JP6902030B2 - 浮遊および水中式の密閉収容型水産養殖ファーミング、および魚を育成する方法 - Google Patents

Description

１．発明の分野
本発明は、魚類および他の水性種（ａｑｕｅｏｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓ）を飼育および収容するための密閉収容型浮遊および水中システム（ｃｌｏｓｅｄ−ｃｏｎｔａｉｎｅｄ ｆｌｏａｔｉｎｇ，ａｎｄ ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ ｓｙｓｔｅｍ）に関する。

２．発明の背景および関連技術
過去３０年間に、漁獲量は６９００万トンから９３００万トンへ増加し、世界の養殖生産量は５００万トンから６３００万トンへ増加した。地球の表面の７０％は水で覆われているが、魚（貝類や甲殻類を含む）は、人間が消費する総タンパク質の６．５％を示すのにすぎないのに対して、養殖は、約２％である。魚は、通常、飽和脂肪、炭水化物、およびコレステロールが低く、高値タンパク質だけでなく、様々なビタミン、ミネラル、および多価不飽和オメガ３脂肪酸などの幅広い不可欠な微量栄養素ももたらす。したがって、少量でも、魚の支給は、世界中の貧困弱者の間の食糧と栄養の安全保障に対処するのに有効であり得る［１］。

現在の産業養殖漁業システムは、解放式ネット小割り養殖（ｏｐｅｎ ｎｅｔ ｐｅｎ ｃｕｌｔｕｒｅ）に基づいている。与えられている例は、典型的には、ノルウェーサーモン産業に関するものである。この説明は、他の国におけるサーモン養殖にも適用してよいが、様々なレベルで他の養殖産業に関連している。酸素は流入水を通じて供給され、魚の排泄物ならびに二酸化炭素（ＣＯ_２）およびアンモニウム（ＮＨ_４）は、流出水によって排出され、運び去られる。

ネット小割り生産システムは、魚集団を開放環境に曝されたままにさせる。ネット小割りを通じて流れる水は、魚集団に潜在的に悪影響を及ぼし得る有害な微生物を運ぶ可能性がある。いくつかの自然発生する微生物^２（ビブリオアングイラルム（Ｖｉｂｒｉｏ ａｎｇｕｉｌｌａｒｕｍ）、ビブリオサルモニシダ（Ｖｉｂｒｉｏ ｓａｌｍｏｎｉｃｉｄａｅ）、エロモナスサルモニシダ（Ａｅｒｏｍｏｎａｓ ｓａｌｍｏｎｉｃｉｄａｅ）、モリテーラビスコーサ（Ｍｏｒｉｔｅｌｌａ ｖｉｓｃｏｓａ）、伝染性膵臓壊死症ウイルス（Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ Ｎｅｃｒｏｓｉｓ Ｖｉｒｕｓ）、サケ科魚類のアルファウイルス（Ｓａｌｍｏｎｉｄ Ａｌｐｈａｖｉｒｕｓ）、伝染性サケ貧血ウイルス（Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｓａｌｍｏｎ Ａｎａｅｍｉａ Ｖｉｒｕｓ）、ピシリケッチアサルモニス（Ｐｉｓｃｉｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｓａｌｍｏｎｉｓ）、伝染性造血器壊死症ウイルス（Ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ Ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ Ｎｅｃｒｏｓｉｓ Ｖｉｒｕｓ）等）は、養殖のサケ類の病気を引き起こし得る［２］。魚の健康状態は、国立動物衛生研究所（Ｎａｔｉｏｎａｌ ａｎｉｍａｌ ｈｅａｌｔｈ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ）［３］によって、およびさらに養殖企業によって、共に国際的に広範にわたる監視を受ける（ｗｗｗ．ｏｉｅ．ｉｎｔ）。最も流行している細菌性およびウイルス性の病気を撲滅するように、製薬業界は、ワクチンの研究開発を行ってきており、このワクチンは一般的に使用されている。

ワクチン接種の有用性は、業界内で明白である。有害な微生物をワクチン接種によって根絶させることは不可能であるが、ワクチン接種は、魚に免疫性を与え、魚が感染をはね退け、臨床疾患を発症させないことを可能にする。全部ではないが、ワクチン接種によって有害生物を防ぐことができる。

フナムシ（レペオフテイルス（Ｌｅｐｅｏｐｈｔｈｅｉｒｕｓ）およびウオジラミ（Ｃａｌｉｇｕｓ））などの野生のサケ類に広く認められる寄生虫は、養殖のサケ類を冒す。最も広く認められるかつ広く行き渡っているものは、サケジラミ（Ｌｅｐｅｏｐｈｔｈｅｉｒｕｓ ｓａｌｍｏｎｉｓ）である。臨床疾病が一養殖場内で確立されると、有害な微生物は、隣り合う養殖場に対しても病気にかかる危険の増加を表す［４］。

魚養殖場の数が増加しているので、大量の養殖魚は、所与のエリア内の自然宿主の対応する個数に不釣り合いになり得る。場所によって変わり得る、ある生産レベルで、複数の開放式ネット小割り養殖システムは、生態学的不均衡を作り出すという危険を冒し、この場合には、魚養殖場は、有害な微生物および寄生虫にとって孵化器になり得る［５］。魚集団が有害な微生物または寄生虫を宿していると、周囲環境および隣り合う養殖場に発散し始める。この発散は、病気にかかった魚集団に隣接するネット小割り、隣り合う場所、さらに潜在的にはこの場所のすぐ近くの棲息環境中に存在する野生のサケ類を曝し影響を及ぼし得る。正確な相互作用の理解は、困難であり、長年にわたり実質的な科学的研究の対象となってきた［６］。

サケジラミは、養殖サケに普通に見られる。その繁殖サイクルは、自由生活段階とサケジラミがサケの皮膚に存在する固定段階との両方を含む。繁殖能力は、温度［７］および養殖場の密度［８］の増加に比例して増大する。

サケジラミは、（日光に向けて移動する）走光性であり、その感染性段階行動は、海洋環境の上層に主に存在するサケ類宿主を発見するように適合する。サケジラミの感染段階は、表面の最初の４メートルに留まることが示唆されている［９、１０、１１］。研究と実際の養殖の両方は、養殖サケは、感染性のサケジラミの幼虫の水面から１０メートルの露出から守られるときに、蔓延レベルがかなり小さくなることを裏付ける［９、１０、１１、１２、１３、１４］。しかしながら、サーモンシラミ（ｓａｌｍｏｎ ｌｉｃｅ）の蔓延を低下させるためにサーモンケージ（ｓａｌｍｏｎ ｃａｇｅ）の周りにスカートを使用することによって酸素レベルが減少することになり、そのスカートを使用することで、魚にストレスをかけ、繁栄および飼料利用を損ない得る［１５］。

サケジラミの幼虫が新しい宿主を感染するとき、サケジラミの幼虫は、食べるときの粘液、皮膚組織、およびサケからの血液で生きる。サケジラミは、微生物を拾い上げ、ある期間にわたって運ぶことができる［１６、１８］。野生生物は、生物学的ベクターとして働く寄生虫の多くの例を有する。サケジラミは、ミクロスポリジウム（ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｉｄｉｕｍ）のための生物学的ベクターであり得ることが知られている［１７］。したがって、サケジラミは、有害な微生物を、魚から魚へ、あるケージから別のケージへ、および魚養殖場から魚養殖場へ運ぶことができる機械的ベクターおよび生物学的ベクターとして働き得る。

サケ養殖場からのサケジラミは、サケ養殖場から一旦大量に放たれると、野生のサケ類に悪影響を及ぼし害し得る。特に、若いサケ類が川から大海へ移動しており、密集した養殖エリアのすぐ近くを通るときに、負の影響の危険が増加する。同様に、シートラウト（ｓｅａ ｔｒｏｕｔ）集団は、フィヨルドおよび沿岸エリアを夏の生息地とし、シートラウト集団は、春、夏、および秋の間にサーモンシラミに曝され得る［１９、２０、２１］。ウミシラミ（ｓｅａｌｉｃｅ）の広がり（大きさも、動態も、パターンも）は、どのようにして攻撃を緩和することができるかを理解するのに極めて重要であり、それは精力的な研究の対象となっている［２２］。

