JP3887256B2

JP3887256B2 - Closed circulation aquaculture system

Info

Publication number: JP3887256B2
Application number: JP2002086290A
Authority: JP
Inventors: 慶文狩集; 伸也広田
Original assignee: 株式会社陸上養殖工学研究所
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2007-02-28
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: JP2003274796A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陸上において、海水（人工海水を含む）を閉鎖系で循環させて再利用しながら、飼育水槽で魚介類を養殖したり一時的に蓄養したりするようにした閉鎖循環式養殖システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
海水面から離れた陸上地点で、食用あるいは鑑賞用の魚介類を飼育する閉鎖式養殖システムが従来から検討されている。この閉鎖循環式養殖システムでは、飼育魚介類の排泄物や残餌等を飼育水槽１から除去する処理を、周辺環境への排出希釈によることなく、システム内で行なう必要がある。このために、飼育水槽１に循環経路２を接続し、飼育水槽１の海水を循環経路２に通して循環させる間に、海水中の魚介類の排泄物や残餌等を除去して浄化することが行なわれている。
【０００３】
図６は閉鎖循環式養殖システムの一例を示すものであり、飼育水槽１に接続される循環経路２に、沈殿槽１１、スクリーンフィルタユニット１２、プロテインスキマー１３、第一硝化槽１４、第二硝化槽１５、循環ポンプ１６、熱交換器８、紫外線殺菌装置１７がこの順に接続してある。そして、飼育水槽１から循環経路２に流入した海水は、まず沈殿槽１１、スクリーンフィルタユニット１２で固形分が除去され、次にプロテインスキマー１３で海水中に溶解されている高分子物質が除去される。さらに第一硝化槽１４及び第二硝化槽１５内の微生物による代謝分解で海水中に溶解しているアンモニア等の窒素成分が除去されるようになている。このようにアンモニア等の窒素成分が除去された海水は、熱交換器８を通過する際に温度調整され、さらに紫外線殺菌装置１７で殺菌された後、飼育水槽１に返送される。
【０００４】
上記の閉鎖循環式養殖システムの設備類のなかでも、魚介類の排泄物から発生するアンモニアを除去する設備は、アンモニアに魚毒性があるため最も重要であり、従来から種々の提案がなされているが、主に硝化細菌を用いる生物硝化処理が採用されている。生物硝化処理は、亜硝酸菌群によりアンモニアを亜硝酸に酸化し、生成された亜硝酸を硝酸菌群により硝酸に酸化することによって行なわれるものであり、硝酸はアンモニアに比べて魚毒性がかなり低いので、飼育海水を交換する必要なく、長期間に亘って魚介類を飼育することが可能になるものである。
【０００５】
生物硝化処理の装置は、装置内に硝化細菌を付着させる担体を備えて形成される場合が多く、またアンモニア酸化に酸素が必要なため、空気を供給する曝気装置や曝気配管を備えている。上記の図６のシステムでは、第一硝化槽１４に硝化細菌を付着させた粒状の担体を曝気装置からの多量の空気で舞い上げて浮遊させる流動床が形成してあり、また第二硝化槽１５に硝化細菌を付着させた粒状の担体を流動せずに沈降するよう緩やかに曝気する固定床が形成してあり、アンモニアを亜硝酸に酸化し、さらに亜硝酸を硝酸に酸化する硝化処理が行なわれるようにしてある。図６において１８はｐＨメーターとアルカリ剤添加装置からなるｐＨ調整装置であり、負イオンである亜硝酸イオン、硝酸イオンの生成により起こる海水のｐＨ低下を防ぐようにしたものである。
【０００６】
上記のように第一硝化槽１４及び第二硝化槽１５によりアンモニアを魚毒性の低い硝酸に酸化変換することができるが、硝酸も濃度が数百ｍｇ／Ｌに達すると、飼育魚介類によってはその生育に悪影響が出てくる。このために図６のシステムでは、第一硝化槽１４及び第二硝化槽１５で硝化された海水の一部を脱窒槽１９に移流させ、硝酸を窒素に還元して除去する脱膣処理を行なうようにしている。脱窒槽１９には脱窒細菌を付着させた担体が充填してあり、有機物添加ユニット２０から脱窒細菌の栄養源となる糖類、アルコール類及び水素ガスを添加するようにしてある。脱窒細菌はこれらの栄養源の代謝を、溶存酸素が低い状態の海水中において酸素供給を受けない嫌気状態で、溶存酸素の代りに上記の生物硝化によって生成された硝酸イオンの酸素を利用することによって行ない、この結果、硝酸イオンを窒素に還元させることができるものであり、この窒素を空気中に排出することによって海水から脱窒することができるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来のシステムでのアンモニアを除去する技術の主流は、硝化細菌や脱窒細菌という微生物を用いて、自然環境でアンモニアを魚毒性の低い硝酸に変換し、さらに硝酸を脱窒して硝酸の高濃度蓄積を防ぐようにしたものである。
【０００８】
しかし、硝化細菌は増殖速度が他の微生物種より遅く、このため、飼育魚介類の数や、その給餌量の急激な増加に対して、追随性が良好でなく、急激な飼育魚介類数や給餌量の増加によってアンモニアの発生量が急激に増えると、生物硝化が不完全になり、亜硝酸が飼育水槽１に返送されてしまうおそれがある。この亜硝酸はアンモニアより魚毒性が強く、数ｍｇ／Ｌで魚介類の斃死を起す可能性がある。そしてこのような危険を避けるには、飼育魚介類の数を制限するか、あるいは硝化槽１４，１５を大型化して多量の硝化細菌を生育させておく必要がある。しかし、飼育魚介類の数を制限すると、魚介類の生産効率が低下して利益低減につながるという問題が生じる。また硝化槽１４，１５を大型化する場合、ときには飼育水槽１の貯水量よりも大きな硝化槽１４，１５を用いる必要があり、設備用地取得や建造費を含めた閉鎖循環式養殖システムの高コスト化をもたらすことになるという問題が生じる。
【０００９】
