JP2021010369A - On-land aquaculture apparatus and on-land aquaculture method for seaweeds - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、陸上で海藻を養殖する海藻類の陸上養殖装置及び陸上養殖方法に関する。 The present invention relates to a land-based aquaculture apparatus and a land-based aquaculture method for seaweeds that cultivate seaweeds on land.
陸上で海藻を養殖する技術として、例えば特許文献１は、海藻の胞子又は胞子が発芽した発芽体を集塊化させた種苗を用意し、これを水槽養殖することを開示している（特許文献１の段落［０００７］〜［０００９］参照）。 As a technique for culturing seaweed on land, for example, Patent Document 1 discloses that spores of seaweed or seedlings obtained by agglomerating germinated spores are prepared and cultivated in a water tank (Patent Document). (See paragraphs 1 [0007] to [0009]).
海藻の養殖に際しては、海藻に対する光照射と酸素供給とが重要である。この点特許文献１には、水槽内でエアレーションや撹拌を行うことが記載されている（特許文献１の段落［００１０］参照）。エアレーションや撹拌により流水を生じさせて種苗（藻体集塊）を流動させ、これによって種苗に均等な光照射と酸素供給とを行うわけである。 When cultivating seaweed, it is important to irradiate the seaweed with light and supply oxygen. In this regard, Patent Document 1 describes that aeration and stirring are performed in a water tank (see paragraph [0010] of Patent Document 1). The seedlings (algae agglomerates) are made to flow by generating running water by aeration or stirring, whereby the seedlings are uniformly irradiated with light and oxygen is supplied.
特許文献２は、海藻類の陸上養殖装置を開示している。この装置は、横断面形状がＵ字状又は半円状をした底部に湾曲壁面を有する養殖槽を用意し、この養殖槽に溜めた養殖用海水に対して、上方から新たな養殖用海水を噴流状に流下させるようにしている。これによって養殖槽内の養殖用海水は湾曲壁面に沿うように旋回し、養殖槽に溜められた養殖用海水を撹拌することができる（特許文献２の段落［０００９］参照）。 Patent Document 2 discloses a land-based aquaculture apparatus for seaweeds. This device prepares aquaculture tanks with a curved wall surface at the bottom, which has a U-shaped or semicircular cross-sectional shape, and new aquaculture seawater is added to the aquaculture seawater stored in the aquaculture tank from above. It is designed to flow down like a jet. As a result, the aquaculture seawater in the aquaculture tank can be swirled along the curved wall surface, and the aquaculture seawater stored in the aquaculture tank can be agitated (see paragraph [0009] of Patent Document 2).
特許文献２はさらに、養殖用海水として地下海水、海洋深層水を利用することを紹介している（文献２の段落［０００１］参照）。 Patent Document 2 further introduces the use of underground seawater and deep seawater as seawater for aquaculture (see paragraph [0001] of Document 2).
養殖中の種苗に均等に光照射を行うためには、養殖用海水の水面近くにすべての種苗が万遍なく回り込んでくるようにする必要がある。ところが特許文献２に記載されているような養殖用海水の流下に頼った旋回では、養殖槽が大きくなればなるほど十分な撹拌が行なわれず、養殖中の種苗に均等に光照射を行うことができない。 In order to evenly irradiate the seedlings being cultivated with light, it is necessary to make sure that all the seedlings wrap around evenly near the surface of the seawater for aquaculture. However, in the swirling that relies on the flow of seawater for aquaculture as described in Patent Document 2, the larger the aquaculture tank, the less sufficient agitation is performed, and the seedlings being cultivated cannot be uniformly irradiated with light. ..
また養殖槽が大きくなればなるほど底部の湾曲壁面の嵩が必要になるため、養殖用海水の水深を深くせざるを得ない。その分種苗を水面近くに均等に回り込ませることが困難になり、ますます養殖中の種苗に均等に光照射を行うことができなくなる。 In addition, the larger the aquaculture tank, the larger the volume of the curved wall surface at the bottom is required, so the depth of the seawater for aquaculture must be increased. It becomes difficult to evenly wrap the seedlings near the surface of the water, and it becomes increasingly difficult to evenly irradiate the seedlings being cultivated with light.
従来の海藻類の陸上養殖装置には、養殖槽の底部にエアチューブを配置し、エアチューブから噴出させた空気によるエアレーションによって養殖用海水に旋回流を生じさせるようにしたものもある。このような構造のものによれば、より積極的な旋回流の生起と制御とが可能であるため、特許文献２に記載されたような養殖用海水の流下に頼ったものに比べ、養殖用海水の撹拌効果を高め得るものと推察される。 In some conventional land-based seaweed aquaculture equipment, an air tube is arranged at the bottom of the aquaculture tank so that aeration by the air ejected from the air tube causes a swirling flow in the aquaculture seawater. According to such a structure, it is possible to generate and control a more aggressive swirling flow, so that it is used for aquaculture as compared with the one that relies on the flow of seawater for aquaculture as described in Patent Document 2. It is presumed that the stirring effect of seawater can be enhanced.
しかしながら養殖槽が大きくなればなるほど、養殖用海水の水深を深くしないと旋回流が発生しにくい。このため特許文献１に記載のものと同様に、その分だけ種苗を水面近くに均等に回り込ませることが困難になり、養殖中の種苗に均等に光照射を行うことができなくなる。 However, the larger the aquaculture tank, the less likely it is that a swirling flow will occur unless the depth of the aquaculture seawater is deepened. For this reason, as in the case of Patent Document 1, it becomes difficult to evenly wrap the seedlings near the water surface by that amount, and it becomes impossible to evenly irradiate the seedlings being cultivated with light.
本発明の課題は、養殖槽の大きさが大きくなったとしても、養殖中の種苗に均等に光照射を行い得るようにすることである。 An object of the present invention is to make it possible to evenly irradiate seedlings under cultivation with light even if the size of the aquaculture tank is increased.