養殖サケおよび野生のサケ類の繁栄を保護するために、政府は、特に春の移動時期の間に、サケ養殖場におけるウミシラミのレベルを低く維持するように立法を制定した。１９８８年以来、サーモンシラミは、有機リン酸エステル、ピレトロイド（ｐｙｒｅｔｒｏｉｄ）、エマメクチン（ｅｍａｍｅｃｔｉｎ）、テフル（ｔｅｆｌｕ）、−ジフルベンズロン（ｄｉｆｌｕｂｅｎｚｕｒｏｎ）、過酸化水素、およびこれらの組合せのような化学薬品を使用することによって処理されている。化学物質を用いたサケジラミ駆除の直後から、サケジラミは、利用可能な薬品に対する耐性を生じる注目すべき能力を示してきた。２００７年以来、ノルウェーの沿岸に沿ったサケ養殖業者は、サケジラミに対する処置があまり有効でなくなってきたことを経験してきた。ここ７年間の間、状況は悪化し、現在、多剤耐性を確認している。すなわち、薬品がもはや有効でない。並行して、サケジラミに対する非医療ツールの使用が加速している。例えば、掃除魚の使用は、かなり増加してきている［２３］。掃除魚は、養殖サケの皮膚からサケジラミを食べる魚である。この習性は、自然界においても観察され、小割り内の養殖サケのシラミを駆除するエレガントなやり方である。ベラが、掃除魚として９０匹導入された。この魚は、魚養殖場の場所の近くで捕獲され、魚養殖場へ送り届けられた。業界は、２００９年にベラの養殖の研究を開始した。２０１１年には、掃除魚としてダンゴウオの使用が導入され、より低い温度でダンゴウオの活動がより高いことにより人気になった。最後に、薬品使用の依存状態を軽減するために、幅広い物理的方法および機械的方法がテストされた。これらの一部は、有望な結果を示した。サケジラミに対して非医療ツールを用いる利点は、これらが耐性を生じさせないことである。

さらに、２０１５年には、サーモンシラミが大繁殖し、業界にとっては、環境課題となり、広範囲にわたる経済的被害をもたらした［１９、２４］。サーモンシラミの駆除は、化学的方法によって主に取り扱われ続け、薬品の使用が増加していた。これを補うものとして、掃除魚および他の非薬物的なツールの使用の拡大を目指していた。

２００９年以来、ウミシラミの駆除費用は、０．５０ノルウェークローネ／ｋｇから５．００ノルウェークローネ／ｋｇ以上へ上昇した。現在、サーモンシラミの問題は大変深刻なので、ノルウェー政府は、サーモンシラミ問題が未解決のままのエリアでの産業成長を規制することを決定した。将来の成長は、ウミシラミのレベルに関する厳密な成果に基づくことになる［２５、２６］。

タイセイヨウサケ（Ａｔｌａｎｔｉｃ ｓａｌｍｏｎ）の伝統的なネット小割り養殖では、全ての魚が収穫された後に、その場所は、新しい魚が入れられることが許可される前に２カ月間休ませられなければならない。休閑期間は、海において１４〜２２カ月の生産期間に対応する隔年で生じる。休閑制度は、農業から採用された健全な手法であり、餌の散らばりおよび魚からの排泄物による高い有機負荷を伴う養殖生産期間の後に、この場所の浄化を可能にするとともに、養殖場を囲む海底がその元の状態を回復することを可能にする［２７］。

厳しいウミシラミの負担がかかる一部のエリアでは、全ての場所について１カ月の規定のゾーン休閑が、個々の場所の２カ月の休閑の一部として隔年で適用される［２８］。実際には、ウミシラミのマネジメントがうまく行かないことにより、一部の場所は、生産を減少させるように規則が執行されている［２９］。

非生産的な場所に空間を作る、例えばはしけおよび多数の大きいケージのような役立つものを固定してきたが、休閑期は、非常に余計な費用を占めた。

開放型ネット小割り養殖は、ここ数１０年間で、より良い水流条件を有するさらに酸素に触れる場所へ移設され、酸素が豊富な水が通過することが可能になった。

結果として、養殖業者は、場所ごとにより多くの魚を保持することができる。位置が良い場所は、以前の場所に比べてより大量の水が単位時間あたり通過することをもたらし得る。しかし、水の全フラックスの増加は、問題も引き起こし得る。海における潜在的に有害な微生物のランダムな分散を仮定すると、総露出は、魚サイト集団（ｆｉｓｈ ｓｉｔｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ）を通じて流れる水量に対応する。発散についても当てはまる［８］。改善された自然状態を有する場所でも、病気および寄生虫感染が生じ得る。自然養殖状態は、場所の移設によってより改善されているが、１生産サイクル中の死亡率は、それに応じて改善されておらず、ノルウェーサーモン養殖産業全体にわたってサイクルあたり平均１０〜２０％の間である。投入から収穫までの３億７００万匹の魚を追跡するノルウェー食品安全機関によって実施された最近の研究では、平均死亡率は、タイセイヨウサケについて１６．３％、およびニジマスについて１８．３％であると結論付けた［３０］。魚養殖場内の死亡率は、多数の原因を有し得るので、例えば、伝染病、生産病、取扱い時の損失、および魚のストレスである。上記の研究は、移転時の浸透度調節および伝染病に関連した問題が、死亡率の主な原因を構成したと結論付けた。

解放式ネット小割りシステムは、温度、塩分、流れの急速な変化、藻類の存在、および捕食者（養殖魚を獲物として見る野生生物）の発生を示す。多くの魚は、様々なストレス要因を調整することができないので、養殖魚の繁栄は圧力を受け、結果として高い死亡率になる。ストレスを受けた魚は、伝染病に、より感染しやすくなる。

養殖魚は、押出成形状およびペレット状の餌を餌やりされる。これらは濃縮され、高エネルギー粒子は直径３〜１２ｍｍの範囲である。餌は、大部分が自動餌供給器によって、および少量が人力給餌によって、ケージ内の魚に与えられる。餌のやり過ぎを監視および防止するために、カメラが小割りの多くに設置される。

様々な気象条件における十分な給餌は困難である。餌の５〜１０％は、魚に食べられることはなく、この場所を取り囲んでいる海底に排出されることが認識されている［３１］。サケ養殖場における経済上の飼料要求率は、１．０〜１．４の範囲であり、統計的な再検討における平均が１．１５である。餌の未消化部分は、重量の２５％を示す。残り餌と排泄物の両方を捕獲できると仮定すると、これは、餌の栄養の少なくとも３０％を占める［３２］。飼料費用は、ただ１つの最も高い費用であり、養殖サケの１キロあたりの費用の５０〜６０％の間を占める。他の養殖種において、それは同様である。廃棄物をなくすことによって、費用節約、資源節約、および環境面でかなりの潜在性がある。

魚は、環境に排出される排泄物も生産する。現在、それは、有機廃棄物である。排泄物はリンが豊富で、これは希少な資源であり、世界的需要がある。魚の廃棄物は、バイオガス生産に利用することもでき、他のタイプの有機くず肉とブレンドされて価値のある肥料になる。孵化場における排泄物からの乾燥物質の量は、餌の物理的品質、原材料、および魚のサイズに大いに依存して変化する［３３］。排出は、孵化場のような地上にある養殖におけるフィルタリングにかけられるが、海の養殖場における排泄物の全ては、現在水の中に排出され、流れによって運び去れる。潮および／または流れに応じて、排泄物が多少広がる。化学的研究では、それがレシピエントの環境収容力（ｃａｒｒｙｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ）を下まわる（ｓｕｂ−ｃｅｄｅ）限り、排泄物の排出は、産業にとって目下制限要因ではないことを示唆する。しかしながら、排泄物は、より良く利用することもできる資源の廃棄物である。

サケ養殖産業における魚の逃亡は、かなり大きい問題として認識されている。多くの資源が養殖場からの逃亡を防ぐために費やされているが、まだ努力は、部分的な成功でしか報われていない。かなりの数のノルウェーの沿岸に沿った操業中の養殖場（約６００）がおそらく６億匹程度の魚を示しているので、もっと多くの逃亡する魚を予期すべきである。魚養殖場は、各要素を受けやすい。逃亡防止は、立法上および産業の議題の上位にある。それは、新しい技術的規則をもたらしており（ＮＹＴＥＫ）、それは、水産庁（Ｄｉｒｅｃｔｏｒａｔｅ ｏｆ Ｆｉｓｈｅｒｉｅｓ）による事件の厳重な監視および調査の対象である［３４］。（上部が開放している）半収容型養殖ユニットは、荒天中の構造的損傷にも悩まされている。

