JPH0440842A

JPH0440842A - 濾過装置

Info

Publication number: JPH0440842A
Application number: JP2147425A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yoneda; 憲司米田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-07
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1992-02-12
Also published as: JPH0581211B2

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］本発明は魚介類を養殖または一時保存・輸送の際に使用
する飼育水の濾過装置に関するものである。

［従来の技術］近年、より新鮮な商品を求める消費者のニーズによって
、飲食店や魚市場で、魚介類の一時保存や輸送時等に用
いる活魚水槽を使用する例が増加してきた。これら活魚
水槽は濾過装置を使って貯留した水を浄化し、繰り返し
使用する循環濾過方式を採用している。また、魚介類を
長期に亙り、養殖する場合にも循′ｐＪ濾過方式の採用
が従来より検討されてきた。循環濾過方式による！！殖
クシステム場所に制約が少なく、淡水魚海水魚の別なく
飼育が可能で、水資源の有効利用の立場からも有用なも
のである。しかし、これまでこのような方式によって陸
上で魚介類が養殖されている例はごく少なく、研究開発
段階にあると言ってよい。

［発明が解決しようとする課題］循環濾過方式の養殖システムにおいては、水質の維持管
理、すなわち魚介類の排泄物や残餌を除去あるいは浄化
する技術が重要な問題であった。

これまで知られている濾過装置を用いた養殖システムで
は、濾過と硝化反応を同じ濾過槽内で行っているので、
硝化細菌を保持する基盤が閉塞しやすかった。そのため
濾過槽内を頻繁に洗浄するとともに、外部から新しい水
を多量に補給しなければならず、通例では、１日に全水
量の１０〜２０％程度を新しい水と交換していることが
多かった。

また、現状の養殖用濾過装置は十分な水質管理が行なえ
ないので、外部からのストレスに強い魚種にしか適用で
きなかった。

例えば、魚介類により排泄されるアンモニアは、生体に
とって有毒なものであり、通常は濾過槽を通過する過程
で濾過材表面にて繁殖した硝化細菌を利用して処理して
いる。硝化細菌はアンモニア酸化菌（Ｎｉｔｒｏｓｏｍ
ｏｎａｓ属等）と亜硝酸酸化菌（Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｅ
ｒ属等）に大別され、このうちアンモニア酸化菌かアン
モニアを亜硝酸に酸化し、亜硝酸酸化菌が亜硝酸を硝酸
に酸化する。このとき硝化の進行とともに、従来では飼
育水の酸度が上昇してしまい、硝化細菌あるいは魚介類
の生育が阻害されていた。

本発明は、上述のような問題点を解決し、活魚水槽や養
殖水槽の飼育水に対して充分な水質管理を実施でき、長
期飼育・保存が可能で、飼育・保存可能な魚種の拡大に
寄与する飼育水用の濾過装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係る濾過装置は、魚介類養殖水槽または活魚水
槽などの水槽と連通され、水槽の飼育水が沈降分ｍｓ、
曝気槽、好気性処理槽を順に通過して、循環系を形成す
る。本発明の濾過装置ては上記課題を達成するために、
前記好気性処理槽の下流に硝化細菌を保持した硝化槽を
設け、該硝化槽の下流に炭酸カルシウム片を保持した中
和槽を備えたものである。

［作用］以下、本装置を魚介類の養殖に使用した場合について説
明する。

本発明によれば、魚介類の養殖に使用する水が濾過装置
を循環し、沈降分離槽及び好気性処理槽において懸濁固
形物を除去したのちに、飼育水を硝化槽に流入させ、硝
化槽内で魚介類の排泄した有毒なアンモニアが硝酸また
は亜硝酸に変換される。また、水槽の下流に設けた中和
槽内で生成した硝酸、亜硝酸が中和されるので、飼育水
の酸度が一定に保たれる。

硝化槽内に設置した充填用板に硝化細菌を付着させたた
め、毒性のあるアンモニアを効率良く除去することがで
きる。

中和槽にサンゴを使用した場合には、サンゴは多孔質て
濾過能力か高いため懸濁物質か良好に除去され、水質の
浄化にも貢献する。

硝化槽と中和槽との間に殺菌装置を設けたことにより、
硝化槽中の有害細菌が殺菌されるので、養殖水槽に戻さ
れる飼育水には不要な細菌かなく養殖水槽での病原菌等
の有害細菌の繁殖か防止される。

［実施例］本発明を海水魚の養殖に使用した場合の一実施例を図面
に示す。本実施例の濾過装置は７槽からなり、養殖水槽
（不出図）の海水（飼育水）はこれら多槽を循環する。

また、本装置の開放部（上面）には遮光性のＭ（不出図
）か設置されている。

養殖水槽から流出させた飼育水は流入管（１２）を通し
て貯水槽（１）に最初に流入する。次に貯水槽（１）と
沈降分離槽（２）の境界となる壁面に複数個設けられた
窓部から飼育水が沈降分離槽（２）に入り、ここで残餌
や糞等が取り除かれる。沈降分離Ｎ（２）には図のよう
に六角形の筒形状に構成された硬質塩化ビニル等の樹脂
組成物（９）が槙方向に重ねて並べてあり、水流を整え
て沈殿物か舞い上がらないようにしている。

次に曝気槽（３）で充分な酸素を補給するとともに嫌気
性の細菌等の繁殖を防止する。酸素の補給は本装置の上
面に配設された酸素ガス供給管（１２）により行われる
。次に好気性処理槽（４）において、より微細な汚濁物
質を除去し、同時に好気性の微生物により有機物を分解
処理する。好気性処理槽（４）の濾過材としてはサンゴ
片（１０）が用いられている。サンゴは、多孔性の構造
をもち、高い濾過能力を期待できるので濾過材として優
れているが、同等の機能をもつ多孔質の軽石等を使うこ
ともできる。

また、沈降分離槽（２）の上部には厚さ約２１１１ｍの
不織布（不出図）を２〜３ｃ＋ｎ厚さに重ねである。

この不織布は海水中の油分を吸着する働きを持っている
。

以上の沈降分離槽（２）から好気性処理槽（４）までの
過程において飼育水中の有機物を取り除くことは、水質
を向上させると共に、硝化槽（５）内に保持した硝化細
菌か有機物の存在下では生育か阻害されるので、これを
防止する役割りをも果たしている。また、沈降分離槽（
２）と好気性処理槽（４）で、懸濁固形物かほぼ完全に
除去されるので、硝化槽（５）に設置された硝化細菌着
生板（１１）の閉塞を防止することができ、管理が容易
になる。

硝化槽（５）には化学的に安定な硬質塩化ビニル等合成
樹脂製の、本発明の充填用板である硝化細菌着生板（１
１）が蛇腹状に設けられ、この着生板（１１）にＮｉｔ
ｒｏｓｏｍｏｎａｓ属のアンモニア酸化細菌及びＮ１ｔ
ｒｏｂａｃｔｅｒ属の亜硝酸酸化細菌を着生させである
。本実施例の着生板（１１）は波状型の構造からなるも
のである。本槽内の硝化細菌の作用で魚類の排泄したア
ンモニアは硝酸または亜硝酸に酸化される。ここで用い
る硝化細菌は土壌や海洋に広く分布している細菌であり
、本装置に使用するに当って、それぞれ海水または海底
の砂から採取し、準備する。

硝化細菌はアンモニアまたは亜硝酸を好気的に酸化し、
そのエネルギーを用いて炭酸同化を行なう化学独立栄養
細菌である。嫌気状態下では本細菌の生育か著しく阻害
されるため、硝化槽（５）には曝気装置（不出図）か硝
化槽（５）内の各部まで気泡が行き亙るように設置され
ている。また、硝化細菌着生板（１１）を波状型の構造
としたことて、水流が分散し、流速が緩やかになるので
、硝化細菌が硝化細菌着生板（１１）から剥離すること
か防止され、硝化効率が向上する。

飼育水と硝化細菌の有効接触面積を大きくするために、
着生板（ｌｌ）は本実施例のような波状型の構造とする
か、または多孔質構造やハチの巣構造の板を使用しても
よい。

なお、この装置全体が遮光性の材質のＭ（不出図）で覆
われていることも、藻類の繁茂による有機物の生成を防
止できるので、硝化槽（５）ての硝化細菌の生育環境を
良好に維持する上で、重要な点である。

次に本実施例では殺菌装置（６）によって、飼育水を殺
菌し、養殖水槽内で病原菌等が繁殖することを防ぐ。上
記殺菌は本濾過装置の蓋内部に５〜６本設置した紫外線
照射灯（不出図）から紫外線を照射することにより行う
。本殺菌装置（６）を設けることによって、歩留か向上
するとともに抗生物質等の薬剤を使用することなく養殖
かできる。

また、他の殺菌手段として、塩素殺菌か挙げられるが、
この場合には殺菌終了後の飼育水中に含まれる塩素を除
去するため、下流にある曝気槽（８）で強力な曝気を行
う必要かある。

殺菌された飼育水は次に中和槽（７）に流入する。本実
施例では炭酸カルシウム源としてサンゴ片（１０）が積
層されており、この炭酸カルシウム成分で、アンモニア
の酸化によって生した硝酸または亜硝酸を中和する。こ
れにより、海水のｐＨは常に７．８〜８．３に維持され
る。ところで、養殖中に増殖した硝化槽内の硝化細菌が
フィルター上で膜状となり、この膜が肥厚して剥離する
ことかある。この剥離した膜が養殖水槽に流入して堆積
すると、局部的に酸素不足となり、嫌気性発酵を生じ水
質を悪化させる原因となる。しかし、中和槽（７）にサ
ンゴ片を使用した場合には前述の如く高い濾過能力が期
待できるため、このような剥離した膜の流入を防止する
ことができる。

サンゴ片の代替となるものとしては、多孔質性の軽石が
挙げられる。

中和後の飼育水は、硝化槽（５）内で硝化細菌によって
酸素が消費され、魚介類の呼吸のための溶存酸素量が不
足しているので、次槽の曝気槽（８）で酸素を補充した
のち、養殖水槽に流入させる。

中和槽（７）で生成した硝酸塩及び亜硝酸塩は、中和槽
（７）、沈降分離槽（２）において、濾過材に生存する
脱窒菌によって窒素カスやＮＯ２へ還元される。この窒
素ガス及びＮＯ２の大部分は、曝気槽（３）　　　（８
）で空気中に放出されるので、養殖水槽に含まれるＮ成
分が過剰になることはない。

なお、養殖期間中は、２〜３力月に一度の割合で、本濾
過装置の沈降分１１ａ！（２）の底部に溜フた残餌や糞
等を排出する。この時、槽内の海水か一部流出するので
、流出分の海水及び養殖期間中に蒸発作用で減少した海
水を新たに補充し、養殖水槽の水位を一定の高さに調整
する。なお前述の如く、濾過装置全体が蓋で覆われてい
ると同時に養殖水槽にも蓋が設置されているので、海水
の蒸発量分は補充水量全体に比較するとごく小さなもの
である。また、このとき海水の補充と共に、濾過材の不
織布やサンゴ片（１０）等を取出し、洗浄処理する。

本発明の濾過装置を用いて、伊勢エビの養殖試験を実施
した。１ｔの養殖水槽に１００　Ｊｌの濾過装置を付け
、飼育密度１０ｋｇ／ｍ３、飼育温度２０〜２２℃、塩
分濃度３２〜３４°八。の条件で、１年間飼育した。結
果は歩留り９５零以上、飼料効率６４，８＊、増肉係数
２．２、増重率１０９．１で、従来に比へ高密度で飼育
しても高い歩留りが得られ、成長も良好であった。

［発明の効果コ以上説明したとおり、本発明の濾過装置では、養殖水槽
と組合せて閉鎖系のサイクルを構成したことにより、魚
介類の排泄したアンモニア等汚濁物質を効率的に除去す
ることかできる。また、中和槽を設けたことにより、ア
ンモニアの酸化で生じた硝酸、亜硝酸による酸度上昇も
防止できるので、良好な養殖システムを構築できる。以
上のように充分な水質管理か可能なので、長期間に亙る
高密度の養殖が可能であるし、歩溜りも向上する。本装
置では魚介類の生育に好適な環境を常時かつ長期間維持
することが可能であるので、本発明の濾過装置を用い、
適した水温下で良好な餌を与え、養殖を行った場合には
天然の環境下における場合よりも年間の個体型増加率が
高くなり、成長も促進される。また、陸上養殖が可能な
魚種も拡大することかできる。さらに、以上述へたよう
に本発明の濾過装置を用いた養殖システムは従来に比へ
、より完全な閉鎖系のシステムであり、外部から新たに
補給する水量を大幅に減らすことができるので、例えば
、山間部等のように海水の供給か困難な場所でも海水魚
の養殖か可能となる。

また、淡水魚の養殖においても労力を省いた節水型の養
殖を行なうことができる。

また、本発明の濾過装置は上述の如く、はぼ完全な閉鎖
系のシステムであり、飲食店・魚市場での活魚の一時保
存や輸送時に適用した場合、或いは鑑賞用水槽に通用し
た場合に、飼育水の交換頻度を、従来に比べ極めて減少
させることができるという優れた効果がある。さらに、
充分な水質管理により、通用可能な魚種の拡大や、保存
中の魚介類の品質の悪化、死亡等による損失を減少させ
ることもでき、経済面での効果も得らゎる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の濾過装置の説明図である。［主要部分の符号の説明］２・・・・沈降分１１１Ｆ、３．８・・・・曝気槽、４
・・・・好気性処理槽、５・・・・硝化槽、６・・・・
殺菌装置、７・・・・中和槽、１０・・・・サンゴ片代
理人　弁理士　佐　藤　正　年

Claims

【特許請求の範囲】

（１）魚介類養殖水槽または活魚水槽などの水槽と連通
し、前記水槽の飼育水が沈降分離槽、曝気槽、好気性処
理槽を順に通過して、前記水槽に戻る循環系を有する濾
過装置において、前記好気性処理槽の下流に硝化細菌を保持した硝化槽と
、該硝化槽の下流に炭酸カルシウム片を保持した中和槽
を備えたことを特徴とする濾過装置。
（２）前記硝化槽内に設置した充填用板に硝化細菌を付
着させたことを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
（３）前記中和槽に保持した炭酸カルシウム片がサンゴ
片であることを特徴とする請求項１記載の濾過装置。
（４）前記硝化槽と中和槽との間に殺菌装置を設けたこ
とを特徴とする請求項１記載の濾過装置。