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【発明の名称】 魚介類の養殖装置及び養殖方法
【発明者】 【氏名】佐田富 道雄

【氏名】緒方 和久

【氏名】桂 真郎
【要約】 【課題】水槽の底部に蓄積した魚介類が食べ残した餌や糞を主成分とする有機固形物を、効率的に除去しうる魚介類の養殖装置及び養殖方法を提供すること。また、餌や糞を主成分とする有機固形物の除去と、水流の付与と、水槽への酸素の供給とを同時に達成しうる魚介類の養殖装置及び養殖方法を提供すること。また、循環ポンプの詰まりを殆ど発生させることなく養殖水槽の水の一部を循環させ、尚且つ、水槽の水の浄化が可能な魚介類の養殖装置及び養殖方法を提供すること。

【解決手段】魚介類を飼育するための水槽２と、前記水槽２内部に設けられ、水面から前記水槽底部に到達しうる長さを有する中空状のガイドチューブ３と、前記ガイドチューブ３の下端に設けられた気液混合水流発生装置４と、を備え、前記気液混合水流発生装置４は、発生する気液混合水が、前記ガイドチューブ３内を上昇するように配置されている魚介類の養殖装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚介類を養殖するための養殖装置であって、
魚介類を飼育するための水槽と、
前記水槽内部に設けられ、水面から前記水槽底部に到達しうる長さを有する中空状のガイドチューブと、
前記ガイドチューブの下端に設けられた気液混合水流発生装置と、を備え、
前記気液混合水流発生装置は、発生する気液混合水が、前記ガイドチューブ内を上昇するように配置されている魚介類の養殖装置。
【請求項２】
更に、前記ガイドチューブの上端に設けられた濾過装置及び／又は遠心分離機を備える請求項１記載の魚介類の養殖装置。
【請求項３】
前記ガイドチューブと、前記濾過装置及び／又は遠心分離機と、の間には、ガイドパイプが設けられている請求項２記載の魚介類の養殖装置。
【請求項４】
前記濾過装置及び／又は遠心分離機により処理された水を、前記水槽に循環させる循環手段を備える請求項２または３記載の魚介類の養殖装置。
【請求項５】
前記ガイドチューブの下端で、前記気液混合水流発生装置の上方には、スカート部が設けられている請求項１から４いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【請求項６】
前記スカート部は、円錐状または略半球状である請求項５記載の魚介類の養殖装置。
【請求項７】
前記気液混合水流発生装置は、発生する気液混合水の水流が、水槽底部に向かって噴出するよう配置されている請求項１から６いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【請求項８】
前記気液混合水流発生装置は、複数個設けられている請求項１から７いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【請求項９】
前記気液混合水流発生装置は、発生する気液混合水の水流が、旋回流を生じる位置に配置されている請求項８記載の魚介類の養殖装置。
【請求項１０】
前記水槽底部は、中央部に向かって漸次深くなっており、その中央部に前記ガイドチューブの下端が配置されている請求項１から９いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【請求項１１】
前記水槽は、略円筒状の形状である請求項１から１０いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【請求項１２】
前記気液混合水流発生装置は、
（１）加圧した水を供給し、自吸空気と共に排出させるためのパイプと、
（２）パイプの中間部に位置し、パイプの中に挿入された球状体と、
（３）球状物体の挿入中心から下流にパイプの周上に穿設された小孔と、
（４）小孔の外側に設けられた大気と連通している空気室と、を含むものである請求項１から１１いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【請求項１３】
気液混合水流発生装置から発生された気液混合水の水流を水槽の底部に吹き付けることにより、魚介類の餌や糞を主成分とする有機固形物を浮遊させる工程と、
前記有機固形物を前記気液混合水とともに、ガイドチューブの内部を上昇搬送する工程と、を含み、前記有機固形物を水槽外に除去しつつ魚介類を養殖する魚介類の養殖方法。
【請求項１４】
更に、前記上昇搬送された有機固形物を分離回収する工程を含む請求項１３記載の魚介類の養殖方法。
【請求項１５】
前記有機固形物を分離回収する工程を、濾過装置及び／又は遠心分離機を用いて行なう請求項１４記載の魚介類の養殖方法。
【請求項１６】
更に、前記有機固形物が分離回収された水を、前記水槽に循環させる工程を含む請求項１４または１５記載の魚介類の養殖方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚介類を養殖するための養殖装置及び養殖方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内海、外洋での漁業の不振から、例えば有明海、八代海等の内海においては、はまち、鯛、ひらめ、かんぱち、ふぐ等の魚類の養殖が行なわれるようになった。この内海における魚介類の養殖は、海上の一角を網で囲い、その中に魚介類を入れて生育させる方法が一般的である。しかしながら、海上の一角を生育場とする方法では、赤潮の発生や汚れた海水による病気の発生等による魚介類の死亡、あるいは、台風等の自然災害による網の破損による魚介類の逃亡等が原因となり、出荷できる魚介類の割合が低くなってしまうという問題をかかえていた。そこで最近では、陸上に水槽を設置し、水槽にて魚介類を養殖する陸上養殖法が試みられている。
【０００３】
この陸上での魚介類の養殖においては、内海及び外洋での養殖とは異なり、水槽内の水は、ほとんど交換されることがない。このため、養殖水槽内において水の流れが形成されない場所においては、水が攪拌されにくくなるとともに、空気が溶け込んだ水が供給されにくくなる。更に、魚介類の残餌や排泄物等を主成分とする有機固形物（以下、単に「有機固形物」という）が養殖水槽の底部に堆積するとともに、溶存酸素濃度が低下してしまい、魚介類の生育環境が悪化してしまうため、何らかの対策が必要であった。
【０００４】
したがって、水槽での魚介類の養殖において、魚介類の生育環境を整えるためには、（１）魚介類が食べ残した餌や糞を主成分とする有機固形物の除去、（２）酸素の供給、（３）水流の付与、という条件が必要となる。これら水槽での魚介類の養殖に必要な条件を満足させるための方法及び装置としては、これまでにいくつかの提案がなされている（特許文献１から３参照）。
【０００５】
特許文献１には、水槽内に気泡ポンプを設け、中空管内を養殖水槽の水とともに気泡が上昇するエアレーション装置と、水槽の底部に設けられ、水の中に含まれる糞尿、老廃物等の排泄物、特にアンモニアを硝化菌等で分解する生物分解層と、養殖水槽の水を一方向に循環流動させる循環流形成手段と、を備えた魚介類養殖装置が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、養殖タンク底部の中央部に取水排水口を設け、取水排水口からタンク内部の上方に向けて空気を送ることにより、養殖タンク内に垂直の対流を発生させ、その結果、養殖タンク内周面に沿って下降流を発生させる方法が開示されている。
【０００７】
また、特許文献３には、水槽の底を傾斜させ、水槽の最も低い位置に取水口を設け、更に、水槽内の前記取水口の近傍に気泡発生部材を配設してなる装置が開示されている。また、水槽中央部に筒体を用いることも開示されている。
【０００８】
特許文献２及び３に開示された方法又は装置においては、槽底からの送気又は気泡は、水槽内に垂直対流を発生させることを目的としており、気泡により発生した対流によって、水槽の底付近では水流が横方向に流れる。このため、水槽の底に溜まった餌の残分や魚の糞等の有機固形物は、水によって押されることをきっかけとして、水槽の中央部の排水口又は水槽の最下部の取水口に入る。その後、有機固形物を含んだ排水は、槽底に設けられた排水口等からポンプ等により排出される。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−３２０４２７号公報
【特許文献２】特開平６−３２７３７５号公報
【特許文献３】特開平１０−３３７１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示された養殖装置は、有機固形物の除去を菌の分解に依存しているため、冬季、あるいは水温の低い水槽のような菌の働きが悪い状況下においては、糞尿、老廃物等の有機固形物は、槽底に蓄積されるという問題が生じる。
【００１１】
また、特許文献２及び３に開示された方法は、水の対流による水流のみによって餌の残分や魚の糞等からなる有機固形物を移動させることから、一般的に粘性の高い有機固形物の除去は、いまだ満足できるものではなく、更なる改善が求められていた。また、時間の経過に伴って、排水口からポンプ、フイルターに至る配管内に、次第に有機固形物が付着、蓄積し、管の有効径が減少する結果、ポンプの能力の低下をもたらす問題があった。更に、有機固形物の回収にフイルターを用いる場合には、フイルターは高価であることから、コストアップに繋がっていた。
【００１２】
本発明は、以上のような課題に鑑みてなされたものであり、水槽の底部に蓄積した魚介類が食べ残した餌や糞を主成分とする有機固形物を、効率的に除去しうる魚介類の養殖装置及び養殖方法を提供することにある。本発明の他の目的は、餌や糞を主成分とする有機固形物の除去と、水流の付与と、水槽への酸素の供給とを同時に達成しうる魚介類の養殖装置及び養殖方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、循環ポンプの詰まりを殆ど発生させることなく養殖水槽の水の一部を循環させ、尚且つ、水槽の水の浄化が可能な魚介類の養殖装置及び養殖方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた。その結果、バブルジェット式エアリフトポンプ（ＢＪＡＰ）を養殖水槽に設置することにより、水槽の底部に蓄積する有機固形物を効率的に除去できるとともに、水槽内に水流を発生させ、且つ、酸素を供給できることを見出し、本発明を完成するに至った。より具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。
【００１４】
（１） 魚介類を養殖するための養殖装置であって、魚介類を飼育するための水槽と、前記水槽内部に設けられ、水面から前記水槽底部に到達しうる長さを有する中空状のガイドチューブと、前記ガイドチューブの下端に設けられた気液混合水流発生装置と、を備え、前記気液混合水流発生装置は、発生する気液混合水が、前記ガイドチューブ内を上昇するように配置されている魚介類の養殖装置。
【００１５】
（１）に係る魚介類の養殖装置は、中空状のガイドチューブと、ガイドチューブの下端に設けられた気液混合水流発生装置とを備えており、気液混合装置から発生する気液混合水がガイドチューブ内を上昇するように、気液混合水流発生装置が配置されたものである。気液混合水流発生装置から発生された気液混合水の水流を水槽の底部に吹き付けることにより、水槽の底部に蓄積した魚介類が食べ残した餌や糞を主成分とする有機固形物に対して、水槽底部に排水口を設ける場合よりも、より積極的に力を作用させることができ、気液混合水の水流により浮遊した有機固形物を、気液混合水とともにガイドチューブの内部を上昇搬送させることにより、効率的に除去することが可能となる。
【００１６】
また、気液混合水は外部の水よりも平均比重が小さいことから、比重差により揚水される状態となり、ガイドチューブ内を上昇する。このため、養殖水槽内には流れが形成され、水槽底部は中央部に向かって流れることになる。水槽の底に落ちた餌や糞を主成分とする有機固形物は、中央部に向かって流れる水に押されることをきっかけとして、ガイドチューブの下端に集められる。したがって、水槽底部に排水口を設けて流れを付与する場合よりも、水槽内の水の循環作用による流れの力が大きく、このため、有機固形物を効率的に除去することが可能となる。
【００１７】
更に、気液混合水流発生装置から発生する気液混合水は、水槽外の大気が直接含まれることから、気液混合水が水槽に吹き込まれることによって、水槽内の溶存酸素量が増加する。このため、気液混合水流発生装置を備えることにより、溶存酸素を補う装置を別に設ける必要なく、酸素の供給を可能とすることができる。
【００１８】
したがって、（１）に係る魚介類の養殖装置によれば、魚介類の餌や糞を主成分とする有機固形物を効率的に除去できるとともに、水流の付与と、水槽への酸素の供給とを同時に達成することが可能となる。
【００１９】
（２） 更に、前記ガイドチューブの上端に設けられた濾過装置及び／又は遠心分離機を備える（１）記載の魚介類の養殖装置。
【００２０】
（２）に係る魚介類の養殖装置は、更に、ガイドチューブの上端に濾過装置及び／又は遠心分離機を備えたものである。（２）に係る養殖装置によれば、気液混合水とともにガイドチューブの内部を上昇搬送された有機固形物は、ガイドチューブの上端に設けられた濾過装置及び／又は遠心分離機によって分離回収される。これにより、有機固形物と、気液混合水とに分離することができ、それぞれを有効利用することが可能となる。
【００２１】
（３） 前記ガイドチューブと、前記濾過装置及び／又は遠心分離機と、の間には、ガイドパイプが設けられている（２）記載の魚介類の養殖装置。
