(57)【要約】【課題】水槽および生け簀における従来のエアレーションが、落下式，泡噴出式ともに水中に渦流が発生し、仔魚・稚魚の養殖に重要とされる給餌環境と生息環境が充分なものとなっていない、エアレーションによる渦流の発生を防止することで、仔魚・稚魚に給餌される飼料、特に動物プランクトンの捕食を容易にする給餌環境と、渦流に抵抗するストレスが発生されない生息環境を提供する。【解決手段】圧縮エアー（空気・酸素）を用いて、クレーズを生成してなる通気性フィルムを加圧して透過することにより、水槽、生け簀等の水中に涌出される、加圧された微細な気泡を用い酸素供給することで、エアレーション操作による過流の発生を防止し、仔魚・稚魚に給餌される飼料、特に動物プランクトンの捕食を容易にする給餌環境と、渦流に抵抗するストレスが発生されない生息環境、併せて豊富な溶存酸素を供給する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気および酸素などの気体を0.05MPa〜0.35MPa程度に加圧して、高分子樹脂フィルムにクレーズを生成してなる通気性フィルムを透過することにより、加圧された微細な気泡が水中に放出され、水槽および生け簀中に、エアレーションによる渦流域が発生されないことを特徴とする、仔魚・稚魚の育成方法。
【請求項２】
水槽および生け簀中に放出される泡が500μ以下の微細な気泡であることを特徴とする、請求項１の仔魚・稚魚の育成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水槽および生け簀における仔魚・稚魚の育成方法であり、特に給餌環境と生息環境を改善することにより仔魚・稚魚の良好な育成を図る方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、仔魚・稚魚の養殖において酸素を補給するエアレーションは、落下式，泡噴出式ともに水中に渦流が発生し、飼料、特に動物プランクトンを捕食する給餌環境と渦流に抵抗するストレスにより生息環境が充分なものとなっていない。
【特許文献１】特許第３１５６０５８号公報
【特許文献２】特開平１１−２３１１０８号公報
【非特許文献１】八杉  龍一  外3名編集  「生物学辞典」1227頁  岩波書店出版  1960年3月10日
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする問題点は、水槽および生け簀における従来のエアレーションが、落下式，泡噴出式ともに水中に渦流が発生し、仔魚・稚魚の養殖に重要とされる給餌環境と生息環境が充分なものとなっていない点であり、エアレーション操作による渦流の発生を防止することで、仔魚・稚魚に給餌される飼料、特に動物プランクトンの捕食を容易にする給餌環境と、渦流に抵抗するストレスが発生されない生息環境を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、加圧された微細な気泡を涌出させ、水槽、生け簀等の水中にエアー（空気・酸素）を融合および混合することでエアレーションを行い、渦流の発生を防止する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の効果としては、エアー（空気・酸素）を加圧された微細な気泡の形態で涌出させ、水中に融合および混合してエアレーションを行い、渦流の発生を防止することで、養殖において仔魚・稚魚の飼料、特に動物プランクトンの捕食を容易にする給餌環境と、渦流に抵抗するストレスを発生させない生息環境がもたらされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の仔魚・稚魚の育成方法および装置は、加圧された微細な気泡を用いることで、従来エアレーションにより発生していた過流を防止することにより、仔魚・稚魚に給餌される飼料、特に動物プランクトンの捕食を容易にする給餌環境と、渦流に抵抗するストレスが発生されない生息環境、併せて豊富な溶存酸素を提供するものである。
【０００７】
加圧された微細な気泡は、圧縮エアー（空気・酸素）を用いて高分子樹脂フィルムにクレーズを生成してなる通気性フィルム（以下「通気性フィルム」という。）を加圧して透過することにより水槽、生け簀等の水中に涌出されるものであるが、これはフィルムに通気性をもたらすクレーズ領域が、圧縮エアー（空気・酸素）により加圧され、クレーズを構成するボイドが拡張して圧縮されたエアー（空気・酸素）が透過されることによるものである。
