JP2003158944A

JP2003158944A - Method and apparatus for concentrating and recovering nutrients from deep ocean water

Info

Publication number: JP2003158944A
Application number: JP2001357045A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Hirata; 悟史平田; Yoshitaka Kajihata; 賀敬梶畠; Kazuhiko Sugiyama; 和彦杉山; Hiroshi Oto; 寛大戸; Yasutaka Kuramochi; 安孝倉持
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2003-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】海洋深層水中に含まれる栄養塩類を利用可能
な形態に濃縮して回収するための方法及び装置を提供す
ること。【解決手段】本発明の海洋深層水からの栄養塩類濃縮
回収方法は、海洋深層水中に含まれる栄養塩類を、当該
海洋深層水を用いた植物プランクトンの生産と、生産さ
れた植物プランクトンを用いた動物プランクトンの生産
により、動物プランクトンの細胞内に濃縮して回収する
ものである。また、本発明の海洋深層水からの栄養塩類
濃縮回収装置は、海洋深層水を用いて植物プランクトン
を生産する装置と、生産された植物プランクトンを用い
て動物プランクトンを生産する装置と、植物プランクト
ンを植物プランクトン生産装置から動物プランクトン生
産装置へ移送する配管とから構成される。 (57) [Problem] To provide a method and an apparatus for concentrating and recovering nutrients contained in deep ocean water in a usable form. SOLUTION: The method for concentrating and recovering nutrients from deep ocean water according to the present invention comprises producing nutrients contained in deep ocean water, producing phytoplankton using the deep ocean water, and using the produced phytoplankton. The zooplankton is produced and concentrated in zooplankton cells and recovered. Further, the apparatus for concentrating and recovering nutrients from deep sea water of the present invention is an apparatus for producing phytoplankton using deep sea water, an apparatus for producing zooplankton using the produced phytoplankton, and a phytoplankton. And piping for transferring from the phytoplankton production device to the zooplankton production device.

Description

Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、海水中に含まれる
物質を効率よく回収し利用するための方法及び装置に関
するもので、詳しくは、海洋深層水中に含まれる栄養塩
類を植物プランクトン及び動物プランクトンの食物連鎖
を利用して濃縮回収する海洋深層水からの栄養塩類濃縮
回収方法及び装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for efficiently recovering and utilizing substances contained in seawater, and more specifically, it relates to phytoplankton and zooplankton containing nutrient salts contained in deep sea water. The present invention relates to a method and an apparatus for enriching and recovering nutrient salts from deep sea water, which is concentrated and recovered by utilizing the food chain of.

【０００２】[0002]

【従来の技術】海水、特に水深約２００mより深いとこ
ろに存在する海洋深層水には、硝酸塩、リン酸塩、ケイ
酸塩などの栄養塩類が豊富に含まれている。自然界にお
いては、これらはまず植物プランクトンによって摂取さ
れたのち、植物プランクトン、動物プランクトン、小型
魚類、大型魚類・海生哺乳類という食物連鎖を経ること
によって、より大型の生物に濃縮・蓄積されていく。つ
まり、海水中の栄養塩類は、海で生きるすべての生物の
源となっている。2. Description of the Related Art Sea water, especially deep sea water existing deeper than about 200 m, contains abundant nutrients such as nitrates, phosphates and silicates. In the natural world, these are first ingested by phytoplankton and then concentrated and accumulated in larger organisms through the food chain of phytoplankton, zooplankton, small fish, large fish and marine mammals. In short, nutrients in seawater are the source of all living organisms in the sea.

【０００３】栄養塩類の豊富な海洋深層水は、日本周辺
にほぼ無尽蔵に存在する再生型資源であり、富栄養性と
いう特性だけでなく、低温安定性、清浄性といった特性
も有している。海洋深層水を利用した技術としては、例
えば、海洋深層水を取水して洋上に散布し、海域の肥沃
化を図ることによって、植物プランクトン→動物プラン
クトン→魚類という食物連鎖を利用して魚類を増殖さ
せ、漁獲量の増大につなげるという方法が知られてい
る。しかし、海洋深層水を単に洋上散布する技術では、
表層水の量に対し、散布する深層水の量が極端に少な
く、海域を十分に肥沃化することが困難である。また、
植物プランクトン→動物プランクトン→魚類の食物連鎖
の効率が低く、散布された海洋深層水の栄養塩類のうち
ごくわずかしか、魚類の増殖に寄与していない。さら
に、上述した海洋深層水の低温安定性、清浄性という特
性は全く利用されていない。Deep sea water rich in nutrient salts is a renewable resource that exists almost inexhaustibly around Japan, and has not only the characteristics of eutrophication but also the characteristics of low temperature stability and cleanliness. As a technology using deep sea water, for example, deep sea water is taken in, sprayed on the ocean, and the fertilization of the sea area is aimed at, so that fish are propagated by utilizing the food chain of phytoplankton → zooplankton → fish. A known method is to increase the amount of fish caught. However, in the technique of simply spreading deep ocean water over the ocean,
The amount of deep water sprayed is extremely small compared to the amount of surface water, and it is difficult to sufficiently fertilize the sea area. Also,
Phytoplankton → zooplankton → The efficiency of the fish food chain is low, and only a small amount of nutrient salts in the dispersed deep sea water contributes to fish growth. Furthermore, the characteristics of low temperature stability and cleanliness of deep sea water described above are not utilized at all.

【０００４】また、例えば、特開平９−１２１７１１号
公報には、海洋深層水を用いて植物プランクトンの生産
・増殖を行い、生産・増殖された植物プランクトンによ
り植物プランクトン−動物プランクトン−魚類もしくは
ろ過摂取動物（貝）の３段階又は植物プランクトン−魚
類もしくはろ過摂取動物の２段階の食物連鎖を利用して
魚類又はろ過摂取動物を生産する食料生産方法が記載さ
れている。この技術では、植物プランクトン及び動物プ
ランクトンの生産の場として海域の一部を利用するた
め、植物プランクトン及び動物プランクトンの生産性が
低く、また、生産が不安定であり、生産条件の制御も困
難である。また、植物プランクトンと動物プランクトン
を同じ槽内で混合状態で培養するため、生産のコントロ
ールが難しい。しかも、培養槽が外気と遮断されていな
いため、生産したい生物以外の生物が混入・増殖する可
能性が高い。Further, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-121711, phytoplankton is produced and propagated using deep sea water, and phytoplankton-zooplankton-fish or filter ingestion is produced by the produced and propagated phytoplankton. A food production method for producing a fish or a filter-feeding animal by utilizing a three-step food chain of an animal (shellfish) or a phytoplankton-fish or a filter-feeding animal is described. In this technology, a part of the sea area is used as a place for the production of phytoplankton and zooplankton, so the productivity of phytoplankton and zooplankton is low, and the production is unstable, making it difficult to control the production conditions. is there. In addition, since phytoplankton and zooplankton are cultured in the same tank in a mixed state, it is difficult to control production. Moreover, since the culture tank is not shielded from the outside air, there is a high possibility that organisms other than the one to be produced will be mixed and grown.

【０００５】一方、従来の動物プランクトン（水産用餌
料）の生産技術では、屋外に設置した植物プランクトン
の培養槽（プールなど）に、取水した海水（表層水）と
必要な栄養塩類（窒素、リンなど）を入れて植物プラン
クトンを生産し、この植物プランクトンを動物プランク
トンの培養槽に投入して動物プランクトン（水産用餌
料）を生産していた。しかし、この技術では、雑菌等の
混入により、植物プランクトン、動物プランクトンの生
産性が低く、かつ生産が不安定となりやすい。また、植
物プランクトン及び動物プランクトンの生産に表層水を
利用するため、殺菌装置が必要になる。しかも、表層水
は栄養塩類が乏しいので、上記のように植物プランクト
ンの生産では栄養塩類を添加する必要がある。栄養塩類
として用いる物質の大半は限りある資源を輸入して用い
ているため、原料コストの負担のみならず、間接的な食
料自給率の低下につながる。また、長期的には資源の枯
渇を招くことにもなる。On the other hand, in the conventional zooplankton (food for aquatic) production technology, taken-in seawater (surface water) and necessary nutrients (nitrogen, phosphorus) are placed in a phytoplankton culture tank (pool, etc.) installed outdoors. Etc.) to produce phytoplankton, and the phytoplankton was put into a zooplankton culture tank to produce zooplankton (food for aquaculture). However, with this technique, the productivity of phytoplankton and zooplankton is low and the production tends to be unstable due to the inclusion of various bacteria. In addition, since surface water is used for the production of phytoplankton and zooplankton, a sterilizer is required. Moreover, since surface water lacks nutrients, it is necessary to add nutrients in the production of phytoplankton as described above. Since most of the substances used as nutrients are imported from limited resources, not only the cost of raw materials is burdened but also the food self-sufficiency rate is indirectly reduced. It will also lead to depletion of resources in the long run.

