JP2018078854A - 養殖システム - Google Patents
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Abstract
【課題】水槽内の飼育水に含まれる汚物の除去を自動化する養殖システムの提供。【解決手段】魚介類を養殖するための飼育水が入れられた水槽10と、水槽10内の飼育水に含まれる汚物を捕捉する捕捉部を有する清掃部材20と、汚物が付着している捕捉部を洗浄する洗浄装置23と、捕捉部が、水槽10内の飼育水に含まれる汚物を捕捉可能な捕捉位置と、洗浄装置23によって洗浄される洗浄位置とをとることができるように、清掃部材20を移動させる駆動装置26と、を備える。【選択図】図5
Description
本発明は、魚介類を養殖するための養殖システム、特に陸上養殖に適した養殖システムに関する。
陸上に設置した水槽で魚介類の養殖を行う陸上養殖では、水槽の底面に糞や残餌等の汚物が堆積し、飼育水を汚染させる要因となっている。このような汚物を除去するため、例えば特許文献1には、板状部材(スクレーパー)を有する沈殿物排除装置が開示されている。特許文献1では、底面が傾斜している水槽の一番底となる部分に形成された溝に沈殿物排除装置が配置されており、板状部材を溝の底面に当接させながら沈殿物排除装置を移動させることによって、溝に堆積した汚物を除去できるように構成されている。
しかしながら、特許文献1の沈殿物排除装置を用いる場合、溝に汚物が溜まってきたことをオペレータが判断してから沈殿物排除装置を作動させる必要があった。このため、オペレータの手間や負担がかかるものとなっており、また、オペレータが判断を誤った場合には、飼育水の汚染が進行し、魚介類を衰弱又は死滅させるおそれがあった。
本発明の目的は、上述の課題を鑑みて、水槽内の飼育水の汚染の進行を防止するため、飼育水に含まれる汚物の除去を自動化することを目的とする。
本発明は、魚介類を養殖するための飼育水が入れられた水槽と、前記水槽内の飼育水に含まれる汚物を捕捉する捕捉部を有する清掃部材と、汚物が付着している前記捕捉部を洗浄する洗浄装置と、前記捕捉部が、前記水槽内の飼育水に含まれる汚物を捕捉可能な捕捉位置と、前記洗浄装置によって洗浄される洗浄位置とをとることができるように、前記清掃部材を移動させる駆動装置と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、駆動装置によって清掃部材を移動させることによって、清掃部材の捕捉部が捕捉位置にあるときは、水槽内の飼育水に含まれる汚物を捕捉でき、捕捉部が洗浄位置にあるときは、汚物が付着している捕捉部を洗浄装置によって洗浄することができる。したがって、駆動装置及び洗浄装置を作動させておけば、特にオペレータが関与しなくとも、水槽内の飼育水に含まれる汚物を継続的且つ自動的に除去することができ、飼育水の汚染の進行を防止することができる。
また、本発明において、前記清掃部材は円盤状の部材であり、前記駆動装置は、前記円盤状の清掃部材の中心軸周りに前記清掃部材を回転させることで、前記捕捉部を前記捕捉位置と前記洗浄位置との間で移動させるとよい。
このような構成であれば、清掃部材の移動スペースを確保しておく必要がないので、養殖システムの小型化が図れる。
また、本発明において、前記洗浄装置は、前記捕捉部に付着した汚物を洗い流す洗浄水を噴射するものであり、前記洗浄装置から噴射された洗浄水が排出される排水管に設けられた、洗浄水の排水に含まれる残餌を検出可能な残餌検出部と、前記水槽内の魚介類に給餌を行う給餌装置と、をさらに備え、前記給餌装置による給餌中に、前記残餌検出部で検出した残餌量が所定量を超えた場合に、前記給餌装置による給餌を停止するとよい。
このように給餌装置を制御することにより、過度な給餌を防止することができ、飼育水の汚染を抑えることができる。また、例えばワイパー等を用いて物理的な接触で捕捉部を洗浄する場合と比べて、洗浄水を利用することで、捕捉部を傷つけることなく汚物を洗い流すことができる。また、汚物を洗浄水の排水と一緒に排出できるので好適である。
また、本発明において、前記水槽の外部に設けられた循環配管に接続され、前記水槽内に縦向きに配置される内筒部材をさらに備え、前記内筒部材の上端部の開口は、前記捕捉位置にある前記捕捉部によって覆われており、前記捕捉部によって汚物が捕捉された飼育水が、前記内筒部材を経由して前記循環配管に流れるとよい。
このように汚物が除去された飼育水が循環配管に流れることで、循環配管に設けられている浄化システム等の処理負荷を軽減することができる。また、内筒部材の上端部の開口よりも水槽内の水位が低下することはないので、水槽内の飼育水が意図せずに急激に減少することを防止でき、魚介類の養殖を安定的に行える。