【００２２】
（３）に係る魚介類の養殖装置は、ガイドチューブと、濾過装置及び／又は遠心分離機の間に、更にガイドパイプを備えたものである。魚介類の残餌や糞を主成分とする有機固形物は、一般に粘度が高く半溶解状態にある。このため、有機固形物は、気液混合水との混合物の状態で、ガイドパイプを経由させて水槽外に排出し、その後、水槽外に設けられた濾過装置及び／又は遠心分離機によって処理することもできる。これにより、有機固形物の付着を防止し、処理効率を向上させることが可能となる。
【００２３】
（４） 前記濾過装置及び／又は遠心分離機により処理された水を、前記水槽に循環させる循環手段を備える（２）または（３）記載の魚介類の養殖装置。
【００２４】
（４）に係る魚介類の養殖装置は、ガイドチューブ上端に直接又は間接的に設けられた濾過装置及び／又は遠心分離機によって、ガイドチューブ上端に到達した有機固形物を伴う気液混合水を処理し、有機固形物が分離回収された後の水を、水槽に循環させる循環手段を備えるものである。水槽に循環させる水からは、魚介類の残餌や糞等の有機固形物が除去されているため、循環ポンプの詰まりを殆ど発生させることなく養殖水槽の水の一部を循環させることができ、尚且つ、水槽の水の浄化が可能となる。
【００２５】
また、水槽に循環させる水は、気液混合水であった水であるため、溶存酸素の濃度が高い。このため、魚介類の残餌や糞等の有機固形物が除去された水を水槽に循環させることにより、水槽内により多くの酸素を供給することが可能となる。
【００２６】
（５） 前記ガイドチューブの下端で、前記気液混合水流発生装置の上方には、スカート部が設けられている（１）から（４）いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【００２７】
（５）に係る魚介類の養殖装置は、ガイドチューブの下端にスカート部が設けられ、当該スカート部に気液混合水流発生装置が設けられたものである。ガイドチューブの下端を末広がりとすることにより、気液混合水流発生装置から発生された気液混合水の水流によって浮遊させた有機固形物を、より多く捕獲し、ガイドチューブ内を上昇搬送させることが可能となる。
【００２８】
（６） 前記スカート部は、円錐状又は略半球状である（５）記載の魚介類の養殖装置。
【００２９】
（６）に係る魚介類の養殖装置のスカート部は、円錐状又は略半球状である。スカート部の形状を円錐状又は略半球状とすることにより、浮遊した有機固形物がスカート内壁を滑りやすくなり、そのままガイドチューブまで到達させることが容易となる。
【００３０】
（７） 前記気液混合水流発生装置は、発生する気液混合水の水流が、水槽底部に向かって噴出するよう配置されている（１）から（６）いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【００３１】
（７）に係る魚介類の養殖装置は、気液混合水流発生装置から発生される気液混合水の水流が、水槽底部に向かって噴出されるものである。水槽底部に蓄積した魚介類が食べ残した餌や糞を主成分とする有機固形物は、気液混合水の水流が吹き付けられることにより浮遊する。したがって、気液混合水の水流は、水槽底部に向かって噴出されるように配置されていることが好ましい。
【００３２】
（８） 前記気液混合水流発生装置は、複数個設けられている（１）から（７）いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【００３３】
（８）に係る魚介類の養殖装置は、気液混合水流発生装置が複数個設けられているものである。水槽底部に蓄積した有機固形物は、気液混合水の水流の圧力によって浮遊する。このため、気液混合水流発生装置が複数個となれば、水流の圧力が増加し、且つ、より広い範囲に気液混合水を噴射できることから、より効率的に有機固形物を浮遊させることが可能となる。
【００３４】
（９） 前記気液混合水流発生装置は、発生する気液混合水の水流が、旋回流を生じる位置に配置されている（８）記載の魚介類の養殖装置。
【００３５】
（９）に係る魚介類の養殖装置は、気液混合水流発生装置から発生する気液混合水の水流が、旋回流を生じるように、気液混合水流発生装置を配置したものである。有機固形物を浮遊させるための気液混合水が旋回流を生じることにより、有機固形物を巻き上げて浮遊させ、ガイドチューブ内に導入することができ、より効率的に有機固形物を捕獲することが可能となる。
【００３６】
（１０） 前記水槽底部は、中央部に向かって漸次深くなっており、その中央部に前記ガイドチューブの下端が配置されている（１）から（９）いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【００３７】
（１０）に係る魚介類の養殖装置は、水槽底部が中央部に向かって漸次深くなっており、その中央部にガイドチューブの下端が配置されたものである。本発明においては、気液混合水は、ガイドチューブ内を上昇し、系外に排出される。このため、養殖水槽の周囲から、水槽底部の中央部に向かう流れが形成される。したがって、餌や糞を主成分とする有機固形物は、水槽底部の中央部に集められることになる。水槽底部が中央部に向かって傾斜していることにより、有機固形物は重力を伴って、更に中央部に集まりやすく、また、中央部にガイドチューブの下端が配置されることにより、集められた有機固形物をより多く回収することが可能となる。
【００３８】
（１１） 前記水槽は、略円筒状の形状である（１）から（１０）いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【００３９】
（１１）に係る魚介類の養殖装置は、好ましくは、水槽の形状が略円筒状となったものである。餌や糞を主成分とする有機固形物は、本発明の一態様である水槽内に旋回流を発生させる装置を設けることにより、旋回流に押されつつ水槽底部を移動する。水槽が略円筒状であれば、有機固形物が蓄積する滞留部がないため、有機固形物を中央部により効率よく集めることが可能となる。
【００４０】
（１２） 前記気液混合水流発生装置は、（１）加圧した水を供給し、自吸空気と共に排出させるためのパイプと、（２）パイプの中間部に位置し、パイプの中に挿入された球状体と、（３）球状物体の挿入中心から下流にパイプの周上に穿設された小孔と、（４）小孔の外側に設けられた大気と連通している空気室と、を含むものである（１）から（１１）いずれか記載の魚介類の養殖装置。
【００４１】
（１２）に係る魚介類の養殖装置は、気液混合水流発生装置として、噴流水を利用したバブル発生装置を用いるものである。バブル発生装置を用いて製造された気液混合水は、気液混合が十分になされたものであることから、周囲に存在する水との比重差をつくりやすい。このため、より揚水されやすい状態となり、ガイドチューブ内の上昇を容易とすることが可能となる。
【００４２】
