(57)【要約】【課題】海藻類の高効率で安定した養殖を可能とすることができる小型な照明装置を備えた浮遊性海藻育成装置を提供する。【解決手段】水溶液Ｓと海藻類Mが収容される養殖用水槽２と、養殖用水槽２内の水溶液Ｓに向かって光を照射する育成用照明装置３と、養殖用水槽２内の水溶液Ｓを循環させる攪拌装置４とを備え、前記撹拌装置４は水溶液Ｓの複数の循環経路Ｃ１、Ｃ２、、が重なり合う集合部分５を形成し、かつ、前記育成用照明装置３は該集合部分５に向かって光を照射する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶液と海藻類が収容される養殖用水槽と、該養殖用水槽内の水溶液に向かって光を照射する育成用照明装置と、該養殖用水槽内の水溶液を循環させる撹拌装置とを備えた浮遊性海藻育成装置であって、前記撹拌装置は水溶液の複数の循環経路が重なり合う集合部分を形成し、かつ、前記育成用照明装置は該集合部分に向かって光を照射することを特徴とする浮遊性海藻育成装置。
【請求項２】
前記養殖用水槽の壁面部と水溶液の界面に向かって光を照射する育成用補助照明装置を備えたことを特徴とする請求項１に記載の浮遊性海藻育成装置。
【請求項３】
前記集合部分を形成するための両端が開口した筒体を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の浮遊性海藻育成装置。
【請求項４】
前記養殖用水槽の水溶液中に光を反射する反射部材を備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の浮遊性海藻育成装置。
【請求項５】
前記撹拌装置は水溶液の機械的流動により水溶液を循環させるものとしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の浮遊性海藻育成装置。
【請求項６】
前記撹拌装置は気体を噴出することにより水溶液を流動させて循環させるものとしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の浮遊性海藻育成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、 浮遊性の海藻類を人工的に養殖する浮遊性海藻育成装置に関し、詳細には、海藻類の安定した養殖を可能とすることができる浮遊性海藻育成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
海藻類を人工的に陸上で安定した養殖を可能とする技術として、海藻類に満遍なく太陽光を当てて海藻類の光合成を活発に行わせて海藻類の成長効率を向上させることができる海藻類養殖装置及び同海藻類養殖装置を備えた魚介類養殖装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この特許文献１の養殖装置は、海藻類及び海水が収容され、光源から前記海藻類への光の照射が行われる海藻類養殖水槽と、この水槽内に中空状をなし略垂直向きに配置される中空管と、この中空管内下端側に配置され、空気を吹出す気泡ポンプとよりなるエアレーション装置と、光源とを備えている。そして、前記気泡ポンプから吹出された気泡により海水を曝気処理し、前記気泡が中空管内の海水と混入されることにより当該海水を中空管内で上昇させて上部の吐出口から吐出させると同時に、中空管の下部の流入口から海水を汲み上げて海藻類養殖水槽内で海水を循環させ、その海水の循環に海藻類をのせて海藻類養殖水槽内に浮遊させている。
【特許文献１】特開２００２−３２０４２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のものにあっては、光は太陽光であるので、曇りのときや夜には安定して光合成を行わせることができない。また、各個体に均一に光を照射するためには水溶液の液面全体に光を照射することが必要であり、そのため、一部の光が水槽外に漏光することを許容せざるをえず、効率が悪く、装置も大大型化せざるを得なかった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、海藻類の高効率で安定した養殖を可能とする小型な照明装置を備えた浮遊性海藻育成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明に係る浮遊性海藻育成装置は、
水溶液と海藻類が収容される養殖用水槽と、該養殖用水槽内の水溶液に向かって光を照射する育成用照明装置と、該養殖用水槽内の水溶液を循環させる撹拌装置とを備えた浮遊性海藻育成装置であって、
前記撹拌装置は水溶液の複数の循環経路が重なり合う集合部分を形成し、かつ、前記育成用照明装置は該集合部分に向かって光を照射することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明に係る浮遊性海藻育成装置は、請求項１記載の発明において、前記養殖用水槽の壁面部と水溶液の界面に向かって光を照射する育成用補助照明装置を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明に係る浮遊性海藻育成装置は、請求項１または２記載の発明において、前記集合部分を形成する両端が開口した筒体を備えたことを特徴とする
請求項４記載の発明に係る浮遊性海藻育成装置は、請求項１ないし３記載の発明において、前記養殖用水槽の水溶液中に光を反射する反射部材を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明に係る浮遊性海藻育成装置は、請求項１ないし４記載の発明において、前記撹拌装置は水溶液の機械的流動により水溶液を循環させるものとしたことを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明に係る浮遊性海藻育成装置は、請求項１ないし４記載の発明において、前記撹拌装置は気体を噴出することにより水溶液を流動させて循環させるものとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載された発明によれば、攪拌装置は水溶液の複数の循環経路が重なり合う集合部分を形成し、かつ、前記育成用照明装置は該集合部分に向かって光を照射するので、海藻が集まる部分に光を照射することができ、効率よく安定して光合成を行わせることができる。そのため、育成用照明装置及び浮遊性海藻育成装置全体を小型化できる。
【００１２】
請求項２に記載された発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、さらに浮遊性海藻に効果的に光を照射でき、一層光合成の効率を良くすることができる。
【００１３】
請求項３に記載された発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、水溶液の複数の循環経路の重なり合う集合部分を確実に形成することができ、その結果、浮遊性海藻を良好に分散でき、そこに光を有効に照射できる。
【００１４】
請求項４に記載された発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、照明装置から照射されて浮遊性海藻の間を通過した光を再度光合成に寄与させることができ、一層光合成の効率を良くすることができる。
【００１５】
請求項５に記載された発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、水溶液の複数の循環経路の重なり合う集合部分を確実に形成することができ、その結果、浮遊性海藻を良好に分散でき、そこに光を有効に照射できる。
【００１６】
請求項６に記載された発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、水溶液の複数の循環経路の重なり合う集合部分を確実に形成することができると共に曝気ができる、その結果、浮遊性海藻の光合成を有効に行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１ないし３は本発明の実施の形態１における浮遊性海藻育成装置の概略の構成を示す図で、図１は浮遊性海藻育成装置の概略の構成を透視して示す斜視図、図２及び３は浮遊性海藻育成装置を構成する攪拌装置の斜視図である。
【００１９】
この実施の形態の浮遊性海藻育成装置１は、水溶液Ｓと海藻類Mが収容される養殖用水槽２と、養殖用水槽２内の水溶液Ｓに向かって光を照射する育成用照明装置３と、
養殖用水槽２内の水溶液Ｓを循環させる攪拌装置４とを備え、水溶液の複数の循環経路が重なり合う集合部分５を形成している。
【００２０】
養殖用水槽２は、ガラスやプラスチックから水密に形成され、その槽内に養殖用海水等の水溶液Ｓが収容される。それと共に、その槽内に、アナアオサ、ボタンアオサ、オオバアオサなどの岩場等に着床しない浮遊性の海藻類Mが収容され、海藻を陸上で人工的に養殖することができるように構成されている。そして、浮遊性の海藻類Mの光合成を促進するため、育成用照明装置３が養殖用水槽２の上方に設けられている。
【００２１】
育成用照明装置３は、白熱灯、蛍光灯、高輝度放電灯、発光ダイオード、有機ＥＬなどの光源から構成されている。光合成への利用効率を考慮すると、光源としては、比較的長波長成分の多い高圧ナトリウムランプや、赤色波長部分に発光のピークを調整した発光ダイオードが好ましい。育成用照明装置３の設置位置としては、養殖用水槽２の上方外側が、循環経路の集合部分５に向かって光を照射すれば、水面の広い範囲を照射でき、装置も複雑にならないので、好ましい。育成用照明装置３を防水して水面近傍に設置しても良いし、水中に設けてもよく、特に制限されない。設置個数は、養殖用水槽２の大きさ、光源の能力により変わるが、３０〜５０リットルの水槽で、その中央部に１個程度である。
【００２２】
すなわち、育成用照明装置３は、撹拌装置４により形成される循環経路の重なり合う集合部分５に向かって照射し、海藻類Ｍが広がる範囲を照射する装置である。そのため、育成用照明装置３は、養殖用水槽２内に分散する海藻Ｍを照射できるように、水面全面を照射するように構成されることが好ましい。
【００２３】
攪拌装置４は、図２に示すように、スクリュー４１のような機械的な運動部材から構成され、回転により周囲の仮想の複数の循環経路（図１ではＣ１，Ｃ２の２経路のみを示す）の水溶液Ｓを流動させる。そして、攪拌装置４は水溶液Ｓの上昇水流を発生させて、水溶液Ｓの複数の循環経路が重なり合う集合部分５が形成される。