また、本発明において、前記内筒部材を囲むように配置され、飼育水が内部に流入可能に構成されている外筒部材と、前記内筒部材と前記外筒部材との間に存在する飼育水に底部からエアを噴射するエア噴射部と、をさらに備えるとよい。
こうすれば、内筒部材と外筒部材との間において、飼育水に上向きの大きな流動速度が生じ、質量の比較的大きな残餌等の汚物を底部から上昇させ、清掃部材によって捕捉することができる。
また、本発明において、前記内筒部材が、前記外筒部材に対して偏心配置されるとともに、前記清掃部材が、前記内筒部材が偏心している側から前記外筒部材の内部に挿入されているとよい。
こうすれば、清掃部材が比較的小さくても、内筒部材の上端部の開口を捕捉部で覆うことが可能となり、清掃部材の小型化を図ることができる。
(陸上養殖設備の全体構成)
以下、本発明に係る養殖システムを備えた陸上養殖設備の実施形態の一例について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係る陸上養殖設備の全体構成を示す模式図である。本実施形態の陸上養殖設備1は、複数の養殖システム2、浄化システム3、温調システム4等を備え、これらが循環配管5で接続された、いわゆる閉鎖循環式の養殖設備となっている。
以下、本発明に係る養殖システムを備えた陸上養殖設備の実施形態の一例について、図面を参照しつつ説明する。図1は、本実施形態に係る陸上養殖設備の全体構成を示す模式図である。本実施形態の陸上養殖設備1は、複数の養殖システム2、浄化システム3、温調システム4等を備え、これらが循環配管5で接続された、いわゆる閉鎖循環式の養殖設備となっている。
養殖システム2は、魚介類を養殖するための飼育水が入れられた水槽を有する。養殖システム2で使用された飼育水は、循環配管5を循環し、浄化システム3及び温調システム4を経由して、再び養殖システム2に供給される。浄化システム3は、例えば生物濾過槽や泡沫分離装置等を有して構成されており、汚染された飼育水を浄化する。温調システム4は、飼育水を養殖に適した温度に調整する。さらに、循環配管5の途中には、塩分調整等がなされた飼育水を貯留する補給水タンク6が接続されている。養殖システム2において飼育水が不足してきた場合には、循環配管5を介して、補給水タンク6から飼育水が補給される。なお、本実施形態では、養殖システム2の数を5つとしているが、この数は適宜変更が可能である(1つでもよい)。
(養殖システム)
図2は、養殖システム2の概要を示す側面図であり、図3は、養殖システム2の概要を示す上面図である。なお、図3では、図2に示した一部の部材の図示を省略しており、主要部材のみを図示している。また、以下の説明では、図2及び図3に示した方向を適宜参照する。
図2は、養殖システム2の概要を示す側面図であり、図3は、養殖システム2の概要を示す上面図である。なお、図3では、図2に示した一部の部材の図示を省略しており、主要部材のみを図示している。また、以下の説明では、図2及び図3に示した方向を適宜参照する。
養殖システム2は、水槽10、清掃ユニット11、エア供給ユニット12、給餌装置13、底流生成ユニット14、及び、制御装置15(図4参照)を有する。水槽10は、上面が開口した直方体形状を有しており、内部に魚介類を養殖するための飼育水が入れられている。水槽10は循環配管5と接続されており、水槽10から循環配管5に排出された飼育水は、浄化システム3で浄化されるとともに、温調システム4で温度調整がなされ、再び水槽10に供給される。なお、水槽10の内部には不図示の水位センサが設けられており、この水位センサの出力に基づいて、水量を調整することによって、水槽10内の水位が適切なレベルに維持される。
清掃ユニット11は、飼育水に含まれる糞や残餌等の汚物を物理的に除去するための部位であり、水槽10の右端部に設けられている。後で詳細に説明するが、清掃ユニット11は、外筒部材21と内筒部材22との間の飼育水が、内筒部材22の上端部の開口から内筒部材22の内部に流れ込む際に、飼育水に含まれる汚物を清掃部材20によって捕捉できるよう構成されている。内筒部材22の下端部は循環配管5と接続されており、清掃部材20によって物理濾過された飼育水は、循環配管5を循環する。なお、図2及び図3では、飼育水の主な流れを太線の矢印で図示している(図5、図8及び図9も同様)。
エア供給ユニット12は、水槽10内の飼育水にエアを供給する。エア供給ユニット12は、エアポンプ40、エア供給部41、エア噴射部42、配管43、44、及び、開閉バルブ45を有する。エアポンプ40は、配管43を介してエア供給部41にエアを供給するとともに、配管44を介してエア噴射部42にエアを供給する。なお、図2では、飼育水中のエアを模式的に図示している(図5も同様)。
エア供給部41は、エアを吹き出すための多数の開口(図示省略)を有する長尺状の部材であり、水槽10の底部の中央部において左右方向に沿って配置されている。エア供給部41から供給されるエアは、主に、水槽10内の魚介類に酸素を供給する役割を有する。エア供給部41の形状、個数、配置等は、本実施形態のものに限定されないが、後述の底流生成ユニット14で生成される底流を妨げないように、エア供給部41は、水槽10の底面から少し離間して配置されるのが好ましい。配管43には、開閉バルブ45が設けられており、開閉バルブ45を開閉することで、エア供給部41から水槽10内にエアが供給される状態と供給されない状態とに切り換えることができる。
エア噴射部42は、その先端に噴射口42aを有するノズルであり、外筒部材21の底部に配置されている。エア噴射部42の噴射口42aは、外筒部材21と内筒部材22との間に位置する。噴射口42aから噴射されたエアが水面に向かって上昇することで、外筒部材21と内筒部材22との間の飼育水に強い上向きの流れが発生し、この流れによって汚物を上昇させることができる。なお、エア噴射部42は、エアのみを噴射するものであってもよいし、エアと飼育水を混合して噴射するものであってもよい。
給餌装置13は、不図示のブラケットを介して水槽10の上部に配置されており、水槽10内の魚介類に給餌を行う装置である。給餌装置13は、制御装置15からの指令に基づいて給餌を行う。なお、本実施形態では、給餌装置13によって供給される餌は、直径及び高さが5mm〜10mm程度の円柱状のものであり、糞等の汚物よりも大きく重いものであるが、言うまでもなく、餌の具体的な形状や寸法はこれに限定されない。
底流生成ユニット14は、汲上げポンプ50、底流生成部51、配管52、及び、ストレーナー53を有する。汲上げポンプ50は配管52の途中に設けられており、配管52の上流側の端部にストレーナー53が取り付けられ、配管52の下流側の端部に底流生成部51が接続されている。底流生成部51は、水槽10の左端部の底部に配置されている。底流生成部51は、配管52に接続されるとともに前後方向に延びるパイプ51aと、パイプ51aから右側に突出する複数のノズル51bとを有する。汲上げポンプ50が作動すると、ストレーナー53によって比較的大きな異物が配管52内に侵入しないようにされた飼育水が水槽10から汲み上げられ、底流生成部51の複数のノズル51bから右側に向かって飼育水が噴射される。これによって、水槽10の底部には、左から右に向かう底流が生成され、飼育水に含まれる汚物が清掃ユニット11へと寄せ集められる。
(養殖システムの電気的構成)
図4は、養殖システム2の電気的構成を示すブロック図である。養殖システム2に設けられた制御装置15は、設定部15a、表示部15b、及び、記憶部15cを有する。設定部15aは、オペレータが養殖に関わる各種条件等を設定するための部位である。表示部15bは、オペレータが各種条件等を確認したり、水温等の養殖環境を確認するための部位である。記憶部15cは、制御プログラムやオペレータによって設定された各種条件等を記憶しておくための部位である。なお、制御装置15の具体的構成は適宜変更が可能であり、例えば、設定部15aと表示部15bとが一体となったタッチパネルを有するものであってもよい。
図4は、養殖システム2の電気的構成を示すブロック図である。養殖システム2に設けられた制御装置15は、設定部15a、表示部15b、及び、記憶部15cを有する。設定部15aは、オペレータが養殖に関わる各種条件等を設定するための部位である。表示部15bは、オペレータが各種条件等を確認したり、水温等の養殖環境を確認するための部位である。記憶部15cは、制御プログラムやオペレータによって設定された各種条件等を記憶しておくための部位である。なお、制御装置15の具体的構成は適宜変更が可能であり、例えば、設定部15aと表示部15bとが一体となったタッチパネルを有するものであってもよい。
制御装置15は、記憶部15cに記憶されている制御プログラムや各種条件等に基づいて、養殖システム2の各部位を制御する。具体的には、制御装置15は、給餌装置13、後述の回転モータ26、エアポンプ40、開閉バルブ45、汲上げポンプ50等の動作を制御する。また、制御装置15は、後述の残餌センサ31からの出力を受け取ることができる。
(清掃ユニット)
