JPWO2017199927A1 - Aquatic organism production infrastructure system and aquatic organism production method capable of creating a high-quality marine environment and enabling sustainable maintenance of marine ecosystems - Google Patents
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Abstract
自然界の海と隔離して形成された海洋環境下において海洋生態系を再現し、これまでにない水産漁業の産業基盤を構築することが可能な水生生物生産インフラシステム及び水生生物生産方法を提供する。海水取水口より取水された海水(地下海水、海洋深層水、沿岸の一般海水など)を貯留する取水セル6A〜6Cと、水生生物の生育環境を提供する飼育運河29A〜29Eと、水生生物の生育状況に応じた給餌・捕獲を行う処理セル26A,26B,27A,27a,27B,27b,28と、水生生物の種苗を行う複数の環境セル11を有し、水生生物生産過程である一次生産(基礎生産)、二次生産、三次生産及び四次生産のそれぞれの目的とする産物に合わせて、適切な場所を選択して生産を行い、適切な場所で給餌や捕獲を行う。多数の水生生物が生息して成長できる本来の海洋環境を再現して完成させた空間体を陸上に設置する。Provided are an aquatic organism production infrastructure system and an aquatic organism production method capable of reproducing a marine ecosystem in a marine environment formed in isolation from the natural sea and establishing an unprecedented industrial base for aquatic fisheries. . Intake cells 6A to 6C for storing seawater (underground seawater, deep seawater, coastal general seawater, etc.) taken from a seawater intake, breeding canals 29A to 29E for providing aquatic organism growth environment, and aquatic organisms. It has a processing cell 26A, 26B, 27A, 27a, 27B, 27b, 28 for feeding and capturing according to the growth situation, and a plurality of environmental cells 11 for seeding aquatic organisms, and is a primary production which is an aquatic organism production process. (Basic production), secondary production, tertiary production, and quaternary production, according to the desired product, select an appropriate place to produce, feed and capture at an appropriate place. A space body that is completed by reproducing the original marine environment where many aquatic organisms can live and grow will be installed on land.
Description
本発明は、多種類の水生生物の最適な種苗及び飼育環境を提供する良質な海洋環境を創出して海洋生態系の持続的保持を可能とする水生生物生産インフラシステム及び水生生物生産方法に関する。 The present invention relates to an aquatic organism production infrastructure system and an aquatic organism production method capable of creating a high-quality marine environment that provides optimal seedlings and breeding environments for a wide variety of aquatic organisms and enabling the sustainable maintenance of marine ecosystems.
人類の食環境の基幹は自然界に働きかけて直接に富を取得する農林水産業にあり、農業は土壌改良や品種改良、更には野菜工場や食物工場の技術革新が進み、生産工程の効率化が図られている一方、水産業(漁業)は一部完全養殖の技術が開発されつつあるとはいえ、未だに豊魚・不魚による経済性の変動は避けられず、温暖化ガスに代表される地球環境への悪影響は有害・有毒プランクトンの増加及び大気のCO2濃度の上昇による海洋酸性化をもたらし、それによる甲殻類をはじめとした生物への影響によって資源枯渇の危機に瀕している状況である。The core of the human food environment is the agriculture, forestry and fisheries industry that works directly with nature to acquire wealth. Agriculture has improved soil and varieties, as well as technological innovations in vegetable factories and food factories. On the other hand, in the fishery industry (fishing), although full aquaculture technology is being developed, economic fluctuations due to fish and fish are still unavoidable and are represented by greenhouse gases. The adverse effects on the global environment have led to ocean acidification due to an increase in harmful and toxic plankton and an increase in atmospheric CO 2 concentration, and the situation is in danger of resource depletion due to the impact on crustaceans and other living organisms. It is.
このような状況下、2050年の世界人口は約97億人(現在の1.3倍)に達するといわれ、人口問題を抱える発展途上国の多くが海洋に対する食料依存度を高めている。また、日本は一人当たりの年間水産物消費量は世界平均の5倍と極めて大きく、水産物を多用する日本食の世界的な普及と相俟って世界規模で需要が増大している。 Under these circumstances, the world population in 2050 is said to reach about 9.7 billion (1.3 times the current level), and many developing countries with population problems are increasing their food dependency on the ocean. In Japan, the annual consumption of seafood per capita is extremely large, five times the world average, and coupled with the global spread of Japanese food that uses a lot of seafood, the demand is increasing on a global scale.
このため、目的とする生物の幼魚や未成魚を捉え、この飼育のために作った種々の専用設備を利用して水生生物を育てることが行われている。具体的には、浮体付き魚網等によって囲まれた生け簀による海面養殖方法(特開平6−007056号公報等)、陸上に設置した飼育水槽による養殖方法(特開2008−283896号公報等)、種苗から育てられた稚魚や稚貝を漁業対象海域の沿岸に放流し、減少傾向にある天然の水産資源を補充する栽培漁業(特開2007−082466号公報)などが行われている。例えば、小割式を利用した海面魚類養殖では、クロマグロをはじめとして、チョウザメ、クエ、カワハギ等のこれまで養殖されなかった魚価の高い魚種を養殖することにより、経営改善を目指す動きが強く、高級水産物の養殖割合が高まる傾向にある。 For this reason, aquatic organisms are raised using various special facilities created for breeding, catching young and immature fish of the target organism. Specifically, a sea surface aquaculture method using a cage surrounded by a fishnet with a floating body (JP-A-6-007056, etc.), a culture method using a breeding aquarium installed on land (JP-A-2008-283896, etc.), seedlings and seedlings Cultivation fisheries (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-082466) and the like are carried out to release juveniles and larvae raised from the sea to the coast of the fishery target sea area and supplement natural fishery resources that are decreasing. For example, in marine fish farming using the split type, there are strong moves to improve management by cultivating high-price fish species that have not been cultivated, such as bluefin tuna, sturgeon, cucumbers, and riverfish. The aquaculture ratio of high-end seafood tends to increase.
しかし、これらの養殖方法では、過剰給餌や過密飼育による沿岸海域の汚染、大量の抗生物質やホルマリン、多種類の治療薬が使用された薬漬けの水産物の生産、という悪影響を誘引し、栽培漁業では、放流した総数に比して漁獲高が圧倒的に少なく歩留りが悪いという結果になっている。また、環境汚染を防止するために法規制を課したり、養殖魚の安全をアピールするために使用する薬物の量を減らしたりしているが、いずれも万全といえる策とはなっていない。さらに、マグロ等の巨大魚を回遊養殖するためには、最低でも直径100mの養殖生け簀が必要とされるが、現実には既存漁場との関係からこのような設置場所は得られ難く、漁業権の関係から一般企業体には事業参画し難い。 However, these aquaculture methods induce the adverse effects of overfeeding and overcrowding of coastal waters, the production of medicinal marine products that use large amounts of antibiotics and formalin, and many types of therapeutics. The result is that the yield is poor compared to the total number released. In addition, laws and regulations have been imposed to prevent environmental pollution, and the amount of drugs used to appeal the safety of farmed fish has been reduced, but none of them is a perfect measure. Furthermore, in order to cultivate giant fish such as tuna, it is necessary to have an aquaculture cage with a diameter of at least 100m. However, in reality, it is difficult to obtain such an installation location due to the relationship with existing fishing grounds, Therefore, it is difficult for general corporate bodies to participate in business.
このような中、特許文献1に水生生物の飼育装置が開示されている。この飼育装置では、水生生物を小分けしあるいは個別に管理の行き届いた飼育を可能にすることで、水生生物間の共食い・個体間闘争や病気の感染等を低減しており、水生生物の飼育生存率を高めるとされている。また、飼育容器ごとの注水及び排水によって飼育環境の洗浄化を図ることができ、飼育容器ごとの注水により多種類の飼育条件を設定することができ、多種類の水生生物を飼育することができるとされている。
Under such circumstances,
しかしながら、特許文献1の飼育装置は、水生生物を小分けにして他種類の水生生物とは個別に管理するという自然界がなす海洋環境とはかけ離れていることから、一過性の飼育システムに過ぎない。水生生物は一つの飼育容器内で飼育されるに過ぎず、個別的に飼育されるものである。また、小分けされていることから、水生生物にストレスを与えてしまう可能性もある。
However, the breeding device of
また、世界の漁船漁業による生産量は9,000万トン前後で頭打ちの状況にある中、水産物の消費量増大を支えているのは養殖業にあることから、水産資源の適切な管理及び利用とともに、養殖業の持続的発展を目指すことが、水産物供給を確保する上でも重要な課題である。 In addition, the production volume of fishing boats around the world has reached a peak of around 90 million tons, and the aquaculture industry supports the increase in the consumption of fishery products. At the same time, aiming for the sustainable development of the aquaculture industry is an important issue in securing the supply of fishery products.
また、世界の養殖業の更なる発展と、それによる天然の水産資源への負荷の軽減を図りつつ、環境への負荷を軽減することも重要な課題である。殊に、広大な海洋が持つ環境は全て均一の性質を持つものではなく、同一の緯度・経度においても、上層と下層とで積層状態を成していることから、必ずしも生育のために良い海洋環境となっていないことからも、海洋環境や地形・気象等の影響に左右されない効率的な生産インフラシステムの確立は重要である。 It is also an important issue to further reduce the burden on the environment while further developing the aquaculture industry in the world and thereby reducing the burden on natural marine resources. In particular, the environment of the vast ocean is not all uniform, and even at the same latitude and longitude, the upper and lower layers are stacked, so it is not necessarily good for growth. Because it is not an environment, it is important to establish an efficient production infrastructure system that is not affected by the effects of the marine environment, topography, and weather.
そこで、本発明は、自然界の海と隔離して形成された海洋環境下において海洋生態系を再現し、これまでにない水産漁業の産業基盤を構築することが可能な水生生物生産インフラシステム及び水生生物生産方法を提供する。具体的には、広大な海洋が提供する機能を実現し、水生生物生産過程である一次生産(基礎生産)、二次生産、三次生産及び四次生産までの連結した自然本来の食物連鎖を再現利用する水生生物の生産を可能とするインフラストラクチャー(水生生物生産のための産業基盤を提供するシステム構造体)を提供する。 Therefore, the present invention provides an aquatic organism production infrastructure system and an aquatic organism that can reproduce a marine ecosystem in a marine environment formed isolated from the natural sea and can build an unprecedented aquatic fishery industry base. Provide a biological production method. Specifically, it realizes the functions provided by the vast ocean and reproduces the natural food chain linked to primary production (basic production), secondary production, tertiary production and quaternary production, which are aquatic organism production processes. Provide an infrastructure (system structure that provides an industrial base for aquatic production) that enables production of aquatic organisms to be used.
本発明は、上記課題を解決するために、多数の水生生物が生息して成長できる本来の海洋環境を再現して完成させた空間体を提供するものであり、水生生物生産過程である一次生産(基礎生産)、二次生産、三次生産及び四次生産のそれぞれの目的とする産物に合わせて、適切な場所を選択して生産を行い、適切な場所で給餌や捕獲を行う水生生物生産インフラシステム及び水生生物生産方法である。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a space body that reproduces and completes an original marine environment in which a large number of aquatic organisms can inhabit and grow, and is a primary production process that is an aquatic organism production process. (Basic production), secondary production, tertiary production, and aquatic organism production infrastructure that performs production by selecting appropriate locations according to the target products, and feeding and capturing at appropriate locations System and aquatic production method.
すなわち、水産業を競争力のある事業として投資負担の少ないものとして展開するには、人工的に陸上に海洋環境を再現し、その中で行われる植物プランクトンからの食物連鎖環境をサイクルさせ、水産業の基盤となるインフラを構築する必要がある。このような本発明は、より具体的には、以下のものを提供する。 In other words, in order to develop the fishery industry as a competitive business with low investment burden, artificially reproduce the marine environment on land, cycle the food chain environment from phytoplankton, and water It is necessary to build an infrastructure that will be the foundation of the industry. More specifically, the present invention provides the following.
(1) 海水取水口より取水された海水を貯留する取水セルと、水生生物の生育環境を提供する飼育運河と、水生生物の生育状況に応じた処理を行う処理セルと、を有し、前記飼育運河及び前記処理セルは、前記取水セルからの海水の受給が可能であり、前記処理セルと前記取水セル及び前記飼育運河とは、各々の隔絶及び接続が可能であることを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (1) a water intake cell that stores seawater taken from a seawater intake, a breeding canal that provides a growth environment for aquatic organisms, and a treatment cell that performs processing according to the growth status of aquatic organisms, The aquatic canal and the treatment cell are capable of receiving seawater from the intake cell, and the treatment cell, the intake cell and the breeding canal can be isolated and connected to each other. Biological production infrastructure system.
本発明によれば、取水セルに貯留する海水(濾過海水)を飼育運河及び処理セルに供給可能であるから、水生生物の生息及び成長に必須な海水を本システム内に取り込みことで自然界の海と隔離しながらも、自然界の海と同様の海洋環境を実現することができる。また、取水セルや飼育運河との隔絶・接続が可能であるから、処理セルの処理内容に応じた本システムの制御により生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 According to the present invention, the seawater (filtered seawater) stored in the intake cell can be supplied to the breeding canal and the treatment cell, so that the seawater in the natural world can be obtained by incorporating the seawater essential for aquatic life and growth into the system. It is possible to achieve a marine environment similar to that of the natural sea while being isolated. In addition, because it is possible to isolate and connect to intake cells and breeding canals, it is possible to maintain a good marine environment that does not adversely affect the aquatic organisms that grow by controlling this system according to the treatment contents of the treatment cell. .
(2) 水生生物の種苗を行う複数の環境セルを有し、前記環境セルは、前記取水セルからの海水の受給が可能であることを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (2) An aquatic organism production infrastructure system comprising a plurality of environmental cells for seedling aquatic organisms, wherein the environmental cells are capable of receiving seawater from the intake cells.
本発明によれば、取水セルから海水の供給を受けた環境セルにおける水生生物の種苗を可能としていることから、沿岸地域の環境を個々に再現した複数の環境セルにおいて種々の水生生物の産卵や稚魚生育を可能としている。 According to the present invention, since seedlings of aquatic organisms in an environmental cell that is supplied with seawater from a water intake cell are possible, spawning of various aquatic organisms in a plurality of environmental cells that individually reproduce the environment of the coastal area It is possible to grow fry.
(3) 前記飼育運河内に海草類及び/又は海藻類を生育させてなることを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (3) An aquatic organism production infrastructure system, wherein seaweeds and / or seaweeds are grown in the breeding canal.
本発明によれば、海草類・海藻類の生産を可能にするとともに、本システム内の海水(濾過海水)の浄化にも寄与する海草類・海藻類によって良好な海洋環境を維持することができる。また、海草類・海藻類による光合成の結果プランクトンが生成されるという持続的な海洋生態系の保持を可能としている。 According to the present invention, a good marine environment can be maintained by seaweeds and seaweeds that enable production of seaweeds and seaweeds and contribute to purification of seawater (filtered seawater) in the system. In addition, it is possible to maintain a sustainable marine ecosystem in which plankton is generated as a result of photosynthesis by seaweeds and seaweeds.
(4) 前記処理セル内への活餌の供給を可能にする活餌飼育場を有することを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (4) An aquatic organism production infrastructure system comprising a live food breeding ground that enables supply of live food into the treatment cell.
本発明によれば、活餌飼育場からの活餌の供給によって、自然界の水生生物が捕食する餌と同じ餌を与えることができることから、良質な水生生物の生産を可能としている。 According to the present invention, the supply of live bait from the live bait breeding ground can provide the same bait as the bait that natural aquatic organisms prey on, so that high quality aquatic organisms can be produced.
(5) 前記処理セルは、水生生物の捕獲を行う捕獲エリアセル及び水生生物の給餌を行う餌場エリアセルを併設し、捕獲エリアセルと餌場エリアセルとは、各々の隔絶及び接続が可能であることを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (5) The treatment cell is provided with a capture area cell that captures aquatic organisms and a feeding area cell that feeds aquatic organisms, and the capture area cell and the feeding area cell can be isolated and connected to each other. An aquatic organism production infrastructure system characterized by
本発明によれば、捕獲エリアセル及び餌場エリアセルを併設して、各々の隔絶及び接続が可能であることから、捕獲エリアセル及び餌場エリアセルの処理内容に応じた本システムの制御により、生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 According to the present invention, since the capture area cell and the bait area cell are provided side by side and can be isolated and connected, the control of the system according to the processing contents of the capture area cell and the bait area cell It is possible to maintain a good marine environment that does not adversely affect the growing aquatic organisms.
(6) 前記処理セルは、水生生物の給餌を行う餌場セルであることを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (6) The aquatic organism production infrastructure system, wherein the treatment cell is a feeding cell that feeds aquatic organisms.
本発明によれば、水生生物の給餌を行う餌場セルに応じた本システムの制御により、生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the favorable marine environment which does not have a bad influence on the aquatic organism which grows can be maintained by control of this system according to the feeding cell which feeds aquatic organisms.
(7) 前記処理セルは、水生生物の捕獲を行う捕獲セルであることを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (7) The aquatic organism production infrastructure system, wherein the treatment cell is a capture cell that captures aquatic organisms.
本発明によれば、水生生物の捕獲を行う捕獲セルに応じた本システムの制御により、生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 According to the present invention, a good marine environment that does not adversely affect the growing aquatic organisms can be maintained by controlling the present system according to the capture cell that captures aquatic organisms.
(8) 前記餌場エリアセル又は前記餌場セルは、セル内の海水及び汚染物の回収を可能にする回収機構を有することを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (8) The aquatic organism production infrastructure system, wherein the feeding area cell or the feeding area cell has a recovery mechanism that enables recovery of seawater and contaminants in the cell.
本発明によれば、餌場エリアセル又は餌場セル内における回収機構(回収槽)により、汚染物の除去を可能とし、生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 According to the present invention, it is possible to remove contaminants and maintain a good marine environment that does not adversely affect growing aquatic organisms by the feeding area cell or the collection mechanism (collection tank) in the feeding area cell. it can.
(9) 前記飼育運河は、底面及び幅員が連関して増減していることを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (9) The aquatic organism production infrastructure system characterized in that the breeding canal has a bottom surface and a width that increase and decrease in association with each other.
本発明によれば、飼育運河の底面及び幅員が連関して増減していることで、増減に応じた水流変化を創出することができ、変化に富んだ海洋環境の実現によりストレスの少ない良質な品質の水生生物を生産することができる。また、適度な流路の変形・水流の変化は、淀みの少ない海水のミキシング効果により、海水水質の極端な偏りを無くすものである。 According to the present invention, since the bottom and width of the breeding canal are linked and increased, it is possible to create a change in the water flow according to the increase and decrease, and to realize a high quality environment with less stress by realizing a marine environment rich in change. Can produce quality aquatic organisms. In addition, moderate channel deformation and water flow changes eliminate the extreme bias of seawater quality due to the mixing effect of seawater with less stagnation.
(10) 前記飼育運河に集魚光装置を設けてなるとを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (10) An aquatic organism production infrastructure system comprising a fish collecting light device provided in the breeding canal.
本発明によれば、飼育運河に集魚光装置を設けていることから、集魚光装置を用いて飼育運河内を遊泳する水生生物の誘導・案内を行うことができる。 According to the present invention, since the fish collection light device is provided in the breeding canal, aquatic organisms swimming in the breeding canal can be guided and guided using the fish collection light device.
(11) 前記海水の状態をモニタリングして適正状態に制御可能なコントロールセンターを有することを特徴とする水生生物生産インフラシステム。 (11) An aquatic organism production infrastructure system comprising a control center capable of monitoring the state of the seawater and controlling it to an appropriate state.
本発明によれば、本システム内を常に適正状態の海水とすることで、良好な海洋環境を維持することができる。 According to the present invention, it is possible to maintain a good marine environment by always setting the seawater in an appropriate state in the system.
(12) 海水取水口より取水され調整された海水を貯留する取水セルと、水生生物の生育環境を提供する飼育運河と、水生生物の生育状況に応じた処理を行う処理セルと、を有する水生生物生産インフラシステムの水生生物生産方法であって、前記取水セルからの海水を前記飼育運河及び前記処理セルに供給可能であり、前記処理セルと前記取水セルとは、ゲートの開閉による隔絶及び接続を可能として処理工程を行い、前記飼育運河と前記取水セルとは、ゲートの開閉による隔絶及び接続を可能として海水の供給工程を行うことを特徴とする水生生物生産方法。 (12) Aquatics having a water intake cell that stores seawater taken and adjusted from a seawater intake, a breeding canal that provides a growth environment for aquatic organisms, and a treatment cell that performs treatment according to the growth status of aquatic organisms An aquatic organism production method for a biological production infrastructure system, wherein seawater from the intake cell can be supplied to the breeding canal and the treatment cell, and the treatment cell and the intake cell are isolated and connected by opening and closing a gate. A method for producing aquatic organisms, wherein a treatment step is performed, and the breeding canal and the intake cell are separated and connected by opening and closing a gate and a seawater supply step is performed.
本発明によれば、取水セルに貯留する海水を飼育運河及び処理セルに供給可能であるから、水生生物の生息及び成長に必須な海水を本システム内に取り込むことで自然界の海と隔離した海洋環境を実現することができる。また、取水セルや飼育運河との隔絶・接続が可能であるから、処理セルの処理内容に応じた本システムの制御により生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 According to the present invention, since the seawater stored in the intake cell can be supplied to the breeding canal and the treatment cell, the ocean isolated from the natural sea by taking in the seawater essential for aquatic life and growth into the system. An environment can be realized. In addition, because it is possible to isolate and connect to intake cells and breeding canals, it is possible to maintain a good marine environment that does not adversely affect the aquatic organisms that grow by controlling this system according to the treatment contents of the treatment cell. .
(13) 前記水生生物生産インフラシステムは、水生生物の種苗を行う複数の環境セルを有し、前記環境セルと前記取水セルとは、ゲートの開閉による隔絶及び接続を可能として水生生物の種苗を行う種苗工程を行うことを特徴とする水生生物生産方法。 (13) The aquatic organism production infrastructure system has a plurality of environmental cells for seeding aquatic organisms, and the environmental cell and the intake cell can be isolated and connected by opening and closing a gate, An aquatic organism production method comprising performing a seedling process.
本発明によれば、取水セルから海水の供給を受けた環境セルにおける水生生物の種苗を可能としていることから、沿岸地域の環境を個々に再現した複数の環境セルにおいて種々の水生生物の産卵や稚魚生育を可能としている。 According to the present invention, since seedlings of aquatic organisms in an environmental cell that is supplied with seawater from a water intake cell are possible, the spawning of various aquatic organisms in a plurality of environmental cells that individually reproduce the environment of the coastal area It is possible to grow fry.
(14) 前記処理セルは、水生生物の捕獲を行う捕獲エリアセル及び水生生物の給餌を行う餌場エリアセルを併設し、前記捕獲エリアセルと餌場エリアセルとは、ゲートの開閉による隔絶及び接続を可能でとして、前記捕獲エリアセルにおける捕獲工程及び前記餌場エリアセルにおける給餌工程を行うことを特徴とする水生生物生産方法。 (14) The processing cell is provided with a capture area cell that captures aquatic organisms and a feeding area cell that feeds aquatic organisms, and the capture area cell and the feeding area cell are isolated by opening and closing a gate and An aquatic organism production method characterized by enabling connection and performing a capture step in the capture area cell and a feeding step in the feeding area cell.
本発明によれば、捕獲エリアセル及び餌場エリアセルを併設して、各々の隔絶及び接続が可能であることから、捕獲エリアセル及び餌場エリアセルの処理内容に応じた本システムの制御により、生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 According to the present invention, since the capture area cell and the bait area cell are provided side by side and can be isolated and connected, the control of the system according to the processing contents of the capture area cell and the bait area cell It is possible to maintain a good marine environment that does not adversely affect the growing aquatic organisms.
(15) 前記処理セルは、水生生物の給餌を行う餌場セルであり、前記餌場エリアセルにおける給餌工程を行うことを特徴とする水生生物生産方法。 (15) The aquatic organism production method, wherein the treatment cell is a feeding ground cell that feeds aquatic organisms, and a feeding step in the feeding ground area cell is performed.
本発明によれば、水生生物の給餌を行う餌場セルに応じた本システムの制御により、生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the favorable marine environment which does not have a bad influence on the aquatic organism which grows can be maintained by control of this system according to the feeding cell which feeds aquatic organisms.
(16) 前記処理セルは、水生生物の捕獲を行う捕獲セルであり、前記捕獲エリアセルにおける捕獲工程を行うことを特徴とする水生生物生産方法。 (16) The aquatic organism production method, wherein the treatment cell is a capture cell that captures aquatic organisms, and performs a capture step in the capture area cell.
本発明によれば、水生生物の捕獲を行う捕獲セルに応じた本システムの制御により、生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 According to the present invention, it is possible to maintain a good marine environment that does not adversely affect growing aquatic organisms by controlling the present system according to a capture cell that captures aquatic organisms.
(17) 前記餌場エリアセル又は前記餌場セルは、セル内の海水及び汚染物の回収を可能にする回収機構を有し、前記回収機構における回収工程を行うことを特徴とする水生生物生産方法。 (17) The aquatic organism production, wherein the feeding area cell or the feeding area cell has a recovery mechanism that enables recovery of seawater and contaminants in the cell, and performs a recovery process in the recovery mechanism. Method.
本発明によれば、餌場エリアセル又は餌場セル内における回収機構(回収槽)により、汚染物の除去を可能とし、生育する水生生物に悪影響を及ぼさない良好な海洋環境を維持することができる。 According to the present invention, it is possible to remove contaminants and maintain a good marine environment that does not adversely affect growing aquatic organisms by the feeding area cell or the collection mechanism (collection tank) in the feeding area cell. it can.
(18) 前記ゲートは、海水の流入出が完全に遮断可能な密閉ゲート及び海水の流入出が可能な開放ゲートで構成され、前記開放ゲートの開閉によって、前記開放ゲートを通過する水生生物の峻別を可能とすることを特徴とする水生生物生産方法。 (18) The gate is composed of a sealed gate capable of completely blocking inflow and outflow of seawater and an open gate capable of inflow and outflow of seawater, and distinguishing aquatic organisms passing through the open gate by opening and closing the open gate. A method for producing aquatic organisms, characterized in that
本発明によれば、密閉ゲートと開放ゲートの二重断面構造を有するゲートを設け、開放ゲートを通過可能な水生生物のみを別領域に誘導・案内することでその峻別を可能としている。開放ゲートとしては、網目状のネットゲートの他、一定間隔を保ってガスを放出させたエアカーテンなど、完全密閉されていないものであれば適用可能である。 According to the present invention, a gate having a double cross-sectional structure of a sealed gate and an open gate is provided, and only aquatic organisms that can pass through the open gate are guided and guided to another region, thereby enabling the distinction. As the open gate, any net gate that is not completely sealed, such as a net-shaped net gate or an air curtain that discharges gas at a constant interval, is applicable.
本発明の水生生物生産インフラシステム及び水生生物生産方法は、良好な海洋環境を創出して、海洋中で行われる光合成を利用した一次生産(基礎生産)から始まる食物連鎖を実現可能で、微小動物プランクトンや中・大型植食性動物プランクトンを生み出す二次生産、プランクトン食性魚類や肉食性動物プランクトンを生み出す三次生産及び魚食性魚類を生み出す四次生産という生物群集内での生物種間の自然淘汰の仕組みを利用した水生生物の生産活動を行うことで、海洋生態系の持続的保持を可能にすることができる。 The aquatic organism production infrastructure system and the aquatic organism production method of the present invention can create a good marine environment and can realize a food chain starting from primary production (basic production) using photosynthesis performed in the ocean. The mechanism of natural selection among species within a community of secondary production that produces plankton, medium and large herbivorous zooplankton, tertiary production that produces plankton-eating fish and carnivorous zooplankton, and quaternary production that produces fish-eating fish It is possible to maintain marine ecosystems sustainably by conducting aquatic organism production activities using
以下、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る水生生物生産インフラシステムの概略図である。本システムは、自然界の海49と隔離して形成された海洋環境を創出するものである。海底から地下に濾過海水取水井戸3を掘削し、ポンプ4を介して送水管5内を通し、地下海水(濾過海水)を本システム内に取り入れることができれば陸上のどのような位置であっても設置可能であり、沿岸地域は勿論のこと、沿岸から離れた地域であっても海水の輸送に必要なパイプラインとなる送水管5を整備し、ポンプ4の輸送圧力を高めることで適用可能である。また、本システムは、その動力源となる電気を火力、地熱、太陽光などを利用して発電可能な発電設備1を備えている。なお、図中の太黒線(四角状又は円弧状)は隣接する領域を区画する開閉可能なゲートを示している。
FIG. 1 is a schematic diagram of an aquatic organism production infrastructure system according to an embodiment of the present invention. This system creates a marine environment formed isolated from the
本システムのコントロールセンター2は、本システムの総合的な制御・指令・処理を司る管理システム、ゲートコントロール、照明管理システム、海水水質コントロ−ルシステム(酸素濃度・海水温度・栄養塩濃度等々)、水流調整システム等の各種機器やソフトウェア機能が搭載されている。具体的には、各処理管理(海水〜各種処理物)システム、各流入ゲートコントロール、各施設で発生する死亡原因の解析管理システム、各孵化プラントの生存率と数の解析管理システム、各施設の夜間照明システム、本流・ゲート・水路調整システム、餌流入時の音波種と強度の管理システム、各魚種別捕獲システム、各施設の魚種別飼育数管理システム、各孵化プラントの孵化率解析管理システム、プランクトン容積率解析管理システム、各施設の魚類別健康状態解析管理システム、本流水門の水量調整システム、各施設の平均温値解析管理システム、魚類別餌の捕食状況解析管理システム、水質(海水及び真水)解析管理システム、流入調整(飼育魚)解析管理システム、各地点の悪玉菌数解析管理システム、各地点の汚染度合解析管理システム、飼育本流への供給管理システム、魚種別品質管理システム、冷蔵・冷凍在庫管理システム、流入調整(餌)管理システム、解析状況管理システム、真水濃度管理システム、透明度数管理システム、酸素濃度管理システム、水温調整管理システム、塩分濃度管理システム、施設間の移動管理システム、ナノバブル濃度管理システム、捕獲状況管理システムなどのソフトウェア機能が搭載されている。
The
本システム全体で保有する海水量は標準的に1兆1313億5千万m3であり、一般的なマグロ用海面養殖生け簀(2万m3)に比べて5億6千万倍の規模であることから、海洋水産物全般を生産することができる産業基盤を提供するものである。なお、地球上の海洋面積は約3億6,106万km2であり、海水総量は約13億4,993万km3であるから、本システム全体の海水量は地球規模に比して微々たるものに過ぎず、本システムは実現可能である。The total amount of seawater possessed by this system as a whole is 1,131,350 million m 3, which is 560 million times larger than a general tuna sea surface aquaculture cage (20,000 m 3 ). As such, it provides an industrial base that can produce all marine marine products. In addition, since the ocean area on the earth is about 361.06 million km 2 and the total amount of sea water is about 1,349.93 million km 3 , the sea water volume of the entire system is slightly smaller than the global scale. The system is only possible, and this system is feasible.
[海水の汲み上げと貯留、供給工程]
濾過海水取水設備は、濾過海水取水井戸3からポンプ4を介して送水管5内を通過する濾過海水を本システム内に取り入れるものであり、利用する海水は、地下海水、海洋深層水、沿岸の一般海水などどれでもよいが、地下海水を利用すると種々のメリットがある。
地下海水は、年間を通して水温・塩分・pHが安定していることから計画的な生産が実現でき、溶存酸素濃度が低いことから大腸菌・一般細菌数が皆無であり、当然病原性の細菌・ウイルスなどはそのほとんどが好気的であることから各セルへの混入の可能性はきわめて低い。また、嫌気性の細菌類は、本システムで用いる際に酸素を混入するために、ほとんどが活動を停止するか死亡する。もちろん、地下海水以外の一般海水を利用する場合には、適宜の海水調整手段によって、海水の細菌類や汚染物が除去され、適度な栄養塩の濃度となるよう海水が濾過(調整)されるし、海洋深層水を利用する場合には、清浄である反面低温であるから、地熱等によって20度前後に昇温される。本システムでは、地下水(淡水)井戸汲み上げ装置24A,24Bが設けられ、汲み上げられた地下水(淡水)を地下水分離舛25a,25b,25c,25dを介して飼育運河29A,29B,29C,29D,29Eに供給可能としている。[Seawater pumping, storage and supply process]
The filtered seawater intake facility incorporates filtered seawater that passes through the
Groundwater has stable water temperature, salinity, and pH throughout the year, so that planned production can be realized, and since the dissolved oxygen concentration is low, there are no coliforms or general bacteria, and naturally pathogenic bacteria and viruses Since most of them are aerobic, the possibility of mixing into each cell is extremely low. Also, anaerobic bacteria mostly stop their activity or die because they contain oxygen when used in the system. Of course, when general seawater other than underground seawater is used, seawater bacteria and contaminants are removed by appropriate seawater adjustment means, and seawater is filtered (adjusted) to obtain an appropriate nutrient concentration. However, when using deep ocean water, it is clean but at low temperature, it is heated to around 20 degrees by geothermal heat or the like. In this system, groundwater (freshwater) well pumping
濾過海水は、本システム内にある複数の取水セル6A,6B,6Cに貯留される。複数の取水セル6A,6B,6Cは送水管5とゲートを介して接続されており、図1では複数の取水セル6A−6B−6Cが濾過海水分配水路6a及び6bによって直列的に接続されているが、複数の取水セル6A,6B,6Cが濾過海水分配水路によって並列的に接続されてもよい。取水セル6A,6B,6C内の濾過海水は水温や溶存酸素量等の水質がモニタリングされており、水生生物に適切な水質となる濾過海水の状態となるよう調整され、必要に応じて酸素リッチとした濾過海水を本システム内に供給することができる。酸素リッチとするには、微細気泡発生装置によるナノバブルと、酸素溶解塔を用いた溶存酸素量を増加する技術を適用可能である。
The filtered seawater is stored in a plurality of
[海水の循環利用と放水]
利用する海水は、本システムを操業する中で発生する汚染源物質を除去することで閉鎖的に循環利用することも可能であるが、汚染源物質を除去して清浄な海水状態としてから自然界に放水することも可能である。海水処理施設46は、利用された濾過海水を排水路47内を通過させて海面50に放水するための放水処理を行うものであり、各汚水海水・沈殿物処理施設35A,35B,35C,35D,35Eと排水路(図示せず)によって直列的又は並列的に接続されて、各汚水海水・沈殿物処理施設35A乃至35Eによって処理された排水が海水処理施設46を介して海面50に放水される。[Seawater circulation and discharge]
The seawater to be used can be closed and recycled by removing the pollutant material generated during the operation of this system, but it is released into the natural world after removing the pollutant material to form a clean seawater state. It is also possible. The
[遊泳する水生生物の生産(成長)]
水生生物の育成は、育成環境を提供する飼育運河29A,29B,29C,29D,29Eで行われる。飼育運河29A乃至29Eの1基分は300万m3〜2,250万m3であり、一般的な陸上養殖装置の水槽(10m3〜100m3)や海面養殖の生け簀(1,000m3〜2万m3)に比べて150〜1,000倍以上の規模である。飼育運河29A乃至29Eの水深10〜30m及び幅100m〜300mに比し体長2.5mのマグロは微小なものに過ぎず、本システムは、養鶏場のような過密状態の飼育養殖ではなく、生育に適切な環境で放し飼いされた地鶏のように、清浄な沿岸海域や沖合海域で育つ水生生物を育成できる海洋環境を提供している。[Production (growth) of swimming aquatic organisms]
Aquatic organisms are raised in
飼育運河29B乃至29Eには、海藻の森33a,33b,33c,33dが各々設けられており、昆布やワカメ類の海藻を育てることも行えるが、必要に応じて、海水中の有機物を分解し、栄養塩や炭酸ガスを吸収し、酸素を供給するなど海水の浄化にも役立たせることが可能な海藻や海草を生育させる。また、飼育運河29A乃至29Eの壁面の近傍には、背丈のある海藻や海草を繁殖させたり、人工的な衝突緩衝材を設置することで、マグロ類の高速で遊泳する魚類の衝突を防止する。
The
本システム内で生産する水生生物の対象は魚類に限定されず、エビ・カニ・貝類等、飼育運河29A乃至29Eの環境で共生が可能な生物であれば共に飼育する。遊泳をしない生物は、適切な量を運河内水中ネットコンテナ54に収納し、海水の循環がスムーズに行われる環境下で成長させる。この際、本システム内に育成するプランクトン類を制御することで、貝毒などの発生を防ぐことが可能である。また、本システムの規模によれば、水生生物の排泄物による水質汚染の影響を低減でき、飼育運河29A乃至29Eで生息する生物(微生物、プランクトン、貝類等)による浄化力によって、十分に清浄性を維持することができる。
The target of the aquatic organisms produced in this system is not limited to fish, and any shrimp, crab, shellfish and other organisms that can live together in the environment of the
[遊泳する水生生物への給餌、給餌工程]
本システムは、システム内の海水を汚染する可能性の高い水生生物への給餌を専用のセル内で行うこととし、餌場セル26A,26B及び餌場エリアセル27a,27bを有する。餌場セル26Aは、飼育運河29A,29B,29Fとゲートを介して接続され、飼育運河29A,29Fに生育する水生生物に対する給餌を行う。餌場セル26Bは、飼育運河29B,29Cとゲートを介して接続され、飼育運河29Bに生育する水生生物に対する給餌を行う。餌場エリアセル27aは、飼育運河29C,29Dとゲートを介して接続され、飼育運河29Cに生育する水生生物に対する給餌を行う。餌場エリアセル27bは、飼育運河29DF,29D,29Eとゲートを介して接続され、飼育運河29D,29Fに生育する水生生物に対する給餌を行う。[Feeding and feeding the swimming aquatic organisms]
This system feeds aquatic organisms that are likely to contaminate the seawater in the system in a dedicated cell, and has feeding
給餌専用のセルを設けることで、餌の食べ残し等の影響によって隣接する飼育運河内の汚染が抑えられ、飼育運河内の清浄性を維持しやすくしている。これにより、飼育運河に育正されている他の水生生物の生育環境も安定して維持しやすく、適切な生産環境が整うことになる。また、汚染原因とならないような餌の選定の必要もない。 By providing a cell dedicated to feeding, the contamination of the adjacent breeding canal is suppressed by the influence of uneaten food, etc., and it is easy to maintain cleanliness within the breeding canal. Thereby, it is easy to stably maintain the growth environment of other aquatic organisms bred in the breeding canal, and an appropriate production environment is prepared. In addition, there is no need to select food that does not cause contamination.
[水生生物の餌の調達、給餌工程]
魚類の餌は、飼育費用のうち約半分を占めるといわれている。本システムは、魚類の餌として、種々の効果・特長を持つ人工飼料を人工飼料備蓄庫52に保管して利用することもできるが、基本的には本来自然界で食する生の活きた餌を食べさせることができるように、活餌飼育場18A,18B,18C,18Dを有している。活餌飼育場18A乃至18Dから餌場セル26A,26B及び餌場エリアセル27a,27bへの活餌の移動は、活餌分配槽18a,18b,18c,18dを介して活魚移動水路22a,22b,22c,22d,22e,22f,22g,22h,22i,22jを通過することで行われる。活餌としての小魚やエビ類その他の小生物、植物プランクトン及び動物プランクトンは、捕獲天然魚海面生け簀20から天然活魚供給水路20aを通じて餌用天然魚保管槽19に保管されたものを用いてもよく、環境セル11で種苗されて各活餌飼育場18A乃至18Dに供給されたものを用いてもよい。[Procurement of aquatic food, feeding process]
Fish food is said to account for about half of the breeding costs. In this system, artificial feed having various effects and features can be stored and used in the
[水生生物の捕獲、捕獲工程]
出荷できる状態となった水生生物のうち遊泳するものは、飼育運河29C,29D,29E,29F内から捕獲エリアセル27A,27B及び捕獲セル28に移動させて捕獲し、冷蔵冷凍庫53で冷蔵又は冷凍されて製品としての出荷準備をする。すなわち、出荷する水生生物を予め飼育運河29C,29D,29E,29Fに誘導して捕獲エリアセル27A,27B及び捕獲セル28で捕獲することで、必要とされない種類やサイズの水生生物の乱獲を避け、製品としての歩留りを上げることが可能になるとともに、捕獲専用のセルを利用することで捕獲に伴う海水の汚染を軽減することができる。同時に、捕獲専用のスペースを設けることで、より容易に、あるいは製品にダメージの少ない捕獲方法をとることができ、ついては、製品の商品価値を落とさずに利益率を上げることにもつながる。さらには、飼育運河内の生育に適した環境の維持にも貢献するものである。[Capturing and capturing aquatic organisms]
Among the aquatic organisms that can be shipped, those that swim are moved from the
[孵化センター、種苗工程]
本システムは、水生生物の種苗を行う複数の環境セル11を有しており、産卵・孵化が可能な海洋環境を創出してその稚魚を得ることができる。稚魚の成長に際して必要となる植物プランクトンや動物プランクトン等は飼育運河以外で確保し、適宜必要に応じて海水と一緒に提供する。環境セル11は、干潟槽17、藻場槽15,16、海藻の森セル12、孵化センター13,14から構成され、沿岸海域の環境を再現して種々の水生生物の産卵や稚魚生育を可能とする。[Hatching Center, Seedling Process]
This system has a plurality of
[非常事態の対策]
本システム内において水質異常等が発生した場合、飼育している水生生物にダメージを与える事態に及ぶことがある。そのダメージを未然に或いは最小限に抑えるために、システム各所に設置されたセンサーが水質変化(水温、栄養塩濃度、光強度、溶存酸素量等)を常時モニタリングしており、その数値が設定された危険数値を超えた場合には、問題となる領域に遊泳する水生生物を隣接する餌場セルや飼育運河等に移動させる。この際、行き止まりとなって逃げ場がなくならないよう、餌場セル及び飼育運河等は必ず2つ以上の開閉可能なゲートを有し、このゲートの開閉によって接続及び隔絶を行う。また、避難の際には、その移動をスムーズに行う補助として集魚光装置等を利用してもよい。具体的には、飼育運河内の環境が水生生物の生存環境に不適切となることがセンサーによって検知された場合は、隣接する餌場セルや別の飼育運河への移動を自動的又は手動で行い、その被害の拡大を防止する。ゲートの開閉は自動的又は手動で行い、集魚光装置等による点灯・点滅によって効果的に移動を進めることで、遊泳する水生生物には一切接触することなく移動を行うことができる。[Emergency measures]
If water quality abnormalities occur in this system, it may cause damage to the aquatic organisms being bred. Sensors installed in various parts of the system constantly monitor water quality changes (water temperature, nutrient salt concentration, light intensity, dissolved oxygen amount, etc.) and set the numerical values in order to minimize or reduce the damage. If the risk value is exceeded, the aquatic organisms swimming in the problem area are moved to the adjacent feeding cell or breeding canal. At this time, the feeding cell and the breeding canal always have two or more gates that can be opened and closed so as to avoid dead ends and escapes, and the gates are connected and disconnected by opening and closing the gates. Further, when evacuating, a fish collection device or the like may be used as an aid for smoothly moving the evacuation. Specifically, if the sensor detects that the environment inside the breeding canal is inappropriate for the living environment of aquatic organisms, it can automatically or manually move to an adjacent feeding canal cell or another breeding canal. And prevent the damage from spreading. The gate can be opened and closed automatically or manually, and the movement can be performed without any contact with the aquatic organisms swimming by effectively moving the light by turning on and blinking with a fish collecting light device or the like.
図2乃至図4は、飼育運河29A乃至29Eのモデル図であり、図2は基本モデル、図3は底面が砂地モデル、図4は砂地に海藻・海草を生育したモデルである。飼育運河の両側面は、運河内水中ネットコンテナ54が配置され、また水中内を照射したり集魚光装置としても機能する照明が設置される。
2 to 4 are model views of the
[飼育運河の流れ工程1]
図5は、飼育運河29B,29Cの形状を示す図であり、(a)は平面から見た図、(b)乃至(d)は側面を見た断面図である。飼育運河29B,29Cの側面は、幅員が増減した凹凸を呈しており、それに連関して底面までの深さも増減した凹凸を呈している。よって、底面及び幅員が標準よりも増加している領域では緩い流速となり、底面及び幅員が標準よりも減少している領域では速い流速となることから、流路の断面積の変化によって様々な海洋環境を実現することができる。また、飼育運河29A,29B,29Cの海水は、餌場セル26A,26B及び捕獲エリアセル27A,餌場エリアセル27aを開閉する運河用調整ゲート43A,43B,43C,43D,43E,43F,43G,43Hの開閉状態による水位の変化によって、その流れを変化させることができる。各々の運河用調整ゲートは、海水の流入出が完全に遮断可能な密閉ゲート43A1,43B1,43C1,43D1,43E1,43F1,43G1,43H1と、海水の流入出が可能な開放ゲート43A2,43B2,43C2,43D2,43E2,43F2,43G2,43H2と、で構成されている。[Flowing canal flow process 1]
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the shapes of the
[飼育運河の流れ工程2]
図5(b)では、全ての密閉ゲート43A1乃至43H1が開いていることから、各飼育運河29A,29B,29Cの水位は均一の状態にある。図5(c)では、海水を飼育運河29Aと餌場セル26Aに供給している段階で飼育運河29Bに位置する密閉ゲート43B1を閉じることで、密閉ゲート43B1より上流側の水位が上昇する。この状況で、密閉ゲート43B1を開けば、下流の低水位側に海水が自然に移動することから、飼育運河に海水の流れを作り出すことができ、その流路の断面積の変化により流速に変化も生ずる。図5(d)では、海水を飼育運河29Bと餌場セル26Bに供給している段階で飼育運河29Bに位置する密閉ゲート43B1及び飼育運河29Cに位置する密閉ゲート43D1を閉じることで、密閉ゲート43B1−43D1間の水位が上昇する。この状況で、密閉ゲート43D1を開けば、下流の低水位側に海水が自然に移動することから、飼育運河に海水の流れを作り出すことができ、その流路の断面積の変化により流速に変化も生ずる。このように、密閉ゲートを閉めて閉鎖状態となったセルの水位を上げた後、隣接する水位の異なるセルに位置する密閉ゲートを開くことで、高水位側から低水位側のセルに海水が自然に移動する現象を利用している。[Flowing canal flow process 2]
In FIG. 5 (b), since that all of the
[飼育運河の流れ工程3]
密閉ゲートを開放して開放ゲートを閉鎖している図5(b)の例では、飼育運河29A〜29Dに亘る海水の流れを可能としている。この開放ゲートを適宜調整することにより、開放ゲートを通過する水生生物の峻別を可能とする。[Flowing canal flow process 3]
In the example of FIG. 5B in which the closed gate is opened and the open gate is closed, the flow of seawater over the
[餌場セル、給餌工程]
図6は、餌場セル26A,26Bのうち特に餌場セル26A及びその近傍の詳細を示す図であり、(a)は平面から見た図、(b)は側面から見た断面図である。図7は、餌場セル27bと捕獲エリアセル27Bの詳細を示す図であり、(a)は平面図から見た図、(b)は側面から見た断面図である。[Feed cell, feeding process]
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing details of the feeding
餌場セル26Aは、隣接する飼育運河29A,29Bと連結されており、上下方向に移動して開閉可能な運河用調整ゲート43A,43Bによって飼育運河と餌場セルとの接続及び隔絶を行う。その他、餌場セル26Aは、濾過海水供給水路7c及び餌用活魚供給水路23aとゲートを介して結合されている。本システムの海水の清浄性を維持するため、餌場セル26A内の清浄化機構として、餌場セル26Aの下部には沈殿物回収管34a1〜34a8が設けられ、回収管内の沈殿物は餌場セル26Aの中央に位置する汚水海水・沈殿物回収槽34Aで回収され、地下カルバート36aを介して接続された汚水海水・沈殿物処理施設35Aで処理される。汚水海水・沈殿物処理施設35Aでは微生物培養・混入装置39aによって微生物が投入される。The feeding
汚水海水・沈殿物処理施設35Aでは、沈殿物回収管34a1〜34a8によって回収された魚類から剥離した鱗や糞、残餌等の汚染物が除去され、海水中に溶解しているアンモニア等の毒性物質が微生物の働きによって亜硫酸を経て毒性の低い硝酸にまで酸化される。その他、殺菌を目的とした紫外線照射やオゾン処理、硫酸成分を除去する脱窒処理、有機物を除去する泡沫分離処理等が必要に応じて行なわれる。沈殿物回収管34a1〜34a8では汚染物が適宜海水と一緒に回収され、固形物として分離されたものは、再度餌として利用したり、プランクトンや他の微生物や餌となる虫類、干潟等の栄養源として再利用される。In sewage sea water,
餌場セル26Aに隣接する飼育運河29Aとは運河用調整ゲート43Aを介して結合されており、結合付近には遊泳する魚類等を運河用調整ゲート43Aに案内する誘導水路壁30aが設けられるとともに、誘導水路壁30aの先端付近には集魚光装置32Aが設けられる。また、餌場セル26Aに隣接する飼育運河29Bとは運河用調整ゲート43Bを介して結合されており、結合付近には魚類等を運河用調整ゲート43Bへと案内する誘導水路壁31aが設けられる。
The
[餌場エリアセル・捕獲エリアセル、給餌工程・捕獲工程]
図7は、給餌及び捕獲を行う処理セルの一例として、特に捕獲エリアセル27B及び餌場エリアセル27bとそれらの近傍の詳細を示す図であり、(a)は平面から見た図、(b)は側面から見た断面図である。[Feed area cell / capture area cell, feeding process / capture process]
FIG. 7 is a diagram showing details of the
同心円状の処理セルは、その外周に捕獲エリアセル27Bが、その内周に餌場エリアセル27bが設けられる。餌場エリアセル27bと捕獲エリアセル27Bとは上下方向に移動して開閉可能な運河用調整ゲート43J,43Lによって接続及び隔絶を行い、捕獲エリアセル27Bと隣接する飼育運河29D,29Eとは上下方向に移動して開閉可能な運河用調整ゲート43I,43Kによって接続及び隔絶を行う。また、内周の餌場エリアセル27bと離間された飼育運河29D,29Eとの接続は、介在する捕獲エリアセル27Bを連通させることで行い、その際には遊泳する魚類を確実に餌場エリアセル27b内に誘導するために、運河用調整ゲート43I,43J,43L,43Kを開放するとともに、運河用調整ゲート44e,44f,44g,44hを閉鎖する。
The concentric processing cell is provided with a
その他、捕獲エリアセル27Bは、濾過海水供給水路7f及び餌用活魚供給水路23dとゲートを介して結合されている。本システムの海水の清浄性を維持するため、餌場エリアセル27b内の清浄化機構として、餌場エリアセル27bの下部には沈殿物回収管34d1〜34d8が設けられ、回収管内の沈殿物は餌場エリアセル27bの中央に位置する汚水海水・沈殿物回収槽34Dで回収され、地下カルバート36dを介して接続された汚水海水・沈殿物処理施設35Dで処理される。汚水海水・沈殿物処理施設35Dでは微生物培養・混入装置39dによって微生物が投入される。汚水海水・沈殿物処理施設35Dの機能は35Aと同様である。In addition, the
捕獲エリアセル27Bに隣接する飼育運河29Dとは運河用調整ゲート43Iを介して結合されており、結合付近には遊泳する魚類等を運河用調整ゲート43Iに案内する誘導水路壁30dが設けられるとともに、誘導水路壁30dの先端付近には集魚光装置32Dが設けられる。また、捕獲エリアセル27Bに隣接する飼育運河29Eとは運河用調整ゲート43Kを介して結合されており、結合付近には魚類等を運河用調整ゲート43Kへと案内する誘導水路壁31dが設けられる。
The
[水生生物の捕獲、捕獲工程]
本システムにおける水生生物の捕獲は、捕獲エリアセル27A,27B又は捕獲セル28で行う。ここでは、捕獲エリアセル27Bで捕獲する例について図7を参照しつつ説明する。[Capturing and capturing aquatic organisms]
The aquatic organisms in this system are captured by the
まず、捕獲対象となる遊泳する水生生物は、給餌や集魚光等により捕獲エリア27Bへ移動するように仕向ける。捕獲エリア27Bに水生生物が入り込んだことを目視又はセンサー等で確認できたところで、隣接する飼育運河29Dと隔絶するために運河調整用ゲート43Iを閉鎖する。このとき、運河調整用ゲート43J,43L以外のゲートは全て閉鎖状態にある。
First, swimming aquatic organisms to be captured are directed to move to the
捕獲エリア27Bに入り込んだ水生生物のうち、まだ成長が十分でなく捕獲に適さないものは、更に内側の餌場エリアセル27bに給餌や集魚光等により誘い込まれる。このとき、運河用調整ゲート43J,43Lには、網目状のネットゲートが設置されており、製品サイズの水生生物には通過できない網目となっている。これにより製品サイズの捕獲対象は餌場エリアセル27bには入り込めず、捕獲エリアセル27B内を遊泳し続けるようになる。
Of the aquatic organisms that have entered the
捕獲対象ではない製品レベル以下の水生生物が餌場エリアセル27bに入ったことが確認できたところで、運河用調整ゲート43J,43Lを閉鎖する。これにより。捕獲対象となる水生生物のみが捕獲エリアセル27B内を遊泳している状態ができることから、捕獲エリアセル27B内の海水を適量抜き取り、海水量が捕獲に適する量となった後、電気ショックで仮死状態としたり、網でのすくい上げ、釣り上げ等の水生生物にあった捕獲方法で捕獲する。
When it has been confirmed that aquatic organisms of the product level or lower that are not the target of capture have entered the
[水生生物の給餌、給餌工程]
図8乃至図13は、給餌工程における本システムの状態を説明するための図であり、図8は餌供給前、図9は餌供給、図10はゲート開放、図11は捕食、図12は魚類を運河に移動、図13は餌場エリアセル洗浄の各状態を示している。なお、以下では餌場エリアセル27bを例に説明するが、餌場エリアセル27aでも同じであり、餌場セル26A,26Bでも基本的な工程は同じである。また、運河用調整ゲート43I,43J,43L,43Kを密閉ゲートとして、それらに附属する43i,43j,43l,43kを網目状のネットゲートとして用いている。[Aquatic feeding and feeding process]
8 to 13 are diagrams for explaining the state of the system in the feeding process. FIG. 8 is before feeding, FIG. 9 is feeding, FIG. 10 is gate open, FIG. 11 is predation, and FIG. Moving fish to the canal, FIG. 13 shows each state of feeding area cell washing. In the following description, the feeding
図8において、餌供給前は、濾過海水供給用ゲート40n及び運河用調整ゲート43I,43J,43L,43K,44e,44f,44g,44hは完全に閉鎖、回収ゲート34d1−1〜34d1−8は完全に開放されており、濾過海水取水セル6Bからの濾過海水が飼育運河29D,29Eに供給されている状態である。また、各運河用調整ゲート43I,43J,43L,43Kに附属する網目状のネットゲート43i,43j,43l,43kは閉鎖されている。よって、水生生物は飼育運河29D内だけを遊泳し、ネットゲート43iを通過することができない。8, before food supply, filtered seawater supply gate 40n and canals for adjusting
図9において、餌供給の工程では、餌場エリアセル27b内に活餌飼育場18Dからの活餌や人工飼料備蓄庫52からの飼料が投入される。このときも基本的には餌供給前と各ゲートの状態は同じであるから、飼育運河29D内を遊泳する水生生物はネットゲート43iを通過することができない。なお、この際、濾過海水供給用ゲート40nは開放していても閉鎖していてもよい。
In FIG. 9, in the feed supply process, live feed from the live feed breeding station 18 </ b> D and feed from the
図10において、ゲート開放の工程では、濾過海水供給用ゲート40nを閉鎖し、ネットゲート43i,43jを開放して、飼育運河29D内を遊泳する水生生物を餌場エリアセル27b内に導く。なお、餌場エリアセル27b内の水生生物はネットゲート43l,43kによって進行を阻害され、飼育運河29Eに入り込むことができない。
In FIG. 10, in the gate opening step, the filtered seawater supply gate 40n is closed, the
図11において、捕食工程では、運河用調整ゲート43J,43L,43Kを完全に閉鎖することで飼育運河29D,29Eへの餌等の流入を防ぐ。この際、活餌や飼料の投入は止める。
In FIG. 11, in the predation process, the
図12において、魚類を飼育運河に移動させる工程では、運河用調整ゲート43Jを開放し、集魚光装置32Dを点灯して魚類を飼育運河29Dへと導く。また、回収ゲート34d1−1〜34d1−8を開放して海水とともに餌や糞等の汚染物を沈殿物回収管34d1〜34d8で回収する(回収工程)。さらに、魚類の移動に合わせて、運河用調整ゲート43J,43Iを徐々に閉鎖していくことで、汚染物の飼育運河29D内への流入をできるだけ抑える。なお、飼育運河29D内へと流入した汚染物は、誘導水路壁30dの距離内で緩和させる。餌場エリアセル27b及び捕獲エリアセル27Bの合計水量が所定基準値となったら、運河用調整ゲート43J,43Iを完全に閉鎖する。In FIG. 12, in the step of moving the fish to the breeding canal, the
図13において、餌場エリアセル洗浄工程では、餌場エリアセル27b及び捕獲エリアセル27B内の海水が全て沈殿物回収管34d1〜34d8を通じて汚水海水・沈殿物回収槽34Dに回収される。濾過海水供給用ゲート40nを開放して新鮮な濾過海水を注入して餌場エリアセル27b及び捕獲エリアセル27Bを洗浄する。洗浄完了後、運河用調整ゲート43I,43J,43L,43Kを開放して、図8の状態に復帰する。13, in the feeding grounds area cell washing process is collected in a sewage sea water, precipitate
以上、本システムによれば、近年普及している閉鎖式陸上養殖のような異常な過密環境で養殖するシステムと違い、生物にとってより自然に近い環境で育成させることが可能となる。育成環境(水質、水温、水流等)を人工的に制御できることから、海面養殖のように設置地域により対象魚種に制約が生じることもなく、四季による水温等の影響も受けることなく、効果的な環境下での水生生物の育成が可能となる。また、巨大な容積を持つ本システムによれば、複数の水生生物を同時に育てることが可能となり、一つの企業が多角的に水生生物を育てたり、複数の漁業関係者がコンソーシアムを形成して異なる水生生物の生産を行うことが可能となる。 As described above, according to the present system, it is possible to grow in an environment closer to nature for a living organism, unlike a system that is cultivated in an abnormal overcrowded environment such as closed land culture that has recently been spread. Since the breeding environment (water quality, water temperature, water flow, etc.) can be controlled artificially, there is no restriction on the target fish species depending on the installation area, as in sea surface aquaculture, and it is effective without being affected by water temperature etc. depending on the season It is possible to grow aquatic organisms in a rough environment. Moreover, according to this system with a huge volume, it is possible to grow multiple aquatic organisms at the same time. One company can grow aquatic organisms from multiple perspectives, and multiple fishery personnel can form different consortia. Aquatic organisms can be produced.
また、漁業関係者にとっても、多数の漁船を必要とせず、天候・気候の影響を受けない経営の安定化を実現することができ、悪天候下における苛酷な労働を必要とせず、来るべき高齢化社会において就業の可能性を広げる社会貢献性の高い事業となる。特に、陸上に海洋環境を創出することは、体力の落ちた高齢者にとっても安全な労働環境を提供する意味でも、将来の日本にとって高齢化社会に適した産業インフラとしても産業上有用である。 In addition, fishermen can achieve stable management that is not affected by the weather and climate without requiring a large number of fishing boats. It will be a highly socially contributing business that expands the possibilities of employment in society. In particular, the creation of a marine environment on land is industrially useful as an industrial infrastructure suitable for an aging society for the future of Japan in terms of providing a safe working environment for elderly people who have lost their physical strength.
1 発電設備
2 コントロールセンター
3 濾過海水取水井戸
4 ポンプ
5 送水管
6A,6B,6C 濾過海水取水セル
6a,6b 濾過海水分配水路
7a,7b,7c,7d,7e,7f,7g,7h 濾過海水供給水路
11 環境セル
12 海藻の森セル
13,14 孵化センター
15,16 藻場槽
17 干潟
18A,18B,18C,18D 活餌飼育場
18a,18b,18c,18d 活餌分配槽
19 餌用天然魚保管槽
20 捕獲天然魚海面生け簀
20a 天然活魚供給水路
22a〜22k 活魚移動水路
23a,23b,23c,23d 餌用活魚供給水路
24A,24B 地下水(淡水)井戸汲み上げ装置
25a,25b,25c,25d 地下水分離舛
26A,26B 餌場セル
27A,27B 捕獲エリアセル
27a,27b 餌場エリアセル
28 捕獲セル
29A,29B,29C,29D,29E,29F 飼育運河
30a,30b,30c,30d,30e 魚誘導路壁
31a,31b,31c,31d,31e 魚誘導水路壁
33a,33b,33c,33d 海藻の森
34A,34B,34C,34D,34E 汚水海水・沈殿物回収槽
35A,35B,35C,35D,35E 汚水海水・沈殿物処理装置
39a,39b,39c,39d,39e 微生物培養・混入装置
43A〜43M,44e,44f,44g,44h 運河用調整ゲート
43A1〜43H1 密閉ゲート
43A2〜43H2,43a〜43m 開放ゲート(ネットゲート)
46 運河海水処理施設
47 排水路
49 海
50 海面DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power generation equipment 2 Control center 3 Filtered seawater intake well 4 Pump 5 Water supply pipe 6A, 6B, 6C Filtered seawater intake cell 6a, 6b Filtered seawater distribution channel 7a, 7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g, 7h Supply of filtered seawater Waterway 11 Environmental cell 12 Seaweed forest cell 13, 14 Hatching center 15, 16 Algae tank 17 Tidal flat 18A, 18B, 18C, 18D Live food breeding farm 18a, 18b, 18c, 18d Live food distribution tank 19 Storage of natural fish for feed Tank 20 Captured natural fish sea surface cage 20a Natural live fish supply channel 22a-22k Live fish movement channel 23a, 23b, 23c, 23d Live fish supply channel 24A, 24B Groundwater (fresh water) well pumping device 25a, 25b, 25c, 25d 26A, 26B Feeding area cell 27A, 27B Capture area cell 27a, 27b Cell 28 Capture cell 29A, 29B, 29C, 29D, 29E, 29F Breeding canal 30a, 30b, 30c, 30d, 30e Fish guide channel wall 31a, 31b, 31c, 31d, 31e Fish guide channel wall 33a, 33b, 33c, 33d Seaweed Forest 34A, 34B, 34C, 34D, 34E Sewage Seawater / Sediment Collection Tank 35A, 35B, 35C, 35D, 35E Sewage Seawater / Sediment Treatment Equipment 39a, 39b, 39c, 39d, 39e Microorganism culture / mixing equipment 43A ~ 43M, 44e, 44f, 44g, 44h Canal adjustment gate 43A 1 ~ 43H 1 Sealed gate 43A 2 ~ 43H 2 , 43a ~ 43m Open gate (net gate)
46 Canal
Claims (18)
前記飼育運河及び前記処理セルは、前記取水セルからの海水の受給が可能であり、
前記処理セルと前記取水セル及び前記飼育運河とは、各々の隔絶及び接続が可能であることを特徴とする水生生物生産インフラシステム。A water intake cell that stores seawater taken from a seawater intake, a breeding canal that provides a growth environment for aquatic organisms, and a treatment cell that performs processing according to the growth status of aquatic organisms,
The breeding canal and the treatment cell are capable of receiving seawater from the intake cell,
The aquatic organism production infrastructure system characterized in that the treatment cell, the water intake cell, and the breeding canal can be isolated and connected to each other.
前記環境セルは、前記取水セルからの海水の受給が可能であることを特徴とする請求項1記載の水生生物生産インフラシステム。It has multiple environmental cells for seeding aquatic organisms,
The aquatic organism production infrastructure system according to claim 1, wherein the environmental cell is capable of receiving seawater from the intake cell.
前記取水セルからの海水を前記飼育運河及び前記処理セルに供給可能であり、
前記処理セルと前記取水セルとは、ゲートの開閉による隔絶及び接続を可能として処理工程を行い、
前記飼育運河と前記取水セルとは、ゲートの開閉による隔絶及び接続を可能として海水の供給工程を行うことを特徴とする水生生物生産方法。An aquatic organism production infrastructure system comprising a water intake cell that stores seawater taken from a seawater intake, a breeding canal that provides an aquatic organism growth environment, and a treatment cell that performs treatment according to the growth status of aquatic organisms An aquatic production method,
Seawater from the intake cell can be supplied to the breeding canal and the treatment cell;
The treatment cell and the intake cell perform a treatment step by enabling isolation and connection by opening and closing a gate,
The aquatic organism production method, wherein the breeding canal and the water intake cell are separated and connected by opening and closing a gate, and a seawater supply process is performed.
前記環境セルと前記取水セルとは、ゲートの開閉による隔絶及び接続を可能として水生生物の種苗を行う種苗工程を行うことを特徴とする請求項12記載の水生生物生産方法。The aquatic organism production infrastructure system has a plurality of environmental cells for seeding aquatic organisms,
13. The aquatic organism production method according to claim 12, wherein the environmental cell and the intake cell are subjected to a seedling process for seeding aquatic organisms by enabling isolation and connection by opening and closing a gate.
前記捕獲エリアセルと餌場エリアセルとは、ゲートの開閉による隔絶及び接続を可能でとして、前記捕獲エリアセルにおける捕獲工程及び前記餌場エリアセルにおける給餌工程を行うことを特徴とする請求項12又は13記載の水生生物生産方法。The treatment cell is provided with a capture area cell for capturing aquatic organisms and a feeding area cell for feeding aquatic organisms,
The capture area cell and the feeding area cell can be isolated and connected by opening and closing a gate, and the capturing process in the capturing area cell and the feeding process in the feeding area cell are performed. Or the aquatic organism production method of 13.
前記餌場エリアセルにおける給餌工程を行うことを特徴とする請求項12又は13記載の水生生物生産方法。The treatment cell is a feeding cell that feeds aquatic organisms,
The aquatic organism production method according to claim 12 or 13, wherein a feeding step in the feeding area cell is performed.
前記捕獲エリアセルにおける捕獲工程を行うことを特徴とする請求項12又は13記載の水生生物生産方法。The treatment cell is a capture cell that captures aquatic organisms,
The aquatic organism production method according to claim 12 or 13, wherein a capture step in the capture area cell is performed.
前記回収機構における回収工程を行うことを特徴とする請求項14又は15記載の水生生物生産方法。The feeding area cell or the feeding area cell has a recovery mechanism that enables recovery of seawater and contaminants in the cell,
The aquatic organism production method according to claim 14, wherein a recovery step in the recovery mechanism is performed.
前記開放ゲートの開閉によって、前記開放ゲートを通過する水生生物の峻別を可能とすることを特徴とする請求項12から17のいずれか記載の水生生物生産方法。The gate is composed of a sealed gate capable of completely blocking inflow and outflow of seawater and an open gate capable of inflow and outflow of seawater,
The aquatic organism production method according to any one of claims 12 to 17, wherein the aquatic organisms passing through the open gate can be distinguished by opening and closing the open gate.
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