JPS63177749A - 水循環式養殖方法 - 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、養殖槽内の水を適宜循環させて魚介類を養
殖する水循環式養殖方法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、水を循環させて養殖槽内において魚介類を養殖す
る水循環式養殖方法においては、水の循環経路内に好気
性浄化槽を設け、この好気性浄化槽内で好気性細菌、好
気性微生物（従属栄養細菌、独立栄養細菌）の浄化作用
により循環水中のＢＯＤ、ＣＯＤ等の低減を図っていた
。即ち、循環水中には餌、魚介類の代謝、残餌等に起因
して有機物が蓄積し、特にアンモニアが多量に発生する
が、このアンモニアは魚介類の生育に極めて有害である
ため速やかに除去する必要があり、そのために好気性浄
化槽を通し活性汚泥によるＢＯＤの低減とともに、好気
性細菌であるニトロソモナス、ニトロバクタ−等の硝化
菌を介しアンモニアを亜硝酸態窒素及び硝酸態窒素に返
還せしめ浄化することが行なわれている。

そのような好気性浄化槽により浄化された循環水は亜硝
酸、硝酸等が含まれて酸性化しているため、ナトリウム
等のアルカリ分を添加して循環水の中和化が図られてお
り、そのため、循環水中にはＮ　Ｏｘイオン及び、Ｎａ
、に等のアルカリ分及び、餌内に含まれているカルシウ
ム、マグネシウム、その他補給水或いは配管系統から溶
出するＣｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｄ５Ｈｇ、Ｃｒ、Ｎｉ等の
重金属類が含まれることとなり、特に養殖槽内において
高密度で魚介類を養殖する場合には循環水中のイオン濃
度の増加が顕著となる。即ち、イオン濃度は給餌を重ね
るにつれ徐々に増加してくるものであり、何らかの方法
により全イオン濃度の低減を図る必要がある。この全イ
オン濃度を低減させるためには、定期的に循環水を入れ
換えれば良いのであるが、それでは換水骨の水を加温す
るために多量の熱量を必要とし非常に不経済となるとい
う問題点があった。そのため従来、循環水中の全イオン
を効率よく除去するための方法が模索されていたのであ
る。

（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
、循環経路内において循環水中の有害イオンを良好に除
去し、効率のよい養殖方法を提供せんことを目的とし、
その要旨は、魚介類を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浄化、調整
する養殖方法であって、前記循環経路内に逆浸透装置を
設け、該装置を通して循環水中の有害イオンの一部を除
去することである。

（作用） 養殖槽内の水を循環させる循環経路内に逆浸透装置を設
けたことにより、この逆浸透装置内の逆浸透膜を循環水
が通過することにより、循環水中に含まれるＮＯ３イオ
ン、アルカリイオン、その他重金属イオン等の一部が良
好に除去され、換水を行なうことなく効果的に有害イオ
ンを循環水中より除去できるものである。

（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図は本例養殖装置の全体構成図を示し、図において
、本例養殖装置１は、４個からなる養殖槽２と、ポンプ
槽３及びＰＨ調整槽４と、該ポンプ槽３及びＰＨ調整槽
４間に配置きれた逆浸透装置５及び好気性浄化槽１２及
び沈殿槽１３と、酸素溶解装置６とを主体として構成さ
れたものであり、前記４個の養殖槽２内には養殖槽２内
の溶存酸素濃度を測定するためのＤｏセンサー７が設置
されている。又、各養殖槽２は配管ａを介しポンプ槽３
と接続されており、ポンプ槽３内には各養殖槽２から送
られてくる循環水中の夾雑物（残餌、魚介類の排泄物及
び魚介類が解体した一部）を除くためのフィルター８（
又はフィルターと同機能を果たすスクリーン等の夾雑物
除去装置）と水温計１０が設置されている。

図中１１はポンプ槽３内の循環水の約５０％を前記好気
性浄化槽１２内へ供給するためのポンプである。好気性
浄化槽１２は従来使用されている活性汚泥法、接触曝気
法９回転円板法等の生物学的処理方法を単独若しくは組
合わせで用いることのできる処理槽である。即ち、好気
性浄化槽１２内には、循環水中に存在する有機物の酸化
分解に空気中の酸素を必要とする微生物である好気性微
生物、好気性細菌（有機物を分解することによりエネル
ギーを得て増殖する微生物、細菌）が存在し、循環水中
のＢＯＤ成分を酸化分解させる。更には循環水中に発生
したアンモニアを酸化しエネルギーを得て増殖する細菌
である、Ｎ１ｔｔｒ。

ｓｏｍｏｎａｓ、Ｎ１ｔｒｏｓｏｃｏｃｃｕｓ。

Ｎ１ｔｒｏｓｐｉｒａ等の亜硝酸生成細菌及び、生成き
れた亜硝酸を更に酸化して硝酸にするＮｉｔ　ｒｏｂａ
ｃｔ　ｅｒ等の亜硝酸酸化菌（硝酸菌）等が存在し、ア
ンモニアを最終的には硝酸体窒素に変換して生物学的な
浄化作用を行なっている。

沈殿槽１３では沈降汚泥をポンプ１４を介して上記好気
性浄化槽１２へ返送し活性汚泥処理を促進させるように
している。又、沈殿槽１３で分離された上層の浄化水の
一部は精密フィルター１５を通った後、圧力ポンプ５ａ
を介して前記逆浸透装置５に送られる。大部分の浄化水
は沈殿槽１３より直接前記ＰＨ調整槽４へ送られる。

逆浸透装置５の外周部は高圧容器状に形成されており、
その内部には例えば第２図に示すように、逆浸透膜であ
る中空糸膜５ｃが何万本と配装されており、外部より圧
力ポンプ５ａを介して高圧で分布用多孔排水管５ｂ内に
導入された循環水は、この配水管５ｂの周縁に多数穿設
きれている透孔を通り、前記中空糸膜５ｃの外側より中
空糸膜５ｃを通過して、中空糸膜５ｃの毛細内管を通り
、排出口５ｄより浄化水として排出される。この間に、
循環水中に含まれるＮ　Ｏｓイオン、アルカリイオン、
その他Ｃｕ　、Ｚｎ　、Ｐｂ　、Ｃｄ等の重金属イオン
類は中空糸膜５ｃに捕獲され、濃縮水として濃縮水出口
５ｅより外部に排出される。

この濃縮水は別途水耕栽培等に再利用される場合がある
。尚、本例においては逆浸透装置５として上述した中空
糸膜型モジュール形式のものを例示したが、この逆浸透
装置５は他の公知の種々の平膜、プリーツ膜、スパイラ
ル膜、ファインチューブ膜等の逆浸透膜を使用した各種
モジュール形式の逆浸透装置に置換することができるも
のであり、第３図に示すようなチューブラ−型モジュー
ル（多孔性バイブの内壁に逆浸透膜を貼付け、パイプの
内側に高圧循環水を通し、多孔性バイブの外壁を浸透さ
せて外部に浄化水として取出す方式）を多数本備えた形
式のものとすることもできる。尚、逆浸透装置５内の逆
浸透膜に圧密化が生じた時には、適宜逆浸透膜を水洗す
ることにより、逆浸透膜のクリープを除去し、逆浸透膜
を再生させることができる。

逆浸透装置５にて浄化された循環水は前記ＰＨ調整槽４
へ送られる。又、ＰＨ調整槽４内にはポンプ槽３より直
接オーバーフロー水として半分程度の循環水が供給され
ており、ＰＨ調整槽４内には攪拌機１６と、水位計１７
及び循環水のＰＨ値を測定するＰＨセンサー１Ｂが設置
されている。

そのため、例えば前記養殖槽２内にて鰻を養殖する時に
は、鰻に適したＰＨ値はＰＨ６〜８であるため、循環水
のＰＨ値がこの基準ＰＨ値よりズした場合にはアルカリ
又は酸の薬剤がＰＨ調整槽４内に投入されて循環水のＰ
Ｈ値が調整されるようになっている。即ち、図中１８ａ
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
を入れた薬液タンクであり、図中１８ｂは酸を入れた薬
液タンクである。このようにＰＨ調整がなされた循環水
はポンプ１９を介して酸素溶解装置６へ送られる。この
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２ｏの液
体酸素を蒸発させて純酸素ガスに変換する蒸発器であり
、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、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。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を受け、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。この場合、
目標とする循環水の溶存酸素濃度は養殖槽２の容量と養
殖する魚介類の量とを勘案して設定される。

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へ循環供給される。そして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、上記熱交換装置２８はボ
イラー２９を熱源とする熱交換器３ｏ、流量制御弁３１
及び熱交換器３０をバイパスするラインＣとを有してい
る。循環水の水温調節は前述した水温計１０の出力信号
βによって制御される流量制御弁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へ供給き
れる循環水は、先ず好気性浄化槽１２によって浄化きれ
、統いて一部逆浸透装置５を通して有害イオンが除去さ
れ、続いてＰＨ調整槽４によってオーバーフロー水をも
含めた循環水全体としてのＰＨ値が調整され、更に酸素
溶解装置６によって溶存酸素濃度が調整きれ、更に殺菌
装置２７により殺菌が行なわれ、最後に熱交換装？δ２
８で水温が調節される。

このように本例の養殖装置１にあっては、循環水が循環
過程において適宜浄化調整されるため、従来のように大
量の換水を必要とせず、特に従来除去の困難であった有
害イオン等が逆浸透装置により良好に除去されるため、
養殖槽内において大量の魚介類を効率よく飼育すること
ができるものである。又、逆浸透装置５では有害イオン
の除去と同時に魚介類の病気の元となる病原菌も除去す
るため循環水の浄化が極めて効率よく行なわれる。

本例養殖装置１による養殖データによれば、循環水中に
含まれる全イオン濃度を電気型導度ＥＣ値で示すと、１
日当りの循環水中に増加するＥＣ増加量は約２００〜５
００Ｐｓ／ｃｍであるが、逆浸透装置５へ循環水の全水
量の１０〜２０％を供給するように設定すると、逆浸透
装置５内でのＥＣ除去率は９０％程度であり、全循環水
量における適正ＥＣ値が２０００７ａｓ／ｃｍとすると
、２０００Ｘ（０，１〜０．２）ｘｏ、９＝１８０〜３
６０Ｐｓ／ｃｍとなり、１日当りの除去ＥＣ分は１８０
〜３６０Ｐ５／ｃｍとなる。そのため逆浸透装置５から
濃縮水として除去きれる水量を勘案しても１日１〜２％
程度の新水の補強で済むこととなり、従来のように大量
の換水を必要とせず、検水による熱量の損失が極めて少
ないものとなる。

尚、本例の場合、補給水は配管ｄを介してポンプ槽３へ
供給するようにしているが、これは蒸発、漏水及び濃縮
水としての除去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、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、前述した酸素溶解装置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へ直接温水若しく
は水蒸気を供給する方式のものであってもよい。更に殺
菌装置２７はオゾン、塩素等により殺菌処理をする形式
のものでもよく、又、養殖装置１内への設置を省略して
もよい。又、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前記実施例に限定されるものではな
い。

（発明の効果） 本発明の水循環式養殖方法は、魚介類を養殖するための
養殖槽内の水を適宜循環経路を介して循環許せる過程に
おいて浄化、調整する養殖方法であって、前記循環経路
内に逆浸透装置を設け、該装置を通して循環水中の有害
イオンの一部を除去することとしたため、逆浸透装置を
通過した循環水中の有害イオンは良好に除去され、有害
イオンによる魚介類への悪影響を有効に防止し得るとと
もに、換水を極めて少量に維持でき養殖効率を格段に向
上させることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は養殖装置の全体構
成図、第２図は養殖装置内に設置詐れる逆浸透装置の内
部構造図、第３図は逆浸透装置の構成部品の別個を示す
斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 魚介類を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浄化、調整する養殖方法
   であって、前記循環経路内に逆浸透装置を設け、該装置
   を通して循環水中の有害イオンの一部を除去することを
   特徴とする水循環式養殖方法。