(57)【要約】【課題】壁の表面に対する日光の影響を低減し得る培養装置及び培養システムを提供する。【解決手段】底１と壁２とを備えて構成された空間に培養液５を貯留する培養槽４と、壁２の上面２ｂ及び壁面２ｃの上に設置された遮光材とを備える。壁２は土嚢２ａにより形成し、底１と壁２の表面は遮水性のシート３により被覆する。遮光材は、壁２の上面２ｂ及び壁面２ｃを覆う遮光シート６とすることができる。遮光材は、壁２の上面２ｂの直上から前記底１側へ水平方向に沿って張り出した遮光板や、壁２の上方に該壁２の内側又は外側のいずれかに向かって下り勾配をなすよう傾斜配置された遮光板としても良い。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底と壁とを備えて構成された空間に培養液を貯留する培養槽と、
前記壁の上面及び壁面の上に設置された遮光材と
を備えた培養装置。
【請求項２】
前記壁は土嚢により形成され、前記底と前記壁の表面は遮水性のシートにより被覆されている、請求項１に記載の培養装置。
【請求項３】
前記遮光材は、前記壁の上面及び壁面を覆う遮光シートである、請求項１又は２に記載の培養装置。
【請求項４】
前記遮光材は、前記壁の上面の直上から前記底側へ水平方向に沿って張り出した遮光板である、請求項１又は２に記載の培養装置。
【請求項５】
前記遮光材は、前記壁の上方に該壁の内側又は外側のいずれかに向かって下り勾配をなすよう傾斜配置された遮光板である、請求項１又は２に記載の培養装置。
【請求項６】
前記壁面と直交する方向に複数の前記遮光板が配置され、
各該遮光板は、前記壁の内側又は外側のいずれかに向かって一様に下り勾配をなすよう傾斜し、且つ該傾斜の下側にあたる遮光板の上端は、上側にあたる遮光板の下端よりも下方に位置するよう配置されると共に、
前記各遮光板は、上端に該遮光板に沿った面をなす導水部を備え、
前記壁面と直交する方向に隣接する前記遮光板同士は、前記傾斜の下側にあたる遮光板の前記導水部と、前記傾斜の上側にあたる遮光板の下端とで互いに上下に重なり合うよう配置される、請求項５に記載の培養装置。
【請求項７】
前記遮光材は、日光を利用して発電を行う発電部を備えている、請求項３〜６のいずれかに記載の培養装置。
【請求項８】
前記発電部で発電した電力を前記培養装置の運転に利用するよう構成した、請求項７に記載の培養装置を備えた培養システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体中で生物を培養するための装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、藻類を培養して空気中に二酸化炭素として含まれる炭素分を固定させ、バイオマス燃料として用いる技術に注目が集まっている。このようなバイオマス燃料の製造に利用される藻類としては、例えば体長が数μｍ〜数ｍｍ程度の群体形成性の藻類、具体的には、ユーグレナ、クロレラ、スピルリナ、ドナリエラ、ボツリオコッカス、シュードコリスチス等が挙げられる。こういった微細藻類以外にも、活性汚泥に含まれる好気性微生物、酵母、有用物質を産生する遺伝子組換え大腸菌等の細菌類、抗生物質等の有用物質を産生する黴等の菌類、魚類の飼料となるワムシのようなプランクトンあるいはベントス、さらには魚類や甲殻類といった大型の動物等、様々な生物が工業的に培養されている。
【０００３】
こうした生物の培養は、例えば培養槽内に培養液を貯留した培養装置にて行われ、該培養装置においては、必要に応じて培養液を撹拌したり、培養液中にガスを送り込むといった措置が取られる。
【０００４】
この種の培養装置に関連する先行技術文献としては、例えば、下記の特許文献１等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２０８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の如き培養装置を設置するには、例えば屋外の開放環境下に、培養槽としての池を造成する。こうした池の造成にあたっては、例えば、底や壁をコンクリートにより構成することができる。また例えば、平地の地面を浅く削って窪地を造るか、或いは盛り土により底面を囲むように壁を造り、そこへ遮水性のシートを被せて培養液を貯留しても良い。窪地を造った際の残土を壁の盛り土に用いる場合もある。
【０００７】
ところで、こうした培養槽を屋外に設置すれば、該培養槽は日光に曝されることになる。底面に関しては、貯留した培養液により紫外線がある程度遮られるが、壁の表面は日光の照射を直接受けてしまう。したがって、壁や底面をシートで被覆したタイプの培養槽では、壁を覆うシートが日光により劣化するので、該シートの頻繁な交換を余儀なくされ、メンテナンスの手間や費用が生じてしまう。一方、培養槽をコンクリートで造成すれば、シートを交換するような必要もなく、また清掃等のメンテナンスも容易であるが、造成時、コンクリートに係る材料費や輸送費等が高くついてしまうという欠点がある。
【０００８】
また、いずれのタイプの培養槽でも、壁面には培養液が接触すると共に日光が当たり、その結果、該壁面に付着性の生物が繁殖してしまう場合がある。こうした生物は、前記培養槽で培養される目的の生物ではないことが多く、効率的且つ安定した培養のためには、前記壁面を定期的に清掃する必要がある。また、仮に前記壁面に目的とする生物が繁殖していたとしても、乾燥した該目的生物が壁面にこびりついてしまうため、やはり前記壁面の定期的な清掃が必要である。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、壁の表面に対する日光の影響を低減し得る培養装置及び培養システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、底と壁とを備えて構成された空間に培養液を貯留する培養槽と、前記壁の上面及び壁面の上に設置された遮光材とを備えた培養装置にかかるものである。
【００１１】
本発明の培養装置において、前記壁は土嚢により形成され、前記底と前記壁の表面は遮水性のシートにより被覆されていることが好ましい。
【００１２】
本発明の培養装置において、前記遮光材は、前記壁の上面及び壁面を覆う遮光シートとすることができる。
【００１３】
本発明の培養装置において、前記遮光材は、前記壁の上面の直上から前記底側へ水平方向に沿って張り出した遮光板とすることができる。
【００１４】
本発明の培養装置において、前記遮光材は、前記壁の上方に該壁の内側又は外側のいずれかに向かって下り勾配をなすよう傾斜配置された遮光板とすることができる。
【００１５】
本発明の培養装置は、前記壁面と直交する方向に複数の前記遮光板が配置され、各該遮光板は、前記壁の内側又は外側のいずれかに向かって一様に下り勾配をなすよう傾斜し、且つ該傾斜の下側にあたる遮光板の上端は、上側にあたる遮光板の下端よりも下方に位置するよう配置されると共に、前記各遮光板は、上端に該遮光板に沿った面をなす導水部を備え、前記壁面と直交する方向に隣接する前記遮光板同士は、前記傾斜の下側にあたる遮光板の前記導水部と、前記傾斜の上側にあたる遮光板の下端とで互いに上下に重なり合うよう配置された構成とすることができる。
【００１６】
本発明の培養装置において、前記遮光材は、日光を利用して発電を行う発電部を備えることができる。
【００１７】
また、本発明は、前記発電部で発電した電力を前記培養装置の運転に利用するよう構成した、上述の培養装置を備えた培養システムにかかるものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の培養装置及び培養システムによれば、壁の表面に対する日光の影響を低減し得るという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施例による培養装置の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の第一実施例による培養装置の形態を示す断面斜視図である。
【図３】本発明の参考例による培養装置の形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第二実施例による培養装置の形態を示す断面図である。
【図５】本発明の第三実施例による培養装置及び培養システムの形態を示す断面図である。
【図６】本発明の第三実施例による培養装置の形態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第三実施例による培養装置の別の配置例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２１】
図１、図２は本発明の実施による培養装置の形態の一例を示している。本第一実施例の培養装置では、底１の周囲に土嚢２ａを積んで壁２を形成し、さらに底面１ａ及び壁２の上面２ｂと壁面２ｃを遮水性のシート３で覆って培養槽４を構成している。底１と壁２により形成される培養槽４内の空間には水等である培養液５が貯留され、該培養液５内で藻類等の目的生物が培養される。
【００２２】
そして、本第一実施例の場合、培養槽４の上面２ｂ及び壁面２ｃを遮光材としての遮光シート６で覆い、該遮光シート６により、上面２ｂと壁面２ｃに照射される日光を低減するようにしている。ここで、上面２ｂとは、培養槽４を構成する壁２の表面のうち、壁２の上側の面を指し、壁面２ｃとは、壁２の表面のうち、壁２の底１に向かい合う側の面を指す。また、底面１ａとは、底１の上面を指す。
【００２３】
遮光材６は、例えば黒色の樹脂製のシートであっても良いし、また、例えばアルミニウム等を用いた薄い金属製のシートとしても良い。上面２ｂ及び壁面２ｃより上に配置され、該上面２ｂや壁面２ｃに照射される日光をシート３の手前で低減し、あるいは遮ることができれば良い。遮光材６に覆われたシート３は、日光に直接曝されないので、シート３の日光による劣化は低減され、また、壁面２ｃを覆うシート３における生物の繁殖も抑制される。
【００２４】
遮光材６自体は日光に曝されるため、遮光材６が日光により劣化したり、あるいは壁面２ｃを覆う遮光材６の表面に生物が繁殖してしまうことは防止できないが、遮光材６をシート３よりも安価に交換が可能な素材により構成することはできる。このようにすれば、遮光材６が劣化したり、遮光材６に生物が繁殖したりしても、遮光材６を交換するだけで手間や費用をさほどかけずに培養槽４のメンテナンスを行うことができる。
【００２５】
また、本第一実施例の場合、培養槽４の製造にあたり、壁２の形成に土嚢２ａを用いており、この点にも費用面及び機能面でのメリットがある。
【００２６】
すなわち、培養槽の底や壁をコンクリートにより製造した場合には、上述の如く材料費や輸送費が高くついてしまうが、本第一実施例の培養装置では壁２に土嚢２ａを用いており、また底１についてもシート３で覆って培養液５を貯留する構成としているため、製造費が安価で済む。
【００２７】
一方、図３に参考例として示す如く、培養槽７の壁２を盛り土により造成することもできるが、この参考例と比較すると、本第一実施例では盛り土の代わりに土嚢２ａを使用している分、材料費が余分にかかってしまうことは否めない。しかしながら、本第一実施例において土嚢２ａに使用する袋としては、例えば薄いポリエチレン製のシートや麻袋等、土砂を保持できる程度の強度を備えた素材を採用すれば十分である。したがって、図３に示す参考例と比較しても、土嚢２ａを用いることによる費用の増加は最小限で済む。
【００２８】
また、図３に示す参考例では、盛り土により構成される壁２は山なりの断面をなしており、壁２付近の底面１ａは、一部に壁２に向かって上り勾配をなす斜面１ｂを有した形状を取らざるを得ない。盛り土は崩れやすいからである。そして、このような培養槽７では、斜面１ｂの部分では十分な水深を確保できず、培養槽７の設置に要する土地の面積や材料の量に対し、培養液５の容量が小さくなってしまう。
【００２９】
また、生物の培養にあたっては培養液５を適宜撹拌することで、培養槽７の全域にわたって栄養や空気等の物質を均一に行き渡らせるようにすることが一般的である。この際、図３に示す参考例においては、斜面１ｂの部分における水深が異なる結果、撹拌強度が底１の他の部分とは異なってしまうため、安定した培養を妨げる要因にもなり得る。培養にあたっては、水深が均一な培養槽７の中心部において培養環境が最適となるように培養装置の運転が行われるので、壁２付近の斜面１ｂを有するエリアは最適化されない条件に曝されてしまい、培養槽７の全面積を効率的に利用することが難しい。
【００３０】
さらに、斜面１ｂの部分は水深が浅いので、底面１ａの他の箇所よりも強い日光に曝される。このため、シート３の劣化や、目的外の生物の繁殖といった問題も生じやすい。
【００３１】
この点、図１、図２に示す第一実施例では、土嚢２ａにより壁２を構成しているので、盛り土を用いた場合と比較して垂直に近い壁面２ｃを容易に形成することができる。したがって、底面１ａを壁２近傍まで平らにし、培養槽４の全域にわたって水深を均一にすることが容易となり、培養槽４の設置に関し、土地の面積や材料の量に対する培養液５の容量を最大限とすることができる。また、培養に際し、培養槽４の全面積を均一な水深で効率的に利用することができる。底面１ａにおけるシート３の劣化や生物の繁殖も抑制できる。
【００３２】
この際、土嚢２ａに収容するための土砂のうち少なくとも一部は、底１とする地面を削って出た残土で賄っても良い。底面１ａをなるべく平らにし、培養槽４の水深の均一化に資することに加え、壁２の材料としての土砂を他から移送する費用や手間も節減できる。
【００３３】
また、土嚢２ａに収容する土砂には、適宜コンクリートのような増粘材や固化材を混合して強度を増しても良い。壁２の全体をコンクリートで製造した場合と比較すれば強度は劣るが、仮に壁２を構成する土嚢２ａの内部に多少の亀裂や変形等が発生したとしても、培養液５の貯留に関して特に問題は生じない。また、土砂を増粘材や固化材で固めることにより、土嚢２ａの表面の袋を通して細かい土が周囲に散逸することを抑える効果も期待できる。
【００３４】
尚、図１、図２に示す本第一実施例や図３に示す参考例の代替例として、壁をコンクリートブロックや煉瓦等の硬い物質で構成することも考えられる。しかしながら、本第一実施例の如く土嚢２ａを使用することと比較すれば、やはり製造に係る費用が高くなってしまう。また、培養液の貯留のためには本第一実施例同様、前記壁の表面をシートで覆う必要があるので、該シートの劣化や、該シートの表面における生物の繁殖を抑えるためには、いずれにしても本第一実施例の遮光材６の如き遮光シートや、あるいは後述する第二、第三実施例の遮光材８，１０の如き遮光板を備えることが好ましい。
【００３５】
以上のように、上記本第一実施例の培養装置は、底１と壁２とを備えて構成された空間に培養液５を貯留する培養槽４と、前記壁２の上面２ｂ及び壁面２ｃの上に設置された遮光材６とを備えているので、壁２の上面２ｂ及び壁面２ｃに日光が直接当たることを防止できる。
【００３６】
また、本第一実施例において、前記壁２は土嚢２ａにより形成され、前記底１と前記壁２の表面は遮水性のシート３により被覆されているので、培養槽４を安価にて製造することができ、また、培養に際して培養槽４の全面積を効率的に利用することができる。
【００３７】
また、本第一実施例において、前記遮光材６は、前記壁２の上面２ｂ及び壁面２ｃを覆う遮光シートであるので、遮光材６が劣化したり、遮光材６に生物が繁殖したりしても、遮光材６を交換することで培養槽４のメンテナンスを行うことができる。
【００３８】
したがって、上記本第一実施例によれば、壁の表面に対する日光の影響を低減し得る。
【００３９】
図４は本発明の実施による培養装置の形態の別の一例を示している。底１の周囲に土嚢２ａを積んで壁２を形成し、底面１ａ及び壁の上面２ｂ、壁面２ｃを遮水性のシート３で覆って培養槽４を構成し、該培養槽４に培養液５を貯留した構成は上記第一実施例（図１及び図２参照）と共通しているが、本第二実施例の培養装置の場合、遮光材として、壁２の上面２ｂの直上から底１側へ水平方向に沿って張り出すように板状の遮光板８を備えた点を特徴としている。ここで、「遮光板８が水平方向に沿って」張り出すとは、遮光板８が厳密な水平を保っていることを意味するものではなく、「遮光板８のなす角度が水平方向に沿った成分を有して」張り出すことを指す。すなわち、以下に述べるように、遮光板８は、壁２の上面２ｂ及び壁面２ｃへの日光を遮ることができる角度で設置されていれば十分であり、水平を厳密に保つ必要はない。
【００４０】
遮光板８は、例えばスチレンボードやベニヤ板といった硬く軽量で耐久性があり、且つ安価な素材により構成され、上方向からの日光を、壁２の上面２ｂより上の位置で遮るように配置される。このようにしても、培養液５の貯留のために壁２を覆うように備えられるシート３を日光から保護し、シート３の日光による劣化や、シート３における生物の繁殖も抑制することができる。一方、上記第一実施例（図１及び図２参照）の遮光材６とは異なり、遮光材８は培養液５と接触してはいないため、遮光材８と培養液５との接触部に生物が繁殖するような事態は生じない。
【００４１】