図5は、清掃ユニット11の詳細を示す一部側面図であり、図6(a)は、清掃部材20の正面図であり、図6(b)は、清掃部材20の斜視図である。図6(a)は、より詳細には、清掃部材20を図5のVI方向から見たときの正面図である。清掃ユニット11は、清掃部材20、外筒部材21、内筒部材22、洗浄装置23等を有しており、飼育水に含まれる汚物を清掃部材20によって捕捉し、清掃部材20によって捕捉された汚物が、洗浄装置23が噴射する洗浄水によって洗い流される構成となっている。清掃部材20及び洗浄装置23は、水槽10の上部に取り付けられている。
図5は、清掃ユニット11の詳細を示す一部側面図であり、図6(a)は、清掃部材20の正面図であり、図6(b)は、清掃部材20の斜視図である。図6(a)は、より詳細には、清掃部材20を図5のVI方向から見たときの正面図である。清掃ユニット11は、清掃部材20、外筒部材21、内筒部材22、洗浄装置23等を有しており、飼育水に含まれる汚物を清掃部材20によって捕捉し、清掃部材20によって捕捉された汚物が、洗浄装置23が噴射する洗浄水によって洗い流される構成となっている。清掃部材20及び洗浄装置23は、水槽10の上部に取り付けられている。
図6に示すように、清掃部材20は、全体として円盤状の部材であり、スポーク状の枠体24に形成された複数の開口部24aに、メッシュ部材25が張られた構成となっている。メッシュ部材25は、捕捉対象としている汚物を捕捉可能であり、且つ、飼育水を通過させることが可能な目の粗さとなっている。また、枠体24の中央部には、回転モータ26(図5参照)が連結されており、清掃部材20を、清掃部材20の中心軸R周り(図6において時計回り)に回転させることが可能となっている。
本実施形態では、円盤状の枠体24の周方向に6つの開口部24aが等間隔に形成されており、各開口部24aの裏面にメッシュ部材25が張られることによって、複数のメッシュ状の捕捉部20aが形成されている。各捕捉部20aには、図6において反時計回り方向の端部に、枠体24の表面とメッシュ部材25との間に空間が確保されたポケット部20bが形成されている。さらに、ポケット部20bの径方向内側の端部には、メッシュ部材25が張られていない切欠孔20cが形成されている。
図5に示すように、清掃部材20は、その下部が水槽10内の飼育水に浸かるように、且つ、表面が斜め上方を向くように配置される。そして、捕捉部20aの表側から裏側に飼育水が流れることによって、捕捉部20aで飼育水に含まれる汚物を捕捉することが可能となっている。捕捉部20aで捕捉された汚物は、清掃部材20が図6の時計回りに回転する過程で、ポケット部20bに入り込み、最終的には、洗浄装置23から噴射された洗浄水とともに、切欠孔20cから清掃部材20の裏側に排出される。
ここで、図6(a)に一点鎖線で示す捕捉領域Aは、清掃部材20が飼育水に浸かっており、捕捉部20aによって飼育水中の汚物を捕捉可能な領域を指す。つまり、捕捉領域Aは、本発明における「捕捉位置」に相当する。また、図6(a)に二点鎖線で示す洗浄領域Bは、洗浄装置23から洗浄水が噴射される領域を指す。つまり、洗浄領域Bは、本発明における「洗浄位置」に相当する。
図5に示すように、洗浄装置23は、洗浄部材27、筐体28、及び、カバー部材29を有して構成される。洗浄部材27は、洗浄水を噴射する複数のノズル27aを有しており、洗浄領域Bにおいて清掃部材20の裏側から洗浄水を噴射する。洗浄水としては、コストの安い水道水が好ましいが、浄化システム3で浄化された飼育水や、水槽10からポンプ等によって汲み上げた飼育水を利用することも可能である。
図7は、図5のVII方向から見た洗浄装置23を示す図である。ただし、図7では、清掃部材20の図示は省略している。筐体28は、清掃部材20に対向する面が開口するとともに、図7に示すように、底面が円弧状に形成された箱状となっており、洗浄部材27を囲うように配置されている。筐体28の円弧状の底面の最下部には、排水管30が接続されており、洗浄水及び汚物が排水管30の排水口に集まりやすくなっている。筐体28は、洗浄水が周りに飛散することを防止する役割と、捕捉部20aを洗浄後の洗浄水及び汚物を受け入れて、排水管30に排出する役割を有する。排水管30の途中には、洗浄水の排水に含まれる残餌を検出するための残餌センサ31が設けられている。カバー部材29は、清掃部材20を挟んで洗浄部材27の反対側に設けられており、洗浄部材27から清掃部材20に向けて噴射された洗浄水が、周りに飛散することを防止する。