（１３） 気液混合水流発生装置から発生された気液混合水の水流を水槽の底部に吹き付けることにより、魚介類の餌や糞を主成分とする有機固形物を浮遊させる工程と、前記有機固形物を前記気液混合水とともに、ガイドチューブの内部を上昇搬送する工程と、を含み、前記有機固形物を水槽外に除去しつつ魚介類を養殖する魚介類の養殖方法。
【００４３】
（１３）に係る魚介類の養殖方法は、気液混合水流発生装置から発生された気液混合水の水流により、水槽の底面から、魚介類の餌や糞を主成分とする有機固形物を浮遊させ、浮遊した有機固形物を気液混合水とともにガイドチューブの内部を上昇搬送し、前記有機固形物を除去しつつ魚介類を養殖する魚介類の養殖方法である。これにより、水槽底部に水槽底部に排水口を設けて有機固形物を回収する場合よりも、より積極的に、槽底に固着している有機固形物に力を作用させることができ、より効率的に有機固形物を除去することが可能となる。
【００４４】
また、気液混合水と外部の水との比重差により、気液混合水がガイドチューブ内を上昇するため、養殖水槽内には流れが形成され、水槽底部は中央部に向かって流れることになる。水槽の底に落ちた餌や糞を主成分とする有機固形物は、中央部に向かって流れる水に押されることをきっかけとして、ガイドチューブの下端に集められる。したがって、水槽底部に排水口を設けて水槽に流れを付与する場合よりも、水槽内の水の循環作用による流れの力が大きく、このため、有機固形物を効率的に除去することが可能となる。
【００４５】
更に、気液混合水流発生装置から発生する気液混合水は、水槽外の大気が直接含まれることから、気液混合水が水槽に吹き込まれることによって、水槽内の溶存酸素量が増加する。このため、気液混合水を水槽底部に吹き付けることにより、溶存酸素を補う装置を別に設ける必要なく、酸素の供給を可能とすることができる。
【００４６】
したがって、（１３）に係る魚介類の養殖方法によれば、魚介類の餌や糞を主成分とする有機固形物を効率的に除去できるとともに、水流の付与と、水槽への酸素の供給とを同時に達成することが可能となる。
【００４７】
（１４） 更に、前記上昇搬送された有機固形物を分離回収する工程を含む（１３）記載の魚介類の養殖方法。
【００４８】
（１４）に係る養殖方法によれば、更に、ガイドチューブ内で上昇搬送された有機固形物を含む気液混合水から、有機固形物を分離回収する工程を含むものである。これにより、有機固形物と、気液混合水とを分離することができ、それぞれを有効利用することが可能となる。
【００４９】
（１５） 前記有機固形物を分離回収する工程を、濾過装置及び／又は遠心分離機を用いて行なう（１４）記載の魚介類の養殖方法。
【００５０】
（１５）に係る養殖方法は、気液混合水とともにガイドチューブの内部を上昇搬送された有機固形物の分離回収工程を、濾過装置及び／又は遠心分離機によって行うものである。本工程は、有機固形物を含む気液混合水がガイドチューブ内を上昇搬送され、ガイドチューブの上端に到達後、ガイドチューブに直接的又は間接的に設けられた濾過装置及び／又は遠心分離機によって、効率的に、有機固形物と気液混合水とに分離することが可能となる。
【００５１】
（１６） 更に、前記有機固形物が分離回収された水を、前記水槽に循環させる工程を含む（１４）又は（１５）記載の魚介類の養殖方法。
【００５２】
（１６）に係る養殖方法は、更に、ガイドチューブ内を上昇搬送され、有機固形物が分離回収された後の水を、水槽に循環させる工程を含むものである。水槽に循環させる水からは、魚介類の残餌や糞等の有機固形物が除去されているため、循環ポンプの詰まりを殆ど発生させることなく養殖水槽の水の一部を循環させることができ、尚且つ、水槽の水の浄化が可能となる。
【００５３】
また、水槽に循環させる水は、気液混合水であった水であるため、溶存酸素の濃度が高い。このため、魚介類の残餌や糞等の有機固形物が除去された水を水槽に循環させることにより、水槽内により多くの酸素を供給することが可能となる。
【発明の効果】
【００５４】
本発明の魚介類の養殖装置及び養殖方法によれば、水槽の底部に蓄積した魚介類が食べ残した餌や糞を主成分とする有機固形物を、効率的に除去することが可能となる。また、餌や糞を主成分とする有機固形物の除去と、水流の付与と、水槽への酸素の供給とを同時に達成することが可能となる。更に、餌や糞を主成分とする有機固形物を水槽内に散乱させにくく、循環ポンプの詰まりを殆ど発生させることなく養殖水槽の水の一部を循環させることができ、尚且つ、水槽の水の浄化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。なお、以下、共通する構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略化する。
【００５６】
＜養殖装置の全体構成＞
図１は本発明の実施形態にかかる魚介類の養殖装置１を示した図である。本実施形態の養殖装置１は、水槽２と、ガイドチューブ３と、ガイドチューブ３の下端に設けられた気液混合水流発生装置４と、を備える。気液混合水流発生装置４には、給水ライン５と、吸気ライン６と、が備えられ、給水ライン５にはポンプ９が接続されている。また、ガイドチューブ３の上端には、濾過装置１０と、遠心分離機１１が備えられている。本実施形態においては、ガイドチューブ３の下端で気液混合水流発生装置４の上方には、円錐状のスカート部３ａを備え、当該スカート部に、気液混合水流発生装置４が複数個（本実施形態では２個）設けられている。また、水槽２は、底面の中央部に向かう円錐傾斜部２ａと、底面中央部の凹部２ｂを備えている。ガイドチューブ３は、下端が水槽底部の凹部２ｂに配置され、水槽内に略垂直に配置されている。更に、気液混合水流発生装置４は、発生する気液混合水の水流が、水槽底部の凹部２ｂに向かって噴出するよう配置されている。
【００５７】
＜養殖装置の個別構成＞
［水槽］
図１に示される実施形態に用いられる水槽２は、底面が中央部に向かって漸次深くなる円錐傾斜部２ａと、底面中央部の凹部２ｂを備えており、側面を略円筒状の形状とするものである。本発明においては、水槽２の底部に蓄積する魚介類の残餌や糞を主成分とする有機固形物８は、水槽内部の水の流れにより、水槽底部では中央部に向かって集められる。このとき、水槽２の形状が中央部に向かって傾斜していることにより、重力を伴ってより中央部に集まりやすくなり、また、略円筒状の形状とすることにより、滞留部がなく中央部に向かうため、より効率よく有機固形物を中央部に集めることが可能となる。
【００５８】
〔水槽側面の形状、大きさ〕
本発明の養殖装置又は養殖方法に用いられる水槽側面の形状は、特に限定されるものではなく、例えば、直方体状であっても、円筒状であってもよい。中でも、水槽に旋回流を発生させ、水槽底部の流れを中央部に一様に向かわせるためには、６角形以上の多角形の柱状体、例えば６角柱状、８角柱状、あるいは円筒状であることが好ましい。これらの中では、特に、旋回流に対する抵抗が少なく、有機固形物が付着しやすい滞留部がなく、水槽底部の中央からの距離が等しい点で、円筒状の形状が好ましい。また、水槽の大きさは、特に限定されるものではなく、養殖規模に合わせて適宜選択することができる。
