| 【発明の名称】 |
動物プランクトンの培養装置及び培養方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】長瀬 俊哉
|
| 【要約】 |
【課題】ワムシ等の動物プランクトンの高密度培養或いは連続培養を良好に行うことが可能な動物プランクトンの培養装置及び培養方法を提供すること。
【解決手段】本発明の動物プランクトンの培養装置１は、動物プランクトンの培養を行う培養槽２の内壁と所定の間隙を隔てて配置され、前記内壁と対向した複数の開口部を有する吸引ヘッド４と、前記吸引ヘッド４に接続され、前記動物プランクトンの培養に伴って生じ前記培養槽２の内壁に堆積したフロック８を、前記複数の開口部を介して前記培養槽２の外部へと吸引除去するポンプ７とを具備する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】動物プランクトンの培養を行う培養槽の内壁と所定の間隙を隔てて配置され、前記内壁と対向した複数の開口部を有する吸引ヘッドと、前記吸引ヘッドに接続され、前記動物プランクトンの培養に伴って生じ前記培養槽の内壁に堆積したフロックを、前記複数の開口部を介して前記培養槽の外部へと吸引除去するポンプとを具備することを特徴とする動物プランクトンの培養装置。
【請求項２】 前記吸引ヘッドは、前記培養槽の側壁に堆積したフロックを吸引除去するための複数の開口部を有する第１の吸引部と、前記培養槽の底面に堆積したフロックを吸引除去するための複数の開口部を有する第２の吸引部とを具備することを特徴とする請求項１に記載の動物プランクトンの培養装置。
【請求項３】 前記吸引ヘッドを、前記複数の開口部を前記培養槽の内壁と対向させつつ前記培養槽の内壁に対して移動させる駆動手段をさらに具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の動物プランクトンの培養装置。
【請求項４】 飼育水を収容する培養槽内で動物プランクトンの培養を行う培養方法であって、前記動物プランクトンの培養に伴って生じ前記培養槽の内壁に堆積したフロックを、前記培養槽の外部へと吸引除去することを特徴とする動物プランクトンの培養方法。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、動物プランクトンの培養装置及び培養方法に係り、特に、動物プランクトンの培養に伴って発生するフロックの除去を行う動物プランクトンの培養装置及び培養方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】栽培漁業や養殖等で行われる魚類の種苗生産において、動物プランクトン、特にワムシは初期生物飼料として欠くことができないものであり、ワムシの培養なくして種苗生産を行うことのできない魚類は多い。そのため、例えば、特開平３−３９０２１号公報、特開平６−１６５６２７号公報、及び特開平７−７９６５９号公報において開示されるように、ワムシ等の動物プランクトンの高密度培養或いは連続培養に関する特許出願が数多くなされている。
【０００３】ところで、ワムシ等の動物プランクトンを高密度に培養した場合、残餌や糞により飼育水中に大量のフロックが発生する。このフロックの存在は、動物プランクトンを給餌される稚魚に食欲減退や疾病をもたらすものと考えられている。そのため、フロックは、培養したワムシ等の動物プランクトンから分離除去される。
【０００４】例えば、特開平９−２７５８４３号公報には、培養槽中で接触濾材にフロックを付着させることにより、フロックを分離除去することが開示されている。しかしながら、この方法によると、フロックを付着させた接触濾材を定期的に培養槽から取り出して、接触濾材からフロックを洗い流す必要がある。また、特開平９−２７５８４３号公報に記載された方法は、接触濾材を定期的に培養槽から取り出す必要があるため、培養槽の外部から、ワムシ等の動物プランクトンにとって有害な原生動物を培養槽内に招き入れる危険性を有している。
【０００５】また、本発明者らの特願平９−３０２６６２号は、定期的に培養槽へのエアーの供給を停止し、フロックとワムシとの間の沈降速度の差を利用することにより、フロックの混入を防止しつつワムシを培養槽から収穫槽へと移送する方法を記載している。この方法をＳ型ワムシ（Brachionus roundiformis）の高密度培養に適用することにより、殆どフロックを伴うことなくワムシを清浄な状態で収穫することができ、なおかつＳ型ワムシの安定した培養を継続的に行うことが可能となった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、Ｓ型ワムシでの培養成功事例から、Ｓ型と同じように、産業的に重要なワムシの種であるＬ型ワムシ（Brachionus plicatilis）に関しても、特願平９−３０２６６２号に記載された方法を用いて高密度連続培養を行った。しかしながら、Ｌ型ワムシを培養開始後、１〜２週間経過した頃からワムシの摂餌不良や斃死等が生じ培養中止となる事例が頻繁に観察された。
【０００７】ところで、魚類種苗生産に産業的に用いられているワムシにはＳ型ワムシとＬ型ワムシの２種類がある。Ｌ型ワムシはＳ型ワムシと比較して体長が１．５倍から２倍程度と大きく、より大きな魚類のふ化仔魚の餌料として種苗生産現場での受容の高いワムシである。しかしながら、Ｌ型ワムシは、Ｓ型ワムシに比べて、培養槽内に発生する硫化水素等に対する感受性が高く、高密度培養及び連続培養が難しいとされている。
【０００８】すなわち、特願平９−３０２６６２号に記載された方法においてＬ型ワムシの高密度連続培養が困難である理由は、Ｌ型ワムシは、高密度連続培養を続けた場合に、ドレンの自動開放のみでは排出されずに壁面に堆積したフロックや、壁面に堆積したフロックにより形成される還元層から発生する硫化水素等のガスがＬ型ワムシの生育に悪影響を及ぼしたためであると考えられる。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、ワムシ等の動物プランクトンの高密度培養或いは連続培養を良好に行うことが可能な動物プランクトンの培養装置及び培養方法を提供することを目的とする。
【００１０】また、本発明は、水産増養殖における初期生物飼料であるワムシ等の培養を安定的に行うことが可能な動物プランクトンの培養装置及び培養方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明は、動物プランクトンの培養を行う培養槽の内壁と所定の間隙を隔てて配置され、上記内壁と対向した複数の開口部を有する吸引ヘッドと、この吸引ヘッドに接続され、動物プランクトンの培養に伴って生じ培養槽の内壁に堆積したフロックを、上記複数の開口部を介して培養槽の外部へと吸引除去するポンプとを有することを特徴とする動物プランクトンの培養装置を提供する。
【００１２】また、本発明は、飼育水を収容する培養槽内で動物プランクトンの培養を行う培養方法であって、動物プランクトンの培養に伴って生じ培養槽の内壁に堆積したフロックを培養槽の外部へと吸引除去することを特徴とする動物プランクトンの培養方法を提供する。ここで、内壁とは、培養槽の内側の側面や底面を意味し、通常はこれら側面及び底面の双方を意味する。
【００１３】上述したように、従来技術に係る方法によると、Ｌ型ワムシを高密度培養した場合に、培養開始から１〜２週間経過後からワムシの摂餌不良や斃死等が観察されるようになり、培養を中止せざるを得ないことがある。また、この従来技術に係る方法によると、培養槽内のフロック量が多い場合や長期に培養を続けた場合に培養槽の内壁に付着するフロックを除去することはできず、培養槽の内壁にフロックが蓄積されることが分かっている。
【００１４】以上の事実から、従来技術に係る方法においては、培養槽の内壁に堆積したフロックとフロックから発生する硫化水素等とがワムシの培養を阻害しているものと考えられる。したがって、培養槽の内壁に堆積したフロックを定期的に除去することにより、動物プランクトンを高密度培養或いは連続培養した場合においても、摂餌不良や斃死等を防止することが可能となる。
【００１５】本発明は、培養槽の内壁に堆積したフロックを、吸引することにより培養槽の外部へと除去・排出することを特徴としている。なお、培養槽の内壁に堆積したフロックを除去する方法としては、吸引すること以外にも、スクレーパ等を用いて物理的に掻き落とす方法や液流を吹き付けて培養槽の壁面から剥離させる方法が考えられる。
【００１６】しかしながら、これら方法のいずれも、培養槽の内壁から除去したフロックが培養槽内で懸濁してしまう。培養槽の内壁から除去したフロックを培養槽の外部へと排出するには、培養槽内で懸濁するフロックが培養槽の底部に沈降するのを待たねばならない。
【００１７】培養槽内で懸濁するフロックは、動物プランクトンに悪影響を与えると考えられる硫化水素臭等の悪臭ガスを発生するため、動物プランクトンの摂餌不良や斃死等をもたらすおそれがある。すなわち、スクレーパ等を用いて物理的に掻き落とす方法や液流を吹き付けて培養槽の壁面から剥離させる方法のいずれを用いた場合においても、動物プランクトンの高密度培養或いは連続培養を良好に行うことは困難である。
【００１８】これに対し、培養槽の内壁に堆積したフロックを吸引することにより培養槽の外部へと除去・排出した場合、培養槽の内壁から除去したフロックが培養槽内で懸濁することがない。そのため、動物プランクトンの摂餌不良や斃死等を防止することができる。さらに、培養槽の内壁から除去したフロックが培養槽内で懸濁することがないので、培養槽の内壁から除去したフロックを培養槽の外部へと速やかに排出することができる。したがって、本発明によると、動物プランクトンの高密度培養或いは連続培養を良好に行うことが可能となる。