【０００８】
加圧された微細な気泡は、水中にあって目視できるものは20μ〜500μ程度で水中を漂いながら上昇するが、視認できない程度に微細な気泡にあっては水中に融合され、さらにゆっくりと上昇する。微細な泡は浮力も小さく、上昇時に水域に過流を発生させることなく大気中に放出される。
【実施例１】
【０００９】
本発明の実施例を以下に図示しながらさらに詳しく説明するが、これは代表的なものを示したものであり、本実施例により本発明が限定されるものではない。図1は本発明の一実施例を示す構成図である。コンプレッサー10で圧縮されたエアーは、レギュレーター（減圧弁）14を介して、0.2 MPa程度に減圧され、泡涌出部18の涌出口20に装着された通気性フィルムを加圧して透過される。通気性フィルムを透過したエアーは、水中に融合或いは混合しやすい加圧された微細な気泡の形態で水槽および生け簀22に涌出されエアレーションが行われる。この環境にあって養殖される仔魚・稚魚24は、給餌される動物プランクトン26の捕食が容易であり、餓死することも成育の遅れも減少し成長する。
【００１０】
加圧された微細な気泡が容易に液中に融合されることは、次式により表される。
ｗ＝ｋＰ
この式においてｗは液体に溶ける気体の質量、Ｐは気体の圧力であり、ｋは比例定数である。このことから、溶ける気体の質量は気体の圧力に正比例することが解る。つまり液体に気体が溶けるときには、その液体に接触している気体の圧力が高くなるほど多くの気体が液体に溶けることになるのである。
【００１１】
本発明に用いられるレギュレーター（減圧弁）は一般に市販されているものであるが、0.35MPa以下に減圧可能なものが使用に適したものといえる。
【００１２】
泡涌出部18は、涌出口20に通気性フィルムを装着することにより気密性を有するものである。レギュレーター（減圧弁）14により0.2 MPa程度に減圧されたエアーは、送気管34を介して泡涌出部に送入され、涌出口に装着された通気性フィルムの微細な空孔（ボイド）を拡張してフィルムを透過する。一方その透過はボイドに透過量を制限され、加圧された微細な気泡の形態で徐々に水槽水、及び生け簀に涌出される。
【００１３】
高分子樹脂フィルムに生成させるクレーズを、図2に示したクレーズの模式図により説明する。なおこの模式図はボイドが拡張された状態を示している。クレーズ28を構成するボイド30は通常の状態では気体も透過されることのない微細な貫通孔であり、加圧されることにより拡張してフィルムに通気性をもたせるものである。ここでいうクレーズとは、高分子樹脂フィルムの表面に現れる表面クレーズとその内部に発生する内部クレーズの両方を含むものであって、細かなひび状の模様を有する領域をいう。そしてこのクレーズ28は、分子束（フィブリル）32とボイド30から構成されており、ボイドは、フィルムの表面だけでなくその厚さ方向に殆ど貫通しているが、一部においては貫通せずに厚さ方向の途中で止まっている。クレーズは、全体としてスポンジの構造に似たものとなっている。
【００１４】
この発明に用いる高分子樹脂フィルムとしては、ポリプロピレンを採用するのが望ましいが、クレーズが形成され得るものであればこれ以外に、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ハロゲン含有熱可塑性樹脂、ニトリル樹脂等を採用しても良い。ポリフッ化ビニリデンは、低温から高温まで広い使用温度範囲をもち、可撓性を有すると共に力学的に優れ、また耐候性も極めて良く、可撓性が変わらず、耐薬品性にも優れる。従って、これらの条件が要求される場合には、さらに使用に適したものといえる。
【００１５】
これらの熱可塑性樹脂の中でも、フィルムやシートへの成形性や経済性の観点から、ポリオレフィン、ポリエステル、スチレン系樹脂、ハロゲン含有熱可塑性樹脂を使用することが好ましく、中でもポリオレフィン、スチレン系樹脂、ハロゲン含有熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いても、複合して組成物として用いても、或いは、別の高分子樹脂をブレンドしたりしても良く、更には二種以上の樹脂を多層化して用いても良い。また、クレーズの形成の容易さから、該熱可塑性樹脂のガラス転移温度が−45℃以上、好ましくは−30℃以上、特に好ましくは−15℃以上の樹脂を使用することが望ましい。組成物として使用するときや多層化して使用するときは、主な構成成分である熱可塑性樹脂のガラス転移温度が上記範囲内にあることが好ましい。これより低いガラス転移温度を示す熱可塑性樹脂の場合は、柔軟過ぎるためにクレーズの効率的な形成が難しい。
【００１６】
上記熱可塑性樹脂を用いて得られる高分子樹脂フィルム又はシートは、その製造方法に於いて特別な制約はなく、各種の成形方法を適用することにより得ることができるが、一般に広く行われているＴダイ押出成形法やブローアップを行うインフレーション成形法を適用して得られたものが工業的には有利である。また、高分子樹脂フィルムの厚みは、一般に0.5〜1,000μm、好ましくは1〜800μm、特に好ましくは2〜500μmのものが使用される。
【００１７】
上記高分子樹脂フィルムは、配向度が、複屈折率で0.5×10−３以上、好ましくは1×10−３以上、特に好ましくは1.5×10−３以上にある分子配向度を有することが、クレーズの形成には有効である。この複屈折率が上記範囲外の分子配向を有するフィルムでは、目的とするクレーズを容易に形成され難い。配向度は、該フィルムの成形時の、樹脂温度、引き取り速度、冷却速度、樹脂の分子量、分子量分布、タクティスティ等の分子構造を、特にＴダイ法であればドロー比を、特にインフレーション法であればブローアップ比、等を変えることにより制御することができるので、これらを適当に制御して目的とする好ましい範囲の配向度のフィルムを製造することができる。ここで言う複屈折率とは、主屈折率間の差として表現されるもので、例えば、フィルムの成形方向の屈折率（n1）とそれと直角方向の屈折率（n2）の差（n1−n2）であり、分子配向の程度を表現するインデックスの一つである。これら複屈折率は、実際には、偏光顕微鏡とコンペンセーターを用いることにより測定することができ、この値が大きいほど異方性が大きくなり、クレーズが生じ易くなる。
【００１８】
本発明に用いる通気性フィルムには、縞状のクレーズが設けられている。該縞状のクレーズは、基本的に、高分子樹脂フィルムの分子配向の方向と略平行に、幅が一般に0.5〜100μm、好ましくは1〜50μmのものである。フィルムの厚み方向に貫通しているクレーズの数の割合は全クレーズの数に対して10％以上、好ましくは20％以上、特に好ましくは40％以上必要であり、貫通している割合が上記範囲未満であると十分な通気性が得られ難くなる。該クレーズを分子配向の方向と略平行の方向に形成するのは、分子鎖の配向の方向と直角の方向に引っ張ることによってクレーズが形成され、分子鎖の配向の方向と直角の方向にクレーズを形成することが難しいからである。
【００１９】
上記、高分子樹脂フィルムに形成されるクレーズは、一般に0.1〜1,000μm、好ましくは1〜800μmの間隔で形成され、縞状の領域として認識できる程度の量である。
【００２０】
上記の様な通気性フィルムは、用いる樹脂の種類により異なるが、例えばポリ弗化ビニリデンのホモ重合体を用いると、酸素及び窒素ガスのガス透過度で一般に0.3〜100,000×10−４cm３/m２・24hr・atmの範囲内のものに、引張強度で一般に5〜50MPa、好ましくは6〜50MPa、特に好ましくは7.5〜50MPaの範囲内のものにすることができる。
【００２１】
本発明に用いる通気性フィルムの通気性の程度は、高分子樹脂フィルム中に形成されたクレーズの幅、クレーズ間の隔たり、クレーズの貫通された数の割合を変えることで調節することができる。具体的には、高分子樹脂フィルムの分子配向の度合いやクレーズを形成させる時の温度、高分子樹脂フィルムの緊張度（緊張状態における張力）、フィルムの折り曲げ角度等を調節することで、容易に通気性をコントロールすることができ、使用目的に応じた通気性フィルムを提供することができる。例えば、クレーズを形成させる時の緊張度を増大させたり、折り曲げ角度を小さくすると、生成するクレーズの間隔は小さくなり、クレーズの貫通された数の割合が増大し、その結果、通気性は増大する。この様なクレーズの幅、クレーズ間の隔たり、貫通されたクレーズの割合を変えることで調節された通気性フィルムは、二酸化炭素ガスのガス透過度、透湿度、引張強度等をコントロールすることができる。
