(57)【要約】【課題】塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置、栄養塩類濃度低減システム及び栄養塩類濃度低減方法などを提供することを目的とする。【解決手段】高さの異なる複数の低減ユニット各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々がサイフォン管及び切り替え装置を備え、最も低い位置にある低減ユニットとこの最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが循環ポンプ及び切り替え装置を介して接続されており、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できる、栄養塩類濃度低減装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、隣接する低減ユニットに塩水を送液可能な第一サイフォン管、低減装置外に塩水を排出可能な第二サイフォン管、及び前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第一流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
【請求項２】
塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、隣接する低減ユニットに塩水を送液可能かつ低減装置外に塩水を排出可能な第三サイフォン管、及び、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第三流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
【請求項３】
塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、隣接する低減ユニットに塩水を送液可能及び低減装置外に塩水を排出可能な可動式サイフォン管、ならびに該可動式サイフォン管の前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第四流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
【請求項４】
塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能な第一オーバーフロー構造、及び該オーバーフローさせた塩水を低減装置外に塩水を排出可能な第二オーバーフロー構造を有し、かつ前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第五流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
【請求項５】
塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能且つ低減装置外に塩水を排出可能な第三オーバーフロー構造を有し、かつ前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第六流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
【請求項６】
前記第一流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第一制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第一制御機構と前記第二制御機構が、前記第一流路切替え装置と前記第二流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項１に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項７】
前記第三流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第三制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第二制御機構と前記第三制御機構が、前記第二流路切替え装置と前記第三流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項２に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項８】
前記第四流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第四制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第二制御機構と前記第四制御機構が、前記第二流路切替え装置と前記第四流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項３に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項９】
前記第五流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第五制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第二制御機構と前記第五制御機構が、前記第二流路切替え装置と前記第五流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項４に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１０】
前記第六流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第六制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第二制御機構と前記第六制御機構が、前記第二流路切替え装置と前記第六流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項５に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１１】
前記低減ユニットが海藻流出防止手段をさらに備える、請求項１〜１０のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１２】
前記海藻培養部が海藻を備える、請求項１〜１１のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１３】
前記海藻が非成熟性の紅藻類大型海藻である、請求項１２に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１４】
非成熟性の紅藻類大型海藻が、以下（１）〜（３）の性質：
（１）天然で成熟体として雌性配偶体が検出されない、
（２）四分胞子体のみの成熟体が検出される特徴をもつ、及び
（３）淡水混入天然海水域で繁殖するオゴノリ属紅藻類である、
を有するオゴノリ属紅藻類（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｓｐ．）由来の海藻胞子が生長した非成熟性単藻培養株又は該非成熟性単藻培養株が増殖した藻体である、請求項１３に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１５】
非成熟性の紅藻類大型海藻がオゴノリ（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｖｅｒｒｕｃｏｓａ）又はツルシラモ（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｃｈｏｒｄａ）或いはそれらの亜種であることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１６】
前記低減ユニットが、栄養塩類を吸着するための吸着部をさらに有する、請求項１〜１５のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１７】
前記吸着部が吸着剤を備える、請求項１〜１６のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１８】
前記吸着剤が、リンを含む栄養塩類及び／又は窒素を含む栄養塩類を吸着する吸着剤である、請求項１７に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項１９】
前記海藻及び／又は吸着剤が酸性多糖類無機塩ゲル及び／又は酸性多糖類無機塩繊維で保持されていることを特徴とする、請求項１２〜１８のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項２０】
前記酸性多糖類無機塩が、アルギン酸カルシウム、アルギン酸マグネシウム、カラゲナンカリウム、及び、カラゲナンアンモニウムからなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１９に記載の栄養塩濃度低減装置。
【請求項２１】
前記酸性多糖類無機塩が、純度９９．９モル％以上のアルギン酸ナトリウムから調製されたアルギン酸無機塩である請求項１９又は２０に記載の栄養塩類濃度低減装置。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置及び塩水供給手段を備えることを特徴とする、栄養塩類濃度低減システム。
【請求項２３】
前記塩水供給手段と低減ユニット各々が、第七流路切り替え装置を介して接続されている、請求項２２に記載の栄養塩類濃度低減システム。
【請求項２４】
前記第七流路切り替え装置が、前記複数の低減ユニットのうち、一つの低減ユニットに塩水が送液されている際には、残りの低減ユニットに塩水が送液されないように調節できる第七制御機構に制御されており、
該第七制御機構が、前記第一及び三〜六制御機構のいずれか及び前記第二制御機構と連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項２３に記載の栄養塩類濃度低減システム。
【請求項２５】
吸着槽、硝化菌を定着させた硝化槽、酸素供給槽、泡沫分離槽、沈殿槽、ｐＨ調製水槽、水温調整槽、ろ過槽、循環ポンプ、及び生物飼育槽からなる群より選択される少なくとも１をさらに備える、請求項２２〜２４のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
【請求項２６】
前記供給手段が、送液ポンプ、水力発電式送液装置、風力発電式送液装置、太陽光発電式送液装置及び重力式送液装置からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項２２〜２５のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
【請求項２７】
前記供給手段が、魚類養殖槽又は魚類養殖システム由来の海水を低減ユニットに供給する手段である、請求項２２〜２６のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
【請求項２８】
前記魚類養殖システムが、上部のみが開放された洋上の水槽で海域と隔てられている洋上半閉鎖型魚類養殖システムである、請求項２７に記載の栄養塩類濃度低減システム。
【請求項２９】
前記低減システム全体が塩水域上にあることを特徴とする、請求項２２〜２８のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
【請求項３０】
前記低減システム全体が閉鎖循環式システムであることを特徴とする、請求項２２〜２９のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
【請求項３１】
請求項１〜２１のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置又は請求項２２〜３０のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システムを用いて塩水中の栄養塩類の濃度を低減する工程を包含する、栄養塩類濃度低減方法。
【請求項３２】
栄養塩類が、硝酸態窒素、亜硝酸態窒素、アンモニア態窒素、尿素態窒素、有機態リン、無機態リン及び珪素からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項３１に記載の栄養塩類濃度低減方法。
【請求項３３】
請求項３１又は３２に記載の方法により得られた栄養塩類濃度低減処理水。
【請求項３４】
栄養塩類の濃度が環境基準値以下である、請求項３３に記載の栄養塩類濃度低減処理水。
【請求項３５】
全窒素濃度が１ｍｇ／リットル以下、又は、全リン濃度が０．０９ｍｇ／リットル以下である、請求項３３又は３４に記載の栄養塩類濃度低減処理水。
【請求項３６】
請求項３１又は３２に記載の方法により生産された海藻。
【請求項３７】
請求項３３〜３５に記載の栄養塩類濃度低減処理水を用いて生産された外洋性生物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置、該装置を備える栄養塩類濃度低減システム、前記装置及び前記システムを用いる栄養塩類濃度低減方法に関する。本発明は、更に、前記方法により得られる栄養塩類濃度低減処理水及び該処理水を用いて生産される外洋性生物、並びに前記方法により生産される海藻にも関する。
【背景技術】
【０００２】
魚類養殖場は、窒素、リンなどの重要な汚染負荷源であるが、その水質浄化技術は未確立である。
【０００３】
従来の魚類養殖では、過剰投与された肥料による沿岸の富栄養化（水質汚染）を引き起こしていた。その後、肥料の改良が行われ、肥料由来の沿岸富栄養化はずいぶん低減されてきている。大豆など植物性の餌の開発や、生餌からモイストペレットへの餌料の転換などがその改良例である（非特許文献１）。しかし、摂食されなかった肥料や魚類からの排泄物が依然沿岸海域の汚染原因として残っている。魚類からの排泄物として環境に負荷される窒素・リンが富栄養化を引き起こす。
【０００４】
配合飼料を魚に与えた場合、約３０％が魚体の増重量として同化され、残り約７０％は溶解成分（６０％）と沈殿成分（１０％）として魚から糞や尿として排泄され、環境に負荷される。配合飼料には約７％の窒素が含まれていることから、養殖場から海への窒素の負荷量は、約９００万人分のし尿や雑排水中の全窒素量の排出量に相当すると見積もられる（海面養殖魚類収穫量：２６８，０００トン／年、必要な配合飼料：８０４，０００トン／年、窒素排出量：３９，４００トン／年、１９９１年）。この値は、環境基準法（生活環境項目海域４類型）の全窒素基準値が１ｍｇ／リットル以下であることから考えても高い値である。ある下水処理場排水の高濃度栄養塩類濃度が処理前で無機態窒素１０〜２０ｍｇ／リットルである。養殖場の水質浄化に関して決め手になる技術はなく、現在その技術の確立が早急に求められている（非特許文献２）。
【０００５】
一方、近年のＢＳＥ（いわゆる狂牛病）や鳥インフルエンザの流行により、陸上家畜の食糧としての安全性への低下が起こっており、食糧確保のための魚類収穫量増産手段として沿岸魚類養殖は重要性を増してきている。そのため、摂食されなかった肥料や魚類からの排泄物による沿岸海域汚染の高効率防止技術の構築が早急に求められている。
【０００６】
魚類養殖場の窒素、リンの浄化技術として好気性微生物、嫌気性微生物や微細藻類等を用いた研究が検討されてきたが、いずれも成功していない。好気性微生物はアンモニア態窒素を硝酸態窒素に変える「硝化処理」に利用されている微生物であるが、硝酸態窒素の除去は出来ない。硝酸態窒素の除去（脱窒処理）は嫌気性微生物により可能であるが、脱窒処理工程では有機物の添加や嫌気性条件の制御など操作が煩雑で普及していない。微細藻類は光照射下で生長が加速され多量の窒素、リンを吸収できるが、増殖した微細藻類を回収し塩水中から取り出すことが難しい。これらの生物に共通していることは、窒素、リンの吸収速度は速いが、環境中への再変換速度も速いことである。魚類養殖場の窒素、リンの除去には環境からこれら汚染物質を取り上げて陸上へ長時間にわたって隔離することが大切である。
【０００７】
一方、大型海藻による窒素、リンの除去量（例えば、ある種の紅藻類オゴノリでは海藻湿重量１ｋｇの硝酸態窒素に対する日最大負荷許容量は０．１２ｇ程度である）は海洋学的見地からは少ない。しかし、富栄養化海水で海藻は大量培養（窒素、リンの吸収材料として使用）後、増殖した藻体を海から陸へ上げることで、養殖場の窒素、リンを分離除去することができる。この観点に立って、魚類養殖場の富栄養化された塩水を生物で浄化する技術の分野では、現在大型海藻を用いた窒素、リンの浄化技術に注目が集まっている。大型海藻を用いた研究としては、網生け簀養殖場システム（開放型システム：負荷削減効果５％）、循環―換水型システム（イスラエル方式など：負荷削減効果５０％未満）、閉鎖循環式システム（環境負荷なし）などが研究されてきている。
【０００８】
網生け簀養殖場システム（開放型システム）は、洋上養殖のため海藻の生産量増加、酸素供給ならびに海面の有効利用の観点から見ると評価できるが、魚類養殖由来の栄養塩類の負荷削減効果は低く、窒素では５％程度しかできない。
【０００９】
循環―換水型システムに緑藻類アオサを導入した海藻バイオフィルター（水中の栄養塩類除去すなわち水質浄化を目的とした海藻水槽）を利用することよる養殖排水の負荷量は最大でも５０％までしか削減できない。これは養魚池の物質収支、緑藻類アオサの生長および窒素吸収能力に関する知見をもとに合理的な手法で設計したイスラエルシステムでの値である。
【００１０】
近年多く研究されているのは閉鎖循環式システムであり、このシステムでは環境への負荷は生じない。紅藻類オゴノリを導入した海藻バイオフィルターを装備した閉鎖式循環式魚類飼育システムで飼育水中の窒素とリンの濃度上昇を抑制した例が報告されている。しかしこの方式では、海藻バイオフィルターに導入するオゴノリとして、養殖放養量の１０倍近い藻体が必要となり、脱窒プロセスと比較してかなり大型の飼育システムが必要となる欠点がある。メジナ６匹（１５０ｇ）による栄養塩放出を食い止めるために、約１ｋｇのオゴノリが必要であった。１０日間のシステム稼働でオゴノリの重量は約１００ｇ増加した。増殖した海藻の使用方法を考案しないと、海藻が廃棄物として貯まってしまうという欠点がある。緑藻類アオサでの実験も報告されている。
【００１１】
また、これまでに緑藻類アオサを導入した海藻バイオフィルターを装備した閉鎖循環式システム（泡沫分離・硝化システム）が開発され、９０〜１５０日間、換水なしでヒラメの養殖に成功している。ヒラメの重量増加などのデータは報告されていない。この報告ではヒラメ飼育水をその中の窒素、リン濃度を低減して再度ヒラメ水槽に循環している。海水中には、生物の増殖を促進する微量成分が含まれている。この方法では、生物によって使用されたこれら微量成分の補給は出来ない。したがって海水を供給した養殖方法に比べて、魚類の成長や海藻の生長が遅いと考えられる。このことが、海藻の生長を遅くし、バイオフィルターへ導入する海藻必要量を押し上げ、最終的にシステムを大型化させている一因と考えられている。
【００１２】
海面養殖から閉鎖的システムへの魚類養殖の全面的移行を提唱している研究者もいるが、食糧供給事情を考慮すると海面養殖を避けることは出来ない。また、閉鎖循環式システムはコストが高くなる。
【００１３】
そこで、海水供給型システムで魚類由来の富栄養化海水の負荷が低減できるシステムの開発が求められている。
【００１４】
海藻バイオフィルターに導入するのに適した海藻とは、高栄養塩類濃度（高硝酸イオン濃度、高アンモニウムイオン濃度、高リン酸イオン濃度など）に耐性で、栄養塩類吸収能に優れ、藻体が丈夫で大量培養が容易で、環境状態が変化しても藻体のステージのままで栄養増殖することが求められる。海藻が増殖を続けている間は栄養塩類の吸収が行われる。これまで、養殖場の浄化あるいは養殖廃水の処理目的として検討されてきた海藻として紅藻類ツノマタやオゴノリ、褐藻類コンブや緑藻類アオサが例に挙げられる。これらは栄養塩類吸収能の高い大型海藻であり、その中で圧倒的に緑藻類アオサの研究例が多い。
【００１５】
上記条件に加えて、海藻バイオフィルターに導入し使用する海藻として最も重要なことは、海藻自体が有用種であり、生態系リサイクルが可能でなければならないことである。生態系リサイクルとは、魚類が養殖槽内で稚魚から成魚まで飼育された後、食用として捕獲され養殖槽内が一時空になるのと同様に、海藻も海藻バイオフィルターへ導入された若い藻体が、塩水中の栄養塩類の吸収、水質浄化に伴い増殖した後、収穫され食用、医薬品、魚類や家畜の餌料などへ有効利用され、海藻バイオフィルター内を一時空にすることができることである。魚類由来の栄養塩を海藻が吸収するという生態系の一部で起こっている現象を、塩水中の栄養塩類の濃度低減に有効に利用しているのであり、塩水中の栄養塩類を吸収して増殖した海藻が廃棄物として余ってしまえば本システムでの生態系利用サイクルが滞ってしまう。海藻が死んで腐敗すれば、海藻自身が水質汚染の源になってしまう。そのため、この生態系リサイクルによる水質浄化には増殖した海藻が有用種であり、その利用法が確立されていることが非常に重要である。以上の条件を満足した海藻は今まで見つかっていなかった。富栄養海域で大繁殖する不稔性アオサ（成熟しにくいアオサ）は、優れた水質浄化能力を備えているが、有効利用法については未だ産業的実用化に至っていない。
【００１６】
そこで、現在、海藻バイオフィルターに導入し使用する海藻として生態系リサイクルが達成可能な海藻が必要となっている。
【００１７】
前述した緑藻類アオサ属海藻には、海藻バイオフィルターに導入し使用する海藻としての観点から、以下の欠点が指摘されている。
【００１８】
緑藻類アオサ属海藻は、フラットな形状、膜状をしており以下の（１）〜（４）の欠点を有している。（１）膜状なので、多層重ねて培養できない。（２）円筒形の紅藻類オゴノリに比較して藻体が弱く、ちぎれやすい。（３）藻体がちぎれやすいため、担体に固定して培養できない。回収が容易でなく、水質浄化へ利用する際に、ちぎれ藻が汚染の原因になる。（４）３０ｃｍ四方を超えるとアオサの折れ曲がりや撹拌による分散が困難になり太陽光の受光損失を生じ、生長速度の低下を引き起こすため、生長速度回復のためには藻体を回収し、裁断しなければならない（特許文献１、特許文献２）。
【００１９】
また、一般に緑藻類は紅藻類海藻よりも生長に強い光強度が必要である。海藻の生長、新陳代謝が活発になると海藻による栄養塩類の吸収速度も上昇すると考えられる。そうすると一般に、緑藻類海藻での水質浄化は、紅藻類海藻での水質浄化よりも強い光強度を保つ設備あるいは条件が必要となる。
【００２０】
不稔性アオサは腐って、分解され消失し、一部が残って、次の年、栄養塩が高くなると増殖、異常繁殖する。毎年この繰り返しが起こっていると考えられている。実際に海浜にたまった不稔性アオサが公害になっている。
【００２１】
水分を含むアオサは比較的腐り易く、例えば一日で腐敗するため、早急に脱水、乾燥することが必要であることが指摘されている（特許文献１、特許文献２）。この指摘された欠点は、アオサを栄養塩類低減するための水槽に導入して、塩水中の栄養塩類低減、たとえば水質浄化のために用いる上で大きな問題となる。
【００２２】
そこで、緑藻類アオサ属海藻の持つ欠点を克服した緑藻類アオサ属海藻に代わる海藻が求められている。
【００２３】
一方、生物学的手法以外に、水中の栄養塩類低減技術として、栄養塩類を吸着する吸着剤を用いる技術が研究されている。生物が一定濃度以下の栄養塩類濃度で生物自体の新陳代謝が低下し、水中の栄養塩類濃度低減能力（栄養塩類吸収速度など）が低下するのに対して、吸着剤は、一定濃度以下の栄養塩類濃度でもその栄養塩類低減能力の低下がほとんどない。さらに吸着剤は、栄養塩類低減速度が生物学的手法より早い。しかしこれらの吸着剤には、吸着容量があり、栄養塩類低減能力、つまり栄養塩吸着除去量は生物学的手法より劣っている。水中の栄養塩類低減を吸着剤のみで行う場合は、大量の吸着剤が必要となり実用的ではないことが大きな問題となっている。
【００２４】
また、水中の栄養塩類吸着剤の開発事例は、非塩水を対象とした事例が多い。他種類の塩類が混在する塩水、例えば、汽水や海水では、吸着剤に高い吸着選択性が要求される。塩水中の栄養塩類を効率よく吸着し、塩水中の栄養塩類低減能力の高い吸着剤が求められている。
【非特許文献１】日野明徳、丸山俊明、黒倉寿  編、「水産養殖とゼロエミッション研究」恒星社厚生閣、１９９９年、ｐ．９−３１
【非特許文献２】能登谷正浩  編著、「アオサの利用と環境修復（改訂版）」、成山堂書店、２００１年、ｐ．７６−９３
【特許文献１】特開２０００−２５４６８５号公報
【特許文献２】特開２００４−９７００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明は、このような事情のもと、塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置、該低減装置を備える栄養塩類濃度低減システム、前記低減装置及び前記システムを用いる栄養塩類濃度低減方法、前記方法により得られる栄養塩類濃度低減処理水及び該処理水を用いて生産される外洋性生物、並びに、前記方法により生産される海藻を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明者らは、海藻培養部を備える複数の栄養塩類濃度低減ユニットを異なる高さに配設し、サイフォン管を介してより高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液するとともに、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液を循環ポンプ等の送液手段により行うことにより、低減ユニットの高さを変化させなくても塩水をスムーズに送液できることを見いだした。
【００２７】
また、本発明者らは、海藻培養部を備える複数の栄養塩類濃度低減ユニットを異なる高さに配設し、より高い低減ユニットからオーバーフローした塩水をより低い低減ユニットに送液するとともに、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液を循環ポンプ等の送液手段により行うことにより、低減ユニットの高さを変化させなくても、塩水をスムーズに送液できることを見いだした。
【００２８】
更に、本発明者らは、上述の複数の低減ユニットの高さを変化させない場合であっても、塩水の流路を所定のタイミングで切り替えることにより、より効率的にかつ低価格で栄養塩類の濃度を低減できることを見いだした。
【００２９】
また、本発明者らは、本発明に海藻として特定の種類の海藻を組み合わせることにより、また海藻を特定のゲル及び／又は繊維に保持させることにより、栄養塩類の濃度低減効率がさらに高まることを見いだした。
【００３０】
本発明は、上記のような知見に基づきなされたものであり、下記に掲げるものである。
項１．塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、隣接する低減ユニットに塩水を送液可能な第一サイフォン管、低減装置外に塩水を排出可能な第二サイフォン管、及び前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第一流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
項２．塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、隣接する低減ユニットに塩水を送液可能かつ低減装置外に塩水を排出可能な第三サイフォン管、及び、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第三流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
項３．塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、隣接する低減ユニットに塩水を送液可能及び低減装置外に塩水を排出可能な可動式サイフォン管、ならびに該可動式サイフォン管の前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第四流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
項４．塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能な第一オーバーフロー構造、及び該オーバーフローさせた塩水を低減装置外に塩水を排出可能な第二オーバーフロー構造を有し、かつ前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第五流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
項５．塩水中の栄養塩類の濃度を低減するための栄養塩類濃度低減装置であって、
該低減装置が、高さの異なる複数の低減ユニットを備え、
該低減ユニットの各々は、栄養塩類を吸収するための海藻培養部を有し、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々が、その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能且つ低減装置外に塩水を排出可能な第三オーバーフロー構造を有し、かつ前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第六流路切り替え装置を備え、
前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットと、この最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つとが、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して接続されており、
前記低減装置が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液できることを特徴とする、栄養塩類濃度低減装置。
