(57)【要約】【課題】アワビ類の完全閉鎖循環式の陸上養殖を可能にすること。【解決手段】飼育槽２内の水に含まれる懸濁性有機物を除去する泡沫分離装置１５と飼育槽内の水に含まれる難分解性有機物を易分解性有機物に変換する電気分解塩素発生手段１６と飼育槽内の水に含まれるアンモニアを硝化して硝酸に変換する生物濾過装置１８と硝酸を脱窒する脱窒装置２４と飼育槽内のスラッジを回収するスラッジ回収槽８を具備し、飼育槽は、飼育槽本体３と、飼育槽本体内に飼育槽本体の底との間に水流空間３０１を形成しながら配置した複数個の飼育籠４と、飼育籠のそれぞれに縦置きに並べて複数枚収容したシェルター６と、飼育籠の下方に配置したエア発生手段５と、飼育槽の底部複数個所に形成したスラッジポケット７を具備し、脱窒装置は、脱窒エリア２５と、脱窒エリア２５を通過した水を再び脱窒エリアに循環するための循環エリア２７を具備した。【選択図】図１
2015061513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムであって、
アワビ類を養殖するための飼育槽（２）と、
該飼育槽（２）内の水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を除去するための泡沫分離装置（１５）と、
前記飼育槽（２）内の水に含まれる難分解性有機物を易分解性有機物に変換するための電気分解塩素発生手段（１６）と、
前記泡沫分離装置（１５）によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段（１６）によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を取り込んで、取り込んだ水に含まれるアンモニア態窒素を好気性細菌によって硝化するための生物濾過装置（１８）と、
該生物濾過装置（１８）によってアンモニア態窒素が硝酸態窒素にまで硝化された水を取り込んで、取り込んだ水に含まれる硝酸態素を還元して窒素ガスにまで変換するための脱窒装置（２４）と、
前記飼育槽（２）内の残餌、糞等のスラッジを回収するためのスラッジ回収槽（８）と、
前記泡沫分離装置（１５）によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段（１６）によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を前記生物濾過装置（１８）に供給するための供給路（２０）と、
前記生物濾過装置（１８）によってアンモニア態窒素が硝酸態窒素にまで硝化された水を前記飼育槽（２）に戻すための主循環路（２１）と、
前記生物濾過装置（１８）から前記飼育槽（２）に戻される水の一部を前記脱窒装置（２４）に供給するための脱窒用供給路（２８）と、
前記脱窒装置（２４）における脱窒処理が完了した水を前記生物濾過装置（１８）に戻すための第２供給路（３３）と、を具備して、
前記飼育槽（２）は、
飼育槽本体（３）と、
該飼育槽本体（３）内に、前記飼育槽本体（３）の底との間に水流空間（３０１）を形成しながら配置した複数個の飼育籠（４）と、
該飼育籠（４）のそれぞれに縦置きに並べて複数枚収容した、アワビ類を付着させるための山型波状としたシェルター（６）と、
前記飼育籠（４）の下方に配置したエア発生手段（５）と、
前記飼育槽（２）の底部複数個所に形成した、排出バルブ（１１）を介して前記スラッジ回収槽（８）に連通したスラッジポケット（７）と、を具備し、
前記脱窒装置（２４）は、
通性嫌気性細菌を着床させるための脱窒部（２６）を備え、前記生物濾過装置（１８）から排出された水を取り込むとともに取り込んだ水を通過させることにより、水に含まれる硝酸を還元して窒素ガスにまで変換するための脱窒エリア（２５）と、
該脱窒エリア（２５）を通過した水を再び脱窒エリア（２５）に循環するための循環エリア（２７）と、
該循環エリア（２７）内の水を前記脱窒エリア（２５）に循環させるための脱窒用循環路（３０）と、を具備する、とともに、
前記生物濾過装置（１８）から排出された水を前記飼育槽（２）に戻すための主循環路（２１）における排水部分を、前記飼育槽（２）内の水が一定方向に向かって流れるように配置し、
前記飼育槽（２）内の水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を前記泡沫分離装置（１５）によって除去し、
前記飼育槽（２）内の水に含まれる難分解性有機物を前記電気分解塩素発生手段（１６）によって易分解性有機物に変換し、
前記泡沫分離装置（１５）によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段（１６）によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を取り込んで、取り込んだ水に含まれるアンモニア態窒素を好気性細菌によって硝化し、
前記生物濾過装置（１８）によってアンモニア態窒素が硝化された水を前記飼育槽（２）内に戻すことで、前記飼育槽（２）内の水に一定方向に向かって流れを生じさせ、
前記エア発生手段（５）から発生するエアレーション（５０１）によって前記飼育槽（２）内の水を撹拌させることで、アワビ類の糞、残餌等のスラッジを前記水流空間（３０１）に落とすとともに、水流空間（３０１）に落とした前記スラッジを、前記飼育槽（２）内の水流によってスラッジポケット（７）まで搬送し、
前記生物濾過装置（１８）から前記飼育槽（２）に戻す水の一部を前記脱窒装置（２４）内に取り込み、取り込んだ水を、取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなるまで前記脱窒エリア（２５）と循環エリア（２７）間で循環し、取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなった後に、前記生物濾過装置（１８）に戻す、ことを可能にしたことを特徴とするアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システム。
【請求項２】
