(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貝類養殖用の筏に取付けられ、主として底層部に位置する貝類に酸素を供給してその生育を促進する装置であって、
前記筏に固定され、上端部に表層水を取り入れる取水部を有すると共に、下端部が底層部に位置する貝類の下位まで達する導水パイプと、
前記導水パイプ内の下端部に設けられ、前記取水部から取り入れられた当該導水パイプ内の表層水を下方に勢いよく送る送水プロペラと、
導水パイプの直下に設けられ、導水パイプから供給される表層水が当たって水平方向に拡散するようにした底板ガイドと、を備えることを特徴とする養殖貝類用酸素供給装置。
【請求項２】
前記導水パイプの上端部に、高圧水を送る筒体を設けると共に、その筒体の下端部に外気を供給する空気吸入筒を連結してなることを特徴とする請求項１に記載の養殖貝類用酸素供給装置。
【請求項３】
前記底板ガイドを、着脱自在としたことを特徴とする請求項１または２に記載の養殖貝類用酸素供給装置。
【請求項４】
前記底板ガイドに代えて、上端部に、導水パイプに連通する開口部を設けると共に、該開口部から流入した前記表層水を水平方向に噴射する噴射筒部を突設した噴射体を設けてなることを特徴とする請求項１または２に記載の養殖貝類用酸素供給装置。
【請求項５】
貝類養殖用の筏において、主として底層部に位置する貝類に酸素を供給してその生育を促進する方法であって、
前記筏に、上端部に表層水を取り入れる取水部を有すると共に、下端部が底層部に位置する貝類の下位まで達する導水パイプを固定し、前記導水パイプ内の下端部に送水プロペラを設けて、前記取水部から取り入れられた当該導水パイプ内の表層水を下方に勢いよく送るようにするとともに、前記導水パイプの直下に底板ガイドを設け、導水パイプから供給される表層水が当たって水平方向に拡散するようにしたことを特徴とする養殖貝類用酸素供給方法。
【請求項６】
前記導水パイプに硅酸液を投入し、前記表層水とともにその硅酸液を下方に送るようにして珪藻を繁殖させることを特徴とする請求項５に記載の養殖貝類用酸素供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カキ、アコヤ貝あるいはホタテ貝等の貝類を養殖するための養殖筏に取付けられ、溶存酸素量の多い表層部の海水（表層水）を、溶存酸素量の少ない底層部へ供給して、貝類の生育を促進することのできる養殖貝類用酸素供給装置及び養殖貝類用酸素供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カキやアコヤ貝等の貝類を養殖する場合、酸素を供給するとその生育が促進されることが知られている。従来、こうした貝類を筏で養殖する際の酸素供給手段として、例えば、以下のものが存在する。
１．船上，筏上等に設けたコンプレッサーにホースを接続し、そのホースの先端部に、水と圧縮空気を混合撹拌する回転翼を格納したボックスを設け、そのボックス表面に微細孔を持つノズルを多数取り付けて水中に吊るし、噴射させる。
２．船上，筏上等に設けたコンプレッサーにホースを接続し、そのホースの先端部に無数に孔を開けた導水パイプを取付けて水中で吊るし、さらに別に設けた水中ポンプで表層部の海水を取水し、圧縮空気と表層水を混合して水中で曝気拡散する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの手段では、船上，筏上等に設けたコンプレッサーで酸素と海水との混合物を噴射するので、気泡は２〜３ｍｍで海水中に溶解する程、極小（１０〜２０μｍ以下）でなく、又噴出圧力が弱く、従って貝類の生育を充分に促進することができない。
貝類の健全な生育を促すためには、海水中に含まれる酸素の量（溶存酸素量）が少なくとも３ｍｇ／Ｌ必要とされる。通常、表層水の溶存酸素量は１０ｍｇ／Ｌであり、また水深４ｍ程度の中層水のそれは４ｍｇ／Ｌであるため、従来の手段でも、これら表層水および中層水で養殖される貝類の生育はある程度促進される。しかし、水深８ｍ程度の底層水の溶存酸素量は２ｍｇ／Ｌ以下と少なく、従来の手段ではこの溶存酸素量を効果的に高めることができない。
【０００４】
大型のコンプレッサーあるいは多数のコンプレッサーを使用すれば、底層水（底層部の海水）の溶存酸素量を高めることは可能であるが、そうすると装置が大掛かりとなり、維持費が嵩んで非経済的である。
【０００５】
そこで、本発明の目的とするところは、底層水の溶存酸素量を容易に増やして当該底層水で養殖される貝類の生育を促進することができ、かつ簡易で経済性に優れる酸素供給装置及び酸素供給方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の養殖貝類用酸素供給装置は、貝類養殖用の筏（７）に取付けられ、主として底層部（Ｌ）に位置する貝類（Ｋ）に酸素を供給してその生育を促進する装置であって、
前記筏（７）に固定され、上端部に表層水を取り入れる取水部（１ａ）を有すると共に、下端部が底層部（Ｌ）に位置する貝類（Ｋ）の下位まで達する導水パイプ（１）と、前記導水パイプ（１）内の下端部に設けられ、前記取水部（１ａ）から取り入れられた当該導水パイプ（１）内の表層水を下方に勢いよく送る送水プロペラ（２）と、導水パイプ（１）の直下に設けられ、導水パイプ（１）から供給される表層水が当たって水平方向に拡散するようにした底板ガイド（３）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の養殖貝類用酸素供給装置は、前記導水パイプ（１）の上端部に、高圧水を送る筒体（４）を設けると共に、その筒体（４）の下端部に外気を供給する空気吸入筒（５）を連結してなることを特徴とする。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の養殖貝類用酸素供給装置は、前記底板ガイド（３）を、着脱自在としたことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の養殖貝類用酸素供給装置は、前記底板ガイド（３）に代えて、上端部に、導水パイプ（１）に連通する開口部（６ａ）を設けると共に、その開口部（６ａ）から流入した前記表層水を水平方向に噴射する噴射筒部（６ｂ）を突設した噴射体（６）を設けてなることを特徴とする。
【００１０】
またさらに、請求項５に記載の養殖貝類養酸素供給方法は、貝類養殖用の筏（７）において、主として底層部（Ｌ）に位置する貝類（Ｋ）に酸素を供給してその生育を促進する方法であって、
前記筏（７）に、上端部に表層水を取り入れる取水部（１ａ）を有すると共に、下端部が底層部（Ｌ）に位置する貝類（Ｋ）の下位まで達する導水パイプ（１）を固定し、前記導水パイプ（１）内の下端部に送水プロペラ（２）を設けて、前記取水部（１ａ）から取り入れられた当該導水パイプ（１）内の表層水を下方に勢いよく送るようにするとともに、前記導水パイプ（１）の直下に底板ガイド（３）を設け、導水パイプ（１）から供給される表層水が当たって水平方向に拡散するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項６に記載の養殖貝類養酸素供給方法は、前記導水パイプ（１）に硅酸液を投入し、前記表層水とともにその硅酸液を下方に送るようにして珪藻を繁殖させることを特徴とする。
【００１２】
なお、カッコ内の記号は、図面および後述する発明の実施の形態に記載された対応要素または対応事項を示す。
【００１３】
本発明の請求項１に記載の養殖貝類用酸素供給装置によれば、筏に固定され、上端部に表層水を取り入れる取水部を有すると共に、下端部が底層部に位置する貝類の下位まで達する導水パイプと、導水パイプ内の下端部に設けられ、当該導水パイプ内の表層水を下方に勢いよく送る送水プロペラと、導水パイプの直下に設けられ、導水パイプから供給される表層水が当たって水平方向に拡散するようにした底板ガイドとを備えるので、表層水中に多く含まれる溶存酸素を底層部に効果的に供給することができる。
従って、底層部に位置する貝類の生育を促進することができる。
【００１４】
また、表層水を底層部に送ることによって、その表層部に多く棲息するヘテロカプサ等の赤潮の原因となるプランクトンをも共に底層部に送ることができる。底層水の溶存酸素量は表層水のそれより少ないので、ヘテロカプサ等は増殖が抑制される。
これにより、貝類を赤潮の被害から守ることができる。
【００１５】
なお、この送水プロペラを特に導水パイプの下端部に設けているので、表層水を回転旋回流としてより遠くまで送り、底層部の広範囲にわたって酸素を供給することができる。ちなみに、この送水プロペラを導水パイプの上端部に設けると、導水パイプ内で流速が低下し、また導水パイプから吐出される際に水圧抵抗を受けるので、従来のコンプレッサーで送る場合と同様に、遠くまで送ることができない。
【００１６】
また、この酸素供給装置は、導水パイプと送水プロペラと底板ガイドとで形成しているので、構成が簡易であり、経済性に優れる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、導水パイプの上端部に、高圧水を送る筒体を設けると共に、その筒体の下端部に外気を供給する空気吸入筒を連結しているので、当該高圧水の圧力によって表層水と外気を混合して底層部に効果的に供給することができる。これによって、底層部へより多くの酸素を送ることができる。この時、底層部へ送られた酸素の気泡は、海水中に溶解する程、極小（１０〜２０μｍ以下）になっている。
【００１８】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の作用効果に加えて、底板ガイドを着脱自在としたので、当該底板ガイドを取外すことによって、表層水等を海底に当てて、そこに存在する汚泥を除去することができる。
これは、例えば、貝類の養殖を開始するに先立って行なうと貝類に有害な微生物等を排除することができるので有効である。
【００１９】
さらに、請求項４に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明に加えて、上端部に、導水パイプに連通する開口部を設けると共に、その開口部から流入した表層水を水平方向に噴射する噴射筒部を突設した噴射体を設けたので、この噴射筒部によって表層水等を遠くまで供給することができる。
従って、底層部の溶存酸素量を広い範囲にわたって効果的に増やすことができる。
【００２０】
またさらに、請求項５に記載の発明によれば、表層水中に多く含まれる溶存酸素を底層部に効果的に供給することができる。
従って、底層部に位置する貝類の生育を促進することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の作用効果に加えて、導水パイプに硅酸液を投入し、前記表層水とともにその硅酸液を下方に送るようにし、当該硅酸液を海水中に供給して珪藻（プランクトン）を繁殖させるようにしたものである。
この珪藻は、きわめて増殖速度が速く、海水中の栄養分を速やかに消費するため、ヘテロカプサ（赤潮）は栄養競合を引き起こして増殖が抑制される。
これにより、貝類を赤潮の被害から守ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明の第一実施形態に係る養殖貝類用酸素供給装置について説明する。図１は、酸素供給装置を示す斜視図である。この装置における導水パイプの長さは約７ｍであり、その下端部から吐出される表層水の量は毎分６．６トンである。また、この装置によって送られる表層水は、底層部Ｌにおいて、筏の大きさ（１０ｍ×２０ｍ）を越える程度まで拡散する。なお、図中の斜線で示した部分は、溶存酸素量が多い光合成可能水深域を示し、その下位部分は溶存酸素量が少ない光合成不能水深域を示す。
【００２３】
本発明の第一実施形態に係る養殖貝類用酸素供給装置は、カキ養殖用の筏７に取付けられ、主として底層部Ｌに位置するカキＫに酸素を供給してその生育を促進するものであり、導水パイプ１、送水プロペラ２および底板ガイド３を備えている。
【００２４】
導水パイプ１は、筏７の中央部に固定され、上端部に表層水を取り入れる取水部１ａを有すると共に、下端部が底層部Ｌに位置するカキＫの下位まで達する長さを持つ。送水プロペラ２は、導水パイプ１内の下端部に設けられ、取水部１ａから取り入れられたその導水パイプ１内の表層水を下方に勢いよく送る。また、底板ガイド３は、導水パイプ１の直下に、当該導水パイプ１に支持板３ａで固定され、導水パイプ１から供給される表層水が当たって拡散し、その向きを水平方向へ変えるように設けられている。
【００２５】
この酸素供給装置は次のように作動する。まず、作動前においては、導水パイプ１内は、その取水部１ａから流れ込んだ表層水で満たされた状態にある。この状態から、送水プロペラ２を回転させると、その回転力によって導水パイプ１内の表層水が下方に勢いよく送られ、その直下に位置する底板ガイド３にぶつかって水平方向に送られる。この際、導水パイプ１内にはその取水部１ａから新たな表層水が順次流れ込む。
【００２６】
水平方向に送られた表層水はカキＫが位置する底層部Ｌの隅々まで到達し、表層水に豊富に含まれている酸素を当該底層部Ｌに供給する。これによって、底層水の溶存酸素量が増加してカキＫの養殖に必要な３ｍｇ／Ｌ以上となり、カキＫの生育を促進する。
【００２７】
なお、この酸素供給装置は、導水パイプ１と送水プロペラ２と底板ガイド３で形成しているので、構成が簡易であり、製造コストや維持費が廉価で経済性に優れる。
【００２８】
本発明の発明者らは、この装置の効果を試すために実験を行なった。この試験は、送水プロペラ２の撹拌量が６．６ｍ3／分のものを使用した本発明装置を筏７に取付けて駆動し、各水深における溶存酸素量を、導水パイプ１から離れた箇所で測定した。
【００２９】
本発明装置を筏７に取付けて５分間駆動し、導水パイプ１から１ｍ離れた箇所で測定した結果、底層部Ｌである水深８ｍにおける溶存酸素量が２．３１ｍｇ／Ｌから６．６０ｍｇ／Ｌに、また、同じく底層部Ｌである水深７ｍでは２．２０ｍｇ／Ｌから４．３０ｍｇ／Ｌへそれぞれ増加した。なお、中層部Ｍである水深５ｍでは４．６０ｍｇ／Ｌのままであり、ほぼ表層部Ｈである水深２ｍでは１０．２５ｍｇ／Ｌから１０．００ｍｇ／Ｌに変化した。
【００３０】
また本発明装置を筏７に取付けて６０分間駆動し、導水パイプ１から５ｍ離れた箇所で測定した結果、底層部Ｌである水深８ｍにおける溶存酸素量が２．５ｍｇ／Ｌから４．１３ｍｇ／Ｌに、また、同じく底層部Ｌである水深７ｍでは３ｍｇ／Ｌから４．５５ｍｇ／Ｌへそれぞれ増加した。なお、中層部Ｍである水深５ｍでは４．３ｍｇ／Ｌから５．９５ｍｇ／Ｌに変化した。
【００３１】
この実験により、本発明装置を使用すると、底層部Ｌの溶存酸素量が、カキＫの養殖に必要な数値（３ｍｇ／Ｌ）を越えて大幅に増加することを確認できた。
【００３２】
図２乃至図４を参照して、本発明の第二実施形態に係る養殖貝類用酸素供給装置について説明する。図２は、酸素供給装置を筏７に設けた状態を示す正面図である。図３はこの酸素供給装置を示す正面図であり、図４（ａ）はその部分拡大正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００３３】
この装置の特徴は、導水パイプ１の上端部に、高圧水を送る筒体４を設けると共に、その筒体４の下端部に、外気を供給する空気吸入筒５を連結したことである。導水パイプ１の最上端部および筒体４と空気吸入筒５の各上端部は、海面Ｓから上方に突出している。筒体４から導水パイプ１内に高圧水を送ると、その吸引作用によって空気吸入筒５から外気が流れ込む。また、導水パイプ１内の表層水はその圧力でより強力に下方に送られ、底板ガイド３にぶつかった後、さらに広範囲に拡散する。従って、外気中の酸素と表層水中の酸素が底層部Ｌに豊富に供給され、カキＫの生育がきわめて順調に促進される。この時、底層部Ｌへ送られた酸素の気泡は、海水中に溶解する程、極小（１０〜２０μｍ以下）になっている。この高圧水は、溶存酸素量の多い表層水を使用するのが好ましい。
【００３４】
なお、この底板ガイド３を導水パイプ１から取外し自在とすることもできる。底板ガイド３を取外した状態で送水プロペラ２を回転させると表層水が海底の汚泥Ｄにぶつかり、当該汚泥Ｄを飛散して除去する。これによって、筏７が位置する海底部分を清浄化することができ、カキＫの生育を助長することができる。
【００３５】
図５を参照して、本発明の第三実施形態に係る養殖貝類用酸素供給装置について説明する。図５（ａ）は酸素供給装置を示す正面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【００３６】
この酸素供給装置の特徴は、底板ガイド３に代えて噴射体６を設けたことである。この噴射体６は、その上端部に、導水パイプ１に連通する開口部６ａを有すると共に、その開口部６ａから流入した表層水を水平方向に噴射する四つの噴射筒部６ｂを等間隔に突設している。
従って、送水プロペラ２によって下方に送られてきた表層水は、噴射筒部６ｂによって噴射方向が限定されるのでその勢いが持続し、底板ガイド３の場合と比較して、さらに遠くまで到達する。これにより、底層部Ｌの溶存酸素量を広範囲にわたって増加させることができる。
なお、ここでは四つの噴射筒部６ｂを設けたが、その数に限定されることはなく、例えば、一つの噴射筒部６ｂを所望の位置まで延長するようにしてもよい。
【００３７】
なお、第一実施形態乃至第三実施形態に係る酸素供給装置のいずれにおいても、その導水パイプ１を、表層水等を送るためだけでなく硅酸液を投入するためにも使用することができる。
これは、筏７の、主として底層部Ｌに位置する貝類Ｋに酸素を供給してその生育を促進する方法であって、筏７に、上端部に表層水を取り入れる取水部１ａを有すると共に、下端部が底層部Ｌに位置する貝類Ｋの下位まで達する導水パイプ１を固定し、導水パイプ１内の下端部に送水プロペラ２を設けて、取水部１ａから取り入れられた導水パイプ１内の表層水を下方に勢いよく送るようにするとともに、導水パイプ１の直下に底板ガイド３を設け、導水パイプ１から供給される表層水が当たって水平方向に拡散するようにした養殖貝類養酸素供給方法において、導水パイプ１に硅酸液を投入し、前記表層水とともにその硅酸液を下方に送るようにしたものである。
このように、硅酸液を投入し、海水中に供給することによって珪藻を増殖して赤潮の原因であるヘテロカプサの増殖を抑制し、カキＫをヘテロカプサの被害から守ることができる。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の養殖貝類用酸素供給装置によれば、表層水中に多く含まれる溶存酸素と光合成による豊富なプランクトンを底層部に効果的に供給することができる。
従って、底層部に位置する貝類の生育を促進することができる。また、この酸素供給装置は、導水パイプと送水プロペラと底板ガイドとで形成しているので、構成が簡易であり、経済性に優れる。
【００３９】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、導水パイプの上端部に筒体と空気吸入筒を設けているので、高圧水の圧力によって表層水と外気を底層部に効果的に供給することができる。これによって、底層部へより多くの酸素を送ることができ、貝類の生育をさらに促進することができる。
【００４０】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の作用効果に加えて、底板ガイドを着脱自在としたので、表層水等を海底に当てて、そこに存在する汚泥を除去することができる。これにより、貝類に有害な微生物等を排除して、その生育を助長することができる。
【００４１】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明に加えて、噴射体を設けたので、その噴射筒部によって表層水等を遠くまで供給することができる。これにより、底層部の溶存酸素量を広い範囲にわたって効果的に増やすことができ、貝類の生育を広範囲にわたって促進することができる。
【００４２】
またさらに、請求項５に記載の発明によれば、表層水中に多く含まれる溶存酸素を底層部に効果的に供給することができる。
従って、底層部に位置する貝類の生育を促進することができる。
【００４３】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の作用効果に加えて、導水パイプに硅酸液を投入し、前記表層水とともにその硅酸液を下方に送るようにし、当該硅酸液を海水中に供給して珪藻を繁殖させるようにしたので、貝類を赤潮の被害から守ることができ、その生育をより促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る酸素供給装置の第一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る酸素供給装置の第二実施形態を、筏に取付けた状態を示す正面図である。
【図３】図２に示す装置を示す正面図である。
【図４】図２に示す装置を示すもので、（ａ）は部分拡大正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明に係る酸素供給装置の第三実施形態を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１    導水パイプ
１ａ  取水部
２    送水プロペラ
３    底板ガイド
３ａ  支持板
４    筒体
５    空気吸入筒
６    噴射体
６ａ  開口部
６ｂ  噴射筒部
７    筏
Ｄ    汚泥
Ｈ    表層部
Ｋ    貝類（カキ）
Ｌ    底層部
Ｍ    中層部
Ｓ    海面
【図１】
0003706061.tif 000002
【図２】
0003706061.tif 000003
【図３】
0003706061.tif 000004
【図４】
0003706061.tif 000005
【図５】
0003706061.tif 000006