JPH0731115B2 - 生物飼育水槽の水質監視方法及び装置 - Google Patents
生物飼育水槽の水質監視方法及び装置Info
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- JPH0731115B2 JPH0731115B2 JP62229783A JP22978387A JPH0731115B2 JP H0731115 B2 JPH0731115 B2 JP H0731115B2 JP 62229783 A JP62229783 A JP 62229783A JP 22978387 A JP22978387 A JP 22978387A JP H0731115 B2 JPH0731115 B2 JP H0731115B2
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- water quality
- biological
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、生物飼育水槽の水質を定量的に計測する方法
及び装置に関するものである。
及び装置に関するものである。
［従来の技術］ 魚の養殖等を行う生物飼育水槽内の水質の変化は、生物
の成育に大きな影響を与える要因の一つであり、水質を
適切に管理することは飼育管理の最も重要な要素であ
る。しかし、生物飼育水槽内の水質は、飼料の投入、生
物の排泄、換水等により多様に変化するので、その水質
を良好に保つことは容易ではない。そして、水質管理が
適切になされない場合には、水質の悪化等を招き、その
結果、飼育生物の減耗を生じることになる。
の成育に大きな影響を与える要因の一つであり、水質を
適切に管理することは飼育管理の最も重要な要素であ
る。しかし、生物飼育水槽内の水質は、飼料の投入、生
物の排泄、換水等により多様に変化するので、その水質
を良好に保つことは容易ではない。そして、水質管理が
適切になされない場合には、水質の悪化等を招き、その
結果、飼育生物の減耗を生じることになる。
従来は、かかる生物飼育水槽の水質管理は、飼育管理者
が長年の経験に基づいて、各種の方法を行っていた。特
に、水質管理において最も重要な飼育水の換水のタイミ
ングは、飼育管理者の経験に頼って行われており、換水
を行う時期等は飼育管理者が自己の経験に基づいて判断
していた。
が長年の経験に基づいて、各種の方法を行っていた。特
に、水質管理において最も重要な飼育水の換水のタイミ
ングは、飼育管理者の経験に頼って行われており、換水
を行う時期等は飼育管理者が自己の経験に基づいて判断
していた。
［発明の解決しようとする問題点］ 以上のように、従来は、水質の状況判断を主として飼育
管理者の経験に任されていたので、経験の浅い飼育管理
者が飼育水の水質を適切に管理することが困難であっ
た。また、各人各様の方法による水質管理が行われてい
るので、管理方法が技術的に規格化されておらず、水質
の状態にバラツキが生じていた。
管理者の経験に任されていたので、経験の浅い飼育管理
者が飼育水の水質を適切に管理することが困難であっ
た。また、各人各様の方法による水質管理が行われてい
るので、管理方法が技術的に規格化されておらず、水質
の状態にバラツキが生じていた。
かかる種苗生産においても、水質の一部のデータについ
ては自動計測が行われている。しかし、自動計測が行え
るのは現状では水温,pH,DOに限られている。従って、こ
れらの計測データのみでは生物の飼育管理に結びつく有
効なデータは得られず、飼育管理の最も重要な飼育水の
換水を行う際に十分なデータとはいえない。
ては自動計測が行われている。しかし、自動計測が行え
るのは現状では水温,pH,DOに限られている。従って、こ
れらの計測データのみでは生物の飼育管理に結びつく有
効なデータは得られず、飼育管理の最も重要な飼育水の
換水を行う際に十分なデータとはいえない。
ところで、飼育水槽内の水質に関する研究は種々行われ
ているが、それによると、非解離アンモニア（NH3−
Ｎ）や溶存態有機物（CODd）が水槽水中に蓄積し、これ
らが生物の減耗に影響すると言われている。しかし、こ
れらの分析は現在はいずれも手分析によって行われてお
り、連続的な分析を行うことは多大の労力を要し、現実
に行うことは困難である。
ているが、それによると、非解離アンモニア（NH3−
Ｎ）や溶存態有機物（CODd）が水槽水中に蓄積し、これ
らが生物の減耗に影響すると言われている。しかし、こ