【０００６】ところで、動物プランクトンの一種である
シオミズツボワムシ（ワムシ）は栽培漁業や養殖等で用
いられる魚類種苗の生産において、初期生物飼料として
欠くことができないものであり、ワムシを用いることな
く種苗生産ができない魚類は多い。そのため、例えば、
特開平３−３９０２１号公報、特開平６−１６５６２７
号公報、特開平７−７９６５９号公報、特開２０００−
２３２８３３号公報において開示されるように、ワムシ
等の動物プランクトンの高密度培養あるいは連続培養に
関する先行技術が数多く存在する。このような事実は、
動物プランクトン、特にワムシの培養が魚類の種苗生産
において如何に重要な技術であるのかを示している。[0006] By the way, a kind of zooplankton, the rotifer rotifer (rotifer), is indispensable as an initial biological feed in the production of fish seedlings used in cultivating fisheries, aquaculture, etc., and without using rotifers. Many fish cannot produce seeds. So, for example,
JP-A-3-39021 and JP-A-6-165627
Japanese Patent Laid-Open No. 7-79659, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-
As disclosed in Japanese Patent No. 232833, there are many prior arts related to high-density culture or continuous culture of zooplankton such as rotifers. Such facts
It shows how the culture of zooplankton, especially rotifers, is an important technology in fish seed production.

【０００７】従来のワムシの典型的な生産方法は、植物
プランクトン、例えば、ナンノクロロプシスを培養し、
生産された植物プランクトンを主餌料として補助的に淡
水クロレラ、パン酵母等の餌料を投与して空気（酸素）
を補給しながら培養するものであった。この方法による
実用的なワムシの生産には、数百トンのワムシ培養槽と
その数倍のナンノクロロプシス培養槽が必要となる。ナ
ンノクロロプシスの生産は天候に左右されるため、ワム
シの生産も不安定なものであった。A typical method for producing a conventional rotifer is to culture a phytoplankton, for example, Nannochloropsis,
The phytoplankton produced is used as the main feed, and supplementarily administered with feeds such as freshwater chlorella and baker's yeast to air (oxygen).
It was a culture that was supplemented. Practical production of rotifers by this method requires several hundred tons of rotifer culture tanks and several times as many Nannochloropsis culture tanks. Production of Nannochloropsis was also unstable due to weather conditions.

【０００８】また、海洋深層水を利用した魚介類の生産
施設としては、例えば、特開２０００−３１６４１７号
公報に、海洋において深層水を汲み上げ、魚の餌である
プランクトンを繁殖させて放流した魚を育成する浮遊式
生簀が記載されている。この技術では、植物プランクト
ンの生産エリアと魚介類の生産エリアとが区別されてお
らず、しかも海洋上に設置された施設であることから、
生産性が低く不安定である。また、特開平１１−２５３
０６７号公報には、海洋上に多数の肥沃化ユニットを設
置して、汲み上げた海洋深層水を用いて植物プランクト
ンを生産し、植物プランクトンを生産者として大型魚を
３〜４次消費者とする食物連鎖により大型魚を増殖させ
る海洋生物増殖施設が記載されている。この技術も、上
述したように生産性が低く不安定なものとなる。また、
微細藻類の培養を自動化したシステムとしては、例え
ば、特開平８−２４２８４２号公報に、貝類や甲殻類の
飼料である植物プランクトンの培養システムを自動制御
化した技術が開示されており、雑菌の混入防止等による
生産性の向上、低コスト化などを実現している。[0008] As a seafood production facility utilizing deep sea water, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-316417 discloses a fish which is prepared by pumping deep water in the sea, breeding plankton which is a fish feed, and releasing the fish. The floating cage to be raised is described. This technology does not distinguish between the phytoplankton production area and the seafood production area, and because it is a facility installed on the ocean,
Productivity is low and unstable. In addition, JP-A-11-253
In the 067 publication, a large number of fertilization units are installed on the ocean, phytoplankton is produced by using the deep sea water pumped up, and the phytoplankton is used as a producer to make large fish into third to fourth consumers. A marine organism breeding facility for breeding large fish through the food chain is described. This technique also has low productivity and is unstable as described above. Also,
As an automated system for culturing microalgae, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-242842 discloses a technique for automatically controlling a phytoplankton culture system that is a feed for shellfish and crustaceans, and contamination of various bacteria. It has realized productivity improvement and cost reduction through prevention.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の諸点に
鑑みなされたもので、本発明の目的は、海洋深層水の洋
上散布により海域を肥沃化する技術での問題点を解決
し、海洋深層水に含まれる栄養塩類を効率よく動物プラ
ンクトンとして濃縮・回収することで、真の海域肥沃化
に貢献でき、さらに、既存技術との組合せにより、海洋
深層水の低温安定性、清浄性も利用可能となる海洋深層
水からの栄養塩類濃縮回収方法及び装置を提供すること
にある。また、本発明の目的は、従来の動物プランクト
ン（水産用餌料）の生産技術での問題点を解決し、海洋
深層水の利用と閉鎖系の装置で雑菌汚染がなくなること
等により、動物プランクトンの生産性が高く、かつ生産
が安定し、しかも、動物プランクトンの生産に必要な原
料（栄養塩類）は海洋深層水から賄うことができるた
め、生産コストが下がるとともに、限りある資源の節約
につながる海洋深層水からの栄養塩類濃縮回収方法及び
装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to solve the problems in the technique of fertilizing the sea area by spreading the deep sea water over the ocean. By efficiently concentrating and recovering nutrient salts contained in deep water as zooplankton, it can contribute to true fertilization of the sea area, and by combining with existing technology, low temperature stability and cleanliness of deep sea water can also be used. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water that is possible. Further, an object of the present invention is to solve the problems in the conventional production technology of zooplankton (food for aquatic products), use deep sea water, and eliminate the contamination of bacteria with a closed system device. Highly productive and stable production, and because the raw materials (nutrients) necessary for the production of zooplankton can be supplied from deep sea water, the production cost is reduced and the marine resources that lead to limited resource conservation It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep water.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の海洋深層水からの栄養塩類濃縮回収方法
は、海洋深層水を取水して、海洋深層水中に含まれる栄
養塩類を植物プランクトンの生産に利用した後、生産さ
れた植物プランクトンを回収して別工程で動物プランク
トンの生産に利用することにより、海洋深層水中に含ま
れる栄養塩類を動物プランクトンの細胞内に濃縮して回
収するように構成されている。In order to achieve the above object, the method for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to the present invention takes deep sea water and removes nutrient salts contained in the deep sea water. After being used for the production of phytoplankton, the produced phytoplankton is recovered and used for the production of zooplankton in a separate process, whereby the nutrient salts contained in the deep sea water are concentrated in the cells of the zooplankton and recovered. Is configured to.

【００１１】上記の方法において、植物プランクトンの
生産には太陽光を用いることができる。また、人工光を
用いることも可能である。さらに、太陽光と人工光を併
用する場合もある。また、上記の方法において、植物プ
ランクトンの生産で副産物として生じる酸素を動物プラ
ンクトンの生産に用いることが好ましい。また、動物プ
ランクトンの生産で副産物として生じる二酸化炭素を植
物プランクトンの生産に用いることが好ましい。In the above method, sunlight can be used for the production of phytoplankton. It is also possible to use artificial light. Furthermore, sunlight and artificial light may be used together. Further, in the above method, it is preferable to use oxygen generated as a by-product in the production of phytoplankton for the production of zooplankton. Further, it is preferable to use carbon dioxide produced as a by-product in the production of zooplankton for the production of phytoplankton.

【００１２】また、上記の方法において、動物プランク
トンの生産速度に応じて植物プランクトンの生産速度を
制御することができる。この場合、海洋深層水の取水速
度、人工光の強さ、植物プランクトンの回収速度などを
制御することで、植物プランクトンの生産速度を制御す
る。また、上記の方法において、植物プランクトンの生
産速度に応じて動物プランクトンの生産速度を制御する
ことができる。In the above method, the phytoplankton production rate can be controlled according to the zooplankton production rate. In this case, the production rate of phytoplankton is controlled by controlling the intake rate of deep sea water, the intensity of artificial light, the recovery rate of phytoplankton, and the like. In the above method, the production rate of zooplankton can be controlled according to the production rate of phytoplankton.

【００１３】本発明の海洋深層水からの栄養塩類濃縮回
収装置は、海洋深層水を取水する取水手段と、取水した
海洋深層水に含まれる栄養塩類を用いて植物プランクト
ンを生産する植物プランクトン生産装置と、生産された
植物プランクトンを用いて動物プランクトンを生産する
動物プランクトン生産装置と、前記植物プランクトン生
産装置からの植物プランクトンを動物プランクトン生産
装置に移送する植物プランクトン移送用配管とを包含し
てなることを特徴としている。The apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to the present invention is an apparatus for taking in deep sea water and a phytoplankton producing apparatus for producing phytoplankton using the nutrient salts contained in the deep sea water taken. And a zooplankton production apparatus for producing zooplankton using the produced phytoplankton, and a phytoplankton transfer pipe for transferring the phytoplankton from the phytoplankton production apparatus to the zooplankton production apparatus. Is characterized by.

【００１４】上記の装置において、植物プランクトン生
産装置は光を透過する素材で作られた密閉容器であり、
密閉容器に海洋深層水又は／及び海洋深層水中の栄養塩
類を含んだ液体を供給する配管及び該配管に設けられた
ポンプと、密閉容器から植物プランクトン懸濁液を回収
する配管及び該配管に設けられたポンプと、密閉容器に
植物プランクトンの生産に必要なガスを供給する配管及
び該配管に設けられたポンプと、密閉容器から植物プラ
ンクトンの生産で発生したガスを回収する配管とを接続
した構成である。この場合、植物プランクトン懸濁液を
回収する配管に濃縮機を設け、植物プランクトン濃縮ス
ラリーを動物プランクトン生産装置へ供給し、濃縮機で
分離された海水は海水交換機構で海洋深層水に含まれる
栄養塩類を補給するか、又は直接海洋深層水と一部を交
換して植物プランクトン生産装置に循環することが好ま
しい。In the above apparatus, the phytoplankton production apparatus is a closed container made of a light transmitting material,
A pipe for supplying deep sea water or / and a liquid containing nutrient salts in deep sea water to a closed container and a pump provided for the pipe, and a pipe for collecting the phytoplankton suspension from the closed container and the pipe And a pump provided in the pipe for supplying the gas required for the production of phytoplankton to the closed container, and a pipe for collecting the gas generated in the production of the phytoplankton from the closed container Is. In this case, a concentrator is installed in the pipe for collecting the phytoplankton suspension, the phytoplankton concentrated slurry is supplied to the zooplankton production device, and the seawater separated by the concentrator is the nutrient contained in the deep sea water by the seawater exchange mechanism. It is preferable to supplement the salt or directly exchange a part of the deep sea water to circulate the phytoplankton production device.

【００１５】また、上記の装置において、動物プランク
トン生産装置は密閉容器であり、密閉容器に植物プラン
クトンを含む液体又は植物プランクトン濃縮スラリーを
供給する配管及び該配管に設けられたポンプと、密閉容
器から動物プランクトン懸濁液を回収する配管と、密閉
容器に動物プランクトンの生産に必要なガスを供給する
配管及び該配管に設けられたポンプと、密閉容器から動
物プランクトンの生産で発生したガスを回収する配管と
を接続した構成である。In the above apparatus, the zooplankton production apparatus is a closed container, and a pipe for supplying a liquid containing phytoplankton or a concentrated phytoplankton slurry to the closed container, a pump provided in the pipe, and a closed container A pipe for collecting the zooplankton suspension, a pipe for supplying a gas necessary for the production of zooplankton to the closed container and a pump provided in the pipe, and a gas generated during the production of the zooplankton from the closed container. It has a configuration in which it is connected to a pipe.

【００１６】また、上記の装置において、植物プランク
トンの生産に必要なガスを供給する配管と動物プランク
トンの生産で発生したガスを回収する配管とを接続し、
動物プランクトンの生産に必要なガスを供給する配管と
植物プランクトンの生産で発生したガスを回収する配管
とを接続することが好ましい。また、上記の装置におい
て、植物プランクトン生産装置は、装置内の植物プラン
クトンに照射される光の量を調節するための人工光源を
備えた構成とすることができる。Further, in the above apparatus, a pipe for supplying a gas required for the production of phytoplankton and a pipe for collecting a gas generated in the production of zooplankton are connected,
It is preferable to connect a pipe for supplying a gas necessary for the production of zooplankton and a pipe for collecting a gas generated in the production of phytoplankton. Further, in the above apparatus, the phytoplankton production apparatus can be configured to include an artificial light source for adjusting the amount of light with which the phytoplankton in the apparatus is irradiated.

【００１７】また、上記の装置において、植物プランク
トン生産装置は、装置内の植物プランクトンの濃度を測
定するための濃度測定手段を備えた構成とすることがで
きる。また、動物プランクトン生産装置が、装置内の動
物プランクトンの濃度を測定するための濃度測定手段を
備えた構成とすることができる。この場合、濃度測定手
段としては、一例として、濁度計を用いることができ
る。Further, in the above apparatus, the phytoplankton production apparatus may be provided with a concentration measuring means for measuring the concentration of phytoplankton in the apparatus. Further, the zooplankton production apparatus can be configured to include a concentration measuring unit for measuring the concentration of zooplankton in the apparatus. In this case, a turbidimeter can be used as the concentration measuring means, for example.

【００１８】また、上記の装置においては、植物プラン
クトン生産装置の濃度測定手段を制御装置に接続すると
ともに、制御装置を植物プランクトン生産装置に付属す
るポンプに接続して、植物プランクトン生産装置の植物
プランクトン濃度に応じてポンプを制御できる構成とす
ることが可能である。また、植物プランクトン生産装置
の濃度測定手段を制御装置に接続するとともに、制御装
置を植物プランクトン生産装置に付属する人工光源に接
続して、植物プランクトン生産装置の植物プランクトン
濃度に応じて人工光源を制御できる構成とすることが可
能である。Further, in the above apparatus, the concentration measuring means of the phytoplankton production apparatus is connected to the control apparatus, and the control apparatus is connected to a pump attached to the phytoplankton production apparatus so that the phytoplankton production apparatus has a phytoplankton production apparatus. The pump can be controlled according to the concentration. Further, the concentration measuring means of the phytoplankton production device is connected to the control device, and the control device is connected to an artificial light source attached to the phytoplankton production device to control the artificial light source according to the phytoplankton concentration of the phytoplankton production device. It can be configured to be possible.

