JP6956409B2 - Circulation type breeding and cultivation equipment - Google Patents
Circulation type breeding and cultivation equipment Download PDFInfo
- Publication number
- JP6956409B2 JP6956409B2 JP2018048649A JP2018048649A JP6956409B2 JP 6956409 B2 JP6956409 B2 JP 6956409B2 JP 2018048649 A JP2018048649 A JP 2018048649A JP 2018048649 A JP2018048649 A JP 2018048649A JP 6956409 B2 JP6956409 B2 JP 6956409B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- breeding
- burnt soil
- burnt
- soil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009395 breeding Methods 0.000 title claims description 88
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 title claims description 88
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 119
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 70
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 52
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 19
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 10
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 7
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 25
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 5
- 239000003501 hydroponics Substances 0.000 description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 3
- 244000175448 Citrus madurensis Species 0.000 description 2
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 2
- 244000024675 Eruca sativa Species 0.000 description 2
- 235000014755 Eruca sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000017317 Fortunella Nutrition 0.000 description 2
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 2
- 235000006679 Mentha X verticillata Nutrition 0.000 description 2
- 235000002899 Mentha suaveolens Nutrition 0.000 description 2
- 235000001636 Mentha x rotundifolia Nutrition 0.000 description 2
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 2
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000405217 Viola <butterfly> Species 0.000 description 2
- 235000000183 arugula Nutrition 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 2
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 239000002101 nanobubble Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000269350 Anura Species 0.000 description 1
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 1
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 1
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 1
- 241001672694 Citrus reticulata Species 0.000 description 1
- 241000938605 Crocodylia Species 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 241000252233 Cyprinus carpio Species 0.000 description 1
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 1
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 1
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 1
- 244000178870 Lavandula angustifolia Species 0.000 description 1
- 235000010663 Lavandula angustifolia Nutrition 0.000 description 1
- 240000009164 Petroselinum crispum Species 0.000 description 1
- 241000758706 Piperaceae Species 0.000 description 1
- 244000088415 Raphanus sativus Species 0.000 description 1
- 235000006140 Raphanus sativus var sativus Nutrition 0.000 description 1
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- 241000894431 Turbinidae Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000005791 algae growth Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000001102 lavandula vera Substances 0.000 description 1
- 235000018219 lavender Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000011197 perejil Nutrition 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 235000015170 shellfish Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Description
本発明は、循環型の飼育栽培装置に関する。より具体的には、水生動物の飼育と植物の栽培を循環型で行う装置に関する。 The present invention relates to a circulation type breeding and cultivation device. More specifically, it relates to a device for breeding aquatic animals and cultivating plants in a cyclical manner.
従来、水生動物を飼育する場合、その水生動物により排出される糞尿処理が必要であり、それを取り除く、又は、専用に処理する設備が必要である。 Conventionally, when breeding aquatic animals, it is necessary to treat manure discharged by the aquatic animals, and it is necessary to have equipment for removing or specially treating the manure.
また一方で、植物を栽培する場合、植物を栽培する土壌等の培地に植物の育成によって減少する栄養分を供給しなければならないといった課題がある。 On the other hand, when cultivating a plant, there is a problem that nutrients that are reduced by the growth of the plant must be supplied to a medium such as soil in which the plant is cultivated.
これに対し、飼育と栽培の両立を図ろうとする技術が、例えば下記特許文献1に開示されている。
On the other hand, a technique for achieving both breeding and cultivation is disclosed in, for example,
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術は水耕栽培に特化したものであって、土等の培地を用いたものではなく、また浄化部も十分に活用できていないといった課題がある。
However, the technique described in
そこで、本発明は上記課題に鑑み、土等の培地を用いた栽培が可能であるとともに、より場所を有効活用できる循環型飼育栽培装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a circulation type breeding and cultivation apparatus capable of cultivating using a medium such as soil and more effectively utilizing the place.
上記課題を解決する本発明の一観点に係る循環型飼育栽培装置は、水生動物を飼育する飼育槽と、粘土と二酸化珪素の混合物を焼結し一部がガラス化した焼土を充填した焼土充填槽と、飼育槽から焼土充填槽に飼育槽内の水を送る第一の配管と、焼土充填槽から飼育槽に水を送る第二の配管と、を備えたものである。 The circulation type breeding and cultivation apparatus according to one aspect of the present invention for solving the above problems is a breeding tank for breeding aquatic animals and a grilled soil filled with a mixture of clay and silicon dioxide and partially vitrified. It is provided with a soil filling tank, a first pipe for sending water in the breeding tank from the breeding tank to the burnt soil filling tank, and a second pipe for sending water from the burnt soil filling tank to the breeding tank.