アワビ類を養殖するための飼育槽（２）と、該飼育槽（２）内の水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を除去するための泡沫分離装置（１５）と、前記飼育槽（２）内の水に含まれる難分解性有機物を易分解性有機物に変換するための電気分解塩素発生手段（１６）と、前記泡沫分離装置（１５）によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段（１６）によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を取り込んで、取り込んだ水に含まれるアンモニア態窒素を好気性細菌によって硝化するための生物濾過装置（１８）と、該生物濾過装置（１８）によってアンモニア態窒素が硝酸態窒素にまで硝化された水を取り込んで、取り込んだ水に含まれる硝酸態素を還元して窒素ガスにまで変換するための脱窒装置（２４）と、前記飼育槽（２）内の残餌、糞等のスラッジを回収するためのスラッジ回収槽（８）と、前記泡沫分離装置（１５）によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段（１６）によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を前記生物濾過装置（１８）に供給するための供給路（２０）と、前記生物濾過装置（１８）によってアンモニア態窒素が硝酸態窒素にまで硝化された水を前記飼育槽（２）に戻すための主循環路（２１）と、前記生物濾過装置（１８）から前記飼育槽（２）に戻される水の一部を前記脱窒装置（２４）に供給するための脱窒用供給路（２８）と、前記脱窒装置（２４）における脱窒処理が完了した水を前記生物濾過装置（１８）に戻すための第２供給路（３３）と、を具備して、前記飼育槽（２）は、飼育槽本体（３）と、該飼育槽本体（３）内に、前記飼育槽本体（３）の底との間に水流空間（３０１）を形成しながら配置した複数個の飼育籠（４）と、該飼育籠（４）のそれぞれに縦置きに並べて複数枚収容した、アワビ類を付着させるための山型波状としたシェルター（６）と、前記飼育籠（４）の下方に配置したエア発生手段（５）と、前記飼育槽（２）の底部複数個所に形成した、排出バルブ（１１）を介して前記スラッジ回収槽（８）に連通したスラッジポケット（７）と、を具備し、前記脱窒装置（２４）は、通性嫌気性細菌を着床させるための脱窒部（２６）を備え、前記生物濾過装置（１８）から排出された水を取り込むとともに取り込んだ水を通過させることにより、水に含まれる硝酸を還元して窒素ガスにまで変換するための脱窒エリア（２５）と、該脱窒エリア（２５）を通過した水を再び脱窒エリア（２５）に循環するための循環エリア（２７）と、該循環エリア（２７）内の水を前記脱窒エリア（２５）に循環させるための脱窒用循環路（３０）と、を具備する、とともに、前記生物濾過装置（１８）から排出された水を前記飼育槽（２）に戻すための主循環路（２１）における排水部分を、前記飼育槽（２）内の水が一定方向に向かって流れるように配置したアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムを用いたアワビ類の陸上養殖方法であって、
前記シェルター（６）にアワビ類を付着させるとともに、前記シェルター（６）間に海藻等を配置し、
前記飼育槽（２）内の水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を前記泡沫分離装置（１５）によって除去し、
前記飼育槽（２）内の水に含まれる難分解性有機物を前記電気分解塩素発生手段（１６）によって易分解性有機物に変換し、
前記泡沫分離装置（１５）によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段（１６）によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を取り込んで、取り込んだ水に含まれるアンモニア態窒素を好気性細菌によって硝化し、
前記生物濾過装置（１８）によってアンモニア態窒素が硝化された水を前記飼育槽（２）内に戻すことで、前記飼育槽（２）内の水に一定方向に向かって流れを生じさせ、
前記エア発生手段（５）から発生するエアレーション（５０１）によって前記飼育槽（２）内の水を撹拌させることで、アワビ類の糞、残餌等のスラッジを前記水流空間（３０１）に落とすとともに、水流空間（３０１）に落とした前記スラッジを、前記飼育槽（２）内の水流によってスラッジポケット（７）まで搬送し、
前記生物濾過装置（１８）から前記飼育槽（２）に戻す水の一部を前記脱窒装置（２４）内に取り込み、取り込んだ水を、取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなるまで前記脱窒エリア（２５）と循環エリア（２７）間で循環し、取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなった後に、前記生物濾過装置（１８）に戻す、ことを特徴とするアワビ類の陸上養殖方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システム及びそれを用いたアワビ類の陸上養殖方法に係り、より詳しくは、高密度飼育を可能にしたアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システム及びそれを用いたアワビ類の陸上養殖方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、アワビは古くから日本の文化に溶け込んでおり、日本人に親しまれているが、年々天然漁獲量が減っており、非常に高値で取引されているため、このような現状を受けて、近年、アワビを養殖するための研究開発が進められている。
【０００３】
ここで、アワビの養殖方法について説明すると、アワビの養殖方法には、海中養殖と陸上養殖があり、海中養殖では、稚貝を付着させた板等を網で囲んで海中に沈めて育成する方法であるために、実際の生息環境に比較的近い環境を整え易いという利点がある。
【０００４】
しかし、海中養殖では、密漁の心配があるとともに、赤潮、台風等の自然環境による被害も考えられ、更に、給餌や清掃、収穫のために船で海に出る必要があり、また場合によっては海に潜る必要があり、特に高齢化した漁師にとっては過酷な作業となる。
【０００５】
一方、陸上養殖では、飼育用の水槽の中にアワビを入れて飼育する方法であるために、海中養殖における前述のような問題点は無く、給餌や清掃、収穫のために船で海に出る必要も無く、また、赤潮、台風等の自然環境による被害が無いとともに、密漁等を心配することも無いため、メリットが多い養殖方法と考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２６９９０１号公報
【特許文献２】特開２００５−０２１１４２号公報
【特許文献３】特開２００２−０８４９１９号公報
【特許文献４】特開２００２−１１９１６９号公報
【特許文献４】特開２００２−１５９２４４号公報
【特許文献５】特表２００４−３２９０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、飼育用の水槽の中にアワビを入れて飼育する陸上養殖では、高密度の飼育を実現できないという問題点が指摘されてきた。即ち、陸上養殖におけるアワビの養殖では、一般的に、水槽内の底部に山型波状のシェルターを平置きして、このシェルターにアワビを付着させるとともに、シェルター上に配合飼料を撒いてアワビを飼育する。そして、このとき、アワビは明るい場所を嫌うために、シェルターに穴あけ加工を施して、昼間はアワビがシェルターの裏側に回り込み、夜になってシェルターの表側に出てきて餌を食べることができるようにしている。
【０００８】
そのために、このような陸上養殖の方法では、基本的には水槽の底面積がアワビの収容量の基本になり、水槽を大きくしない限り、高密度の飼育を行うことは困難である。
【０００９】
また、陸上養殖には、水槽の水を掛け流す「掛け流し式」か、定期的に清掃、換水を行う必要がある「半閉鎖循環式」と、水槽の水をほとんど換水せずに循環させる「完全閉鎖循環式」に分けられ、完全閉鎖循環式の陸上養殖では、水温、光条件、給餌量などの飼育環境条件をコントロールすることができるために、天然や海中養殖よりも早い成長を見込むことができるが、従来は、完全閉鎖循環式の陸上養殖は、水質管理を確実に行うことが困難であったために、行われていなかった。
【００１０】
即ち、アワビの養殖においては、残餌や排泄物等に由来して毒性の強いアンモニア態窒素が水槽内に発生するため、アワビのへい死を防ぐためにはこのアンモニア態窒素を好気性細菌による生物濾過で毒性の低い硝酸にまで硝化する必要があるが、この硝酸も過剰に蓄積されて濃度が高くなると弊害が生じるために、この硝酸を脱窒して無害な窒素ガスにまで変換する必要がある。
【００１１】
また、完全閉鎖循環式でアワビを養殖している場合には、好気性細菌による生物濾過によっても処理できない難分解性有機物が蓄積し、それにより水槽の水が着色したり、アワビのへい死が増えてしまうという問題点が考えられる。
【００１２】
しかしながら、従来のアワビの陸上養殖においては、アワビのへい死を防止して高密度の飼育を可能にするための効率の良い水質管理は行われていなかった。
【００１３】
そこで、本発明は、アワビ類の完全閉鎖循環式の陸上養殖を可能にするとともに高密度の飼育も可能であるアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システム及びそれを用いたアワビ類の陸上養殖方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムは、
アワビ類を養殖するための飼育槽と、
該飼育槽内の水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を除去するための泡沫分離装置と、
前記飼育槽内の水に含まれる難分解性有機物を易分解性有機物に変換するための電気分解塩素発生手段と、
前記泡沫分離装置によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を取り込んで、取り込んだ水に含まれるアンモニア態窒素を好気性細菌によって硝化するための生物濾過装置と、
該生物濾過装置によってアンモニア態窒素が硝酸態窒素にまで硝化された水を取り込んで、取り込んだ水に含まれる硝酸態素を還元して窒素ガスにまで変換するための脱窒装置と、
前記飼育槽内の残餌、糞等のスラッジを回収するためのスラッジ回収槽と、
前記泡沫分離装置によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を前記生物濾過装置に供給するための供給路と、
前記生物濾過装置によってアンモニア態窒素が硝酸態窒素にまで硝化された水を前記飼育槽に戻すための主循環路と、
前記生物濾過装置から前記飼育槽に戻される水の一部を前記脱窒装置に供給するための脱窒用供給路と、
前記脱窒装置における脱窒処理が完了した水を前記生物濾過装置に戻すための第２供給路と、を具備して、
前記飼育槽は、
飼育槽本体と、
該飼育槽本体内に、前記飼育槽本体の底との間に水流空間を形成しながら配置した複数個の飼育籠と、
該飼育籠のそれぞれに縦置きに並べて複数枚収容した、アワビ類を付着させるための山型波状としたシェルターと、
前記飼育籠の下方に配置したエア発生手段と、
前記飼育槽の底部複数個所に形成した、排出バルブを介して前記スラッジ回収槽に連通したスラッジポケットと、を具備し、
前記脱窒装置は、
通性嫌気性細菌を着床させるための脱窒部を備え、前記生物濾過装置から排出された水を取り込むとともに取り込んだ水を通過させることにより、水に含まれる硝酸を還元して窒素ガスにまで変換するための脱窒エリアと、
該脱窒エリアを通過した水を再び脱窒エリアに循環するための循環エリアと、を具備する、とともに、
前記生物濾過装置から排出された水を前記飼育槽に戻すための循環路における排水部分を、前記飼育槽内の水が一定方向に向かって流れるように配置した、ことを特徴としている。
【００１５】
そして、このシステムを用いた本発明のアワビ類の陸上養殖方法は、
前記シェルターにアワビ類を付着させるとともに、前記シェルター間に海藻等を配置し、
前記飼育槽内の水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を前記泡沫分離装置によって除去し、
前記飼育槽内の水に含まれる難分解性有機物を前記電気分解塩素発生手段によって易分解性有機物に変換し、
前記泡沫分離装置によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を取り込んで、取り込んだ水に含まれるアンモニア態窒素を好気性細菌によって硝化し、
前記生物濾過装置によってアンモニア態窒素が硝化された水を前記飼育槽内に戻すことで、前記飼育槽内の水に一定方向に向かって流れを生じさせ、
前記エア発生手段から発生するエアレーションによって前記一定方向に向かって流れている飼育槽内の水を撹拌させることで、アワビ類の糞、残餌等のスラッジを前記水流空間に落とすとともに、水流空間に落とした前記スラッジを、飼育槽内の水流によってスラッジポケットまで搬送し、
前記生物濾過装置から前記飼育槽に戻す水の一部を前記脱窒装置内に取り込み、取り込んだ水を、取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなるまで前記脱窒エリアと循環エリア間で循環し、取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなった後に、前記生物濾過装置に戻す、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、飼育槽内に複数個の飼育籠を配置するとともに、この飼育籠内には、アワビを付着させるための山型波状のシェルターを縦置きにして複数枚収容している。そのために、飼育槽内の底にシェルターを平置きにしていた従来の陸上養殖と異なり、飼育槽の底面積に影響されずにアワビの付着量を増やすことができるので、飼育槽を大きくすること無く、アワビの高密度の飼育を行うことが可能である。
【００１７】
そしてこのとき、本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、シェルターを縦置きにすることでシェルターは表面も裏面も明るさが同じになるため、従来のシェルターの場合と異なりアワビが移動する必要が無くなり、そのためにシェルターにアワビが移動するための穴をあける必要が無いので、シェルターの両面にアワビを付着させることができ、これによってもアワビの付着量を増やすことが可能である。
【００１８】
また、本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、飼育槽内の水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物除去するための泡沫分離装置と、飼育槽内の水に含まれる難分解性有機物を易分解性有機物に変換するための電気分解塩素発生手段と、飼育槽内の水に含まれるアンモニア態窒素を好気性細菌によって硝化するための生物濾過装置と、アンモニア態窒素の硝化によって発生する硝酸態窒素を還元して窒素ガスにまで変換するための脱窒装置を具備し、アワビ類に悪影響を与える物質を飼育槽内の水から除くことを可能にしており、更に、シェルターを縦置きにすることで残餌、糞等のスラッジを容易に飼育槽の底に落とすことを可能にするとともに、飼育槽内にはスラッジポケットを形成して、残餌、糞等のスラッジを回収することとしている。そのために、本発明によれば、飼育槽内の水の取り換え、飼育槽の清掃を行うことが不要となり、水質管理を確実に行うことができるので、アワビ類の完全閉鎖式陸上養殖が可能であるとともに、それにより、水温、光条件、給餌量などの飼育環境条件をコントロールすることができ、天然や海中養殖よりも早い成長を見込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムの実施例のシステム全体を説明するための図である。
【図２】本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムの実施例における飼育槽を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、アワビ類を養殖するための飼育槽を有しており、この飼育槽は、長箱状の飼育槽本体と、この飼育槽本体内に配置された複数個の飼育籠を具備し、飼育籠は、飼育槽本体の底との間に水流空間を形成しながら、飼育槽本体内に配置されている。
【００２１】
そして、飼育籠の中にはそれぞれ、アワビ類を付着させるためのシェルターが複数枚収容されており、このシェルターはそれぞれ、山型波状の板としており、飼育籠内に、縦置きに並べられて収容されている。
【００２２】
また、飼育槽内において飼育籠の下方には、エアレーションを発生させるためのエア発生手段が配置されており、更に、飼育槽の底部の複数個所には、スラッジポケットが形成されている。
【００２３】
また、本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、飼育槽内の水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を除去するための泡沫装置を具備している。
【００２４】
更に、本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、飼育槽内の水に含まれる難分解性有機物を易分解性有機物に変換するための電気分解塩素発生手段を具備している。
【００２５】
更にまた、本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、泡沫分離装置によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、電気分解塩素発生手段によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を取り込んで、この取り込んだ水に含まれるアンモニア態窒素を好気性細菌によって硝化するための生物濾過装置を備えているとともに、この生物濾過装置から排出された水を飼育槽に戻すための循環路における排水部分は、飼育槽内の水が一定方向に向かって流れるように配置している。
【００２６】
また、本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、生物濾過装置によってアンモニア態窒素が硝酸態窒素にまで硝化された水を取り込み、この取り込んだ水に含まれる硝酸態素を還元して窒素ガスにまで変換するための脱窒装置を具備している。
【００２７】
そして、この脱窒装置は、脱窒エリアと循環エリアを備えており、脱窒エリアは、通性嫌気性細菌を着床させるための脱窒部を備え、生物濾過装置から排出された水を取り込むとともに、この取り込んだ水を通過させることにより、水に含まれる硝酸を還元して窒素ガスにまで変換することを可能としており、循環エリアは、脱窒エリアを通過した水を再び脱窒エリアに循環するために用いられる。
【００２８】
また、本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、飼育槽内の残餌、糞等のスラッジを回収するためのスラッジ回収槽を具備しており、このスラッジ回収槽は、飼育槽の底部の複数個所に形成したスラッジポケットと連通しており、スラッジポケットとスラッジ回収槽との間には、排出バルブが介在されている。
【００２９】
更に、本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムでは、泡沫分離装置によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、電気分解塩素発生手段によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を生物濾過装置に供給するための供給路と、生物濾過装置によってアンモニア態窒素が硝酸態窒素にまで硝化された水を飼育槽に戻すための主循環路と、生物濾過装置から飼育槽に戻される水の一部を脱窒装置に供給するための脱窒用供給路と、脱窒装置における脱窒処理が完了した水を生物濾過装置に戻すための第２供給路を具備している。
【００３０】
そして、このアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システムを用いたアワビ類の陸上養殖方法では、シェルターの両面にアワビを付着させるとともに、シェルター間に昆布等の海藻やシート状配合飼料を配置する。
【００３１】
そして、前記飼育槽内の水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を泡沫分離装置によって除去し、それとともに、電気分解塩素発生手段によって飼育槽内の水に含まれる難分解性有機物を易分解性有機物に変換し、その後に、懸濁性有機物を除去するとともに難分解性有機物を易分解性有機物に変換した水を生物濾過装置に供給する。
【００３２】
そして、泡沫分離装置によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに電気分解塩素発生手段によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を供給されることで取り込んだ生物濾過装置では、取り込んだ水に含まれるアンモニア態窒素を好気性細菌によって硝化する。
【００３３】
次に、生物濾過装置によってアンモニア態窒素が硝化された水を前記飼育槽内に戻すことで、前記飼育槽内の水に一定方向に向かって流れを生じさせる。
【００３４】
そして、エア発生手段から発生するエアレーションによって、一定方向に向かって流れている飼育槽内の水を撹拌させることで、アワビ類の糞、残餌等のスラッジを水流空間に落とすとともに、水流空間に落としたスラッジを、飼育槽内の水流によって、スラッジポケットまで搬送する。
【００３５】
またその一方、生物濾過装置から飼育槽に戻す水の一部を脱窒装置内に取り込み、この取り込んだ水を、取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなるまで、脱窒装置における脱窒エリアと循環エリア間で循環し、取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなった後に、この循環させている水を生物濾過装置に戻すこととしている。
【実施例１】
【００３６】
本発明のアワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システム（以下単に「陸上養殖システム」という。）の実施例について図面を参照して説明すると、図１は本実施例の陸上養殖システムの全体を説明するための図であり、図において１が本実施例の陸上養殖システムである。また、図において２は、アワビ類を養殖するための飼育槽であり、図２は前記飼育槽２を平面から示した図である。
【００３７】
ここで、前記飼育槽２について説明すると、図１及び２において、前記飼育槽２は飼育槽本体を有している。即ち、図において３が飼育槽本体であり、本実施例において前記飼育槽本体３は、長箱状としており、幅が約５，１６０ｍｍ、奥行きが約１，１７６ｍｍ、深さが約７２０ｍｍとしている。
【００３８】
そして、この飼育槽本体３内には、アワビを飼育するための飼育籠が複数個配置されている。即ち、図において４が飼育籠であり、本実施例において前記飼育籠４は、幅が約５００ｍｍ、奥行きが約９５０ｍｍ、高さが約６００ｍｍとしており、前記飼育槽本体３内に８個配置している。
【００３９】
また、本実施例において前記飼育籠４は、前記飼育槽本体３内に配置するに際しては、飼育槽本体３の底との間に約１００ｍｍ程度の水流空間３０１を形成しながら、飼育槽本体３に係止されている。
【００４０】
そして、前記飼育籠４の下方には、エア発生手段としてのエアストーン５が配置されており、このエアストーン５からエアレーション５０１を発生させることとしている。
【００４１】
また、本実施例の陸上養殖システム１では、前記飼育槽本体３の底部の複数個所に凹部を形成して、この凹部をスラッジポケット７とし、このスラッジポケット７に、残餌、糞等のスラッジを回収することとしている。
【００４２】
即ち、図において８はスラッジ回収槽であり、本実施例において前記スラッジポケット７は、スラッジ回収路１０によって前記スラッジ回収槽８に連通しており、更に、スラッジ回収路１０には排出バルブ１１が介在されている。そして、排出バルブ１１を開くことにより、前記スラッジポケット７で回収したスラッジを前記スラッジ回収槽８で回収することを可能にしている。
【００４３】
また、前記スラッジ回収槽８には、内部にフィルター９が備えられるとともに、フィルター９を通過した回収水を前記飼育槽２に戻すための回収水循環路１２が連結されている。そして、この回収水循環路１２における排水側は前記飼育槽本体３に挿入されており、これにより、回収水循環路１２の途上に介在された回収水循環バルブ１４を開放して回収水循環ポンプ１３を作動させることで、スラッジ回収槽８内でフィルター９を通過した回収水を飼育槽２に戻すことを可能にしている。
【００４４】
次に、図において６はシェルターである。即ち、本実施例の陸上養殖システム１では、前記飼育籠４の中に複数枚のシェルター６を配置しており、このシェルター６にアワビ類を付着させて飼育することとしている。
【００４５】
ここで、図２を参照して前記シェルター６について説明すると、本実施例において前記シェルター６は、硬質塩化ビニール等の樹脂製の板を山型波状に加工して形成しており、このシェルター６を、平面部分が飼育槽本体３の正面及び背面に向くような配置で、約１２０ｍｍピッチ程度にして、前記飼育籠４内に８枚ずつ配置している。
【００４６】
このように、本実施例の陸上養殖システム１では、飼育籠４の内部に、アワビを付着させるための山型波状のシェルター６を縦置きにして複数枚収容しているため、飼育槽４内の底にシェルターを平置きにしていた従来の陸上養殖と異なり、飼育槽４の底面積に影響されずに、アワビの付着量を増やすことができ、飼育槽４を大きくすること無くアワビの高密度の飼育を行うことが可能である。
【００４７】
また、シェルター６を縦置きにした場合には、従来の平置きシェルターの場合と異なり、シェルター６は表面も裏面も明るさが同じになるため、アワビが日中と夜で移動する必要が無くなり、そのためにシェルター６にアワビが移動するための穴をあける必要が無いので、シェルター６の両面にアワビを付着させることができ、これによってもアワビの付着量を増やすことが可能である。
【００４８】
更に、シェルター６を縦置きにした場合には、残餌、糞等のスラッジを容易に飼育槽４の底に落とすことが可能となり、シェルター６の掃除や飼育槽２内の換水をすることなく、水質を維持することが可能となる。
【００４９】
次に、図１において１５は泡沫分離手段としての泡沫分離装置である。即ちアワビの養殖においては、大小さまざまな懸濁性有機物が発生するため、本実施例の陸上養殖システム１では、泡沫分離装置１５を備えて、この泡沫分離装置１５によって前記大小さまざまな懸濁性有機物を除去することとしている。そして本実施例における前記泡沫分離装置１５は、前記泡沫分離装置１５の内部に散気管１５０２を備えるとともにこの散気管１５０２にはブロワー５０３を連結し、散気管１５０２よりエアを放出して前記泡沫分離装置１５内で微細な気泡を発生させることとしている。そしてこれにより、微細な気泡に前記大小さまざまな懸濁性有機物を吸着させることで、大小さまざまな懸濁性有機物を除去することとしている。
【００５０】
次に、図において１６は電気分解塩素発生手段である。即ち、前述したように、アワビの養殖においては、残餌、糞等に起因する腐食酸等の難分解性有機物が蓄積し、これを除去しないと着色を引き起こしたり、アワビのへい死が増えてしまうが、この難分解性有機物は、従来から使用されていた生物濾過では除去できないという問題点がある。そこで本実施例の陸上養殖システムでは、難分解性有機物を酸化分解するための電気分解塩素発生手段１６を備え、これにより、飼育槽２内に発生した難分解性有機物を易分解性有機物に変換することとしている。
【００５１】
ここで、本実施例における前記電気分解塩素発生手段１６について説明すると、本実施例において前記電気分解塩素発生手段１６は、電極１７０１と、制御装置１７０２を具備しており、前記電極１７０１は、前記泡沫分離装置１５内に配置している。発生制御装置１７０２の制御で、泡沫分離装置１５内に取り込んだ水に浸漬した電極１７０１に電圧を加え、これにより、電極１７０１の陽極に塩素ガスを発生させ、この塩素ガスと、塩素ガスが水にとけて生成する次亜塩素酸の酸化力によって、水の中に存在する難分解性有機物を酸化分解して易分解性有機物に変換することとしている。
【００５２】
従って、本実施例の陸上養殖システム１では、生物濾過装置では除去することができない難分解性有機物を除去し、アワビのへい死を有効に防止することが可能である。
【００５３】
そしてこのとき、本実施例の陸上養殖システム１では、泡沫分離装置１５内に電気分解塩素発生手段１６の電極１７０１を配置しているために、泡沫分離装置１５内のエアレーションによって塩素ガスが泡沫分離装置１５内に万遍なく広がるので、効率良く、難分解性有機物を易分解性有機物に変換することが可能である。
【００５４】
次に、図１において１８は、飼育槽２の水の中に発生したアンモニア態窒素を硝化するための生物濾過装置である。即ち、本実施例の陸上養殖システムでは、好気性細菌を付着させた着床部１９を備えた生物濾過装置１８を備え、この生物濾過装置１８と前記泡沫分離装置１５を供給路２０で連結し、前記泡沫分離装置１５を通過した水をこの生物濾過装置１８内に取り込み、生物濾過装置１８に取り込んだ水は前記着床部１９を通すこととしている。
【００５５】
そうすると、着床部１９を通過させた水に含まれるアンモニア態窒素は、着床部１９に付着させた好気性細菌によって硝化され、毒性の弱い硝酸態窒素にまで酸化されることとなる。
【００５６】
そして、これにより、飼育槽２内の水に存在する、残餌、排泄物等に由来して発生するアンモニア態窒素は、毒性の弱い硝酸態窒素にまで酸化され、飼育槽２の中の水質が悪化してアワビがへい死することを有効に防止することが可能である。
【００５７】
即ち、前記生物濾過装置１８は、主循環路２１によって前記飼育槽２に連通しており、主循環路２１の途上には、主循環用ポンプ２２と、主循環用バルブ２３が配置され、これにより、主循環用バルブ２３を開放した状態で主循環用ポンプ２２を作動させることで、泡沫分離装置１５によって大小さまざまな懸濁性有機物が除去されるとともに、前記電気分解塩素発生手段によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換され、生物濾過装置１８でアンモニア態窒素が硝化された水は、主循環路２１を通って飼育槽２に戻されて、飼育槽２の水質悪化を防止して、アワビのへい死を防水可能である。
【００５８】
また、本実施例において前記主循環路２１は、排水口を前記飼育槽本体３内における基端側の底に向けて配置し、生物濾過装置１８から戻ってきた水が飼育槽本体３の底に向けて排水されるようにし、これにより、前記水流空間３０１内において、矢印で示すように、飼育槽本体３内の水が飼育槽本体３の先端側に流れるようにしている。
【００５９】
なお、本実施例の陸上養殖システム１では、飼育槽本体３の先端側に前記泡沫分離装置１５と飼育槽本体３を連通する供給路１５０１を連結し、供給路１５０１の基端側は飼育槽本体３の水面よりわずかに上の位置に連結し、飼育槽本体３内の水面をオーバーフローした水を泡沫分離装置１５に送り込むことで、水槽本体３内の水を泡沫分離装置１５に取り込み、泡沫分離装置１５内において、取り込んだ水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を除去するとともに、電気分解塩素発生手段１６により難分解性有機物を易分解性有機物に変換した後に生物濾過装置１８に送り込むこととしているが、必ずしもこのように、電気分解塩素発生手段１６の電極を泡沫分離装置１５内に配置する必要は無く、例えば、前記飼育槽２内に電極１６を配置して、飼育槽２内において難分解性有機物の処理を行っても良い。
【００６０】
次に、図１において２４は、前記生物濾過装置１８を通過した水の一部を取り込んで、この水に含まれる硝酸態窒素を還元して窒素ガスにまで変換するための脱窒装置である。
【００６１】
即ち、前述したようにアワビ類の飼育に際しては、好気性細菌を用いた生物濾過装置によって、飼育槽に発生した毒性の強いアンモニア態窒素を毒性の弱い硝酸態窒素にまで硝化させることができるが、この硝酸態窒素もまた、過剰に蓄積されて濃度が高くなると弊害が生じるため、低い値で一定に保つ必要がある。
【００６２】
そこで、本実施例の陸上養殖システムでは脱窒装置２４を備えて、前記生物濾過装置１８から排出された水の一部を脱窒装置２４内に取り込み、脱窒装置２４内において、取り込んだ水に含まれる硝酸を還元して窒素ガスにまで変換し、硝酸が無くなった後に生物濾過装置１８に戻すこととし、これにより、飼育槽２内の硝酸濃度を低い値で一定に保つこととしている。
【００６３】
ここで、前記脱窒装置２４について説明すると、嫌気的な条件の下で通性嫌気性細菌である脱窒菌が硝酸呼吸をし、それにより硝酸を還元して窒素ガスにする作用を脱窒というが、本実施例において前記脱窒装置２４は、内部を脱窒エリア２５と循環エリア２７に分割し、脱窒エリア２５において、脱窒装置２４内に取り込んだ水の脱窒を行い、循環エリア２７は、脱窒エリア２５を通過した水を再び脱窒エリア２５に循環するために用いられる。
【００６４】
即ち、本実施例においては、脱窒エリア２５では、脱窒用供給バルブ２９を介して前記主循環路２１から分岐して、更に先端側で前記脱窒エリア２５に連結する脱窒用供給路２８を有しており、これにより、前記生物濾過装置１８から排出された水の一部を脱窒エリア２５内に取り込むこととしている。
【００６５】
また、脱窒エリア２５は、通性嫌気性細菌としての脱窒菌を着床させるための脱窒部２６を備えており、脱窒用供給路２８によって脱窒エリア２５内に取り込んだ水は、脱窒部２６を通過させ、これにより、脱窒部２６に着床させた通性嫌気性細菌によって、脱窒部２６を通過させた水に含まれる硝酸を還元して窒素ガスにまで変換することとしている。なお、本実施例において前記脱窒部２６は、脱窒菌を効率的に着床させることが可能な珊瑚砂を用いているが、必ずしも珊瑚砂を用いる必要はない。
【００６６】
次に、前記循環エリア２７は、前記脱窒エリア２５と隣り合う配置とされており、前記脱窒エリア２５における脱窒部２６の下方において、脱窒エリア２５と循環エリア２７は連通している。
【００６７】
また、本実施例における脱窒装置２４では、前記循環エリア２７と脱窒エリア２５における脱窒部２６の上方を連通する脱窒用循環路３０を有しており、この脱窒用循環路３０の基端側には、循環エリア２７内の水を脱窒用循環路３０内に送り込むための脱窒用循環ポンプ３１を有している。そしてこの構成により、脱窒用循環ポンプ３１を作動することで、前記脱窒部２６を通過した水を再び脱窒エリア２５に循環することとしている。
【００６８】
更に、本実施例の陸上養殖システム１では、前記脱窒用循環路３０の途上に三方弁３２を介在させるとともに、この三方弁３２には、先端が前記生物濾過装置１８に連結された第２供給路３３を連結しており、これにより、脱窒が完了した水を前記生物濾過装置１８に戻すこととしている。
【００６９】
次に、このように構成される本実施例の陸上養殖システムを用いた本発明のアワビ類の陸上養殖方法（以下単に「陸上養殖方法」という。）の実施例について説明すると、本実施例の陸上養殖方法ではまず、前記シェルター６の表裏面にアワビ類を付着させるとともに、前記シェルター６間には、餌としてコンブ等の海藻又はシート状配合飼料を配置し、好ましくは、シェルター６間に海藻等が漂っている状態にする。
【００７０】
また、エアストーン５を作動させて、エアレーション５０１を飼育槽本体３内で発生させ、泡沫分離装置１５内においては、ブロワー１５０３を作動させることで散気管１５０２よりエアを出し、エアレーションを発生させ、更に、生物濾過装置１８で濾過された水を飼育槽２に戻すための主循環用ポンプ２２を作動するとともに、主循環用バルブ２３は解放しておく。
【００７１】
そしてその状態において、オーバーフローによって飼育槽本体３からあふれ出た水を前記泡沫分離装置１５内に取り込むとともに、この泡沫分離装置１５内において、取り込んだ水に含まれる大小さまざまな懸濁性有機物を除去するとともに、電気分解塩素発生手段１６によって、難分解性有機物を易分解性有機物に変換する。
【００７２】
次に、泡沫分離装置１５によって大小さまざまな懸濁性有機物を除去するとともに、電気分解塩素発生手段１６によって難分解性有機物が易分解性有機物に変換された水を、供給路２０によって生物濾過置１８内に取り込むとともに、着床部１９を通過させ、それにより、この取り込んだ水に含まれるアンモニア態窒素を、生物濾過装置１８内の好気性細菌によって硝化して硝酸に変換する。