【００１９】また、上記の装置においては、植物プラン
クトン生産装置に遮光板を備えた構成とし、植物プラン
クトン生産装置の濃度測定手段を制御装置に接続すると
ともに、制御装置を植物プランクトン生産装置に付属す
る遮光板に接続して、植物プランクトン生産装置の植物
プランクトン濃度に応じて、植物プランクトン生産装置
に照射される太陽光強度を減衰できる構成とすることが
可能である。また、植物プランクトン生産装置に装置表
面の太陽光強度を測定する太陽光強度測定手段を備えた
構成として、植物プランクトン生産装置の濃度測定手段
と植物プランクトン生産装置の表面における太陽光強度
測定手段を制御装置に接続するとともに、制御装置を植
物プランクトン生産装置に付属する人工光源に接続し
て、植物プランクトン生産装置の植物プランクトン濃度
及び／又は太陽光強度に応じて人工光源を制御できる構
成とすることが可能である。Further, in the above apparatus, the phytoplankton production apparatus is provided with a light shielding plate, the concentration measuring means of the phytoplankton production apparatus is connected to the control apparatus, and the control apparatus is attached to the phytoplankton production apparatus. It is possible to connect to the light-shielding plate so that the intensity of sunlight applied to the phytoplankton production apparatus can be attenuated according to the phytoplankton concentration of the phytoplankton production apparatus. Further, as a configuration in which the phytoplankton production apparatus is provided with a sunlight intensity measuring means for measuring the sunlight intensity on the surface of the apparatus, the concentration measuring means of the phytoplankton producing apparatus and the sunlight intensity measuring means on the surface of the phytoplankton producing apparatus are controlled. In addition to connecting to the device, the control device is connected to an artificial light source attached to the phytoplankton production device, so that the artificial light source can be controlled according to the phytoplankton concentration and / or sunlight intensity of the phytoplankton production device. It is possible.

【００２０】また、上記の装置においては、植物プラン
クトン生産装置の濃度測定手段を制御装置に接続すると
ともに、制御装置を動物プランクトン生産装置に付属す
るポンプに接続して、植物プランクトン生産装置の植物
プランクトン濃度に応じてポンプを制御し、動物プラン
クトンの生産を制御できる構成とすることが可能であ
る。また、動物プランクトン生産装置の濃度測定手段を
制御装置に接続するとともに、制御装置を植物プランク
トン生産装置に付属する人工光源に接続して、動物プラ
ンクトン生産装置の動物プランクトン濃度に応じて人工
光源を制御し、植物プランクトンの生産を制御できる構
成とすることが可能である。また、動物プランクトン生
産装置の濃度測定手段を制御装置に接続するとともに、
制御装置を植物プランクトン生産装置に付属するポンプ
に接続して、動物プランクトン生産装置の動物プランク
トン濃度に応じてポンプを制御し、植物プランクトンの
生産を制御できる構成とすることが可能である。Further, in the above apparatus, the concentration measuring means of the phytoplankton production apparatus is connected to the control apparatus, and the control apparatus is connected to the pump attached to the zooplankton production apparatus so that the phytoplankton of the phytoplankton production apparatus is connected. It is possible to control the pump according to the concentration to control the production of zooplankton. In addition to connecting the concentration measuring means of the zooplankton production device to the control device, and connecting the control device to the artificial light source attached to the phytoplankton production device, the artificial light source is controlled according to the zooplankton concentration of the zooplankton production device. However, it is possible to control the production of phytoplankton. In addition to connecting the concentration measuring means of the zooplankton production device to the control device,
It is possible to connect the control device to a pump attached to the phytoplankton production apparatus and control the pump according to the zooplankton concentration of the zooplankton production apparatus to control the production of phytoplankton.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら限定さ
れるものではなく、適宜変更して実施することが可能な
ものである。図１は、本発明の実施の第１形態による海
洋深層水からの栄養塩類濃縮回収装置を示している。図
１に示すように、海１の中に海水取水管２を水深約２０
０m以上の所まで延設し、栄養塩類の豊富な海洋深層水
を取水する。海洋深層水は、表層近くまでは動力等を要
することなく海水取水管２を上昇し、海水取水管２に接
続された海水取水ポンプ３により洋上に汲み上げられ、
海水取水管５を通って海水交換機構７に導入される。こ
の場合、例えば、海水取水管５等に熱交換器等を設置し
て海洋深層水の冷熱を回収すれば、海洋温度差発電等に
利用することができ、海洋深層水の低温安定性という特
性を有効に活用することができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be appropriately modified and implemented. . FIG. 1 shows an apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the seawater intake pipe 2 is inserted into the sea 1 at a water depth of about 20.
It will be extended to a depth of 0 m or more to take in deep ocean water rich in nutrient salts. Deep sea water rises in the seawater intake pipe 2 without requiring power to near the surface layer, and is pumped up to the sea by the seawater intake pump 3 connected to the seawater intake pipe 2.
It is introduced into the seawater exchange mechanism 7 through the seawater intake pipe 5. In this case, for example, if a heat exchanger or the like is installed in the seawater intake pipe 5 or the like to recover the cold heat of the deep sea water, it can be used for ocean temperature difference power generation, etc. Can be effectively utilized.

【００２２】海水交換機構７に導入された海洋深層水
は、後述する植物プランクトン濃縮スラリーの脱離液で
ある海水と一部を交換するか、あるいは海洋深層水に含
まれる栄養塩類を膜などを透過させて前記海水に移行さ
せることで、植物プランクトン生産装置１１に供給され
る海水に海洋深層水中の栄養塩類を補給する。このよう
に、海水交換機構７は、海水の一部を直接交換する構成
としてもよいし、膜などを介して栄養塩類のみを移行さ
せる構成としてもよい。栄養塩類を利用した後の海洋深
層水は、例えば、水産養殖用の海水、海水療法などに利
用可能であり、海洋深層水の清浄性という特性を有効に
活用することができる。The deep sea water introduced into the sea water exchange mechanism 7 is partially replaced with sea water, which is the desorbed liquid of the phytoplankton concentrated slurry described later, or nutrient salts contained in the deep sea water are formed into a membrane or the like. The permeation and transfer to the seawater replenishes the seawater supplied to the phytoplankton production apparatus 11 with the nutrient salts in the deep sea water. As described above, the seawater exchange mechanism 7 may be configured to directly exchange a part of seawater, or may be configured to transfer only nutrient salts through a membrane or the like. The deep sea water after using the nutrient salts can be used for, for example, seawater for aquaculture, seawater therapy, etc., and the property of cleanliness of deep sea water can be effectively used.

【００２３】海水交換機構７で栄養塩類が補給された海
水は、循環ポンプ９を経由して海水移送用配管１２を通
り、植物プランクトン生産装置１１に供給される。植物
プランクトン生産装置１１は光を透過する素材で作られ
た密閉容器であるが、その詳細は実施の第２形態で説明
する。植物プランクトン生産装置１１では、光合成によ
り植物プランクトン（一例として、ナンノクロロプシス
など）を培養し、生産された植物プランクトンは、植物
プランクトン懸濁液として植物プランクトン懸濁液移送
用配管１３を通って植物プランクトン懸濁液濃縮機１５
に導入される。植物プランクトン懸濁液濃縮機１５で濃
縮された植物プランクトン濃縮スラリーは、植物プラン
クトン濃縮スラリー供給用ポンプ１８を経由し、植物プ
ランクトン濃縮スラリー移送用配管１９を通って動物プ
ランクトン生産装置２１に供給される。一方、植物プラ
ンクトン懸濁液濃縮機１５で脱離された海水は、海水移
送用配管１７を通って前記海水交換機構７で栄養塩類が
補給され、植物プランクトン生産装置１１に循環され
る。なお、植物プランクトン懸濁液濃縮機１５として
は、一例として、遠心分離機などを用いることができ
る。The seawater supplemented with nutrients by the seawater exchange mechanism 7 is supplied to the phytoplankton production apparatus 11 through the circulation pump 9 and the seawater transfer pipe 12. The phytoplankton production apparatus 11 is a closed container made of a material that transmits light, the details of which will be described in the second embodiment. In the phytoplankton production apparatus 11, phytoplankton (for example, Nannochloropsis) is cultivated by photosynthesis, and the produced phytoplankton passes through the phytoplankton suspension transfer pipe 13 as a phytoplankton suspension to produce phytoplankton suspension plants. Plankton Suspension Concentrator 15
Will be introduced to. The phytoplankton concentrated slurry concentrated by the phytoplankton suspension concentrator 15 is supplied to the zooplankton production device 21 through the phytoplankton concentrated slurry supply pump 18 and the phytoplankton concentrated slurry transfer pipe 19. . On the other hand, the seawater desorbed by the phytoplankton suspension concentrator 15 is supplied with nutrient salts by the seawater exchange mechanism 7 through the seawater transfer pipe 17, and circulated to the phytoplankton production apparatus 11. As the phytoplankton suspension concentrator 15, for example, a centrifuge or the like can be used.

【００２４】上記のように、植物プランクトン濃縮スラ
リーが動物プランクトン生産装置２１に供給され、植物
プランクトン（一例として、ナンノクロロプシスなど）
を主餌料として動物プランクトン（一例として、ワムシ
など）を培養する。動物プランクトン生産装置２１はタ
ンク型等の密閉容器であるが、その詳細は実施の第２形
態で説明する。動物プランクトン生産装置２１から動物
プランクトン懸濁液を回収し、動物プランクトン懸濁液
濃縮機２３で動物プランクトン濃縮スラリーを得る。な
お、動物プランクトン懸濁液濃縮機２３としては、一例
として、遠心分離機などを用いることができる。生産さ
れた動物プランクトンの細胞内には、海洋深層水に含ま
れる栄養塩類が効率よく濃縮されており、例えば、水産
用餌料などとして用いることができる。なお、従来のワ
ムシの培養方法としては、例えば、特開平７−７９６５
９号公報に、培養槽内の溶存酸素濃度とpHを調整すると
いう技術があるが、この方法ではワムシの生産に用いる
餌料について何ら記述がされていない。As described above, the phytoplankton concentrated slurry is supplied to the zooplankton production apparatus 21, and the phytoplankton (for example, Nannochloropsis) is supplied.
Zooplankton (for example, rotifer etc.) is cultivated using as a main feed. The zooplankton production apparatus 21 is a closed container such as a tank type, the details of which will be described in the second embodiment. The zooplankton suspension is collected from the zooplankton production apparatus 21, and the zooplankton suspension concentrating machine 23 obtains a zooplankton concentrated slurry. As the zooplankton suspension concentrator 23, for example, a centrifuge or the like can be used. The nutrients contained in the deep sea water are efficiently concentrated in the cells of the produced zooplankton, and can be used, for example, as a bait for fisheries. As a conventional rotifer culture method, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-7965
No. 9 discloses a technique of adjusting the dissolved oxygen concentration and pH in a culture tank, but this method does not describe any feed used for production of rotifer.

【００２５】図２は、本発明の実施の第２形態による海
洋深層水からの栄養塩類濃縮回収装置を示している。図
２に示すように、海１の中に海水取水管２を水深約２０
０m以上の所まで延設し、栄養塩類の豊富な海洋深層水
を取水する。海洋深層水は、表層近くまでは動力等を要
することなく海水取水管２を上昇し、海水取水管２に接
続された海水取水ポンプ３により洋上に汲み上げられ、
海水取水管５を通って海水交換機構７に導入される。海
水交換機構７に導入された海洋深層水は、後述する植物
プランクトン濃縮スラリーの脱離液である海水と一部を
交換するか、あるいは海洋深層水に含まれる栄養塩類を
膜などを透過させて前記海水に移行させることで、植物
プランクトン生産装置１１に供給される海水に海洋深層
水中の栄養塩類を補給する。FIG. 2 shows an apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the seawater intake pipe 2 is inserted into the sea 1 at a water depth of about 20.
It will be extended to a depth of 0 m or more to take in deep ocean water rich in nutrient salts. Deep sea water rises in the seawater intake pipe 2 without requiring power to near the surface layer, and is pumped up to the sea by the seawater intake pump 3 connected to the seawater intake pipe 2.
It is introduced into the seawater exchange mechanism 7 through the seawater intake pipe 5. The deep sea water introduced into the seawater exchange mechanism 7 is partially replaced with seawater, which is the desorbed liquid of the phytoplankton concentrated slurry described later, or nutrients contained in the deep seawater are permeated through a membrane or the like. By shifting to the seawater, the nutrient salts in the deep sea water are supplied to the seawater supplied to the phytoplankton production apparatus 11.

【００２６】海水交換機構７で栄養塩類が補給された海
水は、循環ポンプ９を経由して海水移送用配管１２を通
り、植物プランクトン生産装置１１に供給される。植物
プランクトン生産装置１１は光を透過する素材で作られ
た密閉容器であり、例えば、図３に示すようなパネル型
リアクターとすることができる。植物プランクトン生産
装置１１には人工光源２９を設けることが可能であり、
人工光源２９を備えた装置の場合は、太陽２７からの太
陽光と人工光源２９からの人工光を併用して、又は人工
光源２９からの人工光のみで植物プランクトンの生産を
行うことができる。人工光源２９としては、一例とし
て、蛍光灯、発光ダイオード、ハロゲンランプなどが用
いられる。人工光源２９の光の量を調節することで、植
物プランクトン生産装置１１内の植物プランクトンに照
射する光の量を調整して植物プランクトンの生産量をコ
ントロールすることができる。また、植物プランクトン
生産装置１１には濁度計などの植物プランクトン濃度測
定器３０を設けることが可能であり、後述する植物プラ
ンクトンの生産速度の制御などに利用することができ
る。Seawater supplemented with nutrients by the seawater exchange mechanism 7 is supplied to the phytoplankton production apparatus 11 through the circulation pump 9 and the seawater transfer pipe 12. The phytoplankton production apparatus 11 is a closed container made of a material that transmits light, and can be a panel type reactor as shown in FIG. 3, for example. The phytoplankton production apparatus 11 can be provided with an artificial light source 29,
In the case of the device provided with the artificial light source 29, the phytoplankton can be produced by using the sunlight from the sun 27 and the artificial light from the artificial light source 29 together, or only by the artificial light from the artificial light source 29. As the artificial light source 29, for example, a fluorescent lamp, a light emitting diode, a halogen lamp or the like is used. By adjusting the amount of light of the artificial light source 29, it is possible to control the amount of light that irradiates the phytoplankton in the phytoplankton production apparatus 11 and control the amount of phytoplankton production. Further, the phytoplankton production apparatus 11 can be provided with a phytoplankton concentration measuring device 30 such as a turbidity meter, and can be used for controlling the production rate of phytoplankton described later.

【００２７】植物プランクトン生産装置１１では、光合
成により植物プランクトンを培養し、生産された植物プ
ランクトンは、植物プランクトン懸濁液として植物プラ
ンクトン懸濁液移送用配管１３を通って植物プランクト
ン懸濁液濃縮機１５に導入される。植物プランクトン懸
濁液濃縮機１５で濃縮された植物プランクトン濃縮スラ
リーは、植物プランクトン濃縮スラリー供給用ポンプ１
８を経由し、植物プランクトン濃縮スラリー移送用配管
１９を通って動物プランクトン生産装置２１に供給され
る。一方、植物プランクトン懸濁液濃縮機１５で脱離さ
れた海水は、海水移送用配管１７を通って前記海水交換
機構７で栄養塩類が補給され、植物プランクトン生産装
置１１に循環される。In the phytoplankton production apparatus 11, phytoplankton is cultivated by photosynthesis, and the produced phytoplankton is passed through a phytoplankton suspension transfer pipe 13 as a phytoplankton suspension, and a phytoplankton suspension concentrator is produced. Introduced in 15. The phytoplankton concentrated slurry concentrated by the phytoplankton suspension concentrator 15 is a phytoplankton concentrated slurry supply pump 1
8 to be supplied to the zooplankton production apparatus 21 through the phytoplankton concentrated slurry transfer pipe 19. On the other hand, the seawater desorbed by the phytoplankton suspension concentrator 15 is supplied with nutrient salts by the seawater exchange mechanism 7 through the seawater transfer pipe 17, and circulated to the phytoplankton production apparatus 11.