【００５９】
〔水槽底部の形状〕
本発明の養殖装置又は養殖方法に用いられる水槽底部の形状は、特に限定されるものではなく、側面と略９０度をなす平面であっても、傾斜していてもよい。中でも、中央部に向かって漸次深くなっている略円錐状（じょうご状）であると、槽内の水流や重力を伴って、有機固形物が水槽底部の中央部付近に集まりやすく、その結果、有機固形物の回収、除去操作が容易となるため好ましい。更に、じょうご状の水槽底部の中央部にくぼみ（凹部）を設けると、有機固形物が凹部に誘導されて堆積するため、気液混合水流発生装置から発生する気液混合水の水流による有機固形物の浮遊、上昇が容易となり、水槽の清掃効率が向上するため好ましい。
【００６０】
［ガイドチューブ］
図１に示される実施形態に用いられるガイドチューブ３は、下端にスカート部３ａを備え、当該スカート部３ａに気液混合水発生装置４が設けられる中空状のチューブであり、その長さは、水面１２から水槽底部に到達しうるものである。図１における実施形態においては、ガイドチューブ３は、下端が、水槽底部の中央部に設けられた凹部２ｂに配置され、略垂直に水槽２内に配置されている。また、図１に示される実施形態に用いられるガイドチューブ３は、有機固形物を分離回収する工程を連続して行うことを容易とするため、上端が一方向に湾曲している。
【００６１】
〔ガイドチューブの配置〕
本発明の養殖装置及び養殖方法に用いられるガイドチューブは、水面から水槽底部に到達しうる長さを有する中空状のチューブである。ガイドチューブは、水槽底部から水面上まで到達できる状況であれば、水槽に対して傾斜して配置されても、また、略垂直に配置されてもよいが、ガイドチューブ内を上昇する有機固形物を伴った気液混合水との衝突を回避し、上昇流の抵抗が少ないものとできることから、略垂直に配置されることが好ましい。
【００６２】
また、本発明のガイドチューブの設置位置は、水槽底部の中央部に限定されるものではない。例えば、水槽の形状が中央部に向かって漸次深くなっている場合には、水槽底部を中央部向かって流れる水流に、重力の働きが伴うため、有機固形物が中央部付近に集まりやすい。このような場合には、ガイドチューブの設置位置を水槽底部の中央部付近とすることにより、効率良く有機固形物を除去することができる。また、例えば、水槽底面が水槽側面と略９０度に形成された平面である場合には、有機固形物は槽底に広く散在するため、ガイドチューブを移動可能な方式として設置し、水槽底面を走査して、水槽底部に沈殿している有機固形分を除去、清掃することも可能である。
【００６３】
また、本発明においては、ガイドチューブの下端と、水槽底部との距離を適宜調整することが好ましい。ガイドチューブの下端と、水槽底部との間隔が空き過ぎると、気液混合水の水流により水槽底部から浮遊した有機固形物が、ガイドチューブの内側で捕獲できず、ガイドチューブの外に飛散してしまい、結果として、水槽内の水を汚染させてしまう。一方で、間隔が狭すぎると、ガイドチューブ内の上昇流への抵抗が増加するため、気液混合水の水流に伴う有機固形物の上方への搬送能力が低下してしまう。
【００６４】
〔ガイドチューブの断面形状、直径、長さ〕
本発明において用いられるガイドチューブの断面形状は、特に限定されるものではないが、入手容易であることから、好ましくは円管状である。ガイドチューブの直径は、特に限定されるものではなく、養殖装置の規模に応じて適宜選択可能であるが、好ましくは１ｃｍ〜５０ｃｍ、特に好ましくは３ｃｍ〜１０ｃｍの範囲のものを用いることができる。また、本発明で用いられるガイドチューブの長さは、水面から水槽底部に到達しうる長さのものであれば特に限定されるものではなく、養殖装置の規模に応じて適宜選択することが可能であるが、好ましくは１〜５０ｍの範囲、特に好ましくは２〜１０ｍの範囲で選択することができる。
【００６５】
〔ガイドチューブの材質〕
また、本発明の養殖装置又は養殖方法において用いられるガイドチューブの材質としては、養殖装置としての使用に耐え、耐腐食性及び耐磨耗性を有する材料であれば、特に限定されるものではない。例えば、ステンレス、アルミニウム、真鍮、ＦＲＰ、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ゴム等を挙げることができる。
【００６６】
〔ガイドチューブの上端〕
また、本発明に用いられるガイドチューブは、連続して有機固形分を分離回収する工程を行うことを容易とするため、チューブの上部を一方向に湾曲させたり、チューブの上部側面に分岐管を形成させたり、あるいは、チューブの上部側面に、穴とそれに続く樋状のガイドパイプが設けられていてもよい。上部がこのような形状を有するガイドチューブを用いることにより、ガイドチューブ内を上昇してきた気液混合水を、これらを経由して、濾過装置及び／又は遠心分離機等の分離回収工程に円滑に導入することが可能となる。
【００６７】
〔スカート部〕
本発明においては、ガイドチューブの下端で気液混合水流発生装置の上方には、スカート部を設けることが好ましいが、設けられなくてもよい。図２は、スカート部が設けられていない場合の養殖装置を示した例である。また、ガイドチューブにスカート部を設けた場合には、スカート部に、気液混合水流発生装置を設置することが可能である。本発明においては、ガイドチューブの下端に末広がりのスカート部を設けることにより、気液混合水流発生装置から発生された気液混合水の水流によって浮遊した有機固形物を、より多く捕獲することができ、ガイドチューブ内を上昇搬送させることが可能となる。
【００６８】
図３は、本発明に用いられるガイドチューブの下端のスカート部の形状の好ましい例を示す図である。図３（Ａ）は、ガイドチューブ３の下端に円錐状のスカート部３ａが設けられた例であり、本発明の実施形態に係るものである。図３（Ｂ）は、ガイドチューブ３の下端に略半球状のスカート部３ａが設けられた例である。スカート部の形状は、末広がりであれば、特に限定されるものではないが、中でも、図３（Ａ）に示される円錐状、又は、図３（Ｂ）に示される略半球状であることが好ましい。スカート部の形状を円錐状又は略半球状とすることにより、浮遊した有機固形物がスカート内壁を滑りやすくなり、そのままガイドチューブまで到達させることが容易となる。
【００６９】
〔ガイドチューブの下端、ガイドチューブの回転〕
図４は、本発明のガイドチューブ３の下端に設けられたスカート部３ａと、水槽２の底部の形状の例を示す図である。ガイドチューブの下端は、水槽の底面の形状に沿うように、斜めに湾曲又は屈折していてもよい。ガイドチューブの下端の形状を、水槽の底面の形状に沿うように形成することにより、水槽底面の斜面に付着している残餌、糞等を主成分とする有機固形物を巻き上げ回収することが容易となる。また、図４に示されるように、ガイドチューブ３を回転可能とすることにより、比較的広範囲に水槽を清掃することが可能となる。