また、上記のような急激な飼育魚介類数や給餌量の増加に伴なって、硝化槽１４，１５から脱窒槽１９に移流する海水中の硝酸や亜硝酸の量が増大すると、脱窒槽７で硝酸を窒素に還元しきれず、亜硝酸にまでしか還元されていない状態で脱窒槽７から排出されることがある。図６のシステムではこのような場合を想定し、脱窒槽１９からの排出海水を飼育水槽１に直接返送せず、返送路２１によって硝化槽１４，１５の前段、例えば沈殿槽１１に戻すようにしており、硝化槽１４，１５で再度硝化処理がされるようにしてある。しかしこの場合、脱窒槽１９で硝酸が還元されて生成された亜硝酸は、硝化槽１４，１５で再度硝酸に酸化され、この硝酸が再び脱窒槽１９で還元されるというように、脱窒効率が非常に悪い悪循環の状態に陥るおそれがある。このような悪循環を防ぐには、硝化槽１４，１５と同様に、脱窒槽１９も巨大化して脱窒能力を高めるようにせざるを得ず、閉鎖循環式養殖システム全体の高コスト化や、脱窒細菌の栄養源となる糖類、アルコール類、水素ガス等の添加量の増加による高ランニングコスト化をもたらすという問題が生じる。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、大型化する傾向のある硝化槽や脱窒槽を用いる必要なく、魚介類の飼育数や給餌量の急激な変動に対応してアンモニア等の窒素成分を除去する処理を行なうことができる閉鎖循環式養殖システムを提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る閉鎖循環式養殖システムは、魚介類を飼育する飼育水槽１の海水を循環経路２を通して循環させながら海水中のアンモニア等の窒素成分を除去するようにした閉鎖循環式養殖システムにおいて、海水中の固形物を取り除く物理的ろ過部３と、海水を電気分解することによって活性塩素種を発生させると共にこの活性塩素種で海水中の窒素成分を除去する電気分解・窒素除去部４と、活性塩素種を中和する塩素中和部５と、海水の温度調整をする熱交換器８とを設け、電気分解・窒素除去部４を、海水を電気分解することによって活性塩素種を発生させる電気分解槽６と、電気分解槽６で発生した活性塩素種と海水中のアンモニア等の窒素成分とを反応させる反応槽７とで形成し、循環経路２に物理的ろ過部３、電気分解槽６、熱交換器８、反応槽７、塩素中和槽５を海水の流れ方向に沿ってこの順に設けると共に、分岐路９ｂで物理的ろ過部３を反応槽７に直接接続して成ることを特徴とするものである。
【００１３】
また請求項２の発明は、請求項１において、電気分解・窒素除去部４に、海水を攪拌する手段を設けて成ることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、電気分解・窒素除去部４に、海水の流れを乱す手段を設けて成ることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
図１は本発明を説明する参考例を示すものであり、魚介類が飼育される飼育水槽１に循環経路２が接続してあり、循環経路２に設けた循環ポンプ１６を作動させることによって、飼育水槽１中の海水を循環経路２を通して循環させるようにしてある。そしてこの循環経路２には、海水の流れの方向に沿った順で、沈殿槽１１、微細気泡ＳＳ分離装置２５、電気分解・窒素除去槽２６、塩素中和槽５、循環ポンプ１６、熱交換器８が接続してある。請求項１の発明では、沈殿槽１１と微細気泡ＳＳ分離装置２５とで物理的ろ過部３を形成し、電気分解・窒素除去槽２６で電気分解・窒素除去部４を形成するようにしてある。
【００１７】
上記のように形成される閉鎖循環式養殖システムにあって、飼育魚介類の排泄物や食べ残された餌を含む飼育水槽１内の海水は、飼育水槽１の底部からまず沈殿槽１１に送られ、比較的大きな粒子が沈降分離された後、微細気泡ＳＳ分離装置２５で浮遊性の固形物が微細気泡による加圧浮上分離により取り除かれる。微細気泡ＳＳ分離装置２５ではまた、魚の体表分泌物由来のタンパク質等の溶解性高分子物質が泡沫として、浮遊性固形物とともに取り除かれる。このように、沈殿槽１１と微細気泡ＳＳ分離装置２５から形成される物理的ろ過部３で物理的ろ過処理された海水は、電気分解・窒素除去槽２６に送られる。
【００１８】
電気分解・窒素除去槽２６は、前半部の電気分解用スペース２６ａと、後半部の反応用スペース２６ｂとからなっているものであり、電気分解用スペース２６ａ内には一対の電極２７，２７が対向させて配設してある。この一対の電極２７，２７は海水の流れと平行の向きに配置してあり、電源装置２９から直流電流が印加されるようにしてある。電極２７は白金めっきチタン板などからなるものであり、予め設定された時間毎に、印可される電位を逆転させて陽極と陰極を交代させるようにしてある。電源装置２９から印加される電解電圧は３〜２０Ｖ程度、電解電流値は１０〜２０Ａ程度が好ましい。
【００１９】
そして微細気泡ＳＳ分離装置２５から電気分解・窒素除去槽２６に送られる海水は、まず電気分解用スペース２６ａに流入して反応用スペース２６ｂへと流れるものであり、上記のように電極２７に直流電流を印加すると、電気分解用スペース２６ａにおいて海水が電気分解され、陽極の電極２７の付近に次のような反応で、次亜塩素酸等の活性塩素種が生成される。
【００２０】
陽極：Ｃｌ^-＋２ＯＨ^- → ＣｌＯ^-＋Ｈ₂Ｏ
そしてこのように生成した次亜塩素酸等の活性塩素種は、海水中に含まれるアンモニアと反応して次のような反応でクロラミンを生成し、さらにこのクロラミン同士が反応して窒素を遊離し、塩素イオンに戻るという一連の反応が起こり、この遊離された窒素が窒素ガスとしてシステム外へ排出されることによって、海水中のアンモニアなどの窒素成分が除去されるものである。ここで、アンモニアは亜硝酸に酸化されることなく窒素に変換されるので、魚毒性の強い亜硝酸を生成してしまうようなことがなくなる。この活性塩素種と窒素成分との反応は、電気分解用スペース２６ａでも起こるが、電気分解用スペース２６ｂにおいて主としてなされるものである。
【００２１】
クロラミン生成：ＮＨ₄ ⁺＋ＣｌＯ^- → ＮＨ₂Ｃｌ＋Ｈ₂Ｏ
窒素遊離：２ＮＨ₂Ｃｌ＋２ＯＨ^- → Ｎ₂＋２Ｃｌ^-＋２Ｈ₂Ｏ
海水の電解分解で発生する上記の次亜塩素酸は漂白剤として知られているように脱色作用があり、また殺菌剤でもあることから、脱色装置や、従来の図６のシステムのような紫外線殺菌装置１７などを設置するような必要がなくなるものである。
【００２２】
このように、電気分解・窒素除去槽２６でアンモニア等の窒素成分が除去され、さらに脱色や殺菌がされた海水は、塩素中和槽５に送られる。塩素中和槽５にはチオ硫酸ナトリウムなどの塩素中和剤が塩素中和剤添加ユニット２８から添加されており、電気分解・窒素除去槽２６で反応に消費されずに余った活性塩素種が塩素中和剤によって中和され、活性塩素種の濃度を魚毒性が発揮される濃度以下に抑える処理がなされる。
【００２３】