【００７３】
そして次に、主循環用ポンプ２２の作動によって、主循環路２１を通して前記生物濾過装置１８によってアンモニア態窒素が硝化された水を前記飼育槽２内に戻すことで、前記水流空間３０１内において飼育槽本体３の先端側に向かった水の流れを形成する。即ち、前述したように、本実施例において前記主循環路２１は、排水口を前記飼育槽本体３内における基端側の底に向けて配置することで、生物濾過装置１８から戻ってきた水が飼育槽本体３の底に向けて排水されるようにし、これにより、前記水流空間３０１内において、飼育槽本体３内の水が飼育槽本体３の先端側に流れるようにしている。従って、生物濾過装置１８によってアンモニア態窒素が硝化された水を飼育槽２内に戻すことで、水流空間３０１内において飼育槽本体３内の水は、飼育槽本体３の先端側に向かって流れることになる。
【００７４】
また、それとともに、前記エアレーションによるエアリフトによって、飼育槽本体３の水を撹拌させ、それにより、糞、残餌等のスラッジを前記水流空間３０１に落とすとともに、水流空間３０１に落としたスラッジを、水流空間３０１内の水流によって、スラッジポケット７まで搬送した後に、スラッジポケット７に回収する。
【００７５】
そして、予め設定した期間が経過した後に、前記排出バルブ１１を開くことにより、前記スラッジポケット７で回収したスラッジを前記スラッジ回収槽８に回収し、更に、予め設定した期間経過後に、回収水循環バルブ１４を開放して回収水循環ポンプ１３を作動させることで、スラッジ回収槽８内でフィルター９を通過した回収水を飼育槽２に戻す。
【００７６】
また、前記生物濾過装置１８によってアンモニア態窒素が硝化された水を前記飼育槽２内に戻しているときに、脱窒用供給バルブ２９を開放して、脱窒用供給路２８を通して、前記生物濾過装置１８から前記飼育槽２に戻されている水の一部を所定量、脱窒エリア２５内に取り込む。なおこの取り込み量は脱窒装置２４の容量に応じた量となるが、脱窒エリア２５内の水と循環エリア２７内の水の水位がともに所定位置になるまでとする。またこのとき、当然のことではあるが、三方弁３２は、循環エリア２７内の水が脱窒エリア２５へ循環するように設定しておく。
【００７７】
つぎに、前記脱窒用循環ポンプ３１を駆動して、脱窒用循環路３０を通して、循環エリア２７内の水を脱窒エリア２５に循環させる。そうすると、脱窒エリア２５内に取り込まれた水は、脱窒部２６を通過した後に循環エリア２７に移動し、更に脱窒用循環路３０を通って脱窒エリア２５に移動して脱窒部２６を通過して循環エリア２７へ移動し、以後は、脱窒装置２４に取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなるまで、脱窒エリア２５と循環エリア２７間での循環を繰り返す。
【００７８】
そして、脱窒装置２４に取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなった後に、前記三方弁３２を操作して、脱窒装置２４内の水を、第２供給路３３を通して前記生物濾過装置１８に戻す。
【００７９】
また、その後は再び、あるいは脱窒装置２４内の水を前記生物濾過装置１８に戻すとともに、脱窒用供給バルブ３２開放して、生物濾過装置１８から飼育槽２に戻されている水の一部を所定量脱窒エリア２５内に取り込み、この取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなるまで脱窒エリア２５と循環エリア２７間での循環を繰り返し、脱窒装置２４に取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなった後に、脱窒装置２４内の水を生物濾過装置１８に戻す。
【００８０】
このように、本実施例の陸上養殖システム及び陸上養殖方法によれば、高密度のアワビの飼育が可能であるとともに、このとき、飼育槽内の水に蓄積する難分解性有機物、アンモニア態窒素、硝酸態窒素を有効に除去して水質悪化を防止することが可能であるために、飼育槽内の水を換水することが不要な完全閉鎖循環式の陸上養殖が可能である。
【００８１】
なお、脱窒装置２４に取り込んだ水に含まれる硝酸が無くなったか否かを判定する方法は特に限定されないが、例えば、脱窒装置２４内に酸化還元電位計を配置するとともに、この酸化還元電位計を図示しない制御部に接続し、酸化還元電位計によって脱窒装置２４内に取り込んだ水の酸化還元電位（「ＯＲＰ」）を計測し、その結果に基づいて硝酸の有無を判断し、硝酸が無くなったと判断した時点で、制御部の制御によって、前記三方弁３２を切り替える方法を採用すると良い。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明の陸上養殖システム及び陸上養殖方法によれば、換水を行うこと無く、高密度のアワビ類の養殖が可能であるために、貝類の完全閉鎖循環式の養殖の全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００８３】
１    アワビ類の完全閉鎖循環式陸上養殖システム
２    飼育槽
３    飼育槽本体
３０１    水流空間
４    飼育籠
５    エアストーン
５０１    エアレーション
６    シェルター
７    スラッジポケット
８    スラッジ回収槽
９    フィルター
１０    スラッジ回収路
１１    排出バルブ
１２    回収水循環路
１３    回収水循環ポンプ
１４    回収水循環バルブ
１５    泡沫分離装置
１５０１    供給路
１５０２    散気管
１５０３    ブロワー
１６    電気分解塩素発生手段
１７０１    電極
１７０２    制御装置
１８    生物濾過装置
１９    着床部
２０    供給路
２１    主循環路
２２    主循環用ポンプ
２３    主循環用バルブ
２４    脱窒装置
２５    脱窒エリア
２６    脱窒部
２７    循環エリア
２８    脱窒用供給路
２９    脱窒用供給バルブ
３０    脱窒用循環路
３１    脱窒用循環ポンプ
３２    三方弁
３３    第２供給路
【図１】
2015061513.tif 000003
【図２】
2015061513.tif 000004