(57)【要約】      （修正有）【課題】養殖水の水質を適切に維持し、海水で生息する海水生体の成育を良くすることができる養殖システムを提供することを課題とする。【解決手段】海水で生息する海水生体を養殖するための養殖水槽２と、自然浄化され、海水よりも塩分濃度が低い第１地下水を地下から汲み上げて前記養殖水槽２に供給する第１供給部３と、自然浄化され、前記第１地下水よりも塩分濃度が低い第２地下水を地下から汲み上げて前記養殖水槽２に供給する第２供給部４と、を備え、前記養殖水槽２内の養殖水の少なくとも一部が、前記第１地下水、及び前記第２地下水によって置換されるように構成されている養殖システム１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水で生息する海水生体を養殖するための養殖水槽と、自然浄化され、海水よりも塩分濃度が低い第１地下水を地下から汲み上げて前記養殖水槽に供給する第１供給部と、自然浄化され、前記第１地下水よりも塩分濃度が低い第２地下水を地下から汲み上げて前記養殖水槽に供給する第２供給部と、を備え、前記養殖水槽内の養殖水の少なくとも一部が、前記第１地下水、及び前記第２地下水によって置換されるように構成されている養殖システム。
【請求項２】
前記養殖水をろ過するためのろ過部を備え、前記養殖水槽内の養殖水の少なくとも一部を前記ろ過部に通して再利用するように構成されている、請求項１に記載の養殖システム。
【請求項３】
前記第１地下水の温度は、１８度以上２２度以下であり、前記第２地下水の温度は、１８度以上２２度以下であり、且つ前記第１地下水と前記第２地下水との温度差が４度以下である、請求項１又は２に記載の養殖システム。
【請求項４】
養殖システムは、前記第１地下水と前記第２地下水とを混合するための混合槽を備え、前記第１供給部は、前記混合槽に前記第１地下水を供給し、前記第２供給部は、前記混合槽に前記第２地下水を供給し、前記第１地下水及び前記第２地下水が前記混合槽を経由して前記養殖水槽に供給されるように構成され、前記混合槽内の前記第１地下水と前記第２地下水との混合水のｐＨが６．０以上７．５以下である、請求項１〜３の何れか１項に記載の養殖システム。
【請求項５】
養殖システムは、前記第１地下水と前記第２地下水とを混合するための混合槽を備え、前記第１供給部は、前記混合槽に前記第１地下水を供給し、前記第２供給部は、前記混合槽に前記第２地下水を供給し、前記第１地下水及び前記第２地下水が前記混合槽を経由して前記養殖水槽に供給されるように構成され、前記混合槽内の前記第１地下水と前記第２地下水との混合水の炭酸イオン化カルシウム成分が、前記混合水中の溶解成分の８％以下である、請求項１〜４の何れか１項に記載の養殖システム。
【請求項６】
前記養殖水槽内の養殖水の少なくとも一部が、前記第１地下水、及び前記第２地下水によって常時置換されるように構成されている、請求項１〜５の何れか１項に記載の養殖システム。
【請求項７】
前記養殖水槽は、養殖水を貯留するための水槽本体と、該水槽本体内に設置された回遊壁であって、海水生体を該回遊壁の周りで周回させるための回遊壁と、該回遊壁を周回するように水流を発生させる水流発生手段と、を備える、請求項１〜６の何れか１項に記載の養殖システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水で生息する海水生体を陸上養殖するための養殖システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、海水で生息する魚類を陸上養殖するための養殖システムが種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、海水よりも塩分濃度の低い養殖水でフグを養殖するフグ類養殖装置が開示されている。具体的には、該フグ類養殖装置は、養殖水槽と、前記養殖水槽に海水を供給するための海水供給装置と、前記養殖水槽に淡水を供給するための淡水供給装置と、養殖水の塩分濃度を測定する塩分濃度測定装置とを備える。特許文献１のフグ類養殖装置は、養殖水の塩分濃度を一定に維持する閉鎖循環系の装置である。
【０００４】
上記フグ類養殖装置は、塩分濃度測定装置の測定結果に基づいて海水及び淡水の養殖水槽への供給量を決定し、決定した供給量に基づいて海水供給装置及び淡水供給装置を制御することで、必要に応じて海水と淡水の双方、又は何れか一方を養殖水槽に供給するようになっている。そのため、前記フグ類養殖装置は、一定の塩分濃度の養殖水でフグを養殖することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２１５５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のフグ類養殖装置では、養殖水の塩分濃度を調整することはできるものの、塩分以外の成分が変動した海水が養殖水槽に供給されると、養殖水槽内の環境が変化し、フグに悪影響を及ぼす虞がある。また、上記のフグ類養殖装置では、淡水として上水道を使用するため、養殖水中に塩素が混入してしまう虞がある。このように、上記のフグ類養殖装置では、海水の水質の変動や淡水成分について十分に考慮されておらず、改善の余地がある。
【０００７】
尚、上記のフグ類養殖装置における問題は、フグを養殖する場合に限られず、海水で生息する海水生体を養殖する場合にも存在するものである。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる実情に鑑み、養殖水の水質を適切に維持し、海水で生息する海水生体の成育を良くすることができる養殖システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る養殖システムは、海水で生息する海水生体を養殖するための養殖水槽と、自然浄化され、海水よりも塩分濃度が低い第１地下水を地下から汲み上げて前記養殖水槽に供給する第１供給部と、自然浄化され、前記第１地下水よりも塩分濃度が低い第２地下水を地下から汲み上げて前記養殖水槽に供給する第２供給部と、を備え、前記養殖水槽内の養殖水の少なくとも一部が、前記第１地下水、及び前記第２地下水によって置換されるように構成されている。
【００１０】
かかる構成によれば、養殖水槽内の養殖水の少なくとも一部は、自然浄化された第１地下水及び第２地下水で置換される。そのため、例えば、第１地下水の水質が変動した場合には、第２地下水の供給量を調整することで、第１地下水の変動による養殖水への影響を緩和することができる。また、第２地下水の水質が変動した場合には、第１地下水の供給量を調整することで、第２地下水の変動による養殖水への影響を緩和することができる。
【００１１】
また、上記構成によれば、養殖水槽内の養殖水の少なくとも一部を自然浄化された第１地下水及び第２地下水で置換することができるため、養殖水を雑菌が少ない状態で維持することができ、海水生体が病気になるなどのトラブルを防ぐことができる。
【００１２】
以上のように、上記構成の養殖システムによれば、養殖水槽内の養殖水に対する地下水の水質変化の影響を緩和しつつ、養殖水の水質を維持することができるため、海水生体によって成育しやすい環境を、年間を通して維持することができる。
【００１３】
本発明の一態様として、養殖システムは、前記養殖水をろ過するためのろ過部を備え、前記養殖水槽内の養殖水の少なくとも一部を前記ろ過部に通して再利用するように構成されていてもよい。
【００１４】
かかる構成によれば、養殖水の少なくとも一部がろ過されて再利用されるので、汲み上げる地下水量を抑えつつ、養殖水の水質を海水生体が成育しやすい水質に維持することができる。
【００１５】
本発明の他態様として、前記第１地下水の温度は、１８度以上２２度以下であり、前記第２地下水の温度は、１８度以上２２度以下であり、且つ前記第１地下水と前記第２地下水との温度差が４度以下であってもよい。
【００１６】
かかる構成によれば、第１地下水及び第２地下水をどのような比率で養殖水槽に供給しても、養殖水槽内の温度が２２度以上となることや、１８度以下となることを回避することができる。また、第１地下水と第２地下水との温度差が４度以下と比較的小さいため、温度が安定した地下水を養殖水槽に供給することができる。以上のように、上記構成によれば、養殖水の温度を海水生体が成育するのに適した温度幅に維持することができるので、海水生体にストレスを与え難くなっている。
【００１７】
本発明の別の態様として、養殖システムは、前記第１地下水と前記第２地下水とを混合するための混合槽を備え、前記第１供給部は、前記混合槽に前記第１地下水を供給し、前記第２供給部は、前記混合槽に前記第２地下水を供給し、前記第１地下水及び前記第２地下水が前記混合槽を経由して前記養殖水槽に供給されるように構成され、前記混合槽内の前記第１地下水と前記第２地下水との混合水のｐＨが６．０以上７．５以下であってもよい。
【００１８】
海水生体には、養殖水の酸性が強くなると動きが鈍り、養殖水のアルカリ性が強くなるとぬめりが落ちて生息できない種がある。そのため、ｐＨが６．０以上７．５以下の、即ち、弱酸性から弱アルカリ性である混合水を養殖水槽に供給することで、養殖水槽内のｐＨが低くなりすぎること及び高くなりすぎることを防止できる。
【００１９】
本発明の別の態様として、養殖システムは、前記第１地下水と前記第２地下水とを混合するための混合槽を備え、前記第１供給部は、前記混合槽に前記第１地下水を供給し、前記第２供給部は、前記混合槽に前記第２地下水を供給し、前記第１地下水及び前記第２地下水が前記混合槽を経由して前記養殖水槽に供給されるように構成され、前記混合槽内の前記第１地下水と前記第２地下水との混合水の炭酸イオン化カルシウム成分が、前記混合水中の溶解成分の８％以下であってもよい。
【００２０】
かかる構成によれば、第１地下水と第２地下水との混合水の炭酸イオン化カルシウム成分が、混合水中の溶解成分の８％以下であるので、例えば、養殖水槽に対して酸素の曝気処理が行われるなどして養殖水槽に酸素が供給されても、養殖水の水質がアルカリ側に偏るのを防止することができる。
【００２１】
本発明の別の態様として、前記養殖水槽内の養殖水の少なくとも一部が、前記第１地下水、及び前記第２地下水によって常時置換されるように構成されていてもよい。
【００２２】
かかる構成によれば、第１地下水及び第２地下水は地下から汲み上げられているため、第１地下水及び第２地下水の温度は年間を通して変動し難く、且つ海水生体の成育に適切な温度である。そのため、養殖水槽内の養殖水が、第１地下水及び第２地下水で常時置換されることで、養殖水槽内の温度が、海水生体の成育に適する温度で変動し難く、年間を通じて海水生体を活発に活動させることができる。
【００２３】
本発明の別の態様として、前記養殖水槽は、養殖水を貯留するための水槽本体と、該水槽本体内に設置された回遊壁であって、海水生体を該回遊壁の周りで周回させるための回遊壁と、該回遊壁を周回するように水流を発生させる水流発生手段と、を備えていてもよい。
【００２４】
かかる構成によれば、水流発生手段は、回遊壁を周回するように水流を発生させることができるので、海水生体を水流に乗せて回遊させることができる。このように、海水生体を所定の方向に回遊させることで、海水生体同士の衝突等のトラブルを回避でき、且つ海水生体を活発に活動させることができる。
【発明の効果】
【００２５】
以上より、本発明によれば、養殖水の水質を適切に維持し、海水で生息する海水生体の成育を良くすることができる養殖システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る養殖システムの構成図である。
【図２】図２は、同実施形態に係る養殖システムの養殖水槽の平面図である。
【図３】図３は、同養殖水槽の側断面図である。
【図４】図４は、同実施形態に係る養殖システムのろ過部の平面図である。
【図５】図５は、同ろ過部の側断面図である。
【図６】図６は、同実施形態に係る養殖システムにおけるトラフグの成長状態と海面養殖におけるトラフグの成長状態とを比較したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態に係る養殖システムについて、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
本実施形態に係る養殖システム１は、陸上養殖のためのシステムである。図１に示すように、養殖システム１は、海水で生息する海水生体を養殖するための養殖水槽２と、自然浄化され、海水よりも塩分濃度が低い第１地下水を地下から汲み上げて養殖水槽２に供給する第１供給部３と、自然浄化され、第１地下水よりも塩分濃度が低い第２地下水を地下から汲み上げて養殖水槽２に供給する第２供給部４と、第１地下水と第２地下水とを混合するための混合槽５と、養殖水をろ過するためのろ過部６と、該ろ過部６でろ過された養殖水を養殖水槽２へ送液するための循環ポンプ７と、を備える。養殖システム１は、養殖水槽２内の養殖水の少なくとも一部が、第１地下水、及び第２地下水によって置換されるように構成されている。また、養殖システム１は、養殖水槽２内の養殖水の少なくとも一部をろ過部６に通して再利用するように構成されている。本実施形態では、養殖システム１は、養殖水槽２内の養殖水の少なくとも一部が、第１地下水、及び第２地下水によって常時置換される（一部が入れ替えられる）ように構成されている。
【００２９】
図１に示すように、本実施形態の養殖システム１は、並列に配置された複数の養殖水槽２を備える。図１では、２つの養殖水槽２が並列に配置されている場合を例示しているが、養殖水槽２は、１つ配置されていてもよいし、３つ以上配置されていてもよい。また、本実施形態の養殖システム１は、１つの混合槽５を備え、該混合槽５で混合された第１地下水と第２地下水との混合水を配管上で分岐させ、各養殖水槽２に供給するように構成されている。また、本実施形態の養殖システム１は、１つのろ過部６を備え、養殖水槽２から流出した流出水の一部がろ過部６を経由して養殖水槽２に戻ることで再利用され、残りの一部は系外に排出されるように構成されている。以下、流出水のうちの養殖水槽２に戻って再利用される養殖水を再利用水と称し、系外に排出される養殖水を排水と称する。本実施形態では、排水は、ろ過部６を経由して系外に排出されるように構成されている。