塩素中和槽５で中和処理された海水は、循環ポンプ１６を経由して熱交換器８を通過し、魚介類の飼育に適した温度に温度調整された後、飼育水槽１に返送される。このようにして、物理的ろ過部３で固形物を物理的に除去し、さらに電気分解・窒素除去部４でアンモニア等の窒素成分を除去して海水を浄化しながら、飼育水槽１の海水を循環させることによって、飼育海水を交換する必要なく長期間に亘って魚介類を飼育することができるものである。そして、アンモニア等の窒素成分は、海水の電気分解で生成される活性塩素種と反応させて除去するようにしているので、魚介類の飼育数や給餌量の急増で海水中のアンモニア等の窒素成分が急激に増えても、電極２７に通電する電力を増大して電気分解能力を高め、活性塩素種の生成量を増やすことによって、容易に対応することができるものである。また、電極２７への通電によって直ちに活性塩素種を発生させて、海水中の窒素成分と反応させることができるので、生物硝化を行なう場合のような微生物を活性化させるための立ち上げ期間は、不要になるものである。
【００２４】
図２は請求項１の発明の実施の形態の一例を示すものであり、この実施の形態では、沈殿槽１１と微細気泡ＳＳ分離装置２５とで物理的ろ過部３を形成すると共に、電気分解槽６と反応槽７とで電気分解・窒素除去部４を形成するようにしてある。電気分解槽６は電極２７が配置される電気分解用のスペースを有するだけでよく、図１の実施の形態の電気分解・窒素除去槽２６のような反応用のスペース２６ｂは不要であり、電気分解・窒素除去槽２６よりも小型に形成することができる。また物理的ろ過部３と塩素中和槽５との間の循環経路２は二股となった一対の分岐路９ａ，９ｂによって形成してあり、電気分解・窒素除去部４を形成する電気分解槽６と反応槽７は、一方の分岐路９ａに、海水の流れ方向に沿って電気分解槽６、反応槽７の順に接続してある。さらに熱交換器８は電気分解槽６と反応槽７の間において一方の分岐路９ａに接続してあり、熱交換器８より上流側にはさらにサブポンプ３０が接続してある。また、他方の分岐路９ｂは物理的ろ過部３と反応槽７とを直接接続するものであり、一対の分岐路９ａ，９ｂを反応槽７で合流させるようにしてある。その他の構成は図１のものと同じである。
【００２５】
図２のシステムにあって、物理的ろ過部３で固形物を取り除かれた海水は、各分岐路９ａ，９ｂに分かれて流れる。一方の分岐路９ａに流れた海水は電気分解槽６に送られ、電気分解を受けて上記のように陽極の電極２７の付近に次亜塩素酸等の活性塩素種が生成される。このように生成された活性塩素種を含む海水はサブポンプ３０を通過して熱交換器８に送られ、熱交換器８内で海水の温度調整がなされる。ここで、熱交換器８内は一般に海水を加温するようになっているために、微生物が繁殖し易い環境になっており、生物膜が熱交換器８内に形成され易く、このように生物膜が形成されると熱交換効率が低下するおそれがあるが、熱交換器８内を通過する海水には活性塩素種が濃度高く含まれているので、活性塩素種による殺菌作用で、このような生物膜が形成されることを防ぐことができ、熱交換効率の低下を防ぐことができるものである。電気分解槽６での電気分解条件の設定は、海水中のアンモニア濃度の他に、熱交換器８を通過させるときの必要塩素濃度にも影響されるものであり、水道水管理レベルである１ｍｇ／Ｌ以上にする必要があるが、分岐路９ａ，９ｂの流量比によっては、例えば分岐路９ａの流量が分岐路９ｂの流量より少ない場合はこれ以上に保つ必要がある。
【００２６】
そして上記のように熱交換器８を通過した海水は反応槽７に送られる。また分岐路９ｂを流れる海水は反応槽７に送られて、ここで海水が合流し、熱交換器８を通過した海水に含まれる活性塩素種が海水中のアンモニアなどの窒素成分と反応し、既述のように海水中の窒素成分が除去される。次にこの海水は塩素中和槽５で中和された後、飼育水槽１に返送される。
【００２７】
図３は請求項２の発明を説明する参考例を示すものであり、電極２７より海水の流れの下流側の部分において海水を攪拌することによって、電気分解で生成された活性塩素種と海水とを良く混合し、海水中のアンモニアなどの窒素成分と活性塩素種とを効率良く接触させ、窒素成分を除去する反応を効率良く行なわせるようにしたものである。
【００２８】
図３（ａ）の実施の形態では、電気分解・窒素除去槽２６の反応用スペース２６ｂにブロア３１に接続された散気管３２を配置し、散気管３２から噴出される空気で海水を攪拌するようにしてある。また図３（ｂ）の実施の形態では、水流ポンプ３３を設け、電気分解・窒素除去槽２６の反応用スペース２６ｂの海水を水流ポンプ３３で汲み上げて戻すことによって水流を起させ、この水流で海水を攪拌するようにしてある。図３（ｃ）の実施の形態では、電気分解・窒素除去槽２６の反応用スペース２６ｂに配置した攪拌翼３４をモータ３５で回転させ、攪拌翼３４で海水を攪拌するようにしてある。図３の各実施の形態では、電気分解・窒素除去槽２６の反応用スペース２６ｂの海水を攪拌するようにしたが、電気分解・窒素除去部４を電気分解槽６と反応槽７とで形成する場合には、反応槽７に上記のような散気管３２、水流ポンプ３３、攪拌翼３４を設けて海水を攪拌するようにするものである。
【００２９】
図４は請求項３の発明を説明する参考例を示すものであり、電極２７より海水の流れの下流側の部分において海水の流れを乱すことによって、電気分解で生成された活性塩素種と海水とを良く混合し、海水中のアンモニアなどの窒素成分と活性塩素種とを効率良く接触させ、窒素成分を除去する反応を効率良く行なわせるようにしたものである。
【００３０】
図４（ａ）の実施の形態では、電気分解・窒素除去槽２６の反応用スペース２６ｂ内に複数枚の邪魔板３６を設け、海水が直線的に流れず蛇行して流れるようにすることによって、海水の流れを乱すようにしてある。また図４（ｂ）の実施の形態では、電気分解・窒素除去槽２６の反応用スペース２６ｂにラシヒリングなどの多数の接触ろ材３７が充填してあり、接触ろ材３７の間を海水が通過する際に海水の流れを乱すようにしてある。図４の各実施の形態では、電気分解・窒素除去槽２６の反応用スペース２６ｂの海水の流れを乱すようにしたが、電気分解・窒素除去部４を電気分解槽６と反応槽７とで形成する場合には、反応槽７に上記のような邪魔板３６、接触ろ材３７を設けて海水を攪拌するようにするものである。
【００３１】
【実施例】
次に、本発明を参考例によって例証する。
【００３２】
図１に示す閉鎖循環式養殖システムにおいて、飼育水槽１に２０ｔの人工海水を収容し、２００〜４００ｇサイズのヒラメ中間魚を飼育したときの、海水の水質変化を測定した。
【００３３】
図５（ａ）は、飼育水槽１内の海水の窒素成分のアンモニアと亜硝酸の濃度変化を示すものであり、アンモニアの蓄積がなく、またアンモニアから亜硝酸への酸化もあまりみられず、アンモニアが脱窒されていることが確認される。