以上、本発明によって、土等の培地を用いた栽培が可能であるとともに、より場所を有効活用できる循環型飼育栽培装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a circulation type breeding and cultivation apparatus capable of cultivating using a medium such as soil and more effectively utilizing the place.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明は多くの異なる形態による実施が可能であり、以下に示す実施形態、実施例に記載の例示にのみ限定されるわけではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention can be implemented in many different embodiments, and is not limited to the examples described in the embodiments and examples shown below.
(実施形態1)
図1は、本実施形態に係る循環型飼育栽培装置(以下「本装置」という。)1の概略を示す図である。本図で示すように、本装置1は、水生動物を飼育する飼育槽2と、粘土と二酸化珪素の混合物を焼結し一部がガラス化した焼土を充填した焼土充填槽3と、飼育槽2から焼土充填槽3に飼育槽内の水を送る第一の配管4と、焼土充填槽3から飼育槽2に水を送る第二の配管5と、を備えたものである。また、本装置1では、第二の配管5の中間位置に、水を貯留するための貯留槽6を備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a circulation type breeding and cultivation apparatus (hereinafter referred to as “the apparatus”) 1 according to the present embodiment. As shown in this figure, the
本装置1における飼育槽2は、上記の通り水生動物を飼育するものである。ここで水生動物とは、水中で生活することができる動物をいい、限定されるわけではないが、コイやフグ等の魚類はもちろん、エビやカニ等の甲殻類、アワビやサザエ等の貝類、カメ等の爬虫類、カエルなどの両生類等を例示することができるが、餌を取り込みフンなどの有機物やアンモニア等を排出するものである限りにおいて限定されない。また、水生動物は淡水中に生息可能なものであるだけでなく、上記の例示から明らかなように、海水中において生息可能なものであってもよい。海水の場合、植物を育成する場合海水塩分を通常の4分の1程度(0.9%以下)とすることが好ましい。
The
飼育槽2の構造は、水生動物を飼育するための水を保持できるものである限りにおいて限定されるわけではないが、例えば底部とこの底部の周縁を覆う壁面となる板状部とを備えた一般的な水槽を例示することができるがこれに限定されない。
The structure of the
また、飼育槽2の底部には、粘土と二酸化珪素の混合物を焼結し一部がガラス化した焼土を充填している。
Further, the bottom of the
焼土の充填量は、飼育する水生動物の排出する有機物やアンモニア等の想定量によって適宜調整可能であるが、例えば底部からの想定水面高さを100とした場合、1以上20以下であることが好ましい。例えば、底部からの想定水面高さを50cmとした場合、0.5cm以上10cm以下であることが好ましい。 The filling amount of the burnt soil can be appropriately adjusted according to the estimated amount of organic matter and ammonia discharged by the aquatic animals to be bred. For example, when the assumed water surface height from the bottom is 100, it should be 1 or more and 20 or less. Is preferable. For example, when the assumed water surface height from the bottom is 50 cm, it is preferably 0.5 cm or more and 10 cm or less.
本装置1の焼土の平均粒径は、限定されるわけではないが、20mm以下であることが好ましく、より好ましくは5mm以下、更に好ましくは3mm以下、特に好ましくは2mm以下である。ここで平均粒径とは、所定重量中における数平均によって求められる粒径の平均をいい、例えば100gの焼土における粒径の数平均を取ることで求めることができる。
The average particle size of the burnt soil of the
また本装置1において用いられる焼土は、下記によって製造されることによりその比表面積が大きいことが特徴である。この比表面積が大きいことは、細孔が多いことでもあり、細孔はナノメートルオーダーからマイクロメートルオーダーまでのものが存在する。そして、ナノメートルオーダーの細孔部分には酸素、リン酸、アンモニア、亜硝酸、硝酸等の物質が吸着され、マイクロメートルオーダーの細孔や表面部分には微生物が定着可能である。この結果、酸素、リン酸、アンモニア、亜硝酸、硝酸等の吸着及び微生物による酸化、分解、脱窒処理等が効果的になると考えられる。
Further, the burnt soil used in the
さらに、本装置1において用いられる焼土は、焼結工程を経たものであるため、溶けだしてしまうおそれが少ない。この結果、水質を汚す虞が少なくなり、好適な環境を提供することができる。
Further, since the burnt soil used in the
ところで、本装置1における焼土は二酸化珪素を含む粘土を焼結し一部がガラス化した焼土であって、この限りにおいて限定されるわけではないことは言うまでもないが、例えば特許第5719464号に記載の焼土を使用することが好ましい。具体的には、原料粘土に二酸化珪素を含むものを使用し、その原料粘土に微粉末土を混合して団粒構造の土とする団粒化工程と、団粒土を造粒・乾燥装置に熱風を送り込んで造粒・乾燥して二酸化珪素の一部をガラス化するとともに大きさが二以上のサイズの粒状土にする造粒・乾燥工程と、粒上の土を調粒機で調粒する調粒工程と、調粒された土を篩にかけて二以上のサイズ別に選別する篩工程、を経ることによって製造することが可能である。
By the way, it goes without saying that the burnt soil in the
また、本装置1における焼土充填槽3は、上記焼土を充填してなるものである。焼土充填槽は、上記水槽と同様、底部とこの底部周辺を取り囲む壁部とを備えた槽と、この槽に充填される焼土とを備えている。
Further, the burnt
槽の大きさ及び焼土の量は、飼育槽において飼育する水生動物が排出する有機物やアンモニア等の量に応じて適宜調整可能であり限定されるわけではないが、飼育槽と同様の大きさ程度あるのが好ましい。すなわち、飼育槽における標準的な水の容積以上の容積を備えているのが好ましい。 The size of the tank and the amount of burnt soil can be appropriately adjusted according to the amount of organic matter, ammonia, etc. emitted by the aquatic animals raised in the breeding tank, and are not limited, but are the same size as the breeding tank. It is preferable that there is a degree. That is, it is preferable that the volume is larger than the standard volume of water in the breeding tank.
また、本装置1では、焼土充填槽3には、更に、焼土が充填された栽培鉢が備えられている構成も可能である。焼土充填槽3は、焼土が充填されており、直接植物等を栽培することが可能である。しかしながら、植物が育つに従い根を張ることにより焼土槽に入りこんでしまうことで隙間を生じさせ、焼土による浄化作用に悪影響を与えてしまうおそれがある。また、ニンジンやダイコン等根菜類等の場合、根が土中深く成長することにより、焼土充填槽の底面にぶつかり、その後の成長に影響を及ぼしてしまう場合がある。また、トマトや果樹等は、根を大きく伸張することにより、焼土充填槽3内に配置される配管などの部材に絡みつく等、装置全体の機能に影響を与えてしまう場合もある。これに対し、栽培鉢を別途設けることで、上記浄化作用に影響を与えることなく安定的に植物を育成することが可能となる。本装置の構成のイメージを図2に示しておく。また、本装置1において「栽培鉢」とは、焼土が充填され植物の育成が可能な容器である限りにおいて様々な表現で用いられているものを含み、例えば不織布等を用いたポットの形態も含まれるものである。
Further, in the
なお、焼土充填槽3においては、上記の記載から明らかであるが植物を育成するのに好適なものである。ここで育成する植物としては、花や果実を実らせる植物であることが好ましい。リン酸は花や実を実らせるために有用な物質である一方、後の実施形態で記述する水耕栽培に適した植物においては花や実が結実してしまうことはあまり好ましくない。そのため、この焼土充填槽3においては、ミカン、レモン、キンカン等の果樹、ナスタチウムやビオラ、ラベンダー等の花植物やトマト、ピーマン等の果菜を植えることが好ましい。
In addition, in the burnt
また、本装置1においては、上記の通り、飼育槽2から焼土充填槽3に飼育槽内の水を送る第一の配管4を備えている。第一の配管4の構造は特に限定されず、その長さも特に制限はされない。ただし、飼育槽2内に送水部材を設けない場合は、飼育槽2とその焼土充填槽3間の高さの差を利用した水の自然の流れを利用する構成とすることが好ましい。具体的には、図1で示すように、飼育槽2内に張られる底部から水面の中間に吸入口を、水面の高さと同じ高さとなるように設置される排出口とを備えた配管としておくことで、飼育槽2から焼土充填槽3に自然な流れを作り出すことができる。なお、配管については前段の槽における水面を調整する観点から大気圧に触れる状態(開放状態)となっていることが好ましい。なお、これは後述の第二の配管において同様である。
Further, as described above, the
また、本装置1においては、焼土充填槽3から飼育槽2に水を送る第二の配管5を備えている。第二の配管5は、焼土充填槽3から飼育槽2に水を戻すためのものである限りにおいて限定されず、途中に様々な槽、部材を配置することが可能である。本装置1においては、第二の配管5の中間位置に水を貯留するための貯留槽6を備えており、第二の配管5は二つ、すなわち前段部分51及び後段部分52に分けられている。
Further, the
第二の配管5の構造は特に限定されるものではないが、上記飼育槽2から焼土充填槽3に水を送る第一の配管4と同様の構造を採用することができるが、吸入口は焼土充填槽3の底部近傍にできるだけ近く配置することが好ましく、配管の少なくとも一部、好ましくは排出部が、焼土充填槽3の充填された土表面より低い位置に設置されていることが好ましい。このようにすることで、十分に焼土充填槽を透過した水を外部に排出することができるようになるとともに、排出口を底面より高く、土表面よりも下とすることで焼土充填槽内に貯留される水の水面を土表面よりも下で一定量確保することができるようになる。特に、土表面よりも下とすることで、藻の発生を抑えることができるようになる。この水面の高さとしては限定されるわけではないが、例えば土表面から2cm以上10cm以下の範囲としておくことが好ましい。
The structure of the
ところで、焼土充填槽3の最下層には焼土が充填されていない領域を形成し、この領域に第二の配管の吸入口を配置しておくことが好ましい。吸入口は水の勢いが比較的強く、そのため、このように焼土が充填されていない領域を形成することで、これにより焼土が吸入口の周囲に付着することによる水流の悪化を防ぐことができる。この方策としては、例えば焼土よりも十分に小さな孔が形成された板材を弾性部材等のスペーサーを介して配置する方法等を例示することができるがこれに限定されない。
By the way, it is preferable that a region not filled with the burnt soil is formed in the lowermost layer of the burnt
また本装置1における貯留槽6は、上記焼土充填槽によって浄化された水を貯留するとともに、送水部材を配置し、安定的に飼育槽2に水を戻すために用いられる調整用途に主に用いられる槽である。貯留槽自体は調整に好適なものであるため、場合によっては省略することが可能である。
Further, the
送水部材は一般に機械器具であり、その動作時においてはモーター等の動力音が発生する。この動力音は水生動物に対するストレスとなりうる場合が少なくない。そのため本装置1では、送水部材を貯留槽内に設けておくことで、水生動物に対するストレスを低減させることができ、低負荷環境を提供することができるようになる。
The water supply member is generally a machine tool, and during its operation, a power sound of a motor or the like is generated. This power noise can often be stressful to aquatic animals. Therefore, in the
貯留槽6の構造は、所定量の水を貯留することができる限りにおいて限定されず、上記飼育槽と同様の構成とすることができる。特に貯留槽6自体は観賞が目的ではないため、周囲が不透明な部材であってもよい。
The structure of the
また、貯留槽6には、送水部材が設けられていることが好ましい。ここで送水部材とは、水に対して流れを形成すること、より具体的には水を押し出す流れを形成することができるものであって、例えば送水ポンプを例示することができる。送水部材を設けることで、貯留槽6を低い位置に設けた場合においても、安定的に飼育槽2内に水を送ることが可能となる。なおこの送水部材によって送られる水は、第二の配管の後段部分52を通じて飼育槽に戻される。また、送水部材は、一般には貯留槽6等の槽内に配置して槽内の水を送り出すものが一般的であるが、槽を必要としないいわゆるインラインポンプ等を採用することもできる。
Further, it is preferable that the
また、飼育槽から再び飼育槽に戻る水の流れの途中において、ナノバブルを発生させる構成を採用することが好ましく、より具体的には、第二の配管によって飼育槽に戻る水の流れの途中にナノバブル発生装置を設けておくことが好ましい。これにより水中の酸素濃度を高い状態で安定的に確保できるといった効果がある。 In addition, it is preferable to adopt a configuration that generates nanobubbles in the middle of the flow of water returning from the breeding tank to the breeding tank, and more specifically, in the middle of the flow of water returning to the breeding tank by the second pipe. It is preferable to provide a nanobubble generator. This has the effect of stably securing the oxygen concentration in water in a high state.
ここで、本装置1の浄水作用・動作について説明する。
Here, the water purification action / operation of the
まず、飼育槽の底部には焼土を敷き広げておくことが好ましく、その後水を充填し、水中に水生動物を入れ、飼育する。また、焼土充填槽には焼土を充填し、所定の高さまで水を加えておく。なお、水面が飼育槽の排水口の高さに達した場合、第一の配管を介して土充填槽に排出されるよう二つの槽の高さ調整が行われるようにしておく。 First, it is preferable to spread the burnt soil on the bottom of the breeding tank, then fill it with water, put aquatic animals in the water, and breed them. In addition, the burnt soil filling tank is filled with burnt soil, and water is added to a predetermined height. When the water surface reaches the height of the drainage port of the breeding tank, the heights of the two tanks are adjusted so that the water is discharged to the soil filling tank via the first pipe.
まず、飼育槽では水生動物が活動することでフンなどの有機物やアンモニア等が排出される。この有機物は水中の微生物によってリン酸及びアンモニア等の無機物に分解される。分解されたリン酸やアンモニアは水の流れとともに飼育槽下部に敷きつめられた焼土に接触する。 First, in the breeding tank, organic matter such as dung and ammonia are discharged by the activity of aquatic animals. This organic matter is decomposed into inorganic substances such as phosphoric acid and ammonia by microorganisms in water. The decomposed phosphoric acid and ammonia come into contact with the burnt soil spread at the bottom of the breeding tank along with the flow of water.
リン酸やアンモニアは焼土に接触するとまず焼土の細孔に吸着され、焼土の細孔や表面に付着した好気性の微生物によってアンモニアは亜硝酸及び硝酸塩に変換される。そしてさらに、飼育槽の焼土のうち更に底部に近い側は嫌気性状態となっており、嫌気性状態の部分においては焼土に付着する嫌気性の微生物によって硝酸が窒素に変換される。すなわち、飼育槽内において発生するリン酸及びアンモニアの一部は、吸着又は窒素に還元される。なお、後段において植物の育成に必要となるカリウムは随時充填される水、水生動物のフン中や餌中に含まれており、通常の操作によって常時十分な量が供給、循環される。 When phosphoric acid or ammonia comes into contact with the burnt soil, it is first adsorbed in the pores of the burnt soil, and ammonia is converted to nitrite and nitrate by aerobic microorganisms attached to the pores of the burnt soil and the surface. Furthermore, the side of the burnt soil in the breeding tank closer to the bottom is in an anaerobic state, and in the anaerobic state, nitric acid is converted to nitrogen by anaerobic microorganisms adhering to the burnt soil. That is, a part of phosphoric acid and ammonia generated in the breeding tank is adsorbed or reduced to nitrogen. Potassium, which is necessary for growing plants in the latter stage, is contained in water filled at any time, in aquatic animal droppings and in food, and a sufficient amount is constantly supplied and circulated by normal operation.
一方、飼育槽内の焼土によっても処理できない過剰なリン酸、アンモニア、亜硝酸、硝酸、カリウム、有機物等については次の焼土充填槽に送られる。 On the other hand, excess phosphoric acid, ammonia, nitrite, nitric acid, potassium, organic substances, etc. that cannot be treated by the burnt soil in the breeding tank are sent to the next burnt soil filling tank.
焼土充填槽に送られる残ったリン酸、アンモニア、亜硝酸、硝酸、カリウム、有機物等は、上記焼土の作用と同様、分解、酸化、吸着又は窒素に還元される。一方、焼土充填槽には植物が植えられており、植物によって余剰のリン酸塩、硝酸塩、アンモニア及び窒素、カリウム等は吸収される。この結果、リン酸塩、窒素化合物及びカリウムは十分に低減される。 The remaining phosphoric acid, ammonia, nitrite, nitric acid, potassium, organic substances, etc. sent to the burnt soil filling tank are decomposed, oxidized, adsorbed or reduced to nitrogen in the same manner as the action of the burnt soil. On the other hand, plants are planted in the burnt soil filling tank, and excess phosphate, nitrate, ammonia and nitrogen, potassium and the like are absorbed by the plants. As a result, phosphates, nitrogen compounds and potassium are sufficiently reduced.
また、焼土充填槽には焼土を充填し、その焼土充填槽からの水は、底部から土表面の下にある高さの排出口等を介して貯留槽に送られる。 Further, the burnt soil filling tank is filled with burnt soil, and the water from the burnt soil filling tank is sent to the storage tank through a discharge port or the like at a height below the soil surface from the bottom.
そして、上記成分が十分に低減された水は貯留槽に貯留され、ポンプ等の送水部材によって再び飼育槽に戻される。 Then, the water in which the above components are sufficiently reduced is stored in the storage tank, and is returned to the breeding tank again by a water supply member such as a pump.
すなわち、以上の構成によって、土等の培地を用いた栽培が可能であるとともに、より場所を有効活用できる循環型飼育栽培装置となる。 That is, with the above configuration, it is possible to cultivate using a medium such as soil, and it becomes a circulation type breeding and cultivating apparatus that can make more effective use of the place.
