日本海水学会誌
Online ISSN : 2185-9213
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63 巻, 5 号
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巻頭言
特集：「西日本の海水研究」
総説
  • 海洋エネルギーの多目的利用について
    ―対馬海域の場合―
    中岡 勉
    2009 年 63 巻 5 号 p. 288-296
    発行日: 2009年
    公開日: 2011/06/18
    DOIhttps://doi.org/10.11457/swsj.63.288
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    The present paper describes the multi-purpose utilization of ocean thermal energy offshore of Tsushima Island.
    The practical application of ocean thermal energy conversion (OTEC) and desalination plants is expected due to shartages of electric power, drinking water, new industry and development of fisheries resources on Tsushima Island. We conducted oceanographic observations in the area northwest of Tsushima Island in August, October and November 2005; July, August, October and November 2006; August, September, October and November 2007, and November 2008 to obtain physical and chemical data (water temperature, salinity, dissolved oxygen, nutrients and velocity of currents) and topographic data, which is necessary for designing an Integrated Hybrid OTEC System (I-H OTEC system).
    A conventional design for the I-H OTEC system is being conducted with these data.
    In this paper, numerical results are reported for a 1,000kW I-H OTEC system with plate-type heat exchangers and ammonia as a working fluid and described for effect of the variation in salinity of sea water for an I-H OTEC system.
    The objective function obtained is 9.87m2/kW when the warm sea water inlet temperate is 28.7°C and cold sea water inlet temperate is 4.1°C.
    The ratio of objective function γ′min to γmin (35‰) is 0.97 when γ′min is valve in the case of 30‰ salinity of surface sea water and 35‰ salinity of deep sea water and γmin is the valve in the case of 35‰ salinity of surface and deep sea water.
    The ratio of objective function γ′min to γmi (35‰) becomes smaller when the salinity of surface sea water is higher than the salinity of deep sea water.
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解説
総合論文
  • エタノール溶液中での様々なNaCl結晶面の原子平坦化のメカニズムおよび3つの低指数面でのナノスケール摩擦測定
    新藤 斎, 狩野 弥, 甲田 啓
    2009 年 63 巻 5 号 p. 316-322
    発行日: 2009年
    公開日: 2011/06/18
    DOIhttps://doi.org/10.11457/swsj.63.316
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    媒晶剤を加えたエタノール溶液中でのNaCl結晶低指数面の溶解に伴うファセット形成を原子間力顕微鏡で観察した．各溶液中での最安定な面を，その面の原子平坦化およびAFM原子像の観察により確認した．エタノールのみの場合は（113）面を原子平坦化するが，これはNa原子からなる（111）レッジへのエタノール分子の吸着によると考えられる．CdCl2は（112）面を原子平坦化するが，これはCdCl6の鎖状構造がCl原子からなる（111）レッジに沿ってできているためと考えられる．HgCl2溶液は（110）面を原子平坦化する．（100）面も原子平坦化し，その上の単原子高さの（111）レッジも安定化する．HgCl6錯体の形成によりこれらの表面構造が安定化される可能性を提案した．原子平坦化された（100）面，（110）面，（111）面について摩擦力顕微鏡を用いて各2方向の摩擦係数を測定した．湿度15-60％の範囲で（100）面，（110）面については明瞭な異方性が観察できた．異方性の程度は，各走査方向に沿った探針-表面間の静電的ポテンシャル振動の勾配から予想される結果と概ね一致した．（111）面については低湿度においても電気的極性により水が強く吸着しており，異方性は評価できなかった．
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  • 高懸濁条件下の食塩晶析のモデル化および制御に関する研究
    滝山 博志
    2009 年 63 巻 5 号 p. 323-329
    発行日: 2009年
    公開日: 2011/06/18
    DOIhttps://doi.org/10.11457/swsj.63.323
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    高い国際競争力を持った食塩製造技術が求められているが，この技術を実現するためには，生産性を高くすることが必須である．このためには晶析工程を今以上に高懸濁条件下で操作する必要がある．しかし，そのような条件下では装置内の核発生速度が大きくなり，有効結晶核が過剰になる傾向がある．このため，装置内の過剰微小結晶の発生を抑制し，微小結晶数を制御する新たな操作技術の開発が必要である．本研究では変調操作として未飽和操作，すなわち差し水添加操作に着目し，差し水添加操作が微小結晶発生に与える影響を検討した．結果，高懸濁条件下での差し水添加が微小結晶抑制に有効であることを示し，また，差し水が単に微小結晶を溶解するのではなく，結晶の表面改質による微小結晶発生抑制にも効果が有ることを明らかにした．さらに，局所的な高い未飽和を利用することが微小結晶発生抑制に有効であるという差し水添加方法の操作設計指針を示すことができた．
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報文
  • 野生植物由来ミネラルの経口投与によるカンパチの生体防御活性増強とハダムシ症防除
    角田 出, 高瀬 清美
    2009 年 63 巻 5 号 p. 330-337
    発行日: 2009年
    公開日: 2011/06/18
    DOIhttps://doi.org/10.11457/swsj.63.330
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    野生植物由来ミネラル（以降，植物ミネラルとする）の経口投与が，カンパチ（Seriola dumeruili）のハダムシ（Benedenia seriolae）感染防除に有効であるか否かを海面養殖施設で実地検証するとともに，カンパチの第一次および第二次生体防御活性に及ぼす影響を調べた．結果，植物ミネラルの経口投与は，カンパチ体表へのハダムシ寄生数を有意に減少させた．また，カンパチの第一次および第二次の生体防御活性を有意に上昇させた．すなわち，第一次生体防御としての（i）体表粘液の分泌量の増加，（ii）同粘液の溶菌酵素活性の上昇，および（iii）同粘液中のレクチン活性の上昇に加え，第二次生体防御としての（iv）顆粒球やリンパ球数の増加，（v）顆粒球の貪食および殺菌活性の上昇，（vi）NK様細胞活性の上昇，（vii）血漿中の補体第二経路活性の上昇，および，（viii）血漿中の溶菌酵素活性の上昇を誘起した．これらの結果は，植物ミネラルを経口投与したカンパチにおけるハダムシ感染防除能の高まりは，同ミネラルによって増強された第一次および第二次生体防御機構の相互作用に基づく可能性を強く示唆する．
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  • 大腸菌の迅速な高塩環境適応におけるプロリン輸送系タンパク質ProP遺伝子の転写の重要性
    佐々木 秀明, 岩田 惠理, 大島 朗伸, 石田 昭夫, 永田 進一
    2009 年 63 巻 5 号 p. 338-342
    発行日: 2009年
    公開日: 2011/06/18
    DOIhttps://doi.org/10.11457/swsj.63.338
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    大腸菌細胞の迅速な高塩環境適応におけるプロリン輸送系タンパク質遺伝子の転写の効果について検討した．大腸菌にはPutP，ProPおよびProUという3種類のプロリン輸送系タンパク質が存在するが，温和な塩ストレス処理法により，それらの転写の異なる大腸菌細胞を作出した．PutPのみを転写した大腸菌細胞は1.2M NaClの濃度下において増殖は強く阻害されたが，PutP/ProP，あるいはPutP/ProP/ProUを転写した細胞は，PutPのみを転写した細胞と比較して迅速な増殖を示した．また，浸透圧調整のための補償溶質であるプロリンの細胞内への取込みも，PutPのみを転写した大腸菌細胞では緩やかであったが，PutP/ProP，あるいはPutP/ProP/ProUを転写した細胞では，急速な取込みを示した．以上の結果から，大腸菌細胞の迅速な高塩環境適応にはプロリン輸送系タンパク質遺伝子ProPの転写が重要である事が示唆された．
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  • 微結晶の付着現象による結晶成長速度向上の検討（第2報）
    －結晶表面粗さおよび微結晶の発生由来が結晶成長速度に与える影響の検討－
    正岡 功士, 長谷川 正巳, 尾上 薫
    2009 年 63 巻 5 号 p. 343-349
    発行日: 2009年
    公開日: 2011/06/18
    DOIhttps://doi.org/10.11457/swsj.63.343
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    結晶表面に母液中の懸濁微結晶が付着する現象を利用して見かけの結晶成長速度を向上させる技術の実用化に向けて，微結晶の発生由来や付着される成長結晶の表面粗さが見かけの結晶成長速度に与える影響を検討した．温度過飽和度1～30［K］，母液中の微結晶数2×104～7×105［kg-solution–1］の条件において，流動層型晶析装置内に塩化ナトリウム結晶1個を滞留させる回分晶析実験を実施した．結晶成長速度 (dl/dt)AV［m/h］は種晶の表面粗さや微結晶の発生由来によらず，過飽和度ΔC［mol/kg-H2O］および微結晶数Nfine［kg-solution–1］を用いた式 (dl/dt)AV＝（1.07×10–2＋2.90×10–8 Nfine）ΔCで表すことができた．
    高結晶成長速度4,780［μm/h］の条件で成長した結晶の割断面の観察から，成長結晶の品質は一般的な塩化ナトリウム工業結晶と同程度であると考えられた．
    これらの結果から，高過飽和度のもとで，微結晶数を増加させることにより見かけの結晶成長速度を向上させることができると結論づけた．
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塩コーナー
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