Journal of Fisheries Technology, 3（2）, 147‑150, 2011

資水産技術，3（2）, 147‑150, 2011

料

サケふ化場の用水を処理する安価な円筒型曝気装置の開発
戸 田 修 一＊1・増 川 則 雄＊2・戸 嶋 忠 良＊3Development of a Low-priced Cylindrical Water Aerator for Use in Salmon
Hatcheries
Shuichi TODA, Norio MASUKAWA and Tadayoshi TOJIMAThe National Salmon Resources Center has been working to develop a new type of aerator for hatcheries. The device is comprised of a conventional PVC tube containing several baffle plates inside that are arranged in an alternating pattern at a 115-degree downward angle. Water enters from the top of the device
and is mixed with air as it flows downward. Using this cylindrical aerator, the concentration of dissolved
nitrogen was reduced from 111% to 103%, while the dissolved oxygen concentration was increased from
9.3 ppm to 10.8 ppm. These results are similar to those of conventional aeration tanks. However, the costfor constructing a new-type aerator is only 1/7 that of a conventional aeration tank.
2010 年 9 月 24 日受付，2010 年 12 月 14 日受理
サケのふ化放流事業は，卵の管理，仔稚魚の飼育から放流まで，淡水生活期間を中心に行われているため，水ち，しかも比較的容易に確保できるため，多くのふ化場で利用されている。

温や水質が適切な淡水を確保することが重要である。サ

地下水は地中の水を人工的にボーリングした井戸から

ケは自然条件下では湧水がある砂礫底で産卵すること汲み上げるため，溶存酸素濃度が低い場合や，溶存窒素，サケの発育や飼育管理には温度や水量が密接に関連濃度が高い場合がある 4,5)。前者では飼育可能な魚の重していること 2,3）から，ふ化放流事業に使用する水はサ量が少なくなり，後者ではガス病が発症することがあケにとって好適な水温で変化がなく，水量も一定である

る 6) ため，原水の曝気により水質の改善を図る必要があことが望ましい。ふ化場で利用する水は，その起源からる 4,5）。

1)

湧水，地下水，浸透水，河川水に分類される 。湧水は曝気とは，水を空気にさらすことであり，ふ化場では一般的に自然に地表へ湧き出し，周年一定の水温で水量曝気することで水に酸素を供給したり過剰に溶け込んだの変化も小さいため，ふ化場で利用する水として最も適窒素を抜いたりしている。ふ化場での曝気の方法として4)しているものの , 国土開発による水資源の減少等からそは，水槽などの中に土木用資材を重ね合わせた構造のの確保は難しいものとなっている。河川水や浸透水は水「曝気槽」を設置することが一般的である。ふ化場で一温，水量ともに季節や日により変化し，特に河川水は土般的に設置されている曝気槽は，井戸からポンプで汲み砂等の混入により卵や仔魚の窒息を引き起こす恐れがあ上げられた水が曝気槽の上部でシャワー状に散水され，るため，稚魚飼育以外ではあまり適していない。これら

土木用資材の間隙を細かな水滴となってしたたり落ちるに対して地下水は，湧水と同様に一定の水温，水量を保間に空気との接触面積が増加することで曝気効果を得る＊1

独立行政法人水産総合研究センター〒 027-0097

東北区水産研究所

業務推進部調査普及課

岩手県宮古市崎山 4-9-1

Salmon Resources Research Section, Project Management Division, Tohoku National Fisheries Research Institute, FRA 4-9-1 Sakiyama,Miyako, Iwate, 027-0097 Japansyuuichi@affrc.go.jp
＊2

社団法人

＊3

独立行政法人水産総合研究センター

北見管内さけ・ます増殖事業協会― 147 ―

（写真 1）。しかし，こうした曝気槽は大きな容積を必要である 108％以下よりもやや高い 110％程度であることとし，大がかりな建設工事となっていた。

から，曝気して溶存窒素濃度を下げることが望ましい

近年のサケ定置網漁業は，輸入さけます類の増加等にが，従来の曝気槽を設置するには高額な費用が必要であ

よる魚価安等のために経営は厳しさを増しており，漁業ることから，安価で効果的な曝気装置の開発が求められ者と一体となって運営されている民間ふ化場のコスト削ていた。

減は喫緊の課題である。そのため，従来の曝気槽と同程従来の曝気槽は，水を細かな水滴にする発想であるた度の効果があり，より安価な曝気装置の開発が求められめに，曝気槽の容積が大きくなり複雑な構造が必要で高ていた。ここでは，独立行政法人水産総合研究センター