逃亡した魚は、川に入り、野生のサケ種と異種交配し、川床における卵の巣を破壊する可能性があり、または潜在的に病気を移す可能性がある。逃亡した養殖サケおよびニジマスによって引き起こされるタイセイヨウサケの野生種（ｗｉｌｄ ｓｔｏｃｋ）への損害の大きさは、まだ議論されている。しかしながら、養殖場から魚を失うことは望ましくない。同様に、逃亡が、最終的にサケの川における無防備な生態系に行くことは望ましくない［２１、３５、３６］。未解決の逃亡問題は、さらなる成長に関してノルウェーの産業に対する制約を表す。養殖にとって理想的であるフィヨルド内の大きな海域は、逃亡の危険のため閉鎖されている。

結論として、我々は、現在のネット小割り魚養殖は、餌の利用の向上、環境への影響の軽減、ならびに魚の繁栄および廃棄物リサイクルのマネジメントの改善に関して、かなりの未開発の潜在性を有すると言うことができる。

［関連技術の説明］
発明者は、以下に挙げられる従来技術の発明者と親しいが、それらに本出願における発明と同様の発明を表すものはない。システムの一部は、他の分野から記載されており、従来技術によってカバーされている。

米国特許出願公開第２００６０２６５９４０号「卵形の生き餌入れ容器システム（Ｅｇｇ−ｓｈａｐｅｄ ｌｉｖｅ ｂａｉｔ ｗｅｌｌ ｓｙｓｔｅｍ）」は、水タンクを記載せずに、生き餌を収容し維持するための生き餌入れ容器を記載している。この生き餌入れ容器は、先端が下方に向いている卵形状を有する容器を備える。餌容器は、主本体にヒンジによって接続された上蓋と、パッキンによってもたらされる水密シールとを備える。この容器は、成形された冷却装置ホルダと、排水路とを備える。容器の主本体の出口ポートおよび入口ポートに接続されたチューブシステム内にポンプと、酸素エアレータ注入装置（ｏｘｙｇｅｎ ａｅｒａｔｏｒ ｉｎｆｕｓｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ）と、チャコールフィルタとを一直線に備える浄水システムが提供される。

米国特許第４７９８１６８Ａ号「魚、貝類や甲殻類、および他の海洋生物の養殖のための構成（Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｆａｒｍｉｎｇ ｏｆ ｆｉｓｈ，ｓｈｅｌｌｆｉｓｈ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍａｒｉｎｅ ｂｅｉｎｇｓ）」は、漏斗状底部を有する垂直円筒形配置を記載している。それは、水中に沈められる円形断面を有するバッグを備え、このバッグの上縁は、水面における開口を定め、浮遊するように固定されるまたは陸上ベースの構成に配設される。バッグの布地は、水密である。ホースおよびポンプの配置は、好適な水温を有する深さから水を吸い出すように設けられ、水面における出口を介してバッグ内の水を排出するものであり、この出口は、バッグの水平断面の接線方向に向けられている。

Ｊｏｒｎ Ｈｏｉｅへの米国特許第８９２５４８９号「魚養殖小割り（Ｆｉｓｈ ｆａｒｍｉｎｇ ｐｅｎ）」は、水中で使用するための水タンクを説明するものであり、水密の実質的に硬質な材料で作製された主要部（１）を備え、廃水用の出口（１２）を有する。主要部（１）は半球形である。それは、ケージ内部の水本体に影響を及ぼすことなく球形経路に沿って水を通じて妨げられずに滑ることができる。周囲の水から主要部（１）に作用する力は、シェルに対して垂直ではなく、主にシェルに沿って働く。

米国特許第２００６０１６２６６７号「水中生息地および生態学的タンク（Ａｑｕａｔｉｃ ｈａｂｉｔａｔ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｔａｎｋ）」は、魚ならびに他の水生動物、植物、および藻類種を収容するための自己収容型の浮遊式魚養殖タンクを記載している。このタンクは、防水浮遊性フォーム（ｗａｔｅｒ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ａｎｄ ｂｕｏｙａｎｔ ｆｏａｍ）によって開放端でまたはその近くで囲まれた円錐状底部を有する円筒形のタンクエンクロージャを形成するように可撓性の連結ジョイントによってつなぎ合わされた一連のパネルを備える。このタンクは、タンクが浮遊する水域に配置され、周囲の水域と同じ水温を維持する。このタンクは、各パネルの下部が取り付けられるウエスコーン（ｗａｓｔｅ ｃｏｎｅ）をタンクエンクロージャの底部に備える。

米国特許第８１７１８８４号「水生動物に餌を与える方法およびシステム（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｆｅｅｄｉｎｇ ａｑｕａｔｉｃ ａｎｉｍａｌｓ）」は、水生動物に餌を与える方法およびシステムを含む。この方法は、貯水タンク内のチャンバを少なくも部分的に沈めることを含み、このチャンバは、水生動物のための食糧を有し、貯水タンクからチャンバの中に水を定期的に汲み出し、ポンピングによって浮き袋に力を及ぼし、それによって食糧を貯水タンクの中に供給する浮き袋を備える。

米国特許第４２２４８９１号「切頭卵形形状のシールされた閉鎖チャンバを有する半水中型器（Ｓｅｍｉ−ｓｕｂｍｅｒｓｉｂｌｅ ｖｅｓｓｅｌ ｈａｖｉｎｇ ａ ｓｅａｌｅｄ ｃｌｏｓｅｄ ｃｈａｍｂｅｒ ｏｆ ｔｒｕｎｃａｔｅｄ ｏｖｏｉｄ ｓｈａｐｅ）」は、各々が環状断面のシールされたチャンバと、チャンバに固定され一部浸漬された支持構造と、支持構造によって保持されたプラットフォームまたはデッキとを備えるモジュールを記載している。支持構造は、チューブ状部材のトラスワーク（ｔｒｕｓｓｗｏｒｋ）を備える。シールされたチャンバは、複数のトロイダル貯蔵タンクとバラストタンクとを備え、水面より下の切頭卵形と、より広い上側の切頭端部の開口とを有する。

米国特許第３２０４６０５号「活魚グレード分け装置（Ｌｉｖｅ ｆｉｓｈ ｇｒａｄｉｎｇ ａｐｐａｒａｔｕｓ）」は、格子を通じて落ちる小さい魚と、格子の上部に沿って通るより大きい魚とを選別するための格子を形成する長手方向バーを備えた長手方向通路を説明する。

米国特許第２０１１３６５号「調整可能なざる（Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ ｓｉｅｖｅ）がそのような調整可能なざるを説明する」ものは、ざるのための調整機構である。

米国特許第７３７１１６２号「農業用コンバイン用のざる調整機構（Ｓｉｅｖｅ ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ ａｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｃｏｍｂｉｎｅ）」は、ざるのための調整機構であり、農業用コンバインのクリーニングシステムのざる部分の開口サイズは、エンドツーエンドの関係で配設されており、これによってざるのサイズまたは分離調節を一緒に調整することを可能にする。

日本国特許第０６２７６８８７号「養殖生け簀（Ｃｕｌｔｕｒｅ ｃｒａｗｌ）」は、球状に維持された軟質の船殻および空気圧によって制御される浮力を有する水中型または半水中型の球状シェルを記載している。魚容器は、底部における排泄物用の下側出口と、上部における新鮮な水の入口とを有する。

ノルウェー特許第３１８５２７号は、漏斗状の下端への移行部を備えた半球形に近いタンク底部を備える上部開放型の垂直円筒状タンクを記載している。スラッジ分離用出口が、漏斗の底内の直立管に配置されている。

米国特許第４０１０７０４号は、海波の中でローリングしないように配置された４分の３の球状硬質シェルを有するアンテナブイを示す。この米国特許の目的は、ロールと反対にターンさせられる球を提供し、掘削装置に対して安定したプラットフォームの提供を行うことである。

米国特許第３４８７４８４号は、クローズドデッキと海底へ至るドリルパイプストリングを保持するデリックとを有する半球形シェルの船体を備える停泊した掘削プラットホーを示す。

小さい魚が通過できる支柱を中間に用意するネットを用いた受動的なグレード分けは、当業界でよく知られている。

４．本発明の実施形態の説明
４．１ 本発明の概要
出願人は、魚類および他の水性種を養殖および収容するための密閉収容型浮遊および水中養殖システムを発明したものであり、容器（以下、「タンク」または「水タンク」）、その幾何学的形状、水流システム、固定システム、魚の排泄物収集、調整可能なフィッシュグリッドのコレクタおよびセパレータ（以下、「フィッシュグリッド」）、ならびに関連した動作機能は、要約すると、環境への影響をかなり低減し、廃棄物マネジメントおよび生産性能を改善し、魚の繁栄を高める発明の解決策を示す。さらに、本発明は、沿岸付近および沖浜、淡水湖、川、ならびにこの年の氷部分によって覆われた水などの魚および他の海洋種が養殖され得るエリアを拡張する。本発明は、陸上の電力供給源からの信頼できる供給に依存する。

