JP2001190166A - Method for culturing or cultivating and system therefor - Google Patents

Method for culturing or cultivating and system therefor

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JP2001190166A
JP2001190166A JP2000006322A JP2000006322A JP2001190166A JP 2001190166 A JP2001190166 A JP 2001190166A JP 2000006322 A JP2000006322 A JP 2000006322A JP 2000006322 A JP2000006322 A JP 2000006322A JP 2001190166 A JP2001190166 A JP 2001190166A
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JP
Japan
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cultivation
water
photocatalyst
tank
fish
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JP2000006322A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiyuki Sakiura
利之 崎浦
Tsukasa Sakurada
司 桜田
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NAKAJIMA SUISAN CO Ltd
Shinshu Ceramics Co Ltd
Original Assignee
NAKAJIMA SUISAN CO Ltd
Shinshu Ceramics Co Ltd
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Publication date
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    • Y02P60/21Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently and simultaneously carry out the culture of fishes or shellfishes and the cultivation of aquatic or terrestrial plants. SOLUTION: This method for culturing or cultivating is characterized by simultaneously culturing and cultivating fishes or shellfishes with plants by using water photocatalytically treated with a photocatalyst function substance comprising at least photosemiconductor powder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、魚介類を養殖する
と同時に、水生又は陸生の植物(以下単に「植物」と記
載する。)を栽培することが可能な養殖・栽培方法及び
その装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for cultivating aquatic or terrestrial plants (hereinafter simply referred to as "plants") while cultivating fish and shellfish.

【0002】[0002]

【従来の技術】魚介類の養殖は、効率的に魚介類を生産
するために高密度養殖が行われている。また、養殖で用
いられている餌料としては、魚介類の成長を早めるため
に、生餌にかわり、高蛋白質の配合餌料が大量に用いら
れる場合が多い。
2. Description of the Related Art In the cultivation of fish and shellfish, high-density culturing is carried out in order to produce fish and shellfish efficiently. As a feed used in aquaculture, a high-protein compound feed is often used in place of raw feed in order to accelerate the growth of fish and shellfish.

【0003】このような場合、餌料の残餌や魚介類の排
泄物が養殖池や養殖槽に沈殿し、ヘドロ状の汚泥となっ
て堆積し、養殖池や養殖槽の水を汚染し、魚介類の病害
を誘発する原因となっている。
[0003] In such a case, the residual food of the feed and the excretion of the fish and shellfish settle in the culture pond or the culture tank, deposit as sludge-like sludge, contaminate the water in the culture pond or the culture tank, and produce fish and shellfish. It causes a variety of diseases.

【0004】係る場合の解決策として、養殖池や養殖槽
内の水を頻繁に入れ替えることも考えられるが、養殖の
コストが高くなる欠点があり、現在の養殖はそのほとん
どが養殖を行うプロセス中の全部または一部において水
の入れ替えをしない、いわゆる「閉鎖系」で行われてい
る。
As a solution in such a case, it is conceivable to frequently change the water in the cultivation pond or the cultivation tank, but there is a disadvantage that the cost of the cultivation is high. Is performed in a so-called "closed system" in which water is not replaced in all or part of the system.

【0005】また、いわゆる「閉鎖系」で養殖する場
合、養殖池や養殖槽の底面に堆積した汚泥を外部に取出
して、濾過し、処理後の水を養殖池等に戻し再度利用す
る循環方式が行われている。
[0005] In the case of culturing in a so-called "closed system", a circulation system in which sludge deposited on the bottom of a cultivation pond or cultivation tub is taken out, filtered, and the treated water is returned to the cultivation pond or the like and reused. Has been done.

【0006】しかしながら、濾過だけでは、汚泥そのも
の(大きな固体としての汚泥)は除去できるが、汚泥中
に含まれる細菌等まで完全に除去することはできず、こ
れらの細菌により養殖中の稚魚等が死亡するという問題
が多い。
[0006] However, only filtration can remove sludge itself (sludge as a large solid), but it cannot completely remove bacteria and the like contained in the sludge. There are many problems of death.

【0007】上記のような問題を解決するために、塩素
等の化学物質を使用することにより細菌等を除去する方
法があるが、人間を含め生物には決して好ましい方法で
はなく、pHの調整を含め、新たな水の浄化・殺菌方法
が模索されている。
[0007] In order to solve the above problems, there is a method of removing bacteria and the like by using a chemical substance such as chlorine. However, it is not a preferable method for living organisms including humans, and it is necessary to adjust pH. New water purification and sterilization methods are being sought.

【0008】一方、植物を水耕栽培する場合においても
上記と同様な問題がある。つまり、水耕栽培で用いる水
が不衛生であるために植物の根が腐り、効率のよい水耕
栽培ができないのである。この場合、水耕栽培に使用す
る水を常に入れ替えることにより根が腐ることを防止す
ることは可能であるが非常にコストがかかり、また植物
を水のみで栽培する場合は、水中に含まれるミネラル分
が植物の成長に不可欠なものであり、新しくきれいな水
には植物の成長に必要なミネラル分が充分に含まれてい
ないことが多く、結果として植物の成長を促進すること
は難しいという問題が生じることにもなる。
On the other hand, when a plant is hydroponically cultivated, there is the same problem as described above. That is, since the water used in hydroponics is unsanitary, the roots of the plants rot and efficient hydroponics cannot be performed. In this case, it is possible to prevent root rot by constantly replacing the water used for hydroponic cultivation, but it is very costly, and when cultivating plants only with water, the minerals contained in the water are Is essential for plant growth, and fresh and clean water often does not contain enough minerals necessary for plant growth, and as a result, it is difficult to promote plant growth. It will also happen.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
に鑑みてなされたものであり、魚貝類の養殖と植物の栽
培を効率よく、かつ同時に行うことを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to efficiently and simultaneously cultivate fish and shellfish and cultivate plants.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項1において、少なくとも光半導体
粉末からなる光触媒機能体により光触媒処理をした水を
用いて、魚貝類と水生又は陸生の植物とを同時に養殖、
栽培することを特徴とする養殖・栽培方法を提供する。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for producing fish and shellfish and aquatic or aquatic fish using water that has been subjected to a photocatalytic treatment with at least a photocatalytic functional body composed of an optical semiconductor powder. Farmed with terrestrial plants at the same time,
A method of cultivation and cultivation characterized by cultivation is provided.

【0011】本発明の第一の特徴は、養殖・栽培に使用
する水を光触媒機能体により処理することにある。水を
光触媒処理することにより、例えば、魚の稚魚を養殖す
る際に最も問題となる細菌や、野菜等の植物を水耕栽培
する際に根ぐされの原因となる微生物等を分解、死滅せ
しめることが可能となり好ましい。また、光触媒処理さ
れた水は、そのクラスターが小さくなることが分かって
おり、よって植物が根から水を吸収する場合において吸
収しやすいという効果もある。さらに光触媒処理された
水は、そのpHが約1上昇しアルカリ性側にシフトする
ため、水自体が腐りにくくなるといった効果もある。こ
れらの効果により、栽培する植物の種類により差はある
が、通常の水耕栽培に比べて2〜3倍成長が促進される
植物もある。
A first feature of the present invention resides in that water used for aquaculture and cultivation is treated with a photocatalytic functional body. By subjecting water to photocatalytic treatment, for example, it is possible to decompose and kill bacteria that are the most problematic when cultivating fish fry and microorganisms that cause rooting when plants such as vegetables are hydroponically cultivated. Possible and preferred. In addition, it has been found that clusters of the water subjected to the photocatalyst treatment are reduced, and therefore, there is an effect that the water is easily absorbed when plants absorb water from the roots. Further, the water subjected to the photocatalyst treatment has an effect that the water itself becomes hard to rot because its pH rises by about 1 and shifts to an alkaline side. Due to these effects, there is a difference depending on the type of plant to be cultivated, but there are some plants whose growth is promoted two to three times as compared with normal hydroponics.

