特開 2024-163456 養殖システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163456

(43)【公開日】2024-11-22

(54)【発明の名称】養殖システム

(51)【国際特許分類】

   A01K 63/04 20060101AFI20241115BHJP

   A01K 61/54 20170101ALI20241115BHJP

   C02F 1/24 20230101ALI20241115BHJP

   C02F 1/32 20230101ALI20241115BHJP

   C02F 3/32 20230101ALI20241115BHJP

   C02F 1/50 20230101ALI20241115BHJP

   C02F 3/30 20230101ALI20241115BHJP

【ＦＩ】

A01K63/04 A

A01K61/54

C02F1/24 C

C02F1/32

C02F3/32

C02F1/50 510A

C02F1/50 520J

C02F1/50 531R

C02F1/50 540A

C02F1/50 550H

C02F1/50 560H

C02F1/50 560Z

C02F3/30 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023079062

(22)【出願日】2023-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】502192502

【氏名又は名称】横沢 広嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100147072

【弁理士】

【氏名又は名称】杉谷 裕通

(74)【代理人】

【氏名又は名称】杉谷 嘉昭

(72)【発明者】

【氏名】横沢 広嗣

【テーマコード（参考）】

2B104

4D037

4D040

【Ｆターム（参考）】

2B104AA01

2B104AA25

2B104CA01

2B104EA01

2B104ED08

2B104ED12

2B104ED16

2B104ED17

2B104ED21

4D037AA09

4D037AB02

4D037AB03

4D037BA03

4D037BA18

4D037CA07

4D037CA16

4D040BB01

4D040BB32

4D040BB42

4D040BB51

4D040BB72

4D040BB82

4D040CC11

(57)【要約】

【課題】養殖水槽の水を効率良く浄化し、脱窒することができる養殖システムを提供する。
【解決手段】魚介類を養殖する養殖水槽（３）と、その水を浄化して養殖水槽（３）に戻す浄化装置とを備えた養殖システム（１）とし、浄化装置は、少なくとも生物ろ過装置（５５）を備える。生物ろ過装置（５５）は、主として好気性細菌により水を処理するようになっている好気性細菌処理槽（５７）と、主として嫌気性細菌により水を処理するようになっている嫌気性細菌処理槽（５８）と、二枚貝により水を処理するようになっている二枚貝処理槽（６０）とを備えるようにする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

魚介類を養殖する養殖水槽と、
前記養殖水槽の水を浄化して前記養殖水槽に戻す浄化手段と、を備え、
前記浄化手段は、少なくとも生物ろ過装置を備え、
前記生物ろ過装置は、主として好気性細菌により水を処理するようになっている好気性細菌処理槽と、主として嫌気性細菌により水を処理するようになっている嫌気性細菌処理槽と、二枚貝により水を処理するようになっている二枚貝処理槽とを備えている、養殖システム。

【請求項2】

前記浄化手段は、水耕植物を栽培する植栽槽を備え、
前記生物ろ過装置で浄化された水は、前記植栽槽に供給されて前記水耕植物の育成に利用され浄化されるようになっている、請求項１に記載の養殖システム。

【請求項3】

前記浄化手段は殺菌装置を備え、前記浄化手段において浄化された水を殺菌して前記養殖水槽に戻すようになっている、請求項１または２に記載の養殖システム。

【請求項4】

前記浄化手段は、前記養殖水槽において前記魚介類の排泄物や食べ残された餌からなる排泄・残存物を分離する排泄・残存物分離手段を備え、前記排泄・残存物が分離された水が前記生物ろ過装置に送られるようになっている、請求項１または２に記載の養殖システム。

【請求項5】

前記排泄・残存物分離手段は沈殿槽と泡沫分離装置とから構成され、前記沈殿槽は前記排泄・残存物を含む前記養殖水槽の水が入れられて前記排泄・残存物を沈殿させて分離するようになっており、前記泡沫分離装置は前記排泄・残存物を含む前記養殖水槽の水が入れられると共に直径３０ｎｍ～２００ｎｍの空気の気泡が供給され、浮上した前記排泄・残存物が分離されるようになっている、請求項４に記載の養殖システム。

【請求項6】

前記養殖システムは、分離された前記排泄・残存物を餌として、昆虫および環形動物の少なくとも一方である排泄・残存物処理生物を飼育する排泄・残存物処理生物飼育槽を備え、前記排泄・残存物処理生物は前記魚介類の餌として与えられるようになっている、請求項４に記載の養殖システム。

【請求項7】

前記養殖水槽には熱交換器が設けられ、前記熱交換器には、畜産場の糞尿を発酵させる糞尿発酵設備における発酵熱あるいは工場における排熱を利用して加熱された熱媒体が送られると共に前記養殖水槽の水が送られ、前記熱媒体との間で熱交換して前記養殖水槽の水を加温するようになっている、請求項１または２に記載の養殖システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、魚介類を養殖する水槽を備えた養殖システムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

陸上に構築される魚介類の養殖システムは、海、河川、あるいは自然の湖沼と異なる人工的な設備において飼育水を貯水、循環させて魚介類を養殖する。飼育水を貯水し循環する人工的な設備は、水槽、養殖池等、いろいろな呼び名で呼ばれており、これらを総称して水槽と呼ぶことができる。養殖システムは、水槽に飼育水を貯水し、魚介類を飼育するようになっており、飼育水に酸素を供給する装置、魚介類に与える餌、魚介類から排出される糞等を除去する装置、等色々な装置が組み合わされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２３－０４０９５０号公報

【0004】

特許文献１には、魚介類を養殖する飼育水貯留槽すなわち水槽と、その下流に設けられ飼育水から固形物を除去するろ過装置と、ろ過された飼育水にエアレーションを施して汚れを除去する泡沫ろ過槽と、を備えた養殖システムが提案されている。このシステムには、微生物処理により飼育水を浄化する生物ろ過槽と、飼育水から窒素分を除去する脱窒装置とが設けられている。脱窒装置には、脱窒菌が定着可能なろ材が設けられ、ろ材で水がろ過されるときに脱窒菌の働きによって硝酸等が処理される。つまり脱窒される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載の養殖システムは、飼育水から汚れを除去して飼育水の水質を維持することができ優れている。しかしながら、特許文献１に記載の養殖システムにも工夫の余地が見受けられる。生物ろ過槽では有機酸分解菌、硝化菌等の分解菌によって飼育水を浄化するようにしている。しかしながら、このような菌には好気性のものあるし、嫌気性のものもあるはずであるが、これらを区別して処理させていないように見受けられる。そうすると処理の能力が必ずしも十分に引き出されていない可能性がある。また脱窒についても工夫の余地が見受けられる。特許文献１に記載の養殖システムでは、脱窒装置が設けられ、硝酸等を除去するようになっているが、脱窒を行う脱窒菌はろ材に定着させるようにしている。しかしながら脱窒菌は取り扱いが難しく、ろ材に確実に定着させ、安定的に水を処理させるのは難しい。脱窒菌は嫌気領域においていわゆる還元ろ過を行って硝酸塩を窒素に分解するが、酸素がある場合に還元ろ過をしないからである。つまり必ずしも十分な脱窒が実施できる保証がない。

【0006】

本発明は、上記したような問題点を解決することを目的としている。すなわち、養殖水槽の水を効率良く浄化し、脱窒することができる養殖システムを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、魚介類を養殖する養殖水槽と、養殖水槽の水を浄化して養殖水槽に戻す浄化装置とを備えた養殖システムとし、浄化装置は、少なくとも生物ろ過装置を備えるように構成する。生物ろ過装置は、主として好気性細菌により水を処理するようになっている好気性細菌処理槽と、主として嫌気性細菌により水を処理するようになっている嫌気性細菌処理槽と、二枚貝により水を処理するようになっている二枚貝処理槽とを備えるようにする。

【0008】

本願の他の発明は、浄化装置は、水耕植物を栽培する植栽槽を備え、生物ろ過装置で浄化された水は、植栽槽に供給されて水耕植物の育成に利用され浄化されるように構成する。さらに他の発明は、浄化装置は殺菌装置を備え、浄化装置において浄化された水を殺菌して養殖水槽に戻すように構成される。また他の発明は、浄化装置は、養殖水槽において魚介類の排泄物や食べ残された餌からなる排泄・残存物を分離する排泄・残存物分離手段を備え、排泄・残存物が分離された水が生物ろ過装置に送られるように構成され、他の発明は、浄化装置は、分離された排泄・残存物を餌として、昆虫および環形動物の少なくとも一方である排泄・残存物処理生物を飼育する排泄・残存物処理生物飼育槽を備え、排泄・残存物処理生物は魚介類の餌として与えられるように構成される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によると、魚介類を養殖する養殖水槽の水を浄化して養殖水槽に戻す浄化装置は、少なくとも生物ろ過装置を備えている。そして、生物ろ過装置は、主として好気性細菌により水を処理するようになっている好気性細菌処理槽と、主として嫌気性細菌により水を処理するようになっている嫌気性細菌処理槽と、二枚貝により水を処理するようになっている二枚貝処理槽とを備えている。好気性細菌による処理と、嫌気性細菌による処理とが分離されているので、それぞれの細菌が効率良く繁殖し水を浄化することができる。脱窒菌は、嫌気性細菌に分類される種類が多い。嫌気性細菌処理槽では確実に嫌気領域にされるので、脱窒菌が還元ろ過を実施して脱窒される。そして二枚貝は水質を浄化する能力が高く、二枚貝の中にも二枚貝と共生する細菌が含まれている。したがって、効率良く水を浄化することができる。

【0010】

本願の他の発明によると浄化装置は、水耕植物を栽培する植栽槽を備え、生物ろ過装置で浄化された水は、植栽槽に供給されて水耕植物の育成に利用され浄化される。したがって、さらに浄化された水が養殖水槽に戻されることになる。そして、他の発明は、浄化装置は殺菌装置を備え、浄化装置において浄化された水を殺菌して養殖水槽に戻すので、細菌がない清浄な水でないと養殖ができないような種類の魚介類であっても養殖することができる。さらに、養殖水槽において魚介類の排泄物や食べ残された餌からなる排泄・残存物を分離する排泄・残存物分離手段を備え、排泄・残存物が分離された水が生物ろ過装置に送られる発明は、排泄・残存物を予め除去した後に浄化するので、効率良く浄化できる。そして、分離された排泄・残存物を餌として、昆虫および環形動物の少なくとも一方である排泄・残存物処理生物を飼育する排泄・残存物処理生物飼育槽を備え、排泄・残存物処理生物は魚介類の餌として与える発明は、餌代を節約しコストを低減する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１の実施の形態に係る養殖システムを示す正面図である。

【図2】第２の実施の形態に係る養殖システムを示す正面図である。

【図3】第３の実施の形態に係る養殖システムを示す正面図である。

【図4】第１の実施の形態の変形例に係る養殖システムの一部を示す正面図である。

【図5A】第１の実施の形態に係る生物ろ過装置で処理した飼育水の顕微鏡写真である。

【図5B】比較装置で処理した飼育水の顕微鏡写真である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

［第１の実施形態］
＜陸上養殖システム＞
第１の実施の形態を説明する。
第１の実施形態に係る養殖システム１が図１に示されている。養殖システム１は、飼育水が入れられ魚介類を養殖する養殖水槽３と、魚介類の排泄物や餌の残存物である排泄・残存物を分離する排泄・残存物分離手段４と、飼育水を浄化する生物ろ過装置５５と、から構成されている。養殖システム１には飼育水の水温を調整する水温調整装置や、養殖に必要な各種装置も設けられているが、図１には示されていない。

【0013】

＜水槽＞
養殖水槽３はどのような形状から形成されていてもよく、例えば底面が平面状の水槽から形成することもできる。この実施の形態においては、養殖水槽３の底部は摺鉢状に形成され、排出部１０が設けられている。養殖水槽３で飼育する魚介類が排泄する排泄物、あるいは魚介類に与える餌の残存物は比重が大きいので沈降し、底部近傍に滞留する。滞留した排泄・残存物を多く含んだ飼育水が、この排出部１０から外部に排出されるようになっている。養殖水槽３には飼育水に酸素を供給する気泡発生部１１が設けられている。空気供給装置７から送り込まれる空気が気泡発生部１１によって微細な気泡となり、飼育水に供給される。気泡の径に限定はないが、径が１００μｍ～２００μｍのようないわゆるマイクロバブルを供給してもよいし、３０ｎｍ～５０μｍのようないわゆるナノバブルを供給してもよい。なお、ナノバブルを供給することによって飼育水の溶存酸素濃度を高くすることができる。そうすると魚介類の個体数を多くして養殖する、いわゆる過密養殖も可能である。

【0014】

＜排泄・残存物分離手段＞
第１の実施形態において排泄・残存物分離手段４は、沈殿槽１３から構成されている。沈殿槽１３は、養殖水槽３の排出部１０から排出された排泄・残存物を含んだ飼育水が供給されるようになっており、排泄・残存物を沈降させるようになっている。沈殿槽１３には底部に開閉弁１６付きの排出部が設けられている。開閉弁１６を開けると排泄・残存物を排出することができる。第１の実施形態において、分離された排泄・残存物は廃棄される。沈殿槽１３には流出部１７が設けられ、排泄・残存物が沈降した後の上澄みの飼育水が排出されるようになっている。

【0015】

第１の実施形態では排泄・残存物分離手段４は沈殿槽１３から構成されているが、沈殿槽１３の代わりにろ過装置を利用してもよい。つまり排泄・残存物の大部分を分離して除去できるようになっていればよい。飼育水は、次の生物ろ過装置５５に送られて、飼育水中に含まれている栄養分が除去されることになるが、排泄・残存物の大部分が分離・除去されているので生物ろ過装置５５の負荷を低減できる。なお、魚介類の種類によっては、あるいは魚介類の養殖の密度が小さい場合には、排泄・残存物の発生が少ない場合がある。排泄・残存物の発生が少なければ、排泄・残存物分離手段４は必須ではなく、養殖水槽３の飼育水を直接生物ろ過装置５５に送って飼育水を浄化することも可能である。

【0016】

＜生物ろ過装置＞
生物ろ過装置５５は、少なくとも３個の槽を備えている。すなわち、主として好気性細菌により水を処理するようになっている好気性細菌処理槽５７と、主として嫌気性細菌により水を処理するようになっている嫌気性細菌処理槽５８と、二枚貝により水を処理するようになっている二枚貝処理槽６０である。第１の実施形態において、好気性細菌処理槽５７と嫌気性細菌処理槽５８は第１の仕切壁６２によって仕切られ、下方において空気との接触が断たれた状態で連絡している。一方、嫌気性細菌処理槽５８と二枚貝処理槽６０は第２の仕切壁６３によって仕切られ、上方において空気と接触した状態で連絡している。

【0017】

排泄・残存物分離手段４によって排泄・残存物の多くが除去された飼育水は最初に好気性細菌処理槽５７に送られる。好気性細菌処理槽５７には、小石、砂利、砂、焼成体等の多孔質体、等が入れられており、これら表面に好気性細菌が付着している。排泄・残存物分離手段４から送られた飼育水の溶存酸素濃度は十分に高いので、好気性細菌は活性化して飼育水中の栄養分を分解する。あるいはリン等の栄養分が吸収される。酸素が消費された飼育水は、第１の仕切壁６２の下方を通って嫌気性細菌処理槽５８に送られる。嫌気性細菌処理槽５８にも小石、砂利、砂、焼成体等の多孔質体、等が入れられており、これら表面に嫌気性細菌が付着している。溶存酸素濃度が小さい飼育水が流れるので、嫌気性細菌は確実に嫌気呼吸を行う。脱窒菌には嫌気性の細菌が多く、この嫌気性細菌処理槽５８において飼育水は十分に脱窒される。

【0018】

嫌気性細菌処理槽５８で処理された飼育水は、嫌気性細菌処理槽５８の上方で空気に接し、第２の仕切壁６３の上方から二枚貝処理槽６０に送られる。つまり若干の酸素が飼育水に溶け込む。二枚貝処理槽６０には、二枚貝が飼育されている。二枚貝として、飼育水が淡水の場合にはシジミ等が、そして塩水の場合にはアサリ等が選定されている。二枚貝は窒素を吸収するだけでなく濁質を除去する能力に優れている。つまり、飼育水を清澄化することができる。さらには二枚貝はプランクトンを捕食する。したがって、飼育水を浄化し濁度を低下させ魚介類の養殖に適した状態にすることができる。なお、図には示されていないが、二枚貝処理槽６０に飼育水を供給する前にエアレーションを施して、溶存酸素濃度を高めるようにしてもよい。このようにして浄化された飼育水は、養殖水槽３に戻される。

【0019】

この実施形態において、生物ろ過装置５５は好気性細菌処理槽５７と嫌気性細菌処理槽５８と二枚貝処理槽６０とが、この順番に配置され、飼育水は好気性細菌による処理、嫌気性細菌による処理、二枚貝による処理がこの順番で実施される。しかしながら、このような順番に配置されることも、このような順番で処理されることも必須ではない。例えば嫌気性細菌処理槽５８を先頭に配置して、次に好気性細菌処理槽５７を配置してもよいし、先頭に二枚貝処理槽６０を配置してもよい。生物ろ過装置５５は、好気性細菌処理槽５７と嫌気性細菌処理槽５８と二枚貝処理槽６０の３個の槽を備えるようにすればよく、処理の順番に制約はない。

【0020】

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る養殖システム１Ａについて、図２によって説明する。第２の実施形態に係る養殖システム１Ａを構成している構成要素について、第１の実施形態と同様の構成要素については同じ参照番号を付して説明を省略する。第１の実施形態と相違している点についてのみ説明する。

【0021】

最初の相違点は、第２の実施形態に係る養殖システム１Ａは、高濃度の酸素を含む空気を生成する酸素生成装置３１と、これを圧縮して供給する圧縮供給装置３２とを備えている点である。これらによって養殖水槽３の気泡発生部１１に酸素を高濃度で含んだ空気が供給され、飼育水の溶存酸素濃度を高めることができるようになっている。

【0022】

＜泡沫分離装置＞
第２の実施形態においては、排泄・残存物分離手段４Ａも相違している。排泄・残存物分離手段４Ａは、沈殿槽１３の他に泡沫分離装置１４を備えている。泡沫分離装置１４は、沈殿槽１３の流出部１７から排出された飼育水が供給される飼育水溜容器１９と、この飼育水溜容器１９に入れられている泡沫収集容器２０と、気泡発生部２３と、から構成されている。泡沫収集容器２０は、底部が大径になっていると共に上部に向かって縮径した形状になっており、底部と上部は開口している。泡沫収集容器２０にはその上部近傍に皿状の泡沫収集皿２１が設けられている。

【0023】

気泡発生部２３は、泡沫収集容器２０の底部に設けられている。空気供給装置７から送り込まれる空気が気泡発生部２３に供給されると、径が３０ｎｍ～５０μｍの微細な気泡と共に、径が１００μｍ～２００μｍの気泡が泡沫収集容器２０内で発生する。微細な気泡は飼育水中に浮遊している微細な汚れを凝集させる効果があり、比較的径が大きい気泡は凝集した汚れ、つまり排泄・残存物を浮上させる効果がある。したがって、飼育水中に分散している微細な排泄・残存物が凝集・浮上して泡沫収集容器を上部に集められる。このようにして集められた気泡を多量に含んだ排泄・残存物は上部の開口部から排出され泡沫収集皿２１に受けられる。微細な排泄・残存物が除去された飼育水は、出口２４から排出され、生物ろ過装置５５に送られる。

【0024】

第１の実施形態において排泄・残存物分離手段４（図１参照）の沈殿槽１３で分離された排泄・残存物は廃棄されていた。しかしながら、第２の実施形態においては、排泄・残存物分離手段４Ａにおいて分離された排泄・残存物は、排泄・残存物処理槽３７に送られて処理され、その後、排泄・残存物処理生物飼育槽５に送られて昆虫や環形動物の餌として利用される。排泄・残存物処理槽３７と排泄・残存物処理生物飼育槽５については後で説明する。

【0025】

＜植栽槽＞
第２の実施形態に係る養殖システム１Ａは、図２に示されているように、植栽槽６５を備えている点も第１の実施形態と相違している。植栽槽６５は、トマト、アシタバ等の植物を水耕栽培する槽である。生物ろ過装置５５で浄化された飼育水は、植栽槽６５に供給され、植物により栄養分が吸収される。つまりリン化合物、窒素化合物等が除去され、飼育水は浄化される。植物は十分な栄養を吸収して効率良く成長する。なお、植栽槽６５において水耕栽培する植物の根に予め菌根菌を与えておくようにしてもよい。菌根菌が植物と共生し、植物は飼育水中の栄養を効率良く吸収することができる。つまりさらに飼育水は浄化されることになる。

【0026】

＜殺菌装置＞
第２の実施形態は、飼育水を殺菌する殺菌装置３５を備えている点も第１の実施形態と相違している。植栽槽６５において水耕栽培として利用され浄化された飼育水は、殺菌装置３５に送られる。殺菌装置３５は、たとえば紫外線を照射するようになっている。あるいはオゾンの気泡が供給されるようになっている。このようにして殺菌装置３５は飼育水を殺菌する。養殖水槽３には、殺菌された飼育水が戻される。なお、オゾンによる殺菌を実施する場合には、養殖水槽３に戻す飼育水の残留オゾン濃度が高くなりすぎないように、活性炭等により処理することが好ましい。

【0027】

＜排泄・残存物処理槽＞
第２の実施形態に係る養殖システム１Ａは、排泄・残存物処理槽３７を備えている。排泄・残存物分離手段４Ａで分離された排泄・残存物は、排泄・残存物処理槽３７に入れられる。なお、図２には示されていないが、脱水装置等を設けて排泄・残存物を脱水してから排泄・残存物処理槽３７に入れるようにしてもよい。排泄・残存物処理槽３７は、必要に応じて温調されるようになっており、キノコ等の糸状菌あるいは微生物、もしくはこれらの両方によって、排泄・残存物を処理する。処理された排泄・残存物は糸状菌等と共に次に説明する排泄・残存物処理生物飼育槽５に送られる。なお、糸状菌はパルス状の所定の電流を与えると成長を促進させることができる。必要に応じてこのような電流を与える電気処理を施してもよい。

【0028】

＜排泄・残存物処理生物飼育槽＞
排泄・残存物処理生物飼育槽５は、昆虫および環形動物の少なくとも一方である排泄・残存物処理生物を飼育する槽になっている。昆虫としては例えばコオロギがあり、環形動物としてはワーム、ミミズ等がある。排泄・残存物処理生物飼育槽５には必要に応じて腐葉土、礫等が入れられており、また必要に応じて太陽光が照射され、あるいはＬＥＤ等により太陽光に擬した光が照射されるようになっている。排泄・残存物処理槽３７で処理された排泄・残存物がこの排泄・残存物処理生物飼育槽５に入れられる。投入された排泄・残存物を餌として排泄・残存物処理生物が繁殖する。排泄・残存物処理生物飼育槽５において飼育された排泄・残存物処理生物は、定期的に捕獲して、養殖水槽３で養殖している魚介類の餌として与える。排泄・残存物処理生物は、乾燥させ粉末状にして殺菌後、必要に応じて栄養素を添加する等して練り餌に加工してもよい。さらには他の飼料と混合してもよい。排泄・残存物処理生物は魚介類の餌として利用できるので、廃棄コストが節約できると共に餌代の節約になる。

【0029】

［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る養殖システム１Ｂについて、図３によって説明する。第３の実施形態に係る養殖システム１Ｂは、１台のコンテナ４０からなり、養殖水槽３等の養殖に必要な構成要素がコンテナ４０に収納されている。第３の実施形態に係る養殖システム１Ｂを構成している構成要素について、第１、第２の実施形態と同様の構成要素については同じ参照番号を付して詳しい説明は省略する。

【0030】

第３の実施形態に係る養殖システム１Ｂは、内部に太陽光が入らないコンテナ４０から構成されている。したがって、養殖水槽３と植栽槽６５には、それぞれ照明４１、４１、４２、４２、…が設けられ、太陽光に擬した光が適宜照射されるようになっている。第３の実施形態に係る養殖システム１Ｂでは、飼育水はそのまま生物ろ過装置５５に送られて浄化され、次いで植栽槽６５においてさらに浄化され、養殖水槽３に戻されるようになっている。第３の実施形態に係る養殖システム１Ｂは、コンテナ４０に収納されているので、トレーラ等により搬送することができ、所望の場所で養殖が実施できる。また、複数のコンテナ４０を連結してもよく、集積度の高い養殖が可能になるというメリットもある。

【0031】

［変形例］
第１～３の実施形態に係る養殖システム１、１Ａ、１Ｂは色々な変形が可能である。養殖水槽３について、飼育水について色々な排熱を利用して加温することもできる。例えば、養豚場等の畜産場では糞尿が発生し、糞尿は図４に示されているように糞尿発酵施設４５に送られて発酵させるようにしている。この発酵における熱つまり発酵熱を利用する。あるいは、あるいは工場４６の排熱を利用するようにする。糞尿発酵施設４５の発酵熱を利用する場合には、糞尿発酵施設４５に溜められている糞尿に熱交換器を埋める。一方、工場４６の排熱を利用する場合には、排水設備等に熱交換器を設ける。なお、糞尿発酵施設４５に埋められている熱交換器や工場４６に設けられている熱交換器は図４に示されていない。これら熱交換器によって水等の熱媒体を加熱し、熱媒体を養殖水槽３に設けられている熱交換器５０に送る。熱交換器５０には、養殖水槽３の飼育水も送られる。熱交換器５０において熱媒体と飼育水とで熱交換し、飼育水を加温する。なお、図４には示されていないが、排泄・残存物処理槽３７（図２参照）、排泄・残存物処理生物飼育槽５、植栽槽６５を加温することもできる。そうすると、糸状菌、昆虫類等、植物等の成長を促進させることができる。

【0032】

二酸化炭素の有効利用も可能である。例えば、第２の実施形態に係る養殖システム１Ａ（図２参照）では植栽槽６５で植物を水耕栽培している。この植物に養殖水槽３で発生した二酸化炭素を送るようにすれば二酸化炭素を無駄にすることなく植物の生成を早めることに利用できる。養殖水槽３は図２に示されているように水面が開口しているが、飼育水中に含まれる魚介類が排出した二酸化炭素は水面から放出される。二酸化炭素は空気に比して重いので、水面から放出された後に、養殖水槽３の外壁面に沿って下降する。そして例えば、養殖水槽３近傍の排水設備、すなわちグレーチングに溜まる。これを集めて植栽槽６５に送るようにすればよい。排泄・残存物処理生物飼育槽５からも二酸化炭素が発生するので、これを利用してもよい。

【0033】

第１～３の実施の養殖システム１、１Ａ、１Ｂは他にも変形が可能である。例えばこれらを構成するそれぞれの構成要素にセンサ、カメラ等を設けるようにすることができる。例えば養殖水槽３においてはセンサとして水温、溶存酸素濃度計、ｐＨ計、窒素計、硬度計、伝導率計、濁度計、炭酸ガス計を設ける。生物ろ過装置５５には水温計、溶存酸素濃度計等を設ける。第２の実施形態においては排泄・残存物処理生物飼育槽５に、温度計、湿度計等を設ける。そしてそれぞれの構成要素についてカメラを設ける。これらのセンサから得られるデータ、およびカメラから得られる映像について、定周期で収集しコンピュータにロギングする。ロギングしたデータを元にして、養殖が適切に実施されているか否かを判断することができる。

【0034】

［実験］
第１～３の実施形態に係る養殖システム１、１Ａ、１Ｂが、適切に機能することを確認するため、いくつかの実験を行った。以下、これらの実験について説明する。

【実施例0035】

第１の実験：
養殖水槽３の排泄・残存物を含んだ飼育水を生物ろ過装置５５に供給して、飼育水が浄化されることを確認する実験を行った。
実験方法：
本実施の形態に係る生物ろ過装置５５と、比較対象の装置である比較装置とを用意した。生物ろ過装置５５は、好気性細菌処理槽５７と嫌気性細菌処理槽５８と二枚貝処理槽６０の３槽を全て備えるようにし、二枚貝としてヤマトシジミを選定して二枚貝処理槽６０に入れた。比較装置は、二枚貝処理槽６０を無くして好気性細菌処理槽５７と嫌気性細菌処理槽５８の２槽のみを備えるようにした。
養殖水槽３においてコイを飼育し、排泄・残存物を含んだ飼育水を採水し、生物ろ過装置５５と、比較装置とに同量ずつ投入した。生物ろ過装置においては、飼育水を好気性細菌処理槽５７から嫌気性細菌処理槽５８に送った後でエアレーションして二枚貝処理槽６０に送って処理した後に、好気性細菌処理槽５７に戻すようにし繰り返し循環させた。比較装置においては、飼育水を好気性細菌処理槽５７と嫌気性細菌処理槽５８とに交互に送るようにし、好気性細菌処理槽５７に戻すときにエアレーションして循環させた。それぞれ水温を２５度に維持して２４時間循環させた。
実験結果：
生物ろ過装置５５と、比較装置のそれぞれにおいて、飼育水に含まれる全窒素の量を測定した。生物ろ過装置５５においては、実験開始における全窒素１００％に対して、２４時間の処理により全窒素は６２％が除去されて３８％のみが残存していた。一方、比較装置においては実験開始における全窒素１００％に対して、４３％が除去されて５７％が残存していた。
２４時間処理後の飼育水を顕微鏡で調べたところ、生物ろ過装置５５で処理した飼育水には、図５Aの写真に示されているように、プランクトンやその死骸が見られなかったのに対し、比較装置で処理した飼育水には、図５Bの写真に示されているように大量のプランクトン、およびその死骸が含まれていた。
考察：
二枚貝処理槽６０を備えた本実施の形態に係る生物ろ過装置５５は、二枚貝処理槽６０を備えていない比較装置に比して、排泄・残存物を含んだ飼育水を効率よく浄化して魚介類の養殖に適した状態にすることができることが確認できた。なお、本実験の終了後、生物ろ過装置５５で浄化した飼育水を養殖水槽３に戻して観察したところ、コイに病気の発生はなく、影響は見られなかった。

【実施例0036】

第２の実験：
養殖水槽３の飼育水を植栽槽６５に供給して、飼育水が浄化されることを確認する実験を行った。
実験方法：
養殖水槽３においてコイを飼育し、排泄・残存物を含んだ飼育水を採水した。用意した植栽槽６５に飼育水を供給し、植物として選定したスズメノカタビラを種子から発芽させて１５日間生育した。
実験結果：
植栽槽６５における飼育水に含まれる全窒素、リンの量を測定した。全窒素は、実験開始時を１００％とすると、１５日後に５２％が除去されて４８％のみが残存していた。リンは実験開始時を１００％とすると、１５日後に６５％が除去されて３５％のみが残存していた。また、飼育水の溶存酸素量を調べたところ、実験開始時には約１mg /Lであったところ、１５日後には１５mg /Lになっていた。
考察：
植栽槽６５において飼育水を効率よく浄化できることが確認できた。なお、本実験の終了後、植栽槽６５で浄化した飼育水を養殖水槽３に戻して観察したところ、コイに病気の発生はなく、影響は見られなかった。