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事例紹介
当社のこれまでの調査・観測等の事例を紹介しています。
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海上における最新風況観測 フローティングライダーの設置 -
海底熱水鉱床探査航海への乗船 -
海流発電に欠かせない、黒潮の海洋エネルギーポテンシャル調査 -
漁港の生簀・蓄養における定期環境調査の補助業務 -
水中映像のストリーミング配信で養殖筏内の様子を探る -
陸奥湾における漁場環境把握とモニタリング調査 -
協力:JAMSTEC
レアアース泥の微量金属測定 -
表層型メタンハイドレート調査 -
養殖ワカメの食害状況調査 -
深海生物キャリー水槽を使用した生物標本の圧力順応と輸送・展示 -
無人海洋観測装置へのタイムラプスカメラの搭載 -
精密分析シリーズ（その1）：安定同位体比分析 -
水中ドローンによるブルーカーボン環境モニタリング
海上における最新風況観測
フローティングライダーの設置
風力発電事業において、発電コストに直接的に関わってくる風によるエネルギー量を正確に把握することは最も重要な調査項目の一つとなっています。特に洋上では、気象マストによる風況調査が難しく、沿岸からの離岸距離が離れた場合には、スキャニングライダーを用いた風況調査では調査事態が困難になります。
洋上風力発電事業が進んでいる欧米では、フローティングライダーを用いた洋上風況調査が主流となっており、洋上風力発電における風況調査では必ず用いられる調査手法となっています。日本では、フローティングライダーの利用は始まったばかりで、調査手法として定着しておりませんが、今後沿岸から離れた海域での洋上風力発電開発が進むにつれ、需要が増えることは確実です。
弊社では、フローティングライダーの組立設置はもちろんのこと、これまで培ってきた係留観測に関するノウハウを利用し、フローティングライダー導入前のコンサルティングから、ステークホルダー間の合意形成や関係省庁などへの許認可申請にも対応することで、ワンストップのサービスを提供しています。
洋上風力発電事業が進んでいる欧米では、フローティングライダーを用いた洋上風況調査が主流となっており、洋上風力発電における風況調査では必ず用いられる調査手法となっています。日本では、フローティングライダーの利用は始まったばかりで、調査手法として定着しておりませんが、今後沿岸から離れた海域での洋上風力発電開発が進むにつれ、需要が増えることは確実です。
弊社では、フローティングライダーの組立設置はもちろんのこと、これまで培ってきた係留観測に関するノウハウを利用し、フローティングライダー導入前のコンサルティングから、ステークホルダー間の合意形成や関係省庁などへの許認可申請にも対応することで、ワンストップのサービスを提供しています。
海底熱水鉱床探査航海への乗船
我々の生活に不可欠な金属は、現在陸上の鉱山から採取されていますが、日本はそのほとんどを輸入に頼っています。一方、日本の排他的経済水域内のこれら熱水鉱床中に有用金属がどのくらい含まれているかを調査するため、調査船を利用して積極的な調査研究が実施されています。
当社は、このような海底熱水鉱床探査航海に技術者として乗船し、船上でサービスを提供しています。
採取された円柱状試料（コア）は、岩石カッターで、半円柱状に縦に半割し、一方を観察・保存用、もう一方を作業用とします。
観察・保存用のコアは、写真撮影と地質記載の後、非破壊物性計測を行ないます。
作業用のコアは、蛍光X線装置による化学組成分析や試料採取を行ないます。
そのほか、これらの試料管理やデータ処理等も実施しています。
得られたコアは大変貴重なもので、限られた試料から最大限の成果が得られるよう、その取り扱いには細心の注意を払いながら、作業に当たっています。
当社は、このような海底熱水鉱床探査航海に技術者として乗船し、船上でサービスを提供しています。
採取された円柱状試料（コア）は、岩石カッターで、半円柱状に縦に半割し、一方を観察・保存用、もう一方を作業用とします。
観察・保存用のコアは、写真撮影と地質記載の後、非破壊物性計測を行ないます。
作業用のコアは、蛍光X線装置による化学組成分析や試料採取を行ないます。
そのほか、これらの試料管理やデータ処理等も実施しています。
得られたコアは大変貴重なもので、限られた試料から最大限の成果が得られるよう、その取り扱いには細心の注意を払いながら、作業に当たっています。
海流発電に欠かせない、
黒潮の海洋エネルギーポテンシャル調査
海流発電は、再生可能エネルギーの一つとして、現在も実用化に向けた実証研究が進められています。日本には黒潮という海流の中でも世界最大規模の海流が流れており、黒潮に関する調査は様々な機関で数多く実施されています。
当社においても黒潮域における海流の計測を目的とした調査は数多く実施しており、その中で海流発電に適切とされる海域での海流（海洋エネルギー）の計測を実施しました。
計測は1年間係留系を設置して行い、年間を通じて海流データの取得に成功しました。
強流域での係留系設置は流出しないための錘計算や安定した計測を行うため係留系の傾きをできるだけ抑えることなど様々な検証を行い係留系を設計します。また係留系の設置や回収作業は2ノット、3ノットを超える流れの中で狙った位置に係留系を設置するため、船の操作と設置作業の連携が何よりも重要になります。
当社においても黒潮域における海流の計測を目的とした調査は数多く実施しており、その中で海流発電に適切とされる海域での海流（海洋エネルギー）の計測を実施しました。
計測は1年間係留系を設置して行い、年間を通じて海流データの取得に成功しました。
強流域での係留系設置は流出しないための錘計算や安定した計測を行うため係留系の傾きをできるだけ抑えることなど様々な検証を行い係留系を設計します。また係留系の設置や回収作業は2ノット、3ノットを超える流れの中で狙った位置に係留系を設置するため、船の操作と設置作業の連携が何よりも重要になります。
漁港の生簀・蓄養における
定期環境調査の補助業務
定置網などによって獲られた魚を市場などに出すまでの間、一時的に漁港内の生簀に畜養することがあります。この時の生簀内の環境を確認するため、漁港内の生簀とその周辺で、定期的な環境調査を実施しました。
環境調査は簡易的な係留系による水温、塩分、溶存酸素の連続観測と月1回程度のサンプリングを実施しました。連続観測は生簀近傍において1時間に1回程度の計測を行うことで時系列の環境変化を観測することができます。
月1回程度のサンプリングでは生簀とその周辺で、水温、塩分、溶存酸素を計測するとともに、生簀付近の海底堆積物を採取することで、生簀内の環境を確認します。
漁港内での調査では、漁師の皆さんの協力を得て実施しました。
環境調査は簡易的な係留系による水温、塩分、溶存酸素の連続観測と月1回程度のサンプリングを実施しました。連続観測は生簀近傍において1時間に1回程度の計測を行うことで時系列の環境変化を観測することができます。
月1回程度のサンプリングでは生簀とその周辺で、水温、塩分、溶存酸素を計測するとともに、生簀付近の海底堆積物を採取することで、生簀内の環境を確認します。
漁港内での調査では、漁師の皆さんの協力を得て実施しました。
水中映像のストリーミング配信で
養殖筏内の様子を探る
世の中には様々な場面において、webカメラの映像をリアルタイムに視聴することが可能になっていますが、海の中などの水中映像は、自然環境の問題などから「できそうでできない課題」となっておりました。
当社では、海でのモニタリングノウハウと「ものづくり」の知見から、既存の技術を組み合わせることで水中映像を24時間モニタリングできる仕組みを構築し提供しています。映像は、陸から離れた洋上の養殖生簀でのストリーミング映像です。耐圧100mのハイビジョンカメラの映像をLTE回線で、インターネット上に配信することを可能としました。今後は養殖生簀だけではなく、海洋レジャーや洋上風力発電設備の監視装置としてご活用頂ける道具だと認識しております。
当社では、海でのモニタリングノウハウと「ものづくり」の知見から、既存の技術を組み合わせることで水中映像を24時間モニタリングできる仕組みを構築し提供しています。映像は、陸から離れた洋上の養殖生簀でのストリーミング映像です。耐圧100mのハイビジョンカメラの映像をLTE回線で、インターネット上に配信することを可能としました。今後は養殖生簀だけではなく、海洋レジャーや洋上風力発電設備の監視装置としてご活用頂ける道具だと認識しております。
陸奥湾における漁場環境把握と
モニタリング調査
洋上風力発電や養殖事業においては、海の様子をモニタリングし、以下の活動に役立てることが求められます。洋上風力発電の現場では、工程管理や保守管理に資する情報として、養殖事業においては給餌や生簀管理に資する情報としてモニタリングデータは活用されます。
青森県陸奥湾では漁場環境の把握と研究に資する目的で、1974年から40年以上にわたり自動観測ブイによる環境モニタリングが行われております。
平成27年度には、当社が設計開発した第5世代のシステムが稼働しており、ホタテ養殖などの生簀管理に必要な環境データを漁業者へ配信し、陸奥湾で漁業を営む水産関係者の皆様にご利用頂いておりますとともに、青森県の水産研究に貢献しています。
青森県陸奥湾では漁場環境の把握と研究に資する目的で、1974年から40年以上にわたり自動観測ブイによる環境モニタリングが行われております。
平成27年度には、当社が設計開発した第5世代のシステムが稼働しており、ホタテ養殖などの生簀管理に必要な環境データを漁業者へ配信し、陸奥湾で漁業を営む水産関係者の皆様にご利用頂いておりますとともに、青森県の水産研究に貢献しています。
レアアース泥の微量金属測定
レアアース（イットリウムやスカンジウムなど希土類元素17元素の総称）は、次世代の自動車部品やLEDランプなどの電子部品に必要不可欠な存在なのですが、その世界的な生産量は中国が95%を占めており、日本もその多くを輸入に頼っている状況です。
近年の調査によって、日本近海の海底にこれらレアアースが多く含まれることが明らかとなってきました。
特にレアアースを高濃度に含有する堆積物はレアアース泥と呼ばれ、有望海域から堆積物を採取しどの海域にどの程度含まれているかや採取した堆積物から実際に希土類元素を取り出す調査研究が進められています。
弊社の技術者はICP質量分析計と呼ばれる装置を使用して、採取したレアアース泥に含まれるレアアースやその他の微量金属の測定に従事しており、貴重な資源であるレアアースの研究・開発に貢献できるよう日々努力しています。
近年の調査によって、日本近海の海底にこれらレアアースが多く含まれることが明らかとなってきました。
特にレアアースを高濃度に含有する堆積物はレアアース泥と呼ばれ、有望海域から堆積物を採取しどの海域にどの程度含まれているかや採取した堆積物から実際に希土類元素を取り出す調査研究が進められています。
弊社の技術者はICP質量分析計と呼ばれる装置を使用して、採取したレアアース泥に含まれるレアアースやその他の微量金属の測定に従事しており、貴重な資源であるレアアースの研究・開発に貢献できるよう日々努力しています。
表層型メタンハイドレート調査
日本近海の海底には次世代のエネルギー資源として期待されるメタンハイドレートが多く存在していることが知られており、天然に存在するメタンハイドレートは海底下の深度や産状によって、砂層型と表層型に分類されます。
砂層型は海底下の比較的深い深度の砂や砂泥互層の堆積物粒子の間隙を埋めるように存在しているのに対し、表層型メタンハイドレートは海底下100mより浅い表面付近の泥層の中に 塊状に存在しております。
2013年から経済産業省主導のもと、本格的に表層型メタンハイドレートの調査が開始されており、当社も2020年から本プロジェクトで実施される航海に乗船し、環境影響モニタリングに必要な調査機器の投入・揚収に関わる作業や海底から採取された堆積物試料の処理・化学分析（間隙水分析、ガス成分分析）の業務を行っています。
砂層型は海底下の比較的深い深度の砂や砂泥互層の堆積物粒子の間隙を埋めるように存在しているのに対し、表層型メタンハイドレートは海底下100mより浅い表面付近の泥層の中に 塊状に存在しております。
2013年から経済産業省主導のもと、本格的に表層型メタンハイドレートの調査が開始されており、当社も2020年から本プロジェクトで実施される航海に乗船し、環境影響モニタリングに必要な調査機器の投入・揚収に関わる作業や海底から採取された堆積物試料の処理・化学分析（間隙水分析、ガス成分分析）の業務を行っています。
養殖ワカメの食害状況調査
神奈川県横須賀市の長井町漁業協同組合（以下、長井町漁協様）では、例年12月から2月にかけてワカメ養殖を行っています。
ワカメ養殖は、ワカメの幼葉を養殖綱に巻き付けて海中で養殖を行いますが、幼葉は魚による食害を受けやすく、2019年-2020年シーズンは3回もワカメの幼葉を養殖網に付け直したそうで、漁師さんたちにとって深刻な問題となっています。
この食害問題の対策を考えるために、食害の原因である犯人を突き止められないか？というご依頼を当社にいただきました。
当社で開発した「水中用タイムラプスカメラ」は水深50m相当までの耐圧性能を持ち、10分間隔の撮影で最長13ヶ月の撮影が可能となっております。
この「水中用タイムラプスカメラ」を2020年-2021年シーズン中の約2か月間ワカメの養殖綱に取り付け撮影を行ったところ、アイゴという魚が養殖ワカメの幼葉を食べている決定的な瞬間を撮影することに成功しました。
長井町漁協様からは、「やはり、アイゴでしたか」と画像を見てがっかりされておられましたが、アイゴが食害の犯人であることが明らかになったことで、具体的な食害対策を検討することになりました。
当社は引き続き長井町漁協様にご協力してまいります。
ワカメ養殖は、ワカメの幼葉を養殖綱に巻き付けて海中で養殖を行いますが、幼葉は魚による食害を受けやすく、2019年-2020年シーズンは3回もワカメの幼葉を養殖網に付け直したそうで、漁師さんたちにとって深刻な問題となっています。
この食害問題の対策を考えるために、食害の原因である犯人を突き止められないか？というご依頼を当社にいただきました。
当社で開発した「水中用タイムラプスカメラ」は水深50m相当までの耐圧性能を持ち、10分間隔の撮影で最長13ヶ月の撮影が可能となっております。
この「水中用タイムラプスカメラ」を2020年-2021年シーズン中の約2か月間ワカメの養殖綱に取り付け撮影を行ったところ、アイゴという魚が養殖ワカメの幼葉を食べている決定的な瞬間を撮影することに成功しました。
長井町漁協様からは、「やはり、アイゴでしたか」と画像を見てがっかりされておられましたが、アイゴが食害の犯人であることが明らかになったことで、具体的な食害対策を検討することになりました。
当社は引き続き長井町漁協様にご協力してまいります。
深海生物キャリー水槽を使用した
生物標本の圧力順応と輸送・展示
水族館には、大きい魚から小さな魚まで数多くの魚が展示されていますが、展示までには非常に多くの苦労がございます。
皆さん、底生魚をご存じでしょうか。
文字通り、海底をおもな生活の場としている魚のことです。
よく知られているお魚では、ヒラメ、カレイ類、タイ類、アンコウ類が代表的です。
底生魚を海から採取し、生きたまま水族館に輸送した後、展示する場合、大きな問題となるのが圧力です。
漁師さんの協力を得て、底引き網などで、船に底生魚を引き上げますと海底の圧力と船上の気圧で圧力に大きな差があり、浮袋が大きく膨らんでしまい、衰弱してしまうことがあります。
当社製品である「深海生物キャリー水槽」は、小型の船舶に持ち込める大きさと重さであり、水槽内を最大で深度70m程度の圧力とすることが可能です。
ある水族館さんでは、底生魚である「ウッカリカサゴ」、「ハナナガソコホウボウ」を水槽に入れ、圧力を高めに調整し、徐々に圧力を低下させながら輸送し、無事に展示・公開できた例がございます。
また、サンシャイン水族館様でのご使用例を以下にご紹介させていただきます。
「深海のアイドル「メンダコ」の国内展示最長記録達成！サンシャイン水族館で展示53日目※2月16日(水)現在」
皆さん、底生魚をご存じでしょうか。
文字通り、海底をおもな生活の場としている魚のことです。
よく知られているお魚では、ヒラメ、カレイ類、タイ類、アンコウ類が代表的です。
底生魚を海から採取し、生きたまま水族館に輸送した後、展示する場合、大きな問題となるのが圧力です。
漁師さんの協力を得て、底引き網などで、船に底生魚を引き上げますと海底の圧力と船上の気圧で圧力に大きな差があり、浮袋が大きく膨らんでしまい、衰弱してしまうことがあります。
当社製品である「深海生物キャリー水槽」は、小型の船舶に持ち込める大きさと重さであり、水槽内を最大で深度70m程度の圧力とすることが可能です。
ある水族館さんでは、底生魚である「ウッカリカサゴ」、「ハナナガソコホウボウ」を水槽に入れ、圧力を高めに調整し、徐々に圧力を低下させながら輸送し、無事に展示・公開できた例がございます。
また、サンシャイン水族館様でのご使用例を以下にご紹介させていただきます。
「深海のアイドル「メンダコ」の国内展示最長記録達成！サンシャイン水族館で展示53日目※2月16日(水)現在」
無人海洋観測装置へのタイムラプスカメラの搭載
近年、海洋観測の世界に自律型の海洋観測装置が導入されております。今回は、波の力を動力とする無人自律航走型海洋観測装置（Autonomous Ocean Vehicle)での観測に当社製タイプラプスカメラ（MW-WRC-01）が搭載された事例をご紹介いたします。
海上保安庁殿で導入したAOVでの観測について、海上保安庁海洋情報部の以下のホームページに掲載されており、タイムラプスカメラの使用状況が記載されています。
海上保安庁海洋情報部 研究報告 第59号
「自律型海洋観測装置（AOV）の運用と観測の現状」
https://www1.kaiho.mlit.go.jp/GIJUTSUKOKUSAI/KENKYU/report/rhr59/rhr59_r_09.pdf
AOVは設定した海域への移動や一定範囲内にとどまることが可能で、衛星通信システムを介して、陸上から航法の制御や取得データの転送を行うことができるのですが、観測中にリアルタイムでの映像や画像を陸上や船舶上で確認することはできません。観測中の観測機器類や航行中の周辺の状況を把握するには画像や動画を撮影するカメラが必要になるのですが、電力の制限があり、陸から遠く離れた海上においても、動作する機器が必要となります。当社のタイムラプスカメラは、IP67の防水性能を持たせており、悪天候の中、波や水しぶきのかかるAOV上においても、画像を取得することが可能です。電力についても、独立したバッテリーで動作しますので、観測機器に使用する電力を消費することなく、長期間の撮影を継続できるカメラとなります。
海上保安庁殿で導入したAOVでの観測について、海上保安庁海洋情報部の以下のホームページに掲載されており、タイムラプスカメラの使用状況が記載されています。
海上保安庁海洋情報部 研究報告 第59号
「自律型海洋観測装置（AOV）の運用と観測の現状」
https://www1.kaiho.mlit.go.jp/GIJUTSUKOKUSAI/KENKYU/report/rhr59/rhr59_r_09.pdf
AOVは設定した海域への移動や一定範囲内にとどまることが可能で、衛星通信システムを介して、陸上から航法の制御や取得データの転送を行うことができるのですが、観測中にリアルタイムでの映像や画像を陸上や船舶上で確認することはできません。観測中の観測機器類や航行中の周辺の状況を把握するには画像や動画を撮影するカメラが必要になるのですが、電力の制限があり、陸から遠く離れた海上においても、動作する機器が必要となります。当社のタイムラプスカメラは、IP67の防水性能を持たせており、悪天候の中、波や水しぶきのかかるAOV上においても、画像を取得することが可能です。電力についても、独立したバッテリーで動作しますので、観測機器に使用する電力を消費することなく、長期間の撮影を継続できるカメラとなります。
精密分析シリーズ（その1）：安定同位体比分析
弊社は様々な船舶において、海水や地質試料を採取し、陸上の施設に持ち帰り、各種精密化学分析の業務を請け負っております。その中で鉛、ストロンチウム、ネオジウム、リチウム、ホウ素の安定同位体比分析に関しましては、国内の研究機関や民間企業のお客様より、これまで以下の業務の実績がございます。
ホウ素の分離カラム
測定が可能と判断した試料に対して、ご提供頂く時期と弊社での分析スケジュールを確認し、納期などをご連絡させていただきますが、試料の受領からデータのご提供まで概ね3カ月程度の期間を頂いております。
上記内容や炭素・酸素（炭酸塩岩等）ならびにその他の元素の安定同位体比分析に関する技術的なご相談ならびにご質問などございましたら、ご遠慮なく弊社ホームページの「問い合わせ」よりご連絡ください。
マルチコレクタ ICP 質量分析計による鉛同位体比分析の様子
- 鉛同位体比分析（火山岩、熱水鉱床、黒鉱鉱床、岩石）
- ストロンチウム同位体比分析（炭酸塩岩、岩石）
- ネオジウム同位体比分析（岩石）
- リチウム同位体比分析（地下水、温泉水、岩石）
- ホウ素同位体比分析（地下水、温泉水）
上記内容や炭素・酸素（炭酸塩岩等）ならびにその他の元素の安定同位体比分析に関する技術的なご相談ならびにご質問などございましたら、ご遠慮なく弊社ホームページの「問い合わせ」よりご連絡ください。
| 分析項目 | 前処理法 | 測定法 |
|---|---|---|
| 鉛 | 若木ほか（2018）［1］ | Tanimizu and Ishikawa (2006) |
| ストロンチウム | 若木ほか（2018）［1］ | 若木ほか（2018）［1］ |
| ネオジウム | 若木ほか（2018）［1］ | 若木ほか（2018）［1］ |
| リチウム | Nishio et al. (2010, 2015) ［3］［４］ | Nishio et al. (2010, 2015) ［3］［４］ |
| ホウ素 | Tanimizu et al. (2018) ［5］ | Tanimizu et al. (2018) ［5］ |
- [1]：若木重行, 川合達也, 永石一弥, 石川剛志（2018）多段抽出クロマトグラフィーを利用した地質試料に対するSr-Nd-Pb逐次化学分離法. JAMSTEC Rep. Res. Dev., 27, 1–12.
- [2]：Tanimizu, M. and Ishikawa, T. (2006) Development of rapid and precise Pb isotope analytical techniques using MC-ICP-MS and new results for GSJ rock reference samples. Geochem. J., 40, 121–133.
- [3]：Nishio, Y., Okamura, K., Tanimizu, M., Ishikawa, T. and Sano, Y. (2010) Lithium and strontium isotopic systematics of waters around Ontake volcano, Japan: Implications for deep-seated fluids and earthquake swarms. Earth Planet. Sci. Lett., 297, 567-576.
- [4]：Nishio, Y., Ijiri, A., Toki, T., Morono Y., Tanimizu, M., Nagaishi, K. and Inagaki, F. (2015) Origins of lithium in submarine mud volcano fluid in the Nankai accretionary wedge. Earth Planet. Sci. Lett., 414, 144-155.
- [5]：Tanimizu, M., Nagaishi, K. and Ishikawa, T. (2018) A rapid and precise determination of boron isotope ratio in water and carbonate samples by multiple collector ICP-MS. Anal. Sci., 34, 667-674
水中ドローンによるブルーカーボン環境モニタリング
横須賀市にある長井町漁業協同組合では、長井漁港周辺の藻場再生のため、カジメの移植を横須賀市、岡部株式会社と協力して実施しており、当社は2021年より年間複数回、移植したカジメの生長経過や周辺の海底観察のために水中ドローンを潜航させ、映像によるモニタリングを実施しております。
カジメは季節的な生長サイクルがあるため、一概に増減を判断することは難しいのですが、2021年から2023年の3年間のモニタリングを通してカジメが繁茂している場所も見受けられました。
水中ドローンを使用する利点は、比較的簡単に操作することが可能であり、季節に関係なく長時間水中の様子を撮影できることと船上で関係者が映像をリアルタイムに共有できることです。また、撮影映像を記録として保存できますので容易に後から見返すことも可能であり、同じ場所の藻場を比較する際に有効な手法となります。水中でダイバーが作業される場合にも、水中ドローンによる撮影は作業記録としても役立ちます。当社では、取得した映像データを提出することはもちろんのこと、簡易な編集をした映像でのご提供も可能です。
カジメは季節的な生長サイクルがあるため、一概に増減を判断することは難しいのですが、2021年から2023年の3年間のモニタリングを通してカジメが繁茂している場所も見受けられました。
水中ドローンを使用する利点は、比較的簡単に操作することが可能であり、季節に関係なく長時間水中の様子を撮影できることと船上で関係者が映像をリアルタイムに共有できることです。また、撮影映像を記録として保存できますので容易に後から見返すことも可能であり、同じ場所の藻場を比較する際に有効な手法となります。水中でダイバーが作業される場合にも、水中ドローンによる撮影は作業記録としても役立ちます。当社では、取得した映像データを提出することはもちろんのこと、簡易な編集をした映像でのご提供も可能です。