特表2023-537816アクアポニックス、温室及びキノコ栽培と統合された、パッシブソーラーハウス、建物及び超高層ビル用のシステム及び方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-06
(54)【発明の名称】アクアポニックス、温室及びキノコ栽培と統合された、パッシブソーラーハウス、建物及び超高層ビル用のシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
A01G 9/18 20060101AFI20230830BHJP
A01G 18/69 20180101ALI20230830BHJP
A01K 63/04 20060101ALI20230830BHJP
E04B 1/70 20060101ALI20230830BHJP
A01G 31/02 20060101ALI20230830BHJP
G01N 33/00 20060101ALI20230830BHJP
G01N 33/18 20060101ALI20230830BHJP
【ＦＩ】
A01G9/18
A01G18/69
A01K63/04 A
A01K63/04 C
E04B1/70 B
A01G31/02
G01N33/00 C
G01N33/18 D
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022579137
(86)(22)【出願日】2020-06-22
(85)【翻訳文提出日】2023-02-17
(86)【国際出願番号】 US2020039016
(87)【国際公開番号】W WO2021262142
(87)【国際公開日】2021-12-30
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＪＡＶＡ
(71)【出願人】
【識別番号】520349414
【氏名又は名称】ヴィラマー，カルロス アール．
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】ヴィラマー，カルロス，アール．
(72)【発明者】
【氏名】ピサレンコ，イリナ，アレクセーエヴナ
(72)【発明者】
【氏名】バブラク，マリア，エフゲニエヴナ
【テーマコード（参考）】
2B011
2B029
2B104
2B314
2E001
【Ｆターム（参考）】
2B011CA10
2B029JA06
2B029MA04
2B104CA01
2B104CA07
2B104EB07
2B104ED01
2B314MA42
2B314PD55
2E001DB02
2E001NA07
(57)【要約】
アクアポニックス、温室、及びキノコ栽培と統合された、断熱パッシブハウス、建物、又は超高層ビルシステム及び方法が、冬場の日照を最大にする角度で、日の当たる側にグレージングを含み、及び魚飼育用水槽と；植物栽培領域と；キノコ栽培領域と；店舗、アパート又はオフィス領域と；キノコ栽培領域、及び店舗、アパート又はオフィス領域、及び魚飼育用水槽から植物栽培領域を分割する熱質量を有する水壁と；キノコ栽培領域、及び店舗、アパート又はオフィス領域、及び魚飼育用水槽へ、植物栽培領域によって生成されたＯ２からのミスト状空気を提供し、並びにキノコ栽培領域、及び店舗、アパート又はオフィス領域、及び魚飼育用水槽によって生成されたＣＯ２を植物栽培領域へ提供する自然空気換気（ＮＡＶ）システムを収容している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アクアポニックス、温室、及びキノコ栽培と統合された、断熱パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビルシステムであって：冬場の日照を最大にする角度で、日の当たる側にグレージングを備える断熱パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビルであって：
前記パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビル内に収容される魚飼育用水槽；
前記パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビル内に収容される植物栽培領域；
前記パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビル内に収容されるキノコ栽培領域；
前記パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビル内に収容される店舗、アパート又はオフィス領域；
前記パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビル内に収容される熱質量を有する水壁；及び
前記パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビル内に収容される自然空気換気システム
を収容する、断熱パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビル
を含み、
前記水壁は、前記植物栽培領域と、前記キノコ栽培領域、前記魚飼育用水槽、及び前記店舗、アパート又はオフィス領域との間に配置され、
前記自然空気換気システムは、前記キノコ栽培領域、前記魚飼育用水槽、及び前記店舗、アパート又はオフィス領域中へミスト状空気をもたらすように構成され、及び
前記植物栽培領域によって生成されたＯ２が、前記自然空気換気システムによって受け取られ、及び前記キノコ栽培領域、前記魚飼育用水槽、及び前記店舗、アパート又はオフィス領域へ提供され、並びに前記キノコ栽培領域、前記魚飼育用水槽、及び前記店舗、アパート又はオフィス領域によって生成されたＣＯ２が、前記植物栽培領域に提供される、断熱パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビルシステム。
【請求項2】
前記魚飼育用水槽に結合され、及びまた前記ハウス、建物又は超高層ビル内の前記植物栽培領域に収容される複数の栽培用苗床；及び前記魚飼育用水槽に結合されるハードフィルター
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記ハウス、建物又は超高層ビル内で使用するための新鮮な水を生成するための、前記植物栽培領域の下側に配置された脱塩システムをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項4】
前記ハウス、建物又は超高層ビル内に配置されて、前記ハウス、建物又は超高層ビルのガスパラメータ、例えば前記ハウス、建物又は超高層ビル内の温度、湿度、Ｏ２、及びＣＯ２のレベルを測定するガスプローブと、前記魚飼育用水槽内に配置されて、前記魚飼育用水槽の水の水パラメータ、例えば前記魚飼育用水槽の水の溶解酸素、ＰＨ、硝酸、亜硝酸、アンモニア、及び導電率（ＥＣ）のレベルを測定する水プローブとを有する、スペクトル分析器ベースのセンサー、及び前記スペクトル分析器ベースのセンサーに結合され、並びに前記測定された空気及び水のパラメータのレベルに基づいて、前記空気及び水のパラメータの１つ以上を制御するように構成されたコンピュータ
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項5】
前記ハウス、建物又は超高層ビルの上部に配置されたソーラーパネル；及び前記ソーラーパネル上に配置され、及び前記ソーラーパネル上の粉塵又は砂を洗浄するように構成されたソーラーパネル洗浄装置
をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項6】
前記ハウス、建物又は超高層ビルに設けられ、前記店舗、アパート又はオフィス領域に光又は日陰をもたらすように構成されたルーバーをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項7】
ハウス、建物又は超高層ビルに設けられ、電気、風力及び／又は太陽光発電機を格納するように構成された用役ボックスをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項8】
風力エネルギーを得るように構成された、前記ハウス、建物又は超高層ビル上の風力発電機をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項9】
前記植物栽培領域内のアトリウムを眺めることができる、前記水壁内に配置された、前記店舗、アパート又はオフィス領域からつながるバルコニーをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項10】
前記植物栽培領域内の前記アトリウム内に配置されたマルチレベル店舗をさらに含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項11】
前記植物栽培領域内の前記アトリウムへのアクセスを提供するために、前記水壁内に配置された、前記店舗、アパート又はオフィス領域からつながるエレベータをさらに含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項12】
前記店舗、アパート又はオフィス領域内に配置されたマルチレベル店舗、アパート又はオフィスをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本発明は、２０１４年２月２８日出願のCarlos R. VILLAMARの米国仮特許出願第６１／９４６，６９０号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）の優先権を主張する、２０１５年２月２７日出願のCarlos R. VILLAMARの米国仮特許出願第１４／６３３，３８７号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）、現在は米国特許第９，５８５，３１５号の一部継続出願である、２０１７年３月１日出願のCarlos R. VILLAMARの米国特許出願第１５／４４６，８６３号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）、現在は米国特許第９，７８８，４９６号の分割出願である、２０１７年１０月１３日出願のCarlos R. VILLAMARの米国特許出願第１５／７８３，６８４号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）、現在は米国特許出願第１０，０１５，９４０号の一部継続出願である、２０１８年３月１１日出願のCarlos R. VILLAMARの米国特許出願第１５／９１７，８３９号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）、現在は米国特許第１０／１９４，６０１号の一部継続出願である、２０１９年２月１日出願のCarlos R. VILLAMARの米国特許出願第１６／２６５，８４３号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）（現在は許可されている）の一部継続出願であり、それら全ての開示全体を参照することにより本明細書に援用する。
本発明は、２０１４年２月２８日出願のCarlos R. VILLAMARの米国仮特許出願第６１／９４６，６９０号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）の優先権を主張する、２０１５年２月２７日出願のCarlos R. VILLAMARの米国仮特許出願第１４／６３３，３８７号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）、現在は米国特許第９，５８５，３１５号の一部継続出願である、２０１７年３月１日出願のCarlos R. VILLAMARの米国特許出願第１５／４４６，８６３号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）、現在は米国特許第９，７８８，４９６号の分割出願である、２０１７年１０月１３日出願のCarlos R. VILLAMARの米国特許出願第１５／７８３，６８４号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）、現在は米国特許出願第１０，０１５，９４０号の一部継続出願である、２０１８年３月１１日出願のCarlos R. VILLAMARの米国特許出願第１５／９１７，８３９号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）、現在は米国特許第１０／１９４，６０１号の一部継続出願である、２０１９年２月１日出願のCarlos R. VILLAMARの米国特許出願第１６／２６５，８４３号（「SYSTEM AND METHOD FOR SOLAR GREENHOUSE AQUAPONICS AND BLACK SOLDIER FLY COMPOSTER AND AUTO FISH FEEDER」）（現在は許可されている）の一部継続出願であり、それら全ての開示全体を参照することにより本明細書に援用する。
【0002】
発明の背景
発明の分野
本発明は、概して、アクアポニックス及び温室技術のためのシステム及び方法、より詳細には、太陽熱温室アクアポニックス、及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ：black soldier fly）コンポスター・魚用自動給餌器などのためのシステム及び方法に関する。
発明の分野
本発明は、概して、アクアポニックス及び温室技術のためのシステム及び方法、より詳細には、太陽熱温室アクアポニックス、及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ：black soldier fly）コンポスター・魚用自動給餌器などのためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【0003】
背景の説明
近年、アクアポニックス・温室システムが開発されてきている。しかしながら、そのようなシステムは、一般に、アクアポニックスに温室及び魚用給餌システムを、効率的に及びコスト効率の高い方法で効果的に組み込むことができていない。
近年、アクアポニックス・温室システムが開発されてきている。しかしながら、そのようなシステムは、一般に、アクアポニックスに温室及び魚用給餌システムを、効率的に及びコスト効率の高い方法で効果的に組み込むことができていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
発明の概要
それゆえ、上記の問題及び他の問題に取り組む方法及びシステムが必要とされている。上記の問題及び他の問題は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのためのシステム及び方法を提供する、本発明の例示的な実施形態によって取り組みが行われる。
それゆえ、上記の問題及び他の問題に取り組む方法及びシステムが必要とされている。上記の問題及び他の問題は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのためのシステム及び方法を提供する、本発明の例示的な実施形態によって取り組みが行われる。
【課題を解決するための手段】
【0005】
従って、本発明の説明に役立つ態様では、アクアポニックス、温室、及びキノコ栽培と統合された、断熱パッシブハウス（passive house）、建物（building）又は超高層ビル（skyscraper）システム及び方法が提供され、これは、冬場の日照を最大にする角度で、日の当たる側にグレージング（glazing）を含み、及び魚飼育用水槽と；植物栽培領域と；キノコ栽培領域と；店舗、アパート又はオフィス領域と；キノコ栽培領域、及び店舗、アパート又はオフィス領域、及び魚飼育用水槽から植物栽培領域を分割する熱質量を有する水壁（water wall thermal mass（水壁サーマルマス））と；キノコ栽培領域、及び店舗、アパート又はオフィス領域、及び魚飼育用水槽へ、植物栽培領域によって生成されたＯ２からのミスト状空気を提供し、並びにキノコ栽培領域、及び店舗、アパート又はオフィス領域、及び魚飼育用水槽によって生成されたＣＯ２を植物栽培領域に提供する、自然空気換気（ＮＡＶ：natural air ventilation）システムとを収容している。
【0006】
システム及び方法は、魚飼育用水槽に結合され、及び植物栽培領域にあるハウス、建物又は超高層ビル内に収容される複数の栽培用苗床と；魚飼育用水槽に結合されるハードフィルターとをさらに含む。
【0007】
システム及び方法は、ハウス、建物又は超高層ビル内で使用するための新鮮な水を生成するための、植物栽培領域の下側に配置された脱塩システムをさらに含む。
【0008】
システム及び方法は、ハウス、建物又は超高層ビル内に配置され、ハウス、建物又は超高層ビルのガスパラメータ、例えばハウス、建物又は超高層ビル内の温度、湿度、Ｏ２、及びＣＯ２のレベルを測定するガスプローブと、魚飼育用水槽内に配置され、魚飼育用水槽の水の水パラメータ、例えば、魚飼育用水槽の水の溶解酸素、ＰＨ、硝酸、亜硝酸、アンモニア、及び導電率（ＥＣ：electrical conductivity）のレベルを測定する水プローブとを有する、スペクトル分析器ベースのセンサー、並びにスペクトル分析器ベースのセンサーに結合され、及び測定された空気及び水のパラメータのレベルに基づいて、空気及び水のパラメータの１つ以上を制御するように構成されたコンピュータをさらに含む。
【0009】
システム及び方法は、ハウス、建物又は超高層ビルの上部に配置されたソーラーパネルと；ソーラーパネル上に配置され、及びソーラーパネル上の粉塵又は砂を洗浄するように構成されたソーラーパネル洗浄装置とをさらに含む。
【0010】
システム及び方法は、ハウス、建物又は超高層ビルに設けられ、店舗、アパート又はオフィス領域に光又は日陰をもたらすように構成されたルーバーをさらに含む。
【0011】
システム及び方法は、ハウス、建物又は超高層ビルに設けられ、電気、風力及び／又は太陽光発電機を格納するように構成された用役ボックス（utilities box）をさらに含む。
【0012】
システム及び方法は、風力エネルギーを得るように構成された、ハウス、建物又は超高層ビル上の風力発電機をさらに含む。
【0013】
システム及び方法は、植物栽培領域内のアトリウムを眺めることができる、水壁内に配置された、店舗、アパート又はオフィス領域からつながるバルコニーをさらに含む。
【0014】
システム及び方法は、植物栽培領域内のアトリウム内に配置されたマルチレベル店舗をさらに含む。
【0015】
システム及び方法は、植物栽培領域内のアトリウムへのアクセスを提供するために、水壁内に配置された、店舗、アパート又はオフィス領域からつながるエレベータをさらに含む。
【0016】
システム及び方法は、店舗、アパート又はオフィス領域内に配置されたマルチレベル店舗、アパート又はオフィスをさらに含む。
【0017】
本発明のさらに他の態様、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明から、本発明を実施するために考慮される最良のモードを含むいくつかの説明に役立つ実施形態及び実装例を説明することによって、容易に明らかになる。本発明はまた、他の及び異なる実施形態が可能であり、並びにそのいくつかの詳細は、様々な点で修正され得、それらは全て、本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない。従って、図面及び記載は、限定ではなく、本質的に説明であるとみなされる。
【0018】
図面の簡単な説明
本発明の実施形態は、添付図面の複数の図において、限定ではなく、例として説明され、図面では、同様の参照符号は同様の要素を指す。
本発明の実施形態は、添付図面の複数の図において、限定ではなく、例として説明され、図面では、同様の参照符号は同様の要素を指す。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の上面図の略図である。
【図2】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の東側の図の略図である。
【図3A】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の通気及びドアのレイアウトの略図である。
【図3B】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の通気及びドアのレイアウトの略図である。
【図3C】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の通気及びドアのレイアウトの略図である。
【図3D】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の通気及びドアのレイアウトの略図である。
【図4】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のためのアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器の略図である。
【図5】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のためのロケットマスヒータ（ＲＭＨ：rocket mass heater）の略図である。
【図6】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のためのガイザーポンプ（ＧＰ：geyser pump）の略図である。
【図7】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のためのベルサイフォン（ＢＳ：bell siphon）の略図である。
【図8】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のための雨水収集システム（ＲＷＣ：rain water collection system）の略図である。
【図9A】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のための自動通気口開閉システムの略図である。
【図9B】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のための自動通気口開閉システムの略図である。
【図10】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のための水収集及び処理システムの略図である。
【図11】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のための水収集及び処理システムの略図である。
【図12】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のためのマルチレベルシステムバージョンの略図である。
【図13】太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のための追加的な特徴の略図である。
【図15】図１～１４及び図１６～１７の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つガイザーポンプ空気分配形態である。
【図16】図１～１５及び図１７の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つロケットマスヒータ形態である。
【図17】図１～１６の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つオンデマンドのアクアポニックス又は水耕形態である。
【図18】図１～１７及び図１９～２１の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つアクアポニックのキノコフィルター及び吸い上げ式苗床形態である。
【図19】図１～１８及び図２０～２１の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つアクアポニックのキノコフィルター及び吸い上げ式苗床形態である。
【図20A】図１～１９及び図２１の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つキノコ及び青野菜結実室形態である。
【図20B】図１～１９及び図２１の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つキノコ及び青野菜結実室形態である。
【図21】図１～２０の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、自然空気換気形態を備える、説明に役立つ太陽熱温室である。
【図22】図１～２１の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、荒野（desert）及びシーステディング（seasteading）応用に好適な、自然空気換気及び水収穫形態を備える、説明に役立つ太陽熱温室である。
【図23A】図１～２２の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、胞子ろ過形態を備える、説明に役立つキノコ及び青野菜結実室である。
【図23B】図１～２２の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、胞子ろ過形態を備える、説明に役立つキノコ及び青野菜結実室である。
【図24】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図25】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図26】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図27】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図28】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図29】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図30】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図31】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図32】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図33】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図34】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図35】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図36】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図37】図１～２３及び図３８～４３のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な、自然空気換気を伴う、アクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。
【図38】図１～３７のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒及び宇宙環境に好適な、自然空気換気及び円形窪地を備える、ジオデシック（geodesic）なパッシブソーラー、アクアポニックス・温室システムを説明するために使用される。
【図39】図１～３７のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒及び宇宙環境に好適な、自然空気換気及び円形窪地を備える、ジオデシックなパッシブソーラー、アクアポニックス・温室システムを説明するために使用される。
【図40】図１～３７のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒及び宇宙環境に好適な、自然空気換気及び円形窪地を備える、ジオデシックなパッシブソーラー、アクアポニックス・温室システムを説明するために使用される。
【図41】図１～３７のシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒及び宇宙環境に好適な、自然空気換気及び円形窪地を備える、ジオデシックなパッシブソーラー、アクアポニックス・温室システムを説明するために使用される。
【発明を実施するための形態】
【0020】
好ましい実施形態の詳細な説明
ここで図面を参照すると、同様の参照符号は、いくつかの図面を通して、より詳細にはその図１に対して同一の又は対応する部分を指定し、図１には、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器システムなどのための説明に役立つシステム及び方法に使用される上面図の略図１００が示されている。
ここで図面を参照すると、同様の参照符号は、いくつかの図面を通して、より詳細にはその図１に対して同一の又は対応する部分を指定し、図１には、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器システムなどのための説明に役立つシステム及び方法に使用される上面図の略図１００が示されている。
【0021】
図１では、システムは、温室及び魚飼育用水槽の水を必要に応じて追加的に温めるためのロケットマスヒータ１０４（ＲＭＨ、例えば、暖炉のレンガ、金属製通気口などで作製されている）と、雨水を収集して、必要に応じて魚飼育用水槽の水を温めるための雨水収集システム１０６（ＲＷＣ）と、魚（例えば、ティラピア、ナマズ、ブルーギル（blue gill）、パーチ（perch）など）を入れておくための魚飼育用水槽１０８（ＦＴ：fish tank、例えば、３００～４００ガロンの容量の円形又は八角形の形状、円錐状の底部など）と、魚飼育用水槽１０８の周りに配置された６個以上の栽培用苗床１１０（ＧＢ：grow bed、例えば、２７～３０ガロンのコンテナー、培地、ディープウォーターカルチャー（deep water culture）、吸い上げ手段（wicking）など）と、魚飼育用水槽の水を必要に応じて追加的にろ過するためのハードフィルター１１２（ＨＴ、例えば、機械的、生物的、化学的ろ過、ＵＶ光による衛生などを含む）とを有する、太陽熱温室１０２（例えば、中国式太陽熱温室設計などに基づく）を含み得る。各栽培用苗床１１０は、培地（例えば、発泡粘土、豆砂利、土、水など）で満たされており、及び魚飼育用水槽１０８から栽培用苗床１１０中へ魚飼育用水槽の水をポンプで送り込んで空気を含ませるための、ガイザーポンプ１１４（ＧＰ）に接続されるそれぞれのエアポンプ（図示せず）と、栽培用苗床１１０から魚飼育用水槽１０８へ水をドレーンするためのベルサイフォン１１６とが取り付けられ得る。温室１００は、地面（図示せず）を掘って建てられ得、その場合、東側、西側及び北側が大地によって断熱され、及び南側は、冬場の日照を最大にする角度（例えば、半地下設計（earth-sheltered design）などにおけるような）でグレージング１１８（例えば、８フィート×４フィートの三重壁ポリカーボネートパネル、温室用プラスチックシート、ガラス（glass）など）を含む。そうでなければ、東側、西側及び北側は、断熱板（図示せず、例えば、２インチのRmax Thermashield 3断熱材など）を使用して断熱され得るなどである。通気口１２０（例えば、太陽光発電などをもたらすために、ソーラーパネル、風力タービンなど（図示せず）を含む）が、温室の体積に基づいたサイズにされ、並びに必要に応じて、及び風向きなどに基づいて、換気のために、東及び南の下方壁、北の上方屋根、及び西の上方側面に設けられ得る。温室１００は、アメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器１２２、及び魚用ウキクサ（duckweed）自動給餌器（図示せず、例えば、ハードフィルター１１２上に増殖するウキクサを魚飼育用水槽１０８に排出する必要があるなど）を含み得る。
【0022】
図２は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の東側の図の略図２００である。図２では、グレージング１１８（例えば、８フィート×４フィートの三重壁ポリカーボネートパネル、温室用プラスチックシート、ガラスなど）が、冬場（又は例えば、夏、春、秋など）の日照を最大限にする角度で、南向きの壁に設けられている。東側、西側及び北側は、断熱板２０２（例えば、２インチのRmax Thermasheath 3断熱材など）を使用して断熱され得るなどである。断熱板２０２は、必要に応じて、内側及び／又は外側で反射するようになっており、温室内に熱を反射させ得る及び／又は閉じ込め得る（例えば、温室効果などに基づいて）。夜間に又は暗い期間の最中などに、必要に応じてグレージング１１８を断熱するために、ソーラーブランケット（solar blanket）（図示せず、例えば、自動制御型など）が設けられ得る。通気口１２０は、温室の体積に基づくサイズにされ、並びに必要に応じて、及び風向きなどに基づいて、換気のために、東及び南の下方壁、北の上方屋根、及び西の上方側面に設けられ得る。必要に応じてドア２０４が設けられ、及び温室１００は、断熱層２０６（例えば、木製又はプラスチックパレット、プラスチック棚、コンクリートなどから作製された）の上部に建設され得る。通気口１２０は、好適な温度範囲（例えば、４０～８０°Ｆなど）内で十分に開放するようにプログラム可能であるエレクトロニクスモータ及び／又は自動ソーラー窓開閉機（例えば、温まると開放する、ワックスで満たされたシリンダー／ピストンなど）を用い得る。
【0023】
図３Ａ～３Ｄは、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の通気及びドアのレイアウトのための略図である。図３Ａ～３Ｄでは、通気口１２０及びドアのレイアウト２０４が、（Ａ）東側、（Ｂ）西側、（Ｃ）南側、及び（Ｄ）上面図で示されている。南側下方にある通気口１２０は、上述の通りプログラム可能であり、及び北側上方の通気口１２０に送って、温室内に自然な換気を生み出す。
【0024】
図４は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器１２２の略図である。図４では、ＢＳＦコンポスター・魚用自動給餌器１２２は、ハウジング４０２（例えば、３０ガロンの黒色のプラスチック製トートバッグなどから作製される）を含む。ハウジング４０２は、ＢＳＦ幼虫４０６を保持している培地４０４（例えば、爬虫類用寝床材料（reptile bedding material）、ココナッツのコイアなど）で満たされている。蓋４１０を通して培地の上部に、ＢＳＦ幼虫４０６が消費するための有機物４０８が配置される。幼虫４０６がアメリカミズアブになる準備が整うと、幼虫は、内側斜面４１２（例えば、３０～４５度など）を外側斜面４１４まで這い上がり、及び魚飼育用水槽１０８（図示せず）に落ちて、魚によって消費される。好都合なことに、ＢＳＦシステム１２２は、ほとんどの有機物に関して高効率のコンポスターの機能を果たし、及び幼虫４０６は、高品質の魚の餌を提供する。入口穴４１６が設けられて、受胎したアメリカミズアブが入ってきて卵を置くことができるようにするため、より多くのＢＳＦ幼虫４０６が発生する。ＢＳＦコンポスターからの浸出液（leachate juice）４２０を捕集するために出口４１８が設けられ、その浸出液は、水で希釈され（例えば、２０：１などで）、及び魚飼育用水槽１０８（図示せず）に戻され、肥料として栽培用苗床１１０（図示せず）に提供され得る。
【0025】
図５は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のロケットマスヒータ（ＲＭＨ）１０４の略図である。図５では、ロケットマスヒータ１０４は、Ｌ字形状の塊体室（mass chamber）５０２を含み、燃焼用木材及び空気５０４が一方の端部から入り、及び加熱空気５０６が他方の端部から出て、温室１００（図示せず）を温める。ＲＭＨ１０４は、大きな塊体（例えば、暖炉のレンガなど）を含み得、これは、加熱されて、熱を保ち、その熱が温室１００（図示せず）全体に分散されるようにする。ＲＭＨ１０４に金属コイル５０８が巻き付けられて、魚飼育用水槽の水を、必要に応じて、いくつかの電子制御された弁５１０など（例えば、コンピュータ、インターネット制御など）によって、温める。ＲＭＨ１０４は、実装面積を最小限にするために、温室１００（図示せず）の床に埋められ、砂利の層が上部を覆い得る。
【0026】
図６は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のガイザーポンプ（ＧＰ）１１４の略図である。図６では、ガイザーポンプ１１４は、大きな空気室６０２（例えば、４インチの白色プラスチックＰＶＣパイプなど）を含み得、その中心に配水パイプ（water stand pipe）６０４（例えば、１インチの白色プラスチックＰＶＣパイプなど）が取り付けられている。エアポンプ６０６（例えば、電力、太陽光発電、風力などで運転する１８～３５ワットのエアポンプ）が、空気室６０２の底部に空気をポンプで送り込む送気ライン６０８（例えば、１／４インチのプラスチックラインなど）に接続される。空気室６０２が空気で満たされると、空気室６０２の底部からの水が、栽培用苗床１１０（図示せず）にポンプで送り込まれる一方で、魚飼育用水槽１０８（図示せず）の水に空気を含ませる。好都合なことに、各栽培用苗床１１０（図示せず）は、それ自体のガイザーポンプ１１４及びエアポンプ６０６を含み、少ないエネルギー必要量、揚水、空気混和、冗長性などをもたらす。
【0027】
図７は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のベルサイフォン（ＢＳ）１１６の略図である。図７では、ベルサイフォン１１６は、ベルパイプ７０２（例えば、２インチ～４インチの白色プラスチックＰＶＣパイプなど）、配水パイプ（stand pipe）７０４（例えば、１／２インチ～１インチの白色プラスチックＰＶＣパイプなど）、及びサイフォンブレークライン７０６（例えば、１／４インチ～１／２インチの透明又は不透明なプラスチックチューブなど）を含み得る。栽培用苗床１１０内にありベルパイプ７０２に接続される送水パイプ７０８が、栽培用苗床１１０から水を取り込む。水が、配水パイプ７０４によって培地レベル７１２（例えば、サイフォンレベル７１０のおよそ２インチ上方など）よりも低く設定されたサイフォンレベル７１０に到達すると、水は、サイフォン効果を開始して、水がガイザーポンプ１１４（図示せず）によって送り込まれ得るよりも速く、栽培用苗床１１０から魚飼育用水槽１０８（図示せず）中へ水をドレーンする。水位が、サイフォンブレーク７０６の底部まで下がると、空気が引き込まれてサイフォン効果を損ない、及びガイザーポンプ１１４によって送り込まれる水から栽培用苗床１１０内の水張り（flooding）サイクルを開始する。好都合なことに、ベルサイフォン１１６は、洗浄、保守などを容易にするために、栽培用苗床１１０の外部に位置する。
【0028】
図８は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の雨水収集システム（ＲＷＣ）１０８の略図である。図８では、ＲＷＣシステム１０８は、雨を捕集するために反射型樋８０２が取り付けられた、温室１００の屋根の外縁を含み得る。捕集された雨は、雨水捕集ライン８０４を通って、温室１００内の１つ以上の水収集槽８０６（例えば、黒色の５５ガロンの、プラスチックドラム、水壁など）中へ流れる。第１の水収集槽８０６は、ＰＨを調整するために、その底部に石灰石８０８などを含み得、及び接続ライン８１０を経由してさらなる水収集槽８０６中へとあふれ出得る。最後の水収集槽８０６は、魚飼育用水槽１０８（図示せず）中へ、必要に応じて（例えば、浮体配置構成、電子センサーなどに基づいて）水を送り込む送水ポンプ８１２（又は例えば、重力などに基づいて動作し得る）を含み得る。魚飼育用水槽１０８からの水は、電子制御された弁８１２など（例えば、コンピュータ、インターネット制御などのための）を経由して魚飼育用水槽の水をソーラーヒーティングするために反射型樋８０２内を循環するために、魚飼育用水槽加熱ライン８１４へポンプで送り込まれ得るか又は重力送りされ得る。好都合なことに、ＲＷＣシステム１０６を用いて、雨水は、魚飼育用水槽１０８によって使用されるために収集され得、魚飼育用水槽の水は温められ得、温室１００によるソーラーヒーティング用の追加的な水塊が提供され得るなどである。
【0029】
図９Ａ～９Ｂは、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の自動通気口開閉システム９００の略図である。図９では、自動通気口開閉システム９００は、温室１００の北側の屋根に通気口（Ａ）、及び南側の下方壁に通気口（Ｂ）を含み得、好適な温度範囲（例えば、４０～８０°Ｆなど）内で十分に開放するためにプログラム可能であるエレクトロニクスモータ（図示せず）及び／又は自動ソーラー窓開閉機９０２（例えば、温まると開放する、ワックスで満たされたシリンダー／ピストンなど）を用いる。
【0030】
図１～９の説明に役立つ実施形態は、さらに説明するように、ＬＡＮ又はインターネットなどでの温室及びアクアポニックス自動化のために、追加的なコンピュータ制御されるセンサー（例えば、温度、湿度、Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、溶解酸素、ＰＨ、硝酸、亜硝酸、アンモニア、導電率（ＥＣ）など）が取り付けられ得る。
【0031】
図１０～１１は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の水収集及び処理システム１０００～１１００の略図である。図１０では、水収集及び処理システム１０００は、温室１００内に、雨水を収集する及び／又はＲＷＣ １０６及び／又は貯水槽（図示せず）から雨水を受け入れるための黒色の水壁１００２を含み得る。魚飼育用水槽１０８、ＲＷＣ １０６、人が使用するためなどに清浄水１００８を提供するために、フィルター１００４及び清浄器１００６が含まれる。図１１では、水収集及び処理システム１０００は、フィルター１００４及び清浄器１００６に送られる、収集された雨水１１０２、貯水槽の水１１０４、及び生活雑排水１１０６を含み、人が使用する１１０８ための清浄水１００８を提供し得、人が使用することにより、生活雑排水１１０６を送る。清浄水１００８はまた、魚飼育用水槽１０８に送られ、その後、ハードフィルター１１２に送られ、これは、栽培用苗床１１０に送られ、魚飼育用水槽１０８へ水を戻すように送られて、ループを完成する。魚飼育用水槽１０８及び栽培用苗床１１０はまた、それぞれのハードフィルターから、必要に応じて、切り離されて、魚及び／又は植物の成長に最適にされ得る。
【0032】
図１２は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法のマルチレベルシステムバージョン１２００の略図である。図１２では、マルチレベルシステムバージョン１２００は、地面１２０２に隠され得及び／又は上述の通り断熱され得、及び地熱暖房及び／又は通気１２０４を備える。グレーティング床（grated floor）１２０８によって分離される各レベル１２０６は、魚飼育用水槽１０８からハードフィルター１０６を経由して送られる栽培用苗床１１０を含み得、及びＲＷＣ １０６を有する南側及び北側の屋根には、それぞれ通気口／ソーラーパネル１２０がある。気体１２１２及び液体１２１４のプローブを備えるセンサー／ＣＰＵシステム１２１０（例えば、スペクトル分析器ベースなど）が、必要に応じて、好適なソフトウェアアプリケーションなどによるインターネット監視及び制御を含め、全てのレベル１２０６での魚飼育用水槽１０８及び栽培用苗床１１０の、関連する空気及び水の全てのパラメータ（例えば、温度、湿度、Ｏ２、ＣＯ２、Ｈ２Ｏ、溶解酸素、ＰＨ、硝酸、亜硝酸、アンモニア、導電率（ＥＣ）など）を測定及び制御するために使用され得る。バッテリー及びインバータシステム１２１６が、追加的な灯（図示せず）などに給電することを含む、送電線網を使用する及び／又は使用しない動作、及びソーラーパネル１２０及び／又は風力タービン（図示せず）からの切り替えのために設けられ得る。
【0033】
図１３は、太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器などのための説明に役立つシステム及び方法の追加的な特徴１３００の略図である。図１３では、追加的な特徴１３００は、洗浄及び保守を簡単にするための、並びに培地ベッド栽培用苗床（media bed grow bed）１１０内の培地で満たされたネットポット又は筏１３０４によってディープウォーターカルチャー（ＤＷＣ）の機能を提供するための、ベルサイフォン１１６用のルートガード１３０２を含み得る。栽培用苗床１１０はまた、水耕培地１３０８と土培地１３１０との間に培地セパレータ１３０６（例えば、黄麻布又はウィードガード材料などで作製される）を設けることによって、吸い上げ式苗床（wicking bed）の構成にされ得る。透明ガラス又はプラスチックカバー１３１４を備えるキノコ基質（mushroom substrate）１３１２が、食用キノコを栽培するために培地１３１０内に配置され、好都合なことに、ＣＯ２とＯ２との交換、硝酸の生物ろ過、追加的な食物源などを提供する。栽培用苗床１１０の水張り及びドレーン作用は、好都合なことに、キノコ栽培などのための湿度を維持し、及び空気交換などをもたらす。
【0034】
図１４Ａ～１４Ｂは、図１～１３の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つハードフィルターである。図１４Ａ～１４Ｂでは、ハードフィルター１１２は入水パイプ１４０２を含み得る。入水パイプ１４０２は、魚飼育用水槽１０８から、魚飼育用水槽１０８に結合されるガイザーポンプ又は送水ポンプ（図示せず）を経由して水が送られる。入水パイプ１４０２から投入された水は、漏斗形の沈降室１４０６に結合する静止筒（stilling well）１４０４に送られる。漏斗形の沈降室１４０６は、沈降室１４０６内に沈降する魚廃棄物を除去するための排出ドレーンパイプ１４１０に結合される弁１４０８に結合される。入水パイプ１４０２から投入される水は、沈降室１４０６を満たし、その後、上昇して、静止筒１４０４の周りに構成された一連の１つ以上の培地フィルター１４１２（例えば、Matala（登録商標）タイプの高機能フィルター培地）を、沈降室１４０６の底部の粗いフィルター１４１２から始まり、静止筒１４０４の上部の近くの細かいフィルター１４１２まで通過する。そのため、水は上昇すると、培地フィルター１４１２でろ過される。その後、ろ過された水は、上部培地フィルター１４１２にエアストーン１４２０が載置されているダム室１４１４に入る。エアストーン１４２０は、ダム室１４１４内で、ろ過された水からガスを抜く。ダム室１４１４の周りには、スポンジタイプのフィルター１４１６が提供されて、ろ過された水が排出パイプ１４１８を通って魚飼育用水槽１０８及び／又は栽培用苗床１１０へ戻るように排出される前に、水をさらにろ過する。水生植物及び藻類（図示せず）、例えばウキクサ、有益な藻類などが、ダム室１４１４内のろ過された水中で育てられて、水をさらにろ過し、及び魚の補足の餌として使用される。好都合なことに、ダム室１４１４内で育った藻類は、一般に従来の養殖魚には欠けているオメガ脂肪酸を含み得る。入水パイプ１４０２に送るためにガイザーポンプ（図示せず）を用いることによって、好都合なことに、図１～１４のシステムは、従来のアクアポニックスシステムのようないずれの従来の送水ポンプも用いずに、運転することが可能になる。
【0035】
図１５は、図１～１４及び図１６～１７の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つガイザーポンプ空気分配形態である。図１５では、ガイザーポンプ１１４空気分配形態は、それぞれの栽培用苗床１１０（図示せず）のための、それぞれのエアポンプ６０６に結合された、それぞれのソーラーパネル１５０２（及び／又は例えば、小型風力タービン、図示せず）、及びバッテリー１５０４を含み得る。エアポンプ１０６は、一方向弁１５０８を介してそれぞれの空気タンク１５０６に結合される。それぞれの空気タンク１５０６は、それぞれのガイザーポンプ１１４に動力供給するための好適な空気圧を維持するように構成されたそれぞれの圧力逃し弁１５１０を介して、連続して結合される。第１の空気タンクは圧力を加えるように充填するため、弁１５１０は、最後のタンク１５０６が満杯になるまで、後続の空気タンク１５０６を満たすことが可能である。空気タンク１５０６がほぼ容量一杯まで満たされると、バッテリー１５０４からのエアポンプ６０６への電力は、好適な空気を動力とするソレノイドスイッチ（図示せず）によって電源が切られ、及びそれぞれの圧力逃し弁１５１０のうちの１つ以上によってトリガされ得る。好都合なことに、そのような空気分配形態は、システムが、単に空気から、及び太陽光発電及び／又は風力によって、並びにN-way冗長性を用いて、運転されることを可能にする。
【0036】
図１６は、図１～１５及び図１７の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つロケットマスヒータ形態である。図１６では、ロケットマスヒータ１０４の形態は、給気口１６０８、燃料室１６０６及び加熱ガス排出口１６１０を有するロケットストーブ１６０２を含み得る。加熱ガス排出口１６１０は、それぞれのガス注入及び排気ポート１６１２及び１６１４を経由して互いに結合される１つ以上の好適な塊体１６０４（例えば、シリンダー状又は四角形のチューブ形状の陶製排気パイプ（clay flue pipe）など）に結合される。最終的な塊体１６０４の排気ポートは、ガス出口パイプ（図示せず）に結合され得る。好都合なことに、ロケットストーブ１６０２のガス排出口１６１０からの高温ガスが、第１の塊体１６０４に入って上昇し、その後、冷却されると下がって、その下方部分から、第２の塊体１６０４に結合された第１のガス排出口１６１２を経由して出るなどして、塊体１６０４のそれぞれを効率的に加熱し、ガスは、連続的にどんどん冷たくなる。
【0037】
図１７は、図１～１６の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、オンデマンドのアクアポニックス又は水耕形態である。図１７では、オンデマンドのアクアポニックス又は水耕形態１７００はそれぞれの水耕タンク１７０２を含み得、その水耕タンクは、タンク１７０２からそれぞれの栽培用苗床１１０へ水耕用水をポンプで送り込むそれぞれのガイザーポンプ１７０４を有し、栽培用苗床は、魚飼育用水槽１０８からもそれぞれのガイザーポンプ１１４を経由して水が送られ得る。それぞれの空気スイッチ１７０６が、それぞれのガイザーポンプ１７０４及び／又は１１４のどちらへ空気を送給するかの選択を可能にする。栽培用苗床１１０からそれぞれ排出される水は、それぞれの切替え弁１７０８及び１７１０を経由して、それぞれの水耕タンク１７０２及び／又は魚飼育用水槽１０８へ戻るように循環され得る。好都合なことに、栽培用苗床１１０のそれぞれは、魚飼育用水槽１０８及び／又はそれぞれの水耕タンク１７０２からの水を循環させるように構成され得る。そのような形態は、好都合なことに、例えば、ガイザーポンプ１１４のうちの１つ以上へのみ、それぞれの空気スイッチ１７０６並びにそれぞれの切替え弁１７０８及び１７１０の好適な形態を経由して空気を送ることによって、栄養成長のために、栽培用苗床１１０のうちの１つ以上への高硝酸の魚飼育用水槽１０８の水の循環を可能にする。所望の栄養成長期が栽培用苗床１１０のうちの１つ以上で完了したら、ガイザーポンプ１７０４のうちの１つ以上へのみ、それぞれの空気スイッチ１７０６並びにそれぞれの切替え弁１７０８及び１７１０の好適な形態を経由して空気を送ることによって、花及び結実の成長のために、例えば、栽培用苗床１１０のうちの１つ以上への、低硝酸、高リン及びカリウムなどの水耕タンク１７０２の水の循環が、成し遂げられ得る。好都合なことに、高硝酸を必要とする植物、及び／又は低硝酸並びに高リン及びカリウムを必要とする植物などが、それぞれの空気スイッチ１７０６並びにそれぞれの切替え弁１７０８及び１７１０の好適な形態を備えるそれぞれの栽培用苗床１１０のうちの１つ以上において成し遂げられ得る。
【0038】
図１８は、図１～１７及び図１９～２１の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つアクアポニックのキノコフィルター及び吸い上げ式苗床形態である。図１８では、キノコ基質１３１２が、培地セパレータ１３０６の上側を覆って含まれて、ベルサイフォン１１６が、キノコ基質１３１２に水張りをし、及び配水パイプ７０４によって決定された水位１８０２までドレーンする。このようにして、キノコ基質１３１２は、水張り及びドレーンサイクルの最中に、有益な微生物を追加することに加えて、結実を増やすために水和され得、好都合なことに、キノコの実の生産を増やす。好都合なことに、キノコ基質１３１２は、水張り及びドレーン培地栽培用苗床１１０内で直接植菌され、及びコロニーが作られ得る。コロニー形成期の最中、水張り及びドレーン作用は、例えば、栽培用苗床１１０へ送るガイザーポンプへの空気の供給を止めることによって、止められるため、菌糸体はキノコ基質１３１２に十分にコロニーを作ることができる。キノコ基質１３１２に十分にコロニーが作られた後、水張り及びドレーン機構が戻されてオンにされ得るため、前述の通り、キノコ基質１３１２を水和させて、結実を増すようにする。さらに、魚飼育用水槽からの水は、魚の健康のために、およそ１０００分の１～２単位の塩を含み得、及びこれはまた、キノコ基質１３１２の汚染を減らすための抗菌物質の機能を果たす。
【0039】
好都合なことに、システムは、十分に空気で動力を得ることができるため、ガイザーポンプに動力供給するために使用されるエアポンプからの吸引が、キノコ基質１３１２及びキノコの実からＣＯ２を取り出すために使用され得、それにより、新鮮な空気の交換を増やし、及び所望の特性のキノコの実を生産する。さらに、キノコ基質１３１２及びキノコの実から取り出されるＣＯ２は、例えば、図１４Ｂに対して上述した藻類及びウキクサのバイオフィルターによって使用され得、閉ループシステムを生み出し、閉ループシステムでは、キノコからのＣＯ２は、図１４Ｂの藻類及びウキクサのバイオフィルターによって用いられる。
【0040】
さらなる実施形態では、キノコ菌糸体でコロニー形成されたダボによって植菌されている丸太又は木れんが１８０６が、栽培用苗床１１０の培地内に挿入されて、自然の丸太タイプのキノコ栽培システムを作り出す。好都合なことに、植物とキノコ用丸太１８０６及び／又はキノコ基質１３１２と、そこで栽培されているキノコとの間の酸素と二酸化炭素の交換をもたらすために、植物も栽培用苗床１１０内で育てられる。
【0041】
さらなる実施形態では、ファン１８１０が設けられた噴霧器１８０８（例えば、超音波タイプなどの）が、ルートガード１３０２内に位置決めされ得、水張り及びドレーンサイクルの最中にルートガード１３０２が水で満たされると、霧が生み出されるようにし、その後、ファン１８１０によってキノコ基質１３１２又は丸太１８０３及びそこで栽培されているキノコに分配され、好都合なことに、新鮮な空気の交換を増やす。
【0042】
図１９は、図１～１８及び図２０～２１の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つアクアポニックのキノコフィルター及び吸い上げ式苗床形態である。図１９では、スペーサチューブ１９０２が培地セパレータ１３０６と栽培用苗床壁との間に位置決めされているため、水張り及びドレーン培地栽培用苗床１１０内のキノコ基質の周りに空間を生み出している。好都合なことに、これは、水張り及びドレーン作用の最中にキノコ基質の周りに引き入れられる空気の量を増やし得る。
【0043】
さらに、例えば、光を通さないプラスチック材用に作られた基質カバー１９０４が、基質の上部を覆うように封止され得るため、結実期の間中、基質中の水分を維持する。結実用リング１９０６が、基質カバー１９０４内に配置されて、キノコ結実を基質全体に沿って分散させる点を提供し得る。好都合なことに、キノコの芽吹きのサイズは、基質カバー１９０４内で用いられる結実用リング１９０６の数に基づいて調整され得る。結実用リング１９０６は、基質カバー１９０４内に位置決めされ、及び好適なフィルター材、例えば、微小孔タイプのテープ、ポリフィル（polyfill）などで覆われて、汚染を減少させる一方で、新鮮な空気の交換を可能にする。
【0044】
図２０Ａ～２０Ｂは、図１～１９及び図２１の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、説明に役立つキノコ及び青野菜の結実室形態である。図２０Ａ～２０Ｂでは、断熱ハウジング筐体２００２が、例えば、レストランなどにおいて使用される棚ユニットのタイプの棚ユニット２００４を備える。棚ユニット２００４は、マイクログリーン、食用植物などの栽培用の構成にされ得るラック２００６を含み得る。
【0045】
マイクログリーンラック２００６は、棚ユニット２００４の下方部分に位置決めされ得、キノコ用丸太又は袋２００８は、棚ユニット２００４の上方部分に吊るされている。好都合なことに、キノコ用丸太及び／又は袋２００８及び／又はそこで栽培されているキノコによって生み出されたＣＯ２は、棚ユニット２００４の底部に沈み、及びグリーンラック２００６内の植物によって用いられる。同様に、植物ラック２００６は、キノコ用丸太又は袋２００８に酸素を提供する。好都合なことに、空気交換及び湿度は、そのような形態によって維持され得るため、加湿器、ファンなどを用いる必要はない。
【0046】
灯２０１０（例えば、ＬＥＤタイプの灯、グローライトなど）などが、ハウジング２００２及び／又は棚ユニット２００４内に配置されて、グリーンラック２００６内の植物、及び丸太又は袋２００８で栽培されるキノコに光をもたらし得る。さらなる実施形態では、水又はガイザータイプのポンプ２０１４を備えるアクアポニックスタイプの魚飼育用水槽２０１２が、栄養分に富んだ水を、魚飼育用水槽２０１２からグリーンラック２００６へ出口２０１８を経由して分配するために使用され得る。戻りライン２０１８が、ろ過された水をグリーンラック２００６から魚飼育用水槽２０１２へ戻し得る。好都合なことに、アクアポニックス構成要素によって生じた湿度が、植物及びキノコの成長を高めるために、キノコ及び青野菜の結実室２０００内の湿度を高くするために使用され得る。
【0047】
図２０Ｂでは、キノコ用丸太又は袋２００８は、図２０Ａに示すように、棚ユニット２００４から吊り下げられる代わりに又はそれに加えて、キノコラック２０２０に置かれ得る。好都合なことに、ラック２００６及び２０２０は、例えば、レストランタイプの状況などにおいて、キノコ及び植物を簡単に充填及び除去することを可能にするために、従来のレストランのラックとして構成され得る。さらなる実施形態では、魚飼育用水槽２０１２を用いる必要はなく、ここでは、魚飼育用水槽１０８、及び／又は水耕タンク１７０２のうちの１つ以上からの栄養分に富んだ水が、ろ過された水を魚飼育用水槽１０８、及び／又は水耕タンク１７０２のうちの１つ以上へ戻すように結合された戻りライン２０１８を備えるラック２００６へ送られ得る。
【0048】
図２１は、図１～２０の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、自然空気換気形態を備える、説明に役立つ太陽熱温室である。図２１では、溜め部又は樋２１０２が、送水ライン２１０８を経由して霧吹きヘッド２１１０へ加圧水を供給するポンプ２１０６に接続される前置フィルター２１０４に水を送る。ポンプ２１０６からの加圧水は、霧吹き２１１０から霧状ミストを提供し、これは、温室の北側の屋根の真下にあるプレナム又は副屋根２１１２によって形成されるチャンネルまで下方に伝わる。形成されているチャンネル２１１４は、好都合なことに、ミスト状にされた水が凝縮すると、冷たい空気ストリームを生じるため、自然空気流を生み出し、自然空気流は、チャンネル２１１４を下方に温室の底部まで流れる。
【0049】
霧吹き２１１０から凝縮した水は、プレナム２１１２によって捕集され、及び樋２１０２へ送り戻されて、フィルター２１０４を通ってポンプ２１０６及び送水ライン２１０８へ、霧吹き２１１０まで戻るように再循環及び送給される。さらなる実施形態では、ストロー又は同様の材料などのタイプのマット２１１６が、霧吹き２１１０の前側に配置され得、ファン２１１８が、マット２１１６を通して空気を引き入れて、チャンネル２１１４内にスワンプクーラーなどのタイプの効果を生じる。
【0050】
チャンネル２１１４を通って流れる冷たい空気が、キノコ室２１２０中へ流れ得、キノコ室２１２０内にはキノコ用丸太又は袋２００８が配置されている。好都合なことに、キノコ室２１２０は、中国式太陽熱温室の水壁１００２の後ろ側に位置し得る。キノコ室２１２０中へとチャンネル２１１４を下方に流れる冷たい空気は、好都合なことに、キノコ用丸太又は袋２００８から温室の底部の方へ向かって二酸化炭素を引き出して、植物室２１２４内で水壁１００２の反対側にある植物によって再循環されるようにし得る。必要な場合には、ファン２１２２が設けられ得、キノコ室２１２０から温室の植物セクションへのＣＯ２とＯ２の交換をさらに高める。
【0051】
好都合なことに、チャンネル２１１４及びキノコ室２１２０を通って流れる冷たい空気は自然な環状循環パターンを生み出すが、これは、空気が冷え、その後加熱されて植物室２１２４内を上昇し、及び上方通気口１２０を通って吐き出されるためである。下方通気口１２０はまた、新鮮な冷たい空気をシステム中へ導入し、温室内での環状パターンの二酸化炭素との空気の循環をさらに助ける。前述の実施形態のように、好都合なことに、ＣＯ２とＯ２のガス交換は、栽培中の植物及びキノコ双方に恩恵をもたらすために提供される。さらなる実施形態では、上述のように、キノコを育てるような構成にされた栽培用苗床１１０のうちの１つ以上は、キノコ室２１２０内で水壁１００２の後ろ側に位置し得る。
【0052】
図２２は、図１～２１の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、荒野及びシーステディング応用に好適な自然空気換気及び水収穫形態を備える、説明に役立つ太陽熱温室である。図２２では、１つ又は複数の関連分野などで公知のような水分及び／又は霧収穫メッシュ（harvesting mesh）２２２０が、通気口１２０の開口に配置されて、内部の水分、外部の霧などを捕集する。その後、捕集された水は、様々な樋２１２２へ送られ、及び、新鮮な水を魚飼育用水槽１０８へ供給し、植物室２１２４内の植物に水やりし、水壁１００２に水を提供し、飲み水を提供するなどのために、必要に応じて、ろ過され得る。樋２１２２はまた、１つ又は複数の関連分野などで公知のようなソーラーパネル洗浄装置２２０２によって、温室の屋根に配置されたソーラーパネル２２０２を洗浄するために使用される水を収穫するために使用され得、及び例えば、ソーラーパネル洗浄装置は、ソーラーパネル２２０４の全域にわたって動いてそこに水を散布し、そこから粉塵を取り除く。通風口、フィルター、及び／又はファン２２２２などは、Ｏ２を、ろ過し、及び／又は植物室２１２４から、温室の上部からキノコ室２１２０中へ押し入れ、並びにＣＯ２を吐き出し、キノコ室２１２０からの胞子をろ過して、温室の底部において植物室２１２４中へ押し入れるために使用される。好都合なことに、魚飼育用水槽１０８は、キノコ室２１２０の下側の、水壁１００２の冷たい側に位置し得る。
【0053】
グレージング１１８は、例えば、Riyadh（Saudi Arabia）の緯度に好適な角度に構成されて示されている。塩水井戸２２０８が、脱塩装置２２０４及び／又は任意の他の好適な受動的又は能動的な水脱塩技術、例えば蒸発、太陽熱蒸留作用、膜、吸い上げ方法などによって、脱塩水を生成するために、植物室２１２４の下側の、温室の真下に配置され得る。温室は、シーステディング応用などのための屋形船２２１０の上側を覆って配置され得る。従って、上述の形態は、荒野、粉塵の多い環境、シーステディング応用、ビーチフロント応用などに好都合である。
【0054】
図２３Ａ～２３Ｂは、図１～２２の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法において用いられる、胞子ろ過形態を備える、説明に役立つキノコ及び青野菜結実室である。図２３Ａ～２３Ｂでは、噴霧器及び新鮮な空気投入ユニット２３０２（例えば、超音波ベース、自然空気換気（ＮＡＶ）ベースなど）が、キノコ用丸太又は袋２００８の上側を覆って配置されて、好適な湿度を維持する。胞子フィルター２３０４が、キノコ用丸太又は袋２００８の下方及びグリーンラック２００６の上方に配置されて、キノコ用丸太又は袋２００８からの胞子をろ過して、ろ過済み空気及びＣＯ２をグリーンラック２００６へ押し入れる。水トレイ２３１４が、グリーンラック２００６から及び噴霧器２３０２によって生成された湿った空気から水分を捕集する。ポンプ２３１２が、収穫した水を、出口２３０６を経由して胞子フィルター２３０４まで送り込み、胞子フィルターは、胞子を収集するための水トレイ２３１０と、送水ライン２３２２を経由して蒸発パッド２３２０の上側を覆うように水を送り込むためのポンプ２３０８と、噴霧器及び新鮮な空気投入ユニット２３０２からの空気、並びにキノコ用丸太又は袋２００８によって生成されたＣＯ２を、蒸発パッド２３２０を通して空気室２３２４中へ、その後グリーンラック２００６中へ引き入れるように構成された送風器２３１８とを含む。好都合なことに、グリーンラック２００６によって生成されたＯ２及び湿度も、噴霧器及び新鮮な空気投入ユニット２３０２へ方向付けられて、キノコ用丸太又は袋２００８にＯ２及び湿度をもたらし得る。
【0055】
図２４～３７は、図１～２３及び図３８～４３の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な自然空気換気を伴うアクアポニックス及び温室技術を用いる、パッシブソーラーハウス、建物、及び超高層ビルシステムを説明するために使用される。図２４～３７の実施形態は、図１～２３及び図３８～４３の実施形態からの特徴のいずれかと同様に機能する同様の特徴を用い得るため、簡潔にするためにさらに説明はしない。
【0056】
図２４では、パッシブソーラーハウスシステム２４００は、水壁１００２、通気口１２０、ソーラーパネル２２０４、グレージング１１８、植物室２１２４、魚飼育用水槽１０８、キノコ室２１２０、及び脱塩システム２２０４、自然空気換気システム２４０６、上述のような水収穫樋システム、上述のようなアクアポニックスシステムなどを含み得、及びこれは、図１～２３の実施形態からのそれぞれの特徴と同様に機能する。パッシブソーラーハウスシステム２４００は、さらに、デッキ２４０２、１つ以上の入口２４０４、分割梁２４０８、水壁１００２の日の当たる側に位置するアトリウム２４１０、水壁１００２の日陰側に位置する寝室２４１２、及びハウスの屋根に風力タービン２４１４などを含む。
【0057】
好都合なことに、自然空気換気システム２４０６は、水壁１００２の日陰側において、魚、キノコ、動物、人間などによって生み出されたＣＯ２と、水壁１００２の日の当たる側において植物、木、草木などによって生み出されたＯ２との循環を可能にする。上方デッキ２４０２にあるソーラーパネル２２０４は、必要に応じてデッキ２４０２の日光暴露及び日よけを最大にするように調整可能であるように構成され得る。脱塩システム２２０４は、水壁１００２及び魚飼育用水槽１０８を満たし、並びに例えば、塩水が入手できる、荒野、宇宙、極寒などの環境内の居住者に新鮮な水を提供するために用いられ得る。上述したような水収穫樋システム、上述したようなアクアポニックスシステムなどは、水の再利用などを最大にするために用いられ得る。分割梁２４０８は、ハウス及びデッキ２４０２内の設計特徴として、並びに必要に応じて、吊り下げ灯の固定具などのために、用いられ得る。
【0058】
図２５では、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム２５００は、図２４に関して既述した特徴を含み得る。好都合なことに、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム２５００は、さらに、構造の側面にルーバー２５０８を含んで、水壁１００２の日陰側に位置するアパート、店舗、オフィスなど２５１２に調整可能な日陰及び光をもたらす。公共設備、風力、太陽などの機器を収納するために、用役ボックス２５０２なども設けられる。
【0059】
図２６Ａ～２６Ｂでは、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム２６００は、図２４～２５に関して既述した特徴を含み得る。図２６Ａでは、好都合なことに、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム２６００は、さらに、脇の建物（side building）２６０４などを備えるマルチレベル２６０２設計を含む。マルチレベル２６０２設計はまた、アトリウム２４１０の空間などを最大にするために使用され得る。図２６Ｂでは、好都合なことに、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム２６００は、さらに、開放型アトリウム２４１０設計などにおいてマルチレベル店舗２６０６を含み、設計コンポーネントとして巨大な水壁１００２を特徴とする。
【0060】
図２７Ａ～２７Ｃでは、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム２７００は、図２４～２６に関して既述した特徴を含み得る。図２７Ａでは、好都合なことに、脇の建物２６０４は、さらに、ルーバー２５０８などを含み得る。図２７Ｂでは、好都合なことに、デッキ２４０２は、アパート、オフィス、店舗など２５１２へのアクセスをもたらすための様々な入口２４０４などを含み得る。図２７Ｃでは、好都合なことに、アパート、オフィス、店舗など２５１２によってアクセスされるための構造の後部にバルコニー２７０６が設けられ得る。アトリウム及び／又はアパート、オフィス、店舗など２５１２は、マルチレベル設計２６０２などとし得る。
【0061】
図２８Ａ～２８Ｂでは、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム２８００は、図２４～２７に関して既述した特徴を含み得る。図２８Ａでは、好都合なことに、脇の建物２６０４は、開放型アトリウム２８１０などを含み得る。図２８Ｂでは、好都合なことに、デッキ２４０２は、その周りに設けられたアパート、オフィス、店舗など２５１２に景色を提供するように設けることができる。
【0062】
図２９では、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム２９００は、図２４～２８に関して既述した特徴を含み得る。好都合なことに、バルコニー２７０６は、水壁１００２の日の当たる側に設けられ、マルチレベル設計２６０２のアパート、オフィス、店舗など２５１２から開放型アトリウム２４１０などを眺めることができるようにする。
【0063】
図３０では、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム３０００は、図２４～２９に関して既述した特徴を含み得る。好都合なことに、バルコニー２７０６は、視覚効果を狙って、水壁１００２内に設けられ、マルチレベル設計２６０２のアパート、オフィス、店舗など２５１２から開放型アトリウム２４１０などを眺めることができるようにする。
【0064】
図３１では、パッシブソーラー建物又は超高層ビルシステム３１００は、図２４～３０に関して既述した特徴を含み得る。好都合なことに、アパート、オフィス、店舗など２５１２、及びアトリウム２４１０はマルチレベル設計２６０２であり、自然空気換気システム２４０６の説明に役立つ形態が示されている。
【0065】
図３２Ａ～３２Ｂでは、パッシブソーラーハウス又は建物又は超高層ビルシステム３２００は、図２４～３１に関して既述した特徴を含み得る。好都合なことに、パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビルシステム３２００は、グレージング１１８の角度に基づいて、及び図示のように、裏側の屋根３２０２などを拡張することによって、３２０４においてスケールを変えられ（scaled）得る。
【0066】
図３３では、パッシブソーラーハウス又は建物又は超高層ビルシステム３３００は、図２４～３２に関して既述した特徴を含み得る。好都合なことに、パッシブソーラーハウス、建物又は超高層ビルシステム３３００は、グレージング１１８の角度３３０２に基づいて、及び図示のように、裏側の屋根３２０２などに対する水壁１００２の設置箇所を拡張させることによって、３２０４においてスケールを変えられ得る。
【0067】
図３４Ａ～３４Ｃでは、パッシブソーラーハウス又は建物又は超高層ビルシステム３２００は、図２４～３３に関して既述した特徴を含み得る。図３４Ａ～３４Ｂでは、好都合なことに、通気口１２０は、図示のように、上向き又は下向きのスカラップ形（upward or downwards scallop）設計を備える構成にされ得る。図３４Ｃでは、好都合なことに、アトリウム２４１０などのマルチレベル設計２６０２に角度３３０２が使用され得る。
【0068】
図３５では、パッシブソーラーハウス又は建物又は超高層ビルシステム３５００は、図２４～３４に関して既述した特徴を含み得る。好都合なことに、バルコニー２７０６は、円形水壁柱１００２間の空間３５０２内にあるように構成され得るなどである。
【0069】
図３６では、パッシブソーラーハウス又は建物又は超高層ビルシステム３６００は、図２４～３５に関して既述した特徴を含み得る。好都合なことに、脱塩システム２２０４は、太陽熱蒸留などの機能を果たすように、アトリウム２４１０などの真下の、水壁１００２の日の当たる側に位置し得る。魚飼育用水槽１０８は、必要に応じて、魚飼育用水槽１０８を比較的涼しい状態に保つように、アパート、オフィス、店舗など２５１２の真下の、水壁１００２の日陰側に位置し得る。
【0070】
図３７では、パッシブソーラーハウス又は建物又は超高層ビルシステム３７００は、図２４～３６に関して既述した特徴を含み得る。好都合なことに、デッキ２４０２はプール３７０２を含み得、デッキ２４０２が、アパート、オフィス、店舗などを見渡す又はのぞき込むような状態にある。
【0071】
図３８～４３は、図１～３７の太陽熱温室アクアポニックス及びアメリカミズアブ（ＢＳＦ）コンポスター・魚用自動給餌器のためのシステム及び方法と共に用いられる、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境に好適な自然空気換気及び円形窪地を備える、ジオデシックなパッシブソーラー、アクアポニックス・温室システムを説明するために使用される。図３８では、自然空気換気を伴うジオデシックなパッシブソーラー、アクアポニックス・温室システム３８００は、さらに説明する教示及び前述の教示などに基づいて、円形魚飼育用水槽１０８、及び脱塩システム２２０４、水チューブ３８０２、円形チャンネル３８１４と円形プレナム３８１２とを有する円形自然空気換気（ＮＡＶ）システム３８１６などを含む。ジオデシック外殻３８０４は、回転ジョイント３８０８上にパネル３８０６（例えば、光透過性グレージング、光プログラム可能なガラスなど）を含んで、パネル３８０６が回転することを可能にし、必要に応じて、空気の流れ、光、日陰などをもたらすようにする。
【0072】
図３９では、ジオデシックなパッシブソーラー、アクアポニックス・温室システム３８００のさらなる詳細、例えば、魚飼育用水槽１０８中へ延在する熱電池の機能を果たす水チューブ３８０２などが示されている。好都合なことに、外殻３８０４を透過する太陽エネルギーによって加熱される、脱塩システム２２０４中の塩水は、太陽熱蒸留などのように振る舞い、及び水チューブ３８０２及び魚飼育用水槽１０８を満たし、並びに、必要に応じて新鮮な水を提供するために用いられ得る。
【0073】
好都合なことに、植物室２１２４として構成された構造の一部分内に提供された植物は、Ｏ２を生み出し得、これは、外殻３８０４を透過する太陽エネルギーによって温められて上昇し、円形空気チャンネル３９１０を通り、ＮＡＶシステム３８１６によって捕集される。さらに、必要に応じて、通気口３９１４として機能するパネル３８０６の回転によって、通気がもたらされ得る。ＮＡＶシステム３８１６は、霧吹き３９０８によって、捕集されたＯ２を冷やすため、冷えたＯ２は、円形プレナム３８１２と構造の外殻３８０４とによって形成された円形チャンネル３８１４を下方に移動する。円形チャンネル３８１４を下方へ移動する、冷えたＯ２は、好都合なことに、例えば、魚飼育用水槽１０８内の魚、キノコ室２１２０として構成された構造の一部分内に提供されたキノコ、動物、人間などによって生み出されたＣＯ２を植物室２１２４中へ押し流し、上述の通り、植物によってリサイクルされ、及び再循環されるようにする。さらに、上述したような円錐形の水収穫メッシュ３９０６及び樋システムが、内部及び／又は外部の水分などを捕集するために設けられ得る。
【0074】
図４０～４１では、パネル３８０６のさらなる詳細が示されている。図４１では、パネル３８０６は、回転ジョイント３８０８に配置されたサブパネル４００４及び４００６を含み、及びパネル３８０６にプログラム可能な回転をもたらすためのステッピングモータ４００２を備え、及びプログラム可能なセンサー４００８（例えば、温度（Ｔ）、圧力（Ｐ）、空気の流れ（Ｆ）、相対湿度（ＲＨ）、光（Ｌ）、Ｏ２、ＣＯ２など）を備える。図４１では、パネル４００４及び４００６は、それぞれのグレージング４１０２及び４１０４（例えば、光透過性グレージング、光プログラム可能なガラスなど）を含み、好都合なことに、必要に応じて、プログラム可能な日よけ、光透過、光反射などをもたらす。
【0075】
図４２～４３は、図１～４１のシステム及び方法と共に用いられ得る円形窪地システム４２００を説明するために使用される。図４２では、円形窪地システム４２００は、円形窪地４２０４などによって囲まれた円形魚飼育用水槽１０８を含み、円形土盛り４２０６などが、それらの間に散在されている。斜面４２０８が設けられて、土盛り４２０６で育つ植物、木、花などの植え付け及び収穫、並びに魚の養殖及び魚飼育用水槽１０８からの収穫を可能にする。図４３では、円形窪地システム４２００は、さらに、魚飼育用水槽１０８中へ延在する水チューブ３８０２を含み、好都合なことに、必要に応じて、魚飼育用水槽１０８の水を温める及び／又は冷やす。土盛り４２０６及び窪地４２０４は、階段状に構成され、外殻３８０４から下向きに傾斜しているため、好都合なことに、送水ポンプ又はガイザーポンプ４３０６及び送水ライン４３０８などによって提供されて、上方の窪地４２０４から土盛り４２０６を通って魚飼育用水槽１０８中へ流れる水を捕集する。植え付けされた土盛り４２０６は、好都合なことに、魚飼育用水槽１０８からの廃水をろ過する一方で、魚飼育用水槽１０８からの廃水は、植物が植え付けされた土盛り４２０６に栄養素を提供する。土盛り４２０６の真下に池用ライナー４３０２が設けられ得、好都合なことに、窪地４２０４内の水を維持する。円形窪地システム４２００は、必要に応じて、地面４３０４に及び／又は脱塩システム２２０４内に設けられ得る。
【0076】
図１～４３の実施形態では、水壁１００２又は水チューブ３８０２は、上述したような光プログラム可能なガラス、及び／又は様々な液体を備える構成にされて、水壁１００２又はチューブ３８０２が熱電池として機能し、並びに必要に応じて、光エネルギーを透過、蓄積及び／又は反射することを可能にし得（例えば、ワールドワイドウェブでexplainthatstuff.com/electrochromic-windows.htmlで入手可能な「‘Smart’windows (electrochromic glass)」、及びワールドワイドウェブでinterestingengineering.com/scientists-develop-liquid-that-can-store-solar-energy-for-more-than-a-decadeで入手可能な「Scientists Develop Liquid That Can Store Solar Energy For More Than a Decade」（参照することにより本明細書に援用する）で説明されているように）、並びに取り得る設計特徴などとして、着色照明がその辺り又はその内部に設けられる。例えば、水壁１００２又はチューブ３８０２は、その内部又は至る所などに光が当たるように、日中は黒くなり、夜間は透明になるようにプログラムされ得、及び構造は、自然光及び／又は人工的な光の組み合わせなどを用い得る。
【0077】
好都合なことに、説明に役立つシステム及び方法は、アクアポニックス、キノコ、及びマイクログリーン栽培、食糧安保応用などのための、効率的でコスト効率の高い温室、キノコ、及び魚用給餌システムを可能にすることによって、極度の荒野、極寒、及び宇宙環境、パンデミック期間中の安全で隔離された空間によく適している。
【0078】
説明に役立つシステム及び方法は、アクアポニックスに関して説明されているが、説明に役立つシステム及び方法は、当業者に認識されるように、任意の他の好適なタイプの水産養殖、温室のハウス、建物及び超高層ビル、空間などの技術に応用できる。
【0079】
説明に役立つ実施形態の上述の機器及びサブシステムは、例えば、説明に役立つ実施形態の処理を実行できる、任意の好適なサーバ、ワークステーション、ＰＣ、ラップトップコンピュータ、ＰＤＡ、インターネットアプリケーション、ハンドヘルド機器、セル式携帯電話、ワイヤレス機器、他の機器などを含み得る。説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムは、任意の好適なプロトコルを使用して互いに通信でき、及び１つ以上のプログラムされたコンピュータシステム又は機器を使用して実装され得る。
【0080】
例えば、インターネットアクセス、任意の好適な形式の電気通信（例えば、音声、モデムなど）、ワイヤレス通信媒体などを含む、１つ以上のインターフェース機構が、説明に役立つ実施形態と一緒に使用され得る。例えば、用いられる通信ネットワーク又はリンクは、１つ以上のワイヤレス通信ネットワーク、セル式通信ネットワーク、Ｇ３通信ネットワーク、Public Switched Telephone Network（ＰＳＴＮ）、Packet Data Network（ＰＤＮ）、インターネット、イントラネット、それらの組み合わせなどを含み得る。
【0081】
説明に役立つ実施形態を実施するために使用される特定のハードウェアの多くの変形例が、当業者に認識されるように、可能であるため、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムは、説明のためのものであることを理解されたい。例えば、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムのうちの１つ以上の機能は、１つ以上のプログラム済みのコンピュータシステム又は機器によって実行され得る。
【0082】
そのような変形例並びに他の変形例を実行するために、単一のコンピュータシステムが、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムのうちの１つ以上の特殊目的の機能を実行するためにプログラムされ得る。他方で、２つ以上のプログラム済みのコンピュータシステム又は機器は、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムのいずれか１つの代わりとなり得る。従って、分散処理、例えば冗長性、複写などの原理及び利点も、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムのロバスト性及び性能を高めるために、要望通り、実行され得る。
【0083】
説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムは、本明細書で説明した様々な処理に関する情報を記憶し得る。この情報は、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムの１つ以上のメモリ、例えばハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＲＡＭなどに記憶され得る。説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムの１つ以上のデータベースは、本発明の説明に役立つ実施形態を実行するために使用される情報を記憶し得る。データベースは、本明細書にリストする１つ以上のメモリ又は記憶装置に含まれるデータ構造（例えば、レコード、テーブル、アレイ、フィールド、グラフ、ツリー、リストなど）を使用してまとめられ得る。説明に役立つ実施形態に関して説明する処理は、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムの処理によって収集及び／又は生成されるデータをその１つ以上のデータベース内に記憶するための適切なデータ構造を含み得る。
【0084】
コンピュータ及びソフトウェア分野の当業者に認識されるように、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムの全て又は一部分は、本発明の説明に役立つ実施形態の教示に従ってプログラムされた１つ以上の汎用コンピュータシステム、マイクロプロセッサー、デジタルシグナルプロセッサー、マイクロコントローラなどを使用して、好都合に実行され得る。ソフトウェア分野の当業者に認識されるように、適切なソフトウェアは、説明に役立つ実施形態の教示に基づいて、当業者のプログラマーによって簡単に準備され得る。さらに、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムは、ワールドワイドウェブで実行され得る。さらに、電気分野の当業者に認識されるように、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムは、特定用途向け集積回路の準備によって又は従来のコンポーネント回路の適切なネットワークを相互接続することによって、実行され得る。それゆえ、説明に役立つ実施形態は、ハードウェア回路及び／又はソフトウェアの任意の特定の組み合わせに限定されない。
【0085】
任意の１つ又は組み合わせのコンピュータ可読媒体に記憶されて、本発明の説明に役立つ実施形態は、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムを制御し、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムを駆動し、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムが人間のユーザと相互作用できるようにするなどのための、ソフトウェアを含み得る。そのようなソフトウェアは、限定されるものではないが、デバイスドライバー、ファームウェア、オペレーティングシステム、開発ツール、アプリケーションソフトウェアなどを含み得る。そのようなコンピュータ可読媒体は、さらに、本発明の実施において実行される処理の全て又は一部分（処理が分散される場合）を実行するための本発明の実施形態のコンピュータプログラム製品を含み得る。本発明の説明に役立つ実施形態のコンピュータコードデバイスは、任意の好適な解釈可能な又は実行可能なコード機構、例えば、限定されるものではないが、スクリプト、解釈可能なプログラム、動的リンクライブラリ（ＤＬＬ：dynamic link library）、Javaのクラス及びアプレット、完全に実行可能なプログラム、Common Object Request Broker Architecture（ＣＯＲＢＡ）オブジェクトなどを含み得る。さらに、本発明の説明に役立つ実施形態の処理の一部が、より良好な性能、信頼性、コストなどのために分散され得る。
【0086】
上述の通り、説明に役立つ実施形態の機器及びサブシステムは、本発明の教示に従ってプログラムされる命令を保持するために、並びに本明細書で説明するデータ構造、テーブル、レコード、及び／又は他のデータを保持するために、コンピュータ可読媒体又はメモリを含み得る。コンピュータ可読媒体は、実行用のプロセッサーへの命令の提供に関与する任意の好適な媒体を含み得る。そのような媒体は、多くの形態、例えば、限定されるものではないが、不揮発性媒体、揮発性媒体、伝送媒体などを取り得る。不揮発性媒体は、例えば、光又は磁気ディスク、光磁気ディスクなどを含み得る。揮発性媒体は動的メモリなどを含み得る。伝送媒体は、同軸ケーブル、銅線、光ファイバーなどを含み得る。伝送媒体はまた、音波、光波、電磁波など、例えば、無線周波数（ＲＦ）通信、赤外線（ＩＲ）データ通信の最中に生成されるものなどの形態を取り得る。コンピュータ可読媒体の一般的形式は、例えば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、任意の他の好適な磁気媒体、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤＲＷ、ＤＶＤ、任意の他の好適な光媒体、パンチカード、紙テープ、光学式マークシート、穴のパターン又は他の光学的に認識可能な印のある任意の他の好適な物理的な媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ－ＥＰＲＯＭ、任意の他の好適なメモリチップ若しくはカートリッジ、搬送波又はコンピュータが読み取ることができる任意の他の好適な媒体を含み得る。
【0087】
本発明は、いくつかの説明に役立つ実施形態、及び実装例と関連して説明されてきたが、本発明はそのように限定されず、むしろ、添付の特許請求の範囲内に入る、様々な修正例、及び等価の配置構成を網羅する。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図3D】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図21】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図24】
【図25】
【図26A】
【図26B】
【図27A】
【図27B】
【図27C】
【図28A】
【図28B】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32A】
【図32B】
【図33】
【図34A】
【図34B】
【図34C】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【国際調査報告】