次に、清掃部材20に飼育水及び汚物を導くための構成について説明する。図5に示すように、外筒部材21及び内筒部材22は、何れも水槽10の底面から立設されており、円筒状に構成されている。内筒部材22の高さは外筒部材21よりも低くされており、外筒部材21と内筒部材22との間に存在する飼育水が、内筒部材22の上端部の開口から内筒部材22の内部に流れ込む。外筒部材21の上端部の右側部分には、左に向かうほど下方に切り欠かれた切欠部21aが形成されている。切欠部21aには、右上から清掃部材20が挿入可能となっており、切欠部21aに挿入された清掃部材20の下端部は、飼育水に浸かった状態となる。
内筒部材22は、清掃部材20のうち飼育水に浸かっている部分の直下に配置されている。内筒部材22の上端部の開口は、斜めに配置される清掃部材20に合わせて斜めに形成されており、捕捉領域Aに位置する捕捉部20aによって覆われる。したがって、清掃部材20の捕捉部20aを通過した飼育水は、そのまま、内筒部材22を経由して循環配管5へと流れる。このように、内筒部材22の上端部の開口から飼育水を排水する構成をとることで、水槽10内の飼育水の水位が、内筒部材22の上端部の開口よりも下がることがなく、何らかの不具合で急激に飼育水が減少して魚介類が死滅するといった事故を防止することができる。
図8は、図5のVIII−VIII断面における断面図である。図8に示すように、外筒部材21の底部には、周方向において120度の等間隔で3つの開口部21bが形成されている。また、外筒部材21の底部には、エア噴射部42が取り付けられており、エア噴射部42の噴射口42aが、外筒部材21と内筒部材22との間に位置している。既述のように、エア噴射部42からエアを噴射することで、外筒部材21と内筒部材22との間の飼育水に強い上向きの流れが生じ、この流れによる吸引作用によって、外筒部材21の外部の飼育水及び汚物が、複数の開口部21bから外筒部材21の内部に流入する。さらに、エアによる上向きの流れによって、比較的重い残餌等の汚物を、内筒部材22の上端部まで上昇させることができ、清掃部材20によって除去することができる。なお、開口部21b及びエア噴射部42の個数や配置は、適宜変更が可能である。
図8に示すように、内筒部材22は、平面視で外筒部材21に対して右側に偏心配置されている。このような配置構成によって、外筒部材21の右側から挿入される清掃部材20を、外筒部材21の左奥側まで延びるような大型のものにする必要がなく、清掃部材20の小型化を図ることができ、且つ、メッシュ状の捕捉部20aに汚物が入りやすくなる。しかしながら、内筒部材22を外筒部材21に対して右側に偏心配置したことにより、内筒部材22の右側には、外筒部材21と内筒部材22との間の間隔が最も狭い位置を含む狭小領域Cが形成される。このような狭小領域Cには、汚物が溜まりやすいという問題がある。
そこで、本実施形態では、狭小領域Cの底部にブロック部32を配置している。図9は、ブロック部32を示す斜視図である。ブロック部32は、狭小領域Cの底部に汚物が入り込まないようにするためのブロック部材33と、ブロック部材33の上面に載置されたスロープ部材34とを有する。ブロック部材33及びスロープ部材34は、何れも狭小領域Cの扇形状に合致する形状を有する。また、スロープ部材34の上面は、汚物が堆積しにくいように、周方向に沿って一方側から他方側に低くなる傾斜面34aとなっている。
ここで、外筒部材21、内筒部材22、及び、エア噴射部42が、図8に示す配置関係にあるとき、外筒部材21と内筒部材22との間の飼育水には、上向きの流れだけでなく、図8において時計回り方向の流れが形成される。したがって、スロープ部材34の傾斜面34aは、図9において反時計回り方向(図8は下から見た図、図9は上から見た図となっているので、両図では向きが逆方向になる)に向かうほど徐々に高さが低くなっていれば、飼育水の流れに乗って汚物がスロープ部材34から転がり落ちやすいので好適である。なお、本実施形態では、ブロック部32が、ブロック部材33及びスロープ部材34によって構成されるものとしたが、ブロック部32を単一の部材で構成してもよい。
(養殖システムの運用)
最後に、養殖システム2の運用について説明する。回転モータ26、エアポンプ40、及び、汲上げポンプ50は、基本的に常時作動状態となっている。これによって、水槽10内の汚物は、底流生成ユニット14によって生成される底流によって清掃ユニット11へと運ばれ、さらに、外筒部材21と内筒部材22との間における上向きの流れによって、清掃部材20まで運ばれる。そして、捕捉領域Aにある捕捉部20aで汚物が捕捉され、この捕捉部20aが洗浄領域Bまで移動すると、この捕捉部20aに付着している汚物が洗浄装置23によって洗い流され、最終的に洗浄水とともに排出される。ただし、魚介類が睡眠していると考えられる時間帯には、汲上げポンプ50を止めて底流の生成を停止し、魚介類が睡眠しやすい環境としてもよい。また、開閉バルブ45は、基本的に給餌時間以外は開状態とされており、魚介類への酸素供給が行われている。
