(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面視で養殖水が循環する形状を有する養殖槽を用いて行う根付魚貝類の養殖方法であって、養殖槽内の養殖水に対しては、水流を伴う長波動を生起させ、この長波動を生起させるにあたっては、養殖槽を上方で横切るように設けられる回転軸と、この回転軸に支持フレームを介して取り付けられて養殖水を掻き出す複数の羽根と、前記回転軸に支持フレームを介して取り付けられて給水管からの養殖水を受けてその位置エネルギーを回転エネルギーに変換するための前記羽根と同基数の水受けと、この水受けに一端が連通状態に接続され、他端の開放端は水受けが水中没入状態から浮上する途中で水面下に没する位置に設けられ、且つ水受け内の水圧により閉鎖する逆止弁を具えたパイプとを具えて成る長波動発生装置を用い、養殖水の灌水による位置エネルギーを利用して羽根を回転させて行うようにしたことを特徴とする陸上における根付魚貝類の養殖方法。
【請求項２】
平面視で養殖水が循環する形状を有する養殖槽と、養殖槽内の養殖水に対し、水流を伴う長波動を生起させる長波動発生装置とを具えた養殖用の設備であって、この長波動発生装置は、養殖槽を上方で横切るように設けられる回転軸と、この回転軸に支持フレームを介して取り付けられて養殖水を掻き出す複数の羽根と、前記回転軸に支持フレームを介して取り付けられて給水管からの養殖水を受けてその位置エネルギーを回転エネルギーに変換するための前記羽根と同基数の水受けと、この水受けに一端が連通状態に接続され、他端の開放端は水受けが水中没入状態から浮上する途中で水面下に没する位置に設けられ、且つ水受け内の水圧により閉鎖する逆止弁を具えたパイプとを具えて成ることを特徴とする陸上における根付魚貝類の養殖設備。
【請求項３】
前記養殖槽は、平面視で長円状としたことを特徴とする請求項２記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備。
【請求項４】
前記養殖槽のターン部における内岸側は、平面視で波の波長と同程度以上の幅を有し、ターン部外側に向かって下り傾斜に形成されていることを特徴とする請求項２または３記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備。
【請求項５】
前記養殖槽の底部は、養殖水の流水方向と直交する断面形状を波形に形成していることを特徴とする請求項２、３または４記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備。
【請求項６】
前記養殖槽の底部には排水口が設けられ、この排水口に排水管の一端が連なり、他端の排水管開口は養殖槽外部に引き出され養殖水の基準レベルに設定されており、排水作用は波動による養殖水のレベル変化により行われることを特徴とする請求項２、３、４または５記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備。
【請求項７】
排水時に無駄な餌が回収フィルタにより回収されることを特徴とする請求項６記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備。
【請求項８】
前記養殖槽は、養殖槽内における養殖水浸水部の側壁面及び底部面が、不溶性の電導素材にて形成され、更に接地が施されていることを特徴とする請求項２、３、４、５、６または７記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備。
【請求項９】
養殖槽を上方で横切るように設けられる回転軸と、この回転軸に支持フレームを介して取り付けられて養殖水を掻き出す複数の羽根と、前記回転軸に支持フレームを介して取り付けられて給水管からの養殖水を受けてその位置エネルギーを回転エネルギーに変換するための前記羽根と同基数の水受けと、この水受けに一端が連通状態に接続され、他端の開放端は水受けが水中没入状態から浮上する途中で水面下に没する位置に設けられ、且つ水受け内の水圧により閉鎖する逆止弁を具えたパイプとを具えて成ることを特徴とする陸上における根付魚貝類の養殖方法に用いる長波動発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はアワビ、ナマコ、ウニ、サザエ、伊勢エビ、タコ及び車エビ等の陸上における根付魚介類の養殖方法並びに設備並びに根付魚貝類の養殖方法に用いる長波動発生装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
生簀を利用した魚の養殖やたなを利用した養殖として自然海水域において行うものが主で、陸上水槽での養殖は、条件の合う魚介種に限られている。特にいわゆる根付魚介類にあっては、陸上水槽等では短期的な種苗生産以外、その完全養殖飼育が難しく、特にアワビ等の成貝に至っては、ほぼ天然産品のみに限られている。
【０００３】
【開発を試みた技術的課題】