本発明の海藻類の陸上養殖装置は、養殖用海水を収容する養殖槽及び前記養殖用海水上に位置固定された撹拌機を備え、前記撹拌機は垂直軸周りの回転によって縦方向及び横方向の旋回流を生じさせる水掻き羽根を有し、前記縦方向及び横方向の旋回流により前記養殖槽の底部に停滞している海藻の種苗を水面に向けて浮き上がらせる。 The land-based aquaculture apparatus for seaweeds of the present invention includes a aquaculture tank for accommodating aquaculture seawater and a stirrer fixed in position on the aquaculture seawater, and the stirrer is rotated about a vertical axis in the vertical and horizontal directions. It has a webbing blade that causes a swirling flow of seaweed, and the swirling flow in the vertical and horizontal directions causes the seaweed seedlings that have stagnated at the bottom of the aquaculture tank to float toward the water surface .
本発明の海藻類の陸上養殖方法は、養殖用海水を収容する養殖槽及び前記養殖用海水上に位置固定された撹拌機を用い、前記撹拌機は垂直軸周りの回転によって縦方向及び横方向の旋回流を生じさせる水掻き羽根を有し、前記縦方向及び横方向の旋回流により前記養殖槽の底部に停滞している海藻の種苗を水面に向けて浮き上がらせる。The land-based aquaculture method of the seaweed of the present invention uses a aquaculture tank for accommodating seawater for aquaculture and a stirrer fixed in position on the seawater for aquaculture, and the stirrer is rotated around a vertical axis in the vertical and horizontal directions. It has a webbing blade that causes a swirling flow of seaweed, and the swirling flow in the vertical and horizontal directions causes the seaweed seedlings that have stagnated at the bottom of the aquaculture tank to float toward the water surface.
本発明によれば、水掻き羽根の回転によって、水深が浅い養殖用海水にも旋回流を生じさせることができるので、種苗を水面近くに均等に回り込ませ、均等に光照射を行うことができる。 According to the present invention, the rotation of the webbing blades can generate a swirling flow even in shallow aquaculture seawater, so that the seedlings can be evenly circulated near the water surface and evenly irradiated with light.
実施の一形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態は、海藻類の陸上養殖を行う養殖施設１１への適用例である。本実施の形態の説明は、次の項目に沿って行う。
［養殖施設］
［養殖システム］
［陸上養殖方法］
１．種苗の生産
２．種苗の放出
３．灌水
４．攪拌機の設置
（１）攪拌機の構造
（２）攪拌機の投入と位置固定
５．攪拌機の作動
［他の実施の形態と変形例］
An embodiment will be described with reference to the drawings. This embodiment is an example of application to aquaculture facility 11 for aquaculture of seaweed on land. The description of this embodiment will be given according to the following items.
[Aquaculture facility]
[Aquaculture system]
[Aquaculture method on land]
1. 1. Seedling production 2. Release of seedlings 3. Irrigation 4. Installation of stirrer
(1) Structure of stirrer
(2) Putting in the stirrer and fixing the position 5. Operation of stirrer [Other embodiments and modifications]
［養殖施設］
図１に示すように、本実施の形態の養殖施設１１は、海１２に隣接する沿岸１３に設置され、複数個の陸上養殖装置１０１を備えている。個々の陸上養殖装置１０１は、海藻の種苗３１の培養に用いる養殖用海水５１を収容する養殖槽１１１を主体としており、大きさの異なる四種類の養殖槽１１１を備えている（図２〜図４、図９参照）。直径１メートル、２メートル、５メートル、及び１０メートルの四種類であり、いずれの大きさの養殖槽１１１も真円形状をしている（図９（ａ）〜（ｄ）参照）。
[Aquaculture facility]
As shown in FIG. 1, the aquaculture facility 11 of the present embodiment is installed on the coast 13 adjacent to the sea 12 and includes a plurality of onshore aquaculture devices 101. Each land-based aquaculture apparatus 101 is mainly composed of aquaculture tanks 111 that accommodate aquaculture seawater 51 used for culturing seaweed seedlings 31, and includes four types of aquaculture tanks 111 of different sizes (FIGS. 2 to 2). 4. See FIG. 9). There are four types with diameters of 1 meter, 2 meters, 5 meters, and 10 meters, and the aquaculture tanks 111 of any size have a perfect circular shape (see FIGS. 9 (a) to 9 (d)).
養殖施設１１中、図１中に示す左側の九つが直径１０メートル、これに隣接する一列分と右側の一つが直径５メートル、右側に一列七個並んでいるのが直径２メートル、そしてその向こうで二列八個並んでいるのが直径１メートルの養殖槽１１１である。説明の便宜上、直径１メートルの養殖槽１１１を養殖槽１１１ａ、直径２メートルの養殖槽１１１を養殖槽１１１ｂ、直径５メートルの養殖槽１１１を養殖槽１１１ｃ、直径１０メートルの養殖槽１１１を養殖槽１１１ｄと呼ぶ。 In the aquaculture facility 11, the nine on the left side shown in FIG. 1 are 10 meters in diameter, the adjacent row and one on the right side are 5 meters in diameter, the seven rows on the right side are 2 meters in diameter, and beyond. The aquaculture tank 111 with a diameter of 1 meter is lined up in two rows of eight. For convenience of explanation, the 1-meter-diameter aquaculture tank 111 is the aquaculture tank 111a, the 2-meter-diameter aquaculture tank 111 is the aquaculture tank 111b, the 5-meter-diameter aquaculture tank 111 is the aquaculture tank 111c, and the 10-meter-diameter aquaculture tank 111 is the aquaculture tank. It is called 111d.
［養殖システム］
図２に示すように、本実施の形態の陸上養殖装置１０１を用いた養殖システムは、海１２に隣接する沿岸１３に設置されているという地の利を生かし、清浄な地下海水を養殖用海水５１として利用する。つまり地下２０メートル程度の地下海水を取水し、養殖用海水５１として養殖槽１１１に注入する。養殖用海水５１の注入は、給水口１１２から行う。
[Aquaculture system]
As shown in FIG. 2, the aquaculture system using the aquaculture apparatus 101 of the present embodiment makes use of the advantage of being installed on the coast 13 adjacent to the sea 12, and uses clean underground seawater as the aquaculture seawater 51. Use. That is, underground seawater about 20 meters underground is taken in and injected into the aquaculture tank 111 as aquaculture seawater 51. The seawater 51 for aquaculture is injected from the water supply port 112.