本発明は、水タンクであって、
ほぼ垂直な長軸を有しその先端ボリューム部分（４）に向かって次第に細くなる形状を備えた卵形シェル（１）であり、
上記シェル（１）は、概して硬質なタンクを形成し、
上記シェル（１）は、閉鎖されており、
上記シェル（１）は、１つまたは複数の取水口（１１）を有し、
上記シェル（２）は、１つまたは複数の排水口（１６、２９）を有し、
上記卵形タンク（１）は、その主要な下側ボリューム部分内にある水量を保持するとともに、その小さい方の上側先端ボリューム部分（４）内に空気を密封するようになっているという特徴を備える水タンクである。

また、本発明は、請求項のセットの中で独立して定められるようなそうしたタンクを用意し使用する方法である。

これらの請求項に対する従属請求項は、添付された請求項のセットの中に挙げられている。

所望のレベルまで水で満たされ、空気で満たされた先端部分を備え、下端近くの給水口および内部水位近くの排水口を有する垂直に向けられ先端が上（ｔｉｐ−ｕｐ）の水タンクを備える、第１の外観バージョン（本発明の水タンクの第１の実施形態）の垂直断面および部分図を示す。一実施形態では、この外観の実施形態は、リング状浮遊カラー（ｒｉｎｇ−ｓｈａｐｅｄ ｆｌｏａｔｉｎｇ ｃｏｌｌａｒ）を有する。一実施形態では、浮遊カラーを備えたスラッジ収納リングが配置され、スラッジ分離システムが内部水面周辺近くに配置される。 所望のレベルまで水で満たされ、空気で満たされた先端部分を備え、下端近くの給水口および内部水位近くの排水口を有する垂直に向けられた先端が上の水タンクを備えた、本発明の水タンクの第２の水中型バージョン（第２の実施形態）の垂直断面および部分図を示す。この水中型バージョンでは、水循環排出モジュールは、内部水面下のまだ近くにあり、タンクへの取水口は、タンクの底部の近く、および好ましくは接線近くである。 現在沈められた状態における上記水中型実施形態を示す。空気は、横方向におよび上部近くに配置された空気弁を通じて外に出されており、内部水位は、この高さまで上昇することが許可されており、そこからは本実施形態における内部水位は、さらに上昇することができない。本発明の一実施形態では、係留索は、水中安定性に貢献するためにしっかり締められている。一実施形態では、浮力リングおよびバラストタンクは、卵形タンクの最も広い位置のあたりに配置されている。さらに、この沈められた状態では、有利には、水は、タンクの底部近くの好ましくは接線方向にある入口を通じて中に入れることができるとともに、この内部表面が上昇してしまっても内部表面の下の近くで外に出すことができる。一実施形態では、スラッジは、内部浮遊装置上の高さ調整可能な通路を介して取り出され、スラッジ排出管を介して外部の円形保持タンクへ導かれる。したがって、卵形の水タンク全体は、かなり大きい中断なしで、沈められている間に魚養殖のために運転することができる。 粒子がタンクの周辺に向かって水面で集められた本発明の一実施形態の図である。タンクの外側、すなわち海水位に比べてタンクの内部でより高い水位によって、円形保持タンク内の余剰水は排出される。水タンク内の粒子は、浮遊装置のように構築された高さ調整可能な通路の上で浮遊し、スラッジ吸込み装置によってそこから円形保持タンクの中に収集が可能である。 数枚の図面を含み、各図面は、垂直に移動可能なグリッドおよびその動作の詳細を示す。 図５ａでは、フィッシュグリッド（ｆｉｓｈ ｇｒｉｄ）が、折り畳み込まれた状態で示されている。この状態では、フィッシュグリッドは、水体積内に下げられて動作していない一方で、タンクの上部に収容され得る。 図５ｂでは、フィッシュグリッドが、タンクの水体積内に下げて使用するために一部広げられまたは拡張された状態で示されている。 図５ｃでは、楕円体バーを横断するサスペンションを示す。バーは、バーの方向に直交して取り付けられたスタグ（ｓｔａｇ）（２３ｄ）によって回転可能である。 図５ｄでは、グリッドは、４つの異なる位置で示されており、すなわち、５ｄ１：上部位置で折り畳まれかつ収容されている５ｄ２：底部で折り畳まれかつ下げられている５ｄ３：中央で拡張されている５ｄ４：魚を捕獲し詰め込む 水排出エリアを密封しつつ、タンク内の水がポンプを逆転させることによって空にされた後を示す。タンクは、徐々に水が高くなり、海上でまだ浮遊している間に側面に傾けられる。

４．２ 図面の説明
図面は、本発明の２つの異なる変形例を示しており、図１は、表面位置に永続的に保持される収容型魚育成システムとしてタンクを示す。以下、この変形例は、バージョン１と呼ばれる。図２および図３は、それぞれ表面位置および水中位置におけるタンクを示す。以下、この変形例は、バージョン２と呼ばれる。

４．３ バージョン１とバージョン２の両方に関連している本発明の実施形態の詳細な説明
本発明は、現在のシステムよりもかなり強い、完全で継ぎ目のない複曲面を与える卵形の容器（１）（以下、「タンク」、「ユニット」、または「水タンク」（１））を備える。利点および特性ｎｏ．Ｉ、ＩＩＩ、およびＶＩＩＩによって以下に記載される、硬質でしっかりした構造および革新的な特性をその容器が備えるので、このタンクは、魚逃亡の危険をかなり減少させることを実現する。ネット小割り養殖では、ネットのみで魚が逃亡しないようにしているが、このタンクは、海の生産段階全体を通じて硬質の障壁で完全に収容される。構造に使用される材料は、位置に応じて変わり得るとともに、ゴム、繊維で強化されたキャンバス地、これらまたは他の材料の組合せであり得る。本発明は、造船産業で知られている組み立ておよび取り付け技法を利用する。

中央チューブ（２）を備えたタンク（１）の形状は、波の作用、風、海流、および係留装置（３）からの張力によって引き起こされる力をそらし、タンクの幾何学的構造は、外力によって引き起こされるブレの下でありつつその完全性を持続させ救う。タンクの卵形は、魚を保持できる体積を増大させ、したがってそれに応じて半球構造に比べて生産を増大させる。９０％は、水からなる内部体積であるのに対して、１０％は、以下卵形シェル（１）の先端部分（４）とも呼ばれる（図１、図２、および図３を参照下さい）上部に位置する空気である。先端（４）における空気キャップは、大気圧を保持し、十分な空気吸入を調節もする換気扇によって外側空気と連通する。

形状が上部に向かって次第に細くなるタンクの卵形は、独特の驚くべき波減衰をもたらす。波は、外面のカラーによって壊され遅らされる。内部の波が他方の側の二重曲壁にぶつかっているとき、波は減衰させられる。垂直および水平の湾曲部は、それに完全な力を返すよりも波を落ち着かせる波の反射をもたらす。

半球の水タンクまたは円筒の水タンクでは、外側からタンクにぶつかる波は、真っすぐ行き、内側に突き抜けられず、壁からはね返って戻る。

外側での波長が内側の波長にぶつかる場合、共振が生じ得る。そして、内側の波の振幅が２倍になり得るとともに、予測できない波を引き起こし、魚および人に損傷を及ぼし潜在的に害する。

中央チューブは、（例えば、フィッシュグリッド、作業プラットフォーム（６）、水質のためのセンサ装備、および魚繁栄モニタリング、ならびにタンクの中央部の中への補足的なおよび最適化された水流のためのチャンネルといったタンクの内部に取り付けられる装備のためのガイドを与える。中央チューブの水供給は、タンクの中央部における水の申し分のない交換を確実にし、操作者が水量全体を通じて良好な循環を維持することを可能にする。また、チューブは、タンクの中央近くの水のための最小のトラックを定める。それによって、チューブは、中央に水が入ることを防ぎ、これは対向流および停滞水を引き起こす下方への渦流を作り出している。

緊急事態、例えば摂取レベルの有毒藻類の場合には、給水口を閉鎖、濾過、または処理する能力が、タンクに組み込まれ得る。近づいている藻類または環境の脅威の早期警告を操作者に与えることができるセンサは、給水口（９）のそばに取り付けられる。

