図面 (/)

技術 養殖水の加熱殺菌方法及び養殖水の加熱殺菌装置

出願人 株式会社関門海
発明者 山元正
出願日 2001年9月25日 (19年2ヶ月経過) 出願番号 2001-292125
公開日 2003年4月2日 (17年8ヶ月経過) 公開番号 2003-092955
状態 未査定
技術分野 養殖
主要キーワード 加熱処理槽内 電気コスト 循環流水 加熱処理槽 浄化再生 流出水量 地下水槽 養殖設備
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2003年4月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (3)

課題

養殖において、紫外線殺菌装置オゾン殺菌装置を用いずに、簡易設備、装置で、効率良く養殖水加熱殺菌し、養殖水中ウイルス等の魚病感染源根絶する。

解決手段

ガスタービン21等の熱源から排出された排熱を利用して、養殖水を加熱処理槽15にて、所要温度所要時間加熱殺菌した後、上記加熱された養殖水を地下水を介して所要温度に冷却し、魚病の感染源を殺滅する。上記加熱時の加熱温度は50℃〜99℃、加熱時間を1分〜2時間が好ましい。

概要

背景

従来より、海水淡水にかかわらず魚介類海草類等の水産生物養殖することは広く一般に行われており、特に、養殖が盛んに行われている魚種としては、フグ、タイ、ハマチ、ブリヒラメ等の魚類が挙げられる。

養殖方法としては、湾、入り江等のの流れが緩やかな場所に網を張って行われる海面養殖が主流である。しかし、食べきれずに残った残餌養殖生物排泄物堆積すると、潮の流れがほとんどないために海水が汚染され、酸素濃度塩分濃度等の生活環境も変化し生態系が変わるという問題がある。

その他の養殖方法として、上で養殖を行うための飼育槽を設置し、人工海水等により養殖を行う陸上養殖が挙げられる。陸上養殖において、流水式にして、一回の使用で養殖水を捨ててしまう方法も考えられるが、大量の水が必要となるため、一般的には、水を換えずに浄化装置により浄化した水を循環させて再使用する方法が採られている。

しかし、陸上養殖の場合も、水の浄化が不十分であると、海面養殖と同様に、飼育槽内寄生虫、細菌、ウイルス等の病原体繁殖し、養殖魚寄生感染する恐れがある。特に、同じ水を循環再使用し、閉鎖された槽内で集約的に養殖しているため、一旦病原体が発生すると急速に飼育槽内に拡がり魚病により壊滅的な打撃を受けることになる。特に、ウイルスについては、その予防策確立されておらず、早急な対策が望まれている。

魚病を引き起こす代表的なウイルスとしては、IPN伝染性膵臓壊死症)ウイルス、IHN(伝染性造血器壊死症)ウイルスが挙げられる。また、代表的な寄生虫としては、特異的鯉寄生虫へテロツリウム等の単生類の寄生虫、カリグス種の寄生虫が挙げられ、トラフグやブリ等の鯉等に寄生し魚病を引き起こすことが知られており、現実問題として重要視されている。

上記のような魚病の原因となる病原体を死滅させ、水を浄化する種々の方法が提案されている。具体的には、特開平2−20230号において、紅鱒、岩、山等の冷水魚を20℃前後の水温に保持した水中で飼育する冷水魚の飼育方法、及び飼育槽、生物処理槽、殺菌等等を備えた飼育機が提案されている。また、特開昭55−54836号において、比重差の違いを利用し循環水フィルターにより浄化し、紫外線照射により循環水を殺菌している養殖用循環水の再生方法とその装置が提案されている。さらに、特開平5−3736号において、流下する原水に、焔上する燃焼ガス直接接触させて加熱し、加熱殺菌された養殖水としている水産養殖水の処理方法およびその装置が提案されている。

さらには、その他、加熱処理バクテリアによる水の浄化方法も提案されている。例えば、特開昭63−107794号において、被処理液をその液温より10℃以上低い温度に保持する第1工程と、この第1工程を経た液を50℃以上に加温保持する第2工程とからなり、バクテリアの生育温度を調整し、バクテリアの分解作用により殺菌している液体殺菌方法が提案されている。また、特開平2−68188号において、浄化部に微生物担持する担体を設け、バクテリア等の微生物により有機物を分解し、浄化すると共に、80℃以上で加熱殺菌を行っている循環浄化浴装置が提案されている。さらに、特開平11−290850号において、原水に2度の加熱処理を行い水道水を浄化している上下水処理施設における水処理方法及びその装置が提案されている。

概要

陸上養殖において、紫外線殺菌装置オゾン殺菌装置を用いずに、簡易設備、装置で、効率良く養殖水を加熱殺菌し、養殖水中のウイルス等の魚病の感染源根絶する。

ガスタービン21等の熱源から排出された排熱を利用して、養殖水を加熱処理槽15にて、所要温度所要時間加熱殺菌した後、上記加熱された養殖水を地下水を介して所要温度に冷却し、魚病の感染源を殺滅する。上記加熱時の加熱温度は50℃〜99℃、加熱時間を1分〜2時間が好ましい。