【００３４】
図５（ｂ）は、飼育水槽１内の海水の波長４５０ｎｍの吸光度をＡＰＨＡ白金コバルト標準法で測定し、色度標準と比較して得られる色度の変化を示すものであり、図１のシステムには脱色装置を具備していないにもかかわらず、色度は概ね１０以下に抑えられており、目視的には殆ど着色を認められないものであった。
【００３５】
図５（ｃ）は、飼育水槽１内の人工海水を採取し、標準寒天培地（ニッスイ社製）を７５％希釈人工海水で調製した寒天培地で計数した生菌数の変化を示すものであり、図１のシステムには紫外線殺菌装置を備えないにもかかわらず、生菌数は１００００ＣＦＵ／ｍＬ以下に抑えることができることが確認される。
【００３６】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に係る閉鎖循環式養殖システムは、魚介類を飼育する飼育水槽の海水を循環経路を通して循環させながら海水中のアンモニア等の窒素成分を除去するようにした閉鎖循環式養殖システムにおいて、海水中の固形物を取り除く物理的ろ過部と、海水を電気分解することによって活性塩素種を発生させると共にこの活性塩素種で海水中の窒素成分を除去する電気分解・窒素除去部と、活性塩素種を中和する塩素中和槽と、海水の温度調整をする熱交換器８とを設けるようにしたので、アンモニア等の窒素成分は海水の電気分解で生成される活性塩素種と反応して除去されるものであり、大型化する傾向のある硝化槽や脱窒槽を用いる必要がなくなるものである。そして魚介類の飼育数や給餌量が急激に変動しても、海水の電気分解能力を追随させることによって容易に対応することができるものである。さらに、活性塩素種は電気分解によって直ちに発生させることができ、立ち上げ期間が不要になるものであり、またアンモニアは活性塩素種との反応で、亜硝酸に酸化されることなく窒素に変換されるものであって、魚毒性の強い亜硝酸が生成されるようなことがなくなるものである。
【００３７】
また電気分解・窒素除去部を、海水を電気分解することによって活性塩素種を発生させる電気分解槽と、電気分解槽で発生した活性塩素種と海水中のアンモニア等の窒素成分とを反応させる反応槽とで形成し、循環経路に物理的ろ過部、電気分解槽、熱交換器、反応槽、塩素中和槽を海水の流れ方向に沿ってこの順に設けると共に、分岐路で物理的ろ過部を反応槽に直接接続するようにしたので、電気分解槽で発生した活性塩素種を高濃度で含む海水を熱交換器に通すことができ、活性塩素種による殺菌作用で生物膜が熱交換器内に形成されることを防ぐことができるものであり、熱交換効率の低下を防ぐことができるものである。
【００３８】
また請求項２の発明は、請求項１において、電気分解・窒素除去部に、海水を攪拌する手段を設けるようにしたので、電気分解で生成された活性塩素種と海水とを良く混合して、海水中のアンモニアなどの窒素成分と活性塩素種とを効率良く接触させることができ、窒素成分を除去する反応を効率良く行なわせることができるものである。
【００３９】
また請求項３の発明は、請求項１又は２において、電気分解・窒素除去部に、海水の流れを乱す手段を設けるようにしたので、電気分解で生成された活性塩素種と海水とを良く混合して、海水中のアンモニアなどの窒素成分と活性塩素種とを効率良く接触させることができ、窒素成分を除去する反応を効率良く行なわせることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態の他の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の参考例を示すものであり、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ概略図である。
【図４】本発明の参考例を示すものであり、（ａ），（ｂ）はそれぞれ概略図である。
【図５】参考例における飼育水槽中の海水の水質測定の結果を示すものであり、（ａ）はアンモニア及び亜硝酸の濃度の変化を示すグラフ、（ｂ）は色度の変化を示すグラフ、（ｄ）は生菌数の変化を示すグラフである。
【図６】従来例の概略図である。
【符号の説明】
１飼育水槽
２循環経路
３物理的ろ過部
４電気分解・窒素除去部
５塩素中和槽
６電気分解槽
７反応槽
８熱交換器
９分岐路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a closed-circulation aquaculture system in which seafood (including artificial seawater) is circulated in a closed system and reused on land, while culturing seafood in a breeding aquarium or temporarily raising it. It is about.
[0002]
[Prior art]
A closed-type aquaculture system for raising food or appreciating seafood at a land point remote from the sea surface has been studied. In this closed circulation type aquaculture system, it is necessary to carry out the process of removing the excrement and residual food of the reared fishery products from the rearing aquarium 1 in the system without depending on the discharge dilution to the surrounding environment. For this purpose, the circulation path 2 is connected to the breeding aquarium 1, and the seafood excrement and residual food in the seawater are removed and purified while the seawater in the breeding tank 1 is circulated through the circulation path 2. Has been done.