【００１９】また、培養槽の内壁に堆積したフロックの除去を吸引により行った場合、通常、フロックは完全に除去される訳ではなく、培養槽の内壁にはフロック或いはその分解生成物を含有する薄膜が適度な厚さで残される。このような薄膜は、培養槽内に収容された飼育水中を浮遊するフロックの壁面への堆積を促進する。したがって、本発明によると、飼育水中のフロック濃度を低減することができ、それにより、動物プランクトンの高密度培養或いは連続培養をさらに良好に行うことが可能となる。
【００２０】また、従来技術に係る方法によると、培養槽の内壁に堆積するフロックは数ｃｍの厚さに達することがある。このように、フロックが培養槽の内壁に過剰な厚さで堆積した場合、有効な培養容積が減少するという問題を生ずる。本発明はこのような問題に対しても極めて有効である。すなわち、培養槽の内壁に堆積したフロックを定期的に吸引除去することにより、十分な培養容積を維持することができる。
【００２１】本発明において、培養槽の内壁に堆積したフロックの吸引除去に用いる吸引ヘッドの形状に特に制限はないが、吸引ヘッドの表面積は十分な吸引除去能力が得られる範囲で可能な限り狭いことが好ましい。この場合、吸引ヘッドに堆積するフロックの量を最少化することができる。
【００２２】吸引ヘッドへのフロックの堆積を抑制しつつ培養槽の内壁に堆積したフロックを十分に吸引除去するのに最も有効な方法として、吸引ヘッドを培養槽の内壁に沿って移動させる方法を挙げることができる。すなわち、吸引ヘッドに設けられた複数の開口部を培養槽の内壁と対向させつつ、及び好ましくはこれら開口部と培養槽の内壁との間隙を実質的に一定に保ちつつ、吸引ヘッドを培養槽の内壁に対して移動させる駆動手段を設ければよい。
【００２３】このような駆動手段を用いる場合、吸引ヘッドの形状及び吸引ヘッドの移動方式は、培養槽の形状等に応じて適宜選択される。例えば、培養槽が箱型の場合、吸引ヘッドとして複数の開口部が設けられた中空の柱状体を用い、開口部を培養槽の内壁と対向させつつ吸引ヘッドを内壁に対して平行移動させればよい。なお、この場合、単一の吸引ヘッドを用いて全ての壁面からフロックを吸引除去することも可能であるが、そのためには駆動手段が複雑な構造となる。したがって、培養槽が箱型の場合、複数の吸引ヘッドを用いることが好ましい。
【００２４】また、培養槽が円筒形のように鉛直方向を軸とした回転体状の形状を有する場合、吸引ヘッドの形状を上記軸を含む平面での培養槽の断面形状と対応させ、吸引ヘッドを上記軸を回転軸として回転移動させればよい。例えば、培養槽が円筒形状或いはそれに類似した形状である場合、吸引ヘッドを、培養槽の側壁に堆積したフロックを吸引除去するための複数の開口部を有する第１の吸引部と、培養槽の底面に堆積したフロックを吸引除去するための複数の開口部を有する第２の吸引部とで構成する。なお、ここでは、培養槽を円筒形状とし、第１及び第２の吸引部を有する吸引ヘッドとして、複数の開口部が設けられたＬ字型の中空体を考える。
【００２５】そして、このＬ字型の吸引ヘッドを回転させることにより、第１の吸引部を培養槽の側壁に対して平行移動させ、第２の吸引部を培養槽の底面の上方で時計回り或いは反時計回りで回転移動させる。第１の吸引部には培養槽の側壁と対向するように複数の開口部が設けられており、第２の吸引部には培養槽の底面と対向するように複数の開口部が設けられている。したがって、このＬ字型の吸引ヘッドを１回転させることにより、全ての壁面からフロックを吸引除去することができる。
【００２６】本発明において、吸引ヘッドを用いたフロックの除去は、連続的に行ってもよく、定期的に行ってもよい。フロックの除去を定期的に行う場合、その頻度は培養槽の容積や動物プランクトンの培養密度等に応じて適宜設定される。また、本発明の培養装置に、吸引ヘッドを用いたフロックの除去を自動的に行う機構を設けてもよい。
【００２７】本発明において、吸引ヘッドに設けられる開口部の径は、通常、１ｍｍ〜３ｃｍに設定される。開口部の径が１ｍｍ未満の場合、培養槽の内壁に堆積したフロックを十分な効率で除去することができないことがある。また、開口部の径が３ｃｍを超える場合、十分な吸引パワーが得られないことがある。
【００２８】本発明において、吸引ヘッドの開口部と培養槽の内壁との間の距離は、通常、５ｃｍ以下に設定される。開口部と内壁との距離を５ｃｍ以下とした場合、比較的低い吸引力で培養槽の内壁に堆積したフロックを吸引除去することができる。
【００２９】本発明において、吸引ヘッドに設けられる複数の開口部は、径１ｍｍ以上の長方形状のスリットでもよい。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図１は、本発明の実施例に係る動物プランクトンの培養装置を概略的に示す図である。
【００３１】図１に示す培養装置１は培養槽２を有している。培養槽２には、飼育水３が収容されており、この中で動物プランクトンの培養が行われる。培養槽２には、さらに、Ｌ字型の吸引ヘッド４が配置されている。なお、参照番号８はフロックを示している。