【００２２】
高分子樹脂フィルムにクレーズを形成するには、例えば、図3に示すようなクレージング処理装置によってクレーズを生成することが、クレーズの幅、クレーズの隔たり等を調節することが容易であることから好ましい。
【００２３】
概略、先端部が鋭角なエッジ2aとなった支持体2とガイドローラ4で構成されるクレージング処理装置6と、張力付与機構（図示せず）とからなる。緊張状態に保持された高分子樹脂フィルム8をその分子配向方向と略平行方向に支持体のエッジ2aに当接して、該高分子樹脂フィルム8を局部的に折り曲げて変形域を形成し、その折り曲げ変形域を、該高分子樹脂フィルムに対して相対的に徐々に移動させることで、移動方向と略直角の方向に連続的にクレーズ領域12を生成することができる。
【００２４】
高分子樹脂フィルムに対し折り曲げ変形域を相対的に移動させるには、〈ア〉高分子樹脂フィルム8の変形の屈曲角度を維持して支持体2とガイドローラ4を一体として高分子樹脂フィルム8に対し移動させる構造、または、〈イ〉高分子樹脂フィルム8の変形の屈曲角度を維持しつつ支持体2とガイドローラ4に対し高分子樹脂フィルム8を移動させる構造により可能である。
【００２５】
〈ア〉の構造によると、高分子樹脂フィルムの長さ方向にわたり、必要とする任意の距離だけクレージング処理を複数回繰り返し行なうことが可能であり、高分子樹脂フィルムに、より容易に規則的で連続したクレーズを生成することができることから好ましい。また、規則的で連続したクレーズを生成するには、高分子樹脂フィルムに付与する張力を比較的低く設定し、クレージング処理を複数回繰り返し行なうことが好ましい。
【００２６】
このようにクレーズを分子配向方向と略平行の方向に生成するのは、分子鎖の配向の方向と直角の方向に引っ張ることによって比較的容易にクレーズが生成され、分子鎖の配向の方向と直角の方向にクレーズを生成することが難しいことによる。生成されたクレーズは、高分子樹脂フィルムの分子配向の方向と略平行であって、幅は0.5〜100μmが好ましく、1〜50μmがより好ましい。クレーズの間隔は0.1〜1,000μmが好ましく、1〜800μmがより好ましい。
【００２７】
無配向の高分子樹脂フィルムにクレーズを生成させる場合も、図3に示すような装置によってクレーズを生成することが、クレーズの幅、クレーズの隔たり等を調節することが容易であることから好ましい。すなわち、図3に示されるクレージング処理装置6においては、緊張状態に保持された高分子樹脂フィルム8を支持体のエッジ2aに当接して、該高分子樹脂フィルム8を局部的に折り曲げて変形域を形成し、その折り曲げ変形域を、該高分子樹脂フィルムに対して相対的に徐々に移動させることで、移動方向と略直角の方向に、連続的にクレーズを生成することができる。なお、高分子樹脂フィルムにクレーズを生成させるには、本発明者等が特開平１１−２３１１０８号公報に開示したように、高分子樹脂フィルムを引き伸ばすことによってクレーズを生成してもよい。
【００２８】
引き伸ばすことによってクレーズを生成させる場合、高分子樹脂フィルムに付与する張力は、高分子樹脂フィルムの材質により異なるが、例えば、ポリプロピレンフィルムでは、40MPa以上とすることが好ましい。支持体のエッジ角度αは、50度以下が好ましく、30度以下がより好ましい。また、高分子樹脂フィルムの折り曲げ角度θは、140度以下が好ましく、120度以下がより好ましく、110度以下が望ましい。また、移動速度は、100mm/min以下が好ましく、特に10mm〜4mm/minが望ましい。もちろん、形成されるクレーズは、高分子樹脂フィルムの材質、厚さ等によっても相違することはいうまでもない。
【００２９】
高分子樹脂フィルムのガラス転移温度が前記の通りであることから、クレージング処理時の温度は、処理の効率等の面から一般には常温で行うが、場合によっては常温以下に冷却して行ってもよい。
【００３０】
クレージング処理されてクレーズが生成された高分子樹脂フィルム（以下、「クレーズフィルム」という）を延伸処理することで、クレーズのボイド孔径を拡大し、クレーズを気体透過性とすることができる。得られた気体透過膜においては、気体透過膜の厚み方向に貫通したクレーズで気体を透過することから、例えば気体と液体とが分離できる。延伸方向は、クレーズの幅方向に行なうことが好ましいが、この方向に限られるものではなく、要はクレーズのボイドの孔径が拡大される方向に延伸すればよい。
