JP2018011607A - 閉鎖循環濾過養殖システム - Google Patents
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Abstract
Description
養殖システムSyは、図1に示すように、循環流路Cに、飼育水槽Faと、沈澱槽Dpと、物理濾過装置Pfと、気液混合水生成装置(以下、「生成装置」と略称する。)Aと、生物濾過装置Bfと、調温装置Taと、循環ポンプPcと、をこの順で配設して構成している。
以下に、第1〜3実施形態に係る生成装置Aの構成を、図面を参照しながら具体的に説明する。
第1実施形態としての生成装置Aは、図2に示すように、上面開口箱型のタンクT内に物理濾過装置Pfから導入した飼育水Wを収容し、飼育水W中に気液混合装置Mを浸漬して構成している。気液混合装置Mは、酸素供給源Oxに接続して、酸素供給源Oxから取り入れた酸素ガスと飼育水Wを混合して気液混合水Rmを生成可能としている。なお、飼育水Wは、生成装置Aにより生成された気液混合水Rmとなって循環流路C中を循環されて、タンクT内には気液混合水Rmが貯溜される。
気液混合装置Mは、図3〜図6に示すように、収容ケース10内に、飼育水W中に浸漬して使用する水中ポンプPと、酸素供給源Oxから供給された酸素ガスをナノレベルの微細気泡となして液体中に散気する微細気泡生成手段20と、微細気泡をさらに微細化するとともに液体と均一に混合する第1実施形態としての気液混合手段30と、を収容して構成している。気液混合手段30は、タンクT内の飼育水Wを、迅速かつ簡単に酸素ガスを成分とするナノバブルを含むナノバブル含有水となすことができる。
収容ケース10は、図3〜図6に示すように、上面開口の四角形扁平箱型に形成した底部ケース形成体11に、下面開口の四角形箱型に形成した被覆ケース形成体12を連結して形成している。被覆ケース形成体12の周壁を形成する前・後端壁12a,12bと左・右側壁12c,12dには、それぞれ液体が流入する液体流入孔13を多数形成している。被覆ケース形成体12の天井部12eには、筒状のケーブル挿通部14とパイプ接続部15を、それぞれ上下方向に貫通状に設けている。ケーブル挿通部14は、送電用ケーブル6を挿通するためのケーブル挿通孔を有している。また、パイプ接続部15は、外部気体供給パイプ7と内部気体供給パイプ22を連通連結するためのパイプ連通路を有している。14aはケーブル挿通部固定片、15aはパイプ接続部固定片である。
微細気泡生成手段20は、図4〜図6に示すように、散気部21と、散気部21に連通連結した内部気体供給パイプ22と、を具備している。散気部21は、セラミックス等により多孔質状となした散気体21aを筒状に形成して、散気体21aの両端部に支持片21b,21bを設けている。一方の支持片21bの中央部には筒状の接続部21cを突設しており、接続部21cの内側端部は散気体21aの内部空間と連通させるとともに、接続部21cの外側端部に内部気体供給パイプ22の一端を外嵌して連通連結している。
第1実施形態としての気液混合手段30は、図4〜図6に示すように、水中ポンプPの吐出口部5に起立状に連通連結している。気液混合手段30は、図8に示すように、吐出口部5と連通する気液供給路31と、気液供給路31に連通して酸素ガスと飼育水Wを蛇行させながら流動させるとともに、飼育水W中に酸素ガスを微細化して分散・混合する分散・混合流路32と、を具備している。分散・混合流路32は、気液供給路31の軸線方向と周方向に間隔をあけて多数連通して、各分散・混合流路32の終端部から気泡混じりの飼育水W(気液混合水Rm)を流出させるようにしている。
次に、混合ユニット40の構成をより具体的に説明する。すなわち、混合ユニット40は、図8,図11〜図13に示すように、中央部に初期気泡混合水Rの流入口43を形成した円板状の第1エレメント41に、円板状の第2エレメント42を対面させて配置して、両エレメント41,42の対面間に、中央部側の流入口43から流入した初期気泡混合水Rを周縁部側に向けて半径方向に流動させて分散・混合する分散・混合流路32を形成して構成している。第1エレメント41の中央部、つまり、流入口43の中心部に支持片60を介してビス孔部61を設ける一方、第2エレメント42の中央部にビス孔62を形成して、符合させたビス孔部61とビス孔62中にビス63を螺着することで、両エレメント41,42を対面状態に連結して混合ユニット40を形成している。両エレメント41,42の上下部にはそれぞれ符合する第1・第2取付孔64,64,65,65を中心軸と平行させて貫通状に形成するとともに、気液供給路形成ケース33の周壁34に、第1・第2取付孔64,64,65,65と符合する第3取付孔66,66を形成して、これら第1〜第3取付孔64〜66中に取付ボルト67を螺着することで、周壁34に混合ユニット40を取り付けている。
(第2実施形態に係る生成装置の全体的な説明)
第2実施形態に係る生成装置Aは、図14に示すように、第2実施形態としての気液混合手段30を具備している。すなわち、生成装置Aは、飼育水Wを収容した上面開口箱型のタンクTの底部に循環パイプJの基端部を接続し、循環パイプJの先端部をタンクT内の飼育水W中に挿入することで、タンクT内と循環パイプJ中で流体を循環させる生成循環流路Cyを形成している。循環パイプJの中途部には酸素供給パイプK1を介して酸素供給源Oxを連通連結するとともに、酸素供給源Oxの下流側に位置させて気液混合手段30を連通連結している。気液混合手段30は、酸素供給源Oxから供給された酸素ガスと飼育水Wの気液混相にせん断力を作用させることで、酸素ガスを超微細な気泡を有する気泡群となして飼育水Wと混合するように構成している。
第2実施形態としての気液混合手段30について、図15〜図18を参照しながら説明する。気液混合手段30は、図15〜図18に示すように、気泡混じりの水(初期気泡混合水)Rを加圧状態にて導入する導入口111を設けた混合ケース110内に、導入口111から導入された初期気泡混合水Rを混合する複数の混合ユニット120を配設し、混合ケース110には混合ユニット120により混合された気液混合水Rm(終期気泡混合水)を導出する導出口112を設けて構成している。
次に、第2実施形態としての気液混合手段30の構成をより具体的に説明する。すなわち、混合ケース110は、一方向(本実施形態では左右方向)に伸延する四角形箱型に形成しており、左右方向に伸延する四角形板状の天井部113及び底部114と、天井部113及び底部114の前後左右側縁部間に介設した四角形板状の前・後・左・右側壁部115,116,117,118と、により形成している。右側壁部118の中央部には、円形の導入口111を設けて、導入口111に循環パイプJの中途部の上流側端部を連通連結し、循環パイプJを通して導入口111から初期気泡混合水Rを加圧状態にて導入するようにしている。左側壁部117の中央部には、導入口111よりも小径で円形の導出口112を設けて、導出口112に循環パイプJの中途部の下流側端部を連通連結し、混合ユニット120により混合された気液混合水Rmを導出口112から循環パイプJを通して導出するようにしている。
第3実施形態に係る生成装置Aは、第1実施形態としての気液混合手段30に代えて、第2実施形態としての気液混合手段30を取り付けることで構成することができる。すなわち、気液混合装置Mにおいて、導入案内体38に導入口111を接続するとともに、収容ケース10の開口部12gに導出口112を接続することにより、第2実施形態としての気液混合手段30を採用して構成することができる。
A 気液混合水生成装置
C 循環流路
Fa 飼育水槽
Dp 沈澱槽
Pf 物理濾過装置
Bf 生物濾過装置
Ta 調温装置
Pc 循環ポンプ
Ox 酸素供給源
Claims (5)
- 飼育水を循環させる循環流路に、魚介類を飼育する飼育水槽と、酸素ガスを飼育水に混合させた気液混合水を生成する気液混合水生成装置と、飼育水槽から排出される飼育水を生物濾過処理する生物濾過装置と、を配設した閉鎖循環濾過養殖システムであって、
気液混合水生成装置は、酸素ガスをナノレベルの気泡となして飼育水に混合させる混合ユニットを具備し、
混合ユニットは、流入口と流出口とを有し、流体としての酸素ガスと飼育水とが蛇行しながら流入口側から流出口側に向けて流動することで気液混合水が生成されるように構成するとともに、流体の流動方向の幅よりも、流体の流動方向と直交する方向の流入口の幅を広幅に形成した閉鎖循環濾過養殖システム。 - 請求項1記載の混合ユニットを内部に配設した混合ケースに、流体を導入する導入口と、導入口から導入された流体が混合ユニットにより生成された気液混合水を導出する導出口と、を設けて構成した気液混合手段を具備する閉鎖循環濾過養殖システム。
- 請求項2記載の混合ケース内には、複数の混合ユニットを流路に沿わせるとともに間隔をあけて直列的に配置して構成した気液混合手段を具備する装置閉鎖循環濾過養殖システム。
- 混合ユニットは、その複数を積層状に重合配置して混合ユニット積層体となした請求項2又は3記載の気液混合手段を具備する閉鎖循環濾過養殖システム。
- 請求項2〜4のいずれか1項記載の気液混合手段と、
気液混合手段内に流体を導入させる手段と、
を具備して、流体が混合処理されるように構成した気液混合水生成装置を備える閉鎖循環濾過養殖システム。
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