[发明专利]利用复合养殖的城市型生物絮团养殖与植物栽培系统

说明书

技术领域

本发明涉及具有复合养殖植物栽培功能的封闭循环生物絮团系统。更详细地说，涉及下述一种利用复合养殖的城市型生物絮团养殖系统，其中，使用于养殖生物后带有剩余副产品的养殖水通过微生物来进行分解而在生物絮团用水槽进行一次净化后，再将其输送到复合养殖植物栽培室来为植物栽培提供所必需的养分来进行二次净化。而通过再利用该养殖水来养殖生物，不仅可以进行环保型净化，还可同时有效培育动植物的利用复合养殖技术的城市型生物絮团养殖系统。

背景技术

通常，由陆地水槽式或露地等形成的养殖场采用的是持续提供新的水并将其排出的方式，在养殖过程中产生的养殖水由于随着时间的经过因饲料及生物排出的废物的流入或来自周边环境的作为营养盐的硝酸盐或磷酸盐等的流入而产生的富营养化，水质会变差。

为处理该状况，需要较多的费用。实际情况是，未具备必要的养殖废水处理设施，将废水直接排到河流或地下，由此导致环境污染。

作为现有的养殖水的水质改善方法，公知的有化学方法和物理方法。作为化学方法有下述方法：放入光合成抑制剂、杀草剂和除草剂等化学药品，由此抑制藻类等的增殖，且放入凝集剂，以使残存物沉淀。但是，该方法需要定期放入药品才会有效果，而且因放入的化学药品使养殖场内的鱼类等无法正常地生长，且无法保障食用安全性。

此外，作为物理方法之一的使养殖水循环并利用过滤器进行过滤的方法却存在需要经常更换费用较高的过滤器的问题。作为另一种方法有下述方法：安装凝集、沉淀和过滤设施，并使用高分子凝集剂进行凝集，将沉淀的残存物从过滤设施中分离处理，该方法存在为安装处理装置而需要准备相当大面积的地皮问题，同时还存在初期设备投资过大、持续消耗较多运行费用的问题。

另外，随着因产业化和环境污染引发的人们对食物的不信任现象日益严重，人们对使用环保方式生产的农水产物的需求在增加。但是，在农渔村中，由于WTO体制的强化和FTA扩大等因素，作为第一产业的农水产业的困境在加剧。

因而，要求开发下述情况可实现的陆地养殖设施：为了使农渔村恢复活力，能够创造出新的收入源，并能够通过技术先进化来提高竞争力，还能够消除因自然环境的污染和不可抗力的自然灾害等引发的养殖生产的不稳定因素，且在远离大海或江河等水源的城市等地也能够进行养殖。

近年来，随着养殖技术的发展，确立了使养殖生物在陆地的水槽而非大海养殖的技术。另外，使该技术进一步发展起来，出现了在城市区域利用建筑物或建筑结构物等在可控设施内按不同层、不同水槽来养殖各种多种鱼贝类的复合大厦养殖。

复合大厦养殖是指，在远离大海的陆地上，结合IT养殖技术，通过自动化和无人化等方式来大量养殖多种鱼贝类的养殖技术，该养殖能够进行不同层、不同水槽的个性化管理，容易进行疾病的预防和防止扩散。同时，可进行根据鱼种繁育的不同大小的隔离养殖，还可实现对生产性提高和出货期等的调整，以此可提高养殖鱼种的附加价值。

但为了实行复合大厦养殖，需要拥有可将养殖鱼类的受到污染的养殖水进行再利用的技术，因此正在开发便于再利用养殖水的多种养殖方法。

其中特别涉及的一种养殖方法为生物絮团技术(BioFloc technology)，通过同时养殖从属营养细菌和养殖鱼种，使从属营养细菌对水槽水中的有机副产物以比藻类(algae)快10～100倍的速度进行分解，由此使水得到净化，被从属营养细菌分解的有机副产物将再次成为养殖鱼种的蛋白质食物，从而无需换水或水处理等过滤过程。

但使用现有生物絮团技术的养殖水净化系统具有局限性，需要提供新的养殖水，而且如果水槽中鱼类的个体数增加，则养殖水的净化效率会降低，因此需要提高养殖水净化效率的方法。近年来，为了从根本上解决这些问题，无需更换养殖水而持续使有限的养殖水循环来进行再利用的复合养殖法备受关注。

复合养殖(Aquaponics)是将水产养殖(Aqualculture)和水栽(Hydroponics)相结合的技术。它涉及下述一种系统：在水槽中养鱼，并将鱼的排泄物和未用尽的鱼饲料等导致养殖水水质恶化的污染源进行循环来提供给水栽植物，而植物的根从水中融化的鱼排泄物等有机物中获得营养，并净化对鱼有害的氨，还给鱼干净的水。