れらの分析は現在はいずれも手分析によって行われてお
り、連続的な分析を行うことは多大の労力を要し、現実
に行うことは困難である。
CODについては、排水の水質計測の分野でUV計等の光学
計測器による連続監視が既に実用化されている。しか
し、これを生物飼育水槽の水質管理に適用するのは困難
である。すなわち、生物飼育水槽においては、都市排出
等と異なり、COD値そのものが低いので、COD値の正確な
計測が難しい上に、投入される生物餌料や、増殖する植
物プランクトンによってCOD値が変化するので、光学的
計測値と分析値との相関が低くなる。従って、COD値の
計測による水質管理は困難である。かかる理由から、上
記のような方法は従来全く研究が行われていなかった。
計測器による連続監視が既に実用化されている。しか
し、これを生物飼育水槽の水質管理に適用するのは困難
である。すなわち、生物飼育水槽においては、都市排出
等と異なり、COD値そのものが低いので、COD値の正確な
計測が難しい上に、投入される生物餌料や、増殖する植
物プランクトンによってCOD値が変化するので、光学的
計測値と分析値との相関が低くなる。従って、COD値の
計測による水質管理は困難である。かかる理由から、上
記のような方法は従来全く研究が行われていなかった。
以上のことから、経時的に常時、水槽水の水質を計測
し、水の交換等飼育管理の定量的指標となりうる水質管
理方法及び装置の開発が望まれている。
し、水の交換等飼育管理の定量的指標となりうる水質管
理方法及び装置の開発が望まれている。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、生
物飼育水槽水の換水等の水質管理に必要なデータを常時
計測し、客観的なデータに基づいて定量的に水質管理を
行える水質監視方法及びその装置を提供することを目的
とするものである。
物飼育水槽水の換水等の水質管理に必要なデータを常時
計測し、客観的なデータに基づいて定量的に水質管理を
行える水質監視方法及びその装置を提供することを目的
とするものである。
［問題点を解決するための手段及び作用］ 生物飼育水槽の水質悪化を自動連続計測しうる手法の開
発のために、発明者らはまず光学的計測方法を、対象と
する試水に適用する実験を行った。
発のために、発明者らはまず光学的計測方法を、対象と
する試水に適用する実験を行った。
従来の吸光度法を適用した（UV計等の技術）方法では、
吸光度（1og1/T）や体積消散係数（Ｃ）という光学的な
計測値と分析値との関係を直線近似（検量線）で表現し
ている。これを体積消散係数（Ｃ）と溶存態COD（COD
d）を使って具体的に説明すると （Ｃ−CW）λｄ＝βλ（CODd） ……（１） CW:水自体の体積消散係数 λ：光束の波長（nm） βλ：波長λの時の比例係数 （Ｃ−CW）λd:濾水の体積消散係数−水自体の体積消散
係数 （１）式の関数において、（Ｃ−CW）λｄとCODdとの間
に明瞭な相関関係があれば、水中のCODdを光学的な計測
から求めることが可能となる。
吸光度（1og1/T）や体積消散係数（Ｃ）という光学的な
計測値と分析値との関係を直線近似（検量線）で表現し
ている。これを体積消散係数（Ｃ）と溶存態COD（COD
d）を使って具体的に説明すると （Ｃ−CW）λｄ＝βλ（CODd） ……（１） CW:水自体の体積消散係数 λ：光束の波長（nm） βλ：波長λの時の比例係数 （Ｃ−CW）λd:濾水の体積消散係数−水自体の体積消散
係数 （１）式の関数において、（Ｃ−CW）λｄとCODdとの間
に明瞭な相関関係があれば、水中のCODdを光学的な計測
から求めることが可能となる。
第６図及び第７図は、マダイ種苗生産初期の１ケ月にお
ける（Ｃ−CW）λｄとCODdとの相関関係を示した図であ
る。第６図は光の波長が254nmの時の相関図であり、第
７図は波長が425nmの時の相関図である。これらの図か
らは明確な相関関係が得られず、単純な計測では種苗生
産水槽のCODdを（Ｃ−CW）λｄという光学的計測値から
求めることは困難であることがわかる。
ける（Ｃ−CW）λｄとCODdとの相関関係を示した図であ
る。第６図は光の波長が254nmの時の相関図であり、第
７図は波長が425nmの時の相関図である。これらの図か
らは明確な相関関係が得られず、単純な計測では種苗生
産水槽のCODdを（Ｃ−CW）λｄという光学的計測値から
求めることは困難であることがわかる。
従来は、この段階で光学的計測法による飼育水槽の水質
計測を不可能と判断していた。しかし、発明者らはさら
に詳細な研究を続け、本発明の基礎となる知見を得た。
計測を不可能と判断していた。しかし、発明者らはさら
に詳細な研究を続け、本発明の基礎となる知見を得た。
第８図は、β254とCODdの相関関係を示す図である。
（Ｃ−CW）254dとCODdとの比例係数βの値は、CODdが高
いほど低く、CODdが低いほど高くなる傾向を示してい
る。これは、種苗生産工程においてCODdの濃度が変化す
るにつれて、CODdとして検出される溶存態有機物質の質
的変化も並行して起きているためと考えられる。しか
し、さらに詳細に検討してみると、このβλの値は、CO
Dd濃度が減少するにつれて指数関数的に増大しているこ
とが分かる。従って、溶存態有機物の質的変化はランダ
ムに発生するわけではなく、何等かの法則性が存在して
いると考えられる。上記のメカニズムを検討するため
に、発明者らはさらに、次に示すような詳細な実験を行
った。
（Ｃ−CW）254dとCODdとの比例係数βの値は、CODdが高
いほど低く、CODdが低いほど高くなる傾向を示してい
る。これは、種苗生産工程においてCODdの濃度が変化す
るにつれて、CODdとして検出される溶存態有機物質の質
的変化も並行して起きているためと考えられる。しか
し、さらに詳細に検討してみると、このβλの値は、CO
Dd濃度が減少するにつれて指数関数的に増大しているこ
とが分かる。従って、溶存態有機物の質的変化はランダ
ムに発生するわけではなく、何等かの法則性が存在して
いると考えられる。上記のメカニズムを検討するため
に、発明者らはさらに、次に示すような詳細な実験を行
った。
供試魚としてふ化直後のマダイ仔魚を選び、２基の500
小型水槽に該マダイ仔魚を各々18000尾ずつ収容し、
実験飼育を行った。一方の水槽は水を全く換えないで飼
育する条件とし（水槽１）、他方の水槽は通常のマダイ
種苗を生産する場合と同様に、飼育管理者が水槽水、魚
の状態等を経験に基づいて総合的に判断し、一定時期ま
では水槽１と同様に換水をせず（止水期）、一定時期経
過後から水質保全のため継続的に換水を繰り返し行う
（換水期）という条件とし（水槽２）、両水槽の水質の
変化の比較実験を行った。
小型水槽に該マダイ仔魚を各々18000尾ずつ収容し、
実験飼育を行った。一方の水槽は水を全く換えないで飼
育する条件とし（水槽１）、他方の水槽は通常のマダイ
種苗を生産する場合と同様に、飼育管理者が水槽水、魚
の状態等を経験に基づいて総合的に判断し、一定時期ま
では水槽１と同様に換水をせず（止水期）、一定時期経
過後から水質保全のため継続的に換水を繰り返し行う
（換水期）という条件とし（水槽２）、両水槽の水質の
変化の比較実験を行った。
なお、各水槽とも、１日に１回、ワムシ、クロレラを投
与し、その中でマダイ仔魚が飼育される。そして、給餌
等他の操作は両水槽ともに通常のマダイ種苗生産と同一
の方法で行った。
与し、その中でマダイ仔魚が飼育される。そして、給餌
等他の操作は両水槽ともに通常のマダイ種苗生産と同一
の方法で行った。
第９図及び第10図は、それぞれ水槽１及び水槽２の水質
の経時的変化を示した図である。
の経時的変化を示した図である。
第９図についてみると、全体的な傾向としては、NH4−
N,CODd,（Ｃ−CW）254dのいずれの値も経時的に増加傾
向を示した。しかし、さらに詳細な変動を見てみると、
平均的な傾向からの微細な変動はCODdが最も大きく、平
均的な傾向からの微細な変動が小さく最もなめらかな増
加傾向を示したのは（Ｃ−CW）254dであった。
N,CODd,（Ｃ−CW）254dのいずれの値も経時的に増加傾
向を示した。しかし、さらに詳細な変動を見てみると、
平均的な傾向からの微細な変動はCODdが最も大きく、平
均的な傾向からの微細な変動が小さく最もなめらかな増
加傾向を示したのは（Ｃ−CW）254dであった。
上記のような、平均的な傾向からの微細な変動を生じる
要因としては、CODdで代表される酸化されやすい溶存態
有機物がバクテリアによって分解され、NH4−Ｎ等の無
機塩類に変化するためと考えられる。
要因としては、CODdで代表される酸化されやすい溶存態
有機物がバクテリアによって分解され、NH4−Ｎ等の無
機塩類に変化するためと考えられる。
CODd,NH4−Ｎの高濃度の蓄積は、マダイ仔魚水槽の水質
悪化の良い指標と考えられるが、前述のように、CODdの
計測値は平均的な傾向からの変動が大きいので、CODdの
分析値のみを追跡しても水質を的確に監視することは困
難である。特に、その変動がCODd値の減少として表れた
場合には、実際の水質とは関わりなく、一時的に水質が
向上したものと判断されるおそれもある。
悪化の良い指標と考えられるが、前述のように、CODdの
計測値は平均的な傾向からの変動が大きいので、CODdの
分析値のみを追跡しても水質を的確に監視することは困
難である。特に、その変動がCODd値の減少として表れた
場合には、実際の水質とは関わりなく、一時的に水質が
向上したものと判断されるおそれもある。
また、（Ｃ−CW）254dとCODdとの相関が低下するのは、
止水期においては、上記のような主にバクテリア等によ
る溶存態有機物の分解に伴うCODd値の変動によると考え
られ、換水期においては、止水期における原因に加え
て、各種の異なった溶存態有機物（海水、餌料よりの溶
存態有機物）の流入がその要因と推定される。
止水期においては、上記のような主にバクテリア等によ
る溶存態有機物の分解に伴うCODd値の変動によると考え
られ、換水期においては、止水期における原因に加え
て、各種の異なった溶存態有機物（海水、餌料よりの溶
存態有機物）の流入がその要因と推定される。
第10図は、水槽２の水質変化図であり、ふ化後６日目の
13時より毎日１回換水を行ったときの水質変化を示した
ものである。
13時より毎日１回換水を行ったときの水質変化を示した
ものである。
図から分かるように、換水前の止水期においては、水槽
１（第９図）と同様にNH4−N,CODd,（Ｃ−CW）254dのい
ずれの値も経時的に増加傾向を示した。しかし、ふ化後
６日目以後に行う換水により、NH4−N,CODd,（Ｃ−CW）
254dの各値は一定値のレベルに留まり、増加傾向はなく
なった。すなわち、水槽水質の維持改善が認められた。
なお、水槽２の止水期におけるCODd値の微細変動は、水
槽１の場合と同様に有機物の無機化による変動と考えら
れる。
１（第９図）と同様にNH4−N,CODd,（Ｃ−CW）254dのい
ずれの値も経時的に増加傾向を示した。しかし、ふ化後
６日目以後に行う換水により、NH4−N,CODd,（Ｃ−CW）
254dの各値は一定値のレベルに留まり、増加傾向はなく
なった。すなわち、水槽水質の維持改善が認められた。
なお、水槽２の止水期におけるCODd値の微細変動は、水
槽１の場合と同様に有機物の無機化による変動と考えら
れる。
次に、各水槽のマダイ仔魚の生残率の経時変化を第１表
及び第11図に示す。これらの表及び図から分かるよう
に、２つの水槽では明らかにマダイの生残に差が生じて
いる。与えた飼料、魚の収養尾数等、換水以外の条件に
は全く差がないので、この死亡原因は水質の相違による
ものと考えられる。
及び第11図に示す。これらの表及び図から分かるよう
に、２つの水槽では明らかにマダイの生残に差が生じて
いる。与えた飼料、魚の収養尾数等、換水以外の条件に
は全く差がないので、この死亡原因は水質の相違による
ものと考えられる。
以上の一連の実験から、発明者らは、生物飼育水槽の水
質変化とその計測法に係る新たな知見を得た。すなわ
ち、 生物飼育水槽の水質は、飼育初期の止水飼育中には飼
育生物の代謝物、クロレラの注入、餌料としてのワムシ
の給餌等により、多量の有機・無機物質が水槽中に添加
されるので、飼育環境が必然的に悪化していく。
質変化とその計測法に係る新たな知見を得た。すなわ
ち、 生物飼育水槽の水質は、飼育初期の止水飼育中には飼
育生物の代謝物、クロレラの注入、餌料としてのワムシ
の給餌等により、多量の有機・無機物質が水槽中に添加
されるので、飼育環境が必然的に悪化していく。
かかる水質悪化を防止する対策として、飼育水の一部を
海水と入れ換える方法（換水）を採っているが、この換
水時期を的確に知るためには、連続的かつ定量的に水質
の変化を計測しうる計測方法が必要となる。
海水と入れ換える方法（換水）を採っているが、この換
水時期を的確に知るためには、連続的かつ定量的に水質
の変化を計測しうる計測方法が必要となる。
その計測対象としては、NH4−N,（Ｃ−CW）λd,CODd等
が考えられる。NH4−Ｎ及び（Ｃ−CW）λｄは、止水期
における水質の変化を良く表わしているが、CODdは、止
水期におけるバクテリアの分解によって大きな変動を伴
うので、上記の目的の監視には不適当と考えられる。
が考えられる。NH4−Ｎ及び（Ｃ−CW）λｄは、止水期
における水質の変化を良く表わしているが、CODdは、止
水期におけるバクテリアの分解によって大きな変動を伴
うので、上記の目的の監視には不適当と考えられる。
（Ｃ−CW）λｄは止水期におけるNH4−N,CODdの増加
傾向をよく表現しており、水槽１でのNH4−Ｎと相関係
数は0.95と極めて高い。
傾向をよく表現しており、水槽１でのNH4−Ｎと相関係
数は0.95と極めて高い。
（Ｃ−CW）λｄはバクテリアによるCODdの分解等ミク
ロな現象の影響が少なくなく、換水等の水質監視の指標
として最適であり、かつ自動連続計測にも極めて有利で
ある。
ロな現象の影響が少なくなく、換水等の水質監視の指標
として最適であり、かつ自動連続計測にも極めて有利で
ある。
以上の知見に基づき、発明者らは次のような結論を得る
に至った。
に至った。
生物飼育水槽の水質の変化は、飼育水のろ水の体積消
散係数（又は吸光度）を計測することによって定量的に
監視することが可能であり、飼育生物の減耗を防ぐため
の換水の制御も上記計測値により実施が可能である。
散係数（又は吸光度）を計測することによって定量的に
監視することが可能であり、飼育生物の減耗を防ぐため
の換水の制御も上記計測値により実施が可能である。
水質悪化の良い指標となるNH4−Ｎ値についても、体
積消散係数の計測値から求めることが可能である。
積消散係数の計測値から求めることが可能である。
以上から、生物飼育水槽の水質を、体積消散係数（又は
吸光度）等の光学的特性を計測することにより、水質変
化を定量的に計測することが可能となることが分かる。
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
吸光度）等の光学的特性を計測することにより、水質変
化を定量的に計測することが可能となることが分かる。
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
［実施例］ （実施例１） 本実施例は、第１図に示すような構成の水質監視装置に
より水質の監視を行うものである。図において、生物飼
育水槽（図示せず）からポンプ10によってポンプアップ
された試水は、ろ過装置20で懸濁態物質が除去された
後、計測水槽40に導入される。計測水槽40では、第８図
に示すような体積消散係数または吸光度を測定するため
のセンサ30（従来のUV計や分光光度計等）の計測部に試
水を導き、体積消散係数または吸光度の計測を行う。
より水質の監視を行うものである。図において、生物飼
育水槽（図示せず）からポンプ10によってポンプアップ
された試水は、ろ過装置20で懸濁態物質が除去された
後、計測水槽40に導入される。計測水槽40では、第８図
に示すような体積消散係数または吸光度を測定するため
のセンサ30（従来のUV計や分光光度計等）の計測部に試
水を導き、体積消散係数または吸光度の計測を行う。
センサ30は、第２図に示すような構成となっている。図
において、31は投光部、32は試水導入部、33は計測部で
ある。光源34から照射された光は、レンズ35を介して試
水を照明し、フィルター36、レンズ37、ピンホー38、レ
ンズ37を介して測光部39に入射し、ここで計測される。
において、31は投光部、32は試水導入部、33は計測部で
ある。光源34から照射された光は、レンズ35を介して試
水を照明し、フィルター36、レンズ37、ピンホー38、レ
ンズ37を介して測光部39に入射し、ここで計測される。
センサ30で計測されたデータは、操作演算部50で処理さ
れた後、適宜形式の演算結果を出力する。この場合の出
力は、例えば体積消散係数、NH4−Ｎ濃度である。NH4−
Ｎは、あらかじめ体積消散係数との回帰式を操作演算部
50のプログラムで設定しておくことによって得られる。
これらの出力値に対し、あらかじめ設定された上限値を
もとに、記録・警報部60により警報を発するようになっ
ている。この水質監視方法のフローを第３図に示す。
れた後、適宜形式の演算結果を出力する。この場合の出
力は、例えば体積消散係数、NH4−Ｎ濃度である。NH4−
Ｎは、あらかじめ体積消散係数との回帰式を操作演算部
50のプログラムで設定しておくことによって得られる。
これらの出力値に対し、あらかじめ設定された上限値を
もとに、記録・警報部60により警報を発するようになっ
ている。この水質監視方法のフローを第３図に示す。
以上示した実施例によれば、従来飼育管理者の判断とい
う定性的水質管理方法を定量的管理基準に基づく管理方
法に変更でき、経験の少ない飼育管理者でも、適切な水
質管理が可能となり、生物の死亡を抑えた飼育が可能と
なる。
う定性的水質管理方法を定量的管理基準に基づく管理方
法に変更でき、経験の少ない飼育管理者でも、適切な水
質管理が可能となり、生物の死亡を抑えた飼育が可能と
なる。
（実施例２） 本実施例は、水質の監視とともに換水制御を自動的に行
う装置を用いた例を示したものである。すなわち、生物
飼育水槽の水質の計測を常時行い、水質が一定以上に悪
化したのを検知した場合には、自動的に水槽水の排出及
び海水の注入を行い、水質がある一定レベル以上に悪化
しないように自動制御を行うものである。以下、第４図
を参照しながら本実施例について説明する。
う装置を用いた例を示したものである。すなわち、生物
飼育水槽の水質の計測を常時行い、水質が一定以上に悪
化したのを検知した場合には、自動的に水槽水の排出及
び海水の注入を行い、水質がある一定レベル以上に悪化
しないように自動制御を行うものである。以下、第４図
を参照しながら本実施例について説明する。
生物飼育水槽120へは、バルブ100を介して海水ライン11
0から海水が供給され、バルブ150を介して排水ライン14
0から排水される。130はレベル棒である。
0から海水が供給され、バルブ150を介して排水ライン14
0から排水される。130はレベル棒である。
生物飼育水槽120からの試水は、ポンプ170によりサンプ
リングライン160を介して調整槽200に導入される。一
方、調整槽200へは、洗浄水ライン180からバルブ190を
介して洗浄水の供給が可能なようになっており、計測系
のラインの洗浄が行えるようになっている。
リングライン160を介して調整槽200に導入される。一
方、調整槽200へは、洗浄水ライン180からバルブ190を
介して洗浄水の供給が可能なようになっており、計測系
のラインの洗浄が行えるようになっている。
次に、調整された試水は、ろ過装置210を通り、固形物
等が除去される。次に、ろ水はセンサ220を通過し、こ
のセンサ220を通過する間に体積消散係数（又は吸光
度）の計測が行われる。
等が除去される。次に、ろ水はセンサ220を通過し、こ
のセンサ220を通過する間に体積消散係数（又は吸光
度）の計測が行われる。
計測は、例えば１時間に１回等の定時間隔で行い、計測
終了後、洗浄水ライン180から真水を注入し、計測水の
ラインを洗浄する。また、図示はしていないが、センサ
220にもレンズ面洗浄装置が付属しており、同様に洗浄
が行われる。
終了後、洗浄水ライン180から真水を注入し、計測水の
ラインを洗浄する。また、図示はしていないが、センサ
220にもレンズ面洗浄装置が付属しており、同様に洗浄
が行われる。
以上のような計測インタバル等は、計測制御部250にお
いて適宜プログラムによって手順が決められる。
いて適宜プログラムによって手順が決められる。
センサ220により得られた情報は、データ変換部（A/D変
換部）240においてディジタル値に変換され、演算出力
部260において処理される。演算出力部260では、計測さ
れた信号から体積消散係数（又は吸光度）NH4−Ｎ値を
算出し、例えばプリントアウト等出力する。
換部）240においてディジタル値に変換され、演算出力
部260において処理される。演算出力部260では、計測さ
れた信号から体積消散係数（又は吸光度）NH4−Ｎ値を
算出し、例えばプリントアウト等出力する。
上記の場合において、計測値が水質悪化の上限値（又は
任意の設定値）を超えた場合には、あらかじめ得られて
いる水量データとから換水量を決定し、制御信号発生部
280から制御信号系290を介して各バルブを操作すること
により、所定量の換水を自動的に行う。
任意の設定値）を超えた場合には、あらかじめ得られて
いる水量データとから換水量を決定し、制御信号発生部
280から制御信号系290を介して各バルブを操作すること
により、所定量の換水を自動的に行う。
これらの換水作業データは、演算出力部260から所定の
様式でプリントアウトされる。さらに超音波水位計等を
同上システムに組み込むことにより、換水作業の水量管
理をきめ細かく行うことも可能である。第５図に本実施
例の方法のフローの一例を示す。
様式でプリントアウトされる。さらに超音波水位計等を
同上システムに組み込むことにより、換水作業の水量管
理をきめ細かく行うことも可能である。第５図に本実施
例の方法のフローの一例を示す。
以上説明した実施例によれば、あらかじめ換水作業の細
かな方法をプログラムに設定しておくことにより、計測
値に基づいて全自動で水質悪化を引き起こさない換水管
理が可能となる。
かな方法をプログラムに設定しておくことにより、計測
値に基づいて全自動で水質悪化を引き起こさない換水管
理が可能となる。
［発明の効果］ 本発明は、以上説明した通り、生物飼育水槽の水質の光
学的特性を常時計測することにより、飼育水の水質を定
量的に監視制御することができるので、経験の浅い飼育
管理者でも生物飼育水槽の水質管理を適切に行うことが
でき、かつ管理者の相違により水質のバラツキが生じる
という問題がなくなるという効果がある。
学的特性を常時計測することにより、飼育水の水質を定
量的に監視制御することができるので、経験の浅い飼育
管理者でも生物飼育水槽の水質管理を適切に行うことが
でき、かつ管理者の相違により水質のバラツキが生じる
という問題がなくなるという効果がある。
第１図は本発明の装置の一実施例を示す構成図、第２図
は第１図のセンサ部の構成図、第３図は本発明の方法の
一実施例を示す工程図、第４図は本発明の装置の別の実
施例を示す構成図、第５図は本発明の方法の別の実施例
を示す工程図、第６図は光の波長が254nmのときのCODd
と（Ｃ−CW）λｄとの相関図、第７図は光の波長が425n
mのときのCODdと（Ｃ−CW）λｄとの相関図、第８図は
光の波長が254nmのときのβとCODdとの相関図、第９図
はマダイの飼育水槽の換水を全くしない場合の（Ｃ−
CW）λｄの経時変化を示す図、第10図はマダイの飼育水
槽の換水を一定期間経過後から断続的に行った場合の
（Ｃ−CW）λｄの経時変化を示す図、第11図はマダイの
生残率の経時変化を示す図である。 ［主要部分の符号の説明］ 10,170……ポンプ、20,210……ろ過装置、30,220……セ
ンサ、31……投光部、32……試水導入部、33……計測
部、34……光源、35,37……レンズ、36……フィルタ
ー、38……ピンホール系、39……計測器、40……計測水
槽、50……操作演算部、60……記録警報部、100,150,19
0……バルブ、110……海水ライン、120……生物飼育水
槽、130……レベル棒、140……排水ライン、160……サ
ンプリングライン、180……洗浄水ライン、200……調整
槽、230……試水排水ライン、240……データ変換部、25
0……計測制御部、260……演算出力部、270……キー入
力部、280……制御信号発生部、290,300……制御信号ラ
イン。
は第１図のセンサ部の構成図、第３図は本発明の方法の
一実施例を示す工程図、第４図は本発明の装置の別の実
施例を示す構成図、第５図は本発明の方法の別の実施例
を示す工程図、第６図は光の波長が254nmのときのCODd
と（Ｃ−CW）λｄとの相関図、第７図は光の波長が425n
mのときのCODdと（Ｃ−CW）λｄとの相関図、第８図は
光の波長が254nmのときのβとCODdとの相関図、第９図
はマダイの飼育水槽の換水を全くしない場合の（Ｃ−
CW）λｄの経時変化を示す図、第10図はマダイの飼育水
槽の換水を一定期間経過後から断続的に行った場合の
（Ｃ−CW）λｄの経時変化を示す図、第11図はマダイの
生残率の経時変化を示す図である。 ［主要部分の符号の説明］ 10,170……ポンプ、20,210……ろ過装置、30,220……セ
ンサ、31……投光部、32……試水導入部、33……計測
部、34……光源、35,37……レンズ、36……フィルタ
ー、38……ピンホール系、39……計測器、40……計測水
槽、50……操作演算部、60……記録警報部、100,150,19
0……バルブ、110……海水ライン、120……生物飼育水
槽、130……レベル棒、140……排水ライン、160……サ
ンプリングライン、180……洗浄水ライン、200……調整
槽、230……試水排水ライン、240……データ変換部、25
0……計測制御部、260……演算出力部、270……キー入
力部、280……制御信号発生部、290,300……制御信号ラ
イン。
フロントページの続き (72)発明者 武富 正和 神奈川県横須賀市ハイランド４―６―７ (72)発明者 土屋 久男 神奈川県横須賀市長沢995 (72)発明者 金巻 精一 東京都江東区東陽２―３―１―618 (72)発明者 中野 末行 埼玉県狭山市北入曽755―１―２―408 (56)参考文献 特開 昭58−101779（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−54949（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−100033（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】生物飼育水槽水の一部を入れ換える換水時
期及び換水量を知るための経時的な水質監視方法におい
て、 前記飼育水中の懸濁態物質を除去した試水の吸光度又は
体積消散係数を計測し、 該計測値から回帰式によりアンモニウムイオン（NH4−
Ｎ）濃度を求める演算処理を行い、 該演算処理の結果が、予め定められた上限値を越えた場
合に、前記上限値を下回るために必要な換水量を換水す
ることを特徴とする生物飼育水槽の水質監視方法。 - 【請求項２】前記演算処理が、前記試水の吸光度又は体
積消散係数から水自体の吸光度又は体積消散係数を減じ
るものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の生物飼育水槽の水質監視方法。 - 【請求項３】生物飼育水槽水中の懸濁態物質を除去した
試水を供給する試水供給手段と、 該試水の吸光度又は体積消散係数を計測する計測手段
と、 該計測手段により計測した計測値から回帰式によりアン
モニウムイオン（NH4−Ｎ）濃度を求める演算処理を行
う演算処理手段と、 該演算処理手段の結果が予め定められた上限値を越えた
場合に、換水を行なう信号を出力する出力手段と、 前記上限値を下回るために必要な換水量を演算する換水
量演算処理手段と を備えたことを特徴とする生物飼育水槽の水質監視装
置。 - 【請求項４】前記出力手段が、前記生物飼育水槽水の排
出手段及び注入手段を制御する制御信号を出力すること
を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の生物飼育水槽
の水質監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62229783A JPH0731115B2 (ja) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | 生物飼育水槽の水質監視方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62229783A JPH0731115B2 (ja) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | 生物飼育水槽の水質監視方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6473238A JPS6473238A (en) | 1989-03-17 |
| JPH0731115B2 true JPH0731115B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=16897604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62229783A Expired - Lifetime JPH0731115B2 (ja) | 1987-09-16 | 1987-09-16 | 生物飼育水槽の水質監視方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731115B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58101779A (ja) * | 1981-12-10 | 1983-06-17 | Takashi Mori | 排水再利用設備の水質監視装置 |
| JPS5954959A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-29 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 溶込み状態検出装置 |
| JPS60100033A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-03 | Fuyo Kaiyo Kaihatsu Kk | 三波長体積消散係数による水質測定方法 |
-
1987
- 1987-09-16 JP JP62229783A patent/JPH0731115B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6473238A (en) | 1989-03-17 |
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