【００３０】
本実施形態の養殖システム１は、流出水のうち５０％以上９０％以下を再利用水として養殖水槽２に戻すように構成されている。即ち、常時、流出水のうちの１０％以上５０％以下の排水が系外に排出され、排出量に対応する水量が第１地下水、及び第２地下水によって補われる（置換される）。流出水のうちの７５％以上８５％以下が再利用されるのが好ましい。即ち、養殖水槽２内の環境を維持しつつ、地下水の汲み上げ量を抑えるためには、再利用水が多くなり過ぎず、且つ少なくなり過ぎない適量である必要がある。本実施形態の養殖システム１は、流出水のうちの約８０％を再利用するように構成されている。
【００３１】
流出水に対する再利用水の割合は、以下のように定める。養殖水槽２内の養殖水の容量をＡトンとする。養殖水槽２内の養殖水は、一日当たり複数回、新鮮な養殖水（ろ過部６を通ってろ過された養殖水、第１地下水、及び第２地下水）で置換されるものとし、その回数をＢ回とする。即ち、１時間当たりの養殖水槽２からの流出水量Ｑは、以下の式で算出される。
Ｑ  ＝  Ａ  ×  Ｂ  ／  ２４  
そして、流出水量Ｑと同量の養殖水が養殖水槽２に供給される。この場合、流出水のうちの再利用に供される量をＸ％とすると、流出水のうちの（１００−Ｘ）％が排出されることとなり、この排出量に応じた量を、第１地下水及び第２地下水で常時補う。
【００３２】
本実施形態では、養殖システム１は、８０トンの養殖水槽２であって、７５トンの養殖水を貯留可能な養殖水槽２を２つ並列に備えており、例えば、養殖水槽２内の養殖水を、一日当たり６回、新鮮な養殖水で置換するものとする。即ち、第１供給部３及び第２供給部４は、１時間当たり約７．５トン（７５×２×６／２４×０．２）の地下水を汲み上げる。養殖システム１は、ろ過部６によってろ過された養殖水（再利用水）を再利用することで養殖水槽２内の環境を維持しつつ、且つ地下水の汲み上げ量を抑えている。尚、養殖水槽２の容量及び一日当たりの置換回数についてはこれに限定されず、設備ごとに自由に設定できるものである。
【００３３】
図２及び図３に示すように、養殖水槽２は、養殖水を貯留するための水槽本体２１と、海水生体としての魚類を養殖水槽２に沿って回遊させるための回遊壁２２と、養殖水槽２内に該回遊壁２２を周回するように水流を発生させるための水流発生手段２３と、養殖水を養殖水槽２外に流出させる流出部２４と、養殖水に酸素を供給するための酸素供給部２５と、を備える。
【００３４】
水槽本体２１は、縦方向で対向する一対の縦対向壁２１１と、横方向で対向する一対の横対向壁２１２とによって構成された槽である。本実施形態の水槽本体２１は、縦対向壁２１１がストレートに延び、横対向壁２１２が湾曲して形成された長円形状の槽である。また、水槽本体２１は、上端が開口した開放型の槽である。
【００３５】
回遊壁２２は、水槽本体２１内に設置され、海水生体（特に魚類）を該回遊壁２２の周りで周回させるためのものである。回遊壁２２は、長方形板状に形成されている。回遊壁２２は、養殖水槽２の中央部に、長手方向が縦対向壁２１１の長手方向に一致するように、縦対向壁２１１に沿って設置されている。
【００３６】
水流発生手段２３は、回遊壁２２を周回するように水流を発生させる。具体的には、水流発生手段２３は、図２及び図３に矢印で示す方向に水流を発生させる。本実施形態の水流発生手段２３は、混合水が流通する混合水配管Ｐ１、及び再利用水が流通する再利用水配管Ｐ２を流れる流体によって水流を発生させている。具体的には、水流発生手段２３は、混合水配管Ｐ１から流出する混合水とエアーとの混相流、及び再利用水配管Ｐ２から流出する再利用水とエアーとの混相流によって水流を発生させている。水流発生手段２３は、混合水による場合と再利用水による場合とで発生手段が共通するため、ここでは混合水によって水流を発生させる場合について説明する。
【００３７】
混合水配管Ｐ１は、養殖水槽２の上部から水槽本体２１内に降りてくるように配置されている。混合水配管Ｐ１の先端が水槽本体２１内（水面Ｆよりも下側）に位置することで、混合水が水槽本体２１に導入される際に水流が発生する。混合水配管Ｐ１の先端部は、水槽本体２１の底部に向かって延びた上で水面Ｆに向けて立ち上るように形成されている。また、先端部は、流出する混合水によって水流を生むように、開口Ｐ１１が横方向を向いている。混合水配管Ｐ１は、回遊壁２２を挟んで縦方向に少なくとも一対設けられている。各混合水配管Ｐ１の先端部が同方向（横方向）に開口することで、水流が途切れないようになっている。混合水配管Ｐ１の数や位置については限定されず、自由に設定可能である。
