JPH09121711A - Production of marin foodstuff - Google Patents
Production of marin foodstuffInfo
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- JPH09121711A JPH09121711A JP7280641A JP28064195A JPH09121711A JP H09121711 A JPH09121711 A JP H09121711A JP 7280641 A JP7280641 A JP 7280641A JP 28064195 A JP28064195 A JP 28064195A JP H09121711 A JPH09121711 A JP H09121711A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は海洋における食料生
産技術に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to food production technology in the ocean.
【０００２】[0002]
【従来の技術】海域を利用して人工的に食料生産を行う
従来技術の例としては養殖あるいは海洋牧場等がある。
養殖は限定されたスペースの中で鰯等の低価格の小魚と
人工の有機餌料を使用し、鯛、鰤などの高価格の魚を飼
育するものである。また、海洋牧場はより積極的に自然
を利用するもので、代表的な例としては湧昇流により深
層の栄養塩を表層に送るとともに人工の有機餌料を与え
て魚介類の育成をはかるものがある。これらの方法で
は、自然界の生み出す蛋白質を数十分の一に減らして利
用する形となる（最終生産品に比較しはるかに多量の餌
を消費する）、すなわち太陽エネルギの転換効率が悪
い、人工餌料や薬品の過剰付与による海域汚染の問題が
ある等の欠点を有している。また、海洋の富栄養化を目
的として湧昇流や人工的に深層水を表層に送り、深層水
中の栄養塩を利用して、海洋の生産性を向上させるもの
もあるが、一次生産速度（植物プランクトンの生産速
度）を制御できず、太陽エネルギを高効率に利用できな
いため、植物プランクトンの生産量は劇的に増大するも
のではなく、本発明のように生産量を最大限に、かつ持
続させるように制御する例は知られていない。2. Description of the Related Art Aquaculture or marine farms are examples of conventional techniques for artificially producing food by utilizing the sea area.
Aquaculture uses low-cost small fish such as sardines and artificial organic feed in a limited space to raise high-cost fish such as sea bream and fish. In addition, marine farms use nature more actively, and as a typical example, upwelling supplies deep-layer nutrient salts to the surface layer and gives artificial organic feed to grow seafood. is there. In these methods, the protein produced by the natural world is reduced to several tenths and used (it consumes a much larger amount of food compared to the final product), that is, the conversion efficiency of solar energy is poor and artificial. It has drawbacks such as the problem of marine pollution due to excessive addition of food and chemicals. In addition, for the purpose of eutrophication of the ocean, upwelling or artificially sending deep water to the surface layer and utilizing nutrient salts in deep water to improve the productivity of the ocean, but the primary production rate ( The production rate of phytoplankton cannot be controlled and the solar energy cannot be used with high efficiency, so that the production amount of phytoplankton does not dramatically increase. There is no known example in which the control is performed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】近年、人口の急激な増
加による食料、エネルギ不足が懸念されている。そして
食料、エネルギの調達のために森林は伐採されて耕地へ
転用され、化石燃料の大量消費と相まってＣＯ2 増加を
原因とする地球温暖化等の環境問題が生じている。本発
明は前記技術水準に鑑み、環境の変化なしに海洋の生産
性を最大とし、将来の食糧難に有効な手段となるととも
に、食料供給による森林伐採の防止、すなわちＣＯ2 の
抑制の有効な手段ともなる食料生産方法を提供しようと
するものである。In recent years, there is a concern that food and energy will be insufficient due to a rapid increase in population. Forests are cut down and diverted to cultivated land for the purpose of procuring food and energy, and environmental problems such as global warming due to CO 2 increase are occurring together with the large consumption of fossil fuels. In view of the above-mentioned state of the art, the present invention maximizes the productivity of the ocean without changing the environment, becomes an effective means for food shortage in the future, and prevents deforestation by supplying food, that is, an effective means for suppressing CO 2. It intends to provide a method of producing food that will become a companion.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）海域の
一部を生産の場として使用し、栄養塩及びＣＯ2 を供給
するとともに生産環境を制御して植物プランクトンの生
産・増殖を行い、生産・増殖された植物プランクトンに
より植物プランクトン−動物プランクトン−魚類若しく
はろ過摂取動物の３段階又は植物プランクトン−魚類若
しくはろ過摂取動物の２段階の食物連鎖を利用して魚類
又はろ過摂取動物を生産することを特徴とする食料生産
方法、（２）植物プランクトンの生産速度を２０ｇ炭素
／ｍ2 ・ｄａｙ以上に保ち、かつ植物プランクトンの生
産・増殖のために供給する栄養塩の量を、最終生産物収
穫時に回収される栄養塩量が等しくなるように生産環境
を制御することを特徴とする前記（１）の食料生産方
法、（３）栄養塩の供給源として深層水及び／又は工業
的に生産された栄養塩を使用し、添加する栄養塩成分の
炭素：窒素：リンの比率が（１００〜１２０）：（１０
〜２０）：（０．５〜２０）となるように制御すること
を特徴とする前記（１）又は（２）の食料生産方法、
（４）ＣＯ2 の供給源として火力発電所排ガスを使用す
ることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかの食
料生産方法、（５）温度を制御するための冷媒として深
層水を使用するか、加熱源として火力発電所の温排水を
使用するか、又は両者を同時に使用することを特徴とす
る前記（１）〜（４）のいずれかの食料生産方法、
（６）雑菌の繁殖を抑制するため、生産環境を構成する
環境水として深層水を使用することを特徴とする前記
（１）〜（５）のいずれかの食料生産方法、（７）植物
プランクトンの生産・増殖の場における植物プランクト
ンの固体数が一定となるよう栄養塩及びＣＯ2 の供給量
並びに温度を制御するとともに雑菌の繁殖を抑制し、さ
らに生産・増殖された植物プランクトンを動物プランク
トン、魚類又はろ過摂取動物の上位消費者に捕食させる
手段を設けることを特徴とする前記（１）〜（６）のい
ずれかの食料生産方法、（８）最終生産物として鰯ある
いは秋刀魚を収穫することを特徴とする前記（１）〜
（７）のいずれかの食料生産方法、及び（９）生産設備
の動力源の一部又は全部として太陽光、波力、潮力、風
力、海洋温度差からなる群から選ばれる１種以上を使用
することを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれかの
食料生産方法、である。Means for Solving the Problems The present invention (1) uses a part of the sea area as a production site, supplies nutrient salts and CO 2 and controls the production environment to produce and propagate phytoplankton. Produced and propagated phytoplankton to produce fish or filter-feeding animals using the three-stage food chain of phytoplankton-zooplankton-fish or filter-feeding animals or phytoplankton-fish or filter-feeding animals And (2) maintaining the phytoplankton production rate at 20 g carbon / m 2 · day or more, and adjusting the amount of nutrient salts supplied for phytoplankton production / proliferation to final production. The production environment is controlled so that the amount of nutrients recovered at the time of harvesting is equal, and (3) the provision of nutrients. Deep water and / or industrially produced nutrient salts are used as a supply source, and the added nutrient components have a carbon: nitrogen: phosphorus ratio of (100 to 120) :( 10
~ 20): (0.5 to 20), the food production method according to (1) or (2), wherein
(4) The food production method according to any one of (1) to (3) above, wherein exhaust gas from a thermal power plant is used as a CO 2 supply source, and (5) deep-layer water as a refrigerant for controlling temperature. Or using hot waste water from a thermal power plant as a heat source, or using both at the same time, (1) to (4) food production method of any one of the above,
(6) The method for producing food according to any one of (1) to (5) above, wherein deep water is used as environmental water that constitutes a production environment in order to suppress the propagation of various bacteria, and (7) phytoplankton. The amount of nutrient salts and CO 2 supplied and the temperature are controlled so that the number of phytoplankton solids in the field of production / propagation of the plant is controlled and the growth of various bacteria is suppressed, and the produced / propagated phytoplankton is zooplankton, A method for producing food according to any one of the above (1) to (6), characterized by providing means for predating a higher-grade consumer of fish or filtered ingested animals, and (8) harvesting sardines or saury fish as the final product. (1) characterized by
One or more selected from the group consisting of sunlight, wave power, tidal power, wind power, and ocean temperature difference as a part or all of the power source of the food production method of (7) and (9) production equipment. The method for producing food according to any one of (1) to (8) above, which is characterized in that it is used.
【０００５】本発明では生産性を従来にない高レベルの
２０ｇ炭素／ｍ2 ・ｄａｙ以上に増加させるため、栄養
塩を供給し、供給量の制御を行い植物プランクトンを最
大に増殖させる。同時に動物プランクトン、魚介類の食
物連鎖を利用、制御することにより第一次生産物である
植物プランクトンと最終生産物である魚類との生産速度
を等しくし、高効率かつ大量に生産する。この際、最終
生産物の収穫時に回収される栄養塩量は供給された栄養
塩量と等しくするのが好ましい。最終生産物としては太
陽エネルギの転換効率の高い、植物プランクトン食性の
魚類、例えば鰯、秋刀魚等とするのが好ましい。In the present invention, in order to increase the productivity to a high level of 20 g carbon / m 2 · day or more, which has never been seen before, nutrient salts are supplied and the supply amount is controlled to maximize the growth of phytoplankton. At the same time, by utilizing and controlling the food chain of zooplankton and fish and shellfish, the production rate of phytoplankton, which is the primary product, and fish, which is the final product, is made equal and highly efficient and large-scale production is achieved. At this time, it is preferable that the amount of nutrient salts recovered at the time of harvesting the final product is equal to the amount of nutrient salts supplied. As the final product, it is preferable to use phytoplankton-eating fish having high conversion efficiency of solar energy, such as sardines and saury fish.