項６．前記第一流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第一制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第一制御機構と前記第二制御機構が、前記第一流路切替え装置と前記第二流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、項１に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項７．前記第三流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第三制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第二制御機構と前記第三制御機構が、前記第二流路切替え装置と前記第三流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、項２に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項８．前記第四流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第四制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第二制御機構と前記第四制御機構が、前記第二流路切替え装置と前記第四流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、項３に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項９．前記第五流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第五制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第二制御機構と前記第五制御機構が、前記第二流路切替え装置と前記第五流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、項４に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１０．前記第六流路切り替え装置が、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを所定のタイミングで切り替える第六制御機構を有し、且つ、
前記第二流路切り替え装置が、最も低い位置にある低減ユニットから最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを所定のタイミングで切り替える第二制御機構を有し、
前記第二制御機構と前記第六制御機構が、前記第二流路切替え装置と前記第六流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、項５に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１１．前記低減ユニットが海藻流出防止手段をさらに備える、項１〜１０のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１２．前記海藻培養部が海藻を備える、項１〜１１のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１３．前記海藻が非成熟性の紅藻類大型海藻である、項１２に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１４．非成熟性の紅藻類大型海藻が、以下（１）〜（３）の性質：
（１）天然で成熟体として雌性配偶体が検出されない、
（２）四分胞子体のみの成熟体が検出される特徴をもつ、及び
（３）淡水混入天然海水域で繁殖するオゴノリ属紅藻類である、
を有するオゴノリ属紅藻類（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｓｐ．）由来の海藻胞子が生長した非成熟性単藻培養株又は該非成熟性単藻培養株が増殖した藻体である、項１３に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１５．非成熟性の紅藻類大型海藻がオゴノリ（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｖｅｒｒｕｃｏｓａ）又はツルシラモ（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｃｈｏｒｄａ）或いはそれらの亜種であることを特徴とする、項１３又は１４に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１６．前記低減ユニットが、栄養塩類を吸着するための吸着部をさらに有する、項１〜１５のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１７．前記吸着部が吸着剤を備える、項１〜１６のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１８．前記吸着剤が、リンを含む栄養塩類及び／又は窒素を含む栄養塩類を吸着する吸着剤である、項１７に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項１９．前記海藻及び／又は吸着剤が酸性多糖類無機塩ゲル及び／又は酸性多糖類無機塩繊維で保持されていることを特徴とする、項１２〜１８のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置。
項２０．前記酸性多糖類無機塩が、アルギン酸カルシウム、アルギン酸マグネシウム、カラゲナンカリウム、及び、カラゲナンアンモニウムからなる群より選択される少なくとも１種である、項１９に記載の栄養塩濃度低減装置。
項２１．前記酸性多糖類無機塩が、純度９９．９モル％以上のアルギン酸ナトリウムから調製されたアルギン酸無機塩である項１９又は２０に記載の栄養塩類濃度低減装置。
項２２．項１〜２１のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置及び塩水供給手段を備えることを特徴とする、栄養塩類濃度低減システム。
項２３．前記塩水供給手段と低減ユニット各々が、第七流路切り替え装置を介して接続されている、項２２に記載の栄養塩類濃度低減システム。
項２４．前記第七流路切り替え装置が、前記複数の低減ユニットのうち、一つの低減ユニットに塩水が送液されている際には、残りの低減ユニットに塩水が送液されないように調節できる第七制御機構に制御されており、
該第七制御機構が、前記第一及び三〜六制御機構のいずれか及び前記第二制御機構と連動して作動するようにプログラミングされていることを特徴とする、項２３に記載の栄養塩類濃度低減システム。
項２５．吸着槽、硝化菌を定着させた硝化槽、酸素供給槽、泡沫分離槽、沈殿槽、ｐＨ調製水槽、水温調整槽、ろ過槽、循環ポンプ、及び生物飼育槽からなる群より選択される少なくとも１をさらに備える、項２２〜２４のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
項２６．前記供給手段が、送液ポンプ、水力発電式送液装置、風力発電式送液装置、太陽光発電式送液装置及び重力式送液装置からなる群より選択される少なくとも１種である、項２２〜２５のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
項２７．前記供給手段が、魚類養殖槽又は魚類養殖システム由来の海水を低減ユニットに供給する手段である、項２２〜２６のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
項２８．前記魚類養殖システムが、上部のみが開放された洋上の水槽で海域と隔てられている洋上半閉鎖型魚類養殖システムである、項２７に記載の栄養塩類濃度低減システム。
項２９．前記低減システム全体が塩水域上にあることを特徴とする、項２２〜２８のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
項３０．前記低減システム全体が閉鎖循環式システムであることを特徴とする、項２２〜２９のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システム。
項３１．項１〜２１のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減装置又は項２２〜３０のいずれかに記載の栄養塩類濃度低減システムを用いて塩水中の栄養塩類の濃度を低減する工程を包含する、栄養塩類濃度低減方法。
項３２．栄養塩類が、硝酸態窒素、亜硝酸態窒素、アンモニア態窒素、尿素態窒素、有機態リン、無機態リン及び珪素からなる群より選択される少なくとも１種である、項３１に記載の栄養塩類濃度低減方法。
項３３．項３１又は３２に記載の方法により得られた栄養塩類濃度低減処理水。
項３４．栄養塩類の濃度が環境基準値以下である、項３３に記載の栄養塩類濃度低減処理水。
項３５．全窒素濃度が１ｍｇ／リットル以下、又は、全リン濃度が０．０９ｍｇ／リットル以下である、項３３又は３４に記載の栄養塩類濃度低減処理水。
項３６．項３１又は３２に記載の方法により生産された海藻。
項３７．項３３〜３５に記載の栄養塩類濃度低減処理水を用いて生産された外洋性生物。
【発明の効果】
【００３１】
本発明により、一層効率よく塩水中の栄養塩類の濃度を低減することができる栄養塩類濃度低減装置、該低減装置を備える栄養塩類濃度低減システム、前記低減装置及び前記システムを用いる栄養塩類濃度低減方法が提供される。また、本発明により、前記方法により得られる栄養塩類濃度低減処理水及び該処理水を用いて生産される外洋性生物、並びに、前記方法により生産される海藻が提供される。
【００３２】
本発明の低減装置によれば、サイフォン管を介して、またはオーバーフローにより、より高い位置に配設される低減ユニットからより低い位置に配設される低減ユニットへと塩水を送液することが可能であり、また循環ポンプ等の送液手段を用いて最も低い位置の低減ユニットから、最も高い位置の低減ユニットなど前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへ塩水を送液することにより、塩水が逆流や停滞することなくスムーズに流れ、速い流速での送液が可能である。すなわち、本発明の低減装置によれば、短時間でより低いレベルにまで、すなわち高効率で栄養塩類の濃度を低減することができる。
【００３３】
また、本発明の低減装置によれば、塩水供給源から低減ユニットへの送液、低減ユニットから別の低減ユニットへの送液、低減ユニットから低減装置外への塩水の排出等を所定のタイミングで切り替えることによって、特定の低減ユニットのみに高濃度の栄養塩類を含む塩水が送液されることにより生じる不都合を回避することができる。従って、本発明の低減装置によれば、例えば特定の低減ユニットのみで栄養塩類の低減効率が低下する、特定の低減ユニットのみの海藻の生長が遅くなる、特定の低減ユニットのみの海藻や吸着剤の吸収効率が低下するといったことを回避することができる。これにより、メンテナンス（吸着剤や海藻の交換）等の頻度を大幅に減らすことができ、長時間且つ継続的に栄養塩類濃度低減処理水を、これを必要とする排出先に提供することができる。
【００３４】
また、このような本発明によれば、海藻などのつまりにより塩水の流れが乱れたり、流れが遮断されることがなく、その結果低減ユニットから塩水があふれ出ることがない、遅い流速だけでなく早い流速でもユニット間の液の流れがスムーズである、といった利点を有する塩水中の栄養塩類濃度低減装置を提供することができる。
【００３５】
また、本発明によれば、特定の非成熟性の紅藻類大型海藻、特に非成熟性のオゴノリ属紅藻類を使用することにより、胞子の発生による汚染がなく、海藻を導入した低減ユニットにおいて密に海藻を増殖させることができ、生物養殖装置での塩水中の高濃度栄養塩類、例えば、魚類養殖槽において魚の糞や尿、配合飼料由来の富栄養化物質を極めて効率的に低減することができる。また、本発明によれば、さらに窒素ないしリンを除去可能な吸着剤を併用することにより、窒素ないしリンを一層効率よく環境基準以下として、塩水を海域等に戻すことが可能になる。
【００３６】
さらに、本発明の特定の紅藻類大型海藻は、それ自体、寒天などの抽出原料や食用にも使用可能であり、本発明のシステム及び方法は実用化の点でも優れている。
【００３７】
本発明の海藻を利用した塩水中の栄養塩類の濃度低減システムによって生産された生物、例えば、塩水中の栄養塩類の濃度低減に寄与し増殖した特定の非成熟性の紅藻類大型海藻、中でも特定の非成熟性のオゴノリ属海藻は、光阻害免疫能力回復剤など自己免疫活性成分として有用利用されることにより生態系リサイクルが成立し、廃棄物の出ない生物生産システム例えば魚類養殖システムが可能になる。このため、生物養殖において、本発明により生態系リサイクル型の海藻を導入した新規栄養塩類吸収装置によるシステム技術「洋上半閉鎖式生物養殖、特に魚類養殖システム」が構築され、生物養殖場からの環境への栄養塩類負荷（窒素、リン）を大幅削減でき、生物、特に魚類の高効率生産と環境への配慮の両立が実現する。
【００３８】
また、本発明の海藻を用いた塩水中の栄養塩類の濃度低減に伴い増殖した生物から得られた光阻害免疫能力回復剤など免疫活性成分はクリーム、化粧水など美容製品、食品や健康食品としての需要が見込まれ、本システムの経済的成立性を引き上げることになる。その結果当該海藻を導入した新規栄養塩類吸収装置を用いた塩水中の栄養塩類の濃度低減システムの普及が促進され、最終的にはゼロエミッション型の養殖システムの普及、水環境保全に繋がる。
【００３９】
また、本発明の塩水中の栄養塩類の濃度低減処理水は、塩水中の栄養塩類濃度が高いと増殖が困難である生物、たとえば、外洋性の紅藻類大型海藻のキリンサイなどの飼育水として有用である。
【００４０】
本発明の塩水中の栄養塩類の濃度低減処理水を使用して生産された生物は、観賞用として用いることも出来るし、有用物質の原料として利用することもできる。例えば、前記外洋性の紅藻類大型海藻のキリンサイからは、有用なタンパク質や糖質などが得られる。
【００４１】
また、本発明の塩水中の栄養塩類の濃度低減装置は、塩水中の栄養塩類の濃度低減用として用いることも出来るし、藻類培養用として用いることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
塩水
本発明でいう塩水とは、海藻を生育可能であればよく海水と汽水を含む。
【００４３】
本発明で栄養塩類の濃度低減を行う塩水としては、生物養殖水由来の塩水（あるいは生物栽培水由来の塩水）、海洋表層水（単に海水あるいは表層海水ともいう）、海洋深層水、汽水、塩分を含む河川水、塩分を含む工場排水、発電所由来の塩分を含む温排水や塩分を含む排水、塩分を含む地下水、塩分を含む生活雑排水、その他の塩水のいずれでもかまわないが、海藻が生育できる塩分濃度が必要である。本発明で栄養塩類の濃度低減を行う塩水の具体例としては、魚類養殖場、魚類養殖システム、魚類養殖槽、観賞魚用水槽、生簀用水槽、水族館、汚染海域等の魚介類の排泄物、動物の排泄物、魚類の餌、動物の餌、生活廃水等により栄養塩類の濃度が高まった環境に由来する塩水であり得るが、これらに限定されない。
栄養塩類
本発明でいう栄養塩類とは、生物が正常の生活を営むのに必要な塩類であればよく、富栄養化を引き起こす栄養塩類だけでなく、金属類、ビタミン類及びアミノ酸類を含む。栄養塩類の存在形態は、分子の形でもよいしイオンの形でもよい。
【００４４】
栄養塩類とは、生物が正常の生活を営むのに必要な塩類のことである（岩波書店、生物学辞典  第３版より）。一般の植物では、体を構成する主な元素、炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、リン、カリウム、カルシウム、マグネシウムのうち、炭素、水素、酸素以外のものは外囲の水に溶けている塩類として摂取され、これらは多量元素と呼ばれる。その他に微量元素として鉄、ホウ素、亜鉛、銅、マンガン、モリブデン、コバルト等の塩類も必要である。ある種の藻類はこの他に珪素を必要とする。動物はこの他にナトリウム、塩素を多量に取る。これらの塩類は分子またはイオンのかたちで選択的に生物に取り入れられる。その他に藻類の栄養塩類として、微量元素（ヨウ素、臭素、リチウム、ストロンチウム、ルビジウム、バナジウム、アルミニウムなど）、ビタミン類（ビタミンB12、チアミン、ビオチンなど）、やアミノ酸類（グリシン、グルタミン酸など）が挙げられる。
【００４５】
富栄養化を引き起こす栄養塩類として例をあげると、硝酸態窒素、亜硝酸態窒素、アンモニア態窒素、尿素態窒素、有機態リン、無機態リン及び珪素などが挙げられるが、本発明ではこれらに限定されない。
栄養塩類濃度低減装置
本発明の栄養塩類濃度低減装置は、以下の複数の栄養塩類濃度低減ユニット等を備える。以下、本発明の栄養塩類濃度低減装置を構成する低減ユニット等について説明する。
栄養塩類濃度低減ユニット
複数の栄養塩類濃度低減ユニット（低減ユニット、ユニット、Ｕとも呼ぶ）は、異なる高さに配設されて使用される。すなわち、本発明の低減装置において、複数の低減ユニットは、高低差を伴って配設されて使用される。
【００４６】
ここで、複数の低減ユニットは、本発明の低減装置が使用されるとき（塩水中の栄養塩類の濃度低減処理が行なわれるとき）、異なる高さに配設されれば足りる。つまり、本発明の低減装置が使用されていないとき（塩水中の栄養塩類の濃度低減処理が行なわれていないとき）、複数の低減ユニットは必ずしも異なる高さに配設されなくてもよい。好ましくは、複数の低減ユニットは、常時、異なる高さに配設されている。
【００４７】
本発明の低減装置は、高低差を伴って配設された低減ユニットにおいて、より高い位置にある低減ユニットからより低い位置にある低減ユニットに塩水を送液するとともに、必要に応じて最も低い位置にある低減ユニットから、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニットへの塩水の送液を循環ポンプ等の送液手段により行うことにより使用される。つまり、本発明の低減装置が使用され、本発明の低減装置に塩水が供給されると、塩水は、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに送液され、さらに必要に応じて最も低い位置にある低減ユニットから、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへと送液される。
【００４８】
低減ユニットの数は、２以上である限り特に制限されず、低減装置を設置できるスペースなどに応じて適宜設定すればよい。例えば、低減ユニットの数は２〜２０が例示でき、好ましくは２〜１２、より好ましくは４〜８である。また、ここでは、図１及び２などに示すように、２つの培養部を塩水送液用チューブで接続して設置するとき、２つの培養部と塩水送流用チューブを含む１組の低減ユニットを低減ユニット数「１」として記載している。
【００４９】
本発明の低減装置の低減ユニットの各々は、以下(i)〜(v)のいずれかを備え、且つ、海藻培養部を有する。
【００５０】
(i)隣接する低減ユニットに塩水を送液可能な第一サイフォン管、低減装置外に塩水を排出可能な第二サイフォン管、及び前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第一流路切り替え装置。ただし、最も低い位置にある低減ユニットは、これらの第一及び第二サイフォン管ならびに第一流路切り替え装置を備えていても備えていなくともよい。例えば、最も低い位置にある低減ユニットは、これらのサイフォン管及び流路切り替え装置を備えておらず、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されていればよい。
【００５１】
(ii)隣接する低減ユニットに塩水を送液可能かつ低減装置外に塩水を排出可能な第三サイフォン管、及び、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第三流路切り替え装置。ただし、最も低い位置にある低減ユニットは、第三サイフォン管及び第三流路切り替え装置を備えていても備えていなくともよい。例えば、最も低い位置にある低減ユニットは、前記サイフォン管及び流路切り替え装置を備えておらず、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されていればよい。
【００５２】
(iii)隣接する低減ユニットに塩水を送液可能及び低減装置外に塩水を排出可能な可動式サイフォン管、ならびに該可動式サイフォン管の前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第四流路切り替え装置。ただし、最も低い位置にある低減ユニットは、前記可動式サイフォン管及び第四流路切り替え装置を備えていても備えていなくともよい。例えば、最も低い位置にある低減ユニットは、前記サイフォン管及び流路切り替え装置を備えておらず、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されていればよい。
【００５３】
(iv）その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能な第一オーバーフロー構造、該低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を低減装置外に塩水を排出可能な第二オーバーフロー構造、及び前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第五流路切り替え装置。ただし、最も低い位置にある低減ユニットは、前記第一及び第二オーバーフロー構造、ならびに第五流路切り替え装置を備えていても備えていなくともよい。例えば、最も低い位置にある低減ユニットは、これらのオーバーフロー構造及び流路切り替え装置を備えておらず、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されていればよい。
【００５４】
(v)その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能且つ低減装置外に塩水を排出可能な第三オーバーフロー構造、及び前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第六流路切り替え装置。ただし、最も低い位置にある低減ユニットは、前記第三オーバーフロー構造及び第六流路切り替え装置を備えていても備えていなくともよい。例えば、最も低い位置にある低減ユニットは、前記オーバーフロー構造及び流路切り替え装置を備えておらず、循環ポンプ及び最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されていればよい。
【００５５】
本明細書において、上記(i)〜(iii)のタイプをサイフォン式、上記(iv）及び(v)のタイプをオーバーフロー式と称することがある。
【００５６】
塩水が、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに送液され、また必要に応じて最も低い位置にある低減ユニットからも前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへと送液されるものであれば、低減ユニットは、円状、直線状（階段状）、Ｕ字型状などどのように配置されていてもよい。
【００５７】
ここで、「必要に応じて」とは、最も低い位置にある低減ユニットから、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水を送液する必要がある場合またはない場合に応じて判断され、その必要がある場合には、塩水は、最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへと送液されればよく、このような必要がない場合には塩水は前者から後者へと送液されなくてよい。
【００５８】
また、ここで使用される低減ユニットの形状は、いかなる形状であってもよいが、塩水がスムーズに流れる形状であることが望ましい。このような形状としては、例えば、Ｕ字型水槽、直方体型水槽（塩水がスムーズに流れるよう内部が仕切られた直方体型槽、管で連結された複数の直方体型水槽を含む）が挙げられる。
【００５９】
ここで、複数の低減ユニットの形状は、最も低い位置にある低減ユニットを除いて、互いに実質的に同じであることが望ましい。これらの複数の低減ユニットの形状が互いに実質的に同じであるとき、流量、流速、線速度、低減効率等を比較的容易に算出することができ、塩水の供給速度や流路切り替えのタイミング等を比較的容易に決定することができるからである。
【００６０】
低減ユニットとして、塩水流入側培養部と塩水流出側培養部を含む低減ユニットを使用し、該低減ユニット円状に配置され、かつ最も低い位置にある低減ユニットから高い位置にある低減ユニットへと送液される場合の本願発明の低減装置(i)〜(v)の例を以下に示す。
【００６１】
前記低減装置（i）に使用される低減ユニットを図１に示す。また、前記低減装置（i）について図２を用いて説明すると、低減ユニット（Ｕ１）は、隣接する低減ユニット（Ｕ２）に塩水を送液可能な第一サイフォン管（Ｓ１）、低減装置外（Ｔ１）に塩水を排出可能な第二サイフォン管（Ｓ２）、及び前記隣接する低減ユニット（Ｕ２）への送液と前記低減装置外（Ｔ１）への排出を切り替える第一流路切り替え装置（Ｖ１）を備える。また、最も低い位置にある低減ユニットは、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して最も高い位置にある低減ユニットと接続されている。
【００６２】
図１及び図２では、栄養塩類を含む塩水の低減ユニットからの流出はサイフォン管等を用いて行う。図１及び図２では、流出口の高さは塩水流出側培養部の高さ１０ｃｍに固定している。流出方向は、第一流路切り替え装置を用いて、流出方向Ａ［低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）Ｔ１へ流出する場合］か流出方向Ｂ（当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ流出する場合）を選択する。最も低い位置にある低減ユニットは循環ポンプ等（第二流路切り替え装置に接続）で塩水を流出する。
【００６３】
また、図１において、例１では、魚類養殖水槽等の塩水供給源から低減ユニットに塩水が流入し、当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ塩水が流出する例を示す。例２では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、より低い位置にある低減ユニットへ流出する例を示す。例３では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、低減装置外（Ｔ１）へ流出する例を示す。
【００６４】
前記低減装置（ii）に使用される低減ユニットを図３に示す。また、前記低減装置(ii)について図４を用いて説明すると、低減ユニット（Ｕ１）は、隣接する低減ユニット（Ｕ２）に塩水を送液可能かつ低減装置外（Ｔ１）に塩水を排出可能な第三サイフォン管（Ｓ３）、及び、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第三流路切り替え装置（Ｖ３）を備える。また、最も低い位置にある低減ユニットは、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して最も高い位置にある低減ユニットと接続されている。
【００６５】
図３及び図４では、栄養塩類を含む塩水の低減ユニットからの流出はサイフォン管等を用いて行う。図３及び図４では、流出口の高さは塩水流出側培養部の高さ１０ｃｍに固定している。流出方向は、第三流路切り替え装置を用いて、流出方向Ａ［低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）Ｔ１へ流出する場合］か流出方向Ｂ（当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ流出する場合）を選択する。最も低い位置にある低減ユニットは循環ポンプ等（第二流路切り替え装置に接続）で塩水を流出する。
【００６６】
また、図３において、例１では、魚類養殖水槽等の塩水供給源から低減ユニットに塩水が流入し、当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ塩水が流出する例を示す。例２では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、より低い位置にある低減ユニットへ流出する例を示す。例３では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、低減装置外（Ｔ１）へ流出する例を示す。
【００６７】
前記低減装置（iii）に使用される低減ユニットを図５に示す。また、前記低減装置(iii)について図６を用いて説明すると、低減ユニット（Ｕ１）は、隣接する低減ユニット（Ｕ２）に塩水を送液可能及び低減装置外（Ｔ１）に塩水を排出可能な可動式サイフォン管（ＳＭ）、ならびに該可動式サイフォン管の前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第四流路切り替え装置（Ｖ４）を備える。また、最も低い位置にある低減ユニットは、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して最も高い位置にある低減ユニットと接続されている。
【００６８】
図５及び図６では、栄養塩類を含む塩水の低減ユニットからの流出はサイフォン管等を用いて行う。図５及び図６では、流出口の高さは塩水流出側培養部の高さ１０ｃｍに固定している。流出方向は、第四流路切り替え装置を用いて、流出方向Ａ［低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）Ｔ１へ流出する場合］か流出方向Ｂ（当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ流出する場合）を選択する。最も低い位置にある低減ユニットは循環ポンプ等（第二流路切り替え装置に接続）で塩水を流出する。