目的

本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、陸上養殖において、紫外線殺菌装置やオゾン殺菌装置を用いずに、簡易な設備、装置で、効率良く養殖水を加熱殺菌し、養殖水中のウイルス等の魚病の感染源を根絶することができる養殖水の加熱殺菌方法及び養殖水の加熱殺菌装置を提供することを課題としている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

熱源から排出された排熱を利用して、養殖水所要温度にて、所要時間加熱する加熱殺菌工程と、上記加熱された養殖水を所要温度に冷却する冷却工程とを有する養殖水の加熱殺菌方法

請求項2

上記加熱時の加熱温度を50℃〜99℃とし、加熱時間を1分〜2時間とし、魚病感染源を殺滅している請求項1に記載の養殖水の加熱殺菌方法。

請求項3

上記排熱の熱源をガスタービンとし、上記冷却工程にて、地下水あるいは/及び地下海水を介して養殖水を冷却し、上記所要温度になるように養殖水の水温と水量を自動制御している請求項1または請求項2に記載の養殖水の加熱殺菌方法。

請求項4

養殖水を貯水養殖生物飼育する飼育槽と、養殖水中固形物を除去する濾過槽と、熱源からの排熱を利用し、養殖水加熱用熱交換器を介して養殖水を所要温度にて加熱殺菌する加熱処理槽と、上記加熱殺菌された養殖水を冷却する養殖水冷却用熱交換器とを備えてなることを特徴とする養殖水の加熱殺菌装置

請求項5

上記養殖水の水温と水量を調整する自動制御装置を有すると共に、上記養殖水加熱用熱交換器は、ガスタービンからの排熱により養殖水を加熱する構成とし、上記養殖水冷却用熱交換器は、地下水あるいは/及び地下海水により養殖水を冷却する構成としている請求項4に記載の養殖水の加熱殺菌装置。

請求項6

上記飼育槽、濾過槽、加熱処理槽の各槽を結び、養殖水を循環流水させる循環路を有している請求項4または請求項5に記載の養殖水の加熱殺菌装置。

技術分野

0001

本発明は、養殖水加熱殺菌方法及び養殖水の加熱殺菌装置に関し、詳しくは、養殖において、ウイルス等の病原体の発生をなくし養殖生物生態系を崩すことなく、養殖水を効率良く加熱殺菌するものである。

背景技術

0002

従来より、海水淡水にかかわらず魚介類海草類等の水産生物を養殖することは広く一般に行われており、特に、養殖が盛んに行われている魚種としては、フグ、タイ、ハマチ、ブリヒラメ等の魚類が挙げられる。

0003

養殖方法としては、湾、入り江等のの流れが緩やかな場所に網を張って行われる海面養殖が主流である。しかし、食べきれずに残った残餌や養殖生物の排泄物堆積すると、潮の流れがほとんどないために海水が汚染され、酸素濃度塩分濃度等の生活環境も変化し生態系が変わるという問題がある。

0004

その他の養殖方法として、陸上で養殖を行うための飼育槽を設置し、人工海水等により養殖を行う陸上養殖が挙げられる。陸上養殖において、流水式にして、一回の使用で養殖水を捨ててしまう方法も考えられるが、大量の水が必要となるため、一般的には、水を換えずに浄化装置により浄化した水を循環させて再使用する方法が採られている。

0005

しかし、陸上養殖の場合も、水の浄化が不十分であると、海面養殖と同様に、飼育槽内寄生虫、細菌、ウイルス等の病原体が繁殖し、養殖魚寄生感染する恐れがある。特に、同じ水を循環再使用し、閉鎖された槽内で集約的に養殖しているため、一旦病原体が発生すると急速に飼育槽内に拡がり魚病により壊滅的な打撃を受けることになる。特に、ウイルスについては、その予防策確立されておらず、早急な対策が望まれている。

0006

魚病を引き起こす代表的なウイルスとしては、IPN伝染性膵臓壊死症)ウイルス、IHN(伝染性造血器壊死症)ウイルスが挙げられる。また、代表的な寄生虫としては、特異的鯉寄生虫へテロツリウム等の単生類の寄生虫、カリグス種の寄生虫が挙げられ、トラフグやブリ等の鯉等に寄生し魚病を引き起こすことが知られており、現実問題として重要視されている。

0007

上記のような魚病の原因となる病原体を死滅させ、水を浄化する種々の方法が提案されている。具体的には、特開平2−20230号において、紅鱒、岩、山等の冷水魚を20℃前後の水温に保持した水中で飼育する冷水魚の飼育方法、及び飼育槽、生物処理槽、殺菌等等を備えた飼育機が提案されている。また、特開昭55−54836号において、比重差の違いを利用し循環水フィルターにより浄化し、紫外線照射により循環水を殺菌している養殖用循環水の再生方法とその装置が提案されている。さらに、特開平5−3736号において、流下する原水に、焔上する燃焼ガス直接接触させて加熱し、加熱殺菌された養殖水としている水産養殖水の処理方法およびその装置が提案されている。

0008

さらには、その他、加熱処理バクテリアによる水の浄化方法も提案されている。例えば、特開昭63−107794号において、被処理液をその液温より10℃以上低い温度に保持する第1工程と、この第1工程を経た液を50℃以上に加温保持する第2工程とからなり、バクテリアの生育温度を調整し、バクテリアの分解作用により殺菌している液体殺菌方法が提案されている。また、特開平2−68188号において、浄化部に微生物担持する担体を設け、バクテリア等の微生物により有機物を分解し、浄化すると共に、80℃以上で加熱殺菌を行っている循環浄化浴装置が提案されている。さらに、特開平11−290850号において、原水に2度の加熱処理を行い水道水を浄化している上下水処理施設における水処理方法及びその装置が提案されている。

発明が解決しようとする課題

0009

しかしながら、特開平2−20230号の飼育機では、冷水魚の生息温度に比べ高温ではあるが、20℃前後の低い水温であるため、魚病の発生源となるウイルスの不活化が不十分であり、冷水魚のウイルス病の発生を防ぐのは困難である。また、特開昭55−54836号の養殖用循環水の再生方法とその装置では、紫外線により殺菌しているものの殺菌作用が不十分である上に、定期的な紫外線球の交換が必要であり手間と時間を要する。また、加熱装置を設けているものの加熱温度が低いとウイルス、細菌、寄生虫を十分に根絶出来ないという問題がある。さらに、特開平5−3736号の水産養殖水の処理方法およびその装置では、加熱により殺菌するのみでは、不純物を除去するまでには至らず、加熱条件によってはウイルス等の魚病の根絶が不十分であるという問題がある。また、この装置では加熱と冷却にコストがかかり装置全体として熱効率が悪いという問題がある。

0010

さらには、特開昭63−107794号の液体の殺菌方法においても、バクテリアによる殺菌のみでは、ウイルスの不活化が不十分であるため、魚病を根絶することはできず、養殖水としての使用は困難である。また、特開平2−68188号の循環浄化浴装置では、バクテリア等の微生物を用いると浄化装置が複雑になる上に、バクテリアの生育温度等の調整も必要となり、水の浄化の効率化を図れない。また、80℃以上に加熱が必要となると、高価な加熱装置が必要となり、浄化装置全体として複雑な構成のものとなる上に、わざわざ加熱装置を用いると装置全体として熱効率が悪くなるため養殖水の浄化に適応するには問題がある。さらに、特開平11−290850号の水処理方法及びその装置では、水中に含まれるウイルスの不活化が不十分であり、魚病を根絶することはできず、養殖水としての使用は困難である。また、種々の処理工程を経るため装置の大型化が必要であり、コストが高くなる上に装置全体としての熱効率が悪いという問題がある。

0011

また、上記先行技術にもあるように、紫外線殺菌方法やオゾン殺菌方法により養殖水を浄化する方法が考えられる。しかし、紫外線殺菌方法では、定期的な紫外線球の交換作業が必要であり、電気コスト等の装置の維持費設備費が高くなるという問題がある。一方、オゾン殺菌方法では、オゾン発生装置から発生するオゾン臭の影響が懸念される上に、海水中の臭素とオゾンが結合しオキシダントに変わり養殖生物の生命に悪影響を及ぼす恐れがある。オキシダント処理には活性炭が有効だがランニングコストに加え、活性炭の廃棄処理にも費用がかかるという問題がある。

0012

一方、上記先行技術にもあるように、細菌、ウイルス等の加熱による殺滅が挙げられ、80℃〜100℃の熱水、あるいは100℃〜135℃の蒸気を用いる方法があり、いずれも殺滅性能が高いことが知られている。しかしながら、上記高温加熱による殺滅方法は、その効果には優れているものの、養殖水の加熱殺菌として用いる場合には、あまり高温(100℃以上の蒸気等)に加熱し過ぎると、加熱後飼育槽にて水を使用するための冷却装置や冷却時間が必要となり、養殖設備として非常に効率が悪くなるという問題がある。また、高温に加熱するには加圧が必要であるため、専用の装置が必要となり、設備の維持・管理に莫大なコストがかかるという問題がある。

0013

このように、養殖水の加熱殺菌方法として、水の浄化の観点からは、ウイルス、細菌、寄生虫等の魚病の感染源を根絶できる温度まで加熱をする必要があるが、養殖水を加熱殺菌後使用する観点からは、加熱温度はできるだけ低い方がよい。特にウイルスについては、その不活化条件の判断が難しく、従って、養殖水を加熱殺菌して使用するためには、加熱処理の温度条件が重要となる。また、養殖水の加熱殺菌装置については、できるだけ無駄な設備を省き低コストとし、効率良く養殖水を加熱殺菌でき、装置全体としての熱効率に優れた装置が要求されている。

0014

本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、陸上養殖において、紫外線殺菌装置オゾン殺菌装置を用いずに、簡易な設備、装置で、効率良く養殖水を加熱殺菌し、養殖水中のウイルス等の魚病の感染源を根絶することができる養殖水の加熱殺菌方法及び養殖水の加熱殺菌装置を提供することを課題としている。

課題を解決するための手段

0015

上記課題を解決するため、本発明は、熱源から排出された排熱を利用して、養殖水を所要温度にて、所要時間加熱する加熱殺菌工程と、上記加熱された養殖水を所要温度に冷却する冷却工程とを有する養殖水の加熱殺菌方法を提供している。

0016

本発明は、熱源から排出された排熱を利用しているため、紫外線殺菌装置やオゾン殺菌装置を用いずに、簡易な設備、装置で、効率良く養殖水を加熱殺菌し、養殖水中のウイルス等の魚病の感染源を根絶することができる。また、熱効率に優れるだけでなく、紫外線殺菌装置やオゾン殺菌装置を用いないために、環境にも優しく、低コストで養殖水の加熱殺菌を行うことができる。

0017

本発明者は、さらに、養殖水の加熱処理の温度条件について鋭意研究した結果、水産養殖生物被害を及ぼす寄生虫、細菌、ウイルスの内、寄生虫及び魚病を引き起こす中温性細菌は50℃以上では生育しないため、一般に寄生虫及び細菌は50℃以上で死滅することが知られている。一方、ウイルスの不活化については、ウイルス種により差異はあるものの、50℃程度の温度で不活化させることができ、さらに研究を重ね、加熱温度と共に加熱時間も重要であることを見出した。上記観点より実験積み重ねた結果、加熱温度と加熱時間について、上記のように最適条件を規定し、寄生虫、細菌及びウイルスを同一処理によって同時に死滅、不活化でき、特に紫外線やオゾンによる殺菌では従来困難であったウイルスの不活化、寄生虫のの殺滅を実現できることを見出した。

0018

特に、上記方法により加熱殺菌した循環養殖水を、循環路を経由して飼育槽と濾過槽との間で対流させ、養殖水産生物を飼育する事により、養殖対象生物、とりわけ魚類に寄生・感染するウイルス等の病原体の発生を未然に排除することができ、魚病等の感染症の発生を予防して水産生物の養殖生産を可能とすることができる。

0019

加熱温度は50℃〜99℃、好ましくは50℃〜80℃、さらに好ましくは55℃〜70℃、最適範囲は55℃〜65℃としている。上記範囲としているのは、加熱温度が50℃より低いと、寄生虫、細菌の死滅、特にウイルスの不活化が不十分であり、魚病の発生を抑制することができないという問題があり、加熱温度が99℃より高いと、温度が高すぎるため養殖水として冷却して使用するのに効率が悪いという問題があるためである。

0020

加熱時間は1分〜2時間、好ましくは1分〜1時間としている。上記範囲としているのは、加熱時間が1分より短いと、寄生虫、細菌の死滅、特にウイルスの不活化が不十分であり、魚病の発生を抑制することができないという問題があり、加熱時間が2時間より長いと、無駄な加熱により熱効率が悪くなり、養殖水として循環して使用するのに効率が悪いという問題があるためである。

0021

加熱温度が高いほどウイルス、細菌等の根絶に要する時間が短くて良い。また、加熱時間が長いほどウイルス、細菌等の根絶に要する温度が低くて良い。以上の観点から、加熱温度に応じて加熱時間を上記範囲で適宜設定することにより、効率良く養殖水を加熱殺菌することができる。

0022

上記排熱の熱源をガスタービンとし、上記冷却工程にて、地下水あるいは/及び地下海水を介して養殖水を冷却し、上記所要温度になるように養殖水の水温と水量を自動制御していることが好ましい。冷却工程にて地下水あるいは/及び地下海水を介して養殖水を冷却しているため、自然の水温を利用して加熱された養殖水を冷却することができ、養殖水の加熱殺菌全体としての熱効率を向上することができる。地下水あるいは/及び地下海水は、季節による水温の変動も少ないため、特に優れている。また、養殖水の水温、水量、流量等は、手動コントロールでも良いし、自動コントロールでも良いが、自動コントロールとすることにより、人手を省くことができ作業効率も向上することができる。自動制御は15℃程度から99℃程度まで管理できるのが良い。さらには、ガスタービンを熱源とすることで、安定して排熱を利用することができる。なお、水質汚染物質を分解する生物処理工程や養殖水中の固形物を除去する濾過工程等の他の工程を有してもよく、これにより養殖水をさらに浄化することができる。

