(57)【要約】【目的】有用無脊椎動物を用いて養殖残渣を処理する。【解決手段】魚介類糞を主体とした養殖残渣をゴカイ等の水棲有用無脊椎動物に摂餌させ動物体に転換するとともに、無脊椎動物の糞粒として回収・再利用する資源循環型の養殖残渣処理方法および、このための処理システム。【効果】養殖残渣を資源として有用無脊椎動物に転換し、また汚泥の発生量を少なくすることができ、資源循環型の環境汚濁負荷低減法として利用できる。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
魚介類の糞、残餌などの養殖残渣を水棲有用無脊椎動物に摂餌させ、無脊椎動物の動物体および排泄される糞粒として魚介類養殖システムから回収除去する方法。
【請求項２】
魚介類の糞、残餌などの養殖残渣を飼料として水棲有用無脊椎動物を飼育する方法。
【請求項３】
魚介類の養殖水槽の下流側に設けられた水棲有用無脊椎動物の飼育水槽と、養殖水槽からの養殖残渣を含む養殖水を飼育水槽に供給する手段と、飼育水槽から生じる無脊椎動物の糞粒を分離除去する手段とからなる魚介類の養殖残渣処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置を組み込んだ魚介類養殖装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置を用い、魚介類を飼育する環境汚濁負荷の少ない養殖方法。
【請求項６】
請求項３に記載の装置の飼育水槽の有用無脊椎動物生息床の底質に砂、砂利の代わりに、沈降性の木炭粒（ペレット）を用いる飼育方法。
【請求項７】
有用無脊椎動物の排泄する糞粒を、同一または異なる有用無脊椎動物に再度給餌する養殖残渣処理法ならびに有用無脊椎動物の飼育方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有用無脊椎動物の生物機能を用いた魚介類の残餌、糞などの養殖残渣（汚泥）処理と資源循環利用法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、わが国で行われている魚介類養殖のほとんどは、イケスや掛流し式といった開放系システムで行われており、システムから発生する養殖残渣は、ほとんど未処理のまま、海や河川に放流されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、養殖施設からの養殖残渣を含む排水が公共水域への栄養塩汚濁負荷源となる可能性が指摘されている。一部、沈殿槽、沈殿池やスクリーンフィルターなどを付設している陸上養殖システムもあるが、これら物理的手法で集めた養殖残渣の処理法は確立されていない。とくに、魚類の糞は崩れやすく再び水に懸濁しやすい性質を有しており、取り扱いが容易ではない。
本発明は、これら処理しにくい養殖システムにおける魚介類の糞、残餌などの養殖残渣の有効利用および効率的な除去方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、魚介類を主体とした養殖施設における養殖残渣を水棲有用無脊椎動物に摂餌させ動物体に転換するとともに、無脊椎動物の糞粒として回収・再利用する資源循環型の養殖残渣処理方法および、このための処理システムに関するものである。
【０００５】
本発明者らは資源循環型の養殖残渣処理に利用できる水棲有用無脊椎動物（以下、単に無脊椎動物という）について種々検討した結果、ゴカイ、クルマエビ、ナマコの仲間が魚介類の養殖時に生じる残餌（配合飼料等）はもちろんのこと、直接魚介類の糞を摂餌することを見出した。本発明の養殖残渣処理方法は、そのままでは水域への汚濁負荷源となる養殖残渣を、資源として無脊椎動物に転換することを特徴とする。本発明において利用できる無脊椎動物としては、上記以外にカニ、ザリガニ類などが挙げられる。
【０００６】