【００７０】
［気液混合水流発生装置］
図１に示される実施形態に用いられる気液混合水流発生装置４は、気液混合水を発生するものである。気液混合水発生装置４には、給水ライン５と、吸気ライン６が備えられており、給水ライン５にはポンプ９が接続されている。図１における実施形態における気液混合水流発生装置４は、水槽２の底部の凹部２ｂに向かって気液混合水が噴出するように配置されており、複数個（本実施形態においては２個）が設けられたものである。
【００７１】
図５は、図１に示される実施形態の養殖装置のＸ−Ｘ’断面における、ガイドチューブ３の下端に設けられたスカート部３ａと、気液混合水流発生装置４を示した図である。本発明においては、気液混合水流発生装置４は、複数個設けられることが好ましく、旋回流を形成するように設置するのが好ましい。本実施形態は、気液混合水流発生装置４を２個、１８０度の位置に設け、発生する気液混合水が矢印の方向に旋回流を形成するように配置されたものである。
【００７２】
図６は、実施形態に用いられる気液混合水流発生装置４の原理を示した図である。気液混合水流発生装置４には、給水ライン５を経由して、ポンプ９により高圧にされた水が導入されるとともに、吸気ライン６からは、空気等の気体が供給される。合流した高圧水と空気等の気体を、気液混合水流発生装置４にて混合することにより、気液混合水を形成し、気液混合水は水槽内に噴出される。
【００７３】
本発明に用いられる気液混合水流発生装置から発生する気液混合水に含まれるバブルは、等温膨張しながらカイドチューブの内部を上昇する。バブルの最大平均直径は、０．１〜２０ｃｍ程度であることが好ましい。また、ガイドチューブ中を上昇する水流は、水槽に収容された水の水深にもよるが、一般的に、０．５〜１．５ｍ／秒の範囲にあることが好ましい。
【００７４】
〔気液混合水流発生装置の配置〕
本発明の養殖装置又は養殖方法において用いられる気液混合水流発生装置は、ガイドチューブの下端に設けられる。ガイドチューブにスカート部が設けられる場合には、スカート部に設けられることが好ましい。また、気液混合水流発生装置は、発生される気液混合水の水流が、水槽底部に向かって噴出されるよう配置されていることが好ましい。水槽底部に蓄積した魚介類の残餌や糞を主成分とする有機固形物に対し、気液混合水の水流を吹き付けることにより、有機固形物を効率良く浮遊させることが可能となる。したがって、本発明の養殖装置又は養殖方法においては、気液混合水流発生装置と、水槽底部との間隔を適宜調整することが望ましく、気液混合水流発生装置は、発生する気液混合水の噴流が、水槽底部に到達しうる位置に設置することが好ましい。
【００７５】
〔気液混合水の水流の圧力〕
本発明において用いられる気液混合水流発生装置から発生される気液混合水は、気液混合水を形成し、かつ、旋回流を生じさせる速度を有する水流であることが好ましい。更に、有機固形物を槽底から浮遊させるため、２．５ｍ／秒以上の流速を有する高速水流とすることが望ましい。
【００７６】
〔気液混合水流発生装置の配置個数〕
また、本発明において用いられる気液混合水流発生装置は、複数個設けられることが好ましい。気液混合水流発生装置を複数個設けることにより、気液混合水の水流の圧力が増加し、且つ、より広い範囲に気液混合水を噴射できることから、より効率的に有機固形物を浮遊させることが可能となる。
【００７７】
〔気液混合水流の旋回流〕
本発明において、気液混合水流発生装置を複数個設ける場合には、発生する気液混合水の水流が旋回流を生じる位置に、それぞれの気液混合水流発生装置を設けることが好ましい。ここで、旋回流を生じさせる位置とは、気液混合水が同一円周上を一方方向に向かって流れるような位置をいう。したがって、気液混合水流発生装置は、ガイドチューブの下端において、略等間隔に、同一円周方向に気液混合水を斜め下向きに発生する向きに設けられる。気液混合水の水流が旋回流を生じることにより、気液混合水が吹き付けられた有機固形物は、水流によって巻き上げられる。その後、巻き上げられた有機固形物は、旋回流によりガイドチューブの内部にて水と撹拌、混合され、カイドチューブ内を上昇する。また、本発明において、気液混合水の水流が旋回流となる場合には、水流に遠心力がかかることから、ガイドチューブ内部のバブルは合体して大きなバブルとなりつつ上昇していく。
【００７８】
図７は、本発明の気液混合水流発生装置の好ましい配置例を表す図である。図７（Ａ）は、気液混合水流発生装置４が、ガイドチューブ３の下端に設けられたスカート部３ａに、巴状に３個設けられた例である。また、図７（Ｂ）は、気液混合水流発生装置４が、ガイドチューブ３の下端に設けられたスカート部３ａに、略９０度の位置に４個設けられた例である。気液混合水流発生装置４から発生される気液混合水の水流は、矢印で示されるような旋回流を生じる。
【００７９】
〔給水ライン〕
給水ラインは、気液混合水流発生装置に接続される。給水ラインは、水加圧ポンプ等にて高圧にされた水を、気液混合水発生装置に輸送させる役割をもつものである。給水ラインは、ガイドチューブに沿って設けられていてもよいし、ガイドチューブとは別個に設け、ガイドチューブの下部で接合してもよい。なお、本発明において、気液混合水流発生装置に導入される高圧水の圧力は、水槽底部の静水圧に逆らって、空気等を吸引しつつ、水を吐出することのできる圧力となる。
【００８０】
〔吸気ライン〕
吸気ラインは、気液混合水流発生装置に接続される。吸気ラインは、気液混合水流発生装置に、空気等の気体を供給するための役割を果たすものである。吸気する気体を空気とする場合には、吸気ラインの上部は、大気開放されていることが好ましい。
【００８１】
〔ポンプ〕
本発明で用いられる気液混合水流発生装置に接続される給水ラインには、ポンプが接続される。ポンプは、高圧の水を発生させ、給水ラインを経由して、気液混合水流発生装置に高圧の水を供給する役割をもつものである。本発明で用いられるポンプの動力源としては、電動モータを好ましく使用できるが、風力回転機をモータに直結した構造であってもよい。また、電動モータを用いる場合には、駆動させるための動力源としては、通常の配電以外に、太陽光、風力発電、潮汐発電等の自然のエネルギーを利用した電気を利用することも可能である。特に、太陽電池パネルの採用は、必要となる設備が比較的に簡易であることから、例えば、離島等の遠隔地において養殖する場合に、好適に用いることができる。
【００８２】
〔気液混合水流発生装置の例〕
本発明の養殖装置において用いることのできる好ましい気液混合水流発生装置としては、例えば、本発明者らが発明した特開２００３−３０５４９４号公報に記載された装置を改造した構造の装置を挙げることができる。すなわち、（１）加圧した水を供給し、自吸空気と共に排出させるためのパイプと、（２）パイプの中間部に位置し、パイプの中に挿入された球状体と、（３）球状物体の挿入中心から下流にパイプの周上に穿設された小孔と、（４）小孔の外側に設けられた大気と連通している空気室と、からなる構造を有するものである。
【００８３】
図８は、本発明の養殖装置で好ましく用いることのできる気液混合水流発生装置の例を示した断面図である。図８において、２１は円形パイプ、２２は球状物体、２３は空気吹き込み孔、２４は空気室、２５は自吸空気、２６は発生したバブルである。
【００８４】
図８に示される気液混合水流発生装置においては、吸気ラインを経て空気室２４内に供給された空気が、水流により、円形パイプ２１に貫通した空気吹き込み穴２３を経て円形パイプ２１内に吸い込まれ、せん断力を与えられつつ、バブルとなって加圧水中に分散する。かくしてバブル、すなわち空気を巻き込んだ気液混合水が、気液混合水流発生装置内で発生し、気泡を含有した水流は、気液混合水流発生装置の端部から噴出される。
【００８５】
本発明において、特開２００３−３０５４９４号公報に記載された装置を用いる場合には、発生するバブルの大きさは、円形パイプ２１の中を流れる水の速度、吸気ラインの抵抗、円形パイプに形成された空気吹き込み孔２３の大きさに左右される。本発明の養殖装置又は養殖方法においては、バブルの大きさがある程度大きいことが好ましいことから、例えば、空気吹き込み孔２３の大きさを大きめに設定することが望ましい。
【００８６】
［有機固形物の分離手段］
図１に示される実施形態においては、ガイドチューブ３の上端には、濾過装置１０と、遠心分離機１１が備えられている。有機固形物８を伴った気液混合水は、ガイドチューブ３内を上昇し、ガイドチューブ３の上端から、濾過装置１０に導入され、引き続き遠心分離機１１により、有機固形物８と水とに分離される。
【００８７】
本発明においては、ガイドチューブの内部を上昇した有機固形物を伴った気液混合水を、有機固形物と水に分離する手段を設けることが好ましい。本発明において用いられる分離手段としては、固形物と液体とを分離するため通常用いられているものであれば、特に限定されるものではない。分離手段に用いられる装置等としては、例えば、遠心分離機、フイルター、網状物等を挙げることができる。これらの中では、水分の除去率が高く、迅速分離が可能である点から、濾過装置及び／又は遠心分離機を用いることが好ましい。また、分離にフイルターや網状体を用いるときは、振動ふるい等で予め水を分離した後に実施することが好ましい。
【００８８】
なお、ガイドチューブの内部を上昇した有機固形物を伴った気液混合水は、例えば、樋状のガイドパイプを経由して、あるいは、コンベアー等により搬送され、分離手段に円滑に導入することができる。また、コンベアー等による輸送中に濾過作用を実施し、有機固形物と水を分離しつつ搬送することも可能である。
【００８９】
［有機固形物が分離回収された後の気液混合水の循環手段］
本発明においては、有機固形物が分離回収された後の水は、気液混合水であった水であるため、溶存酸素濃度が高い。このため、水槽内に循環させることにより、より多くの酸素を供給することが可能となる。
【００９０】
図９および図１０は、ガイドチューブの上端に到達した有機固形物を伴った気液混合水から分離された水を、水槽に循環させる手段を備えた養殖装置の例を示す図である。図９に示される養殖装置１においては、ガイドチューブ３の上端に到達した有機固形物８を伴った気液混合水は、ガイドパイプ１３を経由して、濾過装置１４に導入され、フィルター１５にて、有機固形物８と水とに分離される。分離された水は容器に貯められ、その容器に設けられた循環ポンプ１６にて、水槽２の側壁に沿って落下する。一方、図１０に示しされる養殖装置１においては、分離された水を水槽の側壁部に横方向から供給するガイド手段が具備されており、このような装置を用いることにより、水槽内に、旋回流と循環流とがミックスした水流を形成することができる。
【００９１】
＜その他の構成＞
［オゾン紫外線発生手段］
一般に、養殖水槽においては、生育させる魚介類を高濃度で養殖するため、伝染病等が発生しやすい環境となる。本発明においては、このような伝染病を防止する手段として、分離した水を、オゾン、紫外線照射等で処理して戻す公知の方法を採用することができる。また、発生させたオゾンは特別のラインから水槽内に供給してもよいし、気液混合水流発生装置に接続された吸気ラインの上流部に連結し、気液混合液中に供給するようにしていてもよい。
【００９２】
［生物分解フイルター］
以上に説明した養殖装置及び養殖方法においては、有機固形物を回収除去することは可能であるが、水に溶解しているアンモニアやリン化合物を除去することはできない。これらのアンモニアやリン化合物は、養殖日数の経過とともに蓄積されていくため、好ましくは、水槽中の水の一部を定期的に交換するか、あるいは、水槽から水を排出するためのラインを設け、ラインから水槽の水を取り出した後、生物分解フイルター等の除去手段を用いてアンモニアやリン化合物を除去し、その後、水槽に戻す手段を設けることも可能である。
【００９３】
［水槽内の旋回流］
本発明の養殖装置又は養殖方法においては、更に、養殖している魚介類に刺激を与え、また、魚介類の残餌や糞を主成分とする有機固形物を、水槽底部の中央部へ集合させることを促進するため、水槽内の水に旋回流を発生させる手段を具備していることが好ましい。このような水槽内に旋回流を発生させる手段としては、水槽内の水を、高圧水を発生させるポンプにて汲み上げ、好ましくは水中のアンモニア等の有害成分を除去した後に、水槽の壁に沿って浄化した水を噴出する手段等を挙げることができる。
【００９４】
本発明の養殖装置又は養殖方法においては、例えば、特開２００３−３０５４９４号公報に開示されたバブル発生装置を、水槽の側面に、間隔を置いて、深さ方向に複数個設けておくことが好ましい。このバブル発生装置を設けることにより、水槽内の酸素濃度の向上を図ることができ、かつ、水槽内に水流を発生させ、もしくは水流を調整することが可能となる。
【００９５】
図１１は、水槽２の側面に、バブル発生装置４を複数個設けた例を示す図である。バブル発生装置４が水槽２の側面に複数個設けられる場合には、バブル発生装置のノズルの方向を回動自在することにより、水槽中の循環流の速度を容易に調節することができる。図１１においては、水槽２の周壁に、バブル発生装置４が略９０度の位置に４個設けられた例である。図１１（Ａ）に示されるように、バブル発生装置からの水流の方向を、水槽内を流れる矢印方向の循環流と同一方向にしたときには、水槽内の循環流の速度を加速させることができる。一方で、図１１（Ｂ）に示されるように、バブル発生装置からの水流の方向を、水槽の中心方向に向けた場合には、バブル発生装置による水流は、水槽内を矢印方向に流れる循環流の流れを妨害する働きとなることから、水槽中の循環流の流速を低下させることができる。
