冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システム

SSS|冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システムとは?

冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システム(SSS)は、水処理技術と省エネ技術を駆使し、育成プラントにて高育成率・短期育成を目指した閉鎖循環型養殖技術です。
SSSとは、”Science Success Story”.の略です。
温冷水を同時に生成できるヒートポンプシステムと水の浄化システムを備えたサイエンス式 水産農業システムを導入することにより、今まで育成が難しかった陸上養殖を実現します。

うなぎ

成長の遅いウナギの再生

成長の遅いウナギを利用して再生養殖が可能。この様な「養殖利用されないウナギ」は年間約2000 万匹有ると推測され、再資源化による養殖業界の活性化が見込めます

home_round02

冷水・温水魚を同時に育成

冷温水を同時に生成できるヒートポンプと水の浄化システムを備えたプラントシステムです

冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システム|サイエンス・イノベーション

どこでも、いつでも、誰でも

加水量を最小限にし、水資源が乏しい地域(都心部・山間部)でも展開が可能です

home_round04

省エネ効率育成

既存の養殖システムより1/3 の省エネ効率を実現し、ランニングコストを削減します

うなぎ

育たないウナギの再生

育たないウナギを利用して再生養殖が可能。この様なウナギは年間約2000 万匹有ると推測

home_round02

冷水・温水魚を同時に育成

冷温水を同時に生成できるヒートポンプと水の浄化システムを備えたプラントシステムです

冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システム|サイエンス・イノベーション

どこでも、いつでも、誰でも

加水量を最小限にし、水資源が乏しい地域(都心部・山間部)でも展開が可能です

home_round04

省エネ効率育成

既存の養殖システムより1/3 の省エネ効率を実現し、ランニングコストを削減します

SSS|冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システムの特徴

冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システムは通常の養殖事業と異なり、様々な特徴があります。

  • 廃熱回収型ヒートポンプ(ecoマルチ・ヒーポン)で、冷水5℃~20℃+温水25℃~60℃の1℃刻み同時に作ることができます。どの様な環境下でも飼育水槽の水温は全自動化しています。(サイエンス株式会社開発商品)
  • ろ過機約100種類製造。現在養殖用ろ過機の開発中です。(サイエンス株式会社開発商品)
  • 天然鉱石(SSろ材と読んでいます)を輸入して、天然ミネラル溶出+育成光泉、アンモニア類の硝化を活用しています。
  • オゾンor電気分解で殺菌、育成増進、PH調整ができます。
  • 制御技術で遠方操作、遠方監視が出来ます。

育成対象

温水と冷水の異なった環境を好む魚種を同時育成できます

生育期間

水温と水質の自動制御により、高育成率、短期育成が可能です

投資効果

既存の養殖事業に比べ、ランニングコストを低減し、設備投資額の短期回収が可能です

設置環境

加水率を最小限にし、水資源が乏しい地区(都心部・山間部など)でも展開できます

環境問題

高度なろ過システムにより、排水量と汚濁負荷を最小限にし、環境問題を解消します

衛生管理

育成水の殺菌対策により、病気や寄生虫のいない安心・安全な育成が可能です

育成技術

動力や水質の自動制御技術により、熟練した養殖技術が不要のため、新たな起業者の参入を促進できます

産業化

同一敷地内で六次産業化が図れることから、地域の創生事業として雇用の拡大が図れます

ビジネス概要

本システムの概要

SSSを用いて温水系でクロコウナギ、冷水系でニジマス、(ヤマメ、岩魚)を冷温水循環式養殖を実現し、養殖から加工、流通、消費に至る国産ウナギの新たなバリューチェーンの構築によるウナギ食文化の創造と継承を目指します。
ウナギについてはシラスではなく、現在生育の遅れたクロコウナギを稚魚として用い、再資源化による養鰻業界の活性化を図ります。

ビジネスモデル

  1. 当社が開発した冷温水循環式・完全閉鎖型陸上養殖システムによるスマート陸上養殖の実現
    • 養鰻業者が放流する黒子ウナギ(未成熟のウナギで平均20%(推定))を買取り(調達)
    • エネルギーの効率化と水質・温度等の環境制御技術で低コスト且つ安定的な国産ウナギ供給体制を確立(再生養殖)
  2. 当社独自の水つくり、温度つくり、制御管理、その他独自のプラント設備の完成
  3. 加工(委託加工および六次産業化)にて、蒲焼の真空パックで冷凍保存します
  4. 弁当、鰻焼きおにぎり、鰻重(シングル、ダブル)、ひつまぶし風うな丼として、自店で格安商品として販売
  5. 将来的には、店舗展開が可能(養殖から加工、飲食までの一貫体制の構築を検討)

本事業により期待される成果

  1. シラスウナギの高騰と池入れ量の制約により、日本国民の大好物の鰻重が高騰しているのに対抗して、格安でいつでも口にできる鰻を提供します
  2. 陸上養殖で安全、安心、安定経営で、どこでも、誰でも、いつでも養殖が可能です
  3. 加工工場でウナギ蒲焼真空パックを外注して、冷凍保存なら2年間保存できます
    それを解凍して簡単に調理可能な国産鰻重を提供することにより、飼育から販売までの新しいビジネスを創出できます

バリューチェーンのイメージ図

国産ウナギ市場

国産ウナギ市場

輸入ウナギ市場

輸入ウナギ市場

ビジネスの特徴と課題

本事業の特徴・優位性

シラスウナギの来遊状況について

調達

養鰻業者が放流する黒子ウナギを一定価格で買い取ることで、シラスウナギの池入れ数量規制を受けず、安定的な調達が可能です。
但し養殖業許認可が必要になります。(育成移動許認可)

養殖

養殖(飼育コンサルタント+遠方監視)

当社が独自開発した冷温水循環式・完全閉鎖型陸上養殖システムは以下の特徴を有す。

  1. 冷水と温水の異なった環境を好む魚種(ウナギとヤマメ)を同時育成(ウナギはどちらもできます)できます
  2. 水温と水質の自動制御により、過密育成、短期育成が可能です。
  3. 上記により通常の養殖事業よりランニングコストを低減し、設備投資の短期回収が可能です。
  4. 高度なろ過システムと殺菌対策により、環境負荷を最小限にするとともに、病気・寄生虫のいない安心・安全な育成が可能です。
加工

加工

従来の冷凍や真空パックしたウナギ加工品は、食べる間際に捌いたウナギには劣るが、冷凍保存技術導入により、美味しく且つ簡単に調理可能な国産ウナギ加工品を提供できます。(約2年間の保存が可能)

販売

販売

加工蒲焼うなぎは、解凍+再加熱程度で簡単に調理し提供できることから、素人でも調理ができ、新メニュー素材として高付加価値商品として販売可能です。
将来的には、養殖から加工、飲食までの一貫体制を構築することで、ビジネスモデルとして添付展開も展望できます。

本事業を実施するうえでの課題と必要条件内容

  • 養鰻業者が放流する黒子ウナギの確保と農林水産省によるうなぎ養殖業の許可取得
  • 冷温水循環式・完全閉鎖型陸上養殖の現地
    廃校、倉庫、空き工場、テント(建築許認可は要らない)+井戸水(約100L/min 以上、排水溝、6m道路付き)、プラント(幅20m×奥行24m+機械室幅20m×奥行6m+飼育管理室幅5m×奥行6m)
    =合計幅20m×奥行30m(機械室、管理室は仕切り壁)
  • 養殖したウナギの加工・販売(出来るだけ直営店を計画)
  • 新事業計画としての資金は、国の関係先の融資、リース、銀行融資、その他

サイエンス・イノベーションが協力できる項目

  • 飼育管理者、井戸工事、排水工事、電源工事、その他プラント以外の工事は別途。
  • 海水仕様、その他特注プラントは別途協議とします。
  • 飼育コンサル、稚魚(孵化)、餌練り機、池上げ設備・・・は手配協力

具体的な事業計画案(プラント養殖事業)

設備仕様

  • 円形冷水槽90t(30t×3基)+温水槽90t(30t×3基)
  • 沈殿層(3槽)+循環ポンプ2基
  • 空冷式(水冷式)廃熱回収型ヒートポンプ15馬力×2基
  • 熱癌タンク(冷温水)2基+循環ポンプ2基
  • 濾過循環ポンプ2基
  • 1次プレフィルター3基
  • 2次プレフィルター3基
  • 大型逆洗ろ過機2基
  • バイオタンク2基+加圧ポンプ2基
  • 温調弁、2方弁、各種センサー類・・・
  • 総合制御盤1基(温度、その他水浄化管理、遠方監視)

新技術の着想の動機・背景

陸上養殖はまだ成功事例が少なく、将来性のある事業と判断しています。
現在では池すや海洋での養殖はプロの技術、受け継いだノウハウでしかやっていけないのが現状です。
誰でも、どこでも、いつでも安定経営が可能です。

新技術

  1. 廃熱回収型ヒートポンプにより、高効率の省エネ設備
  2. 浄化技術(水づくり)を活かした、陸上養殖用のろ過技術の開発
  3. プラントによる黒子ウナギの再育成
  4. 作業平準化=素人でも育成可能
  5. 設置環境への制約条件が少ない(都市・山岳部でも可)
  6. ロケーションを選ばず汎用性に富む、季節を選ばない
  7. 陸上養殖で安心・安全・安定経営を目指す
  8. 遠方監視、異常時の発信

従来技術との比較

現状はいけす、海洋での養殖がほとんどです。制約が多い中で努力しています。
又、エビやマスの陸上養殖事業に取り組んでいますが、個別のノウハウの為に広く一般には解放していません。
陸上養殖プラント設備、その他販売までの設備投資回収ビジネスモデルが創れます。

知的財産権

農水産物生産設備「特開2014-187968」
水槽の水浄化装置「特開2015-73458」
養殖方法および養殖設備「特願2018-051876」

養殖事業計画案

設備投資

本体工事:30t円形水槽6基、HP30馬力、水浄化システム、通気装置、分析・制御装置、配管・電気工事
非常用発電機(通気用)、予備ボイラー、機器設置、遠方監視、その他機器SSS基準プラント合計:88百万円
SSSプラント面積は約600㎡(幅20m×奥行30m)。
上記投資額は本体工事(SSS基準プラント)のみで、土地、建物の他、一次側電源や給水設備、排水処理設備などの付帯設備、運搬費は含まず。

養殖条件

養殖費用

卸採算性

養殖+弁当加工事業計画案

養殖で育成して卸すのは採算性が低いので、養殖したウナギ、ニジマス(ヤマメ、岩魚)を加工して卸、直販の事業を行う。
ウナギは全て蒲焼にして、1.4万匹は鰻焼おにぎり(22チップ)=30万身で卸+1.4万匹はうな重弁当で2.8万食直販。
ニジマス2400匹は4身+岩魚3600匹は2身で西京付け(合計1.7万パック)卸販売する。
ウナギはさいて、ソフトスチームで白焼き⇒店で鰻焼きおにぎりへ、ニジマス、岩魚は西京漬けは委託工場へ。

実証実験

第一回目の実証テストを新潟県の十日町市が所有する養殖場で行い、この実験から得られた成果を基に更なる発展に向け第二回目の実験を行ないました。
この新たな閉鎖循環型の養殖技術をSSS(冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システム)と称し、SSSシステム稼働に向けて日々の技術開発に取り組んでいます。

第1回検証実験

ヒートポンプの省エネ技術が創生する新たな農業・漁業育成(アクアポ二クス)

エネルギーコストを削減するヒートポンプ

ヒートポンプは、大気中や地中の熱(heat)を熱源として汲み上げ(pump)冷媒を介し移動させる機器で、エアコンや冷蔵庫等として広く普及している技術です。
この熱エネルギーを効率良く活用する技術は、産業設備の省エネ化を促進し、CO2削減に寄与します。

ヒートポンプが切り開く農漁業の競争力

農漁業分野では、重油・電力等のエネルギーコスト増が競争上大きな課題となっています。従来のボイラやチラーにかかるエネルギーコストを削減する「排熱回収型ヒートポンプ」の活用に農漁業生産者の注目が集まっています。

株式会社サイエンス・イノベーションが目指す「SSS」

日本のみならず世界的に必要が高まっている陸上養殖・植物工場の温度コントロールに排熱回収型ヒートポンプを用い、エネルギー・ランニングコストを削減し、冷温同時取り出し運転で追加エネルギーコスト無しに育成温度帯の異なる2種以上の同時通年養殖・栽培を可能とし、生産効率を飛躍的に高める、革命的システムです。

排熱回収型ヒートポンプが、地域の省エネ・環境良化に貢献するとともに陸地での産物食品加工が容易となることから、地域の農漁業の6次産業化を推進します。
SSSで生まれる「農業・漁業と工業が融合する新産業」は、地域に新たな雇用を創出することが期待されます。

第1回 実証実験のシステム概要

冷・温水環境での同時に行う植物栽培・養殖(APS)システム

第1回 実証実験結果

  • うなぎ700匹/20㎥水槽、やまめ・岩魚500匹/20㎥水槽で育成を行い、うなぎ、やまめ・岩魚の育成率は95%以上でうなぎ200g以上、やまめは30㎝以上に育つ。
  • 排熱回収型ヒートポンプ利用で省エネルギー(従来燃料方式)比較で1/3同時運転比率が90%以上となっており、良好な運転制御。稼働率は50%程度で能力として余力を持つ。(冷水配管及び冷水槽ろ過装置系統に保温がわずかな為熱ロス有った状態での値)
  • 植物はワサビ(冷水)、トマト・空芯菜等(温水)を実験場の2階で育成するが、圧倒的に光量不足と養殖水の循環で養分と餌の残渣や汚れが野菜に廻ってしまい、栽培方法含め再検討が必要。

SSS|冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システム運用データ

ボイラー・チラ―の熱源機と比較してヒートポンプは1/3の費用となります

  • 冷水・温水消費電力

今までの陸上養殖実験

閉鎖型陸上養殖システム
閉鎖型陸上養殖システム

現在では、温水でビリウナギ(放流)+冷水でヤマメ(岩魚、アユ、マス)の育成+六次産業化で地方創生事業化(ブランド化による新産業化)を進めたいと考えています。
またこのプラント養殖でのビジネスモデルを何度も検討してきました。

当社の技術と既存実験まとめ

当社の母体会社のサイエンス(株)では、廃熱回収型ヒートポンプ(高効率省エネ熱源機―世界特許取得)と、40年に及ぶろ過・浄化技術の開発から製造販売まで一貫してやってきました。
また、プラント設計・制御技術をイノベーションして、全く新しい独自な陸上養殖システムを考案し、検証実験を重ねてきました。(当社でSSSシステムと命名)
排熱回収型ヒートポンプで、冷水(7℃)+温水(45℃)を熱の移動により片方のエネルギーが『0(ゼロ円)』でつくれる為に人工的な環境づくりが、どこでも・だれでも・いつでも創れます。
実際には魚種によって、温度は1℃前後の調整が可能です。
又、40年間のろ過・浄化技術を活かした水づくり(ノウハウ)を活かして、黒子ウナギの育成実験を8年間やって参りました。
その育成環境の管理をトータル的に遠方監視ができるように創り上げました。

逆洗式ろ過機

ecoマルチ・ヒーポン(水冷式)

ecoマルチ・ヒーポン(空冷式)

冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システムー実験場 – 2020年

  • その結果どのような特長のある商品ができたか

最初の基本実験として、異種ウナギの黒子(ビカーラ種)を輸入して、新潟県十日町市の錦鯉の養殖場跡地の池すにて実証実験しました。その結果、約半年で成魚まで90%以上の育成に成功しました。
同時に、ヤマメ+岩魚も半年で300mmを越える尺ヤマメに成長できました。

  1. 次に黒子養殖のみの大量飼育実証実験を浜名湖の池すをお借りして行いました。
    浜名湖の養鰻関係者に協力して頂き、黒子ウナギ(育成1年~1年半成魚になれなかった)を5年間育成実験しました。
  2. その結果、黒子ウナギ(20~50g)の育成実験に取り組み、第4年目は黒子ウナギ7500尾が50%が約4カ月、残りは約6~7カ月で成魚まで成功しました。
  3. 以上、新潟と浜松で再生養殖実証試験を約10年間かけてやって参りました。
  • 水つくりと省エネ運転(エネルギー、水)つくりのノウハウで黒子ウナギを成魚まで再生できた
  1. 30t飼育水槽×6基が標準プラントとして、黒子ウナギは200尾/tの過密養殖が出来ます。
  2. 黒子ウナギの飼育量は冷温水全てなら、200尾×180t×1、5回転/年間×75%≒40,000尾
  • 成長不良で廃棄してしまうビリクロコうなぎを、新たな養殖技術で成長させるうなぎ養殖事業

陸上養殖への取り組み既存試験概要

当社コア技術を活用した冷温水循環式閉鎖型陸上養殖システムの開発

2010年
浜名湖と新潟県十日町市で黒子ウナギ(放流ウナギ)を当社技術で養殖の実証実験の成功

2013年
「陸上水槽タンク方式」による新たなうなぎ養殖育成試験成功
1 匹20g の原料クロコ700 匹を6 ケ月間で出荷サイズである200g まで成長させることに成功、生存存率100%水槽タンク方式はノウハウの為、今現在は開示できません。

2015年
経済産業省 新潟県中小企業団体中央会の「ものづくり技術」の補助金を活用して「高密度陸上水槽タンク方式」による、新たなうなぎ養殖育成試験成功。
1匹20gの原料クロコ3,000匹を6ケ月間で出荷サイズである200gまで成長させることに成功、生存率100%。

2015年7月~12月
全国商工連合会、静岡商工連合会の「小規模事業者持続」の補助金を活用し、うなぎ養殖産地浜名湖に於いて上記新潟県で実施し成功した養殖技術のノウハウを既存のうなぎ養殖場」で行い、新たなうなぎ養殖育成試験成功。
1尾20gの原料クロコ3,000尾を5ケ月間で出荷サイズである200g まで成長させることに成功、生存率98%。

2018年
群馬県渋川市に、『SSS渋川』として、1プラント完成
冷水槽(ニジマス)+温水槽(黒子ウナギ)・・・現在稼働中。

2019年
静岡県湖西市に、『SSS浜名湖』として、1プラント完成
冷水槽(黒子ウナギ)+温水槽(黒子ウナギ)・・・現在稼働中。

これまでに2プラントが完成しています。

1プラント目(SSS渋川)でも、2プラント目(SSS浜名湖)でも安定した生産を開始しています。両プラントとも、オーナーが、で六次産業化まで目指しています。

今後の展開

当社の責任範囲はあくまで『SSS=冷温水循環式・閉鎖型陸上養殖システム』になります。
以下の事項は、オプションとして協力支援が出来るようにする計画です。

  1. 今後は、更に進化をする為に必要なセンサーとデーター管理へ取り組みます。
  2. 飼育がある程度初めての方でも管理が出来る様に、SSSプラント運営マニュアル化、チェクリスト、注意事項等を作成していきます。
  3. 育成者のプロと必要に応じてコンサル契約にて、飼育基本ガイドマニュアル、指導教育と現場管理(TV・電話対応)を行う予定です。
  4. アフターメンテは年間4回を基本として、システム点検、データー分析、アドバイス等を行う予定です。
  5. 商品メニュー、販売アドバイス、ビジネスシュミレーション、飼育基本ガイドマニュアル、店舗アドバイス等のフォローも充実して行く予定です。

資料ダウンロード

sea_bg01