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例を示し、
これに基づいて基本的な作用を説明する。この例では水
槽１のような海洋構造物により、海洋に閉鎖海域を構成
する。この閉鎖海域を本発明における食料生産の場とし
ての食料生産工場とし、海水導入管２から海水を導入
し、栄養塩供給管４から栄養塩を、ＣＯ2 供給管５から
ＣＯ2 を供給して植物プランクトンを増殖させる。海水
導入管２から深層水（水深１００ｍ以上）を導入するよ
うにすれば、その清浄性から雑菌の繁殖を未然に防ぐこ
とができ、深層水中の栄養塩を植物プランクトンの育成
に利用することができる。また、温排水入口管３から発
電所等の温排水を導入するようにしてエネルギの有効利
用が行われる。この場合、発電所の取水を深層水とする
ことでこの食料生産工場に深層水の温水が供給されるこ
ととなる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment of the present invention,
The basic operation will be described based on this. In this example, an offshore structure such as the water tank 1 constitutes a closed sea area in the ocean. This closed sea area is used as a food production factory as a place for food production in the present invention, seawater is introduced from the seawater introduction pipe 2, nutrient salts are supplied from the nutrient salt supply pipe 4, and CO 2 is supplied from the CO 2 supply pipe 5. Propagate phytoplankton. If the deep water (water depth of 100 m or more) is introduced from the seawater introduction pipe 2, it is possible to prevent the propagation of various bacteria due to its cleanliness, and the nutrient salts in the deep water can be used for the growth of phytoplankton. it can. In addition, the hot drainage of the power plant or the like is introduced from the hot drainage inlet pipe 3 to effectively use the energy. In this case, hot water of the deep water will be supplied to this food production factory by making the water intake of the power plant deep water.
【０００７】なお、深層水を使用する場合には深層水か
らも栄養塩が供給されるが、深層水中に含まれる栄養塩
は通常、窒素が４．２ｋｇ／１００００ｔｏｎ程度、リ
ンが０．５３ｋｇ／１００００ｔｏｎ程度と微量である
ため、深層水を利用する場合でも工業的に生産された栄
養塩及びＣＯ2 を栄養塩供給管４及びＣＯ2 供給管５か
ら添加する。添加する栄養塩の比率は炭素：窒素：リン
＝１０６：１６：１（モル比）＝１２７２：２２４：３
１（重量比）のレッドフィールド比（海洋生物の成分比
はほぼこの比率である）の近辺に保たれるように制御す
る。When the deep water is used, the nutrient salt is also supplied from the deep water, but the nutrient salts contained in the deep water are usually about 4.2 kg / 10,000 ton of nitrogen and 0.53 kg / phosphorus. Since the amount is as small as about 10,000 tons, the nutrient salts and CO 2 produced industrially are added from the nutrient salt supply pipe 4 and the CO 2 supply pipe 5 even when using deep water. The ratio of the added nutrient salts is carbon: nitrogen: phosphorus = 106: 16: 1 (molar ratio) = 1272: 224: 3.
It is controlled so as to be maintained near a red field ratio of 1 (weight ratio) (the component ratio of marine organisms is almost this ratio).
【０００８】ＣＯ2 の供給源としては火力発電所等の排
ガスを利用するのがＣＯ2 固定の効果もあり、好都合で
ある。生産環境の温度は植物プランクトンや最終生産物
である魚介類の生育に適した温度に調整する必要がある
が、そのための温度制御手段としては冷却用には２〜１
０℃の深層水を使用し、昇温用としては火力発電所等か
ら排出される温排水を使用することができる。生育最適
温度は植物プランクトンや魚介類の種類により異なる
が、通常は１５〜４５℃程度であり、鰯を飼育する場合
で約１５〜２５℃程度である。It is convenient to use exhaust gas from a thermal power plant or the like as a CO 2 supply source because it has an effect of fixing CO 2 . The temperature of the production environment needs to be adjusted to a temperature suitable for the growth of phytoplankton and the final product, seafood, and as a temperature control means therefor, 2-1 for cooling is used.
