JP2021129542A

JP2021129542A - 養殖設備用酸素供給装置

Info

Publication number: JP2021129542A
Application number: JP2020027953A
Authority: JP
Inventors: 東士夫竹口; Toshio Takeguchi
Original assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Current assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-09-09

Abstract

【課題】任意のタイミングで簡易に稼働することができ、特定の設置スペースを必要とせずに海中に酸素ガスを供給可能な養殖設備用酸素供給装置を提供する。【解決手段】海面養殖用の生け簀１２に酸素を供給する養殖設備用酸素供給装置１１は、酸素ガスを含む気体が内部に圧縮充填され、該圧縮気体の送出口１３ａに空気圧式の開閉弁１３ｂが取り付けられたガス容器１３を備え、ガス容器１３の送出口１３ａからは、給気管１４が延びており、給気管１４には、減圧弁１６と、流量調整弁１７とが取り付けられており、給気管１４の先には、生け簀内に配置された散気管１９が接続されており、ガス容器１３、減圧弁１６、及び、流量調整弁１７を内部に気密に収容して海面上に浮遊させるフロート２３と、フロート２３の外部からガス容器１３の開閉弁１３ｂを開閉可能なガス容器開閉具であるエアコンプレッサ２１とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、養殖設備用酸素供給装置に関し、詳しくは、海中に設置された養殖設備の生け簀に酸素ガスを供給可能な装置に関する。

魚介類を養殖する方法には、海を利用した海面養殖がある。海面養殖では、海中に生け簀を設置するため、海流やプランクトンといった自然由来の有益な要素を利用できる一方で、海中の自然現象により漁業被害が生じることもある。

そのような現象の一つに赤潮がある。生け簀を設置した海域で赤潮が発生すると、その海域の酸素濃度が低下するので、生け簀内で養殖している魚介類が酸欠で死滅することになる。そこで、酸欠対策として、赤潮が発生した場合、生け簀に酸素を供給することが考えられる。

所定の水域に酸素を供給するものとしては、空気分離装置によって生成した酸素ガスをポンプ等で汲み上げた水に送り込んで酸素富化水として所定の水域に供給する装置（例えば、特許文献１参照。）や、地下水を汲み上げて空気と混合することで酸素を含ませて所定の水域に供給する装置（例えば、特許文献２参照。）が提案されている。

特開２００４−２４９２４８号公報特開２０１６−１５８６１６号公報

しかしながら、海面養殖の生け簀に用いる場合、特許文献１に記載された装置では、酸素供給源として空気分離装置を用いるため、海上又は海中に大がかりな施設の建設を要求され、設営が困難という問題があった。また、特許文献２に記載された装置では、地下水を汲み上げる装置を用いるため、内陸部から海岸を離れて設置された生け簀にまで配水管を通さねばならず、現実的ではなかった。

しかも、いずれの装置も、運用には大きな電力を必要とする常設の設備であって、赤潮の発生という非常時の対応に用いるものとしては過剰であった。

そこで本発明は、任意のタイミングで簡易に稼働することができ、特定の設置スペースを必要とせずに海中に酸素ガスを供給可能な養殖設備用酸素供給装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の養殖設備用酸素供給装置は、海面養殖用の生け簀に酸素を供給する養殖設備用酸素供給装置において、酸素ガスを含む気体が内部に充填されるとともに、気体の送出口に開閉弁が取り付けられたガス容器を備え、前記ガス容器の前記送出口からは、給気管が延びており、前記給気管の先には、前記生け簀内に配置されて、内部に送り込まれた気体を微細な気泡にして外部に放出する散気管が接続されており、前記ガス容器を内部に気密に収容して海面上に浮遊させるフロートと、該フロートの外部から前記ガス容器の前記開閉弁を開閉可能なガス容器開閉具とを備えていることを特徴としている。

また、前記ガス容器の内部の気体は圧縮されて充填されており、前記給気管には、前記ガス容器から送出される気体を減圧する減圧弁と、該減圧弁を通過した気体の流量を調整する流量調整器とが取り付けられており、前記減圧弁及び前記流量調整器は、前記フロートの内部に気密に収容されていること、前記ガス容器開閉具は、圧縮空気を送出するエアコンプレッサであって、前記ガス容器の前記開閉弁は、管内の空気の流通を開放・閉塞可能なバルブが取り付けられた通気管を介して前記エアコンプレッサと接続されており、空気圧によって開閉可能に構成されていること、前記フロートの内部には、前記給気管と前記通気管とを連通する連絡管が設けられていること、前記給気管は、前記フロートの内部を通る内部給気管と前記フロートの外部に出ている外部給気管とに分離可能に構成されており、前記通気管は、前記フロートの内部を通る内部通気管と前記フロートの外部に出ている外部通気管とに分離可能に構成されていること、前記ガス容器は、表面が耐塩塗装され、前記減圧弁及び前記流量調整器は、それぞれ耐塩フィルタによって被覆されていること、前記フロートは、連結部材によって前記生け簀、又は、前記生け簀に繋がれた海上ブイに連結されていることも特徴としている。