価となっていることから，まず曝気方法そのものを変えさけますセンター（以下，さけますセンター）においてる必要があると考えた。斜里事業所の通常の導水経路で開発した，新たな構造の曝気装置とその効果を紹介す

は，用水は自然に湧きだす湧水をせき止めた水源池からる。

埋設配管を通じて施設内へ取り込まれるため，自然の川のように流れながら空気と水が混じり合うことがない。

曝気方法の改善

さけますセンター斜里事業所は，北海

そこで導水の途中で空気と水をよく撹拌させることで曝道知床半島の付け根を流れる我が国有数のさけます類の気することを試みた。水を水源池から別ルートの明渠水

増殖河川である斜里川水系にあり，サケとサクラマスの路に引き込み，明渠水路の途中には数カ所に堰を設けてふ化放流を行っている。

階段状にして水と空気をよく撹拌させてふ化室の横まで

斜里事業所の用水は湧水で，水源池から埋設配管を経て施設内へ水を取り入れている。この湧水の溶存酸素濃流し，ここから水中ポンプによりふ化室へ汲み上げた（図 1）。

度は十分であるものの , 溶存窒素濃度が冨田ら 5）の基準

このときの溶存窒素濃度を水源池とふ化槽内で測定し写真 1．代表的な従来型の曝気槽。内部には水を細かな水滴にするための資材が積み重ねられている（写真左は外観，右は内部）

図 1．明渠水路を通じた導水経路の概観― 148 ―

たところ，110.7％から 105.3％へ減少し，冨田らの基準ときと同様の経路で水中ポンプから曝気装置へ通水しである 108％以下にすることができた（表 1）。このことた。通水量はおよそ毎分 1,000 ℓであった。

から堰を使って水と空気を撹拌させる方法は曝気効果があると思われた。

この装置を設置後，用水の溶存窒素濃度を計測したと
ころ，原水で 110.6％，ふ化槽で 103.3％と減少していた（表 2）。曝気装置へ通水する前の明渠水路での計測を行

表 1．明渠水路を通して曝気したときの溶存ガス濃度の変化わなかったため曝気装置による正確な効果を判断することはできないが，撹拌による効果を確認したときの105.3％よりもさらに溶存窒素濃度が低かったことから，円筒型曝気装置の曝気効果は期待できるものと考えた。
表 2．円筒型曝気装置を追加したときの溶存ガス濃度の変化

円筒型曝気装置の開発と効果

水と空気を撹拌させることは曝気効果があることがわかったので，次にこの曝気方法を応用した新たな曝気装置の開発に事業所職員で取り組んだ。職員が手作りすることから，既製品や一般的な資材を用いて簡単に製作でき，しかも安価となることに留意した。曝気装置本体は，設置スペースを少なくす

この円筒型曝気装置を稼働させて卵の管理を行ったとるため口径 300 mm の硬質塩化ビニル管を縦にして用いころ，以前から斜里事業所で問題となっていた卵膜軟化た。上から入れた水をこの中で空気と撹拌させるため，症に改善が認められた。卵膜軟化症は我が国のふ化場で障壁物としてじゃま板を管の中に交互に 5 枚取り付けた

しばしば発生し，時には大量の減耗を引き起こすがその（図 2）。じゃま板は鉄板を用い，硬質塩化ビニル管に切発生要因についてはよくわかっていない 7,8）。斜里事業

り込みを入れて下方向に 115℃の角度で差し込み，外側所での事例も，詳しいデータをとっていないために曝気にはみ出した部分は切り込みを入れて上下に折り返してによる効果とは断定できないものの，対症療法としては固定し，漏水防止にシリコンのコーキング剤で隙間を埋試してみる価値はあるだろう。また，卵膜軟化症に苦慮めた。使用した材料はどこのふ化場にもある使い古しのしているふ化場は多いため，今後は曝気による水質の改硬質塩化ビニル管，鉄板とシリコンコーキング剤で簡単善が卵膜軟化症を抑制する効果について検証する必要がに製作できる。この「円筒型曝気装置」を，ふ化室内のある。