最後に、養殖システム2の運用について説明する。回転モータ26、エアポンプ40、及び、汲上げポンプ50は、基本的に常時作動状態となっている。これによって、水槽10内の汚物は、底流生成ユニット14によって生成される底流によって清掃ユニット11へと運ばれ、さらに、外筒部材21と内筒部材22との間における上向きの流れによって、清掃部材20まで運ばれる。そして、捕捉領域Aにある捕捉部20aで汚物が捕捉され、この捕捉部20aが洗浄領域Bまで移動すると、この捕捉部20aに付着している汚物が洗浄装置23によって洗い流され、最終的に洗浄水とともに排出される。ただし、魚介類が睡眠していると考えられる時間帯には、汲上げポンプ50を止めて底流の生成を停止し、魚介類が睡眠しやすい環境としてもよい。また、開閉バルブ45は、基本的に給餌時間以外は開状態とされており、魚介類への酸素供給が行われている。
図10は、給餌制御を示すフローチャートである。制御装置15の記憶部15cには、給餌を行う時間や給餌量が記憶されており、給餌時間になると(ステップS11でYES)、制御装置15は、開閉バルブ45を閉じるとともに、給餌装置13を作動させる(ステップS12)。ここで、給餌の際に開閉バルブ45を閉じるのは、飼育水の気泡を抑えることで餌の視認性を高める意味と、飼育水の対流を抑えることで残餌を含む汚物を水槽10の底面に沈殿させやすくする意味とがある。しかしながら、給餌の際に開閉バルブ45を閉じることは必須ではない。
その後、制御装置15は、給餌を開始してから所定時間が経過したか否かを適宜判断する(ステップS13)。所定時間が経過している場合には(ステップS13でYES)、給餌装置13を停止し、開閉バルブ45を開状態へと戻す(ステップS15)。一方、所定時間が経過していない場合には(ステップS13でNO)、次に、残餌センサ31で検出される単位時間の残餌量が所定量よりも多いか否かを判断する(ステップS14)。
残餌量が所定量よりも多い場合には(ステップS14でYES)、給餌量が過多であると判断し、上記所定時間が経過していなくとも、給餌装置13を停止し、開閉バルブ45を開状態へと戻す(ステップS15)。一方、残餌量が所定量以下の場合には(ステップS14でNO)、ステップS13へと戻る。本実施形態の養殖システム2では、以上のステップS11〜S15が繰り返し実行される。なお、上記の所定時間や所定量は、制御装置15の記憶部15cに予め記憶されている。
(効果)
以上のように、本実施形態では、回転モータ26(駆動装置)によって清掃部材20を移動させることによって、清掃部材20の捕捉部20aが捕捉領域A(捕捉位置)にあるときは、水槽10内の飼育水に含まれる汚物を捕捉でき、捕捉部20aが洗浄領域B(洗浄位置)にあるときは、汚物が付着している捕捉部20aを洗浄装置23によって洗浄することができる。したがって、回転モータ26及び洗浄装置23を作動させておけば、特にオペレータが関与しなくとも、水槽10内の飼育水に含まれる汚物を継続的且つ自動的に除去することができ、飼育水の汚染の進行を防止することができる。
以上のように、本実施形態では、回転モータ26(駆動装置)によって清掃部材20を移動させることによって、清掃部材20の捕捉部20aが捕捉領域A(捕捉位置)にあるときは、水槽10内の飼育水に含まれる汚物を捕捉でき、捕捉部20aが洗浄領域B(洗浄位置)にあるときは、汚物が付着している捕捉部20aを洗浄装置23によって洗浄することができる。したがって、回転モータ26及び洗浄装置23を作動させておけば、特にオペレータが関与しなくとも、水槽10内の飼育水に含まれる汚物を継続的且つ自動的に除去することができ、飼育水の汚染の進行を防止することができる。
また、特許文献1の沈殿物排除装置では、底面に傾斜面や溝が設けられた特殊な水槽を用意する必要があったが、本実施形態では、清掃部材20が水槽10の上部に取り付けられているため、水槽10の形状等に制限されることなく清掃部材20を設けることができるという利点もある。
また、本実施形態では、清掃部材20は円盤状の部材であり、回転モータ26は、円盤状の清掃部材20の中心軸R周りに清掃部材20を回転させることで、捕捉部20aを捕捉領域Aと洗浄領域Bとの間で移動させるように構成されている。このような構成であれば、清掃部材20の移動スペースを確保しておく必要がないので、養殖システム2の小型化が図れる。なお、このような効果を得るための「円盤状」とは、完全な円盤形のものに限定されず、例えば、円盤形に近い楕円形や、角板の角を切り欠いたりR形状にすることで、円盤形に近い形状としたものも含まれる。
また、本実施形態では、清掃部材20は、周方向に複数の捕捉部20aを有する。したがって、ある捕捉部20aが洗浄領域Bにある場合でも、他の捕捉部20aを捕捉領域Aに位置させることができるので、効率的に汚物を除去することができる。
また、本実施形態では、捕捉部20aは、表側から裏側に向かって飼育水が流れることで、表側の面で汚物を捕捉可能なメッシュ状に構成されているので、簡単且つ確実に汚物を捕捉することができる。
また、本実施形態では、洗浄装置23は、捕捉部20aに付着した汚物を洗い流す洗浄水を噴射するように構成されている。例えばワイパー等を用いて物理的な接触で捕捉部20aを洗浄する場合と比べて、洗浄水を利用することで、捕捉部20aを傷つけることなく汚物を洗い流すことができる。また、汚物を洗浄水の排水と一緒に排出できるので好適である。
また、本実施形態では、水槽10内の魚介類に給餌を行う給餌装置13と、洗浄装置23から噴射された洗浄水が排出される排水管30に設けられた、洗浄水の排水に含まれる残餌を検出可能な残餌センサ31(残餌検出部)と、をさらに備え、給餌装置13による給餌中に、残餌センサ31で検出した残餌量が所定量を超えた場合に、給餌装置13による給餌を停止する。これによって、過度な給餌を防止することができ、飼育水の汚染を抑えることができる。
また、本実施形態では、水槽10の外部に設けられた循環配管5に接続され、水槽10内に縦向きに配置される内筒部材22をさらに備え、内筒部材22の上端部の開口は、捕捉領域Aにある捕捉部20aによって覆われており、捕捉部20aによって汚物が捕捉された飼育水が、内筒部材22を経由して循環配管5に流れるように構成されている。このように汚物が除去された飼育水が循環配管5に流れることで、循環配管5に設けられている浄化システム3等の処理負荷を軽減することができる。また、内筒部材22の上端部の開口よりも水槽10内の水位が低下することはないので、水槽10内の飼育水が意図せずに急激に減少することを防止でき、魚介類の養殖を安定的に行える。
また、本実施形態では、内筒部材22を囲むように配置され、飼育水が内部に流入可能に構成されている外筒部材21と、内筒部材22と外筒部材21との間に存在する飼育水に底部からエアを噴射するエア噴射部42と、をさらに備える。こうすれば、内筒部材22と外筒部材21との間において、飼育水に上向きの大きな流動速度が生じ、質量の比較的大きな残餌等の汚物を底部から上昇させ、清掃部材20によって捕捉することができる。
また、本実施形態では、内筒部材22が、外筒部材21に対して偏心配置されるとともに、清掃部材20が、内筒部材22が偏心している側から外筒部材21の内部に挿入されている。こうすれば、清掃部材20が比較的小さくても、内筒部材22の上端部の開口を捕捉部20aで覆うことが可能となり、清掃部材20の小型化を図ることができ、且つ、メッシュ状の捕捉部20aに汚物が入りやすくなる。
また、本実施形態では、偏心配置された内筒部材22と外筒部材21との間の間隔が最も狭くなっている位置を含む狭小領域Cの底部に、狭小領域Cの底部を閉塞するブロック部32が設けられている。狭小領域Cの底部には汚物が溜まりやすいが、ブロック部32を設けることで、狭小領域Cに汚物が溜まることを回避できる。
また、本実施形態では、ブロック部32の上面は、周方向に沿って一方側から他方側に低くなる傾斜面34aとなっている。ブロック部32の上面が傾斜面34aとなっていることで、ブロック部32の上面に汚物が堆積することを抑えることができる。
(他の実施形態)
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、例えば以下のように、特許請求の範囲に記載した限りにおいて適宜変更が可能なものである。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、例えば以下のように、特許請求の範囲に記載した限りにおいて適宜変更が可能なものである。
例えば、上記実施形態では、水槽10を直方体形状としたが、水槽10の形状はこれに限定されない。例えば、水槽10を平面視で円形の円筒状としてもよく、この場合には、水槽10内に渦流が発生するようにし、さらに、平面視で水槽10の中央部に清掃ユニット11を配置することで、効率的に汚物を除去することができる。
