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水質自動監視装置「メダカのバイオアッセイ」とはどんな装置なのですか?
水道水や工場に使用される水または地下水の安全を連続監視する魚類水質自動監視装置です。
検査水が引き込まれた装置内の水槽にメダカが10匹程度泳いでおり水槽の上部からカメラ映像を写し出し、その映像 を画像解析することにより、メダカの動きが鈍いまたは停止した場合、入水した検査水が異常であると判断して警報を 発報するため、24時間連続監視が自動で行える装置です。 -
水質自動監視装置「メダカのバイオアッセイ」は法的な基準に対応していますか?
水道法23条に合致した装置です。23条には、「水道事業者は、その供給する水が人の健康を害するおそれがあることを知つたときは、直ちに給水を停止」と法律で定められており、厚生労働省の通達では「水道水質管理に関して、汚染の早期発見を図るため、水源の監視、魚類の飼育等の導入を図る」とされております。
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バイオアッセイとは何ですか?
バイオアッセイとはbio=生物/assay=分析・評価の単語であり、生物検定法・生物学的(毒物)試験法と言われております。当社ではメダカを用いて分析し評価を行うため「メダカのバイオアッセイ」と呼称しております。
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WETとは何ですか?
WETとはWhole Effluent Toxicityの略です。直訳すると「全排出毒性」となります。アメリカなど海外では排水に対する法規制が行われております。
WET試験とは、生物応答試験となります。排水を生物に暴露させ応答反応により異常の有無を判断する試験方法です。日本でもWET法の導入が検討されております。 -
地下水なので安全では?
地下水の汚染は深刻です。地震などの原因により地下水脈が変化し、急に化学物質が混入することもあります。近隣での発生源がないとしても、自然由来の発生も考えられます。
尚、環境省によると、環境基準を超えた井戸の割合は5.8%と発表されております。
出展: 環境省「水・土壌・地盤・環境の保全 報告書」 -
定期的に水質検査を行っていますが必要ですか?
日本国内の水道水は、51項目の水質基準が水道法定められており魚類の監視と自動水質監視装置の設置が義務付けられております。
定期的なサンプリング試験では、水源の毒劇物等による汚染を早期に発見することは行えず、直ちに適切な対策が行えないため魚類の自動水質監視装置が有効とされております。尚、魚類は水中の毒性に対して人間と同等もしくは人間以上に影響を受けます。(人間に対する急性毒物薬品の970種について魚類「ヒメダカ」は97%が反応します) -
どんな水でも監視できますか?
メダカが活動できる水質環境が必要です。本体にはエアーポンプ・ヒーターやファンが内蔵しており、その他の水質環境には、ろ過装置や塩素中和機などのオプション装置で対応可能です。排水の管理にも使用可能です。検査水を頂ければ、試験を行います。
オプションについては こちらとなります。 -
魚類の目視監視ではだめですか?
たとえば、メダカを水槽に飼育して人が目視観察しますと、メダカは人からの餌やりなどで危機意識が薄れ(慣れ)毒物による特異的な反応(狂奔行動や鼻上げ行動)を見過ごす恐れがあります。またメダカが本来持つ生態防御反応は静穏で環境条件(水流・水圧・水深・水温・照度など)が一定に保たれていることにより、確実に動作するため微量な水質変化(微量毒物)に反応致します。また、目視監視では画像などの記録が行えず、メダカが全滅するまで過程や経過が後に検証できないなど高濃度毒物以外の監視は不向きと考えております。
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水質自動監視装置「メダカのバイオアッセイ」の画像処理とは?アラームはどのようにして出るのですか?
