(57)【要約】      （修正有）【課題】エビなどの閉鎖循環式陸上養殖場において、周囲の環境を破壊することなく、エビなどの養殖魚介類の成長促進ないし有病率、死亡率の低減を図り、良質なエビなどの身質を良好にさせる養殖魚介類の飼育・養殖方法の提供。【解決手段】閉鎖循環式陸上養殖場の養殖池１８の地盤面１９に抗菌機能を有するナノファイバーシート１５を敷き詰め、その上に超撥水性ナノファイバーシート１７を敷き詰め、さらに、その上にスラグ２０を積み上げて形成した養殖池１８に養殖水を注水して、エビなどの養殖魚介類を養殖する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤面に抗菌機能を有するナノファイバーシートを敷き詰め、その上に超撥水性ナノファイバーシートを敷き詰め、さらに、その上にスラグを積み上げて形成した養殖池に養殖水を注水して、エビなどの養殖魚介類を養殖するようにしたことを特徴とする閉鎖循環式陸上養殖場の浄化方法。
【請求項２】
抗菌機能を有するナノファイバーシートは、抗菌剤としてホタテ粉を混入したポリエステルやポリプロピレンあるいはポリエチレンなどの溶融ポリマーを吐出する噴出ノズルと、高速高温エアーを吹き出すエアーノズルとから構成し、エアーノズルから吹き出した高速高温エアーで吐出した溶融ポリマーを延伸しナノファイバー化するようにしたナノファイバー発生手段により生成したことを特徴とする請求項１の閉鎖循環式陸上養殖場の浄化方法。
【請求項３】
超撥水性ナノファイバーシートは、ポリプロピレンやポリエチレンあるいはポリエステルなどの熱可塑性ポリマー性ペットボトルの溶融ポリマーを吐出する噴出ノズルと、高速高温エアーを吹き出すエアーノズルとから構成し、エアーノズルから吹き出した高速高温エアーで吐出した溶融ポリマーを延伸しナノファイバー化するようにしたナノファイバー発生手段により生成したことを特徴とする請求項１の閉鎖循環式陸上養殖場の浄化方法。
【請求項４】
超撥水性ナノファイバーシートは、薄いシートと厚いシートとから構成したことを特徴とする請求項３の閉鎖循環式陸上養殖場の浄化方法。
【請求項５】
スラグは高炉または転炉から発生した製鉄スラグを使用したことを特徴とする請求項１の閉鎖循環式陸上養殖場の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  エビなどの養殖魚介類を養殖する閉鎖循環式陸上養殖場の浄化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、エビなどの閉鎖循環式陸上養殖場においては、エビなどの養殖魚介類の死骸や残餌、飼料の過剰供給により、海底には多量の有機物を含むヘドロ化した底泥が堆積し、赤潮や青潮の発生原因となり漁場に大きな被害を与えてエビなどの養殖魚介類の生育不良、さらに有病率、死亡率が増大し生産量が減少し問題となっている。この対策として、海底からヘドロを汲み上げたり、海底ヘドロの上部に砂を散布する工法、貧酸素水域に空気を吹き込むバッキ工法などが実施されているが、ヘドロの処分、砂の施工の確保や手間、エネルギーの消費量などの問題点が多くあった。さらに、セメントと石炭灰と骨材とを固化させたコンクリートブロックを海底に敷き詰める工法が考えられているが、コンクリートブロックの場合取り替えることが難しくコンクリートブロックの寿命で同じ養殖場が使用できないといった懸念があった。【０００３】  このように、従来のエビなどの閉鎖循環式陸上養殖場においては、いまだ十分満足するような生育工法が見つからず、海底に堆積した大量の有機物は夏季の高水温期には嫌気的な分解過程によって、有害な硫化水素を発生するため、海底は生物が生息不可能な大量の有機物汚泥で汚染され、養殖場のエビなどの生育に悪影響を及ぼしている。【０００４】  特に閉鎖循環式陸上養殖場においては、エビなどに対する給餌が海水中への溶存物の増大を招き、海底への有機物負荷をもたらし、水質および低質に対して悪影響を及ぼしている。【０００５】  そこで、閉鎖性水域の水質並びに底質の改善をはかる浄化方法が切望されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  そこで、本発明はこれらの問題を解決しょうとしたもので、本発明の第１の目的は、エビなどの養殖魚介類の成長促進ないし有病率、死亡率の低減を図ろうとしたものである。【０００７】  本発明の第２の目的は、エビなどの養殖魚介類の身質を良好なものにすることができるようにしたものである。【０００８】  本発明の第３の目的は、閉鎖循環式陸上養殖場の周囲の環境を破壊することがなく、かつ関連する装置の稼働費用を低廉にすることができるエビなどの養殖魚介類の飼育・養殖を可能にしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明の第１の解決手段は、閉鎖循環式陸上養殖場の養殖地の地盤面に抗菌機能を有するナノファイバーシートを敷き詰め、その上に超撥水性ナノファイバーシートを敷き詰め、さらに、その上にスラグを積み上げて、この養殖地に養殖水を注水して、エビなどの養殖魚介類を飼育あるいは養殖を可能にしたものである。【００１０】  第２の解決手段は、抗菌機能を有するナノファイバーシートを、抗菌剤としてホタテ粉を混入したポリプロピレンあるいはポリエチレンの溶融ポリマーから形成したことである。【００１１】  第３の解決手段は、超撥水性ナノファイバーシートを、ポリプロピレンやポリエチレンあるいはポリエステルなどの熱可塑性ポリマー性ペットボトルの溶融ポリマーから形成したことである。【００１２】  第４の解決手段は、抗菌機能を有するナノファイバーシートと超撥水性ナノファイバーシートを、溶融ポリマーを吐出する噴出ノズルと、高速高温エアーを吹き出すエアーノズルとからなり、エアーノズルから吹き出した高速高温エアーで吐出した溶融ポリマーを延伸しナノファイバー化するようにしたナノファイバー発生手段から生成したことである。【００１３】  第４の解決手段は、高炉または転炉から発生した製鉄スラグを使用したことである。【００１４】  ここで、抗菌機能を有するナノファイバーシートは、溶融ポリマーを吐出する噴出ノズルおよび噴出ノズルから吐出する溶融ポリマーを延伸するために使用される高速高温エアーを発生するエアーノズルとから構成し、高速エアーを高温に加熱することで体積を膨張させて高速高温エアーを作り、この高速高温エアーの流れに溶融ポリマーを乗せることで延伸させてナノファイバーを生成するようにしたナノファイバー発生手段を用いて、抗菌剤を混入した溶融ポリマーから繊維径が１０ｎｍ〜１μｍのナノファイバーを発生し薄い層を積層して形成される。【００１５】  抗菌剤は、ホタテ粉などの天然抗菌剤または銀ゼオライトなどの無機系金属のいずれか単独または混合で使用される【００１６】  そして、養殖池の地盤面に敷き詰められた抗菌機能を有するナノファイバーシートは、抗菌剤を含浸しており且つ比表面積が非常に大きいため強力な抗菌効果を発生する。これによって養殖池の地盤面の腐敗砂層に残っているエサや死骸の腐敗菌が侵入するのを防止することが可能となる。したがって、抗菌機能を有するナノファイバーシートによって腐敗砂層と縁切りができ、閉鎖循環式陸上養殖場の浄化を可能としたものである。【００１７】  さらに、本発明に使用するナノファイバー発生手段で作成したナノファイバーの特徴は電界紡糸法に比べて大きな特徴を有している。それは、電界紡糸法で作成すると繊維径が１００ｎｍ近くになると平面的にナノファイバーの膜が形成される。これに比べて本発明に使用するナノファイバーで作成したものは嵩高く層状になって形状に形成される。そのために、以下に示す利点を有する。
１．嵩高く層状になっているため、抗菌の寿命が長い。
２．嵩高く層状になっているため、抗菌の効率が高い。
３．嵩高く層状になっているため、抗菌の吸着量が多い。
これは、高電圧を使用しない本発明に使用するナノファイバー発生手段では繊維径が４００ｎｍ以下になると分子間力が強くなるなどの要因で菌がナノファイバーシートの隙間で捕獲するのではなく繊維に吸着される特徴を持つようになる。これによって、効率が高く、寿命が長く菌の吸着量が多い抗菌機能を有するナノファイバーシートを作成することが可能となる。
これまで、ナノファイバーを利用しょうとした場合でも繊維径が４００ｎｍ以下の場合、効果がでなかったが、本発明に使用するナノファイバー発生手段で作成することで繊維径が更に細いナノファイバーであっても嵩高いナノファイバーシートを形成することができることで、より細かい菌の吸着が可能となる。【００１８】  また、抗菌機能を有するナノファイバーシートの素材はポリエステルやポリアミド、ポリオレフイン、ポリウレタン（ＰＵ）などが挙げられる。ポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）などが挙げられる。また、ポリアミドとしてはナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン１１（Ｎ１１）などが挙げられる。ポリオレフインとしてはポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）などが挙げられる。【００１９】  超撥水性ナノファイバーシートは、抗菌機能を有するナノファイバーシートで使用したナノファイバー発生手段を用い、溶融ポリマーから１０ｎｍ〜１μｍのナノファイバーから薄い層を積層して形成される。そして超撥水性ナノファイバーシートの厚さは、薄い超撥水性ナノファイバーシートから厚いマット形状の超撥水性ナノファイバーシートまでのものが形成される。【００２０】  そして、飼育または養殖条件によって、養殖池の地盤面に敷き詰められた抗菌機能を有するナノファイバーシート上に適切な厚みの超撥水性ナノファイバーシートあるいは薄い超撥水性ナノファイバーシートと厚い超撥水性ナノファイバーシートが組み合わせて敷き詰められる。【００２１】  抗菌機能を有するナノファイバーシート上に敷き詰められた超撥水性ナノファイバーシートは、比表面積が広く均一で小さい空気穴からなる高い通気性と且つ緻密な高密度捕捉機能を備えた機能を有していることから、超撥水性ナノファイバーシート上に積層したスラグとの境界に空気を送り込むことが可能となり底部の貧酸素水域を解決することができる上、水底や水中の汚濁物質を多量に吸着するため、エビなどの養殖魚介類の生育環境を適切に維持することを可能としたことである。【００２２】  また、超撥水性ナノファイバーシートの素材は、ポリプロピレンやポリエチレンあるいはポリエステルなどの熱可塑性ポリマー性ペットボトルがそのまま利用される。特にペットボトルについては、イラク、アフガニスタン、サウジアラビアなどの国では、飲料水などの水の供給にペットボトルが使用されていることから、産業廃棄物の処理で大変な問題となっており、これを使用することにより産業廃棄物の減少につなげられ環境保全に大いに貢献できるものである。【００２３】  超撥水性ナノファイバーシート上に積層したスラグは、生産量の多い製鉄スラグが好ましい。この製鉄スラグは日本国内だけでも高炉で３０００万トン／年、転炉で１０００万／年が発生している。スラグは産業廃棄物として扱われており処理費用がかさみ、このために古くからスラグの有効利用が模索されている。そこで、本発明者は、このスラグに着目し種々の試行錯誤を得て本発明に利用することに成功した。【００２４】  そして、��のスラグを用いることにより、エビのように水底にもぐり込む習性を有する生物の養殖に用いると、エビが接触したときにエビの柔らかい殻が傷つけられることがなく、エビの養殖に悪影響を及ぼすことがない。さらに、スラグの水底にエビがもぐり込むことにより、エビの殻がより黒く染まりエビの商品価値がアップするようになるなどの効果を発揮するものである。【００２５】  さらに、スラグにはカルシウム化合物を含有していることから、カルシウム化合物の作用によって水域の環境浄化が図られ、エビの生育に役立つものである。
【発明の効果】
【００２６】（１）エビなどの養殖魚介類の養殖場における環境浄化や有害物資を含む汚染物資の無害化などの処理を効率的に行うことができる。
（２）スラグはエビなどの生活環境により近い状態を作り出せるので養殖が良好に行われる。
（３）エビなどの養殖魚介類の養殖場の水中あるいは水底に溜まる死骸、排泄物などを浄化し、エビの生育環境を適切に維持できる。
（４）エビなどの養殖魚介類の養殖場の有病率、死亡率の低減を促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】抗菌機能を有するナノファイバーシートと超撥水性ナノファイバーシートを生成するナノファイバー発生手段を示す概略図。
【図２】エビなどの養殖魚介類を養殖する本発明の養殖地の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】  本発明を構成するエビなどの抗菌機能を有するナノファイバーシートと超撥水性ナノファイバーシートを生成するナノファイバー発生手段について図１を参照して説明する。
【００２９】  １はナノファイバー発生手段で、ナノファイバー発生手段１は抗菌剤としてホタテ粉を混入したポリプロピレンあるいはポリエチレンの溶融ポリマーを吐出する噴出ノズル２と、噴出ノズル２から吐出する溶融ポリマーを延伸するために使用される高速高温エアーを発生するエアーノズル３とから構成されている。４はナノファイバー発生手段１で生成したナノファイバー５を拡散することを防ぐためのガイドボックスである。６はナノファイバー発生手段１で生成した抗菌剤を混入したナノファイバー５を吸引する吸引ボックスである。吸引ボックス６内にはファン７が取り付けられている。８は不織布などからなる基材シート９が巻回されて回転自在に支持されている基材供給ロールである。１０は基材シート９の繰出しロールである。吸引ボックス６側のガイドボックス４の対向する側に切り欠き１１、１２が形成され基材シート９がその切り欠き１１、１２を通過するように形成されている。さらに、ガイドボックス４には開口部１３が形成され、この開口部１３を介して、吸引ボックス６内のファン７の駆動により高速高温エアーの流れに乗ってきた抗菌剤を混入したナノファイバー５が基材シート９に連続的に積層されるようになっている。そして、積層された基材シート９は熱圧着ローラ１４で抗菌剤を混入したナノファイバー５と一体化され抗菌機能を有するナノファイバーシート１５としてナノファイバー巻き取りロール１６で巻き取られる。
また、ポリプロピレンやポリエチレンあるいはポリエステルなどの熱可塑性ポリマー性ペットボトルの溶融ポリマーを使用した場合超撥水性ナノファイバーシート１７が生成される。
【実施例】
【００３０】  次に、本発明のエビなどの閉鎖循環式陸上養殖場について図２を参照して説明する。【００３１】  １８は養殖池で、この養殖池１８の底の地盤面１９には抗菌機能を有するナノファイバーシート１５が敷き詰められている。さらに、抗菌機能を有するナノファイバーシート１５の上には超撥水性ナノファイバーシート１７が敷き詰められる。超撥水性ナノファイバーシート１７は厚い層の超撥水性ナノファイバーシート１７Ａと薄い層の超撥水性ナノファイバーシート１７Ｂからなっている。さらに、薄い層の超撥水性ナノファイバーシート１７Ｂの上にはスラグの層２０が敷き詰められ、その上に養殖水が溜められている。養殖水はスラグの層２０までしみ込んでいる。【００３２】  このような構造を有する養殖池１８にエビの稚魚あるいは成魚を放流して養殖を行う。【００３３】  エビは養殖水の底すなわちスラグの層２０の表面あるいは水中で生活するか、場合によってはスラグの層２０の内部なでもぐり込むこともある。そして、エビがスラグの層２０の内部にもぐり込むことにより、スラグの黒色の微細粉がエビの殻に付着して、エビのからの色をより黒く染めることによりエビの商品価値を高める。【００３４】    一方、エビの養殖を行っているうちにエビの排泄物や給餌の残存物などが水中あるいはスラグの層２０の内部に溜まってくる。ここで、スラグにはカルシウム化合物を含有していることから、カルシウム化合物の作用によって養殖池１６に発生する汚染物資を二酸化炭素などの気体に分解したり、その他の無害な物質に分解あるいは交換したりする。【００３５】  次に、スラグの層２０の下部に超撥水性ナノファイバーシート１７が敷き詰められているため、比表面積が広く均一で小さい空気穴からなる高い通気性の機能を有する超撥水性ナノファイバーシート１７によってスラグとの境界に空気を送り込むことが可能となり底部の貧酸素水域を解決することができる。さらに、水底や水中の汚濁物質を多量に吸着するため、エビなどの養殖魚介類の生育環境を適切に維持することを可能としたことである。【００３６】  さらに、超撥水性ナノファイバーシート１７下部に比表面積が非常に大きく、ホタテ粉の強力な抗菌機能を有するナノファイバーシート１５を配置しているので、この養殖池１８の底の地盤面１７に残っているエサや死骸の腐敗菌が侵入するのを防止することが可能となる。したがって、抗菌機能を有するナノファイバーシートによって腐敗層と縁切りができ、閉鎖循環式陸上養殖場の浄化を可能としたものである。【００３７】  なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化でき、また前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】  閉鎖循環式陸上養殖場における本発明の浄化方法は繊維径の小さいナノファイバーからなるナノファイバーシートの特性を生かすと共に特に産業廃棄物の処理で大きな問題となっているスラグを使用することにより産業廃棄物の減少につなげられ環境保全に大いに貢献できるようにしたもので、本発明は産業上極めて利用価値の高いものである。
【符号の説明】
【００３９】  １・・・ナノファイバー発生手段    ２・・・噴出ノズル
３・・・エアーノズル    ４・・・ガイドボックス    ５・・・ナノファイバー
６・・・吸引ボックス    ７・・・ファン    ８・・・基材供給ロール
９・・・基材シート      １０・・・繰出しロール
１１、１２・・・切り欠き      １３・・・開口部
１４・・・熱圧着ローラ
１５・・・抗菌機能を有するナノファイバーシート
１６・・・ナノファイバー巻き取りロール
１７・・・超撥水性ナノファイバーシート
１７Ａ・・・厚い層の超撥水性ナノファイバーシート
１７Ｂ・・・薄い層の超撥水性ナノファイバーシート
１８・・・養殖池      １９・・・地盤面      ２０・・・スラグの層
【図１】
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【図２】
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