JP2022181391A - Algae growing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、藻類育成装置に関するものである。 The present invention relates to an algae growing apparatus.
従来から、海苔、ワカメ、昆布等の藻類を陸上で育成する藻類育成装置が知られている。下記特許文献1の藻類育成装置は、液体に二酸化炭素を溶解した溶解液を生成可能な気体溶解部と、溶解液及び溶解液に入れられた藻類を収容可能な藻類槽と、溶解液及び藻類が収容される藻類槽の内部へ向けて発光可能な発光体と、を備えている。
Algae-growing apparatuses for growing algae such as seaweed, wakame seaweed, and kelp on land have been conventionally known. The algae growing apparatus of
また、下記特許文献2の海洋植物の養殖システムは、海底地下水及び海洋深層水の少なくとも一方の水源から塩水を汲み上げる汲み上げ流路と、塩水に二酸化炭素を含むガスを混合させ混合塩水を生成するガス混合部と、混合塩水を溜め、藻類を収容可能な生育槽と、生育槽に光を照射する光照射部と、を備えている。
In addition, the marine plant cultivation system of
下記特許文献2の生育槽は、上流側から下流側に向かって、容積が大きくなる順序に連結されている複数の育成室を有する。隣接する生育室と生育室との間は、開閉により通液可能な連通口を有し、上流側の生育室において生育させている海洋生物を、海洋生物の生育段階に応じて、それに隣接する下流側の生育室に導出して生育するようになっている。
The growth tank of
ところで、上記特許文献1のように一つの育成槽で藻類を育成する場合、育成環境が単一化するため、藻類の育成度に合わせた育成が難しい。また、藻類の育成が進むにつれ、育成槽に藻類が密集することにより光合成に必要な光の光量が不十分になる懸念がある。そのため、工業化を進める上で、課題が大きい。
By the way, when algae are grown in one growth tank as in
また、上記特許文献2のように複数の育成槽で藻類を育成する場合、藻類の育成による密集を避けることが可能であるが、一方で、育成槽を移送させるタイミングの鍵となる藻類の育成度の把握に課題がある。従来、藻類の育成度は、一度藻類を取り出し、育成水を含んだ藻類の湿重量を測ることで判断しているが、工程が増え不効率である。
In addition, when algae are grown in a plurality of growth tanks as in
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、藻類の育成度に合わせて、育成槽から自動で藻類を移送することができる藻類育成装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an algae growing apparatus capable of automatically transferring algae from a growing tank according to the degree of algae growing.
本発明の一態様に係る藻類育成装置は、藻類を育成する育成槽と、前記育成槽から前記藻類を移送する藻類移送装置と、前記育成槽において前記藻類を撮影する撮影装置と、前記撮影装置の撮影結果に基づいて、前記藻類移送装置を動作させる制御装置と、を備える。 An algae growing apparatus according to an aspect of the present invention includes a growing tank for growing algae, an algae transfer device for transferring the algae from the growing tank, a photographing device for photographing the algae in the growing tank, and the photographing device. and a control device that operates the algae transfer device based on the imaging result of.
また、本発明の一態様に係る藻類育成装置において、前記制御装置は、前記撮影装置が撮影した前記藻類の大きさに基づいて、前記藻類の育成度を判定してもよい。 Further, in the algae growing apparatus according to an aspect of the present invention, the control device may determine the degree of algae growth based on the size of the algae photographed by the photographing device.
また、本発明の一態様に係る藻類育成装置において、前記育成槽よりも容積が大きい第2の育成槽を備え、前記制御装置は、前記藻類の育成度が所定の閾値を超えた場合、前記藻類移送装置を動作させ、前記育成槽から前記第2の育成槽に前記藻類を移送させてもよい。 Further, in the algae growing apparatus according to one aspect of the present invention, the second growing tank having a larger volume than the growing tank is provided, and the control device controls the algae growing degree when the algae growing degree exceeds a predetermined threshold value. An algae transfer device may be operated to transfer the algae from the growth tank to the second growth tank.
また、本発明の一態様に係る藻類育成装置において、前記制御装置は、前記撮影装置が撮影した前記藻類の色に基づいて、前記藻類の病気の有無を判定してもよい。 Further, in the algae growing apparatus according to one aspect of the present invention, the control device may determine whether or not the algae are sick based on the color of the algae photographed by the imaging device.
また、本発明の一態様に係る藻類育成装置において、前記藻類を廃棄する廃棄槽を備え、前記制御装置は、前記藻類の所定の色の発色範囲が所定の閾値を超えた場合、前記藻類移送装置を動作させ、前記育成槽から前記廃棄槽に前記藻類を移送させてもよい。 Further, in the algae-growing apparatus according to an aspect of the present invention, the algae-growing apparatus includes a disposal tank for discarding the algae. The device may be operated to transfer the algae from the growth tank to the waste tank.
また、本発明の一態様に係る藻類育成装置において、前記育成槽は、前記藻類を育成する育成水を備え、前記育成水の状態量を測定する測定装置を備えてもよい。 Further, in the algae growing apparatus according to an aspect of the present invention, the growing tank may include growing water for growing the algae, and may include a measuring device for measuring a state quantity of the growing water.
また、本発明の一態様に係る藻類育成装置において、前記測定装置は、pH検知器、二酸化炭素溶解検出器、及び液分析装置の少なくとも一つを備えてもよい。 Moreover, in the algae growing apparatus according to one aspect of the present invention, the measuring device may include at least one of a pH sensor, a carbon dioxide dissolution detector, and a liquid analyzer.
上記本発明の一態様によれば、藻類の育成度に合わせて、育成槽から自動で藻類を移送することができる藻類育成装置を提供できる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide an algae-cultivating apparatus capable of automatically transferring algae from the cultivating tank in accordance with the degree of algae-growth.
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る藻類育成装置について詳細に説明する。以下では、まず本発明の実施形態の概要について説明し、続いて本発明の実施形態の詳細について説明する。 Hereinafter, an algae growing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, first, an outline of the embodiments of the present invention will be described, and then details of the embodiments of the present invention will be described.
〔概要〕
陸上で藻類を育成する藻類育成装置においては、藻類の育成度の把握、藻類の育成を阻害する珪藻などの駆除、及び、藻類の育成に必要な環境、具体的には、水質(栄養塩、溶存二酸化炭素)、水温や照度の管理が重要になっている。
〔Overview〕
In the algae growing apparatus for growing algae on land, it is necessary to grasp the degree of algae growth, exterminate diatoms that inhibit algae growth, and the environment necessary for algae growth, specifically, water quality (nutrient salts, Dissolved carbon dioxide), water temperature and illumination control are becoming important.
特許文献1に示す藻類育成装置は、二酸化炭素(CO2)の気体溶解部と、藻類育成槽、照明、循環ポンプ、栄養塩等の育成に必要な成分の供給部で構成されている。また、気体溶解部から育成槽に送水するパイプがあり、気体溶解部及び供給部で育成水を調整し、藻類育成槽に送水・循環し、育成対象である海苔を育成している。
The algae growing apparatus disclosed in
特許文献2に示す海洋植物の養殖システムは、藻類の育成段階に合わせて育成室を分けている。この養殖システムは、育成水を各育成室に個別のパイプにて供給し、藻類の育成段階に合わせて、より大きな育成室に移動させている。この構成によれば、育成室ごとに育成水が独立しているため、育成段階により育成水の成分を変えることができ、効率よく藻類に育成成分を供給することが可能である。
The marine plant culture system disclosed in
従来の藻類育成装置においては、大きく分けて、特許文献1のように一つの育成槽で育成する方法と、特許文献2のように藻類の育成度に合わせて育成槽を変えていく方法がある。
一つの育成槽で育成する方法では、育成環境が単一化するため、育成状況に合わせた育成が難しい。また、海苔の育成が進むにつれ、育成槽に藻類が密集することにより光合成に必要なLED照明が不十分になる懸念がある。その為、工業化を進める上で、課題が大きい。
また、藻類の育成度に合わせて育成槽を変えていく方法では、上記藻類の育成による密集を避けることが可能であるが、一方で、育成室を移動させるタイミングの鍵となる育成度の把握に課題がある。従来の育成度を測る方法は、一度藻類を取り出し藻類が海水を含んだ状態である湿重量を測ることで判断しているが、工程が増え不効率である。
Conventional algae-growing apparatuses can be roughly divided into a method of growing in one growing tank as in
In the method of growing in one growing tank, the growing environment is unified, so it is difficult to grow according to the growing situation. In addition, as the seaweed grows, algae grow densely in the growing tank, and there is a concern that the LED lighting required for photosynthesis may become insufficient. Therefore, there is a big problem in promoting industrialization.
In addition, in the method of changing the growth tank according to the growth rate of algae, it is possible to avoid crowding due to the growth of algae. has a problem. In the conventional method of measuring the degree of growth, the algae are taken out once and the wet weight of the algae containing seawater is measured.
本発明の実施形態は、藻類育成装置において、育成槽内の藻類を撮影装置により撮影し、撮影装置が取得した画像データに基づいて、簡易的に藻類の育成度を把握する。これにより、従来のように藻類の湿重量を測るプロセスを削減し、併せて、藻類の育成度に合わせた藻類の移送が可能になり、藻類の光合成に必要な光の到達を安定化させ、結果として藻類を高効率に育成することが可能となる。
また、撮影装置が取得した画像データを解析することで、例えば、海苔の病気である“白ぐされ病”や“赤ぐされ病”など、病原性微生物起因で発生する病気についても把握することができるため、病気の早期発見による損失コストの低減も可能となる。
In an algae growing apparatus, an embodiment of the present invention captures an image of algae in a growing tank with a photographing device, and easily grasps the degree of algae growth based on the image data acquired by the photographing device. As a result, the conventional process of measuring the wet weight of algae can be reduced, and at the same time, it is possible to transfer algae according to the algae's growth rate, stabilizing the arrival of light necessary for algae photosynthesis, As a result, it becomes possible to grow algae with high efficiency.
In addition, by analyzing the image data acquired by the imaging device, it is possible to understand diseases caused by pathogenic microorganisms, such as "white rot" and "red rot", which are diseases of seaweed. Therefore, it is possible to reduce loss costs through early detection of diseases.
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態に係る藻類育成装置1の構成図である。
藻類育成装置1は、図1に示すように、複数の育成槽10と、紫外線殺菌槽20と、廃棄槽30と、藻類移送装置40と、撮影装置50と、制御装置60と、を備えている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram of an
As shown in FIG. 1, the
育成槽10は、藻類及びその藻類を育成する育成水を収容している。藻類は、例えば、海苔、ワカメ、昆布等である。育成水は、例えば、栄養塩を含む塩水に二酸化炭素を溶解させたものである。この育成槽10には、槽内の育成水に流れを与えるポンプ等を含む水流発生装置や、槽内に藻類が光合成するための光を照射するLED(発光ダイオード)を含む光照射装置等が設けられている。
The growing
藻類育成装置1は、育成槽10として、第1育成槽11、第2育成槽12、及び第3育成槽13を備えている。第2育成槽12は、第1育成槽11よりも容積が大きい。また、第3育成槽13は、第2育成槽12よりも容積が大きい。例えば、第2育成槽12は、第1育成槽11の2倍の容積を有してもよい。また、例えば、第3育成槽13は、第1育成槽11の4倍(第2育成槽12の2倍)の容積を有してもよい。なお、本実施形態の藻類育成装置1は、3段の育成槽10を備えているが、段数は任意であり、2段であっても4段以上の育成槽10を備えていても構わない。
The
藻類移送装置40は、第1育成槽11から第2育成槽12に藻類を移送する第1搬送ライン41を備えている。第1搬送ライン41は、第1育成槽11と第2育成槽12との間を接続する配管部であり、当該配管部には開閉バルブ41aが設けられている。また、藻類移送装置40は、第2育成槽12から第3育成槽13に藻類を移送する第2搬送ライン42を備えている。第2搬送ライン42は、第2育成槽12と第3育成槽13との間を接続する配管部であり、当該配管部には開閉バルブ42aが設けられている。
The
また、藻類移送装置40は、第1育成槽11から紫外線殺菌槽20に藻類を移送する第3搬送ライン43を備えている。第3搬送ライン43は、第1育成槽11と紫外線殺菌槽20との間を接続する配管部であり、当該配管部には開閉バルブ43a及びポンプ43bが設けられている。また、藻類移送装置40は、紫外線殺菌槽20から第1育成槽11に藻類を移送(返送)する第4搬送ライン44を備えている。第4搬送ライン44は、紫外線殺菌槽20と第1育成槽11との間を接続する配管部であり、当該配管部には開閉バルブ44aが設けられている。
The
また、藻類移送装置40は、第2育成槽12から紫外線殺菌槽20に藻類を移送する第5搬送ライン45を備えている。第5搬送ライン45は、第2育成槽12と紫外線殺菌槽20との間を接続する配管部であり、当該配管部には開閉バルブ45a及びポンプ45bが設けられている。また、藻類移送装置40は、紫外線殺菌槽20から第2育成槽12に藻類を移送(返送)する第6搬送ライン46を備えている。第6搬送ライン46は、紫外線殺菌槽20と第2育成槽12との間を接続する配管部であり、当該配管部には開閉バルブ46aが設けられている。
The
また、藻類移送装置40は、第3育成槽13から紫外線殺菌槽20に藻類を移送する第7搬送ライン47を備えている。第7搬送ライン47は、第3育成槽13と紫外線殺菌槽20との間を接続する配管部であり、当該配管部には開閉バルブ47a及びポンプ47bが設けられている。また、藻類移送装置40は、紫外線殺菌槽20から第3育成槽13に藻類を移送(返送)する第8搬送ライン48を備えている。第8搬送ライン48は、紫外線殺菌槽20と第3育成槽13との間を接続する配管部であり、当該配管部には開閉バルブ48aが設けられている。
The
また、藻類移送装置40は、紫外線殺菌槽20から廃棄槽30に藻類を移送する第9搬送ライン49を備えている。第9搬送ライン49は、紫外線殺菌槽20と廃棄槽30との間を接続する配管部であり、当該配管部には開閉バルブ49aが設けられている。
上述した開閉バルブ41a~49aは、電動弁や電磁弁等であり、ポンプ43b,45b,48bと共に、制御装置60の制御の下に動作するようになっている。
The
The opening/
なお、本実施形態では、第1育成槽11より低い位置に第2育成槽12が設けられ、第2育成槽12より低い位置に第3育成槽13が設けられ、第1育成槽11、第2育成槽12及び第3育成槽13より高い位置に紫外線殺菌槽20が設けられ、紫外線殺菌槽20より低い位置に廃棄槽30が設けられている。この場合、第1育成槽11、第2育成槽12及び第3育成槽13から紫外線殺菌槽20に藻類及び育成水を揚水するときだけポンプ43b,45b,48bを動作させればよく、その他の槽間の移送は水頭差を利用して開閉バルブ41a~49aを開くだけで済む。なお、各槽が同じ高さに設けられている場合などには、それぞれの搬送ライン41~49にポンプを設けても構わない。
In this embodiment, the
図2は、第1実施形態に係る紫外線殺菌槽20の構成図である。なお、図2においては、紫外線殺菌槽20と第1育成槽11との接続関係を示しているが、紫外線殺菌槽20と第2育成槽12との接続関係、紫外線殺菌槽20と第3育成槽13との接続関係も同様の構成になっている。
図2に示すように、紫外線殺菌槽20は、網部材21と、紫外線光源22と、育成水移送装置23と、下部水位計24と、上部水位計25と、移動装置26と、を備えている。
FIG. 2 is a configuration diagram of the
As shown in FIG. 2, the
紫外線殺菌槽20、網部材21、紫外線光源22、育成水移送装置23、下部水位計24、上部水位計25、及び移動装置26は、藻類を育成水から干出させて紫外線を照射する紫外線殺菌装置2を構成している。紫外線殺菌装置2は、自然界における海水の干満と太陽光の紫外線による干出プロセスを模擬するものであり、紫外線の照射によって珪藻付着による藻類の成長阻害を防止する。
The
紫外線殺菌槽20の内部は、網部材21によって上部空間と下部空間に分かれている。紫外線殺菌槽20の上部空間には、上述した第3搬送ライン43、第4搬送ライン44及び第9搬送ライン49が接続されている。網部材21は、藻類の幼体の平均サイズよりも小さい網目を有し、第3搬送ライン43から受け入れた藻類を網目で捕捉し、当該藻類から育成水(図2において符号3で示す)を分離する。
The inside of the
紫外線光源22は、網部材21に支持された藻類に対し紫外線を照射する。紫外線光源22は、例えば、波長が280~320nmのUV-B(紫外線B波)相当の紫外線を照射可能な紫外線発光ダイオードを備えている。紫外線光源22は、例えば、網部材21に支持された藻類に対して紫外線を一定時間照射することで、藻類に付着した珪藻などを不活化させる。
The ultraviolet
移動装置26は、網部材21を上下動させるガイド及びアクチュエータを備え、網部材21を紫外線光源22に対して近接離間させることで、藻類に対する紫外線の当たり具合を調整する。
育成水移送装置23は、除水ライン23a、除水用バルブ23b、バッファタンク23c、返水ライン23d、返水用バルブ23e、ポンプ23f、採水ライン23g、採水用バルブ23h、及び育成水抜き取り部23iを備えている。
The moving
The growing
除水ライン23aは、紫外線殺菌槽20とバッファタンク23cとの間を接続する配管部であり、当該配管部には除水用バルブ23b(開閉バルブ)が設けられている。バッファタンク23cは、除水ライン23aを介して紫外線殺菌槽20から移送されてくる育成水を貯留する。返水ライン23dは、バッファタンク23cと第3搬送ライン43の開閉バルブ43aよりも下流側との間を接続する配管部であり、当該配管部には返水用バルブ23e(開閉バルブ)及びポンプ23fが設けられている。
The
採水ライン23gは、除水ライン23aの除水用バルブ23bとバッファタンク23cとの間と、育成水抜き取り部23iとを接続する配管部であり、当該配管部には採水用バルブ23h(開閉バルブ)が設けられている。育成水抜き取り部23iは、使用者が育成水の状態を確認するために、育成水の一部を装置外に抜き取るために設けられている。
上述した除水用バルブ23b、返水用バルブ23e、採水用バルブ23hは、電動弁や電磁弁等であり、ポンプ23fと共に、制御装置60の制御の下に動作するようになっている。
The
The
下部水位計24は、紫外線殺菌槽20の育成水の水位が、網部材21よりも下がっていることを検出する。この下部水位計24は、紫外線殺菌槽20の下部空間において、除水ライン23aの接続位置よりも上方に配置されている。
上部水位計25は、紫外線殺菌槽20の育成水の水位が、網部材21よりも上がっていることを検出する。この上部水位計25は、紫外線殺菌槽20の上部空間において、第4搬送ライン44の接続位置よりも上方に配置されている。
上述した下部水位計24及び上部水位計25は、制御装置60に接続されている。
The lower
The upper
The lower
上記構成の育成水移送装置23は、制御装置60の制御の下に動作する。例えば、第3搬送ライン43から紫外線殺菌槽20に藻類及び育成水を受け入れ、網部材21によって藻類から育成水を分離するとき、育成水移送装置23は、除水ライン23aの除水用バルブ23bを開き、紫外線殺菌槽20における育成水の水位を網部材21よりも下げる。
The growing
また、紫外線照射後、育成水移送装置23は、返水ライン23dの返水用バルブ23eを開き、ポンプ23fを動作させ、バッファタンク23cに溜めていた育成水を紫外線殺菌槽20に返水し、紫外線殺菌槽20における育成水の水位を網部材21よりも上げる。これにより、第4搬送ライン44を介して、紫外線殺菌槽20から第1育成槽11に藻類を移送(返送)することができる。
After the ultraviolet irradiation, the growing
図1に戻り、複数の育成槽10のそれぞれには、撮影装置50が設けられている。撮影装置50は、各育成槽10において定点固定され、藻類を撮影する。また、複数の育成槽10のそれぞれには、育成水の状態量を測定する測定装置51が設けられている。測定装置51は、pH検知器、二酸化炭素溶解検出器、及び液分析装置の少なくとも一つを備えている。なお、測定装置51は、水温計、流速計、照度計や、その他のセンサを備えていても構わない。
上述した各撮影装置50及び各測定装置51は、制御装置60に接続されている。
Returning to FIG. 1 , each of the plurality of
Each
制御装置60は、撮影装置50、測定装置51、下部水位計24、上部水位計25等から入力された各種データを処理するデータ処理部61と、育成槽10、紫外線殺菌槽20に設けられた各種装置及び藻類移送装置40の動作を制御する装置制御部62と、を備えている。制御装置60は、図示しないCPU等の演算部、RAM,ROM,ハードディスクドライブ(HDD),ソリッドステートドライブ(SSD)等の記憶部、各構成機器とデータのやり取りする出入力インターフェース等が、図示しないバスで接続されたものである。出入力インターフェースには、上述した各構成機器以外にも、図示しないディスプレイ等の表示装置、マウス、キーボード等の入力装置が接続されている。
The
記憶部には、演算部が読み出して実行するためのプログラムが格納されており、制御装置60はそのプログラムに従って、以下説明する藻類の育成度の判定、藻類の病気の有無の判定、及びこれらの判定に基づく藻類の移送、そして、藻類の殺菌処理を実行する。具体的に、制御装置60は、撮影装置50の撮影結果に基づいて、藻類の育成度の判定、藻類の病気の有無の判定を行い、また、所定時間毎に藻類の殺菌処理を実行する。
The storage unit stores a program to be read and executed by the calculation unit, and the
図3は、第1実施形態に係る藻類育成装置1における藻類の第1育成槽11から第2育成槽12への移送処理を説明するフローチャートである。なお、図3では、第1育成槽11から第2育成槽12に藻類を移送するフローを示しているが、第2育成槽12から第3育成槽13に藻類を移送するフローも同様である。
図3に示すように、先ず、制御装置60は、時間tsのカウントを開始する(ステップS1)。時間tsは、第1育成槽11における藻類の滞留時間である。
FIG. 3 is a flowchart for explaining a process of transferring algae from the
As shown in FIG. 3, first, the
次に、制御装置60が、時間tsが所定時間(Check time)に達したか否かを判定する(ステップS2)。当該所定時間は、制御装置60が藻類の育成度、及び、藻類の病気の有無の判定をする周期時間である。なお、当該周期時間は、例えば、1時間など固定した時間で設定してもよいが、藻類の育成速度に合わせて適宜変更しても構わない。
Next, the
時間tsが所定時間に達した場合(ステップS2が「YES」の場合)、制御装置60は、撮影装置50を動作させ、藻類の画像データを取得し、その画像データを画像処理する(ステップS3)。制御装置60は、例えば、撮影装置50が1フレーム間隔で10回撮影した10枚の画像データを取得する。
When the time ts reaches the predetermined time ("YES" in step S2), the
次に、制御装置60は、当該画像データに基づいて、藻類の病気の有無を判定する(ステップS4)。具体的に、制御装置60は、藻類の病気の有無を、藻類の病気による発色(白、赤等)範囲を計算で求めて判定する。例えば、制御装置60は、当該画像データの色ごとに面積を数値化し、その分布を求める。そして、各病気が発生したことを判定する閾値を設け、制御装置60は、病気と判断される特定の色の面積が当該閾値を超えた時に、藻類に病気が発生したと判定する。
Next, the
藻類に病気が発生したと判定した場合(ステップS4が「有り」の場合)、制御装置60は、藻類の育成を中断する。制御装置60は、藻類の所定の色の発色範囲が所定の閾値を超えた場合、藻類移送装置40を動作させ、第1育成槽11から(本実施径形態では、紫外線殺菌槽20を経て)廃棄槽30に藻類を移送させる。そして、廃棄槽30にて病気が発生した藻類を廃棄処理する。
When it is determined that a disease has occurred in algae (when step S4 is "presence"), the
藻類に病気が発生していないと判定した場合(ステップS4が「無し」の場合)、制御装置60は、当該画像データに基づいて、時間tsにおける藻類の大きさ(Size(ts))が所定のサイズ(Check size)より大きいか否かを判定する(ステップS5)。当該所定のサイズは、育成槽10毎に決められた藻類の最大サイズである。
If it is determined that no disease has occurred in the algae ("No" in step S4), the
制御装置60は、例えば、撮影装置50が取得した画像データを二値化し、藻類の色を有する部分の表面積を計算する。そして、事前に取得した藻類の表面積と重量の相関から閾値を設け、制御装置60は、各画像データで藻類の色を有する部分の表面積を計算し、その平均値が当該閾値を超えたときに、藻類が育成槽10毎に決められた最大サイズを超えたと判定する。
The
藻類が育成槽10毎に決められた最大サイズを超えていないと判定した場合(ステップS5が「NO」の場合)、ステップS1に戻り、制御装置60は、時間tsのカウントを再開始する。一方、藻類が育成槽10毎に決められた最大サイズを超えていると判定した場合(ステップS5が「YES」の場合)、制御装置60は、第1搬送ライン41の開閉バルブ41aを開く(ステップS6)。
以上により、第1育成槽11から第2育成槽12への藻類の移送が完了する。
When it is determined that the algae have not exceeded the maximum size determined for each growth tank 10 ("NO" in step S5), the process returns to step S1, and the
Transfer of the algae from the
図4は、第1実施形態に係る藻類育成装置1における藻類の第1育成槽11から紫外線殺菌槽20への移送処理を説明するフローチャートである。なお、図4では、第1育成槽11から紫外線殺菌槽20に藻類を移送するフローを示しているが、第2育成槽12から紫外線殺菌槽20に藻類を移送するフロー、第3育成槽13から紫外線殺菌槽20に藻類を移送するフローも同様である。
図4に示すように、先ず、制御装置60は、時間tuvのカウントを開始する(ステップS11)。時間tuvは、第1育成槽11における藻類の滞留時間である。
FIG. 4 is a flowchart for explaining a process of transferring algae from the first growing
As shown in FIG. 4, first, the
次に、制御装置60が、時間tsが所定時間(Uv time)に達したか否かを判定する(ステップS12)。当該所定時間は、藻類を殺菌処理する周期時間である。なお、当該周期時間は、例えば、自然界の干潮の周期に合わせて12時間25分など固定した時間で設定してもよいが、藻類の育成速度に合わせて適宜変更しても構わない。
Next, the
時間tuvが所定時間に達した場合(ステップS12が「YES」の場合)、制御装置60は、第3搬送ライン43の開閉バルブ43aを開き(ステップS13)、第3搬送ライン43のポンプ43bを動作させる(ステップS14)。
以上により、第1育成槽11から紫外線殺菌槽20への藻類の移送が完了する。
When the time tuv reaches the predetermined time ("YES" in step S12), the
Thus, the transfer of algae from the
図5及び図6は、第1実施形態に係る藻類育成装置1における藻類の殺菌処理を説明するフローチャートである。なお、図4及び図5に示す丸付き符号1は、両フローの繋がりを示している。
第1育成槽11から紫外線殺菌槽20への藻類の移送が完了したら、制御装置60は、図5に示すように、第3搬送ライン43の開閉バルブ43aを閉じ(ステップS21)、第3搬送ライン43のポンプ43bを停止させる(ステップS22)。
5 and 6 are flowcharts for explaining the algae sterilization process in the
When the transfer of algae from the
次に、制御装置60は、紫外線殺菌槽20に接続された除水ライン23aの除水用バルブ23bを開き(ステップS23)、ポンプ23fを動作させる(ステップS24)。ここで、使用者が育成水の状態を確認するために、育成水の採水が必要な場合(ステップS25が「YES」の場合)、制御装置60は、採水ライン23gの採水用バルブ23hを開く(ステップS26)。採水ライン23gの採水用バルブ23hを開き、育成水抜き取り部23iにて育成水の一部を抜き取ったら、制御装置60は、採水ライン23gの採水用バルブ23hを閉じる(ステップS27)。
Next, the
次に、制御装置60は、下部水位計24により、紫外線殺菌槽20における育成水の水位が、網部材21よりも下がっているか否かを確認する(ステップS28)。紫外線殺菌槽20における育成水の水位が、網部材21よりも下がった場合(ステップS28が「YES」の場合)、制御装置60は、ポンプ23fを停止させ(ステップS29)、除水ライン23aの除水用バルブ23bを閉じる(ステップS30)。
Next, the
次に、制御装置60は、移動装置26を動作させ、藻類を支持している網部材21の高さを調整する(ステップS31)。そして、制御装置60は、紫外線光源22から藻類に向かって紫外線を照射させる(ステップS32)。次に、制御装置60は、紫外線の照射時間が予め設定した照射時間に達したか否かを確認する(ステップS33)。紫外線の照射時間が予め設定した照射時間に達した場合(ステップS33が「YES」の場合)、制御装置60は、紫外線光源22の紫外線照射を停止させる(ステップS34)。
Next, the
紫外線光源22の紫外線照射を停止したら、制御装置60は、図6に示すように、藻類を支持している網部材21の高さを初期位置に戻す(ステップS41)。次に、制御装置60は、返水ライン23dの返水用バルブ23eを開き(ステップS42)、ポンプ23fを動作させる(ステップS43)。そして、制御装置60は、上部水位計25によって、紫外線殺菌槽20における育成水の水位が、網部材21よりも上がっているか否かを確認する(ステップS44)。
After stopping the ultraviolet irradiation from the
紫外線殺菌槽20における育成水の水位が、網部材21よりも上がった場合(ステップS44が「YES」の場合)、制御装置60は、ポンプ23fを停止させ(ステップS45)、返水ライン23dの返水用バルブ23eを閉じる(ステップS46)。そして、制御装置60は、第4搬送ライン44の開閉バルブ44aを開く(ステップS47)。
以上により、紫外線殺菌槽20から第1育成槽11への藻類の返送が完了する。
When the water level of the growing water in the
As described above, the return of algae from the
このように、上述した本実施形態に係る藻類育成装置1は、藻類を育成する育成槽10と、育成槽10から藻類を移送する藻類移送装置40と、育成槽10において藻類を撮影する撮影装置50と、撮影装置50の撮影結果に基づいて、藻類移送装置40を動作させる制御装置60と、を備える。この構成によれば、藻類の育成度に合わせて、育成槽10から自動で藻類を移送することができる。
As described above, the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、制御装置60は、撮影装置50が撮影した藻類の大きさに基づいて、藻類の育成度を判定する。この構成によれば、撮影装置50が撮影した藻類の大きさから、簡易的に藻類の育成度を把握することで、従来型のように藻類の湿重量を測るプロセスを削減し、併せて、藻類の育成度の把握により育成に適した育成環境の設定が可能になり、結果として高速な藻類の育成を可能にできる。
In addition, in the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、第1育成槽11よりも容積が大きい第2育成槽12(第2の育成槽)を備え、制御装置60は、藻類の育成度が所定の閾値(Check size)を超えた場合、藻類移送装置40を動作させ、第1育成槽11から第2育成槽12に藻類を移送させる。この構成によれば、各育成槽10の藻類の密度を一定にするように、藻類の育成度に合わせて容積の大きい育成槽10に藻類を移送させることで、藻類の光合成に必要な光の到達を安定させことができ、藻類を高効率で育成できる。
Further, the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、制御装置60は、撮影装置50が撮影した藻類の色に基づいて、藻類の病気の有無を判定する。この構成によれば、例えば、海苔の病気である“白ぐされ病”や“赤ぐされ病”など、病原性微生物起因で発生する病気についても把握することができる。
Further, in the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、藻類を廃棄する廃棄槽30を備え、制御装置60は、藻類の所定の色の発色範囲が所定の閾値を超えた場合、藻類移送装置40を動作させ、育成槽10から廃棄槽30に藻類を移送させる。この構成によれば、病気が発生した藻類を速やかに廃棄することができるため、病気の発生による損失コストを低減することができる。
Further, the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、育成槽10は、藻類を育成する育成水を備え、育成水の状態量を測定する測定装置51(pH検知器、二酸化炭素溶解検出器、液分析装置等)を備える。この構成によれば、藻類の種類に応じて最適な育成環境(pH、二酸化炭素溶解度、栄養塩量等)をレシピ化し、藻類の育成度に合わせた育成環境を管理・制御することで藻類を高効率で育成できる。また、上記レシピ化により、藻類の安定供給が可能になり、栄養価やおいしさなどとの相関を取ることで、商品価値を高め、藻類生産のブランド化に貢献できる。
Further, in the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1は、藻類を育成水で育成する育成槽10と、藻類を育成水から干出させて紫外線を照射する紫外線殺菌装置2と、を備える。この構成によれば、藻類に付着し、育成水に添加した二酸化炭素を消費し且つ光合成を繰り返し、さらには育成対象の藻類よりも高速に増殖し、育成対象の藻類の光の吸収を遮る珪藻を、紫外線の照射によって除去することができる。なお、紫外線殺菌装置2の紫外線殺菌槽20にも予備的に、藻類を撮影する撮影装置50を設けても構わない。
Further, the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、紫外線殺菌装置2は、育成槽10から藻類及び育成水を受け入れる紫外線殺菌槽20と、紫外線殺菌槽20の内部に設けられ、藻類から育成水を分離する網部材21と、網部材21に支持された藻類に対し紫外線を照射する紫外線光源22と、を備える。この構成によれば、自然界における海水の干満と太陽光の紫外線による干出プロセスを模擬することができ、藻類に付着した珪藻を効率よく除去することができる。
In addition, in the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、紫外線殺菌装置2は、紫外線殺菌槽20における育成水の水位を、網部材21よりも下げる育成水移送装置23を備える。この構成によれば、紫外線殺菌槽20から育成水を移送(除水)できるため、大容積の紫外線殺菌槽20を設置しなくても水位を下げることができ、網部材21によって藻類を育成水から干出させることができる。
Further, in the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、育成水移送装置23は、紫外線の照射後、育成水を返送し、紫外線殺菌槽20における育成水の水位を、網部材21よりも上げる。この構成によれば、紫外線殺菌槽20に育成水を返送することで、網部材21に支持された藻類を育成液によって浮かせ、藻類の移送を可能とさせることができる。
Further, in the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、紫外線殺菌槽20は、育成水の水位が、網部材21よりも下がっていることを検出する下部水位計24を備える。この構成によれば、紫外線殺菌槽20における育成水の水位を確実に網部材21よりも下げることができる。
In addition, in the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、紫外線殺菌槽20は、育成水の水位が、網部材21よりも上がっていることを検出する上部水位計25を備える。この構成によれば、紫外線殺菌槽20における育成水の水位を確実に網部材21よりも上げることができる。
In addition, in the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、紫外線殺菌装置2は、網部材21を紫外線光源22に対して近接離間させる移動装置26を備える。この構成によれば、網部材21を紫外線光源22に対して近接離間させることで、藻類に対する紫外線の当たり具合を調整することができる。
In addition, in the
また、本実施形態に係る藻類育成装置1において、紫外線殺菌装置2は、紫外線を照射する紫外線発光ダイオードを備える。この構成によれば、省電力で藻類に紫外線を照射できる。
In addition, in the
〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the invention will be described. In the following description, the same reference numerals are given to the same or equivalent configurations as in the above-described embodiment, and the description thereof will be simplified or omitted.
図7は、第2実施形態に係る藻類育成装置1の構成図である。
第2実施形態の藻類育成装置1は、第1実施形態で述べたバッチ式の紫外線殺菌装置2ではなく、第1育成槽11から第2育成槽12に藻類を移送する過程で紫外線照射を行う連続式の紫外線殺菌装置2を備えている。なお、図示しないが、第2育成槽12から第3育成槽13に藻類を移送する過程でも同様に連続式の紫外線殺菌装置2が設けられ、藻類に紫外線照射を行うようになっている。
FIG. 7 is a configuration diagram of the
The
図7に示す紫外線殺菌装置2は、第1育成槽11から第2育成槽12に藻類を移送する第1搬送ライン41Aの途中に設けられている。紫外線殺菌装置2よりも上流側の第1搬送ライン41Aには、開閉バルブ41bが設けられている。また、紫外線殺菌装置2よりも下流側の第1搬送ライン41Aには、開閉バルブ41cが設けられている。
The
紫外線殺菌装置2は、藻類を育成水から干出させて搬送する干出装置70と、干出装置70によって搬送されている藻類に対し紫外線を照射する紫外線光源22と、を備えている。干出装置70は、干出準備槽71と、コンベア装置72と、搬送制御装置73と、受水槽74と、干出完了槽75と、を備えている。なお、コンベア装置72上にも予備的に、藻類を撮影する上述した撮影装置50を設けても構わない。
The
干出準備槽71は、上流側の第1搬送ライン41Aに接続され、第1搬送ライン41Aから受け入れた藻類を所定幅でコンベア装置72に載せる。コンベア装置72は、干出準備槽71から載せられた藻類を搬送する。コンベア装置72の搬送面には、図示しないスリットや孔等が設けられており、育成水及び藻類に付着した育成水を搬送面から落水させ、藻類を干出させることができるようになっている。
The drying
搬送制御装置73は、制御装置60の制御の下に、コンベア装置72を動作させる。受水槽74は、コンベア装置72の下方に配置され、コンベア装置72の搬送面から落水した育成水を受け入れる。干出完了槽75は、コンベア装置72の下流側に配置され、コンベア装置72から藻類を受け入れると共に、受水槽74から育成水を受け入れる。干出完了槽75は、下流側の第1搬送ライン41Aに接続され、紫外線殺菌処理を経た藻類及び育成水を次の育成槽10に移送する。
The
紫外線光源22は、コンベア装置72の搬送経路上に設置されている。当該搬送経路の紫外線光源22よりも上流側には、送風装置76が設置されている。送風装置76は、制御装置60の制御の下に動作し、紫外線光源22よりも上流側で藻類に風を送ることで、コンベア装置72の搬送面からの育成水の落水を促進させる。
The ultraviolet
図8は、第2実施形態に係る藻類育成装置1における藻類の殺菌処理を説明するフローチャートである。
制御装置60は、第1実施形態で述べた第1育成槽11から第2育成槽12に藻類を移送するタイミングで、第1搬送ライン41Aの開閉バルブ41bを開き、第1育成槽11から干出準備槽71に藻類を受け入れさせる(ステップS61)。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the algae sterilization process in the
The
次に、制御装置60は、送風装置76を動作させ(ステップS62)、紫外線光源22を動作させる(ステップS63)。そして、制御装置60は、搬送制御装置73を起動させ、コンベア装置72を動作させる(ステップS64)。藻類は、干出準備槽71からコンベア装置72に載せられることで育成水から干出し、コンベア装置72による搬送中に送風及び紫外線照射を受けた後、干出完了槽75に投入される。
Next, the
次に、制御装置60は、干出完了槽75にすべての藻類が入ったか否かを確認する(ステップS65)。なお、干出完了槽75にすべての藻類が入ったか否かは、時間で確認してもよいし、図示しない撮影装置で確認してもよい。干出完了槽75にすべての藻類が入った場合(ステップS65が「YES」の場合)、制御装置60は、干出完了槽75の下流側の第1搬送ライン41Aの開閉バルブ41cを開く(ステップS66)。以上により、干出完了槽75から第2育成槽12に藻類が移送される。
Next, the
上述した第2実施形態によれば、紫外線殺菌装置2が、藻類を育成水から干出させて搬送する干出装置70と、干出装置70によって搬送されている藻類に対し紫外線を照射する紫外線光源22と、を備えるため、第1育成槽11から第2育成槽12に藻類を移送する過程で効率よく紫外線殺菌処理を行うことができる。
According to the second embodiment described above, the
また、第2実施形態の紫外線殺菌装置2は、干出装置70の搬送経路において紫外線光源22よりも上流側で藻類に風を送る送風装置76を備える。この構成によれば、藻類に風を送ることで藻類の干出を促進させ、紫外線殺菌処理の効率を高めることができる。
Further, the
また、干出装置70は、藻類を載せて搬送するコンベア装置72と、コンベア装置72の下方に配置された受水槽74と、を備える。この構成によれば、コンベア装置72の搬送面から育成水を落水させると共に、落水した育成水を受水槽74に受け入れて再利用することができる。
In addition, the drying
なお、上述した第2実施形態の紫外線殺菌装置2は、図1及び図2に示す第1実施形態の紫外線殺菌装置2と併設し、紫外線殺菌処理をいずれかの装置で選択可能に設けても構わない。また、図1に示す第1搬送ライン41及び第2搬送ライン42の途中に、第2実施形態の紫外線殺菌装置2を設けても構わない。
In addition, the
〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the invention will be described. In the following description, the same reference numerals are given to the same or equivalent configurations as in the above-described embodiment, and the description thereof will be simplified or omitted.
図9は、第3実施形態に係る藻類育成装置1の構成図である。図10は、第3実施形態に係る藻類育成装置1の外観図である。なお、図9において符号3は育成水を、符号4は藻類を示している(後述する図11以降も同様)。
第3実施形態の藻類育成装置1は、第1育成槽11、第2育成槽12、第3育成槽13の容積を、育成槽10の設置数を増やすことで、藻類の育成度に合わせて段階的に大きくしている。具体定に、第1育成槽11は、育成槽10が1つであり、第2育成槽12は、育成槽10が2つであり、第3育成槽13は、育成槽10が4つである。
FIG. 9 is a configuration diagram of the
In the
各育成槽10の下流側には、第2実施形態で述べた藻類の脱水干出を行う干出装置70(連続式の紫外線殺菌装置2)が設けられている。また、第3実施形態において、第3育成槽13には、種藻選定槽80が接続されている。種藻選定槽80は、第3育成槽13における育成の最終段階の藻類から次に育成する藻種を選定するための槽である。種藻選定槽80は、種藻供給ライン81を介して第1育成槽11に接続されている。
On the downstream side of each
第3育成槽13の下流側において藻類の脱水干出を行う干出装置70のさらに下流側には、育成の最終段階の藻類を乾燥加工する乾燥加工装置90が設けられている。また、第3育成槽13の下流側において藻類の脱水干出を行う干出装置70の水処理部(上述した受水槽74)は、その下流側で合流し、大型の水処理槽100に接続されている。
Further downstream of the drying
水処理槽100は、藻類の育成に使用された育成水を浄化して水質を維持すると共に、栄養塩や二酸化炭素を溶解させることで、育成水を生成する。これにより、育成水としての海水や人工海水の調達量が削減でき、その結果、輸送費削減や藻類育成装置1の設置場所の自由度が増す。また、併せて、海洋や河川などに対する育成水の排出等による負荷も軽減できる。
The
水処理槽100は、育成水供給ライン101を介して、第1育成槽11、第2育成槽12、第3育成槽13の各育成槽10に接続されている。育成水供給ライン101には、育成水を揚程するポンプ101Aが設けられている。
続いて、図11~図13を参照して、第3実施形態の育成槽10、干出装置70、及び乾燥加工装置90の構成について説明する。
The
Next, configurations of the
図11は、第3実施形態に係る育成槽10の外観図である。
図11に示すように、育成槽10は、育成容器14と、光照射装置15と、を備えている。育成容器14は、上部が開口した平面視矩形の箱形状を有している。育成容器14の上方には、上述した育成水供給ライン101が配設され、育成水供給ライン101に設けられた複数のノズル101aから育成水が供給されるようになっている。なお、ノズル101aには、流量調節バルブ101bが設けられ、育成水の投入量(流速)を調節可能になっている。なお、育成容器14内の水路の形状を変えることで、育成水の流れも変えられるため、必要な部分に乱流や層流を形成できるように水路を形成してもよい。
FIG. 11 is an external view of the
As shown in FIG. 11 , the
光照射装置15は、育成水供給ライン101のさらに上方に配置され、育成容器14の内部に藻類の光合成に必要な光を照射する。育成容器14の内部には、藻類及び育成水の流路を形成する複数の固定板14aが設けられている。複数の固定板14aは、互い違いに配置され、育成容器14内に蛇行した流路を形成している。このように流路を蛇行させることで藻類の育成容器14における滞留時間を長くすることができる。
The
また、育成容器14の内部には、流路を遮蔽可能な複数の稼働板14bが設けられている。稼働板14bは、いくつかの固定板14aの背面側にスライド可能に取り付けられている。本実施形態の稼働板14bは、流路を3箇所で遮断できるように3つ設けられている。育成容器14の内部における3つの稼働板14bの上流側の3つのエリアには、藻類を側面から抜き取るためのベント孔14cが設けられている。ベント孔14cは、図示しない開閉装置によって開閉可能に設けられ、図示しない廃棄槽に接続されている。
Further, inside the
なお、図9において不図示であるが、藻類を撮影する撮影装置50は、育成容器14の3つの稼働板14bの上流側の3つのエリアのそれぞれに設けることが好ましい。撮影装置50は、育成容器14の上方に設置してもよいし、固定板14a等に固定して育成容器14の内部に設置してもよいし、また、育成容器14の少なくとも一部に透明な窓を設け、当該窓を介して育成容器14の内部を撮影しても構わない。
Although not shown in FIG. 9, it is preferable that the
図12は、第3実施形態に係る干出装置70の外観図である。
図12に示すように、干出装置70は、干出準備槽71と、コンベア装置72と、受水槽74と、干出完了槽75と、を備えている。干出準備槽71は、藻類及び育成水を受け入れる投入口71aと、藻類及び育成水を排出する排出口71bとを有する。干出準備槽71は、投入口71aから受け入れた藻類を粉砕し、サイズを均一化して排出口71bから排出するミキサーを備えていてもよい。
FIG. 12 is an external view of a drying
As shown in FIG. 12 , the drying
コンベア装置72は、干出準備槽71の排出口71bから排出された藻類から育成水を分離する網ベルト72aと、網ベルト72aを回送させる複数の回送ローラー72bと、を備えている。複数の回送ローラー72bの少なくとも一つは、育成水を吸引するバキュームローラーであっても構わない。コンベア装置72の下流端には、干出した藻類を均一に押圧する押圧ローラー77が設けられている。
The
第3実施形態の干出装置70には、コンベア装置72によって搬送されている藻類を撮影する撮影装置50が設けられている。その他の構成は、上述した第2実施形態の干出装置70と同様である。
The drying
図13は、第3実施形態に係る乾燥加工装置90の外観図である。
図13に示すように、乾燥加工装置90は、コンベア装置91と、ドライヤー92と、ロールカッター93と、を備えている。コンベア装置91は、複数の回送ローラー91aと、複数の回送ローラー91aによって回送する網ベルト91bと、を備えている。
FIG. 13 is an external view of a drying
As shown in FIG. 13 , the drying
ドライヤー92は、網ベルト91bの上に載せられた藻類に熱風を吹き付け、藻類を乾燥させる。ロールカッター93は、ドライヤー92によって乾燥した藻類をシート状に裁断する。シート状に裁断された藻類は、積層されて次の加工工程に移される。
The
図14は、第3実施形態に係る藻類育成装置1の育成槽10から藻類を移送するフローチャートである。
図14に示すように、先ず、制御装置60は、育成槽10に対する育成水の投入量を調整し、育成槽10における流速を決める(ステップS71)。
FIG. 14 is a flow chart for transferring algae from the growing
As shown in FIG. 14, first, the
次に、制御装置60は、撮影装置50を動作させ、藻類の画像データを取得する(ステップS72)。なお、ステップS72における撮影装置50の撮影回数nは、外部から設定可能にするとよい。また、藻類の育成度を判定する閾値V1も外部から設定可能にするとよい。なお、閾値V1は、育成容器14の内部における1つ目の稼働板14bの上流側のエリア(第1エリア)における育成度の判定基準となる閾値であって、画像データから藻類の体積を計算した値Vmesに基づく値である。
Next, the
次に、制御装置60は、第1エリアの撮影装置50が取得した画像データに基づいて、第1エリアの藻類の病気の有無を判定する(ステップS73)。藻類に病気が発生したと判定した場合(ステップS73が「有り」の場合)、制御装置60は、1つ目の稼働板14bで流路を閉じ、育成容器14の第1エリアを孤立させる(ステップS74)。次に、制御装置60は、第1エリアのベント孔14cを開き、ベント孔14cから図示しない廃棄槽に藻類を移送させる。そして、当該廃棄槽にて病気が発生した藻類を廃棄処理する。
Next, the
第1エリアの藻類に病気が発生していないと判定した場合(ステップS73が「無し」の場合)、制御装置60は、第1エリアの撮影装置50が取得した画像データに基づいて、第1エリアの藻類の育成度Vtn1が閾値V1より大きいか否かを判定する(ステップS75)。
When it is determined that no disease has occurred in the algae in the first area (“No” in step S73), the
第1エリアの藻類の育成度Vtn1が閾値V1を超えていないと判定した場合(ステップS75が「YES」の場合)、制御装置60は、1つ目の稼働板14bで流路を閉じ、育成容器14の第1エリアを孤立させる(ステップS76)。次に、制御装置60は、第1エリアにおける藻類の滞留時間Ts1を設定し(ステップS76)、当該滞留時間Ts1の間、藻類を第1エリアにおいて滞留(育成)させる(ステップS78)。滞留時間Ts1の経過後、ステップS73に戻り、制御装置60は、再び第1エリアの藻類の病気の有無、及び、育成度を判定する。
When it is determined that the algae growth rate Vtn1 in the first area does not exceed the threshold value V1 (“YES” in step S75), the
第1エリアの藻類の育成度Vtn1が閾値V1を超えていると判定した場合(ステップS75が「NO」の場合)、制御装置60は、1つ目の稼働板14bが閉じている場合には、当該稼働板14bを開く(ステップS79)。以上により、育成容器14の第1エリアから第2エリアへの藻類の移送が完了する。なお、第2エリアとは、育成容器14の内部における1つ目の稼働板14bの下流側且つ2つ目の稼働板14bの上流側のエリアである。
When it is determined that the algae growth rate Vtn1 in the first area exceeds the threshold value V1 (“NO” in step S75), the
制御装置60は、第2エリアでも上記ステップS72~S79を繰り返す(ステップS80)。以上により、育成容器14の第2エリアから第3エリアへの藻類の移送が完了する。なお、第3エリアとは、育成容器14の内部における2つ目の稼働板14bの下流側且つ3つ目の稼働板14bの上流側のエリアである。制御装置60は、第3エリアでも上記ステップS72~S79を繰り返す(ステップS81)。
以上により、育成槽10から干出装置70(紫外線殺菌装置2)に藻類が移送される。
The
As described above, the algae are transferred from the
図15は、第3実施形態に係る藻類育成装置1の干出装置70において藻類を移送するフローチャートである。
図15に示すように、先ず、制御装置60は、送風装置76を動作させ(ステップS91)、紫外線光源22を動作させる(ステップS92)。そして、制御装置60は、搬送制御装置73を起動させ、コンベア装置72を動作させる(ステップS93)。
FIG. 15 is a flow chart for transferring algae in the drying
As shown in FIG. 15, first, the
次に、制御装置60は、コンベア装置72上に設置した撮影装置50を動作させ、藻類の画像データを取得し、その画像データを画像処理する(ステップS94)。制御装置60は、例えば、撮影装置50が1フレーム間隔で10回撮影した10枚の画像データを取得する。
Next, the
次に、制御装置60は、当該画像データに基づいて、藻類の病気の有無を判定する(ステップS95)。このような搬送段階において藻類に病気を発見した場合(ステップS95が「有り」の場合)、制御装置60は、コンベア装置72を停止させて、藻類の移送及び育成を中断させる。
Next, the
搬送段階において藻類に病気が発生していないと判定した場合(ステップS95が「無し」の場合)、制御装置60は、コンベア装置72上の重量に基づいて、干出完了槽75にすべての藻類が入ったか否かを確認する(ステップS96)。なお、藻類の重量は、例えば、コンベア装置72の回送ローラー72bに設けた図示しないロードセルなどで測定できる。
When it is determined that algae are not affected by the disease in the transport stage (“No” in step S95), the
干出完了槽75にすべての藻類が入った場合(ステップS96が「YES」の場合)、制御装置60は、搬送制御装置73によって、コンベア装置72を停止させる(ステップS97)。次に、制御装置60は、紫外線光源22を停止させ(ステップS98)、送風装置76も停止させる(ステップS99)。
このように、上述した図14及び図15に示すフローを繰り返すことで、藻類の育成度に合わせて育成槽10を変えて、藻類を効率よく育成することができる。
When all the algae have entered the drying completion tank 75 ("YES" in step S96), the
In this manner, by repeating the flow shown in FIGS. 14 and 15 described above, the algae can be grown efficiently by changing the
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above embodiments. The various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiment are examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
1 藻類育成装置
2 紫外線殺菌装置
10 育成槽
11 第1育成槽
12 第2育成槽(第2の育成槽)
13 第3育成槽(第2の育成槽)
20 紫外線殺菌槽
21 網部材
22 紫外線光源
23 育成水移送装置
24 下部水位計
25 上部水位計
26 移動装置
30 廃棄槽
40 藻類移送装置
50 撮影装置
51 測定装置
60 制御装置
70 干出装置
72 コンベア装置
74 受水槽
76 送風装置
1
13 Third growth tank (second growth tank)
20
Claims (7)
前記育成槽から前記藻類を移送する藻類移送装置と、
前記育成槽において前記藻類を撮影する撮影装置と、
前記撮影装置の撮影結果に基づいて、前記藻類移送装置を動作させる制御装置と、を備える、ことを特徴とする藻類育成装置。 a growth tank for growing algae;
an algae transfer device for transferring the algae from the growth tank;
a photographing device for photographing the algae in the breeding tank;
and a control device that operates the algae transfer device based on the photographing result of the photographing device.
前記制御装置は、前記藻類の育成度が所定の閾値を超えた場合、前記藻類移送装置を動作させ、前記育成槽から前記第2の育成槽に前記藻類を移送させる、ことを特徴とする請求項2に記載の藻類育成装置。 A second growth tank having a larger volume than the growth tank,
The control device operates the algae transfer device to transfer the algae from the growth tank to the second growth tank when the degree of growth of the algae exceeds a predetermined threshold. Item 2. The algae growing apparatus according to item 2.
前記制御装置は、前記藻類の所定の色の発色範囲が所定の閾値を超えた場合、前記藻類移送装置を動作させ、前記育成槽から前記廃棄槽に前記藻類を移送させる、ことを特徴とする請求項4に記載の藻類育成装置。 A waste tank for discarding the algae is provided,
The control device operates the algae transfer device to transfer the algae from the breeding tank to the waste tank when the coloring range of the predetermined color of the algae exceeds a predetermined threshold value. The algae growing apparatus according to claim 4.
前記育成水の状態量を測定する測定装置を備える、ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の藻類育成装置。 The cultivating tank comprises cultivating water for cultivating the algae,
The algae growing apparatus according to any one of claims 1 to 5, further comprising a measuring device for measuring the state quantity of the growing water.
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