(57)【要約】【課題】飼育水槽からのアンモニアの排出が良好であり、且つ固形物の除去の効率が高い魚介類の養殖装置を提供する。【解決手段】魚介類を飼育する飼育水槽１と、飼育水槽１の水をアンモニア除去槽２を通して循環させる第一の循環流路３と、飼育水槽１の水を固形物除去槽４を通して循環させる第二の循環流路５とを備える。そして第二の循環流路５の流量を第一の循環流路３の流量よりも小さく設定する。アンモニアの除去と固形物の除去を第一の循環流路３と第二の循環流路５でそれぞれ独立して行なうことができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚介類を飼育する飼育水槽と、飼育水槽の水をアンモニア除去槽を通して循環させる第一の循環流路と、飼育水槽の水を固形物除去槽を通して循環させる第二の循環流路とを備えて形成され、第二の循環流路の流量を第一の循環流路の流量よりも小さく設定して成ることを特徴とする魚介類の養殖装置。
【請求項２】
飼育水槽の底部の中央部に第二の循環流路に接続される出水口を形成し、この出水口を下端の開口部で囲むように排水筒を立設すると共に排水筒の下端部に固形物導入口を形成し、排水筒内に第一の循環流路に接続される取水口を設けて成ることを特徴とする請求項１に記載の魚介類の養殖装置。
【請求項３】
固形物導入口の直上位置において排水筒の内周に返り片を張り出して設け、第一の循環流路に接続される取水口を返り片より上側に配置して設けて成ることを特徴とする請求項２に記載の魚介類の養殖装置。
【請求項４】
取水口から飼育水槽の底部を貫通して第一の循環経路を飼育水槽の下側へ導出して成ることを特徴とする請求項２に記載の魚介類の養殖装置。
【請求項５】
第一の循環流路の飼育水槽への返送口と、第二の循環流路の飼育水槽への返送口を、飼育水槽の対角線位置において、それぞれ逆方向に向けて開口させて配置して成ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の魚介類の養殖装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水を飼育水槽に閉鎖系で循環させて再利用しながら、飼育水槽で魚介類を養殖したり一時的に蓄養したりするようにした養殖装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
陸上で魚介類を養殖する閉鎖循環方式の養殖装置が従来から種々検討されている。この閉鎖循環方式の養殖装置では、閉鎖循環系の中で、魚介類の排泄物や残餌等を除去し、また魚介類の排泄物から発生するアンモニアを除去する処理を行なう必要がある。このために、飼育水槽に循環流路を接続し、飼育水槽の水を循環流路に通して循環させる間に、水中の排泄物や残餌等を固形分やアンモニア等を除去して浄化することが行なわれている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
図７は閉鎖循環方式の養殖装置の一例を示すものであり、飼育水槽１に接続される循環流路１６に、沈殿槽１７、ＳＳ除去槽１８、硝化槽１９、循環ポンプ２０がこの順に接続してある。そして、飼育水槽１から循環流路１６に流入した水は、まず沈殿槽１７、ＳＳ除去槽１８で固形分やＳＳが物理的に分離除去され、さらに硝化槽１９の硝化細菌などの微生物による代謝分解で水中に溶解しているアンモニア等の窒素成分が除去され、このように浄化された水は循環ポンプ２０の働きによって飼育水槽１に返送されるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３１２５４２号公報
【特許文献２】
再公表特許ＷＯ９８／０４１２４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように飼育水槽１の水を循環流路１６で循環させる間に、水中の排泄物、残餌、ＳＳ等の固形分を除去すると共に、アンモニアの除去を行なうことができるのであるが、沈殿槽１７やＳＳ除去槽１８からなる固形物除去槽４による固形分の除去は、沈殿分離やろ過等の物理的な手段で行なわれるので、水の流速が遅いほど、つまり水の滞留時間が長いほど、効率が高い。一方、アンモニアは魚毒性があるので、飼育水槽１の水はできるだけ速やかに硝化槽１９に排出して処理することが必要であり、このためには硝化槽１９への水の流量が大きいほうが好ましい。
【０００６】
従って、飼育水槽１の水を循環流路１６で循環させる流量が小さいと、固形物の除去の効率は高いが飼育水槽１からのアンモニアの排出が不十分になり、逆に飼育水槽１の水を循環流路１６で循環させる流量が大きいと、飼育水槽１からのアンモニアの排出は良好になるが固形物の除去の効率は低くなるという問題を有するものであった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、飼育水槽からのアンモニアの排出が良好であり、且つ固形物の除去の効率が高い魚介類の養殖装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る魚介類の養殖装置は、魚介類を飼育する飼育水槽１と、飼育水槽１の水をアンモニア除去槽２を通して循環させる第一の循環流路３と、飼育水槽１の水を固形物除去槽４を通して循環させる第二の循環流路５とを備えて形成され、第二の循環流路５の流量を第一の循環流路３の流量よりも小さく設定して成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項２の発明は、請求項１において、飼育水槽１の底部の中央部に第二の循環流路５に接続される出水口６を形成し、この出水口６を下端の開口部で囲むように排水筒７を立設すると共に排水筒７の下端部に固形物導入口８を形成し、排水筒７内に第一の循環流路３に接続される取水口９を設けて成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項３の発明は、請求項２において、固形物導入口８の直上位置において排水筒７の内周に返り片１０を張り出して設け、第一の循環流路３に接続される取水口９を返り片１０より上側に配置して設けて成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項４の発明は、請求項２において、取水口９から飼育水槽１の底部を貫通して第一の循環経路３を飼育水槽１の下側へ導出して成ることを特徴とするものである。
【００１２】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、第一の循環流路３の飼育水槽１への返送口１１と、第二の循環流路５の飼育水槽１への返送口１２を、飼育水槽１の対角線位置において、それぞれ逆方向に向けて開口させて配置して成ることを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１乃至図３は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、飼育水槽１には第一の循環流路３と第二の循環流路５がそれぞれ独立して接続してある。第一循環流路３には循環ポンプ２２とアンモニア除去槽２が、水の流れの上流から下流への順の配置で接続してある。また第二循環流路５には沈殿槽１７、ＳＳ除去槽１８、循環ポンプ２３が、水の流れの上流から下流への順の配置で接続してある。第一循環流路３や第二循環流路５には上記の他に、泡沫分離装置、温度調整装置、ｐＨ調節装置、酸素供給装置などを接続することもできる。
【００１５】
上記のアンモニア除去槽２としては、例えば硝化槽１９を用いることができる。硝化槽１９は硝化細菌の働きによって、水中のアンモニアを亜硝酸、さらに硝酸へと酸化し、魚毒性が高いアンモニアを魚毒性の低い硝酸に硝化する処理を行なうものであり、硝酸はさらに窒化細菌によって窒素に還元し、窒素ガスとして放出されるようにしてある。アンモニア除去槽２としてはこのような生物学的処理を行なう硝化槽１９の他に、電気化学的処理でアンモニアを除去する電気分解槽を用いるようにしてもよい。
【００１６】
また上記の沈殿槽１７、ＳＳ除去槽１８によって第二循環流路５の固形物除去槽４が形成されるものである。沈殿槽１７は固形分を沈降させることによって水中から分離するようにしたものであり、ＳＳ除去槽１８は、微細気泡を水中に噴出することによってＳＳのような浮遊性物質を浮上させることによって分離するようにしたものである。
【００１７】
上記のように形成される養殖装置にあって、飼育水槽１の水を第一循環流路３を通して循環させる際に、アンモニア除去槽２で水中のアンモニアを除去することができるものであり、また飼育水槽１の水を第二循環流路５を通して循環させる際に、沈殿槽１７及びＳＳ除去槽１８からなる固形物除去槽４で水中の固形物を物理的に分離除去することができるものである。
【００１８】
そしてこのとき、第二循環流路５を循環して流れる流量が、第一循環流路３を循環して流れる水の流量よりも小さくなるように、循環ポンプ２２及び循環ポンプ２３を設定してある。従って、第一循環流路３の水の流量を大きく保持することによって、飼育水槽１からアンモニアを第一循環流路３に良好に排出してアンモニア除去槽２で処理することができると同時に、第二循環流路５の水の流量を小さくすることによって、固形物除去槽４で水中の固形物を効率高く除去することができるものである。
【００１９】
ここで、第一循環流路３の水の流量と第二循環流路５の水の流量は、その流量の和が、既述の図７の従来例のように単一の循環流路の場合に一般的に設定されている、１２〜２４回転／日（一日に飼育水槽１内の水が１２〜２４回入れ替わるように設定される流量）の流量になるように設定することができる。例えば飼育水槽１の総水量が２０ｍ３で、２４回転／日の場合、第一循環流路３の流量と第二循環流路５の流量の和は、２０ｍ３×２４回／２４ｈ＝２０ｍ３／ｈとなる。また第一循環流路３の流量と第二循環流路５の流量の比は、アンモニア除去槽２や固形物除去槽４の処理能力などに応じて決まるが、第一循環流路３の流量を１とすると、第二循環流路５の流量を１／２〜１／１０の範囲に設定するのが好ましい。
【００２０】
図２は飼育水槽１と第一循環流路３や第二循環流路５との接続部の構成を示すものである。飼育水槽１は平面形状が円形に形成してあり、その底面は中央に向かって下るロート状の傾斜面に形成してある。飼育水槽１のこの中央部の下面に第二循環流路５の一端が接続してあり、第二循環流路５の一端は飼育水槽１の底面の中央部に出水口６として開口させてある。また飼育水槽１の底面の中央部には上下が開口する円筒状の排水筒７が立設してあり、出水口６を排水筒７の下端で囲むようにしてある。この排水筒７の下端部にはその周方向の複数箇所において固形物導入口８が設けてあり、固形物導入口８は排水筒７の下端に至るように形成してある。さらにこの固形物導入口８の上縁位置において、排水筒７の内周には全周に亘って返り片１０が張り出して設けてある。返り片１０は排水筒７の内方へ向けて下り傾斜するように形成されるものである。第一循環経路３の一端にはフィルター２４を設けて取水口９が形成してあり、取水口９は返り片１０より上側において、排水筒７内に配置してある。
【００２１】
そして、排水筒７の内周には飼育水槽１の水が固形物導入口８を通して流入しており、循環ポンプ２２の働きで、排水筒７内の水がフィルター２４を通して取水口９から第一循環流路３に吸い込まれて取水される。この水はアンモニア除去槽２でアンモニアを除去する処理をされた後、返送口１１から飼育水槽１に返送されるように循環している。一方、排水筒７内の水は出水口６から第二循環流路５に取水される。この水は固形物除去槽４で固形物を除去する処理をされた後、循環ポンプ２３の働きで返送口１２から飼育水槽１に返送されるように循環している。尚、取水口９から第一循環流路３に水が流入する際や、出水口６から第二循環流路５に水が流入する際に、魚介類が取水口９や出水口６に吸い込まれることを、排水筒７で防ぐことができるものである。そして、このように排水筒７内の水が取水口９や出水口６から第一循環流路３や第二循環流路５に取水されると、飼育水槽１の水が固形物導入口８を通して排水筒７内に流入し、これに伴って、飼育水槽１の底部には排水筒７を設けた中央部への水の流れが生じる。このため、飼育水槽１の底部に沈降している固形物２５は水の流れと共に飼育水槽１の中央部へと移動し、固形物導入口８から排水筒７内に入る。排水筒７内に入った固形物２５は、排水筒７で囲まれる出水口６から第二循環経路５に吸い込まれ、固形物除去槽４で除去されるものである。
【００２２】
このようにして、飼育水槽１の底部の固形物２５を飼育水槽１の中央部の排水筒７内に集め、効率良く出水口６から第二循環経路５に送り出して、固形物除去槽４で効率良く除去することができるものである。また上記のように、固形物導入口８の上側に返り片１０が張り出して設けてあるので、排水筒７内に固形物導入口８から入った固形物２５が排水筒７内を上昇することを返り片１０で防止することができ、固形物２５が取水口９から第一循環経路３に流入することを防ぐことができるものであり、固形物２５の少ない水をアンモニア除去槽２に供給して処理することができるものである。
【００２３】
また、上記のように第一循環流路３を循環する水は返送口１１から、第二循環流路５を循環する水は返送口１２から、それぞれ吐水して飼育水槽１に返送されるが、第一循環流路３の返送口１１と第二循環流路５の返送口１２は図３に示すように、飼育水槽１の対角線上、つまり飼育水槽１の中央を挟んで反対側の各端部に配置してあり、第一循環流路３の返送口１１と第二循環流路５の返送口１２の開口の向きは、飼育水槽１の外周壁と平行で且つそれぞれ逆方向に向くように設定してある。従って第一循環流路３の返送口１１と第二循環流路５の返送口１２からそれぞれ飼育水槽１に水を吐水すると、図３の矢印のように飼育水槽１には旋回流が形成され、この旋回流で水中の固形物２５を飼育水槽１の中央に集めることができ、排水筒７内に固形物２５を効率よく集めることができるものである。
【００２４】
図４〜図６は本発明の他の実施の形態の一例を示すものであり、上記の図１〜図３の実施の形態では第一循環流路３を飼育水槽１の上方へ導出するようにしたが、本実施の形態では第一循環流路３を飼育水槽１の下方へ導出するようにしてある。すなわち図５に示すように、飼育水槽１の中央部に下方から第一循環流路３の一端部が接続してある。この第一循環経路３の先端部の外径は第二循環流路５の出水口６の内径より小さく形成してあり、出水口６の中央に第一循環流路３の先端部を差し込むように取り付けることによって、出水口６の中央位置において、出水口６の上方に取水口９が形成されるようにしてある。その他の構成は図１〜図３のものと同じである。
【００２５】
このものにあって、飼育水槽１の水中の固形物２５が既述のように飼育水槽１の中央部に集められて、排水筒７内に固形物導入口８から入ると、この固形物２５は取水口９の外周に配置される出水口６から第二循環流路５に流入し、固形物除去槽４に送られて水中から除去される。また取水口９は出水口６の内側に位置し且つ出水口６の上方に位置しているので、固形物２５が取水口９から第一循環流路３に流入することはなく、固形物２５の少ない水をアンモニア除去槽２に供給することができるものである。
【００２６】
そしてこの実施の形態にあって、第一循環流路３を飼育水槽１の下方へ導出するようにしてあるので、排水筒７内の水は自然流出によって取水口９から第一循環流路３に流入して、アンモニア除去槽２へと送られることになる。従って、第一循環流路３を飼育水槽１の上方へ導出するようにした図１〜図３の実施の形態の場合のように、水を第一循環経路３に汲み上げるために循環ポンプ２２をアンモニア除去槽２より上流側に設けるような必要がなくなり、例えば図４や図６に示すように、アンモニア除去槽２より下流側に循環ポンプ２２を設けることも可能になるものであり、循環ポンプ２２を設ける位置の制限が少なくなって、システム設計の自由度が大きくなるものである。
【００２７】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る魚介類の養殖装置は、魚介類を飼育する飼育水槽と、飼育水槽の水をアンモニア除去槽を通して循環させる第一の循環流路と、飼育水槽の水を固形物除去槽を通して循環させる第二の循環流路とを備えて形成され、第二の循環流路の流量を第一の循環流路の流量よりも小さく設定するようにしたので、アンモニアの除去と固形物の除去を第一の循環流路と第二の循環流路でそれぞれ独立して行なうことができ、水の流量を大きく保持した第一の循環流路のアンモニア除去槽に飼育水槽からアンモニアを良好に排出して処理することができると同時に、水の流量を小さくした第二循環流路の固形物除去槽で水中の固形物を効率高く除去することができるものである。
【００２８】
また請求項２の発明は、請求項１において、飼育水槽の底部の中央部に第二の循環流路に接続される出水口を形成し、この出水口を下端の開口部で囲むように排水筒を立設すると共に排水筒の下端部に固形物導入口を形成し、排水筒内に第一の循環流路に接続される取水口を設けるようにしたので、排水筒内の水が取水口や出水口から第一循環流路や第二循環流路に取水されると、飼育水槽の水が固形物導入口を通して排水筒内に流入し、飼育水槽の底部に排水筒へ向けて水の流れが生じるものであり、この水の流れと共に飼育水槽の底部に沈降している固形物を水の流れによって集めて、効率良く固形物導入口から排水筒内に流入させることができ、出水口から第二循環経路に効率良く固形物を送り出して固形物除去槽で除去することができるものである。
【００２９】
また請求項３の発明は、請求項２において、固形物導入口の直上位置において排水筒の内周に返り片を張り出して設け、第一の循環流路に接続される取水口を返り片より上側に配置して設けるようにしたので、排水筒内に固形物導入口から入った固形物が排水筒内を上昇することを返り片で防止することができ、固形物が取水口から第一循環経路に流入することを防ぐことができるものであり、固形物の少ない水をアンモニア除去槽に供給して処理することができるものである。
【００３０】
また請求項４の発明は、請求項２において、取水口から飼育水槽の底部を貫通して第一の循環経路を飼育水槽の下側へ導出するようにしたので、水は自然流出によって取水口から第一循環流路に流入して、アンモニア除去槽へと送られものであって、循環ポンプをアンモニア除去槽より上流側に設けるような必要がなくなり、循環ポンプを設ける位置の制限が少なくなって、システム設計の自由度が大きくなるものである。
【００３１】
また請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、第一の循環流路の飼育水槽への返送口と、第二の循環流路の飼育水槽への返送口を、飼育水槽の対角線位置において、それぞれ逆方向に向けて開口させて配置するようにしたので、第一循環流路の返送口と第二循環流路の返送口からそれぞれ飼育水槽に水を返送すると、飼育水槽内に水の旋回流が形成され、この旋回流で固形物を飼育水槽の中央に配置した排水筒内に効率よく集めることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の概略正面図である。
【図２】同上の一部の拡大した断面図である。
【図３】同上の一部の概略平面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の一例の概略正面図である。
【図５】同上の一部の拡大した断面図である。
【図６】同上の一部の概略平面図である。
【図７】従来例を示す概略図である。
【符号の説明】
１  飼育水槽
２  アンモニア除去槽
３  第一の循環流路
４  固形物除去槽
５  第二の循環流路
６  出水口
７  排水筒
８  固形物導入口
９  取水口
１０  返り片
１１  返送口
１２  返送口
【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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