[0003]
FIG. 6 shows an example of a closed circulation type aquaculture system. In a circulation path 2 connected to the breeding aquarium 1, a sedimentation tank 11, a screen filter unit 12, a protein skimmer 13, a first nitrification tank 14, and a second nitrification are shown. The tank 15, the circulation pump 16, the heat exchanger 8, and the ultraviolet sterilizer 17 are connected in this order. The seawater flowing into the circulation path 2 from the breeding aquarium 1 is first removed from the solid content by the sedimentation tank 11 and the screen filter unit 12, and then the polymer substance dissolved in the seawater is removed by the protein skimmer 13. The Further, nitrogen components such as ammonia dissolved in seawater are removed by metabolic decomposition by microorganisms in the first nitrification tank 14 and the second nitrification tank 15. The seawater from which nitrogen components such as ammonia have been removed is adjusted in temperature when passing through the heat exchanger 8 and further sterilized by the ultraviolet sterilizer 17, and then returned to the breeding aquarium 1.
[0004]
Among the above-mentioned closed-circulation aquaculture system equipment, equipment for removing ammonia generated from seafood excreta is the most important because ammonia is fish toxic, and various proposals have been made in the past. However, biological nitrification treatment using mainly nitrifying bacteria is adopted. Biological nitrification treatment is performed by oxidizing ammonia to nitrite by the nitrite group and oxidizing the generated nitrite to nitric acid by the nitrite group. Nitric acid is considerably more toxic to fish than ammonia. Since it is low, it is possible to breed seafood for a long period of time without having to exchange the breeding seawater.
[0005]
In many cases, a biological nitrification apparatus is provided with a carrier for adhering nitrifying bacteria in the apparatus, and oxygen is necessary for ammonia oxidation, and therefore an aeration apparatus and aeration pipe for supplying air are provided. In the system of FIG. 6 described above, a fluidized bed is formed in which a granular carrier having nitrifying bacteria attached to the first nitrification tank 14 is floated by a large amount of air from the aeration apparatus, and the second nitrification tank is formed. A fixed bed that is gently aerated so as to settle without flowing a granular carrier with nitrifying bacteria attached to 15 is formed, and nitrification treatment that oxidizes ammonia to nitrous acid and further oxidizes nitrous acid to nitric acid is performed. It is supposed to be done. In FIG. 6, reference numeral 18 denotes a pH adjusting device comprising a pH meter and an alkaline agent addition device, which prevents the pH drop of seawater caused by the production of negative ions such as nitrite ions and nitrate ions.
[0006]
As described above, the first nitrification tank 14 and the second nitrification tank 15 can oxidize and convert ammonia into nitric acid having low fish toxicity. However, when the concentration of nitric acid reaches several hundred mg / L, It will adversely affect its growth. Therefore, in the system of FIG. 6, a part of the seawater nitrified in the first nitrification tank 14 and the second nitrification tank 15 is transferred to the denitrification tank 19, and a devagination process is performed in which nitric acid is reduced to nitrogen and removed. I am doing so. The denitrification tank 19 is filled with a carrier to which denitrifying bacteria are attached, and sugars, alcohols and hydrogen gas, which are nutrient sources for the denitrifying bacteria, are added from the organic substance addition unit 20. Denitrifying bacteria use the oxygen of nitrate ions generated by the above bionitrification instead of dissolved oxygen in the anaerobic state where they are not supplied with oxygen in seawater with low dissolved oxygen. As a result, the nitrate ions can be reduced to nitrogen, and the nitrogen can be denitrified from the seawater by discharging it into the air.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As mentioned above, the mainstream technology for removing ammonia in the conventional system is to convert ammonia into nitric acid with low fish toxicity in the natural environment using microorganisms called nitrifying bacteria and denitrifying bacteria, and then denitrifying nitric acid. In this way, high concentration accumulation of nitric acid is prevented.
[0008]
However, nitrifying bacteria have a slower growth rate than other microbial species, and as a result, the followability is not good for the number of domestic fish and shellfish and the rapid increase in the amount of food being fed. If the amount of ammonia generated increases rapidly due to an increase in the amount of feed, bionitrification may be incomplete, and nitrous acid may be returned to the breeding aquarium 1. This nitrous acid is more toxic to fish than ammonia and may cause death of seafood at several mg / L. In order to avoid such a danger, it is necessary to limit the number of fish and shellfish reared, or to enlarge the nitrification tanks 14 and 15 to grow a large amount of nitrifying bacteria. However, when the number of domestic seafood is limited, there arises a problem that the production efficiency of seafood is reduced and profits are reduced. Further, when the nitrification tanks 14 and 15 are enlarged, it is sometimes necessary to use the nitrification tanks 14 and 15 that are larger than the amount of water stored in the breeding aquarium 1, and the high cost of the closed circulation aquaculture system including the land acquisition for the facilities and the construction costs. The problem that it will bring about the transformation arises.