地下海水は気温に対する依存性が少なく、年間を通じて２０℃前後の温度に保たれる。この温度は、海藻の養殖に適した温度である。これに加えて地下海水は、種苗３１の生育に必要な栄養を豊富に含んでいることがある。 Underground seawater is less dependent on temperature and is maintained at a temperature of around 20 ° C throughout the year. This temperature is suitable for seaweed aquaculture. In addition to this, underground seawater may be rich in nutrients necessary for the growth of seedlings 31.
養殖用海水５１を養殖槽１１１に注入するに際して重要なことは、水深である。本実施の形態では、大きさが異なる四種類の養殖槽１１１（１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ）のいずれも、最大水深が６００ｍｍを超えないようにしている。より詳しくは、浅いところで３００ｍｍ、いちばん深いところでも４００ｍｍとなるように水深を設定している。水深の設定は、排水口１１３の高さによって行われる。つまり水深３００〜４００ｍｍの位置に排水口１１３を設けておくことで、さらに供給される養殖用海水５１は排水口１１３から外部に流され、養殖槽１１１内の水深は３００〜４００ｍｍに保たれるわけである。 What is important when injecting the aquaculture seawater 51 into the aquaculture tank 111 is the water depth. In the present embodiment, the maximum water depth does not exceed 600 mm in any of the four types of aquaculture tanks 111 (111a, 111b, 111c, 111d) having different sizes. More specifically, the water depth is set so that it is 300 mm in the shallow part and 400 mm in the deepest part. The water depth is set according to the height of the drain port 113. That is, by providing the drainage port 113 at a water depth of 300 to 400 mm, the seawater 51 for aquaculture to be further supplied is drained to the outside from the drainage port 113, and the water depth in the aquaculture tank 111 is maintained at 300 to 400 mm. That's why.
水深に１００ｍｍの差がでるのは、いずれの大きさの養殖槽１１１も、傾斜して設置されているからである。傾斜させている理由は、灌水のためである。これについて後に詳述する。 The difference of 100 mm in water depth is due to the fact that the aquaculture tanks 111 of any size are installed at an angle. The reason for the inclination is for irrigation. This will be described in detail later.
別の実施の形態としては、図３に示すように、清浄な地下海水を一旦魚介類や甲殻類などの陸上養殖に利用し、その排水を養殖用海水５１として用いるようにしてもよい。これによって栄養豊富な養殖用海水５１を得ることができる。 As another embodiment, as shown in FIG. 3, clean underground seawater may be once used for aquaculture of seafood and crustaceans, and the wastewater thereof may be used as aquaculture seawater 51. As a result, nutrient-rich aquaculture seawater 51 can be obtained.
［陸上養殖方法］
本実施の形態の陸上養殖方法は、次の各工程によって実行される。
１．種苗の生産
図４に示すように、種苗３１を生産するには、まず海１２から母藻３２を採取し、母藻３２から胞子３３を放出させる。そして胞子３３又は胞子３３が発芽した発芽体（図示せず）を集塊化させ、これを種苗３１とする。胞子３３又は胞子３３が発芽した発芽体の集塊化は、例えば特許文献１に開示されている方法によって実施可能である。この方法は、海藻の胞子を１ｃｍ2あたり１０４個以上の高密度で平板上に播種して培養し、複数の胞子が連結した胞子集塊、もしくはそれら胞子が発芽した発芽体が絡み合った発芽体集塊を形成し、その後胞子集塊又は発芽体集塊を平板からはがして種苗とする。
[Aquaculture method on land]
The land-based aquaculture method of the present embodiment is carried out by each of the following steps.
1. 1. Production of seedlings As shown in FIG. 4, in order to produce seedlings 31, seedlings 31 are first collected from the sea 12 and the spores 33 are released from the mother algae 32. Then, the spore 33 or the germinated body (not shown) from which the spore 33 has germinated is agglomerated, and this is used as the seedling 31. Aggregation of spores 33 or germinated spores 33 can be carried out, for example, by the method disclosed in Patent Document 1. In this method, seaweed spores are sown and cultured on a flat plate at a high density of 104 or more per cm 2 , and spore agglomerates in which multiple spores are linked, or germinated spores in which these spores are germinated are entangled. Agglomerates are formed, and then spore agglomerates or germinated agglomerates are peeled off from the flat plate to make seedlings.
２．種苗の放出
そこで本実施の形態の養殖システムは、こうして得た種苗３１を養殖槽１１１に収容された養殖用海水５１に放つ。種苗３１は、養殖用海水５１内で生育する。
2. 2. Release of seedlings Therefore, in the aquaculture system of the present embodiment, the seedlings 31 thus obtained are released into the aquaculture seawater 51 housed in the aquaculture tank 111. The seedling 31 grows in the seawater 51 for aquaculture.
このとき種苗３１の生育に必要なことは、種苗３１に対する均等な光照射及び酸素供給である。本実施の形態は、これらを攪拌機２０１によって実現している。これについては後述する。 At this time, what is necessary for the growth of the seedling 31 is uniform light irradiation and oxygen supply to the seedling 31. In this embodiment, these are realized by the stirrer 201. This will be described later.
３．灌水
種苗３１は、４〜５日程度の期間で５倍ぐらいの大きさに成長する。そこで図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、本実施の形態では、種苗３１の成長に合わせて養殖槽１１１の大きさを第１段階から第４段階まで、段階的に大きくしていく。第４段階の養殖工程が修了すると、種苗３１の養殖も完了する。
3. 3. The irrigated seedling 31 grows to about 5 times the size in a period of about 4 to 5 days. Therefore, as shown in FIGS. 9A to 9D, in the present embodiment, the size of the aquaculture tank 111 is gradually increased from the first stage to the fourth stage according to the growth of the seedling 31. I will go. When the fourth stage aquaculture process is completed, the aquaculture of seedlings 31 is also completed.