【0012】本発明の第二の特徴は、魚貝類の養殖と植
物の栽培とを同時に行うことにある。光触媒処理された
水を養殖・栽培に使用することにより、上記の通り植物
の成長は促進されるため、植物とその植物を食料とする
魚貝類とを同時に飼育する場合、魚貝類に与える餌の量
は通常の養殖に比べて少なくて済む。また、魚貝類が出
す排泄物が植物の肥料となり、植物の成長を促進するこ
とにもなる。ここで魚貝類の排泄物は、植物が成長する
ために必要な栄養分だけでなく細菌等も含むが、本発明
の方法では、養殖・栽培に使用する水は光触媒処理する
ため細菌等の繁殖を防止することができる。
A second feature of the present invention is that fish and shellfish cultivation and plant cultivation are performed simultaneously. By using photocatalyzed water for aquaculture and cultivation, the growth of plants is promoted as described above.When raising plants and fish and shellfish that feed on the plants at the same time, the amount of food given to fish and shellfish The amount is smaller than in normal aquaculture. In addition, the excrement produced by the fish and shellfish becomes a fertilizer for the plant, and promotes the growth of the plant. Here, excrement of fish and shellfish includes not only nutrients necessary for plant growth but also bacteria and the like, but in the method of the present invention, water used for cultivation and cultivation reproduces bacteria due to photocatalytic treatment. Can be prevented.

【0013】つまり、本発明の方法により、養殖槽や栽
培槽内を自然界と同様の環境にすることができ、魚貝類
または植物を天然ものとして養殖栽培することが可能で
あり、水槽等の閉鎖された容器で養殖等をする際に問題
となる水の衛生管理は、光触媒機能体の有する有機物の
分解作用により行うことができる。
That is, according to the method of the present invention, the environment of the cultivation tank or the cultivation tank can be made to be the same as the natural environment, and it is possible to cultivate and cultivate fish and shellfish or plants as natural ones. The sanitary management of water, which is a problem when farming or the like in a container that has been set, can be performed by the action of decomposing organic substances of the photocatalytic function body.

【0014】そして、請求項2において、魚貝類を養殖
するための養殖槽と、水生又は陸生の植物を栽培するた
めの栽培槽と、前記養殖槽および栽培槽中の水を光触媒
処理するための光触媒処理装置とを有し、前記養殖槽、
栽培槽、および光触媒処理装置はそれぞれ配管で接続さ
れており、使用する水がそれぞれの槽および光触媒装置
を循環するように構成されていることを特徴とする養殖
・栽培システムを提供する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a cultivation tank for culturing fish and shellfish, a cultivation tank for cultivating aquatic or terrestrial plants, and a photocatalyst for treating the water in the cultivation tank and the cultivation tank. A photocatalyst treatment device, the culture tank,
A cultivation and cultivation system is provided, wherein the cultivation tank and the photocatalyst treatment device are connected to each other by piping, and the water to be used circulates through each of the tub and the photocatalyst device.

【0015】このようなシステムとすることにより、栄
養価が高くかつ衛生的な水で魚貝類の養殖と植物の栽培
を同時に行うことが可能となる。
With such a system, it is possible to simultaneously cultivate fish and shellfish and cultivate plants with high nutrient value and sanitary water.

【0016】また、請求項3に記載するように、前記請
求項2に記載する養殖・栽培システムにおいて、前記養
殖槽と栽培槽との区別がなく、同一の水槽で魚貝類の養
殖及び水生又は陸生の植物の栽培を行うことも可能であ
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the aquaculture and cultivation system according to the second aspect, wherein there is no distinction between the cultivation tank and the cultivation tank, and the cultivation of fish and shellfish in the same aquarium and aquatic or aquaculture. Cultivation of terrestrial plants is also possible.

【0017】このようなシステムとすることにより、養
殖される魚貝類の餌は同じ水槽内で栽培されている植物
であるため、通常の養殖に比べてより天然ものに近い環
境で養殖をすることができる。
[0017] By adopting such a system, the fish and shellfish to be cultivated are plants cultivated in the same aquarium. Can be.

【0018】そして、請求項4に記載するように、前記
請求項2に記載の養殖システムにおいて、夫々の装置を
繋ぐ配管に、光触媒機能体を有する光触媒ユニットが設
置されていることが好ましい。
According to a fourth aspect of the present invention, in the culture system according to the second aspect, it is preferable that a photocatalyst unit having a photocatalyst function body is installed in a pipe connecting the respective devices.

【0019】光触媒機能体がその作用、つまり有機物を
分解し水を浄化・殺菌するためには、水と光触媒機能体
とが直接接触することが必要であり、浄化・殺菌される
水の通路である配管に光触媒機能体を有する光触媒ユニ
ットを設置することにより、効率よく水を殺菌等するこ
とができる。
In order for the photocatalyst functional body to perform its function, that is, to decompose organic substances and purify and sterilize water, it is necessary that water and the photocatalytic functional body come into direct contact with each other, and in the passage of water to be purified and sterilized. By installing a photocatalyst unit having a photocatalyst functional body in a certain pipe, water can be efficiently sterilized.

【0020】また、請求項5に記載するように、請求項
1に記載する光触媒機能体の設置場所は、魚貝類を養殖
するための養殖槽及び水生又は陸生の植物を栽培するた
めの栽培槽のいずれか一方または両方の内部に設置する
ことも可能である。
Further, as set forth in claim 5, the photocatalyst functional body according to claim 1 is installed in a cultivation tank for cultivating fish and shellfish and a cultivation tank for cultivating aquatic or terrestrial plants. It is also possible to install inside either one or both.

【0021】請求項4に記載するように光触媒ユニット
として配管等に設置するのみならず、養殖や栽培をする
ための水槽自体に光触媒機能体を設置することにより、
本発明の効果を大きくすることができる。
According to the present invention, not only is the photocatalyst unit installed in a pipe or the like, but also the photocatalyst function body is installed in the water tank itself for aquaculture or cultivation.
The effect of the present invention can be increased.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下にまず、本発明の第一の特徴
である光触媒機能体について説明し、その後、本発明で
ある光触媒機能体を利用した養殖・栽培システムについ
て図面を用いて具体的に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First, a photocatalyst functional body which is a first feature of the present invention will be described, and then a culture and cultivation system using the photocatalytic functional body of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Will be described.

【0023】図1に示す光触媒機能体は、光半導体粉末
2aと、電極として働く微粒子2b、及び吸着材料3と
からなるものである。
The photocatalyst functional body shown in FIG. 1 comprises an optical semiconductor powder 2 a, fine particles 2 b serving as electrodes, and an adsorbing material 3.

【0024】上記光半導体粉末2aとしては、TiO2
の他、CdS、CdSe、WO3、Fe23、SrTi
3、KNbO3等を挙げることができる。この中でも、
TiO 2は、ほとんどの酸、塩基、有機溶媒に侵されず
化学的に安定であり、また、TiO2は中毒を起こすこ
とがなく、発ガン性もないことが動物実験等で確認され
ており、この様な点からTiO2が最も好ましい。
The optical semiconductor powder 2a is made of TiO.Two
, CdS, CdSe, WOThree, FeTwoOThree, SrTi
OThree, KNbOThreeAnd the like. Among them,
TiO TwoIs not attacked by most acids, bases and organic solvents
Chemically stable, and TiOTwoCan cause addiction
Animal tests, etc.
From such a point, TiOTwoIs most preferred.

【0025】上記電極としての微粒子2bは、通常金属
微粒子を使用することが多い。そして、電極を形成する
金属微粒子としては、銀の他、金、白金、銅等の種々の
金属微粒子を用いることができる。光触媒が本来的な機
能を発揮するための不可欠な要素の一つとして水分が要
求されるため、電極を形成する金属微粒子は、水の存在
下で経時変化が無く安定していることが必要となり、前
記の金属微粒子の中でも白金が最も好ましいが、経済性
を考慮し、更に前記特性を具備しており、無毒でそれ自
体も殺菌性を有しているため銀が好ましい。
As the fine particles 2b as the electrodes, metal fine particles are usually used in many cases. As the metal fine particles forming the electrode, various metal fine particles such as gold, platinum, and copper can be used in addition to silver. Moisture is required as one of the indispensable elements for the photocatalyst to perform its original function, and the metal fine particles forming the electrode must be stable without change over time in the presence of water. Platinum is most preferable among the above metal fine particles, but silver is preferable because it has the above characteristics in consideration of economy, and is non-toxic and has bactericidal property itself.

【0026】また、電極として用いるものは、金属では
なくケイ素微粒子を使用することも可能である。金属の
代りにケイ素を使用することにより、光触媒機能体自体
が安価になり、また、光触媒処理体を水中で使用する場
合、「水中に含まれているイオンと電極としての金属が
反応してしまい光触媒機能が低下する」といった問題を
解消することができる。
As the electrode, silicon fine particles can be used instead of metal. By using silicon instead of metal, the photocatalyst functional body itself becomes inexpensive, and when using the photocatalyst treated body in water, `` the ions contained in water react with the metal as an electrode. The photocatalytic function is reduced ".

【0027】そして、ケイ素以外でも、周期表でケイ素
と同族(4族)である炭素などは、ケイ素と性質が似て
いるため電極として使用可能である。
In addition to silicon, carbon, which is the same as silicon (group 4) in the periodic table, can be used as an electrode because it has similar properties to silicon.

【0028】ここで、前記電極は、光触媒機能体に必ず
しも必要なものではない。光半導体粉末としてTiO2
を用いた場合、TiO2の結晶構造にはアナターゼ型と
ルチル型とがあり、光触媒機能を有するのはアナターゼ
型である。電極は、光半導体粉末が有機物等を分解する
のを手伝う働きをしているが、光触媒機能体中にアナタ
ーゼ型のTiO2が多く存在している場合には、TiO2
だけで充分に光触媒機能を有するので電極として働く微
粒子は必要ないからである。
Here, the electrode is not always necessary for the photocatalytic function body. TiO 2 as optical semiconductor powder
When TiO 2 is used, the crystal structure of TiO 2 includes an anatase type and a rutile type, and the anatase type has a photocatalytic function. The electrodes serve to help the photosemiconductor powder decompose organic substances and the like. However, when a large amount of anatase-type TiO 2 is present in the photocatalytic functional body, the TiO 2
This is because the particles alone have a sufficient photocatalytic function and do not require fine particles that function as electrodes.

【0029】前記吸着材料3は、細菌、ウィルス、カビ
の他、悪臭物質及び有害物質等の処理対象物を吸着、保
持するために用いられるものである。係る吸着材料とし
ては、アパタイト(リン灰石)、ゼオライト又はセピオ
ライト等のセラミック粉末、活性炭及び絹繊維含有物に
よりなる群から選ばれる1以上を挙げることができ、こ
れらは必要に応じて2以上を組み合わせて用いることが
できる。ここでアパタイトとしては、細菌、ウィルス、
カビ等の蛋白質を選択的に吸着するハイドロキシアパタ
イト[Ca10(PO46(OH)2]が好ましい。ま
た、絹繊維含有物としては、絹繊維粉末の他、顆粒状に
成形したものやゲル状物等も含まれる。これらの吸着材
料(絹繊維含有物は粉末の場合)の粒径はより大きな表
面積を確保するとともに、良好な被着作業性を考慮する
と0.001〜1.0μmが好ましく、特に0.01〜
0.05μmが好ましい。光半導体粉末と吸着材料の混
合割合は、光半導体粉末100重量部に対して吸着材料
は1〜50重量部が好ましく、特に10〜30重量部が
好ましい。
The adsorbing material 3 is used for adsorbing and holding objects to be treated such as bacteria, viruses, molds, malodorous substances and harmful substances. Examples of the adsorbing material include one or more selected from the group consisting of ceramic powders such as apatite (apatite), zeolite or sepiolite, activated carbon, and silk fiber-containing materials. They can be used in combination. Here, apatite includes bacteria, viruses,
Hydroxyapatite [Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 ], which selectively adsorbs proteins such as mold, is preferred. Examples of the silk fiber-containing material include, in addition to the silk fiber powder, a granulated material, a gel material, and the like. The particle size of these adsorbent materials (when the silk fiber-containing material is powder) is preferably 0.001 to 1.0 μm in consideration of good surface workability and good workability of attachment, and particularly 0.01 to 1.0 μm in consideration of good workability.
0.05 μm is preferred. The mixing ratio of the optical semiconductor powder and the adsorbing material is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the optical semiconductor powder.

【0030】ここで、前記吸着材料も光触媒機能体に必
ずしも必要なものではない。光触媒機能体を溶射により
基材上に付着せしめる場合、吸着材料は、悪臭物質及び
有害物質等の処理対象物を吸着、保持するために用いら
れるものであり光半導体粉末(TiO2)の光触媒機能
を補助するためのものであるから、補助する必要がない
ときは必要ないからである。
Here, the adsorbing material is not always necessary for the photocatalytic function body. When the photocatalyst function body is adhered to the base material by thermal spraying, the adsorbing material is used for adsorbing and holding an object to be treated such as a malodorous substance and a harmful substance, and the photocatalytic function of the optical semiconductor powder (TiO 2 ) is used. This is because it is for assisting, and is not necessary when there is no need to assist.

【0031】しかしながら、光触媒機能体をディッピン
グする際に用いる塗料とする場合には、塗料中に含まれ
るバインダーを光触媒機能体が分解しないようにするた
めに、吸着材料を使用することが好ましい。
However, when a coating material is used for dipping the photocatalytic function body, it is preferable to use an adsorbing material in order to prevent the photocatalytic function body from decomposing the binder contained in the coating material.

【0032】次に、前記光触媒機能体1を基材上へ付着
せしめる方法について説明する。
Next, a method of attaching the photocatalyst functional body 1 to a substrate will be described.

【0033】前記光触媒機能体は、溶射によりポリエス
テル不織布、紙、織物、プラスチック、金属板、セラミ
ックボール等の基材にバインダーなしで付着される場合
と、バインダーを含有させた塗料として基材上に付着さ
れる場合とがある。
The photocatalyst functional body is applied to a base material such as polyester non-woven fabric, paper, woven fabric, plastic, metal plate, ceramic ball or the like by thermal spraying without a binder, or as a paint containing a binder on the base material. May be attached.