[0009]
Further, when the amount of nitric acid or nitrous acid in the seawater transferred from the nitrification tanks 14 and 15 to the denitrification tank 19 increases with the rapid increase in the number of fish and shellfish reared as described above and the amount of feeding, the denitrification tank 7 In some cases, nitric acid cannot be completely reduced to nitrogen and may be discharged from the denitrification tank 7 in a state of being reduced only to nitrous acid. In the system of FIG. 6, assuming such a case, the seawater discharged from the denitrification tank 19 is not returned directly to the breeding tank 1, but is returned to the previous stage of the nitrification tanks 14, 15 by the return path 21, for example, the precipitation tank 11. The nitrification treatment is performed again in the nitrification tanks 14 and 15. However, in this case, the denitrification efficiency is such that the nitrous acid produced by reducing the nitric acid in the denitrification tank 19 is oxidized again to nitric acid in the nitrification tanks 14 and 15, and this nitric acid is reduced again in the denitrification tank 19. May fall into a very bad vicious circle. In order to prevent such a vicious cycle, like the nitrification tanks 14 and 15, the denitrification tank 19 must be enlarged to increase the denitrification capacity, and the cost of the closed-circulation aquaculture system as a whole can be increased. There arises a problem that a high running cost is brought about by an increase in the amount of addition of sugars, alcohols, hydrogen gas, and the like, which are nutrient sources for nitrogen bacteria.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and it is not necessary to use a nitrification tank or a denitrification tank that tends to increase in size. An object of the present invention is to provide a closed-circulation aquaculture system capable of performing a treatment for removing nitrogen components.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A closed-circulation aquaculture system according to claim 1 of the present invention is a closed-circulation system that removes nitrogen components such as ammonia in seawater while circulating seawater in a breeding aquarium 1 for breeding seafood through a circulation path 2. In the aquaculture system, physical filtration unit 3 that removes solid matter in seawater and electrolysis / nitrogen removal that generates active chlorine species by electrolyzing seawater and removes nitrogen components in seawater with this active chlorine species Part 4, a chlorine neutralization part 5 for neutralizing active chlorine species, and a heat exchanger 8 for adjusting the temperature of seawater, and the electrolysis / nitrogen removal part 4 is activated chlorine by electrolyzing seawater. An electrolysis tank 6 for generating seeds and a reaction tank 7 for reacting active chlorine species generated in the electrolysis tank 6 with nitrogen components such as ammonia in seawater are formed in the circulation path 2 and the physical filtration unit 3 , Electrical minutes Bath 6, the heat exchanger 8, the reaction vessel 7, a chlorine neutralizing tank 5 is provided on this order along the flow direction of the sea water, that formed by connecting the physical filtration unit 3 in the branch passage 9b directly to the reaction vessel 7 It is characterized by.
[0013]
The invention of claim 2 is characterized in that, in claim 1 , the electrolysis / nitrogen removing section 4 is provided with means for stirring seawater.
[0014]
The invention of claim 3 is characterized in that, in claim 1 or 2 , the electrolysis / nitrogen removing section 4 is provided with means for disturbing the flow of seawater.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
[0016]
FIG. 1 shows a reference example for explaining the present invention, wherein a circulation path 2 is connected to a breeding aquarium 1 where fish and shellfish are bred, and by operating a circulation pump 16 provided in the circulation path 2, The seawater in the breeding aquarium 1 is circulated through the circulation path 2. In this circulation path 2, the precipitation tank 11, the fine bubble SS separation device 25, the electrolysis / nitrogen removal tank 26, the chlorine neutralization tank 5, the circulation pump 16, and the heat exchange are arranged in the order along the seawater flow direction. A vessel 8 is connected. In the first aspect of the invention, the physical filtration unit 3 is formed by the precipitation tank 11 and the fine bubble SS separator 25, and the electrolysis / nitrogen removal unit 4 is formed by the electrolysis / nitrogen removal tank 26. .
[0017]
In the closed circulation type aquaculture system formed as described above, the seawater in the breeding aquarium 1 including the excrement of the reared fishery products and uneaten food is first sent to the sedimentation tank 11 from the bottom of the breeding aquarium 1. After the relatively large particles are settled and separated, the suspended solids are removed by the pressurized floating separation using the fine bubbles in the fine bubble SS separator 25. In the fine bubble SS separation device 25, soluble polymer substances such as proteins derived from fish body secretions are removed as foam together with floating solids. Thus, the seawater physically filtered by the physical filtration unit 3 formed from the sedimentation tank 11 and the fine bubble SS separator 25 is sent to the electrolysis / nitrogen removal tank 26.
[0018]
The electrolysis / nitrogen removal tank 26 includes an electrolysis space 26a in the first half and a reaction space 26b in the second half, and a pair of electrodes 27 and 27 are provided in the electrolysis space 26a. It is arranged to face each other. The pair of electrodes 27, 27 are arranged in a direction parallel to the flow of seawater, and a direct current is applied from the power supply device 29. The electrode 27 is made of a platinum-plated titanium plate or the like, and the anode and the cathode are alternated by reversing the applied potential every preset time. The electrolysis voltage applied from the power supply device 29 is preferably about 3 to 20 V, and the electrolysis current value is preferably about 10 to 20 A.
[0019]
The seawater sent from the microbubble SS separation device 25 to the electrolysis / nitrogen removal tank 26 first flows into the electrolysis space 26a and flows into the reaction space 26b. When an electric current is applied, seawater is electrolyzed in the electrolysis space 26a, and active chlorine species such as hypochlorous acid are generated near the anode electrode 27 by the following reaction.
[0020]
Anode: Cl ⁻ + 2OH ⁻ → ClO ⁻ + H ₂ O
The generated active chlorine species such as hypochlorous acid react with ammonia contained in seawater to produce chloramine by the following reaction, and further, these chloramines react to liberate nitrogen. Then, a series of reactions of returning to chloride ions occurs, and the released nitrogen is discharged out of the system as nitrogen gas, whereby nitrogen components such as ammonia in seawater are removed. Here, since ammonia is converted into nitrogen without being oxidized into nitrous acid, there is no possibility of producing highly toxic nitrous acid. The reaction between the active chlorine species and the nitrogen component occurs in the electrolysis space 26a, but is mainly performed in the electrolysis space 26b.
[0021]
Chloramine formation: NH ₄ ⁺ + ClO ⁻ → NH ₂ Cl + H ₂ O
Nitrogen liberation: 2NH ₂ Cl + 2OH ⁻ → N ₂ + 2Cl ⁻ + 2H ₂ O
The above-mentioned hypochlorous acid generated by the electrolysis of seawater has a decoloring action as known as a bleaching agent and is also a bactericidal agent. There is no need to install a sterilizer 17 or the like.
[0022]
In this way, the seawater from which nitrogen components such as ammonia have been removed in the electrolysis / nitrogen removal tank 26 and further decolorized and sterilized is sent to the chlorine neutralization tank 5. A chlorine neutralizing agent such as sodium thiosulfate is added to the chlorine neutralizing tank 5 from the chlorine neutralizing agent adding unit 28, and the remaining active chlorine species that are not consumed in the reaction in the electrolysis / nitrogen removing tank 26. It is neutralized by a chlorine neutralizing agent, and a treatment is performed to keep the concentration of active chlorine species below the concentration at which fish toxicity is exhibited.
[0023]
The seawater neutralized in the chlorine neutralization tank 5 passes through the heat exchanger 8 via the circulation pump 16, is adjusted to a temperature suitable for the rearing of seafood, and then returned to the rearing tank 1. The In this way, the solid matter is physically removed by the physical filtration unit 3, and further, nitrogen components such as ammonia are removed by the electrolysis / nitrogen removal unit 4 to purify the seawater, while the seawater in the breeding aquarium 1 is purified. By circulating, it is possible to breed seafood over a long period of time without having to exchange the breeding seawater. Nitrogen components such as ammonia are removed by reacting with active chlorine species generated by electrolysis of seawater, so the number of fish and seafood reared and the amount of feed increased rapidly. Even if the component rapidly increases, it can be easily coped with by increasing the electric power supplied to the electrode 27 to increase the electrolysis ability and increasing the amount of active chlorine species generated. In addition, since the active chlorine species can be generated immediately upon energization of the electrode 27 and can react with the nitrogen component in the seawater, the startup period for activating the microorganism as in the case of bionitrification is as follows: It becomes unnecessary.
[0024]
FIG. 2 shows an example of the embodiment of the invention of claim 1. In this embodiment, the physical filtration unit 3 is formed by the sedimentation tank 11 and the fine bubble SS separator 25, and electrolysis is performed. The tank 6 and the reaction tank 7 form an electrolysis / nitrogen removal unit 4. Electrolytic cell 6 has only has space for electrolysis electrode 27 is disposed, the space 26b for the reaction, such as the embodiment of the electrolysis, nitrogen removing tank 26 1 is not necessary, electric It can be formed smaller than the decomposition / nitrogen removal tank 26. The circulation path 2 between the physical filtration unit 3 and the chlorine neutralization tank 5 is formed by a pair of bifurcated branches 9a and 9b, and an electrolysis tank that forms an electrolysis / nitrogen removal unit 4 6 and the reaction tank 7 are connected to one branch path 9a in the order of the electrolysis tank 6 and the reaction tank 7 along the flow direction of seawater. Further, the heat exchanger 8 is connected to one branch path 9 a between the electrolysis tank 6 and the reaction tank 7, and a sub pump 30 is further connected upstream of the heat exchanger 8. The other branch path 9 b directly connects the physical filtration unit 3 and the reaction tank 7, and the pair of branch paths 9 a and 9 b are joined in the reaction tank 7. Other configurations are the same as those in FIG.
[0025]
In the system of FIG. 2, the seawater from which the solid matter has been removed by the physical filtration unit 3 flows separately into the branch paths 9a and 9b. Seawater that has flowed to one branch passage 9a is sent to the electrolysis tank 6, where it undergoes electrolysis to generate active chlorine species such as hypochlorous acid near the anode electrode 27 as described above. The seawater containing the activated chlorine species generated in this way passes through the sub pump 30 and is sent to the heat exchanger 8, and the temperature of the seawater is adjusted in the heat exchanger 8. Here, since the inside of the heat exchanger 8 is generally configured to heat seawater, it is in an environment in which microorganisms are easy to propagate, and a biofilm is easily formed in the heat exchanger 8. If a biofilm is formed, the heat exchange efficiency may be reduced, but the seawater passing through the heat exchanger 8 contains active chlorine species in a high concentration. Such a biofilm can be prevented from being formed, and a decrease in heat exchange efficiency can be prevented. The setting of the electrolysis conditions in the electrolysis tank 6 is influenced by not only the ammonia concentration in the seawater but also the required chlorine concentration when passing through the heat exchanger 8, and is 1 mg which is a tap water management level. However, depending on the flow rate ratio of the branch paths 9a and 9b, for example, when the flow rate of the branch path 9a is smaller than the flow rate of the branch path 9b, it is necessary to keep more than this.
[0026]
And the seawater which passed the heat exchanger 8 as mentioned above is sent to the reaction tank 7. FIG. Seawater flowing through the branch path 9b is sent to the reaction tank 7, where the seawater merges, and the active chlorine species contained in the seawater that has passed through the heat exchanger 8 reacts with nitrogen components such as ammonia in the seawater, As described above, the nitrogen component in the seawater is removed. Next, the seawater is neutralized in the chlorine neutralization tank 5 and then returned to the breeding tank 1.
[0027]
FIG. 3 shows a reference example for explaining the invention of claim 2 , and the active chlorine species and the seawater generated by electrolysis are obtained by stirring the seawater in the downstream portion of the seawater flow from the electrode 27. Are mixed well, and a nitrogen component such as ammonia in seawater and an active chlorine species are efficiently brought into contact with each other, so that a reaction for removing the nitrogen component is efficiently performed.
[0028]
In the embodiment of FIG. 3A, an aeration pipe 32 connected to the blower 31 is disposed in the reaction space 26 b of the electrolysis / nitrogen removal tank 26, and the seawater is agitated with the air ejected from the aeration pipe 32. It is like that. In the embodiment of FIG. 3 (b), a water flow pump 33 is provided, and the water flow is caused by pumping back the seawater in the reaction space 26b of the electrolysis / nitrogen removal tank 26 by the water flow pump 33. The seawater is stirred. In the embodiment of FIG. 3 (c), the stirring blade 34 disposed in the reaction space 26 b of the electrolysis / nitrogen removal tank 26 is rotated by a motor 35, and seawater is stirred by the stirring blade 34. In each embodiment of FIG. 3, the seawater in the reaction space 26 b of the electrolysis / nitrogen removal tank 26 is stirred, but the electrolysis / nitrogen removal unit 4 is formed by the electrolysis tank 6 and the reaction tank 7. In this case, the reaction tank 7 is provided with the above-described aeration tube 32, water flow pump 33, and stirring blade 34 to stir the seawater.
[0029]
FIG. 4 shows a reference example for explaining the invention of claim 3 , wherein the active chlorine species and the seawater generated by electrolysis are disturbed by disturbing the seawater flow in the downstream portion of the seawater flow from the electrode 27. Are mixed well, and a nitrogen component such as ammonia in seawater and an active chlorine species are efficiently brought into contact with each other, so that a reaction for removing the nitrogen component is efficiently performed.
[0030]
In the embodiment of FIG. 4 (a), a plurality of baffle plates 36 are provided in the reaction space 26b of the electrolysis / nitrogen removal tank 26 so that the seawater flows in a meandering manner instead of flowing linearly. The seawater flow is disturbed. In the embodiment of FIG. 4B, the reaction space 26 b of the electrolysis / nitrogen removal tank 26 is filled with a large number of contact filter media 37 such as Raschig rings, and seawater passes between the contact filter media 37. The water flow is disturbed. In each embodiment of FIG. 4, the flow of seawater in the reaction space 26 b of the electrolysis / nitrogen removal tank 26 is disturbed, but the electrolysis / nitrogen removal unit 4 is divided into the electrolysis tank 6 and the reaction tank 7. In the case of forming, the baffle plate 36 and the contact filter medium 37 as described above are provided in the reaction tank 7 to stir the seawater.
[0031]
【Example】
Next, to illustrate the invention by reference examples.
[0032]
In the closed-circulation aquaculture system shown in FIG. 1, 20 t of artificial seawater was accommodated in the breeding aquarium 1, and the water quality change of the seawater was measured when 200-400 g size flounder intermediate fish were bred.
[0033]
FIG. 5 (a) shows changes in the concentrations of ammonia and nitrous acid in the nitrogen components of seawater in the breeding aquarium 1. There is no accumulation of ammonia, and there is little oxidation of ammonia to nitrous acid. It is confirmed that ammonia is denitrified.
[0034]
FIG. 5 (b) shows the change in chromaticity obtained by measuring the absorbance of the seawater in the breeding aquarium 1 at a wavelength of 450 nm by the APHA platinum cobalt standard method and comparing with the chromaticity standard. Despite the fact that the system is not equipped with a decoloring device, the chromaticity is generally suppressed to 10 or less, and almost no coloration is visually recognized.
[0035]
FIG. 5 (c) shows changes in the number of viable bacteria obtained by collecting artificial seawater in the breeding aquarium 1 and counting the standard agar medium (manufactured by Nissui) with an agar medium prepared with 75% diluted artificial seawater. 1, it is confirmed that the viable cell count can be suppressed to 10,000 CFU / mL or less even though the system of FIG.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, the closed-circulation aquaculture system according to claim 1 of the present invention is a closed circulation system that removes nitrogen components such as ammonia in seawater while circulating seawater in a breeding aquarium for rearing seafood through a circulation path. In a circulating aquaculture system, a physical filtration unit that removes solids in seawater and electrolysis / nitrogen that generates active chlorine species by electrolyzing seawater and removes nitrogen components in seawater with this active chlorine species Since the removal unit, the chlorine neutralization tank for neutralizing active chlorine species, and the heat exchanger 8 for adjusting the temperature of the seawater are provided, nitrogen components such as ammonia are produced by electrolysis of seawater. It is removed by reacting with chlorine species, eliminating the need to use a nitrification tank or a denitrification tank that tends to increase in size. And even if the number of fish and shellfish reared and the amount of food fluctuate rapidly, it can be easily handled by following the electrolysis ability of seawater. In addition, active chlorine species can be generated immediately by electrolysis, eliminating the need for a startup period, and ammonia is converted to nitrogen without being oxidized to nitrous acid by reaction with active chlorine species. Therefore, nitrous acid with strong fish toxicity is not generated.
[0037]
In addition, the electrolysis / nitrogen removal unit uses an electrolysis tank that generates active chlorine species by electrolyzing seawater, and a reaction that reacts activated chlorine species generated in the electrolysis tank with nitrogen components such as ammonia in seawater. A physical filtration unit, an electrolysis tank, a heat exchanger, a reaction tank, and a chlorine neutralization tank are provided in this order along the flow direction of seawater in the circulation path, and a physical filtration unit is provided at the branch path. Because it is connected directly to the reaction tank, seawater containing high concentrations of active chlorine species generated in the electrolysis tank can be passed through the heat exchanger, and the biofilm is stored in the heat exchanger by the sterilization action of the active chlorine species. In other words, the heat exchange efficiency can be prevented from being lowered.
[0038]
In addition, the invention of claim 2 provides the electrolysis / nitrogen removal part with means for stirring seawater in claim 1 , so that the active chlorine species generated by electrolysis and seawater are mixed well. In addition, a nitrogen component such as ammonia in seawater and an active chlorine species can be efficiently contacted, and a reaction for removing the nitrogen component can be efficiently performed.
[0039]
Further, the invention of claim 3 provides the means for disturbing the flow of seawater in the electrolysis / nitrogen removal part in claim 1 or 2 , so that the active chlorine species generated by electrolysis and the seawater can be improved. By mixing, the nitrogen component such as ammonia in seawater and the active chlorine species can be efficiently contacted, and the reaction for removing the nitrogen component can be efficiently performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a reference example of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing another example of the embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a reference example of the present invention, and (a), (b), and (c) are schematic views, respectively.
FIG. 4 shows a reference example of the present invention, and (a) and (b) are schematic views, respectively.
FIG. 5 shows the results of measuring the quality of seawater in a breeding tank in a reference example , (a) is a graph showing changes in the concentrations of ammonia and nitrous acid, and (b) is a graph showing changes in chromaticity. (D) is a graph which shows the change of viable count.
FIG. 6 is a schematic diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Breeding tank 2 Circulation route 3 Physical filtration part 4 Electrolysis and nitrogen removal part 5 Chlorine neutralization tank 6 Electrolysis tank 7 Reaction tank 8 Heat exchanger 9 Branch

Claims

In a closed circulation aquaculture system that removes nitrogen components such as ammonia in the seawater while circulating the seawater in the rearing tank for rearing the seafood through the circulation path, Active chlorine species are generated by electrolyzing seawater, and the active chlorine species removes nitrogen components from the seawater. The chlorine neutralization tank neutralizes the active chlorine species . A heat exchanger that adjusts the temperature is provided, and the electrolysis / nitrogen removal unit is an electrolysis tank that generates active chlorine species by electrolyzing seawater, and the active chlorine species generated in the electrolysis tank and seawater It is formed with a reaction tank that reacts with nitrogen components such as ammonia, and a physical filtration section, electrolysis tank, heat exchanger, reaction tank, and chlorine neutralization tank are provided in this order along the flow direction of seawater in the circulation path. Both closed circuit farming system characterized by comprising connecting a physical filtration unit directly to the reaction vessel at a branch road.

The closed circulation type aquaculture system according to claim 1, wherein the electrolysis / nitrogen removal unit is provided with means for stirring seawater .

The closed circulation culture system according to claim 1 or 2, wherein the electrolysis / nitrogen removal unit is provided with means for disturbing the flow of seawater .