ある段階からつぎの段階に移行するタイミングは、一週間程度である。つまりある段階の養殖工程を実施し、一週間経過したらつぎの段階の養殖工程に進むわけである。 The timing to move from one stage to the next is about one week. In other words, a certain stage of aquaculture is carried out, and after one week has passed, the next stage of aquaculture is advanced.
図９（ａ）に示すように、第１段階の養殖工程では、直径１メートル、０．８ｍ2の養殖槽１１１ａを使用する。このときには攪拌機２０１は用いず、例えばエアポンプ（図示せず）によって養殖用海水５１を撹拌する。 As shown in FIG. 9A, in the first stage aquaculture step, a aquaculture tank 111a having a diameter of 1 meter and 0.8 m 2 is used. At this time, the stirrer 201 is not used, and the aquaculture seawater 51 is agitated by, for example, an air pump (not shown).
図９（ｂ）に示すように、第２段階の養殖工程では、直径２メートル、３．１ｍ2の養殖槽１１１ｂを使用する。このときには攪拌機２０１は用いず、例えばエアポンプ（図示せず）によって養殖用海水５１を撹拌する。 As shown in FIG. 9B, in the second stage aquaculture step, a aquaculture tank 111b having a diameter of 2 meters and 3.1 m 2 is used. At this time, the stirrer 201 is not used, and the aquaculture seawater 51 is agitated by, for example, an air pump (not shown).
図９（ｃ）に示すように、第３段階の養殖工程では、直径５メートル、１９．６ｍ2の養殖槽１１１ｃを使用する。養殖用海水５１の撹拌は、攪拌機２０１によって行う。 As shown in FIG. 9 (c), in the third stage aquaculture step, a aquaculture tank 111c having a diameter of 5 meters and a diameter of 19.6 m 2 is used. The aquaculture seawater 51 is agitated by the agitator 201.
図９（ｄ）に示すように、第４段階の養殖工程では、直径１０メートル、７８．５ｍ2の養殖槽１１１ｄを使用する。養殖用海水５１の撹拌は、攪拌機２０１によって行う。 As shown in FIG. 9D, in the fourth stage aquaculture step, a aquaculture tank 111d having a diameter of 10 meters and a diameter of 78.5 m 2 is used. The aquaculture seawater 51 is agitated by the agitator 201.
灌水をするには、種苗３１を一時避難させた状態で、養殖槽１１１（１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃ，１１１ｄ）の底部に設けている図示しない栓を開け、養殖用海水５１を排水する。このとき養殖槽１１１は傾斜をつけて設置しているので、栓の位置を最も低い位置にすることで、養殖用海水５１を残らず排水することが可能である。排水後は、再び給水口１１２から養殖用海水５１を養殖槽１１１に注ぎ込む。 For irrigation, with the seedlings 31 temporarily evacuated, a plug (not shown) provided at the bottom of the aquaculture tank 111 (111a, 111b, 111c, 111d) is opened to drain the aquaculture seawater 51. At this time, since the aquaculture tank 111 is installed at an inclination, it is possible to drain all the aquaculture seawater 51 by setting the position of the stopper to the lowest position. After drainage, the aquaculture seawater 51 is poured into the aquaculture tank 111 again from the water supply port 112.
本実施の形態では、養殖槽１１１が真円形状をしているため、養殖槽１１１の直径によって定まる長さに対して、より多くの養殖用海水５１を貯留することができる。一般的に用いられる矩形の養殖槽は、長辺と短辺との長さ比率が１：１近くにはなっておらず、短辺に対して長辺の長さが極端に長くなっている。このような形状上、本実施の形態の養殖槽１１１、例えば養殖槽１１１ｄと同程度の養殖用海水５１を蓄えることができる矩形の養殖槽では、養殖槽１１１ｄの直径とは比較にならないほど長辺の長さが長くなる。このため排水のために養殖槽を傾けた場合、長辺の部分に大きな負担がかかる。そこで矩形の養殖槽は、コンクリートや繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）のような強固な材料によって成形されていなければならない。この点より長さが短い本実施の形態の養殖槽１１１は、矩形の養殖槽と比べて剛性が低くてもよく、ポリプロピレン（ＰＰ）のような安価な材料で成形することが可能である。 In the present embodiment, since the aquaculture tank 111 has a perfect circular shape, more seawater 51 for aquaculture can be stored for a length determined by the diameter of the aquaculture tank 111. In a commonly used rectangular aquaculture tank, the length ratio between the long side and the short side is not close to 1: 1 and the length of the long side is extremely long with respect to the short side. .. Due to such a shape, the aquaculture tank 111 of the present embodiment, for example, a rectangular aquaculture tank capable of storing the same amount of seawater 51 for aquaculture as the aquaculture tank 111d, is incomparably longer than the diameter of the aquaculture tank 111d. The length of the side becomes longer. Therefore, when the aquaculture tank is tilted for drainage, a large burden is applied to the long side portion. Therefore, the rectangular aquaculture tank must be molded from a strong material such as concrete or fiber reinforced plastic (FRP). The aquaculture tank 111 of the present embodiment, which is shorter than this point, may have lower rigidity than the rectangular aquaculture tank, and can be molded with an inexpensive material such as polypropylene (PP).
４．攪拌機の設置
前述したとおり、第３及び第４段階の養殖工程では、養殖用海水５１の撹拌を攪拌機２０１によって行う（図９（ｃ）（ｄ）参照）。そこで第３及び第４段階の養殖工程では、養殖槽１１１に収容されている養殖用海水５１内に攪拌機２０１を設置する。
（１）攪拌機の構造
二つの実施の形態を説明する。
4. Installation of agitator As described above, in the third and fourth stages of aquaculture, the aquaculture seawater 51 is agitated by the agitator 201 (see FIGS. 9C and 9D). Therefore, in the third and fourth stages of aquaculture, the stirrer 201 is installed in the aquaculture seawater 51 housed in the aquaculture tank 111.
(1) Structure of a stirrer Two embodiments will be described.
