(57)【要約】【課題】本発明は、低コストで省力化して海藻または水藻を養殖することにより、食用、富栄養化防止、バイオ燃料の原料供給を可能とすることを目的とする。【解決手段】ガラスを微粉化し、これに発泡剤などを添加して焼成することによって水面に浮遊可能な発泡ガラス担体を製造し、当該担体を海藻または水藻の根または胞子の付着基材とし、当該担体を水面に散布し、海藻または水藻を養殖する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
見掛け比重が１以下で水に浮遊可能な発泡ガラス製担体を海藻または水藻の根または胞子の付着基材とし、前記発泡ガラス製担体を水面に散布し、海藻または水藻を養殖することを特徴とする海藻または水藻の養殖方法。
【請求項２】
前記発泡ガラス製担体は独立気泡を有することによって見掛け比重が１以下となることを特徴とする請求項１に記載の海藻または水藻の養殖方法。
【請求項３】
前記発泡ガラス製担体と海藻若しくは水藻の成熟体または胞子若しくは種子を同一の容器内に海水または水に浸した状態で収納することによって種子の根または胞子を担体に付着させた後、前記担体を水面に散布し海藻または水藻を養殖することを特徴とする請求項１または２に記載の海藻または水藻の養殖方法。
【請求項４】
前記発泡ガラス製担体が略多面体であり、任意の一面から最も離れた面への距離が１ｃｍ以上、１０ｃｍ以下に選別したことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の海藻または水藻の養殖方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、海藻または水藻を養殖するための基材に特徴を有する海藻または水藻を養殖方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の海藻養殖技術を図５を参照して説明する。
日本の代表的海藻である海苔の養殖では網等の基材１５に海藻の胞子を付着させ、ロープ１６または図示されない支柱で海底に固定して海藻を育成する方法が行われている。（非特許文献１）網等の基材１５では、胞子などの付着密度が低く、収穫量がなかなか上がらないという課題がある。また網等の基材１５は質量や体積が大きく、機械的な取り扱いが困難であり、設置または収穫には多大な労力が必要になるという課題があった。【０００３】  網やロープに代わる海藻または水藻の付着基材として水面に浮遊した担体を藻類の付着基材とする方法が公知である。（特許文献１）特許文献１に示される浮遊担体の構造に関し、図６を参照して説明する。特許文献１の浮遊担体は内部に中空部１７を有し、その外側に不透水層１８、さらにその外側に栄養塩を含侵し、藻類胞子を付着させる多孔質層１９からなる。【０００４】  特許文献１に示される浮遊体の製造方法を図７を参照して説明する。３重構造の押出成形機によって内側に中空部１７を有し、中間部に低透水層１８を有し、外側に無機質材料と硬化材と藻類培養養分を混合した多孔質層１９を有する円筒状に成型し、母材とする。円筒状に成型された母材は両側を封じ切ることによって担体に成型される。無機質材料は混合した硬化剤の作用によって、非加熱的に硬化する。【０００５】  特許文献１の浮遊担体の構造と類似した多孔質体として、ガラス粉と発泡剤を混合して焼成することによって不透水性の独立気泡と透水性の連続気泡を任意の割合で形成可能な発泡ガラスが公知である。（非特許文献２）
発泡ガラスの製造方法を図８を参照して説明する。発泡ガラスはガラス粉と粉末状の発泡剤を混合した原料を板状に成型したのち焼成し、冷却時の自然崩壊や機械加工によって所定の大きさとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２４５２７８号公報
【非特許文献１】平成２５年度水産庁水産白書  様々な養殖の方法
【非特許文献２】発泡ガラス骨材の破砕性に関する一考察  土木学会論文集Ｃ（地圏工学）Ｖｏｌ．７１，Ｎｏ．４，４１８−４２６，２０１５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  特許文献１に示される中空構造の浮遊担体は押出成形機の製造能力上、大量生産が困難で製造コストが高いという課題があった。また押出成形機で円筒状の母材の両端を水の漏洩なく封切ることは歩留まりが悪いという課題があった。【０００８】  また硬化剤の原料は強アルカリ性のセメント、水ガラスなどのため、酸化カルシウムや酸化ナトリウム等の強アルカリ成分が水中に多量に溶出する可能性があり、低透水層は、海藻または水藻の養殖に必要な約３カ月、不透水性を維持できないという課題があった。【０００９】  上記の非特許文献２に示される発泡ガラスはガラス粉と発泡剤を焼成することによって独立気泡と連続気泡を任意の割合で形成可能なことが記載されているが、土木または緑化用骨材としての用途に関するするものであり水面に浮遊させて海藻または水藻の養殖への利用に関する例は示されていない。【００１０】  海藻をバイオ燃料の原料とする研究は数十年前から実施されてきたが、米国エネルギー省は２０１７年９月に海藻の養殖技術の開発に２、２００万＄をかけて公募を行ったことからもわかるように低コストで大量の海藻または水藻を養殖する技術はまだ実現されていない。すなわち、公知の技術から容易に低コストで大量の海藻または水藻を養殖する技術を考案することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  前述の目的は、下記に記載する発明により達成される。【００１２】  １．見掛け比重が１以下で水面に浮遊可能な発泡ガラス製担体を海藻または水藻の根または胞子の付着基材とし、前記発泡ガラス製担体を水面に散布し、海藻または水藻を養殖することを特徴とする海藻または水藻の養殖方法。【００１３】  ２．前記発泡ガラス製担体は独立気泡を有することによって見掛け比重が１以下となることを特徴とする前記１に記載の海藻または水藻の養殖方法。【００１４】  ３．前記発泡ガラス製担体と海藻若しくは水藻の成熟体または胞子若しくは種子を同一の容器内に海水または水に浸した状態で収納することによって種子の根または胞子を担体に付着させた後、当該前記担体を水面に散布し海藻または水藻を養殖することを特徴とする前記１または２に記載の海藻または水藻の養殖方法。【００１５】  ４．前記発泡ガラス製担体が略多面体であり、任意の一面から最も離れた面への距離が１ｃｍ以上、１０ｃｍ以下に選別したことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の海藻または水藻の養殖方法。
【発明の効果】
【００１６】  本発明によれば特許文献１記載の浮遊担体を用いて藻類を培養した場合、強アルカリによって海藻が２カ月以内に枯れることもあったが、本発明による担体ではアルカリ成分含有量が少なく、溶出も抑制されるため、海藻または水藻を３カ月以上養殖することが可能であった。【００１７】  また本発明による浮遊担体は特許文献１記載の浮遊担体に対し安価であり、３カ月以上安定して水面に浮遊可能である。【００１８】  本発明による浮遊担体による海藻または水藻養殖方法を用いることによって非特許文献１記載の従来の海藻養殖方法に対し海藻または水藻付着基材を低コスト化できると共に養殖作業を省力化できるために海藻・水藻を大量及び安価に提供することができ、食用、及び富栄養化水域からの栄養塩回収すなわち赤潮または青潮または緑潮または貧酸素水隗の抑制、及びバイオ燃料の原料の供給などが可能となる。【００１９】  富栄養化した水域では水の透明度が低く、赤潮状態では１ｍ以下の場合もある。このような低い透明度では海底に付着する海藻または水藻は光合成を行うことができないため成長できないが、本発明による担体を用いた海藻または水藻の養殖では水面に浮遊した状態で成長するので、光合成を行うことができ、富栄養化が進行し、透明度の低い水域でも栄養塩を吸収すると共に水中に酸素を供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る浮遊担体の断面図である。
【図２】本発明に係る浮遊担体への海藻または水藻の胞子または種子の付着方法である。
【図３】本発明に係る海洋または湖沼での海藻養殖の模式図である。
【図４】本発明に係る海藻または水藻養殖時の成体の模式図である。
【図５】従来の海苔養殖方法である。
【図６】特許文献１の浮遊担体構造である。
【図７】特許文献１の浮遊担体の製造工程である。
【図８】非特許文献２の発泡ガラスの製造工程である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２１】  本発明による浮遊担体の構造を図１を参照して説明する。図１は担体１の断面を模式的に表した図である。担体１は不定形をしており、製造条件によって内部に不透水性のガラス質２に囲まれた独立気泡３と透水性の連続気泡４を任意の割合で製造可能である。本発明による浮遊担体の製造工程は公知の発泡ガラスの製造工程と同じである。【００２２】  本発明では見掛け比重が１以下で水面に浮遊可能な発泡ガラス製担体を海藻または水藻の付着基材として用いる。ガラスの真比重は約２．４であり、見掛け比重を１以下とするには独立気泡の体積を担体体積の７０％以上とする。【００２３】  当該担体は重金属やアルカリ成分の少ない飲料用廃ガラス瓶等を主な原料としているため、安全で安価である。