【００９６】
［遮光シート］
本発明の養殖装置又は養殖方法においては、夏場の気温上昇の防止、あるいは生育させる魚介類の緊張感を緩和させるため、遮光シートを用いて、好ましくは黒色のシートにより、水槽の上面を覆う手段を設けることが好ましい。
【００９７】
［敷砂］
本発明の養殖装置又は養殖方法おいては、水槽の底面の表面が、コンクリートそのもの、あるいは塗料が塗布された状態である場合には、水槽底部に細かい砂を散布することも可能である。水槽底部に細かい砂を散布することにより、気液混合水の水流により、有機固形物は砂とともにガイドチューブ内を上方に搬送される。その後、分離回収工程により、有機固形物および砂と、水とに分離され、分離された砂を、有機固形物を分離した後に、水槽の壁面に沿って水槽内に投下することにより、水槽内に循環させることができる。水槽内に循環された砂は、旋回流により徐々に水槽中心部に移動し、気液混合水の水流により再び巻き上げられる。このように水槽底部に砂を存在させた場合には、有機固形物を砂とともに回収できることから、有機固形物の回収が容易になること、及び槽底への有機固形物の付着や藻等の生育を防止しやすいという利点がある。
【００９８】
＜養殖装置の作用＞
本実施形態の養殖装置の作用につき、図１に基づき説明する。
【００９９】
本実施形態においては、先ず、水槽２に養殖用の水を充填し、水槽内にて養殖の対象となる魚介類の生育を行う。時間の経過とともに、魚介類の残餌や糞を主成分とする有機固形物８は水槽底部に堆積していく。ここで、ガイドチューブ３の下端であるスカート部３ａに配置された、気液混合水流発生装置４から、気液混合水を水槽底部の凹部２ｂに向かって噴出すると、水槽底部に蓄積した魚介類の残餌や糞を主成分とする有機固形物８は、バブル７を伴う気液混合水の噴流により巻き上げられて浮遊する。浮遊した有機固形物８は、ガイドチューブ３の下端のスカート部３ａにより捕獲され、気液混合水に伴って、バブル７とともにガイドチューブ３の内部を上昇搬送される。尚、ガイドチューブ内部のバブル７は、水流の遠心力によって合体し、大きなバブルとなりつつ上昇していく。その後、有機固形物を伴う気液混合水は、ガイドチューブ３の上端に設けられた濾過装置１０に導入され、引き続き、遠心分離機１１により、有機固形物８と水とに分離、回収される。
【０１００】
本発明の養殖装置又は養殖方法に用いられる気液混合水流発生装置から発生される気液混合水は、ガイドチューブ外の水と比較して、その平均密度が低い。このため、ガイドチューブ内の水位は上昇し、いわゆるエアリフトポンプの作用が起こる。その状態においては、ガイドチューブの下端から水流を吸い込むため、気液混合水の水流により巻き上げられた有機固形物と気液混合水の混合物は、気液混合水により発生するバブルとともに上昇する。
【０１０１】
また、本発明においては、気液混合水がガイドチューブ内を上昇し、系外に排出されることから、養殖水槽の周囲から底部の中央部に向かう流れが形成される。このため、水槽の底に落ちた餌や糞を主成分とする有機固形物は、中央部に向かって流れる水に押されることをきっかけとして、水槽底部の中央部に集められる。
【０１０２】
［養殖の対象］
本発明の養殖装置又は養殖方法にて養殖されうる魚介類としては、海水、淡水等、水中で生育させることが可能な魚介類であれば、特に限定されることはない。例えば真水で養殖するチョウザメ、金魚、鯉、フナ、うなぎ、なまず、ます、スッポン等、あるいは海水で養殖する、まぐろ、はまち、鯛、ひらめ、ふぐ、海老等を挙げることができる。
【０１０３】
［養殖水槽の水］
本発明の養殖装置又は養殖方法にて用いられる養殖用の水としては、特に限定されるものではなく、魚の種類により真水あるいは海水等を適宜選択することが可能である。例えば、水が海水の場合であって、水槽が海岸近くに設置されている場合には、水槽に充填する海水は、必要に応じて海から汲み上げて用いることもできる。また、海水をタンクに汲み上げ貯蔵して用いたり、海水と成分を近似させた合成海水を調製して用いることも可能である。
【０１０４】
［運転時間］
本発明の養殖装置又は養殖方法における気液混合発生装置の運転は、連続的に行なってもよいし、一日のうちの一定の時間、例えば昼間のみ行なう等、回分的に行なってもよい。回分的に行なうときの操作時間は、餌の散布、養殖魚の数等により、適宜調節することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の魚介類の養殖装置及び養殖方法は、海水、あるいは真水で生育する魚介類の養殖において、幅広く、かつ効果的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】実施形態に係る養殖装置１の概要図である。
【図２】実施形態に係る養殖装置１の変形例である。
【図３】ガイドチューブの下端のスカート部の形状の例を示す図である。
【図４】ガイドチューブの下端のスカート部と水槽の底部の形状の例を示した図である。
【図５】図１の養殖装置のＸ−Ｘ’における断面図である。
【図６】気液混合水流発生装置の配置例を示した断面図である。
【図７】実施形態に係る気液混合水流発生装置の原理を示した図である。
【図８】気液混合水流発生装置の断面図である。
【図９】分離された水を水槽に循環させる手段を備えた養殖装置１の概略図である。
【図１０】分離された水を水槽に循環させる手段を備えた養殖装置１の概略図である。
【図１１】水槽の側面にバブル発生装置を複数個設けた例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１ 養殖装置
２ 水槽
２ａ 円錐傾斜部
２ｂ 凹部
３ ガイドチューブ
３ａ スカート部
４ 気液混合水流発生装置
５ 給水ライン
６ 吸気ライン
７ バブル
８ 有機固形物
９ ポンプ
１０ 濾過装置
１１ 遠心分離機
１２ 水面
１３ ガイドパイプ
１４ 濾過装置
１５ フィルター
１６ 循環ポンプ
２１ 円形パイプ
２２ 球状物体
２３ 空気吹き込み穴
２４ 空気室
２５ 自吸空気
２６ バブル
【出願人】 【識別番号】５０４１５９２３５
【氏名又は名称】国立大学法人 熊本大学
【識別番号】８０１００００５０
【氏名又は名称】財団法人くまもとテクノ産業財団
【識別番号】５０５０４９６９６
【氏名又は名称】央州開発株式会社
【出願日】 平成１７年２月８日（２００５．２．８）
【代理人】 【識別番号】１００１０６００２
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
【公開番号】 特開２００６−２１７８２２（Ｐ２００６−２１７８２２Ａ）
【公開日】 平成１８年８月２４日（２００６．８．２４）
【出願番号】 特願２００５−３１８９０（Ｐ２００５−３１８９０）