ただし、遮光板８は日光に曝されるので、該遮光板８を日光による劣化から保護するため、遮光板８の上面に、該上面を遮光性のシートで被覆したり、前記上面に遮光性の塗料を塗布するなどして遮光層８ａを形成することもできる。遮光層８ａは、日光に晒されて劣化することがあるが、遮光層８ａが遮光シートとして構成されている場合には、該遮光シートを剥がして交換すれば良いし、遮光層８ａが塗膜として構成されている場合には、新たな塗料を塗り重ねれば良い。また、必ずしも遮光板８の上面に遮光層８ａを形成する必要はなく、その場合、遮光板８が日光により劣化した際には、遮光板８自体を交換すれば良い。遮光板８を安価な素材で構成していれば、交換にかかる費用は抑えることができる。
【００４２】
以上のように、上記本第二実施例の培養装置において、前記遮光材は、前記壁２の上面２ｂの直上から前記底１側へ水平方向に沿って張り出した遮光板８としているので、壁２の上面２ｂ及び壁面２ｃへの日光を遮ることができ、また、遮光材８と培養液５との接触部に生物が繁殖するような事態は生じない。
【００４３】
その他の構成や作用効果については上記第一実施例と同様であるため省略するが、上記本第二実施例によっても、壁の表面に対する日光の影響を低減し得る。
【００４４】
図５、図６は本発明の実施による培養装置の形態のさらに別の一例を示している。底１の周囲に土嚢２ａを積んで壁２を形成し、底面１ａ及び壁２の上面２ｂ、壁面２ｃを遮水性のシート３で覆って培養槽４を構成し、該培養槽４に培養液５を貯留した構成は上記第一及び第二実施例（図１、図２及び図４参照）と共通しているが、本第三実施例の培養装置の場合、遮光材として、壁２の上面２ｂ及び壁面２ｃの上方に支柱９を介して板状の遮光板１０を備えた点を特徴としている。
【００４５】
本第三実施例では、壁２の上方に、壁面２ｃと直交する方向に沿って複数の遮光板１０を配置している。各遮光板１０は、上面に日光を利用して発電を行う太陽光発電パネルを設置した発電部１０ａを備えているほか、各遮光板１０の一端には、該遮光板１０に沿った面をなす導水部１０ｂを備えている。
【００４６】
複数の遮光板１０は、壁２の外側に向かって一様に下り勾配をなすよう傾斜配置され、且つ、壁２の外側に位置する遮光板１０ほど下方に位置している。また、導水部１０ｂは、傾斜配置された各遮光板１０に関し、各該遮光板１０の上端側に配置される。この導水部１０ｂは、太陽光発電パネルを備えておらず、発電には寄与しないが、後述するように雨水を導く機能を有している。
【００４７】
そして、壁面２ｃに直交する方向に隣接する遮光板１０同士は、互いに一部が上下方向に重なるように配置されている。つまり、隣接する遮光板１０同士の間では、傾斜の下側にあたる遮光板１０の上端が、傾斜の上側にあたる遮光板１０の下端の下方に位置しており、下側に位置する遮光板１０の導水部１０ｂが設けられた上端と、上側に位置する遮光板１０の導水部１０ｂが設けられていない下端とが互いに上下方向に重なり合っている。
【００４８】
ここで、「各遮光板１０が壁２の外側に向かって一様に下り勾配をなしている」とは、各遮光板１０が地面に対してなす角度が完全に一致していることを意味しない。ここでいう「一様な勾配」とは、培養装置を構成する各遮光板１０のなす傾斜が、壁２の外側ほど低い下り勾配であることを指す。
【００４９】
上記第二実施例（図４参照）の遮光板８とは異なり、本第三実施例では、遮光板１０を壁面２ｃと直交する方向に沿って複数に分割した構成としている。これは、特に発電部１０ａに備えた太陽光発電パネルの性質を考慮した場合に好都合である。太陽光発電パネルは、温度により大きく膨張と収縮を繰り返すので、あまり大きな面積の太陽光発電パネルを一枚もののパネルとして構成することは難しいからである。
【００５０】
もっとも、太陽光発電パネルに限らず、どのような素材であってもある程度の膨張や収縮は免れないので、仮に太陽光発電パネルの性質を考慮せずとも、上述の分割構成は、遮光材として板状の遮光板１０を壁２の上方に配置するにあたって有利と言える。そこで、本第三実施例では、数１０ｃｍ〜１ｍ程度の板状の発電部１０ａを備えた遮光板１０を壁２の上方に複数並べるようにし、発電部１０ａないし遮光板１０の熱膨張を遮光板１０同士の隙間で吸収しているのである。その際、隣接する遮光板１０同士の間には導水部１０ｂを配置することで、後述する雨水の流れを導くにも支障がないようにしている。
【００５１】
また、個々の遮光板１０が大きければ、該遮光板１０を支持するにあたり、遮光板１０自体の重量のほか、遮光板１０が受ける風圧等の影響も考慮して十分な強度の支柱９を設置しなくてはならず、設置に際し費用が嵩んでしまう。その意味でも、前記分割構成を採用し、各遮光板１０を小さくすることは好適である。
【００５２】
こうして、本第三実施例の培養装置では、発電部１０ａと導水部１０ｂとを備えた遮光板１０により、壁２の上面２ｂや壁面２ｃに照射される日光を遮るようにしている。こうすることで、上記第一及び第二実施例（図１、図２及び図４参照）と同様、上面２ｂや壁面２ｃを覆うシート３を日光から保護し、シート３の劣化を防ぐと共にシート３における生物の繁殖を抑えることができる。
【００５３】
同時に、本第三実施例では、発電部１０ａに照射される日光により発電を行い、培養装置の運転に必要な電力の少なくとも一部を賄うように培養システムを構築している。すなわち、生物の培養にあたっては、例えば図５中に示す如く、送気管１１ａやファン１１ｂを備えたガス供給機１１や、モータを備えた撹拌機１２等を設置し、培養液５に対して空気等のガスを導入したり、培養液５を撹拌する必要がある。そして、ガス供給機１１や撹拌機１２の動力としては通常、電力が利用される。本第三実施例では、壁２の上面２ｂや壁面２ｃに対して照射される日光のエネルギーを遮光板１０の発電部１０ａで電力Ｐに転換し、変電器１３を介してガス供給機１１や撹拌機１２に供給している。
【００５４】
このような構成は、培養装置で使用するエネルギーの節減という観点のみならず、発電部１０ａで回収したエネルギーの有効利用という観点からも有利である。すなわち、発電部１０ａで得た電力Ｐは、そのまま同じ培養装置にて利用に供することができ、発電した電力Ｐを遠方に送るようなことを行わなくて良いので、電力Ｐを高圧電流化する必要がない。つまり、発電した電力Ｐを現地消費することで、電力Ｐをなるべく無駄にすることなく消費することができるほか、高圧電流化に係る設備等も不要である。
【００５５】
ここで、特に培養液５中で藻類を培養する場合、必要とされるガスの供給量や培養液５の撹拌量は、日射が強いほど多い。日射が強ければ、藻類の光合成に使われる二酸化炭素の消費量も多いからである。そして、日射が強ければ、発電部１０ａにおける発電量も多くなり、該発電部１０ａで得た電力Ｐを培養システム内で効率良く消費することができる。
【００５６】
さらに、遮光板１０は、該遮光板１０に降った雨水を培養槽４の外側へ導く機能も備えている。多量の降雨があった場合、過大な雨水が培養槽４へ流れ込むと、該培養槽４の水位が上昇し、さらには培養液５が壁２を超えて溢れ、培養物が散逸してしまう虞があるが、本第三実施例の場合、遮光板１０に降り注いだ雨水Ｗは、壁２の外側に向かって下り勾配をなす遮光板１０に沿って図５に示す如く流れる。この際、隣接する遮光板１０同士の間は、上述の如く導水部１０ｂにより上下に重なっているので、遮光板１０を前記勾配に沿って流れた雨水Ｗは、次の遮光板１０の導水部１０ｂに受け渡され、さらに下流である壁２の外側へ向かって流れていくことになる。こうして、多量の降雨時には、遮光板１０に降った分の雨水を培養槽４の外へ流し、培養槽４に流れ込む雨水の量を軽減できるようになっている。
【００５７】
上述の如き遮光板１０の分割配置は、壁面２ｃに直交する向きのみならず、壁面２ｃに沿った向きにも適用される。すなわち、図６に示す如く、壁面２ｃに沿った向きにも複数の遮光板１０が配置されることになる。ここで、隣接する遮光板１０同士の間には隙間が生じるが、ここには各遮光板１０に沿った向きに雨樋１４を設ければ、前記隙間に降る雨水を壁２の外側に導くことができる。尚、雨樋１４は本発明に必須の構成ではない。壁面２ｃに沿った向きに隣接する遮光板１０同士の隙間は数ｃｍ〜１０ｃｍ程度と細いので、ここに降る雨水の量は少ないと見なし、培養槽４への流入を容認しても構わない。また、壁面２ｃに沿った向きに隣接する遮光板１０同士の間で高さを互いに異ならしめることで、該隣接する遮光板１０の一部同士を上下方向に重なるように配置しても良い。
【００５８】
また、上記とは逆に、降水量が少なく、降雨の際、少しでも多くの雨水を培養液５として培養槽４内に供給したい場合には、遮光板１０から導水部１０ｂを取り外せば、遮光板１０に降り注いだ雨水のうち一部を壁２の上面２ｂや壁面２ｃに沿って培養液５側に導くことができる。
【００５９】
遮光板１０を支える支柱９は、例えば、土嚢２ａ同士の間に支柱９の基端部を埋設する形で設置することができる。また、壁２の外側の地面に支柱９を立設することもできる。あるいは、強風により遮光板１０が吹き飛ぶような心配のない地域であれば、壁２の上面２ｂに対し支柱９の基端部を簡易的に取り付けるようにしても良い。その他、遮光板１０を適切な位置及び姿勢で支持できる限りにおいて、支柱９としては種々の構成を採用し得る。
【００６０】
図７は上記第三実施例（図５、図６参照）の培養装置における別の配置例を示している。本配置例では、図５、図６に示した例とは逆に、壁２の内側に位置する遮光板１０ほど下方に配置されており、且つ、各遮光板１０のなす面が、壁２の内側に向かって一様に下り勾配をなしている。
【００６１】
このような配置の場合、降水の少ない地域や季節において有利である。遮光板１０に降り注いだ雨水Ｗを培養槽４内へ積極的に導くことができるからである。また、一時的に雨量が過大になった場合など、培養槽４に流入する雨水Ｗの量を少なくしたい時には、遮光板１０から導水部１０ｂを取り外せば良い。あるいは、支柱９を調整することにより、図５、図６に示す配置と、図７に示す配置との間で遮光板１０の配置を切り替えることも可能である。
【００６２】
さらに、本第三実施例において説明したように、遮光板１０に発電部１０ａを設け、発電した電力Ｐを培養装置の運転に利用する培養システムを、上記第一及び第二実施例（図１、図２及び図４参照）の培養装置に適用することも可能である。第一実施例（図１、図２参照）に適用する場合には、可撓性の太陽光発電パネルを遮光シートである遮光材６に加えて、あるいは遮光材６の代わりに配置して発電部とすれば良い。また、第二実施例（図４参照）に適用する場合には、遮光板８の上面に太陽光発電パネルを設置し、発電部とすれば良い。
【００６３】
以上のように、上記本第三実施例の培養装置において、前記遮光材は、前記壁２の上方に該壁２の内側又は外側のいずれかに向かって下り勾配をなすよう傾斜配置された遮光板１０としているので、遮光板１０に降った雨水Ｗを培養槽４の内側又は外側へ導くことができる。
【００６４】
また、本第三実施例においては、前記壁面２ｃと直交する方向に複数の前記遮光板１０が傾斜配置され、傾斜の下側にあたる遮光板１０の上端は、上側にあたる遮光板１０の下端よりも下方に位置するよう配置されると共に、前記各遮光板１０は、上端に該遮光板１０に沿った面をなす導水部１０ｂを備え、隣接する前記遮光板１０同士は、下側にあたる遮光板１０の前記導水部１０ｂと、上側にあたる遮光板１０の下端とで互いに上下に重なり合うよう配置されているので、遮光板１０の熱膨張を遮光板１０同士の隙間で吸収しつつ、遮光板１０に降った雨水Ｗを培養槽４の内側又は外側へ導くことができる。
【００６５】
また、本第三実施例において、前記遮光材１０は、日光を利用して発電を行う発電部１０ａを備えているので、発電部１０ａに照射される日光により発電を行うことができる。
【００６６】
また、本第三実施例の培養システムにおいては、前記発電部１０ａで発電した電力Ｐを前記培養装置の運転に利用するよう構成しているので、日光を効率的に利用し、培養装置の運転に係るエネルギーを節減することができる。
【００６７】
その他の構成や作用効果については上記第一及び第二実施例と同様であるため省略するが、上記本第三実施例によっても、壁の表面に対する日光の影響を低減し得る。
【００６８】
尚、本発明の培養装置及び培養システムは、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６９】
１    底
２    壁
２ａ  土嚢
２ｂ  上面
２ｃ  壁面
３    シート
４    培養槽
５    培養液
６    遮光材（遮光シート）
８    遮光材（遮光板）
１０    遮光材（遮光板）
１０ａ  発電部
１０ｂ  導水部
【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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