給水口は、可変の深さまで延ばすことができる。必要ならば、それらは、消毒手段、濾過手段、またはタンクに入る有害な微生物の危険を低減する任意の他の水処理法を装備することができる。

タンクの底部には、構造と一体に、固定バラストがタンクの安定のために組み込まれる（７）。

タンクは、任意のサイズに製造することができる。典型的には、タイセイヨウサケの場合、このサイズは、１キロまでの魚のために４５００ｍ^３である。５．５ｋｇまでの魚の場合、典型的なサイズは、２２０００ｍ^３である。後者のタンクは、５０ｋｇ／ｍ^３、およびタンクあたり全体として１０００トンを保持することができる。水交換が理想的に機能している場合、タンクは、より大きいユニットとしても組み込まれる。

タンクは、中央のはしけまたは地上からその電源供給を有する。

逆止弁（９）および入口ストレーナ（１０）を有する２つの主ポンプ（８）は、タンクの底部の下方に取り付けられる。給水口は、表面下方少なくとも２０メートルにある。一実施形態では、吸込み管の直径は、２２５０ｍｍである。タンク内の２つの取水口（１１）は、固定バラストの真上で水平および接線方向に配置される。ポンプは、上部への水の循環的な流れを実現する。

加えて、ポンプは、中央チューブ（１２）内に取り付けられ、水をチューブへ汲み上げる。中央チューブは、チューブ内部の水圧を上昇させるために水位近くで密封される。水は、チューブの上の方に１／４にある遠隔操作されるハッチ（１３）、チューブの上の方に２／４にある遠隔操作されるハッチ（１４）、およびチューブの上の方に３／４にある遠隔操作されるハッチ（１５）を通じて外に出すことができる。３つの高さは、それぞれ任意であり、その時点でまたは組み合わせて１つのものを実施することができる。この機能は、操作者がタンク内の水流を制御することを確実にする。

タンクの幾何学的形状は、鳥の卵の幾何学的形状に似ており、魚の排泄物および餌のこぼれを集めて収集する革新的な可能性をもたらす。次第に細くなる形状を有する構造の特定の組成および設計は、水流の速度を増大させ、水がタンクの上部へ上昇するときに粒子に対する垂直な力および向心力を高める。

粒子は、タンクの周辺（１７）に向かって水面で集められる。タンクの外側、すなわち海水位に比べてタンクの内部でより高い水位によって、円形保持タンク内の余剰水（１９）は排出される。水タンク内の粒子は、浮遊装置のように構築された高さ調整可能な通路（１８）の上で浮遊し、スラッジ吸込み装置によってそこから円形保持タンクの中に収集が可能である（図４）。

大部分の位置において、タンクを半分沈めることもタンクを完全に沈めることも必要でない。そのような使用については、バージョン１が適している（図１）。バージョン１は、水位（２０）においてその浮力を有する。表面浮力は、中央垂直係留が冗長であるように十分な安定性および制御を与える。

魚には、直径が３〜１２ｍｍの範囲の押出成形状およびペレット状の餌が与えられる。餌は、中央はしけまたは陸上から空気駆動式管を通じてタンクに入る。餌は、中央チューブ内部に取り付けられた２つの給餌管（２１）の中に装填される。餌は、水位の上方３メートルに到達し、タンクの底部の上方約５および１０メートルで終わり、この点で餌は、チューブから出てタンク（２２）に入る。給餌管の上部に、空気駆動式ピストンが取り付けられている。所望の量の餌を管に充填した後に、ピストンは下方に移動し、餌は、魚に数回分の餌を与える管の下側開口から外へ押し出される。

フィッシュグリッド（捕獲用およびグレード分け装置）（２３）は、タンクの上部に収容されている。グリッドは、可撓性、折畳み可能、および拡張可能なデバイスのように成形されている。図５ａ（折畳み状態）および図５ｂ（拡張状態）参照。

グリッドは、タンクに一体化されているとともに、以下の２つの主要部からなる。
ａ．中央フレーム（２３ａ）は、折畳み可能なウィングのためのヒンジ（２３ｂ）を外側に装備するとともに、内側に横断する楕円体バーのためのサスペンション（図５ｃ）を装備した。バーは、バーの方向に直交して取り付けられたスタグ（２３ｄ）によって回転可能である。中央バーを機械的に回転させるとき、バーの全部は、それに応じて回転する。回転している間、バー間の空間は徐々に開かれ、操作者がどの魚のサイズがバー間を通ることが許容されるものであり、どれがグリッド上で維持されるのか決定することを可能にする。一方の側に完全に回転させられている間、楕円体バーは、全ての魚を捕獲する水透過可能であるが濃密な表面を形成する。開いているバー（２３ｅ）および閉じているバー（２３ｆ）の位置は、図５ｃに示されている。養殖される魚の種に応じて、楕円体バーのヒンジ状態（ｈｉｎｇｉｎｇ）、形状、および間隔は変わり得る。
ｂ．中央フレームにヒンジで連結されている折畳み可能かつ拡張可能なウィング。それが収納位置にあるとき、グリッドは、タンクの上部に位置する。この位置で、ウィングは内側に折り畳まれる（図５ａ）。グリッドは、ウインチを用いることによってタンクの中にゆっくりと下げることができる。ウィングは、手動解除されるまで折り畳まれたままである。一旦水の中に下げられると、折り畳まれたウィングは、魚が外側を通ることを可能にし、それによって所望の量の魚は、ウィングが広げられるときにその時点でグリッドの上である（図５ｂ）。ここから、またはタンク内の任意の深さで、ウィングは、ウインチからの力によって広げられることができる。タンクの可変半径に適応するために、ウィングの外縁で、これらは、小さい案内用ホイール（２３ｇ）を装備する。ウィングは、全ての魚を収集する水透過可能であるが濃密な表面を形成する。

図５ｄでは、グリッドは、４つの異なる位置で示されており、すなわち、
５ｄ１：上部位置で折り畳まれかつ収容されている
５ｄ２：底部で折り畳まれかつ下げられている
５ｄ３：中央で拡張されている
５ｄ４：魚を捕獲し詰め込む

グリッドの機能：
所望の深さで、ウィングは広げられ、タンクを（一方はグリッド上方で、一方は下方である）２つの区画に分割する。ゆっくりしかし着実に、グリッドは持ち上げられる。グリッドは、以下の機能を果たす
ｉ．魚集団の一部を集める
ｉｉ．タンク内に全ての魚を集める
ｉｉｉ．収穫する準備ができた魚をグレード分けする
ｉｖ．区画ごとに魚を数える

グレード分けおよび収集グリッドは、タンクに一体である。小さい魚が通過できる支柱を中間に与えるネットを使用することによる受動的なグレード分けは、当業界でよく知られている。しかしながら、それは、もっぱらそのユニットに開発されているが、他の円形タンクまたは半円形タンクにも適用可能である。その機械的な構成および機能は独特である。魚集団を通じてゆっくり持ち上げられると、以下のように働き得る。
ａ）中央フレームを横切るバー間を通過するより小さい魚を残すことによる収穫サイズの魚のためのグレード分け装置。典型的には、１５ｃｍのバー間の開口は、４ｋｇを上回る全ての魚をグレード分けする。
ｂ）１．５〜２ｋｇの平均重量あたりの大きいおよび中くらいのサイズにある中サイズの魚のためのグレード分け装置。典型的には、８ｃｍの開口によって、１．５ｋｇを上回る魚をグレード分けする。
ｃ）バーを閉鎖位置に回転させることによってタンクを空にする魚収集システム。
ｄ）バーを閉鎖位置に回転させることによってタンク内の魚を数える魚収集システム。

タンクは、日光に対して透過性でない。タンクは、内側に人工照明がなければならない。日光がないので、操作者は、日および年のサイクルを短くすることを含めて日照時間を制御することができる。

タンクは、自動洗浄機を用いることによって外側および内側を清掃することができる。タンクの洗浄は、自動表面クリーニング装置を用いることによって動作中に行うことができる。これは、全ての魚を収穫した後に実施することもできる。タンク内の水は、水排出エリアを密封しつつポンプを逆転させることによって排出される。次いで、タンクは、水の中で徐々に持ち上げられ、サイドに傾斜させられる（図６）。

