特許 7359456 水生生物の陸上養殖装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-02

(45)【発行日】2023-10-11

(54)【発明の名称】水生生物の陸上養殖装置

(51)【国際特許分類】

   A01K 63/04 20060101AFI20231003BHJP

【ＦＩ】

A01K63/04 A

A01K63/04 C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021148178

(22)【出願日】2021-09-10

(65)【公開番号】P2023040950

(43)【公開日】2023-03-23

【審査請求日】2022-03-30

(73)【特許権者】

【識別番号】519447857

【氏名又は名称】株式会社西本町鉄工所

(74)【代理人】

【識別番号】100080160

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 憲一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100149205

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 泰央

(72)【発明者】

【氏名】坪根 弘直

(72)【発明者】

【氏名】坪根 正典

【審査官】田辺 義拓

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０７７２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１１０２９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０１１１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－００００５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－００３０６５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－０８１０７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１５１２２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ０１Ｋ ６３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯留した浅層の飼育水に未成体の水生生物を放流し一定の時間間隔で新たな飼育水を上方から落下流入するように構成した飼育水貯留槽と、
前記飼育水貯留槽の下流側に連通した排水パイプの終端に設けたフイルターよりなり、飼育水から糞体や残餌などの固形汚物を除去する固形汚物除去手段と、
前記固形汚物除去手段の下流側に連通連設し、固形汚物を除去した飼育水の一時貯留槽と、
前記一時貯留槽の下流側に連通連設し、固形汚物を除去した飼育水をエアレーション付加により泡沫分離処理する泡沫濾過槽と、
前記泡沫濾過槽の下流側に連通連設し、泡沫処理した飼育水を生物分解処理する生物濾過槽と、
前記生物濾過槽の下流側に連通連設し、生物分解処理した飼育水の硝酸除去処理を行う脱窒装置と、
飼育水を前記飼育水貯留槽から順次、前記固形汚物除去手段、前記一時貯留槽、前記泡沫濾過槽、前記生物濾過槽、前記脱窒装置へ循環流通させて最終的に前記飼育水貯留槽に供給する飼育水循環手段と、
よりなり、
前記飼育水貯留槽は、
飼育水を浅層に貯留する貯留槽本体と、
前記貯留槽本体の上方で枢支部を介して連設され、循環した飼育水を前記貯留槽本体へ間欠的に供給する反転自在のタンク本体と、を備え、
前記タンク本体は通常は水平姿勢で供給水を受入れ、供給水の偏奇荷重により前記枢支部を中心に傾斜姿勢に変位して飼育水を下方の前記貯留槽本体に供給するように構成した
ことを特徴とする水生生物の陸上養殖装置。

【請求項2】

前記タンク本体は、前記貯留槽本体の内幅と略同幅の注水口を有し、傾斜姿勢となった際に前記注水口から飼育水を前記貯留槽本体の内幅方向略全域に広げて供給するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の水生生物の陸上養殖装置。

【請求項3】

前記固形汚物除去手段は、フイルターとして前記排水パイプの終端開口部に固形汚物を貯留する布袋を包皮して構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の水生生物の陸上養殖装置。

【請求項4】

前記泡沫濾過槽は、有害物質を含有する泡沫を分離貯留するための泡沫貯留槽を連通連設したことを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の水生生物の陸上養殖装置。

【請求項5】

前記生物濾過槽は、
飼育水の貯溜処理空間を、上流側から下流側にかけて、所定間隔で立設する複数の越流隔壁により少なくとも２つ以上の処理部に区画形成しており、
各処理部には飼育水中に含有されるタンパク質やアンモニアの生物分解処理を行う分解菌を定着させた濾材を配置し、
飼育水を前記越流隔壁を順次越流させて各処理部で段階的に生物分解処理を行うように構成したことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の水生生物の陸上養殖装置。

【請求項6】

前記脱窒装置は、生物濾過処理された飼育水から水生生物の養殖妨害となる硝酸の除去を行うように構成したことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の水生生物の陸上養殖装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、水生生物の陸上養殖装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、水生生物の陸上養殖は、海洋養殖に比較して、育成環境を人為的に管理することができるため餌不足や赤潮などの自然環境に影響されず、水生生物を安定して養殖できる点で評価されている。

【0003】

近年、かかる水生生物の陸上養殖方法としては、養殖された水生生物の可食部の味や色合い、美しい外観などを呈するように特別な成分の食餌を与えることで、商品価値や歩留りを高めようとするもの（例えば特許文献１参照。）が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１５６４１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、水生生物の養殖には、稚ウニや稚魚などの未成体から商品として出荷可能な成ウニや成魚などの成体となるまでに、最低でも約１～２年の長期の養殖期間を要することが知られている。

【0006】

また、陸上養殖において水生生物を高品質な成体まで成育するためには、上述の食餌管理は勿論のこと、海洋養殖のように自然な水入替えのない閉鎖的な飼育槽内で水環境を常時新鮮な状態に維持する水管理を継続的に行うことが重要となる。

【0007】

すなわち、水生生物は、成長代謝に伴って、残餌や糞などの難溶性の固形汚物と粘膜や屎尿に含有されるタンパク質や有毒なアンモニアや亜硝酸、硝酸などの溶性汚物を排出するが、閉鎖的な飼育槽を使用する陸上養殖ではこれらの汚物が飼育水中に蓄積濃縮されてしまい、水環境が汚染されやすくなる。

【0008】

なかでも固形汚物のうち水生生物が大量に排泄する糞体は溶性汚物として水生生物の生育不良を引き起こす有毒のアンモニアの主発生源でもあり、陸上養殖においては同アンモニアを飼育水中に溶解濃縮させないためにも糞体を飼育槽から頻繁に取り除くことが必要となる。

【0009】

かかる陸上養殖における水環境汚染の問題に対し、上記従来の水生生物の陸上養殖方法では、飼育水中の汚物を充分に除去処理することができずに経年で水質を悪化させて、養殖期間中に水生生物の成育不良を引き起こして品質を低下させたり水生生物を死滅させて歩留りを低下させたりする虞があった。

【0010】

すなわち、水生生物の残餌や糞体などの固形汚物については、水生生物を避難用の予備槽に移し替え、飼育槽から飼育水を抜水して底部に堆積した同固形汚物をブラシを使用して除去処理する清掃作業を行えばよいとも考えられるが、かかる清掃作業は基本的に人手で行われるため頻繁に行うには作業負担が大きすぎる。

【0011】

特に、残餌や糞体など水生生物の固形汚物は、大比重・高粘稠の性質を有するため、飼育水中で沈降して時間の経過とともに飼育槽の内底部に強固に粘着してしまい、頑固で落ちにくいこびり付き汚れとなってしまう。

【0012】

その結果、人手による清掃作業をより一層煩雑困難なものとして清掃時間が長時間となってしまう。すなわち、同清掃作業を頻繁に行うことは、作業負荷となるだけでなく、結果的に予備槽の水生生物に無用な環境ストレスを与えて成育不良を助長させる原因となる。

【0013】

また、水生生物や糞体から溶出されるタンパク質やアンモニアや有機酸などの溶出汚物については、飼育槽内で溶出汚物を分解する一定の有機酸分解菌や硝化菌等の分解菌を投入して有機酸やアンモニアを硝酸にして弱毒化したり、或いは大型の飼育槽で大容量の飼育水を用いて毒性を可及的薄めたりする対応が考えられる。

【0014】

しかしながら、分解菌による溶性汚物の最終産物たる硝酸に毒性があることには変わりがない。すなわち、硝酸が閉鎖された飼育水槽中で蓄積濃縮されてしまい水生生物に毒性を示すこととなる。

【0015】

硝酸濃度を薄めるべく飼育水を大型化し且つ飼育水を大容量化した場合には、その分余計に広い設置スペースや大量の水が必要となって、養殖施設のイニシャルコストやランニングコストが嵩む問題がある。

【0016】

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、低コストで省スペースに設置することができ、長い養殖期間に亘って、飼育水貯溜槽内の残餌や糞体などの固形汚物や、有機酸やアンモニア、亜硝酸、硝酸などの水生生物に毒性を示す溶性汚物を確実且つ簡単に除去でき、飼育水を再利用する浄化循環系を備えて水の消費と汚水の排出を可及的抑制すると共に水質の安定化を図り、良好な水環境下で水生生物を安定して養殖できる水生生物の陸上養殖装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0017】

上記従来の課題を解決するために、本発明では、（１）貯留した浅層の飼育水に未成体の水生生物を放流し一定の時間間隔で新たな飼育水を上方から落下流入するように構成した飼育水貯留槽と、前記飼育水貯留槽の下流側に連通した排水パイプの終端に設けたフイルターよりなり、飼育水から糞体や残餌などの固形汚物を除去する固形汚物除去手段と、前記固形汚物除去手段の下流側に連通連設し、固形汚物を除去した飼育水の一時貯留槽と、前記一時貯留槽の下流側に連通連設し、固形汚物を除去した飼育水をエアレーション付加により泡沫分離処理する泡沫濾過槽と、前記泡沫濾過槽の下流側に連通連設し、泡沫処理した飼育水を生物分解処理する生物濾過槽と、前記生物濾過槽の下流側に連通連設し、生物分解処理した飼育水の硝酸除去処理を行う脱窒装置と、飼育水を前記飼育水貯留槽から順次、前記固形汚物除去手段、前記一時貯留槽、前記泡沫濾過槽、前記生物濾過槽、前記脱窒装置へ循環流通させて最終的に前記飼育水貯留槽に供給する飼育水循環手段と、よりなることを特徴とする水生生物の陸上養殖装置を提供する。