また、上記実施形態では、清掃部材20を回転可能な円盤状としたが、清掃部材20の具体的な構成はこれに限定されない。例えば、清掃部材20を回転式ではなく、スライド式に構成してもよい。
また、上記実施形態では、汲上げポンプ50で水槽10から汲み上げた飼育水を、底流生成部51から噴射するものとした。しかしながら、底流生成部51を循環配管5と接続し、循環配管5から供給される飼育水を、底流生成部51から噴射するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、飼育水が内筒部材22の上端部の開口から内筒部材22に流入する際に、飼育水に含まれる汚物が、清掃部材20の捕捉部20aによって捕捉されるものとしたが、捕捉部20aに飼育水を流す構成はこれに限定されない。例えば、浄化システム3で浄化された飼育水や、ポンプ等によって汲み上げた水槽10内の飼育水を、清掃部材20の捕捉部20aに吐出するようにしてもよい。
2:養殖システム
5:循環配管
10:水槽
13:給餌装置
20:清掃部材
20a:捕捉部
21:外筒部材
22:内筒部材
26:回転モータ(駆動装置)
30:排水管
31:残餌センサ(残餌検出部)
32:ブロック部
34a:傾斜面
42:エア噴射部
A:捕捉領域(捕捉位置)
B:洗浄領域(洗浄位置)
C:狭小領域
5:循環配管
10:水槽
13:給餌装置
20:清掃部材
20a:捕捉部
21:外筒部材
22:内筒部材
26:回転モータ(駆動装置)
30:排水管
31:残餌センサ(残餌検出部)
32:ブロック部
34a:傾斜面
42:エア噴射部
A:捕捉領域(捕捉位置)
B:洗浄領域(洗浄位置)
C:狭小領域
Claims (6)
- 魚介類を養殖するための飼育水が入れられた水槽と、
前記水槽内の飼育水に含まれる汚物を捕捉する捕捉部を有する清掃部材と、
汚物が付着している前記捕捉部を洗浄する洗浄装置と、
前記捕捉部が、前記水槽内の飼育水に含まれる汚物を捕捉可能な捕捉位置と、前記洗浄装置によって洗浄される洗浄位置とをとることができるように、前記清掃部材を移動させる駆動装置と、
を備えることを特徴とする養殖システム。 - 前記清掃部材は円盤状の部材であり、
前記駆動装置は、前記円盤状の清掃部材の中心軸周りに前記清掃部材を回転させることで、前記捕捉部を前記捕捉位置と前記洗浄位置との間で移動させることを特徴とする請求項1に記載の養殖システム。 - 前記洗浄装置は、前記捕捉部に付着した汚物を洗い流す洗浄水を噴射するものであり、
前記洗浄装置から噴射された洗浄水が排出される排水管に設けられた、洗浄水の排水に含まれる残餌を検出可能な残餌検出部と、
前記水槽内の魚介類に給餌を行う給餌装置と、
をさらに備え、
前記給餌装置による給餌中に、前記残餌検出部で検出した残餌量が所定量を超えた場合に、前記給餌装置による給餌を停止することを特徴とする請求項1又は2に記載の養殖システム。 - 前記水槽の外部に設けられた循環配管に接続され、前記水槽内に縦向きに配置される内筒部材をさらに備え、
前記内筒部材の上端部の開口は、前記捕捉位置にある前記捕捉部によって覆われており、前記捕捉部によって汚物が捕捉された飼育水が、前記内筒部材を経由して前記循環配管に流れることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の養殖システム。 - 前記内筒部材を囲むように配置され、飼育水が内部に流入可能に構成されている外筒部材と、
前記内筒部材と前記外筒部材との間に存在する飼育水に底部からエアを噴射するエア噴射部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の養殖システム。 - 前記内筒部材が、前記外筒部材に対して偏心配置されるとともに、前記清掃部材が、前記内筒部材が偏心している側から前記外筒部材の内部に挿入されていることを特徴とする請求項5に記載の養殖システム。
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JP2016224820A JP2018078854A (ja) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | 養殖システム |
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2016
- 2016-11-18 JP JP2016224820A patent/JP2018078854A/ja active Pending
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