JPS6316096B2 - - Google Patents

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JPS6316096B2
JPS6316096B2 JP53108031A JP10803178A JPS6316096B2 JP S6316096 B2 JPS6316096 B2 JP S6316096B2 JP 53108031 A JP53108031 A JP 53108031A JP 10803178 A JP10803178 A JP 10803178A JP S6316096 B2 JPS6316096 B2 JP S6316096B2
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Japan
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nutrients
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JPS5449894A (en
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Tei Fuinri Waran
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/422—Electrodialysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00—Culture of aquatic animals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K61/00—Culture of aquatic animals
    • A01K61/10—Culture of aquatic animals of fish
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
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  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は、海洋の水、特に水面の数100フイ
ート内の有機栄養素の量を増大し、その結果、こ
れらの水面付近の水の収獲可能な食物の生産を増
大させることに関するものである。特に、この発
明は比較的栄養素に富んだ水を海洋のより深いと
ころから比較的栄養素に欠ける水面付近の水へ上
へ湧き出させることを人工的に誘起するための手
段を備えたもの自体に関するものである。
地球上の生命は、究極的には、光合成として知
られる過程を通じて緑の植物有機体によつて作ら
れる食物に依存する。光合成は日光の存在を必要
とし、かつ、海洋においては、光合成のプロセス
を支持するのに十分な日光は、水面下100〜200ｍ
以内の水にのみ存在する。すべての海洋の光合成
が生じるこの領域は、透光帯として知られてい
る。透光帯の下は、光合成を支持するのには十分
な光が存在しない領域であり、かつこの領域は無
光帯として知られている。
光合成のための日光の存在のゆえに、透光帯は
植物プランクトンとして知られている微細な緑色
の植物有機体のための環境である。前記有機体
は、人間によつて食物として消費されるそれらの
有機体において最高点に達する食物連鎖に第１の
リンクを構成する。しかしながら、透光帯におい
て持続されることができる寿命の長さは、寿命を
持続するのに必要とされる窒素、リン、銅および
有機栄養素のような物質の量によつて制限され
る。透光帯ではこれらの物質はその透光帯に存在
する生活形によつて絶えず空にされており、かつ
したがつて透光帯が支持することができる寿命の
長さは自ずと限られている。
しかしながら、上述の寿命持続物質および栄養
素は、透光帯の下の無光帯には絶えず豊富に存在
する。これは、無光帯では栄養素を空にする生活
形が相対的に不足しているからである。さらに、
無光帯は、上に重なつている透光帯から沈む腐敗
した有機物質から絶えず栄養素で豊富にされてい
る。このように、無光帯は、平均して、透光帯に
おけるよりも実質的に栄養素に富んでいる。
それゆえに、無光帯からの栄養素に富んだ水が
透光帯へ導かれることができれば、透光帯におい
て持続されることができる寿命の長さは実質的に
増大されよう。そのような無光帯の水と透光帯の
水との混合は容易には達成されない、なぜならば
無光帯の水は、通常、透光帯の水よりも冷たく、
かつ密度が濃く、そのため、通常、透光帯の水へ
上昇せず、かつ透光帯の水とも混ざらない。しか
しながら、海洋における多数の領域においては、
多種多様な自然の機構は、深い無光帯の水を透光
帯もたらすのに役立つている。これらの領域は、
「上への湧き出し（upwelling）領域」として知
られており、それらは、沖へ吹く風、赤道の海
流、または大きな海洋の波が深いところにある水
を水面近くの透光帯へ引き上げるのに十分なくら
い実質的に混合および撹拌効果を生じるほど強い
場所に生じる。また、極地の海では、水面の水の
季節的な冷却によつて、水面の水は、より深いと
ころの水よりも冷たくなり、かつ濃度も濃くなる
ので、上への湧き出しの場面がそのような領域に
生じ得る。栄養素に富んだ無光帯の水を透光帯へ
上へ湧き出させるので、これらの上への湧き出し
領域は非常に肥えており、かつこれらの上への湧
き出し領域は、全海面のほんのわずかしか構成し
なくても、海洋におけるすべての利用可能な食用
魚のほぼ半分を扶養するものと評価されている。
技術の状態が今日存在するが、人工的に誘起され
た熱対流の海流によつて上への湧き出しを誘起す
るため何の実用的な手段もない。
発明の概要 この発明は、深いところにある水を上方へ移動
させるため基本的に異なる原理を用いて熱的に作
動されるシステムの欠点を回避するものである。
実質量の溶質を有する海水は新鮮な水よりも非常
に濃い。それゆえに、溶質部分が深い無光帯の海
水から除去されれば、それは周囲の水よりも濃度
が小さくなりかつそれが分散する透光帯へ上昇す
る。この発明は、透光帯および無光帯間の境界の
下にうまく脱塩装置を水中に沈めることによつて
この原理を用いる。脱塩装置は、電気透析によつ
て作動し、そのような装置は脱塩方法における分
野においてよく知られている。栄養素に富む水を
そのままにしながら実質的に塩含量を減少させる
脱塩装置が用いられる。公知の電気透析方法は水
の希釈部分に高濃度の栄養素を残す、なぜならば
それらは膜を通過することができないからであ
り、他方塩イオンは電気的な力によつて膜を介し
て引張られるからである。
好ましくは水における温度差によつて作動され
る公知の形式の電解脱塩器のような装置は水面か
ら何の動力源も必要としない。水面から動力を必
要とする脱塩装置に対しては、動力線が装置に対
して下へ延ばされる。いずれにしても、深い無光
帯の水は脱塩装置へ入りかつ部分的にそこで脱塩
される。そのように作られた部分的に脱塩された
水は実質的な量の栄養素物質を含む。塩度の約20
％の減少があれば、十分な栄養素をそのままにし
ながら満足できる結果を達成するものと思われ
る。この部分的に脱塩された水は、周囲の海水よ
りも濃度が小さく、自然に導管を介して透光帯へ
上昇し、そこで、それは周囲の水へ分散され、そ
れによつて透光帯の水を、深い無光帯からの新鮮
な栄養素で豊富にする。
実施例の説明 この発明は、一般に図面において１０で示され
ており、海洋の無光帯の水中に沈められた海水脱
塩ユニツト１２からなり、無光帯は、図面におい
ては、２点鎖線１４の下の領域である。無光帯か
らの海水は取水口１６を介して脱塩装置へ流れ、
脱塩装置では、水は、たとえば、電気分解によつ
て部分的に脱塩される。部分的に脱塩された水は
出口１８を介して脱塩装置を離れる。脱塩水は周
囲の水と比較して濃度が減少されているので、そ
の出口１８からそれは導管２０を介して上昇す
る。前記導管２０は界面２３近くの透光帯（２点
鎖線１４の上の領域）へ水を案内し、界面２３で
は、四散出口２２を介して分散される。
全装置は錨２６および錨の鎖２８とともにガス
充填された浮きタンク２４によつて海洋の深さに
懸架される。代替的に、その装置は水面のブイに
取付けられたケーブルから吊下げられてもよい。
種々の他の手段が、この発明の概念から逸脱する
ことなく所望の深さでその装置を吊下げるために
改訂されてもよい。
【図面の簡単な説明】
図面は、海中に置かれたものを示すこの発明の
斜視図である。 図において、１２は海水脱塩ユニツト、１６は
取水口、１８は出口、２０は導管、２２は四散出
口、２４はガス充填浮きタンク、２６は錨、２８
は錨の鎖を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 透光帯における栄養素の濃度を増大するため
    に海洋の無光帯から透光帯へ栄養素に富んだ海洋
    の水をもたらすための方法であつて、 海洋の無光帯へ脱塩手段を沈め、 無光帯から脱塩手段へ海水を導入し、 前記脱塩手段へ導入された海水を、実質的にそ
    の海水の高濃度の栄養素を除去することなく、少
    なくとも部分的に脱塩し、それによつて前記脱塩
    された海水には高濃度の栄養素が残され、かつ それによつて作られた高濃度の栄養素に富む脱
    塩水を透光帯へ導管を介して導くことによつて、
    透光帯の栄養素の濃度を増大させる、方法。 ２ 透光帯において栄養素に富んだ脱塩水を分散
    させるステツプをさらに備えた、特許請求の範囲
    第１項記載の方法。 ３ 前記脱塩は電気透析によつて行なわれる、特
    許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 海洋の無光帯から比較的栄養素に乏しい透光
    帯へ比較的栄養素に富んだ海洋の水をもたらすた
    めの装置であつて、 無光帯へ沈められた海水脱塩手段を備え、 前記脱塩手段は、脱塩された海水を比較的栄養
    素に富んだままにしながらそこに導入された海水
    から少なくとも部分的に脱塩された水を作り、か
    つ 主として前記脱塩水と海水との濃度差を用い
    て、前記脱塩手段から海洋の透光帯へ前記栄養素
    に富んだ脱塩水を導くための導管をさらに備え
    た、装置。 ５ 無光帯から導かれた前記少なくとも部分的に
    脱塩された水を透光帯へ分散させるための手段を
    さらに備えた、特許請求の範囲第４項に記載の装
    置。 ６ 前記脱塩手段は電気透析の方法によつて主と
    して機能する、特許請求の範囲第４項または第５
    項に記載の装置。
JP10803178A 1977-09-16 1978-09-01 Method and apparatus for moving nutrition rich sea water from dark zone to light zone Granted JPS5449894A (en)

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US83393977A 1977-09-16 1977-09-16
US05/931,675 US4189379A (en) 1977-09-16 1978-08-07 Method for bringing nutrient-rich water from the aphotic zone of the ocean to the photic zone

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Publication Number Publication Date
JPS5449894A JPS5449894A (en) 1979-04-19
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JP10803178A Granted JPS5449894A (en) 1977-09-16 1978-09-01 Method and apparatus for moving nutrition rich sea water from dark zone to light zone

Country Status (5)

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US (1) US4189379A (ja)
EP (1) EP0007356A1 (ja)
JP (1) JPS5449894A (ja)
GB (1) GB2023661B (ja)
WO (1) WO1979000150A1 (ja)

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