クワトロ・DB、メッツォ・DBは、藻類及びバイオフィルムコントロールの目的で、デバシファイド・パワー・インターナショナル社が開発した最先端の装置です。
装置内ピエゾ(音波放出装置)は、2重の音域で作動し、低い音域では緑藻類や珪藻類をコントロールし、高い音域では藍藻類をコントロールします。
この装置は、臨界構造共鳴的な物理現象でコントロールする物です。
多くの物体は、最も簡単に振動する固有の周波数が有ります。
音と同じ振動数を持つ物体に、音のような振動の力を与えると、物体はそれによって振動し始めます。音のような振動に十分なエネルギーが有ると物体の振動エネルギーがクライマックスポイントまで増加し、物体破壊を引き起こします。
一般的な例では、クリスタルガラスの破壊です。ガラスをたたくと、自然な周波数の音が出ます。それに同じ周波数の音を与えると、ガラスが激しく振動し始めクライマックスポイントに達すると、ガラスはバラバラに破壊されます。
藻類も同じことです。
緑藻類や珪藻類は、圧力を保持する内側細胞壁(細胞膜)と圧力コントローラー(伸縮細胞)を共鳴振動によって結合組織が裂かれ、内側の細胞壁は内側に崩壊させます。
藍藻類は、チューブのような内部装置を持っていてガスを保持すると細胞に浮力が与えられ、アオコ現象と成ります。
そのチューブは、それぞれの細胞に多く持っていますが非常にもろい性質なので簡単に破壊され外側の細胞壁を通じて保持していたガスが漏れ出し、やがて細胞は光に届かない底に沈みゆっくり死滅してゆきます。
設置時期の提案
藻類の最盛期には、元数の何乗ものスピードで増殖します。
その時期に通常設計の対策装置を設置しても、そのスピードに追いつく事ができず、装置の不評だけが残る事と成ります。
藻類が最盛期の状態に成るのは、一度に成るわけでは有りせん。
藻類の生産活動が少ない時期の1月頃から装置を設置し、藻類が発生する都度破壊して、最盛期に0に近い元数で迎える事が出来れば、通常設計の装置で対応することが容易です。
<超音波藻類コントロール装置の設置イメージ>
延長ケーブルは、500mの範囲内で自由に選択ができます。
これは、音波頭部内に補正回路を保持していて、電圧降下を回復させ常にフルパワで稼動させると言う特許出願中のものです。
消費電力 | 12W |
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瞬間ピーク電力 | 50W |
音波放出方向 | 4方向 |
<コントロール予想範囲>
延長ケーブルは、500m範囲で自由に選択できます。
これは、音波頭部内に補正回路を保持していて、電圧降下を回復させ、常にフルパワで稼動できると言う特許出願中のものです。
消費電力 | 8W |
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瞬間ピーク電力 | 25W |
音波放出方向 | 軸双方向 |
<コントロール予想範囲>
スパイロジヤイラ(緑藻系ミドロ)などの緑藻は、糸状内の個々の細胞は円筒形で、単純な構造をしています。
超音波を与えると、共鳴によって振動し細胞内は不安定に成り、まず、細胞壁の内側にある細胞膜を壊し、細胞も死に始めます。
この種の藻類が完全に死に絶えるには、約3週間~4週間かかります。
上の画像は健康なスパイロジヤイラ(ミドロ)で、細胞には細胞質が充分入っており、らせん状の葉緑体が特徴です。
超音波を7日間照射したものです。すでに細胞膜が細胞から剥がれようとしていて、細胞は縮んでいます。細胞質の粉状化が増大しており、葉緑体構造が失われ、他の細胞や外部環境との結合性が失われています。
超音波を14日の照射後撮影されたものです。細胞は縮み続け、細胞の中心に円で茶色の濃い密集が形成されています。細胞から細胞質が漏れ出している形跡が有、細胞壁がさらにダメージを受けています。
21日間の照射後に撮られたもので、細胞構造が完全に崩壊していることを示しています。
設置12日目
設置14日目
設置21日目
設置28日目
藻類は、少しずつ発生し温度が上昇するに伴い発生量が多くなり池全体に蔓延します。蔓延してしまってからでは、コントロールする時間がかかります。
まだ藻類に気づかう季節でもない2月頃から装置を稼動させ、発生したか、していないかの頃から音波を放出し、発生しては破壊し発生しては破壊する方法が最も効果的です。
2017年7月頃の状況
2017年7月頃の状況
2018年8月頃状況
藻類・シアノバクテリアが蔓延した湖沼に使用しました。
Before
After
電源:独立型太陽電池充電システム使用
Before
After(設置約20日目)
海水取水に因って熱交換を行う工場では、荒ごみを除く格子やパイプに大量のムール貝やいがいが付着して海水をスムーズに取水出来ない状態に成り、循環水の水温が上昇していました。
その結果、パイプや格子に付着する貝類を取り除く保守管理のための費用が大きな出費となっていた。
超音波藻類コントロール装置(クワトロ・DB設置後4ヶ月、ムール貝はほとんど見られず、残っているわずかなムール貝は、すでに死んでいました。