【００６９】
また、図５において、例１では、魚類養殖水槽等の塩水供給源から低減ユニットに塩水が流入し、当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ塩水が流出する例を示す。例２では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、より低い位置にある低減ユニットへ流出する例を示す。例３では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、低減装置外（Ｔ１）へ流出する例を示す。
【００７０】
前記低減装置（iv）に使用される低減ユニットを図７に示す。また、前記低減装置(iv）について図８を用いて説明すると、低減ユニット（Ｕ１）は、その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能な第一オーバーフロー構造（ＯＦ１）、及び該オーバーフローさせた塩水を低減装置外（Ｔ１）に塩水を排出可能な第二オーバーフロー構造（ＯＦ２）を有し、かつ前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第五流路切り替え装置（Ｖ５）を備える。また、最も低い位置にある低減ユニットは、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して最も高い位置にある低減ユニットと接続されている。
【００７１】
図７及び図８では、栄養塩類を含む塩水の低減ユニットからの流出はオーバーフロー構造等を用いて行う。図７及び図８では、オーバーフローする高さは培養部の高さの範囲で選択できる。流出方向は、第五流路切り替え装置を用いて、流出方向Ａ［低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）Ｔ１へ流出する場合］か流出方向Ｂ(当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ流出する場合)を選択する。最も低い位置にある低減ユニットは循環ポンプ等（第二流路切り替え装置に接続）で塩水を流出する。
【００７２】
また、図７において、例１では、魚類養殖水槽等の塩水供給源から低減ユニットに塩水が流入し、当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ塩水が流出する例を示す。例２では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、より低い位置にある低減ユニットへ流出する例を示す。例３では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、低減装置外（Ｔ１）へ流出する例を示す。
【００７３】
前記低減装置（v）に使用される低減ユニットを図９に示す。また、前記低減装置(v)について図１０を用いて説明すると、低減ユニット（Ｕ１）は、その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能且つ低減装置外（Ｔ１）に塩水を排出可能な第三オーバーフロー構造（ＯＦ３）を有し、かつ前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第六流路切り替え装置（Ｖ６）を備える。また、最も低い位置にある低減ユニットは、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して最も高い位置にある低減ユニットと接続されている。
【００７４】
図９及び図１０では、栄養塩類を含む塩水の低減ユニットからの流出はオーバーフロー構造等を用いて行う。図９及び図１０では、オーバーフローする高さは培養部の高さの範囲で選択できる。流出方向は、第六流路切り替え装置を用いて、流出方向Ａ［低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）Ｔ１へ流出する場合］か流出方向Ｂ(当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ流出する場合)を選択する。最も低い位置にある低減ユニットは循環ポンプ等（第二流路切り替え装置に接続）で塩水を流出する。
【００７５】
また、図９において、例１では、魚類養殖水槽等の塩水供給源から低減ユニットに塩水が流入し、当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ塩水が流出する例を示す。例２では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、より低い位置にある低減ユニットへ流出する例を示す。例３では当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入し、低減装置外（Ｔ１）へ流出する例を示す。
【００７６】
ここで、隣接する低減ユニットとは、栄養塩類濃度低減装置を構成する低減ユニットであれば特に限定されないが、好ましくは比較的距離の近い低減ユニット、さらに好ましくはすぐ隣の低減ユニットが挙げられる。このとき、隣接する低減ユニットは、必ずしも接触している必要はない。異なる高さに配設される複数の低減ユニットにおいて、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水が送液されるとき、より高い低減ユニットは塩水の流れに沿って上流側にあり、より低い低減ユニットは塩水の流れに沿って下流側にある。つまり、本発明の低減装置に塩水が供給されると、塩水は、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに送液される。また、最も低い位置にある低減ユニットにおいては、塩水は、必要に応じて、最も高い位置にある低減ユニットなど、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへと送液される。
【００７７】
本発明では、「低減ユニット」と「濃度低減ユニット」は同じ意味で用いられる。前記図１、３、５、７及び９では、本発明で使用される低減ユニットを例示しており、ここで使用される低減ユニットは、塩水流入側培養部と塩水流出側培養部を含むものであり、これらが塩水送液用チューブで連結した低減ユニットとなっている。ここで、一つの低減ユニットにおいて、塩水流入側培養部と塩水流出側培養部の設置高さは同じである。つまり両培養部において水面の高さは等しい。
【００７８】
塩水送液用チューブとしては、上記目的において塩水を送液できる限り限定されない。例えばシリコン製のチューブ等が例示される。また、当該塩水送液用チューブの内径及び外径等も、適宜設定される。
【００７９】
塩水流入側培養部としては、例えば図１等に示されるように幅１０ｃｍ、高さ１５ｃｍ、長さ５０ｃｍのポリカーボネート製のものを例示でき、高さ１０ｃｍまで海水を入れて使用することができる。塩水流出側培養部としては、例えば図１等に示されるように幅１０ｃｍ、高さ１５ｃｍ、長さ５０ｃｍのポリカーボネート製のものを例示できる。しかし、本発明では塩水流入側培養部と塩水流出側培養部に分かれていない「海藻を導入する濃度低減ユニット」（低減ユニットの培養部が一つであり、その培養部に塩水が流入し、その培養部から塩水が流出する低減ユニット）を用いても良い。
低減装置外
低減装置外とは、低減装置を構成していないあらゆる領域を意味し、本願では、特に言及しない限り、栄養塩類の濃度低減が行なわれた塩水（栄養塩類濃度低減処理水、処理水）の排出先を意味する。排出先は、特に限定されないが、タンク、水槽、プール等の容器、海域等であり得る。排出先が、本発明の適用対象となる塩水（つまり、本発明で栄養塩類の濃度低減を行う塩水）の供給源であってもよい。
サイフォン管
第一サイフォン管としては、サイフォンの原理を利用して、塩水を隣接する低減ユニットに送液できる限りにおいてあらゆる形状の管を用いることができ、市販のサイフォン管を好適に用いることができる。また、第一サイフォン管は、この限りにおいてどのように配置されてもよい。例えば、第一サイフォン管は、その排水口が直接隣接する低減ユニット上に位置するように配置されていてもよく、また、その排水口に別の管やサイフォン管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、隣接する低減ユニットに塩水を送液できるように配置されていてもよい。
【００８０】
第二サイフォン管としては、サイフォンの原理を利用して、塩水を低減装置外に排出できる限りにおいてあらゆる形状の管を用いることができ、市販のサイフォン管を好適に用いることができる。また、第二サイフォン管は、この限りにおいてどのように配置されてもよい。例えば、第二サイフォン管は、その排水口が直接低減装置外上に位置するように配置されていてもよく、また、その排水口に別の管やサイフォン管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、低減装置外に塩水を排出できるように配置されていてもよい。
【００８１】
サイフォンの原理については、当業者に周知であるが、例えば、岩波理化学辞典第３版４９０頁等を参照することができる。第一サイフォン管及び第二サイフォン管の断面積は、実質的に等しいことが望ましい。
【００８２】
第三サイフォン管としては、サイフォンの原理を利用して隣接する低減ユニットに塩水を送液可能且つ低減装置外に塩水を排出可能な限りにおいてあらゆる形状の管を用いることができ、市販のサイフォン管を好適に用いることができる。また、第三サイフォン管は、この限りにおいてどのように配置されてもよい。例えば、第三サイフォン管として１の取水口及び２の排水口を有する二股管を使用してもよく、また１の取水口及び１の排水口を有するサイフォン管の排水口に二股のジョイントを接続して使用してもよい。そして、その二股のうち一方の排水口が直接隣接する低減ユニット上に位置するように配置されていてもよく、また、その排水口に別の管やサイフォン管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、隣接する低減ユニットに塩水を送液できるように配置されていてもよい。また、そのその二股のうち別の一方も、その排水口が直接低減装置外上に位置するように配置されていてもよく、また、その排水口に別の管やサイフォン管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、低減装置外に塩水を排出できるように配置されていてもよい。
【００８３】
第三サイフォン管の例を図１１に示す。図１１では、低減ユニットに一つのサイフォン管（第３サイフォン管）を配置し、この排水口にシリコンチューブ、二股ジョイント、流路切り替え装置（ピンチバルブ）、さらに２つある各々のバルブにシリコンチューブ及びサイフォン管をそれぞれ接続し、一方のサイフォン管はその排水口が直接隣接する低減ユニット上に位置するように配置され、もう一方のサイフォン管はその排水口が直接低減装置外上に位置するように配置されていている。ここで、塩水が隣接する低減ユニットに送液されるか、低減装置外に送液されるかは、流路を所定のタイミングで切り替えることにより調整される。
【００８４】
可動式サイフォン管としては、回動、回転伸縮、回転移動等の動きにより隣接する低減ユニットへの塩水の送液と低減装置外への塩水の排出とを切り替えることができるサイフォン管を用いることができるが、これらに限定されない。可動式サイフォン管の形状は、サイフォンの原理を利用して送液又は排出可能な限りにおいて特に限定されない。また、可動式サイフォン管も、その排水口に別の管やサイフォン管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、隣接する低減ユニットまたは低減装置外に塩水を送液または排出できるように配置されていてもよい。
オーバーフロー構造
第一オーバーフロー構造としては、オーバーフローの原理を利用して、塩水を隣接する低減ユニットに送液できる限りにおいてあらゆるオーバーフロー構造を採用することができる。また、第一オーバーフロー構造は、この限りにおいてどのように配置されてもよい。例えば、第一オーバーフロー構造は、その排水口が直接隣接する低減ユニット上に位置するように配置されていてもよく、また、その排水口に別の管やサイフォン管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、隣接する低減ユニットに塩水を送液できるように配置されていてもよい。
【００８５】
第二オーバーフロー構造としては、オーバーフローの原理を利用して、塩水を低減装置外に排出できる限りにおいてあらゆるオーバーフロー構造を採用することができる。また、第二オーバーフロー構造は、この限りにおいてどのように配置されてもよい。例えば、第二オーバーフロー構造は、その排水口が直接低減装置外上に位置するように配置されていてもよく、また、その排水口に別の管やサイフォン管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、低減装置外に塩水を排出できるように配置されていてもよい。
【００８６】
第三オーバーフロー構造としては、オーバーフロー構造を利用して隣接する低減ユニットに塩水を送液可能且つ低減装置外に塩水を排出可能な限りにおいてあらゆるオーバーフロー構造を採用することができる。また、第三オーバーフロー構造は、この限りにおいてどのように配置されてもよい。例えば、第三オーバーフロー構造は、その排水口に別の管やサイフォン管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、隣接する低減ユニットまたは低減装置外に塩水を送液または排出できるように配置されていてもよい。例えば、第三オーバーフロー構造では、その排水口に１の取水口及び２の排水口を有する二股管を接続してもよく、また１の取水口及び１の排水口を有する管の排水口に更に二股のジョイントを接続してもよい。そして、その二股のうち一方の排水口が直接隣接する低減ユニット上に位置するように配置されていてもよく、また、その排水口に別の管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、隣接する低減ユニットに塩水を送液できるように配置されていてもよい。また、そのその二股のうち別の一方も、その排水口が直接低減装置外上に位置するように配置されていてもよく、また、その排水口に別の管及び／または流路切り替え装置等が接続され、またはこれらを介して、低減装置外に塩水を排出できるように配置されていてもよい。
第一〜第六流路切り替え装置及び第一〜第六制御機構
一つの実施形態において、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットを備えており、該低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々は、隣接する低減ユニットに塩水を送液可能な第一サイフォン管、低減装置外に塩水を排出可能な第二サイフォン管、及び前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第一流路切り替え装置を備えている。該第一流路切り替え装置は、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第一制御機構を有してもよい。
【００８７】
また、前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットは、最も低い位置にある低減ユニットから、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されている。該第二流路切り替え装置は、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第二制御機構を有してもよい。
【００８８】
本発明の低減装置において低減ユニットが前記第一制御機構及び第二制御機構を有している場合、これらの制御機構は、前記第一流路切替え装置と前記第二流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされている。
【００８９】
該プログラミングは、本発明の低減装置を使用して塩水中の栄養塩類の濃度を低減できるかぎり限定されないが、通常、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットのいずれか一つの低減ユニットにおいて低減装置外への排出が行われる場合、残りの全ての低減ユニットでは隣接する低減ユニットに塩水が送液されるように（最も低い位置にある低減ユニットにおいては、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットであり、かつ低減装置外への排出が行われていない低減ユニットに塩水が送液されるように）設定されていることが好ましい。
【００９０】
詳細には、例えば、前記高さの異なる複数の低減ユニットのうち、最も低い位置にある低減ユニットにおいて低減装置外への排出が行われている場合には、最も低い位置にある低減ユニット以外の全ての低減ユニットでは、隣接する低減ユニットに塩水が送液されるように設定されていることが好ましい。
【００９１】
また、例えば、最も低い位置にある低減ユニットから最も高い位置にある低減ユニットへの塩水の送液が行われている場合には、最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニットのうちいずれか一つの低減ユニットにおいて低減装置外への排出が行われるように設定されていることが好ましい。
【００９２】
前記流路切り替え装置としては、隣接する低減ユニットへの塩水の送液を停止しているとき低減装置外への塩水の排出を行なうことができ、且つ、低減装置外への塩水の排出を停止しているとき隣接する低減ユニットへの塩水の送液を行なうことができる可動式シャッター、可動式弁、チューブクランプ等を備えるバルブ等の流路切り替え装置を用いることができるが、これらに限定されない。
【００９３】
チューブクランプは、サイフォン管がチューブの場合に好適に使用可能であり、チューブの外側から閉めていき、チューブ内の塩水流路を調節することにより、流路切り替えを行なうことができる。
【００９４】
一つの実施形態において、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットを備えており、該低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々は、隣接する低減ユニットに塩水を送液可能かつ低減装置外に塩水を排出可能な第三サイフォン管、及び前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第三流路切り替え装置を備えている。該第三流路切り替え装置は、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第三制御機構を有してもよい。
【００９５】
また、前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットは、最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されている。該第二流路切り替え装置は、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第二制御機構を有してもよい。
【００９６】
本発明の低減装置において低減ユニットが前記第三制御機構及び第二制御機構を有している場合、これらの制御機構は、前記第三流路切替え装置と前記第二流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされている。
【００９７】
該プログラミングは、本発明の低減装置を使用して塩水中の栄養塩類の濃度を低減できるかぎり限定されないが、通常、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットのいずれか一つの低減ユニットにおいて低減装置外への排出が行われる場合、残りの全ての低減ユニットでは隣接する低減ユニットに塩水が送液されるように（最も低い位置にある低減ユニットにおいては前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットであり、かつ低減装置外への排出が行われていない低減ユニットに塩水が送液されるように）設定されていることが好ましい。
【００９８】
ここで使用される流路切り替え装置は、前述の通りである。
【００９９】
一つの実施形態において、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットを備えており、該低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々は、隣接する低減ユニットに塩水を送液可能及び低減装置外に塩水を排出可能な可動式サイフォン管、ならびに該可動式サイフォン管の前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第四流路切り替え装置を備えている。該第四流路切り替え装置は、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第四制御機構を有してもよい。
【０１００】
また、前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットは、最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されている。該第二流路切り替え装置は、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第二制御機構を有してもよい。
【０１０１】
本発明の低減装置において低減ユニットが前記第四制御機構及び第二制御機構を有している場合、これらの制御機構は、前記第四流路切替え装置と前記第二流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされている。
【０１０２】
該プログラミングは、本発明の低減装置を使用して塩水中の栄養塩類の濃度を低減できるかぎり限定されないが、通常、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットのいずれか一つの低減ユニットにおいて低減装置外への排出が行われる場合、残りの全ての低減ユニットでは隣接する低減ユニットに塩水が送液されるように（最も低い位置にある低減ユニットにおいては前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットであり、かつ低減装置外への排出が行われていない低減ユニットに塩水が送液されるように）設定されていることが好ましい。
【０１０３】
ここで使用される流路切り替え装置は、前述の通りである。
【０１０４】
一つの実施形態において、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットを備えており、該低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々は、その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能な第一オーバーフロー構造、及び該オーバーフローさせた塩水を低減装置外に塩水を排出可能な第二オーバーフロー構造を有し、かつ前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第五流路切り替え装置を備えている。該第五流路切り替え装置は前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第五制御機構を有してもよい。
【０１０５】
また、前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットは、最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されている。該第二流路切り替え装置は、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第二制御機構を有してもよい。
【０１０６】
本発明の低減装置において低減ユニットが前記第五制御機構及び第二制御機構を有している場合、これらの制御機構は、前記第五流路切替え装置と前記第二流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされている。
【０１０７】
該プログラミングは、本発明の低減装置を使用して塩水中の栄養塩類の濃度を低減できるかぎり限定されないが、通常、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットのいずれか一つの低減ユニットにおいて低減装置外への排出が行われる場合、残りの全ての低減ユニットでは隣接する低減ユニットに塩水が送液されるように（最も低い位置にある低減ユニットにおいては前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットであり、かつ低減装置外への排出が行われていない低減ユニットに塩水が送液されるように）設定されていることが好ましい。
【０１０８】
ここで使用される流路切り替え装置は、前述の通りである。
【０１０９】
一つの実施形態において、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットを備えており、該低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット以外の低減ユニット各々は、その低減ユニットにおいてオーバーフローさせた塩水を隣接する低減ユニットに送液可能且つ低減装置外に塩水を排出可能な第三オーバーフロー構造を有し、かつ前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第六流路切り替え装置を備えている。該第六流路切り替え装置は、前記隣接する低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第六制御機構を有してもよい。
【０１１０】
また、前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットは、最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置を介して、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットと接続されている。該第二流路切り替え装置は、前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットへの塩水の送液と前記低減装置外への排出とを切り替えるための装置であり、所定のタイミングでこれらを切り替えられる第二制御機構を有してもよい。
【０１１１】
本発明の低減装置において低減ユニットが前記第六制御機構及び第二制御機構を有している場合、これらの制御機構は、前記第六流路切替え装置と前記第二流路切替え装置が連動して作動するようにプログラミングされている。
【０１１２】
該プログラミングは、本発明の低減装置を使用して塩水中の栄養塩類の濃度を低減できるかぎり限定されないが、通常、本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットのいずれか一つの低減ユニットにおいて低減装置外への排出が行われる場合、残りの全ての低減ユニットでは隣接する低減ユニットに塩水が送液されるように（最も低い位置にある低減ユニットにおいては前記最も低い位置にある低減ユニット以外の複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットであり、かつ低減装置外への排出が行われていない低減ユニットに塩水が送液されるように）設定されていることが好ましい。
【０１１３】
ここで使用される流路切り替え装置は、前述の通りである。
【０１１４】
このような第一〜第六制御機構としては限定されないが、所定の時間間隔で作動するタイマー式制御機構、水量、栄養塩類の濃度、海藻の成長等を感知して作動するセンサー式制御機構等を用いることができる。
循環ポンプ
本発明の低減装置は高さの異なる複数の低減ユニットを備えており、該低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニットは、循環ポンプを介して最も高い位置にある低減ユニットと接続されている。
【０１１５】
ここで使用される循環ポンプとしては特に限定されないが、ぺリスタティックポンプ及びプランジャーポンプ等の送液ポンプ、水力発電式送液装置、風力発電式送液装置、太陽光発電式送液装置及び重力式送液装置などが挙げられる。
海藻培養部
海藻培養部は、栄養塩類を吸収する海藻を備える領域である。海藻培養部には、本発明の低減装置が使用されるときに海藻が備えられれば足り、本発明の低減装置が使用されていないときに必ずしも海藻が備えられる必要はない。本発明の低減装置が使用されるとき、海藻培養部には、例えば、海藻がそのままで備えられ得、また支持体に保持又は固定された海藻、支持体に保持又は固定され且つメッシュ等の塩水を通しやすい織物でできた容器（かご、袋、箱等）に入れた海藻等が備えられ得る（これらに限定されない）。
【０１１６】
本発明の低減装置は、吸着部をさらに備えてもよい。吸着部とは、栄養塩類を吸収する吸着剤を備える領域である。吸着部には、本発明の低減装置が使用されるときに吸着剤が備えられれば足り、本発明の低減装置が使用されていないときに必ずしも吸着剤が備えられる必要はない。本発明の装置が使用されるとき、吸着部には、例えば、吸着剤がそのままで備えられ得、また支持体に保持又は固定された吸着剤、支持体に保持又は固定され且つメッシュ等の塩水を通しやすい織物でできた容器（かご、袋、箱等）に入れた吸着剤が備えられる（これらに限定されない）。