【００３２】吸引ヘッド４は、培養槽２の内壁と対向するように複数の開口部が設けられた中空構造を有しており、吸引ヘッド４の端部には中空構造のシャフト５の一端が接続されている。シャフト５の他端には、非中空構造のシャフト１０の一端が接続されており、シャフト１０の他端にはモータ９が接続されている。
【００３３】また、中空構造のシャフト５の上端部近傍には、シャフト５から分岐してフレキシブルな配管６の一端が接続されている。なお、この配管６は、吸引ヘッド４の３６０°の回転に対して脱落・破損しないように折り曲げ可能な構造となっている。配管６の他端には、ポンプ７が接続されており、吸引ヘッド４の開口部からの吸引を可能としている。
【００３４】モータ９の側方には上部架台に固定された光電スイッチ１４が取り付けられており、シャフト１０にはシャフト１０とともに回転する光反射板１５が取り付けられている。吸引ヘッドの回転に伴い、光反射板１５が光電スイッチ１４の下方に至ると、光電スイッチ１４は反射光を検知してモータ９に逆回転の指令を与える。これにより、シャフト１０が３６０°回転する毎にモータ９を逆回転させて、配管６のシャフト５或いは１０への巻き付きや破断が回避されている。
【００３５】以上のような構造を有する培養装置１を用いて、Ｌ型ワムシの連続培養を行った。なお、フロックの吸引除去は、特願平９−３０２６６２号に記載された方法を応用して、数時間毎のワムシの収穫の際に、エアーを数分間停止した後に行った。その結果を図２に示す。
【００３６】図２は、Ｌ型ワムシの連続培養に本発明の実施例及び比較例に係る方法を用いた場合に得られたワムシ培養密度の経時変化を示すグラフである。図中、横軸は経過日数を示し、縦軸は培養槽２内のワムシ密度を示している。
【００３７】図２において、曲線１１は本発明の実施例に係るデータであり、１２日経過後から吸引ヘッド４によるフロック８の吸引除去を定期的に行った場合に得られたワムシ培養密度を示している。また、曲線１２及び１３は比較例に係るデータであり、吸引ヘッド４によるフロック８の吸引除去を全く行わなかったこと以外は同条件下でワムシを連続培養した場合に得られたワムシ培養密度を示している。
【００３８】図２の曲線１２及び１３から明らかなように、吸引ヘッド４によるフロック８の吸引除去を全く行わなかった場合、培養開始から１５〜２０日目にＬ型ワムシの摂食不良が生じ、培養不調となった。それに対し、図２の曲線１１から明らかなように、吸引ヘッド４によるフロック８の吸引除去を行った場合、Ｌ型ワムシの摂食不良による培養不調を生ずることなく、良好に培養を継続することができた。
【００３９】また、本実施例に係る方法によると、特願平９−３０２６６２号に記載されるように培養槽２の底部に堆積したフロック８を培養水とともにドレンから排出した場合に対し、排出された廃液中のフロック量は１．５〜２倍であった。なお、ここでいうフロック量とは、下記等式に示すように、廃液をメスシリンダ中に静置し３０分間静置後に観測される見かけ上のフロック８の体積を廃液の体積で割り、それに１００を乗じた値である。
【００４０】
【数１】
【００４１】以上から、本実施例に係る方法によると、フロック８を高い効率で除去可能であることが確認された。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、培養槽の内壁に堆積したフロックは吸引することにより培養槽の外部へと除去・排出される。そのため、培養槽の内壁から除去したフロックが培養槽内で懸濁することがなく、培養槽の内壁から除去したフロックを培養槽の外部へと速やかに排出することができる。したがって、本発明によると、動物プランクトンの摂餌不良や斃死等を抑制することができる。
【００４３】すなわち、本発明によると、ワムシ等の動物プランクトンの高密度培養或いは連続培養を良好に行うことが可能な動物プランクトンの培養装置及び培養方法が提供される。
【００４４】また、本発明によると、水産増養殖における初期生物飼料であるワムシ等の培養を安定的に行うことが可能な動物プランクトンの培養装置及び培養方法が提供される。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１２０４０１
【氏名又は名称】荏原実業株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年６月９日（１９９９．６．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００５８４７９
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦 （外５名）
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−３５０５３１（Ｐ２０００−３５０５３１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１２月１９日（２０００．１２．１９） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１６２３４３ |
|