JPH0581211B2

JPH0581211B2 -

Info

Publication number: JPH0581211B2
Application number: JP14742590A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yoneda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-07
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1993-11-11
Also published as: JPH0440842A

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
によつて、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つて貯
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環濾過方式の採用が従来より
検討されてきた。循環濾過方式により養殖システ
ムが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
式によつ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つてよい。

［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つた。
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つ
ているので、硝化細菌を保持する基盤が閉塞しや
すかつた。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日の全水量の10〜20％程
度を新しい水と交換していることが多かつた。

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つた。

例えば、魚介類により排泄されるアンモニア
は、生体にとつ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（Nitrosomonas属等）と亜硝酸酸化
菌（Nitrobacter属等）に大別され、このうちア
ンモニア酸化菌が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成育
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
が沈降分離槽、曝気槽、好気性処理層を順に通過
して、循環系を形成する。本発明の濾過装置では
上記課題を達成するために、前記好気性処理層の
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、本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
多孔質で濾過能力が高いため懸濁物質が良好に除
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、硝化槽中に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がなく
養殖水槽での病原菌等の有害細菌の繁殖が防止さ
れる。

［実施例］本発明を海水魚の養殖に使用した場合に一実施
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
れら各槽を循環する。また、本装置の開放部（上
面）には遮光性の蓋（不出図）が設置されてい
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
れた窓部や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。沈降分離槽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が横方向に重ねて並べてあ
り、水流を整えて沈殿物が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２mmの不
織布（不出図）を２〜３cm厚さに重ねてある。こ
の不織布は海水中の油分を吸着する働きを持つて
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に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
した硝化細菌が有機物の存在下では生育が阻害さ
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
濁固形物が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には科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１１が蛇腹状に設けられ、この着生板１１
にNitrosomonas属のアンモニア酸化細菌及び
Nitrobacter属の亜硝酸酸化細菌を着生させてあ
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
つて、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
う科学独立栄養細菌である。嫌気状態下では本細
菌の生育が著しく阻害されるため、硝化槽５には
曝気装置（不出図）が硝化槽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で、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から剥離することが防止さ
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１１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蓋（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での硝化
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によつて、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
ことによつて、歩留が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ができる。ま
た、他の殺菌手段として、塩素殺菌が挙げられる
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がある。

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１
０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つて生じた硝酸または
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イルター上で膜状と
なり、この膜が肥厚して剥離することがある。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
つて酸素が消費され、魚介類の呼吸のための溶存
酸素量は不足しているので、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
る脱窒菌によつて窒素ガスやNO₂へ還元される。
この窒素ガスや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カ月に一度の割合
で本濾過装置の沈降分離槽２の底部に溜つた残餌
や糞等を排出する。この時、槽内の海水が一部流
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°／ΓΓの条件で、１年間飼育し
た。結果は歩留り95％以上、飼料効率64.8％、増
肉係数2.2、増重率109.1で、従来に比べ高密度で
飼育しても高い歩留りが得られ、成長も良好であ
つた。

［発明の効果］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ができる。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が可能なので、長時間に亙る
高密度の養殖は可能であるし、歩留りも向上す
る。本装置では魚介類の生育に好適な環境を常時
かつ長時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、養殖を行つ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重増加率が高くなり、成
長も促進される。また、陸上養殖が可能な魚種も
拡大することができる。さらに、以上述べたよう
に本発明の濾過装置を用いた養殖システムは従来
に比べ、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
給が困難な場所でも海水魚の養殖が可能となる。
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、ほぼ完
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
は鑑賞用水槽に適用した場合に、飼育水の交換頻
度を、従来に比べて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、適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れる。

【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……沈降分離槽、
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。

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、好気性処理層を順に通過して、前記水槽に戻
る循環系を有する濾過装置において、前記好気性処理層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。