海藻
現在の研究は閉鎖循環式システムでの浄化処理装置の開発が中心であり、栄養塩吸収して増殖した海藻の利用法の開発は未確立であり、かつ研究例も少ない。海藻を導入した栄養塩類を低減するための水槽による水中の栄養塩類低減、例えば水質浄化において、増殖した海藻の利用法を確立しないと、海藻が廃棄物として蓄積する欠点がある。本発明者らは、海藻の利用法の開発が養殖場の水質浄化技術の開発において非常に重要であるという認識を持ち、有用海藻の探索から研究を開始した。その結果、低減ユニットに導入し使用する海藻として従来必要とされていた条件（栄養塩高吸収能、高栄養塩濃度耐性、栄養生長など）に加えて、有用成分である光阻害免疫能力回復剤（特願２００４−３１８５６６）など免疫増強成分の生産機能を有する非成熟性の有用紅藻類大型海藻（特願２００５−０２９８１８）を見出した。
【０１１７】
紫外線その他の放射線により損なわれた皮膚の免疫能力を回復して健常状態の皮膚にするための光阻害免疫能力回復剤及びそれを紅藻類大型海藻、中でもオゴノリ属紅藻類（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｓｐ．）を原料として、製造する方法に関する発明により得られる光阻害免疫能力回復剤は、臨床分野、医療分野、生化学工業分野における治療用、検査用材料など、及び化粧品分野の添加剤として有用である（特願２００４−３１８５６６）。本発明では、紫外線その他の放射線などにより損なわれた皮膚の免疫能力を回復する成分のことを自己免疫増強成分、自己免疫増強剤、光阻害免疫能力回復成分、光阻害免疫能力回復剤あるいは、光阻害免疫活性回復成分、光阻害免疫活性回復剤などともいう。
【０１１８】
また本発明者らは、紅藻類大型海藻からの単藻培養株について種々研究を重ねた結果、非成熟性の紅藻類大型海藻、特に以下（１）〜（３）の性質を有する紅藻類大型海藻［（１）天然で成熟体として雌性配偶体が検出されず、（２）四分胞子体のみの成熟体が検出される特徴をもち、（３）淡水混入天然海水域で繁殖する紅藻類］由来の海藻胞子が生長した非成熟性単藻培養株は長期間にわたって成熟せず、しかも長期間にわたって継続培養した後でも、他の藻類が極めて付着しにくいことをこれまでに見出した。長期間にわたって保存あるいは培養を継続しても成熟せず、他の藻類が極めて付着しにくい紅藻類型海藻由来の新規な単藻培養株、その製造方法及びそれが増殖した藻体に関する発明により得られる非成熟性単藻培養株及びそれが増殖した藻体は、赤血球凝集剤のような生理活性物質の製造に好適に有用である（特願２００５−０２９８１８）。
【０１１９】
本発明では、海藻として、有用種である非成熟性の紅藻類大型海藻、中でも非成熟性オゴノリ属紅藻類海藻を好ましく使用する。有用種である海藻を用いることで、塩水中の栄養塩類を吸収して増殖した海藻がたまることなく、利用されるため、生態系リサイクルが達成できる。
【０１２０】
本発明においてオゴノリ属紅藻類（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｓｐ．）とは、（１）オゴノリ属海藻（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｓｐ．）に分類される海藻、あるいは、（２）Ｇｒａｃｉｌａｒｉｏｐｓｉｓ  ｓｐ．に分類される海藻、あるいは、（３）Ｇｒａｃｉｌａｒｉｏｐｓｉｓ  ｓｐ．に過去に分類された海藻を含む。
【０１２１】
例えば、日本産海藻では、オゴノリ属紅藻類（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｓｐ．）とは、「新日本海藻誌日本産海藻類総覧、吉田忠生著、内田老鶴圃発行、１９９８年」においてオゴノリ目（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａｌｅｓ：グラシラリアレス）オゴノリ科（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａｃｅａｅ：グラシラリアシー）に分類されている海藻を含む。これらの紅藻類は、寒海にも存在するが、特に暖海に多く、わが国ではほとんどすべての海岸地帯に分布しており、寒天の増量物や刺身のつまなどに用いられている。
【０１２２】
本発明の好ましい実施形態において、例えばこのオゴノリ属紅藻類から、非成熟性単藻培養株を製造するには、例えば、天然で成熟体として雌性配偶体が検出されず、四分胞子体のみの成熟体が検出される特徴をもち、淡水混入天然海水域で繁殖しているオゴノリ属紅藻類の成熟胞子体の成熟部分を２〜５ｃｍ、好ましくは３〜４ｃｍの長さに切断し、滅菌した水又は海水で洗浄後、滅菌海水中に６〜１５時間放置し、胞子を放出させる。
【０１２３】
次に、この放出された胞子を分離し、培養液の入った容器に移植し、温度１０〜３０℃において露光下及び暗所で１０〜１５時間ずつ交互に静置培養する。この際の培養液としては、例えば滅菌した海水に普通の海水強化栄養剤を添加したものが用いられる。
【０１２４】
このようにして、１５〜２５日間静置培養後、胞子が発芽して生長した海藻直立体の中から、太く、色が濃い直立体を選び、５０〜８０日間、引き続き静置培養すると、長さ１０ｍｍに生長する。
【０１２５】
直立体を培養容器の底からピンセットではずしフラスコに移植し、保存培養条件下で培養することにより、藻体が増殖し、その結果一定量以上の単藻培養株を得ることができる。
【０１２６】
この培養条件は、例えば、温度が１５〜３０℃、光強度が５０〜１２０μｍｏｌ／ｍ２ｓｅｃ、光周期は８時間明期−１６時間暗期〜２４時間明期−０時間暗期が挙げられる。必要であれば、振とう（５０〜２００ｒｐｍ程度）やエアレーションを行ってもよい。培養液としては、天然海水でもよいし、人工海水でもよい。場合によっては培養液に、Ｐｒｏｖａｓｏｌｉ（プロバゾリ）の海水補強栄養剤［西澤一俊、千原光雄編集、藻類研究法、共立出版、東京（１９７９）、ｐｐ．２８１−３０５］など海藻生長促進成分を添加してもよい。
【０１２７】
本発明では、分離された胞子が発芽して直立体に生長し、その直立体が増殖培養により増殖した藻体を単藻培養株という。
【０１２８】
また、直立体あるいは単藻培養株は、低栄養あるいは低温あるいは低光強度など非増殖培養条件下に置くことによって、藻体生長速度を抑えることができ、保存や低増殖培養が可能である。保存や低増殖培養は、直立体あるいは単藻培養株の使用予定のない場合あるいは、藻体増殖量の調節をしたい場合に便利である。
【０１２９】
この低栄養あるいは低温あるいは低光強度など非増殖培養条件とは、例えば（１）硝酸態窒素とアンモニア態窒素の濃度が３μＭ以下、リン酸イオン濃度が１μＭ以下などの栄養塩濃度条件、（２）温度が５〜１４℃の低温条件、（３）光強度が２０〜４０μｍｏｌ／ｍ２ｓｅｃの低光強度条件、及び（４）［（１）〜（３）の組み合わせ］などが例に挙げられる。
【０１３０】
一般に、海藻は、成熟し、胞子、遊走子の放出あるいは藻体消失を起こし、これらが、塩水中の汚染の原因となる。胞子放出により、付着できなかった胞子、付着したが発芽できなかった胞子、発芽したが直立体になる前に枯れてしまった藻体からは、藻体に含まれるリンと窒素が海域に戻される。一方、胞子放出後の藻体はもろくなるため、他の生物に補食されたり、腐ってしまい、結果として水質悪化の原因の一つになる。しかし、本発明者らは、これまでに非成熟性の海藻を用いることで、上記海藻の成熟を用いた場合の問題点を解決できることを見出した。
【０１３１】
先行発明は（特願２００５−０２９８１８）、以下（１）〜（３）の性質を有する紅藻類大型海藻［（１）天然で成熟体として雌性配偶体が検出されず、（２）四分胞子体のみの成熟体が検出される特徴をもち、（３）淡水混入天然海水域で繁殖する紅藻類大型海藻］由来の海藻胞子が生長した非成熟性単藻培養株、以下（１）〜（３）の性質を有する紅藻類大型海藻［（１）天然で成熟体として雌性配偶体が検出されず、（２）四分胞子体のみの成熟体が検出される特徴をもち、（３）淡水混入天然海水域で繁殖する紅藻類大型海藻］の成熟胞子体を採取し、この胞子体を切断して放置することにより胞子を放出させ、放出された胞子を培養し、発芽した胞子から直立体が生育した後も増殖培養することを特徴とする非成熟性単藻培養株の製造方法及び上記の非成熟性単藻培養株が増殖した藻体を提供するものである。
【０１３２】
この先行発明で、非成熟性単藻培養株とは、培養条件下で３年以上継続して培養しても成熟せず、海藻から単藻培養株作成直後の培養株と同様の生理活性物質を少なくとも１種類以上生産するものを意味する。また、低栄養あるいは低温あるいは低光強度など非増殖培養条件で３年以上の単藻培養株の保存を行っても、その後、培養条件に戻すと、培養条件下で３年以上継続して培養しても成熟せず、海藻から単藻培養株作成直後の培養株と同様の性質、すなわち少なくとも１種類以上の生理活性物質の生産量が高いという性質、藻体の生長速度が早いという性質、栄養塩の吸収能力が高いという性質のうちの少なくとも１つを有しているものを意味する。
【０１３３】
非成熟性あるいは不稔性海藻として緑藻類の不稔性アオサが知られているが、不稔性アオサには前述した欠点があった（特許文献１、特許文献２）。
【０１３４】
これに対し、紅藻類大型海藻例えばオゴノリは、藻体が丈夫で、切断されにくいため担体に固定して大量に培養することができ、管理、回収が容易であり、藻類寸法が大きくなっても受光損失は起こりにくいし、弱い光でも生長する上に腐敗しにくく、環境汚染を生じにくいし、藻体が糸状で藻体が重なっていても培養し得るので、塩水中の栄養塩類の濃度低減、たとえば、水質浄化を目的として、栄養塩類吸収装置に導入し使用する海藻として適している。
【０１３５】
これらの観点で、緑藻類アオサ属海藻の持つ欠点を克服した緑藻類アオサ属海藻に変わる海藻を探索した結果、本発明者らは、これまでに非成熟性の紅藻類大型海藻、中でもオゴノリ属海藻由来の非成熟性単藻培養株及び当該非成熟性単藻培養株が増殖した藻体が、塩水中の栄養塩類の濃度低減、たとえば、水質浄化を目的として、低減ユニットに導入し使用する海藻として好ましいことを見出した。
【０１３６】
従って、本発明で用いることができる海藻は特に限定されないが、好ましくは非成熟性の紅藻類大型海藻である。とりわけ、以下（１）〜（３）の性質を有するオゴノリ属紅藻類（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｓｐ．）由来の海藻胞子が生長した非成熟性単藻培養株或いは該非成熟性単藻培養株が増殖した藻体が好ましい：
（１）天然で成熟体として雌性配偶体が検出されない、
（２）四分胞子体のみの成熟体が検出される特徴をもつ、及び
（３）淡水混入天然海水域で繁殖するオゴノリ属紅藻類である。
【０１３７】
上記非成熟性の紅藻類大型海藻の中でも特にオゴノリ（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｖｅｒｒｕｃｏｓａ）又はツルシラモ（Ｇｒａｃｉｌａｒｉａ  ｃｈｏｒｄａ）或いはそれらの亜種が好ましい。
吸着剤
本発明おいて使用される吸着剤としては、濃度低減が望まれる栄養塩類の種類等に応じて、公知の吸着剤を適当に用いることができる。例えば、窒素、リンを含む栄養塩類の濃度低減を所望する場合、窒素、リンの吸着剤として公知の吸着剤を広く使用してもよいが、中でも妨害イオンが多い塩水中での栄養塩類吸着を目的としたオキソ陰イオン吸着剤（ナノ空間制御吸着剤とも呼ばれている）である窒素吸着剤あるいはリン吸着剤を使用することが好ましい。オキソ陰イオン吸着剤は、塩水中で他の共雑イオン存在下でも、吸着速度が速く、高吸着容量で、かつ吸着した窒素やリンを効率的に脱着できる性質を有している。オキソ陰イオン吸着剤（ナノ空間制御吸着剤とも呼ばれている）で硝酸吸着剤としては、例えば、複合金属水酸化物の結晶の加熱処理物を有効成分とするＮｉ−Ｆｅを含む水酸化物から合成した層状複水酸化物（ＬＤＨ）を有効成分とする硝酸吸着剤（特許文献３）を、リン酸吸着剤としてはＭＩＩ１−ｘＭＩＩＩｘ（ＯＨ）２Ａｎ−ｙ・ｍＨ２Ｏで表わされる複合金属水酸化物の結晶の加熱処理物を有効成分とするリン吸着剤（特許文献４）を例に挙げることができる。アンモニウムイオン吸着剤としては、ホランダイト型マンガン酸化物を有効成分とするアンモニウムイオン吸着剤を例に挙げることが出来る。
【０１３８】
栄養塩類として硝酸を吸着する公知の硝酸吸着剤としては、例えば、トリブチルアミノ基含有のイオン交換樹脂（特許文献５）、黒鉛と硝酸の層間化合物（特許文献６）、三次元架橋高分子を基本骨格とし、基本骨格に二級アミン型置換基、および、三級アミン型置換基を化学結合した合成高分子吸着剤（特許文献７）、スチレンとジビニルベンゼンの三次元共重合体を基本骨格とし、そのベンゼン核の少なくとも一部に、リン酸エステル基とアミノ基を有することを特徴とするスチレン系三次元共重合体（特許文献８）などを用いることができる。またアンモニウムイオン吸着剤としてはゼオライトなどを用いることができる。
【０１３９】
栄養塩類としてリンを吸着する公知のリン酸吸着剤としては、例えば、産業廃棄物の溶融処理で生成したスラグを鉄除去処理後、微粉砕し、その中の酸化カルシウムをアルカリ処理して除去し、多孔状にしたリン除去用無機吸着材（特許文献９）、アロフェンを主成分とする物質を成形し、３００〜６００℃で焼成してなるリン除去材（特許文献１０）、流動床ボイラーから排出される灰を主成分とする硬化体よりなる汚水の脱リン材（特許文献１１）、ハイドロタルサイト類を有効成分とする水に溶存しているリンの除去剤（特許文献１２）、石灰質原料、珪酸質原料及びゼオライトの反応生成物からなる脱リン材（特許文献１３）、などを用いることができる。
【０１４０】
吸着剤は、一定濃度以下の栄養塩類濃度でもその栄養塩類低減能力の低下がほとんどなく、適切な吸着剤を用いれば水中の栄養塩類濃度を迅速に環境基準値以下（例えば、生活環境項目海域４類型では環境基準値は全窒素１ｍｇ／リットル以下、全リン０．０９ｍｇ／リットル以下）に低下させることができる。しかし、これらオキソ陰イオン吸着剤も、水中の栄養塩類低減を吸着剤のみで行う場合は、大量の吸着剤が必要となり実用的でない場合がある。
【０１４１】
本発明者らは、吸着剤を用いた水中の栄養塩類低減を行う際に、あらかじめ栄養塩類を含む塩水を、海藻を導入した低減ユニットに通して塩水中の栄養塩類を海藻に吸収させ、水中の栄養塩類濃度を一定濃度まで低減させたのち、吸着剤へ塩水を注入することにより、（１）水中の栄養塩類低減に必要となる吸着剤の使用量を、吸着剤単独で使用した場合よりも少なくすることができる、（２）最終段階で吸着剤を使用しているため、海藻を導入した低減ユニットのみで塩水中の栄養塩類濃度を環境基準値まで低減するよりも、栄養塩類低濃度の影響をほとんど受けずに、環境基準値まで迅速に低減することができることをこれまに見出した。これは、栄養塩濃度低減処理をする塩水の栄養塩類濃度が１０００ｐｐｂ〜１００ｐｐｂの場合、特に顕著である。
海藻及び／又は吸着剤を保持又は固定する支持体
海藻及び／又は吸着剤を保持又は固定する支持体としては、市販の支持体も用いることができるが、酸性多糖類無機塩ゲル及び／又は酸性多糖類無機塩繊維を好適に用いることができる。酸性多糖類無機塩ゲル及び／又は酸性多糖類無機塩繊維としては、例えば、アルギン酸、アガロペクチン、カラゲナン（カラギーナン）、ヒアルロン酸、ポルフィラン、フコイダン（硫酸化フカン）及びアスコフィランからなる群より選択される少なくとも１の酸性多糖類のカルシウム塩、マグネシウム塩、カリウム塩及びアンモニウム塩からなる群より選択される塩が例示できるが、これらに限定されない。特に、アルギン酸カルシウム、アルギン酸マグネシウム、カラゲナンカリウム、カラゲナンアンモニウム等からなるゲル及び／又は繊維が好ましい。アルギン酸無機塩ゲル及び／又はアルギン酸無機塩繊維については、純度９９．９モル％以上の高純度アルギン酸ナトリウムから調製されたアルギン酸無機塩ゲル及び／又は繊維が好ましく、純度９９．９モル％以上の高純度アルギン酸ナトリウムから調製されたアルギン酸カルシウム、アルギン酸マグネシウムが特に好ましい。
【０１４２】
酸性多糖類無機塩ゲル及び／又は繊維に海藻を所定の分布で保持させることにより、海藻が互いの生長を妨害することなく又は光受容を妨害することなく良好に生育することができる。酸性多糖類無機塩は、高強度で海水耐性が高いため海藻及び／又は吸着剤の脱離が起こりにくく、その結果、海藻や吸着剤の効果の持続性を高めることができるとともに海藻や吸着剤の流出による配管やフィルターの詰まりを防止できるといった利点を有する。また、酸性多糖類無機塩は、ゲル及び／又は繊維からゾル及び／又は水溶液に簡単に変換できる高分子であるため、再利用の観点からも望ましい。
【０１４３】
このような知見に基づき、本発明の好ましい実施形態において、低減ユニットが海藻培養部と吸着部の両方を備える場合、海藻培養部を上流側、吸着部を下流側に備える。
海藻流出防止手段
本発明の装置は、海藻の流出を防止するための海藻流出防止手段を備えることが望ましい。海藻流出防止手段としては、柵、メッシュ、網、膜等の塩水をよく通すが海藻を通しにくい構造を有するものが望ましい。本発明の装置を使用するとき、塩水の流れに沿って海藻培養部の下流側に海藻流出手段が備えられることが望ましい。
栄養塩類濃度低減システム
本発明の低減システムは、本発明の前記低減装置及び塩水供給手段等を備える。以下、本発明の低減システムを構成する塩水供給手段等について説明する。なお、本発明の前記低減装置については前述の通りである。
塩水供給手段
塩水供給手段は、供給源から少なくとも１の低減ユニットに塩水を供給できる限りにおいて特に限定されないが、例えば、送液ポンプ、水力発電式送液装置、風力発電式送液装置、太陽光発電式送液装置及び重力式送液装置からなる群より選択される少なくとも１種である。
【０１４４】
ここで、供給源とは、本発明の適用対象となる塩水の源を意味し、特に限定されないが、例えば、魚類養殖場、魚類養殖システム、魚類養殖槽、観賞魚用水槽、水族館、汚染海域或いは、これらの塩水を少なくとも一時的に貯えた容器であり得る。好ましくは、魚類養殖場、魚類養殖システム（好ましくは、上部のみが開放された洋上の水槽で海域と隔てられている洋上半閉鎖型魚類養殖システム）、魚類養殖槽である。
【０１４５】
本発明の低減システムでは、栄養塩類の濃度が低減された塩水（栄養塩類濃度低減処理水、処理水ともいう）を供給源に排出することもできる。すなわち、本発明のシステムは閉鎖循環式システムとしても利用可能である。
【０１４６】
本発明の低減システムは、全体が陸上にあってもよいが、全体又は一部が塩水域上にあることが望ましい。
第七流路切り替え装置及び第七制御機構
本発明の低減システムにおいては、前記塩水供給手段と低減ユニット各々が、第七流路切り替え装置を介して接続されていてもよい。本発明の低減システムにおいては、第七流路切り替え装置での流路切り替えなしでも塩水中の栄養塩類の濃度低減ができるが、第七流路切り替え装置での流路切り替えを行うと更に効率よく塩水中の栄養塩類の濃度低減ができる。
【０１４７】
塩水供給手段と低減ユニット各々は、供給源から少なくとも一つの低減ユニットに塩水を供給できる限り限定されないが、例えば一つの低減ユニットが各々別の切り替え装置（第七流路切り替え装置）を介して塩水供給手段と接続されていてもよく、すべての低減ユニットが一つの切り替え装置（第七流路切り替え装置）を介して塩水供給手段と接続されていてもよい。一つの低減ユニットが各々別の第七流路切り替え装置を介して塩水供給手段と接続されている例を図１２に示す。図１２では、８つの低減ユニットがそれぞれ別の切り替え装置（合計８つの第七流路切り替え装置）を介して塩水供給手段と接続されているサイフォン式の本発明のシステムを例示する。
【０１４８】
該第七流路切り替え装置は、供給源から少なくとも一つの低減ユニットに塩水を供給できる限り限定されないが、本発明の低減装置を構成する複数の低減ユニットのうち、一つの低減ユニットに塩水が送液されている際には、残りの低減ユニットに塩水が送液されないように調節できる第七制御機構に制御されていることが好ましい。
【０１４９】
また、該第七制御機構は、前記第一及び三〜六制御機構のいずれか及び前記第二制御機構と連動して作動するようにプログラミングされていることが好ましい。
【０１５０】
該プログラミングは、本発明のシステムにおいて、供給源から少なくとも一つの低減ユニットに塩水を供給でき、また塩水中の栄養塩類の濃度を低減できるかぎり限定されない。例えば、本発明の低減装置を構成する複数の低減ユニットのうち、一つの低減ユニットに供給源から塩水が送液される場合、該プログラミングは、塩水が送液される低減ユニット以外の低減ユニットにおいて低減装置外への排出が行われ、低減装置外への排出が行われる低減ユニット以外の残りの全ての低減ユニットでは隣接する低減ユニットに塩水が送液されるように（最も低い位置にある低減ユニットにおいて低減装置外への排出が行われていない場合には、最も低い位置にある低減ユニットから前記最も低い位置にある低減ユニット以外の前記複数の低減ユニットの少なくともいずれか一つの低減ユニットに塩水が送液されるように）連動して作動するように設定されていることが好ましい。
【０１５１】
また、本発明の低減装置を構成する複数の低減ユニットのうち、最も高い位置にある低減ユニットに供給源から塩水が送液される場合、該プログラミングは、最も低い位置にある低減ユニットにおいては低減装置外への排出が行われ、残りの全ての低減ユニットでは隣接する低減ユニットに塩水が送液されるように連動して作動するように設定されていることが好ましい。
【０１５２】
このように、供給源から送液される低減ユニットの切り替え、及び各低減ユニットにおける隣接する低減ユニットへの送液と低減装置外への排出の切り替えは、前記第七制御機構、ならびに前記第一及び三〜六制御機構のいずれか及び前記第二制御機構と連動して作動するように設定されていることが好ましく、例えば一定時間毎に自動的に切り替るように設定されていることが更に好ましい。
【０１５３】
前記第七流路切り替え装置としては、目的とする低減ユニットに供給源から塩水を送液できるものであれば限定されないが、可動式シャッター、可動式弁、チューブクランプ等を備える流路切り替え装置を用いることができる。
【０１５４】
本発明の低減システムは、そのほか必要に応じて、吸着槽、硝化菌を定着させた硝化槽、酸素供給槽、泡沫分離槽、沈殿槽、ｐＨ調製水槽、水温調整槽、ろ過槽、循環ポンプ、及び、生物飼育槽からなる群より選択される少なくとも一つを更に備えてもよい。
栄養塩類濃度低減方法
本発明は、本発明の低減装置又はシステムを用いて塩水中の栄養塩類の濃度を低減する工程を包含する栄養塩類濃度低減方法も提供する。該低減方法によれば、塩水中の栄養塩類の濃度を効率よく低減することが可能である。
【０１５５】
本発明の低減方法によれば、塩水中の硝酸態窒素、亜硝酸態窒素、アンモニア態窒素、尿素態窒素、有機態リン、無機態リン及び珪素からなる群より選択される少なくとも１種の栄養塩類を環境基準値以下まで低減することができる。
【０１５６】
環境基準値は、国（環境庁）によって定められており、例えば、窒素の場合１ｍｇ／リットル以下、リンの場合０．０９ｍｇ／リットル以下である。
【０１５７】
本発明の低減方法により、塩水中の全窒素を１ｍｇ／リットル以下又は全リンを０．０９ｍｇ／リットル以下まで低減することができる。
【０１５８】
また、前述のように、本発明ではサイフォン式またはオーバーフロー式を採用することがきるが、そのいずれにおいても、例えば従来の高低差を設けない低減装置・システムを用いた方法よりも、また流路切り替え装置を備えていない低減装置・システムを用いた方法よりも、塩水中の栄養塩類の濃度を効率よく低減することが可能である。また、例えば昇降装置を用いた方式では、装置を大規模化したときのコスト高が問題になり、更に栄養塩類濃度低減装置を大型化したときに重量の問題で昇降できなくなる欠点がある。これに対して、昇降機を使用しなくても塩水をスムーズに送液できる本発明では、装置を大規模化した場合でも低コストで実施できる。例えば、本発明では処理塩水容量を１０倍にしても、低コストで効率的に塩水中の栄養塩類の濃度低減ができる。
【０１５９】
さらに、本発明の低減装置又はシステムによれば、例えばより高い位置に配設される低減ユニットからより低い位置に配設される低減ユニットにサイフォン管及び／又はオーバーフロー構造を介して塩水を送液することができるため、塩水が逆流や停滞することなくスムーズに流れ、速い流速での送液が可能である。そのため、本発明の低減方法によれば、短時間により低いレベルにまで栄養塩類を低減することができ、すなわち、高効率の濃度低減が可能である。
【０１６０】
また、本発明の低減方法において、塩水供給源から低減ユニットへの送液、低減ユニットから隣接する低減ユニットへの送液、低減ユニットから低減装置外への排出を所定のタイミングで切り替えることによって、特定の低減ユニットのみに高濃度の栄養塩類を含む塩水が送液されることにより生じる不都合を回避することができる。例えば、本発明の低減方法によれば、特定の低減ユニットのみの海藻の生長が遅くなる、特定の低減ユニットのみの海藻や吸着剤の吸収効率が低下するといったことを回避することができる。これにより、メンテナンス（吸着剤や海藻の交換）等の頻度を大幅に減らすことができ、長時間且つ継続的に栄養塩類の濃度が低減された処理水を、これを必要とする環境に提供することができる。
【０１６１】
本発明の低減方法においては、送液ポンプ等で最初の低減ユニットに塩水を供給することに加えて、各低減ユニット間の塩水の送液をサイフォン管及び／又はオーバーフロー構造を用いて行うことから、（１）海藻などのつまりにより流れが乱れたり、流れが遮断されることがなく、その結果低減ユニットから塩水があふれ出ることがなく、（２）遅い流速だけでなく早い流速でもユニット間の送液がスムーズでとなるといった利点を有する。
【０１６２】
また、流路切り替え弁あるいは流路切り替え装置を用いた従来の濃度低減装置では、濃度低減装置の各低減ユニット内で海藻等が詰まったりして流れが不均一になるおそれがあったが、本発明のサイフォン式の濃度低減装置を使用する本発明の低減方法によれば、塩水の流れる方向が水面の高さ（重力）で決まるため、濃度低減装置の各低減ユニット内で海藻等が詰まったりして流れが不均一になるおそれが少ない。また、本発明のオーバーフロー式の濃度低減装置を使用する低減方法によっても、濃度低減装置の各低減ユニット内で海藻等が詰まったりして流れが不均一になるおそれが少ない。
【０１６３】
また、流路切り替え弁あるいは流路切り替え装置をもちいた従来の濃度低減装置において流路切り替えを自動で実施する場合、自動流路切り替え弁・バルブを用いることとなる。例えば、自動溶媒切り替え装置（ロータリーＰＥＥＫ４０１−１２８）３ＷＡＹバルブなどが例示されるが、これらの配管サイズは外形５ミリと狭いため、液が流れなかったり、固形物等でつまったりする場合があった。本発明のサイフォン式の濃度低減装置を使用する低減方法では、塩水の流れる方向が水面の高さ（重力）で決まるため、自動の流路切り替え装置を用いる場合でも、濃度低減装置の各低減ユニット内で海藻等が詰まったりして流れが不均一になるおそれが少ない。本発明のオーバーフロー式の濃度低減装置を使用する低減方法でも、自動の流路切り替え装置を用いる場合でも、濃度低減装置の各低減ユニット内で海藻等が詰まったりして流れが不均一になるおそれが少ない。
【０１６４】
また、前述したように流路切り替え弁あるいは流路切り替え装置を用いた濃度低減装置において流路切り替えを実施する場合、流路切り替え弁・バルブを用いることとなる。濃度低減装置の低減ユニットの塩水流入側培養部及び塩水流出側培養部は、上部が解放された構造であるので、低減ユニット間を結合している配管サイズが小さい（例えば配管外形５ミリ）と、次の低減ユニット（隣接する低減ユニット）へ液が流れないで液が、塩水流入側培養部及び塩水流出側培養部からあふれてしまうことがあった。低減ユニット間を結合している配管サイズを大きくすること（例えば配管内径を約３センチ以上にする等）により、次の低減ユニットへの液の流れは確保できるが、配管サイズを大きくしすぎると各ユニット間で液の拡散が起きてしまい、海藻による塩水中の栄養塩類の低減効果が低下した。また、流路切り替え弁あるいは流路切り替え装置を用いた従来の濃度低減装置では、塩水の流速が早くなると、次の低減ユニットへの液の流れを確保するために必要な配管サイズ（低減ユニット間を結合している配管サイズ）を大きくしなければならないという欠点があった。つまり、流路切り替え弁あるいは流路切り替え装置を用いた従来の濃度低減装置では、次の低減ユニットへの液（塩水）の流れの確保と、各低減ユニット内液（塩水）の相互の混合の防止を両立することが困難であることが多かった。
【０１６５】
一方、本発明のサイフォン式の濃度低減装置を使用する低減方法では、塩水の流れ方向が水面の高さ（重力）で決まるため、塩水の流速によって塩水の流れが滞る危険性が少ない。本発明のオーバーフロー式の濃度低減装置を使用する低減方法でも、塩水の流速によって塩水の流れが滞る危険性が少ない。また、本発明のこれらの低減方法は濃度低減装置の各低減ユニット内で海藻等が詰まったりして流れが不均一になるおそれが少なく、さらに、使用する装置はサイフォン式及び／又はオーバーフロー式なので逆流することがないため、各低減ユニット内液（塩水）が逆流して各低減ユニット内液（塩水）の相互の混合が起こる危険性がない。したがって、本発明のサイフォン式及び／又はオーバーフロー式の濃度低減装置を使用する低減方法によれば、次の低減ユニットへの液（塩水）の流れの確保と、各低減ユニット内液（塩水）の相互の混合の防止を両立することができ、また高流量でも効率的に塩水中の栄養塩類の濃度低減ができる。
【０１６６】
また、養殖魚類によっては、養殖水槽中の塩水の交換率が高くないとその生長に悪影響を及ぼす場合がある。養殖水槽中の塩水の交換率を上げるには、養殖水槽に流入する塩水の流速を上げなければならない。魚類の餌の摂取や排泄により養殖水槽中の塩水中の栄養塩類濃度は上昇する。海藻を導入した濃度低減装置を用いたかけ流し方式等で、魚類養殖排水の栄養塩類濃度を低減するには、養殖水槽に流入する塩水の流速と同等の流速で、養殖排水を濃度低減ユニットへ送らなければならない。つまり、そのような養殖魚類由来の栄養塩を含んだ塩水の浄化には、塩水中の栄養塩類の濃度低減処理において、大きい線速（流速）を求められる。本発明のサイフォン式の濃度低減装置を使用する低減方法では、塩水の流れ方向が水面の高さ（重力）で決まるため、塩水の流速によって塩水の流れが滞る危険性が少ない。したがって、早い流速（大きい線速）での栄養塩類濃度低減処理には、本発明のサイフォン式及び／又はオーバーフロー式の濃度低減装置を使用した低減方法が非常に有用である。特に、かけ流し方式での養殖魚類由来の栄養塩類の濃度低減処理の場合には、その効果が顕著である。