○画像処理で監視水槽全面に56ブロック(横8個×縦7個)を配置し、1ブロックには64個(横8個×縦8個)のメダカの 動きを感知するドットを具備し、メダカが動くとドットが感知 し所属ブロックが表示カウントされます。これをブロック画像 方式と言います。水質が正常な場合、メダカは水槽内を元気に泳ぎ続けることによりセンサードットも感知し続け監視装置では正常と判断します。
○毒物が流入するとメダカが群れで固まったり、死んで動かなくなったり、捕獲ネットに掛着(マンガンなどの蓄積毒はメダカを徐々に弱らせ泳ぐ力がなくなる)するとセンサードットの感知数も減っていくため、異常と判断します。アラーム発報までは幾つかの設定条件を図ることでアラームとしております。
○衰弱したメダカや死んだメダカは監視水槽内の回流に流され捕 獲ネットに掛着します。画像処理は15μsec(マイクロセック) 毎に画像処理します。
○重大アラームの「異常」が発報すると電磁弁が開き監視水 槽内の試料水がサンプリング水として保管容器に採水されます。(サンプリング水を分析検査し毒物を判定します)
○メダカは群れで生息する魚類です、小型魚類は大型魚類から捕食される危険を本能的にもっています、そのため音や光や水質異常に敏感に反応し狂奔行動や群れで固まる行動を起こします。その群れで固まる行動を感知しアラームを発報するのです。(微量な毒物(シアン0.01mg/Lに反応)は群れで固まり動かなくなり、高濃度の毒物では死亡します。) -
詳しく教えてください
ご説明用のビデオをインターネット動画で視聴できます。
スマートホンからも視聴できます。
(下記のご説明ビデオは、水道局様向けとなっております。)
(下記のご説明ビデオは、民間企業様向けとなっております。)
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水質自動監視装置「メダカのバイオアッセイ」の特徴を教えて下さい。
当社の水質自動監視装置の特徴は、画像処理装置をパソコンなどで演算・処理を行わず専用機器(画像処理装置)で検知しております。パソコンにて処理しますとウィンドウズのバージョンアップやソフトのクラッシュ、ハードディスク故障など専用ソフトによるイレギラーな対応(復旧)がお客様には困難と考えているからです。専用機器(画像処理装置)のシステム構成によりノーメンテナンスで予期せずトラブルにも強固な画像処理装置(アルゴリズム)が最大の特徴です。また、魚類の挙動解析方法(活動量測定)によって判断する方法で多く用いられる狂奔行動は、給餌時や繁殖期・急激な水温変化などで誤発報(活動量 大)するケースが多いのですが、当社製品は魚類が本来もっている生体防御反応を利用しているため、より自然で誤動作がないのも特徴です。
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水質自動監視装置「メダカのバイオアッセイ」の導入数が一番多い理由を教えて下さい。
当社の水質自動監視装置を数多くご採用頂いておられますのは、数十年にわたる研究と実験データから開発しました装置であり、水生生物が短時間に死亡する高濃度毒物から水道基準値程度の微量毒物まで自動検知が行える誤発報が極めて少ない唯一の装置だからです。また製造から保守管理まで全国的なネットワークでご対応することで、多くの水道自治体様を始め設計会社様・コンサル会社様・プラントメーカー様・電機計装会社様からの長年の信頼が次の実績へと繋げているのです。当社製品をご選定頂いた方々の信頼を裏切らない製品・性能とご対応こそが、導入現場での運用ギャップや負担を低減させ、高性能でありながら誤発報が少ないことから他社製品からの更新も多く、過去の毒物試験のデータにより「○○毒物の○○mg/Lで警報が○○分で発報する」というデータを浄水場様と共有することにより安心してご利用頂いておられるからです。
設計から保守までについて、詳しくは こちら -
なぜメダカ(ヒメダカ)ですか?
OECD(経済協力開発機構)の試験魚として指定されており各研究機関の学術データが豊富です。最大の理由はヒメダカが、小型で微量毒物にも敏感に反応し個体差(毒物の強弱)が少ないからです。 通常、平均寿命が3~5年とされており、100%養殖されており全国的に入手が容易です。当社では遺伝子管理されたヒメダカをお電話一本にて宅急便で全国にお届けします。
環境省HPに「化学物質の生態影響試験について」に掲載されています
参考:環境省OECD「化学物質の生態影響試験について」(外部サイト) -
どんな毒物に反応しますか?
現在確認されている970種の97%が魚類で反応すると言われており、その他では化学部質が混じり合った複合毒物にも反応すると考えられております。 本装置は、多数の化学薬品での毒物暴露試験を実施しておりますので試験データ表(毒物試験ライブラリー)にてご確認頂けます。
毒物試験ライブラリーについて、詳しくは 「毒物試験ライブラリー」 -
水質自動監視装置「メダカのバイオアッセイ」は毒物の種類を特定はできますか?
毒物を特定する事はできません、何らかの毒物が原水の中に溶存していることを発見するのみです。 装置の異常警報時には電磁弁が開き、監視水槽内の試験水を採水容器にサンプリング水として自動的に採水しますので分析装置などで物質判定・濃度測定を行って下さい。 尚、メダカの異常行動では、シアンは呼吸器を圧迫しますので水面に口を上げる行動(鼻上げ行動)が見られます。また農薬系のスミチオン、フェニトロチオンは神経系にダメージを与えるため飛び跳ねるような泳ぎ(狂奔行動)が見られます。
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水質自動監視装置「メダカのバイオアッセイ」はメダカの毒物テストを行いましたか?
ヒメダカはどの毒性に反応しますか?毒物曝露試験は九州大学山本研究室(バイオアッセイ研究所)を中心に当社で行いました。当社が水質自動監視装置の製造会社として最大の試験データを保有しております。
毒物曝露試験(一部)/試験魚:ヒメダカ。毒物名 曝露濃度(ppm) 反 応 EPN
イソキサチオン
ダイアジノン
DDVP
フェニトロチオン
イソフェンフォス
BPMC
ベンチオカーブ
CAT
CNP
プロビザミド
NaCIO
TPN
イソプロチオラン0.2 0.4
0.2 1.0 3.0
0.3 10.0
1.0 3.0 5.0
3.0 10.0
5.0 10.0
0.2 1.0 4.0
0.5 2.0 3.0
2.0 3.0
15.0 30.0
5.0 8.0
10.0
0.01 0.08 0.1
0.5 2.0 5.0殆どの投与区で 10分以内に異常行 動がでた。 最高濃度は48 時間 半数致死濃度。 (LC50) シアン 0.02 0.1 1 群れの異常行動が 見られる -
水質自動監視装置「メダカのバイオアッセイ」はメダカを何匹使用しますか?
約20匹程度使用します。必ず20匹を使用しなくても問題はございません。当社では過去に、メダカを1匹で監視する装置を開発しましたが、1匹のメダカでは極度のストレスを与え1~2ヶ月程度でストレス死が多く発生し、水質異常なのかストレス死(病気)なのかが判断できず、現在の20匹方式にしています。当社の毒物試験データにもLC50(試験に用いられた魚種の50%が死亡する化学物質の濃度を意味する指標)のデータがあり、統計学的にもっともばらつきが少ない指標としても数多くの魚類が必要と考えております。また、メダカは群れで生息する生物ですので20~30匹程度の飼育の方が長寿命となります。
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メダカ(ヒメダカ)の飼育などのメンテナンスは?
装置内の電気式の自動給餌装置により、毎日 給餌されます。(3ヶ月/補充必要) メダカは睡眠をとらない為、入れ替えは必要ありませんが、死亡したメダカは装置から取り出し補充する必要がございます。 通常は、予備用のメダカを別の水槽で飼育し補充しておりますが1年に一回、全て入れ替えることをお勧めしております。尚、必要に応じて監視水槽の清掃は必要です。 その他、メンテナンスはスポット対応と年間保守契約もございます。
水質自動監視装置の保守メンテナンスについて詳しくは こちら -
メダカは夜眠りますか、寝たら反応しないのでは?
メダカは泳ぎながら休息します、睡眠行動は高度の脳知能を持った動物の行動であり、メダカは睡眠という行動はありません。海水魚のブリやサンマやイワシは生まれてから死ぬまで泳ぎ続けます。
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メダカの病気を教えてください、またその対応はどうすればよいですか?
メダカの病気には以下の様な病気がございます。
a)ミズカビ病
b)白雲病(皮膚が白く濁る)
c)白点病(鰓などに白色の薄い膜ができる)
e)トリコディナ症(鰓蓋が腫れ上がる)
f)その他
メダカの病気は二次感染するケースが多く病気を発見した時は、 飼育水槽を洗浄しヒメダカの総入れ替えが最適です。(当社では治療薬として「エルバージュ」にて薬浴させますが、詳細方法についてはお問合せ下さい)
※当社製品を導入頂きましたら、メダカの飼育方法など丁重にご指導致します。
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水質自動監視装置のメダカが死亡した場合どうなりますか? またその対応はどうすればよいですか?
当社製品では、メダカが数匹程度、死亡した場合でも正常動作を行います。また死亡したメダカは捕獲ネットにて捕獲し、日常点検の際に取り出しメダカの補充をお願いしております。
監視水槽について、詳しくは こちら -
メダカの代わりにコイや金魚ではどうしてダメなのですか?
1)遺伝的に均一化されていません。→特定の毒物に対して強い遺伝子を持っている場合があります。
2)毒物反応の誤差が大きいため、実験魚と装置魚に反応のばらつき生じますので適切ではありません。
3)大型魚になるほど毒物反応が鈍くなります、体内蓄積も長時間耐えられるため反応が遅くなります。
4)学術的にも試験魚として認められていません、同じ実験方法で行っても試験魚にばらつきがあれば実験結果が違うものに なります。
• 金魚などについて、詳しくは こちら -
設置する環境制限はありますか?
屋内仕様となります(食品工場向け製品は屋外・壁掛け・据置きに対応しております)
本装置は、水槽の清掃やメダカの交換・自動給餌の投入作業が行える場所に設置が必要です。(設置スペース、扉の開閉寸法などはお問合せ下さい。)
※設置工事期間は約1日程度です。(但し配管・電機工事は別途です) -
塩素処理を行った水の検査に使用できますか?
使用できます。オプションの塩素中和器を使用します。
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原水の濁度はどこまで対応可能ですか?
当社製品の標準仕様は50度までです。高濁度仕様もご用意しており150度程度となります。濁度については当社製品の砂ろ過装置(~500度程度)との最適な組み合わせにより、メンテナンス性やコストコントロールに応じたご提案を致しております。
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基本仕様を教えてください。 電気容量は? 装置の寸法と重量は? 検水量は?
100V×500w(50/60Hz)
700(w)×1880(H)×700(D)
約140Kg
0.8~1.5リットル(毎分)です。 -
原水異常警報が出るのはどの様な状況のときですか?
メダカが全匹死亡時と微量毒物による生体防御反応によりメダカが動かなくなる時です。
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アラームを離れた場所に送ることは出来ますか?
装置内に取付けられている警報出力端子に接続すれば離れた場所にアラームを知らせることができます。
外部出力について、詳しくは 端子台詳細 -
映像を離れた場所で見れますか?
例としてポンプ室に設置を行い、水槽内の様子を他のモニタで確認出来ます。(アンテナケーブルで100m位まで)LANやインターネット回線での遠隔地に伝送することもオプションにより行えます。
※警報信号(無電圧接点信号)も離れた場所で発報(パトライト・サイレンなど)が行えます。 -
パソコンに日々の管理データが記録できますか?
オプションの管理ソフト(管理PC)にて対応が可能です。
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ろ過装置(オプション)について教えてください。
R-1型
上向流式自動連続洗浄砂ろ過で高濁度対応可
最大6L/min
ろ過砂 粒径0.8mm
上筒径150A×下筒径200A×1410H
半年~1年に1回、ろ過砂の交換をします。
(※500度程度に対応しております。) -
加温器(オプション)について教えてください。
型式:H-2型
加温ヒーター:300Wセラミックヒータ6本
加水温:15℃以上(サーモスタットで調整可です。)
外形寸法:W500×H1180×D500mm -
中和器(オプション)について教えてください。
型式:NE-1型
薬液タンクの容量:25L
最大吐出量:30ml/min
中和薬液:チオ硫酸ソーダ(別名:チオ硫酸ナトリューム、ハイポ)
100リットルの水に原液90mg程度の希薄水
投入量:1ml/minで約18日間、0.5ml/minで約1カ月間
外形寸法:W358×H551×D330 -
ペットショップや量販店などで売っているヒメダカを購入して使用できますか?
水質自動監視装置「メダカのバイオアッセイ」ではヒメダカを使用していますが、ヒメダカは本来自然界には生息していません。(自然界に生息しているニホンメダカは希少種に指定されており、捕獲することはできません。)
遺伝的管理がなされた純正の生後6か月以上の成魚の養殖ヒメダカを使用しています。
ペットショップ等で販売されているヒメダカは病気に感染している場合が多く、使用はお勧めは致しませんが、どうしても使用する場合は、装置に入れる1~2か月間別の水槽で飼って、病気の感染が無いことを確認して使用することをお勧め致します。稀にヒメダカと遺伝子情報が異なる格安のヒメダカ(プチメダカ)が販売されております。 -
メダカが好きな環境はどのような所ですか?
水深の浅いところが好むようで水田の浅い場所が最適です。また、ミジンコなどが豊富で太陽光が好きなので水面近くを泳ぎます。
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メダカは川の水で死なないですか?
当社では数多くの河川表流水・湖沼水の水質監視を行って参りましたが問題はございません。 導入をご検討されておられましたら、取水した河川水にて動作試験を行います。
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メダカを見なくなった原因は何ですか?
農薬が大きな原因だと思われます。昔はよく田んぼで見かけたミズスマシやゲンゴロウもメダカと共に見なくなってしまいました。またコンクリートで固められた水路の三面舗装も原因しています、繁殖しても少しの雨で滑り台のように海まで流されてしまいます。
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メダカには学名がありますか?
あります。メダカの学名はOryzias(オリージアス)と言います。 稲の学名のOryza sativa(オリザ・サティバ)に由来します。 メダカの分布は水田分布と一致しています。
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メダカの種類と生息地を教えて下さい
1) ニホンメダカ:北海道を除く日本、朝鮮、中国東部、台湾【35.5±0.4㎜】
2) ハイナンメダカ:中国の海南島
3)フィリッピンメダカ:フィリッピンのルソン島の北部【24.8±0.6㎜】
4) セレベスメダカ:セレベス島【34.3±0.4㎜】
5) ジャワメダカ:マレーシヤ、インドネシアの各島々【27.0±0.4㎜】
6) チモールメダカ:チモール島
7) タイメダカ:タイ【18.5±0.7㎜】
8) インドメダカ:インド、スリランカ、パキスタン【24.6±0.6㎜】
9) メコンメダカ:メコン川流域【19.7±0.2㎜】 -
日本のメダカは種類がありますか?
あります、体の色で分けられています。ニホンメダカ(黒メダカとも言われる)を原種として養殖によって作られました。
1)アオメダカ、2)ウスアオメダカ、3)灰色メダカ、4)ミルキーメダカ、5)褐色(野生)メダカ、6)ヒメダカ、7)クリームメダカ、8)シロメダカ
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稚魚と成魚の大きさを教えてください
生まれたばかりの稚魚は4~5㎜で、自然界ではふ化後4~6ケ月で成魚になります。
成魚の全長は
一才魚 オス 27~28㎜、メス 30~31㎜
二才魚 オス 30~32㎜、メス 33~35㎜ -
メダカの寿命はどれくらいですか?
通常で2~3年です。長いものではで5~6年生きるものもいます。
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メダカの産卵で重要なことを教えて下さい。
水温を26℃~28℃に保つ。
光を14時間照明する。(メダカは12時間以上の照明がないと産卵しない)
餌の量を増やす。(餌は少量で回数を多くする)
水質を良好にする事などが大切です。 -
メダカが生存する水温はどの程度ですか?
ニホンメダカは馴化させれば0℃~38℃で生存できるのですが、低温には弱いので、長期飼育は20℃~28℃が適しています。急激な水温変化に弱いので、5℃以上の水温差はご注意下さい。
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色の違うメダカがどうしてできるのですか?
人工飼育メダカに体色の突然変異が起こります。また、色素細胞が環境によって変わります。野生メダカを白い容器に入れると体色は淡化し、黒い容器に入れると黒化します。
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メダカは海水で生存しますか?
塩分10~15%の稀釈塩水なら殆ど死にません。いきなり31%の塩分濃度の海水に入れると3時間以内に死んでしまいますが、ところが4~5日毎に塩分濃度を1~2%ずつ高くすれば海水の濃度になっても死なくなります。(最大60%でも死なくなります。)