なお、本実施形態においては、飼育槽2の底部に焼土を敷き広げた例を示しているが、十分に焼土充填槽によって浄化が可能である場合、この飼育槽2の底部に焼土を敷き広げない場合も可能である。
In this embodiment, an example in which the burnt soil is spread on the bottom of the
(実施形態2)
図3は、本実施形態に係る飼育装置(以下「本装置」という。)1の概略を示す図である。本飼育装置の各要素は、上記実施形態1と同様であるが、第二の配管5の中間位置に水耕栽培槽7を設けている点が異なる。なお水耕栽培槽7の後段には上記貯留槽6が設けられている。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a diagram showing an outline of a breeding device (hereinafter referred to as “the device”) 1 according to the present embodiment. Each element of the present breeding apparatus is the same as that of the first embodiment, except that the
本装置1における水耕栽培槽7は、植物の水耕栽培を行うことができる槽であり、水を充填させることができる限りにおいて限定されず、上記栽培槽と同様の構成を採用することができる。
The
本装置1では、焼土により植物を栽培可能とするとともに、水耕栽培槽において水耕栽培が可能でなる。具体的に説明すると、焼土部分においては花、実を結ぶ植物を主として栽培可能であり、水耕栽培部分においては上記花や実を主としない植物、例えば葉物野菜を主として栽培可能である。これは、焼土充填槽(焼土部分)においては、花や実の結実に重要であるリン酸が多量に存在するため花や実を結実する植物を好適に栽培することができる。一方、水耕栽培槽(水耕栽培部分)では、既に十分焼土部分においてリン酸が消費又は吸着されているため、水耕栽培において藻の発生を抑えることができるようになっているとともに不必要な結実を抑え、より効率的に葉物野菜等を栽培することができる。この植物としては特に限定されるわけではないが、例えばレタス、ミント、ルッコラ、パセリ等を例示することができる。
In this
また、本装置1における水耕栽培槽7の底部には、上記飼育槽と同様、焼土が敷き詰められていることが好ましい。このようにすることで、更に残ったアンモニアやリン酸等を吸着させることが可能となる。
Further, it is preferable that the bottom of the
(実施形態3)
図4は、本実施形態に係る飼育装置(以下「本装置」という。)1の概略を示す図である。本飼育装置の各要素は、上記実施形態2と同様であるが、第二の配管5の途中に貯留槽を設け、その後さらに多段に複数の水耕栽培槽を設けている点が異なる。このようにすることで、飼育槽及び焼土充填槽を少なくする一方、水耕飼育槽を多数設けることが可能となる。特に、貯留槽を設けることで、多数の水耕栽培槽に供給する水の水質などを安定的に管理することが可能となる。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a diagram showing an outline of a breeding device (hereinafter referred to as “the device”) 1 according to the present embodiment. Each element of the present breeding apparatus is the same as that of the second embodiment, except that a storage tank is provided in the middle of the
(実施形態4)
図5は、本実施形態に係る飼育装置(以下「本装置」という。)1の概略を示す図である。本飼育装置の各要素は、上記実施形態3とほぼ同様であるが、貯留槽と水耕栽培槽の位置が逆となっている点のみが異なる。このようにすることで、上記実施形態3と同様、飼育槽及び焼土充填槽を少なくする一方、水耕飼育槽を多数設けることが可能となる。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a diagram showing an outline of a breeding device (hereinafter referred to as “the device”) 1 according to the present embodiment. Each element of the present breeding apparatus is almost the same as that of the third embodiment, except that the positions of the storage tank and the hydroponic cultivation tank are reversed. By doing so, it is possible to provide a large number of hydroponic breeding tanks while reducing the number of breeding tanks and burnt soil filling tanks as in the third embodiment.
ここで、上記実施形態に係る飼育装置について実際に作製し、その効果を確認した。以下具体的に説明する。 Here, the breeding device according to the above embodiment was actually manufactured, and its effect was confirmed. This will be described in detail below.
まず、幅60cm、奥行30cm、高さ40cmのガラス製の水槽を3槽用意し、一つ目の槽には5cmほど一部がガラス化した平均粒径約1.5mmの焼土(ルーセントC(株))を敷きつめ、水を30cm程充填し、飼育槽とした。二つ目の槽には、第二の配管の吸入口を下部に配置し、その周囲に弾性部材を配置した上で、上記焼土を槽の上端まで充填し、土充填槽とした。三つ目の槽には3cm程上記焼土を敷きつめ、上端近傍まで水を充填直径3cm程の多数の孔が形成された発布スチロールパネルを浮かせて配置し、水耕栽培槽とした。さらに、貯留槽として、幅30cm、奥行き30cm、高さ30cm程のプラスチック製の器を貯留槽として用いた。なお、飼育槽と土充填槽の間には、第一の配管を配置した。また、焼土充填槽と水耕栽培槽の間、水耕栽培槽と貯留槽の間、貯留槽と飼育槽のそれぞれの間に配管(第二の配管)を接続し、循環経路が形成されるようにした。なお、第一の配管は、第一の槽(飼育槽)の下部に吸入口が、上端より少し下の位置に排出口が来るよう配置した。また焼土充填槽と水耕栽培は、上記のように焼土充填槽の下部から、上端より少し下の位置に排出口が来るよう配置した。また、水耕栽培槽においては、水面近傍の位置に吸引口を配置し、これら三槽よりも下の位置にある貯留槽に排出されるよう構成した。また、貯留槽内には水中ポンプを配置し、再び飼育槽に水が供給されるよう構成した。 First, three glass water tanks with a width of 60 cm, a depth of 30 cm, and a height of 40 cm were prepared, and in the first tank, about 5 cm was partially vitrified and the average particle size was about 1.5 mm. Co., Ltd.) was spread and filled with water by about 30 cm to form a breeding tank. In the second tank, the suction port of the second pipe was arranged at the lower part, an elastic member was arranged around the suction port, and the burnt soil was filled up to the upper end of the tank to form a soil filling tank. The third tank was covered with the above-mentioned burnt soil about 3 cm, filled with water up to the upper end, and a promulgation styrene panel having a large number of holes with a diameter of about 3 cm was floated and arranged to form a hydroponic cultivation tank. Further, as the storage tank, a plastic vessel having a width of 30 cm, a depth of 30 cm, and a height of about 30 cm was used as the storage tank. The first pipe was placed between the breeding tank and the soil filling tank. In addition, pipes (second pipes) are connected between the burnt soil filling tank and the hydroponic cultivation tank, between the hydroponic cultivation tank and the storage tank, and between the storage tank and the breeding tank to form a circulation route. It was to so. The first pipe was arranged so that the suction port was located at the lower part of the first tank (breeding tank) and the discharge port was located slightly below the upper end. In addition, the burnt soil filling tank and hydroponics were arranged so that the discharge port came from the lower part of the burnt soil filling tank to a position slightly below the upper end as described above. Further, in the hydroponic cultivation tank, a suction port is arranged near the water surface so that the suction port is discharged to a storage tank located below these three tanks. In addition, a submersible pump was placed in the storage tank so that water could be supplied to the breeding tank again.
そして、上記構成に基づき、ホンモロコ12匹を飼育槽で飼育するともに、キンカン及びビオラを焼土充填槽で栽培し、水耕栽培槽でミント、ルッコラを栽培した。 Then, based on the above configuration, 12 honmoroko were bred in a breeding tank, kumquat and viola were cultivated in a burnt soil filling tank, and mint and arugula were cultivated in a hydroponic cultivation tank.
そして、上記から6カ月経過した後も、水替え及び焼土においても不都合はなく、特に焼土充填槽及び水耕栽培槽において藻の発生はほとんど見られず、省スペースにて水生動物の飼育、土壌による植物栽培、水耕栽培を一つのシステムで行うことができるのを確認した。 Even after 6 months have passed from the above, there is no inconvenience in water change and burnt soil, and in particular, algae growth is hardly observed in the burnt soil filling tank and the hydroponic cultivation tank, and aquatic animals are bred in a space-saving manner. , It was confirmed that plant cultivation and hydroponics using soil can be performed with one system.
本発明は、循環型の飼育栽培装置として産業上の利用可能性がある。
The present invention has industrial applicability as a circulation type breeding and cultivation device.
Claims (4)
二酸化珪素を含む粘土を焼結することにより、酸素、リン酸、アンモニア、亜硝酸、及び硝酸の少なくともいずれかを吸着可能なナノメートルオーダーの細孔と、微生物が定着可能なマイクロメートルオーダーの細孔が形成された、平均粒径5mm以下の焼土を充填した焼土充填槽と、
前記飼育槽から前記焼土充填槽に前記飼育槽内の水を送る第一の配管と、
前記焼土充填槽から前記飼育槽に水を送る第二の配管と、
前記第二の配管の中間位置に配置される水を貯留するための貯留槽と、を備えた循環型飼育栽培装置であって、
前記飼育層は、焼土が底に敷き広げられており、
前記第二の配管の吸入口は、弾性部材のスペーサーが配置された前記焼土充填層の最下層に配置され、
前記第二の配管の前記焼土充填槽における排出口の高さは、大気圧に触れる状態で前記底部より高く前記焼土の土表面の下にある、循環型飼育栽培装置。 A breeding tank for breeding aquatic animals and
By sintering clay containing silicon dioxide, nanometer-order pores capable of adsorbing at least one of oxygen, phosphoric acid, ammonia, nitrite, and nitric acid, and micrometer-order fine particles on which microorganisms can settle. A clay filling tank filled with burnt soil having an average particle size of 5 mm or less with holes formed in it.
A first pipe for sending water in the breeding tank from the breeding tank to the burnt soil filling tank, and
A second pipe that sends water from the burnt soil filling tank to the breeding tank,
A circulation type breeding and cultivation device provided with a storage tank for storing water arranged at an intermediate position of the second pipe .
The breeding layer has burnt soil spread on the bottom.
The suction port of the second pipe is arranged in the lowest layer of the burnt soil filling layer in which the spacer of the elastic member is arranged.
A circulation type breeding and cultivation device in which the height of the discharge port of the second pipe in the burnt soil filling tank is higher than the bottom and below the soil surface of the burnt soil in a state of being in contact with atmospheric pressure.