【0018】

また、本発明に係る水生生物の陸上養殖装置は、以下（２）～（７）の点にも特徴を有する。
（２）前記飼育水貯留槽は、飼育水を浅層で貯留する貯留槽本体と、前記貯留槽本体の上方で枢支部を介して連設され、循環した飼育水を前記貯留槽本体へ間欠的に供給する反転自在のタンク本体と、を備え、前記タンク本体は通常は水平姿勢で供給水を受入れ、供給水の偏奇荷重により前記枢支部を中心に傾斜姿勢に変位して飼育水を下方の前記貯留槽本体に供給するように構成したこと。
（３）前記タンク本体は、前記貯留槽本体の内幅と略同幅の注水口を有し、傾斜姿勢となった際に前記注水口から飼育水を前記貯留槽本体の内幅方向略全域に広げて供給するように構成したこと。
（４）前記固形汚物除去手段は、フイルターとして前記排水パイプの終端開口部に固形汚物を貯留する布袋を包皮して構成したこと。
（５）前記泡沫濾過槽は、有害物質を含有する泡沫を分離貯留するための泡沫貯留槽を連通連設したこと。
（６）前記生物濾過槽は、飼育水の貯溜処理空間を、上流側から下流側にかけて、所定間隔で立設する複数の越流隔壁により少なくとも２つ以上の処理部に区画形成しており、各処理部には飼育水中に含有されるタンパク質やアンモニアの生物分解処理を行う分解菌を定着させた濾材を配置し、飼育水を前記越流隔壁を順次越流させて各処理部で段階的に生物分解処理を行うように構成したこと。
（７）前記脱窒装置は、生物濾過処理された飼育水から水生生物の養殖妨害となる硝酸の除去を行うように構成したこと。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、貯留した浅層の飼育水に未成体の水生生物を放流し一定の時間間隔で新たな飼育水を上方から落下流入するように構成した飼育水貯留槽と、前記飼育水貯留槽の下流側に連通した排水パイプの終端に設けたフイルターよりなり、飼育水から糞体や残餌などの固形汚物を除去する固形汚物除去手段と、前記固形汚物除去手段の下流側に連通連設し、固形汚物を除去した飼育水の一時貯留槽と、前記一時貯留槽の下流側に連通連設し、固形汚物を除去した飼育水をエアレーション付加により泡沫分離処理する泡沫濾過槽と、前記泡沫濾過槽の下流側に連通連設し、泡沫処理した飼育水を生物分解処理する生物濾過槽と、前記生物濾過槽の下流側に連通連設し、生物分解処理した飼育水の硝酸除去処理を行う脱窒装置と、飼育水を前記飼育水貯留槽から順次、前記固形汚物除去手段、前記一時貯留槽、前記泡沫濾過槽、前記生物濾過槽、前記脱窒装置へ循環流通させて最終的に前記飼育水貯留槽に供給する飼育水循環手段と、より構成したため、次の（１）～（７）の飼育水の浄化循環作用を発揮する。

【0020】

（１）飼育水を上方から落下流入するように構成した飼育水貯留槽により、貯溜槽内全域において、水流方向を一定方向とした人工波、すなわち槽内で貯溜した飼育水中に一定の振動流を生起し、同振動流により貯溜槽の内底部で堆積する糞体や残餌などの固形汚物やアンモニアなどの溶出汚物を貯溜された飼育水中全域に散逸撹拌して淀みをなくし、固形汚物が内底部に固着することを防止しつつ空気を飼育水中で撹拌して溶存酸素量を安定化させ、清掃作業を容易にして頻繁に行うことができ、水生生物の摂食行動を助長することができる。

【0021】

すなわち、常に一定量の新たな飼育水を上方から貯留槽へ反復供給させて貯留槽内の飼育水中に人工波を間欠的に生起することにより、貯留槽の内底部で堆積した固形汚物を飼育水中で一定時間ごとに舞い上がらせて拡散させ、貯留槽の内底部に頑固なこびり付き汚れが生じることを防止する汚物拡散作用を果たす。

【0022】

同時に、新たに供給された飼育水により槽内の飼育水を増加供給分だけ排水しつつ飼育水中の溶性汚物の濃度を薄めて水質を希釈均一化すると共に落水時に空気を飼育水中に取り込み撹拌することで溶存酸素量を安定化させ、新鮮な飼育水を水生生物に可及的供給する水希釈交換作用を果たす。

【0023】

さらに、振動流により未成体の水生生物近傍で食餌を浮遊揺動させたり移送させたりして水生生物の摂食行動を助長させて養殖スピードの向上を図る養殖促進作用を果たす。

【0024】

特に飼育水貯留槽は、貯留槽本体の上方には循環した飼育水を一定量、一定時間ごとに定期的に供給する反転自在のタンク本体を枢支部を介して連設すると共に、タンク本体は通常は水平姿勢で供給水を受入れ、供給水の偏奇荷重により枢支部を中心に傾斜姿勢に変位して飼育水を下方の貯留槽本体に供給するように構成したため、タンク本体がシシオドシ機能を果たして、倒伏傾動変位に伴う復元衝撃により、槽本体内で貯水された飼育水に波及衝撃を生じさせる。

【0025】

すなわち、タンク本体が回動変位付勢を規制された際の衝撃力が貯留槽本体へ効果的に伝達され、槽本体内の飼育水に波及作用する。したがって、槽本体内での糞体や残餌などの固形汚物の偏りを散逸させて分散することができ、残餌や糞体が水槽内底部にこびり付いて除去しにくくなることを回避する汚物拡散作用をより向上させる。

【0026】

また、飼育水貯留槽の清掃時には、溶性汚物を含有する飼育水を抜水して空状態となった貯溜槽に新たな飼育水を上方から落下流入することにより、同貯留槽の底部に残った固形汚物を排水口へと押し流し排出して一掃できる。

【0027】

すなわち、本装置は、人手によらず、タンク本体により大容量の飼育水を洗浄水として上方から空状態の槽本体に一気に落下流入させて、その流勢により底部の固形汚物を洗い流しつつ排出口へ一掃する流水清掃作用を有しており、清掃作業負担が劇的に軽減化できる効果がある。

【0028】

換言すれば、本装置による流水清掃作業は「貯留槽からの溶性汚物含有の飼育水の抜水操作」と「貯留槽への洗浄水（飼育水）の落下流入による固形汚物の洗浄操作」の２つの簡潔操作より短時間で完了することができるため、予備槽等の水生生物の環境ストレスを最小限に留めつつも貯留槽の清掃を頻繁且つ簡単に行うことができ、したがって、養殖対象の水生生物の水環境を常時清潔な環境に保持することができる。

【0029】

このように、飼育水貯留槽は造波装置機能を有して、簡易な構造でありながら、通常の湛水養殖時には貯留槽内での汚物拡散作用、水希釈交換作用、養殖促進作用を、貯留槽の清掃時には流水清掃作用を省エネルギーで実現し、水生生物の良好な生育にとって、常時新鮮且つ健全な水環境を提供することができる効果がある。

【0030】

また、飼育水貯留槽は、以下の各種構成に連通しているため、貯留槽から排出された飼育水を順次浄化処理して再利用することができる。
（２）固形汚物除去手段により、排水口を不用意に閉塞することなく排水パイプから排水される飼育水中に浮沈する大型の固形汚物を効率よくフィルター濾過処理し、安定した排水流量を保持した状態で固形汚物除去水を生成する。

【0031】

（３）一時貯留槽により、固形汚物除去水を貯溜すると共に一定時間静置して、固形汚物除去手段で漉しとれなかった比較的小型の固形汚物を沈殿処理すると共に、連通パイプを介してサイフォンの原理により連通連設する下流側の泡沫濾過槽への固形汚物除去水の供給量や供給タイミングを調節する。

【0032】

（４）泡沫濾過槽により、貯溜した固形汚物除去水に対してエアレーションを付加して、固形汚物除去水中で浮遊するタンパク質などの比重が小さく微細な固形汚物や溶解されたアンモニア、亜硝酸、硝酸、有機酸塩などの溶出汚物の泡沫分離処理し、固形汚物の大半を除去すると共に飼育水中の溶存酸素を増加させた泡沫処理水を生成する。

【0033】

（５）生物濾過槽により、泡沫濾過槽で除去できなかった泡沫処理水中の有機酸塩やアンモニア、亜硝酸、硝酸、有機酸塩などの溶出汚物を有機物分解菌及び硝化菌で生物分解処理し、生物濾過水を生成する。

【0034】

（６）脱窒装置により、生物濾過槽で除去できなかった生物濾過水中のアンモニア、亜硝酸、硝酸などの溶出汚物を硝化菌及び脱窒菌の酸化作用及び還元作用で順次に生物分解処理し、脱窒され浄化された新たな飼育水を生成する。

【0035】

（７）飼育水循環手段により、浄化された新たな飼育水を一定の時間間隔で飼育水貯留槽に供給すると共に、飼育水貯留槽から供給量と同じ量の汚染された飼育水のの排水を促して亜硝酸、硝酸などの毒性物の高濃縮化を防止しつつて水生生物の水環境を正常化する。さらに、排水された飼育水を上記した（２）～（６）を循環させて飼育水の浄化処理を行い、水質改善がされた大量の飼育水の再利用を図る。

【0036】

このように発明によれば、低コストで省スペースに設置することができ、養殖期間の長期に亘って、飼育水貯溜槽内の残餌や糞などの固形汚物や、アンモニア、亜硝酸、硝酸などの水生生物に毒性を示す溶性汚物を除去する清掃作業を容易に行うことができ、飼育水を再利用する浄化循環系を備えて養殖に使用される水の消費量を可及的抑制して環境に配慮でき、良好な水環境下で水生生物を安定して養殖できる。すなわち、持続可能な開発目標（ＳＤＧＳ）のうち、「つくる責任つかう責任」および「海の豊かさを守ろう」に寄与することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明の水生生物の陸上養殖装置の全体概要を示す模式的側面図である。

【図2】本発明の水生生物の陸上養殖装置の全体概要を示す模式的平面図である。

【図3】本発明のタンク本体の構成を示す説明図である。

【図4】本発明のタンク本体の姿勢変位の状態を示す模式的側面図である。

【図5】本発明の飼育水貯留槽を２段式とした構成を示す模式的側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

本発明の要旨は、貯留した浅層の飼育水に未成体の水生生物を放流し一定の時間間隔で新たな飼育水を上方から落下流入するように構成した飼育水貯留槽と、前記飼育水貯留槽の下流側に連通した排水パイプの終端に設けたフイルターよりなり、飼育水から糞体や残餌などの固形汚物を除去する固形汚物除去手段と、前記固形汚物除去手段の下流側に連通連設し、固形汚物を除去した飼育水の一時貯留槽と、前記一時貯留槽の下流側に連通連設し、固形汚物を除去した飼育水をエアレーション付加により泡沫分離処理する泡沫濾過槽と、前記泡沫濾過槽の下流側に連通連設し、泡沫処理した飼育水を生物分解処理する生物濾過槽と、前記生物濾過槽の下流側に連通連設し、生物分解処理した飼育水の硝酸除去処理を行う脱窒装置と、飼育水を前記飼育水貯留槽から順次、前記固形汚物除去手段、前記一時貯留槽、前記泡沫濾過槽、前記生物濾過槽、前記脱窒装置へ循環流通させて最終的に前記飼育水貯留槽に供給する飼育水循環手段と、よりなることを特徴とする水生生物の陸上養殖装置を提供することにある。

【0039】

また、前記飼育水貯留槽は、飼育水を浅層で貯留する貯留槽本体と、前記貯留槽本体の上方で枢支部を介して連設され、循環した飼育水を前記貯留槽本体へ間欠的に供給する反転自在のタンク本体と、を備え、前記タンク本体は通常は水平姿勢で供給水を受入れ、供給水の偏奇荷重により前記枢支部を中心に傾斜姿勢に変位して飼育水を下方の前記貯留槽本体に供給するように構成したことに特徴を有する。

【0040】

また、前記タンク本体は、前記貯留槽本体の内幅と略同幅の注水口を有し、傾斜姿勢となった際に前記注水口から飼育水を前記貯留槽本体の内幅方向略全域に広げて供給するように構成したことに特徴を有する。

【0041】

また、前記固形汚物除去手段は、フイルターとして前記排水パイプの終端開口部に固形汚物を貯留する布袋を包皮して構成したことに特徴を有する。

【0042】

また、前記泡沫濾過槽は、有害物質を含有する泡沫を分離貯留するための泡沫貯留槽を連通連設したことに特徴を有する。

【0043】

また、前記生物濾過槽は、飼育水の貯溜処理空間を、上流側から下流側にかけて、所定間隔で立設する複数の越流隔壁により少なくとも２つ以上の処理部に区画形成しており、各処理部には飼育水中に含有されるタンパク質やアンモニアの生物分解処理を行う分解菌を定着させた濾材を配置し、飼育水を前記越流隔壁を順次越流させて各処理部で段階的に生物分解処理を行うように構成したことに特徴を有する。

【0044】

また、前記脱窒装置は、生物濾過処理された飼育水から水生生物の養殖妨害となる硝酸の除去を行うように構成したことに特徴を有する。

【0045】

また、前記飼育水循環手段は、飼育水貯留槽から順次、固形汚物除去手段、一時貯留槽、泡沫濾過槽、生物濾過槽、脱窒装置へ順次飼育水を循環流通させて最終的には元の飼育水貯留槽の上部に設けたタンク本体に供給するように構成したことに特徴を有する。

【0046】

以下、本発明に係る水生生物の陸上養殖装置の実施例について、図面を参照しながら詳説する。図１は本装置の全体的な概要構成を示す模式的側面図、図２は本装置の全体的な概要構成を示す模式的平面図、図３（ａ）～（ｃ）はそれぞれタンク本体の構成を示す平面図、正面図、及び拡大側面図、図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれ、タンク本体の水平姿勢及び傾斜姿勢を示す模式的側面図、図５は本装置の飼育水貯留槽を２段式とした構成を示す側面図である。

【0047】

［１．水生生物の陸上養殖装置の概要］
本発明に係る水生生物Ｕの陸上養殖装置Ａは、概略的には、図１及び図２に示すように、貯留した浅層の飼育水Ｗに稚水生生物Ｕを放流し一定の時間間隔で新たな飼育水Ｗ１を上方から落下流入するように構成した飼育水貯留槽１と、該貯留槽１の下流側に連通した排水パイプ２０の終端に設けたフイルター２４よりなる固形汚物除去手段２と、固形汚物除去手段２の下流側に連通連設した固形汚物除去水Ｗ２の一時貯留槽３と、連通パイプ３０を介して一時貯留槽３から流入した固形汚物除去水Ｗ２にエアレーションを付加して有害物質を泡沫分離する泡沫濾過槽４と、泡沫濾過槽４の下流側に連通連設し生物分解作用を行う生物濾過槽５と、生物濾過槽５の下流側に連通連設し硝酸除去を行う脱窒装置６と、上記の各部材間で飼育水Ｗを循環する飼育水循環手段７と、を備えて構成している。

【0048】

本装置Ａは、図１及び図２に示すように、各機能部材１～５を、飼育水循環手段７を介して自然落差やサイフォンの原理を利用して飼育水を高位から低位へと各機能部材間で順次移送し、省エネルギー化を図り各機能部材における水位調整や供給排出調整を行って節水可能とする機能的レベル差を設けて構成としている。

【0049】

すなわち、本装置Ａは、図１に示すように、各機能部材１～５のレベル差として、最上側位置から最下側位置にかけてそれぞれ順次、飼育水貯留槽１、固形汚物除去手段２、一時貯留槽３、泡沫濾過槽４、生物濾過槽５を配置することにより、落水差を利用した自然循環流路を飼育水循環手段７を介して形成するように構成している。

【0050】

しかも、本装置Ａは、図２に示すように、自然落差やサイフォンの原理を発揮させる機能的なレベル差を保持した状態であるにも関わらず、比較的狭いスペースでも設置できるように工夫を凝らしており、各機能部材１～７を互いに密集集合した配置構成としている。

【0051】

すなわち、本装置Ａは、水生生物Ｕの養殖の中核的機能をなす飼育水貯留槽１を中心にその周囲で飼育水循環手段７を介して、固形汚物除去手段２と一時貯留槽３と泡沫濾過槽４と生物濾過槽５と脱窒装置６とを機能的に順次配置して各機能部材へ飼育水Ｗを連続的に循環送水するように構成している。

【0052】

本装置Ａに使用する飼育水Ｗの性質や種類は、養殖対象となる水生生物の種類に応じて適宜選択する。飼育水Ｗは、例えば養殖対象が海水生物であれば海洋からくみ上げた自然海水は勿論、水道水等に塩を添加して塩分濃度を約3.5％に調製した人工海水を、養殖対象が淡水生物であれば河川等からくみ上げた自然汽水や自然淡水、所定成分に調製された人工汽水や人工淡水を採用する。

【0053】

本装置Ａに使用される飼育水Ｗの全容量は、飼育水貯留槽１、固形汚物除去手段２、一時貯留槽３、泡沫濾過槽４、生物濾過槽５、脱窒装置６、飼育水循環手段７を連続的に循環可能とする量に設定される。本実施例で使用される飼育水Ｗの総量は約300～400Ｌである。なお、飼育水Ｗは、後述する飼育水貯留槽１に貯溜された飼育水Ｗ１、固形汚物除去水Ｗ２、泡沫処理水Ｗ３、第１生物濾過水Ｗ４ａ、第２生物濾過水Ｗ４ｂ、脱窒処理水Ｗ５（新たな飼育水又は供給水とも言う。）を意図する。

【0054】

飼育水Ｗは各機能部材をめぐるうちに温度条件や湿度条件により気化してしまい総量が不足したり塩分濃度などの水質が変化する場合があるが、本装置Ａでは各機能部材によって飼育水を循環再利用して節水効率を向上させているため、清掃時等のタイミングで、数カ月に一度程度で、養殖条件に合わせて調整した新しい飼育水を適宜補給したり総入れ替えしたりするだけでよい。

【0055】

かかる本装置Ａの貯留槽１の飼育水Ｗ１に放流され養殖される水生生物Ｕは、海水生物や淡水生物の別を問わず、例えばナマコ、アワビ、サザエなどの巻貝類、エビ、カニなどの甲殻類、フグ、ヒラメなどの海水魚類、ニジマスやヤマメなどの淡水魚類であってもよい。

【0056】

本実施例に係る水生生物の陸上養殖装置Ａにおける養殖対象は、例えばアカウニ、ムラサキウニ、バフンウニなどのウニ類であり、特に本装置Ａによれば飼育水貯留槽１内で発生させる人工波により、ウニにコンブやワカメなどの主食餌の摂食量を増加させて、養殖スピードの促進や品質の向上が期待できる。

【0057】

本装置Ａによる養殖可能な水生生物Ｕの個体数、すなわち、飼育水貯留槽１に放流される水生生物Ｕの数は、放流された個体同士が互いに干渉しない程度であれば特に限定されることはないが、本装置Ａの飼育水浄化能と給餌量のバランスによる水環境の汚染度を考慮して単位面積あたり100匹程度／m²とすることが望ましい。

【0058】

ここで、本発明に特筆すべき点は、完全閉鎖型で簡易構造であるにも関わらず、飼育水貯留槽１が、飼育水貯留槽内で水流方向を排水口方向とする人工波を生起させる造波装置機能を有して、次の（１）～（４）の４つの作用を果たすように構成していることにある。
（１）養殖時において、飼育水中の糞体や残餌などの固形汚物やアンモニアなどの溶性汚物の飼育水中での浮上分散を繰り返し行い固形汚物の槽底部への粘着を回避する汚物拡散作用
（２）養殖時において、新たに供給された飼育水により槽内の飼育水を供給分だけ排水すると共に飼育水中の溶性汚物の濃度を薄めて水質を希釈均一化すると共に落水時に空気を飼育水中に取り込み撹拌することで溶存酸素量を安定化させ、新鮮な飼育水を水生生物に可及的供給する水希釈交換作用
（３）養殖時において、未成体の水生生物近傍で食餌を浮遊揺動させたり移送させたりして水生生物の摂食行動を助長させて養殖スピードの向上を図る養殖促進作用
（４）清掃時において、大容量の飼育水を洗浄水として上方から空状態の貯留槽に一気に落下流入させて、その流勢により底部の固形汚物を洗い流しつつ排出口へ一掃する流水清掃作用

【0059】

本実施例において養殖対象するウニは、一般的に、管足を使って海底を這うように移動して海底で生息するコンブやワカメなどの海藻類を主食餌として摂食する棘皮動物であり、移動速度が遅く海藻類をうまく捕捉できないことで知られる。

【0060】

すなわち、海底のウニは、海洋中の海流でたなびき流れて偶発的に周囲近傍に運ばれてきた海藻類を管足で察知して捕食しているにすぎない。この海底海流は、一般的に、波浪により生起された振動流といわれている。

【0061】

振動流には、ウニが察知摂食しやい海藻類の適度な揺動を生起する流速が存在する。かかる振動流の摂食流速は20cm/s～30cm/sとされ、20cm/sよりも遅くなると海藻類がウニ近傍まで運ばれず、30cm/sより速くなると海藻類の運搬移動速度が速くなりすぎてウニがうまく捕捉できない。

【0062】

また、ウニから排泄される糞体は多量であって、有毒なアンモニアの主発生源として知られる。さらに、ウニの成長に伴って排出される固形汚物は主食餌となるワカメや昆布などの海藻類残物や糞体などで特に大比重・高粘稠である。

【0063】

陸上養殖において、ウニの固形汚物は、沈降後に飼育槽の内底部に粘着してこびりつき、除去が困難となる。さらに、有毒なアンモニアとしての溶性汚物を飼育水に溶出させ続けないためにも固形汚物の頻繁な清掃作業が必要となる。

【0064】

本発明は、このウニの摂食行動や排泄物等の特性に着目し、飼育水貯留槽１内で人工的な波浪を生起させつつ反復継続的に振動流を生起させ、前述の（１）汚物拡散作用（２）水希釈交換作用（３）養殖促進作用（４）流水清掃作用を実現し、省エネルギーでウニ養殖に適した擬似的環境を容易に作り出すことができる画期的なウニの陸上養殖装置Ａであるとも言える。

【0065】

［２．飼育水貯留槽］
飼育水貯留槽１は、図１及び図２に示すように、貯留槽本体１０の上方で循環した飼育水Ｗ５を一定量、一定時間ごとに定期的に供給する反転自在のタンク本体１１を枢支部１２を介して連設すると共に、タンク本体１１は通常は水平姿勢で供給水Ｗ５を受入れ、供給水Ｗの偏奇荷重により枢支部１２を中心に傾斜姿勢に変位して飼育水Ｗ５を下方の貯留槽本体１０に供給するように構成している。

【0066】

貯留槽本体１０は、図１及び図２に示すように、平面視長方形状の底側壁１０ａと、底側壁１０ａの四側縁部からそれぞれ立ち上げた長尺帯板状の左右側壁１０ｂ、１０ｂ’と、短尺帯板状の前後側壁１０ｃ、１０ｃ’と、により上方開放した細長箱型状に形成している。

【0067】

かかる貯留槽本体１０の寸法は、幅（前後側壁１０ｃ、１０ｃ’の長さ）を約幅100cm、（左右側壁１０ｂ、１０ｂ’の長さ）奥行き400cm、深さ(各側壁１０ｃ、１０ｃ’、１０ｂ、１０ｂ’の高さ）約15～30cmとし、最大容積を0.6～1.2m³となるように形成している。

【0068】

また、貯留槽本体１０には、飼育水Ｗ１としての海水が約5～9cmの浅層となるように貯溜湛水されており、同飼育水Ｗ１中には水生生物Ｕとして複数の稚ウニが放流されている。かかる貯留槽本体１０の飼育水の容量は、約350Ｌ～450Ｌである。

【0069】

また、貯留槽本体１０は、貯留槽本体１０は、長手方向の前半部にタンク本体１１を設けて前方側を飼育水の上流側とする共に、長手方向の後方面部に排水口２１を設けて後方側を飼育水の下流側とするように構成している。

【0070】

かかる貯留槽本体１０は、所望とする貯溜湛水面高さに排水口２１をレベル合わせするように、底側壁１１Ｂの後方面部で同底側壁１１Ｂよりも上方に排水パイプ始端部２０ａを突出している。

【0071】

換言すれば、すなわち、貯留槽本体１０における湛水高さは、貯留槽本体１０の底部から上方突出させた排水パイプ始端部２０ａの高さ位置、すなわち排水口２１の開口面高さ位置に等しい。

【0072】

これにより、通常の養殖時において、槽本体１０内に新たな飼育水Ｗ５がタンク本体１１により供給されて水位が排水パイプ始端部２０ａの高さよりも上がった場合には、内部で貯溜された飼育水Ｗ１をその供給分量だけ排水口２１へオーバーフローさせて排水し、槽本体１０内での飼育水Ｗ１を一定の浅層に貯溜保持することを可能としている。

【0073】

また、排水パイプ始端部２０ａの周壁には、開閉可能な排水スリット２２を貫通して形成している。排水スリット２２は、排水パイプ２０の筒軸と平行伸延する縦線孔であって、排水パイプ始端部２０ａの周方向に所定間隔を隔てて複数形成している。

【0074】

これにより、通常養殖時には排水スリット２２を閉塞して貯留槽本体１０内に飼育水Ｗ１を貯溜すると共に清掃時には排水スリット２２を開放して貯留槽本体１０内に飼育水Ｗ１を排水パイプ２０に排出可能としている。

【0075】

また、貯留槽本体１０は、図１及び図２に示すように、長手方向の後側（下流側）で水生生物が排水口２１へ進入することを防ぐための保護ネット１５を幅方向に張設している。

【0076】

保護ネット１５は、排水口２１よりも上流側位置で貯留槽本体１０の前後方向に網面を向け、槽本体１０の内底面から水面よりも上方突出すると共に左右側壁１０ｂ、１０ｂ’間で張設されることにより、貯留槽本体１０の内部を長手方向で水生生物の養殖領域と排水領域とに区画する。

【0077】

なお、保護ネット１５は、網目孔が糞体や残餌などの固形汚物が通過可能とするが、稚ウニや稚魚などの未成体の水生生物Ｕが通過できないメッシュ径としたものを採用している。

【0078】

また、貯留槽本体１０の上方位置には、反転自在のタンク本体１１が、回動軸Ｘを幅方向と平行とする枢支部１２を介して、内部の貯水量に応じて前後方向に重心を偏位させて倒伏傾動可能に枢支されている。タンク本体１１は、貯留槽本体１０の長手方向の後部と中間部の二箇所で、後方タンク本体１１Ｆと中央タンク本体１１Ｒの２つを設けている。

【0079】

タンク本体１１は、図２に示すように、貯留槽本体１０の幅員と略同じ幅員を有する内部中空略扁平状であって、同内部空間を新たな飼育水Ｗ５を受けて貯溜するための貯水空間Ｓに形成している。

【0080】

タンク本体１１の飼育水Ｗ５の貯溜量（貯水空間Ｓの容積）、すなわち、タンク本体１１の傾斜姿勢による槽本体１０への飼育水Ｗ５の一回あたりの供給量は、少なくとも毎分20Ｌ～30Ｌである。

【0081】

また、タンク本体１１は、約20～30秒に１回のペースで、槽本体１０へ新たな飼育水Ｗ５の間欠的供給を行うように構成している。すなわち、タンク本体１１は、単位時間あたりの傾動回数を120回～180回／時間とするように構成している。

【0082】

換言すれば、槽本体１０内で貯溜された飼育水Ｗ１の静置時間は、空状態となったタンク本体１１が満水状態となるまでの時間と略同じであり、約20～30秒である。この飼育水の静置時間は、タンク本体１１からの給水により槽本体１０の内部で人工波を反復減衰させて水面を鎮静化させ、水生生物Ｕの摂食行動を助長させる時間となる。

【0083】

かかるタンク本体１１は、図１、図３（ｃ）及び図５に示すように側面視で扁平薄板状且つ略逆直角台形状に形成しており、図３（ａ）～図３（ｃ）に示すように上下で所定間隔を隔てて平行に配置した幅広状の上下側壁１１ａ、１１ａ’と、上下側壁１１ａ、１１ａ’の左右端縁の間で前後方向へ伸延する帯板状の一対の左右側壁１１ｂ、１１ｂ’と、上下側壁１１ａ、１１ａ’の後端縁の間で左右方向に伸延する帯板状の後側壁１１ｃと、下側壁１１ａ’の前端部から前方側へ上方傾斜して突出する傾斜前側壁１１ｄと、より構成し、内側に貯水空間Ｓを形成している。

【0084】

なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）の符号１１ｅは、タンク本体１１の幅方向中央部で上下側壁１１ａ、１１ａ’の間で立設する支持板であり、タンク本体１１の上側壁１１ａを下方支持すると共に後端部を切欠してタンク本体１１の貯水空間Ｓ全体に飼育水が行き届くようにしている。

【0085】

かかるタンク本体１１は、図３（ａ）に示すように、飼育水循環手段７の循環供給パイプ７０を介して供給される新たな飼育水Ｗ５を受け入れるための受水口１４を、上側壁１１ａに枢支部１２の回動軸Ｘ上で方形窓状に開口形成している。

【0086】

循環供給パイプ７０は、図２及び図３に示すように、平面視でタンク本体１１の左右側壁１１ｂ、１１ｂ’の一側外方位置且つタンク本体１１よりも上方位置でタンク本体１１の長手方向に沿って伸延している。

【0087】

循環供給パイプ７０の中途部と終端部にはそれぞれ、図１及び図２に示すようにタンク本体１１の幅方向中へ分岐すると共に枢支部１２の軸線Ｘ上に沿って伸延する２つの供給吐出部７５を有している。

【0088】

各供給吐出部７５は、Ｌ字状に下方折曲しており、図１及び図２、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように折曲終端の吐水口７４をタンク本体１１の受水口１４に上方で臨ませるように構成している。

【0089】

すなわち、循環供給パイプ７０の吐水口７４とタンク本体１１の受水口１４とはそれぞれ、図２に示すように平面視で、枢支部１２の回動軸Ｘ上に同位相で重合配置することにより、タンク本体１１が枢支部１２を中心に回動して水平姿勢や傾斜姿勢となっても受水口１４を偏位させずに吐水口７４から常時新たな飼育水Ｗ５を受水可能としている。

【0090】

また、タンク本体１１は貯水空間Ｓに貯溜した新たな飼育水Ｗ５を槽本体１０へ供給するための注水口１３を前端部に形成し、同注水口１３は貯留槽本体１０の内幅と略同幅にすると共に幅方向全域に上方開口しタンク本体が傾斜姿勢となった際に飼育水Ｗ５を貯留槽本体１０の内幅方向略全域に広げて流下させるように形成している。

【0091】

すなわち、タンク本体１１は、図１～図４（ｂ）に示すように、上側壁１１ａ前端縁より前方且つ下側壁１１ａ’前端縁から前方且つ上方傾斜した傾斜前側壁１１ｄと、傾斜前側壁１１ｄの左右縁部の左右側壁１１ｂ、１１ｂ’と、により注水鍔部１３ａを前方突出して形成し、その上側開口部分を平面視細長矩形状で拡幅する注水口１３に形成している。

【0092】

換言すれば、注水口１３は、注水鍔部１３ａの上縁部によりその開口幅をタンク本体１１の幅方向に沿って伸延すると共に貯留槽本体１０の内幅長さと略同じ幅長さとなるように形成している。

【0093】

また、タンク本体１１は、後述するストッパー１４により傾斜姿勢となった際に、注水鍔部１３ａの傾斜前側壁１１ｄを略水平状、すなわち槽本体１０内の飼育水Ｗ１の水面と面平行にすると共に、注水口１３を前方向且つ斜め上側に向けるように枢支部１２に枢支している。

【0094】

これにより、タンク本体１１が傾斜姿勢となった場合には、注水口１３からの飼育水Ｗ５を、一気に落下させることなく、下側の傾斜前側壁１１ｄでガイドしながら前方向且つ斜め上方向に向けて吐出させ、槽本体１０の内幅全域に沿って注水量を均一にして略流線形を描いた緩慢な落水形態にすることができる。

【0095】

かかる注水口１３の開口面積は、平面視におけるタンク本体１１の上側壁１１ａの面積に対して、上側壁面積：注水口面積＝１：４～５とする面積比とし、貯水空間Ｓ内の飼育水Ｗ５の急激落水防止機能を向上している。

【0096】

また、傾斜姿勢となったタンク本体１１の注水口１３先端と槽本体１０の内底面との距離（槽本体１０の内底面を基準とした注水口１３先端の高さ位置）は、タンク本体１１の注水口１３から流下する新たな飼育水Ｗ５の供給により槽本体１０に貯溜された飼育水の水面が不用意に荒立たずに前方へ向かう人工波を形成する位置としている。

【0097】

換言すれば、傾斜姿勢となったタンク本体１１の注水口１３先端の高さ位置は、槽本体１０に貯溜された飼育水の水面位置を基準にして、同水面に可及的近接した位置に設定され、本実施例では槽本体１０に貯溜された飼育水の水面位置までの上下方向の距離を約10～30cmとしている。

【0098】

また、タンク本体１１は、シシオドシ機能を果たすように、図４に示すように、回動軸Ｘをやや後方寄りにした枢支部１２を介して貯留槽本体１０の上方に枢支している。

【0099】

すなわち、タンク本体１１は、図４に示すように、貯水空間Ｓが満水状態の場合には枢支部１２よりも前方側に重心を偏位することにより枢支部１２を中心に下方回動して傾動姿勢になると共に、貯水空間Ｓが空状態の場合には枢支部１２よりも後方側に重心を偏位することにより枢支部１２を中心に上方回動して水平姿勢となるように構成している。

【0100】

タンク本体１１は、枢支部１２を中心に傾斜回動して傾斜姿勢となった場合の傾動角度を仮想水平面を基準として鋭角、より好ましくは30°～45°とし、上述の注水口１３と共に槽本体１０内への緩慢な落水流入を行うように構成している。

【0101】

また、タンク本体１１は、図１～図４（ｂ）に示すように、バランスウエイト１８を後端部に付設しており、貯水空間Ｓの満水状態と空状態との各状態に合わせて、水平姿勢と傾斜姿勢への変位を行うようにしている。

【0102】

なお、バランスウエイト１８の重量は、枢支部１２を中心にして、貯水空間Ｓが完全満水状態となるまでタンク本体１１の水平姿勢を保持するように重心を後方側に配置すると共に、貯水空間Ｓが完全満水状態となったタイミングで重心を前方側へ配置してタンク本体１１を傾斜姿勢へと転移させる重量としている。

【0103】

枢支部１２は、図２、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、貯留槽本体１０に設けた左右一対の軸受部１６、１６’と、両軸受部１６、１６’に枢着対応すると共にタンク本体１１の左右側壁１１ｂ、１１ｂ’で外方突設した一対の左右枢軸１７、１７’と、より構成している。

【0104】

軸受部１６、１６’は、それぞれ矩形帯板であって、下半部を左右側壁１１ｂ、１１ｂ’内側面に面対向して固定される固定部とし、上半部を槽本体１０の左右側壁１１ｂ、１１ｂ’上端より上方突出させた枢着部とし、槽本体１０の左右側壁１０ｂ、１０ｂ’の長手方向の後部と中途部との二箇所でそれぞれ互いに対向して設けられている。

【0105】

一方で、軸受部１６、１６’の上半部の所定位置には、図４に示すように軸孔１６ａ、１６ａ’が形成されており、タンク本体１１は同軸孔１６ａ、１６ａ’に左右枢軸１７、１７’を遊嵌して軸受部１６、１６’の間で回動可能に枢着されて槽本体１０上方に設けられる。

【0106】

また、軸受部１６、１６’の下半部の所定位置には、タンク本体１１が枢支部１２を介して回動した場合に、タンク本体１１の外底面（下側壁１１ａ’）に当接して倒伏姿勢又は傾斜姿勢を状態を規制保持する一対のタンクストッパー１９、１９’が設けられている。換言すれば、上述のタンク本体１１の水平角度や傾動角度は、タンクストッパー１９、１９’の設置位置により調整する。

【0107】

一対のタンクストッパー１９、１９’は、可撓性の円柱状の突起であって、軸受部１６、１６’から槽本体１０の内方に筒軸を向けて対向して突設している。タンクストッパー１９、１９’は、タンク本体１１の回動軌跡によりなす仮想半径の中途部に設けられる。

【0108】

具体的には、タンクストッパー１９、１９’は、図２、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、軸受部１６、１６’の内側面において、枢支部１２よりも前方位置且つタンク本体１１が傾動変位して前端の注水口１３を前方へ向ける位置で突出する一対の傾動ストッパー１９ａ、１９ａ’と、枢支部１２よりも後側位置且つタンク本体１１が倒伏変位して前端の注水口１３を上方へ向ける位置で突出する一対の水平ストッパー１９ｂ、１９ｂ’と、で構成している。

【0109】

これにより、タンク本体１１がシシオドシ機能を果たして、倒伏傾動変位に伴う復元衝撃により、槽本体１０内で湛水された飼育水Ｗ１に波及衝撃作用を生起する。

【0110】

すなわち、タンク本体１１が一対のタンクストッパー１９、１９’にそれぞれ当接して回動規制された際には、その回動付勢力は、同タンクストッパー１９、１９’から左右の軸受部１６、１６’へ、左右の軸受部１６、１６’から槽本体１０の左右側壁１０ｂ、１０ｂ’へ、左右側壁１０ｂ、１０ｂ’から底側壁１０ａへと順次伝達され、波及衝撃となって槽本体１０や飼育水Ｗ１を振動させる。したがって、槽本体１０内での糞体や残餌などの固形汚物を散逸させて分散することができる。

【0111】

しかも、常に一定量の飼育水Ｗ５を反復供給することができるため、簡易な構造でありながら槽本体１０内に人工的な波を形成して飼育水Ｗ１を揺動させ、残餌や糞が槽本体１０の内底部に付着して除去しにくくなることを回避する作用がある。

【0112】

また、タンク本体１１の直下位置の貯留槽本体１０の内底部にはエアレーション装置１１０を配設している。具体的には、エアレーション装置１１０は、タンク本体１１の直下位置の貯留槽本体１０の左右側壁１１ｂ、１１ｂ’の近傍で飼育水中に浸漬配置しており、タンク本体１１からの飼育水の落下流水に伴って飼育水中のエアレーション作用をより効果的に生起するようにしている。

【0113】

すなわち、タンク本体１１が傾動姿勢となった場合には、注水口１３が前方側へ向き、同注水口１３からタンク本体１１内部に貯水された飼育水Ｗが槽本体１０の幅方向の略全域に沿って均一に供給され、この際に空気を飼育水中に多分に取り込み撹拌さえて溶存酸素濃度を向上させる。

【0114】

さらには、落下供給された飼育水Ｗ５により、タンク本体１１内で貯水された飼育水Ｗ１全域に、水流方向を排水口２１側へ向けた人工波が生起される。すなわち、タンク本体１１に貯溜された飼育水Ｗ５中に一定の振動流が生起する。

【0115】

これにより、槽本体１０の内底部で堆積した固形汚物を飼育水Ｗ１中で一定時間ごとに舞い上がらせて拡散させ、貯留槽の内底部に頑固なこびり付き汚れが生じることを防止する汚物拡散作用を果たす。

【0116】

さらには、新たに供給された飼育水Ｗ５により槽内の飼育水Ｗ１をその増加供給分だけ排水口２１から排水しつつ飼育水中の溶性汚物の濃度を薄めて水質を希釈均一化する水希釈交換作用を果たす。

【0117】

また、未成体の水生生物Ｕ近傍で食餌を浮遊揺動させたり移送させたりして水生生物の摂食行動を助長させて養殖スピードの向上を図る養殖促進作用を果たす。

【0118】

具体的には、貯留槽本体１０で静置状態にある貯水に新たな多量の飼育水Ｗ５が供給された際に発生する振動流の流速は、糞体や残餌などの比較的小型で軽く浮力ある固形汚物については流動移送させる一方、海藻類などの比較的大型で重く浮力が少ない食餌については揺動させつつウニの近傍位置へ移動させる摂食流速約20cm/s～30cm/sとなる。

【0119】

特に本実施例のタンク本体１１は、貯留槽本体１０の長手方向において、後部と中途部（中間部）の二箇所で後方タンク本体１１’と中央タンク本体１１’’との２つを設けているため、各タンク１１’、１１’’の傾動タイミングをずらすことにより給水動作に伴って交互に汚物拡散作用、水希釈交換作用、養殖促進作用を果たし、より安定した水環境で水生生物Ｕを養殖できる。

【0120】

また、飼育水貯留槽１の清掃時には、人手によらず、タンク本体１１により大容量の飼育水を洗浄水として上方から空状態の槽本体１０に一気に落下流入させて、その流勢により底部の固形汚物を排出口へ一掃する流水清掃作用を果たす。

【0121】

具体的には、水生生物Ｕを槽本体１０から予備槽などに移し替えた後、排水パイプ始端部２０ａの排水スリット２２を開放して溶性汚物を含有する飼育水Ｗ１を排水し槽本体１０を空状態とする。

【0122】

次いで、空状態となって底部に固形汚物が残った槽本体１０に、タンク本体１１から新たな飼育水Ｗ５を上方から落下流入させて槽本体１０の底部で幅方向全域に広がりながら下流側へ流れる人工波を生起し、底部に残った固形汚物を排水スリット２２へと押し流し排出して一掃する。

【0123】

特に排水直後で槽本体１０に残る固形汚物は、通常養殖時に簡潔的に行ってきた前述の汚物拡散作用により、槽本体１０の内底部に固着していないため人工波により容易に押し流すことができる。

【0124】

このように「槽本体１０からの溶性汚物含有の飼育水Ｗ１の抜水操作」→「空状態の槽本体１０へ洗浄水（飼育水Ｗ５）の落下流入による固形汚物の洗浄操作」の２つの簡潔操作より槽本体１０の清掃作業を短時間で完了することができるため、予備槽等の水生生物の環境ストレスを最小限に留めつつも貯留槽の清掃を頻繁且つ簡単に行うことができる。したがって、養殖対象の水生生物の水環境を常時清潔な環境に保持することができる。なお、本実施例では、朝と夕方の１日２回の流水清掃作用による清掃作業を実行する。

【0125】

また、水生生物の養殖の中核的機能をなす飼育水貯留槽１は、図５に示すように、上下方向に２つ積層配置した上側貯留槽１Ｕと下側貯留槽１Ｄとからなる二段構成としている。上側貯留槽１Ｕと下側貯留槽１Ｄとは、それぞれ同様の構成であって、縦横に組み上げた支柱フレームを介して所定の高さ位置に支持された状態で上下二段にしている。

【0126】

これにより、狭いスペースであっても飼育水貯留槽１を上下方向に積層して設置することができ、省スペース化を図りつつ水生生物Ｕの養殖数を増加させることができる。また、上下二段の各貯留槽１Ｕ、１Ｄは、それぞれ浅層の飼育水を貯溜すると共に単純構造化されているため、重量を軽減して支柱フレームに不用意な支持負荷とならない。

【0127】

また、上側貯留槽１Ｕと下側貯留槽１Ｄとはそれぞれ、図５に示すように、上部で循環供給パイプ７０を介して脱窒装置６に連通連設すると共に、下部で排水パイプ２０を介して一時貯留槽３に連通連設しており、給排水切り替えを可能に構成している。

【0128】

循環供給パイプ７０は、図５に示すように、脱窒装置６に始端部で接続する給水本流部７１と、同給水本流部７１の終端から二又分岐してそれぞれ終端部で上側貯留槽１Ｕと下側貯留槽１Ｄとに接続する上側給水支流部７２Ｕと下側給水支流部７２Ｄと、により、脱窒装置６と飼育水貯留槽１との間に介設する二又状の給水流路に形成している。これにより、脱窒装置６による浄化処理済の飼育水Ｗ５を各貯留槽１Ｕ、１Ｄへ移送可能としている。

【0129】

また、循環供給パイプ７０は、給水本流部７１の始端開口を脱窒装置６により脱窒処理された飼育水Ｗ５を貯溜する生物濾過槽５の第３処理部５３に臨ませた吸引口７３に形成して生物濾過槽５に連通接続すると共に、上側給水支流部７２Ｕと下側給水支流部７２Ｄのそれぞれの終端開口を飼育水貯留槽１のタンク本体１１の受水口１４へ臨ませた吐水口７４に形成して飼育水貯留槽１に連通接続している。

【0130】

また、排水パイプ２０は、図５に示すように、排水パイプ終端部２０ｂを排水本流部２００とし、同排水本流部２００の始端から二又状に分岐してそれぞれ始端部で上側貯留槽１Ｕと下側貯留槽１Ｄの底部にそれぞれ接続する上側排水支流部２０１Ｕと下側排水支流部２０１Ｄと、により一時貯留槽３と飼育水貯留槽１との間に介設する二又状の汚水流路に形成している。これにより、飼育水貯留槽１内の固形汚物や溶性汚物を含有した汚水を固形汚物除去手段２を介して一時貯留槽３へ移送可能としている。

【0131】

また、排水パイプ２０は、図５に示すように、排水本流部２００の終端開口を固形汚物除去手段２により除去処理された固形汚物除去水を貯溜する一時貯留槽３に臨ませた吐出口２３に形成すると共に、上側排水支流部２０１Ｕと下側排水支流部２０１Ｄのそれぞれの始端開口を飼育水貯留槽１のタンク本体１１の底部から吐出させた排水口２１に形成している。

【0132】

これにより、上下側貯留槽１Ｕ、１Ｄのそれぞれへの給排水制御を可能にして、上下側貯留槽１Ｕ、１Ｄのそれぞれで収穫期（成熟期）の異なる成体の水生生物Ｕの収穫作業やメンテナンス作業を容易に行うことができる。特に清掃作業時には、上述のとおり人手によらずタンク本体１１の流水清掃作用により簡易に行えるため、高い位置にある上側貯留槽１Ｕの清掃も容易に行うことができ、清潔な水環境を水生生物Ｕに提供できる。

【0133】

また、上側貯留槽１Ｕから下側貯留槽１Ｄへ飼育水を流通させることなく、上下側貯留槽１Ｕ、１Ｄのそれぞれに循環供給パイプ７０を介して新鮮な飼育水Ｗを給水すると共に、上下側貯留槽１Ｕ、１Ｄのそれぞれの汚水を排水パイプ２０を介して中途部で合流させて一時貯留槽３に排水するように構成しているため、各貯留槽１Ｕ、１Ｄの水質を良好に維持することができる。

【0134】

［３．固形汚物除去手段］
飼育水貯留槽１の下流側には、糞体や残餌を濾過する固形汚物除去手段２が設けられている。固形汚物除去手段２は、図１及び図３に示すように、飼育水貯留槽１の下流側に連通した排水パイプ２０終端に設けられ、フイルター２４として排水パイプ２０の終端部開口（吐出口２３）に糞体を貯留する布袋２５を着脱可能に包皮して構成している。

【0135】

すなわち、布袋２５は、排水パイプ終端部２０ｂ全体を外周から覆うようにして吐出口２３を閉塞しており、同吐出口２３から排出される飼育水Ｗ１中の固形汚物をトラップして物理的に濾過すると共に固形汚物除去水Ｗ２を生成するように構成している。

【0136】

布袋２５は、糞体や残餌などの固形汚物よりも小さいメッシュ径で形成している。また、布袋２５の素材は、目詰まりのしにくさ、洗浄のしやすさ、繰り返し使用の観点よりナイロンメッシュが望ましい。

【0137】

かかる固形汚物除去手段２の下流側には、固形汚物除去水Ｗ２を貯溜すると共に一定時間静置して、固形汚物除去手段２で漉しとれなかった比較的小型の固形汚物を沈殿処理する一時貯留槽３が設けられている。

【0138】

［４．一時貯留槽］
一時貯留槽３は、上方開放の方形深箱状であって、図１及び図２に示すように内部空間に一定量の固形汚物除去水を貯溜する。一時貯留槽３の容量は、タンク本体１１の飼育水の給水に伴い貯留槽１から間欠的に排水される排水量に十分に対応できる容量とし、固形汚物除去水の最大貯溜量を約450～550Ｌとするように形成している。

【0139】

かかる一時貯留槽３は、連通パイプ３０を介して下流側の泡沫濾過槽４に連通連設している。連通パイプ３０は、略へ字状に屈曲した所謂サイフォン管であって、一時貯留槽３と泡沫濾過槽４との間で屈曲頂部３３を所定高さに位置付け、始端部３１の開口３１ａを一時貯留槽３に臨ませると共に終端部３２を泡沫濾過槽４に接続することにより、サイフォンの原理で一時貯留槽３内の固形汚物除去水を泡沫濾過槽４へ移送するように構成している。

【0140】

すなわち、連通パイプ３０は、屈曲頂部３３の所定高さ位置を少なくとも下側貯留槽１Ｄの湛水面位置より下方とし、パイプ内部を常時泡沫処理水Ｗ３を満たしてサイフォン作用を生起するようにしている。

【0141】

［５．泡沫濾過槽］
一時貯留槽３の下流側の泡沫濾過槽４は、図１に示すように、高さ位置を一時貯留槽３よりも低位置且つ後述する生物濾過槽５よりも高位置に位置付けている。

【0142】

泡沫濾過槽４は、連通パイプ３０の終端部３２が接続する泡沫処理タンク４０と、泡沫処理タンク４０上部に付設されてタンク内の固形汚物除去水Ｗ２にエアレーションを付加するエアレーション手段４１と、エアレーションにより泡沫分離作用を受けて有害物質（主にタンパク質）を含有する泡沫を泡沫処理タンク４０上部でタンク４０外へ排出する泡沫排出パイプ４２と、同排出パイプ４２を介して連通連設され、泡沫Ｂを泡沫処理タンク４０から分離貯留するための泡沫貯留槽４３と、により構成している。

【0143】

泡沫濾過槽４は、泡沫処理タンク４０内部に貯溜した固形汚物除去水Ｗ２の下方からエアレーションを付加して気液混合することにより、気液界面での位相差に応じて有害物質を含有した泡沫Ｂと泡沫処理水Ｗ３とに分離する。かかる泡沫濾過槽４は、毎分約40～60Ｌの泡沫処理水を生成する。

【0144】

これにより水生生物Ｕから排出されたタンパク質がアンモニアに変化する前に泡と絡めて除去することができ、下流側の生物濾過槽５での処理量を大幅に軽減することができる。

【0145】

このようにして、泡沫濾過槽４は、貯溜した固形汚物除去水に対してエアレーションを付加して、固形汚物除去水Ｗ２中で浮遊するタンパク質などの比重が小さく微細な固形汚物や溶解されたアンモニア、亜硝酸、硝酸、有機酸塩などの溶出汚物の泡沫分離処理し、固形汚物の大半を除去すると共に飼育水中の溶存酸素を増加させた泡沫処理水Ｗ３を生成する。

【0146】

［６．生物濾過槽］
泡沫濾過槽４の下流側には、図１及び図２に示すように泡沫濾過槽４で除去できなかった泡沫処理水Ｗ３中の有機酸塩やアンモニア、亜硝酸、硝酸、有機酸塩などの溶出汚物を有機物分解菌及び硝化菌で生物分解処理するための生物濾過槽５が設けられている。

【0147】

すなわち、泡沫濾過槽４は、図１及び図２に示すように本装置Ａの各種機能部材として最下位に配置された生物濾過槽５にサイフォン管としての連通パイプ４４を介して連通連設しており、泡沫処理タンク４０内部の泡沫処理水Ｗ３を生物濾過槽５へ移送可能に構成している。

【0148】

連通パイプ４４は、始端部４４аで泡沫濾過槽４に接続すると共に終端開口４４ｂを泡沫濾過槽４よりも低位置の生物濾過槽５内へ下方臨ませて設けられている。

【0149】

生物濾過槽５は、上方開口の方形細長箱状の濾過槽本体５０内に有機物分解菌や硝化菌が定着する複数の菌定着濾材５６を泡沫処理水Ｗ３中に浸漬して配置して構成している。なお、生物濾過槽５に浸漬される菌定着濾材５６は、多孔質性であって含水して内部に複数の有機物分解菌や硝化菌を定着させるものであれば特に限定されない。

【0150】

濾過槽本体５０の内部空間は、図１及び図２に示すように、長手方向の所定位置でそれぞれ立設した前後越流隔壁５４、５５で仕切られることにより、泡沫処理水Ｗ３の生物分解処理を段階的に行う複数の処理部５１、５２、５３に区画形成している。

【0151】

具体的には、生物濾過槽５は、濾過槽本体５０の内部空間について、長手方向に一定間隔で立設する２つの前後越流隔壁５４、５５により、上流側から下流側にかけて順次隣接する第１処理部５１と第２処理部５２と第３処理部５３との合計３つの処理部に区画形成している。

【0152】

前後越流隔壁５４、５５はそれぞれ、濾過槽本体５０の四方側壁の縦長さよりも短い縦長さで生物濾過槽５の幅員と略同じ幅員を有するように形成した矩形板であって、濾過槽本体５０の内部空間の長手方向を略三等分するように生物濾過槽５の左右側壁の間で板面を前後方向に向けて立設している。

【0153】

具体的には、前越流隔壁５４は、平坦面状に形成しており、第１処理部５１に泡沫処理水Ｗ３を所定容量で静置貯溜すると共に、同第１処理部５１の泡沫処理水Ｗ３が所定容量以上に達した場合には同処理水を上端縁５４ａでオーバーフローさせて第２処理部５２へ給水するように構成している。

【0154】

後越流隔壁５５は、図１に示すように、上半部の板面に複数の通水孔５５ａを貫通して形成しており、下半部で第２処理部５２に処理水を所定容量で静置貯溜すると共に、同第２処理部５２の処理水が所定容量以上に達した場合には同処理水を上半部の通水孔５５ａを介して処理水をオーバーフローさせて第３処理部５３に給水するように構成している。

【0155】

換言すれば、第１処理部５１は、後越流隔壁５５よりも前越流隔壁５４の越水高さを上げて、貯水容積を第２処理部の貯水容積よりも大きくなるように形成している。

【0156】

上流側の第１処理部５１は、内部に複数の菌定着濾材５６を収納配置しており、泡沫濾過槽４から連通パイプ４４を介して流入する泡沫処理水Ｗ３を貯溜して菌定着濾材５６に定着させた有機物分解菌等で泡沫処理水Ｗ３中の有機酸の殆どを生物分解処理して第１生物濾過水Ｗ４ａを生成するように構成している。

【0157】

すなわち、第１処理部５１は、泡沫処理水Ｗ３を一定時間、静置貯溜して、泡沫濾過槽４では分離処理しきれなかった有機酸やアンモニアなどの分解を行い、その大半を取り除いた第１生物濾過水Ｗ４ａを生成する主要生物濾過機能を果たす。

【0158】

また、中流側の第２処理部５２は、第１処理部５１と同様に内部に複数の菌定着濾材５６を収納配置しており、第１処理部５１から前越流隔壁５４を越流する第１生物濾過水Ｗ４ａを貯溜して菌定着濾材５６に定着させた有機物分解菌等で第１生物濾過水Ｗ４ａに残留する有機酸を生物分解処理して第２生物濾過水Ｗ４ｂを生成するように構成している。

【0159】

すなわち、第２処理部５２は、第１生物濾過水Ｗ４ａを一定時間静置貯溜して、第１処理部５１では分解処理しきれなかった有機酸やアンモニアの分解を予備的に行い、第２生物濾過水Ｗ４ｂを生成す予備生物濾過機能を果たす。

【0160】

また、下流側の第３処理部５３は、内部に菌定着濾材５６を配設することなく、第２処理部５２から後仕切壁５５を介して越流する第２生物濾過水Ｗ４ｂを貯溜し、連通連設した脱窒装置６により第２生物濾過水Ｗ４ｂに残留するアンモニアや硝酸を硝化処理し及び脱窒処理して脱窒処理水Ｗ５（浄化処理された新たな飼育水Ｗ５）を貯溜するように構成している。

【0161】

すなわち、第３処理部５３は、第２処理部５２では分解処理しきれなかった第２生物濾過水Ｗ４ｂ中の硝酸を脱窒装置６により脱窒循環処理して生成された新たな飼育水Ｗ５を貯溜する脱窒循環貯溜機能を果たすと共に、同飼育水Ｗ５を飼育水循環手段７を介して飼育水貯留槽１へ供給する給水源機能を果たす。

【0162】

このように、生物濾過槽５は、小容積にも関わらず濾過槽本体５０の内部空間に区画形成した生物濾過機能部としての第１処理部５１及び第２処理部５２により、生分解途中の有機酸やアンモニアの濃度を段階的に低下させ、下流側の脱窒装置６へ供する第２生物濾過水Ｗ４ｂを安定して生成することができる。

【0163】

［７．脱窒装置］
生物濾過槽５の下流側には、図１及び図２に示すように同槽内で生物濾過処理された飼育水（第２生物濾過水Ｗ４ｂ）から水生生物Ｕの養殖妨害となる硝酸の除去を行う脱窒装置６を連通連設している。

【0164】

脱窒装置６は、通水パイプ６１を介して連通した生物濾過槽５の第３処理部５３の間で、第２生物濾過水Ｗ４ｂの貯溜・脱窒を繰り返し行う脱窒循環処理を行い、脱窒処理水Ｗ５を生成するように構成している。

【0165】

具体的には、脱窒装置６は、生物濾過槽５の第３処理部５３に通水パイプ６１を介して連通連設すると共に一定量の飼育水を貯溜する脱窒処理タンク６０を備え、同タンク６０内の上側にアンモニアを硝酸に還元分解する硝化菌を定着させた硝化濾材６２を配置収納すると共に下側に硝酸を酸化して脱窒分解する脱窒菌を定着させた脱窒濾材６３を硝化濾材６２の配置収納して構成している。

【0166】

脱窒処理タンク６０は、図１及び図２に示すように内部中空の縦長円筒状の筒状胴部６０ａと、筒状胴部６０ａの上下を閉塞する上下側壁６０ｂ、６０ｂ’とで形成しており、硝化濾材６２と脱窒濾材６３を収納した内部空間を第２生物濾過水Ｗ４ｂの脱窒処理空間に形成している。

【0167】

硝化濾材６２は、硝化菌が定着可能な多孔質性のものであれば特に限定されず、例えば、木炭片やセラミックキューブであってもよい。

【0168】

また、脱窒濾材６３は、脱窒菌が定着可能な多孔質であってセルロースを含有するものを採用する。すなわち、セルロースは、脱窒菌の餌となり増殖定着を促して脱窒濾材６３の脱窒能力を向上させる。このような脱窒濾材６３としては、例えば、セルロース製の多孔質キューブは勿論、セルロース粉末を混合して形成したスポンジであってもよい。

【0169】

これら硝化濾材６２と脱窒濾材６３の体積比は、飼育水に硝化作用→脱窒作用の一連の作用を施して最終的に脱硝酸するとの体積比１：３～５であり、より好ましくは１：４である。なお、硝化濾材６２に定着する硝化菌や脱窒濾材６３に定着する脱窒菌は、いずれも好気条件下で硝化反応や脱窒反応をする。

【0170】

また、通水パイプ６１は、始端部で吸水ポンプ６１０ｂを連設して生物濾過槽５の第３処理部５３に連通接続すると共に終端部で脱窒処理タンク６０上部に連通接続する吸水パイプ６１０ａと、始端部６１１ｃで脱窒処理タンク６０下部に連通接続すると共に終端開口部６１１ｂを第３処理部５３に臨ませて連通接続する排水パイプ６１１ａと、で構成している。

【0171】

吸水パイプ６１０ａは、側面視略逆Ｌ字状であって、第３処理部５３内の第２生物濾過水Ｗ４ｂを吸水ポンプ６１０ｂを介して脱窒処理タンク６０内に上部から給水するように構成している。

【0172】

また、排水パイプ６１１ａは、図１に示すように側面視略逆Ｕ字状であって、Ｕ字状の折曲頂部６１１ｄを脱窒処理タンク６０の上面位置よりも下方且つ脱窒処理タンク６０内の硝化濾材６２の上面位置よりも上方に配置すると共に、終端開口部６１１ｂを脱窒処理タンク６０と接続する始端部６１１ｃよりも下方に配置して構成している。

【0173】

すなわち、排水パイプ６１１ａは、脱窒処理タンク６０内の脱窒処理水Ｗ５の貯水面位置がＵ字状の折曲頂部６１１ｄ位置に達した場合には、脱窒処理タンク６０の処理水Ｗ５を生物濾過槽５の第３処理部５３へ自動的に排水するサイフォン管として機能するように構成している。

【0174】

これにより、第３処理部５３からの吸水パイプ６１０ａを介した脱窒処理タンク６０内への第２生物濾過水Ｗ４ｂの吸水に連動して、脱窒処理タンク６０内からの排水パイプ６１１ａを介した第３処理部５３への脱窒処理水Ｗ５の排水を繰り返し行い、徐々にアンモニアや硝酸濃度を低下させる脱窒循環処理を可能とする。このようにして、硝酸の濃度を低下させて完全無毒性の新たな飼育水Ｗ５を得る。

【0175】

かかる脱窒循環の回数は特に限定されることはないが、毎時15回～20回程、間欠的に実施することが好ましい。また、一回あたりの脱窒処理時間は5分～7分とすることにより脱窒処理効果が向上する。これにより硝酸態窒素が低下してＰＨが酸性に変化した脱窒処理水Ｗ５を生成する。

【0176】

［８．飼育水循環手段］
飼育水循環手段７は、飼育水貯留槽１から固形汚物除去手段２、一時貯留槽３、泡沫濾過槽４、生物濾過槽５、脱窒装置６へ順次飼育水を循環流通させて最終的には元の飼育水貯留槽１の上部に設けたタンク本体１１に供給するように構成している。

【0177】

すなわち、飼育水循環手段７は、図１及び図２に示すように飼育水貯留槽１と一時貯留槽３との間に介設されると共に固形汚物除去手段２を連設した排水パイプ２０と、一時貯留槽３と泡沫濾過槽４との間に介設した連通パイプ３０と、泡沫濾過槽４と生物濾過槽５との間に介設した連通パイプ４４と、生物濾過槽５と脱窒装置６との間に介設した通水パイプ６１と、脱窒装置６と飼育水貯留槽１との間に介設した循環供給パイプ７０とにより構成され、装置全体に飼育水の循環経路を形成している。

【0178】

循環供給パイプ７０の始端部、すなわち上述した給水本流部７１の始端部には吸水ポンプ７１ａが配設されており、同始端部を第３処理部５３内に配置すると共に脱窒処理された新たな飼育水Ｗ５を吸水ポンプ７１ａを介して飼育水貯留槽１まで引き上げるように構成している。

【0179】

このようにして、水生生物Ｕから飼育水Ｗ１中に排出された固形汚物や溶性汚物を取り除き、各種濾過機能部としての固形汚物除去手段２、一時貯留槽３、泡沫濾過槽４、生物濾過槽５、脱窒装置６を循環させて飼育水の再利用を図り節水可能としている。

【0180】

以上、説明してきたように、低コストで省スペースに設置することができ、長い養殖期間に亘って、飼育水貯溜槽内の残餌や糞体などの固形汚物や、有機酸やアンモニア、亜硝酸、硝酸などの水生生物に毒性を示す溶性汚物を確実且つ簡単に除去でき、飼育水を再利用する浄化循環系を備えて水の消費と汚水の排出を可及的抑制すると共に水質の安定化を図り、良好な水環境下で水生生物を安定して養殖できる。

【0181】

すなわち、飼育水を上方から落下流入するように構成した飼育水貯留槽により、貯溜槽内全域において、水流方向を一定方向とした人工波、すなわち槽内で貯溜した飼育水中に一定の振動流を生起し、同振動流により貯溜槽の内底部で堆積する糞体や残餌などの固形汚物やアンモニアなどの溶出汚物を貯溜された飼育水中全域に散逸撹拌して淀みをなくし、固形汚物が内底部に固着することを防止しつつ空気を飼育水中で撹拌して溶存酸素量を安定化させ、清掃作業を容易にして頻繁に行うことができ、水生生物の摂食行動を助長することができる効果がある。

【0182】

また、固形汚物除去手段により、排水口を不用意に閉塞することなく排水パイプから排水される飼育水中に浮沈する大型の固形汚物を効率よくフィルター濾過処理し、安定した排水流量を保持した状態で固形汚物除去水を生成する効果がある。

【0183】

また、一時貯留槽により、固形汚物除去水を貯溜すると共に一定時間静置して、固形汚物除去手段で漉しとれなかった比較的小型の固形汚物を沈殿処理すると共に、連通パイプを介してサイフォンの原理により連通連設する下流側の泡沫濾過槽への固形汚物除去水の供給量や供給タイミングを調節する効果がある。

【0184】

また、泡沫濾過槽により、貯溜した固形汚物除去水に対してエアレーションを付加して、固形汚物除去水中で浮遊するタンパク質などの比重が小さく微細な固形汚物や溶解されたアンモニア、亜硝酸、硝酸、有機酸塩などの溶出汚物の泡沫分離処理し、固形汚物の大半を除去すると共に飼育水中の溶存酸素を増加させた泡沫処理水を生成する効果がある。

【0185】

また、生物濾過槽により、泡沫濾過槽で除去できなかった泡沫処理水中の有機酸塩やアンモニア、亜硝酸、硝酸、有機酸塩などの溶出汚物を有機物分解菌及び硝化菌で生物分解処理し、生物濾過水を生成する効果がある。

【0186】

また、脱窒装置により、生物濾過槽で除去できなかった生物濾過水中のアンモニア、亜硝酸、硝酸などの溶出汚物を硝化菌及び脱窒菌の酸化作用及び還元作用で順次に生物分解処理し、脱窒され浄化された新たな飼育水を生成する効果がある。

【0187】

また、飼育水循環手段により、浄化された新たな飼育水を一定の時間間隔で飼育水貯留槽に供給すると共に、飼育水貯留槽から供給量と同じ量の汚染された飼育水のの排水を促して亜硝酸、硝酸などの毒性物の高濃縮化を防止しつつて水生生物の水環境を正常化する効果がある。

【0188】

すなわち、本発明によれば、低コストで省スペースに設置することができ、養殖期間の長期に亘って、飼育水貯溜槽内の残餌や糞などの固形汚物や、アンモニア、亜硝酸、硝酸などの水生生物に毒性を示す溶性汚物を除去する清掃作業を容易に行うことができ、飼育水を再利用する浄化循環系を備えて養殖に使用される水の消費量を可及的抑制して環境に配慮でき、良好な水環境下で水生生物を安定して養殖できる。したがって、良好な水環境下で水生生物を安定して養殖でき、持続可能な開発目標（ＳＤＧＳ）のうち、「つくる責任つかう責任」および「海の豊かさを守ろう」に寄与することができる効果がある。

【符号の説明】

【0189】

Ａ 水生生物の陸上養殖装置
１ 飼育水貯留槽
２ 固形汚物除去手段
３ 一時貯留槽
４ 泡沫濾過槽
５ 生物濾過槽
６ 脱窒装置
７ 飼育水循環手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】