淡水性付着生物カワヒバリガイの付着機構の解明と付着防止技術

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12558070
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 松井 佳彦 岐阜大学, 工学部, 教授 (00173790)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保 俊裕 (株)クボタ, 鉄管研究部, 副部長(研究職) ; 湯浅 晶 岐阜大学, 流域環境研究センター, 教授 (10109499) ; 山本 浩之 信州大学, 繊維学部, 教授 (60021151) ; 松下 拓 岐阜大学, 工学部, 助手 (30283401) ; 井上 隆信 岐阜大学, 工学部, 助教授 (00184755)
• Keywords: 淡水性二枚貝 / カワヒバリガイ / Limonoperna fortunei / 脱離力 / 脱離エネルギー / 表面自由エネルギー / 付着防止 / 防汚塗料

Research Abstract

今年度は,引張試験機を用いて試験片に付着したカワヒバリガイを脱離するために必要な力とエネルギーを指標として除去性を評価した.その結果,シリコーン樹脂系塗料の脱離力は0.1N未満で,相対的に除去性が高いことを明らかにした.また,脱離過程での足糸の様子を観察した結果,分泌した各足糸が脱離する際,試験片と接着円盤の界面で剥離する場合と,足糸の繊維部が切断する場合があることを確認し,分泌した足糸数が少ないほど,かつ剥離する足糸の割合が大きいほど脱離力や脱離エネルギーが低下することを明らかにした.さらに,除去性と試験片の表面物性の関係を考察した結果,表面自由エネルギーの水素結合力成分値が低い試験片ほど足糸が剥離する割合が大きく,付着力も小さいことが分かった.しかし,試験片の表面粗さと付着力はほぼ無関係であった.本研究ではフィールドで採取した成貝を実験室内で試験片に再付着させた後脱離性を評価している.このため各試験片の除去性の相対的な関係を評価しているため,今後はフィールドで付着,成長したカワヒバリガイに対して試験片の除去性を評価する必要が残された.
さらに,水流によってカワヒバリガイの脱離を試み,脱離に必要な流速と成貝に作用する抗力を測定したその結果,シリコーン樹脂系塗料に付着したカワヒバリガイは比較的低い流速で脱離させることが可能で,相対的に脱離性の優れた塗料であることを確認した.さらに各種試験片の脱離に必要な抗力は引張試験で測定した脱離力と比較すると平均で1/5程度であることを確認した.また,脱離時に足糸繊維部が切断する場合に限って,カワヒバリガイの殻長と足糸数からその成貝を脱離するために必要な流速を推定した.その結果,足糸数が一定であると仮定した場合,カワヒバリガイが成長するにしたがって脱離に必要な流速が増加する可能性を確認した.

Research Products

• [Publications] Yohihiko Matsui et al.: "Attachment Strength of Limnoperna Fortunei on Substrates and their Surface Properties"Biofouling. 17(1). 29-39 (2001)
• [Publications] Ysumoto Magara et al.: "Invasion of the Non-Indigenous Nuisance Mussel, Limnoperna fortunei, upon Water Supply"Journal of Water Supply : Research and Technology-AQUA. 50(3). 113-124 (2001)