上記で検討した無脊椎動物のうち、ゴカイ、イソゴカイなどのゴカイ類、クルマエビなどのエビ類の糞は粒状（糞粒）沈降性で網やサイフォンなどを用いた取り扱いに耐えられる強度があり、養殖施設から容易に除去できることを見出した。
養殖魚介類の飼料はほぼ同様なものが用いられてはいるが、使用する無脊椎動物は養殖すべき魚介類の種類に応じて選択すると良い。選択すべき無脊椎動物には上記のとおり、残餌をもっぱら食餌として生育するものと、後処理が容易な糞を排泄するものと、これらの両者を備えるものとがあることから、目的に応じて１種または２種以上を飼育すると良い。
【０００７】
養殖残渣処理方法および処理装置を設計するのには、無脊椎動物の魚介類糞摂餌量、糞粒排泄量などと対象となる魚介類の糞排泄量等を知ることが必要である。
処理方法、すなわち魚介類の養殖および無脊椎動物の飼育方法としては、▲１▼養殖魚介類と無脊椎動物とを仕切りの無い同一養殖水槽で行う方法、▲２▼仕切りを設けた養殖水槽で飼育する方法、更には▲３▼魚介類の養殖水槽と無脊椎動物の飼育水槽とを別個に設けて飼育する方法等が考えられ，これらに応じて処理装置が設計される。
上記▲１▼の方法は無脊椎動物が養殖水槽の槽底の砂、土等の中で棲息する生物であって魚介類に損傷を与えずに共存できるものの場合に適用できる。▲２▼の方法は、カニ、エビ等の無脊椎動物のように養殖魚介類によっては同じ水槽内での飼育が好ましくないものの場合に適用される。例えば、網イケスを用いたり、スノコ、仕切り等で上下に水槽を仕切り、上部を魚介類の養殖部とし、下部を無脊椎動物の飼育部とする。▲３▼の方法は、魚介類の養殖水槽からの水を無脊椎動物の飼育水槽に循環させて処理する方法である。
例えば、無脊椎動物としてクルマエビを用いる場合には飼育床は砂利の代わりに砂を用いるとよく、ナマコでは何も敷かなくてもよいことから、処理方法に応じて無脊椎動物と処理槽の構造を選択するとよい。
【０００８】
無脊椎動物が養殖魚介類の残餌および排泄物（糞）を餌として充分に消化し、無脊椎動物からの排泄量（糞量）が著しく少なくなる場合には、常法に従って飼育水を濾過または沈殿処理して養殖水槽に循環させるか系外に排出させても良い。無脊椎動物が取扱が容易な粒状物として糞を排泄する場合には、飼育部の底をスノコまたは目皿状の仕切り板として糞粒が槽底に落下するようにするとか、または飼育部の底に溜まった糞粒をジェット水流で一方の端に吹き寄せてサイホン等で吸い取るなどの方法で除去する。
無脊椎動物の排泄する糞を処理しやすい程度の固形物とするために、必要に応じて、養殖魚介類の養殖残渣のほかに更に無脊椎動物用の餌を与えても良い。無脊椎動物の糞粒とは、球状、短い棒状など取扱い容易で崩れない形の物を言う。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、養殖残渣処理方法および処理装置の一例として、無脊椎動物としてイソゴカイを、汚濁負荷（糞）を出す養殖魚介類としてヒラメを組み合わせた場合の設計例について記述する。他の魚介類の糞を処理する場合にはその糞排泄量、他の無脊椎動物を用いる場合にはその魚介類糞摂餌量、糞粒排泄量などについての情報を用い、同様にして養殖残渣処理方法および処理装置を設計することができる。
【００１０】
（養殖残渣処理装置の設計例）
ヒラメの糞を用い、イソゴカイの１日当たりの魚類糞摂餌量と糞粒排泄量を求めた。図１に示すように、体重０．２〜０．７ｇのイソゴカイは１日に乾燥重量で１０〜２５ｍｇのヒラメ糞を摂餌し（図１（Ａ））、糞粒として１〜６ｍｇ／日の量を排泄する（図１（Ｂ））。すなわち、イソゴカイは摂餌したヒラメ糞の１０〜４３％（平均２２．４％）程度を糞粒（乾燥重量）として排泄する（図１（Ｃ））。
【００１１】
上記に対し、図２に示したように、一度に体重の０．４〜２．１％（平均０．５％）のヒラメ用配合飼料を摂餌したヒラメ（体重３５〜１０２０ｇ）は、摂餌後２４〜７２時間以内に合計で摂餌配合飼料の７〜２３％（平均１２．７％）の重量（乾燥重量）の糞を排泄する。配合飼料は魚用の市販のものを用いた。
【００１２】
今、体重１０００ｇのヒラメが体重の０．５％の配合飼料を毎日摂餌し、その重量の１２．７％を２４時間後までに排泄すると、排泄される糞は６３５ｍｇ（乾燥重量）となる。イソゴカイのヒラメ糞摂餌量を１日に１５ｍｇとすると、必要なイソゴカイは約４２尾となる。イソゴカイの最適な生息密度はこれまでの飼育実験から０．１尾／ｃｍ２　程度である。したがって、処理装置の面積は４２０ｃｍ２　となる。
【００１３】
イソゴカイはヒラメ糞を摂餌して成長し、そのタンパク質効率はヒラメ用やゴカイ用の配合飼料と変わらないことを見出した。したがって、淡水魚も含め魚介類の糞はイソゴカイの養殖・飼育飼料または飼料原料として利用できる。
【００１４】
イソゴカイの糞粒は、約３％の窒素を含んでいるので、他の無脊椎動物の飼料として再利用できる。また、イソゴカイは排泄直後は摂餌しないが、ある程度時間経過した自分の糞粒を摂餌することを見出した。イソゴカイの糞粒をイソゴカイに摂餌させることにより、ヒラメの糞は最初の重量の５％のイソゴカイ糞に減量される。
【００１５】
（飼育・養殖残渣処理装置）
従来のイソゴカイの養殖・飼育装置は、飼育水槽の底部に集水管を付設し、その上に砂や砂利を敷く方式であり、糞粒が除去されにくく、そのため糞粒が分解され嫌気層ができ、飼育環境が低下する場合があった。
本発明では、無脊椎動物の飼育水槽（処理水槽）の槽底の上方にスノコまたは目皿状の有隙または多孔仕切り板を設置して水槽底と仕切り板との間に空間を設け、仕切り板の上に砂利などの無脊椎動物飼育床を設け、無脊椎動物の糞粒が水流により仕切り板の下方に除去される構造とした。また、処理水槽底は一方の端または中央部に向けて傾斜させ（傾斜度：１／１０から１／２０）、糞粒が糞粒溜１箇所に集まる構造とした。処理水槽からの排水は集めた糞粒を連行しないように、水槽上部から溢流させるか、あるいは立ち上がりパイプを用いて行う。この構造は他の無脊椎動物を用いる場合も同様とする。
【００１６】
処理水槽の糞粒溜に集められた糞粒は、排水管によって処理水槽から取りだして廃棄処理するか、あるいはポンプにより処理水槽に返送し、再び無脊椎動物の飼料として用いるか、または他の無脊椎動物を含む処理水槽に供給して処理する。処理水槽の上部から排出される糞粒を含まない処理水はバイオフィルター等を介して魚介類の養殖水槽に循環させる。
【００１７】
無脊椎動物の飼育床には対象生物により、砂、砂利、沈降性の木炭粒（ペレット）を用いる。木炭粒を用いた場合には、砂、砂利より軽く、水流または吹き込みエアーなどによって動かすことができるので糞粒との分離が容易で、作業性がよくなる。また、循環濾過飼育の場合には、難分解性有機物（黄色物質）の吸着除去も行えるなどの利点を有する。
無脊椎動物の飼育水槽（処理水槽）は、底面をスノコなどの多孔板とした箱に砂、砂利等を入れて飼育床を形成した飼育箱を別途作成し、この飼育箱を水槽内に懸架するようにしてもよい。飼育床の下面から水流またはエアーを間歇的に吹き上げて飼育床の砂等を流動させて堆積した糞粒をスノコの下に落下させるてもよく、また上記飼育箱を振動させるように構成してもよい。
特に、イソゴカイの糞粒は比重が大きく沈降性で、かつ堅固で壊れにくい特徴を持っているため分離が容易である。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明を循環濾過養殖システム（特公平７−５５１１６号公報、特許第２０３５８８５号）に組み込んだ一実施例を図面に基づき説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００１９】
実施例
本例は、魚介類の飼育水槽と無脊椎動物の飼育水槽（養殖残渣処理槽）とを別個に設けた処理装置の例を示す。
図３は、養殖用の魚介類飼育水槽に本発明の養殖残渣処理装置を組み込んだ処理システムの概略図である。図３において、１は魚介類飼育水槽、３は養殖残渣処理装置を示す。魚介類飼育水槽１は円形、または四角、六角、八角などの多角形の槽などいずれの形状の水槽を用いることができる。水槽１の底部は１／１０から１／２０程度の傾斜を持ち、飼育水槽への注水の流れにより糞や残餌の養殖残渣が自動的に水槽中央部に集められ、水槽底部より排出される構造とする。
【００２０】
魚介類飼育水槽１の底部より排出された養殖残渣は、散水管２より無脊椎動物飼育水槽３の無脊椎動物生息床６に供給される。図２に示すように、無脊椎動物生息床６は、飼育水槽３の底面より上方に設けられたスノコ板４と仕切板５で区画、形成されている。散水管２の散水孔は，飼育魚介類によって異なるが、残餌により目詰まりを起こさないように直系５〜８ｍｍ以上とするとよい。また、無脊椎動物生息床６には、処理生物（無脊椎動物）の種類によって異なるが、粒径２〜５ｍｍ程度の砂、６〜１２ｍｍ程度の砂利、または３〜５ｍｍ程度の沈降性木炭粒を、単独または併せて、厚さ５〜１０ｃｍ程度に敷く。無脊椎動物生息床６の水位（水面７）は、処理生物の種類により異なるが水が流れている状態において生息床６の上面より０〜１０ｃｍ高くなるようにし、水面７の調整は立ち上がり排水パイプ８の高さにより調節する。
【００２１】
養殖残渣を摂餌した処理生物の糞粒は水流によりスノコ板４から無脊椎動物飼育水槽３の底に流下し、底の傾斜と水流により糞粒溜９に集まる。
糞粒溜９に集まった糞粒は、糞粒採取用コック１０を開くことにより採取し、他の飼育システムで飼育している無脊椎動物の飼料として利用するか、返送ポンプ１４により無脊椎動物生息床６に返送する。
立ち上がり排水パイプ８からの処理水はバイオフィルター１１にて水中の溶存アンモニア等を除去した後、水温調節装置１３で温度調節して魚介類飼育水槽１に循環させる。
【００２２】
本発明の養殖残渣処理装置を、水量５５０Ｌの循環濾過養殖システムに組込みヒラメの養殖実験を行い、無脊椎動物（イソゴカイ）を用い糞粒を返送しない場合の汚泥発生量を計測することにより、養殖残渣処理効果について検討した。その結果、終了時の累積汚泥発生量は配合飼料投餌量から計算されるヒラメ糞重量（乾燥重量）の約２４％であり、かつその性状は糞粒の形態を示していた。また、この糞粒を、返送し再度摂餌させた場合には、汚泥発生量はヒラメ糞重量の５％と計算され、本装置の設計方法と性能が実証された。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように、これまで未処理でまたは活性汚泥槽等で処理して公共水域に排出されていた養殖残渣を資源として有用無脊椎動物に転換し、汚泥の発生量をこれまでより大幅に少なくすることができ、資源循環型の環境汚濁負荷低減法として利用できる。また、釣り餌や直接食用生物として活用できる有用無脊椎動物といった副産物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】イソゴカイのヒラメ糞摂餌量と排泄量を示すグラフである。
【図２】ヒラメの配合飼料摂餌量と糞排泄量との関係を示すグラフである。
【図３】本発明にかかわる養殖残渣処理装置の一実施例を示す構成図である。
【図４】本発明にかかわる養殖残渣処理装置の概略図である。
【符号の説明】
１　魚介類飼育水槽
２　散水管
３　無脊椎動物飼育槽
４　スノコ板（目皿）
５　仕切り版
６　無脊椎動物生息床
７　水面
８　立ち上がり排水パイプ
９　糞粒溜
１０　糞溜採取用コック
１１　バイオフィルター
１２　ポンプ
１３　温度調節装置
【図１】
2004016163.tif 000002
【図２】
2004016163.tif 000003
【図３】
2004016163.tif 000004
【図４】
2004016163.tif 000005