水がほとんど空にされると、全ての重要な機能がその場で点検を受けることができ、タンクは、最も近くのドックまで引っ張っていくことができ、または適時にメンテナンスおよび修理のためにサービス船へ船上で輸送される。残りの水は、シンクポンプを使用することによって汲み出すことができる。作業全体は、１週間ほどで完了することができ、この時点で、タンクは、再び次のグループの魚のための準備ができる。次いで、タンクは、同じ場所または新しい場所に戻される準備ができる。数週間の「操業中断」時間を短くすることによって、固定資産の利用をかなり大きく改善する。

４．４ バージョン１に特に関連した本発明の詳細な説明
バージョン１の浮力は、表面近くに位置する一体でタンク外側のカラーからなる。カラーは、リング状に構築された複数の浮力部分を有する。もし１つの部分がパンクした場合、残りの部分が十分な浮力およびタンクの安定を保持することができる。浮力はさておき、リングは、スラッジ収容（１９）、バラストの増大、ボートの係留および入口エリア、ならびに水平係留（３）の固定の機能を有する。

４．５ バージョン２に特に関連した本発明の詳細な説明
密封された幾何学的形状は、図２に示された（タンクがわずかに表面を割るように）タンクが半水中になる、または図３に示された表面より下方の水中になることを可能にし、一方、その動作機能をなお保っている。バージョン２は、タンクのより幅広い部分に設けられたその浮力（２４）およびバラストタンク（２５）を有する。

したがって、タンクのバージョン２は、３つの主要位置、すなわち、表面の上方、半水中、および水中、または任意の他の所望の中間位置で動作することができる。

中央垂直ラインは、中央における別個のチューブ内の中心チューブ内部に取り付けられ、管の上部にある水駆動式水圧シリンダまたはウインチ（２８）に接続され、常にしっかりしたままである。水平に、タンクは、養殖場内の既存の係留システムに係留することができるが、中央垂直ラインだけ、または他の手段によって申し分なく固定することもできる。タンクが海底に係留されるとき、それは、潮に従って調節される。水圧シリンダは、調整可能な圧力開放弁を有し、それによって中央垂直ラインの安定した張力を確実にし、それによってタンクを正しい垂直位置に維持する。

固定システムは、タンクが波の作用に曝されるときに垂直移動を減少させる。これは、目立つ垂直移動が余分な緊張を係留索にかける重い波において特に重要である。

水バラストタンクの充填によって、および中央垂直係留索（２６）をしっかり締めることによってタンクは、水中型になる。機能を詳述すると、以下の通りである。

表面位置にある間、遠隔操作弁が水ライン（２７）の十分上方に位置する。タンクの上部にある空気キャップの一部は、中央垂直係留索はしっかり締められている間に、弁を開くことによって空にされる。ほんのわずかに正の浮力が得られる時点で、上部の弁は閉鎖される。残りの浮力は、垂直中央係留索をしっかり締めることによって無効にされる。必要な力は、チューブの上部にある水駆動式水圧シリンダ（２８）またはウインチによって与えられる。水圧シリンダは、遠隔制御される。水中位置になると、タンクは、実行命令を逆にすることによって表面へ連れて行くことができる。垂直中央係留索の張力を解放し、バラストタンクを空にするときに、タンクは、浮力が増すことで表面へ強制される。

全ての位置において、タンクは、部分的または全体的に沈められ、タンクは、その完全な機能および養殖能力を保持する。

タンクの内部の空気キャップ（４）の一部は、魚に空気が届くことを可能にするように保持される。魚養殖に一般的なサケ類、例えば、タイセイヨウサケ（Ｓａｌｍｏ ｓａｌａｒ）、ニジマス（Ｏｎｃｈｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｍｙｋｉｓｓ）、およびギンザケ（Ｏｎｃｏｒｈｙｎｃｈｕｓ ｋｉｓｕｔｃｈ）は、浮き袋圧力調節について全て生理学的な必要性を有する。したがって、空気の出入りは、バージョン２において重要である。タイセイヨウサケは７日間空気なしで行動できるが、この期間の後、タイセイヨウサケは、徐々に餌の摂取が減少し、育たなくなることが示されている［１２］。

浮力の調節と組み合わせた中央垂直係留索は、タンクが、半水中または水中になるように動作中に表面位置に留まることを可能にし、それによってタンクがその動作機能を保持しつつ重い波に耐えることができる。半水中位置および水中位置で、タンクは、波力をそらす。これは、以下の通り、当業界にかなりの利益をもたらす。
ｉ．半露出した場所で魚を養殖することが可能
ｉｉ．露出した場所で魚を養殖することが可能
ｉｉｉ．水面下で適度な水に近づきつつ冬の間に氷を伴うエリア内で魚を養殖することが可能。適度な水の排出は、タンクが氷で閉じ込められないようにする
ｉｖ．どんな場所でも悪天候による餌やりできない日を少なくする
ｖ．表面位置において、健康および安全をサポートする操作者にとって守られた作業位置

放水モジュール（２９）は、水面の十分下でやはりバージョン２におけるタンクの外側である。魚の排泄物および餌のこぼれを集めて収集する革新的な可能性が、やはりバージョン２に関連する。しかしながら、集められた魚の排泄物の排出のための高さ調整可能な通路（３０）は、水位が変わり得るのでタンクの内部で浮遊装置（３１）に取り付けられている。スラッジは、水タンクの外側に位置する円形保持タンク（３２）の中に排出（３３）され、一方、余剰水は、排水される。スラッジ排出ボートは、タンクが再び表面位置にある前は入ることができない（図２）。

水中位置にある間、タンク内の水位はより高いので、給餌管（３４）は、タンクの内部の水ラインより十分上方に延びている。

５．特性および利点
５−Ｉ：
本発明は、第１の継ぎ目のない完全に収容される大規模な表面を提供するとともに、可変の水深位置、波、温度、および気候条件で十分に動作可能となる能力を有する水中型魚育成および収容システムを提供する。

５−ＩＩ：
本発明の水タンクは、ケージからケージ、および場所から場所への伝染圧力（ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を以下によってかなり減少させる。
ａ．隣り合う養殖場からの有害な微生物を含み得る表面水の直接的な影響から養殖魚集団を守ること
ｂ．十分に収容された水タンクを与えることによって有害な微生物を運ぶ可能性がある海洋捕食鳥類（ｍａｒｉｎｅ ｐｒｅｙｉｎｇ ｂｉｒｄｓ）（例えば、カモメ、アジサシ、サギなど）の負の影響の危険をなくす。
ｃ．２０メートル未満に給水口を有するとともに、完全に収容されたキャップを与え、波および表面水がケージの中に飛び散ることを防ぐことによってサーモンシラミの幼虫の進入を防ぐ。
ｄ．タンク内で育成されている養殖魚にサーモンシラミが発生することを防ぐことによって、サーモンシラミの発散をなくし、それによって現在の養殖のプラクティクスによって引き起こされる野生のサケ類への伝染圧力をなくす。
ｅ．ベクターとしてのサーモンシラミによって運ばれることが知られている有害な微生物から魚を保護する。

５−ＩＩＩ：
本発明の水タンクは、捕食者に対して完全な物理的障壁を与える。養殖魚は、鳥、カワウソ、ミンク、アザラシ、サメなどのような多くの野生動物にとって餌である。捕食者は、におい、魚の眺め、および魚が方向転換する浅瀬によって養殖場へ惹きつけられる。捕食者は、しばしば、ネットに損害を引き起こす。捕食者は、ケージからケージ、場所から場所へそれらが移動するときに、養殖魚の病気を引き起こし得る微生物のベクターであり得る。ケージに侵入しようとしている間に、捕食者は、ケージシステム内で魚を害しまたは魚を殺し、ならびにネットを引き裂く可能性がある。捕食者を観察している間、魚は、ひどくストレスを受け、餌の食欲をなくす。ストレスは、免疫系の抑圧により病気を誘い出す可能性もある。捕食者に曝すことは、魚の繁栄を減じる。

５−ＩＶ：
本発明の水タンクは、現在の養殖のプラクティクスに比べて餌やりの効率をかなり大きく改善する。現在のノルウェーサーモン養殖のプラクティクスは、平均７％の餌のこぼれ（餌やりされたが食べられなかった餌）を有する。ネット小割り養殖魚が餌を与えられる条件は、海流、波、視界、および季節によって大きく変わることを示す。例えば、カメラ、センサなどのような様々なタイプの制御機構が所定位置にあっても、大量の餌が失われる。水タンク内の餌やりが２つの異なる深さで行われ、ペレットは水の円形および上方移動によって広げられ、魚は飼料供給によって飽き飽きするまで餌やりされ得る。タンクの上層におけるカメラは、餌のやり過ぎを明らかにし、正確な食事が魚に送り届けられることを確実にする。タンクは、餌のこぼれをかなり減少させる十分に収容される制御可能なユニットを与える。

５−Ｖ：
本発明の水タンクは、新しい水流システムを有する。全ての現在の半収容型システムは、上昇管を通じて水を汲み出す。水は、従来技術のユニットの表面に入り、底部でまたは底部近くの壁内に排出する。これと反対に、本発明のタンク内の流れは、上方への円の流れを作り出しており、上部近くのユニットを通じて排出する。このカウンター原理は、外側と比べて水タンクの内部のヘッドの違いが、現在の半収容型システムとなお同様であるので、あまり多くのエネルギーを要さない。加えて、中心チューブは、中央チューブのないタンクの中心における典型的な渦流およびカウンタースピンを防ぐ案内壁を提供する。さらに、中心チューブを通じての上方への水供給は、タンクの中心における十分な水の交換および循環を確実にする。様々な水供給の混合は、操作者が魚繁栄に最適な流れを調節することを可能にする。あらゆるもの（餌のこぼれ、排泄物、死んだ魚など）が上方へ運ばれ、結局、表面に集められるので、システムは、タンクの改善された概要を操作者にやはりもたらす。

５−ＶＩ：
本発明の水タンクは、現在の開放型ネット小割り養殖と比べて排泄物粒子の排出をかなり減少させる。水流（上の特性５）およびタンクの有利な形状は、排泄物を集まらせ、タンクの周辺の表面に至らせる。ここから、それを収集および収容の設備（３０、３１、３２、３３）へ静かに移すことが可能である。リングスラッジ収容は、ある日数の間、スラッジを維持することができる。期間の終わりに、スラッジは、ボートによって集められ、このボートは、スラッジタンクおよびスラッジ吸込み装置を運ぶ。魚の排泄物は、価値ある資源であり、特にリンが豊富である。ミネラルとしてのリンは、世界で需要がある。本発明のスラッジ収集システムはタンクと一体であり、バージョン１とバージョン２の両方について動作可能である。本発明によるスラッジ収集システムは、生産される魚１キロあたりの有機物の排出をかなり減少させ、産業が価値ある資源を取り出すことを可能にする。

５−ＶＩＩ：
本発明の水タンクのグレード分けおよび収集グリッドは、タンクと一体である。魚集団を通じてゆっくり持ち上げられると、それは以下のように働き得る。
ａ）中央フレームを横切るバー間を通過するより小さい魚を残すことによる収穫サイズの魚のためのグレード分け装置。典型的には、１５ｃｍのバー間の開口は、４ｋｇを上回る全ての魚をグレード分けする。
ｂ）１．５〜２ｋｇの平均重量あたりの大きいおよび中くらいのサイズにある中サイズの魚のためのグレード分け装置。典型的には、８ｃｍの開口によって、１．５ｋｇを上回る魚をグレード分けする。
ｃ）バーを閉鎖位置に回転させることによってタンクを空にする魚収集システム。
ｄ）バーを閉鎖位置に回転させることによってタンク内の魚を数える魚収集システム。

５−ＶＩＩＩ：
浮力の調節と組み合わせた中央垂直係留索は、タンクが、半水中または水中になるように動作中表面位置に留まることを可能にし、それによってタンクがその動作機能を保持しつつ重い波に耐えることができる。半水中位置および水中位置で、タンクは、波力をそらす。これは、以下の通り、当業界にかなりの利益をもたらす。
ｉ．半露出した場所で魚を養殖することが可能
ｉｉ．露出した場所で魚を養殖することが可能
ｉｉｉ．水面下で適度な水に近づきつつ冬の間に氷を伴うエリア内で魚を養殖することが可能。適度な水の排出は、タンクが氷で閉じ込められないようにする
ｉｖ．どんな場所でも悪天候による餌やりできない日を少なくする
ｖ．表面位置において、健康および安全をサポートする操作者にとって守られた作業位置

５−Ｘ：
本発明のタンクは、海段階全体の間、日光を制御するユニークな機会をもたらす。光周期処理が魚養殖においてよくあるが、この処理は、数カ月にわたる海における日光の永久の制御をもたらさない。タンクは、光の条件について永久の制御をもたらし、それによって魚の生理学的な機能を制御する。光は、水面の上方と下方の両方に取り付けられる。

５−ＸＩ：
本発明のタンクは、タンクは、伝統的な養殖設備とは対照的に、ほんの１週間の間に清掃され休ませることができるので、生産場所ごとに改善された生産性をもたらす。

５−ＸＩＩ：
固体でしっかりした構造および革新的な特徴が５−Ｉ、５−ＩＩＩ、および５−ＶＩＩＩに記載されており、本発明のタンクは、魚が逃げ出すリスクを大幅に減らす。ネット小割り養殖では、ネットだけが魚が逃亡しないようにしていたが、このタンクは、海の生産段階全体にわたって固体の障壁で完全に収容される。壁は頑健であり、破ることはできない。環境的な力は、よくバランスのとられた幾何学的形状がより最適なやり方で衝撃を吸収するのでより容易にそらされる。

バージョン１については、部分に分けられた浮力ベルトが表面に設けられ、タンクが、海、ボート、およびデブリから直接ぶつけられることを可能にしている。

５−ＸＩＩＩ：
複曲面は、前端と後端の両方における波減衰効果をもたらし、タンク内の波の共振の危険を減少させる。

６．参考文献

Claims (30)

1. ほぼ垂直な長軸を有しその先端容積部分（４）に向かって次第に細くなる形状を備えた卵形シェル（１）であり、
   前記卵形シェル（１）は、ほぼ硬質なタンクを形成し、
   前記卵形シェル（１）は、閉鎖されており、
   前記卵形シェル（１）は、１つまたは複数の取水口（１１）を有し、
   前記卵形シェル（１）は、１つまたは複数の排水口（１６、２９）を有し、
   前記卵形シェル（１）は、その主要な下側容積部分内にある水を保持するとともに、その小さい方の上側先端容積部分（４）内に空気を密封するようになっている魚育成タンクにおいて、
   前記卵形シェル（１）の前記上側先端部分（４）から前記卵形シェル（１）の下側のより幅広い端部へ延びる軸方向に向けられた中心チューブ（２）と、
   前記中心チューブ（２）上を走行するために走行ホイールを有する水透過可能な中央フレーム（２３ａ）を備えた垂直な軸方向に走行する折畳み式フィッシュグリッド（２３）であって、前記フィッシュグリッドは、その外側端に案内用ホイール（２３ｇ）を備えた折畳み式ウィング（２３ｂ）を有し、前記折畳み式ウィング（２３ｂ）は、前記中心チューブ（２）に向かって折り畳み込むように配置されるとともに、それらの外側端を前記卵形シェル（１）の内面に従うように配置して広げるようにさらに配置されている折畳み式フィッシュグリッド（２３）を備えていることを特徴とする魚育成タンク。
2. 前記卵形シェル（１）に取り付けられたリング状浮力カラー（３、２４）を備える、請求項１に記載の魚育成タンク。
3. 前記リング状浮力カラー（３）は、前記卵形シェル（１）を半水中位置に保持するために前記先端部分（４）近くに配置されており、前記先端部分は、海面（２０）の上方へ延びている、請求項２に記載の魚育成タンク。
4. 前記リング状浮力カラー（２４）は、前記卵形シェル（１）の径方向長さが最大となる部分の近くに配置され、前記リング状浮力カラー（２４）は、前記卵形シェル（１）を沈めてその先端部分（４）が海面（２０）より下になるようにするリング状水バラストタンク（２５）をさらに有する、請求項２に記載の魚育成タンク。
5. 前記卵形シェル（１）の、より広い下端に固定バラスト（７）を備えている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
6. 前記卵形シェル（１）の下部に配置された前記少なくとも１つの取水口（１１、１２）と、
   前記卵形シェル（１）の内部水面の下の近くの前記排水口（１６、２９）と、
   を備え、
   前記先端（４）内の空気を維持しつつ前記卵形シェル（１）を通じた水の底部から上部への循環または「逆」の循環を可能にするようになっている、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
7. 前記卵形シェル（１）の周りに配置された円形保持タンク（１９、３２）へ至る内部水面の周辺（１７）近くの通路（１８、３０）を備え、
   前記円形保持タンク（１９、３２）は、スラッジ、食べられていない飼料、魚の糞便を保持し、過剰な水用の排出管を備えている、
   請求項１ないし６のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
8. 前記取水口（１１）は、前記卵形シェル（１）内の水に水平かつ接線方向に向けられる、
   請求項６または７に記載の魚育成タンク。
9. 前記取水口（１１）は、前記固定バラスト（７）の真上に配置されている、
   請求項５を引用する請求項６、請求項５を引用する請求項７、または請求項５を引用する請求項８に記載の魚育成タンク。
10. 前記中心チューブ（２）の下端に配置された下側入口ポンプ（１２）を備えている、
    請求項６ないし９のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
11. 前記中心チューブ（２）の側壁を通じて前記卵形シェル（１）の前記水内へ配置される少なくとも１つのハッチ（１３、１４、１５）を備えている、
    請求項１０に記載の魚育成タンク。
12. 前記折畳み式フィッシュグリッド（２３）は、前記上側先端部分（４）内の内部水面の上方の前記空気内の折り畳み込まれた位置に収容されるように配置され、
    前記折り畳まれたフィッシュグリッド（２３）は、前記卵形シェル（１）内の内部水面の下方の位置まで下げられるように配置され、
    前記フィッシュグリッド（２３）は、前記折畳み式ウィング（２３ｂ）が前記卵形シェル（１）の前記内面に係合するように折り畳まれないように配置され、
    折り畳まれていない前記フィッシュグリッド（２３）は、前記上側先端部分（４）に向かって上方に移動するように前記フィッシュグリッド（２３）より上の魚の全部の部分を力づくで動かすように持ち上げられるように配置されている、
    請求項１に記載の魚育成タンク。
13. 魚が通り抜けられない閉鎖位置と所与の格子サイズ未満の魚が前記フィッシュグリッド（２３）を通ることができる部分的または完全な開放位置との間で回転させられるように配置されている前記フィッシュグリッド（２３）内の楕円体のグリッドバー（２３ｅ）、（２３ｆ）を備えている、
    請求項１または１２に記載の魚育成タンク。
14. 前記上側先端部分（４）近くの軸方向に向けられた前記中心チューブ（２）内の油圧シリンダまたはウインチ（２８）から、前記中心チューブ（２）の下端を通じて前記卵形シェル（１）の下方のアンカーまで下方に延びるように配置された垂直係留索（２６）を備えている、
    請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
15. 水中に行ったときに、前記卵形シェル（１）の浮揚性を減少させるために、空気を外に出すように、前記先端（４）内の空気内の内部水位の上方に配置された空気弁（２７）を備えている、
    請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
16. 前記空気弁（２７）は、通常は、空気で満たされた前記先端（４）内の上側の許容可能な前記内部水位に配置されている請求項１５に記載の魚育成タンク。
17. 十分な空気吸入の調節もする前記空気で満たされた先端（４）に換気扇を備えている、請求項１６に記載の魚育成タンク。
18. 給餌管（２１）は、内部水面の上方から、中心チューブ（２）内に、前記中心チューブ（２）からの出口（２２）を水の低いところに有して配置され、
    前記給餌管の上部における空気駆動式ピストンは、一食分の飼料を魚に与えるために下側開口（２２）から飼料を押し出すようにペレット飼料が前記管に供給された後に下方に移動するように配置される、
    請求項１ないし１７のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
19. 前記卵形シェル（１）は、継ぎ目がない、請求項１ないし１８のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
20. 前記卵形シェル（１）は、二重壁を有している、
    請求項１ないし１９のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
21. 前記卵形シェル（１）の体積は、４５００ｍ^３から２２０００ｍ ^３ の間である、
    請求項１ないし２０のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
22. 前記卵形シェル（１）の下部には、吸込み装置が設けられ、
    前記吸込み装置には、前記卵形シェル（１）の下部から下方に延びる吸込み管が設けられ、
    前記吸込み管の直径は、２２５０ｍｍである、請求項１ないし２１のいずれか１項に記載の魚育成タンク。
23. 魚を育成する方法であって、
    魚育成タンクを用意するステップであって、
    ほぼ垂直な長軸を有しその先端容積部分（４）に向かって次第に細くなる形状を備えた卵形シェル（１）であり、
    前記卵形シェル（１）は、ほぼ硬質なタンクを形成し、
    前記卵形シェル（１）は、閉鎖されており、
    前記卵形シェル（１）は、１つまたは複数の取水口（１１）を有し、
    前記卵形シェル（１）は、１つまたは複数の排水口（１６、２９）を有し、
    前記卵形シェル（１）は、その主要な下側容積部分内にある水を保持するとともに、その小さい方の上側先端容積部分（４）内に空気を密封するようになっている魚育成タンクを用意するステップと、
    前記卵形シェル（１）内に幾匹かの魚を配置するステップと、
    前記卵形シェル（１）の下部に配置された前記取水口（１１、１２）を通じて新鮮な海水を循環させるステップと、
    前記先端（４）内のその空気で満たされた体積を維持しつつ前記卵形シェル（１）を通じた水の底部から上部への循環または「逆」の循環を行うように、前記卵形シェル（１）の内部水面の下の近くで前記排水口（１６、２９）を通じて使用済みの水を外へ循環させるステップと、を含む方法において、
    前記卵形シェル（１）内の前記魚の全部または一部を移動させるために、
    軸方向中心チューブ（２）上を走行するために走行ホイールを有する水透過可能な中央格子フレーム（２３ａ）を備えた垂直な軸方向に走行する折畳み式フィッシュグリッド（２３）を提供し、前記フィッシュグリッドは、その外側端に案内用ホイール（２３ｇ）を備えた折畳み式ウィング（２３ｂ）を有し、前記折畳み式ウィング（２３ｂ）は、前記中心チューブ（２）に向かって折り畳み込むように配置されるとともに、それらの外側端を前記卵形シェル（１）の内面に従うように配置して広げるようにさらに配置されており、
    前記折り畳まれた格子フレーム（２３ａ）を前記卵形シェル（１）の下端へ走行させ、
    それらの外側端が前記卵形シェル（１）の前記内面の近くにあるまたは前記内面にある状態で、前記折畳み式ウィング（２３ｂ）が存在するように、前記格子フレーム（２３ａ）を広げ、
    収容された魚集団の一部または全部の選別または移動を可能にするように格子を調整し、
    前記格子フレーム（２３ａ）を上方に走行させる一方で、前記折畳み式ウィングは前記卵形シェル（１）の前記内面に従い、それによって収容された前記魚の前記一部を選別または移動することを特徴とする方法。
24. 前記先端（４）に収容された空気の一部を外に出し、前記卵形シェル（１）を通じた水の前記循環を行いつつ前記先端（４）が海面より下の所望の深さへ沈むことを可能にするように空気弁（２７）を開放する、請求項２３に記載の方法。
25. 前記卵形シェル（１）についてバラストタンク（２５）内の含水量を制御し、前記卵形シェル（１）を通じた水の前記循環を行いつつ前記先端（４）が海面より下の所望の深さへ沈むことを可能にする、請求項２３または２４に記載の方法。
26. 係留索（２６）をしっかり締め、前記卵形シェル（１）を通じた水の前記循環を行いつつ前記先端（４）が海面より下の所望の深さへ沈むことを可能にする、請求項２３、２４、または２５に記載の方法。
27. 格子に使用するものではなく内部収容のために、前記折畳み式ウィング（２３ｂ）を折り畳み込み、水面の上方まで前記中央格子フレーム（２３ａ）を走行させる、請求項２３ないし２６のいずれか１項に記載の方法。
28. 前記内部水面の下方近くの放水モジュール（１６、２９）へ前記卵形シェル（１）を通じて回転するおよび上方への水の移動を発生させるように、前記卵形シェル（１）の前記下端近くの前記取水口（１１）を通じて接線方向に水を汲み出す、請求項２３ないし２７のいずれか１項に記載の方法。
29. 前記中心チューブ（２）を中心とした前記回転するおよび上方への水の移動を可能にする、請求項２３に記載の方法。
30. 前記中心チューブ（２）の内部に取り付けられた１つまたは複数の給餌管（２１）に餌を装填し、水位の上方３メートル間に延び、前記タンクの底部の上方約５および１０メートルで終わり、この点で餌は前記チューブから出て前記卵形シェル（１）に入り、所望の量の餌を前記管に充填した後に空気駆動式ピストンを下方に駆動し、魚に数回分の餌を与える前記管の下側開口（２２）から下方に前記餌を押し出す、
    請求項２３ないし２９のいずれか１項に記載の方法。

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