【００３８】
水流発生手段２３は、混合水及び再利用水をエアーと共に供給することで、水流を発生させるように構成されている。即ち、本実施形態の水流発生手段２３は、酸素供給部２５を兼ね備えている。この水流によって、魚類を一方向に回遊させることができるので、養殖水槽２内で魚類が様々な方向に泳ぐのを防止し、魚類同士が衝突する等のトラブルを防止できる。また、水流発生手段２３によって、養殖水槽２内のゴミを水流に乗せて集めることもできる。
【００３９】
図３に示すように、流出部２４は、養殖水をオーバーフローさせることで養殖水槽２外に流出させる配管である。流出部２４は、養殖水槽２の底部に立てられている。流出部２４を介して流出した養殖水が流出水である。流出水は、養殖水槽２の底部から流出配管Ｐ３を介してろ過部６に送られる。この構成により、養殖水槽２への地下水又は再利用水の供給が停止しても、配管の上端よりも下に水面が下がるのを防止し、魚類が死滅するのを防止している。尚、流出部２４の上端には、魚類が配管内に引き込まれないようにメッシュ材Ｍが設置されていてもよい。
【００４０】
図１に示すように、第１供給部３は、地下から第１地下水を汲み上げると共に、汲み上げた第１地下水を混合槽５へ送液する第１ポンプ３０を備える。本実施形態の第１供給部３は、地下約６５ｍから第１地下水を汲み上げている。しかしながら、第１地下水の深さについてはこれに限定されず、第１地下水の深さは、６５ｍよりも深くてもよいし、浅くてもよい。
【００４１】
第１地下水は、海水が地下で自然浄化され、且つ希釈された状態の希釈海水である。第１地下水の塩分濃度は、例えば、１．５％から２．０％である。一般的な海水の塩分濃度は３．５％前後であり、第１地下水の塩分濃度は、海水の塩分濃度よりも低ければよく、上記の範囲に限定されない。第１地下水は、少なくともナトリウム成分を含有している。第１地下水は、ナトリウムの他に、少なくともマグネシウム、硫酸マグネシウム、及びカリウムのうちの何れかの成分を含有していてもよい。第１地下水は、硫黄成分が含まれていないのが好ましい。また、年間を通じて養殖水を一定温度に保つためには、第１地下水として２６度以上の温泉水は避けられるのが好ましい。本実施形態の第１地下水は、数種の無機質イオンを含む無機質イオン塩化ナトリウム水である。本実施形態では、混合槽５における混合水の塩分濃度を、後述するように１．０％前後に調整する。海水の成分は変動し易く、第１地下水の成分も変動し易い。そのため、混合槽５内での調整塩分濃度に近い第１地下水を汲み上げることで、第２地下水で第１地下水の成分を希釈できるようにしつつも、第２地下水の汲み上げ量を抑制している。第２地下水については後述する。
【００４２】
第１地下水の温度範囲は、海水生体が活発に活動する高活性化水温である１８度から２５度となっている。本実施形態では、第１地下水の温度範囲は、１８度以上２２度以下である。また、本実施形態の第１地下水のｐＨの値は、６．５〜８．０である（計量方法は、ＪＩＳ  Ｋ０１０２  １２．１）。
【００４３】
第２供給部４は、地下から第２地下水を汲み上げると共に、汲み上げた第２地下水を混合槽５へ送液する第２ポンプ４０を備える。本実施形態の第２供給部４は、地下約５０ｍから第２地下水を汲み上げている。しかしながら、第２地下水の深さについてはこれに限定されず、第２地下水の深さは、５０ｍよりも深くてもよいし、浅くてもよい。
【００４４】
第２地下水は、第１地下水よりも塩分濃度が低い地下水である。本実施形態の第２地下水は、地下で自然浄化された淡水である。しかしながら、第２地下水は、希釈海水であってもよい。本実施形態の第２地下水は、数種の無機質イオンを含む無機質イオン塩化ナトリウム水である。
【００４５】
第２地下水の温度範囲は、海水生体が活発に活動する高活性化水温である１８度から２５度となっている。本実施形態では、第２地下水の温度範囲は、１８度以上２２度以下である。また、本実施形態の第２地下水のｐＨの値は、６．５〜８．０である（計量方法は、ＪＩＳ  Ｋ０１０２  １２．１）。
【００４６】
本実施形態では、第１地下水及び第２地下水を混合して混合水とすることで、混合水の水質が種々の項目について適切な範囲に抑えられ、養殖水槽２内の養殖水の水質が維持されている。
【００４７】
具体的には、本実施形態の養殖システム１は、養殖水槽２内の養殖水の塩分濃度が１．０％前後となるように調整されている。そのため、混合槽５内の混合水は、塩分濃度が１．０％前後となるように調整されている。海水生体の種としては、体液の塩分濃度が略０．９％である種が多く、養殖水の塩分濃度を海水生体の体液の塩分濃度に近づけることによって、海水生体の浸透圧調整機能に対する負荷を低減し、ストレスを軽減させることができる。ストレスを軽減させることで、海水生体の成長を促進することができ、海水による養殖よりも短い期間で求められる大きさ（目標体重）に成長させることができる。そのため、本実施形態では、混合水の塩分濃度が０．９％に近い１．０％前後となるように第１地下水の供給量、及び第２地下水の供給量が設定される。具体的には、第１ポンプ３０及び第２ポンプ４０をインバータと吐出バルブとによって制御し、第１地下水と第２地下水とが所定の水量比となるようにしている。
【００４８】
自然浄化とは、例えば、大腸菌群数が海水よりも低い状態を指す。混合水の大腸菌群数は、７０ＭＰＮ／１００ｍｌ以下（計量方法は、環境庁告示第５９号別表２）となっている。本実施形態では、第１地下水の大腸菌群数は、１０．０ＭＰＮ／１００ｍｌ未満であり、第２地下水の大腸菌群数は、１．８ＭＰＮ／１００ｍｌ（定量下限値）未満であってもよい。
【００４９】
また、温度差が４度以下となるような第１地下水及び第２地下水を汲み上げることで、混合槽５内の混合水の温度を安定させ、養殖水槽２に供給する混合水の温度変動を抑えるようにしている。
【００５０】
本実施形態では、混合槽５内の混合水のｐＨが６．０以上７．５以下となっている。即ち、第１地下水及び第２地下水の何れかの水質に変動が生じても、混合槽５内のｐＨを上記の範囲内に抑えることで、ｐＨが高すぎる（又は、低すぎる）地下水が直接養殖水槽２に供給されるのを防止し、海水生体の成育環境に適したｐＨ値を有する混合水を養殖水槽２に供給するようにしている。
【００５１】
本実施形態では、混合槽５内の混合水の炭酸イオン化カルシウム成分が、混合水中の溶解成分の８％以下となっている。カルシウム成分が高い地下水が養殖水槽２に供給されると、局所的にアルカリ性が高くなり、海水生体に影響を及ぼす可能性がある。そのため、第１地下水及び第２地下水の何れか一方のカルシウム成分が高い場合にでも、第１地下水及び第２地下水を混合槽５で混合することで、一方の地下水が他方の地下水によって希釈され、混合水としての炭酸イオン化カルシウム成を上記の範囲に抑えた上で養殖水槽２に供給するようにしている。
【００５２】
混合槽５は、第１地下水と第２地下水とを混合するための一般的な槽である。本実施形態の混合槽５は、養殖水槽２よりも高い位置に設置され、高低差によって混合水を養殖水槽２に供給するように構成されている。また、図示するものではないが、混合槽５には、オーバーフローラインが設けられており、混合槽５から溢れた混合水を系外に流すようにしている。
【００５３】
ろ過部６は、流出水をろ過する部分である。本実施形態のろ過部６は、流出水のうちの一部をろ過して再利用水とし、残りの一部を排水として系外に排出するように構成されている。即ち、再利用水とは、流出水のうち、ろ過部６でろ過された水を指し、流出水及び排水よりも不純物の少ない浄化された水である。図４及び図５に示すように、本実施形態のろ過部６は、流出水を受け入れる第１ろ過槽６１と、第１ろ過槽６１でろ過された第１ろ過水から不純物を除去するための第２ろ過槽６２と、第２ろ過槽６２でろ過された第２ろ過水を貯留するための第３ろ過槽６３と、を備える。第１ろ過槽６１の上方には、流出水を供給するための配管が設置され、流出水は、該配管を介して第１ろ過槽６１の槽内に供給される。本実施形態では、流出水は、シャワー方式で第１ろ過槽６１に供給される。この方式によって、流出水が水面Ｆに注がれる際に、流出水に出来るだけ酸素を溶け込ませるようにしている。
【００５４】
第１ろ過槽６１は、微生物ろ過を行う部分である。第１ろ過槽６１には、ろ材Ｔが敷き詰められている。ろ材Ｔには、例えば、魚網等の無機物が採用される。第１ろ過水は、第１ろ過槽６１の底部に設置された第１配管６１２を介して第２ろ過槽６２に導入される。第１ろ過槽６１には、受け入れた流出水のうちの一部を排水として排出する排出路６１１が形成されている。排出路６１１は、壁面の上端が切り欠かれることによって形成されている。第１ろ過槽６１は、常時、該排出路６１１から排水をオーバーフローさせることで排出している（図５のＦは、水面を表している）。
【００５５】
第２ろ過槽６２は、第１ろ過水内の不純物を除去するための部分である。本実施形態の第２ろ過槽６２は、第１ろ過水内の不純物を沈殿させることによって除去している。第２ろ過槽６２には、後段の第３ろ過槽６３と連通する連通部６２１が形成されている。第２ろ過水は、連通部６２１を介して第３ろ過槽６３に導入される。連通部６２１は、壁面の上端が切り欠かれることによって形成されている。第２ろ過槽は、微生物ろ過のために使用されてもよく、ろ材Ｔが設置されてもよい。
【００５６】
第３ろ過槽６３は、第２ろ過水を貯留する部分である。第３ろ過槽６３から流出した水が再利用水であり、再利用水は、循環ポンプ７を介して養殖水槽２に供給される。第３ろ過槽６３は、第２ろ過水に酸素を供給するための酸素供給部（図示しない）を備えていてもよい。
【００５７】
＜比較例＞
本実施形態の養殖システム１を用いてトラフグを陸上養殖した場合（陸上低塩分養殖）と、トラフグを海面養殖した場合とで、トラフグの成長状態を比較する実験を行った。実験期間は２３カ月で、養殖水量を７５トンとし、２５００匹の魚体を、平均１５ｋｇ／日の餌を与えて飼育した。なお、餌付けの量は１００ｇ以下で５回／日、２００ｇ以下で３回／日、３００ｇ以下で２回／日、４００ｇ以上で１回／日とした。図６は、陸上低塩分養殖でのトラフグの成長状態と海面養殖でのトラフグの成長状態とを比較したグラフである。横軸はトラフグの重量を測定した月を示し、縦軸はトラフグの重量を示している。
【００５８】
図６からも明らかなように、本実施形態の養殖システム１を採用した陸上低塩分養殖のトラフグの重量は、実験期間の全期間において海面養殖のトラフグの重量よりも大きくなった。また、実験を開始してから２３カ月後の海面養殖のトラフグの重量は、実験を開始してから１７カ月後の陸上低塩分養殖のトラフグの重量と略同じであることから、本実施形態の養殖システム１は、海面養殖と比較して、トラフグの成長が早いことが分かる。
【００５９】
以上のように、本実施形態の養殖システム１では、養殖水槽２内の養殖水の少なくとも一部は、自然浄化された第１地下水及び第２地下水で常時置換される。そのため、例えば、第１地下水の水質が変動した場合には、第２地下水の供給量を調整することで、第１地下水の変動による養殖水への影響を緩和することができる。また、第２地下水の水質が変動した場合には、第１地下水の供給量を調整することで、第２地下水の変動による養殖水への影響を緩和することができる。
【００６０】
また、上記実施形態によれば、養殖水槽２内の養殖水の少なくとも一部を自然浄化された第１地下水及び第２地下水で置換することができるため、養殖水を雑菌が少ない状態で維持することができ、海水生体が病気になるなどのトラブルを防ぐことができる。また、養殖水の少なくとも一部を自然浄化した第１地下水及び第２地下水で置換することで、殺菌剤等の薬剤を使用する必要が無い。そのため、薬剤に対するコストが不要であると共に、薬剤を養殖水に混ぜる作業負担もなく、養殖システム１の管理コストを抑えることができる。
【００６１】
更に、上記実施形態によれば、第１地下水及び第２地下水は地下から汲み上げられているため、第１地下水及び第２地下水の温度は年間を通して変動し難く（外界の影響を受け難く）、且つ海水生体の成育に適切な温度である。そのため、養殖水槽２内の養殖水が、第１地下水及び第２地下水で常時置換されることで、養殖水槽２内の温度が、海水生体の成育に適する温度で変動し難く、年間を通じて海水生体を活発に活動させることができる。
【００６２】
以上のように、上記実施形態の養殖システム１によれば、養殖水槽２内の養殖水に対する地下水の水質変化の影響を緩和しつつ、養殖水の温度及び水質を維持することができるため、海水生体によって成育しやすい環境を、年間を通して維持することができる。これにより、養殖水槽２内の温度管理負担を軽減することができると共に、温度調整手段を設ける必要も無いので、設備コストを抑えることができる。
【００６３】
上記実施形態では、養殖水の少なくとも一部がろ過されて再利用されるので、汲み上げる地下水量を抑えつつ、養殖水の水質を海水生体が成育しやすい水質に維持することができる。
【００６４】
上記実施形態では、第１地下水及び第２地下水をどのような比率で養殖水槽２に供給しても、養殖水槽２内の温度が２２度以上となることや、１８度以下となることを回避することができる。また、第１地下水と第２地下水との温度差が４度以下と比較的小さいため、温度が安定した地下水を養殖水槽２に供給することができる。以上のように、上記構成によれば、養殖水の温度を海水生体が成育するのに適した温度幅に維持することができるので、海水生体にストレスを与え難くなっている。
【００６５】
海水生体には、養殖水の酸性が強くなると動きが鈍り、養殖水のアルカリ性が強くなるとぬめりが落ちて生息できない種があるが、上記実施形態では、ｐＨが６．０以上７．５以下の、即ち、弱酸性から弱アルカリ性である混合水を養殖水槽２に供給することで、養殖水槽２内のｐＨが低くなりすぎること及び高くなりすぎることを防止できる。
【００６６】
上記実施形態では、第１地下水と第２地下水との混合水の炭酸イオン化カルシウム成分が、混合水中の溶解成分の８％以下であるので、例えば、養殖水槽２に対して酸素の曝気処理が行われるなどして養殖水槽２に酸素が供給されても、養殖水の水質がアルカリ側に偏るのを防止することができる。
【００６７】
上記実施形態では、流出水の一部を再利用するように構成されているので、地下水の汲み上げ量を大幅に抑えることができる。例えば、海面養殖などの、いわゆるかけ流しのシステム（再利用系統を備えないシステム）においては、１時間当たり３７．５トン（７５×２×６／２４）の水を養殖水槽２に供給しなければならない。これに対して、本実施形態に係る養殖システム１を用いることで、１時間当たり７．５トンの地下水を汲み上げれば足りる。そのため、地下水の汲み上げ量を大幅に抑えつつ、養殖水槽２の環境を維持できる。
【００６８】
上記実施形態では、養殖水の一部が、第１地下水及び第２地下水によって常時置換されるので、養殖水槽２内の雑菌が非常に少ない状態で維持される。そのため、ろ過部６のサイズを小さくすることができる（閉鎖循環系を採用すると、ろ過部のサイズは養殖水槽の１／４程度必要であるが、養殖システム１を採用することにより、ろ過部６のサイズは、養殖水槽２の１／１０程度に抑えられる）。また、ろ過部６から排出される排水の大腸菌群数も低く（例えば、３０ＭＰＮ／１００ｍｌ以下）、環境への影響が小さい。
【００６９】
上記実施形態では、常時第１ポンプ３０及び第２ポンプ４０が駆動しているので、第１ポンプ３０及び第２ポンプ４０のうちの一方の故障等によって、第１地下水及び第２地下水のうちの何れか一方が供給されない状態となっても、他方が養殖水槽２に供給されるので、養殖水槽２に供給される地下水が完全に止まってしまうのを防止することができる。
【００７０】
上記実施形態では、養殖システム１は、自然浄化された第１地下水及び第２地下水で養殖水を置換し、且つ養殖水槽２内の養殖水の塩分濃度が１．０％前後となるように調整されているので、海水生体の歩留まりが非常に良い。即ち、略無菌状態の地下水が常時供給され、且つ海水生体の体液に近い塩分濃度で海水生体を養殖しているので、例えば、病気の発生を抑えることができ、且つ海水生体同士の噛み合いによってもショック死を起こしにくい。
【００７１】
尚、本発明の養殖システム１は、上記実施形態に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。
【００７２】
上記実施形態では、比較例としてトラフグを養殖した場合を一例として挙げたが、海水生体としてはトラフグに限定されるものではない。養殖システム１は、マダイ、クロダイ、ヒラメ等、他の海水魚に対しても採用することができる。また、魚類に限定されず、エビ類の特定種等に対しても採用することができる。
【００７３】
上記実施形態では特に言及するものではないが、第２ろ過槽６２と第３ろ過槽６３とは、水面Ｆを一定に保つための配管６３１によって底部同士が接続されていてもよい。この構成により、第３ろ過槽６３の水位を第２ろ過槽６２と一致させることができるので、第３ろ過槽の渇水を防止し、循環ポンプ７を保護することができる。
【００７４】
上記実施形態では、混合水の塩分濃度を１．０％に調整する場合について説明したが、混合水の塩分濃度は、１．０％よりも高くてもよく、低くてもよい。また、混合水の塩分濃度は、０．９％よりも低くてもよい。海水生体は、養殖水の塩分濃度が０．５％程度を下回ると活動が鈍る。そのため、養殖水の塩分濃度が０．５％以下とならないように混合水の塩分濃度が調整されてもよい。
【００７５】
上記実施形態では、１つの混合槽５及び１つのろ過部６を備える場合について説明したが、混合槽５及びろ過部６の数について限定されず、混合槽５及びろ過部６は、複数設けられてもよい。
【００７６】
上記実施形態では、養殖システム１は、養殖水槽２内の養殖水の少なくとも一部が、第１地下水、及び第２地下水によって常時置換されるように構成されている場合について主に説明した。しかしながら、養殖システム１は、養殖水槽２内の養殖水の少なくとも一部が、第１地下水、及び第２地下水によって、間欠的に、又は定期的（計画的）に置換されるように構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１…養殖システム、２…養殖水槽、２１…水槽本体、２２…回遊壁、２３…水流発生手段、２４…流出部、２５…酸素供給部、２１１…縦対向壁、２１２…横対向壁、３…第１供給部、３０…第１ポンプ、４…第２供給部、４０…第２ポンプ、５…混合槽、６…ろ過部、６１…第１ろ過槽、６２…第２ろ過槽、６３…第３ろ過槽、６１１…排出路、６２１…連通部、７…循環ポンプ、Ｆ…水面、Ｍ…メッシュ材、Ｔ…ろ材
【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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