本発明の養殖設備用酸素供給装置によれば、酸素ガスが充填されたガス容器をフロートの内部に収容して海面上に浮遊させ、ガス容器から延ばした給気管によって生け簀に酸素ガスを供給可能とすることから、生け簀の近辺のどこにでも酸素ガス供給源を設置しておくことができるので、特定の設置スペースを必要とせずに海中に酸素ガスを供給することが可能になる。

また、ガス容器開閉具がフロートの外部から開閉弁を開閉操作可能であるから、酸素ガス供給のために、フロートからガス容器を取り出すといった事前の準備の必要がなく、任意のタイミングで、ガス容器からの酸素ガスの供給及びその停止を簡易に行うことができる。

本発明の養殖設備用酸素供給装置の一形態例を示す模式図である。同じくフロートと給気管及び通気管との関係を示す模式図である。同じく酸素供給開始時の気体の流れを示す概念図である。同じく酸素供給継続時の気体の流れを示す概念図である。同じく酸素供給終了時の気体の流れを示す概念図である。

図１に示されるように、養殖設備用酸素供給装置１１は、海中に設置された海面養殖用の生け簀１２に酸素を供給するものであり、酸素ガスが内部に圧縮充填されたガス容器１３を備えている。

ガス容器１３は、表面が耐塩塗装されており、酸素ガスを送出する送出口１３ａを有するとともに、所定の空気圧、例えば、０．２〜０．３ＭＰａの間で設定された空気圧によって送出口１３ａを開閉可能な開閉弁１３ｂが取り付けられている。ガス容器１３の送出口１３ａからは、給気管１４が延びており、開閉弁１３ｂからは、通気管１５が延びている。

給気管１４には、ガス容器１３から送出される圧縮酸素ガスを所定の空気圧、例えば、０．３ＭＰａまで減圧する減圧弁１６と、減圧弁１６を通過した酸素ガスの流量を所定の流量、例えば、３Ｌ／ｍｉｎに調整する流量調整弁１７と、給気管１４内への海水の流入を防止する逆止弁１８とが取り付けられている。また、減圧弁１６及び流量調整弁１７は、それぞれ耐塩フィルタによって被覆されている。

さらに、給気管１４の先には散気管１９が接続されている。散気管１９は、海中の、生け簀１２に囲われた区画内に配置されており、給気管１４から内部に送り込まれた酸素ガスを微細な気泡にして外部に放出可能に構成されている。

通気管１５には、管内の空気の流通を開放・閉塞可能なバルブ２０が取り付けられており、通気管１５の先には、ガス容器１３の開閉具として、圧縮空気を送出するエアコンプレッサ２１が接続されている。

また、給気管１４と通気管１５との間には、給気管１４の、減圧弁１６から流量調整弁１７までの区間と、通気管１５の、開閉弁１３ｂからバルブ２０までの区間とを連通する連絡管２２が設けられている。

ガス容器１３と、減圧弁１６と、流量調整弁１７とは、それぞれ、軽量で浮力の大きい樹脂製ケースであるフロート２３の内部に気密に収容されている。また、連絡管２２も、フロート２３の内部に収められている。フロート２３は、ガス容器１３と、減圧弁１６と、流量調整弁１７とを内部に収容した状態で海面上に浮遊しており、連結部材であるワイヤー２４によって生け簀１２に連結されている。

また、フロート２３には、ガス容器１３から延びた給気管１４をフロート２３の外部へ気密に通す第一気密貫通孔２３ａと、ガス容器１３の開閉弁１３ｂから延びた通気管１５をフロート２３の外部へ気密に通す第二気密貫通孔２３ｂとが設けられている。

図２に示されるように、給気管１４は、フロート２３の内部を通る内部給気管１４ａと、フロート２３の外部に出ている外部給気管１４ｂとによって構成されている。内部給気管１４ａと、外部給気管１４ｂとは、第一気密貫通孔２３ａにおけるフロート２３外側の端部の位置で、互いに螺合する連結部材１４ｃ、１４ｄによって分離可能かつ気密に連結されている。

また、通気管１５は、フロート２３の内部を通る内部通気管１５ａと、フロート２３の外部に出ている外部通気管１５ｂとによって構成されている。内部通気管１５ａと外部通気管１５ｂとは、第二気密貫通孔２３ｂにおけるフロート２３外側の端部の位置で互いに螺合する連結部材１５ｃ、１５ｄによって分離可能かつ気密に連結されている。

すなわち、フロート２３は、外部給気管１４ｂ及び外部通気管１５ｂに対して、連結・分離可能に構成されている。

養殖設備用酸素供給装置１１における酸素供給のプロセスは次の通りである。

まず、図３に示されるように、エアコンプレッサ２１が駆動して、圧縮空気が通気管１５に送られる。この状態でバルブ２０が開かれると、一部の圧縮空気は連絡管２２から給気管１４に流れ、残りの圧縮空気は通気管１５を通じてガス容器１３の開閉弁１３ｂに流れ込み、開閉弁１３ｂが圧縮空気の圧力によって開かれる。

ガス容器１３の開閉弁１３ｂが開かれると、送出口１３ａからガス容器１３内の酸素ガスが給気管１４に送出され、連絡管２２から給気管１４に流れた圧縮空気とともに、散気管１９に達して生け簀１２に放出される。

その後、図４に示されるように、バルブ２０が閉じられて、エアコンプレッサ２１の駆動が停止される。バルブ２０が閉じられると、ガス容器１３から送出された酸素ガスの一部が連絡管２２から通気管１５に流れ込み、開閉弁１３ｂに圧力を掛けるので、開閉弁１３ｂが開かれた状態が維持され、生け簀１２には、ガス容器１３から送出された酸素ガスのみが放出される。

図５に示されるように、ガス容器１３から酸素ガスが供給されている状態でバルブ２０が再び開かれると、連絡管２２から通気管１５に流れ込んで開閉弁１３ｂに圧力を掛けていた酸素ガスが、バルブ２０を通過してエアコンプレッサ２１側に流れるので、通気管１５内の圧力が低下して開閉弁１３ｂが閉じ、ガス容器１３からの酸素ガス供給が終了する。

なお、ガス容器１３が空になった場合は、ガス容器１３をフロート２３ごと取り替えることで再度の酸素ガス供給が可能である。

このように、本発明の養殖設備用酸素供給装置１１によれば、酸素ガスが充填されたガス容器１３をフロート２３の内部に収容して海面上に浮遊させ、ガス容器１３から延ばした給気管１４によって生け簀１２に酸素ガスを供給可能とすることから、酸素ガス供給源を生け簀１２の近辺のどこにでも設置しておくことができるので、特定の設置スペースを必要とせずに海中に酸素ガスを供給することが可能になる。

また、ガス容器１３の開閉具であるエアコンプレッサ２１がフロート２３の外部から開閉弁１３ｂを開閉可能であるから、酸素ガス供給のために、フロート２３からガス容器１３を取り出すといった事前の準備の必要がなく、任意のタイミングで、ガス容器１３からの酸素ガスの供給及びその停止を簡易に行うことができる。

また、ガス容器１３の開閉弁１３ｂを空気圧式としたことにより、養殖設備で他の用途、例えば生け簀１２を浮沈させることに用いられるエアコンプレッサ２１をガス容器１３の開閉具として兼用することができ、経済的である。しかも、エアコンプレッサ２１の駆動と、通気管１５に取り付けたバルブ２０の開閉とによってガス容器１３の開閉を行うことができるので、ガス容器１３の開閉が容易である。

さらに、連絡管２２によって給気管１４と通気管１５とを連通することで、ガス容器１３から送出された酸素ガスの一部を開閉弁１３ｂの開放に利用して、エアコンプレッサ２１を駆動し続けなくてもガス容器１３からの酸素ガスの供給が継続可能になるので、効率的である。しかも、連絡管２２がフロート２３内に納められていることで、連絡管２２の長さが最小限で済むので、開閉弁１３ｂの開放に利用する酸素ガスを少なくすることができる。

加えて、給気管１４と通気管１５とについて、それぞれ、フロート２３の外側の位置で、フロート２３内部を通る部分と外部に出ている部分とが分離可能に構成されているので、ガス容器１３を、フロート２３の内部に収容した状態で、フロート２３ごと取り替え可能であり、海上でメンテナンスや酸素ガスの補充をする必要がなく利便性が高い。

そして、ガス容器１３の表面が耐塩塗装され、減圧弁１６及び流量調整弁１７がそれぞれ耐塩フィルタによって被覆されているので、フロート２３内に海水が浸入しても不具合が生じにくく、フロート２３がワイヤー２４によって生け簀に連結されているので、フロート２３の漂流やそれに伴う給気管１４及び通気管１５の切断を防止できる。

なお、本発明は、以上の形態例に限定されることなく、発明の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、本形態例では、ガス容器の開閉弁は空気圧によってフロートの外部から開閉可能に構成されているが、フロートの外部から開閉可能であれば必ずしも空気圧式にする必要はなく、手動で開閉する手動式開閉弁や、電池等の小電力電源で稼働する電動式開閉弁にしてもよい。

また、本形態例では、ガス容器には酸素ガスが充填されているが、ガス容器に充填される気体は、酸素を含む気体であるなら酸素ガスそのものである必要はなく、酸素富化ガスや空気をガス容器に圧縮充填してもよい。

また、本形態例では、ガス容器は、気体を圧縮充填可能な、いわゆる高圧ガスボンベであって、ガス容器から送出された気体を減圧弁で減圧し、流量調整弁で流量調整しているが、気体を送出口から所定の圧力で送出可能であれば必ずしもガス容器を高圧ガスボンベとする必要はなく、ガス容器をより低圧のものとし、減圧弁及び流量調整弁を不要としてもよい。

また、本形態例では、給気管に流量調整弁を設けているが、給気管内の気体の流量を調整できるのならば必ずしも弁である必要はなく、流量調整弁に代えてオリフィスを設けることで流量を調整できるようにしてもよい。

また、本形態例では、フロートは生け簀に連結されているが、フロートの漂流が防止されるのであれば、必ずしも生け簀に連結する必要はなく、生け簀ではなく生け簀に繋がれた海上ブイにフロートを連結してもよい。

１１…養殖設備用酸素供給装置、１２…生け簀、１３…ガス容器、１３ａ…送出口、１３ｂ…開閉弁、１４…給気管、１４ａ…内部給気管、１４ｂ…外部給気管、１４ｃ…連結部材、１４ｄ…連結部材、１５…通気管、１５ａ…内部通気管、１５ｂ…外部通気管、１５ｃ…連結部材、１５ｄ…連結部材、１６…減圧弁、１７…流量調整弁、１８…逆止弁、１９…散気管、２０…バルブ、２１…エアコンプレッサ、２２…連絡管、２３…フロート、２３ａ…第一気密貫通孔、２３ｂ…第二気密貫通孔、２４…ワイヤー

Claims

海面養殖用の生け簀に酸素を供給する養殖設備用酸素供給装置において、
酸素ガスを含む気体が内部に充填されるとともに、気体の送出口に開閉弁が取り付けられたガス容器を備え、
前記ガス容器の前記送出口からは、給気管が延びており、
前記給気管の先には、前記生け簀内に配置されて、内部に送り込まれた気体を微細な気泡にして外部に放出する散気管が接続されており、
前記ガス容器を内部に気密に収容して海面上に浮遊させるフロートと、該フロートの外部から前記ガス容器の前記開閉弁を開閉可能なガス容器開閉具とを備えていることを特徴とする養殖設備用酸素供給装置。
前記ガス容器の内部の気体は圧縮されて充填されており、前記給気管には、前記ガス容器から送出される気体を減圧する減圧弁と、該減圧弁を通過した気体の流量を調整する流量調整器とが取り付けられており、前記減圧弁及び前記流量調整器は、前記フロートの内部に気密に収容されていることを特徴とする請求項１記載の養殖設備用酸素供給装置。
前記ガス容器開閉具は、圧縮空気を送出するエアコンプレッサであって、
前記ガス容器の前記開閉弁は、管内の空気の流通を開放・閉塞可能なバルブが取り付けられた通気管を介して前記エアコンプレッサと接続されており、空気圧によって開閉可能に構成されていることを特徴とする請求項２記載の養殖設備用酸素供給装置。
前記フロートの内部には、前記給気管と前記通気管とを連通する連絡管が設けられていることを特徴とする請求項３記載の養殖設備用酸素供給装置。
前記給気管は、前記フロートの内部を通る内部給気管と前記フロートの外部に出ている外部給気管とに分離可能に構成されており、前記通気管は、前記フロートの内部を通る内部通気管と前記フロートの外部に出ている外部通気管とに分離可能に構成されていることを特徴とする請求項３又は４記載の養殖設備用酸素供給装置。
前記ガス容器は、表面が耐塩塗装され、前記減圧弁及び前記流量調整器は、それぞれ耐塩フィルタによって被覆されていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項記載の養殖設備用酸素供給装置。
前記フロートは、連結部材によって前記生け簀、又は、前記生け簀に繋がれた海上ブイに連結されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の養殖設備用酸素供給装置。