【０１６７】
本発明の低減方法においては、低減ユニット内の塩水と、新たに供給源から供給される塩水とが該低減ユニット中で混合された場合のほうが一層効率よく塩水中の栄養塩類の濃度を低減することが可能である。この点に関し、サイフォン式では水槽の底の塩水を採取することが出来る。このため、サイフォン式では水槽の塩水が混じりやすくなるという利点がある。また、サイフォン式では、供給される塩水量が変化しても、その水面の高さを変えることで塩水中の栄養塩類の低減処理を持続して行うことができる。また、サイフォン式では、送液される塩水により高い水圧がかかるため、流路切り替え弁のチューブを通りやすく、チューブの前で水があふれる、逆流するなどの危険を低減できる。
【０１６８】
本発明の低減方法は、通常、塩水に含まれる栄養塩類の濃度を低減できる限り限定されない。例えば、以下に示す実施例に示す手順に従い行なうことができる。また、本発明の低減方法は、以下に示す実施例に示す手順に限定されず、当業者によって適当に改変、省略、追加されてもよい。
【０１６９】
なお、海藻を投入するタイミングも限定されない。例えば、低減ユニットには最初から海藻を投入しておいてもよく、またサイフォン管等に水を送液した後に投入してもよい。また、海藻は、低減処理中であっても送液を持続させたまま投入・交換してもよく、また送液を一旦停止させて投入・交換してもよい。
栄養塩類濃度低減処理水（処理水）
本発明は、前述の方法により得られた栄養塩類濃度低減処理水（処理水とも呼ぶ）も提供する。
【０１７０】
本発明の好ましい実施形態において、処理水における栄養塩類濃度は、環境基準値以下である。
【０１７１】
本発明の別の好ましい実施形態において、処理水における全窒素は、１ｍｇ／リットル以下又は全リンが０．０９ｍｇ／リットル以下である。
海藻
本発明は、前述の方法により生産された海藻も提供する。海藻は、前述の通りである。
【０１７２】
本発明の海藻は、食品、魚類や家畜の飼料、医薬、観賞用などに利用され得る。
外洋生物
本発明は、前述の処理水を用いて生産された外洋性生物も提供する。
【０１７３】
外洋性生物としては、特に限定されないが、例えば、貝類、藻類、原生動物、海綿動物、刺胞動物、有櫛動物等が挙げられる。
【特許文献３】特開２００４−１３０２００号公報
【特許文献４】特願２００４−８９７６０号公報
【特許文献５】米国特許第４，４７９，８７７号
【特許文献６】特公昭６０−１８６０５号公報
【特許文献７】特開平５−１５７７６号公報
【特許文献８】特開平７−２３８１１３号公報
【特許文献９】特開平３−６８４４５号公報
【特許文献１０】特開昭６３−３９６３２号公報
【特許文献１１】特開平５−２６１３７８号公報
【特許文献１２】特開２０００−２４６５８号公報
【特許文献１３】特開２００１−９４７０号公報
【実施例】
【０１７４】
次に、実施例により本発明を実施するための最良の形態を説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
低減システム
本発明の低減システムの一例を図１３に示す。該低減システムは、サイフォン式（ｉ）〜（ｉｉｉ）の例（実施例１）である。
【０１７５】
また、本発明の低減システムの別の一例を図１４に示す。該低減システムは、サイフォン式（ｉ）の例（実施例２）である。
【０１７６】
また、本発明の低減システムの別の一例を図１５に示す。該低減システムは、サイフォン式（ｉｉ）の例（実施例３）である。
【０１７７】
また、本発明の低減システムの別の一例を図１６に示す。該低減システムは、サイフォン式（ｉｉｉ）の例（実施例４）である。
【０１７８】
また、本発明の低減システムの別の一例を図１７に示す。該低減システムは、オーバーフロー式（ｉｖ）の例（実施例５）である。
【０１７９】
また、本発明の低減システムの別の一例を図１８に示す。該低減システムは、オーバーフロー式（ｖ）の例（実施例６）である。
低減方法
本発明の低減方法のモデルを図１９に示す。該低減方法は、サイフォン式（ｉ）の低減装置を使用した例（実施例７）である。
【０１８０】
本発明の低減方法のモデルを図２０に示す。該低減方法は、サイフォン式（ｉｉ）の低減装置を使用した例（実施例８）である。
【０１８１】
本発明の低減方法のモデルを図２１に示す。該低減方法は、サイフォン式（ｉｉｉ）の低減装置を使用した例（実施例９）である。
【０１８２】
本発明の低減方法のモデルを図２２に示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）の低減装置を使用した例（実施例１０）である。
【０１８３】
本発明の低減方法のモデルを図２３に示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｖ）の低減装置を使用した例（実施例１１）である。
【０１８４】
本発明の低減方法のモデルを図２４〜３１に示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）及び（ｖ）の例である。同様に、サイフォン式においても低減方法を実施することはできる。
栄養塩類の濃度低減（方法１）
栄養塩類濃度低減装置の海藻導入部（栄養塩類濃度低減装置の海藻導入容器あるいは栄養塩類濃度低減装置の海藻導入槽あるいは栄養塩類濃度低減装置の海藻培養部ともいう場合がある）への塩水の送液において、栄養塩類濃度低減装置の流路切り替え機構（流路切り替え弁または流路切り替え装置と記載する場合もある）により流路を切り替えながら栄養塩類の濃度低減操作を行うことができる。
【０１８５】
塩水中の栄養塩類の濃度低減処理のために、サイフォン（吸い上げ管）式及びオーバーフロー式の濃度低減ユニットを用いた。サイフォン式の濃度低減ユニットの一例を図１、図３及び図５に、オーバーフロー式の濃度低減ユニットの一例を図７及び図９に示す。海藻を導入する濃度低減ユニットは、以下のような塩水流入側培養部と塩水流出側培養部を含むものを使用できる。
【０１８６】
塩水流入側培養部は、幅１０ｃｍ（内側の寸法）、高さ１５ｃｍ（内側の寸法）、長さ５０ｃｍ（内側の寸法）、厚さ０．５ｃｍの容量１０リットルのポリカーボネート製の立方体の水槽を、開放されている側を上にして、高さ１０ｃｍまで塩水を入れて使用できる。塩水流出側培養部は、幅１０ｃｍ（内側の寸法）、高さ１５ｃｍ（内側の寸法）、長さ５０ｃｍ（内側の寸法）、厚さ０．５ｃｍの容量１０リットルのポリカーボネート製の立方体の水槽を、開放されている側を上にして、高さ１０ｃｍまで塩水を入れて使用できる。塩水流入側培養部と塩水流出側培養部を塩水送液用チューブで連結した一組をここでは濃度低減ユニットという。
【０１８７】
なお、本発明においては、海藻等を導入して塩水中の栄養塩類の濃度低減を実施するために、海藻等を導入した容器を、「栄養塩類濃度低減ユニット」、「低減ユニット」あるいは「ユニット」ともいい、Ｕという略字で記載することもある。本明細書では、塩水中の栄養塩類の濃度低減の過程で低減ユニット内の海藻が生長することから、「低減ユニット」を「海藻培養ユニット」と呼ぶこともある。
【０１８８】
前記一組の濃度低減ユニットにおいて、塩水流入側培養部と塩水流出側培養部の設置高さは同じにして使用できる。つまり、一組の濃度低減ユニットにおいて、塩水流入側培養部の水面の高さと塩水流出側培養部の水面の高さは等しい。
【０１８９】
塩水流入側培養部には、海藻流出防止（用）フィルターを２箇所以上取り付けられる。海藻を塩水流入側培養部に導入する場合は、海藻は２つの海藻流出防止（用）フィルターで挟まれた塩水流入側培養部内に導入できる。
【０１９０】
塩水流出側培養部には、海藻流出防止（用）フィルターを２箇所以上取り付けられる。海藻を塩水流出側培養部に導入する場合は、海藻は２つの海藻流出防止（用）フィルターで挟まれた塩水流出側培養部内に導入できる。
【０１９１】
魚類養殖由来の栄養塩類を含む塩水の入ったタンク（供給源）からサイフォンによって塩水流入側培養部への栄養塩類を含む塩水の流入を行ってもよいが、このような塩水の送液の動力としてサイフォン以外に送液ポンプ等を用いて行ってもよい。
【０１９２】
栄養塩類濃度低減装置の塩水中の栄養塩類の濃度低減ユニット（塩水流入側培養部）への塩水の流入において、該方法１では、海藻培養ユニットあるいは塩水流入側培養部が２種類以上の異なった流入先からの塩水の流入に対応可能な構造をもつ構造であることを特徴とする塩水中の栄養塩類の濃度低減装置の一例である栄養塩類の濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）を用いて、栄養塩類濃度低減装置の流路を切り替えながら栄養塩類の濃度低減処理を行うことができる。更に詳しくは、海藻培養ユニットあるいは塩水流入側培養部が、流入Ａ（魚類養殖槽等の塩水供給源からの塩水の流入する場合）と流入Ｂ（当該低減ユニットより高い位置にある低減ユニットから塩水が流入する場合及び／又は最も低い位置にある低減ユニットから循環ポンプにより塩水が流入する場合）の少なくとも２種類の異なった流入先からの塩水の流入に対応できる構造であることを特徴とする塩水中の栄養塩類の濃度低減装置の一例である栄養塩類の濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）を用いて、栄養塩類濃度低減装置の流路を切り替えながら栄養塩類の濃度低減処理を行うことができる。
【０１９３】
栄養塩類濃度低減装置の塩水中の栄養塩類の濃度低減ユニット（塩水流出側培養部）からの塩水の流出において、方法１では、海藻培養ユニットあるいは塩水流出側培養部が、流出方向Ａ（低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）Ｔ１へ流出する場合の方向）と流出方向Ｂ（当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ流出する場合の方向）の２方向を切り替えて選択できる構造であることを特徴とする塩水中の栄養塩類の濃度低減装置の一例である栄養塩類の濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）を用いて、栄養塩類濃度低減装置の流路を切り替えながら栄養塩類の濃度低減処理を行うことができる。最も低い位置にある低減ユニットは循環ポンプ等（第二流路切り替え装置に接続）で塩水を流出できる。流路切り替え装置の流路切り替え機構は、自動で行っても良いし、手動で行っても良い。
【０１９４】
塩水流出側培養部に設置されたサイフォン（吸い上げ管）の片方の口（サイフォンの吸い込み口）は、塩水流出側培養部の内側の塩水中で水槽底部近くに固定できる。塩水流出側培養部に設置されたサイフォン（吸い上げ管）のもう一方の口（サイホンの流出口）は、塩水流出側培養部の外側で塩水流出側培養部の高さ１０ｃｍの位置に固定できる。塩水流出側培養部に設置されたサイフォンの流出口の高さは固定されているが、水平方向には自由度を持たせ、流出方向を変えられるようにできる。
【０１９５】
前記塩水流入側培養部および塩水流出側培養部を使用する場合、塩水流入側培養部および塩水流出側培養部は例えば１０ｃｍの高さまで塩水を入れて塩水中の栄養塩類の濃度低減に使用できる。つまり塩水流出側培養部に設置されたサイフォン（吸い上げ管）のもう一方の口（サイフォンの流出口）は、塩水流入側培養部および塩水流出側培養部の塩水の水面の高さと等しくして使用できる。塩水流出側培養部からの塩水の流出方向は、流出方向Ａ（低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）へ流出する場合の方向）あるいは流出方向Ｂ（当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへ流出する場合の方向）のどちらか一方を切り替えにより選択できる。流出方向の切り替えは流路切り替え装置を用いて自動で行っても、手動で行っても良い。なお、サイフォン（吸い上げ管）には塩水を満たしてから、塩水中の栄養塩類の濃度低減装置による濃度低減処理を開始することが好ましい。
【０１９６】
塩水の流れる方向について、前記濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）を使用する場合の濃度低減ユニットを上から見た図を図１の右下に例示する。例えば、該図１の例１では、栄養塩類を含む塩水が供給源から濃度低減ユニットに流入し、流出方向Ｂ（当該低減ユニットよりも低い位置にある低減ユニット）へ塩水が流出する。また、該図１の例２では、当該低減ユニットよりも高い位置にある低減ユニットから濃度低減ユニット（図では装置を上から見て左隣の濃度低減ユニット）へ塩水が流入して、流出方向Ｂ（当該低減ユニットよりも低い位置にある低減ユニット）へ塩水が流出する。また、該図１の例３では、当該低減ユニットよりも高い位置にある低減ユニットから濃度低減ユニット（装置を上から見て左隣の濃度低減ユニット）へ塩水が流入して、流出方向Ａ［低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１））へ塩水が流出する。
【０１９７】
塩水の流出の動力としてサイフォン（吸い上げ管）を用いているため、２つの濃度低減ユニット間で塩水の送液を行うには、塩水が流出する側の低減ユニットの塩水水面と塩水が流入する側の低減ユニットの塩水水面に高低差があること望ましい。ここでは、塩水流出側培養部に設置されたサイフォン（吸い上げ管）のもう一方の口（サイフォンの流出口）は、塩水流出側培養部の外側で塩水流出側培養部の高さ１０ｃｍの位置に固定していることから、塩水が流出する側の低減ユニットの塩水水面は、塩水が流入する側の低減ユニットの塩水水面より１０ｃｍ高く設定した。塩水が流出する側の低減ユニットの塩水水面は、塩水が流入する側の低減ユニットの塩水水面より高ければよいがその高さの差（間隔）は、サイフォンで液が流れるだけ高ければよい。また、最も低い位置にある低減ユニット（図２では例えばＵ８）を除く低減ユニットは、低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）よりも高い位置に設置されていることが好ましい。
【０１９８】
図２に示される栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）は、上述した、最も低い位置にある低減ユニットを含む合計８個の低減ユニットから構成されている。また、当該栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用を利用した栄養塩類の濃度低減方法は図１９に例示される。当該方法では、魚類養殖水槽等から由来する栄養塩類を含んだ塩水（供給源）を送液ポンプを使用して、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）の濃度低減ユニットへ送液している。当該方法１では、第七流路切り替え装置（Ｖ７と略号で記載する場合もある。例えば８方バルブ（８方切替弁）Ａや多方向バルブ（多方向切替弁）などを組み合わせてもよい。）を切り替えることにより、魚類養殖水槽等から由来する栄養塩類を含んだ塩水を適当な時間毎に、８つに低減ユニットへ送液ポンプを使用して送液することができる。魚類養殖水槽等由来の栄養塩類を含んだ塩水の送液の動力は、送液ポンプ等の装置を用いてもよいが、サイフォンを利用してもよい。
【０１９９】
図２は、サイフォン（サイフォンあるいはSiphonあるいは吸い上げ管）式の栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）の一例を示す。図２では、栄養塩類を含む塩水が、第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を通って、低減ユニット１（Ｕ１）の塩水流入側培養部に流入する。
【０２００】
低減ユニット１に入った塩水は、Ｕ１の塩水流出側培養部から当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニット２（Ｕ２）の塩水流入側培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を通って流出する。
【０２０１】
低減ユニット２に入った塩水は、Ｕ２の塩水流出側培養部から当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニット３（Ｕ３）の塩水流入側培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を通って流出する。
【０２０２】
低減ユニット３に入った塩水は、Ｕ３の塩水流出側培養部から当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニット４（Ｕ４）の塩水流入側培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を通って流出する。
【０２０３】
低減ユニット４に入った塩水は、Ｕ４の塩水流出側培養部から当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニット５（Ｕ５）の塩水流入側培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を通って流出する。
【０２０４】
低減ユニット５に入った塩水は、Ｕ５の塩水流出側培養部から当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニット６（Ｕ６）の塩水流入側培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を通って流出する。
【０２０５】
低減ユニット６に入った塩水は、Ｕ６の塩水流出側培養部から当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニット７（Ｕ７）の塩水流入側培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を通って流出する。
【０２０６】
低減ユニット７に入った塩水は、Ｕ７の塩水流出側培養部から当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニット８（Ｕ８）の塩水流入側培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を通って流出する。
【０２０７】
低減ユニット８に入った塩水は、Ｕ８の塩水流出側培養部から低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）へ循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を通って流出する。
【０２０８】
図２の右の図は、サイフォン式の栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）の各濃度低減ユニットと低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）の高さの関係を示した概略図である。濃度低減ユニット１が最も高い位置にあり、高さの順は、Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４、Ｕ５、Ｕ６、Ｕ７、Ｕ８ある。また、最も低い位置にある低減ユニット（図２では例えばＵ８）を除く低減ユニットは低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）よりも高い位置に設置されていることが好ましい。
【０２０９】
このような栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）を使用すれば、かけ流し式で栄養塩類の濃度を低減することができる。
【０２１０】
前述したように、方法１では、塩水中の栄養塩類の濃度低減処理のために、サイフォン（吸い上げ管とも記述する場合がある）式の濃度低減ユニットを用いている。
【０２１１】
サイフォン式の流路切り替え弁を装備している栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）（図２参照）に海藻を導入して、例えばマダイ養殖海水中の栄養塩類の除去を行うことができる。マダイ養殖海水としては、未公開特許出願（特願２００６−２７７７４４）実施例８と同様にして調製することができる。
【０２１２】
詳細には、環境海水１０００リットルの入ったアルテミア孵化槽Ａ（容量１０００リットル、最大直径１３７０ｍｍ、高さ１５３０ｍｍ、深さ１２４０ｍｍ）にマダイ３６尾（３６尾の合計質量約４．０ｋｇ）を投入しマダイの養殖を止水条件で行う。エアレーションをして養殖できる。例えば、餌（配合飼料）を乾燥重量約４０ｇ与えてから２４時間経過するまで、３時間ごとに養殖海水８０ミリリットル（サンプル管１本につき養殖海水２０ミリリットルを分取できる。つまり３時間ごとのサンプル数は４点である）を分取できる。分取した養殖海水を０．４５ミクロンのフィルターで濾過後、オートアナライザー（BRAN+LUEBBE社製）を用いて時間ごとに分取した養殖海水の栄養塩類濃度を定量できる。
【０２１３】
このように分取して測定したアルテミア孵化槽Ａに導入した環境海水の栄養塩類濃度は、硝酸態窒素０．０４４ｍｇ／リットル、アンモニア態窒素０．００８ｍｇ／リットル、リン０．００７ｍｇ／リットル、亜硝酸態窒素濃度０．００４ｍｇ／リットルであった（オートアナライザーによって分析した定量値）。また、餌（配合飼料）を与えてから２４時間後にマダイを網ですくい、環境海水１０００リットルの入ったもう一つのアルテミア孵化槽Ｂ（容量１０００リットル、最大直径１３７０ｍｍ、高さ１５３０ｍｍ、深さ１２４０ｍｍ）に移した。養殖２４時間後のアルテミア孵化槽Ａの栄養塩類濃度測定のため槽内の海水を少量サンプリングした後、マダイを移した後のアルテミア孵化槽Ａの海水を沈殿分が吸い込まれないようにしてアルテミア孵化槽Ｃ（容量１０００リットル、最大直径１３７０ｍｍ、高さ１５３０ｍｍ、深さ１２４０ｍｍ）に移した。アルテミア孵化槽Ｃは魚類を投入せず、「マダイ養殖によって得られる高濃度栄養塩類を含む塩水」とした。このように調整した塩水を、本発明では供給源として使用できる。
【０２１４】
なお、この場合、餌を与えてから２４時間経過するまで、養殖時間が長くなるにしたがって魚類養殖水中のアンモニア態窒素濃度およびリン濃度が上昇した。硝酸態窒素濃度の上昇は、アンモニア態窒素濃度の上昇に比べて低かった。マダイ３６尾に餌（配合飼料）を約４０ｇ与えてから２４時間経過後のアルテミア孵化槽Ａ中の魚類養殖水の栄養塩類濃度は、硝酸態窒素０．０７８ｍｇ／リットル、アンモニア態窒素１．２０２ｍｇ／リットル、リン０．０９６ｍｇ／リットル、亜硝酸態窒素濃度は０．００４ｍｇ／リットルであった（オートアナライザーによって分析した定量値）。
【０２１５】
このように調製した「マダイ養殖によって得られる高栄養塩類を含む海水」はアルテミア孵化槽Ｃ（容量１０００リットル、最大直径１３７０ｍｍ、高さ１５３０ｍｍ、深さ１２４０ｍｍ）にため、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に流速４０リットル／日で送液することができる。
【０２１６】
海藻を導入する装置の一部（あるいは海藻を導入する容器あるいは海藻を導入する槽あるいは海藻を導入する培養部ともいう）は、前述と同様に以下のものを使用することができる。幅１０ｃｍ（内側の寸法）、高さ１５ｃｍ（内側の寸法）、長さ５０ｃｍ（内側の寸法）、厚さ０．５ｃｍの容量１０リットルのポリカーボネート製の立方体の水槽を、開放されている側を上にして、海藻を導入する培養部を作る。図１に示すように、容量１０リットルのポリカーボネート製の立方体の水槽２つ（塩水流入側培養部１つ及び塩水流出側培養部１つ）を、チューブでつなぎ、一つの濃度低減ユニット（低減ユニットと記述する場合もある。Ｕと略号で記載する場合もある。）を作る。ポリカーボネート水槽の海藻を導入した部分と連結チューブの間にフィルターを装着し、海藻がポリカーボネート水槽から流出するのを防いだ。ポリカーボネート水槽中でエアレーションを行ってもよい。ポリカーボネート水槽と連結チューブの間には、逆流防止弁を挿入し、海水の逆流を防いでもよい。
【０２１７】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）は、例えば上述した低減ユニット８個から構成することができる。塩水中の栄養塩類の濃度低減を行う際は、ポリカーボネート水槽に高さ１０ｃｍまで「マダイ養殖によって得られる高濃度栄養塩類を含む塩水」を注入後、海藻を投入できる。すなわち栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）の各ポリカーボネート製の塩水流入側培養部あるいは塩水流出側培養部には「マダイ養殖によって得られる高濃度栄養塩類を含む塩水」５リットルとオゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体７．５ｇ湿質量を投入できる。このようにした場合、一つの低減ユニットあたり、「マダイ養殖によって得られる高濃度栄養塩類を含む塩水」１０リットルとオゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体１５ｇ湿質量が含まれる。すなわち、栄養塩類濃度低減装置Ｉには「マダイ養殖によって得られる高濃度栄養塩類を含む塩水」８０リットルとオゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体１２０ｇ湿質量が含まれる。
【０２１８】
図２の栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）では、塩水の送液の動力はサイフォンにより行われている。各低減ユニット間の流路の切り替えは、（１）適当な時間での第七流路切り替え装置（Ｖ７と略号で記載する場合もある。例えば８方バルブ（８方切替弁）Ａや多方向バルブ（多方向切替弁）などとの組み合わせでもよい。）の流路切り替えによる栄養塩類を含む塩水の流入する低減ユニットの切り替え、（２）適当な時間での各濃度低減ユニットの塩水流出側培養部の流出方向の切り替え（例えば、図２では第一サイフォン管（Ｓ１）、第二サイフォン管（Ｓ２）、第一流路切り替え装置（Ｖ１）、循環ポンプ（Ｐ１）、第二流路切り替え装置（Ｖ２）等のより制御される）により制御されている。栄養塩類の濃度低減開始後、図２の栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）における流路切り替えは、例えば図１９に示した低減方法の流路切り替えのに従い行うことができる。
【０２１９】
一方、未公開特許出願（特願２００６―２７７７４４）に実施例１１記載の昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置では各低減ユニット間の流路の切り替えは、（１）適当な時間での第七流路切り替え装置（Ｖ７と略号で記載する場合もある。例えば８方バルブ（８方切替弁）Ａや多方向バルブ（多方向切替弁）などとの組み合わせでもよい。）の流路切り替えによる栄養塩類を含む塩水の流入する低減ユニットの切り替え、（２）適当な時間の各濃度低減ユニットの塩水流出側培養部の流出方向の切り替え、（３）適当な時間毎のユニットの高低変化、により制御されている。
【０２２０】
昇降機付きの栄養塩類の濃度低減装置での塩水中の栄養塩類の濃度低減処理で必要な（３）適当な時間毎の低減ユニットの高低変化は、本発明の昇降機なしのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）では必要ではない。そのため、昇降機に関する費用、所定の位置に昇降するまでに要する時間に塩水の送液が一旦停止してしまうこと、低減ユニットが大容量になった時の装置コストの上昇、などの昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置での問題は、本発明では回避できる。
【０２２１】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に導入する海藻としては、オゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体が好ましい。
【０２２２】
方法１において、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）の塩水流入側培養部および塩水流出部培養部の塩水をエアレーションしながら、栄養塩類の濃度低減処理を行ってもよい。
【０２２３】
以下の手順で塩水の流路を切り替えながら、マダイ養殖によって得られた高濃度栄養塩類を含む塩水から海藻による栄養塩の低減を行うことができる。
塩水の栄養塩類濃度低減処理前；
アルテミア孵化槽Ｃ（容量１０００リットル、最大直径１３７０ｍｍ、高さ１５３０ｍｍ、深さ１２４０ｍｍ）（供給源）からの海水が第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を通してＵ１へ流入可能な状態になっている。またＵ８の塩水流出側培養部から低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）へ循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を通って流出可能な状態になっている。
【０２２４】
それぞれのサイフォンには塩水を満たしておく。低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）には栄養塩類を吸着する吸着剤を導入してもよい。塩水が流出する側の低減ユニットの塩水水面は、塩水が流入する側の低減ユニットの塩水水面より高ければよいがその高さの差（間隔）は、サイフォンで液が流れるだけ高ければよい。そこで、各低減ユニットの高さの差を例えば１０ｃｍに設定することができる。ここでは、図２に示されるように、低減ユニット１が最も高く、低減ユニット８が最も低い高さとした。
【０２２５】
図１９に示すように、ここでは塩水供給手段（栄養塩類を含んだ塩水供給源から低減ユニットへ塩水を供給する手段を意味する。）と低減ユニット各々が第七流路切り替え装置（Ｖ７と略号で記載する場合もある。例えば８方バルブＡ）を介して接続されている。低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット（例えば、Ｕ８）以外の低減ユニット各々が、当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットに塩水を送液可能な第一サイフォン管（Ｓ１と略号で記載する場合もある。）、低減装置外（Ｔ１と略号で記載する場合もある。例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）に塩水を排出可能な第二サイフォン管（Ｓ２と略号で記載する場合もある。）、及び前記当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第一流路切り替え装置（Ｖ１と略号で記載する場合もある。）を備えている（例えば、Ｕ１ではＵ１の塩水流出側培養部からＵ２の塩水流入側培養部へ送液可能なＳ１、低減装置外へ送液可能なＳ２、及びＶ１を備えている。）
また、図１９では、前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット（例えば、Ｕ８）と最も高い位置にある低減ユニット（例えば、Ｕ１）が、循環ポンプ（Ｐ１と略号で記載する場合もある。）及び最も低い位置にある低減ユニットから最も高い位置にある低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置（Ｖ２と略号で記載する場合もある。）を介して接続されており、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから最も高い位置にある低減ユニットに塩水を送液できる。
【０２２６】
栄養塩類の濃度低減開始後は、栄養塩濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）の流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブと記載する場合もある）の動作は、図１９に示した栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）の流路切り替えの一例（工程Ｉ〜ＩＸ）のように行うことができる。
【０２２７】
具体的には、以下の手順で流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブと記載する場合もある）を切り替えて、マダイ養殖によって得られた高濃度栄養塩類を含む塩水から海藻による栄養塩の低減を行うことができる。
Ｉ  海水送液開始から０〜６時間（図１９のＩの状態）；
アルテミア孵化槽Ｃ（容量１０００リットル、最大直径１３７０ｍｍ、高さ１５３０ｍｍ、深さ１２４０ｍｍ）（供給源）からの海水が第七流路切り替え装置（Ｖ７）を通してＵ１の塩水流入側培養部に流入し、またＵ８の塩水流出側培養部から海水が循環ポンプ（Ｐ１）で送液され、第二流路切り替え装置（Ｖ２）を通して低減装置外（Ｔ１）に排出されている（図１９のＩ）。これを例えば、海水送液開始から０〜６時間後の状態とする。
【０２２８】
この際、あらかじめ各低減ユニットには、「マダイ養殖によって得られる高栄養塩類を含む海水」１０リットルと海藻１５ｇが入っている。各低減ユニットの塩水流出側培養部から当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットの塩水流入側培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路が開通されている（例えば、Ｕ１の塩水流出側培養部からＵ２の塩水流入側培養部への流路が開通されている）。ただし、Ｕ８の塩水流出側培養部からＵ１の塩水流入側培養部への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路は閉鎖されている。そして、Ｕ８の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路は開通されており、Ｕ８の塩水流出側培養部から海水（塩水）が循環ポンプ（Ｐ１）で送液され、低減装置外（Ｔ１）に排出されている。
【０２２９】
低減処理済み海水タンク（低減装置外（Ｔ１））の海水は、フィルターで濾過後、栄養塩類濃度をオートアナライザー［例えばContinuous-Flow Analyzers Model QuAAtro、BRAN+LUEBBE製］を用いて定量できる。
【０２３０】
前述のように前記状態を海水送液開始から０〜６時間維持させる場合、例えばこの状態で、アルテミア孵化槽Ｃから「マダイ養殖によって得られる高栄養塩類を含む海水」を栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に流速４０リットル／日で流し始める。アルテミア孵化槽ＣからＵ１へ流し始めて６時間経過するまで、Ｕ８から流出する海水は処理水用水槽（Ｔ１）にためられる。低減処理済み海水タンクの水中の栄養塩類濃度を測定し、栄養塩類濃度が基準値以下であることを確かめて周辺海域（環境）へ返還する。
ＩＩ  海水送液開始から６〜１２時間（図１９のＩＩの状態）；
アルテミア孵化槽Ｃから海水を流し始めて６時間経過した時点で、以下のＩＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＩＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えてアルテミア孵化槽Ｃからの海水流路をＵ１の塩水流入側培養部からＵ８の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＩＩ−２）Ｕ７の塩水流出側培養部からＵ８の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ７の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＩＩ−３）Ｕ８の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ８の塩水流出側培養部からＵ１の塩水流入培養部への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を開通する。
ＩＩＩ  海水送液開始から１２〜１８時間（図１９のＩＩＩの状態）；
アルテミア孵化槽Ｃから海水を流し始めて１２時間経過した時点で、ＩＩＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＩＩＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えてアルテミア孵化槽Ｃからの海水流路をＵ８の塩水流入側培養部からＵ７の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＩＩＩ−２）Ｕ６の塩水流出側培養部からＵ７の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ６の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＩＩＩ−３）Ｕ７の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ７の塩水流出側培養部からＵ８の塩水流入培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
ＩＶ  海水送液開始から１８〜２４時間（図１９のＩＶの状態）；
アルテミア孵化槽Ｃから海水を流し始めて１８時間経過した時点で、ＩＶ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＩＶ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えてアルテミア孵化槽Ｃからの海水流路をＵ７の塩水流入側培養部からＵ６の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＩＶ−２）Ｕ５の塩水流出側培養部からＵ６の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ５の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＩＶ−３）Ｕ６の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ６の塩水流出側培養部からＵ７の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
Ｖ  海水送液開始から２４〜３６時間（図１９のＶの状態）；
アルテミア孵化槽Ｃから海水を流し始めて２４時間経過した時点で、Ｖ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（Ｖ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えてアルテミア孵化槽Ｃからの海水流路をＵ６の塩水流入側培養部からＵ５の塩水流入側培養部へ変更する。
（Ｖ−２）Ｕ４の塩水流出側培養部からＵ５の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ４の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（Ｖ−３）Ｕ５の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ５の塩水流出側培養部からＵ６の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
【０２３１】
この「Ｖ  海水送液開始から２４〜３６時間（図１９のＶの状態）」は、例えば更に以下の２つ「Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間）」及び「Ｖ工程の後半（海水送液開始から３０〜３６時間後）」に分けて説明することができる。
Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間）；
Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間後）において、Ｕ４の塩水流出側培養部から流出する海水は、栄養塩類濃度低減装置の中に２４時間滞留した海水である。すなわち、Ｖにおいて（アルテミア孵化槽Ｃから海水を流し始めて２４時間経過して）、前記Ｉ工程において最初にＵ１に流入した海水が栄養塩類濃度低減装置から流出する（なお、塩水の流速が４０リットル／日の場合は、２４時間滞留した海水となる。流速を変えることにより海水の滞留時間を変えることができる）。低減処理装置での低減処理時間が２４時間（低減ユニット四個分の容積を塩水が流れるのに要する時間）でよい場合はこの流路切り替えプログラム（８つの低減ユニットを用いて、第一及び第二及び第七流路切り替え装置の流路切り替えプログラムの一工程が低減ユニット一個分の容積を塩水が流れるのに要する時間（図１９の場合、例えば一工程が６時間）に設定した流路切り替えプログラム）を用いることができる。
【０２３２】
当該低減処理装置・方法での低減処理時間を２４時間に固定したい場合は、一工程６時間で操作すればよく、具体的には、Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間後）が終了した時点で、次の工程（流路切り替え装置の図は図１９のＶＩと同じ）を海水送液開始から３０〜３６時間の６時間、次の次の工程（流路切り替え装置の図は図１９のＶＩＩと同じ）を海水送液開始から３６〜４２時間の６時間、次の次の次の工程（流路切り替え装置の図は図１９のＶＩＩＩと同じ）を海水送液開始から４２〜４８時間の６時間、次の次の次の次の工程（流路切り替え装置の図は図１９のＩ及びＩＸと同じ）を海水送液開始から４８〜５４時間の６時間をおこなうことで達成できる。一工程６時間での流路切り替えを継続的に繰り返すことで、海水送液開始から５４時間以降も低減処理を継続的に行うことができる。
【０２３３】
以下の操作を行うことにより、例えば低減処理装置での低減処理時間を２４時間から５４時間に延長することができる。
【０２３４】
Ｉ工程からＩＶ工程まで、プログラムの一工程は６時間（流速から考えて、一つの低減ユニットを塩水が一回転する時間。低減ユニット一個分の容積を塩水が流れるのに要する時間）とする。そして、濃度低減処理の最初の四工程（Ｉ工程からＩＶ工程まで）を一工程６時間で行った後に、一工程１２時間の工程を挿入する。このようにして、低減処理装置での低減処理時間を２４時間以上に延長させ、８つの低減ユニットのうち４つの低減ユニット中の塩水（図１９ではＩ工程（０時間時）にＵ２，Ｕ４，Ｕ６，Ｕ８にはいっている塩水）を低減装置外に排水させる。このように一工程１２時間の工程を一度挿入した後も、以下のように一工程６時間のプログラム３回毎に一工程１２時間の工程を１回挿入して、栄養塩類の濃度低減処理を実施することができる。
流路切り替えプログラムの例
Ｖ工程；海水送液開始から２４〜３６時間
ＶＩ工程；海水送液開始から３６〜４２時間
ＶＩＩ工程；海水送液開始から４２〜４８時間
ＶＩＩＩ工程；海水送液開始から４８〜５４時間
ＩＸ工程；海水送液開始から５４〜６６時間
すなわち、前記「Ｖ工程；海水送液開始から２４〜３６時間」では、前記「Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間）」に加えて、以下の「Ｖ工程の後半（海水送液開始から３０〜３６時間）」が実施される。
Ｖ工程の後半（海水送液開始から３０〜３６時間）；
Ｖ工程の後半（海水送液開始から３０〜３６時間）において、Ｕ４の塩水流出側培養部から流出する海水は、海水送液開始から２４時間後にＵ３に滞留していた海水、すなわちＶ工程の前半時にＵ３からＵ４に送液された海水である。このため、海水送液開始から３０〜３６時間には、Ｖ工程の前半時Ｕ４に送液された海水がＵ４から低減装置外に排水される。また、この際、アルテミア孵化槽ＣからＵ５への送液は、Ｖ工程の前半時と変わらず一定して行われている。
【０２３５】
このように、濃度低減処理の最初の四工程（I工程からIV工程まで）を一工程６時間で、次の一工程を一工程１２時間で行った後、一工程６時間のプログラム３回毎に一工程１２時間の工程を１回挿入する操作を継続的に実施することにより、海水送液開始から６６時間以降も低減処理時間を継続的に行うことができる。
【０２３６】
以下に、前記「ＩＸ工程；海水送液開始から５４〜６６時間」を実施するまでの手順を、詳細に説明する。
【０２３７】
前述のように、流路切り替えプログラムにおいて、低減ユニット（例えば図１９では容積１０リットル）の一つを塩水が流入し流出する（図１９では塩水は流速４０リットル／日で流れている。）時間（一つの低減ユニットの容積分の塩水が送液されるのに相当する時間。例えば図１９で６時間）を流路切り替えプログラムの一工程の時間に設定した場合、濃度低減開始時点から濃度低減処理開始後６時間経過時までに濃度低減装置に流入した塩水は、濃度低減処理開始後２４時間経過時から濃度低減処理開始後３０時間経過時までの間、Ｕ４から濃度低減外へ排出される（図１９のＶ）。この場合は、濃度低減装置での濃度低減処理時間は２４時間になる。そして、さらに以下の操作を行うことにより、濃度低減装置での濃度低減処理時間を５４時間に設定することができる。
【０２３８】
前述のように、一工程６時間の工程を最初に四工程（Ｉ工程からＩＶ工程）行った後で、一工程１２時間（低減ユニットの容積の二倍の塩水が送液されるのに相当する時間。例えば図１９ではＶの１２時間）の工程を一工程挿入する。次いで一工程６時間の工程を三工程（以下のＶＩ、ＶＩＩ及びＶＩＩＩ工程）行う。そして再び一工程１２時間の工程（以下のＩＸ工程）を一工程挿入する。このように操作を実施した場合、例えば、濃度低減開始後６時間経過時から濃度低減処理開始後１２時間経過時までに濃度低減装置に流入した塩水は、濃度低減処理開始後６０時間経過時から濃度低減処理開始後６６時間経過時までの間、Ｕ８から濃度低減外へ排出される（図１９のＩＸ（詳細にはＩＸの後半））。
ＶＩ  海水送液開始から３６〜４２時間（図１９のＶＩの状態）；
アルテミア孵化槽Ｃから海水を流し始めて３６時間経過した時点で、ＶＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＶＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えてアルテミア孵化槽Ｃからの海水流路をＵ５の塩水流入側培養部からＵ４の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＶＩ−２）Ｕ３の塩水流出側培養部からＵ４の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ３の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＶＩ−３）Ｕ４の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ４の塩水流出側培養部からＵ５の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
ＶＩＩ  海水送液開始から４２〜２８時間（図１９のＶＩＩの状態）；
アルテミア孵化槽Ｃから海水を流し始めて４２時間経過した時点で、ＶＩＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＶＩＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えてアルテミア孵化槽Ｃからの海水流路をＵ４の塩水流入側培養部からＵ３の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＶＩＩ−２）Ｕ２の塩水流出側培養部からＵ３の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ２の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＶＩＩ−３）Ｕ３の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ３の塩水流出側培養部からＵ４の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
ＶＩＩＩ  海水送液開始から４８〜５４時間（図１９のＶＩＩＩの状態）；
アルテミア孵化槽Ｃから海水を流し始めて４８時間経過した時点で、ＶＩＩＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＶＩＩＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えてアルテミア孵化槽Ｃからの海水流路をＵ３の塩水流入側培養部からＵ２の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＶＩＩＩ−２）Ｕ１の塩水流出側培養部からＵ２の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ１の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＶＩＩＩ−３）Ｕ２の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ２の塩水流出側培養部からＵ３の塩水流入培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
ＩＸ  海水送液開始から５４〜６６時間（図１９のＩＸの状態）；
アルテミア孵化槽Ｃから海水を流し始めて５４時間経過した時点で、ＩＸ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＩＸ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えてアルテミア孵化槽Ｃからの海水流路をＵ２の塩水流入側培養部からＵ１の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＩＸ−２）Ｕ８の塩水流出側培養部からＵ１の塩水流入側培養部への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ８の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を開通する。
（ＩＸ−３）Ｕ１の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ１の塩水流出側培養部からＵ２の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
【０２３９】
海水の流れについていえば、ＩＸの状態は前述のＩの状態と同じである。また、該「ＩＸ  海水送液開始から５４〜６６時間（図１９のＩＸの状態）」は、前述のＶ工程と同様にして前半及び後半に分けて実施される。
Ｘ  海水送液開始から６６時間以降；
濃度低減処理の最初の四工程（I工程からIV工程まで）を一工程６時間で、次の一工程を一工程１２時間で行った後は、一工程６時間のプログラム３回毎に一工程１２時間の工程を１回挿入する操作を継続的に実施することにより、海水送液開始から６６時間以降も低減処理時間を５４時間で塩水中の栄養塩類の濃度低減処理（図１の場合。低減処理時間５４時間）をさらに継続的に行うことができる。各ユニット中で栄養塩類を吸収して増殖した海藻は、任意の時間に海水中から隔離することができ、増殖した海藻の代わりに新しい海藻を各ユニット内に投入することができる。その時期は海藻の増殖や海藻成分の含有量によって決めることもできる。
【０２４０】
ＩＩの状態以降で海藻の入った低減ユニットにアルテミア孵化槽Ｃからの海水が導入されてから、当該低減ユニットが第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）へ設置されている流路が開通されるまで（例えば、ＩＩの状態で海水が入ってきた場合はＩＸの状態）をめどとして海藻の交換をした場合、新規に導入された海藻は５４時間にわたって塩水中の栄養塩類濃度低減に利用されることとなる。塩水は、海藻による栄養塩類の濃度低減処理を５４時間うけた後で、低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）へ排出される。
【０２４１】
当該継続工程は限定されず、所望の海水の処理に応じて、適宜設定される。例えば、一工程６時間のプログラムを４回行った後に一工程１２時間のプログラムを１回、一工程６時間のプログラムを３回行うというプログラムの組み合わせを行ってもよい。
【０２４２】
このような装置・方法により海水を処理する場合、流路切り替え弁を装備している栄養塩類濃度低減装置Iに海藻を導入して、マダイ養殖海水中の栄養塩類の濃度低減（除去ともいうことがある）を行う直前、及び実施期間中及び終了時点において、栄養塩類濃度低減装置内の各低減ユニットの栄養塩類の濃度分析（３時間毎）を行うことにより、低減された栄養塩類濃度を評価することができる。また、さらに、各低減ユニットに導入したオゴノリ属海藻の湿質量も２４時間毎等で測定することができる。
【０２４３】
また、低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）に排出された栄養塩類濃度低減処理した塩水は、塩水中の栄養塩類濃度を測定し、栄養塩類濃度が基準値以下であることを確かめて周辺海域（環境）へ返還することができる。
【０２４４】
流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）により流路切り替えをする工程を含んだ栄養塩濃度低減装置においては、海藻の生長速度が各低減ユニットでそろっており、かつ良好であるといえる。塩水中の栄養塩類の濃度低減も良好に行うことができる。
【０２４５】
このことは、栄養塩類濃度低減装置Ｉに導入した海藻が入ったそれぞれの海藻培養部に、アルテミア孵化槽Ｃからの高い濃度の栄養塩類を含んだ海水が接触するようにした効果であることは明らかである。このことから、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）を装備した栄養塩類濃度低減装置・方法は、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブと記載する場合もある）のない装置・方法よりも、栄養塩類の低減効果が飛躍的に高いことが明らかである。
【０２４６】
また、海藻を良好に生育させることができることから、当該流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）を装備した栄養塩類濃度低減装置は、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）のない装置よりも、海洋生物培養装置、特に海藻培養装置としても非常に効果的な装置であることがわかる。
【０２４７】
このような栄養塩類濃度低減装置Ｉ及び当該装置を使用した低減方法によれば、非成熟性のオゴノリ属紅藻類を成熟させることなく、栄養塩類の濃度低減に利用され増殖したオゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体を回収し、光免疫抑制回復成分を得ることが出来る。海藻を導入する栄養塩類の濃度低減装置及び当該装置を使用した低減方法は、塩水中の栄養塩類の濃度を低減することを主目的として使用・実施することもできるし、藻類を増殖させることや藻類を保存することを主目的として使用・実施することもできる。
【０２４８】
方法１は、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）の装備された栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に、非成熟性の紅藻類大型海藻の単藻培養株が増殖した藻体を導入し、一度ためた魚類養殖海水中の栄養塩類濃度削減を達成できる例である。また、魚類養殖槽からオンラインで流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）の装備された栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に養殖水を送り、非成熟性の紅藻類大型海藻の単藻培養株が増殖した藻体により塩水中の栄養塩類を濃度低減することも可能である。
【０２４９】
特に、かけ流し式で行う栄養塩類濃度低減には、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブと記載する場合もある）を用いることで栄養塩類の濃度低減効果が飛躍的に上昇することがあきらかである。
【０２５０】
サイフォン式栄養塩類濃度低減装置I（サイフォン式（i）を使用）の各濃度低減ユニットの容量を変化させたり、導入する海藻を変化させたり、塩水の流速（線速）を変化させたりすることにより、様々な栄養塩類濃度低減処理装置を提供することができる。
【０２５１】
養殖魚類によっては、養殖水槽中の塩水の交換率が高くないとその生長に悪影響を及ぼす場合がある。そのような養殖魚類由来の栄養塩を含んだ塩水の浄化には、塩水中の栄養塩類の濃度低減処理において、大きい線速（流速）を求められる。本発明の栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）では、塩水の流れ方向が水面の高さ（重力）で決まるため、塩水の流速によって塩水の流れが滞る危険性が少ない。したがって、早い流速（大きい線速）での栄養塩類濃度低減処理には、本発明のサイフォン式の濃度低減装置が適切である。とくにかけ流し方式での養殖魚類由来の栄養塩類の濃度低減処理の場合に顕著である。
栄養塩類の濃度低減（方法２）
前述と同様の方法を、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉ）を使用）を用いて行うことができる。
【０２５２】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉ）を使用）でのかけ流し式での栄養塩類の濃度低減；
栄養塩類濃度低減装置として栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）を用いる代わりに栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉ）を使用）（図３、４及び２０等参照）を用いる以外は前記方法１と同様にして、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）を用いてマダイ養殖海水中の栄養塩類の除去を海藻によって行うことができる。前記方法１との結果と同様に、海藻の生長速度も良好であった。塩水中の栄養塩類の濃度低減も良好に行えた。
栄養塩類の濃度低減（方法３）
前述と同様の方法を、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉｉ）を使用）を用いて行うことができる。
【０２５３】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉｉ）を使用）でのかけ流し式での栄養塩類の濃度低減；
栄養塩類濃度低減装置として栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）を用いる代わりに栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉ）を使用）（図５，６及び２１等参照）を用いる以外は前記方法１と同様にして、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）を用いてマダイ養殖海水中の栄養塩類の除去を海藻によって行うことができる。前記方法１の結果と同様に、海藻の生長速度も良好であった。塩水中の栄養塩類の濃度低減も良好に行えた。
栄養塩類の濃度低減（方法４）
前述と同様の方法を、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｉｖ）を使用）を用いて行うことができる。
【０２５４】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｉｖ）を使用）でのかけ流し式での栄養塩類の濃度低減；
栄養塩類濃度低減装置として栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）を用いる代わりに栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｉｖ）を使用）（図７，８及び２２等参照）を用いる以外は前記方法１と同様にして、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）を用いてマダイ養殖海水中の栄養塩類の除去を海藻によって行うことができる。前記方法１の結果と同様に、海藻の生長速度も良好であった。塩水中の栄養塩類の濃度低減も良好に行えた。
栄養塩類の濃度低減（方法５）
前述と同様の方法を、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｖ）を使用）を用いて行うことができる。
【０２５５】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｖ）を使用）でのかけ流し式での栄養塩類の濃度低減；
栄養塩類濃度低減装置として栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）を用いる代わりに栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｉｖ）を使用）（図９，１０及び２３等参照）を用いる以外は前記方法１と同様にして、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）を用いてマダイ養殖海水中の栄養塩類の除去を海藻によって行うことができる。前記方法１の結果と同様に、海藻の生長速度も良好であった。塩水中の栄養塩類の濃度低減も良好に行えた。
栄養塩類の濃度低減（方法６）
前記方法１で、アルテミア孵化槽Ｃから「マダイ養殖によって得られる高栄養塩類を含む海水」を栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）に流速４０リットル／日で流して栄養塩類濃度低減処理を行った代わりに、アルテミア孵化槽Ｃから「マダイ養殖によって得られる高栄養塩類を含む海水」を栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）に流速４０リットル／６時間で流して栄養塩類濃度低減処理を行った以外は、前記方法１と同様にして塩水（中）の栄養塩類の濃度低減処理を行うことができる。
【０２５６】
方法６では、方法１よりも塩水の流速が４倍早くなったにもかかわらず、濃度低減装置から塩水が大量にこぼれ、栄養塩類の濃度低減処理が出来なくなることはない。方法６でも方法１と同様に、塩水中の栄養塩類の濃度低減が達成できる。栄養塩類の濃度低減に利用され増殖したオゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体を回収し、光免疫抑制回復成分を得ることが出来もできる。方法６の実施期間において非成熟性のオゴノリ属紅藻類は成熟しない。海藻を導入する栄養塩類の濃度低減装置及び当該装置を使用した低減方法は、塩水中の栄養塩類の濃度を低減することを主目的として使用・実施することもできるし、藻類を増殖させることや藻類を保存することを主目的として使用・実施することもできる。
【０２５７】
一方、未公開特許出願（特願２００６―２７７７４４）に実施例１１記載の昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置では各低減ユニット間の流路の切り替えは、（１）適当な時間での第七流路切り替え装置（Ｖ７と略号で記載する場合もある。例えば８方バルブ（８方切替弁）Ａ。多方向バルブ（多方向切替弁）の組み合わせでもよい。）の流路切り替えによる栄養塩類を含む塩水の流入する低減ユニットの切り替え、（２）適当な時間の各濃度低減ユニットの塩水流出側培養部の流出方向の切り替え、（３）適当な時間毎のユニットの高低変化、により制御されている。
【０２５８】
昇降機付きの栄養塩類の濃度低減装置での塩水中の栄養塩類の濃度低減処理で必要な（３）適当な時間毎の低減ユニットの高低変化は、本発明の栄養塩類濃度低減装置では必要ない。そのため、昇降機に関する費用、所定の位置に昇降するまでに要する時間に塩水の送液が一旦停止してしまうこと、低減ユニットが大容量になった時の装置コストの上昇、などの昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置での問題は、本発明では回避できる。
【０２５９】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）を用いる代わりに、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉｉ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｉｖ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｖ）を使用）を用いる以外は、方法６と同様にして塩水中の栄養塩類の濃度低減処理を行うことができる。この場合も、方法６と同様に栄養塩類の濃度低減処理が達成でき、海藻を増殖させることもできる。
栄養塩類の濃度低減（方法７）
方法１で、アルテミア孵化槽Ｃから「マダイ養殖によって得られる高栄養塩類を含む海水」を栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）に流速４０リットル／日で流して栄養塩類濃度低減処理を行った代わりに、方法７では、アルテミア孵化槽Ｃから「マダイ養殖によって得られる高栄養塩類を含む海水」を栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）に流速４０リットル／１時間で流して栄養塩類濃度低減処理を行った以外は、方法１と同様にして塩水（中）の栄養塩類の濃度低減処理を行った。
【０２６０】
方法７では、方法１よりも塩水の流速が２４倍早くなったにもかかわらず、濃度低減装置から塩水が大量にこぼれ、栄養塩類の濃度低減処理が出来なくなることはない。方法７でも方法１と同様に、塩水中の栄養塩類の濃度低減が達成できる。栄養塩類の濃度低減に利用され増殖したオゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体を回収し、光免疫抑制回復成分を得ることが出来もできる。方法７の実施期間において非成熟性のオゴノリ属紅藻類は成熟しない。海藻を導入する栄養塩類の濃度低減装置及び当該装置を使用した低減方法は、塩水中の栄養塩類の濃度を低減することを主目的として使用・実施することもできるし、藻類を増殖させることや藻類を保存することを主目的として使用・実施することもできる。
【０２６１】
一方、未公開特許出願（特願２００６―２７７７４４）に実施例１１記載の昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置では各低減ユニット間の流路の切り替えは、（１）適当な時間での第七流路切り替え装置（Ｖ７と略号で記載する場合もある。例えば８方バルブ（８方切替弁）Ａ。多方向バルブ（多方向切替弁）の組み合わせでもよい。）の流路切り替えによる栄養塩類を含む塩水の流入する低減ユニットの切り替え、（２）適当な時間の各濃度低減ユニットの塩水流出側培養部の流出方向の切り替え、（３）適当な時間毎のユニットの高低変化、により制御されている。
【０２６２】
昇降機付きの栄養塩類の濃度低減装置での塩水中の栄養塩類の濃度低減処理で必要な（３）適当な時間毎の低減ユニットの高低変化は、本発明の栄養塩類濃度低減装置では必要ない。そのため、昇降機に関する費用、所定の位置に昇降するまでに要する時間に塩水の送液が一旦停止してしまうこと、低減ユニットが大容量になった時の装置コストの上昇、などの昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置での問題は、本発明では回避できる。
【０２６３】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）を用いる代わりに、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉｉ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｉｖ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｖ）を使用）を用いる以外は、方法７と同様にして塩水中の栄養塩類の濃度低減処理を行うことができる。この場合も、方法７と同様に栄養塩類の濃度低減処理が達成でき、海藻を増殖させることもできる。
【０２６４】
方法１、あるいは方法６、あるいは方法７において、濃度低減ユニットに導入する海藻の量はこれら方法に記載された量に限定されない。方法１、あるいは方法６、あるいは方法７において、濃度低減ユニットに導入する海藻の増えるほど、塩水中の栄養塩類の濃度低減の効率が上がることはいうまでもない。
栄養塩類の濃度低減（方法８）
ここでは、養殖水槽（ア）に導入した環境海水においてマダイを２４時間養殖し、その後、養殖水槽（ア）に流速４０リットル／日で環境海水を注水し、かつ養殖水槽（ア）から流速４０リットル／日で養殖排水を濃度低減装置Ｉへ排水して低減処理を行う（連続かけ流し方式）。
【０２６５】
方法８においても、方法１で用いた塩水中の栄養塩類の濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）を、濃度低減処理に応用した例を示す。栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）の一例は図１及び図２等に示される。
【０２６６】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）に導入する海藻としては、オゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体が好ましい。
【０２６７】
方法８において、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）の塩水流入側培養部および塩水流出部培養部の塩水をエアレーションしながら、栄養塩類の濃度低減処理を行ってもよい。
【０２６８】
以下、方法８（連続かけ流し方式）について詳細に説明する。
養殖第１日目（栄養塩濃度低減処理の１日前）；
環境海水（方法１とは異なる海水）４０リットルの入った養殖水槽（ア）（容量５０リットル）にマダイ２尾（２尾の合計質量約０．２ｋｇ）を投入しマダイの養殖を止水条件で実施できる。例えば、エアレーションをして水槽内で水流を起こして養殖できる。餌（配合飼料）を１尾当たり乾燥重量約１ｇ与えてから２４時間経過するまで、３時間ごとに養殖海水８０ミリリットル（サンプル管１本につき養殖海水２０ミリリットルを分取した。つまり３時間ごとのサンプル数は４点である）を分取し、分取した養殖海水を０．４５ミクロンのフィルターで濾過後、オートアナライザー（BRAN+LUEBBE社製）を用いて時間ごとに分取した養殖海水の栄養塩類濃度を定量できる。
【０２６９】
まず、養殖水槽（ア）に導入した環境海水の栄養塩類濃度は、硝酸態窒素０．０４５ｍｇ／リットル、アンモニア態窒素０．００８ｍｇ／リットル、リン０．００８ｍｇ／リットル、亜硝酸態窒素濃度０．００５ｍｇ／リットルであった（オートアナライザーによって分析した定量値）。
【０２７０】
また、餌を与えてから２４時間経過するまで、養殖時間が長くなるにしたがって、例えば魚類養殖水中のアンモニア態窒素濃度、リン濃度、硝酸態窒素濃度などが上昇した。
【０２７１】
餌を与えてから２４時間経過した時点での魚類養殖水、すなわち「マダイ養殖によって得られる高栄養塩類を含む海水」の栄養塩類濃度は、硝酸態窒素０．０６８ｍｇ／リットル、アンモニア態窒素１．２０２ｍｇ／リットル、リン０．０９６ｍｇ／リットル、亜硝酸態窒素濃度は０．００４ｍｇ／リットルであった（オートアナライザーによって分析した定量値）。
【０２７２】
２４時間の止水養殖条件下、マダイ養殖によって得られる魚類養殖水の窒素濃度およびリン濃度は、環境基準値（例えば、生活環境項目海域４類型では環境基準値は全窒素１ｍｇ／リットル以下、全リン０．０９ｍｇ／リットル以下）をすでに上回っているといえる。
養殖第２日目以降（栄養塩濃度低減処理の第１日目以降）；
養殖第１日目に最初に餌を与えてから２４時間経過後、再び餌（配合飼料）を１尾当たり乾燥重量約１ｇ与えるとともに、流水養殖に切り替える。マダイの流水養殖はエアレーションをして水槽内で水流を起こしながら、環境海水をマダイ養殖水槽（ア）に４
０リットル／日の流速で流入し、魚類養殖排水をマダイ養殖水槽（ア）から４０リットル／日の流速で排出流入して行うことができる。以降、２４時間毎に、マダイ養殖水槽（ア）内のマダイには餌（配合飼料）を１尾当たり乾燥重量約１ｇ与える。方法８では、塩水中の栄養塩類の濃度低減処理のために、方法１で用いたのと同じ流路切り替えをする工程を含んだ栄養塩濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）を用いて、図１９の方法に従い魚類養殖由来の栄養塩類の濃度低減処理を行った。
塩水の栄養塩類濃度低減処理前；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）（供給源）からの栄養塩類を含む塩水が第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を通してＵ１へ流入可能な状態になっている。またＵ８の塩水流出側培養部から低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）へ循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を通って流出可能な状態になっている。
【０２７３】
それぞれのサイフォンには塩水を満たしておく。低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）には栄養塩類を吸着する吸着剤を導入してもよい。塩水が流出する側の低減ユニットの塩水水面は、塩水が流入する側の低減ユニットの塩水水面より高ければよいがその高さの差（間隔）は、サイフォンで液が流れるだけ高ければよい。そこで、各低減ユニットの高さの差を例えば１０ｃｍに設定することができる。ここでは、図２に示されるように、低減ユニット１が最も高く、低減ユニット８が最も低い高さとした。
【０２７４】
栄養塩濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）で使用される低減ユニット及び該低減装置の構造は、前述と同様に、図１及び図２に示される。また、図１９に示すように、ここでは塩水供給手段（栄養塩類を含んだ塩水供給源から低減ユニットへ塩水を供給する手段を意味する。）と低減ユニット各々が第七流路切り替え装置（Ｖ７と略号で記載する場合もある。例えば８方バルブＡ）を介して接続されている。低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット（例えば、Ｕ８）以外の低減ユニット各々が、当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットに塩水を送液可能な第一サイフォン管（Ｓ１と略号で記載する場合もある。）、低減装置外（Ｔ１と略号で記載する場合もある。例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）に塩水を排出可能な第二サイフォン管（Ｓ２と略号で記載する場合もある。）、及び前記当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットへの送液と前記低減装置外への排出とを切り替える第一流路切り替え装置（Ｖ１と略号で記載する場合もある。）を備えている（例えば、Ｕ１ではＵ１の塩水流出側培養部からＵ２の塩水流入側培養部へ送液可能なＳ１、低減装置外へ送液可能なＳ２、及びＶ１を備えている。）
また、図１９では、前記複数の低減ユニットのうち最も低い位置にある低減ユニット（例えば、Ｕ８）と最も高い位置にある低減ユニット（例えば、Ｕ１）が、循環ポンプ（Ｐ１と略号で記載する場合もある。）及び最も低い位置にある低減ユニットから最も高い位置にある低減ユニットへの塩水の送液と最も低い位置にある低減ユニットから低減装置外への塩水の排出とを切り替える第二流路切り替え装置（Ｖ２と略号で記載する場合もある。）を介して接続されており、より高い低減ユニットからより低い低減ユニットに塩水を送液でき、かつ最も低い位置にある低減ユニットから最も高い位置にある低減ユニットに塩水を送液できる。
【０２７５】
栄養塩類の濃度低減開始後は、栄養塩濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）の流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブと記載する場合もある）の動作は、図１９に示した栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）の流路切り替えの一例（工程Ｉ〜ＩＸ）のように行うことができる。
【０２７６】
以下の手順で流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）を切り替えて、マダイ養殖によって得られた高濃度栄養塩類を含む塩水（魚類養殖水排水）から海藻による栄養塩類の濃度低減を行うことができる。
Ｉ  海水送液開始から０〜６時間（図１９のＩの状態）；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）（供給源）からの塩水が第七流路切り替え装置（Ｖ７）を通してＵ１の塩水流入側培養部に流入し、またＵ８の塩水流出側培養部から海水が循環ポンプ（Ｐ１）で送液され、第二流路切り替え装置（Ｖ２）を通して低減装置外（Ｔ１）に排出されている（図１９のＩ）。
【０２７７】
この際、あらかじめ各低減ユニットには、方法１と同様の「マダイ養殖によって得られる高栄養塩類を含む海水」１０リットルと海藻１５ｇが入っている。各低減ユニットの塩水流出側培養部から当該低減ユニットより低い位置にある低減ユニットの塩水流入側培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路が開通されている（例えば、Ｕ１の塩水流出側培養部からＵ２の塩水流入側培養部への流路が開通されている）。ただし、Ｕ８の塩水流出側培養部からＵ１の塩水流入側培養部への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路は閉鎖されている。
【０２７８】
このように、前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）（供給源）からの塩水が第七流路切り替え装置（Ｖ７）を介してＵ１の塩水流入側培養部に流入している。またＵ８の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）へ循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路が開通されており、Ｕ８の塩水流出側培養部から海水が循環ポンプ（Ｐ１）で送液され、低減装置外（Ｔ１）に排出されている。
【０２７９】
低減処理済み海水タンク（低減装置外（Ｔ１））の海水は、フィルターで濾過後、栄養塩類濃度をオートアナライザー［例えばContinuous-Flow Analyzers Model QuAAtro、BRAN+LUEBBE製］を用いて定量できる。
【０２８０】
前述のように前記状態を海水送液開始から０〜６時間維持させる場合、例えばこの状態で、養殖第１日目に最初に餌を与えてから２４時間経過と同時に、前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの魚類養殖水排水、すなわち魚類養殖水を栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に流速４０リットル／日で流し始める。前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）から塩水をＵ１へ流し始めて６時間経過するまで、Ｕ８から流出する海水は低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）にためられる。低減装置外（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）（Ｔ１）の低減処理済みの塩水は塩水中の栄養塩類濃度を測定し、栄養塩類濃度が基準値以下であることを確かめて周辺海域（環境）へ返還される。
ＩＩ  海水送液開始から６〜１２時間（図１９のＩＩの状態）；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）（供給源）から塩水を流し始めて６時間経過した時点で、以下のＩＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＩＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えて前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの海水流路をＵ１の塩水流入側培養部からＵ８の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＩＩ−２）Ｕ７の塩水流出側培養部からＵ８の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ７の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＩＩ−３）Ｕ８の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ８の塩水流出側培養部からＵ１の塩水流入培養部への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を開通する。
ＩＩＩ  海水送液開始から１２〜１８時間（図１９のＩＩＩの状態）；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）（供給源）から塩水を流し始めて１２時間経過した時点で、ＩＩＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＩＩＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えて前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの海水流路をＵ８の塩水流入側培養部からＵ７の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＩＩＩ−２）Ｕ６の塩水流出側培養部からＵ７の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ６の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＩＩＩ−３）Ｕ７の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ７の塩水流出側培養部からＵ８の塩水流入培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
ＩＶ  海水送液開始から１８〜２４時間（図１９のＩＶの状態）；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）から塩水を流し始めて１８時間経過した時点で、ＩＶ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＩＶ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えて前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの海水流路をＵ７の塩水流入側培養部からＵ６の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＩＶ−２）Ｕ５の塩水流出側培養部からＵ６の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ５の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＩＶ−３）Ｕ６の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ６の塩水流出側培養部からＵ７の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
Ｖ  海水送液開始から２４〜３６時間（図１９のＶの状態）；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）から塩水を流し始めて２４時間経過した時点で、Ｖ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（Ｖ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えて前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの海水流路をＵ６の塩水流入側培養部からＵ５の塩水流入側培養部へ変更する。
（Ｖ−２）Ｕ４の塩水流出側培養部からＵ５の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ４の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（Ｖ−３）Ｕ５の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ５の塩水流出側培養部からＵ６の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
【０２８１】
この「Ｖ  海水送液開始から２４〜３６時間（図１９のＶの状態）」は、例えば更に以下の２つ「Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間）」及び「Ｖ工程の後半（海水送液開始から３０〜３６時間後）」に分けて説明することができる。
Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間）；
Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間後）において、Ｕ４の塩水流出側培養部から流出する海水は、栄養塩類濃度低減装置の中に２４時間滞留した海水である。すなわち、Ｖにおいて（前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）から塩水を流し始めて２４時間経過して）、前記Ｉ工程において最初にＵ１に流入した海水が栄養塩類濃度低減装置から流出する（なお、方法１のように塩水の流速が４０リットル／日の場合は、２４時間滞留した海水となる。流速を変えることにより海水の滞留時間をかえることができる。）。低減処理装置での低減処理時間が２４時間（低減ユニット四個分の容積を塩水が流れるのに要する時間）でよい場合はこの流路切り替えプログラム（８つの低減ユニットを用いて、第一及び第二及び第七流路切り替え装置の流路切り替えプログラムの一工程が低減ユニット一個分の容積を塩水が流れるのに要する時間（図１９の場合、例えば一工程が６時間）に設定した流路切り替えプログラム）を用いることができる。
【０２８２】
当該低減処理装置・方法での低減処理時間を２４時間に固定したい場合は、一工程６時間で操作すればよく、具体的には、Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間後）が終了した時点で、次の工程（流路切り替え装置の図は図１９のＶＩと同じ）を海水送液開始から３０〜３６時間の６時間、次の次の工程（流路切り替え装置の図は図１９のＶＩＩと同じ）を海水送液開始から３６〜４２時間の６時間、次の次の次の工程（流路切り替え装置の図は図１９のＶＩＩＩと同じ）を海水送液開始から４２〜４８時間の６時間、次の次の次の次の工程（流路切り替え装置の図は図１９のＩ及びＩＸと同じ）を海水送液開始から４８〜５４時間の６時間をおこなうことで達成できる。一工程６時間での流路切り替えを継続的に繰り返すことで、海水送液開始から５４時間以降も低減処理を継続的に行うことができる。
【０２８３】
以下の操作を行うことにより、例えば低減処理装置での低減処理時間を２４時間から５４時間に延長することができる。
【０２８４】
Ｉ工程からＩＶ工程まで、プログラムの一工程は６時間（流速から考えて、一つの低減ユニットを塩水が一回転する時間。低減ユニット一個分の容積を塩水が流れるのに要する時間）とする。そして、濃度低減処理の最初の四工程（Ｉ工程からＩＶ工程まで）を一工程６時間で行った後に、一工程１２時間の工程を挿入する。このようにして、低減処理装置での低減処理時間を２４時間以上に延長させ、８つの低減ユニットのうち４つの低減ユニット中の塩水（図１９ではＩ工程（０時間時）にＵ２，Ｕ４，Ｕ６，Ｕ８にはいっている塩水）を低減装置外に排水させる。このように一工程１２時間の工程を一度挿入した後も、以下の例ように一工程６時間のプログラム３回毎に一工程１２時間の工程を１回挿入して、栄養塩類の濃度低減処理を実施することができる。
流路切り替えプログラムの例
Ｖ工程；海水送液開始から２４〜３６時間
ＶＩ工程；海水送液開始から３６〜４２時間
ＶＩＩ工程；海水送液開始から４２〜４８時間
ＶＩＩＩ工程；海水送液開始から４８〜５４時間
ＩＸ工程；海水送液開始から５４〜６６時間
すなわち、前記「Ｖ工程；海水送液開始から２４〜３６時間」では、前記「Ｖ工程の前半（海水送液開始から２４〜３０時間）」に加えて、以下の「Ｖ工程の後半（海水送液開始から３０〜３６時間）」が実施される。
Ｖ工程の後半（海水送液開始から３０〜３６時間）；
Ｖ工程の後半（海水送液開始から３０〜３６時間）において、Ｕ４の塩水流出側培養部から流出する海水は、海水送液開始から２４時間後にＵ３に滞留していた海水、すなわちＶ工程の前半時にＵ３からＵ４に送液された海水である。このため、海水送液開始から３０〜３６時間には、Ｖ工程の前半時Ｕ４に送液された海水がＵ４から低減装置外に排水される。また、この際、マダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からのＵ５への送液は、Ｖ工程の前半時と変わらず一定して行われている。
【０２８５】
このように、濃度低減処理の最初の四工程（I工程からIV工程まで）を一工程６時間で、次の一工程を一工程１２時間で行った後、一工程６時間のプログラム３回毎に一工程１２時間の工程を１回挿入する操作を継続的に実施することにより、海水送液開始から６６時間以降も低減処理時間を継続的に行うことができる。
【０２８６】
以下に、前記「ＩＸ工程；海水送液開始から５４〜６６時間」を実施するまでの手順を、詳細に説明する。
【０２８７】
前述のように、流路切り替えプログラムにおいて、低減ユニット（例えば図１９では容積１０リットル）の一つを塩水が流入し流出する（図１９では塩水は流速４０リットル／日で流れている。）時間（一つの低減ユニットの容積分の塩水が送液されるのに相当する時間。例えば図１９で６時間）を流路切り替えプログラムの一工程の時間に設定した場合、濃度低減開始時点から濃度低減処理開始後６時間経過時までに濃度低減装置に流入した塩水は、濃度低減処理開始後２４時間経過時から濃度低減処理開始後３０時間経過時までの間、Ｕ４から濃度低減外へ排出される（図１９のＶ）。この場合は、濃度低減装置での濃度低減処理時間は２４時間になる。そして、さらに以下の操作を行うことにより、濃度低減装置での濃度低減処理時間を５４時間に設定することができる。
【０２８８】
前述のように、一工程６時間の工程を最初に四工程（Ｉ工程からＩＶ工程）行った後で、一工程１２時間（低減ユニットの容積の二倍の塩水が送液されるのに相当する時間。例えば図１９ではＶの１２時間）の工程を一工程挿入する。次いで一工程６時間の工程を三工程（以下のＶＩ、ＶＩＩ及びＶＩＩＩ工程）行う。そして再び一工程１２時間の工程（以下のＩＸ工程）を一工程挿入する。このように流路切り替え装置等の操作を実施した場合、例えば、濃度低減開始後６時間経過時から濃度低減処理開始後１２時間経過時までに濃度低減装置に流入した塩水は、濃度低減処理開始後６０時間経過時から濃度低減処理開始後６６時間経過時までの間、Ｕ８から濃度低減外へ排出される（図１９のＩＸ（詳細にはＩＸの後半））。
ＶＩ  海水送液開始から３６〜４２時間（図１９のＶＩの状態）；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）から塩水を流し始めて３６時間経過した時点で、ＶＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＶＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えて前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの海水流路をＵ５の塩水流入側培養部からＵ４の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＶＩ−２）Ｕ３の塩水流出側培養部からＵ４の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ３の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＶＩ−３）Ｕ４の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ４の塩水流出側培養部からＵ５の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
ＶＩＩ  海水送液開始から４２〜２８時間（図１９のＶＩＩの状態）；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）から塩水を流し始めて４２時間経過した時点で、ＶＩＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＶＩＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えて前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの海水流路をＵ４の塩水流入側培養部からＵ３の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＶＩＩ−２）Ｕ２の塩水流出側培養部からＵ３の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ２の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＶＩＩ−３）Ｕ３の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ３の塩水流出側培養部からＵ４の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
ＶＩＩＩ  海水送液開始から４８〜５４時間（図１９のＶＩＩＩの状態）；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）から塩水を流し始めて４８時間経過した時点で、ＶＩＩＩ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＶＩＩＩ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えて前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの海水流路をＵ３の塩水流入側培養部からＵ２の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＶＩＩＩ−２）Ｕ１の塩水流出側培養部からＵ２の塩水流入側培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ１の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
（ＶＩＩＩ−３）Ｕ２の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ２の塩水流出側培養部からＵ３の塩水流入培養部へ第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
ＩＸ  海水送液開始から５４〜６６時間（図１９のＩＸの状態）；
前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）から塩水を流し始めて５４時間経過した時点で、ＩＸ−１〜３の操作をほぼ同時に行う。
（ＩＸ−１）第七流路切り替え装置（Ｖ７）（例えば８方バルブＡ）を切り替えて前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの海水流路をＵ２の塩水流入側培養部からＵ１の塩水流入側培養部へ変更する。
（ＩＸ−２）Ｕ８の塩水流出側培養部からＵ１の塩水流入側培養部への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ８の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）への、循環ポンプ（Ｐ１）及び第二流路切り替え装置（Ｖ２）を介して設置されている流路を開通する。
（ＩＸ−３）Ｕ１の塩水流出側培養部から低減装置外（Ｔ１）への、第二サイフォン管（Ｓ２）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を閉鎖するとともに、Ｕ１の塩水流出側培養部からＵ２の塩水流入培養部への、第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して設置されている流路を開通する。
【０２８９】
海水の流れについていえば、ＩＸの状態は前述のＩの状態と同じである。また、該「ＩＸ  海水送液開始から５４〜６６時間（図１９のＩＸの状態）」は、前述のＶ工程と同様にして前半及び後半に分けて実施される。
Ｘ  海水送液開始から６６時間以降；
濃度低減処理の最初の四工程（I工程からIV工程まで）を一工程６時間で、次の一工程を一工程１２時間で行った後は、一工程６時間のプログラム３回毎に一工程１２時間の工程を１回挿入する操作を継続的に実施することにより、海水送液開始から６６時間以降も低減処理時間を５４時間で塩水中の栄養塩類の濃度低減処理（図１の場合。低減処理時間５４時間）をさらに継続的に行うことができる。各ユニット中で栄養塩類を吸収して増殖した海藻は、任意の時間に海水中から隔離することができ、増殖した海藻の代わりに新しい海藻を各ユニット内に投入することができる。その時期は海藻の増殖や海藻成分の含有量によって決めることもできる。
【０２９０】
ＩＩの状態以降で海藻の入った低減ユニットに前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの塩水が導入されてから、当該低減ユニットが第一サイフォン管（Ｓ１）及び第一流路切り替え装置（Ｖ１）を介して低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）へ設置されている流路が開通されるまで（例えば、ＩＩの状態で海水が入ってきた場合はＩＸの状態）をめどとして海藻の交換をした場合、新規に導入された海藻は５４時間にわたって塩水中の栄養塩類濃度低減に利用されることとなる。塩水は、海藻による栄養塩類の濃度低減処理を５４時間うけた後で、低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）へ排出される。
【０２９１】
当該継続工程は限定されず、所望の海水の循環乃至処理に応じて、適宜設定される。例えば、一工程６時間のプログラムを４回行った後に一工程１２時間のプログラムを１回、一工程６時間のプログラムを３回行うというプログラムの組み合わせを一回乃至繰り返し行ってもよい。
【０２９２】
このような装置・方法により海水を処理する場合、流路切り替え弁を装備している栄養塩類濃度低減装置Ｉに海藻を導入して、マダイ養殖海水中の栄養塩類の濃度低減（除去ともいうことがある）を行う直前、及び実施期間中及び終了時点において、栄養塩類濃度低減装置内の各低減ユニットの栄養塩類の濃度分析（３時間毎）を行うことにより、低減された栄養塩類濃度を評価することができる。また、さらに、各低減ユニットに導入したオゴノリ属海藻の湿質量も２４時間毎等で測定することができる。
【０２９３】
また、低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）に排出された栄養塩類濃度低減処理した塩水は、塩水中の栄養塩類濃度を測定し、栄養塩類濃度が基準値以下であることを確かめて周辺海域（環境）へ返還することができる。
【０２９４】
流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）により流路切り替えをする工程を含んだ栄養塩濃度低減装置においては、海藻の生長速度が各低減ユニットでそろっており、かつ良好であるといえる。塩水中の栄養塩類の濃度低減も良好に行うことができる。
【０２９５】
このことは、栄養塩類濃度低減装置Ｉに導入した海藻が入ったそれぞれの海藻培養部に、前述のマダイの養殖水槽（ア）（容量５０リットル、塩水４０リットルを含む）からの高い濃度の栄養塩類を含んだ塩水が接触するようにした効果であることは明らかである。
【０２９６】
このことから、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）を装備した栄養塩類濃度低減装置・方法は、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブと記載する場合もある）のない装置・方法よりも、栄養塩類の低減効果が飛躍的に高いことが明らかである。
【０２９７】
また、海藻を良好に生育させることができることから、当該流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）を装備した栄養塩類濃度低減装置は、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）のない装置よりも、海洋生物培養装置、特に海藻培養装置としても非常に効果的な装置であることがわかる。
【０２９８】
このような栄養塩類濃度低減装置Ｉ及び当該装置を使用した低減方法によれば、非成熟性のオゴノリ属紅藻類を成熟させることなく、栄養塩類の濃度低減に利用され増殖したオゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体を回収し、光免疫抑制回復成分を得ることが出来る。海藻を導入する栄養塩類の濃度低減装置及び当該装置を使用した低減方法は、塩水中の栄養塩類の濃度を低減することを主目的として使用・実施することもできるし、藻類を増殖させることや藻類を保存することを主目的として使用・実施することもできる。
【０２９９】
方法８は、魚類養殖槽からオンライン（かけ流し）で流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）の装備された栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に、養殖水（栄養塩類を含んだ塩水）を送り、非成熟性の紅藻類大型海藻の単藻培養株が増殖した藻体により塩水中の栄養塩類を濃度低減することも可能であることを示している。特に、かけ流し式で行う栄養塩類濃度低減には、流路切り替え工程を実施することで栄養塩類の濃度低減効果が飛躍的に上昇することがあきらかである。
【０３００】
サイフォン式栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）の各濃度低減ユニットの容量を変化させたり、導入する海藻を変化させたり、塩水の流速（線速）を変化させたりすることにより、様々な栄養塩類濃度低減処理装置を提供することができる。方法８はその一例である。
【０３０１】
前述のように、養殖魚類によっては、養殖水槽中の塩水の交換率が高くないとその生長に悪影響を及ぼす場合がある。そのような養殖魚類由来の栄養塩を含んだ塩水の浄化には、塩水中の栄養塩類の濃度低減処理において、大きい線速（流速）を求められる。本発明の栄養塩類濃度低減装置I（サイフォン式（i）を使用）では、塩水の流れ方向が水面の高さ（重力）で決まるため、塩水の流速によって塩水の流れが滞る危険性が少ない。したがって、早い流速（大きい線速）での栄養塩類濃度低減処理には、本発明のサイフォン式の濃度低減装置が適切である。とくにかけ流し方式での養殖魚類由来の栄養塩類の濃度低減処理の場合に顕著である。
【０３０２】
一方、未公開特許出願（特願２００６―２７７７４４）に実施例１１記載の昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置では各低減ユニット間の流路の切り替えは、（１）適当な時間での第七流路切り替え装置（Ｖ７と略号で記載する場合もある。例えば８方バルブ（８方切替弁）Ａ。多方向バルブ（多方向切替弁）の組み合わせでもよい。）の流路切り替えによる栄養塩類を含む塩水の流入する低減ユニットの切り替え、（２）適当な時間の各濃度低減ユニットの塩水流出側培養部の流出方向の切り替え、（３）適当な時間毎のユニットの高低変化、により制御されている。
【０３０３】
昇降機付きの栄養塩類の濃度低減装置での塩水中の栄養塩類の濃度低減処理で必要な（３）適当な時間毎の低減ユニットの高低変化は、本発明の栄養塩類濃度低減装置Ｉでは必要ない。そのため、昇降機に関する費用、所定の位置に昇降するまでに要する時間に塩水の送液が一旦停止してしまうこと、低減ユニットが大容量になった時の装置コストの上昇、などの昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置での問題は、本発明では回避できた。
【０３０４】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）を用いる代わりに、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉｉ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（iv）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置I（オーバーフロー式（ｖ）を使用）を用いる以外は、方法８と同様にして塩水中の栄養塩類の濃度低減処理を行うことができる。この場合も、方法８と同様に栄養塩類の濃度低減処理が達成でき、海藻を増殖させることもできる。
栄養塩類の濃度低減（方法９）
方法８で、マダイ養殖水槽（ア）から海水を栄養塩類濃度低減装Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に流速４０リットル／日で流して栄養塩類濃度低減処理を行った代わりに方法９では、マダイ養殖水槽（ア）から海水を栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に流速４０リットル／６時間で流して栄養塩類濃度低減処理を行った以外は、方法８と同様にして塩水（中）の栄養塩類の濃度低減処理を行った（この場合、この場合、マダイの流水養殖はエアレーションをして水槽内で水流を起こして環境海水を４０リットル／６時間の流速で流入し、かけ流しで行った）。
【０３０５】
方法９では、方法８よりも塩水の流速が４倍早くなったにもかかわらず、濃度低減装置から塩水が大量にこぼれ、栄養塩類の濃度低減処理が出来なくなることはない。方法９でも方法８と同様に、塩水中の栄養塩類の濃度低減が達成できる。栄養塩類の濃度低減に利用され増殖したオゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体を回収し、光免疫抑制回復成分を得ることが出来もできる。方法９の実施期間において非成熟性のオゴノリ属紅藻類は成熟しない。海藻を導入する栄養塩類の濃度低減装置及び当該装置を使用した低減方法は、塩水中の栄養塩類の濃度を低減することを主目的として使用・実施することもできるし、藻類を増殖させることや藻類を保存することを主目的として使用・実施することもできる。
栄養塩類の濃度低減（方法１０）
方法８で、マダイ養殖水槽（ア）から海水を栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に流速４０リットル／日で流して栄養塩類濃度低減処理を行った代わりに、方法１０では、マダイ養殖水槽（ア）から海水を栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（i）を使用）に流速４０リットル／１時間で流して栄養塩類濃度低減処理を行った以外は、方法８と同様にして塩水（中）の栄養塩類の濃度低減処理を行った（この場合、マダイの流水養殖はエアレーションをして水槽内で水流を起こして環境海水を４０リットル／１時間の流速で流入し、かけ流しで行った）。
【０３０６】
方法１０では、方法８よりも塩水の流速が２４倍早くなったにもかかわらず、濃度低減装置から塩水が大量にこぼれ、栄養塩類の濃度低減処理が出来なくなることはない。方法１０でも方法８と同様に、塩水中の栄養塩類の濃度低減が達成できる。栄養塩類の濃度低減に利用され増殖したオゴノリ属海藻由来の非成熟性の単藻培養株が増殖した藻体を回収し、光免疫抑制回復成分を得ることが出来もできる。方法１０の実施期間において非成熟性のオゴノリ属紅藻類は成熟しない。海藻を導入する栄養塩類の濃度低減装置及び当該装置を使用した低減方法は、塩水中の栄養塩類の濃度を低減することを主目的として使用・実施することもできるし、藻類を増殖させることや藻類を保存することを主目的として使用・実施することもできる。
【０３０７】
一方、未公開特許出願（特願２００６―２７７７４４）に実施例１１記載の昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置では各低減ユニット間の流路の切り替えは、（１）適当な時間での第七流路切り替え装置（Ｖ７と略号で記載する場合もある。例えば８方バルブ（８方切替弁）Ａ。多方向バルブ（多方向切替弁）の組み合わせでもよい。）の流路切り替えによる栄養塩類を含む塩水の流入する低減ユニットの切り替え、（２）適当な時間の各濃度低減ユニットの塩水流出側培養部の流出方向の切り替え、（３）適当な時間毎のユニットの高低変化、により制御されている。
【０３０８】
昇降機付きの栄養塩類の濃度低減装置での塩水中の栄養塩類の濃度低減処理で必要な（３）適当な時間毎の低減ユニットの高低変化は、本発明の栄養塩類濃度低減装置では必要ない。そのため、昇降機に関する費用、所定の位置に昇降するまでに要する時間に塩水の送液が一旦停止してしまうこと、低減ユニットが大容量になった時の装置コストの上昇、などの昇降機付きのサイフォン式の栄養塩類濃度低減装置での問題は、本発明では回避できる。
【０３０９】
栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉ）を使用）を用いる代わりに、栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（サイフォン式（ｉｉｉ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｉｖ）を使用）あるいは栄養塩類濃度低減装置Ｉ（オーバーフロー式（ｖ）を使用）を用いる以外は、方法１０と同様にして塩水中の栄養塩類の濃度低減処理を行うことができる。この場合も、方法１０と同様に栄養塩類の濃度低減処理が達成でき、海藻を増殖させることもできる。
【０３１０】
方法８、あるいは方法９、あるいは方法１０において、濃度低減ユニットに導入する海藻の量はこれら実施例に記載された量に限定されない。方法８、あるいは方法９、あるいは方法１０において、濃度低減ユニットに導入する海藻の増えるほど、塩水中の栄養塩類の濃度低減の効率が上がることはいうまでもない。
【０３１１】
流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）による流路切り替え工程を備えた栄養塩類濃度低減装置Ｉは、幅広い流速で使用可能であり、早い塩水流速（線速）で塩水の栄養塩類の濃度低減処理を行う場合に、未公開特許出願（特願２００６―２７７７４４）記載の流路切り替え弁方式の濃度低減装置Ｇよりも優位である。
【０３１２】
前述するいずれの方法においても、４０リットル／２４時間、４０リットル／６時間、４０リットル／１時間のいずれの場合でも、濃度低減装置から塩水が大量にこぼれ、栄養塩類の濃度低減処理が出来なくなることはない。早い塩水流速が飼育に必要な魚類のかけ流し方式での栄養塩類濃度低減処理には、流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）による流路切り替え工程を備えた栄養塩類濃度低減装置Ｉが有効であることが明らかである。
【０３１３】
流路切り替え機構（流路切り替え弁あるいは流路切り替え電磁弁あるいは流路切り替え多方バルブなどと記載する場合もある）による流路切り替え工程を備えた栄養塩類濃度低減装置Ｉに海藻を導入して塩水中の栄養塩類濃度低減処理を行う前後に、栄養塩類を吸着する能力のある吸着剤による処理を行うことができる。また、低減装置外（Ｔ１）（例えば栄養塩類の濃度低減処理水用タンク）の前後、あるいは低減装置外（Ｔ１）の中に吸着剤を導入することも可能である。吸着剤による塩水中の栄養塩類の濃度低減処理を併設すると、塩水中の栄養塩類の濃度低減処理に要する時間が短縮できるという利点がある。
【０３１４】
本発明は、メジナあるいはマダイ以外にも、ハマチ（ツバス期の魚や幼魚も含む）、マアジ、カンパチ、ヒラメ、クロダイ、スズキ、ブリ、ヒラマサ、サケ、トラフグ、タイ類等海洋魚類、エビ（クルマエビも含む）、エビなど海洋生物の養殖由来の栄養塩類の濃度低減にも適応可能である。
【０３１５】
また本発明は、海藻が生育できる塩分濃度に調製すれば、淡水中の栄養塩類の濃度低減にも利用できる。つまり、海藻が生育できる塩分濃度に淡水を調製すれば、淡水魚類、たとえば、マス類、ウナギ、ニジマス、コイ、アユ、チョウザメ、テラピア、イワナ、ヒメマス、ギンザケ、レンギョ等の養殖場由来の栄養塩類の低減、工場排水中の塩類の濃度低減、家庭排水中の塩類の濃度低減等にも利用可能である。
【０３１６】
これら水中の栄養塩類を海藻で吸収することにより水中の栄養塩類の濃度低減が達成できる。この海藻による水中の栄養塩類の濃度低減工程は、海藻の増殖工程でもあり、本発明により、産業的に利用可能な海藻が大量に提供できることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０３１７】
本発明の塩水中の栄養塩類濃度低減装置を用いることにより、栄養塩類の低減の達成や、栄養塩類低減によって増殖した有用生物を獲ることができるとともに、生物の成育に有用な栄養塩類の濃度低減処理水を得ることが可能になる。
【０３１８】
環境に係わる技術の一つである塩水域の水質浄化は、生態系の保護や人間の生活空間の改善上重要であり、かつ、さまざまな産業と関わり合いを持っているため、本発明は、非常に利用価値の高い発明である。
【図面の簡単な説明】
【０３１９】
【図１】本発明において使用される低減ユニットの一例を示す（サイフォン式（ｉ））。
【図２】本発明の低減装置の一例を示す（サイフォン式（ｉ））。
【図３】本発明において使用される低減ユニットの一例を示す（サイフォン式（ｉｉ））。
【図４】本発明の低減装置の一例を示す（サイフォン式（ｉｉ））。
【図５】本発明において使用される低減ユニットの一例を示す（サイフォン式（ｉｉｉ））。
【図６】本発明の低減装置の一例を示す（サイフォン式（ｉｉｉ））。
【図７】本発明において使用される低減ユニットの一例を示す（サイフォン式（ｉｖ））。
【図８】本発明の低減装置の一例を示す（サイフォン式（ｉｖ））。
【図９】本発明において使用される低減ユニットの一例を示す（サイフォン式（ｖ））。
【図１０】本発明の低減装置の一例を示す（サイフォン式（ｖ））。
【図１１】第三サイフォン管の例を示す。
【図１２】本発明の低減システムにおいて、一つの低減ユニットが各々別の第七流路切り替え装置を介して塩水供給手段と接続されているサイフォン式の一例を示す。
【図１３】本発明の低減システムの一例をに示す。該低減システムは、サイフォン式（ｉ）〜（ｉｉｉ）の例である。
【図１４】本発明の低減システムの別の一例を示す。該低減システムは、サイフォン式（ｉ）の例である。
【図１５】本発明の低減システムの別の一例を示す。該低減システムは、サイフォン式（ｉｉ）の例である。
【図１６】本発明の低減システムの別の一例を示す。該低減システムは、サイフォン式（ｉｉｉ）の例である。
【図１７】本発明の低減システムの別の一例をに示す。該低減システムは、オーバーフロー式（ｉｖ）の例である。
【図１８】本発明の低減システムの別の一例をに示す。該低減システムは、オーバーフロー式（ｖ）の例である。
【図１９】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、サイフォン式（ｉ）の低減装置を使用した例である。
【図２０】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、サイフォン式（ｉｉ）の低減装置を使用した例である。
【図２１】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、サイフォン式（ｉｉｉ）の低減装置を使用した例である。
【図２２】本発明の低減方法のモデルをに示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）の低減装置を使用した例である。
【図２３】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｖ）の低減装置を使用した例である。
【図２４】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）及び（ｖ）の例である（０〜６時間）。
【図２５】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）及び（ｖ）の例である（６〜１２時間）。
【図２６】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）及び（ｖ）の例である（１２〜１８時間）。
【図２７】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）及び（ｖ）の例である（１８〜２４時間）。
【図２８】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）及び（ｖ）の例である（２４〜３０時間））。
【図２９】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）及び（ｖ）の例である（３０〜３６時間）。
【図３０】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）及び（ｖ）の例である（３６〜４２時間）。
【図３１】本発明の低減方法のモデルを示す。該低減方法は、オーバーフロー式（ｉｖ）及び（ｖ）の例である（４２〜４８時間）。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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