【００２４】
攪拌装置４としてスクリュー４１のような装置では、大きな海藻類が巻き込まれないように、網などの保護部材を設ける必要がある。この場合、保護部材に海藻類がへばりつかないように水溶液が吸引される部分を広げたり、海藻のない部分から吸引するようにしたりする必要がある。
【００２５】
集合部分５は、水溶液Ｓの複数の仮想上の循環経路が重なり合う部分であり、複数の海藻類Mがそれぞれ循環経路に沿うとして、複数の海藻類Mが同一方向（水槽上方）に流動する部分とする。
【００２６】
水溶液Ｓは海藻類Mを人工的に陸上で培養するための溶液で、天然の海水や天然の海水を模した人工海水が用いられる。人工海水としては、塩分濃度が標準海水（塩分約３３ｇ／ｋｇ）の２５〜１５０％の範囲のものが使用される。水溶液Ｓの培養のための温度としては１０〜３０℃の範囲である。
【００２７】
次に、上記のように構成した浮遊性海藻育成装置１による浮遊性海藻の人工培養について説明する。
【００２８】
先ず、養殖用水槽２の略中心部の底辺近傍に設置した攪拌装置４を稼働させる。そして、攪拌装置４から上方に向かって上昇水流を生じさせる。すると、浮遊した海藻類Mが攪拌装置４直上に引き寄せられる。引き寄せられた海藻類Mは、攪拌装置４で生じた上昇水流に乗って水面付近に押し上げられる。水面付近の水深の浅いところでは、育成用照明装置３から照射された光は減衰されることなく、海藻類Mに降り注ぎ、効果的に光合成を行わせる。
【００２９】
上記のように構成してなる、本実施の形態の発明によれば、攪拌装置４は水溶液Ｓの複数の循環経路が重なり合う集合部分５を形成し、育成用照明装置３は集合部分５に向かって光を照射するので、そこから海藻が広がった部分に光を照射することができ、効率よく安定して光合成を行わせることができる。そのため、育成用照明装置３及び浮遊性海藻育成装置１全体を小型化できる。
【００３０】
なお、上記において、浮遊性海藻育成装置１の攪拌装置４をスクリューの回転により水流を発生させる例で説明したが、図３（ａ）に示すように、気泡の上昇力を利用するエアレーションとしてもよい。また、図３（ｂ）に示すように、熱対流を利用する熱源を備えた装置から構成してもよい。攪拌装置４をエアレーション方式とすると、曝気が効果的に行えることで、良好な曝気により光合成が有効に行える。
【００３１】
（実施の形態２）
図４及び５は、本発明の実施の形態２における浮遊性海藻育成装置の概略の構成を示す図で、図４はその概略の構成を透視して示す斜視図、図５は浮遊性海藻育成装置の育成用補助照明装置の他の構成を透視して示す斜視図である。
【００３２】
図４に示す浮遊性海藻育成装置１は、育成用照明装置３に加えて育成用補助照明装置３１，３２を備えている点で上記実施の形態１と相違している。実施の形態１と同様な作用をする部分については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３３】
この浮遊性海藻育成装置１は、図４に示すように、水溶液Ｓと海藻類Mが収容される養殖用水槽２と、養殖用水槽２内の水溶液Ｓに向かって光を照射する育成用照明装置３と、攪拌装置４と、海藻類Mが滞留しやすい隅部を照射する育成用補助照明装置３１，３２を備えている。育成用補助照明装置３１，３２は養殖用水槽２の四つの角部の上方部にそれぞれ設けられている。育成用補助照明装置３１，３２は、育成用照明装置３よりも弱い光を照射するように構成してもよい。この実施の形態のように浮遊性海藻育成装置１を構成することで、さらに光合成の効率上げることができる。
【００３４】
なお、育成用補助照明装置３１，３２を養殖用水槽２の四つの角部全てに設けず、いずれかの一つの角部に設けた構成であっても良い。また、育成用補助照明装置３１，３２は、養殖用水槽２の水中に設けられてもよい。また、図５に示す育成用補助照明装置３３のように、養殖用水槽２の角部を透明に形成し、その角部に沿って外側から照射するように角部に設けて、浮遊性海藻育成装置１を構成してもよい。
【００３５】
この実施の形態２のように浮遊性海藻育成装置１を構成すると、沢山の海藻に向かって確実に光を照射することができ、効率よく安定して光合成を行わせることができる。そのため、浮遊性海藻育成装置１を小型化できる。
【００３６】
（実施の形態３）
図６及び７は、本発明の実施の形態３における浮遊性海藻育成装置の概略の構成を示す図で、図６はその概略の構成を透視して示す斜視図、図７は浮遊性海藻育成装置の集合部分を形成する部材の他の構成を透視して示す斜視図である。
【００３７】
この実施の形態の浮遊性海藻育成装置１は、集合部分５を確実に形成するため、上下両端が開口した筒体６を攪拌装置４上部に備えている点で上記実施の形態と相違している。上記実施の形態１と同様な作用をする部分については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３８】
実施の形態３の浮遊性海藻育成装置１は、水溶液Ｓと海藻類Mが収容される養殖用水槽２と、養殖用水槽２内の水溶液Ｓに向かって光を照射する育成用照明装置３と、上昇水流を発生させる攪拌装置４と、集合部分５を形成するため、上下両端が開口した筒体６を備えている。
【００３９】
筒体６は、例えば、アクリル等の透明なプラスチックから形成され、攪拌装置５により水溶液Ｓと共に海藻類Mを集め、集合部分を確実に形成すると共に海藻類Mを水溶液Ｓの上昇流に乗せて上昇させる。海藻類Mが確実に流動し、光の照射をよく受けることができ、安定して光合成を効率よく行わせることができる。
【００４０】
なお、筒体６１は図７に示すように、下部の水流導入側開口を大きくラッパ状に形成することにより抵抗が少なく上昇水流を発生させ、集合部分を円滑に形成することができる。
【００４１】
この実施の形態３のように浮遊性海藻育成装置１を構成すると、水流が斜め方向に広がることを防ぐことができ、効率的に沢山の海藻を水面付近に押し上げることができ、光合成に確実に関与させることができ、効率よく安定して光合成を行わせることができる。そのため、浮遊性海藻育成装置１を小型化できる。
【００４２】
（実施の形態４）
図８及び９は、本発明の実施の形態４における浮遊性海藻育成装置の概略の構成を示す図で、図８はその概略の構成を透視して示す正面図、図９は浮遊性海藻育成装置の補助攪拌装置を加えた構成を透視して示す正面図である。
【００４３】
この実施の形態の浮遊性海藻育成装置１は、集合部分５の上部に光反射部材７を筒体６１の上部開口の周囲に設けている点で上記実施の形態と相違している。上記実施の形態と同様な作用をする部分については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４４】
実施の形態４の浮遊性海藻育成装置１は、図８に示すように、水溶液Ｓと海藻類Mが収容される養殖用水槽２と、養殖用水槽２内の水溶液Ｓに向かって光を照射する育成用照明装置３と、上昇水流を発生させる攪拌装置４と、集合部分５を形成するため、上下両端が開口した筒体６１と、光反射部材７を備えている。
【００４５】
光反射部材７は、フランジ状に形成され、表面は高い光反射特性を有するように白色又は高反射率処理されている。光反射部材７は、筒体６１の上方開口から吐出されて、光反射部材７上に分散された浮遊した海藻類Ｍの間を通過した光を反射して、その反射光を光合成に利用する機能を有する。
【００４６】
攪拌装置５は、光反射部材７上の海藻類Mの動きを遅くしたり止めたりの制御をすることで、海藻類Mがより効果的に光照射を受けることができる。育成用照明装置３から照射された光は、光反射部材７の表面を充分カバーするようにされており、高効率で光合成を行わせることができる。
【００４７】
さらに、攪拌装置４の負圧程度の引力では、なかなか引き寄せられずに養殖用水槽２の隅に滞留する海藻Mに対して作用する補助攪拌装置８を、図９に示すように設ける。このように浮遊性海藻育成装置１を構成することにより、効率的に海藻を水面付近に押し上げることができ、光の照射を確実に受けることができ、効率よく安定して光合成を行わせることができる。そのため、浮遊性海藻育成装置１を小型化できる。
【００４８】
なお、上記実施の形態では、各別の実施の形態について別々に説明したが、浮遊性海藻育成装置を複数の上記実施の形態の装置を組み合わせて構成しても良いことは勿論である。そのように複数の実施の形態を組み合わせて浮遊性海藻育成装置を構成すると、光の照射を有効に行うことができ、安定して光合成を効率よく行わせることができ、浮遊性海藻育成装置を小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１における浮遊性海藻育成装置の概略構成を透視して示す斜視図である。
【図２】浮遊性海藻育成装置を構成する攪拌装置の斜視図である。
【図３】浮遊性海藻育成装置を構成する攪拌装置の他の例の斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態２における浮遊性海藻育成装置の概略構成を透視して示す斜視図である。
【図５】他の構成の育成用補助照明装置を備えた浮遊性海藻育成装置の概略構成を透視して示す斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態３における浮遊性海藻育成装置の概略構成を透視して示す斜視図である。
【図７】他の構成の筒体を備えた浮遊性海藻育成装置の概略構成を透視して示す斜視図である。
【図８】浮遊性海藻育成装置の実施の形態４の概略の構成を透視して示す正面図である。
【図９】補助攪拌装置を加えた浮遊性海藻育成装置の構成を透視して示す正面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  浮遊性海藻養殖装置
２  養殖用水槽
３  育成用照明装置
４  攪拌装置
５  集合部分
６  筒体
７  反射部材
M  海藻類
Ｓ  水溶液
【図１】
2008178365.tif 000003
【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】
2008178365.tif 000008
【図７】
2008178365.tif 000009
【図８】
2008178365.tif 000010
【図９】
2008178365.tif 000011