JPH0746950A - 養魚用水浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 飼育水の浄化に必要な溶存酸素を効率よく供
給するとともに、魚と餌から生ずる可溶性有機物を微細
な気泡によって分離除去し、汚濁負荷を低減するととも
に、可溶性有機物の酸化分解によって生ずるアンモニア
を効率よく除去しうる養魚用水浄化装置を提供する。 【構成】 飼育水槽３の外部に設置される浄化装置１に
おいて、浄化微生物を付着させた担体５と、この担体５
を浄化装置１内に保有させるための支持床１−１と、担
体５を浄化装置１内で流動させるためのエアレーション
管１−２とを備え、このエアレーション管１−２から発
生する微細気泡によって、飼育水中に溶存する可溶性有
機物を凝固して該有機物を含む泡を形成し、この有機物
を含む泡６−１を除去する泡沫除去槽６と、泡を除去し
た水滴を飼育水槽３へ戻す配管とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、養殖魚飼育水槽の内部
あるいは外部に設置する養魚用水浄化装置に係り、特
に、飼育水の汚濁負荷を低減させるとともに、可溶性有
機物の酸化分解によって生じる、魚類にとって有害なア
ンモニアを除去するのに好適な養魚用水浄化装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】まず、養魚用水浄化装置の従来技術につ
いて、内水面養殖業において主要な魚種であるウナギを
例にして説明する。なお、ここで内水面養殖業とは、一
定区画の内水面において水産動植物を集約的に育成、収
穫する事業をいう。従来の養鰻方法は、ビニールハウス
内での加温飼育を中心とした高密度飼育が行われてお
り、魚の***物や散逸した飼料によって飼育水が非常に
汚れやすい状態にあった。この飼育水の汚れを除去する
方法としては、循環濾過式養魚があげられる。

【０００３】循環濾過式養魚とは、少量の水で多量の魚
を飼育することを目的として、一度使用した水を浄化し
て再利用する養魚方法である。その濾過装置は飼育水槽
に併設されるもので、濾過装置の濾材には砂礫を用いる
のが一般的である。砂礫は、排水中の微細汚物を物理的
に濾過し、そこに繁殖する微生物（蛋白質分解細菌や硝
化細菌など）の働きによって可溶性有機物やアンモニア
等の酸化分解が行われる。

【０００４】この循環濾過式養魚では、濾過装置が十分
に機能していれば、魚類にとって有害なアンモニアや亜
硝酸は、濾材表面に付着した浄化微生物の働きによって
酸化分解されて、硝酸となり無毒化される。しかし、魚
の***物や散逸した飼料によって、濾過装置内の濾材が
閉塞し、飼育水の循環が自由に行われない所謂嫌気的状
態になると、飼育水質が悪化し、魚類の病気発生を招い
たり、死亡したりする危険性があった。このような観点
から、濾過装置内の濾材をできるだけ閉塞させないため
に、濾材には、粒径の大きな砕石や、空隙率の大きなプ
ラスチック充填材等を使用した飼育が行われてきてい
る。

【０００５】しかし、実際の養鰻現場では、濾過装置を
十分に運転管理することができず、また、閉塞した濾材
の洗浄、交換は重労働であり、労働力を家族労働に頼っ
ていることもあって、せっかく設置した濾過装置も、濾
材を充填しないで沈殿槽として使用していたり、あるい
は、取り壊して飼育水槽に改造したりする例もみられ
る。すなわち、養鰻施設での水質管理をみるに、濾過装
置は十分に機能しておらず、その飼育方式は、止水式養
鰻と一部流水式養鰻とが大半であり、朝夕の排水による
堆積物（糞、残餌等）の除去と、飼育水中に浮遊する浄
化微生物の働きによって水質浄化がなされ、このような
経験的飼育が主流となっているのが現状であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】魚類にとって有害なア
ンモニアは、濾過装置内の濾材表面に付着した浄化微生
物の働きによつて、亜硝酸を経て硝酸へと酸化分解さ
れ、無毒化される。この濾材表面に付着した浄化微生物
は、水中の酸素を多量に消費するため、浄化微生物が十
分に機能するためには、酸素供給が必要である。また、
濾過後の水も、浄化微生物の働きにより酸素が減少する
ため、さらに曝気する必要がある。特に、ウナギの養殖
池では、***物や散逸飼料が非常に多いため、濾過水槽
が閉塞しやすく、魚の***物や散逸飼料を効率よく除去
することが必要である。

【０００７】このように、実際の養殖現場では、曝気設
備や濾過設備が設置されるために、過大な設備費とこれ
を維持管理するための人件費とが必要となっている。し
たがって、魚類を高密度に飼育し、効率よく生産するた
めには、省力化、省エネルギー化を実現できる飼育シス
テムであることが必要である。

【０００８】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、魚類の高密度飼育において、
飼育水の浄化に必要な溶存酸素を効率よく供給するとと
もに、魚と餌から生ずる可溶性有機物を微細な気泡によ
って分離除去し、汚濁負荷を低減するとともに、可溶性
有機物の酸化分解によって生ずるアンモニアを効率よく
除去しうる養魚用水浄化装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の養魚用水浄化装置に係る第一の発明の基本
的な構成は、養殖魚を飼育する水槽の外部に設置され、
飼育水循環配管系によって飼育水槽と接続する養魚用水
浄化装置において、浄化微生物を付着させた担体と、こ
の担体を浄化装置内に保有させるための支持床と、前記
担体を前記浄化装置内で流動させるための気泡発生手段
とを備えたものである。すなわち、浄化微生物付着用担
体を流動させ、飼育水と効率良く接触させるために、エ
アレーション管を配置したものである。

【００１０】より詳しくは、浄化装置底部にエアレーシ
ョン管を設け、このエアレーション管から発生する微細
気泡によって、飼育水中に溶存する可溶性有機物を凝固
して該有機物を含む泡を形成し、この有機物を含む泡を
前記浄化装置外へ除去する手段と、前記泡とともに除去
した水滴を再び飼育水槽へ戻す配管とを備えたものであ
る。具体的には、飼育水中に溶存する可溶性有機物を凝
固させ、浄化装置上部に形成された泡表面に保持させ、
これをスクリーンを有する泡沫除去槽によって、浄化微
生物付着用担体を流失させることなく分離除去し、水滴
については、再び飼育水槽へ戻す構造としたものであ
る。

【００１１】また、上記目的を達成するために、本発明
の養魚用水浄化装置に係る第二の発明の構成は、養殖魚
を飼育する水槽の内部に設置する養魚用水浄化装置にお
いて、浄化装置内の浄化微生物を付着させる担体と、こ
の担体を浄化装置内に保有させるための支持床と、前記
担体を前記浄化装置内で流動させるためのエアレーショ
ン管とを備えるとともに、このエアレーション管から発
生する微細気泡によって、飼育水中に溶存する可溶性有
機物を凝固して該有機物を含む泡を形成し、この有機物
を含む泡を前記浄化装置外へ除去する手段を備えたもの
である。また、水槽内の飼育水が流通する浄化装置の外
周に網目状のスクリーンを設けたものである。

【００１２】さらに、浄化微生物を付着させた担体は、
その比重を飼育水よりも大きなものとし、多孔質の素材
を用いたものであり、アンモニアの吸着材を塗布あるい
は含浸させたものである。またさらに、浄化装置の内壁
面および配管面、飼育水槽内壁面にアンモニアの吸着材
を塗布あるいは含浸させたものである。

【００１３】

【作用】上記第一、第二の発明の技術的手段による働き
は次のとおりである。魚類の高密度飼育において、飼育
水の浄化に必要な溶存酸素をエアレーション管によって
効率よく供給するとともに、浄化後の飼育水にも酸素を
溶入させることができ、魚と餌から生じる可溶性有機物
を微細な気泡によって分離除去し、汚濁負荷を低減する
ことが可能となる。また、可溶性有機物の酸化分解によ
って生じる、魚類にとって有害なアンモニアを効率よく
除去できるため、養殖魚の成長促進、飼料効率の向上を
図ることができる。

【００１４】特に、第二の発明の技術的手段は、養殖魚
の飼育水槽内部に設置する養魚用水浄化装置であって、
遊泳能力の小さい稚仔魚の飼育水の浄化を行うためのも
のであるが、エアレーションにより飼育水を循環させる
ため、稚仔魚を吸い込んだり、傷つけたりすることがな
いよう配慮されている。

【００１５】また、浄化微生物を付着させた担体は、浄
化微生物を高密度に付着、保持することができ、その比
重が飼育水に近いことから、エアレーション管により発
生する微細気泡によって、容易に流動、撹拌されるた
め、飼育水と担体とは効率よく接触することができ、担
体の閉塞が生じることもなく、過大な濾過設備を必要と
しない。さらに、担体をはじめ、飼育水槽、配管、浄化
装置内壁面にアンモニアの吸着材を塗布することによ
り、浄化装置の立ち上がりをよくすることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図１ないし図５を
参照して説明する。まず、第一の発明の各実施例を図１
ないし図３を参照して説明する。 〔実施例 １〕図１は、本発明の一実施例に係る養魚用
水浄化装置の構成を示す断面図、図２は、図１の装置に
おける泡沫除去槽の一実施例を示す要部断面図、図３
は、図１の装置における泡沫除去槽の他の実施例を示す
要部断面図である。

【００１７】図１において、１は、養魚用水浄化装置本
体（以下単に浄化装置という）、２はエアポンプ、３は
飼育水槽、４は、飼育水槽３内に設置した水中ポンプ、
５は、浄化装置内に充填した浄化微生物付着用担体（以
下単に担体という）である。浄化装置１を構成する各部
を説明する。１−１は、担体５を浄化装置１内に保有さ
せるための網目状の支持床、１−２は、担体５を浄化装
置１内で流動させるための気泡発生手段に係るエアレー
ション管、１−３は、エアレーション管１−２とエアポ
ンプ２とを接続する空気供給管、１−４は、水中ポンプ
４から浄化装置１へ導かれた給水配管、１−５は、浄化
装置１底部から飼育水槽３へ導かれた戻り配管、１−６
は、排水バルブおよび排水配管である。

【００１８】次に、６は、浄化装置１上部に設置され
た、有機物を含む泡を除去する手段に係る泡沫除去槽で
ある。６−１は、有機物を含んだ泡、６−２はスクリー
ン、６−３は接触材、６−４は、有機物を含む泡を除去
する手段を構成し、泡を除去した水滴を再び飼育水槽へ
戻す下方配管、６−５は、泡沫除去槽６下部の排水配
管、６−６は、有機物を含んだ泡を導く泡誘導配管、６
−７はオーバーフロー管である。

【００１９】担体５は、比重が飼育水に近く、飼育水よ
りも大きいもので、その構造は、浄化微生物を多く付着
させるために、例えばサラン繊維等を素材とし、空隙率
を大きくし、球状あるいは立方体に成形したもので、１
０〜１５ｍｍ程度のものとする。この担体５は、アンモ
ニアの吸着材を塗布あるいは含浸させたものである。担
体５には、予め浄化微生物をを付着してもしなくても用
途次第で使用できるが、予め浄化微生物をを付着すれば
即効的である。また、網目状の支持床１−１の網目のピ
ッチは５〜８ｍｍ程度とし、支持床１−１の下方に担体
５は流失しないものである。

【００２０】また、装置の立ち上がりを考慮して、浄化
装置１の内壁面および配管面、飼育水槽３の内壁面にア
ンモニア吸着材を含浸させた塗料を塗布して、アンモニ
アの吸着効果を高め、より浄化効果を促進させるように
している。

【００２１】このような外部設置型の養魚用水浄化装置
の作用を説明する。飼育水槽３内の水中ポンプ４にて揚
水された飼育水は、給水配管１−４により浄化装置１の
上部から装置内に流入し、浄化装置１内部に充填された
担体５の浄化微生物と接触し、浄化された水が戻り配管
１−５を通って飼育水槽３へ戻される。担体５は、比重
が飼育水よりやや大きいので、網目状の支持床１−１の
下方および上部内周部に配設されたエアレーション管１
−２より生ずる微細な気泡によって、容易に流動し撹拌
される。

【００２２】エアレーション管１−２より生ずる微細な
気泡によって、飼育水槽中に溶存する可溶性有機物は、
浄化装置１上部において凝固され、有機物を含んだ泡６
−１となり、浄化装置１上部に配設された泡沫除去槽６
のスクリーン６−２によって、担体５と有機物を含んだ
泡６−１とを分離し、分離された泡６−１は、泡沫除去
槽６内の接触材６−３と接触することで、泡表面に含ま
れた有機物が濾別され、泡沫除去槽６の上部へ延びた泡
誘導配管６−６から下方配管６−４を通って、水滴のみ
が飼育水槽３へ戻される。

【００２３】本実施例によれば、飼育水の浄化に必要な
溶存酸素を効率よく供給するとともに、魚類にとって有
害なアンモニアの発生源である可溶性有機物を微細な気
泡によって除去し、汚濁負荷を低減するとともに、発生
したアンモニアを効率よく除去することができる。ま
た、浄化方法が流動式のため、浄化微生物を付着させた
担体が閉塞することがなく、維持管理が容易となり、省
力化を実現することができる。

【００２４】さらに、飼育システムおよび浄化システム
に、アンモニア吸着材を塗布、含浸することによって、
装置の立ち上がりをよくすることができる。したがっ
て、過大な曝気設備、濾過設備を別途必要とせず、また
既設濾過設備への汚濁負荷を軽減することができる。

【００２５】〔実施例 ２〕図２は、浄化装置１上部に
発生する有機物を含んだ泡６−１を分離除去する泡沫除
去槽６の具体的な一実施例を示している。図中、図１と
同一符号のものは同等部分であるから、その説明を省略
する。図２に示す泡沫除去槽６Ａは、接触材を槽内に有
しないもので、有機物を含んだ泡６−１を誘導する泡誘
導配管６−６およびオーバーフロー管６−７を備えたも
のである。これら泡誘導配管６−６およびオーバーフロ
ー管６−７は、飼育水槽３へ水滴を戻す下方配管６−４
に連結した構造となっている。この泡沫除去槽６Ａを用
いた浄化装置によれば、先の図１に示した実施例と同様
の効果が得られる。

【００２６】〔実施例 ３〕図３は、浄化装置１上部に
発生する有機物を含んだ泡６−１を分離除去する泡沫除
去槽６の具体的な他の実施例を示している。図中、図１
と同一符号のものは同等部分であるから、その説明を省
略する。図３に示す泡沫除去槽６Ｂは、接触材６−３を
槽内に有するもので、有機物を含んだ泡６−１を接触材
６−３と接触させることにより、分離された有機物が濾
別され、泡沫除去槽６Ｂの下方に配置された下方配管６
−４によって、水滴のみが飼育水槽３へ戻される。

【００２７】また、バルブ６−９の切り替えによって下
方配管６−４は排水配管６−５として機能する（バルブ
開：下方配管、バルブ閉：排水配管）。なお、排水配管
６−５として使用した際の排水は、濾過処理後に飼育水
槽３へ戻すか、または排水ピット（図示せず）へ排水す
るものとする。さらに、接触材６−３の維持管理のため
に、泡沫除去槽６Ｂの上部にメンテナンス開口部６−８
を設けるものとする。この泡沫除去槽６Ｂを用いた浄化
装置によれば、先の図１に示した実施例と同様の効果が
得られる。

【００２８】次に、第二の発明の各実施例を図４および
図５を参照して説明する。 〔実施例 ４〕図４は、本発明の他の実施例に係る養魚
用水浄化装置の構成を示す断面図である。図中、図１と
同一符号のものは同等部を示す。図４において、７は、
飼育水槽３内に設置された養魚用水浄化装置本体（以下
単に浄化装置という）、７−１は、浄化装置７の外周に
設けた網目状のスクリーンで、このスクリーン７−１
は、飼育水の流通、交換を良くするとともに、浄化微生
物を付着させた担体５を装置の外に出さないためのもの
である。

【００２９】７−２は、担体５を浄化装置７内に保有さ
せるための網目状の支持床、７−３は、担体５を浄化装
置７内で流動させるための気泡発生手段に係るエアレー
ション管、７−４は、エアポンプ２とエアレーション管
７−３とを結ぶ空気供給管、７−６は飼育水槽内縦配
管、７−７は排水ピット内縦配管、９−１は養成中の養
殖魚、１０は、飼育水の撹拌と酸素供給のための水車で
ある。また、装置の立ち上がりを考慮して、浄化装置７
の内壁面および配管面、飼育水槽３の内壁面にアンモニ
ア吸着材を含浸させた塗料を塗布して、アンモニアの吸
着効果を高め、より浄化効果を促進させるようにしてい
る。

【００３０】このような内部浸漬型の養魚用水浄化装置
の作用を説明する。支持床７−２の下方に設置したエア
レーション管７−３から微細気泡を吐出させ、これによ
って担体５を流動、撹拌させる。飼育水中に溶存する可
溶性有機物は、微細気泡によって、浄化装置７の上部に
て凝固され、泡表面に保持される。この有機物を含んだ
泡６−１は、飼育水槽３の底部に堆積した***物および
残餌７−５とともに、飼育水槽内縦配管７−６を経て排
水ピット内縦配管７−７へ送られる。このとき、排水ピ
ット内縦配管７−７を取り外す（抜き去る）ことによっ
て、有機物を含んだ泡６−１、***物および残餌７−５
を飼育水槽３から排水ピットへ積極的に排出することが
できる。

【００３１】図４に示す第二の発明の実施例によれば、
先の第一の発明の実施例と同様の効果が期待されるほ
か、飼育水の浄化のために水中ポンプを使用しないの
で、養殖魚を吸い込んだり、傷付けたりすることがない
という本実施例特有の効果がある。

【００３２】〔実施例 ５〕図５は、本発明のさらに他
の実施例に係る養魚用水浄化装置の構成を示す断面図で
ある。図５において、８は、養殖種苗育成時の飼育水槽
３内に設置された小形の養魚用水浄化装置（以下単に小
形浄化装置という）、８−１は、小形浄化装置８の外周
の一部に設けた網目状のスクリーンで、このスクリーン
８−１は、飼育水の流通、交換を良くするとともに、浄
化微生物を付着させた担体５を装置の外に出さないため
のものである。このスクリーンのサイズは、飼育魚のサ
イズによって任意に交換可能なものである。すなわち、
スクリーン８−１は飼育魚が装置に吸い込まれることを
防止する機能もある。

【００３３】８−２は、担体５を浄化装置７内で流動さ
せるための気泡発生手段に係るエアレーション管、８−
３は泡誘導配管、８−４は排水受け、８−５は排水配管
である。また、９−２は、育成中の養殖種苗である。こ
こで、水産分野における種苗とは、親魚から採卵（卵
子）、採精（***）し、これを受精させて得られる仔
魚、稚魚をいう。例えば、ウナギの場合は、人工的に卵
子、***を受精させて飼育する技術がまだ確立されてい
ないため、天然種苗に頼っている。

【００３４】このような内部浸漬型の小形養魚用水浄化
装置の作用を説明する。種苗育成用小形浄化装置８の下
部に配置されたエアレーション管８−２から吐出される
微細気泡により、浄化微生物を付着させる担体５は流動
し撹拌される。飼育水中に溶存する可溶性有機物は、微
細気泡によって凝固される。この微細気泡によって形成
された有機物を含んだ泡６−１は、泡誘導配管８−３、
排水受け８−４、排水配管８−５を経て排出される。

【００３５】図５に示した第二の発明の実施例によれ
ば、第一の発明と同様の効果が期待されるほか、遊泳能
力の小さい稚仔魚の飼育水の浄化を行うことができ、エ
アレーションにより飼育水を循環させるため、稚仔魚を
吸い込んだり、傷つけたりすることがないという本実施
例特有の効果がある。

【００３６】なお、上記の各実施例は、ウナギの養殖の
例を説明したが、本発明はウナギに限らず、さまざまな
魚類の高密度飼育に汎用的に適用できることは言うまで
もない。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、魚類の高密度飼育において、飼育水の浄化に必要
な溶存酸素を効率よく供給するとともに、魚と餌から生
ずる可溶性有機物を微細な気泡によって分離除去し、汚
濁負荷を低減するとともに、可溶性有機物の酸化分解に
よって生ずるアンモニアを効率よく除去しうる養魚用水
浄化装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る養魚用水浄化装置の構
成を示す断面図である。

【図２】図１の装置における泡沫除去槽の一実施例を示
す要部断面図である。

【図３】図１の装置における泡沫除去槽の他の実施例を
示す要部断面図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る養魚用水浄化装置の
構成を示す断面図である。

【図５】本発明のさらに他の実施例に係る養魚用水浄化
装置の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１，７…浄化装置、２…エアポンプ、３…飼育水槽、５
…担体、６，６Ａ，６Ｂ…泡沫除去槽、８…小形浄化装
置、１−１，７−２…支持床、１−２，７−３，８−２
…エアレーション管、１−３，７−４…空気供給管、１
−４…給水配管、１−５…戻り配管、６−１…有機物を
含んだ泡、６−３…接触材、６−４…下方配管、６−
５，８−５…排水配管、６−６，８−３…泡誘導配管、
７−１，８−１…スクリーン、７−６…飼育水槽内縦配
管、７−７…排水ピット内縦配管、９，９−１…養殖
魚、９−２…養殖種苗。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 養殖魚を飼育する水槽の外部に設置さ
   れ、飼育水循環配管系によって飼育水槽と接続する養魚
   用水浄化装置において、 浄化微生物を付着させた担体と、この担体を浄化装置内
   に保有させるための支持床と、前記担体を前記浄化装置
   内で流動させるための気泡発生手段とを備えたことを特
   徴とする養魚用水浄化装置。
2. 【請求項２】 浄化装置底部にエアレーション管を設
   け、 このエアレーション管から発生する微細気泡によって、
   飼育水中に溶存する可溶性有機物を凝固して該有機物を
   含む泡を形成し、この有機物を含む泡を前記浄化装置外
   へ除去する手段と、 前記泡とともに除去した水滴を再び飼育水槽へ戻す配管
   とを備えたことを特徴とする請求項１記載の養魚用水浄
   化装置。
3. 【請求項３】 養殖魚を飼育する水槽の内部に設置する
   養魚用水浄化装置において、 浄化微生物を付着させた担体と、この担体を浄化装置内
   に保有させるための支持床と、前記担体を前記浄化装置
   内で流動させるためのエアレーション管とを備えるとと
   もに、 このエアレーション管から発生する微細気泡によって、
   飼育水中に溶存する可溶性有機物を凝固して該有機物を
   含む泡を形成し、この有機物を含む泡を前記浄化装置外
   へ除去する手段を備えたことを特徴とする養魚用水浄化
   装置。
4. 【請求項４】 水槽内の飼育水が流通する浄化装置の外
   周に網目状のスクリーンを設けたことを特徴とする請求
   項３記載の養魚用水浄化装置。
5. 【請求項５】 浄化微生物を付着させた担体は、その比
   重を飼育水よりも大きなものとし、多孔質の素材を用い
   たものであることを特徴とする請求項１または３記載の
   いずれかの養魚用水浄化装置。
6. 【請求項６】 浄化微生物を付着させた担体は、アンモ
   ニアの吸着材を塗布あるいは含浸させたものであること
   を特徴とする請求項５記載の養魚用水浄化装置。
7. 【請求項７】 浄化装置の内壁面および配管面、飼育水
   槽内壁面にアンモニアの吸着材を塗布あるいは含浸させ
   たことを特徴とする請求項１または３記載のいずれかの
   養魚用水浄化装置。