JP2017029014A - アクアポニックスシステム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (11)
- 微生物が魚の排泄物や餌を分解する分解作用を利用して、魚と植物とを育成するアクアポニックスシステムであって、
前記微生物を有する濾床を含み前記植物を育成する複数段に配置された複数の植物用容器と、
前記植物用容器の内部から前記分解作用が行われた処理水を吸水する吸水部と、
前記植物用容器の外部へ前記吸水部より吸水された前記処理水を排水する排水部と、
前記植物用容器より下側に位置し前記排水部より排水された前記処理水が給水収容されて前記魚を飼育する飼育水槽と、
前記分解作用が行われる処理対象水が前記植物用容器に給水されたとき、前記植物用容器における水位を所定の呼吸期間周期で変動させ、前記処理水が前記植物用容器から吸水される水位下降の期間において空気を大気側から前記濾床に吸気させ、前記濾床において分解作用させる前記処理対象水が前記植物用容器に給水される水位上昇の期間において前記濾床に存在する空気を前記濾床から大気側へ呼気させる濾床呼吸機構と、
を備えることを特徴とするアクアポニックスシステム。 - 請求項1に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
前記濾床呼吸機構は、
前記濾床の底面からの所定高さ位置を吸水水位とする前記吸水部を一方端に有し、
前記吸水水位よりも下側の高さ位置を排水水位とする前記排水部を他方端に有し、
前記吸水部と前記排水部とを結ぶ管路の一部が、前記吸水水位よりも高い動作基準水位に配置されるサイフォン管機構であることを特徴とするアクアポニックスシステム。 - 請求項1に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
前記濾床呼吸機構は、
前記濾床の底面からの所定高さ位置を吸水水位とする前記吸水部を一方端に有し、
前記吸水水位よりも下側の高さ位置を排水水位とする前記排水部を他方端に有し、
前記濾床を浸透した前記処理対象水の水位が所定の動作基準水位に達するまでは前記吸水部と前記排水部とを結ぶ管路部を遮断し、前記処理対象水の水位が前記動作基準水位に達すると前記吸水部と前記排水部とを結ぶ前記管路部を開放する水位開放型の逆止弁を備える管路逆止開放機構であることを特徴とするアクアポニックスシステム。 - 請求項2または3に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
前記動作基準水位は、前記呼吸期間周期を満たすように、前記各植物用容器の内部の前記濾床の体積に応じた水位に設定されることを特徴とするアクアポニックスシステム。 - 請求項1から4のいずれか1に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
複数段に配置される前記複数の前記植物用容器のそれぞれは、上面部の少なくとも一部が開放されるようにずらして配置されることを特徴するアクアポニックスシステム。 - 請求項1から5のいずれか1に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
前記飼育水槽に収容される前記処理水に前記魚の排泄物や餌を含む原水を最上段の前記植物用容器の前記濾床に給水する原水給水部をさらに備えることを特徴とするアクアポニックスシステム。 - 請求項6に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
前記原水給水部は、前記飼育水槽から給水ポンプを介して延びる給水管であることを特徴とするアクアポニックスシステム。 - 請求項1から7のいずれか1に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
前記吸水部には、濾材吸込みを抑制するフィルタが設けられることを特徴とするアクアポニックスシステム。 - 請求項2から8のいずれか1に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
前記植物用容器を鉛直方向に沿って積層状に複数段配置して積層型アクアポニックスシステムとし、
前記飼育水槽に収容される前記処理水に前記魚の排泄物や餌を含む原水を最上段の前記植物用容器の前記濾床に給水する原水給水部を備え、
前記積層型アクアポニックスシステムの隣接する2段の前記植物用容器についてそれぞれ前記サイフォン管機構を配置し、上段側植物用容器に前記サイフォン管機構の前記吸水部を配置し、前記上段側植物用容器に対し下段側植物用容器の上方に前記サイフォン管機構の前記排水部を配置して前記下段側植物用容器に前記処理水を排水し、
最下段の前記植物用容器の下側に前記飼育水槽を設けることを特徴とするアクアポニックスシステム。 - 請求項2から8のいずれか1に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
前記植物用容器を階段状に複数段配置した階段型アクアポニックスシステムとし、
前記飼育水槽に収容される前記処理水に前記魚の排泄物や餌を含む原水を最上段の前記植物用容器の前記濾床に給水する原水給水部を備え、
前記階段型アクアポニックスシステムの隣接する2段の植物用容器についてそれぞれ前記サイフォン管機構を配置し、上段側植物用容器に前記サイフォン管機構の前記吸水部を配置し、前記上段側植物用容器に対し下段側植物用容器の上方に前記サイフォン管機構の前記排水部を配置して前記下段側植物用容器に前記処理水を排水し、
最下段の前記植物用容器の下側に前記飼育水槽を設けることを特徴とするアクアポニックスシステム。 - 請求項2から8のいずれか1に記載のアクアポニックスシステムにおいて、
前記植物用容器を鉛直方向に沿って左右段違いに配置した階層型アクアポニックスシステムとし、
前記飼育水槽に収容される前記処理水に前記魚の排泄物や餌を含む原水を最上段の前記植物用容器の前記濾床に給水する原水給水部を備え、
前記階層型アクアポニックスシステムの隣接する2段の前記植物用容器についてそれぞれ前記サイフォン管機構を配置し、上段側植物用容器に前記サイフォン管機構の前記吸水部を配置し、前記上段側植物用容器に対し下段側植物用容器の上方に前記サイフォン管機構の前記排水部を配置して前記下段側植物用容器に前記処理水を排水し、
最下段の前記植物用容器の下側に前記飼育水槽を設けることを特徴とするアクアポニックスシステム。
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