また焼成することにより、多孔質体全体が不透水性のガラス性となり、微量に含まれるアルカリ成分や重金属の溶出が抑制される。発泡ガラスは熱衝撃に弱いために冷却時に自然崩壊し、任意の略多面体となる。これを破砕機にかけて大きさを調整し、所定の大きさの担体が得られるように選別する。破砕機によって破砕後も形状は任意の略多面体であり、形状を調整するために機械成型を行うことも可能であるが、これを省略することによって低コスト化が可能となる。なお、多面体を構成する面は、平面のみならず曲面でもよいことは言うまでもない。【００２４】  発泡ガラス製担体は略多面体であり、任意の一面から最も離れた面への距離が１ｃｍ以上、１０ｃｍ以下であるものを選別した。担体の大きさが１ｃｍ以下では魚による誤飲が起きる可能性がある。また海藻または水藻は担体表面にのみ付着するので、担体が大きくなるほど、単位体積当たりの海藻または水藻の付着量が減少し、コスト高となる。【００２５】    担体は大規模には機械的に行うため、ハンドリング性は重要な要因とならないが、小規模では手作業で行うため、ハンドリング性は重要な要因となる。表１は担体を手作業で扱う場合のハンドリングの容易さを試験した結果である。３０人の被試験者に対し、どの大きさの担体が扱いやすいかをアンケートした結果、担体の大きさが１０ｃｍ以上では全員が扱い難いと回答した。なお、担体の大きさが４〜６ｃｍの時に最も扱いやすくなり、好適である。
【表１】
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養殖を目的とする海藻または水藻の胞子が十分に存在する水域では当該担体を散布し、海藻または水藻付着基材として海藻または水藻を養殖する。養殖を目的とする海藻または水藻胞子が十分に存在しない水域では当該担体に予め胞子を付着させた後、上記と同様に水域に散布する。【００２６】  また種子で増殖する海藻または水藻は海底に根を張る。このため豊富に存在しても自然に水面に浮遊する担体に根を張ることはないため、予め担体に根を付着させる。【００２７】  図２は海藻または水藻の胞子または根を予め担体に付着させる方法を示す模式図である。浮遊担体１は比重が１以下のため単独では水面に浮遊するが、容器５内に多数を立体的に配置する場合は下部の担体１はその上部の担体重量によって沈降する。容器５には高濃度の胞子または多数の種子６が存在する海水または淡水が立体的に配置された担体１の最上部まで満たされている。この状態で所定の日数、インキュベーター内で育成すると図示されない幼体まで成長する。胞子で増殖する場合７は多数の胞子が担体に付着し、幼体まで成長後、海洋・湖沼に散布する。根で増殖する海草または水草の場合８は一つの種子９から複数の担体１に根１０を張る可能性があり、その場合は複数の担体１が同一の種子９から発生した根１０に付着しないように根１０を切断する。【００２８】  海洋または湖沼で海藻または水藻を養殖する模式図を図３及び図４に示す。担体は拡散防止のためにフェンス１１によって包囲された水域に３０ｃｍ〜１ｍ四方に１個散布する。担体の間隔が３０ｃｍ以下では海藻または水藻が成長するに伴い重なり合う。担体の間隔が１ｍ以上だと養殖面積当りの海藻または水藻の収穫量が少なくなり、非効率的である。フェンス１１はアンカーまたは位置制御装置１２によって固定または位置制御される。【００２９】  海藻または水藻は水面１３に浮遊した担体１に付着して成長する。アオノリの場合１〜３カ月で成体１４に成長する。海藻または水藻は８０〜９０％が水分であり、比重は１に近いために増殖しても担体の浮力によって水面に浮遊している。海藻または水藻を付着した担体１は水面１３に浮遊し続け、風や潮流によって偏るが、海藻または水藻は成体１４になると干渉し合い、ある程度拡散する。【００３０】  海藻または水藻の収穫時は海藻または水藻の成体１４が付着している担体１は水面１３に浮遊しているために船で機械的に回収可能である。
【符号の説明】
【００３１】１・・・担体
２・・・ガラス質
３・・・独立気泡
４・・・連続気泡
５・・・容器
６・・・海藻または水藻の胞子または種子
７・・・胞子の担体への付着状態を示す模式図
８・・・種子の担体への付着状態を示す模式図
９・・・海草または水草の種子
１０・・・根
１１・・・フェンス
１２・・・アンカーまたは位置制御装置
１３・・・水面
１４・・・海藻または水藻の成体
１５・・・網
１６・・・固定用ロープ
１７・・・中空部
１８・・・不透水層
１９・・・多孔質層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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