【００３１】
クレーズフィルムを延伸するための張力、時間は、使用目的に適したボイド孔径を得ることができるように、クレーズフィルムの素材等に応じて適宜設定すればよい。延伸する時の温度は、常温が操作上好ましいが、これに限られるものではない。
【００３２】
クレーズフィルムを延伸することで、クレーズのボイド孔径が拡大したり、貫通率が向上したりする。その根拠ははっきりしていないが、延伸張力によるクレーズやボイドへの応力集中が上手く分散緩和され、フィブリルが塑性的に僅かに伸長したり、ボイドの孔径が塑性的に僅かに拡大することになると考えられる。この延伸によっては、クレーズフィルムの強度は殆ど低下しないことから、気体透過膜としては十分使用に耐え得る。従って、同一のクレーズフィルムからでも、延伸張力を変えることで、クレーズのサイズやボイドの孔径の異なるものが豊富に得られる。また、異種のクレーズフィルムからでも、延伸張力を変えることで、クレーズのサイズやボイドの孔径の同等なものを得ることができる。このことから、孔径の異なるバリエーション豊富な気体透過膜を、安定した品質で再現性よく、容易にかつ安価に得ることができることになる。
【００３３】
（仔魚・稚魚）
一般にふ化直後の仔魚は、臍嚢に卵黄を有しており、体構成素材およびエネルギー源の供給をこれにあおいでいる。ふつう卵黄が消失するころになると摂餌をはじめ、栄養を外部に求める。この時期に給餌が不足すると、やがて摂餌能力が減衰してしまう。仔魚の成長の様相には次の３段階が識別される。第１はふ化直後の急速な成長で、第２は卵黄吸収が完了するころの緩慢な成長である。第3は摂餌を開始して以後の急速な成長で、この時期に外部栄養を摂取しなかった場合には体長・体重ともに成長の遅い稚魚となり、成育の悪い成魚となる。最悪の場合、餓死に至るものとなる。（非特許文献１  参照）
【００３４】
ヒラメの場合、自然界にあっては底生移行後は水深10m行浅の有機物の少ない砂泥底で、しかも河口域の、とくに渦流域に生息することが知られているが、仔魚期には、発育しながら岸近くに移動し、着底して動物プランクトンを捕食する。また、浮遊仔魚は20ｍ以深の表・中層に生息し動物プランクトンを捕食する。仔魚・稚魚の養殖において、動物プランクトンの捕食はエアレーションによる過流域の発生により、特に着底した仔魚・稚魚においては動物プランクトンの降下が少なく困難なものとなっている。
【００３５】
プランクトンは、海洋・湖沼・河川などの水中で浮遊生活し、遊泳力をもたないか、あっても小さいために水の動きに逆らって自らの位置を保持できない生物の生態群であり。個々の浮遊生物そのものはプランクターといわれている。一般に、仔魚・稚魚の捕食の対象となる動物プランクトンは、移動能力があるが流れに逆らって動くことはできない、と定義されている。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の活用例として、水草の生育に用いられる二酸化炭素供給器、観賞魚用水槽のエアレーション等、水中および液中に気体を融合或いは混合させる用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】一実施例を示す構成図
【図２】クレーズの構成を示す模式図
【図３】クレージング処理装置の一例を示す概略図。
【符号の説明】
【００３８】
2    支持体
2a   エッジ
4    ガイドローラー
6    クレージング処理装置
8    高分子樹脂フィルム
10    コンプレッサー
12    クレーズ領域
14    レギュレーター（減圧弁）
16    重り
18    泡涌出部
20    涌出口
22    水槽および生け簀
24    仔魚・稚魚
26    動物プランクトン
28    クレーズ
30    ボイド
32    分子束（フィブリル）
34    送気管
d    クレーズの幅
A    張力
【図１】
2005124420.tif 000003
【図２】
2005124420.tif 000004
【図３】
2005124420.tif 000005