0023

魚病を引き起こすウイルスについて詳述する。ウイルスとは、ウイルス粒子に含まれる核酸型がRNAか、DNAのいずれか一方であるが、寄生虫及び細菌はそれぞれの細菌の中に含まれる核酸型がRNAとDNAの両方である。ウイルスは上記の点で寄生虫及び細菌と基本的に大きく異なる。ウイルスは非細胞性因子として生きている細胞にだけ感染し、核酸型の複製を経てウイルス粒子の構築と増殖を繰り返し、感染細胞致死させ成熱ウイルス粒子として細胞外に放出される。放出されたウイルス粒子は再感染源として感染源を拡大するが、この場合、壊死した感染細胞から周辺の未感染細胞へと発達して感染力病原性増幅したウイルスが養殖環境水中に排出される。本発明によれば、上記のように水中に排出されたウイルス粒子を加熱処理して、不活化することでウイルスの感染を抑止し、魚病の感染経路遮断しウイルスによる魚病を根絶することが可能である。

0024

魚病を引き起こす細菌について詳述する。魚病細菌には、生育至適温度が50℃〜105℃と規定されている好熱性細菌は含まれていない。養殖対象魚種に病害を引き起こす魚病細菌としては、以下のものが挙げられ、学名を片仮名で表記する。なお、括弧内の数値発育温度範囲を示す。エルシニアルケリ(30℃〜37℃)、プロテウスサルモニシダ(37℃)、エドワージェラタルダ(15℃〜42℃)、ピブリオ(18℃〜37℃)、エロモナスハイドロフィラ(37℃)、フラボバクテリウム(<30℃)、パスツレラシシーダ(23℃〜25℃)、ノカルジアアステロイド(37℃/血液寒天培地)、ノカルジアカンパチ(25℃/3%小川培地)、エンテロコッカスセリオリシダ(20℃〜37℃)、フレキシバクター(5℃〜40℃)、ミコバクテリウムマリナム(25℃〜30℃)、シュードモナスアンギリセプティカ(15℃〜20℃)、レニバクテリウムサルモニナラム(15℃〜18℃)。本発明によれば、上記のような魚病細菌を確実に死滅させることができる。

0025

寄生虫対策は、寄生虫生活環自由生活期に、集中して講ずることにより、高い駆除効果が得られることが知られている。寄生虫の自由生活期は、生活史上の最弱点期でもあり、この時期に生活環を切断するのが有効である。本装置の加熱処理によれば、白点虫繊毛仔虫、単生類のオンコミラキジウム仔虫、寄生性コペポチッド幼生キロドネラ仔虫、ウルケオラリド科仔虫、コスチア仔虫等のすべての寄生虫類が確実に熱死し、寄生虫生活環は切断されるので、寄生虫病予防対策は万全なものとすることができる。

0026

具体的に、魚病を引き起こす寄生虫とは、閉鎖型集約的陸上養殖において観察されるものの内、生活史の中で中間宿主を必要としない寄生性動物の仲間で、これらは、原虫類、単生類及び寄生性擦脚類に大別される。なかでも魚類全般に寄生する原虫類の種類は極めて多いものの閉鎖型集約的陸上養殖対象魚類に寄生して病原性を発揮する原虫類の種類は現在のところ限られている。ヒラメ、フグ、タイ等の集約養殖魚の鯉、皮膚に寄生して激しい病害を生ずる白点虫、テトラへミーナ(スクーチカ)、キロドネラとその近縁種、クルケオラリド科の周毛虫等は繊毛虫類に属する。特に、テトラへミーナはフグ、ヒラメ等の幼魚稚魚体表、鯉、鼻孔だけでなく、キュビエ氏管から血管系に入り、循環血液と共に脳、眼等の毛細血管に至って増殖し脳組織崩壊するなど稚魚のほとんど全身に本虫の感染が及ぶことが知られている。さらには、コスチアあるいはイクチオボドとその近縁種の動物性鞭毛虫類も軽視できない病害を鯉等に呈することが知られている。

0027

また、本発明は、養殖水を貯水し養殖生物を飼育する飼育槽と、養殖水中の固形物を除去する濾過槽と、熱源からの排熱を利用し、養殖水加熱用熱交換器を介して養殖水を所要温度にて加熱殺菌する加熱処理槽と、上記加熱殺菌された養殖水を冷却する養殖水冷却用熱交換器とを備えてなることを特徴とする養殖水の加熱殺菌装置を提供している。

0028

このように、排熱を利用して加熱殺菌を行うため加熱殺菌装置全体に要する熱エネルギーを低減することができる上に、紫外線殺菌装置やオゾン殺菌装置を用いずに、簡易な設備、装置で、効率良く養殖水を加熱殺菌し、養殖水中のウイルス等の魚病の感染源を根絶することができる。

0029

上記養殖水の水温と水量、流量等をセンサ等により読み取り、調整する自動制御装置を有すると共に、上記養殖水加熱用熱交換器は、ガスタービンからの排熱により養殖水を加熱する構成とし、上記養殖水冷却用熱交換器は、地下水あるいは/及び地下海水により養殖水を冷却する構成としていることが好ましい。このように、ガスタービンによる安定した排熱の供給と、地下水等による自然を利用した冷却とにより、装置全体の熱効率を向上することができる。また、自動制御とすることにより、作業効率等を向上できる。

0030

上記飼育槽、濾過槽、加熱処理槽の各槽を結び、養殖水を循環流水させる循環路を有していることが好ましい。このように、循環路を設け、加熱殺菌した養殖水を循環させて、繰り返し利用可能な構成とすることで、使用する水の量を著しく低減することができる。

0031

上記熱交換器チタンチタン合金等、チタンを主成分とする材料からなることが好ましい。これにより熱効率をさらに向上することができると共に耐久性も向上することができる。また、微生物を担持させ、水質汚染物質を分解する生物処理槽を設けることが好ましい。

0032

本装置は、フグ、その他養殖生物の集約的陸上養殖として好適に用いられ、飼育槽と濾過槽の間に連結付設するバイパスに加熱処理槽を設けており、加熱処理槽内に導入される養殖水を所定温度に設定して加熱することを目的として設計されており、具体的には、養殖水を貯水し養殖生物を飼育する養殖槽と、養殖水中の固形物を除去する濾過槽と、上記養殖槽と該濾過槽を結び養殖水を循環させる循環路とを備え、該循環路にバイパスを設け、該バイパスにより連結され養殖水を所定温度に加熱処理する加熱処理槽を有することが好ましい。即ち、紫外線殺菌装置やオゾン殺菌装置を備えることなく、簡易な設備により、効率よく、循環養殖水中のウイルス、細菌、寄生虫等の魚病の感染源を増殖させずに根絶することができる機能を具備した装置であるのが良い。これにより、養殖生産物安全化を図り、恒常的、安定的供給を可能とすることができる。また、加熱を行うための所定時間を適宜設定して行うことにより、さらに効率良く加熱殺菌を行うことができる。加熱のための所定温度と所定時間としては、上記ウイルス等の魚病の感染源を根絶することができる温度とすることが好ましい。なお、循環式ではなく、流水式とすることもできる。

0033

上記バイパスには、養殖水の流量調整用バルブを設けていることが好ましい。このように、バイパスに流量調整用バルブを設け、該バルブを開き、バイパスから流れる養殖水を必要な量に調整し加熱処理槽に貯めた後、バルブを閉め加熱殺菌することで、循環養殖水の加熱殺菌に効率の良い必要な水量を確実に加熱殺菌することができる。加熱殺菌した養殖水は、バルブを開き、再びバイパスに戻すことで循環使用することができ、上記加熱殺菌を繰り返し行うことで養殖水全体を浄化することができる。

0034

また、加熱殺菌した養殖水をバイパスから再び循環路に戻す際、加熱処理槽から流出する水量をバルブにより調整可能となるため、流出水量を減らすことにより、循環路の水温が急激に上昇するのを抑制することができる。加熱殺菌した養殖水は、上記のように加熱後すぐに循環路に戻しても良いし、冷却後、循環路に戻しても良い。なお、加熱処理槽、バルブにセンサーを設け、該センサーにより自動的に水量、加熱温度、加熱時間を制御する構成とするのが好ましい。

0035

養殖する生物種、加熱温度あるいは本装置の配置構造等により異なるが、加熱処理槽の貯水量は加熱殺菌装置の全水量の10%以上50%以下とするのが良い。これにより、養殖水中の病原体を加熱処理により根絶可能としつつ、養殖最適温度に速やかに冷却することが可能であり、養殖水を効率良く循環再使用することができる。

0036

養殖水の循環速度は、水質が汚染されない範囲で、適度に循環されていれば良いが、循環路に循環ポンプを設け、一時的に循環速度を変更できる構成とするのが好ましい。加熱された養殖水が加熱処理槽から流出する際に、循環路における養殖水の循環速度を一時的に早くすることで、養殖水の冷却を効率よく行うことができる。

0037

加熱処理槽の配置位置は特に限定されないが、加熱殺菌は、水浄化の観点より濾過後に行うのが好ましい。また、加熱殺菌する水量が多い場合には、加熱後の冷却の観点より加熱殺菌は濾過前に行うのが好ましい。以上より、加熱処理槽は、必要に応じて配置位置を決定することができ、飼育槽から濾過槽へ向かう循環路、あるいは濾過槽から飼育槽へ向かう循環路のいずれに配置しても良いし、両方に配置することもできる。

0038

飼育槽中に、残餌や排泄物が堆積しないように、養殖水は攪拌されながら循環路を通じて対流させ、濾過槽に流されていることが好ましい。残餌や排泄物等の固形物や有害浮遊物質は、濾過槽で分離除去することができ、これにより、感染症の根絶と共に、水質汚染を抑制することができ、養殖生物にとって快適な環境を作り出すことができる。

0039

飼育槽の温度は、加熱処理槽から流出された加熱後の養殖水と、循環路を流れる常温の養殖水とが適度に混合し循環されることにより、養殖生物の種類に応じた各々適切な温度とすることができる。

0040

飼育槽、濾過槽、循環路、加熱処理槽の大きさ、形状等は特に限定されず、本発明の効果を発揮出来る構成であればよい。

0041

養殖水は海水、淡水のいずれでも良く、養殖生物としては、特にフグ等の魚類が好ましいが、魚に限らず、魚介類、海草類の養殖に使用することもできる。

0042

以上のように、本発明の養殖水の加熱殺菌方法及び養殖水の加熱殺菌装置によれば、養殖水中に混在する寄生虫及び、細菌を熱死し、ウイルスも不活化されるので、魚病等の感染源は根絶され、魚病を確実に予防することができる。

発明を実施するための最良の形態

0043

以下、本発明の養殖水の加熱殺菌装置を図面を参照して説明する。図1は、養殖水の加熱殺菌装置10を示し、養殖水を貯水し養殖生物を飼育する飼育槽11と、養殖水中の固形物を除去する濾過槽12とを備えており、飼育槽11と濾過槽12の間には、両者を結び養殖水を循環させる2本の循環路13A、13Bとが配置されている。

0044

循環路13Aには、2本のバイパス14A、14Bを設け、バイパス14A、14Bは、養殖水を所定温度に加熱殺菌するFRP製の加熱処理槽15と連結されている。バイパス14A、14Bには、それぞれ養殖水の流量調整用バルブ16A、16Bを設けている。図中の矢印は養殖水の流れの方向を示し、加熱処理槽15は濾過槽12から飼育槽11に向かって養殖水が流れる循環路13Aに連結するように配置され、循環路13A、13Bには循環ポンプ17A、17Bが設けられている。

0045

また、熱源であるガスタービン21からの排熱はポンプPlにより加熱槽22(熱交換器)を循環させている。この加熱槽22にてバファー水が加熱され、ポンプP2により加熱されたバファー水を加熱処理槽15に循環させており、チタンからなる養殖水加熱用熱交換器23を介して養殖水を所要温度にて加熱殺菌する構成としている。加熱殺菌された養殖水は、ポンプP3により循環させている地下水槽24に蓄えられた地下水を用いてチタンからなる養殖水冷却用熱交換器25を介して冷却する構成としている。さらに、養殖水の水温と水量を調整する自動制御装置26、27を有している。なお、図中の矢印は熱、及び水の流れを示している。

0046

以下、養殖水の加熱殺菌方法について説明する。飼育槽11に貯水されている養殖水の一部が、循環ポンプ17Bにより循環路13Bを通って濾過槽12に流出される。濾過槽12では、養殖水中の残餌や排泄物等の固形物や浮遊物が除去される。次に、固形物が除去された養殖水は、循環ポンプ17Aにより循環路13Aを通って飼育槽11に流出される。循環路13Aを流れる養殖水の一部は、バルブ16Aが開かれたバイパス14Aを通過し、加熱処理槽15へと流出する。一方、バルブ16Bは閉じられているため、加熱処理槽15には養殖水が貯水され、所要量貯水された状態でバルブ16Aを閉じる。そして、加熱処理槽15に貯水された養殖水を、ガスタービン21から排出された排熱を利用して加熱温度が60℃で、1時間加熱殺菌を行う。加熱殺菌された養殖水は、水温18℃の地下水を介して飼育槽での適温に冷却している。加熱殺菌を行った養殖水は、バルブ16Bを開き、バイパス14Bを通じて循環路13Aに戻された後、飼育槽11に帰流し再使用される。養殖水は、各々所要温度になるように養殖水の水温と水量、流量等を自動制御している。

0047

これにより、養殖水中において感染症の原因となるウイルス、細菌、寄生虫等の魚病の感染源を根絶することができるため、水を交換せずに養殖生物の生態系を損なうことなく、簡単な設備により陸上養殖を行うことができる。また、排熱を利用して養殖水を加熱し、自然の地下水により、加熱した養殖水を冷却しているため装置全体としての熱効率に非常に優れ、加熱殺菌に要する熱エネルギーを低減することができる。

0048

また、加熱殺菌を行った養殖水を循環路13Aに戻す際に、バルブ16Bの開き具合を小さくし、さらにポンプ17Aにより、循環路13Aの流量を増加させることで、加熱殺菌を行った養殖水を効率良く冷却することができ、循環効率を上げることができる。

0049

上記実施形態では、加熱処理槽15は濾過槽12から飼育槽11に向かって養殖水が流れる循環路13Aに連結するように配置されているが、図2に示す第二実施形態のように、加熱処理槽15’は、飼育槽11’から濾過槽12’に向かって養殖水が流れる循環路13B’に連結するように配置してもよい(その他は第1実施形態と同様の構成とすることができる)。なお、その他、種々の配置構成とすることができる。

0050

また、加熱処理装置設置数は限定されず、1箇所あるいは複数箇所に配置することができる。飼育槽、濾過槽、循環路、バイパス等の設置数、配置も上記実施形態に限定されず、水を殺菌し循環させることができる配置構成であればよい。

0051

(実験例)各魚病ウイルスについて、加熱温度と加熱時間を変えて実験を行い、各ウイルスの不活化条件の違いを確認した。下記の表1に、水産生物に魚病を引き起こす代表的ウイルスの不活化加熱条件(加熱温度、加熱時間)を示す。表中のウイルス名は国際慣用に従って英語の略名と下段に日本名で表記した。

0052

0053

表1に示すように、加熱温度が50℃〜99℃の範囲内で、加熱時間が1分〜2時間の加熱条件で加熱殺菌を行うと、いずれのウイルスも不活化されることが確認できた。上記実施形態での加熱温度である60℃では、表1に示す全てのウイルスを加熱時間30分から1時間で不活化していることが確認できた。また、魚類以外にも、クルマエビ類に感染症を引き起こすウイルスBMNVにも適用できることが確認できた。なお、寄生虫、細菌についても、同様の条件で不活化(死滅)させることができる。

発明の効果

0054

以上の説明より明らかなように、本発明によれば、陸上養殖において、排熱を利用して紫外線殺菌装置やオゾン殺菌装置を用いずに、加熱殺菌を行っているため、非常に熱効率に優れ、養殖水の加熱殺菌に要するエネルギーを低減することができる。また、加熱処理槽での加熱処理の条件(加熱温度、加熱時間)を規定しているため、養殖水中のウイルス、細菌、寄生虫等の魚病の感染源を確実に根絶することができる。

0055

また、本発明の装置によれば、加熱処理した養殖水を効率良く循環させることができるため、常時養殖生物に適した環境を提供することができる。さらに、養殖水を循環させ、繰り返し浄化再生して使用するため、養殖に用いる水量を大幅に削減することができる。さらには、加熱温度も50℃〜99℃程度であるため、高度な加熱処理装置を必要とせず、紫外線殺菌装置やオゾン殺菌装置も必要としないため、簡易な設備、装置で水の殺菌を行うことができ、設備コストも低減することができる。

0056

本発明の加熱浄化装置を用い、本発明の方法により陸上養殖を行うと、フグ等の養殖生物が魚病等、生態系の変化により死滅することがなく、低コストで養殖魚を安定供給することができる。

図面の簡単な説明

0057

図1本発明の第一実施形態の養殖水の加熱殺菌装置の概略図である。
図2本発明の第二実施形態の養殖水の加熱殺菌装置の概略図である。

--

0058

10循環養殖水の加熱浄化装置
11飼育槽
12濾過槽
13A、13B循環路
14A、14Bバイパス
15加熱処理槽
16A、16B流量調整用バルブ
17A、17B循環ポンプ
21ガスタービン
23 養殖水加熱用熱交換器
24地下水槽
25 養殖水冷却用熱交換器
26、27 自動制御装置

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

該当するデータがありません

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • ジャパン・ハムワージ株式会社の「 養殖生簀給餌システム」が 公開されました。( 2020/10/08)

    【課題】操船者が陸上の施設等において船舶を遠隔操縦して給餌を行うことができる養殖生簀給餌システムを提供する。【解決手段】養殖水域の縁に沿って配置する複数の識別標識908と、給餌船900の1基1軸のプロ... 詳細

  • 株式会社ルミカの「 魚類の飼育と植物の栽培とを行う構造物」が 公開されました。( 2020/10/08)

    【課題】 多様な魚類の飼育に用いることができ、プランターや、維持管理の設備等の組み換えを自在に行うことができ、興趣性に優れた魚類の飼育と植物の栽培を行うことができる構造物を提供する。【解決手段】 ... 詳細

  • 国立大学法人長岡技術科学大学の「 水中生物の輸送装置」が 公開されました。( 2020/10/08)

    【課題】水中生物の生存スペースをなるべく大きく確保しつつ、水中生物の長時間の輸送を可能にし得る水中生物の輸送装置を提供する。【解決手段】水中生物と共に水Wを貯留する水槽2と、多孔質体により構成され、硝... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

該当するデータがありません

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