本発明はこのような背景を考慮してなされたものであって、これらの根付魚介類の生態を研究する中から、育成環境内の海水流波動等の状況が大きく影響することに着眼し、これらを最適化することによって養殖を可能とした養殖方法並びに関連する設備の開発を試みたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の陸上における根付魚貝類の養殖方法は、平面視で養殖水が循環する形状を有する養殖槽を用いて行う根付魚貝類の養殖方法であって、養殖槽内の養殖水に対しては、水流を伴う長波動を生起させ、
この長波動を生起させるにあたっては、養殖槽を上方で横切るように設けられる回転軸と、この回転軸に支持フレームを介して取り付けられて養殖水を掻き出す複数の羽根と、前記回転軸に支持フレームを介して取り付けられて給水管からの養殖水を受けてその位置エネルギーを回転エネルギーに変換するための前記羽根と同基数の水受けと、この水受けに一端が連通状態に接続され、他端の開放端は水受けが水中没入状態から浮上する途中で水面下に没する位置に設けられ、且つ水受け内の水圧により閉鎖する逆止弁を具えたパイプとを具えて成る長波動発生装置を用い、養殖水の灌水による位置エネルギーを利用して羽根を回転させて行うようにしたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、養殖槽底部に至る長波動の底びき作用により、根付魚介類の排泄物及び食べ残しの餌等の底部滞留物の堆積腐敗とともに、酸欠等の水流死角をなくし、更に前記滞留物の排出除去により、養殖環境を充実させることができる。また水流を伴う長波動の作用を循環することにより反復的に持続することができるとともに灌水ポンプ及びエアーレーション等による水流確保が不要となるため、経済的な稼働が期待できる。また長波動発生装置が養殖環境の充実に不可欠である灌水による作動であることから、灌水ポンプ以外の動力設備の必要がなく設備の簡素化ができる。更にまた従来の一般的方法である灌水ポンプの動水圧力による水流確保の全揚程に比べ、位置エネルギー確保の全揚程は少なくて済むことからも、経済的な稼働が期待できる。
【０００５】
また請求項２記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備は、平面視で養殖水が循環する形状を有する養殖槽と、養殖槽内の養殖水に対し、水流を伴う長波動を生起させる長波動発生装置とを具えた養殖用の設備であって、この長波動発生装置は、養殖槽を上方で横切るように設けられる回転軸と、この回転軸に支持フレームを介して取り付けられて養殖水を掻き出す複数の羽根と、前記回転軸に支持フレームを介して取り付けられて給水管からの養殖水を受けてその位置エネルギーを回転エネルギーに変換するための前記羽根と同基数の水受けと、この水受けに一端が連通状態に接続され、他端の開放端は水受けが水中没入状態から浮上する途中で水面下に没する位置に設けられ、且つ水受け内の水圧により閉鎖する逆止弁を具えたパイプとを具えて成ることを特徴として成るものである。
この発明によれば、養殖槽底部に至る長波動の底びき作用により、根付魚介類の排泄物及び食べ残しの餌等の底部滞留物の堆積腐敗とともに、酸欠等の水流死角をなくし、更に前記滞留物の排出除去により、養殖環境を充実させることができる。また灌水ポンプ及びエアーレーション等による水流確保が不要となるため、経済的な稼働が期待できる。また長波動発生装置が養殖環境の充実に不可欠である灌水による作動であることから、灌水ポンプ以外の動力設備の必要がなく設備の簡素化ができる。更にまた従来の一般的方法である灌水ポンプの動水圧力による水流確保の全揚程に比べ、位置エネルギー確保の全揚程は少なくて済むことからも、経済的な稼働が期待できる。
【０００６】
更にまた請求項３記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備は、前記請求項２記載の要件に加え、前記養殖槽については平面視で長円状としたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、長波動発生装置による水流を伴う長波動の作用を、直流部分において、波動の直進性を生かすことにより、円滑に持続することができる。
【０００７】
更にまた請求項４記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備は、前記請求項２または３記載の要件に加え、前記養殖槽のターン部における内岸側は、平面視で波の波長と同程度以上の幅を有し、ターン部外側に向かって下り傾斜に形成されていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、長波動発生装置による水流を伴う長波動を、水深差による波動の屈折現象で、円滑的にターンを行わせ、長波動による作用を持続することができる。
【０００８】
更にまた請求項５記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備は、前記請求項２、３または４記載の要件に加え、前記養殖槽の底部については、養殖水の流水方向と直交する断面形状を波形に形成していることを特徴として成るものである。
この発明によれば、根付魚介類の排泄物、食べ残し餌等は、養殖槽最深部に滞留しやすいため、水槽底部を波型形成することにより、滞留範囲の縮小と、水流方向に順ずる流動路を兼備することで、前記滞留物の排出が簡易に行われる。またアワビ、サザエ、ウニ、ナマコ等の根付魚介類においては、付着面積が多くなることから飼育量の増加が見込める。
【０００９】
更にまた請求項６記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備は、前記請求項２、３、４または５記載の要件に加え、前記養殖槽の底部には排水口が設けられ、この排水口に排水管の一端が連なり、他端の排水管開口は養殖槽外部に引き出され養殖水の基準レベルに設定されており、排水作用は波動による養殖水のレベル変化により行われることを特徴として成るものである。
この発明によれば、波動による瞬時的な排水が行われるため、排水量の節約となり、排水口を分散的に多数設けることができる。
【００１０】
更にまた請求項７記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備は、前記請求項６記載の要件に加え、排水時に無駄な餌が回収フィルタにより回収されることを特徴として成るものである。
この発明によれば、投餌時に補食されず、滞留した餌が、水流を伴う長波動の押流し作用と波動による排水作用にて、養殖槽２の周囲の排水出口へと導かれ、食べ残し餌が回収フィルタによって回収される。
【００１１】
更にまた請求項８記載の陸上における根付魚貝類の養殖設備は、前記請求項２、３、４、５、６または７記載の要件に加え、前記養殖槽は、養殖槽内における養殖水浸水部の側壁面及び底部面が、不溶性の電導素材にて形成され、更に接地が施されていることを特徴として成るものである。
この発明によれば、長波動発生装置の動作による養殖水と、この養殖水と接触する養殖槽内の側壁面や底部面との間の摩擦による静電気の逃げ場を作ることで、養殖水と、養殖槽内全体の電位を自然環境の海と同様にほぼゼロの安定状態に保つことが可能であり、これにより根付魚介類の健全な成長が促進される。
【００１２】
更にまた請求項９記載の陸上における根付魚貝類の養殖方法に用いる長波動発生装置は、養殖槽を上方で横切るように設けられる回転軸と、この回転軸に支持フレームを介して取り付けられて養殖水を掻き出す複数の羽根と、前記回転軸に支持フレームを介して取り付けられて給水管からの養殖水を受けてその位置エネルギーを回転エネルギーに変換するための前記羽根と同基数の水受けと、この水受けに一端が連通状態に接続され、他端の開放端は水受けが水中没入状態から浮上する途中で水面下に没する位置に設けられ、且つ水受け内の水圧により閉鎖する逆止弁を具えたパイプとを具えて成ることを特徴として成るものである。
この発明によれば、灌水の持つ位置エネルギーの蓄積を一挙に水掻き作用に転換するもので、水流を伴う長波のパルス波動を生起する。この水流を伴う長波動は、押流し作用と、底引き作用を併有しつつ養殖槽内を伝播してゆき、根付魚介類の排泄物及び食べ残し餌等の底部滞留物の堆積腐敗とともに、酸欠等の水流死角をなくし、更に前記滞留物の排出除去により、養殖環境を充実させることができる。また灌水ポンプ及びエアレーション等による水流確保が不要となるため、経済的な稼働が期待できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図示の実施の形態に基づき説明する。なお以下の説明にあたっては、まず本発明に係る長波動発生装置を具えた根付魚貝類の養殖設備について説明し、次いでこの作動状態の説明と併せて本発明に係る根付魚貝類の養殖方法について説明する。
【００１４】
図中符号１で示すものが、本発明の根付魚貝類の養殖設備であり、このものは、養殖水Ｗが満たされた養殖槽２に対し、本発明の特徴の一つである長波動発生装置３が設けられて成る。なお本発明が適用できる根付魚貝類としては、例えばアワビ、ナマコ、ウニ、サザエ、伊勢エビ、タコ及び車エビ等が挙げられるが、本実施の形態ではアワビ（図中符号４で示す）の場合を例にとって説明する。なお養殖する根付魚貝類によって適宜の変更が行われるものであり、例えばタコの養殖の場合には養殖槽２の底部にタコ壺のようなものが並べられる。
【００１５】
まず養殖槽２について説明する。養殖槽２は、図２に示すように全体として長円状をしており、ほぼ中央に仕切体２１が設けられ、実質的に養殖水Ｗが循環する形状に形成されている。養殖槽２の寸法は一例として巾５ｍで周長が約５０ｍ、深さは約１ｍであり、養殖水Ｗは深さ６０ｃｍ程度の深さまで満たされる。なお養殖槽２内における養殖水Ｗが満たされる養殖水浸水部の側壁面及び底部面２６は、不溶性の電導素材にて形成され、更に接地（アース）が施されている。これにより養殖槽２内の帯電状態をなくし、これにより帯電状態のない自然界の海で育てるのと同様に、アワビ４の健全な成長を促進する。養殖水浸水部の側壁面及び底部面に対する長波動発生装置３の動作による養殖水Ｗとの間の摩擦により発生する静電気は、電導素材の持つ自由電子の拡散作用と接地（アース）により地面に逃される。このため養殖槽２内全体の前記養殖水Ｗ及び側壁面、底部面等のすべてにおいて電位がほぼゼロの電気的な安定状態を保つことができる。因みに前記不溶性の電導素材としては、電導性のコンクリートを適用することが好ましく、このものは不溶性、電導性ともに優れており、安価で加工もしやすく経済的である。具体的にはこのような導電性コンクリートとしては、例えば株式会社ホクデンが販売している砂の変わりにＥＰ灰粒体（ＥＰ灰は電気集塵機で集められた灰）を配合したホクデンＥＰ−１（登録商標）等を用いることができる。また接地（アース）の態様としては、直接地盤面に、前記導電性コンクリートが接触するようにコンクリート打ちの施工により養殖槽２を構築すれば充分アースを採り得るが、その他の手法として導電性コンクリート内に導電線を埋め込み、更にこの導電線の地端を直接に又はこれに接続したアースロッドを地中に埋め込むように構成してもよい。
なお上述した導電性コンクリートの表面に対し、更に図１に拡大図で示すような導電性コンクリート片２８ａに白炭片２８ｂを埋設したタイル２８を、貼着するようにしてもよく、この場合更に電導性を高め電気的な安定状態を保つことができる。
【００１６】
前記仕切体２１の長手方向両端（養殖槽２のターン部２２における内岸側２１ａに相当する）は、図３に示されるように下り傾斜に形成されており、波が養殖槽２のターン部２２において、なるべる消波されないようにされている。養殖槽２の底部には、図４に示すように養殖水Ｗの流水方向と直交する断面において波形形状の波形養殖体２０が養殖槽２の底部に一体的に形成されるか別体として敷設され、この上でアワビ４が養殖される。なお長波動発生装置３の下方の養殖槽２の底部は、養殖槽２の底部と、後述する長波動発生装置３の羽根３２との隙間を少なくする目的で、波形に形成せず、平面若しくは羽根３２の回転軌道に準じた平らな湾曲面等に形成して実施しても構わない。
【００１７】
また養殖槽２の底部には、排水口２３が設けられ、ここに排水管２４の接続口が接続され、他端の排出口を養殖槽２の側部に位置させるものであり、この排出管の先端の排出口の高さは、養殖槽２内における養殖水Ｗの波立っていない状態の基準レベルとほぼ同じ高さに設定されている。また排水管２４の上端部位には排水された養殖水Ｗを受け取る排水受け２５が設けられ、この排水受け２５には回収フィルタ２５ａが設けられており、これにより排泄物５や食べ残しの餌６が回収され、残った養殖水Ｗは図示を省略する周囲の排水溝等に排水されるものである。
【００１８】
長波動発生装置３について説明する。長波動発生装置３は、養殖槽２の一方のターン部２２近辺に一基設けられるものであり、長波動発生回転体３０が適宜の支持部材に中心の回転軸３０Ａにおいて支持されて成る。そしてこの長波動発生回転体３０は三基の羽根ユニット３１と、羽根ユニット３１を前記回転軸３０Ａに取り付ける支持フレーム３５とを具えて成る。
【００１９】
前記羽根ユニット３１は、養殖水Ｗを掻き出す羽根３２と、給水管３６からの養殖水Ｗを受けて回転エネルギーに変換するための水受け３３と、この水受け３３に設けられ一端がこの水受け３３内に臨まされ、他端が回転軸３０Ａの側傍を通り、ほぼ対向する側に位置されるパイプ３４とを具えて成る。なお羽根ユニット３１は、本実施の形態では三基で実施するものであるが、その他種々の数に変更して実施することが可能である。
更に具体的に説明すると、前記羽根３２は矩形平板状を成し、この中央に水受け３３が固定して設けられる。水受け３３は枡形をした容器であり、上面後端部に注水口３３ａが開口されるとともに、これに臨んだ上面後端中央部には注水される養殖水Ｗを前記注水口３３ａへ案内する案内樋３３ｂが形成されている。また水受け３３の前方下部にパイプ３４が接続されるものであって、パイプ３４の一端はこの水受け３３と連通し、他端は一つ前の対向する水受け３３の側方付近にまで延長され開放端３４０としている。開放端の位置は、図５〜図１０（特に図９）に示すように当該パイプが接続する水受け３３が水中没入状態から浮上する途中で水中に没する位置に設定されている。そしてこのパイプ３４の途中、具体的には水受け３３との接続部近くには、水受け３３が上方でパイプ３４が下方に位置した際に、水受け３３内の養殖水Ｗがパイプ３４から流下しないようにするための逆止弁３４ａが設けられているものであって、この逆止弁は、水受け３３内の養殖水Ｗの水圧によって閉鎖する。なお前記羽根３２の先端は、ほぼ養殖槽２の底部付近に到達する長さに設定されているとともに、両側辺は養殖槽２の内側壁面に近接する幅に設定されている。また前記羽根ユニット３１は本実施の形態のように羽根３２と水受け３３とを連結して一体的に形成する他、独立した別体で形成するようにしても構わない。
【００２０】
本発明の根付魚貝類の養殖設備１は以上のような具体的形態を有するものであって、以下この作動態様を説明しながら併せて本発明の根付魚貝類の養殖方法について説明する。
（Ｉ）根付魚貝類の養殖設備の全体概要
養殖槽２は、養殖水Ｗの深さが６０ｃｍ程度であり、長波動発生装置３により養殖水Ｗは波打ちながら図２中反時計回り方向に流れている。また自然環境（海）で飼育されているのと同様の環境を得るべく、常に新鮮な養殖水Ｗが灌水されるとともに、排水がなされている。そしてこのような養殖槽２内に対し、アワビ４等の稚貝が放流され、数年の養殖期間を経て成貝されるものである。
【００２１】
（II）長波動の生起態様
次に長波動発生装置３による長波動Ｗａの生起態様について説明する。なお説明の便宜上、図５〜１０において同一寸法及び同一重量の三基の羽根ユニット３１に対し、それぞれ３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃという符号を付し、また各羽根ユニット３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃを構成する羽根３２、水受け３３及びパイプ３４についても、羽根３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、水受け３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、パイプ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃと区別して符号を付し、特にパイプ３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃの開放端３４０は、それぞれ開放端３４０Ａ、３４０Ｂ、３４０Ｃという区別した符号を付す。また前記各水受け３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃにおける外周面における進行方向先端をそれぞれ水受け先端Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とする。また水受け３３Ｃのパイプ取付部を３３Ｃｎ、水受け３３Ｂの水受け縁を３３Ｂｈという符号を付す。
更に各羽根ユニット３１の給水始め個所、給水終了個所、水掻き始め個所、負圧始め個所、水掻き終了個所、負圧開放個所、最大トルク個所を、それぞれ７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６という符号を付す。また図中符号２６は養殖槽２の底部面を示し、符号Ｗｓは養殖水Ｗの水面を示す。
【００２２】
なお以上のことから理解されるように、三基の羽根ユニット３１が順次養殖水Ｗに作用するものであり、長波動を生起させるために長波動発生回転体３０の回転速度乃至はトルクは一回転の回転域内で均等ではなく、概要で言えば図１１に示すように脈動状態となっているのである。なお図１１でこれを例えば速度の曲線とすれば、０°、１２０°、２４０°、３６０°の位相ごとに速度０としているが、前記長波動発生回転体３０の慣性により必ずしも速度０、すなわち完全停止とできるかが不明であるが、便宜上速度０として説明する。
以下図５〜１０に従い説明する。
（ｉ）始発状態
図５に示す状態を始発状態とするもので、タイミングとしては羽根ユニット３１Ａの水受け３３Ａの水受け先端Ｐ１が給水始め位置７０に位置して給水が開始されるときである。なお以後の説明は羽根ユニット３１Ａの回転が進むにつれての各部の作用状態を中心に順次説明する。まずこのとき長波動発生回転体３０は停止の状態である。
すなわち羽根ユニット３１Ａは上方の位置でほぼ停止しているが、図５に示すようにこの上方で案内樋３３ｂから養殖水Ｗが供給されつつある。このときパイプ３４Ａに設けられている逆止弁３４ａは、わずかに受け貯めた養殖水Ｗの圧力を受けて閉状態となっているから、パイプ３４Ａの先端の開放端３４０Ａが下方に位置していてもここから養殖水Ｗが流れ出ることはない。
他方羽根ユニット３１Ｂ、３１Ｃを見ると、両者とも半ば水没状態であって、バランスした状態となっている。すなわち羽根ユニット３１Ｂは水受け３３Ｂの注水口３３ａが水没しており、パイプ３４Ｂの開放端３４０Ｂも既に水没した状態となっている。水受け３３Ｂの中の養殖水Ｗは、水受け３３Ｂの中の上方空間が負圧の状態であるから、その負圧にしたがって水受け３３Ｂの中の養殖水Ｗも水面が幾分か上昇した状態となっている。一方羽根ユニット３１Ｃについては、水受け３３Ｃ内に満たされていた養殖水Ｗは、水受け３３Ｃが養殖槽２内の養殖水Ｗに没した状態であっても内部の養殖水Ｗはまだこぼれる状態には至っておらず、そのほぼ満水状態の重量を保っている。従ってこの羽根ユニット３１Ｃの重量による回転軸３０Ａを図５中反時計方向に回そうとするトルクと、羽根ユニット３１Ｂの水受け３３Ｂ内の負圧による回転軸３０Ａを時計方向に回そうとするトルクとがバランスして停止状態を保っている。なお羽根ユニット３１Ｂ、３１Ｃのそれぞれパイプ３４Ｂ、３４Ｃの逆止弁３４ａの状態は、パイプ３４Ｂの逆止弁３４ａは開放し、パイプ３４Ｃの逆止弁３４ａは水受け３３Ｃ内の養殖水Ｗの水圧により閉じているものの、この状態においては逆止弁３４ａの作動そのものは長波動発生回転体３０の回転には関与していない。
【００２３】
(ii) 回転の開始（再開）
このような状態で水受け３３Ａへの給水が徐々になされてくると、水受け３３Ａが重くなり、回転軸３０Ａに対しては反時計方向の回転トルクをもたらしてくる。この回転により前工程で水面Ｗｓに潜り込もうとしていた羽根ユニット３１Ｃの羽根３２Ｃは更に潜るとともに、水受け３３Ｂ、３３Ｃも変位し、特に水受け３３Ｂは、上昇してゆくことに伴い図６に示されるように水受け先端Ｐ２が負圧開放位置７５に位置した時に、注水口３３ａが大気と連通し、上部空間が負圧状態に維持されていたことによって水位を水面Ｗｓより上昇させていた内部の養殖水Ｗは、一挙に抜け去るようになるのである。一方水受け３３Ｃは、この回転に伴い完全に水没するものであるが、養殖水中を移動する抵抗はあるものの実質的には回転のためのトルクを付与する作用はなくなる。また結果的には羽根ユニット３１Ｂ、３１Ａは、いずれも水面Ｗｓから出た状態にあり、長波動の生成、すなわち水掻き作用に影響を及ぼさない状態となっている。そしてこのとき水掻き作用を担うのは、図６に示されるように羽根ユニット３１Ａに先行する羽根ユニット３１Ｃの羽根３２Ｃであって、水受け先端Ｐ３が水掻き始め位置７２に達した水受け３３とともに水没して養殖水Ｗを掻いていくのである。
【００２４】
(iii)最大トルクの発生
前述の作動に続き図７に示されるように、特に前記水受け３３Ｂの水抜けにより反時計方向（駆動方向）への回転の抵抗となっていた水受け３３Ｂの負圧による時計方向へのトルクがなくなることから、長波動発生回転体３０の回転トルクとしては、前記水受け３３Ａへの養殖水Ｗによる重力エネルギーがほぼ集中的に利用されて最大のトルクを発生させる。すなわち図６における水受け３３Ｂの負圧の開放により水受け３３Ｂ内の養殖水Ｗが一挙に注水口３３ａから流出するため満水状態の水受け３３Ａはバランス対象を失い羽根３２Ｃの水掻き動作の強力なトルクを得るものであって、図７に示されるように、水受け３３Ａの水受け先端Ｐ１が、最大トルク位置７６に位置した時、羽根３２Ｃは先端がほぼ養殖槽２の底部面２６付近に到達し、水流を伴う長波動の生起に最大力を発揮する。
【００２５】
(iv) 最大トルク後の回転力の維持（図８）
このように最大トルクの位置から更に回転が進む場合、先行する水受け３３Ｃ内の養殖水Ｗが仮に満水状態のままで上昇するとすれば、この状態が回転を妨げる時計方向へのトルクを生起することとなり、長波動発生回転体３０全体の回転力を有効に利用する点では不利になるものであるが、本発明にあっては、前記パイプ３４の作用によりこの不利を回避している。すなわち図８に示されるように水受け３３Ｃでは、パイプ３４Ｃの開放端３４０が水面Ｗｓ上に位置したままであり、且つ逆止弁３４ａは開状態を維持し（水圧を受けていないから）水受け３３Ｃの上部空間と外部とを連通させて外気の導入を許し、水受け３３Ｃ内の養殖水Ｗの重量による抵抗を可及的に生じないようにしているのである。
【００２６】
（ｖ）緩停止
そして図９に示されるように水受け３３Ａの大半が養殖水Ｗに水没した後に水受け３３Ｃが浮上してくる途中で、水受け３３Ｃにおけるパイプ３４Ｃの先端の開放端３４０Ｃが、養殖水Ｗの水面Ｗｓに達すると、パイプ３４Ｃからの大気の流入が止まり、水受け３３Ｃ内が気密状態となる。これにより図１０に示されるように水受け３３Ｃにおける下方開口部である注水口３３ａから養殖水Ｗの流出が阻まれ内部は負圧状態となり、これに応じて水面上昇がなされていく。この水面の上昇の状況は既に始発状態でも述べたように、新たに水没してきた水受け３３Ａの満水状態の水量とのバランスをとった状態となるのである。つまり羽根ユニット３１Ｃの側でその負圧によりあたかも駆動方向への回転にブレーキをかける状態となり、結果的に羽根ユニット３１Ａによる駆動方向への回転力とのバランスした位置で再び長波動発生回転体３０はその回転を停止する。この状態では先の図５に示した始発状態が実質的に再現されるものであって、再び羽根ユニット３１Ｂが、上方に位置して水受け３３Ｂ内に給水が開始されるのである。
以上、順次反時計回りの動作の繰り返しであるが、特徴的なのは三基の羽根ユニット３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃの各水受け３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが、その回転位置によりバランスとアンバランスを交互に繰り返し、灌水による位置エネルギーの蓄積を一気に水掻き動作に転換させることである。
【００２７】
（III)水流を伴う長波動の作用
回転される長波動発生装置３の羽根３２は、その動作による水流とともに、羽根前面と羽根後面に慣性による水位差を生起させる。この水位差が水流とともに押し出されることにより、一例として波長４ｍ、波高２０ｃｍ位の水流を伴う長波のパルス波動が生起され、水流を伴う長波動Ｗａとして、押し流し作用と、底びき作用を併有しつつ養殖槽２内を伝播してゆく。これによりアワビ４（根付魚介類）の排泄物５及び食べ残し餌６等の堆積腐敗を無くすことによる生息空間としての養殖水Ｗの衛生環境を整え、また養殖に不可欠物質である酸素等の供給媒体としての養殖水Ｗの死角をなくし、更に前記水槽底部の滞留物の排出除去における排出媒体としての養殖水Ｗの作用をより効果的にするものである。
【００２８】
（IV) 長波動のターン部における動作態様
なお養殖槽２のターン部２２の内岸側２１ａは、内岸側２１ａより仕切り体幅にて下り傾斜に形成されているため、ターン部２２における内岸側２１ａと外岸側は、水深差による波動の速度変化と波長変化による屈折現象を生起することになり、乱波動とならずに円滑的なターンが行われる。すなわちターン部２２における内岸側２１ａは外岸側より徐々に水深が浅くなるのに伴い、長波動Ｗａの波長は短くなり波動速度が遅くなる。一方ターン部２２における外岸側は直進部分と同じ水深のままであるがゆえ、直進部分の波長を維持したままターンする結果となり、水深と波長と伝達速度の関係よりターン部２２に到達した長波動Ｗａが乱波動とならずに全体的に無理なく円滑的にターンが行われるのである。
なお前記下り傾斜に形成されるターン部２２の内岸側２１ａの仕切体幅は、前記波動の速度変化と波長変化に対応すべく長波動Ｗａの波長により決定されるものであるが、水深が浅くなることにより短くなる波長と同程度以上の仕切体幅をもたせることが必要であり、これにより前記円滑なターンが実現できる。
【００２９】
（Ｖ）摩擦による静電気の接地（アース）態様
また養殖槽２内における養殖水Ｗが満たされる養殖水浸水部の側壁面及び底部面２６は、不溶性の電導素材にて形成され、更に接地（アース）が施されていることにより帯電状態をなくすもので、養殖水浸水部の側壁面及び底部面に対する長波動発生装置３の動作による養殖水Ｗとの間の摩擦による静電気が、電導素材の持つ自由電子の拡散作用と接地（アース）により、養殖槽２内全体の前記養殖水Ｗ及び側壁面、底部面等のすべてにおいて電位がほぼゼロの電気的な安定状態を保つことができる。
【００３０】
（VI）養殖水の排出態様
また養殖槽２内の底部に滞留した食べ残しの餌６や、アワビ４の糞等の排泄物５は養殖槽２底部の排水口２３から養殖水Ｗとともに排出されるものである。排水管２４からの排水は、養殖槽２内の水位が波動により排水管２４の先端の高さより高くなったときのみに、瞬時的に排出されるもので、したがって排水量の節約になることから、排水口を分散的に多数設けることができ、食べ残し餌６やアワビ糞等の養殖水槽底部の滞留物の排出除去が短時間ですみ、前記養殖槽底部における滞留物の腐敗がなくなり、衛生的である。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１、２記載の根付魚貝類の養殖方法並びに設備によれば、養殖槽底部に至る長波動の底びき作用により、根付魚介類の排泄物及び食べ残しの餌等の底部滞留物の堆積腐敗とともに、酸欠等の水流死角をなくし、更に前記滞留物の排出除去により、養殖環境を充実させることができる。また水流を伴う長波動の作用を循環することにより反復的に持続することができるとともに灌水ポンプ及びエアーレーション等による水流確保が不要となるため、経済的な稼働が期待できる。また長波動発生装置が養殖環境の充実に不可欠である灌水による作動であることから、灌水ポンプ以外の動力設備の必要がなく設備の簡素化ができる。更にまた従来の一般的方法である灌水ポンプの動水圧力による水流確保の全揚程に比べ、位置エネルギー確保の全揚程は少なくて済むことからも、経済的な稼働が期待できる。
【００３２】
更に請求項３記載の根付魚貝類の養殖設備によれば、養殖槽２は長円状としたため、直流部分において、波動の直進性が生かされ、長波動発生装置３による水流を伴う長波動Ｗａの作用を、円滑に持続させることができる。
【００３３】
更にまた請求項４記載の根付魚貝類の養殖設備によれば、養殖槽２のターン部２２における内岸側２１ａは、平面視で、波の波長と同程度以上の幅を有し、ターン部２２外側に向かって下り傾斜に形成されているため、長波動発生装置３による水流を伴う長波動Ｗａを、水深差による波動の屈折現象で、円滑的にターンを行わせ、長波動Ｗａによる作用を持続することができる。
【００３４】
更にまた請求項５記載の根付魚貝類の養殖設備によれば、養殖槽２の底部が波形に形成されているため、根付魚介類の排泄物５、食べ残し餌６等の養殖槽最深部の滞留物の滞留範囲が縮小され、水流方向に順ずる流動路を兼備することで、前記滞留物の排出除去が簡易に行われる。またアワビ、サザエ、ウニ、ナマコ等の根付魚介類においては、付着面積が多くなることから、飼育料の増加が見込める。
【００３５】
更にまた請求項６記載の根付魚貝類の養殖設備によれば、養殖槽２の底部には排水口２３が設けられ、この排水口２３に排水管２４の一端が連なり、他端が養殖槽２外部に引き出され基準レベルに設定されているため、排水は長波動Ｗａによる養殖水Ｗのレベル変化により瞬時的に行われるため、排水量の節約になり、排水口を分散的に多数設けられることから、根付魚介類の排泄物５、また食べ残し餌６等、養殖槽底部の滞留物の排出除去が短時間ですみ、前記養殖槽底部における滞留物の腐敗がなくなる。
【００３６】
更にまた請求項７記載の根付魚貝類の養殖設備によれば、排水時に無駄な餌６が養殖槽２周囲の排水出口の回収フィルタ２５ａにて回収されるため、養殖槽２内におけ腐敗損失がなく、再利用できることから、給餌効率をあげることができる。
【００３７】
更にまた請求項８記載の根付魚貝類の養殖設備によれば、養殖槽２は、養殖槽２内における養殖水浸水部の側壁面２７及び底部面２６が、不溶性の電導素材にて形成され、更に接地が施されているため、長波動発生装置３の動作により波立ちながら流れる養殖水Ｗと、前記養殖槽２内の側壁面２７や底部面２６との間の摩擦による生じる静電気の逃げ場が作られ、養殖水Ｗと、養殖槽２内全体の電位を自然環境の海と同様にほぼゼロの安定状態に保つことが可能であり、これにより根付魚介類の健全な成長が促進される。
【００３８】
更にまた請求項９記載の根付魚貝類の養殖方法に用いる長波動発生装置によれば灌水の持つ位置エネルギーの蓄積を一挙に水掻き作用に転換するもので、水流を伴う長波のパルス波動を生起する。この水流を伴う長波動は、押流し作用と、底引き作用を併有しつつ養殖槽内を伝播してゆき、根付魚介類の排泄物及び食べ残し餌等の底部滞留物の堆積腐敗とともに、酸欠等の水流死角をなくし、更に前記滞留物の排出除去により、養殖環境を充実させることができる。また灌水ポンプ及びエアレーション等による水流確保が不要となるため、経済的な稼働が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の根付魚貝類の養殖設備並びに長波動発生装置を示す斜視図である。
【図２】  同上平面図である。
【図３】  （ａ）は同上縦断側面図であり、（ｂ）は水受けを拡大して示す斜視図である。
【図４】  同上縦断正面図である。
【図５】  長波動発生装置による長波動の生起態様を段階的に示す説明図であって、上方に位置した羽根ユニットの水受け先端が給水始め位置に達した状態を示す縦断側面図である。
【図６】  同上前記羽根ユニットの水受け先端が給水始め位置に達した状態を示す縦断側面図である。
【図７】  同上前記羽根ユニットの水受け先端が最大トルク位置に達した状態を示す縦断側面図である。
【図８】  同上前記羽根ユニットの水受け先端が水面に達した状態を示す縦断側面図である。
【図９】  同上前記羽根ユニットの回転方向前段の羽根ユニットの水受け先端が負圧始め位置に達した状態を示す縦断側面図である。
【図１０】  同上次の水受けへの給水が開始された状態を示す縦断側面図である。
【図１１】  回転体の回転角度と回転トルクとの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１        根付魚介類の養殖設備
２        養殖槽
２０      波形養殖体
２１      仕切体
２１ａ    （ターン部の）内岸側
２２      ターン部
２３      排水口
２４      排水管
２５      排水受け
２５ａ    回収フィルタ
２６      底部面
２７      側壁面
２８      タイル
２８ａ    導電性コンクリート片
２８ｂ    白炭片
３        長波動発生装置
３０      長波動発生回転体
３０Ａ    回転軸
３１、３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃ  羽根ユニット
３２、３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ  羽根
３３、３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ  水受け
３３ａ    注水口
３３ｂ    案内樋
３３Ｂｈ  水受け縁
３３Ｃｎ  パイプ取付部
３４、３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ  パイプ
３４ａ    逆止弁
３４０、３４０Ａ、３４０Ｂ、３４０Ｃ  開放端
３５      支持フレーム
３６      給水管
４        アワビ
５        排泄物
６        餌
７０      給水始め位置
７１      給水終了位置
７２      水掻き始め位置
７３      負圧始め位置
７４      水掻き終了位置
７５      負圧開放位置
７６      最大トルク位置
Ｐ１      水受け先端
Ｐ２      水受け先端
Ｐ３      水受け先端
Ｗ        養殖水
Ｗａ      長波動
Ｗｓ      水面
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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