Deep water at 0 ° C. can be used, and warm water discharged from a thermal power plant or the like can be used for heating. The optimum growth temperature varies depending on the types of phytoplankton and seafood, but is usually about 15 to 45 ° C, and about 15 to 25 ° C when breeding sardines.
【０００９】図５に最終生産物を鰯としたときの生産高
と必要海洋面積（食料生産工場面積）及び炭素、窒素、
リンの添加量を示す。更に、水温やＣＯ2 濃度、水流な
どの環境制御により植物プランクトンの生産性を２０ｇ
炭素／ｍ2 ・ｄａｙ以上に高め、動物プランクトン、魚
類にも最適環境を作り出し、食物連鎖を利用して動物プ
ランクトンの餌として食料工場から除去し、植物プラン
クトンの増殖速度を維持するとともに鰯を大量かつ高速
に生産させることができる。食料生産工場内の生物の比
率は植物プランクトン：動物プランクトン：鰯＝１６．
５：４．５：１に保たれる。鰯は成長段階により植物プ
ランクトン食性と動物プランクトン食性あるいは両方の
性質を示す。また、動物プランクトンは鰯の食料となる
一方、植物プランクトンを食料としている。FIG. 5 shows the amount of production when the final product is sardine, the required ocean area (food production factory area), carbon, nitrogen,
The amount of phosphorus added is shown. Furthermore, by controlling the environment such as water temperature, CO 2 concentration, and water flow, phytoplankton productivity can be increased to 20 g.
Carbon / m 2 · day or higher to create an optimal environment for zooplankton and fish, and remove it from food factories as food for zooplankton using the food chain to maintain the growth rate of phytoplankton and generate large amounts of sardines And it can be produced at high speed. The ratio of organisms in the food production plant is phytoplankton: zooplankton: sardine = 16.
It is kept at 5: 4.5: 1. Sardines show phytoplankton-eating and zooplankton-eating or both depending on the growth stage. In addition, zooplankton feeds sardines, while phytoplankton feeds.
【００１０】更に、本発明では食料生産によるＣＯ2 の
固定が可能である。世界の化石燃料から排出される炭素
量は６×１０9 ｔｏｎ炭素／年であり、世界の森林減少
量は７５０万ヘクタール／年である。本発明の方法によ
り鰯を１０，０００ｔｏｎ／年（海洋面積１．１３ｋｍ
2 ）生産した場合のＣＯ2 固定効果を図６に示す。これ
より食料生産工場において生物として固定される炭素量
は初年度が８，２５０ｔｏｎ／年で世界の総排出炭素量
の０．０００１３７％であり、次年度以降は１，５００
ｔｏｎ／年で０．０００２５％となる。また、本発明に
よる食料生産により森林減少を抑制することで固定され
る炭素量は３４，２５０ｔｏｎ／年で０．０００５７％
である。合計すると、固定される炭素量は初年度４２，
５００ｔｏｎ／年で０．０００７１％、次年度以降は３
５，７５０ｔｏｎ／年で０．０００６％となり、鰯生産
高１０，０００ｔｏｎ／年（海洋面積１．１３ｋｍ2 ）
級の食料生産工場を多数設置することでかなりのＣＯ2
固定が可能となる。さらに生産された鰯を北極や南極に
輸送し貯蔵することでＣＯ2 固定効果を向上させること
ができる。なお、次年度以降でＣＯ2 固定量が減少する
のは、初年度は植物プランクトンの増殖時期でありＣＯ
2 はプランクトンの中に固定されるが、次年度以降は鰯
の養殖が始まり、同量のＣＯ2 を投入しても鰯がＣＯ2
を発散し、固定効率は１５〜１８％と低くなるためであ
る。Further, according to the present invention, CO 2 can be fixed by food production. The amount of carbon emitted from fossil fuels in the world is 6 × 10 9 ton carbon / year, and the amount of deforestation in the world is 7.5 million hectares / year. According to the method of the present invention, the sardine is 10,000 ton / year (ocean area 1.13 km
2 ) Fig. 6 shows the CO 2 fixation effect when produced. From this, the amount of carbon fixed as living organisms in food production plants was 8,250 tons / year in the first year, which was 0.000137% of the total amount of carbon emissions in the world, and 1,500 after the next year.
It becomes 0.00025% in ton / year. Further, the carbon amount fixed by suppressing deforestation by the food production according to the present invention is 0.00057% at 34,250 ton / year.
It is. In total, the fixed carbon amount is 42,
0.00071% at 500 ton / year, 3 after next year
It became 0.0006% at 5,750 ton / year, and sardine production was 10,000 ton / year (ocean area 1.13 km 2 ).
CO 2 by setting up a large number of food production factories
It can be fixed. Further, by transporting and storing the produced sardines to the North Pole or the South Pole, the CO 2 fixation effect can be improved. In the first year, the amount of CO 2 fixed decreases from the next year onwards when the phytoplankton is growing.
2 is fixed in the plankton, but from the next year onwards, sardine culture begins, and even if the same amount of CO 2 is input, the sardine will produce CO 2
This is because the fixing efficiency is as low as 15 to 18%.
【００１１】なお、ここでは最終生産物である魚介類と
して鰯を例として説明したが、対象としては植物プラン
クトン食性や２ないし３段階の食物連鎖を利用して得ら
れるような太陽エネルギ転換効率の高い魚介類（例えば
３段階の食物連鎖による鰯や秋刀魚、２段階の食物連鎖
によるろ過摂食動物の中の一部の貝など）であれば、同
様の効果が得られる。Although sardines have been described as an example of seafood as the final product here, the object is phytoplankton dietary habits and solar energy conversion efficiencies such as those obtained by using a two- to three-stage food chain. Similar effects can be obtained with high seafood (for example, sardines and swordfish with a three-step food chain, some shellfish in a filtered feeding animal with a two-step food chain, etc.).
【００１２】[0012]
【実施例】以下実施例により本発明の方法をさらに具体
的に説明する。 （実施例１）図１に第一実施例である浮体式の食料生産
工場の例を示す。この浮体式食料生産工場は発電所等の
設置された湾内などに係留チェーン１６で海底１７に係
留され、隔壁６、底板７で構成された浮体式構造の水槽
１からなり、温排水入口管３から発電所等からの温排水
を導入し、温排水出口管８から排出する。温排水出口管
８と隔壁６の接合部には温排水プランクトン回収ネット
９が設けられ、食料工場外へのプランクトンの流出を防
止している。更に潮の干満の差（満潮位１４と干潮位１
５との水位差：日本沿岸の平均値で約２ｍ）を利用して
外側海水導入管２から水槽１内に海水を導入、また、内
側海水導出管１０から内側海水を導出し、水槽１内に水
流を発生させる。なお、外側海水導入管２と内側海水導
出管１０とは海水プランクトン回収水槽１１と海水プラ
ンクトン回収ネット１２を介して連結され、水槽１外へ
のプランクトンの流出及び水槽１内への異種プランクト
ン、異物の流入を防止している。EXAMPLES The method of the present invention will be described more specifically with reference to the following examples. (Embodiment 1) FIG. 1 shows an example of a floating-type food production factory according to the first embodiment. This floating food production plant is moored to the seabed 17 by a mooring chain 16 in a bay where a power plant is installed, and consists of a water tank 1 of a floating structure composed of partition walls 6 and a bottom plate 7, and a hot drainage inlet pipe 3 The hot waste water from the power plant, etc. is introduced and discharged from the hot waste water outlet pipe 8. A hot drainage plankton recovery net 9 is provided at the joint between the hot drainage outlet pipe 8 and the partition wall 6 to prevent the plankton from flowing out of the food factory. In addition, the difference in tides (high tide level 14 and low tide level 1
Water level difference with No. 5: about 2 m on average along the coast of Japan) is used to introduce seawater into the water tank 1 from the outer seawater introduction pipe 2, and also to derive inner seawater from the inner seawater derivation pipe 10 into the water tank 1. Generate a stream of water. The outer seawater inlet pipe 2 and the inner seawater outlet pipe 10 are connected via a seawater plankton recovery water tank 11 and a seawater plankton recovery net 12, and the plankton flows out of the water tank 1 and foreign plankton into the water tank 1 and foreign matter. To prevent the inflow of.
【００１３】水流は水流案内板１３により水槽１全体に
一様になるよう制御される。また、ＣＯ2 供給管５か
ら、発電所等からの排出ＣＯ2 を水槽１内に供給すると
ともに、栄養塩供給管４から窒素、リンなどの栄養塩を
供給し、植物プランクトンの増殖を促進し、ＣＯ2 、栄
養塩、海水温度等の制御により植物プランクトンの生産
性を最大にする。植物プランクトンは同様に水槽１内で
飼育されている動物プランクトンに捕食され、動物プラ
ンクトンも同様に水槽１内で飼育されている鰯（魚介類
の例）に補食される。鰯は最終的に本食料生産工場の生
産品として収穫される。本工場ではＣＯ2 、栄養塩、海
水温度等の制御により植物プランクトンの生産性を最大
にするとともに、動物プランクトン、鰯の補食速度を最
大にあげることで、ある限られた閉海域での生産性を向
上させることができる。The water flow is controlled by the water flow guide plate 13 so as to be uniform over the entire water tank 1. Further, the CO 2 feed pipe 5, the CO 2 emissions from power plants and the like is supplied to the water tank 1, nitrogen from nutrient feed pipe 4, the nutrients such as phosphorus and supplies, to promote the growth of phytoplankton , CO 2, nutrients, maximizing the productivity of phytoplankton by controlling the seawater temperature. Phytoplankton is similarly preyed on by zooplankton bred in the aquarium 1, and zooplankton is also preyed on by sardines (an example of seafood) bred in the aquarium 1. The sardines are finally harvested as products of this food production plant. This plant maximizes phytoplankton productivity by controlling CO 2 , nutrients, seawater temperature, etc., and maximizes zooplankton and sardine predation speeds to ensure production in a limited closed sea area. It is possible to improve the sex.
【００１４】（実施例２）図２に本発明の第２実施例を
示す。これは外洋に設置された大型食料生産プラントの
例であり、図２（ａ）は概略俯瞰図、図２（ｂ）はその
中心に設置された海洋温度差発電プラント周辺部の拡大
図である。このプラントは、海洋温度差発電プラント２
１の周りに浮体式水路２２をつなぎ合わせた回流水槽２
３を構成し、水槽２３内では植物プランクトン、動物プ
ランクトン及び鰯が育成されている。表層水は表層水入
口２４から表層水取水管２５を通して蒸発器２６へ導か
れ、高圧の作動媒体（例えばアンモニア）を加熱し、表
層水出口管３４から排出される。高圧の作動媒体は低圧
の凝縮器２７へと向かう途中のタービン２８で膨張し、
発電機２９を駆動し電力を発生させる。この電力は深層
水、表層水の取水ポンプ、媒体ポンプの駆動に使用され
る。深層水は深層水入口３０から深層水取水管３１を通
してポンプで汲み上げられ、凝縮器２７を通して作動媒
体を冷却し、深層水出口３２から水路２２へと導かれ
る。深層水は水路形の回流水槽２３を回流し、排水口３
３から流出する。(Embodiment 2) FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. This is an example of a large food production plant installed in the open sea. Fig. 2 (a) is a schematic overhead view, and Fig. 2 (b) is an enlarged view of the periphery of the ocean thermal energy conversion plant installed in the center. . This plant is an ocean thermal energy conversion plant 2
Circulating water tank 2 in which a floating waterway 22 is connected around 1
In the aquarium 23, phytoplankton, zooplankton and sardine are grown. The surface water is guided from the surface water inlet 24 to the evaporator 26 through the surface water intake pipe 25, heats a high-pressure working medium (for example, ammonia), and is discharged from the surface water outlet pipe 34. The high pressure working medium expands in the turbine 28 on its way to the low pressure condenser 27,
The generator 29 is driven to generate electric power. This electric power is used to drive deep water, surface water intake pumps, and medium pumps. The deep water is pumped from the deep water inlet 30 through the deep water intake pipe 31, cools the working medium through the condenser 27, and is guided from the deep water outlet 32 to the water channel 22. Deep water is circulated in a water channel type circulation water tank 23, and the drainage port 3
Spill out of 3.
【００１５】深層水は植物プランクトン、動物プランク
トン及び鰯の育成のための清浄水として使用され、病原
菌等の生育阻害物質の混入を未然に防ぐとともに、その
豊富な栄養塩を有効活用するものである。ただし、不足
する栄養塩（窒素、リン）及びＣＯ2 は別途運搬船等に
より搬入し、水路２２に供給する。また、糞や死骸等は
水路２２に底生生物を投入して分解させる。本プラント
の特徴は栄養塩及びＣＯ2 の供給を除き、全てのエネル
ギ等を自給できる点である。Deep water is used as clean water for growing phytoplankton, zooplankton, and sardines, and prevents the growth inhibitor substances such as pathogens from being mixed and effectively utilizes its rich nutrient salts. . However, deficient nutrient salts (nitrogen, phosphorus) and CO 2 are separately carried in by a carrier ship and supplied to the water channel 22. Also, feces, carcasses, etc., are injected with benthic organisms into the waterway 22 to decompose them. The feature of this plant is that it can supply all energy, etc., excluding the supply of nutrient salts and CO 2 .
【００１６】（実施例３）図３に本発明の第３実施例を
示す。これは洋上漁礁プラントの例である。このプラン
トは洋上に建設され、係留チェーン４９で海底に固定さ
れている。このプラントにおいては、深層水を深層水取
水管４２を通して汲み上げ深層水出口４８から洋上の水
槽４１に供給する。この深層水は実施例２の場合と同じ
く、清浄水として使用される。水槽４１では植物プラン
クトンが育成される。ＣＯ2 及び栄養塩（窒素、リン）
は別途運搬船等により搬入され、ＣＯ2 、栄養塩量の制
御により植物プランクトンの生産性は最大に保たれる。
水槽４１で生産された植物プランクトンは植物プランク
トン入口４３から植物プランクトン供給管４４を通して
植物プランクトン供給口４５から海中の人口漁礁４６へ
供給される。太陽光が届かず、植物プランクトンの生産
性が乏しい海中に人口漁礁４６を設け、植物プランクト
ン４７を放出することにより海域の富栄養化が実現さ
れ、動物プランクトンや鰯の育成が可能となり、海域の
生産性の向上が達成される。(Embodiment 3) FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. This is an example of an offshore reef plant. The plant is constructed offshore and is anchored to the seabed by mooring chains 49. In this plant, deep water is pumped up through the deep water intake pipe 42 and supplied from the deep water outlet 48 to the offshore water tank 41. This deep water is used as clean water as in the case of the second embodiment. Phytoplankton is grown in the aquarium 41. CO 2 and nutrients (nitrogen, phosphorus)
The phytoplankton productivity is kept to the maximum by controlling the amount of CO 2 and nutrients.
The phytoplankton produced in the aquarium 41 is supplied from the phytoplankton inlet 43 through the phytoplankton supply pipe 44 to the artificial reef 46 in the sea from the phytoplankton supply port 45. By providing artificial reefs 46 in the sea where sunlight does not reach and phytoplankton productivity is poor, and releasing phytoplankton 47, eutrophication of the sea area is realized, and zooplankton and sardines can be cultivated. Increased productivity is achieved.
【００１７】（実施例４）図４に本発明の第４実施例を
示す。これは海洋利用大規模プラントの例である。洋上
に設置された栄養塩とＣＯ2 を添加するためのプラット
フォーム５１から特定の海域５２に栄養塩とＣＯ2 を投
入し、潮流を利用して拡散させ、海域５２を富栄養化さ
せる。そこで増殖した植物プランクトン及び動物プラン
クトンを下流のプランクトン回収ネット５３で回収し、
食料生産工場５４に餌料として供給して鰯を生産する。
なお、プラットフォーム５１には別途運搬船等によりＣ
Ｏ2及び栄養塩が搬入される。(Fourth Embodiment) FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention. This is an example of a large marine plant. Nutrient salt and CO 2 are introduced into a specific sea area 52 from a platform 51 for adding nutrient salt and CO 2 installed on the ocean, and the sea area 52 is enriched by utilizing the tidal current to diffuse. The phytoplankton and zooplankton that have grown there are recovered by a plankton recovery net 53 located downstream,
The sardine is produced by supplying it to the food production factory 54 as a feed.
In addition, the platform 51 is C
O 2 and nutrients are brought in.
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明の方法によれば、海域汚染等の環
境変化を起こすことなく、海洋における食料増産とＣＯ
2 の固定を行うことができる。すなわち本発明の方法
は、将来の人口増大に伴う食糧難、エネルギ消費拡大に
よる地球温暖化等の環境問題の解消に有効な役割を果た
すことが期待される技術である。EFFECTS OF THE INVENTION According to the method of the present invention, increase in food production and CO in the ocean can be achieved without causing environmental changes such as pollution of the sea area.
2 , fixing can be done. That is, the method of the present invention is expected to play an effective role in solving environmental problems such as food shortages due to future population growth and global warming due to energy consumption expansion.
【図１】本発明の第一実施例に係るプラントの概要を示
す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a plant according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第二実施例に係るプラントの概要を示
す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of a plant according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第三実施例に係るプラントの概要を示
す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an outline of a plant according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第四実施例に係るプラントの概要を示
す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an outline of a plant according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】鰯の生産高と所要海洋表面積及び栄養塩添加量
の関係を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the production of sardines, the required marine surface area and the amount of nutrient salts added.
【図６】本発明に基づくＣＯ2 固定効果の概要を示すチ
ャート図。FIG. 6 is a chart diagram showing an outline of a CO 2 fixing effect based on the present invention.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 和久 長崎県長崎市深堀町五丁目717番１号 三 菱重工業株式会社長崎研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhisa Takeuchi 5-717-1, Fukahori-cho, Nagasaki-shi, Nagasaki Sanryo Heavy Industries Ltd. Nagasaki Research Institute
Claims (9)
養塩及びＣＯ2 を供給するとともに生産環境を制御して
植物プランクトンの生産・増殖を行い、生産・増殖され
た植物プランクトンにより植物プランクトン−動物プラ
ンクトン−魚類若しくはろ過摂取動物の３段階又は植物
プランクトン−魚類若しくはろ過摂取動物の２段階の食
物連鎖を利用して魚類又はろ過摂取動物を生産すること
を特徴とする食料生産方法。1. A phytoplankton is produced and propagated by using a part of the sea area as a production site, supplying nutrient salts and CO 2 and controlling the production environment. A food production method comprising producing a fish or a filter-feeding animal by utilizing a three-step food chain of plankton-zooplankton-fish or a filter-feeding animal or a phytoplankton-fish or a filter-feeding animal.
素／ｍ2 ・ｄａｙ以上に保ち、かつ植物プランクトンの
生産・増殖のために供給する栄養塩の量を、最終生産物
収穫時に回収される栄養塩量が等しくなるように生産環
境を制御することを特徴とする請求項１に記載の食料生
産方法。2. A phytoplankton production rate of 20 g carbon / m 2 · day or more, and an amount of nutrient salt supplied for phytoplankton production / propagation is defined as a nutrient salt recovered at the time of harvesting the final product. The food production method according to claim 1, wherein the production environment is controlled so that the amounts are equal.
工業的に生産された栄養塩を使用し、添加する栄養塩成
分の炭素：窒素：リンの比率が（１００〜１２０）：
（１０〜２０）：（０．５〜２０）となるように制御す
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の食料生産方
法。3. A deep water and / or an industrially produced nutrient salt is used as a nutrient source, and the added nutrient component has a carbon: nitrogen: phosphorus ratio of (100 to 120):
(10-20): It controls so that it may become (0.5-20), The food production method of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
を使用することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の食料生産方法。4. The food production method according to claim 1, wherein exhaust gas from a thermal power plant is used as a CO 2 supply source.
を使用するか、加熱源として火力発電所の温排水を使用
するか、又は両者を同時に使用することを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載の食料生産方法。5. The deep water is used as a refrigerant for controlling the temperature, the hot drainage of a thermal power plant is used as a heating source, or both are used at the same time. The method for producing food according to any one of 1.
構成する環境水として深層水を使用することを特徴とす
る請求項１〜５のいずれかに記載の食料生産方法。6. The method for producing food according to claim 1, wherein deep-layer water is used as environmental water constituting the production environment in order to suppress the growth of various bacteria.
ける植物プランクトンの固体数が一定となるよう栄養塩
及びＣＯ2 の供給量並びに温度を制御するとともに雑菌
の繁殖を抑制し、さらに生産・増殖された植物プランク
トンを動物プランクトン、魚類又はろ過摂取動物の上位
消費者に捕食させる手段を設けることを特徴とする請求
項１〜６のいずれかに記載の食料生産方法。7. The production and multiplication of phytoplankton is controlled by controlling the amounts of nutrient salts and CO 2 supplied and the temperature so that the number of phytoplankton solids in the field of phytoplankton production and propagation is constant, and by suppressing the growth of various bacteria. The method for producing food according to any one of claims 1 to 6, further comprising: a means for feeding a higher-ranking consumer of zooplankton, zooplankton, fish or filtered-feeding animals.
穫することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載
の食料生産方法。8. The food production method according to claim 1, wherein sardines or swordfish are harvested as a final product.
太陽光、波力、潮力、風力、海洋温度差からなる群から
選ばれる１種以上を使用することを特徴とする請求項１
〜８のいずれかに記載の食料生産方法。9. One or more kinds selected from the group consisting of sunlight, wave power, tidal power, wind power, and ocean temperature difference are used as a part or all of the power source of the production facility.
9. The food production method according to any one of to 8.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7280641A JPH09121711A (en) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | Production of marin foodstuff |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7280641A JPH09121711A (en) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | Production of marin foodstuff |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121711A true JPH09121711A (en) | 1997-05-13 |
Family
ID=17627889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7280641A Pending JPH09121711A (en) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | Production of marin foodstuff |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09121711A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005143403A (en) * | 2003-11-17 | 2005-06-09 | Ouchi Ocean Consultant Inc | Drifting installation for utilizing ocean deep water |
| JP2013158251A (en) * | 2012-02-01 | 2013-08-19 | Panasonic Corp | Culturing method |
| CN114586710A (en) * | 2022-02-25 | 2022-06-07 | 江苏科技大学 | Anti-wind-wave anti-mixing intelligent marine pasture breeding platform |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP7280641A patent/JPH09121711A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114586710A (en) * | 2022-02-25 | 2022-06-07 | 江苏科技大学 | Anti-wind-wave anti-mixing intelligent marine pasture breeding platform |
| CN114586710B (en) * | 2022-02-25 | 2022-11-01 | 江苏科技大学 | Anti-wind-wave anti-mixing intelligent marine pasture breeding platform |
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