(57)【要約】魚類または他の海洋無脊椎動物を収納するための第１の主要チャンバ（１２）と、主要チャンバから固形物を取り除くための主要チャンバ（１２）に通じる一次フィルタを備える第２の旋回チャンバ（１３）と、旋回チャンバ（１３）からの水を受け入れて濾過するためのドラム・フィルタ（６４）と、ドラム・フィルタ（６４）の下でドラム・フィルタ（６４）から及びバイオフィルタ・タンク（１５）からの水を受け入れるための第３のバイオフィルタ・チャンバ（１４）とを画定するモジュール式建物（１１）を備える自給式水産養殖システム（１０）。水はチャンバ（１４）からバイオフィルタ・タンク（１５）へポンピングされ、主要チャンバ（１２）へ循環して戻される。建物（１１）は諸チャンバより上の囲まれた空間を画定し、その温度は空調ユニット（１１８）によって制御される。主要チャンバ（１２）内の水は、泡精留塔（３０）、紫外線ユニット（３１）及びオゾン発生器（３２）を使用して処理される。
2005527185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール式建物を備える自給式水産養殖システムであって、上記建物は、魚類または他の海洋無脊椎動物を収納するための主要チャンバと、上記主要チャンバからの水を処理するための水処理手段と、水を上記主要チャンバから上記水処理手段を介して再び主要チャンバへと循環させて流すための手段とを画定し、上記建物はさらに上記主要チャンバ付近の囲われた空間と、上記囲われた空間内の気温を制御するための手段とを画定する自給式水産養殖システム。
【請求項２】
上記水処理手段は、上記主要チャンバ内の水から固形物を濾過するための一次フィルタと二次フィルタとを含む請求項１記載のシステム。
【請求項３】
上記一次フィルタは、上記主要チャンバに隣接して位置づけられる第２のチャンバと、主要チャンバのベースを第２のチャンバに接続し、これにより主要チャンバのベースに集まる固形物は第２のチャンバへと移行することが可能になる第１の連絡手段と、上記第２のチャンバ内の水位を上記主要チャンバ内の水位より下に維持するための手段とを備える請求項２記載のシステム。
【請求項４】
第２の連絡手段は主要チャンバをその水位付近で第２のチャンバに接続し、これにより水と固形物とは主要チャンバ内の頂上水位から第２のチャンバへと流れ込む請求項３記載のシステム。
【請求項５】
上記第１及び第２の連絡手段は第２のチャンバの外周へと開放され、第２のチャンバにおいて水に渦巻き動作を与える請求項４記載のシステム。
【請求項６】
上記二次フィルタは、主要チャンバからの水を受け入れて濾過するためのスクリーン・フィルタを備える請求項２記載のシステム。
【請求項７】
上記二次フィルタは、スクリーンまたはメッシュ材を載せたドラムを備えるドラム・フィルタと、主フィルタから上記ドラム・フィルタへ水を運んでスクリーンまたはメッシュ材に通すための手段とを備える請求項６記載のシステム。
【請求項８】
上記ドラム・フィルタの回転を支持するための手段を含み、上記ドラム・フィルタは上記一次フィルタから運ばれる水と共同して上記ドラム・フィルタの回転を実行する手段を有する請求項７記載のシステム。
【請求項９】
上記ドラムは中空であり、かつ上記フィルタ・スクリーンまたはメッシュ材を支持する複数の円周方向に離隔配置されかつ長手方向に伸長するリブを含み、上記運搬手段は上記リブに隣接する１つまたは複数の放水口を有し、これによりドラムの回転が実行される請求項８記載のシステム。
【請求項１０】
上記ドラム・フィルタは上記リブがその間で伸長する１対の円形または環状の端部材を含み、上記端部材は、水平軸を中心とする上記ドラム・フィルタの回転を支持するためにローラ上に支持される請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
上記水を一次フィルタからドラム・フィルタへ運ぶための上記手段は一次フィルタから上記ドラム・フィルタ内を長手方向に伸長する供給ダクトを備え、上記供給ダクトは、上記リブに対抗して水を方向付けるための上記放水口を有する概して半径方向に伸長するダクト部材を含む請求項９または請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】
上記フィルタ・スクリーンまたはメッシュ材を清掃するための手段を含み、上記清掃手段は、上記スクリーンまたはメッシュ材に対して水を噴射するための手段及び／またはスクリーンまたはメッシュ材へと加圧空気を当てるための手段を備える請求項７乃至１１における任意の請求項記載のシステム。
【請求項１３】
上記水及び／または空気をスクリーンまたはメッシュ材へと当てるための手段は上記ドラム・フィルタより上に位置づけられ、上記ドラム・フィルタの内部には、フィルタ・スクリーン材から除去される物質を捕捉して収集しかつ上記物質を運搬して廃棄するための手段が存在する請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
上記除去される物質及び水を捕捉するための手段は上記ドラムの内側にホッパを備え、上記ホッパは廃棄管と連絡する請求項１３記載のシステム。
【請求項１５】
上記ドラム・フィルタは、ドラム・フィルタを通過する水がその中に集まるように第３のチャンバ上で支持され、上記第３のチャンバはバイオフィルタ媒体を含みかつ第１のバイオフィルタを画定する請求項７乃至１４における任意の請求項記載のシステム。
【請求項１６】
さらなるバイオフィルタを含み、上記さらなるバイオフィルタは、バイオフィルタ媒体を載せる第４のチャンバと、上記第３のチャンバから上記第４のチャンバへ水を運ぶための手段と、上記第４のチャンバからもとの上記主要チャンバへ水を運ぶための手段とを備える請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
上記第３のチャンバから上記第４のチャンバへ水を運ぶための手段は、上記チャンバの上端に、上記水を上記バイオフィルタ媒体上に噴射するための手段を含む請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】
第４のチャンバに空気を供給し、これを上記バイオフィルタ媒体を介して、上記バイオフィルタ媒体を介する水の流れに対抗する方向へ流すための手段を含む請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
上記主要チャンバ内の水を処理するための少なくとも１つの泡精留塔を含み、上記泡精留塔は、上記主要チャンバの壁内に形成された第５のチャンバと、第５のチャンバの下部に空気を供給して内部の水を発泡させるための手段とを備える請求項１記載のシステム。
【請求項２０】
上記主要チャンバからの水を受け入れるための上記第５のチャンバ内の入口と、上記第５のチャンバから上記主要チャンバへ水を戻すための戻り配管と、上記戻り配管に空気を供給して主要チャンバへ戻る水の流れ及び主要チャンバにおける水の循環を補助するための手段とを含む請求項１９記載のシステム。
【請求項２１】
上記第５のチャンバ内のその上側の水位に、またはその付近に、水位の表面で気泡または泡沫を収集するための漏斗状部材を含み、上記漏斗部材は廃棄管に接続される請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
上記主要チャンバからの水は上記入口により紫外線処理チャンバを介して上記第５のチャンバへ運ばれ、主要チャンバからの水は紫外線処理チャンバにおいて紫外線に暴露される請求項２０記載のシステム。
【請求項２３】
上記紫外線処理チャンバは上記主要チャンバの上記壁内に位置づけられ、かつ取外し可能な紫外線光源を含む請求項２２記載のシステム。
【請求項２４】
泡精留塔のチャンバ内の水にオゾンの泡を付加するためのオゾン反応器を含む請求項１９記載のシステム。
【請求項２５】
上記オゾン反応器は上記主要チャンバの壁内の第６のチャンバに装備される請求項２４記載のシステム。
【請求項２６】
上記さらなるバイオフィルタ・チャンバの上記第４のチャンバへ供給するための空気は上記建物内の空気をポンピングする１つまたは複数の空気ポンプによって建物内温度で供給され、これにより上記バイオフィルタ・チャンバ内の水温及び延ては上記主要チャンバ内の水温が制御される請求項１８記載のシステム。
【請求項２７】
上記泡精留塔へ供給するための空気は上記建物内の空気をポンピングする１つまたは複数の空気ポンプによって建物内温度で供給され、これにより上記泡精留塔内の水温及び延ては上記主要チャンバ内の水温が制御される請求項１９記載のシステム。
【請求項２８】
上記さらなるバイオフィルタの上記第４のチャンバはタンクによって画定される請求項１６記載のシステム。
【請求項２９】
上記タンクは上記主要チャンバより上に支持され、上記第４のチャンバから再度上記主要チャンバへ送られる水は重力の影響下で主要チャンバへと流れて戻る請求項２８記載のシステム。
【請求項３０】
上記囲まれた空間内の環境を制御するための空調手段を含む請求項１記載のシステム。
【請求項３１】
モジュール式建物を備える自給式水産養殖システムであって、上記建物は、魚類または他の海洋無脊椎動物を収納するための第１の主要チャンバと、上記主要チャンバ内の水から固形物を取り除くための上記第１のチャンバに通じる一次フィルタを備える第２の旋回チャンバと、上記第２のチャンバからの水を受け入れて濾過するための二次フィルタを備える細密な濾過手段と、上記細密な濾過手段からの水を受け入れるための第３のバイオフィルタ・チャンバと、水を上記主要チャンバから上記第２のチャンバ、細密な濾過手段及び上記第３のチャンバを介して再び上記主要チャンバへと循環させて流すための手段と、上記建物内の気温を制御するための手段とを画定する自給式水産養殖システム。
【請求項３２】
上記第３のチャンバ内の水位は上記第２のチャンバ内の水位より下に維持され、かつ上記第２のチャンバ内の水位は上記主要チャンバ内の水位より下に維持され、これにより水は重力の影響下で上記主要チャンバから上記第３のチャンバへ流れる請求項３１記載のシステム。
【請求項３３】
上記第２及び第３のチャンバは主要チャンバの一方の端に隣接して設けられ、主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバより上の空間は包囲されている請求項３１記載のシステム。
【請求項３４】
主要チャンバより上の空間と第２及び第３のチャンバより上の空間とを連絡するための手段と、上記主要チャンバより上の空間に繋がる、上記主要チャンバより上の空間内の温度及び第２及び第３のチャンバより上の空間内の温度を制御するための空調手段とを含む請求項３３記載のシステム。
【請求項３５】
さらなるバイオフィルタ・チャンバを含み、上記さらなるバイオフィルタ・チャンバはバイオフィルタ・タンクによって画定され、上記タンクは主要チャンバに隣接して、または主要チャンバより上に配置される請求項３１乃至３４における任意の請求項記載のシステム。
【請求項３６】
上記主要チャンバは側壁を含み、１つまたは複数の泡精留塔は上記側壁内に装備されて上記主要チャンバ内の水を処理する請求項３５記載のシステム。
【請求項３７】
上記主要チャンバは伸長された形状であって内部中央には仕切りが設けられ、流れは中央の仕切りの回りを循環する請求項３５記載のシステム。
【請求項３８】
上記一次及び二次フィルタは上記主要チャンバの一端または両端に装備される請求項３７記載のシステム。
【請求項３９】
上記中央の仕切りは上記主要チャンバ内の水を処理するための１つまたは複数の泡精留塔を支持する請求項３７記載のシステム。
【請求項４０】
上記主要チャンバと第２及び第３のチャンバとは、コンクリートまたは他の成形可能材料でベースユニット内に形成される請求項３５記載のシステム。
【請求項４１】
上記バイオフィルタ・タンクは別個の成形物またはユニットとして形成される請求項４０記載のシステム。
【請求項４２】
バイオフィルタ・タンクと共同して主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバより上の囲まれた空間を画定する１つまたは複数の屋根及び壁区画を含む請求項４０記載のシステム。
【請求項４３】
上記主要チャンバと第２及び第３のチャンバとさらなるバイオフィルタ・チャンバとは下側の単一のベース・ユニット内に形成され、上側の屋根及び壁ユニットは上記諸チャンバを覆いかつ包囲する請求項３５記載のシステム。
【請求項４４】
上記バイオフィルタ・タンクは上記建物モジュールの全高に渡って伸長する別個のユニットとして形成され、主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバより上の空間は屋根及び壁区画によって覆われかつ包囲される請求項３５記載のシステム。
【請求項４５】
上記諸チャンバは別個のユニットとして成形され、上記ユニットは互いに突き合わされて組み立てられ、屋根及び壁区画は上記組み立てられる諸チャンバを覆いかつ包囲する請求項３５記載のシステム。
【請求項４６】
１つまたは複数のバイオフィルタ・タンクは主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバの片側または両側に装備され、上記主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバは屋根及び壁区画によって覆われかつ包囲され、上記バイオフィルタ・タンクは別々の屋根または蓋で覆われる請求項３５記載のシステム。
【請求項４７】
上記建物モジュールは平屋根を有し、これにより上記モジュールは多層建物を形成すべく上下に積層されることが可能である請求項３１記載のシステム。
【請求項４８】
上記細密な濾過手段はドラム・フィルタを備え、上記第２のチャンバは、上記第２のチャンバ内の水位を上記主要チャンバ内の水位より下に維持する上記ドラム・フィルタへの出口を含む請求項３２記載のシステム。
【請求項４９】
さらなるバイオフィルタ・チャンバと、上記第３のチャンバから上記さらなるバイオフィルタ・チャンバへ水をポンピングするためと上記第３のチャンバ内の水位を上記第２のチャンバ内の水位より下に維持するためのポンプ手段と、上記さらなるバイオフィルタ・チャンバ内の水をもとの上記主要チャンバに運ぶための手段とを含む請求項４８記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚類、エビまたは他の海洋無脊椎動物を養殖するための水産養殖システムに関する。本発明はまた、水産養殖システムに使用される水処理コンポーネントに関する。
【背景技術】
【０００２】
水産養殖は一般に、魚類、エビ及び他の海洋無脊椎動物を屋外の池で養殖することによって実行されてきた。しかしながら池は、糞、食べ残しの餌及び藻が次第に池の底に溜まり、最終的に汚染された状態になる。こうなると、池を清掃することはほぼ不可能になる。さらに、これらのシステムの機能を維持するためには、高価な水が大量に必要である。屋外の水産養殖システムに付随する欠点は、この他にも存在する。例えば、病害虫が養殖水産動物を食べる場合があり、洪水等の気候上の悪条件によって養殖水産動物が押し流されて失われる場合があり、酷暑により藻が異常発生して養殖水産動物を死なせる場合がある。さらに、酷暑または酷寒では養殖水産動物の成長が止まる。また、水が濁っている、または攪乱されていれば、養殖水産動物の味が悪くなる場合もある。
【０００３】
上記不利益を克服するために、魚類または他の海洋無脊椎動物が大型の建物または上屋内に配置されたタンクの中で養殖される屋内の商業的水産養殖システムが導入された。このようなシステムは、多くの優位点を有する。特に、週に水量の約１０パーセントを追加してシステム中の水を絶えず循環させる点は、ポンプで汲み入れられた水が次には溢れて水流及び河川へと戻り、汚染拡大の原因となる屋外の池とは異なる。屋内のシステムでは、水温は、水中に配置されたプローブで水を加熱するか、または大型の冷却装置を設置して水をポンプで汲み入れ、冷却装置を通じて水を所望の温度まで冷却して魚の早い成長を促すか、の何れかによって管理されるように企図される。但し、温度管理装置は資本コストが比較的高く、また運転コストも高い可能性がある。空気の温度を管理する代替方法もあるが、タンク及び関連装置が建物または上屋内の空間に占める割合は２０パーセント未満であるため、効果的な水温管理を保有するためには、ほとんどのケースで極めて大型のエネルギー吸収装置を使用せざるを得なくなる。さらに、建物または上屋を存在可能なものにするためにはこれらを完全に断熱しなければならないが、これは、収益に対する非現実的な費用を意味する。
【０００４】
周知システムのさらなる不利益は、水がタンク、フィルタ、バイオフィルタ、泡精留塔、紫外線水処理ユニット及び他の水処理コンポーネント等のシステム・コンポーネント間でポンピングされるため、水産養殖システムを収容する建物または上屋はパイプ及び配管系の迷路に似た状態になる点にある。これらのコンポーネントは、建物の異なる部分で設置されなければならない個々のコンポーネントである。排水管は床上に備えられ、給水管は個々のタンクまたはコンポーネントに接続される。これらのシステムに伴う主要な問題点の１つは、多数の配管がコンポーネントを相互に接続しているために、配管内の振動または単に配管のサスペンションが応力を発生させる可能性があり、これが配管の接合部を落下および／または管を破損させる原因になることである。このような欠陥が発生すると、水は即座にタンクから失われ、何トンもの養殖魚が失われることになる。さらに、露出された配管が大量に存在する場合には、寒い気候では水温の損失が発生し、暑い気候では水温の上昇が発生して、水を加熱する、または冷却するための電気代が大幅に上がる。ほとんどの場合、この点が屋内システムを商業的に立ち行かなくさせている。発生する別の不利益は、魚は頻繁にタンクから飛び出そうとするため、タンクの頂上を追加の配管で覆ってネットでカバーし、魚の損失を防止しなければならないことである。
【０００５】
個々のコンポーネントに関して言えば、紫外線水処理ユニットが設置される場合、これらは主要な水流ポンプライン内に設置されるが、これは流れを低下させ、よって電力消費量を増大させる。従来システムに使用される泡のスキマーまたは泡精留塔では、発生する泡またはユニットの頂上から押し出される泡が不十分である。発生する気泡または泡沫が不十分であれば、単に精留塔は機能しない。これらを正常に機能させるために、エア・ベンチュリの付いた高圧高エネルギーポンプが使用されるが、これらは不十分な作動という問題点を必ずしも克服するものではない。
【０００６】
ドラム・フィルタは、食べ残しの餌、糞及び他の外的物質から発生する細かい廃物粒子の水分を濾過するための水産養殖システムの一部であった。大部分のフィルタは、ドラム・フィルタがその上で回転用に支持されるベアリングによって中心の駆動軸から離れて駆動される電気モータである。ほとんどの場合、清掃は、水が必ず通っていく中央に設置された垂直円板を通じて実施される。ドラム・フィルタは分離されたユニットであり、特にフィルタ及びその支持コンポーネントを保持するために、かつまた水を保持するために設計された外部ハウジングを含む。また、取水口及び放水口も、水位が上昇すると清掃プロセスを起動させる特別なフロート・スイッチと共に装備されなければならない。
【０００７】
原則として清掃の間、水流は停止される、もしくは側管に通されるが、これにより清浄化されていない水が魚のいるタンクに戻ることがある。水が任意の時間長に渡って停止されると、養殖水産動物が大量に詰め込まれている場合には、死ぬものが出始めるまでの魚の生存可能時間はほんの６分ほどでしかないため、これは養殖魚にとって極めて有害である可能性がある。別の主要な欠点は、ベアリングまたは別の主要な機械に欠陥が発生すると、ドラム・フィルタ及び全てのフィッティングの取外しにかなりの時間がかかり、ほとんどの場合、養殖水産動物を完全に失う結果になる可能性があることである。何れにしても、現行のドラム・フィルタの清掃は、ドラム内部への簡単なアクセスがなされ得ないことから困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、１つまたはそれ以上の上述の不利益を克服する、または少なくとも緩和する改良された水産養殖システムを提供することを目的としている。本発明はまた、改良された水処理コンポーネントを組み込んだ水産養殖システムを提供することを目的としている。本発明の他の目的及び優位点は、以下の説明から明らかとなるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って本発明は、第１の好適な態様において、モジュール式建物を備える自給式水産養殖システムを提供し、上記建物は、魚類または他の海洋無脊椎動物を収容するための主要チャンバと、上記主要チャンバからの水を処理するための水処理手段と、水を上記主要チャンバから上記水処理手段を介して再び上記主要チャンバへと循環させて流すための手段とを画定し、上記建物はさらに上記主要チャンバ付近の囲われた空間と、上記囲われた１つまたは複数の空間内の気温を制御するための手段とを画定する。
【００１０】
水処理手段は、適切には、主要チャンバ内の水からより大きい粒子または固形物を除去するためと、水からより小さい粒子を除去するための濾過手段を含む。濾過手段は、適切には、大きい粒子を除去するための一次フィルタと、より小さい粒子を除去するための二次フィルタとを含む。一次フィルタは、適切には、主要チャンバに隣接して位置づけられかつ主要チャンバから水を受け入れる第２のチャンバを備える。好適には、第１の連絡手段が主要チャンバの底部を第２のチャンバに接続し、これにより、主要チャンバの底に集まる固形物は第２のチャンバ内へと通って行くことができる。第２の連絡手段もまた、内部の水位付近で主要チャンバを第２のチャンバに接続することが可能であり、これにより、水及び固形物は主要チャンバ内の最高水位から第２のチャンバへと流れ込むことができる。好適には、第２の手段は主要チャンバと第２のチャンバとの間に余水路を備える。第２のチャンバ内の水位は、適切には、水が重力の影響で主要チャンバから第１及び第２の連絡手段を介して第２のチャンバへ流れるように主要チャンバ内の水位より低いレベルに維持され、よって、主要チャンバの底及び頂上に集まるより重い固形物及びより軽い固形物は第２のチャンバへ移動する。好適には、第２の手段は、第２のチャンバ内の水に渦巻動作を与えて主要チャンバから第２のチャンバへの水及び固形物の引込みを促進させるように、第２のチャンバの周縁部へと開放される。第２のチャンバは、例えば手動バルブまたは自動バルブの制御下で選択的に開放されて第２のチャンバから固形物を放出することのできる排水口を含む場合がある。
【００１１】
二次フィルタは、適切には、一次フィルタから水を受け入れて濾過するためのスクリーン・フィルタを備える。この二次フィルタは、適切にはドラム・フィルタを備える。ドラム・フィルタは、適切には、その外周付近にスクリーンまたはメッシュ材を有する回転可能なドラム・フィルタを備え、かつ水を一次フィルタの第２のチャンバからスクリーンまたはメッシュ材を通過させて運ぶための手段が供給される。また、ドラム・フィルタを支持しかつ回転させるための適切な手段も供給される。このような手段は、ドラム・フィルタを回転させるためのモータ手段を備えることが可能である。但し好適には、ドラム・フィルタは一次フィルタから流れ込む水によって順次駆動される。この目的に沿ったドラム・フィルタは、外周上に間隔を置いて配置された複数の部材を含むことが可能であり、運ぶ手段は、ドラム・フィルタの回転を引き起こすためのリブに隣接した１つまたは複数の放水口を含むことが可能である。最も好適には、ドラム・フィルタは中空であり、一次フィルタからの水はドラム・フィルタの内側に運ばれてその回転をもたらす。好適には、ドラム・フィルタの外周上に間隔を置いて配置された部材は、ドラムの回転をもたらすために一次フィルタからの水が作用する長手方向に伸長するリブを含むことが可能である。リブは、適切には、外周上を伸長するフィルタ・スクリーンまたはメッシュ材を支持する。ドラム・フィルタは、間をリブが伸長する１対の円形または環状の端部材を備えることが可能であり、端部材は、ドラム・フィルタによる水平軸を中心とする回転を支持するためにローラ上に支持されることが可能である。水を一次フィルタからドラム・フィルタへと方向づけるための手段は、適切には、第２のチャンバからドラム内部を長手方向へ伸長するフィード・ダクトを備える。第２のチャンバ内の水はフィード・ダクトより上にはなり得ないため、フィード・ダクトの高さは第２のチャンバ内の水位を決定する。ダクトは、水をリブに当てる方向へと導く出口を有する、概して半径方向へ伸長するダクト部材を含むことが可能である。ダクトは、水がドラム・フィルタから漏れないようにするダクト部材越しのバッフルを含むことが可能である。
【００１２】
フィルタ・スクリーンまたはメッシュ材を清掃するための手段は、適切に装備されている。本清掃手段は、スクリーンまたはメッシュ材に水を噴射するための手段を備えることが可能である。代替として、もしくは追加的に、清掃手段はフィルタ・スクリーンまたはメッシュ材に加圧空気を当てるための手段を備えることが可能である。スクリーンまたはメッシュ材に水及び／または空気を当てるための手段はドラムより上に位置づけられることが可能であり、かつドラム内部には水及び空気添加手段より下に、フィルタ・スクリーンまたはメッシュ材から取り外された物質及び水を捉えて集めるための手段を備えることができる。取り外された物質及び水を捉えるための本手段は、ドラム内部にホッパを備えることが可能である。ホッパは、これらの物質を廃棄する方向へ導く廃棄管に連絡されることが可能である。適切にはホッパは、廃棄管に接続された、または連絡している、バッフル越しの供給ダクトの延長部分に連絡している。供給ダクトの延長部分には、固形物を集める手段を備えることができる。ホッパは、ドラムから取り外される物質が実質上全て収集されることを保証するように、ドラムの反対端の一方または両方を超えて伸長することができる。
【００１３】
ドラム・フィルタは、ドラム・フィルタを通る水がその中に集まるように第３のチャンバ上に適切に支持される。第３のチャンバは、ドラム・フィルタを通過してきたその内部の水に生物学的接触及び作用を施す第１のバイオフィルタを画定する水中の生物学的濾過材を含むことが可能である。第３のチャンバは、適切なバッフルによって分離された、各区画が好適には生物学的濾過材を含む複数の区画に分割されることが可能である。但し、第３のチャンバの終わりの区画は好適には生物学的濾過材は存在せず、水をドラム・フィルタの噴射手段へ供給するためのポンプ手段を内部に位置づけることができる。ポンプ手段は、タイマによる制御下で一定の間隔で作動されることが可能である。第３のチャンバは、第３のチャンバを排水するための、１つまたは複数のバルブを介して廃棄管へ選択的に、または自動的に開放され得る１つまたは複数の出口を含むことが可能である。
【００１４】
第３のチャンバ内の水を第２のバイオフィルタへ運ぶためには、１つまたは複数のポンプのような手段を備えることができる。１つまたは複数のポンプ手段は、第３のチャンバの終わりの区画に位置づけられることが可能である。１つまたは複数のポンプは、システムを介して水を循環させ、かつ第３のチャンバ内の水位を第２のチャンバ内の水位より下に維持させる働きをする。第３のチャンバには、水が既定レベルを超えて上昇するとチャンバから排水するためのオーバーフロー・ドレンを装備することができる。
【００１５】
第２のバイオフィルタは、適切には、生物学的濾過材を配置した第４のチャンバを備える。第４のチャンバは、バッフルにより、各区画が濾過材を配置している複数の区画に分割されることが可能である。第３のチャンバからの水は、適切には、生物学的濾過材の上への噴射等により分布される。第３のチャンバからの水は、チャンバの上端にあるスプレー・バーを介して生物学的濾過材上に噴射されることが可能である。スプレー・バーは、固定されたスプレー・バーである場合もあれば、回転可能なスプレー・バーである場合もある。生物学的作用を強化するためには、第４のチャンバに空気を供給し、生物学的濾過材を介してそこを通る水の流れとは反対向きの流れを作ることができる。好適には、空気は、生物学的濾過材を介して下向きに流れる水とは逆に、上向きに流れるように第４のチャンバへ供給される。空気は、チャンバ内の低位に配置された１つまたは複数の給気ダクトへ供給されることが可能である。適切には、第４のチャンバ内の水を主要チャンバへ運んで戻す１つまたは複数のダクトの形式の手段を備えることができる。
【００１６】
さらなる実施形態では、バイオフィルタの作用は、主要チャンバ内の生物接触器によって達成されることが可能である。生物接触器は、主要チャンバ内の循環する水流動作によって回転する回転可能部材を備え、かつ内部に生物学的濾過材を支持することができる。
【００１７】
適切には、主要チャンバに、水を処理するための少なくとも１つの泡精留塔が準備される。泡精留塔は、好適には主要チャンバの壁内に形成された第５のチャンバを備え、内部の水を泡立てるために第５のチャンバの下位部分に空気を供給するための手段が備えられる。空気は、適切にはチャンバの下位部分における１つまたは複数の空気ブロックへ供給される。主要チャンバからの水の入口は、適切には第５のチャンバの上端に設けられる。第５のチャンバからの出口は、適切には第５のチャンバの下端に設けられ、本出口は戻り配管を介して主要チャンバに繋がっている。空気は戻り配管へ供給され、主要チャンバへ戻る水の流れを促進させることができる。戻り配管は、適切には主要チャンバ内の水流の循環を促進させる方向へ伸長する、主要チャンバ内の一部を含む。戻り配管の主要チャンバ内のこの部分は、戻り配管から泡の形で空気を制御して逃がし得るように開口されることが可能である。第５のチャンバは、適切には、第５のチャンバ内の上側の水位に、もしくは上側の水位に隣接して、泡と一緒に運ばれる廃物を水位の表面で集めるための漏斗部材を含む。漏斗部材は、適切には廃棄管に接続されている。漏斗部材は、泡精留塔のチャンバ内の高さ変動に合わせて調節可能に支持されることができる。或いは漏斗部材は、泡精留塔のチャンバ内の水位で、または水位に隣接して１つまたは複数のフロートにより支持されることが可能である。
【００１８】
水は、主要チャンバから、主要チャンバからの水が紫外線照射を受ける紫外線処理チャンバを介して、泡精留塔のチャンバへの入口へ供給されることが可能である。同じく好適には主要チャンバの壁内に位置づけられる紫外線処理チャンバは、適切にはその下端に主要チャンバに繋がる入口を有し、かつ取外し可能な紫外線光源を含む。
【００１９】
泡精留塔のチャンバ内の水にオゾンを供給するために、１つまたは複数のオゾン反応器を備えることができる。オゾン反応器は、主要チャンバの壁内の第６のチャンバに備えることができる。１つまたは複数のオゾン反応器からのオゾンは、泡精留塔のチャンバの下端に供給されることが可能であり、そのチャンバを介して上へ泡を発生させる。オゾンは、チャンバ内の水中に置かれた空気ブロックへと供給されることが可能である。
【００２０】
泡精留塔及びさらにバイオフィルタへ供給するための空気は、適切にはその建物モジュール内部の空気をポンピングする１つまたは複数の空気ポンプにより精留塔及びバイオフィルタを介して建物内部の温度で供給され、これによりその内部、延ては主要チャンバ内の水温が制御される。
【００２１】
さらなるバイオフィルタの第４のチャンバは、適切にはタンクによって画定される。タンクは、主要チャンバからの水が重力の影響下で主要チャンバへ流れて戻るように、主要チャンバより上に支持されることが可能である。ある代替構成では、バイオフィルタのタンクは主要チャンバに隣接して配置されることが可能である。
【００２２】
建物モジュールの包囲された空間内の温度及び湿度、延ては泡精留塔及びバイオフィルタ・チャンバに供給される空気の温度を管理するために、空気調整手段を装備することができる。主要チャンバの上には、１つまたは複数のランプのような制御可能な光源を装備し、建物モジュール内に人工的な昼及び夜の状態を作り上げることができる。
【００２３】
ある実施形態では、主要チャンバの一端に隣接して第２及び第３のチャンバを設けることが可能であり、建物モジュール内の温度を管理するために主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバより上の空間を包囲することができる。また、主要チャンバより上の空間と第２及び第３のチャンバより上の空間とを繋ぐための手段を供給することができる。空気調整手段は、主要チャンバより上の空間内の温度、延ては第２及び第３のチャンバより上の空間内の気温を管理するために、主要チャンバより上の空間と連絡するように供給されることが可能である。或いは空気調整手段は、第２及び第３のチャンバより上の空間と連絡するように供給される場合もある。
【００２４】
主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバは、多くの異なる形状であることが可能である。ある構成では、主要チャンバは実質上の長方形または正方形の形状である。長方形または正方形である主要チャンバの１つまたは複数の角は先を切り取られることが可能であり、泡精留塔及び装備されていれば付属の紫外線処理チャンバ及びオゾン反応器は、先を切り取られたチャンバの角または主要チャンバの壁内に位置づけられることが可能である。別の形態では、主要チャンバは伸長された形状であり、内部中央には仕切りが設けられ、水流はこの中央の仕切りの周りを循環する。一次及び二次フィルタは、主要チャンバの一端または両端に供給されることが可能である。中央の仕切りは、１つまたは複数の泡精留塔及び装備されていれば付属の紫外線処理チャンバ及び／またはオゾン反応器を支持することができる。或いは、１つまたは複数の泡精留塔及び装備されていれば付属の紫外線チャンバ及び／またはオゾン反応器は、主要チャンバの一端または両端に供給されることが可能である。
【００２５】
本発明の水産養殖システムを画定する建物モジュールは、多くの異なる形状で構成されることが可能である。例えば、主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバは、コンクリート、ガラス繊維強化プラスチックまたは他の成形可能材料から成形される等によって１つのユニットとして形成されることが可能であり、バイオフィルタ・タンクは別個の成形物またはユニットとして形成される。バイオフィルタ・タンクと共同して主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバ上の包囲された空間を画定する１つまたは複数の屋根及び壁区画は、別個の成形物またはユニットとして形成されることが可能である。別個の成形物またはユニットは、組み立てられかつ接合されて水産養殖システムの建物モジュールを画定することが可能である。屋根及び壁区画には、必要に応じて建物モジュールの内部への選択されたアクセスを提供する１つまたは複数のアクセス用開口を供給することができる。
【００２６】
別の構成では、主要チャンバと第２及び第３のチャンバとバイオフィルタ・チャンバとは単一の下側のベース成形物またはユニットで形成されることが可能であり、上方の屋根及び壁の成形品またはユニットはこれらのチャンバをカバーしかつ包囲する。下側のベース成形物またはユニットは、システムへのアクセス・エリアを画定するために、一端または両端でチャンバから伸長されることが可能である。別の構成では、バイオフィルタ・タンクは、建物モジュールの全高に渡って伸長する別個の成形物またはユニットとして形成されることが可能であり、主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバより上の空間は屋根及び壁区画によって包囲されている。さらに他の構成では、各チャンバは別個のユニットとして成形されることが可能であり、これらのユニットは互いを突き合わせることによって組み立てられる。次には、組み立てられたチャンバをカバーしかつ包囲する屋根及び壁区画が供給されることが可能である。
【００２７】
さらに他の構成では、屋根及び壁区画によってカバーされかつ包囲された主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバの片側または両側に１つまたは複数のバイオフィルタ・タンクを供給することができる。バイオフィルタ・タンクは、そこへのアクセスを提供する別個の屋根または蓋を保有することができる。
【００２８】
建物モジュールの屋根は平坦であることが可能であり、モジュールを次々と積み上げて多層の建物を形成することができる。
【００２９】
さらに好適な態様において、本発明は、魚類または他の海洋無脊椎動物を収容するための第１の主要チャンバを画定するモジュール式建物と、上記主要チャンバから固形物を取り除くための、上記主要チャンバに繋がる一次フィルタを画定する第２の旋回チャンバと、上記第２のチャンバから水を受け入れかつ水を濾過するための二次フィルタを画定する細密な濾過手段と、上記細密な濾過手段から水を受け入れるための第３のバイオフィルタ・チャンバと、水を上記主要チャンバから上記第２のチャンバ、細密なフィルタ手段及び上記第３のチャンバを介してもとの上記主要チャンバへ循環させて流すための手段と、上記建物モジュール内の気温を制御するための手段とを備える自給式水産養殖システムを提供する。
【００３０】
次に、本発明をより容易に理解しかつ実用化できるように、本発明の好適な実施形態を示す添付の図面を参照していく。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
諸図面を参照すると、まず図１乃至４には、魚類及び海洋無脊椎動物を入れるための主要チャンバ１２と、一次フィルタとして作用する旋回チャンバ１３と、二次フィルタのバイオフィルタ・ドラムまたはスクリーン・フィルタ・チャンバ１４とを備えかつこれらを画定するモジュール式建物１１の形式の本発明の実施形態による水産養殖システム１０が示されている。チャンバ１２、１３及び１４は、それらのベースを実質的に同じレベルに有するが、各チャンバ内の水位はチャンバ１４内の水位がチャンバ１３内の水位より低く、チャンバ１３内の水位がチャンバ１２内の水位より低くなるように制御される。よって主要チャンバから旋回チャンバ１３へ、次いでチャンバ１４への水の流れが、ポンピングなしに重力の影響下で可能になる。建物モジュール１１はまた、主要チャンバ１２より上に持ち上げられて位置づけられるバイオフィルタ・タンク１５を画定する。反対端の寄棟屋根と壁との一体区画１６及び１７は、各々タンク１５の反対側から主要チャンバ１２と旋回チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１３との上を伸長し、主要チャンバ１２と旋回チャンバ１３及び１４との上に包囲された空気隙間を画定する。建物１１は鋼、木材、ガラス繊維または他の任意の成形可能材料もしくは他の材料のような任意の適切な材料で建設されることが可能であるが、好適な建設材料はコンクリートであり、適切には、防水性でありかつ建物１１に十分な強度を与え、さらには高い断熱特性を有していて追加の断熱が不要でありかつタンク１２及びチャンバ１３、１４及び１５の成形をさらに容易にするコンクリートである。主要チャンバ１２及びチャンバ１３及び１４は概して１８で示される１つの成形物として形成されることが可能であり、タンク１５及び屋根及び壁区画１６及び１７とは別個の成形物であって後に組み合わされかつ下側の成形物１８に接合される。よってタンク１５及び屋根及び壁区画１６及び１７の対面する両端壁と成形物１８の対面する側壁とが合わされ、屋根及び壁区画１６及び１７の外側の端壁と成形物１８の対面する端壁とが合わされる。屋根及び壁区画１６及び１７の対面する両端壁は、図４が示すように上向きに旋回されることが可能であって一方の端でチャンバ１２へのアクセスを提供しかつもう一方の端でチャンバ１３及び１４へのアクセスを提供する蝶番付きパネル１９によって閉止される。バイオフィルタ・タンク１５もまた、タンク１５内部へのアクセスを提供すべく持ち上げることができるように中央の蝶番２１によって蝶番式に取り付けられた上側の蓋パネル２０で閉止される。パネル１９が閉止されると、建物１１は諸チャンバ上に完全に包囲された空気隙間を画定し、後に詳述するような気温及び水温の管理を容易にすることは明らかであろう。
【００３２】
主要チャンバ１２は形状が概して長方形または正方形であり、その角は２２等で先端が切り取られている。チャンバ１２の１つの側面には、高い位置に余水路２３が設けられ、余水路２３のレベルより上にあるチャンバ１２内の水は旋回チャンバ１３へと運ばれる。これは、チャンバ１２内の水面から任意の浮垢または他の物質を取り除くスキマーとして作用する。余水路２３を横切って、魚が主要チャンバ１２から旋回チャンバ１３へと逃げ込むことを防止するメッシュのような形状のスクリーン２４が供給されている。主要チャンバ１２はまた、通路２６を介して２７で旋回チャンバ１３のベースの外周に繋がる中央の排水口２５を含み、これはチャンバ１３内で水が反時計回りの旋回動作を行うように水をチャンバ１２からチャンバ１３へと概して円周方向へ方向づける。通路２６は、チャンバ１２内部の粒子を離散させる可能性のあるポンプ装置を使用することなく、魚及び餌屑を主要チャンバ１２から旋回チャンバ１３へと運ぶ。通路２６はまた、建物モジュール１０の外部でのバルブ２９の制御下でチャンバ１２からの水が通って排出されることが可能な分岐配管２８を有する（図５参照）。
【００３３】
主要チャンバ１２はまた、先端を切り取られた角２２の外側の対に主要チャンバ１２内の水に酸素を送りかつ清掃するための１対の泡精留塔３０を含む。各泡精留塔３０には、水中の病原体を殺すための紫外線ユニット３１及び任意選択として精留塔３０内の水にオゾンを導入して水を消毒するための１つまたは複数のオゾン反応器または発生器ユニット３２が関連づけられる。泡精留塔３０は、図６においてより明瞭に示されているように、角区画２２へと直立した態勢で成形された、または組み込まれたチャンバ３３を含む。チャンバ３３は、角２２より上に伸長しかつ取外し可能なキャップ３５によって閉止される上端を有する管状パイプ３４によって形成されることが可能である。チャンバ３４の底部に接続された戻り配管３６は上側に伸長し、次いでチャンバ１２の壁を通り、タンク１２に対して概して円周方向に伸長する表面的なフロー・ダクト３７（同じく図２参照）で終わる。戻り配管３６の下端で当該配管へ入る吸気口３８は、空気の流れを配管３６内へと方向づけ、チャンバ１２へ戻る水の流れを補助する。ダクト３７は、チャンバ１２へ空気を気泡の形式で制御して逃がせるように開口されることが可能である。
【００３４】
チャンバ３３は紫外線ユニット３１を介して主要チャンバ１２に連絡し、紫外線ユニット３１は、管状パイプ４０によっても画定されることが可能でありかつ伸長された紫外線発生器４１を収容するチャンバ３９を有し、紫外線発生器４１はパイプ４０の上端に係合されるエンドキャップ４２によってチャンバ３９内に取外し可能な方法で取り付けられる。ダクト４３はチャンバ３９の下端と主要チャンバ１２とを繋ぎ、さらなるダクト４４はチャンバ３９の上端とチャンバ３４とを繋ぐ。従って、チャンバ３３及び３９内の水位はチャンバ１２内の水位と同じになり、水はチャンバ３３へ入り込む前に紫外線に暴露される。
【００３５】
オゾン発生器ユニット３２はまた、タンクの角２２内に直立した態勢で位置づけられた管状パイプ４６によって画定もされかつオゾン反応器または発生器４７を収容するチャンバ４５を含む。吐出しダクト４８はチャンバ４５の底部から上向きに、かつチャンバ３３へと下向きに延びてエアストーン４９で終わり、チャンバ３３内の水中へオゾンを射出し、オゾンはチャンバ３３内の水中を泡となって上へと流れ、その過程で水がオゾンに暴露される。
【００３６】
チャンバ３３内にはドレン・コーンまたは漏斗５０が装備され、これは、廃棄用に、または所望されれば容器に集めるためにチャンバ３３の外に繋がるドレン管５１に接続される。チャンバ３３内に泡を作り出すための空気はチャンバ３３の下端のエアストーン５２に供給され、エアストーン５２は、チャンバ３３より上の給気マニホルド５４に接続された給気ダクト５３を介して懸垂される。空気は、屋根及び壁区画１７内の建物モジュール１１における空気隙間において空気ポンプ５６（図５６参照）に接続された建物１１のスラブにおける配管５５（図５参照）を介して給気マニホルド５４へ供給される。
【００３７】
従って、チャンバ３３において処理される水は、まずダクト４３を介して紫外線チャンバ３９を通過し、ここで水中の病原体を破壊する発生器４１からの紫外線に暴露され、次いでダクト４４を通ってチャンバ３３へ入る。ダクト５３を介してエアストーン５２へ供給される空気は、戻り配管３６からチャンバ１２へ戻る流れのためにチャンバ３３を反対方向へ循環する水の流れに対抗して、チャンバ３３を上へと通過する水中の泡として出て行く。チャンバ３４を上へと通過する泡は、水中のごみ及び脂肪粒子または他の不純物を表面へ運ぶ。さらに、オゾン反応器または発生器ユニット３２はオゾンの泡を生成し、これもまたチャンバ３３を上へと通過して水を消毒しかつ清浄化する。
【００３８】
水面に到達した泡は泡立ちかつ泡を生成し、これは、ドレン管５１を介してごみ及び脂肪粒子を運んで廃棄するドレン漏斗５０に流れ込む。ドレン漏斗５０の高さは、泡の排出程度を変えるように調整されることが可能であり、この目的のために、ブラケット５７上に調整可能な方法で支持されることが可能である。或いは、ドレン漏斗５０は漏斗５０をチャンバ３３内の水位に、もしくは当該水位付近に支持するためにフロート５８に付着される場合もある。従って、泡は水位の直上で集められ、漏斗５０を介して重力によって流れ出る。チャンバ３３から外へ、戻り配管３６及びダクト３７を介してチャンバ１２へと流れ込む水は、タンク１２内で反時計方向に循環する水流を生み出す（図３）。
【００３９】
システム１０は低圧下で作動するため、泡精留塔３０はシステム１０の作動を停止することなく清掃されることが可能であり、同様に紫外線発生器４１も、システム１０の運転を継続しつつバルブの交換または修繕のために取り外されることが可能である。またオゾン発生器ユニット３２も、システムを作動させながら点検を受けることができる。これは、泡精留塔３０、紫外線ユニット３１及びオゾン発生器ユニット３２をチャンバ１２の片側の先端を切り取られた角２２またはチャンバ１２の壁内に主たる水の流れから離して配置することにより容易になる。
【００４０】
旋回チャンバ１３は、水流の旋回を補助する概して六角形状であり、浮遊する廃物をチャンバ１３へ運ぶ主要チャンバ１２からの余水路２３を介して水を受け入れる。余水路２３は、チャンバ１３内に循環する、または旋回する流れを生じさせるべくチャンバ１３の外周において概して正接方向に当該チャンバへ入る。チャンバ１２のベースに繋がる出口２７もまた、チャンバ内に水流の旋回を生じさせるべく概して外周または正接的に方向づけられる。チャンバ１３内の水位はチャンバ１２内の水位より低いため、水はチャンバ１２からチャンバ１３の頂上及び底部へと流れ、こうして廃物をチャンバ１３内へ運ぶ。旋回する水流により、重い粒子である魚及び餌屑はチャンバ１３の底中央に集まる。チャンバ１３のベース中央には廃物の出口５８が設けられ、この廃物出口５４はダクト５９及びバルブ６０によって廃棄管に接続され（図５参照）、バルブ５９は一定の間隔で開放されて重い粒子が排出され得るようにする。
【００４１】
放水口６１は、チャンバ１３からの水をフィルタ・チャンバ１４へ方向づけるべくチャンバ１３の側壁６２を介して伸長し、壁６２はチャンバ１３及びチャンバ１４の双方に共通している。放水口６１は余水路２３の位置より下にあり、よってチャンバ１３内の通常の水位を主要チャンバ１２内の水位より下に設定する。放水口６１には、雄／雌型接続部を介して供給管６３が取外し可能な方法で結合され、これは中心的かつ同軸的にドラム・フィルタ６４を介して伸長し、旋回チャンバ１３から流れ込む水が細密に濾過される。ドラム・フィルタ６４は、図７においてより明確に示されているように１対の環状の端部材６５を含み、環状の端部材６５は、これらの内径と外径との間の中間に配置された環状管路の周囲に離隔配置された複数の長手方向に伸長するリブ６６によって接合される。平らなストリップ状の部材を備えるリブ６６は、図９から明らかであるようにその大きい方の寸法を実質的に半径方向へ延びる平面に沿って配置し、リブ６６の外周上に巻かれかつステープル留め等によってリブ６６に固定された細密な濾過スクリーンまたはメッシュ６７を支持する。環状の端部材６５は各々１対の溝切りされた自由回転式案内車輪６８によって支持されかつこれらの中で動作し、案内車輪６８は、ドラム・フィルタ６４を長手方向に伸長する実質上の水平軸の周りを回転するドラム・フィルタ６４を支持するために当該チャンバ内のクレードルまたはバッフル６９に回転可能な方法で取り付けられる。
【００４２】
供給管６３を介して進入し、かつ濾過されるためにドラム・フィルタ６４へ供給される水は、ドラム・フィルタ６４を回転駆動するためにも使用される。この目的のために、離隔配置された一連の半径方向ダクト７０は供給管６３から伸長し、リブ６６付近で開放されている。供給管６３内のバッフル７１は、水が管６３を真っ直ぐに通過しないようにする。水は、供給管６３へ流れ込んで７２等でダクト７０から出ると個々のリブ６６に力を与え、これによりドラム・フィルタ６４を回転させる。さらに、ダクト７０から流れ出る水は濾過され、７３等でフィルタ・スクリーン６７を通過する。端部材６５は、その環状の形状によりフィルタ・スクリーン６４の半径方向の内側に間隔を置いて配置された内側の環状リップ７４を画定する。リップ７４は、水がスクリーン物質６７を通過する前にドラム・フィルタ６４の開端から流れ出ることを防止する。ドラム・フィルタ６４内で水位が上昇する極端なケースでも、水はエンド・リップ７４を超えて流れ出すだけであり、溢れてドラム・フィルタ６４が詰まることはなく、よってドラム・フィルタ６４の回転が妨害されることはない。
【００４３】
ドラム・フィルタ６４より上には、フィルタ・スクリーン６７の清掃を目的として１対のダクト７５及び７６が当該スクリーンの長手方向に伸長して供給される。一方のダクト７５はチャンバ１４の端区画７８に沈められた水ポンプに接続され、かつ離隔された複数のノズル７９を有し、水はこれらのノズルを介してスクリーン６７を洗浄するためにスクリーン６７へと方向付けられることが可能である。もう一方のダクト７６にも離隔された複数のノズル８０が供給され、かつダクト７６は空気ポンプ８１に接続される。水ポンプ７７及び空気ポンプ８１には、スクリーン６７上に集まる物質を清浄化するために、ポンプを一定の間隔で作動させて加圧された水及び空気をノズル７９及び８０を介してスクリーン６７に押し当てるタイマが関連づけられる。スクリーン６７から排出される物質は、断面がホッパのようなＶ字形である、ドラム・フィルタ６４内をその中心に沿ってクリーニング用の水ダクト７５及び空気ダクト７６の下を伸長するように配置された廃物収集トラフ８２内に集められる。廃物収集トラフ８２は、フィルタ・スクリーン６７から排出された物質及びスクリーン６７を介して押し出された水を受け入れる。廃物収集トラフ８２は供給管６３内を長手方向へ伸長するスロット８３内に置かれ、フィルタ・ドラム６４の各端から突き出る。トラフ８２の反対側の両端８４は、ドラム・フィルタ６４から洗い出される全ての物質を捉えるように漏斗のような形状で外側に開かれる。チャンバ１３の区画７８に隣接する端８４はバッフル７１を超えて伸長し、内部に、水及び微細物質がバッフル７１を超えて供給管６３の伸長された部分８６へ排出され得るようにする開口８５を有する。供給管６３の伸長する部分８６の端は収集された廃物をドレン管８７へと方向づけ、ドレン管８７はまた、チャンバ１３内の水位が予め決められたレベルを超えるとオーバーフロー・ドレンとして機能する。
【００４４】
クリーニング用ダクト７５及び７６は、水の流れを停止することなく、またはシステムをバイパスさせる必要なしにドラム・フィルタ６４を全能力で運転させながらフィルタ・スクリーン６７の清掃を可能にするという優位点をもたらす。ドラム・フィルタ６４の回転に伴って、空気または水もしくは双方はスクリーン６４を塞ぐあらゆる微細な物質を除去し、かつこれをＶ字形の区画である収集トラフ８２へと吹き込み、または押しやって供給管区画８６へ、次いでドレン管８７へと通していく。ドレン管８７へ流れ込む水は、単に廃物として排出されることが可能である。任意選択として、管区画８６には、バルブを介して微細物質を収集しかつ収集された廃水を濾過するためのフィルタ・バッグ８８を接続することもできる。バッグ８８は、一定の間隔で、または廃物で塞がる、もしくは廃物でいっぱいになると取り外して清掃または交換されることが可能である。或いは、もしくは追加として、ドレン管８７には廃水のリサイクルを可能にするためのフィルタ・デバイスを供給することもできる。
【００４５】
ドラム・フィルタ６４は、放水口６１から供給管６３を外すことによって容易に除去することが可能であり、かつ管６３が外されると、管６３に支持されているＶ字形の廃物収集トラフ８２も外れる。クリーニング用の水ダクト７５及び空気ダクト７６は、フィルタ・ドラム６４の反対側へ簡単に折り曲げることができる。供給管６３及びトラフ８２を取り外すと、ドラム・フィルタ６４全体を取り外すことができる。これは、所望されれば１つのドラム・フィルタ６４を取り除いて別の完全なドラム・フィルタ６４を迅速に据え付け得ることを意味する。
【００４６】
ドラム・フィルタ６４により濾過されて７３等でフィルタ・スクリーン６７を介して流れる水は、バクテリアを生かしておくための表面を供給するバイオフィルタ媒体８９を含むチャンバ１４の下部に到達する。典型的には、バイオフィルタ媒体８９は、バクテリアがその上で、またはその内部で生きていくことのできる複数のエレメントを備える。典型的には、本エレメントはコークス片を備えるが、他のエレメントまたは媒体の使用も可能である。好適にはチャンバ１４の対面する両壁９１における垂直のスロット９０内に取外し可能な方法で受容される垂直バッフル６９（図７参照）は、チャンバ１４をバイオフィルタ媒体８９を含む両区画９２に分割する。バイオフィルタ媒体８９は、支持グリッド９３によりチャンバ１４のベース９４より上に支持される。またチャンバ１４には各チャンバ区画９２内にドレン９５が設けられ、ドレン９５は共通のダクト９６と、チャンバ１４を排水する、または清掃するために必要になれば開けることのできるバルブ９７とを介して廃棄管へ接続されている（図５参照）。
【００４７】
チャンバ１４の端区画７８には、チャンバ１４からダクト９８を介して主要バイオタンク１５へ水をポンピングするための１つまたは複数の水中ポンプ９７が供給される。ポンプ９７は連続して作動し、システム１０全体を通じて水の流れを循環させ、かつさらにチャンバ１４からポンピングされる水が供給管６３を介してチャンバ１４へ入る水と同量またはこれより多いことを保証し、これによりチャンバ１４内の水位を維持する。またポンプ９７は、１つまたは複数のポンプ９７を噴射ダクト７５に接続するために開放されることが可能な分岐配管を介して、ドラム・フィルタ６４のスクリーン６７の清浄化を補強するためにも使用することができる。
【００４８】
タンク１５は、図１２が示すように本実施形態では伸長された長方形の形状であり、タンク１５の側壁内の溝に取外し可能な方法で支持された一連の直立バッフル１００によって多数の区画９９に分割される。タンク１５の長手方向には１対のスプレー・バー１０１が伸長し、１つまたは複数のポンプ９７によってチャンバ１４からポンピングされる水を受け入れるために１０２等でタンク１５の側壁を介してダクト９８へ接続される。スプレー・バー１０１は開口１０３の形式である一連の出口を含み、水はこの出口から出てタンク１５の各区画９９内に配置されたバイオフィルタ媒体１０４上に分布される。さらなる形態においては、スプレー・バー１０１は回転可能なスプレー・バーを備えることが可能であり、これらは垂直軸を中心に回転して媒体１０４上へ水を分布する。バイオフィルタ媒体１０４は、バクテリアをその上またはその内部で生かすことのできる、かつ例えばチャンバ区画９９内に無秩序に配置された管状エレメントであることが可能な複数のエレメントを備える。このエレメントは、容易な取扱いを可能にするためにメッシュ・バッグ内に配置することができる。バイオフィルタ媒体１０４はタンク１５のベース１０６より上に配置されたオープンラックまたは格子１０５上に支持され、バクテリアの作用を促進させるためにタンク１５を介して空気を押し込む準備が整っている。このため、タンク１５には、タンク１５の長手方向へ伸長しかつラック１０５より下に配置される空気管１０６が装備される。空気管１０６は、空気抜きのための離隔された一連の開口１０７を含み、かつ管１０６は適切な接続用配管を介して１０９で空気ポンプ５６に接続される。
【００４９】
タンク１５のベース１０６はまた傾斜された区画１１０を含み、本区画１１０を１つまたは複数の放水口１１１が通過し、水はこの放水口１１１を介してタンク１５から主要チャンバ１２へと返される、もしくは再循環される（図３参照）。また１対のダクト１１２もタンク１５をその反対の両端で通過し、建物１１の両反対端を互いに繋いで建物１１内部の環境条件を実質的に一定に保持する。ダクト１１２内には、建物モジュール１１の反対端間の空気の循環を保証するために換気扇を供給することができる。さらにタンク１５を介して、電気リード線等のサービス回線を通すためのダクト１１３も供給される。タンク１５を閉止する蓋２０には、バイオ媒体１０４によって発生される一酸化炭素及び二酸化炭素のようなガスを逃がす通気孔１１４（図１参照）が供給される。またタンク１５のベースには、タンク１５のベース内部のダクティング１１６とタンク１５の側面を通る出口１１７とを介してタンク１５をチャンバ１４内のドレン管８７へと排水するための多数のリセス付き排水口１１５が装備される。
【００５０】
稼動中には、チャンバ１４からの水はポンプ９７によりスプレー・バー１０１からポンピングされて開口１０３を介してバイオ媒体１０４上に噴射され、これと同時に空気は建物モジュール１１内の温度で空気ポンプ５６により空気管１０７からポンピングされて開口１０８を介して放出され、媒体１０４上の水の流れに対抗して上へ進む。これは、媒体１０４の生物学的濾過作用を促進させる働きをする。
【００５１】
建物モジュール１１内部の気温を管理するために、主要チャンバ１２上の建物１１の区画１６内の壁を介して、当該建物モジュール内部の温度を加熱または冷却によって管理できるような逆サイクルの空調装置１１８が装備される。調整された空気はまた、チャンバ１２上を循環すると共に、空気ダクト１１２を介して旋回チャンバ１３及びドラム・フィルタ・チャンバ１４より上の領域へと移動する。これにより、建物モジュール１１の当該区画内の温度が実質上一定に保持される。１つまたは複数の空気ポンプ５６により泡精留塔３０及びバクテリア・フィルタ・タンク１５内の水を介してポンピングされる空気は建物モジュール１１内の空気から導出されるため、空調装置１１８は、建物モジュール１１内部の気温を管理すると共にシステム１０を介して循環する水の温度をも管理する。
【００５２】
個々のドレンからの排水後のシステム１０内の水位を維持するため、または他の任意の理由で、主要チャンバ１２はフロート制御式放水口１１９を含む。ドレン・フィルタ・チャンバ１４付近にも、同様の放水口１２０が装備される。放水口１１９及び１２０は、加圧水ソースに接続された共通の供給配管１２１に接続される（図５参照）。従って、チャンバ１２またはチャンバ１４内部で水位の低下が発生すれば、放水口１１９及び１２０を介して水が自動的に補給される。
【００５３】
建物モジュール１１を介して水を運ぶ全てのパイプ及び配管は、例えば図５が示すように建物モジュールのベース及び壁へと成形され、かつ配管が漏れや破断を発生し得ないように密封される。ベース及び壁へと成形されないさらなる給水管は、管から損失された水が全てタンクまたはチャンバへと漏れて戻り、よって水の損失は発生し得ないように、タンクまたはチャンバ自体の上に配置される。主要なコンポーネントは全て一体成形され、または接合されていてこれらの間では水漏れは発生し得ないため、配管は大幅に低減される。さらに、流量のかなりの部分が重力によるものであり、よってエネルギー消費量が低減する。パネルまたはシャッタ１９が閉止されれば、魚は逃げられずに建物モジュール１１の壁に当たってチャンバ１２へと落ちて戻るだけである。従って、チャンバ１２上にネットまたはカバーを置く必要はない。シャッタまたはパネル１９はまた、チャンバ１２内の魚に餌を与える際の、もしくは他のサービス作業に際して風雨よけにもなる。システム１０は建物モジュール１１内部の自給式であり、かつシステム１０は環境制御式であるため、熱帯または雪中、または氷の中等の多くの異なる環境に配置されることが可能であり、かつ電源に接続されれば即時運転が可能である。
【００５４】
モジュール形式である建物モジュール１１は運搬可能であって配置換えまたは現場への配置が可能であるが、本建物１１は永久的なコンクリート・スラブ上にも建てられ得ることは認識されるであろう。
【００５５】
建物モジュール１１は、その主要なコンポーネントを図１１、１２及び１３に略示されているような配置で組み込みながら、多くの異なる形状であり得ることは認識されるであろう。但しこれらの図では、図１乃至４のシステムに類似するコンポーネントに同様の参照数字が付されている。図１１は、各タンクまたはチャンバが適切なダクティングを介して廃棄管へ排水され得る排水システムを示し、かつさらに、１つまたは複数のポンプ９７の運転によって管理され個々のチャンバ及びタンク内部で維持される異なる水位を示している。図１２及び１３は、重力によって主要チャンバ１２内の水が旋回チャンバ１３へ、旋回チャンバ１３からドラム・フィルタ・チャンバ１４へと流れ込む、タンクまたはチャンバ間の流れを示している。次に水は１つまたは複数のポンプ９７によりポンピングされてバイオフィルタ・タンク１５へ送られ、放水口１１１を介して主要チャンバ１２へ戻り、これによりシステム１１を介して循環する流れが達成される。
【００５６】
図１４は、バイオフィルタ・タンク１５の主要チャンバ１２に対する３つの可能な配置と、図１乃至４における表示とは逆方向に配置されたフィルタ・チャンバ１４及び旋回チャンバ１３とを分解図で示している。建物モジュールの最終的形状１２０、１２１及び１２２は、タンク１２が建物モジュール１２０の長手方向の側面に沿って、かつ主要チャンバ１２より上に配置されている図１５において、タンク１５が建物モジュール１２１の中央に配置されかつ主要チャンバ１２上に横に配置されている図１６において、かつバイオフィルタ・タンク１２が主要チャンバ１２に並行して配置されている図１７において示されている。
【００５７】
図１８及び１９の実施形態では、建物モジュール１２３は図１乃至４が示すように配置された主要チャンバ１２と、旋回チャンバ１４と、ドラム・フィルタ・チャンバ１４とを有するが、バイオフィルタ・タンク１５は主要チャンバ１２より上かつその後方に配置されて長手方向に伸長している。フィルタ・チャンバ１４より上かつ建物モジュール１２３の側壁内にある開口１２４は、空調ユニット１１８を支持する側面ドアまたはシャッタ１２４を受け入れることができる。或いは開口１２４は、ドラム・フィルタ６４へのアクセスを得るために使用されることが可能である。蓋またはカバー１２６（点線で輪郭が示されている）はタンク１５を被覆し、一方で蝶番付きの蓋またはカバー１２７（点線で輪郭が示されている）は主要チャンバ１２を被覆して直射日光を遮断し、最大成長を促進させるための温度管理及び人工照明が補助される。代替として、蓋またはカバー１２７を、タンク１２へのアクセスを可能にするシャッタ１９を有する図１乃至４が示すタイプの屋根及び壁区画１６に代えることもできる。
【００５８】
次に図２０乃至２３を参照すると、主要チャンバ１２と旋回チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１４とを組み込んだ主要ベース・ユニット１２９を有する建物モジュール１２８の代替形状が示されている。チャンバ１２、１３及び１４は、点線で輪郭が示されているように、（前後で説明している実施形態に対応するコンポーネントであり得るような）断面が円形形状であることが可能である。（図２０において点線で輪郭が示されている）バイオフィルタ・タンク１５は、この場合は主要チャンバ１２及び旋回チャンバ１３の上を伸長し、かつ旋回チャンバ１３より上の空間から離隔するための永久的な仕切り１３０を含むことが可能である。この場合、タンク１５は蓋１３１によって閉止され、チャンバ１２は両側面１３３を組み込んだ旋回式の蓋１３２によって閉止されるため、蓋１３２が閉止されるとチャンバ１２上の空間が完全に包囲される。空調装置１１８は、バイオフィルタ・タンク１５の端の蝶番付きドア１３４の上に支持されることが可能である。図２５は、建物モジュール１２８のコンポーネントが組み合わされ得る方法を分解図で示している。
【００５９】
図２６は、オペレータに対する追加的な安全保護及び風雨対策を有する建物１３７を造り上げるために図１乃至４の建物モジュール１１の何れの端にも嵌合され得る１対の端区画１３５及び１３６を示している。端区画１３５及び１３６は屋根１３７と、両側壁１３８及び１３９と、床１４０と、端壁１２９内のドア１４１とを有し、よってオペレータは、ドア４１から入って建物モジュール１１の反対端へアクセスすることができる。
【００６０】
図２６が示す実施形態では、端区画１３８及び１３９は一体形成された端区画である。但しこれらの端区画は、点線の輪郭１４２が示すような上半分及び下半分として形成される場合もある。さらなる代替として、建物モジュール１１のベース・ユニット１４３は、チャンバ１２、１３及び１４を組み込んだ各端区画１３５及び１３６の下半分を画定するように点線１４２に沿って延長されることも可能である。１４４で指示される建物モジュール１１の上側は、端区画１３５及び１３６の上半分を画定するように各端で点線の輪郭に沿って伸長されることが可能である。従って建物１３７は、図２９が示すように、上半分はタンク１５を組み込んだ屋根区画としてかつ下半分はチャンバ１２、１３及び１４を組み込んで一体成形されることが可能な上半分及び下半分１４５及び１４６の形式であることが可能である。
【００６１】
図３０及び３１は、ベース区画１４９の上に配置された屋根区画１４８の全長を含む水産養殖システムを画定する建物のさらに他の実施形態１４７を示し、この場合のベース区画１４９は主要チャンバ１２と、旋回チャンバ１３と、フィルタ・チャンバ１４とバイオフィルタ・タンク１５とを画定している。水は、主要チャンバ１２から余水路２３を介して旋回チャンバ１３へ流れ込み、旋回チャンバ１３は前述のようにチャンバ１２のベースからも水を受け入れる。旋回チャンバ１３内の水は次にドラム・フィルタ６４へ、次いでチャンバ１４へと移行する。チャンバ１４内の水は次にダクト９８を介してバイオフィルタ・タンク１５へ移行し、タンク１５内の水は次に主要チャンバ１２へと戻される。泡精留塔３０は、前述のような水処理のために紫外線ユニット３１及びオゾン反応器ユニット３２と同様に主要チャンバ１２へ隣接して装備される。また建物１４７には、システムに避難用の通路を供給する端区画１５１及び１５２も設けられる。屋根区画１４８は、図３０において点線で輪郭が示されているような寄棟屋根を画定する場合もあれば、図面通りの平屋根を画定する場合もある。平屋根であれば、建物モジュール１４７の積み上げ、並列化または交差積みが容易になる。
【００６２】
図３３乃至３５の建物モジュールの実施形態１５３では、主要チャンバ１２、旋回チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１４は傾斜のある別個の屋根区画１５５を有する第１の区画１５４に配置され、バイオフィルタ・タンク１２は、図３５及び３６が示すように、第１の区画１５４と並んで配置されることが可能な別個のユニット１５６によって画定される。ユニット１５６には、タンク１５内部へのアクセスを提供する蓋１５７が装備され、蓋１５７は閉止されると角度を成し、傾斜した屋根区画１５５に整合する。本実施形態では、タンク１２は増加された高さを有し、よってより大きい清浄化能力を有する。屋根区画１５５の壁内のシャッタ１５８は、システムのコンポーネントを点検する、または運転を監視するための第１の区画１５４内部への選択的なアクセスを提供するために開放されることが可能である。
【００６３】
図３３乃至３５の建物１５３は、建物１５３を積み重ねることができるように平屋根を保有すべく改変することができる。よって、屋根区画１５５は図３３の１５９において点線で輪郭が示されているように平らであることが可能であり、バイオフィルタ・タンク１５を収容するユニット１５６もまた整合する平屋根１６０を保有することができる。積み上げを容易にするために、タンク１５へのアクセスは側面シャッタ１６１を介して供給されることが可能である。
【００６４】
水産養殖用建物のパーツは可能であれば一体式に成形されることが好適であるが、水産養殖用建物１６２は、図３６乃至３９が示すように一連のモジュールから構成されることが可能である。従って、主要チャンバ１２は別個のモジュール１６３内に形成されることが可能であり、モジュール１６３はまた、必要であれば泡精留塔３０、紫外線ユニット３１及びオゾン反応器３２を搭載する。旋回チャンバ１３は別個のモジュール１６４内に形成されることが可能であり、ドラム・チャンバ１４は別個のモジュール１６５内に、かつバイオフィルタ・タンク１５は別個のモジュール１６６として形成されることが可能である。次にモジュール１６３、１６４、１６５及び１６６は互いに接合され、建物１６３を形成することができる。必要であれば、諸モジュールの壁及び床に成形されたパイプによってモジュール間を連絡することのできる適切な配管が供給される。また、別個の屋根モジュール１６７を供給し、モジュール１６３、１６４、１６５及び１６６と組み合わせて、図３９が示すような閉環境を画定することもできる。屋根モジュール１６７は、システムへのアクセスを可能にしかつシステムを閉止して閉環境を維持する、前述のようなシャッタによって閉止され得るアクセス用開口１６８を画定することができる。屋根モジュール１６７は、図３７が示すように寄棟屋根を画定することが可能であり、或いは、図３９の場合のように建物を積み上げられるように平屋根を画定することも可能である。
【００６５】
図４０は、複数の交差して積まれた建物モジュール１６９及び１７０で形成された、下位における建物モジュール１６９は例えば図３０、３３または３９を参照して説明したタイプの平屋根を有し、一方で上位のモジュール１７０は図示されているような寄棟屋根または平屋根を有する場合もある２段式建物１６８を示す。図４１の実施形態では、２５ものモジュールが上下５列に積まれて配置され、この場合も下側のモジュール１６９は平屋根を有し、かつ最上段のモジュール１７０は平屋根または寄棟屋根を有する。モジュール１６９及び１７０は、多くの異なる形状で積み上げられて様々なサイズ及び形状の建物を形成することが可能であり、かつ必要であればモジュール間に適切な通路またはベランダ１７２を設備し得ることは認識されるであろう。モジュール１６９及び１７０は、個々の水産養殖システムとして稼動されることが可能であり、或いはモジュールは、水が全てのモジュールを介して循環するように共に連結されることも可能である。モジュールは、例えば異なるタイプの魚類または海洋無脊椎動物を収容することができる。
【００６６】
図４２乃至４５の実施形態では、水産養殖用建物１７３は、バイオフィルタ・タンク１５を伴う単一のユニットとして形成されたチャンバ１２、旋回フィルタ・チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１４を含む主要チャンバまたはチャンバ・ユニット１７４を有するが、これらのコンポーネントは、図３５及び３６の場合のように別々に形成されて結合されることが可能である。バイオフィルタ・タンク１５はより小型のサイズであり、蝶番付きの蓋１７５によって閉止される。主要ユニット１７６の上には、これを覆う寄棟屋根区画１７６が供給され、屋根区画１７６は主要ユニット１７４へのアクセスを提供する開口１７７を有し、開口１７７はシャッタによって閉止されることが可能であってチャンバ１２、１３及び１４の上に閉鎖された環境または空間を画定する。
【００６７】
図４２乃至４５の実施形態に類似する図４６乃至４８の実施形態では、主要ユニット１７４の反対の両側に、各々が蓋１７５によって閉止されることが可能な１対のバイオフィルタ・タンク１５が装備される。タンク１２は、主要ユニット１７４と一体形成される場合もあれば、主要ユニット１２に付着可能な別個のモジュールとして形成される場合もある。何れの場合も、蓋１７５には、バイオフィルタ媒体によって発生されるガスを逃がすための通気孔１７８を設けることができる。
【００６８】
図５０及び５１は、主要チャンバ１８０がこの場合は伸長された形式でありかつ中央に仕切り１８１を含んでいてチャンバ１８０をエンドレス・ループに形成している、水産養殖用建物モジュールの代替実施形態１７９を示す。主要チャンバ１８０に繋がる旋回チャンバ１３は建物モジュール１７９の何れの端にも形成され、その形状は図が示すように六角形または円形の何れかである。さらに、旋回チャンバ１３に隣接しかつこれに連絡して、フィルタ・チャンバ１４が形成される。各チャンバ１８０、１３及び１４は、例えばコンクリートまたはガラス繊維成形により建物１７９のベース内へ成形されることが可能である。また中央の仕切り１８１には、その反対側の両端に紫外線ユニット３１を介して主要チャンバ１８０に繋がる泡精留塔３０が装備される。中央の仕切り１８１にはまた、泡精留塔３０に繋がるオゾン反応器３２（図示されていない）も装備することができる。泡精留塔３０からは、吐出しダクト３７がチャンバ１８０内を循環する流れの方向へ、その流れを補強して伸長している。建物１７９の各端部には、バイオフィルタ・タンク１５が主要チャンバ１８０の横に伸長して装備され、各々が隣接するドラム・フィルタ・チャンバ１４から水を受け入れる。タンク１５からの放水口１１１は、タンク１５からの水を主要チャンバ１８０へと方向づけ、主要チャンバ１８０内の水の流れの方向に戻し入れる。建物１７９は、閉ざされた環境を制御された空間に確定するために、チャンバ１８０、１３及び１４及び両タンク１５間の全てを覆う屋根区画１８２を含む。通路１８３は、仕切り１８１内のコンポーネントの点検またはシステム稼動の監視に際して、建物１７９の側面から中央の仕切り１８１へのアクセスを提供する。
【００６９】
建物１７９によって画定される水産養殖システムは、主要チャンバ１８０内に位置づけられた魚類または他の海洋無脊椎動物及び主要チャンバ１８０内を時計方向へ循環する水に関して行った先の説明と同様に機能する。主要チャンバ１８０内の水は、泡精留塔３０及び紫外線ユニット３１（及び使用されていればオゾン反応器３２）による処理を受ける。水はさらに余水路２３を介して旋回チャンバ１３へ流れ、次いでフィルタ・ドラム６４に至って細密に濾過される。水は次にチャンバ１４からバイオフィルタ・タンク１５へポンピングされ、当該タンク内で内部の生物学的媒体に暴露されて主要チャンバ１１へ戻る。
【００７０】
図５２及び５３の実施形態では、建物モジュール１８４は中央の仕切り１８６を有する伸長された主要チャンバ１８５含むが、この場合の泡精留塔３０、紫外線ユニット３１（及び使用されていればオゾン反応器３２）は主要チャンバ１８５の一方の端に装備される。旋回チャンバ１３とドラム・フィルタ６４を有するフィルタ・チャンバ１４とは、チャンバ１８５の反対端に装備される。バイオフィルタ・タンク１５は、旋回チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１４に隣接し、主要チャンバ１８５の横に伸長して装備される。水は、フィルタ・チャンバ１４からポンプ管路９８を介してタンク１５へポンピングされて処理され、同時にタンク１５からの放水口１１１は水を主要チャンバ１８５へ方向づけて戻す。主要チャンバ１８７の床内のリセスによって画定される沈殿物のドレンまたは収集装置１８７は、ダクティング１８８を介して集まった沈殿物を吸い込む旋回チャンバ１３に繋がっている。屋根及び壁区画１８９は、チャンバ１８５、１３及び１４上に閉鎖された空間を画定し、空間内の環境は空調ユニット１１８によって管理される。ドアにアクセス可能な通路１９０は、中央の仕切り１８６へのアクセスを提供する。屋根及び壁区画１８９の両側面には、主要チャンバ１８５へのアクセスを提供するハッチ１９１を設けることができる。本実施形態もまた、先の説明と同じ方法で機能する。
【００７１】
図５４及び５５は、図５２及び５３の実施形態に類似した本発明による水産養殖システムを画定する建物のさらに他の実施形態１９１を示しているが、この場合は主要チャンバ１９２内の水と連絡する３つの泡精留塔３０及び関連の紫外線ユニット３１及びオゾン反応器３２が装備される。水は、図５２及び５３の実施形態の場合と同様に沈殿物のドレン１８７により旋回チャンバ１３へと引き込まれるが、フィルタ・チャンバ１４からダクト１９３を介して主要チャンバ１９２へと戻る。本実施形態ではバイオフィルタ・タンク１５は使用されず、この機能は、主要チャンバ１９２内の離隔位置で支持されかつ水平軸を中心として自由に回転する羽根車１９４（この場合は４つ）の形式である生物接触器によって実行される。これらの羽根車は実質的に主要チャンバ１９２内の水中に沈められるが、チャンバ内を循環する流れによって回転する。羽根車１９４は内部にバイオフィルタ媒体１９５を収容し、チャンバ１９２内の水は羽根車１９４を回転させながら絶えずこの媒体に暴露される。
【００７２】
図５０乃至５５の実施形態では、建物モジュール１７９、１８４及び１９１は、好適には、主要チャンバと旋回及びフィルタ・チャンバ１３及び１４とを形成する別個の下側の区画または成形物、及びこの下側の区画を覆って配置されかつこれを密閉し、環境管理及び延ては諸チャンバ内の水及び泡精留塔３０及び使用されていればバイオタンク１５を介してポンピングされる空気の温度管理を可能にする別個の屋根区画または成形物として形成される。但し、主要チャンバと旋回及びフィルタ・チャンバ１３及び１４とは、互いに突き合わされて結合されることが可能な別々のユニットまたは成形物として形成されることも可能である。
【００７３】
次に図５６を参照すると、本発明の水産養殖システムにおいて使用するための泡精留塔１９６のさらなる実施形態が示されている。この場合、別個の紫外線チャンバ３９は除去され、紫外線発生器４１が漏斗５０を中心とする円周上に配置された単一の管集合または複数の管集合として装備されている。チャンバ１９７は、上下のダクト１９８及び１９９を介して主要チャンバ１２に繋がる。
【００７４】
図５７の形状において、泡精留塔２００は、精留塔チャンバ２０２の外側の側面に沿って泡２０３が収集されるように、チャンバ２０２の側面の周りに位置づけられた逆円錐形の形式である泡収集装置２０１を有する。複数の出口２０４は、収集された泡２０３をチャンバ２０２の外へ方向づけて廃棄するために装備されている。泡収集装置２０１は、水中の病原体及びバクテリアを殺す中央の紫外線発生器４１を包囲している。この実施形態では、ダクト２０５を介して主要チャンバ１２へ戻る水の流れを補強するために、チャンバ２０２内に水中ポンプ３０が装備されることは留意されるであろう。
【００７５】
次に図５８及び５９を参照すると、本発明の水産養殖システムにおいて使用するためのドラム・フィルタ装置のさらなる形態が示されている。ドラム・フィルタ２０６は、周囲にフィルタ布またはフィルタ材料２０９が巻かれて固定されている長手方向に伸長するリブ２０８によって結合された環状の端壁２０７を含む点で、図７のフィルタ６４に構造が類似している。またフィルタ２０６は、バッフル２１１に取り付けられている離隔配置された車輪２１０上で回転を支持され、旋回チャンバからの水は、図７に関連する説明と同様の方法で給水管２１２によりドラム・フィルタ２０６に供給されるが、管２１２内の開口２１３が水の管２１２からフィルタ２０６のフィルタ布２０９を介する下方への通過を可能にする点が異なる。ドラム・フィルタ２０６の回転を実行するため、端壁２０７の一方または双方には、リブ２０８の端の延長部を備えることが可能でありかつ給水管２１５を介して供給される水と共同するように成形されることが可能な、円周上に離隔配置された多数の部材２１４が供給されている。ドラム・フィルタ２０６はこの作用によって回転し、開口２１３から出る水には絶えずフィルタ布２０９の新たな部分が露呈される。図７の実施形態の場合と同様に、清掃用の給気管及び給水管２１６及び２１７は、布２０９を介して水または空気を計時された間隔で噴射し、トラフ２１８内に集めてドレン管８７へと方向づけるために供給される。
【００７６】
図６０が示す代替駆動装置のように、１つまたは複数の案内車輪２１０は電気または油圧モータ２１９によりエンドレス・ベルトまたはチェーン２２０を介して駆動されることが可能であり、駆動される車輪２１０及び延てはドラム・フィルタ２０６が回転され、到来する水に絶えず新たな濾過面が露呈される。図６１が示すさらなる代替装置では、ドラム・フィルタ２０６は、ドラム・フィルタ２０６と同軸である車輪またはプーリ２２１及び駆動ベルトまたはチェーン２２２を介して駆動モータ２２３に結合されることにより直接駆動されることが可能である。
【００７７】
上述の実施形態において説明したドラム・フィルタは、水が通って漉されるメッシュ面積を低減させる垂直スクリーンを使用する必要がなく、中央に軸またはベアリングを保有せず、特別な外部ハウジングを必要としない。本ドラム・フィルタは、単純なクレードルに取り付けることが可能であり、必要であれば魚のタンクの上に吊り下げることも可能であり、かつ全能力で稼動し続けながら自己清掃を行うことが可能である。本ドラム・フィルタは軸を保有しないため、フィルタ内部にコンポーネントを容易に嵌め込むことができる。圧縮された空気及び水の使用を組み合わることにより、本ドラム・フィルタは連続的であれ断続的であれ、必要に応じた清掃を行うことができる。水及び空気バーは、並列に設定して個々に使用することもできれば、１つに統合することもできる。無毒または無公害であれば、他のガスを使用して清掃することも可能である。
【００７８】
当然ながら、上述のドラム・フィルタ・システムは、これまでに説明したもの以外の水産養殖システムまたは他の任意の濾過アプリケーションにおいて使用されることが可能である。同様に上述の泡精留塔も（関連の紫外線及びオゾン反応器ユニットの有無に関わらず）、他の水産養殖システムにおいて使用されることが可能である。
【００７９】
上述の各建物モジュールでは、白熱灯または蛍光灯のような光源２２４は主要チャンバ１２より上の空間に装備されることが可能であり、魚類または海洋無脊椎動物を成長させるための人工光状態が創り出される。光源２２４は、外界の状態を模写する人工的な昼及び夜状態を創るために、タイマによって制御されることが可能である。
【００８０】
従って本発明は、多くの異なる環境で使用され得る建物に組み込まれかつ当該建物によって画定される自給式水産養殖システムを提供する。さらに、建物内部の温度を単純かつ効果的に制御できることから、魚類または海洋無脊椎動物がその中で生育している水温もまた制御することが可能であり、改善された生育条件及び運転効率がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す斜視図である。
【図２】図１の建物の立断面図である。
【図３】図１の建物の平面断面図である。
【図４】エンド・フラップが開いた状態の図１の建物を示す。
【図５】建物モジュールのベースまたは基礎に組み込まれたシステムの配管用パイプの配置を示す。
【図６】図１乃至４のシステムに使用されるような泡精留塔及び関連の紫外線及びオゾン発生器ユニットの断面図を示す。
【図７】システムにおいて使用されるドラム・フィルタ及びその支持方法を示す斜視図である。
【図８】ドラム・フィルタ及び関連の供給、排出及び清掃コンポーネントを示す側面図である。
【図９】図８の方向Ａの端面図である。
【図１０】バイオフィルタ・タンクの切取り図である。
【図１１】図１の水産養殖システムのコンポーネント及びコンポーネント間の配管を示す略端面図である。
【図１２】図１の水産養殖システムのコンポーネント及びコンポーネント間の配管を示す平面図である。
【図１３】図１の水産養殖システムのコンポーネント及びコンポーネント間の配管を示す側面図である。
【図１４】バイオフィルタの異なる可能な配置を示す。
【図１５】図１４が示すような異なるバイオフィルタ配置の水産養殖システムを示す平面図である。
【図１６】図１４が示すような異なるバイオフィルタ配置の水産養殖システムを示す平面図である。
【図１７】図１４が示すような異なるバイオフィルタ配置の水産養殖システムを示す平面図である。
【図１８】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す斜視図である。
【図１９】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す平面断面図である。
【図２０】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２１】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２２】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２３】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２４】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２５】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２６】図１乃至４の建物モジュールにアドオン方式の端区画を装備し得る方法を示す。
【図２７】図１乃至４の建物モジュールにアドオン方式の端区画を装備し得る方法を示す。
【図２８】図１乃至４の建物モジュールにアドオン方式の端区画を装備し得る方法を示す。
【図２９】端区画を有する建物モジュールの分解図である。
【図３０】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す側面斜視図である。
【図３１】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す分解図である。
【図３２】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す平面断面図である。
【図３３】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す分解図である。
【図３４】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す平面断面図である。
【図３５】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す斜視図である。
【図３６】本発明のさらなる実施形態による建物モジュールにおける水産養殖システムを形成すべく多数のシステム・コンポーネントを組立て得る方法を示す。
【図３７】本発明のさらなる実施形態による建物モジュールにおける水産養殖システムを形成すべく多数のシステム・コンポーネントを組立て得る方法を示す。
【図３８】本発明のさらなる実施形態による建物モジュールにおける水産養殖システムを形成すべく多数のシステム・コンポーネントを組立て得る方法を示す。
【図３９】本発明のさらなる実施形態による建物モジュールにおける水産養殖システムを形成すべく多数のシステム・コンポーネントを組立て得る方法を示す。
【図４０】図３０、３３または３９が示すタイプ等の平屋根を有する積層式建物モジュールによって画定され得る典型的な水産養殖建物を示す。
【図４１】図３０、３３または３９が示すタイプ等の平屋根を有する積層式建物モジュールによって画定され得る典型的な水産養殖建物を示す。
【図４２】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４３】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４４】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４５】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４６】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４７】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４８】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４９】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図５０】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す側面図である。
【図５１】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す平面断面図である。
【図５２】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す側面図である。
【図５３】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す平面断面図である。
【図５４】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す側面図である。
【図５５】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す平面断面図である。
【図５６】本発明の水産養殖システムにおいて使用する泡精留塔のさらなる形式を示す断面図である。
【図５７】本発明の水産養殖システムにおいて使用する泡精留塔のさらなる形式を示す断面図である。
【図５８】本発明の水産養殖システムにおいて使用するドラム・フィルタのさらなる実施形態を示す側面図である。
【図５９】本発明の水産養殖システムにおいて使用するドラム・フィルタのさらなる実施形態を示す端面図である。
【図６０】ドラム・フィルタ用の代替駆動システムを示す。
【図６１】ドラム・フィルタ用の代替駆動システムを示す。
【図１】
2005527185.tif 000003
【図２】
2005527185.tif 000004
【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８】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【手続補正書】
【提出日】平成15年4月17日(2003.4.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュール式建物を備える自給式水産養殖システムであって、上記建物は、ベース区画と、上記ベース区画内に形成された魚類または他の海洋無脊椎動物を収容するための主要水チャンバとを有し、上記建物はさらに少なくとも上記主要チャンバを覆い、上記主要チャンバの上に囲まれた空間を確定する上の空間と、少なくとも上記建物の上記ベース区画内で上記主要チャンバに隣接して上記主要チャンバからの水を処理するための水処理手段と、水を上記主要チャンバから上記水処理手段を介して再び上記主要チャンバへと循環させて流すための手段と、上記囲われた１つまたは複数の空間内の気温を制御する手段を有する自給式水産養殖システム。
【請求項２】
上記ベース区画は外部側壁を有し、ベース区画の側壁の少なくとも１つが上記主要チャンバの側壁の１つを定義する、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
上記各上の空間が屋根と側壁を含み、上記各上の空間の側壁が上記ベース区画の側壁と整列されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
上記ベース区画が成形可能な材料から成形されており、少なくとも上記主要チャンバが上記ベース区画に一体化されて成形されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
上記水処理手段は、上記主要チャンバ内の水から固形物を濾過するための一次フィルタと二次フィルタとを含む請求項1乃至４における任意の請求項記載のシステム。
【請求項６】
上記一次フィルタは、上記主要チャンバに隣接して位置づけられる第２のチャンバと、主要チャンバのベースを第２のチャンバに接続し、これにより主要チャンバのベースに集まる固形物が第２のチャンバへと移行することが可能になる第１の連絡手段と、主要チャンバを第２のチャンバに接続し、これにより水と固形物が主要チャンバの最上位の水位から第２のチャンバへ流れる第２の連絡手段を備える請求項５記載のシステム。
【請求項７】
上記第２の連絡手段が余水路を備え、これによって上記主要チャンバの余水路よりも高い水位の水が上記第２のチャンバへ流れる請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
上記二次フィルタがスクリーンまたはメッシュ・フィルタ材を有するドラムフィルタと、上記ドラムの外側に上記ドラムフィルタを回転のために保持するために回転可能なローラと、一次フィルタから上記ドラムフィルタの内部へ水を運搬して上記スクリーンまたはメッシュ材料を通すための手段とを備えている請求項５に記載のシステム。
【請求項９】
上記ドラム・フィルタは一次フィルタから運搬された水と共同してドラム・フィルタの回転を実行するのに適合した手段を有する請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
上記水と共同するのに適合する上記手段は複数の外周上に間隔を置いて配置された部材を含み、上記水を運搬する手段が上記部材に隣接して放水口を有する請求項９に記載のシステム。 
【請求項１１】
上記円周方向に離隔配置された部材が上記フィルタ・スクリーンまたはメッシュ材を支持するために一対の円形または環状の端部材の間に伸長し、複数の円周方向に離隔配置され、長手方向に伸張するリブを含み、上記端部材が上記ローラ上で支持されている請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
上記水を一次フィルタからドラム・フィルタへ運ぶための上記手段は一次フィルタから上記ドラム・フィルタ内を長手方向に伸長する供給ダクトを備え、上記供給ダクトは、上記放水口を有する概して半径方向に伸長するダクト部材を含む請求項10または請求項11記載のシステム。
【請求項１３】
上記主要チャンバの水位よりも第２のチャンバの水位を低く維持するように上記供給ダクトが第２のチャンバのレベルにある請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
上記フィルタ・スクリーンまたはメッシュ材を清掃するための手段を含み、上記ドラム・フィルタの上の上記清掃手段が上記スクリーンまたはメッシュ材に対して水を噴射するための手段、および／または加圧空気を当てるための手段を含み、さらに上記ドラム・フィルタ内部にフィルタ・スクリーンまたはメッシュ材から除去された物質を捕捉して収集し、上記物質を運搬して廃棄する手段が存在する請求項８乃至１３における任意の請求項記載のシステム。
【請求項１５】
上記除去される物質を捕捉するための手段は上記ドラム・フィルタの内側にホッパを備え、上記ホッパは廃棄管と連絡する請求項14記載のシステム。
【請求項１６】
上記ベース区画に第３のチャンバを含み、上記ドラム・フィルタを通過する水がその中に集まるように上記第３のチャンバ上で支持され、上記第３のチャンバはバイオフィルタ媒体を含みかつ第１のバイオフィルタを画定する請求項８乃至１５における任意の請求項記載のシステム。
【請求項１７】
さらなるバイオフィルタを含み、上記さらなるバイオフィルタは、バイオフィルタ媒体を載せる第４のチャンバと、上記第３のチャンバから上記第４のチャンバへ水を運ぶための手段と、上記第４のチャンバからもとの上記主要チャンバへ水を運ぶための手段とを備える請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】
上記第３のチャンバから上記第４のチャンバへ水を運ぶ手段は上記第４のチャンバの上端に上記水をバイオフィルタ媒体に噴射するための手段および上記バイオフィルタ媒体の中を通過して上記バイオフィルタ媒体を通過する水の流れに対抗する方向へ流れる空気を上記第４のチャンバへ供給する手段を含んでいる請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
上記主要チャンバは１つの側壁と上記主要チャンバの水処理のための少なくとも１つの泡精留塔を含み、上記泡精留塔は上記主要チャンバの上記壁内に形成された１つのチャンバと、そこから水を受取るために上記主要チャンバと繋がる上記泡精留塔への１つの吸入口と、泡精留塔から主要チャンバへ水を戻すための戻り配管と、上記泡精留塔の下部に空気を供給して内部の水を発泡させるための手段とを備える請求項１乃至１８における任意の請求項に記載のシステム。
【請求項２０】
上記泡精留塔のチャンバ内で泡精留塔のチャンバ上側の水位またはその近傍に泡または泡沫を水位の表面で収集する目的の、廃棄管に接続された漏斗状部材と、主要チャンバへ戻る水の流れおよび主要チャンバにおける水の循環を補助するために上記戻り配管へ空気を供給する手段とを含む請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
上記主要チャンバからの水は上記入口により紫外線処理チャンバを介して上記泡精留塔のチャンバへ運ばれ、主要チャンバからの水は紫外線処理チャンバにおいて紫外線に暴露される請求項２０記載のシステム。
【請求項２２】
上記紫外線処理チャンバは上記主要チャンバの上記側壁内に配置され、紫外線光源を含み、上記紫外線処理チャンバは上記主要チャンバと繋がる入口と、上記泡精留塔のチャンバの入口と繋がる出口を含んでいる請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
上記泡精留塔のチャンバ内の水に泡を付加するために上記泡精留塔のチャンバ内の水へオゾンを供給するためのオゾン反応器を含む請求項１９に記載のシステム。
【請求項２４】
上記さらなるバイオフィルタ・チャンバの上記第４のチャンバへ供給するための空気は上記建物内の空気をポンピングする１つまたは複数の空気ポンプによって上記気温制御手段によって決定された建物内温度で供給され、これにより上記バイオフィルタ・チャンバ内の水温及び延ては上記主要チャンバ内の水温が制御される請求項１８記載のシステム。
【請求項２５】
上記泡精留塔へ供給するための空気は上記建物内の空気をポンピングする１つまたは複数の空気ポンプによって上記気温制御手段によって決定された建物内温度で供給され、これにより上記泡精留塔内の水温及び延ては上記主要チャンバ内の水温が制御される請求項１９記載のシステム。
【請求項２６】
上記さらなるバイオフィルタの上記第４のチャンバはタンクによって画定される請求項１７記載のシステム。
【請求項２７】
上記タンクは上記主要チャンバより上に支持され、上記第４のチャンバから再度上記主要チャンバへ送られる水は重力の影響下で主要チャンバへと流れて戻る請求項２６記載のシステム。
【請求項２８】
上記囲まれた空間内の温度を制御する手段は空調手段を含む請求項１に記載のシステム。
【請求項２９】
モジュール式建物を備える自給式水産養殖システムであって、上記建物はベース区画と、上記ベース区画の中に形成され、魚類または他の海洋無脊椎動物を収容するための第１の主要水チャンバと、上記ベース区画の中で上記主要水チャンバに隣接して形成された一次フィルタを含む第２の旋回チャンバと、上記主要チャンバ内の水から固形物を取り除くための主要チャンバと第２チャンバの連絡手段と、第２チャンバからの水を受取り、フィルタするための二次フィルタを含む微細な濾過手段と、ベース区画の中で第２チャンバに隣接して形成され、上記微細な濾過手段から水を受取る第３のバイオフィルタ・チャンバとを有し、上記モジュール式建物はさらに上記主要水チャンバ、上記第２および第３チャンバを覆い、上記チャンバの上部の１つまたは複数の囲まれた空間を区画する１つまたは複数の上の空間と、上記主要チャンバから上記第２チャンバ、細密な濾過手段、上記第３チャンバを経由して上記主要チャンバへ戻るように流れる水の循環手段と、上記１つまたは複数の囲まれた空間内で気温を制御する手段を有している自給式水産養殖システム。
【請求項３０】
上記第３のチャンバ内の水位は上記第２のチャンバ内の水位より下に維持され、かつ上記第２のチャンバ内の水位は上記主要チャンバ内の水位より下に維持され、これにより水は重力の影響下で上記主要チャンバから上記第３のチャンバへ流れる請求項２９記載のシステム。
【請求項３１】
さらなるバイオフィルタ・チャンバを含み、上記さらなるバイオフィルタ・チャンバはバイオフィルタ・タンクによって画定され、上記タンクは主要チャンバに隣接して、または主要チャンバより上に配置される請求項２９または３０における任意の請求項記載のシステム。
【請求項３２】
上記主要チャンバが側壁を含み、上記側壁の内部に１つまたは複数の泡精留塔が備えられ、各泡精留塔が主要チャンバから水を受取るための主要チャンバに繋がった入口と、主要チャンバへ水を戻すために主要チャンバに繋がった出口を含んでいる請求項２９に記載のシステム。
【請求項３３】
上記主要チャンバは伸長された形状であって内部中央には仕切りが設けられ、流れは中央の仕切りの回りを循環し、上記一次および二次フィルタが上記主要チャンバの一端または両端に装備される請求項２９に記載されているシステム。
【請求項３４】
上記主要チャンバ内の水処理のための１つまたは複数の泡精留塔が上記中央の仕切り内に配置され、各上記泡精留塔が上記主要チャンバに繋がる入口と出口を有している請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
上記ベース区画がコンクリートまたは成形可能な材料で成形され、上記複数のチャンバが上記ベース区画と一体化されて成形されている請求項２９に記載のシステム。
【請求項３６】
上記バイオフィルタ・タンクはコンクリートまたは他の成形可能な材料で成形された別個のユニットとして形成される請求項３１記載のシステム。
【請求項３７】
上記１つまたは複数の上の空間が上記主要チャンバより上位に支持されたバイオフィルタ・タンクを含み、１つまたはそれ以上の屋根および壁区画が上記バイオフィルタ・タンクと共同して上記主要チャンバおよび第２、第３のチャンバより上の囲われた空間を区画する請求項３６に記載のシステム。  
【請求項３８】
上記バイオフィルタ・タンクは上記モジュール式建物の全高に渡って伸長する別個のユニットとして成形され、上記上の空間は上記主要、第２、第３チャンバの上の囲まれた空間を区画する１つまたは複数の屋根または壁区画を含む請求項２９に記載のシステム。
【請求項３９】
上記諸チャンバは別個のユニットとして成形され、上記ユニットは互いに突き合わされて組み立てられてベース区画を形成し、屋根及び壁区画は上記組み立てられる諸チャンバを覆いかつ包囲する請求項２９記載のシステム。
【請求項４０】
１つまたは複数のバイオフィルタ・タンクは主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバの片側または両側に装備され、上記主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバは屋根及び壁区画によって覆われかつ包囲され、上記１つまたは複数のバイオフィルタ・タンクは別々の屋根または蓋で覆われる請求項３５記載のシステム。
【請求項４１】
上記建物モジュールの１つまたは複数の上の空間は平屋根を有し、これにより上記建物モジュールは多層建物を形成すべく上下に積層されることが可能である請求項３１記載のシステム。
【請求項４２】
上記細密な濾過手段は外部で回転のために支持されたドラム・フィルタを備え、上記第２のチャンバは、上記第２のチャンバ内の水位を上記主要チャンバ内の水位より下に維持する上記ドラム・フィルタの内部へ伸長する出口を含む請求項２９記載のシステム。
【請求項４３】
さらなるバイオフィルタ・チャンバと、上記第３のチャンバから上記さらなるバイオフィルタ・チャンバへ水をポンピングするためと上記第３のチャンバ内の水位を上記第２のチャンバ内の水位より下に維持するためのポンプ手段と、上記さらなるバイオフィルタ・チャンバ内の水をもとの上記主要チャンバに運ぶための手段とを含む請求項４２記載のシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚類、エビまたは他の海洋無脊椎動物を養殖するための水産養殖システムに関する。本発明はまた、水産養殖システムに使用される水処理コンポーネントに関する。
【背景技術】
【０００２】
水産養殖は一般に、魚類、エビ及び他の海洋無脊椎動物を屋外の池で養殖することによって実行されてきた。しかしながら池は、糞、食べ残しの餌及び藻が次第に池の底に溜まり、最終的に汚染された状態になる。こうなると、池を清掃することはほぼ不可能になる。さらに、これらのシステムの機能を維持するためには、高価な水が大量に必要である。屋外の水産養殖システムに付随する欠点は、この他にも存在する。例えば、病害虫が養殖水産動物を食べる場合があり、洪水等の気候上の悪条件によって養殖水産動物が押し流されて失われる場合があり、酷暑により藻が異常発生して養殖水産動物を死なせる場合がある。さらに、酷暑または酷寒では養殖水産動物の成長が止まる。また、水が濁っている、または攪乱されていれば、養殖水産動物の味が悪くなる場合もある。
【０００３】
上記不利益を克服するために、魚類または他の海洋無脊椎動物が大型の建物または上屋内に配置されたタンクの中で養殖される屋内の商業的水産養殖システムが導入された。このようなシステムは、多くの優位点を有する。特に、週に水量の約１０パーセントを追加してシステム中の水を絶えず循環させる点は、ポンプで汲み入れられた水が次には溢れて水流及び河川へと戻り、汚染拡大の原因となる屋外の池とは異なる。屋内のシステムでは、水温は、水中に配置されたプローブで水を加熱するか、または大型の冷却装置を設置して水をポンプで汲み入れ、冷却装置を通じて水を所望の温度まで冷却して魚の早い成長を促すか、の何れかによって管理されるように企図される。但し、温度管理装置は資本コストが比較的高く、また運転コストも高い可能性がある。空気の温度を管理する代替方法もあるが、タンク及び関連装置が建物または上屋内の空間に占める割合は２０パーセント未満であるため、効果的な水温管理を保有するためには、ほとんどのケースで極めて大型のエネルギー吸収装置を使用せざるを得なくなる。さらに、建物または上屋を存在可能なものにするためにはこれらを完全に断熱しなければならないが、これは、収益に対する非現実的な費用を意味する。
【０００４】
周知システムのさらなる不利益は、水がタンク、フィルタ、バイオフィルタ、泡精留塔、紫外線水処理ユニット及び他の水処理コンポーネント等のシステム・コンポーネント間でポンピングされるため、水産養殖システムを収容する建物または上屋はパイプ及び配管系の迷路に似た状態になる点にある。これらのコンポーネントは、建物の異なる部分で設置されなければならない個々のコンポーネントである。排水管は床上に備えられ、給水管は個々のタンクまたはコンポーネントに接続される。これらのシステムに伴う主要な問題点の１つは、多数の配管がコンポーネントを相互に接続しているために、配管内の振動または単に配管のサスペンションが応力を発生させる可能性があり、これが配管の接合部を落下および／または管を破損させる原因になることである。このような欠陥が発生すると、水は即座にタンクから失われ、何トンもの養殖魚が失われることになる。さらに、露出された配管が大量に存在する場合には、寒い気候では水温の損失が発生し、暑い気候では水温の上昇が発生して、水を加熱する、または冷却するための電気代が大幅に上がる。ほとんどの場合、この点が屋内システムを商業的に立ち行かなくさせている。発生する別の不利益は、魚は頻繁にタンクから飛び出そうとするため、タンクの頂上を追加の配管で覆ってネットでカバーし、魚の損失を防止しなければならないことである。
【０００５】
個々のコンポーネントに関して言えば、紫外線水処理ユニットが設置される場合、これらは主要な水流ポンプライン内に設置されるが、これは流れを低下させ、よって電力消費量を増大させる。従来システムに使用される泡のスキマーまたは泡精留塔では、発生する泡またはユニットの頂上から押し出される泡が不十分である。発生する気泡または泡沫が不十分であれば、単に精留塔は機能しない。これらを正常に機能させるために、エア・ベンチュリの付いた高圧高エネルギーポンプが使用されるが、これらは不十分な作動という問題点を必ずしも克服するものではない。
【０００６】
ドラム・フィルタは、食べ残しの餌、糞及び他の外的物質から発生する細かい廃物粒子の水分を濾過するための水産養殖システムの一部であった。大部分のフィルタは、ドラム・フィルタがその上で回転用に支持されるベアリングによって中心の駆動軸から離れて駆動される電気モータである。ほとんどの場合、清掃は、水が必ず通っていく中央に設置された垂直円板を通じて実施される。ドラム・フィルタは分離されたユニットであり、特にフィルタ及びその支持コンポーネントを保持するために、かつまた水を保持するために設計された外部ハウジングを含む。また、取水口及び放水口も、水位が上昇すると清掃プロセスを起動させる特別なフロート・スイッチと共に装備されなければならない。
【０００７】
原則として清掃の間、水流は停止される、もしくは側管に通されるが、これにより清浄化されていない水が魚のいるタンクに戻ることがある。水が任意の時間長に渡って停止されると、養殖水産動物が大量に詰め込まれている場合には、死ぬものが出始めるまでの魚の生存可能時間はほんの６分ほどでしかないため、これは養殖魚にとって極めて有害である可能性がある。別の主要な欠点は、ベアリングまたは別の主要な機械に欠陥が発生すると、ドラム・フィルタ及び全てのフィッティングの取外しにかなりの時間がかかり、ほとんどの場合、養殖水産動物を完全に失う結果になる可能性があることである。何れにしても、現行のドラム・フィルタの清掃は、ドラム内部への簡単なアクセスがなされ得ないことから困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、１つまたはそれ以上の上述の不利益を克服する、または少なくとも緩和する改良された水産養殖システムを提供することを目的としている。本発明はまた、改良された水処理コンポーネントを組み込んだ水産養殖システムを提供することを目的としている。本発明の他の目的及び優位点は、以下の説明から明らかとなるであろう。
【０００９】
従って本発明は、第１の好適な態様において、モジュール式建物を備える自給式水産養殖システムを提供し、上記建物は、ベース区画と、上記ベース区画内に形成された魚類または他の海洋無脊椎動物を収容するための主要水チャンバとを有し、上記建物はさらに少なくとも上記主要チャンバを覆い、上記主要チャンバの上に囲まれた空間を確定する上の空間と、少なくとも上記建物の上記ベース区画内で上記主要チャンバに隣接して上記主要チャンバからの水を処理するための水処理手段と、水を上記主要チャンバから上記水処理手段を介して再び上記主要チャンバへと循環させて流すための手段と、上記囲われた空間内の気温を制御する手段を有する。
【００１０】
ベース区画は好適に複数の外側壁を有し、少なくともベース区画の側壁の１つが主要チャンバの側壁を定義する。１つまたは複数の上の空間は屋根および複数の側壁を含み、上の空間の側壁は好適にベース区画の側壁と位置がそろえられている。
【００１１】
好ましくはベース区画は成形可能な材料で成形され、少なくとも主要チャンバはベース区画内で一体化されて成形されている。
【００１２】
水処理手段は、適切には、主要チャンバ内の水からより大きい粒子または固形物を除去するためと、水からより小さい粒子を除去するための濾過手段を含む。濾過手段は、適切には、大きい粒子を除去するための一次フィルタと、より小さい粒子を除去するための二次フィルタとを含む。一次フィルタは、適切には、主要チャンバに隣接して位置づけられかつ主要チャンバから水を受け入れる第２のチャンバを備える。好適には、第１の連絡手段が主要チャンバの底部を第２のチャンバに接続し、これにより、主要チャンバの底に集まる固形物は第２のチャンバ内へと通って行くことができる。第２の連絡手段もまた、内部の水位付近で主要チャンバを第２のチャンバに接続することが可能であり、これにより、水及び固形物は主要チャンバ内の最高水位から第２のチャンバへと流れ込むことができる。好適には、第２の手段は主要チャンバと第２のチャンバとの間に余水路を備える。第２のチャンバ内の水位は、適切には、水が重力の影響で主要チャンバから第１及び第２の連絡手段を介して第２のチャンバへ流れるように主要チャンバ内の水位より低いレベルに維持され、よって、主要チャンバの底及び頂上に集まるより重い固形物及びより軽い固形物は第２のチャンバへ移動する。好適には、第２の手段は、第２のチャンバ内の水に渦巻動作を与えて主要チャンバから第２のチャンバへの水及び固形物の引込みを促進させるように、第２のチャンバの周縁部へと開放される。第２のチャンバは、例えば手動バルブまたは自動バルブの制御下で選択的に開放されて第２のチャンバから固形物を放出することのできる排水口を含む場合がある。
【００１３】
二次フィルタは、適切には、一次フィルタから水を受け入れて濾過するためのスクリーン・フィルタを備える。この二次フィルタは、適切にはドラム・フィルタを備える。ドラム・フィルタは、適切には、その外周付近にスクリーンまたはメッシュ材を有する回転可能なドラム・フィルタを備え、かつ水を一次フィルタの第２のチャンバからスクリーンまたはメッシュ材を通過させて運ぶための手段が供給される。また、ドラム・フィルタを支持しかつ回転させるための適切な手段も供給される。このような手段は、ドラム・フィルタを回転させるためのモータ手段を備えることが可能である。但し好適には、ドラム・フィルタは一次フィルタから流れ込む水によって順次駆動される。この目的に沿ったドラム・フィルタは、外周上に間隔を置いて配置された複数の部材を含むことが可能であり、運ぶ手段は、ドラム・フィルタの回転を引き起こすためのリブに隣接した１つまたは複数の放水口を含むことが可能である。最も好適には、ドラム・フィルタは中空であり、一次フィルタからの水はドラム・フィルタの内側に運ばれてその回転をもたらす。好適には、ドラム・フィルタの外周上に間隔を置いて配置された部材は、ドラムの回転をもたらすために一次フィルタからの水が作用する長手方向に伸長するリブを含むことが可能である。リブは、適切には、外周上を伸長するフィルタ・スクリーンまたはメッシュ材を支持する。ドラム・フィルタは、間をリブが伸長する１対の円形または環状の端部材を備えることが可能であり、端部材は、ドラム・フィルタによる水平軸を中心とする回転を支持するためにローラ上に支持されることが可能である。水を一次フィルタからドラム・フィルタへと方向づけるための手段は、適切には、第２のチャンバからドラム内部を長手方向へ伸長するフィード・ダクトを備える。第２のチャンバ内の水はフィード・ダクトより上にはなり得ないため、フィード・ダクトの高さは第２のチャンバ内の水位を決定する。ダクトは、水をリブに当てる方向へと導く出口を有する、概して半径方向へ伸長するダクト部材を含むことが可能である。ダクトは、水がドラム・フィルタから漏れないようにするダクト部材越しのバッフルを含むことが可能である。
【００１４】
フィルタ・スクリーンまたはメッシュ材を清掃するための手段は、適切に装備されている。本清掃手段は、スクリーンまたはメッシュ材に水を噴射するための手段を備えることが可能である。代替として、もしくは追加的に、清掃手段はフィルタ・スクリーンまたはメッシュ材に加圧空気を当てるための手段を備えることが可能である。スクリーンまたはメッシュ材に水及び／または空気を当てるための手段はドラムより上に位置づけられることが可能であり、かつドラム内部には水及び空気添加手段より下に、フィルタ・スクリーンまたはメッシュ材から取り外された物質及び水を捉えて集めるための手段を備えることができる。取り外された物質及び水を捉えるための本手段は、ドラム内部にホッパを備えることが可能である。ホッパは、これらの物質を廃棄する方向へ導く廃棄管に連絡されることが可能である。適切にはホッパは、廃棄管に接続された、または連絡している、バッフル越しの供給ダクトの延長部分に連絡している。供給ダクトの延長部分には、固形物を集める手段を備えることができる。ホッパは、ドラムから取り外される物質が実質上全て収集されることを保証するように、ドラムの反対端の一方または両方を超えて伸長することができる。
【００１５】
ドラム・フィルタは、ドラム・フィルタを通る水がその中に集まるように第３のチャンバ上に適切に支持される。第３のチャンバは、ドラム・フィルタを通過してきたその内部の水に生物学的接触及び作用を施す第１のバイオフィルタを画定する水中の生物学的濾過材を含むことが可能である。第３のチャンバは、適切なバッフルによって分離された、各区画が好適には生物学的濾過材を含む複数の区画に分割されることが可能である。但し、第３のチャンバの終わりの区画は好適には生物学的濾過材は存在せず、水をドラム・フィルタの噴射手段へ供給するためのポンプ手段を内部に位置づけることができる。ポンプ手段は、タイマによる制御下で一定の間隔で作動されることが可能である。第３のチャンバは、第３のチャンバを排水するための、１つまたは複数のバルブを介して廃棄管へ選択的に、または自動的に開放され得る１つまたは複数の出口を含むことが可能である。
【００１６】
第３のチャンバ内の水を第２のバイオフィルタへ運ぶためには、１つまたは複数のポンプのような手段を備えることができる。１つまたは複数のポンプ手段は、第３のチャンバの終わりの区画に位置づけられることが可能である。１つまたは複数のポンプは、システムを介して水を循環させ、かつ第３のチャンバ内の水位を第２のチャンバ内の水位より下に維持させる働きをする。第３のチャンバには、水が既定レベルを超えて上昇するとチャンバから排水するためのオーバーフロー・ドレンを装備することができる。
【００１７】
第２のバイオフィルタは、適切には、生物学的濾過材を配置した第４のチャンバを備える。第４のチャンバは、バッフルにより、各区画が濾過材を配置している複数の区画に分割されることが可能である。第３のチャンバからの水は、適切には、生物学的濾過材の上への噴射等により分布される。第３のチャンバからの水は、チャンバの上端にあるスプレー・バーを介して生物学的濾過材上に噴射されることが可能である。スプレー・バーは、固定されたスプレー・バーである場合もあれば、回転可能なスプレー・バーである場合もある。生物学的作用を強化するためには、第４のチャンバに空気を供給し、生物学的濾過材を介してそこを通る水の流れとは反対向きの流れを作ることができる。好適には、空気は、生物学的濾過材を介して下向きに流れる水とは逆に、上向きに流れるように第４のチャンバへ供給される。空気は、チャンバ内の低位に配置された１つまたは複数の給気ダクトへ供給されることが可能である。適切には、第４のチャンバ内の水を主要チャンバへ運んで戻す１つまたは複数のダクトの形式の手段を備えることができる。
【００１８】
さらなる実施形態では、バイオフィルタの作用は、主要チャンバ内の生物接触器によって達成されることが可能である。生物接触器は、主要チャンバ内の循環する水流動作によって回転する回転可能部材を備え、かつ内部に生物学的濾過材を支持することができる。
【００１９】
適切には、主要チャンバに、水を処理するための少なくとも１つの泡精留塔が準備される。泡精留塔は、好適には主要チャンバの壁内に形成された第５のチャンバを備え、内部の水を泡立てるために第５のチャンバの下位部分に空気を供給するための手段が備えられる。空気は、適切にはチャンバの下位部分における１つまたは複数の空気ブロックへ供給される。主要チャンバからの水の入口は、適切には第５のチャンバの上端に設けられる。第５のチャンバからの出口は、適切には第５のチャンバの下端に設けられ、本出口は戻り配管を介して主要チャンバに繋がっている。空気は戻り配管へ供給され、主要チャンバへ戻る水の流れを促進させることができる。戻り配管は、適切には主要チャンバ内の水流の循環を促進させる方向へ伸長する、主要チャンバ内の一部を含む。戻り配管の主要チャンバ内のこの部分は、戻り配管から泡の形で空気を制御して逃がし得るように開口されることが可能である。第５のチャンバは、適切には、第５のチャンバ内の上側の水位に、もしくは上側の水位に隣接して、泡と一緒に運ばれる廃物を水位の表面で集めるための漏斗部材を含む。漏斗部材は、適切には廃棄管に接続されている。漏斗部材は、泡精留塔のチャンバ内の高さ変動に合わせて調節可能に支持されることができる。或いは漏斗部材は、泡精留塔のチャンバ内の水位で、または水位に隣接して１つまたは複数のフロートにより支持されることが可能である。
【００２０】
水は、主要チャンバから、主要チャンバからの水が紫外線照射を受ける紫外線処理チャンバを介して、泡精留塔のチャンバへの入口へ供給されることが可能である。同じく好適には主要チャンバの壁内に位置づけられる紫外線処理チャンバは、適切にはその下端に主要チャンバに繋がる入口を有し、かつ取外し可能な紫外線光源を含む。
【００２１】
泡精留塔のチャンバ内の水にオゾンを供給するために、１つまたは複数のオゾン反応器を備えることができる。オゾン反応器は、主要チャンバの壁内の第６のチャンバに備えることができる。１つまたは複数のオゾン反応器からのオゾンは、泡精留塔のチャンバの下端に供給されることが可能であり、そのチャンバを介して上へ泡を発生させる。オゾンは、チャンバ内の水中に置かれた空気ブロックへと供給されることが可能である。
【００２２】
泡精留塔及びさらにバイオフィルタへ供給するための空気は、適切にはその建物モジュール内部の空気をポンピングする１つまたは複数の空気ポンプにより精留塔及びバイオフィルタを介して建物内部の温度で供給され、これによりその内部、延ては主要チャンバ内の水温が制御される。
【００２３】
さらなるバイオフィルタの第４のチャンバは、適切にはタンクによって画定される。タンクは、主要チャンバからの水が重力の影響下で主要チャンバへ流れて戻るように、主要チャンバより上に支持されることが可能である。ある代替構成では、バイオフィルタのタンクは主要チャンバに隣接して配置されることが可能である。
【００２４】
建物モジュールの包囲された空間内の温度及び湿度、延ては泡精留塔及びバイオフィルタ・チャンバに供給される空気の温度を管理するために、空気調整手段を装備することができる。主要チャンバの上には、１つまたは複数のランプのような制御可能な光源を装備し、建物モジュール内に人工的な昼及び夜の状態を作り上げることができる。
【００２５】
ある実施形態では、主要チャンバの一端に隣接して第２及び第３のチャンバを設けることが可能であり、建物モジュール内の温度を管理するために主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバより上の空間を包囲することができる。また、主要チャンバより上の空間と第２及び第３のチャンバより上の空間とを繋ぐための手段を供給することができる。空気調整手段は、主要チャンバより上の空間内の温度、延ては第２及び第３のチャンバより上の空間内の気温を管理するために、主要チャンバより上の空間と連絡するように供給されることが可能である。或いは空気調整手段は、第２及び第３のチャンバより上の空間と連絡するように供給される場合もある。
【００２６】
主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバは、多くの異なる形状であることが可能である。ある構成では、主要チャンバは実質上の長方形または正方形の形状である。長方形または正方形である主要チャンバの１つまたは複数の角は先を切り取られることが可能であり、泡精留塔及び装備されていれば付属の紫外線処理チャンバ及びオゾン反応器は、先を切り取られたチャンバの角または主要チャンバの壁内に位置づけられることが可能である。別の形態では、主要チャンバは伸長された形状であり、内部中央には仕切りが設けられ、水流はこの中央の仕切りの周りを循環する。一次及び二次フィルタは、主要チャンバの一端または両端に供給されることが可能である。中央の仕切りは、１つまたは複数の泡精留塔及び装備されていれば付属の紫外線処理チャンバ及び／またはオゾン反応器を支持することができる。或いは、１つまたは複数の泡精留塔及び装備されていれば付属の紫外線チャンバ及び／またはオゾン反応器は、主要チャンバの一端または両端に供給されることが可能である。
【００２７】
本発明の水産養殖システムを画定する建物モジュールは、多くの異なる形状で構成されることが可能である。例えば、主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバは、コンクリート、ガラス繊維強化プラスチックまたは他の成形可能材料から成形される等によって１つのユニットとして形成されることが可能であり、バイオフィルタ・タンクは別個の成形物またはユニットとして形成される。バイオフィルタ・タンクと共同して主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバ上の包囲された空間を画定する１つまたは複数の屋根及び壁区画は、別個の成形物またはユニットとして形成されることが可能である。別個の成形物またはユニットは、組み立てられかつ接合されて水産養殖システムの建物モジュールを画定することが可能である。屋根及び壁区画には、必要に応じて建物モジュールの内部への選択されたアクセスを提供する１つまたは複数のアクセス用開口を供給することができる。
【００２８】
別の構成では、主要チャンバと第２及び第３のチャンバとバイオフィルタ・チャンバとは単一の下側のベース成形物またはユニットで形成されることが可能であり、上方の屋根及び壁の成形品またはユニットはこれらのチャンバをカバーしかつ包囲する。下側のベース成形物またはユニットは、システムへのアクセス・エリアを画定するために、一端または両端でチャンバから伸長されることが可能である。別の構成では、バイオフィルタ・タンクは、建物モジュールの全高に渡って伸長する別個の成形物またはユニットとして形成されることが可能であり、主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバより上の空間は屋根及び壁区画によって包囲されている。さらに他の構成では、各チャンバは別個のユニットとして成形されることが可能であり、これらのユニットは互いを突き合わせることによって組み立てられる。次には、組み立てられたチャンバをカバーしかつ包囲する屋根及び壁区画が供給されることが可能である。
【００２９】
さらに他の構成では、屋根及び壁区画によってカバーされかつ包囲された主要チャンバ及び第２及び第３のチャンバの片側または両側に１つまたは複数のバイオフィルタ・タンクを供給することができる。バイオフィルタ・タンクは、そこへのアクセスを提供する別個の屋根または蓋を保有することができる。
【００３０】
建物モジュールの屋根は平坦であることが可能であり、モジュールを次々と積み上げて多層の建物を形成することができる。
【００３１】
さらに好適な態様において、本発明は、モジュール式建物を備える、自給式水産養殖システムを提供し、上記建物はベース区画と、上記ベース区画の中に形成され、魚類または他の海洋無脊椎動物を収容するための第１の主要水チャンバと、上記ベース区画の中で上記主要水チャンバに隣接して形成された一次フィルタを含む第２の旋回チャンバと、上記主要チャンバ内の水から固形物を取り除くための主要チャンバと第２チャンバの連絡手段と、第２チャンバからの水を受取り、フィルタするための二次フィルタを含む微細な濾過手段と、ベース区画の中で第２チャンバに隣接して形成され、上記微細な濾過手段から水を受取る第３のバイオフィルタ・チャンバとを有し、上記モジュール式建物はさらに上記主要水チャンバ、上記第２および第３チャンバを覆い、上記チャンバの上部の１つまたは複数の囲まれた空間を区画する１つまたは複数の上の空間と、上記主要チャンバから上記第２チャンバ、細密な濾過手段、上記第３チャンバを経由して上記主要チャンバへ戻るように流れる水の循環手段と、上記１つまたは複数の囲まれた空間内で気温を制御する手段を有している。
【００３２】
次に、本発明をより容易に理解しかつ実用化できるように、本発明の好適な実施形態を示す添付の図面を参照していく。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
諸図面を参照すると、まず図１乃至４には、魚類及び海洋無脊椎動物を入れるための主要水チャンバ１２と、一次フィルタとして作用する旋回チャンバ１３と、二次フィルタのバイオフィルタ・ドラムまたはスクリーン・フィルタ・チャンバ１４とを備えかつこれらを画定するモジュール式建物１１の形式の本発明の実施形態による水産養殖システム１０が示されている。チャンバ１２、１３及び１４は、それらのベースを実質的に同じレベルに有するが、各チャンバ内の水位はチャンバ１４内の水位がチャンバ１３内の水位より低く、チャンバ１３内の水位がチャンバ１２内の水位より低くなるように制御される。よって主要チャンバ１２から旋回チャンバ１３へ、次いでチャンバ１４への水の流れが、ポンピングなしに重力の影響下で可能になる。建物モジュール１１はまた、主要チャンバ１２より上に持ち上げられて位置づけられるバイオフィルタ・タンク１５によって画定される。モジュール式建物１１のトップまたは上方の空間を含む反対端の寄棟屋根と壁との一体区画１６及び１７は、各々タンク１５の反対側から主要チャンバ１２と旋回チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１４との上を伸長し、主要チャンバ１２と旋回チャンバ１３及び１４との上に包囲された空気隙間を画定する。建物１１は鋼、木材、ガラス繊維または他の任意の成形可能材料もしくは他の材料のような任意の適切な材料で建設されることが可能であるが、好適な建設材料はコンクリートであり、適切には、防水性でありかつ建物１１に十分な強度を与え、さらには高い断熱特性を有していて追加の断熱が不要でありかつタンク１５及びチャンバ１２、１３及び１４の成形をさらに容易にするコンクリートである。主要チャンバ１２及びチャンバ１３及び１４は概してモジュール式建物の外周を区画する１８で示されるベース区画内で１つの成形物として形成されることが可能であり、タンク１５及び屋根及び壁区画１６及び１７とは別個の成形物であって後に組み合わされかつ下側の成形物１８に接合される。タンク１５の対面する両端壁と屋根の側壁および壁区画１６、１７はベース区画成形１８の対面する両側壁と整列されており、屋根の外側端壁と壁区画１６、１７はベース区画成形１８の対面する両端壁と整列されてモジュール式建物を形成している。屋根及び壁区画１６及び１７の対面する両端壁は、図４が示すように上向きに旋回されることが可能であって一方の端でチャンバ１２へのアクセスを提供しかつもう一方の端でチャンバ１３及び１４へのアクセスを提供する蝶番付きパネル１９を備えている。バイオフィルタ・タンク１５もまた、タンク１５内部へのアクセスを提供すべく持ち上げることができるように中央の蝶番２１によって蝶番式に取り付けられた上側の蓋パネル２０で閉止される。パネル１９が閉止されると、諸チャンバ上に完全に包囲された空気隙間が画定され、後に詳述するような気温及び水温の管理を容易にすることは明らかであろう。
【００３４】
主要チャンバ１２は概して矩形または正方形の形状をしており、ベース区画成形１８の側壁をも構成し、隣接する壁との接続部２２で内側の角は切り落とされている側壁１２’を有している。チャンバ１２の１つの側面には、高い位置に余水路２３が設けられ、余水路２３のレベルより上にあるチャンバ１２内の水は旋回チャンバ１３へと運ばれる。これは、チャンバ１２内の水面から任意の浮垢または他の物質を取り除くスキマーとして作用する。余水路２３を横切って、魚が主要チャンバ１２から旋回チャンバ１３へと逃げ込むことを防止するメッシュのような形状のスクリーン２４が供給されている。主要チャンバ１２はまた、主要チャンバ１２の床で通路２６を介して２７で旋回チャンバ１３のベースの外周に繋がる中央の排水口２５を含み、これはチャンバ１３内で水が反時計回りの旋回動作を行うように水をチャンバ１２からチャンバ１３へと概して円周方向へ方向づける。通路２６は、チャンバ１２内部の粒子を離散させる可能性のあるポンプ装置を使用することなく、魚及び餌屑を主要チャンバ１２から旋回チャンバ１３へと運ぶ。通路２６は水がバルブ２９の制御の下にチャンバ１２からモジュール式建物１０の外へ排水されるように分岐配管２８を有していても良く（図５に示す）、通路２６と分岐配管２８はモジュール式建物１１の床スラブの中に閉じ込められた配管を含んでいる。
【００３５】
主要チャンバ１２はまた、先端を切り取られた角２２の外側の対に主要チャンバ１２内の水に酸素を送りかつ清掃するための１対の泡精留塔３０を含む。各泡精留塔３０には、水中の病原体を殺すための紫外線ユニット３１及び任意選択として精留塔３０内の水にオゾンを導入して水を消毒するための１つまたは複数のオゾン反応器または発生器ユニット３２が関連づけられる。泡精留塔３０は、図６においてより明瞭に示されているように、角２２へと直立した態勢で成形された、または組み込まれたチャンバ３３を含む。チャンバ３３は、角２２より上に伸長しかつ取外し可能なキャップ３５によって閉止される上端を有する管状パイプ３４によって形成されることが可能である。チャンバ３４の底部に接続された戻り配管３６は上側に伸長し、次いでチャンバ１２の壁を通り、タンク１２に対して概して円周方向に伸長する表面的なフロー・ダクト３７（同じく図２参照）で終わる。戻り配管３６の下端で当該配管へ入る吸気口３８は、空気の流れを配管３６内へと方向づけ、チャンバ１２へ戻る水の流れを補助する。ダクト３７は、チャンバ１２へ空気を気泡の形式で制御して逃がせるように開口されることが可能である。
【００３６】
チャンバ３３は紫外線ユニット３１を介して主要チャンバ１２に連絡し、紫外線ユニット３１は、管状パイプ４０によっても画定されることが可能でありかつ伸長された紫外線発生器４１を収容するチャンバ３９を有し、紫外線発生器４１はパイプ４０の上端に係合されるエンドキャップ４２によってチャンバ３９内に取外し可能な方法で取り付けられる。ダクト４３はチャンバ３９の下端と主要チャンバ１２とを繋ぎ、さらなるダクト４４はチャンバ３９の上端とチャンバ３４とを繋ぐ。従って、チャンバ３３及び３９内の水位はチャンバ１２内の水位と同じになり、水はチャンバ３３へ入り込む前に紫外線に暴露される。
【００３７】
オゾン発生器ユニット３２はまた、タンクの角２２内に直立した態勢で位置づけられた管状パイプ４６によって画定もされかつオゾン反応器または発生器４７を収容するチャンバ４５を含む。吐出しダクト４８はチャンバ４５の底部から上向きに、かつチャンバ３３へと下向きに延びてエアストーン４９で終わり、チャンバ３３内の水中へオゾンを射出し、オゾンはチャンバ３３内の水中を泡となって上へと流れ、その過程で水がオゾンに暴露される。
【００３８】
チャンバ３３内にはドレン・コーンまたは漏斗５０が装備され、これは、廃棄用に、または所望されれば容器に集めるためにチャンバ３３の外に繋がるドレン管５１に接続される。チャンバ３３内に泡を作り出すための空気はチャンバ３３の下端のエアストーン５２に供給され、エアストーン５２は、チャンバ３３より上の給気マニホルド５４に接続された給気ダクト５３を介して懸垂される。空気は、屋根及び壁区画１７内の建物モジュール１１における空気隙間において空気ポンプ５６（図５６参照）に接続された建物１１のスラブにおける配管５５（図５参照）を介して給気マニホルド５４へ供給される。
【００３９】
従って、チャンバ３３において処理される水は、まずダクト４３を介して紫外線チャンバ３９を通過し、ここで水中の病原体を破壊する発生器４１からの紫外線に暴露され、次いでダクト４４を通ってチャンバ３３へ入る。ダクト５３を介してエアストーン５２へ供給される空気は、戻り配管３６からチャンバ１２へ戻る流れのためにチャンバ３３を反対方向へ循環する水の流れに対抗して、チャンバ３３を上へと通過する水中の泡として出て行く。チャンバ３４を上へと通過する泡は、水中のごみ及び脂肪粒子または他の不純物を表面へ運ぶ。さらに、オゾン反応器または発生器ユニット３２はオゾンの泡を生成し、これもまたチャンバ３３を上へと通過して水を消毒しかつ清浄化する。
【００４０】
水面に到達した泡は泡立ちかつ泡を生成し、これは、ドレン管５１を介してごみ及び脂肪粒子を運んで廃棄するドレン漏斗５０に流れ込む。ドレン漏斗５０の高さは、泡の排出程度を変えるように調整されることが可能であり、この目的のために、ブラケット５７上に調整可能な方法で支持されることが可能である。或いは、ドレン漏斗５０は漏斗５０をチャンバ３３内の水位に、もしくは当該水位付近に支持するためにフロート５８に付着される場合もある。従って、泡は水位の直上で集められ、漏斗５０を介して重力によって流れ出る。チャンバ３３から外へ、戻り配管３６及びダクト３７を介してチャンバ１２へと流れ込む水は、チャンバ１２内で反時計方向に循環する水流を生み出す（図３）。
【００４１】
システム１０は低圧下で作動するため、泡精留塔３０はシステム１０の作動を停止することなく清掃されることが可能であり、同様に紫外線発生器４１も、システム１０の運転を継続しつつバルブの交換または修繕のために取り外されることが可能である。またオゾン発生器ユニット３２も、システムを作動させながら点検を受けることができる。これは、泡精留塔３０、紫外線ユニット３１及びオゾン発生器ユニット３２をチャンバ１２の片側の先端を切り取られた角２２またはチャンバ１２の壁内に主たる水の流れから離して配置することにより容易になる。
【００４２】
旋回チャンバ１３は、水流の旋回を補助する概して六角形状であり、浮遊する廃物をチャンバ１３へ運ぶ主要チャンバ１２からの余水路２３を介して水を受け入れる。余水路２３は、チャンバ１３内に循環する、または旋回する流れを生じさせるべくチャンバ１３の外周において概して正接方向に当該チャンバへ入る。通路２６を介してチャンバ１２のベースに繋がる出口２７もまた、チャンバ内に水流の旋回を生じさせるべく概して外周または正接的に方向づけられる。チャンバ１３内の水位はチャンバ１２内の水位より低いため、水はチャンバ１２からチャンバ１３の頂上及び底部へと流れ、こうして廃物をチャンバ１３内へ運ぶ。旋回する水流により、重い粒子である魚及び餌屑はチャンバ１３の底中央に集まる。チャンバ１３のベース中央には廃物の出口５８が設けられ、この廃物出口５４は建物の床スラブ内でダクト５９及びバルブ６０によって廃棄管に接続され（図５参照）、バルブ５９は一定の間隔で開放されて重い粒子が排出され得るようにする。
【００４３】
放水口６１は、チャンバ１３からの水をフィルタ・チャンバ１４へ方向づけるべくチャンバ１３の側壁６２を介して伸長し、壁６２はチャンバ１３及びチャンバ１４の双方に共通している。放水口６１は余水路２３の位置より下にあり、よってチャンバ１３内の通常の水位を主要チャンバ１２内の水位より下に設定する。放水口６１には、雄／雌型接続部を介して供給管６３が取外し可能な方法で結合され、これは中心的かつ同軸的にドラム・フィルタ６４を介して伸長し、旋回チャンバ１３から流れ込む水が細密に濾過される。ドラム・フィルタ６４は、図７においてより明確に示されているように１対の環状の端部材６５を含み、環状の端部材６５は、これらの内径と外径との間の中間に配置された環状管路の周囲に離隔配置された複数の長手方向に伸長するリブ６６によって接合される。平らなストリップ状の部材を備えるリブ６６は、図９から明らかであるようにその大きい方の寸法を実質的に半径方向へ延びる平面に沿って配置し、リブ６６の外周上に巻かれかつステープル留め等によってリブ６６に固定された細密な濾過スクリーンまたはメッシュ６７を支持する。環状の端部材６５は各々１対の溝切りされた自由回転式案内車輪６８によって支持されかつこれらの中で動作し、案内車輪６８は、ドラム・フィルタ６４を長手方向に伸長する実質上の水平軸の周りを回転するドラム・フィルタ６４を支持するために当該チャンバ内のクレードルまたはバッフル６９に回転可能な方法で取り付けられる。
【００４４】
供給管６３を介して進入し、かつ濾過されるためにドラム・フィルタ６４へ供給される水は、ドラム・フィルタ６４を回転駆動するためにも使用される。この目的のために、離隔配置された一連の半径方向ダクト７０は供給管６３から伸長し、リブ６６付近で開放されている。供給管６３内のバッフル７１は、水が管６３を真っ直ぐに通過しないようにする。水は、供給管６３へ流れ込んで７２等でダクト７０から出ると個々のリブ６６に力を与え、これによりドラム・フィルタ６４を回転させる。さらに、ダクト７０から流れ出る水は濾過され、７３等でフィルタ・スクリーン６７を通過する。端部材６５は、その環状の形状によりフィルタ・スクリーン６４の半径方向の内側に間隔を置いて配置された内側の環状リップ７４を画定する。リップ７４は、水がスクリーン物質６７を通過する前にドラム・フィルタ６４の開端から流れ出ることを防止する。ドラム・フィルタ６４内で水位が上昇する極端なケースでも、水はエンド・リップ７４を超えて流れ出すだけであり、溢れてドラム・フィルタ６４が詰まることはなく、よってドラム・フィルタ６４の回転が妨害されることはない。
【００４５】
ドラム・フィルタ６４より上には、フィルタ・スクリーン６７の清掃を目的として１対のダクト７５及び７６が当該スクリーンの長手方向に伸長して供給される。一方のダクト７５はチャンバ１４の端区画７８に沈められた水ポンプに接続され、かつ離隔された複数のノズル７９を有し、水はこれらのノズルを介してスクリーン６７を洗浄するためにスクリーン６７へと方向付けられることが可能である。もう一方のダクト７６にも離隔された複数のノズル８０が供給され、かつダクト７６は空気ポンプ８１に接続される。水ポンプ７７及び空気ポンプ８１には、スクリーン６７上に集まる物質を清浄化するために、ポンプを一定の間隔で作動させて加圧された水及び空気をノズル７９及び８０を介してスクリーン６７に押し当てるタイマが関連づけられる。スクリーン６７から排出される物質は、断面がホッパのようなＶ字形である、ドラム・フィルタ６４内をその中心に沿ってクリーニング用の水ダクト７５及び空気ダクト７６の下を伸長するように配置された廃物収集トラフ８２内に集められる。廃物収集トラフ８２は、フィルタ・スクリーン６７から排出された物質及びスクリーン６７を介して押し出された水を受け入れる。廃物収集トラフ８２は供給管６３内を長手方向へ伸長するスロット８３内に置かれ、フィルタ・ドラム６４の各端から突き出る。トラフ８２の反対側の両端８４は、ドラム・フィルタ６４から洗い出される全ての物質を捉えるように漏斗のような形状で外側に開かれる。チャンバ１３の区画７８に隣接する端８４はバッフル７１を超えて伸長し、内部に、水及び微細物質がバッフル７１を超えて供給管６３の伸長された部分８６へ排出され得るようにする開口８５を有する。供給管６３の伸長する部分８６の端は収集された廃物をドレン管８７へと方向づけ、ドレン管８７はまた、チャンバ１３内の水位が予め決められたレベルを超えるとオーバーフロー・ドレンとして機能する。
【００４６】
クリーニング用ダクト７５及び７６は、水の流れを停止することなく、またはシステムをバイパスさせる必要なしにドラム・フィルタ６４を全能力で運転させながらフィルタ・スクリーン６７の清掃を可能にするという優位点をもたらす。ドラム・フィルタ６４の回転に伴って、空気または水もしくは双方はスクリーン６４を塞ぐあらゆる微細な物質を除去し、かつこれをＶ字形の区画である収集トラフ８２へと吹き込み、または押しやって供給管区画８６へ、次いでドレン管８７へと通していく。ドレン管８７へ流れ込む水は、単に廃物として排出されることが可能である。任意選択として、管区画８６には、バルブを介して微細物質を収集しかつ収集された廃水を濾過するためのフィルタ・バッグ８８を接続することもできる。バッグ８８は、一定の間隔で、または廃物で塞がる、もしくは廃物でいっぱいになると取り外して清掃または交換されることが可能である。或いは、もしくは追加として、ドレン管８７には廃水のリサイクルを可能にするためのフィルタ・デバイスを供給することもできる。
【００４７】
ドラム・フィルタ６４は、放水口６１から供給管６３を外すことによって容易に除去することが可能であり、かつ管６３が外されると、管６３に支持されているＶ字形の廃物収集トラフ８２も外れる。クリーニング用の水ダクト７５及び空気ダクト７６は、フィルタ・ドラム６４の反対側へ簡単に折り曲げることができる。供給管６３及びトラフ８２を取り外すと、ドラム・フィルタ６４全体を取り外すことができる。これは、所望されれば１つのドラム・フィルタ６４を取り除いて別の完全なドラム・フィルタ６４を迅速に据え付け得ることを意味する。
【００４８】
ドラム・フィルタ６４により濾過されて７３等でフィルタ・スクリーン６７を介して流れる水は、バクテリアを生かしておくための表面を供給するバイオフィルタ媒体８９を含むチャンバ１４の下部に到達する。典型的には、バイオフィルタ媒体８９は、バクテリアがその上で、またはその内部で生きていくことのできる複数のエレメントを備える。典型的には、本エレメントはコークス片を備えるが、他のエレメントまたは媒体の使用も可能である。好適にはチャンバ１４の対面する両壁９１における垂直のスロット９０内に取外し可能な方法で受容される垂直バッフル６９（図７参照）は、チャンバ１４をバイオフィルタ媒体８９を含む両区画９２に分割する。バイオフィルタ媒体８９は、支持グリッド９３によりチャンバ１４のベース９４より上に支持される。またチャンバ１４には各チャンバ区画９２内にドレン９５が設けられ、ドレン９５は共通のダクト９６と、チャンバ１４を排水する、または清掃するために必要になれば開けることのできるバルブ９７とを介して廃棄管へ接続されている（図５参照）。
【００４９】
チャンバ１４の端区画７８には、チャンバ１４からダクト９８を介して主要バイオタンク１５へ水をポンピングするための１つまたは複数の水中ポンプ９７が供給される。ポンプ９７は連続して作動し、システム１０全体を通じて水の流れを循環させ、かつさらにチャンバ１４からポンピングされる水が供給管６３を介してチャンバ１４へ入る水と同量またはこれより多いことを保証し、これによりチャンバ１４内の水位を維持する。またポンプ９７は、１つまたは複数のポンプ９７を噴射ダクト７５に接続するために開放されることが可能な分岐配管を介して、ドラム・フィルタ６４のスクリーン６７の清浄化を補強するためにも使用することができる。
【００５０】
タンク１５は、図１２が示すように本実施形態では伸長された長方形の形状であり、タンク１５の側壁内の溝に取外し可能な方法で支持された一連の直立バッフル１００によって多数の区画９９に分割される。タンク１５の長手方向には１対のスプレー・バー１０１が伸長し、１つまたは複数のポンプ９７によってチャンバ１４からポンピングされる水を受け入れるために１０２等でタンク１５の側壁を介してダクト９８へ接続される。スプレー・バー１０１は開口１０３の形式である一連の出口を含み、水はこの出口から出てタンク１５の各区画９９内に配置されたバイオフィルタ媒体１０４上に分布される。さらなる形態においては、スプレー・バー１０１は回転可能なスプレー・バーを備えることが可能であり、これらは垂直軸を中心に回転して媒体１０４上へ水を分布する。バイオフィルタ媒体１０４は、バクテリアをその上またはその内部で生かすことのできる、かつ例えばチャンバ区画９９内に無秩序に配置された管状エレメントであることが可能な複数のエレメントを備える。このエレメントは、容易な取扱いを可能にするためにメッシュ・バッグ内に配置することができる。バイオフィルタ媒体１０４はタンク１５のベース１０６より上に配置されたオープンラックまたは格子１０５上に支持され、バクテリアの作用を促進させるためにタンク１５を介して空気を押し込む準備が整っている。このため、タンク１５には、タンク１５の長手方向へ伸長しかつラック１０５より下に配置される空気管１０６が装備される。空気管１０６は、空気抜きのための離隔された一連の開口１０７を含み、かつ管１０６は適切な接続用配管を介して１０９で空気ポンプ５６に接続される。
【００５１】
タンク１５のベース１０６はまた傾斜された区画１１０を含み、本区画１１０を１つまたは複数の放水口１１１が通過し、水はこの放水口１１１を介してタンク１５から主要チャンバ１２へと返される、もしくは再循環される（図３参照）。また１対のダクト１１２もタンク１５をその反対の両端で通過し、建物１１の両反対端を互いに繋いで建物１１内部の環境条件を実質的に一定に保持する。ダクト１１２内には、建物モジュール１１の反対端間の空気の循環を保証するために換気扇を供給することができる。さらにタンク１５を介して、電気リード線等のサービス回線を通すためのダクト１１３も供給される。タンク１５を閉止する蓋２０には、バイオ媒体１０４によって発生される一酸化炭素及び二酸化炭素のようなガスを逃がす通気孔１１４（図１参照）が供給される。またタンク１５のベースには、タンク１５のベース内部のダクティング１１６とタンク１５の側面を通る出口１１７とを介してタンク１５をチャンバ１４内のドレン管８７へと排水するための多数のリセス付き排水口１１５が装備される。
【００５２】
稼動中には、チャンバ１４からの水はポンプ９７によりスプレー・バー１０１からポンピングされて開口１０３を介してバイオ媒体１０４上に噴射され、これと同時に空気は建物モジュール１１内の温度で空気ポンプ５６により空気管１０７からポンピングされて開口１０８を介して放出され、媒体１０４上の水の流れに対抗して上へ進む。これは、媒体１０４の生物学的濾過作用を促進させる働きをする。
【００５３】
建物モジュール１１内部の気温を管理するために、主要チャンバ１２上の建物１１の区画１６内の壁を介して、当該建物モジュール内部の温度を加熱または冷却によって管理できるような逆サイクルの空調装置１１８が装備される。調整された空気はまた、チャンバ１２上を循環すると共に、空気ダクト１１２を介して旋回チャンバ１３及びドラム・フィルタ・チャンバ１４より上の領域へと移動する。これにより、建物モジュール１１の当該区画内の温度が実質上一定に保持される。１つまたは複数の空気ポンプ５６により泡精留塔３０及びバクテリア・フィルタ・タンク１５内の水を介してポンピングされる空気は建物モジュール１１内の空気から導出されるため、空調装置１１８は、建物モジュール１１内部の気温を管理すると共にシステム１０を介して循環する水の温度をも管理する。
【００５４】
個々のドレンからの排水後のシステム１０内の水位を維持するため、または他の任意の理由で、主要チャンバ１２はフロート制御式放水口１１９を含む。ドレン・フィルタ・チャンバ１４付近にも、同様の放水口１２０が装備される。放水口１１９及び１２０は、加圧水ソースに接続された共通の供給配管１２１に接続される（図５参照）。従って、チャンバ１２またはチャンバ１４内部で水位の低下が発生すれば、放水口１１９及び１２０を介して水が自動的に補給される。
【００５５】
建物モジュール１１を介して水を運ぶ全てのパイプ及び配管は、例えば図５が示すように建物モジュールのベース及び壁へと成形され、かつ配管が漏れや破断を発生し得ないように密封される。ベース及び壁へと成形されないさらなる給水管は、管から損失された水が全てタンクまたはチャンバへと漏れて戻り、よって水の損失は発生し得ないように、タンクまたはチャンバ自体の上に配置される。主要なコンポーネントは全て一体成形され、または接合されていてこれらの間では水漏れは発生し得ないため、配管は大幅に低減される。さらに、流量のかなりの部分が重力によるものであり、よってエネルギー消費量が低減する。パネルまたはシャッタ１９が閉止されれば、魚は逃げられずに建物モジュール１１の壁に当たってチャンバ１２へと落ちて戻るだけである。従って、チャンバ１２上にネットまたはカバーを置く必要はない。シャッタまたはパネル１９はまた、チャンバ１２内の魚に餌を与える際の、もしくは他のサービス作業に際して風雨よけにもなる。システム１０は建物モジュール１１内部の自給式であり、かつシステム１０は環境制御式であるため、熱帯または雪中、または氷の中等の多くの異なる環境に配置されることが可能であり、かつ電源に接続されれば即時運転が可能である。
【００５６】
モジュール形式である建物モジュール１１は運搬可能であって配置換えまたは現場への配置が可能であるが、本建物１１は永久的なコンクリート・スラブ上にも建てられ得ることは認識されるであろう。
【００５７】
建物モジュール１１は、その主要なコンポーネントを図１１、１２及び１３に略示されているような配置で組み込みながら、多くの異なる形状であり得ることは認識されるであろう。但しこれらの図では、図１乃至４のシステムに類似するコンポーネントに同様の参照数字が付されている。図１１は、各タンクまたはチャンバが適切なダクティングを介して廃棄管へ排水され得る排水システムを示し、かつさらに、１つまたは複数のポンプ９７の運転によって管理され個々のチャンバ及びタンク内部で維持される異なる水位を示している。図１２及び１３は、重力によって主要チャンバ１２内の水が旋回チャンバ１３へ、旋回チャンバ１３からドラム・フィルタ・チャンバ１４へと流れ込む、タンクまたはチャンバ間の流れを示している。次に水は１つまたは複数のポンプ９７によりポンピングされてバイオフィルタ・タンク１５へ送られ、放水口１１１を介して主要チャンバ１２へ戻り、これによりシステム１１を介して循環する流れが達成される。
【００５８】
図１４は、バイオフィルタ・タンク１５の主要チャンバ１２に対する３つの可能な配置と、図１乃至４における表示とは逆方向に配置されたフィルタ・チャンバ１４及び旋回チャンバ１３とを分解図で示している。建物モジュールの最終的形状１２０、１２１及び１２２は、タンク１２が建物モジュール１２０の一側面および長手方向に沿って、かつ主要チャンバ１２より上に配置されている図１５において、タンク１５が建物モジュール１２１の中央に配置されかつ主要チャンバ１２上に横に配置されている図１６において、かつバイオフィルタ・タンク１２が主要チャンバ１２に並行して配置されている図１７において示されている。
【００５９】
図１８及び１９の実施形態では、建物モジュール１２３は図１乃至４が示すように配置された主要チャンバ１２と、旋回チャンバ１４と、ドラム・フィルタ・チャンバ１４とを有するが、バイオフィルタ・タンク１５は主要チャンバ１２より上かつその後方に配置されて長手方向に伸長している。フィルタ・チャンバ１４より上かつ建物モジュール１２３の側壁内にある開口１２４は、空調ユニット１１８を支持する側面ドアまたはシャッタ１２４を受け入れることができる。
或いは開口１２４は、ドラム・フィルタ６４へのアクセスを得るために使用されることが可能である。蓋またはカバー１２６（点線で輪郭が示されている）はタンク１５を被覆し、一方で蝶番付きの蓋またはカバー１２７（点線で輪郭が示されている）は主要チャンバ１２を被覆して直射日光を遮断し、最大成長を促進させるための温度管理及び人工照明が補助される。代替として、蓋またはカバー１２７を、タンク１２へのアクセスを可能にするシャッタ１９を有する図１乃至４が示すタイプの屋根及び壁区画１６に代えることもできる。
【００６０】
次に図２０乃至２３を参照すると、主要チャンバ１２と旋回チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１４とを組み込んだ主要ベース・ユニット１２９を有する建物モジュール１２８の代替形状が示されている。チャンバ１２、１３及び１４は、点線で輪郭が示されているように、（前後で説明している実施形態に対応するコンポーネントであり得るような）断面が円形形状であることが可能である。（図２０において点線で輪郭が示されている）バイオフィルタ・タンク１５は、この場合は主要チャンバ１２及び旋回チャンバ１３の上を伸長し、かつ旋回チャンバ１３より上の空間から離隔するための永久的な仕切り１３０を含むことが可能である。この場合、タンク１５は蓋１３１によって閉止され、チャンバ１２は両側面１３３を組み込んだ旋回式の蓋１３２によって閉止されるため、蓋１３２が閉止されるとチャンバ１２上の空間が完全に包囲される。空調装置１１８は、バイオフィルタ・タンク１５の端の蝶番付きドア１３４の上に支持されることが可能である。図２５は、建物モジュール１２８のコンポーネントが組み合わされ得る方法を分解図で示している。
【００６１】
図２６は、オペレータに対する追加的な安全保護及び風雨対策を有する建物１３７を造り上げるために図１乃至４の建物モジュール１１の何れの端にも嵌合され得る１対の端区画１３５及び１３６を示している。端区画１３５及び１３６は屋根１３７と、両側壁１３８及び１３９と、床１４０と、端壁１２９内のドア１４１とを有し、よってオペレータは、ドア４１から入って建物モジュール１１の反対端へアクセスすることができる。
【００６２】
図２６が示す実施形態では、端区画１３８及び１３９は一体形成された端区画である。但しこれらの端区画は、点線の輪郭１４２が示すような上半分及び下半分として形成される場合もある。さらなる代替として、建物モジュール１１のベース・ユニット１４３は、チャンバ１２、１３及び１４を組み込んだ各端区画１３５及び１３６の下半分を画定するように点線１４２に沿って延長されることも可能である。１４４で指示される建物モジュール１１の上側は、端区画１３５及び１３６の上半分を画定するように各端で点線の輪郭に沿って伸長されることが可能である。従って建物１３７は、図２９が示すように、上半分はタンク１５を組み込んだ屋根区画としてかつ下半分はチャンバ１２、１３及び１４を組み込んで一体成形されることが可能な上半分及び下半分１４５及び１４６の形式であることが可能である。
【００６３】
図３０及び３１は、ベース区画１４９の上に配置された屋根区画１４８の全長を含む水産養殖システムを画定する建物のさらに他の実施形態１４７を示し、この場合のベース区画１４９は主要チャンバ１２と、旋回チャンバ１３と、フィルタ・チャンバ１４とバイオフィルタ・タンク１５とを画定している。水は、主要チャンバ１２から余水路２３を介して旋回チャンバ１３へ流れ込み、旋回チャンバ１３は前述のようにチャンバ１２のベースからも水を受け入れる。旋回チャンバ１３内の水は次にドラム・フィルタ６４へ、次いでチャンバ１４へと移行する。チャンバ１４内の水は次にダクト９８を介してバイオフィルタ・タンク１５へ移行し、タンク１５内の水は次に主要チャンバ１２へと戻される。泡精留塔３０は、前述のような水処理のために紫外線ユニット３１及びオゾン反応器ユニット３２と同様に主要チャンバ１２へ隣接して装備される。また建物１４７には、システムに避難用の通路を供給する端区画１５１及び１５２も設けられる。屋根区画１４８は、図３０において点線で輪郭が示されているような寄棟屋根を画定する場合もあれば、図面通りの平屋根を画定する場合もある。平屋根であれば、建物モジュール１４７の積み上げ、並列化または交差積みが容易になる。
【００６４】
図３３乃至３５の建物モジュールの実施形態１５３では、主要チャンバ１２、旋回チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１４は傾斜のある別個の屋根区画１５５を有する第１の区画１５４に配置され、バイオフィルタ・タンク１２は、図３５及び３６が示すように、第１の区画１５４と並んで配置されることが可能な別個のユニット１５６によって画定される。ユニット１５６には、タンク１５内部へのアクセスを提供する蓋１５７が装備され、蓋１５７は閉止されると角度を成し、傾斜した屋根区画１５５に整合する。本実施形態では、タンク１２は増加された高さを有し、よってより大きい清浄化能力を有する。屋根区画１５５の壁内のシャッタ１５８は、システムのコンポーネントを点検する、または運転を監視するための第１の区画１５４内部への選択的なアクセスを提供するために開放されることが可能である。
【００６５】
図３３乃至３５の建物１５３は、建物１５３を積み重ねることができるように平屋根を保有すべく改変することができる。よって、屋根区画１５５は図３３の１５９において点線で輪郭が示されているように平らであることが可能であり、バイオフィルタ・タンク１５を収容するユニット１５６もまた整合する平屋根１６０を保有することができる。積み上げを容易にするために、タンク１５へのアクセスは側面シャッタ１６１を介して供給されることが可能である。
【００６６】
水産養殖用建物のパーツは可能であれば一体式に成形されることが好適であるが、水産養殖用建物１６２は、図３６乃至３９が示すように一連のモジュールから構成されることが可能である。従って、主要チャンバ１２は別個のモジュール１６３内に形成されることが可能であり、モジュール１６３はまた、必要であれば泡精留塔３０、紫外線ユニット３１及びオゾン反応器３２を搭載する。旋回チャンバ１３は別個のモジュール１６４内に形成されることが可能であり、ドラム・チャンバ１４は別個のモジュール１６５内に、かつバイオフィルタ・タンク１５は別個のモジュール１６６として形成されることが可能である。次にモジュール１６３、１６４、１６５及び１６６は互いに接合され、建物１６３を形成することができる。必要であれば、諸モジュールの壁及び床に成形されたパイプによってモジュール間を連絡することのできる適切な配管が供給される。また、別個の屋根モジュール１６７を供給し、モジュール１６３、１６４、１６５及び１６６と組み合わせて、図３９が示すような閉環境を画定することもできる。屋根モジュール１６７は、システムへのアクセスを可能にしかつシステムを閉止して閉環境を維持する、前述のようなシャッタによって閉止され得るアクセス用開口１６８を画定することができる。屋根モジュール１６７は、図３７が示すように寄棟屋根を画定することが可能であり、或いは、図３９の場合のように建物を積み上げられるように平屋根を画定することも可能である。
【００６７】
図４０は、複数の交差して積まれた建物モジュール１６９及び１７０で形成された、下位における建物モジュール１６９は例えば図３０、３３または３９を参照して説明したタイプの平屋根を有し、一方で上位のモジュール１７０は図示されているような寄棟屋根または平屋根を有する場合もある２段式建物１６８を示す。図４１の実施形態では、２５ものモジュールが上下５列に積まれて配置され、この場合も下側のモジュール１６９は平屋根を有し、かつ最上段のモジュール１７０は平屋根または寄棟屋根を有する。モジュール１６９及び１７０は、多くの異なる形状で積み上げられて様々なサイズ及び形状の建物を形成することが可能であり、かつ必要であればモジュール間に適切な通路またはベランダ１７２を設備し得ることは認識されるであろう。モジュール１６９及び１７０は、個々の水産養殖システムとして稼動されることが可能であり、或いはモジュールは、水が全てのモジュールを介して循環するように共に連結されることも可能である。モジュールは、例えば異なるタイプの魚類または海洋無脊椎動物を収容することができる。
【００６８】
図４２乃至４５の実施形態では、水産養殖用建物１７３は、バイオフィルタ・タンク１５を伴う単一のユニットとして形成されたチャンバ１２、旋回フィルタ・チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１４を含む主要チャンバまたはチャンバ・ユニット１７４を有するが、これらのコンポーネントは、図３５及び３６の場合のように別々に形成されて結合されることが可能である。バイオフィルタ・タンク１５はより小型のサイズであり、蝶番付きの蓋１７５によって閉止される。主要ユニット１７６の上には、これを覆う寄棟屋根区画１７６が供給され、屋根区画１７６は主要ユニット１７４へのアクセスを提供する開口１７７を有し、開口１７７はシャッタによって閉止されることが可能であってチャンバ１２、１３及び１４の上に閉鎖された環境または空間を画定する。
【００６９】
図４２乃至４５の実施形態に類似する図４６乃至４８の実施形態では、主要ユニット１７４の反対の両側に、各々が蓋１７５によって閉止されることが可能な１対のバイオフィルタ・タンク１５が装備される。タンク１２は、主要ユニット１７４と一体形成される場合もあれば、主要ユニット１２に付着可能な別個のモジュールとして形成される場合もある。何れの場合も、蓋１７５には、バイオフィルタ媒体によって発生されるガスを逃がすための通気孔１７８を設けることができる。
【００７０】
図５０及び５１は、主要チャンバ１８０がこの場合は伸長された形式でありかつ中央に仕切り１８１を含んでいてチャンバ１８０をエンドレス・ループに形成している、水産養殖用建物モジュールの代替実施形態１７９を示す。主要チャンバ１８０に繋がる旋回チャンバ１３は建物モジュール１７９の何れの端にも形成され、その形状は図が示すように六角形または円形の何れかである。さらに、旋回チャンバ１３に隣接しかつこれに連絡して、フィルタ・チャンバ１４が形成される。各チャンバ１８０、１３及び１４は、例えばコンクリートまたはガラス繊維成形により建物１７９のベース内へ成形されることが可能である。また中央の仕切り１８１には、その反対側の両端に紫外線ユニット３１を介して主要チャンバ１８０に繋がる泡精留塔３０が装備される。中央の仕切り１８１にはまた、泡精留塔３０に繋がるオゾン反応器３２（図示されていない）も装備することができる。泡精留塔３０からは、吐出しダクト３７がチャンバ１８０内を循環する流れの方向へ、その流れを補強して伸長している。建物１７９の各端部には、バイオフィルタ・タンク１５が主要チャンバ１８０の横に伸長して装備され、各々が隣接するドラム・フィルタ・チャンバ１４から水を受け入れる。タンク１５からの放水口１１１は、タンク１５からの水を主要チャンバ１８０へと方向づけ、主要チャンバ１８０内の水の流れの方向に戻し入れる。建物１７９は、閉ざされた環境を制御された空間に確定するために、チャンバ１８０、１３及び１４及び両タンク１５間の全てを覆う屋根区画１８２を含む。通路１８３は、仕切り１８１内のコンポーネントの点検またはシステム稼動の監視に際して、建物１７９の側面から中央の仕切り１８１へのアクセスを提供する。
【００７１】
建物１７９によって画定される水産養殖システムは、主要チャンバ１８０内に位置づけられた魚類または他の海洋無脊椎動物及び主要チャンバ１８０内を時計方向へ循環する水に関して行った先の説明と同様に機能する。主要チャンバ１８０内の水は、泡精留塔３０及び紫外線ユニット３１（及び使用されていればオゾン反応器３２）による処理を受ける。水はさらに余水路２３を介して旋回チャンバ１３へ流れ、次いでフィルタ・ドラム６４に至って細密に濾過される。水は次にチャンバ１４からバイオフィルタ・タンク１５へポンピングされ、当該タンク内で内部の生物学的媒体に暴露されて主要チャンバ１１へ戻る。
【００７２】
図５２及び５３の実施形態では、建物モジュール１８４は中央の仕切り１８６を有する伸長された主要チャンバ１８５含むが、この場合の泡精留塔３０、紫外線ユニット３１（及び使用されていればオゾン反応器３２）は主要チャンバ１８５の一方の端に装備される。旋回チャンバ１３とドラム・フィルタ６４を有するフィルタ・チャンバ１４とは、チャンバ１８５の反対端に装備される。バイオフィルタ・タンク１５は、旋回チャンバ１３及びフィルタ・チャンバ１４に隣接し、主要チャンバ１８５の横に伸長して装備される。水は、フィルタ・チャンバ１４からポンプ管路９８を介してタンク１５へポンピングされて処理され、同時にタンク１５からの放水口１１１は水を主要チャンバ１８５へ方向づけて戻す。主要チャンバ１８７の床内のリセスによって画定される沈殿物のドレンまたは収集装置１８７は、ダクティング１８８を介して集まった沈殿物を吸い込む旋回チャンバ１３に繋がっている。屋根及び壁区画１８９は、チャンバ１８５、１３及び１４上に閉鎖された空間を画定し、空間内の環境は空調ユニット１１８によって管理される。ドアにアクセス可能な通路１９０は、中央の仕切り１８６へのアクセスを提供する。屋根及び壁区画１８９の両側面には、主要チャンバ１８５へのアクセスを提供するハッチ１９１を設けることができる。本実施形態もまた、先の説明と同じ方法で機能する。
【００７３】
図５４及び５５は、図５２及び５３の実施形態に類似した本発明による水産養殖システムを画定する建物のさらに他の実施形態１９１を示しているが、この場合は主要チャンバ１９２内の水と連絡する３つの泡精留塔３０及び関連の紫外線ユニット３１及びオゾン反応器３２が装備される。水は、図５２及び５３の実施形態の場合と同様に沈殿物のドレン１８７により旋回チャンバ１３へと引き込まれるが、フィルタ・チャンバ１４からダクト１９３を介して主要チャンバ１９２へと戻る。本実施形態ではバイオフィルタ・タンク１５は使用されず、この機能は、主要チャンバ１９２内の離隔位置で支持されかつ水平軸を中心として自由に回転する羽根車１９４（この場合は４つ）の形式である生物接触器によって実行される。これらの羽根車は実質的に主要チャンバ１９２内の水中に沈められるが、チャンバ内を循環する流れによって回転する。羽根車１９４は内部にバイオフィルタ媒体１９５を収容し、チャンバ１９２内の水は羽根車１９４を回転させながら絶えずこの媒体に暴露される。
【００７４】
図５０乃至５５の実施形態では、建物モジュール１７９、１８４及び１９１は、好適には、主要チャンバと旋回及びフィルタ・チャンバ１３及び１４とを形成する別個の下側の区画または成形物、及びこの下側の区画を覆って配置されかつこれを包囲し、環境管理及び延ては諸チャンバ内の水及び泡精留塔３０及び使用されていればバイオタンク１５を介してポンピングされる空気の温度管理を可能にする別個の屋根区画または成形物として形成される。但し、主要チャンバと旋回及びフィルタ・チャンバ１３及び１４とは、互いに突き合わされて結合されることが可能な別々のユニットまたは成形物として形成されることも可能である。
【００７５】
次に図５６を参照すると、本発明の水産養殖システムにおいて使用するための泡精留塔１９６のさらなる実施形態が示されている。この場合、別個の紫外線チャンバ３９は除去され、紫外線発生器４１が漏斗５０を中心とする円周上に配置された単一の管集合または複数の管集合として装備されている。チャンバ１９７は、上下のダクト１９８及び１９９を介して主要チャンバ１２に繋がる。
【００７６】
図５７の形状において、泡精留塔２００は、精留塔チャンバ２０２の外側の側面に沿って泡２０３が収集されるように、チャンバ２０２の側面の周りに位置づけられた逆円錐形の形式である泡収集装置２０１を有する。複数の出口２０４は、収集された泡２０３をチャンバ２０２の外へ方向づけて廃棄するために装備されている。泡収集装置２０１は、水中の病原体及びバクテリアを殺す中央の紫外線発生器４１を包囲している。この実施形態では、ダクト２０５を介して主要チャンバ１２へ戻る水の流れを補強するために、チャンバ２０２内に水中ポンプ３０が装備されることは留意されるであろう。
【００７７】
次に図５８及び５９を参照すると、本発明の水産養殖システムにおいて使用するためのドラム・フィルタ装置のさらなる形態が示されている。ドラム・フィルタ２０６は、周囲にフィルタ布またはフィルタ材料２０９が巻かれて固定されている長手方向に伸長するリブ２０８によって結合された環状の端壁２０７を含む点で、図７のフィルタ６４に構造が類似している。またフィルタ２０６は、バッフル２１１に取り付けられている離隔配置された車輪２１０上で回転を支持され、旋回チャンバからの水は、図７に関連する説明と同様の方法で給水管２１２によりドラム・フィルタ２０６に供給されるが、管２１２内の開口２１３が水の管２１２からフィルタ２０６のフィルタ布２０９を介する下方への通過を可能にする点が異なる。ドラム・フィルタ２０６の回転を実行するため、端壁２０７の一方または双方には、リブ２０８の端の延長部を備えることが可能でありかつ給水管２１５を介して供給される水と共同するように成形されることが可能な、円周上に離隔配置された多数の部材２１４が供給されている。ドラム・フィルタ２０６はこの作用によって回転し、開口２１３から出る水には絶えずフィルタ布２０９の新たな部分が露呈される。図７の実施形態の場合と同様に、清掃用の給気管及び給水管２１６及び２１７は、布２０９を介して水または空気を計時された間隔で噴射し、トラフ２１８内に集めてドレン管８７へと方向づけるために供給される。
【００７８】
図６０が示す代替駆動装置のように、１つまたは複数の案内車輪２１０は電気または油圧モータ２１９によりエンドレス・ベルトまたはチェーン２２０を介して駆動されることが可能であり、駆動される車輪２１０及び延てはドラム・フィルタ２０６が回転され、到来する水に絶えず新たな濾過面が露呈される。図６１が示すさらなる代替装置では、ドラム・フィルタ２０６は、ドラム・フィルタ２０６と同軸である車輪またはプーリ２２１及び駆動ベルトまたはチェーン２２２を介して駆動モータ２２３に結合されることにより直接駆動されることが可能である。
【００７９】
上述の実施形態において説明したドラム・フィルタは、水が通って漉されるメッシュ面積を低減させる垂直スクリーンを使用する必要がなく、中央に軸またはベアリングを保有せず、特別な外部ハウジングを必要としない。本ドラム・フィルタは、単純なクレードルに取り付けることが可能であり、必要であれば魚のタンクの上に吊り下げることも可能であり、かつ全能力で稼動し続けながら自己清掃を行うことが可能である。本ドラム・フィルタは軸を保有しないため、フィルタ内部にコンポーネントを容易に嵌め込むことができる。圧縮された空気及び水の使用を組み合わることにより、本ドラム・フィルタは連続的であれ断続的であれ、必要に応じた清掃を行うことができる。水及び空気バーは、並列に設定して個々に使用することもできれば、１つに統合することもできる。無毒または無公害であれば、他のガスを使用して清掃することも可能である。
【００８０】
当然ながら、上述のドラム・フィルタ・システムは、これまでに説明したもの以外の水産養殖システムまたは他の任意の濾過アプリケーションにおいて使用されることが可能である。同様に上述の泡精留塔も（関連の紫外線及びオゾン反応器ユニットの有無に関わらず）、他の水産養殖システムにおいて使用されることが可能である。
【００８１】
上述の各建物モジュールでは、白熱灯または蛍光灯のような光源２２４は主要チャンバ１２より上の空間に装備されることが可能であり、魚類または海洋無脊椎動物を成長させるための人工光状態が創り出される。光源２２４は、外界の状態を模写する人工的な昼及び夜状態を創るために、タイマによって制御されることが可能である。
【００８２】
従って本発明は、多くの異なる環境で使用され得る建物に組み込まれかつ当該建物によって画定される自給式水産養殖システムを提供する。さらに、建物内部の温度を単純かつ効果的に制御できることから、魚類または海洋無脊椎動物がその中で生育している水温もまた制御することが可能であり、改善された生育条件及び運転効率がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す斜視図である。
【図２】図１の建物の立断面図である。
【図３】バイオフィルタ・タンクの位置を点線で示す図１の建物のベース区画の平面図である。
【図４】エンド・フラップが開いた状態の図１の建物を示す。
【図５】建物モジュールのベースまたは基礎に組み込まれたシステムの配管用パイプの配置を示す。
【図６】図１乃至４のシステムに使用されるような泡精留塔及び関連の紫外線及びオゾン発生器ユニットの断面図を示す。
【図７】システムにおいて使用されるドラム・フィルタ及びその支持方法を示す斜視図である。
【図８】ドラム・フィルタ及び関連の供給、排出及び清掃コンポーネントを示す側面図である。
【図９】図８の方向Ａの端面図である。
【図１０】バイオフィルタ・タンクの切取り図である。
【図１１】図１の水産養殖システムのコンポーネント及びコンポーネント間の配管を示す略端面図である。
【図１２】図１の水産養殖システムのコンポーネント及びコンポーネント間の配管を示す平面図である。
【図１３】図１の水産養殖システムのコンポーネント及びコンポーネント間の配管を示す側面図である。
【図１４】バイオフィルタの異なる可能な配置を示す。
【図１５】図１４が示すような異なるバイオフィルタ配置の水産養殖システムを示す平面図である。
【図１６】図１４が示すような異なるバイオフィルタ配置の水産養殖システムを示す平面図である。
【図１７】図１４が示すような異なるバイオフィルタ配置の水産養殖システムを示す平面図である。
【図１８】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す斜視図である。
【図１９】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す平面断面図である。
【図２０】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２１】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２２】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２３】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２４】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２５】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する代替建物モジュールを示す異なる図である。
【図２６】図１乃至４の建物モジュールにアドオン方式の端区画を装備し得る方法を示す。
【図２７】図１乃至４の建物モジュールにアドオン方式の端区画を装備し得る方法を示す。
【図２８】図１乃至４の建物モジュールにアドオン方式の端区画を装備し得る方法を示す。
【図２９】端区画を有する建物モジュールの分解図である。
【図３０】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す側面斜視図である。
【図３１】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す分解図である。
【図３２】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す平面断面図である。
【図３３】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す分解図である。
【図３４】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す平面断面図である。
【図３５】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する建物モジュールを示す斜視図である。
【図３６】本発明のさらなる実施形態による建物モジュールにおける水産養殖システムを形成すべく多数のシステム・コンポーネントを組立て得る方法を示す。
【図３７】本発明のさらなる実施形態による建物モジュールにおける水産養殖システムを形成すべく多数のシステム・コンポーネントを組立て得る方法を示す。
【図３８】本発明のさらなる実施形態による建物モジュールにおける水産養殖システムを形成すべく多数のシステム・コンポーネントを組立て得る方法を示す。
【図３９】本発明のさらなる実施形態による建物モジュールにおける水産養殖システムを形成すべく多数のシステム・コンポーネントを組立て得る方法を示す。
【図４０】図３０、３３または３９が示すタイプ等の平屋根を有する積層式建物モジュールによって画定され得る典型的な水産養殖建物を示す。
【図４１】図３０、３３または３９が示すタイプ等の平屋根を有する積層式建物モジュールによって画定され得る典型的な水産養殖建物を示す。
【図４２】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４３】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４４】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４５】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４６】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４７】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４８】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図４９】本発明による水産養殖システムを画定する建物モジュールのさらなる実施形態を示す。
【図５０】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す側面図である。
【図５１】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す平面断面図である。
【図５２】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す側面図である。
【図５３】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す平面断面図である。
【図５４】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す側面図である。
【図５５】本発明のさらなる実施形態による水産養殖システムを画定する延長された建物モジュールを示す平面断面図である。
【図５６】本発明の水産養殖システムにおいて使用する泡精留塔のさらなる形式を示す断面図である。
【図５７】本発明の水産養殖システムにおいて使用する泡精留塔のさらなる形式を示す断面図である。
【図５８】本発明の水産養殖システムにおいて使用するドラム・フィルタのさらなる実施形態を示す側面図である。
【図５９】本発明の水産養殖システムにおいて使用するドラム・フィルタのさらなる実施形態を示す端面図である。
【図６０】ドラム・フィルタ用の代替駆動システムを示す。
【図６１】ドラム・フィルタ用の代替駆動システムを示す。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005527185.tif 000064
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2005527185.tif 000065
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2005527185.tif 000066
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005527185.tif 000067
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2005527185.tif 000068
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５０】
2005527185.tif 000069
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５１】
2005527185.tif 000070
【国際調査報告】
2005527185.tif 000071
2005527185.tif 000072
2005527185.tif 000073