【００２８】上記のように、植物プランクトン濃縮スラ
リーが動物プランクトン生産装置２１に供給され、植物
プランクトンを主餌料として動物プランクトンを培養す
る。動物プランクトン生産装置２１は密閉容器であり、
例えば、図４に示すようなタンク型リアクターとするこ
とができる。動物プランクトン生産装置２１には濁度計
などの動物プランクトン濃度測定器３５を設けることが
可能であり、後述する動物プランクトンの生産速度の制
御などに利用することができる。動物プランクトン生産
装置２１では、動物プランクトンの呼吸により二酸化炭
素濃度の高い空気が発生するので、この二酸化炭素付加
空気を二酸化炭素付加空気供給用配管３３を介して植物
プランクトン生産装置１１に供給すれば、光合成による
植物プランクトンの生産を効率よく促進することができ
る。また、前述の植物プランクトン生産装置１１では、
植物プランクトンの光合成により酸素濃度の高い空気が
発生するので、この酸素付加空気を酸素付加空気供給用
配管３１を介して動物プランクトン生産装置２１に供給
すれば、動物プランクトンの生産を効率よく促進するこ
とができる。As described above, the phytoplankton concentrated slurry is supplied to the zooplankton production apparatus 21, and the zooplankton is cultivated using the phytoplankton as a main feed. The zooplankton production device 21 is a closed container,
For example, a tank type reactor as shown in FIG. 4 can be used. The zooplankton production apparatus 21 can be provided with a zooplankton concentration measuring device 35 such as a turbidity meter and can be used for controlling the production rate of zooplankton described later. In the zooplankton production apparatus 21, since air with a high carbon dioxide concentration is generated by respiration of zooplankton, if this carbon dioxide-added air is supplied to the phytoplankton production apparatus 11 via the carbon dioxide-added air supply pipe 33, It is possible to efficiently promote the production of phytoplankton by photosynthesis. In the phytoplankton production apparatus 11 described above,
Since air with a high oxygen concentration is generated by the photosynthesis of phytoplankton, if this oxygen-added air is supplied to the zooplankton production apparatus 21 through the oxygen-added air supply pipe 31, the production of zooplankton can be efficiently promoted. You can

【００２９】動物プランクトン生産装置２１から動物プ
ランクトン懸濁液を回収し、動物プランクトン懸濁液濃
縮機２３で動物プランクトン濃縮スラリーを得る。生産
された動物プランクトンの細胞内には、海洋深層水に含
まれる栄養塩類が効率よく濃縮されている。他の構成及
び作用等は実施の第１形態の場合と同様である。The zooplankton suspension is collected from the zooplankton production apparatus 21 and the zooplankton suspension concentrating machine 23 obtains a zooplankton concentrated slurry. The nutrients contained in the deep sea water are efficiently concentrated in the cells of the produced zooplankton. Other configurations, operations and the like are similar to those of the first embodiment.

【００３０】また、本実施の形態では、制御装置３７を
設けて、動物プランクトンの生産速度に応じて植物プラ
ンクトンの生産速度を制御したり、植物プランクトンの
生産速度に応じて動物プランクトンの生産速度を制御し
たりできる構成としている。すなわち、植物プランクト
ン濃度測定器３０を制御装置３７に接続し、植物プラン
クトンの濃度にあわせて制御装置３７から、循環ポンプ
９に植物プランクトン生産速度制御信号３９を送った
り、海水取水ポンプ３に海水取水ポンプ制御信号４１を
送ったり、人工光源２９に人工光源制御信号４３を送っ
たりして、植物プランクトンの生産速度、生産条件をコ
ントロールする。また、動物プランクトン濃度測定器３
５を制御装置３７に接続し、動物プランクトンの濃度に
あわせて制御装置３７から、植物プランクトン濃縮スラ
リー供給用ポンプ１８に動物プランクトン生産速度制御
信号４５を送ったり、循環ポンプ９に植物プランクトン
生産速度制御信号３９を送ったり、海水取水ポンプ３に
海水取水ポンプ制御信号４１を送ったり、人工光源２９
に人工光源制御信号４３を送ったりして、植物プランク
トンを餌料とする動物プランクトンの生産速度、生産条
件をコントロールする。Further, in the present embodiment, the control device 37 is provided to control the production rate of phytoplankton according to the production rate of zooplankton, or to control the production rate of zooplankton according to the production rate of phytoplankton. It has a configuration that can be controlled. That is, the phytoplankton concentration measuring device 30 is connected to the control device 37, and the control device 37 sends a phytoplankton production speed control signal 39 to the circulation pump 9 or the seawater intake pump 3 to the seawater intake pump 3 according to the phytoplankton concentration. The pump control signal 41 is sent and the artificial light source control signal 43 is sent to the artificial light source 29 to control the phytoplankton production rate and production conditions. In addition, zooplankton concentration measuring device 3
5 is connected to the control device 37, and the control device 37 sends a zooplankton production rate control signal 45 to the phytoplankton concentrated slurry supply pump 18 or controls the circulation pump 9 to control the phytoplankton production rate according to the zooplankton concentration. A signal 39 is sent, a seawater intake pump control signal 41 is sent to the seawater intake pump 3, and the artificial light source 29 is used.
The artificial light source control signal 43 is sent to control the production rate and production conditions of zooplankton using phytoplankton as a feed.

【００３１】また、図２に図示していない他の制御方法
としては、植物プランクトン生産装置に遮光板を備えた
構成とし、植物プランクトン濃度測定器３０を制御装置
３７に接続するとともに、制御装置３７を前記遮光板に
接続して、植物プランクトン生産装置の植物プランクト
ン濃度に応じて、植物プランクトン生産装置に照射され
る太陽光強度を減衰できるようにすることが可能であ
る。また、植物プランクトン生産装置に装置表面の太陽
光強度を測定する太陽光強度測定手段を備えた構成と
し、植物プランクトン濃度測定器３０と前記太陽光強度
測定手段を制御装置３７に接続するとともに、制御装置
３７を人工光源２９に接続して、植物プランクトン生産
装置の植物プランクトン濃度及び／又は太陽光強度に応
じて人工光源２９を制御できるようにすることが可能で
ある。As another control method not shown in FIG. 2, a phytoplankton production apparatus is provided with a shading plate, the phytoplankton concentration measuring instrument 30 is connected to the control apparatus 37, and the control apparatus 37 is used. Can be connected to the light shielding plate so that the intensity of sunlight applied to the phytoplankton production apparatus can be attenuated according to the phytoplankton concentration of the phytoplankton production apparatus. Further, the phytoplankton production apparatus is provided with a sunlight intensity measuring means for measuring the sunlight intensity on the surface of the apparatus, and the phytoplankton concentration measuring device 30 and the sunlight intensity measuring means are connected to the control device 37 and controlled. It is possible to connect the device 37 to the artificial light source 29 so that the artificial light source 29 can be controlled according to the phytoplankton concentration and / or the sunlight intensity of the phytoplankton production device.

【００３２】本実施の形態において用いる植物プランク
トン生産装置の一例を説明する。図３に示すように、光
を透過する素材で作られた密閉容器５１は、太陽光（又
は／及び人工光）が効率よく照射されるように、薄型の
パネル型リアクターとなっている。光を透過する素材と
しては、例えば、アクリル、ガラス、強化プラスチック
などが使用可能である。密閉容器５１には、液体供給用
ポンプ６１を経由し、液体供給用配管５９を通って海洋
深層水の栄養塩類を含んだ海水が供給され、密閉容器５
１内の植物プランクトン懸濁液には、ガス供給用ポンプ
５５を経由し、ガス供給用配管５３を通って二酸化炭素
付加空気が供給される。一方、密閉容器５１からは、液
体回収用ポンプ６５を設けた液体回収用配管６３より植
物プランクトン懸濁液が回収され、ガス回収用配管５７
より光合成で発生した酸素付加空気が回収される。６７
は植物プランクトンの濃度を測定可能なレーザー濁度計
であり、植物プランクトン濃度の測定が行える。An example of the phytoplankton production apparatus used in this embodiment will be described. As shown in FIG. 3, the closed container 51 made of a light-transmitting material is a thin panel-type reactor so that sunlight (or / and artificial light) can be efficiently irradiated. As the material that transmits light, for example, acrylic, glass, reinforced plastic, or the like can be used. Seawater containing nutrient salts of deep sea water is supplied to the closed container 51 via a liquid supply pump 61 and a liquid supply pipe 59.
The carbon dioxide-added air is supplied to the phytoplankton suspension in 1 through the gas supply pump 55 and the gas supply pipe 53. On the other hand, the phytoplankton suspension is recovered from the closed container 51 through the liquid recovery pipe 63 provided with the liquid recovery pump 65, and the gas recovery pipe 57 is recovered.
More oxygen-added air generated by photosynthesis is recovered. 67
Is a laser turbidimeter capable of measuring the concentration of phytoplankton, and can measure the concentration of phytoplankton.

【００３３】つぎに、本実施の形態において用いる動物
プランクトン生産装置の一例を説明する。図４に示すよ
うに、密閉容器７１はタンク型リアクターとなってい
る。密閉容器７１には、液体供給用ポンプ８１を経由
し、液体供給用配管７９を通って植物プランクトン濃縮
スラリーが供給され、密閉容器７１内の動物プランクト
ン懸濁液には、ガス供給用ポンプ７５を経由し、ガス供
給用配管７３を通って酸素付加空気が供給される。一
方、密閉容器７１からは、液体回収用ポンプ８５を設け
た液体回収用配管８３より動物プランクトン懸濁液が回
収され、ガス回収用配管７７より動物プランクトンの呼
吸で発生した二酸化炭素付加空気が回収される。８７は
動物プランクトンの濃度を測定可能なレーザー濁度計で
あり、動物プランクトン濃度の測定が行える。Next, an example of the zooplankton production apparatus used in this embodiment will be described. As shown in FIG. 4, the closed container 71 is a tank type reactor. The phytoplankton concentrated slurry is supplied to the closed container 71 via the liquid supply pump 81 and the liquid supply pipe 79, and the zooplankton suspension in the closed container 71 is supplied with the gas supply pump 75. Oxygen-added air is supplied through the gas supply pipe 73. On the other hand, from the closed container 71, the zooplankton suspension is recovered from the liquid recovery pipe 83 provided with the liquid recovery pump 85, and the carbon dioxide-added air generated by the breathing of the zooplankton is recovered from the gas recovery pipe 77. To be done. 87 is a laser turbidimeter capable of measuring the concentration of zooplankton, which can measure the concentration of zooplankton.

【００３４】[0034]

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。（１）海洋深層水の洋上散布による海域の肥沃化に比
べて、植物プランクトン及び動物プランクトンの細胞内
に蓄積することで利用される栄養塩類の比率が格段に高
く、海洋深層水に含まれる栄養塩類を効率よく利用し
て、人間が必要とする魚介類の量を増やすことができる
ので、真の海域肥沃化に貢献できる。（２）既存技術との組合せで、海洋深層水の低温安定
性、清浄性も利用可能である。（３）従来の動物プランクトン（水産用餌料）の生産
技術と異なり、清浄な海洋深層水を利用し、しかも、培
養装置が閉鎖系で外気と直接触れないので、雑菌汚染が
起こりにくく、動物プランクトンの生産性が高く、か
つ、生産が安定する。また、清浄な海洋深層水を利用す
ることで、海水の殺菌装置が不要となる。（４）動物プランクトンの生産に必要な原料（栄養塩
類）は海洋深層水から賄うことができるため、生産コス
トが下がるとともに、限りある資源の節約につながる。（５）植物プランクトンの生産に動物プランクトンの
生産（呼吸）で発生した二酸化炭素含有ガスを利用し、
動物プランクトンの生産に植物プランクトンの生産（光
合成）で発生した酸素含有ガスを利用する場合は、効率
よく植物プランクトン及び動物プランクトンの生産性を
向上させることができる。（６）植物プランクトン、動物プランクトンそれぞれ
の生産速度、生産条件を容易に制御することが可能であ
る。Since the present invention is configured as described above, it has the following effects. (1) Compared with the fertilization of the sea area by spreading the deep sea water over the ocean, the ratio of nutrient salts used by accumulating in the cells of phytoplankton and zooplankton is much higher, and the nutrients contained in the deep sea water are much higher. Since salt can be used efficiently to increase the amount of seafood needed by humans, it can contribute to true fertilization of sea areas. (2) Low temperature stability and cleanliness of deep sea water can be used in combination with existing technology. (3) Unlike conventional zooplankton (food for aquatic) production technology, clean deep sea water is used, and since the culture device is a closed system that does not come into direct contact with the outside air, it is unlikely that bacterial contamination will occur, resulting in zooplankton. High productivity and stable production. In addition, the use of clean deep sea water eliminates the need for a seawater sterilizer. (4) Raw materials (nutrient salts) necessary for the production of zooplankton can be supplied from deep sea water, which reduces production costs and saves limited resources. (5) Utilizing the carbon dioxide-containing gas generated in the production (breathing) of zooplankton for the production of phytoplankton,
When the oxygen-containing gas generated in the production (photosynthesis) of phytoplankton is used for the production of zooplankton, the productivity of phytoplankton and zooplankton can be efficiently improved. (6) It is possible to easily control the production rate and production conditions of phytoplankton and zooplankton.

[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施の第１形態による海洋深層水から
の栄養塩類濃縮回収装置を示す系統的概略構成説明図で
ある。FIG. 1 is a systematic schematic configuration explanatory diagram showing a nutrient salt concentrating and recovering apparatus from deep sea water according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の実施の第２形態による海洋深層水から
の栄養塩類濃縮回収装置を示す系統的概略構成説明図で
ある。FIG. 2 is a systematic schematic configuration explanatory diagram showing a nutrient salt concentrating and recovering apparatus from deep sea water according to a second embodiment of the present invention.

【図３】本発明の実施の第２形態における植物プランク
トン生産装置の一例を示す斜視説明図である。FIG. 3 is a perspective explanatory view showing an example of a phytoplankton production apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図４】本発明の実施の第２形態における動物プランク
トン生産装置の一例を示す斜視説明図である。FIG. 4 is a perspective explanatory view showing an example of a zooplankton production apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】１海２、５海水取水管３海水取水ポンプ７海水交換機構９循環ポンプ１１植物プランクトン生産装置１２海水移送用配管１３植物プランクトン懸濁液移送用配管１５植物プランクトン懸濁液濃縮機１７海水移送用配管１８植物プランクトン濃縮スラリー供給用ポンプ１９植物プランクトン濃縮スラリー移送用配管２１動物プランクトン生産装置２３動物プランクトン懸濁液濃縮機２７太陽２９人工光源３０植物プランクトン濃度測定器３１酸素付加空気供給用配管３３二酸化炭素付加空気供給用配管３５動物プランクトン濃度測定器３７制御装置３９植物プランクトン生産速度制御信号４１海水取水ポンプ制御信号４３人工光源制御信号４５動物プランクトン生産速度制御信号５１光を透過する素材で作られた密閉容器５３、７３ガス供給用配管５５、７５ガス供給用ポンプ５７、７７ガス回収用配管５９、７９液体供給用配管６１、８１液体供給用ポンプ６３、８３液体回収用配管６５、８５液体回収用ポンプ６７、８７レーザー濁度計７１密閉容器[Explanation of symbols] 1 sea 2,5 Seawater intake pipe 3 Seawater intake pump 7 Seawater exchange mechanism 9 Circulation pump 11 Phytoplankton production equipment 12 Seawater transfer piping 13 Phytoplankton suspension transfer piping 15 Phytoplankton suspension concentrator 17 Seawater transfer piping 18 Pump for supplying phytoplankton concentrated slurry 19 Phytoplankton concentrated slurry transfer pipe 21 Zooplankton production equipment 23 Zooplankton Suspension Concentrator 27 the sun 29 artificial light source 30 Phytoplankton concentration measuring instrument 31 Oxygen-added air supply pipe 33 Piping for supplying carbon dioxide-added air 35 Zooplankton concentration measuring instrument 37 Control device 39 Phytoplankton production rate control signal 41 Seawater intake pump control signal 43 Artificial light source control signal 45 Zooplankton production rate control signal 51 Airtight container made of light transmitting material 53, 73 Gas supply piping 55,75 Gas supply pump 57, 77 Gas recovery piping 59, 79 Liquid supply piping 61, 81 Liquid supply pump 63, 83 Liquid recovery piping 65,85 Liquid recovery pump 67,87 Laser Turbidimeter 71 airtight container

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉山和彦東京都港区浜松町２丁目４番１号川崎重工業株式会社東京本社内 (72)発明者大戸寛東京都港区浜松町２丁目４番１号川崎重工業株式会社東京本社内 (72)発明者倉持安孝東京都港区浜松町２丁目４番１号川崎重工業株式会社東京本社内Ｆターム(参考） 2B104 AA34 EF09 FA04 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kazuhiko Sugiyama 2-4-1 Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo Shigeru Kawasaki Kogyo Co., Ltd. Tokyo headquarters (72) Inventor Hiroshi Oto 2-4-1 Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo Shigeru Kawasaki Kogyo Co., Ltd. Tokyo headquarters (72) Inventor Yasutaka Kuramochi 2-4-1 Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo Shigeru Kawasaki Kogyo Co., Ltd. Tokyo headquarters F term (reference) 2B104 AA34 EF09 FA04

Claims

[Claims]

1. Deep sea water is taken in, nutrients contained in deep sea water are used for the production of phytoplankton, and then the produced phytoplankton is recovered and used for the production of zooplankton in a separate process. Thus, a method for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water, which comprises concentrating and recovering nutrient salts contained in deep sea water into zooplankton cells.

2. The method for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 1, wherein either sunlight or artificial light is used for the production of phytoplankton.

3. The method for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 1, wherein sunlight and artificial light are used together to produce phytoplankton.

4. The method for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 1, 2 or 3, wherein oxygen generated as a by-product in the production of phytoplankton is used for the production of zooplankton.

5. The method for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 1, wherein carbon dioxide produced as a by-product in the production of zooplankton is used for the production of phytoplankton.

6. The method for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 1, wherein the phytoplankton production rate is controlled according to the zooplankton production rate.

7. The method for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 6, wherein at least one of the water intake speed of deep sea water, the intensity of artificial light, and the recovery speed of phytoplankton is controlled.

8. The method for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 1, wherein the production rate of zooplankton is controlled according to the production rate of phytoplankton.

9. An intake means for taking in deep sea water, a phytoplankton production apparatus for producing phytoplankton using nutrient salts contained in the taken deep sea water, and a zooplankton using the produced phytoplankton. Concentration recovery of nutrient salts from deep sea water, characterized by comprising a zooplankton production apparatus for producing and a phytoplankton transfer pipe for transferring phytoplankton from the phytoplankton production apparatus to the zooplankton production apparatus apparatus.

10. A phytoplankton production apparatus is a closed container made of a material that transmits light, and a pipe for supplying deep sea water or / and a liquid containing nutrient salts in deep sea water to the closed container and the pipe. A pump provided in the pipe, a pipe for collecting the phytoplankton suspension from the closed container and the pump provided in the pipe, and a pipe for supplying the closed container with a gas necessary for the production of phytoplankton and the pipe 10. The apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 9, wherein the pump and a pipe for recovering gas generated in the production of phytoplankton from the closed container are connected.

11. A concentration machine is provided in a pipe for collecting a phytoplankton suspension, the phytoplankton concentrated slurry is supplied to a zooplankton production apparatus, and seawater separated by the concentration machine is included in deep sea water by a seawater exchange mechanism. 11. The nutrient salts to be supplemented or directly exchanged with deep sea water for circulation to a phytoplankton production apparatus.
The nutrient salt concentration recovery apparatus from the deep sea water described.

12. The zooplankton production apparatus is a closed container, and a pipe for supplying a liquid containing phytoplankton or a concentrated phytoplankton slurry to the closed container, a pump provided in the pipe, and a zooplankton suspension from the closed container. , A pipe for supplying a gas required for the production of zooplankton to a closed container and a pump provided in the pipe, and a pipe for collecting the gas generated in the production of zooplankton from the closed container. Claims 9 and 1
The nutrient salt concentration recovery device from deep sea water according to 0 or 11.

13. A pipe and a phytoplankton which are connected to a pipe for supplying a gas necessary for the production of phytoplankton and a pipe for collecting a gas generated in the production of a zooplankton, and a pipe for supplying a gas required for the production of a zooplankton. 13. A pipe for collecting gas generated in the production of
The nutrient salt concentration recovery apparatus from the deep sea water described.

14. The nutrient from deep sea water according to claim 9, wherein the phytoplankton production apparatus comprises an artificial light source for adjusting the amount of light with which the phytoplankton in the apparatus is irradiated. Salt concentration recovery device.

15. The apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 9, wherein the phytoplankton production apparatus is provided with a concentration measuring means for measuring the concentration of phytoplankton in the apparatus. .

16. The apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to claim 9, wherein the zooplankton production apparatus is provided with a concentration measuring means for measuring the concentration of zooplankton in the apparatus. .

17. The turbidimeter as the concentration measuring means.
5. A device for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to 5 or 16.

18. The concentration measuring means of the phytoplankton production apparatus is connected to a control apparatus, and the control apparatus is connected to a pump attached to the phytoplankton production apparatus, and the pump is operated according to the phytoplankton concentration of the phytoplankton production apparatus. Controllable claim 15, 16 or 1
7. A device for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to 7.

19. The phytoplankton production apparatus concentration measuring means is connected to a control apparatus, and the control apparatus is connected to an artificial light source attached to the phytoplankton production apparatus so as to control the phytoplankton production apparatus according to the phytoplankton concentration. The nutrient concentration concentrating and recovering apparatus from deep sea water according to any one of claims 15 to 18, wherein the light source can be controlled.

20. The phytoplankton production apparatus is provided with a shading plate, the concentration measuring means of the phytoplankton production apparatus is connected to a control device, and the control device is connected to a shading plate attached to the phytoplankton production device, 20. The apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to any one of claims 15 to 19, wherein the intensity of sunlight applied to the phytoplankton production device can be attenuated according to the phytoplankton concentration of the phytoplankton production device. .

21. A phytoplankton production apparatus is provided with a sunlight intensity measuring means for measuring the intensity of sunlight on the surface of the apparatus, and the concentration measuring means of the phytoplankton producing apparatus and the sunlight intensity measuring means on the surface of the phytoplankton producing apparatus. The control device is connected to the artificial light source attached to the phytoplankton production device, so that the artificial light source can be controlled according to the phytoplankton concentration and / or the sunlight intensity of the phytoplankton production device. The nutrient salt concentration recovery device from deep sea water according to any one of claims 15 to 20.

22. The concentration measuring means of the phytoplankton production device is connected to a control device, and the control device is connected to a pump attached to the zooplankton production device, and the pump is operated according to the phytoplankton concentration of the phytoplankton production device. 22. The apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to any one of claims 15 to 21, which is controlled so that the production of zooplankton can be controlled.

23. The concentration measuring means of the zooplankton production device is connected to a control device, and the control device is connected to an artificial light source attached to the phytoplankton production device so as to control the zooplankton production device according to the zooplankton concentration. The nutrient concentration concentrating and recovering apparatus from deep sea water according to any one of claims 16 to 22, wherein a light source is controlled so that phytoplankton production can be controlled.

24. The concentration measuring means of the zooplankton production device is connected to a control device, and the control device is connected to a pump attached to the phytoplankton production device, and the pump is operated according to the zooplankton concentration of the zooplankton production device. 24. The apparatus for concentrating and recovering nutrient salts from deep sea water according to any one of claims 16 to 23, which is controlled so that the production of phytoplankton can be controlled.