TWI623260B - 魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法 - Google Patents

魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI623260B
TWI623260B TW106105629A TW106105629A TWI623260B TW I623260 B TWI623260 B TW I623260B TW 106105629 A TW106105629 A TW 106105629A TW 106105629 A TW106105629 A TW 106105629A TW I623260 B TWI623260 B TW I623260B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
culture
algae
fish
water
cultured
Prior art date
Application number
TW106105629A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201831082A (zh
Inventor
廖健森
Original Assignee
廖健森
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 廖健森 filed Critical 廖健森
Priority to TW106105629A priority Critical patent/TWI623260B/zh
Priority to CN201720920970.2U priority patent/CN207505745U/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI623260B publication Critical patent/TWI623260B/zh
Publication of TW201831082A publication Critical patent/TW201831082A/zh

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Landscapes

  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Abstract

一種魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法，可以減少額外水產養殖的飼料消耗，以降低成本，達到提升整體魚菜共生系統收益的功效。用以執行該魚菜共生方法之魚菜共生裝置包含：一養殖件，具有一養殖空間；一生物反應器，具有一微生物處理件及一藻類培養件，該微生物處理件連通該養殖件之養殖空間，該微生物處理件設有至少一硝化菌附著物，該藻類培養件連通該微生物處理件，且該藻類培養件具有一投予口；及一植栽件，具有一植栽空間，該植栽空間連通該微生物處理件及該養殖空間。

Description

魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法
本發明係關於一種魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法，特別是一種可以降低成本的魚菜共生裝置及其生物反應器，以及魚菜共生方法。
隨著地球上人口的持續成長，食物的需求量大增，但地球上可利用的農地及資源卻有不是無限的，因此為了減少資源消耗以及不受到農地的限制為前提，在現代科技的發展下，結合水產養殖以及水耕栽培的魚菜共生系統(Aquaponics)因此孕育而生。
一般而言，習知的魚菜共生系統係藉由水產養殖所產生的代謝物作為養分提供給植物栽培使用，同時把植物吸收代謝物後的水導回水產養殖系統中，如此不斷的循環可以避免水產養殖所產生的代謝物直接排放到河川造成環境的負擔，以及該代謝物回流至並造成該水產養殖系統中養殖水毒性的增加，亦不需添加肥料來栽培植物，形成所謂的生物鏈循環。僅管植物栽培可以利用水產養殖所產生的代謝物作為養分，而不需添加肥料，然而，依然必須額外供給水產養殖生物大量的飼料，以維持整個魚菜共生系統的運作，因而造成魚菜共生系統整體成本的增加。
有鑒於此，習知的魚菜共生系統確實仍有改善的必要。
為解決上述問題，本發明提供一種魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法，可以減少額外水產養殖的飼料消耗，以降低成本者。
一種魚菜共生裝置，包含：一養殖件，具有一養殖空間；一生物反應器，具有一微生物處理件及一藻類培養件，該微生物處理件連通該養殖件之養殖空間，該微生物處理件設有至少一硝化菌附著物，該硝化菌附著物的材質為陶瓷、水性聚氨酯或塑膠，該藻類培養件連通該微生物處理件，且該藻類培養件具有一投予口；及一植栽件，具有一植栽空間，該植栽空間連通該微生物處理件及該養殖空間。
另，本發明魚菜共生裝置之生物反應器，包含：一微生物處理件，具有一養殖水接收口，該微生物處理件設有至少一硝化菌附著物，該硝化菌附著物的材質為陶瓷、水性聚氨酯或塑膠；及一藻類培養件，該藻類培養件係連通該微生物處理件，該藻類培養件具有一投予口。
據此，本發明的魚菜共生裝置及其生物反應器，係由該養殖件養殖該水產養殖生物，使該養殖水含有該水產養殖生物所排放的代謝物，藉由該生物反應器之微生物處理件使該養殖水中的代謝物被代謝成植物可利用的養分，及藉由該生物反應器之藻類培養件培養生物藻類，並投予水產養殖生物食用，藉此，可以減少額外供給該水產養殖生物的飼料以降低成本，達到提升整體魚菜共生系統收益的功效。另，由該植栽件所栽種的植物利用該養殖水的養分進行生長，以吸收該養殖水形成該淨水，該淨水可以回流至該養殖件供位於該養殖件所養殖的水產養殖生物使用，以形成整個魚菜共生循環，藉此，可以節省土地、避免水資源的浪費，達到環境保護的功效。
其中，另包含一過濾件，該過濾件分別連通上述養殖空間跟上述微生物處理件。藉此，可以將該養殖水中的糞便顆粒或污泥殘渣進行沉澱後移除，避免造成該魚菜共生裝置的堵塞，或對養殖水的水質產生不 良影響。
其中，該藻類培養件之投予口連接一收集槽，藉此，可以將該藻類進行儲存或者製錠，方便將該藻類投予至上述養殖件供水產養殖生物食用，具有方便進行管理的功效。
其中，該藻類培養件之投予口藉由一輸送管連接該養殖件之養殖空間。藉此，可以達到完全自動化，增進使用便利性的功效。
其中，另包含一吸附件，該吸附件分別連通上述植栽空間及上述養殖空間。藉此，可以吸附該養殖水所殘留的有機物質，達到進一步吸收該養殖水的功效。
其中，該養殖件為並聯的數個養殖槽。藉此，避免對栽種植物產生不良的影響，具有持續穩定的提供代謝產物作為栽種植物的養分的效果。
其中，該藻類培養件設有一照明件。藉此，可以提供藻類可見光源，藉此，使該藻類可以利用可見光、二氧化碳及該養殖水以進行光合作用以達到自營的目的。
其中，該照明件具有數個白光照明燈，該數個白光照明燈呈軸向對稱的設於該藻類培養件的周側相對位置。藉此，可以提供該藻類最適進行光合作用條件。
其中，該照明件另設有數個紅藍光照明燈，該數個紅藍光照明燈呈軸向對稱的設於該藻類培養件的周側相對位置，且該數個紅藍光照明燈與上述數個白光照明燈呈間隔設置。藉此，可以提供該藻類最適進行光合作用條件。
其中，該紅藍光照明燈的紅藍光比例為5：1，且該紅光波長為660nm，該藍光波長為470~500nm。藉此，可以提供該藻類最適進行光合作用條件。
一種魚菜共生方法，包含：一種魚菜共生方法，包含：於一養殖件的養殖水養殖一水產養殖生物；將該養殖件的養殖水中的氨態氮經過微生物代謝轉換為硝酸態氮；將經過微生物代謝後的養殖水，用以培養一生物藻類後投予該水產養殖生物；將經過微生物代謝後的養殖水，以一植物吸收該養殖水中的硝酸態氮以形成一淨水；及將該淨水作為該養殖件養殖該水產養殖生物的養殖水。
據此，本發明的魚菜共生方法，可以由養殖該水產養殖生物，使該養殖水含有該水產養殖生物所排放的代謝物，藉由微生物處理使該養殖水中的代謝物被代謝成植物可利用的養分，及藉由該養殖水培養生物藻類，並投予水產養殖生物食用，藉此，可以減少額外供給該水產養殖生物的飼料以降低成本，達到提升整體魚菜共生系統收益的功效。另，藉由栽種植物以利用該養殖水的養分進行生長，以吸收該養殖水形成該淨水，該淨水可以用來養殖水產養殖生物，以形成整個魚菜共生循環，藉此，可以節省土地、避免水資源的浪費，達到環境保護的功效。
其中，該養殖件具有數個並聯的養殖槽，於該數個並聯的養殖槽分別養殖不同生長階段的該水產養殖生物。藉此，避免對栽種植物產生不良的影響，具有持續穩定的提供代謝產物作為栽種植物的養分的效果。
其中，係將該養殖件的養殖水中的氨態氮經過一硝化菌代謝轉換為硝酸態氮，該硝化菌屬於選自由亞硝化單孢菌屬、亞硝化螺菌屬、亞硝化球菌屬、亞硝化葉菌屬、硝化刺菌屬或硝化球菌屬所組成的群組。藉此，可以將氨態氮代謝為亞硝酸，或將亞硝酸代謝成硝酸，而可以作為供栽種植物的養分。
其中，將經過微生物代謝後的養殖水培養一藻類作為該生物藻類，以投予該水產養殖生物。藉此，具有降低培養成本及提升培養便利性的功效。
其中，係於光源強度為6000~9000lux的白光及紅藍光源下，以2~2.5g/m2/day通氣量的二氧化碳，並調整該養殖水的PH值為8~9，及於培養溫度為24~26℃的培養溫度來培養該藻類。藉此，可以提供該藻類最適進行光合作用條件。
〔本發明〕
1‧‧‧養殖件
11‧‧‧養殖空間
12‧‧‧養殖槽
13‧‧‧過濾件
2‧‧‧生物反應器
21‧‧‧微生物處理件
211‧‧‧養殖水接收口
212‧‧‧硝化菌附著物
213‧‧‧生物膜
214‧‧‧過濾棉
22‧‧‧藻類培養件
22a‧‧‧液體輸入口
22b‧‧‧氣體輸入口
221‧‧‧投予口
23‧‧‧泵
24‧‧‧照明件
241‧‧‧白光照明燈
242‧‧‧紅藍光照明燈
25‧‧‧電源供應器
26‧‧‧收集槽
27‧‧‧輸送管
3‧‧‧植栽件
31‧‧‧植栽空間
4‧‧‧吸附件
W1‧‧‧第一管路
W2‧‧‧第二管路
W3‧‧‧第三管路
W4‧‧‧第四管路
A‧‧‧閥
第1圖：本發明魚菜共生裝置一實施例之示意圖。
第2圖：本發明魚菜共生裝置之生物反應器結構示意圖。
第3圖：本發明魚菜共生裝置之附著物結構示意圖。
第4圖：本發明魚菜共生裝置之藻類培養件俯視圖。
第5圖：本發明魚菜共生裝置第二實施例之結構示意圖。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
請參照第1圖，其係本發明之魚菜共生裝置一較佳實施例，該魚菜共生裝置係包含一養殖件1，一生物反應器2及一植栽件3，該養殖件1可以透過該生物反應器2與該植栽件3之間進行水的循環流動，及由該植栽件3所栽種的植物與該養殖件1與該生物反應器2進行魚菜共生系統的循環。
該養殖件1具有一養殖空間11，係用於養殖水產養殖生物，並利用該水產養殖生物所產生的代謝物作為栽種植物的養分。詳言之，該養殖件1可以為養殖槽或養殖池並於該養殖空間11裝有養殖水，以提供該水產養殖生物生存所需的環境，該養殖空間11之養殖水連通上述生物反應器2，以將該養殖水導入該生物反應器2進行微生物處理。本實施例中，該養殖空間11之養殖水，可以藉由馬達或幫浦等習用手段，以一第一管路 W1連通上述生物反應器2。該養殖件1可以為一個養殖槽以方便餵食該水產養殖生物，亦可以依照養殖者的需求設為數個養殖槽，以進行該水產養殖生物的分類管理，本發明在此不作限制。
本實施例中，該養殖件1係可以具有數個並聯的養殖槽12，以便依照該水產養殖生物不同的生長階段進行分類養殖，藉此，可以先移出已成長到符合經濟利用標準的水產養殖生物，並且依然保留其他未達標準的水產養殖生物繼續養殖，避免一次移出全部的水產養殖生物造成代謝產物的供給突然大量下降，或是避免全部的水產養殖生物成長至成年體時，產生大量的代謝產物，而對栽種植物產生不良的影響，因此，將該養殖件1形成數個並聯的養殖槽12，具有持續穩定的提供代謝產物作為栽種植物的養分的效果。另，該第一管路W1上還可連通一過濾件13，該過濾件13可用以將該養殖水中的糞便顆粒或污泥殘渣進行過濾，本實施例中，該數個並聯的養殖槽12可以分別連通上述過濾件13，該過濾件13可以為一沉澱槽且再經由上述第一管路W1連通上述生物反應器2，於該過濾件13中可以將該養殖水中的糞便顆粒或污泥殘渣進行沉澱後移除，可以避免造成該魚菜共生裝置的堵塞，或對養殖水的水質產生不良影響。
請參照第2、3圖，該生物反應器2包含一微生物處理件21及一藻類培養件22，該微生物處理件21係連通上述第一管路W1，使上述養殖件1的養殖水可以經由該第一管路W1導入至該微生物處理件21，在本實施例中，該微生物處理件21具有一養殖水接收口211，由該養殖水接收口211連接該第一管路W1。該微生物處理件21係可以置入微生物，以利用微生物將該水產養殖生物所產生的代謝物代謝成栽種植物可以利用的養分，舉例而言，因為該水產養殖生物的代謝物含有氨態氮(NH4)，為了分解該水產養殖生物排放至該養殖水的氨態氮，該微生物處理件21中的微生物係可以為代謝氨態氮，或者產生分解氨態氮的酵素之微生物，本發明 在此不作限制。例如，該微生物可以為硝化菌，由於硝化菌進行的生化反應可以將氨態氮代謝為亞硝酸(NH2 +)，或將亞硝酸代謝成硝酸(NH3 +)，而可以作為供栽種植物的養分。本實施例中，該硝化菌係可以屬於選自由亞硝化單孢菌屬(Nitrosomonas sp.)、亞硝化螺菌屬(Nitrosospira sp.)、亞硝化球菌屬(Nitrosococcus sp.)、亞硝化葉菌屬(Nitrosolobus sp.)、硝化刺菌屬(Nitrospina sp.)或硝化球菌屬(Nitrococcus sp.)所組成的群組。另，該微生物處理件21中微生物的濃度係可以配合該養殖水中代謝物的濃度而設置，且亦可以根據該微生物種類的不同調整培養條件，係為本領域人員可以瞭解，在此不作贅述。
請續參照第2、3圖，該微生物處理件21可以設置至少一個硝化菌附著物212，該硝化菌附著物212可以為基質顆粒、多孔性固體粒子等，用以供該硝化菌附著，以提供該硝化菌良好的生長繁殖環境，該硝化菌附著物212的材質及形狀本發明在此不作限制。舉例而言，該硝化菌附著物212的材質可以為陶瓷、水性聚氨酯(PU)或塑膠，該硝化菌附著物212的形狀較佳可以為環狀，以增加該硝化菌附著物212的表面積，使該硝化菌可以附著在該硝化菌附著物212的外圈表面及內圈表面以形成一生物膜213，以該生物膜213可形成大量的反應面積以提升該硝化菌的作用效率。另，該微生物處理件21還可以設有一過濾棉214，該過濾棉214可以進一步將該養殖水中的糞便顆粒或污泥殘渣進行過濾後輸出。
請續參照第2、3圖所示，該藻類培養件22係連通上述微生物處理件21，以將經過微生物代謝後的養殖水用以培養藻類。本實施例中，該藻類培養件22可以藉由一第二管路W2連接上述微生物處理件21，使該微生物處理件21處理後的養殖水導入該藻類培養件22，該藻類培養件22可以為培養槽或培養池，係利用該養殖水以培養藻類，並具有一投予口221，用以投予上述養殖件1之水產養殖生物食用，因為藻類屬於自營植物 (Autotrophic)，係利用可見光、二氧化碳及水即可維持生命，具有降低培養成本及提升培養便利性的功效。對於該藻類的種類本發明在此不作限制，本實施例中係可以使用小球藻(Chlorella sp.)、螺旋藻(Arthrospira sp.)、紅球藻(Haematococcus sp.)、擬球藻(Nannochloropsis oculata)等藻類。
請續參照第2、4圖所示，該藻類培養件22材質較佳使用透明的聚酸甲酯(Solar grade PMMA)，且該藻類培養件22的厚度較佳為3mm，以方便可見光透過，並且可以阻檔波長300nm的紫外光，以避免對該藻類產生不良的影響。另，該藻類培養件22還可以具有一液體輸入口22a及一氣體輸入口22b，該液體輸入口22a連通上述第二管路W2，可用以導入該微生物處理件21處理後的養殖水以提供該藻類生長；該氣體輸入口22b可以連接一泵23，該泵23可以將二氧化碳打入至該藻類培養件22內，以提供足夠的二氧化碳，避免空氣中的二氧化碳自然溶水率不佳而導致該藻類難以利用，該藻類培養件22可以另設有一照明件24，用以提供該藻類可見光源，亦可以不設置該照明件24，讓該藻類以太陽光來進行光合作用，可以節省能源，藉此，使該藻類可以利用可見光、二氧化碳及該養殖水以進行光合作用以達到自營的目的。
請續參照第4圖，值得注意的是，在本實施例中，該照明件24可以具有數個白光照明燈241，且該數個白光照明燈241較佳呈軸向對稱的設於該藻類培養件22的周側相對位置，使培養於該藻類培養件22中的藻類整體受光平均。另，該照明件24還可以設有數個紅藍光照明燈242，該數個紅藍光照明燈24呈軸向2對稱的設於該藻類培養件22的周側相對位置，且該數個紅藍光照明燈242與上述數個白光照明燈241呈間隔設置。本實施例中，係於該藻類培養件22的環周壁上的相對位置，間隔設有二白光照明燈241及二紅藍光照明燈242，其中，該紅藍光照明燈242的紅藍 光比例較佳為5：1，且該紅光波長較佳為660nm，該藍光波長較佳為470~500nm，係為葉綠素及葉黃素主要的吸收光譜，藉此可以提供該藻類最適進行光合作用條件，以增進光合作用效率。
請續參照第2圖，該藻類培養件22還可以設有一電源供應器25，該電源供應器25電性連接該泵23及該照明件24，以提供電源供該泵23及該照明件24作動。且，該藻類培養件22之投予口221可以連接一收集槽26，當該藻類培養件22所培養的藻類到一定數量時，可以收集至該收集槽26，以將該藻類進行儲存或者製錠，方便將該藻類投予至上述養殖件1供水產養殖生物食用，具有方便進行管理的功效。舉例而言，可以由人員定時由該藻類培養件22之投予口221或由該收集槽26將該藻類投予至上述養殖件1，或者，該投予口221或該收集槽26可以連接習知的自動餵食器，以將該藻類投予至上述養殖件1，亦或者可以如第5圖所示，直接將該藻類培養件22之投予口221藉由一輸送管27連通至上述養殖件1，並可以由微電腦控制系統或定時裝置等習知方式，定時由該投予口221釋出藻類至該養殖件1，以達到完全自動化，增進使用便利性的功效，本發明在此不作限制。另，該第二管路W2可以設有一閥A，藉由開閉該閥A，可以控制由該微生物處理件21補充該養殖水至該藻類培養件22，係為本領域人員可以瞭解，在此不作贅述。
該植栽件3具有一植栽空間31，該植栽空間31係用於栽種植物，該植栽件3可以為用以栽種植物的介質床、深水浮筏、盆栽等，該植栽空間31係連通上述微生物處理件21，使該植栽件3所栽種的植物可以利用該養殖水的養分進行生長，以吸收該養殖水中的代謝物。本實施例中，該植栽件3可以藉由一第三管路W3連通上述微生物處理件21，使該微生物處理件21處理後的養殖水可以流入該植栽件3，該植栽件3所栽種的植物係利用該養殖水中的硝酸態氮以作為養分，藉此可以將該養殖水中 的硝酸態氮去除，以形成對該水產養殖生物無害的淨水，該淨水可以經由一第四管路W4回流至該養殖件1，供位於該養殖件1所養殖的水產養殖生物使用，並形成整個魚菜共生循環。另，本發明魚菜共生裝置還可以另包含一吸附件4，該吸附件4係連通該第四管路W4，該吸附件4可以吸附該養殖水所殘留的有機物質，達到進一步過濾該養殖水的功效。本實施例中，該吸附件4可以為生物碳等良好的吸附劑，該吸附件4可吸附水體中的重金屬等汙染物，該吸附件4可以為實心木材、玉米秸稈、稻穀、菱角殼等生質物經過熱裂解而形成，本發明在此不作限制。
據由前述結構，本發明的魚菜共生裝置、生物反應器可執行一種魚菜共生方法，包含下列步驟：
一水產養殖步驟，係於該養殖件1養殖該水產養殖生物，使該養殖件1中的養殖水含有該水產養殖生物所排放出來的代謝產物，將含有該代謝產物的養殖水送入該生物反應器2之微生物處理件21，以進行一微生物處理步驟，該微生物處理步驟係將該養殖水中的代謝產物進一步轉換為栽種植物可利用的養分，本實施例中係藉由該生物處理件21中的硝化菌，將該養殖水中的氨態氮轉換為硝酸態氮以便於植物利用。
另，將經過微生物處理後的該養殖水導入該生物反應器2，由該生物反應器2之藻類培養件22培養供該水產養殖生物食用的藻類，其中，可以依照所培養藻類的不同而設定不同的培養條件。例如，可以給予可見光及二氧化碳，其可以為白光及紅藍光源，光源強度為6000~9000lux以提供該藻類進行光合作用的最適吸收波長，該二氧化碳的通氣量可以為2~2.5g/m2/day。另外，為了提供該藻類的最適生長環境，可以調整該養殖水的PH值為8~9，及培養溫度可以為24~26℃，並可以添加適當的微量元素，以提供該藻類所需的營養，例如：ZnSO4、MnSO4、H3BO3、CoCl2、Na2MoO4等，本發明在此不作限制。
續將該藻類投予該養殖件1之水產養殖生物食用，來養殖該水產養殖生物，係可以以人員定時將該藻類投予至該養殖件1，或者，可以以自動餵食器定時釋出該藻類投予至該養殖件1，藉此不需投予額外飼料，來使該水產養殖生物持續產生代謝產物以維持魚菜共生循環，並達到完全自動化，增進使用便利性的功效。另將該生物反應器2之微生物處理件21處理過後的養殖水供給至該植栽件3，使該植栽件3所栽種的植物可以利用該養殖水中的養分進行生長，本實施例中，係使該植物吸收該養殖水中的硝酸態氮，以形成一淨水，並將該淨水作為用以養殖該水產養殖生物的養殖水以形成魚菜共生循環。
綜上所述，本發明的魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法，係由該養殖件養殖該水產養殖生物，使該養殖水含有該水產養殖生物所排放的代謝物，藉由該生物反應器之微生物處理件使該養殖水中的代謝物被代謝成植物可利用的養分，及藉由該生物反應器之藻類培養件培養藻類，並投予水產養殖生物食用，藉此，可以減少額外供給該水產養殖生物的飼料以降低成本，達到提升整體魚菜共生系統收益的功效。另，由該植栽件所栽種的植物利用該養殖水的養分進行生長，以吸收該養殖水中的代謝物形成該淨水，該淨水可以回流至該養殖件供位於該養殖件所養殖的水產養殖生物使用，以形成整個魚菜共生循環，藉此，可以節省土地、避免水資源的浪費，達到環境保護的功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (21)

  1. 一種魚菜共生裝置，包含：一養殖件，具有一養殖空間；一生物反應器，具有一微生物處理件及一藻類培養件，該微生物處理件連通該養殖件之養殖空間，該微生物處理件設有至少一硝化菌附著物，該硝化菌附著物的材質為陶瓷、水性聚氨酯或塑膠，該藻類培養件連通該微生物處理件，且該藻類培養件具有一投予口；及一植栽件，具有一植栽空間，該植栽空間連通該微生物處理件及該養殖空間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之魚菜共生裝置，其中，另包含一過濾件，該過濾件分別連通上述養殖空間跟上述微生物處理件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之魚菜共生裝置，其中，該藻類培養件之投予口連接一收集槽。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之魚菜共生裝置，其中，該藻類培養件之投予口連通該養殖件之養殖空間。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之魚菜共生裝置，其中，另包含一吸附件，該吸附件分別連通上述植栽空間及上述養殖空間。
  6. 如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之魚菜共生裝置，其中，該養殖件為並聯的數個養殖槽。
  7. 如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之魚菜共生裝置，其中，該藻類培養件設有一照明件。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之魚菜共生裝置，其中，該照明件具有數個白光照明燈，該數個白光照明燈呈軸向對稱的設於該藻類培養件的周側相對位置。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之魚菜共生裝置，其中，該照明件另設 有數個紅藍光照明燈，該數個紅藍光照明燈呈軸向對稱的設於該藻類培養件的周側相對位置，且該數個紅藍光照明燈與上述數個白光照明燈呈間隔設置。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之魚菜共生裝置，其中，該紅藍光照明燈的紅藍光比例為5：1，且該紅光波長為660nm，該藍光波長為470~500nm。
  11. 一種生物反應器，包含：一微生物處理件，具有一養殖水接收口，該微生物處理件設有至少一硝化菌附著物，該硝化菌附著物的材質為陶瓷、水性聚氨酯或塑膠；及一藻類培養件，該藻類培養件係連通該微生物處理件，該藻類培養件具有一投予口。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之生物反應器，其中，該藻類培養件之投予口連接一收集槽。
  13. 如申請專利範圍第12或12項所述之生物反應器，其中，該藻類培養件設有一照明件。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之生物反應器，其中，該照明件具有數個白光照明燈，該數個白光照明燈呈軸向對稱的設於該藻類培養件的周側相對位置。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之魚菜共生裝置，其中，該照明件另設有數個紅藍光照明燈，該數個紅藍光照明燈呈軸向對稱的設於該藻類培養件的周側相對位置，且該數個紅藍光照明燈與上述數個白光照明燈呈間隔設置。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之生物反應器，其中，該紅藍光照明燈的紅藍光比例為5：1，且該紅光波長為660nm，該藍光波長為 470~500nm。
  17. 一種魚菜共生方法，包含：於一養殖件的養殖水養殖一水產養殖生物；將該養殖件的養殖水中的氨態氮經過微生物代謝轉換為硝酸態氮；將經過微生物代謝後的養殖水，用以培養一生物藻類後投予該水產養殖生物；將經過微生物代謝後的養殖水，以一植物吸收該養殖水中的硝酸態氮以形成一淨水；及將該淨水作為該養殖件養殖該水產養殖生物的養殖水。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之魚菜共生方法，其中，該養殖件具有數個並聯的養殖槽，於該數個並聯的養殖槽分別養殖不同生長階段的該水產養殖生物。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之魚菜共生方法，其中，係將該養殖件的養殖水中的氨態氮經過一硝化菌代謝轉換為硝酸態氮，該硝化菌屬於選自由亞硝化單孢菌屬、亞硝化螺菌屬、亞硝化球菌屬、亞硝化葉菌屬、硝化刺菌屬或硝化球菌屬所組成的群組。
  20. 如申請專利範圍第17、18或19項所述之魚菜共生方法，其中，將經過微生物代謝後的養殖水培養一藻類作為該生物藻類，以投予該水產養殖生物。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之魚菜共生方法，其中，係於光源強度為6000~9000lux的白光及紅藍光源下，以2~2.5g/m2/day通氣量的二氧化碳，並調整該養殖水的PH值為8~9，及於培養溫度為24~26℃的培養溫度來培養該藻類。
TW106105629A 2017-02-20 2017-02-20 魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法 TWI623260B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106105629A TWI623260B (zh) 2017-02-20 2017-02-20 魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法
CN201720920970.2U CN207505745U (zh) 2017-02-20 2017-07-26 鱼菜共生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106105629A TWI623260B (zh) 2017-02-20 2017-02-20 魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI623260B true TWI623260B (zh) 2018-05-11
TW201831082A TW201831082A (zh) 2018-09-01

Family

ID=62531769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106105629A TWI623260B (zh) 2017-02-20 2017-02-20 魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN207505745U (zh)
TW (1) TWI623260B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3097098B1 (fr) * 2019-06-14 2021-06-11 Basset Celine Procédé de revivification d’un sol stressé ou mort
CN111202022A (zh) * 2020-02-11 2020-05-29 安徽理工大学 一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系
CN111727922B (zh) * 2020-02-19 2022-04-26 江苏大学 一种鱼菜藻协同共生养殖装置及方法
US11470791B2 (en) 2020-03-19 2022-10-18 Honda Motor Co., Ltd. System and method for providing nutrients to an algal growth system
US20230212491A1 (en) * 2020-06-04 2023-07-06 Celvivo Aps A cell culture chamber device for cell and tissue growth
CN113575473A (zh) * 2021-08-25 2021-11-02 鱼多康(广州)生物科技有限公司 海水室内养殖方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130098303A1 (en) * 2011-10-24 2013-04-25 Trent Jones Sustainable Aquaponic System and Method Using Alternative Aquaculture Feed, Fingerling Production and Green Energy Sources
US20150196002A1 (en) * 2014-01-12 2015-07-16 Kevin Friesth Automated hybrid aquaponics and bioreactor system including product processing and storage facilities with integrated robotics, control system, and renewable energy system cross-reference to related applications

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130098303A1 (en) * 2011-10-24 2013-04-25 Trent Jones Sustainable Aquaponic System and Method Using Alternative Aquaculture Feed, Fingerling Production and Green Energy Sources
US20150196002A1 (en) * 2014-01-12 2015-07-16 Kevin Friesth Automated hybrid aquaponics and bioreactor system including product processing and storage facilities with integrated robotics, control system, and renewable energy system cross-reference to related applications

Also Published As

Publication number Publication date
TW201831082A (zh) 2018-09-01
CN207505745U (zh) 2018-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI623260B (zh) 魚菜共生裝置、生物反應器及魚菜共生方法
Nie et al. Current progress, challenges and perspectives in microalgae-based nutrient removal for aquaculture waste: a comprehensive review
CN101766138B (zh) 一种循环水养殖系统及其应用
CN101475265B (zh) 循环水工厂化水产养殖系统的水质净化方法及其复合菌剂
CN103563818B (zh) 藻菌水系对虾循环水养殖系统
CN211241202U (zh) 一种耐海水蔬菜与水产动物的立体共养装置
WO2009134114A1 (en) An apparatus for mass cultivation of micro algae and a method for cultivating the same
CN106889002A (zh) 一种箱式种养同体生态养殖浮床
CN105541057B (zh) 一种猪场沼液资源化利用的方法
CN105600942A (zh) 一种利用蓝藻水华形成生物絮团的方法
CN206559930U (zh) 一种箱式种养同体生态养殖浮床
Meitei et al. Effective valorization of precision output of algaquaculture towards eco-sustainability and bioeconomy concomitant with biotechnological advances: an innovative concept
KR101822736B1 (ko) 바이오플락 유용유기물을 포함하는 해삼 사료와 그 생산방법
CN107098478A (zh) 一种微藻固碳及污水生态处理系统
JP2539295B2 (ja) 水産飼育用水の循環浄化方法および装置
CN110537515A (zh) 一种便携式科普海洋生态环境模拟养殖装置
CN107265755B (zh) 密闭循环水产养殖的水处理系统与方法
CN211558496U (zh) 一种高密度养鱼系统
CN211620094U (zh) 一种水利湖泊曝气增氧设备
CN110963828B (zh) 水产育苗肥水素及其制备方法
CN104450513A (zh) 全自动工厂化全波段封闭循环流水实时监控养殖装置
CN210537741U (zh) 光伏温室鱼菜共生系统
CN210642002U (zh) 一种便携式科普海洋生态环境模拟养殖装置
CN1580002A (zh) 肥水复合菌的制备和修复水产养殖环境的方法
CN113526652A (zh) 一种鱼菜循环种养系统生物菌群硝化反应仓

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees