JPH01157328A - 水循環式養殖方法及び養殖装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、水を循環させて養殖槽内において高密度で
魚介類を養殖する水循環式養殖方法及び養殖装置の改良
に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 従来、水循環式の養殖槽内において魚介類を養殖する場
合、魚介類に与える餌及び魚介類の代謝作用等に起因し
て、養殖槽の水中に有機物、アンモニア等のＢＯＤ　、
ＣＯＤ　、ＴＯＣ成分が蓄積されるが、特に高密度（例
えば水１トン当り１００−以上の魚）で養殖槽内におい
て魚介類を養殖する場合には、養殖槽の水中にＢＯＤ　
、ＣＯＤ　、ＴＯＣ成分の蓄積増大が早く、これら有害
成分を水中より早期に除去しないと魚介類の摂餌が悪く
なり、最悪の場合には魚介類を死に至らしめることとな
る。そのため換水を行なう必要があるが、換水を行なえ
ば換水のたびに水温を適温にするための加温を行なう必
要があり、加温費が増大することとなり、頻繁に換水す
ることは経済的にも管理上においても困難であり、従来
においては、養殖槽内の水を適宜循環経路を介して循環
させ、その循環経路内に好気性浄化槽等の生物的処理槽
を設置して、この生物的処理槽内において細菌の浄化作
用により、循環水内のＢＯＤ成分の低減を図っていた。

ところが高密度の魚介類の養殖においては、生物的処理
の困難なＣＯＤ、ＴＯＣ成分の蓄積増大が早く、前記生
物的処理槽を介しても分解不可能な有機高分子物質等が
徐々に蓄積し魚介類に悪影響を与えるという問題点があ
った。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって
、循環水中の有機難分解性物質等の除去を良好に行なう
ことのできる養殖方法及び養殖装置を提供せんことを目
的とし、その要旨は、魚介類を高密度で養殖するための
養殖槽内の水を適宜循環経路を介して循環させる過程に
おいて生物処理を介し浄化する養殖方法であって、前記
循環経路内にオゾン発生装置と接続されたオゾン処理槽
を設け、該オゾン処理槽に循環水の少なくとも一部を通
して循環水中の有機難分解性物質等のＣＯＤ、ＴｏＣ成
分を生物処理の容易なＢＯＤ成分変換させることを特徴
とする水循環式養殖方法であり、その装置は魚介類を高
密度で養殖するための養殖槽内の水を適宜循環経路を介
して循環させる過程において生物処理槽を介し浄化する
養殖装置であって、前記循環経路内に、循環水中の有機
難分解性物質等のＣＯＤ、ＴＯＣ成分を生物処理の容易
なＢＯＤ成分変換可能なオゾン発生装置と接続されたオ
ゾン処理槽を設けたことである。

（作用） 養殖槽内の水を循環させる循環経路内にオゾン処理槽が
設けられ、このオゾン処理槽内においてオゾンが曝気等
され、オゾンの酸化作用により循環水中のＮ　Ｏ！−イ
オンが良好に酸化されるとともに、循環水中の分解困難
な有機高分子物質等がオゾンの酸化作用により分解容易
な有機低分子物質に変換きれ、この有機低分子物質は循
環経路内の生物処理槽を介し浄化される。そのため有害
イオン及び有機難分解性物質除去のための換水等を最ｉ
ｊｚ限に抑えた状態にて大量の魚介類を高密度で効率よ
く養殖することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本例養殖装置１の全体構成図を示し、第２図に
は第１図装置の路体構成を示す。

図において、養殖装置１は、総容量３５０ｍ”程度の分
離された４個の養殖槽２と、沈殿槽３及びＰＨ調整槽４
と、該沈殿槽３及びＰＨ調整槽４の間に配置された生物
処理装置５及びオゾン処理槽１３と、酸素溶解装置６と
を主体として構成されている。

各養殖槽２内には循環水の溶存酸素濃度を測定するＤｏ
センサー７が設置されている。又、各養殖槽２は配管ａ
により沈殿槽３と接続されている。

沈殿槽３内では、各養殖槽２から送られてくる循環水中
の夾雑物（残餌、魚介類の排泄物等）を沈殿させ除くこ
とができ、さらに除去効果を挙げるためにスクリーン８
（又はフィルターでも良い）が設置されることがある。

図中１１ａは沈殿槽３内の循環水の一部を生物処理装置
５へ供給するためのポンプである。

本例では生物処理装置５は、好気性浄化槽１２ａと、こ
の好気性浄化槽１２ａと並列状に配置された嫌気性浄化
槽１２ｂとにより構成されており、好気性浄化槽１２ａ
は従来用いられている活性汚泥法、接触曝気法９回転円
板法等の処理方法を単独若しくは組合わせて用いた処理
槽となっている。

尚、この好気性浄化槽１２ａ内には溶存酸素を必要とす
る好気性微生物及び好気性細菌等が存在し、特に循環水
中に含まれる餌及び魚介類の代謝に伴い蓄積されたアン
モニアを酸化して硝酸にするニトロソモナス、ニトロバ
クタ−等の硝化菌が存在し、好気性条件下において浄化
作用を行なっている。

本例では沈殿槽３より約５０％の循環水がこの好気性浄
化槽１２ａ内に供給されており、この好気性浄化槽１２
ａと並列状に配置された嫌気性浄化槽１２ｂには、好気
性浄化槽１２ａで処理され、且つ、汚物等を沈殿１分離
することのできるシックナー１２ｃを通された処理水の
内、約１０〜５０％がポンプｆｌｂを介し供給されてい
る。

尚、沈殿槽３より約５０％の循環水はオーバーフロー水
として直接ＰＨ調整槽４内へ供給きれる。

本例の嫌気性浄化槽１２ｂは塔状の密閉槽となっており
、ポンプｌｌｂを介し嫌気性浄化槽１２ｂの下方より循
環水が供給されるが、嫌気性浄化槽１２ｂ内には多数の
濾材が敷き詰められて嫌気状となっており、この敷き詰
められた濾材内を循環水が上方に移動し上方部位より外
部に排出される構造となっている。

この嫌気性浄化槽１２ｂ内へは脱窒菌のエネルギー源と
なるメタノール等の有機物が入り口側より供給され、嫌
気性浄化槽１２ｂ内においてこの添加された有機物によ
り嫌気性の脱窒菌が育成される。この脱窒菌は増殖にメ
タノール等の有機物を必要とする従属栄養細菌が主であ
るが、嫌気的条件下では硝酸が存在すると硝酸分子中の
酸素を使って呼吸することのできる通性嫌気性菌であり
、脱窒菌は嫌気性浄化槽１２ｂ内を通過する循環水中の
Ｎ　Ｏｔ−及びＮ　Ｏｓ−をＮ２ガスと水とＯＨ−に分
解し、循環水中のＮＯ，等をＮ、ガスとして循環水より
除去する作用をなす。このＮ、ガスは嫌気性浄化槽１２
ｂの上方部位より外部に排出される。

この嫌気性浄化槽１２ｂを通過した循環水は再び前記好
気性浄化槽１２ａに戻され、この好気性浄化槽１２ａ内
にて好気性菌による浄化作用が行なわれ、前記嫌気性浄
化槽１２ｂ内に添加された余剰なメタノール等の有機物
はこの好気性浄化槽１２ａ内にて酸化分解されることと
なる。尚、前記嫌気性浄化槽１２ｂの構造は塔状に形成
されたものであっても他の形状のものであってもよく、
内部を嫌気的状態に保持し得る構造であればよい。

オゾン処理槽１３はシックナー１２ｃの出口側に接続さ
れており、好気性浄化槽１２ａを通過した循環水の約１
０％が供給される。このオゾン処理槽１３はオゾン発生
装置１４に接続されており、オゾン発生装置１４にて発
生されたオゾンがオゾン処理槽１３内に曝気される構造
となっている。

オゾン発生装置１４内にはオゾン発生用電極部とエアポ
ンプが内装され、例えばオゾン発生用電極部はセラミッ
ク板の一方の表面に放電電極を配設し、他方の表面に誘
導電極を配設し、両電極間に高周波高重圧が印加された
時、沿面ストリーマ放電を起こし、前記エアポンプから
圧送される空気中の酸素を変換させてオゾンを発生させ
る構造のものが用いられ、オゾンを含んだ圧送空気が前
記オゾン処理槽１３内に曝気される。

オゾン処理槽１３内では、オゾンの酸化作用により循環
水中のＮＯ！−イオンが良好に酸化されるとともに、前
記好気性浄化槽１２ａで分解されない有機難分解性物質
等がオゾンの酸化作用により分解容易な有機低分子物質
に変換される。

尚、この有機難分解性物質を効率よく分解させる為には
オゾン処理槽１３へのオゾン曝気をタイマー等により制
御することが好ましい。

オゾン処理槽１３の流出側は前記好気性浄化槽１２ａへ
開放されており、オゾン処理槽１３内で低分子化された
有機低分子物質が再び好気性浄化槽１２ａ内で生物処理
され浄化される。

即し、再度前記好気性浄化槽１２ａへ循環される循環水
中には、分解容易な有機低分子物質が含まれているここ
となり、好気性浄化槽１２ａ内の好気性菌にて容易に分
解除去される。又、循環水中に残留したオゾンが好気性
浄化槽１２ａ内で良好に消費されることとなり、オゾン
処理槽１３には約１０％程の循環水しか通らないため、
残留するオゾン量は少なく、オゾンにより好気性菌が死
ぬことはない。

尚、本例ではシックナー１２ｃの出口側から直接オーバ
ーフロー水としてもＰＨ調整槽４へ循環水が供給される
。

ＰＨ調整槽４内には攪拌器１６と水位計１７及び循環水
のＰＨ値を測定するＰＨ測定センサー１８が設置されて
いる。そして循環水のＰＨ値が例えば養殖する鰻に適し
たＰＨ６〜８値からズした場合には、アルカリ又は酸の
薬剤がＰＨ調整槽４内に投入されてＰＨ値が調整される
。即ち、図中１８ａのアルカリ薬液タンク内には水酸化
ナトリウム又は水酸化カルシウム等のアルカリが収納さ
れており、又、図中１８ｂの酸の薬液タンク内には適宜
酸が収納されている。

このようにしてＰＨ副調整成された循環水はポンプ１９
を介して酸素溶解装置６へ送られる。酸素溶解装置６は
液体酸素タンク２０から酸素供給ラインＡを介して供給
される純酸素ガスを循環水に溶解させ、循環水の溶存酸
素濃度を養殖する魚介類に適した値に調整するためのも
のである。図中２１はタンク２０の液体酸素を蒸発させ
て純酸素ガスに変換する蒸発器、図中２２は流量制御弁
、図中２３は純酸素ガスの流量計である。又、ラインＢ
は流量制御弁２２．流量計２３をバイパスする酸素供給
ラインであり、ラインＡと同様に流量制御弁２４．流量
計２５が設置されている。

又ラインＢは前記各養殖槽２内に連通されており、非常
時等に各養殖槽２内を直接曝気することができる。

上記ラインＡの流量制御弁２２は各養殖槽２内に設置さ
れたＤｏセンサー７からの測定信号αを受は循環水の溶
存酸素濃度が養殖する魚介類に適した値になるように酸
素溶解装置６への純酸素ガスの供給量を調整する。

このようにして、養殖する魚介類に適したＰＨ値及び溶
存酸素濃度に調整された循環水は配管すを介して各養殖
槽２へ循環供給きれる。尚、配管すの途中には循環水の
流量を測定する流量計２６と、紫外線により循環水の殺
菌処理をする殺菌処理装置２７と、循環水の水温を養殖
する魚介類に適した温度に調整する熱交換装置２８とが
設置されている。

本例の場合、上記熱交換器２８はボイラー２９を熱源と
する熱交換器３０．流量制御弁３１及び熱交換器３０を
バイパスするラインＣを備えている。循環水の水温調節
は水温計１０の出力信号βによって制御きれる流量制御
弁３１で、熱交換器３０を通る循環水の流量と熱交換器
３０をバイパスする循環水の流量とを決定し養殖する魚
介類に適した水温に調節している。

即ち、本例の養殖装置１にあっては、各養殖槽２へ供給
される循環水の一部は、生物処理装置５の好気性浄化槽
１２ａ内にて好気的条件下で酸化分解による浄化処理を
受け、循環水の一部は嫌気性浄化槽１２ｂ内にて嫌気的
条件下において脱窒処理され、さらに循環水の一部は、
オゾン処理槽１３内でオゾンの酸化作用により有機物質
が低分子化され、微生物を用いた生物処理では分解でき
ない有機難分解性物質が生物処理で分解可能な物質とさ
れ、再度好気性浄化槽１２ａ内に戻されて好気的条件下
で酸化分解による浄化処理を受は有機物質が完全に分解
除去される。そのため、有機難分解性物質が各養殖槽２
へ循環されることがなく、又オゾンが各養殖槽２へ循環
されることもなく、最良の条件で各養殖槽２へ浄化水を
送ることができる。

又、オーバーフロー水をも含め循環水全体として適正Ｐ
Ｈ値となるようにＰＨ調整槽４にてＰＨ値が調整され、
酸素溶解装置６によって溶存酸素濃度が調整され、殺菌
装置２７で殺菌が行なわれ、最後に熱交換装置２８で水
温が調節される。

特に本例においては、オゾン処理槽１３を設けたことに
より、有機難分解性物質が低分子化され分解可能な物質
とされるため、循環水中のＣＯＤ、ＴＯＣが低下し、大
量の換水を必要とせず、換水に伴う熱損失が減少し、効
率よく高密度にて魚介類の養殖を行なうことができる。

しかも、活性炭を用いて循環水中のＣＯＤ　、　ＴＯＣ
を吸着除去する方法においては活性炭の再生工程が必要
となるが、オゾン処理槽１３では再生の必要性がないた
め、保守、管理上も有利となる。

尚、本例の場合、補給水は配管ｄを介してＰＨ調整槽４
へ供給するようにしているが、これは蒸発又は漏水等に
より循環水の絶対量が不足した場合にのみ供給されるも
のであり、具体的には水位計１７で循環水の絶対量を検
知し、該水位計１７の出力信号７で流量制御弁３２をコ
ントロールするようにしている。

尚、本発明の技術思想は上記実施例に限定されるもので
はなく、オゾン処理槽１３等の形式、配置位置等は適宜
変更が可能である。

又、酸素溶解装置６への酸素供給は酸素発生装置で空気
から生成した酸素を供給するようにしてもよい。更に熱
交換装置２８は養殖槽２内へ配管を介し温水若しくは水
蒸気を供給し、養殖槽２内の水を間接的に加温する方式
のものであってもよい。更に殺菌処理装置２７はオゾン
処理槽１３が殺菌処理をも行なうため養殖装置１から省
略してもよい。更に養殖装置１を構成する各装置又は機
器類の個数及び設置順序も実施例のものに限定されるも
のではない。

（発明の効果） 本発明は、循環経路内にオゾン発生装置と接続されたオ
ゾン処理槽を設け、オゾン処理槽に循環水の少なくとも
一部を通して、循環水中の有機難分解性物質等のＣＯＤ
　、ＴＯＣ成分を生物処理の容易なＢＯＤ成分変換させ
ることとしたため、循環水中に存在する有機難分解性物
質等が良好に低減され、浄化効率を高めることができ、
その分換水を少なくして効率よく高密度で魚介類の養殖
が可能となる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示し、第１図は本例養殖装置の
全体構成図、第２図は第１図装置の路体ブロック図であ
る。 １・・・養殖装置　　　　　　２・・・養殖槽３・・・
沈殿槽　　　　　　　４・・・ＰＨ調整槽５・・・生物
処理装置　　　　６・・・酸素溶解装置１２ａ・・・好
気性浄化槽 １２ｂ・・・嫌気性浄化槽（脱窒装置）１３・・・オゾ
ン処理槽 １４・・・オゾン発生装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）魚介類を高密度で養殖するための養殖槽内の水を
   適宜循環経路を介して循環させる過程において生物処理
   を介し浄化する養殖方法であって、前記循環経路内にオ
   ゾン発生装置と接続されたオゾン処理槽を設け、該オゾ
   ン処理槽に循環水の少なくとも一部を通して、循環水中
   の有機難分解性物質等のＣＯＤ、ＴＯＣ成分を生物処理
   の容易なＢＯＤ成分に変換させることを特徴とする水循
   環式養殖方法。
2. （２）魚介類を高密度で養殖するための養殖槽内の水を
   適宜循環経路を介して循環させる過程において生物処理
   槽を介し浄化する養殖装置であって、前記循環経路内に
   、循環水中の有機難分解性物質等のＣＯＤ、ＴＯＣ成分
   を生物処理の容易なＢＯＤ成分に変換可能なオゾン発生
   装置と接続されたオゾン処理槽を設けたことを特徴とす
   る水循環式養殖装置。