅してしまうことさえある。   In addition to oxygen gas, other gases with high sterilization effect such as ozone gas can be bubbled, but shellfish shows rejection in such gas with high sterilization effect, and the activity of shellfish even at low concentrations The shellfish can even be killed at low concentrations.

以上、本発明の具体的な態様の例を、上記の実施形態、実施例により説明したが、本発明は、当該実施形態および実施例に限定されるものではない。   As mentioned above, although the example of the specific aspect of this invention was demonstrated by said embodiment and Example, this invention is not limited to the said embodiment and Example.

10 貝類の除菌システム
102 循環経路
12 貯留部
122 海水導入管
124 再帰導出管
126 海水交換管
128 網棚
14 微細気泡発生部
142 旋回部
144 突起圧壊部
144a 突起
146 畜養部
148 発泡部
148a 再加圧空間
148b 減圧空間
16 第1の超音波圧壊部
162 通路
164 外装体
164a 伝搬液導入口
164b 伝搬液導出口
164c 側周部材
164d 平面部材
166 中間空間
168 超音波振動子
18 第1のポンプ
20 第2の超音波圧壊部
22 バルブ
24 海域
26 第2のポンプ
28 制御部
30 海水
32 牡蠣
32a 中腸腺
32b ひも
34 超微細気泡
36 マイクロバブル
38 ナトリウムイオン
40 塩素イオン

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Sterilization system of shellfish 102 Circulation path 12 Reservoir part 122 Seawater introduction pipe 124 Recursive derivation pipe 126 Seawater exchange pipe 128 Net shelf 14 Fine bubble generation part 142 Swivel part 144 Protrusion crushing part 144a Protrusion 146 Breeding part 148 Foaming part 148a Repressurization Space 148b Decompressed space 16 First ultrasonic crushing portion 162 Passage 164 Exterior body 164a Propagating liquid inlet 164b Propagating liquid outlet 164c Side peripheral member 164d Planar member 166 Intermediate space 168 Ultrasonic transducer 18 First pump 20 Second Ultrasonic crushing part 22 Valve 24 Sea area 26 Second pump 28 Control part 30 Seawater 32 Oyster 32a Midgut 32b String 34 Superfine bubbles 36 Microbubbles 38 Sodium ion 40 Chlorine ion

Claims (7)

貯留部に海水を準備することと、
前記貯留部に貝類を沈めることと、
前記貯留部に貯留された前記海水に酸素ガスの気泡を含有させることとを含み、
前記気泡は、直径100nm未満であることを特徴とする、貝類の除菌方法。
Preparing seawater in the reservoir,
Sinking shellfish in the reservoir;
Including oxygen gas bubbles in the seawater stored in the storage unit,
The method for disinfecting shellfish, wherein the bubbles have a diameter of less than 100 nm.
前記海水は、5ppm〜20ppmの範囲の溶存酸素濃度を有する、請求項1に記載の貝類の除菌方法。   The shellfish disinfection method according to claim 1, wherein the seawater has a dissolved oxygen concentration in a range of 5 ppm to 20 ppm. 前記酸素ガスの気泡は、20nm〜70nmの粒径を有する、請求項1または請求項2に記載の貝類の除菌方法。   The shellfish sterilization method according to claim 1 or 2, wherein the oxygen gas bubbles have a particle diameter of 20 nm to 70 nm. 前記貝類を、前記海水中に12時間以上24時間以下の時間保持することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の貝類の除菌方法。   The shellfish sterilization method according to any one of claims 1 to 3, wherein the shellfish is held in the seawater for a period of 12 hours to 24 hours. さらに、前記気泡は、前記海水に超音波を照射されて圧壊されることにより発生される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の貝類の除菌方法。   Furthermore, the said bubble is generated by irradiating the said seawater with an ultrasonic wave and being crushed, The sterilization method of shellfish as described in any one of Claims 1-4. 海水中に酸素ガスの微細気泡を発生させる微細気泡発生部と、
前記海水中の前記微細気泡を圧壊させ、超微細気泡を発生させる第1の超音波圧壊部と、
前記超微細気泡を含有する海水とともに貝類を保持する貯留部とを備え、
前記微細気泡発生部または前記第1の超音波圧壊部は前記貯留部から前記海水を供給されることを特徴とする、貝類の除菌システム。
A fine bubble generating part for generating fine bubbles of oxygen gas in sea water;
A first ultrasonic crushing portion that crushes the fine bubbles in the seawater and generates ultrafine bubbles;
A reservoir for holding shellfish with seawater containing the ultrafine bubbles,
A shellfish sterilization system, wherein the microbubble generation unit or the first ultrasonic crushing unit is supplied with the seawater from the storage unit.
さらに、前記貯留部から前記海水が供給され、供給された前記海水に超音波を照射する第2の超音波圧壊部を備え、
前記第2の超音波圧壊部を介してから前記貯留部から前記海水が外部に排出される、請求項6に記載の貝類の除菌システム。


Furthermore, the seawater is supplied from the storage unit, and includes a second ultrasonic crushing unit that irradiates the supplied seawater with ultrasonic waves,
The shellfish sterilization system according to claim 6, wherein the seawater is discharged to the outside from the storage unit through the second ultrasonic crushing unit.


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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111248185A (en) * 2019-11-20 2020-06-09 广州市市政工程设计研究总院有限公司 A kind of marsh clam killing and processing equipment and technology
JP2021029185A (en) * 2019-08-27 2021-03-01 株式会社イーダブルニュートリション・ジャパン Passive immunization method of shellfish
JP2021165728A (en) * 2020-04-03 2021-10-14 株式会社生体分子計測研究所 Method for imaging air bubble

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021029185A (en) * 2019-08-27 2021-03-01 株式会社イーダブルニュートリション・ジャパン Passive immunization method of shellfish
JP7318865B2 (en) 2019-08-27 2023-08-01 株式会社イーダブルニュートリション・ジャパン Shellfish passive immunization method
CN111248185A (en) * 2019-11-20 2020-06-09 广州市市政工程设计研究总院有限公司 A kind of marsh clam killing and processing equipment and technology
CN111248185B (en) * 2019-11-20 2025-02-18 广州市市政工程设计研究总院有限公司 A kind of swamp clam killing treatment equipment and process
JP2021165728A (en) * 2020-04-03 2021-10-14 株式会社生体分子計測研究所 Method for imaging air bubble
JP7609415B2 (en) 2020-04-03 2025-01-07 株式会社生体分子計測研究所 How to visualize bubbles

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