図５及び図６は、攪拌機２０１の一つ目の実施の形態を示している。この攪拌機２０１は、円筒形状をした下部ハウジング２１１と上部ハウジング２１２との間にバランサ２３１を回転自在に取り付け、バランサ２３１に水掻き羽根２５１を取り付けた構造のものである。 5 and 6 show the first embodiment of the stirrer 201. The stirrer 201 has a structure in which a balancer 231 is rotatably attached between a cylindrical lower housing 211 and an upper housing 212, and a webbing blade 251 is attached to the balancer 231.
下部ハウジング２１１は、水掻き羽根２５１の駆動源となるモータ（図示せず）を内蔵している。上部ハウジング２１２は、モータの駆動回路を内蔵している。モータは、回転軸を垂直方向に向けて下部ハウジング２１１内に収容され、回転軸をバランサ２３１に連結している。モータの回転は、減速機構によって減速されてバランサ２３１に伝えられ、バランサ２３１を介して水掻き羽根２５１に伝達される。 The lower housing 211 incorporates a motor (not shown) that is a drive source for the webbing blade 251. The upper housing 212 has a built-in motor drive circuit. The motor is housed in the lower housing 211 with its rotating shaft facing vertically, and the rotating shaft is connected to the balancer 231. The rotation of the motor is decelerated by the reduction mechanism and transmitted to the balancer 231 and transmitted to the webbing blade 251 via the balancer 231.
一例として、水掻き羽根２５１は、１回転／２０秒程度の回転速度で回転する。 As an example, the webbing blade 251 rotates at a rotation speed of about 1 rotation / 20 seconds.
各部は図示しないシールで密封されている。シールは、下部ハウジング２１１に収納されたモータと、上部ハウジング２１２に収納された駆動回路とを水密状態に保つ。 Each part is sealed with a seal (not shown). The seal keeps the motor housed in the lower housing 211 and the drive circuit housed in the upper housing 212 in a watertight state.
バランサ２３１には、１２０度の角度で三又に分岐した分岐管２３２が連結している。水掻き羽根２５１は、三つの分岐管２３２のそれぞれの先端部分から放射方向に延びるアーム２５２を備え、アーム２５２の下端から下方に向けてパドル２５３を延ばしている。したがって水掻き羽根２５１はバランサ２３１の回転と共に回転し、流体を撹拌する。 A branch pipe 232 branched into three branches at an angle of 120 degrees is connected to the balancer 231. The webbing blade 251 includes an arm 252 extending in the radial direction from the tip of each of the three branch pipes 232, and extends the paddle 253 downward from the lower end of the arm 252. Therefore, the webbing blade 251 rotates with the rotation of the balancer 231 to agitate the fluid.
バランサ２３１はまた、水に対して浮力を生ずる。バランサ２３１の浮力によって、攪拌機２０１は水上で浮遊することができる。 Balancer 231 also produces buoyancy with respect to water. The buoyancy of the balancer 231 allows the stirrer 201 to float on the water.
攪拌機２０１は、上部ハウジング２１２から水平方向に二本の連結ロッド２７１を延ばしている。これらの連結ロッド２７１は、攪拌機２０１を位置固定するためのロープ３０１を結び付けるためのもので、先端部にリング２７２を有している。ロープ３０１は、リング２７２に結び付けることができる。 The stirrer 201 extends two connecting rods 271 in the horizontal direction from the upper housing 212. These connecting rods 271 are for connecting the rope 301 for fixing the position of the stirrer 201, and have a ring 272 at the tip end portion. The rope 301 can be tied to the ring 272.
本実施の形態の攪拌機２０１は、第３段階の養殖工程での使用に適している。第３段階の養殖工程は、直径５メートルの養殖槽１１１ｃを用いる。本実施の形態の攪拌機２０１は、この直径５メートルの養殖槽１１１ｃに合わせて、アーム２５２の長さを設定している。もっとも第４段階の養殖工程での使用に適さないわけではない。第４段階の養殖工程で使用する場合には、直径１０メートルの養殖槽１１１ｄに合わせて、アーム２５２の長さをより長くすればよい。 The stirrer 201 of the present embodiment is suitable for use in the third stage aquaculture step. In the third stage aquaculture step, a aquaculture tank 111c having a diameter of 5 meters is used. In the stirrer 201 of the present embodiment, the length of the arm 252 is set according to the aquaculture tank 111c having a diameter of 5 meters. However, it is not unsuitable for use in the fourth stage aquaculture process. When used in the fourth stage aquaculture step, the length of the arm 252 may be made longer in accordance with the aquaculture tank 111d having a diameter of 10 meters.
図７及び図８は、攪拌機２０１の二つ目の実施の形態を示している。この攪拌機２０１は、基本的には一つ目の攪拌機２０１と同じ構造を有している。相違するのは、パドル２５３の角度と数である。その他一つ目の実施の形態の攪拌機２０１に比べてアーム２５２の長さが長くなっているが、これは第４段階の養殖工程での使用に適合させるように、直径１０メートルの養殖槽１１１ｄに合わせた結果である。二つ目の実施の形態の攪拌機２０１も、アーム２５２の長さを短くすることで、直径５メートルの養殖槽１１１ｃを用いる第３段階の養殖工程での使用に適合させることが可能である。 7 and 8 show a second embodiment of the stirrer 201. The stirrer 201 basically has the same structure as the first stirrer 201. The difference is the angle and number of paddles 253. The length of the arm 252 is longer than that of the stirrer 201 of the other first embodiment, which is a aquaculture tank 111d with a diameter of 10 meters so as to be suitable for use in the fourth stage aquaculture step. It is a result according to. The stirrer 201 of the second embodiment can also be adapted for use in the third stage aquaculture step using the aquaculture tank 111c having a diameter of 5 meters by shortening the length of the arm 252.
本実施の形態の攪拌機２０１が一つ目の実施の形態の攪拌機２０１と本質的に相違するのは、前述したとおり、パドル２５３の角度と数である。パドル２５３は、放射方向に対して傾斜した角度で、個々のアーム２５２に二つずつ取り付けられている。放射方向に対して傾斜した角度は、例えば４５度である。もっとも４５度でなければならないわけではなく、他の角度であってもよい。 As described above, the stirrer 201 of the present embodiment is essentially different from the stirrer 201 of the first embodiment in the angle and number of the paddles 253. Two paddles 253 are attached to each arm 252 at an angle inclined with respect to the radial direction. The angle inclined with respect to the radial direction is, for example, 45 degrees. However, it does not have to be 45 degrees, and may be another angle.
攪拌機２０１の実施の形態を二種類説明した。いずれの攪拌機２０１でも、駆動回路によってモータを起動させれば水掻き羽根２５１が回転する。水掻き羽根２５１は、パドル２５３の作用によって縦方向と横方向とに水流を作り出すように養殖用海水５１を撹拌する。 Two types of embodiments of the stirrer 201 have been described. In any of the stirrers 201, the webbing blade 251 rotates when the motor is started by the drive circuit. The webbing blade 251 agitates the aquaculture seawater 51 so as to create a stream of water in the vertical and horizontal directions by the action of the paddle 253.
（２）攪拌機の投入と位置固定
攪拌機２０１は、養殖槽１１１に収容した養殖用海水５１内に投入される。このとき作業者は、攪拌機２０１が有する連結ロッド２７１のリング２７２にロープ３０１を結び付け、攪拌機２０１を養殖用海水５１に投ずる。そして養殖槽１１１の周囲近傍位置で地面Ｇに打たれた杭３０２にロープ３０１の自由端側をくくりつける。これによって養殖槽１１１内で、攪拌機２０１が位置固定される。このとき養殖槽１１１の中央に位置固定されるように、攪拌機２０１を位置決めする。
(2) Charging the stirrer and fixing the position The stirrer 201 is charged into the aquaculture seawater 51 housed in the aquaculture tank 111. At this time, the operator connects the rope 301 to the ring 272 of the connecting rod 271 included in the stirrer 201, and throws the stirrer 201 into the aquaculture seawater 51. Then, the free end side of the rope 301 is attached to the pile 302 struck on the ground G at a position near the periphery of the aquaculture tank 111. As a result, the stirrer 201 is fixed in position in the aquaculture tank 111. At this time, the stirrer 201 is positioned so that the position is fixed at the center of the aquaculture tank 111.
５．攪拌機の作動
養殖用海水５１に攪拌機２０１を投入し位置固定したら、モータを起動させて水掻き羽根２５１を回転させる。これによって養殖用海水５１に縦方向及び横方向の旋回流が発生し、撹拌が行なわれる。撹拌は縦方向と横方向との旋回流によって行われるため、下方に滞留する養殖用海水５１が水面に向けて上昇する。詳しく説明する。
5. Operation of the stirrer After the stirrer 201 is put into the aquaculture seawater 51 and the position is fixed, the motor is started to rotate the water scraper blade 251. As a result, a swirling flow in the vertical direction and the horizontal direction is generated in the seawater 51 for aquaculture, and stirring is performed. Since the agitation is performed by a swirling flow in the vertical direction and the horizontal direction, the aquaculture seawater 51 staying downward rises toward the water surface. explain in detail.
上記二つの実施の形態の攪拌機２０１はいずれも、水掻き羽根２５１の回転によってパドル２５３が縦方向の水流と横方向の水流とを作り出し、養殖用海水５１を撹拌する。 In both of the stirrers 201 of the above two embodiments, the paddle 253 creates a vertical water flow and a horizontal water flow by the rotation of the webbing blade 251 to stir the aquaculture seawater 51.
縦方向の水流は、水掻き羽根２５１の水平投影面内に発生し、養殖槽１１１の底部に向かっていく。底部に向かった水流は底部に衝突し、上方に向けて戻ることによって養殖用海水５１を撹拌する。この撹拌作用によって、主に水掻き羽根２５１の水平投影面内で養殖槽１１１の底部に停滞している種苗３１の動きが活性化される。動きを活性化された種苗３１は上昇し、養殖用海水５１の水面に向けて浮き上がる。 The water flow in the vertical direction is generated in the horizontal projection plane of the webbing blade 251 and goes toward the bottom of the aquaculture tank 111. The water stream toward the bottom collides with the bottom and returns upward to agitate the aquaculture seawater 51. This stirring action mainly activates the movement of the seedlings 31 stagnant at the bottom of the aquaculture tank 111 in the horizontal projection plane of the webbing blade 251. The seedling 31 whose movement has been activated rises and rises toward the surface of the aquaculture seawater 51.
横方向の水流は、パドル２５３の真横の水面近くに発生し、養殖槽１１１の内壁に向かっていく。内壁に向かった水流は内壁に衝突し、養殖槽１１１の底部に回り込んで底部に沿って横方向に戻ることによって養殖用海水５１を撹拌する。この撹拌作用によって、主に水掻き羽根２５１の水平投影面を外れた位置で養殖槽１１１の底部に停滞している種苗３１の動きが活性化される。動きを活性化された種苗３１は上昇し、養殖用海水５１の水面に向けて浮き上がる。 The lateral water flow is generated near the water surface just beside the paddle 253 and goes toward the inner wall of the aquaculture tank 111. The water stream toward the inner wall collides with the inner wall, wraps around the bottom of the aquaculture tank 111, and returns laterally along the bottom to agitate the aquaculture seawater 51. This stirring action activates the movement of the seedlings 31 stagnant at the bottom of the aquaculture tank 111, mainly at a position off the horizontal projection plane of the webbing blade 251. The seedling 31 whose movement has been activated rises and rises toward the surface of the aquaculture seawater 51.
養殖用海水５１に放たれた種苗３１は、養殖用海水５１の撹拌によって位置を変え、水面又は水面近くに万遍なく回り込む。したがってすべての種苗３１に対して太陽光による光照射を均等に行うことができ、順調な種苗３１の育成を促すことが可能となる。 The seedlings 31 released into the aquaculture seawater 51 change their positions by stirring the aquaculture seawater 51, and evenly wrap around the water surface or near the water surface. Therefore, it is possible to evenly irradiate all the seedlings 31 with sunlight, and it is possible to promote the smooth growth of the seedlings 31.
このとき重要なことは、攪拌機２０１は、縦方向の旋回流を生じさせて養殖用海水５１を撹拌することである。このような撹拌原理を利用することで、養殖槽１１１の大きさが大きくなったとしても、３００〜４００ｍｍ程度という浅い水深を維持したまま、水掻き羽根２５１の水平投影面内に位置する養殖用海水５１を十分に撹拌することができる。その結果、養殖用海水５１の水深を３００〜４００ｍｍ程度の浅い水深にすることで、水掻き羽根２５１の水平投影面を外れた位置に位置する養殖用海水５１についても、攪拌機２０１による横方向の旋回流によって十分に撹拌することができる。 At this time, it is important that the stirrer 201 creates a swirling flow in the vertical direction to stir the aquaculture seawater 51. By using such a stirring principle, even if the size of the aquaculture tank 111 is increased, the aquaculture seawater located in the horizontal projection plane of the webbing blade 251 while maintaining a shallow water depth of about 300 to 400 mm. 51 can be sufficiently stirred. As a result, by setting the water depth of the aquaculture seawater 51 to a shallow water depth of about 300 to 400 mm, the aquaculture seawater 51 located at a position off the horizontal projection plane of the webbing blade 251 can also be turned laterally by the stirrer 201. It can be sufficiently agitated by the flow.
もう一つ重要なことは、養殖槽１１１が真円形をなしているということである。前述したとおり、水掻き羽根２５１の回転によってパドル２５３が作り出す横方向の水流は、主に水掻き羽根２５１の水平投影面を外れた位置で養殖槽１１１の底部に停滞している種苗３１の動きを活性化する。このとき養殖槽１１１が真円形をなしていれば、水掻き羽根２５１の水平投影面を外れた養殖槽１１１の内壁近くの領域でも、養殖用海水５１に均等な撹拌作用を生じさせやすい。とりわけ本実施の形態のように養殖槽１１１の中央位置に攪拌機２０１を位置固定しておけば、より一層、養殖槽１１１の内壁近くの領域で養殖用海水５１に均等な撹拌作用を生じさせやすくなる。その結果、養殖用海水５１に放たれた種苗３１をより万遍なく水面又は水面近くに回り込ませることが可能になり、順調な種苗３１の育成を促すことができる。 Another important thing is that the aquaculture tank 111 has a perfect circular shape. As described above, the lateral water flow created by the paddle 253 by the rotation of the webbing blade 251 mainly activates the movement of the seedling 31 stagnant at the bottom of the aquaculture tank 111 at a position off the horizontal projection plane of the webbing blade 251. To become. At this time, if the aquaculture tank 111 has a perfect circular shape, even a region near the inner wall of the aquaculture tank 111 that is off the horizontal projection plane of the webbing blade 251 tends to cause an even stirring action on the aquaculture seawater 51. In particular, if the stirrer 201 is fixed at the center position of the aquaculture tank 111 as in the present embodiment, it is more likely that the seawater 51 for aquaculture is uniformly agitated in the region near the inner wall of the aquaculture tank 111. Become. As a result, the seedlings 31 released into the seawater for aquaculture 51 can be more evenly circulated around the water surface or near the water surface, and the smooth growth of the seedlings 31 can be promoted.
以上述べた養殖槽１１１の真円形状による作用からして、養殖槽１１１は完全な真円でなく、例えば楕円形状であってり、多角形形状であることも許容される。もちろん真円形状により近い楕円形状又は多角形形状であることが望ましいわけであるが、この点は、水掻き羽根２５１の水平投影面を外れた位置で養殖用海水５１に生じさせる撹拌作用の均等性とのトレードオフによって、真円形状からの変形の度合いを決定すればよい。多角形形状の場合、互いに隣接する二辺のなす角が鈍角であることが望ましい。 From the action of the perfect circular shape of the aquaculture tank 111 described above, it is permissible that the aquaculture tank 111 is not a perfect perfect circle, but has an elliptical shape or a polygonal shape, for example. Of course, it is desirable that the shape is elliptical or polygonal, which is closer to the perfect circular shape, but this point is the uniformity of the stirring action generated in the seawater 51 for aquaculture at a position off the horizontal projection plane of the webbing blade 251. The degree of deformation from the perfect circular shape may be determined by the trade-off with. In the case of a polygonal shape, it is desirable that the angle formed by two adjacent sides is an obtuse angle.
養殖用海水５１の撹拌によってもたらされる作用は、種苗３１の動きを活性化し、養殖槽１１１の底部に停滞している種苗３１を水面に向けて上昇させ、水面又は水面近くに万遍なく回り込ませるだけに止まらない。養殖用海水５１が撹拌されることによって、種苗３１に対する酸素供給及び栄養補給も均等になされ、この面からも種苗３１の順調な育成を促すことが可能である。 The action brought about by the agitation of the seawater 51 for aquaculture activates the movement of the seedlings 31 and raises the seedlings 31 stagnant at the bottom of the aquaculture tank 111 toward the water surface and makes them evenly wrap around the water surface or near the water surface. It doesn't stop there. By stirring the seawater 51 for aquaculture, oxygen supply and nutritional supplementation to the seedlings 31 are evenly performed, and it is possible to promote the smooth growth of the seedlings 31 from this aspect as well.
本実施の形態の陸上養殖装置１０１を用いた陸上養殖方法によれば、その他の要因によっても種苗３１の順調な育成が促される。 According to the land-based aquaculture method using the land-based aquaculture apparatus 101 of the present embodiment, smooth breeding of seedlings 31 is promoted by other factors as well.
その他の要因の一つは、養殖用海水５１として地下海水を用いていることである。前述したとおり種苗３１の育成に最適な温度は、２０℃前後である。養殖用海水５１として用いられる地下海水の温度は、年間を通じて２０℃前後の温度に保たれるため、種苗３１の順調な育成が促されるのである。しかも地下海水は、種苗３１の育成に必要な栄養も豊富で、この面からも種苗３１の順調な育成が促される。 One of the other factors is the use of underground seawater as the aquaculture seawater 51. As described above, the optimum temperature for growing seedlings 31 is around 20 ° C. Since the temperature of the underground seawater used as the aquaculture seawater 51 is maintained at about 20 ° C. throughout the year, the smooth growth of the seedlings 31 is promoted. Moreover, the underground seawater is rich in nutrients necessary for growing the seedlings 31, and this aspect also promotes the smooth growth of the seedlings 31.
その他の要因のもう一つは、水掻き羽根２５１の回転速度である。前述したとおり、水掻き羽根２５１は、１回転／２０秒程度の比較的低速で回転駆動される。これが高速になればなるほど水掻き羽根２５１の回転中心、つまり攪拌機２０１の直下に種苗３１が集まりやすくなる。これに対して本実施の形態は、水掻き羽根２５１の回転速度が比較的低速に設定されているので、種苗３１は養殖槽１１１内を万遍なく移動し、より均等な光照射を行うことが可能となる。 Another factor is the rotational speed of the webbing blade 251. As described above, the webbing blade 251 is rotationally driven at a relatively low speed of about 1 rotation / 20 seconds. The higher the speed, the easier it is for the seedlings 31 to gather at the center of rotation of the webbing blade 251, that is, directly under the stirrer 201. On the other hand, in the present embodiment, since the rotation speed of the webbing blade 251 is set to be relatively low, the seedling 31 can move evenly in the aquaculture tank 111 and perform more even light irradiation. It will be possible.
以上述べた各種の要因が積み重なり、本実施の形態によれば、種苗３１の順調な育成を促すことができる。
［他の実施の形態と変形例］
The various factors described above are accumulated, and according to the present embodiment, it is possible to promote the smooth growth of seedlings 31.
[Other Embodiments and Modifications]
実施に際しては、上記実施の形態のみならず、他の実施の形態が採用されてもよい。 In the implementation, not only the above embodiment but also other embodiments may be adopted.
例えば攪拌機２０１の位置固定はロープ３０１にかぎらず、ワイヤや固定リンクなどの各種の代替手段によって行うようにしてもよい。 For example, the position of the stirrer 201 is not limited to the rope 301, but may be fixed by various alternative means such as a wire or a fixed link.
その他実施に際しては、あらゆる変形や変更が許容される。 Any other modifications or changes are allowed for other implementations.
１１ 養殖施設
１２ 海
１３ 沿岸
３１ 種苗
３２ 母藻
５１ 養殖用海水
１０１ 陸上養殖装置
１１１ 養殖槽
１１１ａ 養殖槽（直径１メートルの養殖槽）
１１１ｂ 養殖槽（直径２メートルの養殖槽）
１１１ｃ 養殖槽（直径５メートルの養殖槽）
１１１ｄ 養殖槽（直径１０メートルの養殖槽）
１１２ 給水口
１１３ 排水口
２０１ 攪拌機
２１１ 下部ハウジング
２１２ 上部ハウジング
２３１ バランサ
２３２ 分岐管
２５１ 水掻き羽根
２５２ アーム
２５３ パドル
２７１ 連結ロッド
２７２ リング
３０１ ロープ
３０２ 杭
Ｇ 地面
11 Aquaculture facility 12 Sea 13 Coastal 31 Seedlings 32 Mother algae 51 Seawater for aquaculture 101 Land-based aquaculture equipment 111 Aquaculture tank 111a Aquaculture tank (1 meter diameter aquaculture tank)
111b aquaculture tank (aquaculture tank with a diameter of 2 meters)
111c aquaculture tank (aquaculture tank with a diameter of 5 meters)
111d aquaculture tank (aquaculture tank with a diameter of 10 meters)
112 Water supply port 113 Drainage port 201 Stirrer 211 Lower housing 212 Upper housing 231 Balancer 232 Branch pipe 251 Scraping blade 252 Arm 253 Paddle 271 Connecting rod 272 Ring 301 Rope 302 Pile G Ground
Claims (6)
前記撹拌機は垂直軸周りの回転によって縦方向及び横方向の旋回流を生じさせる水掻き羽根を有し、The stirrer has a webbing blade that produces vertical and horizontal swirling flows by rotation about a vertical axis.
前記縦方向及び横方向の旋回流により前記養殖槽の底部に停滞している海藻の種苗を水面に向けて浮き上がらせる、The seaweed seedlings stagnant at the bottom of the aquaculture tank are lifted toward the water surface by the swirling flow in the vertical and horizontal directions.
ことを特徴とする海藻類の陸上養殖装置。A land-based aquaculture device for seaweeds.
を備えることを特徴とする請求項１に記載の海藻類の陸上養殖装置。The seaweed land aquaculture apparatus according to claim 1, wherein the seaweed is provided.
前記撹拌機は垂直軸周りの回転によって縦方向及び横方向の旋回流を生じさせる水掻き羽根を有し、
前記縦方向及び横方向の旋回流により前記養殖槽の底部に停滞している海藻の種苗を水面に向けて浮き上がらせる、
ことを特徴とする海藻類の陸上養殖方法。
In a method for land-based aquaculture of seaweeds using a aquaculture tank for accommodating aquaculture seawater and a stirrer fixed on the aquaculture seawater.
The stirrer has a webbing blade that produces vertical and horizontal swirling flows by rotation about a vertical axis.
The seaweed seedlings stagnant at the bottom of the aquaculture tank are lifted toward the water surface by the swirling flow in the vertical and horizontal directions.
A land-based aquaculture method for seaweeds .
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|---|---|---|---|---|
| JP2004113226A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Mayokichi Fujisawa | Continuous seaweed-cultivating installation of multistage terrestrial type |
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-
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004113226A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Mayokichi Fujisawa | Continuous seaweed-cultivating installation of multistage terrestrial type |
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "しゃかいか！", 室戸岬に周りのみんなを元気にしていく海藻の研究者がいた！ 蜂谷潤さん（高知県室戸市）, JPN6021043257, 29 August 2016 (2016-08-29), pages 1 - 92, ISSN: 0004800316 * |
| 松本光史: "微細藻類によるグリーンオイル生産技術の実用化にむけて 藻類探索から，オミックス解析，プロセス", 化学と生物, vol. 第５４巻第３号, JPN6021043259, 2016, JP, pages 181 - 190, ISSN: 0004800317 * |
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