JP2012183051A - 養殖池水浄化と感染症を抑制するバイオフィルターを含む水産養殖システム - Google Patents
養殖池水浄化と感染症を抑制するバイオフィルターを含む水産養殖システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012183051A JP2012183051A JP2011050346A JP2011050346A JP2012183051A JP 2012183051 A JP2012183051 A JP 2012183051A JP 2011050346 A JP2011050346 A JP 2011050346A JP 2011050346 A JP2011050346 A JP 2011050346A JP 2012183051 A JP2012183051 A JP 2012183051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron
- culture pond
- culture
- water
- biofilter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
【課題】
エビ養殖池で発生する排泄物、残餌による池水水質汚染および病原菌・ウイルスによる感染症防御と漁民が使用する発がん性化学薬品、人間の健康にとって重大な脅威となる多量の抗生物質の使用を制限し、抗生物質耐性菌の出現を抑止する養殖方法を提供する。
【解決手段】
河川水浄化に用いられる礫間浄化法を改良し、鉄イオンを吸収させ強磁性鉄粉を坦持した粒状鉄型人工ゼオライトを充填した固定床に着床または磁気吸着して微生物叢フロック体を形成し、養殖池水を通水・接触させることによって生物環境を制御でき、かつ養殖池水中で発生する水質汚染の除去、そして固定床に着床する抗菌・抗ウイルス微生物叢により感染症細菌・ウイルスの増殖を抑制する。この抑制によって発がん性化学薬品、多量の抗生物質使用が抑制できるを特徴とする養殖方法を提供する。
【選択図】図1
エビ養殖池で発生する排泄物、残餌による池水水質汚染および病原菌・ウイルスによる感染症防御と漁民が使用する発がん性化学薬品、人間の健康にとって重大な脅威となる多量の抗生物質の使用を制限し、抗生物質耐性菌の出現を抑止する養殖方法を提供する。
【解決手段】
河川水浄化に用いられる礫間浄化法を改良し、鉄イオンを吸収させ強磁性鉄粉を坦持した粒状鉄型人工ゼオライトを充填した固定床に着床または磁気吸着して微生物叢フロック体を形成し、養殖池水を通水・接触させることによって生物環境を制御でき、かつ養殖池水中で発生する水質汚染の除去、そして固定床に着床する抗菌・抗ウイルス微生物叢により感染症細菌・ウイルスの増殖を抑制する。この抑制によって発がん性化学薬品、多量の抗生物質使用が抑制できるを特徴とする養殖方法を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明はエビ類の養殖池で発生する水質汚濁物質に対し、浄化処理システムを組み込むことにより養殖池水を浄化処理し、排水による沿岸海域の汚染を防御し、また養殖産業にとり、死活的な問題となっているウイルス・細菌感染症を予防し安定した養殖環境を創出する養殖システムに関するものである。
従来の魚介類の養殖において養鰻等の淡水域および海水域ではヒラメ等の養殖に無機・有機性汚濁物質を分解する微生物をプラスティックおよび不織布等の濾材に着床させ、この濾材に養殖池水を通水・接触させ有機性汚濁物質を微生物分解する方法、円筒状の管から池水を下部の受水槽に落下させ、そのとき飛び散る水塊・水滴が酸素吸収―曝気を行う微生物処理が用いられている。
一部の国において広く行われている陸上閉鎖式エビ養殖においては、養殖に携わる漁民の水質汚濁防止の意識が薄く、養殖池水の水交換はわずか又は殆ど行われず、市場出荷への収穫時において養殖池を空にするため飼育期間中に蓄積された汚濁池水を、灌漑を通じて沿岸域に放流して、沿岸域の水質汚染問題を起こしている。
従来の抗菌・抗ウイルス滅菌設備であるオゾン、紫外線設備等の物理的手法では、大量の養殖池水を滅菌するには大きな設備コストと電力費を必要とする。
近年、海水域からさまざまな抗菌・抗ウイルス微生物が分離・培養され、プレバイオティック技術として脚光を浴びている。抗菌・抗ウイルス類への使用方法は餌中に混入し、飼育えびに摂取させ体内に吸収・寄生し、侵入した病原菌・ウイルスを不活化する方法と、養殖池水中に直接、生菌を植種する方法がある。抗菌バクテリアは代謝産物として溶菌酵素を分泌し、溶菌酵素は水中の感染菌の細胞壁、細胞質膜に作用して感染菌細胞を溶解する。しかし、養殖池水中に生菌を植種し効果が確認されてきたが、その効果は不安定で再現性に欠けることが報告されている。その理由として抗菌・抗ウイルス微生物は池水中で走磁性・走化性を示し、池水中を自由に遊泳することから、食物連鎖上の底辺にある細菌類の上の繊毛虫類の原生動物やワムシなどの袋形動物類に捕食され、菌体の減数によって引き起こされることが(独)水産総合研究センター養殖研究所、国立大学 生物環境科学科の追試によって判明している。
加えて、くるまエビ、ブラックタイガー等の養殖場においてVacuro virus, Vibrio harveyi 等の感染症が発生し多大の損害をだしているが、その殺菌のため塩素剤、沃素系、マラカイドグリーン等の化学的な薬剤が使用されており、これらの殺菌剤散布後、感染菌類は死滅するが数日後にはさらに多量の感染菌類が発生するということが起きている。また、マラカイドグリーンは発ガン性物質として使用の禁止が制定されている。さらに人間の健康にとり極めて脅威となることは、一部の国において養殖池の抗菌・ウイルス防止剤として多量の抗生物質が使用されており、耐性菌の出現が現在も引続いて大きな問題となっている。
上記における問題点を解決するため、海外では普遍的であるが日本では用いられていない下水道処理システムの一つである安定池化法(通称ラグーン)の除去特性として、処理水水質BODが15mg/L以下になると滅菌処理なしでウイルス、ファージ、感染菌、リケッチャ、原虫類が70〜90%除去されることが報告されている。本発明はこの現象に基づいて飼育エビ類から排泄される尿・糞や残餌による溶出有機物質を海水・汽水に馴致した微生物群を固定床に着床させ、養殖池水をバイオフィルターに通水接触させることによって酸化分解し、また養殖池水中に浮遊する病原菌・ウイルスを補足・不活化する抗菌・抗ウイルス微生物群を共生・着床させ、かつ養殖池水中に浮遊する病原菌・ウイルスの増殖を阻害することによって感染症を予防し、これらの微生物群によって処理した処理水を再び養殖池に戻す閉鎖式システムとして安定した飼育環境による養殖生産量を高め、水質汚濁防止および感染症予防を特徴とする養殖システムを提供するものである。
溶出有機物質・酸化分解微生物群および抗菌・抗ウイルス微生物群を着床させるため、表面に強磁性鉄粉をまぶした粒状鉄型人工ゼオライトに、予め鉄イオンを吸収させたこれらの微生物群を着床させ溶出有機物質・酸化分解微生物群および抗菌・抗ウイルス微生物群が共生できることを特徴とするバイオフィルター
本発明は上記の問題解決によって池水処理が収穫時における池水未処理放流による沿岸域の水質汚濁防止に寄与でき、抗菌・ウイルス機能は抗生物質の多量使用を抑制し、かつ耐性菌の出現や発がん性殺菌剤の使用を抑制し食の安全性に寄与する。バイオフィルターの強磁性体固定床は微生物叢の強固なフロック体を形成し原生動物やワムシからの捕食を軽減し、有用微生物類の保護機能を発現できる。
本発明を[図1]フローシートに従って説明すると、エビ養殖池の飼育エビの排泄物およ
び残餌に起因する溶解性有機物質の浄化処理について、汚濁指標であるBODは平均すると80mg/L位であることから接触酸化処理方式が適切である。さらに接触酸化処理方式の中で河川の浄化処理に実施されている大処理容量である河川礫間酸化方法が最も適切であり、建設コストも他の方式と比較して低コストである。加えて河川礫間酸化方式を基本としたバイオフィルター8に通水ポンプ3a、3bにより泡沫分離槽4を経て通水し、[図2]のとおり循環処理することによりエビ養殖池1の処理終了後、送水ポンプ5によって次のエビ養殖池2へとバルブ切り替えにより循環処理し、エビ養殖池3、4へと切り替えられ、バイオフィルター1ユニットで4池を処理できる。
び残餌に起因する溶解性有機物質の浄化処理について、汚濁指標であるBODは平均すると80mg/L位であることから接触酸化処理方式が適切である。さらに接触酸化処理方式の中で河川の浄化処理に実施されている大処理容量である河川礫間酸化方法が最も適切であり、建設コストも他の方式と比較して低コストである。加えて河川礫間酸化方式を基本としたバイオフィルター8に通水ポンプ3a、3bにより泡沫分離槽4を経て通水し、[図2]のとおり循環処理することによりエビ養殖池1の処理終了後、送水ポンプ5によって次のエビ養殖池2へとバルブ切り替えにより循環処理し、エビ養殖池3、4へと切り替えられ、バイオフィルター1ユニットで4池を処理できる。
バイオフィルター8の構成は[図3]に示すとおり好気生濾材部8aと通性嫌気性濾材部
8bとで構成され、好気性濾材部8aは鉄型人工ゼオライトが充填されている。その表面に強磁性鉄粉をまぶしBacillis subtilis、Pseudomonas aeruginosaなどを代表とする好気性菌が着床固定し易い好気性包括固定床を形成している。さらに好気性条件を保持するため槽底部にはエアレーション用の配管8dを設置し、空気はブロワー7により供給される。通性嫌気性濾材部8bは礫を充填し、通性嫌気性菌によってアンモニア態窒素分解後の窒素化合物およびリン化合物の脱窒素・脱リンが可能となる。
8bとで構成され、好気性濾材部8aは鉄型人工ゼオライトが充填されている。その表面に強磁性鉄粉をまぶしBacillis subtilis、Pseudomonas aeruginosaなどを代表とする好気性菌が着床固定し易い好気性包括固定床を形成している。さらに好気性条件を保持するため槽底部にはエアレーション用の配管8dを設置し、空気はブロワー7により供給される。通性嫌気性濾材部8bは礫を充填し、通性嫌気性菌によってアンモニア態窒素分解後の窒素化合物およびリン化合物の脱窒素・脱リンが可能となる。
バイオフィルター8の前処理として、養殖池水中に過剰発生する光合成プランクトンがバイオフィルター8に流入すると濾材閉塞を引き起こすことが容易に想定される。そのためマイクロバブル発生器によって気泡を生じさせ、光合成プランクトンを泡に吸着させ浮上分離させる泡沫分離槽4を組み込む。しかし、マイクロバブルは負電荷を帯び、かつプランクトン類も負電荷を帯びるため何らかの電荷的な中和が必要とされる。そのため、鉄イオン吸収槽2から流入する池水中に残留する鉄イオンが中和しフロック形成と気泡との吸着が可能となり泡沫分離できる。
有用微生物群が容易に磁性濾過材に着床・固定するため、塩化第二鉄溶液を鉄イオン吸収槽2に定量ポンプ13により注入し池水中の有用微生物群に吸収させ、微生物の走磁性を利用し着床・固定させる事ができる。当然のことながら塩化第二鉄溶液タンク12からの注入は水酸化第二鉄が生じないpH域7.2以下を保持する。
1 エビ養殖池
1a〜1d エビ養殖池の配水配管図
1e〜1h 養殖池から鉄イオン吸収槽への送水管
2 鉄イオン吸収槽
3a 通水ポンプ
3b 送水ポンプ
4 泡沫分離槽
5 送水ポンプ
6a 鉄型人工ゼオライト充填槽状態図
6b 通性嫌気性礫充填槽状態図
7 ブロワー
8 バイオフィルター
8a 鉄型人工ゼオライト充填槽
8b 通性嫌気性礫充填槽
8d エアレーション配管
9 一時貯留槽
10 送水ポンプ
11 コンポスト床
12 塩化第二鉄貯留槽
13 塩化第二鉄定量注入ポンプ
14a 〜 14d 返送管
15 越流板
1a〜1d エビ養殖池の配水配管図
1e〜1h 養殖池から鉄イオン吸収槽への送水管
2 鉄イオン吸収槽
3a 通水ポンプ
3b 送水ポンプ
4 泡沫分離槽
5 送水ポンプ
6a 鉄型人工ゼオライト充填槽状態図
6b 通性嫌気性礫充填槽状態図
7 ブロワー
8 バイオフィルター
8a 鉄型人工ゼオライト充填槽
8b 通性嫌気性礫充填槽
8d エアレーション配管
9 一時貯留槽
10 送水ポンプ
11 コンポスト床
12 塩化第二鉄貯留槽
13 塩化第二鉄定量注入ポンプ
14a 〜 14d 返送管
15 越流板
Claims (3)
- 強磁性鉄粉を坦持した粒状鉄型人工ゼオライトの菌株に鉄イオンを吸収した微生物群を着床または磁気吸着し、溶出有機物質・酸化分解微生物群および抗菌・抗ウイルス微生物群が共生できることを特徴とするバイオフィルター。
- 養殖池水中に生息する細菌群を、鉄イオンを吸収させ強磁性鉄粉を坦持した粒状鉄型人工ゼオライトを充填した固定床に養殖池水を通水・接触させ、着床または磁気吸着して微生物叢フロック体を形成し、生物環境を制御できることを特徴とする請求項1に記載のバイオフィルター。
- 請求項1または請求項2に記載のバイオフィルターと、鉄イオン吸収槽と、泡沫分離槽と、鉄イオン供給装置と、養殖池と、それらの間に設けた循環ポンプとからなる養殖水浄化処理機能を持つ閉鎖式循環環境を構成する水産養殖システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011050346A JP2012183051A (ja) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | 養殖池水浄化と感染症を抑制するバイオフィルターを含む水産養殖システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011050346A JP2012183051A (ja) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | 養殖池水浄化と感染症を抑制するバイオフィルターを含む水産養殖システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012183051A true JP2012183051A (ja) | 2012-09-27 |
Family
ID=47013750
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011050346A Withdrawn JP2012183051A (ja) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | 養殖池水浄化と感染症を抑制するバイオフィルターを含む水産養殖システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012183051A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103449655A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-18 | 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所 | 纳米磁粉降解工厂化水产养殖污水系统及方法 |
CN104686408A (zh) * | 2013-12-09 | 2015-06-10 | 浙江省海洋水产研究所 | 大棚养殖南美白对虾疾病综合防控方法 |
CN104926027A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-23 | 通威股份有限公司 | 一种淡水苗种培育用水的循环利用方法 |
CN106719248A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 青岛理工大学 | 一种自循环式对虾养殖系统 |
CN107487965A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-19 | 滦南县海大水产科技有限公司 | 一种水产养殖污水处理方法及水产养殖污水综合处理系统 |
CN107651125A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-02-02 | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 | 一种池塘养殖沉淀物收集装置 |
CN110338128A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-18 | 北京凯琛水产科技有限公司 | 一种克氏原螯虾低温循环水仓储暂养系统 |
CN112369352A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-19 | 福建省淡水水产研究所 | 一种大口黑鲈与凡纳滨对虾池塘反季节轮养方法 |
CN116158379A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-05-26 | 西藏自治区农牧科学院水产科学研究所 | 一种野生巨须裂腹鱼人工驯养方法 |
-
2011
- 2011-03-08 JP JP2011050346A patent/JP2012183051A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103449655A (zh) * | 2013-09-05 | 2013-12-18 | 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所 | 纳米磁粉降解工厂化水产养殖污水系统及方法 |
CN103449655B (zh) * | 2013-09-05 | 2015-07-29 | 中国水产科学研究院黑龙江水产研究所 | 纳米磁粉降解工厂化水产养殖污水系统及方法 |
CN104686408A (zh) * | 2013-12-09 | 2015-06-10 | 浙江省海洋水产研究所 | 大棚养殖南美白对虾疾病综合防控方法 |
CN104686408B (zh) * | 2013-12-09 | 2017-01-11 | 浙江省海洋水产研究所 | 大棚养殖南美白对虾疾病综合防控方法 |
CN104926027A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-23 | 通威股份有限公司 | 一种淡水苗种培育用水的循环利用方法 |
CN106719248B (zh) * | 2016-12-08 | 2020-06-02 | 青岛理工大学 | 一种自循环式对虾养殖系统 |
CN106719248A (zh) * | 2016-12-08 | 2017-05-31 | 青岛理工大学 | 一种自循环式对虾养殖系统 |
CN107487965A (zh) * | 2017-09-26 | 2017-12-19 | 滦南县海大水产科技有限公司 | 一种水产养殖污水处理方法及水产养殖污水综合处理系统 |
CN107487965B (zh) * | 2017-09-26 | 2023-10-03 | 唐山海都水产食品有限公司 | 一种水产养殖污水处理方法及水产养殖污水综合处理系统 |
CN107651125A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-02-02 | 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所 | 一种池塘养殖沉淀物收集装置 |
CN110338128A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-18 | 北京凯琛水产科技有限公司 | 一种克氏原螯虾低温循环水仓储暂养系统 |
CN112369352A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-02-19 | 福建省淡水水产研究所 | 一种大口黑鲈与凡纳滨对虾池塘反季节轮养方法 |
CN116158379A (zh) * | 2022-12-20 | 2023-05-26 | 西藏自治区农牧科学院水产科学研究所 | 一种野生巨须裂腹鱼人工驯养方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2012183051A (ja) | 養殖池水浄化と感染症を抑制するバイオフィルターを含む水産養殖システム | |
García et al. | A review of emerging organic contaminants (EOCs), antibiotic resistant bacteria (ARB), and antibiotic resistance genes (ARGs) in the environment: Increasing removal with wetlands and reducing environmental impacts | |
Pei et al. | State of the art of tertiary treatment technologies for controlling antibiotic resistance in wastewater treatment plants | |
Wu et al. | Sanitation in constructed wetlands: a review on the removal of human pathogens and fecal indicators | |
Barancheshme et al. | Strategies to combat antibiotic resistance in the wastewater treatment plants | |
De Sanctis et al. | Removal of pollutants and pathogens by a simplified treatment scheme for municipal wastewater reuse in agriculture | |
Li et al. | Hazardous substances and their removal in recirculating aquaculture systems: A review | |
CN104843876B (zh) | 一种净化和改良水质的微生物制剂 | |
Hazra et al. | Antibiotics and antibiotic resistant bacteria/genes in urban wastewater: A comparison of their fate in conventional treatment systems and constructed wetlands | |
CN110950436A (zh) | 一种海水池塘养殖尾水处理系统及处理方法 | |
Hill | Prospects for pathogen reductions in livestock wastewaters: A review | |
CN105417729A (zh) | 一种高效污水净化剂 | |
Oliver et al. | Mitigation and current management attempts to limit pathogen survival and movement within farmed grassland | |
Wei et al. | Microplastics, heavy metals, antibiotics, and antibiotic resistance genes in recirculating aquaculture systems | |
CN101337706A (zh) | 利用粉末活性炭处理含四环素类抗生素水体的方法 | |
Nguyen et al. | Occurrence and fate of pharmaceutical pollutants in wastewater: Insights on ecotoxicity, health risk, and state–of–the-art removal | |
Shanmugam et al. | Water and access to sanitation and hygiene | |
CN104671587B (zh) | 一种鱼缸水循环处理装置 | |
CN102126816B (zh) | 一种生物-物理组合法处理污水的方法 | |
CN217535606U (zh) | 一种去除抗生素的人工湿地系统 | |
Ling et al. | Wastewater management in freshwater pond aquaculture in China | |
CN108002495A (zh) | 一种控制河道蓝藻问题的方法 | |
CN108083364A (zh) | 一种用于污水处理的制剂配方 | |
CN109896712B (zh) | 一种绿色医院污水一体化处理工艺 | |
Yamamoto | Characteristics of closed recirculating systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140513 |