ふ化槽への水の取り入れ口である図 1 に示した親槽取水
枡の上に木製の台を作って置き，ロープを使って周囲の円筒型曝気装置の普及

柱からハリをとって固定し，撹拌による効果を確認した

利用している地下水は，溶存酸素濃度が 9 ppm ほどとさけますセンター八雲事業所で低いため曝気は不可欠である。これまでは従来型の構造の曝気槽を仮設的に使っていたが，老朽化したため新しく整備を行うこととなり，斜里事業所で開発した円筒型曝気装置の導入を検討した。まず業者に依頼して試作した円筒型曝気装置（本体 : 硬質塩化ビニル管 425 φ，長さ 2,500 mm，じゃま板 7 枚）を用いて毎分 1,600 ℓの地下水を通水し曝気効果の確認を行ったところ，溶存酸素濃度は 9.3 ppm から 10.8 ppm に，酸素飽和度は 78％から 91％に増加した（表 3）。これは，従来型の曝気槽とほぼ同じ結果であり，毎分 1,600 ℓの水量で溶存酸素濃度が 1.5 ppm 高まると，計算的には飼育できるサケ稚表 3．八雲事業所での曝気効果

図 2．斜里事業所で製作した円筒型曝気装置の概要― 149 ―

図 3．八雲事業所に設置された円筒型曝気装置。白枠内が本体部分。右側は製作図。

魚の量が 420 kg 増えることになる 3)。このように，円筒所，渡島事業所および八雲事業所の職員各位に心から感型曝気装置による溶存酸素濃度の増加が確かめられたた

謝いたします。さけますセンター技術開発室の伊藤二美

め，八雲事業所の曝気設備に円筒型曝気装置を採用した

男チーフ技術専門員，水研センター施設整備課の野呂田（図 3）。現在，八雲事業所では図 3 にあるとおり，井戸智義施設プランナーには多くの協力をいただきました。

から汲み上げた水を 1 基の円筒型曝気装置を通して直接またさけますセンター海区水産業研究室の伴真俊室長に配水槽へ通水しており，毎分約 2,000 ℓの地下水を曝気は有益なご助言をいただきました。ここに記して感謝の処理している。

意を表します。

一方，さけますセンターの基準によると，従来型曝気槽では通水量が毎分 1,000 ℓの場合，曝気部分（土木用文献資材）の容積は 1 m3 以上が必要だとしている。円筒型曝気装置でも，このような曝気処理能力の基準に対する検討が必要だろう。
前述の八雲事業所で曝気設備の検討用に試作し，毎分

1)
2)

1,600 ℓを通水して効果を確認した円筒型曝気装置は，プラスチック製品製造販売業者に製作を依頼して 35 万円の費用であり，毎分 1,000 ℓの水量を処理できる従来型曝気槽の標準的な価格 250 万円と比べても大幅に安価であり，円筒型曝気装置を導入することでかなりのコスト削減になる。

3)
4)
5)

本州のふ化場では，曝気設備なしで地下水を利用しているところが多い 9)。今後は自作して設置することも可能で，特に安価で整備できるという利点がある円筒型曝気装置の活用が進み，効率的なふ化放流事業の運営に役立てば幸いである。

謝6)
7)
8)

辞9)

本報告をまとめるにあたり，事業所での貴重なデータや写真，資料をご提供いただき，さらに有益なご意見をいただいた，さけますセンター北見事業所，斜里事業― 150 ―

小林哲夫（1968）サケとカラフトマスの産卵環境．北海道
さけ･ますふ化場研究報告，22，7-13．
帰山雅秀（1986）サケ Oncorhynchus keta（Walbaum）の初期生活に関する生態学的研究．北海道さけ・ますふ化場研究報告，40，31-92．
野川秀樹・八木沢功（1994）サケ稚魚の適正な飼育環境．
北海道さけ・ますふ化場研究報告，48，31-39．
清水幾太郎（1984）さけ・ますふ化用水の水質について．
北海道さけ・ますふ化場研究報告，38，57-77．
冨田政勝・土屋文人・山田和雄・野上泰宏（1992）養魚用水としての地下水の溶存窒素ガスに関する研究−Ⅰ，Ⅱ．
新潟県内水面水産試験場調査研究報告，18，45-51．
白旗総一郎（1966）ニジマス稚魚の窒素ガス病について．
淡水区水産研究所研究報告，15，197-208.
野村哲一（2005）サケ・マス卵の病気 - 水カビ病と卵膜軟化症 -．魚と卵，171，29-43．
佐々木系・吉光昇二（2008）緑茶抽出物浸漬法によるサケ卵の卵膜軟化症抑制効果．水産技術，1，43-47．
平澤勝秋（2008）本州太平洋域のふ化場の現状と改善に向けて．SALMON 情報，2, 17-18．