【0034】図1は、溶射により基材1表面に光触媒を
付着せしめた状態を示すものであり、不織布、織布、
紙、木材、セラミック板、金属板、プラスチック板等の
基材5上に例えば融点が2000℃以下である酸化チタ
ン(TiO2)の微粒子(5〜50μm)と、金属の微
粒子1〜10μmとを酸素、アセチレン等を使用したガ
ス溶射法により約2900〜3000℃で溶融したセラ
ミックスを溶射したものである。溶射した状態では、光
触媒の粒子1は、一方の電極として作用する酸化チタン
粒子2aとこの酸化チタン粒子2aに坦持された他方の
電極として作用する金属の例えば銀粒子2bとからな
る。光触媒粒子2は電気化学セルをなし、溶射後は、3
0〜40μの偏平積層粒子となり、ガスの高温により溶
融しつつアンカー効果により基材1上に付着する。酸
素、アセチレン等を使用するガス溶射による溶射法にお
いては、溶融光触媒微粒子を噴射するガストーチと基材
とを相対的に移動させて基材表面が50℃以上に上がら
ないようにして行われ、したがって、紙、布等に対して
も溶射が可能となるものである。しかしながら、ガス溶
射であるため使用原料の粉体の融点は2000℃以下に
制限される。なお、トーチと基材との相対速度を調整す
ることによりプラズマ溶射も可能となるが、プラズマ溶
射だと使用原料の融点は3500℃位のものまで溶射可
能となる。
FIG. 1 shows a state in which a photocatalyst is adhered to the surface of the substrate 1 by thermal spraying.
For example, fine particles (5 to 50 μm) of titanium oxide (TiO 2 ) having a melting point of 2000 ° C. or less and fine particles of 1 to 10 μm of metal are formed on a substrate 5 such as paper, wood, a ceramic plate, a metal plate, and a plastic plate. It is obtained by spraying ceramics melted at about 2900 to 3000 ° C. by a gas spraying method using oxygen, acetylene or the like. In the sprayed state, the photocatalyst particles 1 are composed of titanium oxide particles 2a acting as one electrode and a metal, for example, silver particles 2b, carried as the other electrode carried on the titanium oxide particles 2a. The photocatalyst particles 2 form an electrochemical cell, and after spraying, 3
The particles become flat laminated particles having a particle size of 0 to 40 µ and adhere to the base material 1 by the anchor effect while being melted by the high temperature of the gas. Oxygen, in the thermal spraying method by gas thermal spraying using acetylene, etc., the relative movement of the gas torch and the base material for spraying the molten photocatalyst fine particles is performed so that the base material surface does not rise above 50 ° C. , Paper, cloth and the like. However, the melting point of the powder used is limited to 2000 ° C. or less because of gas spraying. It should be noted that plasma spraying is also possible by adjusting the relative speed between the torch and the base material. However, in the case of plasma spraying, the material used can be sprayed to a melting point of about 3500 ° C.

【0035】一般に、溶射においては、アンカー効果に
より基材上にパウダーを付着させるため、溶射用のパウ
ダーは5μm以上の塊状のものが好適であり、溶射パウ
ダーとして全てアナターゼがルチルに転移しているもの
が用いられている。アナターゼ結晶形態の酸化チタン
(チタニア)は、強力な光触媒作用を有するが、溶射後
の光触媒粒子がすべてアナターゼ結晶を有していると、
その分解作用が強すぎて基材を犯してしまうことがある
ので実用化できない場合がある。しかしながら、アナタ
ーゼ結晶粒子の粒径、溶射温度、基材表面温度及び使用
加熱源をそれぞれ5〜25μm、約2900〜3000
℃、40〜50℃及びガスを調整選択することにより、
アナターゼ結晶10〜40%を合成することができる。
すなわち、アナターゼとルチルとの変態点である約75
0℃を超えれば、結晶はすべてルチル型結晶になるが、
上述の溶射法によれば、全てルチル結晶の粒子を準備し
てこれを溶射すると、10〜40%のアナターゼ結晶が
生成され、残りがルチル結晶となる。種々の実験によれ
ば、溶射後のアナターゼ対ルチルの重量比は1:3が好
適であることがX線分析の結果判明した。
In general, in thermal spraying, since powder is adhered to a substrate by an anchor effect, a powder for thermal spraying is preferably a lump having a size of 5 μm or more, and all anatase is transferred to rutile as a thermal spraying powder. Things are used. Titanium oxide in the form of anatase crystals (titania) has a strong photocatalytic action, but if all the photocatalyst particles after thermal spraying have anatase crystals,
Since the decomposition action is so strong that the substrate may be violated, it may not be practically used. However, the particle size of the anatase crystal particles, the spraying temperature, the substrate surface temperature, and the heating source used are each 5 to 25 μm, and about 2900 to 3000.
℃, 40 ~ 50 ℃ and by adjusting and selecting the gas,
10-40% of anatase crystals can be synthesized.
That is, about 75, which is the transformation point between anatase and rutile.
When the temperature exceeds 0 ° C., all the crystals become rutile type crystals,
According to the above-described thermal spraying method, when all the rutile crystal particles are prepared and sprayed, 10 to 40% of anatase crystals are generated, and the rest are rutile crystals. According to various experiments, X-ray analysis revealed that the weight ratio of anatase to rutile after thermal spraying was preferably 1: 3.

【0036】また、光触媒粒子2にアパタイト、ゼオラ
イト、活性炭等の菌、有害物質、臭い等を吸着する吸着
材料3を混合して溶射すれば、基材を犯さないようにア
ナターゼ結晶の量を調整することによって光触媒作用が
弱められた点が補強される。
If the photocatalyst particles 2 are mixed with an adsorbing material 3 for adsorbing bacteria such as apatite, zeolite and activated carbon, harmful substances, odors and the like and sprayed, the amount of anatase crystals is adjusted so as not to violate the substrate. This reinforces the point where the photocatalytic action is weakened.

【0037】すなわち、溶射後のハイドロキシアパタイ
ト3は、雰囲気中の菌、有害物質、臭い等の処理対象を
吸着保持し、この吸着保持した処理対象を20〜30重
量%のアナターゼ結晶を有する光触媒粒子が分解するの
で、光触媒作用が補強されることとなる。光触媒作用を
強めるためには、粒子が対象物に触れる接触面積を増や
す必要があるが、溶射法によれば、プラズマ溶射に比較
して粒子が細かく表面積の大なる膜が形成されるので好
ましい。
That is, the hydroxyapatite 3 after thermal spraying adsorbs and holds a treatment target such as bacteria, harmful substances, and odors in the atmosphere, and treats the adsorption-held treatment target with photocatalytic particles having 20 to 30% by weight of anatase crystals. Is decomposed, so that the photocatalytic action is reinforced. In order to enhance the photocatalytic action, it is necessary to increase the contact area where the particles come into contact with the object, but the thermal spraying method is preferable because a film having finer particles and a larger surface area is formed as compared with plasma spraying.

【0038】なお、チタン原料は必ずしもアナターゼと
ルチルにする必要はなく、触媒活性の強いアナターゼと
触媒活性の弱いアナターゼとの比率を調整することによ
っても適切な光触媒とすることができる。
The titanium raw material does not necessarily need to be anatase and rutile, and an appropriate photocatalyst can be obtained by adjusting the ratio of anatase having strong catalytic activity to anatase having weak catalytic activity.

【0039】図2は、基材1上に施された光触媒機能体
を有する塗料の被膜を示すものである。図2からも分か
るように、光触媒粒子4は、酸化チタン4aとこれに坦
持された銀粒子4bからなっており、図1に示した溶射
の場合の粒子と同一構造とすることができる。ここで、
図中の6はバインダーである。
FIG. 2 shows a coating film of a coating material having a photocatalyst functional body applied on the substrate 1. As can be seen from FIG. 2, the photocatalyst particles 4 are composed of titanium oxide 4a and silver particles 4b carried on the titanium oxide 4a, and can have the same structure as the particles in the case of thermal spraying shown in FIG. here,
6 in the figure is a binder.

【0040】一般に、光触媒は非溶出系であり、光半導
体粉末に坦持される金属は電極として作用し、それが液
中に溶出して殺菌するわけではなく、水の存在下で発生
するOHラジカルにより殺菌効果を発揮するものであ
る。これに対して、従来の溶出系抗菌剤、例えば、抗菌
性を有する銀、銅、亜鉛等の金属を坦持したゼオライト
からなる抗菌剤とバインダーとの混合物を必要個所に塗
布し乾燥したようなものは、図3に示すように前記金属
が直ちに液中に溶出して即効性を示すが、短時間でその
効果は減少し、しかも金属が溶出した部分が細菌の巣と
なり却って害を及ぼすこととなる。
In general, the photocatalyst is a non-eluting system, and the metal carried on the photosemiconductor powder acts as an electrode, which does not elute in the liquid and sterilizes it, but generates OH generated in the presence of water. It exerts a bactericidal effect by radicals. On the other hand, a conventional dissolution type antibacterial agent, for example, a mixture of an antibacterial agent composed of a zeolite carrying a metal such as silver, copper, and zinc having antibacterial properties and a binder and dried at a required place As shown in FIG. 3, the metal immediately elutes into the liquid and exhibits immediate effect, but the effect is reduced in a short time, and the part where the metal is eluted becomes a nest of bacteria and causes harm instead. Becomes

【0041】本発明の光触媒機能体は、図3に示すよう
に、即効性については、従来の抗菌剤より劣る場合があ
るが、非溶出型であるため、殆ど、液中に溶け出すこと
はなく、その効果が長時間持続することとなる。
As shown in FIG. 3, the photocatalytic functional body of the present invention may be inferior to the conventional antibacterial agent in terms of immediate effect, but is almost non-elutable, and therefore, is almost insoluble in the liquid. And the effect will last for a long time.

【0042】次に、前述してきた光触媒機能体及びその
付着方法を用いた本発明の養殖・栽培システムについて
説明する。
Next, a culture / cultivation system of the present invention using the above-described photocatalytic function body and the method for attaching the same will be described.

【0043】本発明の養殖・栽培システムは、図4に示
すように魚貝類を養殖するための養殖槽40と、植物を
栽培するための栽培槽41と、上記で説明した光触媒機
能体が設置されている光触媒処理装置42a、42b
と、前記それぞれを繋ぐ配管43とにより概略構成され
ている。
The culture and cultivation system of the present invention is provided with a cultivation tank 40 for cultivating fish and shellfish, a cultivation tank 41 for cultivating plants, and the photocatalyst functional body described above, as shown in FIG. Photocatalyst processing devices 42a and 42b
And a pipe 43 connecting them.

【0044】魚貝類を養殖するための養殖槽40より排
出された水には残餌や魚貝類の排泄物が含まれているた
め、これらの不純物を取り除くために配管43には、フ
ィルター44aが設置されている。そして、フィルター
44aにより残餌等の不純物を除去された水は光触媒処
理装置42aに流入せしめられ、ここで水は光触媒処理
される。そして、光触媒処理装置42a内で処理された
水は、植物を栽培するための栽培槽41へ流入される。
光触媒処理された水は、殺菌浄化されており、またクラ
スターが小さくなっているため、植物を栽培する上で好
ましい。また、前記水は養殖槽内より流入せしめられた
ものであり、残餌や魚貝類の排泄物からはミネラル等の
栄養分が水にしみ出ており栄養価の高い水でもある。更
に、光触媒処理された水は、そのpHが約1上昇する
(アルカリ性側になる)ため腐りにくいといったメリッ
トもある。
Since the water discharged from the culture tank 40 for culturing fish and shellfish contains residual food and excretion of fish and shellfish, a filter 44a is provided in the pipe 43 to remove these impurities. is set up. Then, the water from which impurities such as residual food have been removed by the filter 44a is allowed to flow into the photocatalyst treatment device 42a, where the water is subjected to photocatalyst treatment. Then, the water treated in the photocatalyst treatment device 42a flows into the cultivation tank 41 for cultivating plants.
The water subjected to the photocatalyst treatment is sterilized and purified, and has a small cluster, which is preferable for growing plants. In addition, the water is introduced from the aquaculture tank, and nutrients such as minerals are exuded from remaining food and excrement of fish and shellfish into the water, so that the water has high nutritional value. Further, the water subjected to the photocatalyst treatment has an advantage that it hardly rots because its pH rises by about 1 (to the alkaline side).

【0045】ここで、栽培する植物の種類は特に限定さ
れるものではなく、水生の植物であっても、陸生の植物
であっても栽培可能である。
Here, the type of plant to be cultivated is not particularly limited, and it is possible to cultivate an aquatic plant or a terrestrial plant.

【0046】そして、栽培槽41から排出された水は再
び配管43を通りフィルター44bを通過する際に比較
的おおきな不純物が取り除かれ、フィルター44bの先
に設置された光触媒処理槽42bに流入せしめられる。
光触媒処理槽42bに流入せしめられた水は、再び光触
媒処理された後、pH調節器45及び温度調節器46に
より魚貝類の養殖に適したpH、温度に調節されて養殖
槽40に注がれる。
When the water discharged from the cultivation tank 41 passes through the pipe 43 again and passes through the filter 44b, relatively large impurities are removed, and the water flows into the photocatalyst treatment tank 42b provided at the tip of the filter 44b. .
The water that has flowed into the photocatalyst treatment tank 42b is again subjected to the photocatalyst treatment, then adjusted to a pH and temperature suitable for fish and shellfish cultivation by the pH controller 45 and the temperature controller 46, and then poured into the culture tank 40. .

【0047】上記説明で分かるように本発明の養殖・栽
培システムによれば、養殖・栽培で使用する水を循環使
用することが可能であり、水を循環使用することで養殖
槽40及び栽培槽41の双方にメリットがある。
As can be seen from the above description, according to the aquaculture / cultivation system of the present invention, water used for aquaculture / cultivation can be used in a circulating manner. Both have advantages.

【0048】ここで、図4に示す養殖・栽培システムは
養殖槽40の形状や大きさ等を限定するものではなく、
いかなる養殖槽であってもよい。したがって、養殖の目
的たる魚貝類の種類により形状等を選択し使用すること
が可能である。また、本発明の光触媒処理装置42a、
42bにあっても、光触媒機能体が設置されており、水
と光触媒機能体が直接接触するような構造となっていれ
ばいかなる光触媒処理装置であってもよい。例えば、図
4に示す配管43中にユニット型の光触媒処理装置を設
置することも可能である。
Here, the culture and cultivation system shown in FIG. 4 does not limit the shape and size of the culture tank 40.
Any culture tank may be used. Therefore, the shape and the like can be selected and used depending on the type of fish and shellfish to be cultured. Further, the photocatalyst processing device 42a of the present invention,
Even in the case of 42b, any photocatalyst processing apparatus may be used as long as the photocatalyst function body is provided and the structure is such that water and the photocatalyst function body are in direct contact. For example, a unit-type photocatalyst processing device can be installed in the pipe 43 shown in FIG.

【0049】ここで、ユニット型の光触媒処理装置(以
下、単に光触媒ユニットとする。)について説明する。
Here, a unit-type photocatalyst processing apparatus (hereinafter, simply referred to as a photocatalyst unit) will be described.

【0050】図5は、それぞれの装置を連接する配管
(図4参照)に使用される光触媒ユニット50を示して
いる。このユニット50は、円筒状に形成され、配管端
部を連接するようにして使用される。光触媒ユニット5
0は、透明な樹脂材(内部に光が入るように透明が好ま
しい。)により円筒状に形成されたハウジング51と、
このハウジング51長手方向の両端を閉塞し、円錐状に
形成されたエンドプレート52を備えている。ハウジン
グ51の両端部には、半径方向外側に張り出したフラン
ジ部53が形成されている。エンドプレート52の先端
部には、配管に挿入する円筒状の挿入部54が形成さ
れ、末広がりの後端には半径方向外側に張り出したフラ
ンジ部55が形成されている。エンドプレート52は、
そのフランジ部55をハウジング51のフランジ部53
に当接させて、ねじを止めるようにしてハウジング51
に取り付けられている。
FIG. 5 shows a photocatalyst unit 50 used for a pipe (see FIG. 4) connecting each device. This unit 50 is formed in a cylindrical shape and used so as to connect the pipe ends. Photocatalytic unit 5
Reference numeral 0 denotes a housing 51 formed of a transparent resin material (preferably transparent so as to allow light to enter inside) into a cylindrical shape;
The housing 51 has a conical end plate 52 that is closed at both ends in the longitudinal direction and has a conical shape. At both ends of the housing 51, flange portions 53 projecting outward in the radial direction are formed. A cylindrical insertion portion 54 to be inserted into the pipe is formed at the distal end of the end plate 52, and a flange portion 55 projecting outward in the radial direction is formed at the rear end of the end plate 52. The end plate 52
The flange portion 55 is connected to the flange portion 53 of the housing 51.
To the housing 51 so as to stop the screw.
Attached to.

【0051】ハウジング51の内部の両端には規則正し
く配列された複数の開口を有する整流板56が設けら
れ、水流入側の整流板56の内側には、目の比較的粗い
メッシュにより形成されたフィルター板57が設けられ
ている。そして、フィルター板57と流出側の整流板5
6との間には、円環状に形成された不織布58が、半径
方向に層を成して収容されている。また、不織布58の
隣接する内側と外側との隙間には、円環状の目の粗いメ
ッシュにより形成されたスペーサ59が挿入されている
(図5(b)参照)。
A rectifying plate 56 having a plurality of regularly arranged openings is provided at both ends inside the housing 51, and a filter formed of a relatively coarse mesh is provided inside the rectifying plate 56 on the water inflow side. A plate 57 is provided. Then, the filter plate 57 and the outflow-side rectifying plate 5
6, an annular nonwoven fabric 58 is accommodated in a layer in the radial direction. A spacer 59 formed of an annular coarse mesh is inserted into the gap between the inner side and the outer side of the nonwoven fabric 58 (see FIG. 5B).

【0052】そして、前記不織布58の表面には、溶
射、ディッピングによって光触媒機能体が付着せしめら
れている。なお、ハウジング51内に収納される光触媒
機能体は、不織布には限定されず、セラミックスボール
(図7参照)等その他の基材上に光触媒機能体を付着せ
しめ、それをハウジング51内に収納することも可能で
ある。
The surface of the nonwoven fabric 58 is coated with a photocatalyst functional body by thermal spraying and dipping. In addition, the photocatalyst functional body accommodated in the housing 51 is not limited to a nonwoven fabric, and the photocatalyst functional body is attached to another base material such as a ceramic ball (see FIG. 7), and is accommodated in the housing 51. It is also possible.

【0053】また、ハウジング51への不織布58の収
容方法であるが、図5(b)では、円環状に形成された
不織布を利用したが、図6に示すように、ハウジング5
1内に水の流れ方向と直交させるようにして、光触媒機
能体が付着せしめられた不織布58を収容し、それぞれ
の不織布58の間に目の粗いメッシュにより形成された
スペーサ59が挿入されたものでもよい。
As for the method of storing the nonwoven fabric 58 in the housing 51, in FIG. 5B, a nonwoven fabric formed in an annular shape is used, but as shown in FIG.
1, a non-woven fabric 58 having a photocatalyst functional body attached thereto is accommodated in a direction perpendicular to the flow direction of water, and spacers 59 formed by a coarse mesh are inserted between the non-woven fabrics 58. May be.

【0054】このような光触媒ユニットを配管中に設置
することにより、養殖および栽培で使用する水を光触媒
処理することが可能となる。
By installing such a photocatalyst unit in a pipe, water used for aquaculture and cultivation can be subjected to a photocatalytic treatment.

【0055】また本発明の養殖・栽培システムにおいて
用いられる光触媒処理装置は上記の光触媒ユニットに限
定されるものではなく、以下のような形状を採ることも
可能である。
The photocatalyst treatment apparatus used in the culture and cultivation system of the present invention is not limited to the above-described photocatalyst unit, but may have the following shapes.

【0056】図7に示す光触媒処理装置(貯水タンク型
光触媒処理装置)は、貯水タンク70の中に浮遊物とし
てのボール71が設けられている。このボール71はセ
ラミックスをその径が3〜15mm程度の球状に固めた
ものである。そして、比重が水より小さく形成されてお
り、貯水タンク70に水を流入するとボール71は浮く
ようになっている。ボール71の表面には、溶射法によ
って光触媒機能体が付着せしめられている。また、図中
の72は養殖・栽培に使用する水の流入口であり、73
は排出口である。
In the photocatalyst processing apparatus (water tank type photocatalyst processing apparatus) shown in FIG. 7, a ball 71 as a floating substance is provided in a water storage tank 70. The ball 71 is formed by hardening ceramic into a spherical shape having a diameter of about 3 to 15 mm. The specific gravity is smaller than that of water, and when water flows into the water storage tank 70, the ball 71 floats. A photocatalyst functional body is attached to the surface of the ball 71 by a thermal spraying method. Reference numeral 72 in the figure denotes an inlet for water used for aquaculture and cultivation.
Is an outlet.

【0057】なお、本実施の形態のように浮遊体に光触
媒機能体を付着せしめることにより、タンクの底部に光
触媒機能体を配置する場合に比し、より多くの光を受光
でき触媒作用を効果的に奏することができる。また、浮
遊体としてのボール71自体は光触媒機能体そのもので
あるため、殺菌や藻等が付着することもない。
By attaching the photocatalyst function body to the floating body as in this embodiment, more light can be received than in the case where the photocatalyst function body is arranged at the bottom of the tank, and the catalytic action can be improved. Can be performed Further, since the ball 71 itself as the floating body is the photocatalyst functional body itself, there is no sterilization or algae adhered thereto.

【0058】図8は、不織布を別の態様で光触媒処理装
置(貯水タンク型)として用いた形態を示している。こ
の実施形態では、貯水タンク80の相対向する内壁面8
1、81の上端に両内壁面81、81を連接するように
取付棒82が架設されている。取付棒82には、長方形
に形成された複数の不織布83がつり下げられている。
これらの不織布83は水との接触面積を確保するため
に、両面に光触媒機能体が付着せしめられている。ま
た、タンク80に水が流入された場合に不織布が浮かび
上がるのを防止するため、これら不織布83の下端には
重り84がつり下げられている。更に、この実施形態で
は、貯水タンク80の底面全体に不織布83が設けられ
ている。
FIG. 8 shows another embodiment in which the nonwoven fabric is used as a photocatalyst treatment apparatus (water tank type) in another mode. In this embodiment, the opposed inner wall surfaces 8 of the water storage tank 80 are
A mounting rod 82 is provided on the upper ends of the first and second connecting members 81 so as to connect the inner wall surfaces 81 and 81 together. A plurality of nonwoven fabrics 83 formed in a rectangular shape are suspended from the mounting rod 82.
These nonwoven fabrics 83 have photocatalyst functional bodies adhered to both surfaces in order to secure a contact area with water. In order to prevent the nonwoven fabric from floating when water flows into the tank 80, a weight 84 is suspended from the lower ends of these nonwoven fabrics 83. Further, in this embodiment, the nonwoven fabric 83 is provided on the entire bottom surface of the water storage tank 80.

【0059】なお、ここで用いられている不織布83
は、図5(b)で説明した不織布58と同様のものであ
り、その両面には光触媒機能体が溶射法、ディッピン
グ、印刷等によって付着せしめられている。また、不織
布83、ボール71は別々に使用することには限定され
ず、同時に使用してもよい。
The non-woven fabric 83 used here
Is similar to the nonwoven fabric 58 described with reference to FIG. 5 (b), and a photocatalyst functional body is attached to both surfaces thereof by thermal spraying, dipping, printing, or the like. The nonwoven fabric 83 and the ball 71 are not limited to being used separately, but may be used simultaneously.

【0060】上述したような(図5〜図8参照)光触媒
処理装置を図4に示す符号42a、42bに設置するこ
とにより、水が配管を通過するときに、浄化・殺菌する
ことができる。
By installing the photocatalyst treatment apparatus as described above (see FIGS. 5 to 8) at reference numerals 42a and 42b shown in FIG. 4, it is possible to purify and sterilize water when it passes through the piping.

【0061】また、光触媒処理装置の設置場所である
が、本発明においてはその場所を限定するものではなく
図4中の配管43上であればいかなる場所でもよい。し
かしながら中でも、図4に示すように、フィルター44
の後ろに設置することが好ましい。フィルター44より
前に設置すると光触媒処理する水に残餌や魚貝類の排泄
物等が多く含まれているため、光触媒処理装置内で目詰
まり等の原因となり効果的に殺菌作用を発揮できないか
らであり、また水を光触媒処理すると水のpHは上昇
し、これが水苔の発生及び水の腐敗を防止するので、そ
の後に養殖に適したpHに調節することが好ましく、係
る理由より図4に示す位置への設置が好ましい。そし
て、光触媒処理装置(42a、42b)の以外に設置す
ることも可能である。例えば、魚貝類を養殖するための
養殖槽40や、植物を栽培するための栽培槽41内に設
置することも可能である。図4に示すように、前記それ
ぞれの槽の内壁に光触媒機能体が付着せしめられた不織
布47(図5、図6、図8に示す不織布と同じ)を貼付
けることにより、養殖槽や栽培槽内で水を光触媒するこ
とが可能となり好ましい。また、不織布を用いなくて
も、溶射法や光触媒機能体を含有する塗料を用いること
により、内壁に光触媒機能体を付着せしめることが可能
である。
The installation place of the photocatalyst treatment apparatus is not limited in the present invention, and may be any place on the pipe 43 in FIG. However, among others, as shown in FIG.
It is preferable to set it behind. If the filter is installed before the filter 44, the water to be subjected to the photocatalyst treatment contains a large amount of residual food and excrement of fish and shellfish, which may cause clogging or the like in the photocatalyst treatment device, and cannot effectively exert a bactericidal action. Yes, and when the water is subjected to photocatalytic treatment, the pH of the water increases, which prevents the occurrence of water moss and the decay of the water. Therefore, it is preferable to adjust the pH to a level suitable for aquaculture thereafter. Positioning is preferred. And it is also possible to install other than a photocatalyst processing apparatus (42a, 42b). For example, it can be installed in a culture tank 40 for cultivating fish and shellfish or a cultivation tank 41 for cultivating plants. As shown in FIG. 4, a non-woven fabric 47 (same as the non-woven fabric shown in FIGS. 5, 6, and 8) to which a photocatalytic function body is attached is adhered to the inner wall of each of the tanks, so that a culture tank or a cultivation tank is provided. It is preferable because water can be photocatalyzed therein. Further, without using a nonwoven fabric, the photocatalyst functional body can be attached to the inner wall by using a thermal spraying method or a paint containing the photocatalytic functional body.

【0062】図4に示す養殖・栽培システムに設置され
ているpH調節器45、及び温度調節器46等の各装置
は、その形状等を特に限定されるものではなく、またそ
の他の装置を養殖・栽培システム中に設置することも可
能である。
Each device such as the pH controller 45 and the temperature controller 46 installed in the culture and cultivation system shown in FIG. 4 is not particularly limited in its shape and the like, and other devices are cultured.・ It can be installed in the cultivation system.

【0063】そして更に、図5〜図8に示したような光
触媒処理装置を利用して、図4に示したシステムとは別
の養殖・栽培システムとすることも可能である。
Further, it is possible to use a photocatalyst processing apparatus as shown in FIGS. 5 to 8 to form a culture / cultivation system different from the system shown in FIG.

【0064】図9は養殖槽と栽培槽とが一体化してい
る、つまり一の槽で養殖と栽培とを同時に行うシステム
の概略断面図である。図9に示すように、本システム
は、魚貝類を養殖し、かつ植物を栽培するための水槽9
0と、前記で説明した光触媒処理装置91と、フィルタ
ー92と、pH調節器93と、温度調節器94及びこれ
らの装置を繋ぐ配管95により構成されており、特に海
水で養殖、栽培される魚97や貝類98、及び海草類9
9を養殖、栽培するのに適している。
FIG. 9 is a schematic sectional view of a system in which a culture tank and a cultivation tank are integrated, that is, a system in which cultivation and cultivation are simultaneously performed in one tank. As shown in FIG. 9, the present system comprises an aquarium 9 for cultivating fish and shellfish and cultivating plants.
0, the photocatalyst processing device 91 described above, the filter 92, the pH controller 93, the temperature controller 94, and a pipe 95 connecting these devices, and particularly fish cultured and cultivated in seawater. 97 and shellfish 98 and seaweed 9
9 suitable for aquaculture and cultivation.

【0065】水槽90から排出される水は配管95によ
りフィルター92に流入される。そして、当該フィルタ
ー92によって水中に含まれる魚貝類の排泄物等を取り
除くことができる。フィルター92を通過した水は、次
に光触媒処理装置91に流入される。そして、当該光触
媒処理槽91内の光触媒機能体に直接接触することによ
り、殺菌浄化される。光触媒処理された水は、次にpH
調節器93、温度調節器94等を通り、魚貝類の養殖、
植物の栽培に適したpH及び温度となり、再び水槽90
へ注がれる。ここで、前記図4に示す養殖・栽培システ
ムと同様に、光触媒機能体の設置する場所は、光触媒処
理装置91内に限定されるものではなく、水槽90内に
設置することも可能である(符号96)。そして光触媒
処理装置91の形状も特に限定されるものではなく、上
記で説明したような光触媒ユニット(図5〜図8)を用
いることも可能である。
Water discharged from the water tank 90 flows into a filter 92 through a pipe 95. The filter 92 can remove fish and shellfish excrement contained in the water. The water that has passed through the filter 92 is then flowed into the photocatalyst processing device 91. Then, by direct contact with the photocatalyst functional body in the photocatalyst processing tank 91, sterilization and purification are performed. The photocatalyzed water is then pH
Cultivation of fish and shellfish through the controller 93, temperature controller 94, etc.
The pH and temperature become suitable for plant cultivation, and the water tank 90
Is poured into. Here, similarly to the culture and cultivation system shown in FIG. 4, the place where the photocatalyst functional body is installed is not limited to the inside of the photocatalyst processing device 91, but can be installed in the water tank 90 ( Reference numeral 96). The shape of the photocatalyst processing device 91 is not particularly limited, and the photocatalyst unit (FIGS. 5 to 8) described above can be used.

【0066】このようなシステムとすることにより、以
下のようなメリットが生まれる。 1)システム内を循環する水を衛生的に保つことが可能
となる。 2)光触媒処理された水はそのクラスターが小さくなる
ため、植物が根から吸収し易くなり、植物の成長を促進
することが可能となる。 3)フィルター92及び光触媒処理装置により、循環す
る水から魚貝類の排泄物等の不純物及び細菌を除去する
ことができ、一方循環する水には前記排泄物等から養分
やミネラル分が溶け出ているため栄養価の高い水を植物
の栽培に使用することが可能となる。
By adopting such a system, the following merits are obtained. 1) Water circulating in the system can be kept sanitary. 2) Since the water-treated water has small clusters, the plants can easily absorb the water from the roots, and the growth of the plants can be promoted. 3) The filter 92 and the photocatalyst treatment device can remove impurities and bacteria such as fish and shellfish excrement from the circulating water, while the circulating water dissolves nutrients and minerals from the excrement and the like. Therefore, nutrient-rich water can be used for plant cultivation.

【0067】また、特に養殖、栽培の目的物を魚貝類及
び海草類とすることにより更に以下のようなメリットが
ある。 4)上記1)〜3)に記載するメリットにより海草類9
9の成長が促進される。 5)成長が促進された海草類99を魚97及び貝類98
が餌として食べることによりこれら魚貝類97、98の
成長が促進される(しかも、通常の養殖と異なり天然の
餌を使用していることになる。)。 6)海草類99を食べて魚貝類97、98が成長する際
に排出される排泄物等は上記メリット3)に記載するよ
うに栄養価の高い水を作り出し、その結果海草類99の
成長を促進させる。
In addition, the following advantages can be obtained by using fish and shellfishes and seaweeds as the objects of aquaculture and cultivation. 4) Seaweeds 9 due to the advantages described in 1) to 3) above
9 is promoted. 5) The seaweed 99 whose growth has been promoted is replaced with fish 97 and shellfish 98.
By eating as a bait, the growth of these fish and shellfish 97, 98 is promoted (and natural bait is used unlike normal farming). 6) Excretions and the like discharged when the fish and shellfish 97, 98 grow after eating the seaweeds 99 produce nutritious water as described in the above advantage 3), thereby promoting the growth of the seaweeds 99. .

【0068】本発明の方法及びシステムを使用するこ
と、つまり上記4)〜6)に記載するようなメリットに
より、水槽90内はより自然に近い環境となり、かつ魚
貝類、植物ともにその成長が促進されることになり、我
々人間は魚、貝類及び海草類の何れをも採取することも
可能となる。
By using the method and system of the present invention, that is, the advantages described in 4) to 6) above, the environment inside the aquarium 90 becomes more natural, and the growth of both fish and shellfish and plants is promoted. Therefore, we humans will be able to collect fish, shellfish and seaweed.

【0069】なお、本発明に係る方法及びその装置は、
上記の実施の形態に限定されるものではない。上記実施
の形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載さ
れた技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な効
果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技
術的範囲に包含される。
The method and the device according to the present invention are as follows.
The present invention is not limited to the above embodiment. The above embodiment is an exemplification, and any structure having substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention and having the same effect can be obtained by the present invention. Within the technical scope of

【0070】例えば、養殖する魚貝類の種類や栽培する
植物の種類は特に限定するものではなく、いかなる種類
でも養殖、栽培が可能である。しかしながら、システム
内で使用する水は循環使用するため、海水魚を養殖する
際には、海藻を栽培する必要があり、逆に淡水魚を養殖
する際には、淡水で栽培する植物(例えば稲や観賞用の
草花)を栽培する必要がある。
For example, the type of fish and shellfish to be cultured and the type of plant to be cultivated are not particularly limited, and any type can be cultivated and cultivated. However, since water used in the system is recycled, it is necessary to cultivate seaweed when cultivating seawater fish, and conversely, when cultivating freshwater fish, plants cultivated in freshwater (such as rice and Ornamental flowers) must be grown.

【0071】[0071]

【発明の効果】光触媒機能体によって処理した水を用い
て、魚貝類の養殖と水生又は陸生の植物の栽培を行うこ
とにより、衛生的でかつ栄養分の高い水により養殖およ
び栽培をすることが可能となり、またより天然に近い状
態で養殖等をすることも可能となる。
According to the present invention, fish and shellfish are cultivated and aquatic or terrestrial plants are cultivated using water treated by the photocatalytic functional body, so that cultivation and cultivation can be performed with sanitary and highly nutrient water. It is also possible to perform aquaculture and the like in a more natural state.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】溶射法による皮膜状態図である。FIG. 1 is a diagram showing a state of a film formed by a thermal spraying method.

【図2】塗料による皮膜状態図である。FIG. 2 is a diagram showing a state of a coating film.

【図3】従来と本発明との光触媒としての効果の比較を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a comparison between the effects of a conventional catalyst and the present invention as a photocatalyst.

【図4】本発明の養殖・栽培システムの概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of the culture / cultivation system of the present invention.

【図5】(a)は本発明の光触媒ユニットの側面図であ
り、(b)は横断面図である。
5A is a side view of the photocatalyst unit of the present invention, and FIG. 5B is a cross-sectional view.

【図6】本発明の光触媒ユニット(貯水タンク型)の縦
断面図である。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a photocatalytic unit (water storage tank type) of the present invention.

【図7】本発明の光触媒ユニット(貯水タンク型)の縦
断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a photocatalytic unit (water tank type) of the present invention.

【図8】本発明の光触媒ユニット(貯水タンク型)の縦
断面図である。
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a photocatalyst unit (water tank type) of the present invention.

【図9】本発明の養殖・栽培システムの概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram of the culture / cultivation system of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基材、 2a、4a…光半導体粉末、 2b、4b…電極、 3…吸着材料、 5…基材、 6…バインダー、 40…養殖槽、 41…栽培槽、 42a、42b、91…光触媒処理槽、 50、70、80…光触媒ユニット、 90…水槽。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2a, 4a ... Opto-semiconductor powder, 2b, 4b ... Electrode, 3 ... Adsorption material, 5 ... Substrate, 6 ... Binder, 40 ... Culture tank, 41 ... Cultivation tank, 42a, 42b, 91 ... Photocatalyst Processing tank, 50, 70, 80: Photocatalyst unit, 90: Water tank.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桜田 司 長野県木曽郡上松町大字荻原川向諸原1391 −3 株式会社信州セラミックス内 Fターム(参考) 2B104 EE09 EE11 EE13 EF09 EF11 2B314 MA46 PA11 PB02 PB44 PB64 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tsukasa Sakurada 1391-3 Morihara, Ogiwarakawa, Kamimatsu-cho, Kiso-gun, Nagano F-term (reference) 2B104 EE09 EE11 EE13 EF09 EF11 2B314 MA46 PA11 PB02 PB44 PB64

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも光半導体粉末からなる光触媒
機能体により光触媒処理をした水を用いて、魚貝類と水
生又は陸生の植物とを同時に養殖、栽培することを特徴
とする養殖・栽培方法。
An aquaculture and cultivation method characterized in that fish and shellfish and aquatic or terrestrial plants are simultaneously cultivated and cultivated using water that has been photocatalyzed by at least a photocatalytic functional body composed of an optical semiconductor powder.
【請求項2】 魚貝類を養殖するための養殖槽と、水生
又は陸生の植物を栽培するための栽培槽と、前記養殖槽
および栽培槽中の水を光触媒処理するための光触媒処理
装置とを有し、前記養殖槽、栽培槽、および光触媒処理
装置はそれぞれ配管で接続されており、使用する水がそ
れぞれの槽および光触媒装置を循環するように構成され
ていることを特徴とする養殖・栽培システム。
2. A cultivation tank for culturing fish and shellfish, a cultivation tank for cultivating aquatic or terrestrial plants, and a photocatalyst treatment device for photocatalyzing water in the cultivation tank and the cultivation tank. Wherein the culture tank, the cultivation tank, and the photocatalyst treatment device are connected to each other by piping, and water used is configured to circulate through the respective tanks and the photocatalyst device. system.
【請求項3】 前記養殖槽と栽培槽との区別がなく、同
一の水槽で魚貝類の養殖、及び水生又は陸生の植物の栽
培を行うことを特徴とする請求項2記載の養殖・栽培シ
ステム。
3. The aquaculture and cultivation system according to claim 2, wherein there is no distinction between the cultivation tub and the cultivation tub, and cultivation of fish and shellfish and cultivation of aquatic or terrestrial plants are performed in the same aquarium. .
【請求項4】 前記光触媒処理装置が、それぞれの槽及
び装置を繋ぐ配管に設置することが可能なユニット型を
呈していることを特徴とする請求項2または請求項3に
記載の養殖・栽培システム。
4. The aquaculture and cultivation according to claim 2, wherein the photocatalyst processing device has a unit type that can be installed in a pipe connecting each tank and the device. system.
【請求項5】 魚貝類を養殖するための養殖槽及び水生
又は陸生の植物を栽培するための栽培槽のいずれか一方
または両方の内部に、請求項1に記載する光触媒機能体
が設置されていることを特徴とする請求項2から請求項
4のいずれかに記載の養殖・栽培システム。
5. The photocatalytic function body according to claim 1 is installed inside one or both of a cultivation tank for culturing fish and shellfish and a cultivation tank for cultivating aquatic or terrestrial plants. The aquaculture and cultivation system according to any one of claims 2 to 4, wherein:
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