The circulation type breeding and cultivation apparatus according to claim 1, wherein the water supply member is provided in the storage tank.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018048649A JP6956409B2 (en) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | Circulation type breeding and cultivation equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018048649A JP6956409B2 (en) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | Circulation type breeding and cultivation equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019154383A JP2019154383A (en) | 2019-09-19 |
JP6956409B2 true JP6956409B2 (en) | 2021-11-02 |
Family
ID=67994250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018048649A Active JP6956409B2 (en) | 2018-03-15 | 2018-03-15 | Circulation type breeding and cultivation equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6956409B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110651752B (en) * | 2019-10-09 | 2022-04-12 | 广州市金佰达生物环保科技有限公司 | Water quality circulating purification and oxygen supply device for aquaculture pond |
CN111084076A (en) * | 2019-12-05 | 2020-05-01 | 湖南省楚源农业科技有限公司 | Automatic water replenishing device for frog and vegetable polyculture and use method thereof |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0471437A (en) * | 1990-07-12 | 1992-03-06 | Nippon Reiki Kk | Method and tank for activating fish or shellfish |
DE956767T1 (en) * | 1998-05-14 | 2000-04-06 | Hirose Co., Ltd. | Soil and filter medium for freshwater fish farming or hydroponic plant breeding and water tanks with such soil and filter medium |
JP2001120088A (en) * | 1999-10-21 | 2001-05-08 | Hirose:Kk | Container for raising ornamental plant |
CA2823029A1 (en) * | 2012-08-08 | 2014-02-08 | Robin Plante | Aquaponic system |
JP5719464B1 (en) * | 2013-10-31 | 2015-05-20 | 有限会社ソルチ | Ware making method and ware |
CN104396616B (en) * | 2014-12-22 | 2017-03-22 | 天津福瑞施现代农业科技有限公司 | Water cycling cultivating device for fish and vegetables commensalism and water cycling cultivating method |
JP6047749B1 (en) * | 2016-02-09 | 2016-12-21 | ホリマサシティファーム株式会社 | Aquaponics system, seafood breeding method and plant cultivation method using the same |
JP6053088B1 (en) * | 2016-09-18 | 2016-12-27 | 敏 島田 | Media bed, system, cultivation method and aquaculture method |
-
2018
- 2018-03-15 JP JP2018048649A patent/JP6956409B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019154383A (en) | 2019-09-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10342189B2 (en) | Aerobic, bioremediation treatment system comprising floating inert media in an aqueous environment | |
KR101549217B1 (en) | Multi-changeable Biofloc Aquaponic Plant Cultivating System | |
US20190343091A1 (en) | An aquaponics system | |
JP5414090B2 (en) | Solid support on which microorganism group performing parallel dual mineralization reaction is immobilized, catalyst column, and method for producing solid medium for plant cultivation | |
Kumar et al. | Hydroponics, aeroponics, and aquaponics technologies in modern agricultural cultivation | |
US20150144069A1 (en) | Systems and methods for producing soil enhancement material | |
JP6053088B1 (en) | Media bed, system, cultivation method and aquaculture method | |
KR102258856B1 (en) | Growing method of fish and vegetables using circulating farming of natural ecosystem | |
KR101727485B1 (en) | Plant cultivation water purification fish farming equipment of natural ecology environment | |
JP6956409B2 (en) | Circulation type breeding and cultivation equipment | |
JP6150996B2 (en) | Land culture system | |
Keeratiurai | Efficiency of wastewater treatment with hydroponics | |
CN110304730A (en) | A kind of Compound water ecology restoration method | |
JP2010094101A (en) | Simplified hydroponics device and hydroponics method | |
KR101368123B1 (en) | Water purification equipment of natural ecology environment | |
Datta et al. | Aquaponics: a green and sustainable eco-tech for environmental cum economic benefits through integration of fish and edible crop cultivation | |
KR20200073366A (en) | Aquaponics device using high-purity recirculating aquaculture system | |
JP2859569B2 (en) | Seedling raising method and apparatus | |
JP5551368B2 (en) | Aquarium Aquatic Plant Growing Agent and Growing Method | |
CN108423841A (en) | A kind of layering improves the device and its operation process of water quality of aquaculture pond | |
KR100999174B1 (en) | a aquariums of multi-purpose | |
Sahoo et al. | Artificial Media for Soilless Cultivation | |
JP5686352B2 (en) | Solid support on which microorganism group performing parallel dual mineralization reaction is immobilized, catalyst column, and method for producing solid medium for plant cultivation | |
CN107751057B (en) | Chain type single-cylinder seed-preserving culture method for daphnia magna food | |
JP2021164431A (en) | Plant culture planter and plant growth line using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20180323 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201126 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20201126 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20210222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210316 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210517 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210715 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210831 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210928 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6956409 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |