本发明涉及一种养殖水质的归零处理方法。
背景技术：
目前一般常见的淡水或海水的养殖场、水族馆或鱼池等养殖系统，由于水族生物每天的残饵或排泄物，则会于水中产生大量具有危险性的氨与亚硝酸等有害物质。因此需要经由物理过滤，即是把一般粗糙，大颗粒及其它可过滤的残饵或排泄先行初步过滤。然后再经由生物过滤，把亚硝酸菌将氨转化为亚硝酸盐；再利用硝酸菌将亚硝酸盐转化为无害的硝酸盐。最后，养殖水中过多的硝酸盐则必须另外更换新水才能清除。除此之外，在长时间\长期的养殖下，将会造成养殖系统产生「反水」现象，「反水」现象造成的原因，即使是每天持续着进行以上一般常见的物理过滤与生物过滤，养殖水中仍然会蓄积其它会自行自主成长的有害细菌与藻类。一旦逐渐的占据了原先的益生菌、硝化菌等有益菌种或微藻的生存空间后，硝化菌与微藻类将会大量死亡，而使得整个养殖系统失去平衡，并造成水质剧烈变化，以致于整个养殖系统的大崩溃，而会危及水中鱼只的存活。对抗以上「反水」的问题，就目前而言，还是必须借由每周的更换新水，才能清除这些有害细菌与藻类，而所能维持的时效将会相当的短暂。除非是于每一次换水后，都必须大量的添加补充有益的菌种和藻类，以保持有益菌种及藻类的数量，养殖系统才有可能维持较长的时间而不会崩溃，如此做法，将会耗费大量的水、有益菌种和藻类，所花费的成本则是相当的巨大，一般的养殖业者根本是难以负担。
为解决上述的缺点，因此有2007年2月21日中国台湾所公告的发明第i273889号「室内高密度水产养殖水循环装置」专利案，其揭露：一能净化一养殖水体的净化单元、一可释放出氧绿射线光波能量以使养殖水体共振活化的共振活化单元、一可让共振活化后的养殖水体进一步磁化稳定的磁化稳定单元，及一可驱使养殖水体能于养殖池、净化单元、共振活化单元与该磁化稳定单元间循环流动的循环驱动单元。该净化单元具有一物理过滤器、一生物处理器、一脱硝处理器及一与消毒杀菌器。利用该物理过滤器滤除养殖水体中的悬浮固体(例如：饲料残饵及鱼虾粪便)；续而，利用该生物处理器中，由微生物(如硝化细菌)在滤材表面附着形成「生物膜」，以分解去除养殖水体中的有机悬浮/溶解固体(例如：较具毒性的氨态氮及磷酸盐)；接着，利用该脱硝处理器，将养殖水体中的硝酸盐氮还原成氮气并脱除；最后，利用该消毒杀菌器灭除养殖水体中的细菌，并氧化去除残余有机物。借以将自养殖池排出的脏污养殖水体净化处理成符合法定养殖水体水质标准，类似无菌无杂质的清水状态。
该专利前案虽然具有将脏污的养殖水净化处理成干净的养殖水，类似于无菌、无杂质的清水状态的功能，其处理设备过多，而会占据过大的空间，而且必须时常大量的更换新水，以致于形成浪费。而且，一旦处理过后的无菌、无杂质清水，水中的有益菌种与藻类一旦来不及繁殖生长，或是原先进行水处理时，预期会被清除的有害细菌与藻类又再度快速成长，而再次的占据了原先有益菌种及藻类的生存空间，则会容易造成鱼只的不适应，严重者将会大批死亡，进而造成极大的损失。因此，该专利前案的循环处理装置最多只能使养殖系统多维持一段短暂的平衡时间而已，例如一个月。一旦养殖系统处于有益菌种进行脱硝处理的阶段时，仍然需要大批量的进行换水，借以延长养殖系统平衡的时间，但是一旦超过这短暂的平衡时间之后，仍然会造成养殖系统的大崩溃。
又有2010年2月11日中国台湾所公告的发明第i320304号「自动化循环水维生与养殖系统」专利案，其揭露：包括至少一可拆组式养殖槽体、一自动化循环式净水设备连接该养殖槽体，以及一自动化实时监控、预警与回馈设备，用以监控该养殖槽体内的水质，所述自动化循环式净水设备包括一机械与微生物过滤装置、一消毒杀菌装置以及一维生装置，用以抽取养殖槽体中水经物理性及生物过滤处理后，进行消毒杀菌及提高水中溶氧率后，导入养殖槽体中循环再使用，借此，确保养殖槽体中的水质于最佳状态，且于水质发生异常时，可及时发出警示讯息，由操作者加以排除，使该系统可以提供一几近「恒定」的养殖环境。
该专利前案同样具有的处理设备过多，占据过大空间及时常大量换新水的缺点，故于使用上仍不尽理想。而且，相同地，一旦处理过后的无菌、无杂质清水，如有益菌种与藻类的生长不够完善时，或是原先水处理时，预期被清除的有害细菌与藻类再度快速生长而取代有益菌种及藻类时，虽然具备预警机制，也就是等到养殖水质亮起红灯后，进行所谓的「头痛医头，脚痛医脚」的反应方式。然而，随着养殖时日越愈久远，此种「恒定」方式，必然是越来越难维持，顶多也只是延长维持短暂的平衡时间而已，例如二个月。也就是处于警报阶段时就要大批量的换水，最后，终究难逃整个养殖水质败坏而大崩溃的命运，轻则造成鱼群的不适应，严重时则大批死亡，而会造成养殖业者极大的损失。因此上述二件专利前案，不论是在脱硝阶段或是警报阶段时进行处置，都只能维持一段短暂的平衡时间，例如一个月或二个月。即使在此阶段时，进行大量的换水，如未能添加有益的菌种及藻类，而且也未去除水中大量快速生长的有害细菌及藻类时，其养殖系统根本不可能长久维持，终究难逃系统崩溃的命运，因此对于养殖业者而言，永远都是一个挥之不去的梦魇。
另有2014年7月9日中国所公开的发明第201410104746.7号「一种水产养殖废水的处理方法」，其揭露：包括以下步骤：1.一级沉降过滤，2.藻类净化，3.氧化去除溶解态有机物，4.二级沉淀过滤，5.泵入溶解氧和6.杀菌消毒，最终形成可利用的循环水。具有操作简便，容易实现，具有处理量大，能耗低，可连续化操作等优点；经处理后的循环水富含溶解氧，不含溶解态有机物、无机物和病菌，安全可靠。
该专利前案的水质处理方法的最后一道程序为「杀菌消毒」，此时经由「杀菌消毒」处理过后的水中，已无任何的有益菌种及可供喂食的藻类。与本发明「归零」处理方法的主要技术特征是在于：「先消灭有害细菌及藻类，然后培养有益菌种及藻类」，即处理过后的养殖水中富含有益菌种及藻类，因此本发明与该专利前案的技术特征明显不同。又该专利前案的处理程序需要养殖池、—级沉降池、污泥压滤机、沸石过滤器、藻类净化池、溶解态有机物消化室、臭氧发生泵、二级沉降池、增氧池、增氧机及储液池等多达11个的处理单位，因此需要非常庞大的容置空间及处理时间。反观本发明仅需要一座处理池及一座养水池等2个处理单位，即可对于养殖池内的养殖水同时进行「处理、杀菌、除藻、过滤、养水、养菌、养藻及喂食」等作用，故可以达到最佳的水质处理效果及养殖功能。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种养殖水质的归零处理方法，可以将养殖池内的养殖水，予以去除有害的细菌及藻类，再植入预先选定有益的菌种及微藻，使其回复到原先或者「归零」状态，而不必另行填加新水的「归零」处理方法。
一种养殖水质的归零处理方法，包含下列步骤：将所述养殖池内的养殖水导引进入至一处理池内；对于所述养殖水施以一臭氧进行处理，并以一紫外线光进行照射处理，所述臭氧在所述紫外线光照射下，利用氧化作用，借以消灭所述养殖水中有害的细菌及藻类，使其成为一清水；将处理过后的所述清水再导引进入至一养水池内，使所述清水经由滴流过滤处理，并于所述清水中添加有益的一菌种及一藻类，利用所述藻类做为水族生物喂食的饵料，于所述养水池内置入一火山石，借以调整所述养殖水的ph值，另于所述养水池内添加一矿物质，以补充水中的矿物质，借以能净化成一新养殖水；将所述新养殖水再重新导引回至所述养殖池内。
进一步，所述处理池内设有一呈波浪弯曲状的输水管，所述输水管连接一第一抽水泵，利用所述第一抽水泵得以抽取所述处理池内的所述养殖水进入到所述输水管，所述输水管连接有一臭氧输送管，所述臭氧输送管外接一臭氧制造机，以供输送一臭氧进入至所述输水管，与所述养殖水进行溶合。
进一步，所述输水管靠近于所述臭氧输送管的位置处设有一控制阀，借以旋转所述控制阀，以控制所述输水管输送所述养殖水的流速，而得以控制所述臭氧输送管输送所述臭氧至所述输水管内的浓度，所述臭氧的供应量为每小时输入25至50公克，并使所述养殖水中的所述臭氧的浓度维持在5至10ppm。
进一步，所述输水管的出水末端连接至少一支以上的所述紫外线灯管，以产生所述紫外线光，借以使与所述臭氧溶合的所述养殖水可以通过所述紫外线灯管的照射。
进一步，所述紫外线灯管的长度为120公分，瓦数为55w，用电量则为1/3马力。
进一步，借由所述第一抽水泵持续不断的抽取所述处理池内的养殖水，经过所述输水管中的所述臭氧处理及所述紫外线灯管的照射处理，然后所述养殖水再流回至所述处理池内，其处理时间为5至12小时。
进一步，所述养水池内设置有至少一座以上的滴流过滤器，每一座滴流过滤器则设置多个层的滴流盒，每一滴流盒内设置不同的滤材，借以层层过滤所述养殖水中所残余的杂质，所述滴流过滤器借由一第二抽水泵，持续24小时的对于所述养水池内的所述养殖水进行循环抽取，使所述养殖水持续不断的通过所述滴流过滤器进行过滤。
进一步，所述菌种为一好氧性细菌，包含益生菌、亚硝酸菌及硝化菌，所述菌种调配的比例，以100公克的菌种，再配合1公斤的糖蜜、20公升的水溶液及100公克的米糠，经调配溶解后，以每12小时倒入一次至所述养水池，借以于所述清水中培养出所述好氧性细菌，以去除清水中的氨、亚硝酸盐及硝酸盐。
进一步，所述处理池与所述养水池之间连接一储水池，借以能储存所述清水，利用所述储水池而能分别对于所述处理池与所述养水池进行水量的调节。
所谓的「归零」处理方式，也就是把原先养殖水质中，经过消毒杀菌处理成干净的清水，填加适度的矿物质，中和ph值后，植入预先选定的益生菌菌种与藻类于鱼养殖水池中，让其重新成长繁殖。并能够长时间持续使用相同的循环水，而净化成干净养殖水，不需要从循环水以外水源，另行更换并加入新水。基本上，本发明所指的「归零」处理方法与该专利前案所称「恒定」，最大的差异在于「恒定」方式是反应式的，也就是等到养殖水质亮起红灯后，进行所谓的「头痛医头，脚痛医脚」的反应方式，借以补强与维护水质。但是，随着养殖时日愈久远，此种「恒定」方式，越来越难维持。最后，终究难逃整个养殖水质败坏、系统崩溃的命运。然而，本发明的「归零」方式乃于养殖水质，即将亮红灯之前，就开始进行「归零」处理，既是将已经处理过，干净的清水，填加适度的矿物质，中和ph值后，再与预先选定的菌种与藻类重新注入养殖水池内，使其益生菌或硝化菌等菌种与藻类得以重新成长繁殖。
本发明养殖水质的归零处理方法采用上述技术手段后，具有下列的优点：
1、可以连续循环的大量处理养殖水质，借由消灭养殖水中有害的细菌及藻类，再植入预定的菌种及藻类，使该养殖水回复到一归零状态，而可供长时间免换水，以节省水资源。
2、可以根据不同季节时的水温变化，而选择处理养殖水处理的周期次数，而且也可以根据处理成本的多少，选择每次仅处理总水量的1/4至1/5，或者是1/2至1/3之间，均为本发明可实施的方式之一，借以可达到最经济的养殖水质的处理方法。
3、只需要一座的处理池及养水池，即可对于养殖池所产生的养殖水同时进行处理、杀菌、除藻、过滤、养水及喂食等作用，故可以达到最佳的养殖水处理效果及养殖功能。
4、将所有的相关处理过滤设备，均建构于处理池及养水池中，故不会占据过多的空间，借以可节省养殖空间。
5、利用养水池培养好氧性细菌，以分解养殖水中氨、亚硝酸盐及硝酸盐等有害物质。
6、利用养水池培养有益之藻类，可提供作为水族生物喂食的饵料。
附图说明
图1为本发明的过滤处理流程图。
图2为本发明的配置示意图。
图3为本发明处理池的使用示意图。
图4为本发明养水池的使用示意图。
表一为本发明执行归零处理的间隔时间的参考表。
【符号说明】
1养殖池2处理池
21输水管211控制阀
22第一抽水泵23臭氧输送管
24臭氧制造机25紫外线灯管
3养水池31滴流过滤器
311滴流盒32第二抽水泵
33火山石。
具体实施方式
本发明实施例的归零处理的频率及处理水量，可预先根据该养殖池内的现时状态，再配合季节不同时的水温而决定，其可包含：喂食状态、鱼只成长状态，水中的ph值、水温，温度细菌成长状态及微藻成长状态等影响因素，先经过评估后，然后，才能够制定出一套归零处理的频率及处理水量。换言之，季节不同时的水温变化越大，归零处理的频率越高。下列的表一即为执行归零处理的间隔时间的参考表。
表一
上述表一所述，仍然会因鱼种的不同、鱼体的大小不同、鱼群数量的多少等条件不同，而会有不同的处理频率及处理水量，该表一内的归零处理间隔时间\每次处理水量，则为一处理时的大方向的参考值，虽然并非为一绝对值，但仍极具有参考及遵行的价值。
请参阅图1及图2所示，本发明实施例包括下列的步骤：
a.将一养殖池内的养殖水导引进入至一处理池内。当开始执行归零处理方法时，其可将来自于一养殖池1内所产生的养殖水，将其集中导引进入至一处理池2内。该处理池2的容水量约为55吨至60吨之间，而养殖水的处理温度恒温控制于20℃至25℃之间。
b.对于该养殖水以臭氧处理及紫外线照射处理，使其成为清水。如图3所示，该处理池2内设有一呈波浪弯曲状的输水管21，该输水管21连接一第一抽水泵22，利用该第一抽水泵22得以循环抽取该处理池2内的养殖水。又该输水管21连接一臭氧输送管23，该臭氧输送管23外接一臭氧制造机24，以供输送一臭氧进入至该输水管21，与该养殖水进行溶合。该输水管21上靠近于该臭氧输送管23的位置处设有一控制阀211，借以旋转该控制阀211，以控制该输水管21输送该养殖水的流速，而得以控制该臭氧输送管23输送至该输水管21内的浓度，亦即养殖水的流速快，则臭氧溶于养殖水内的浓度低但数量多，反之，当养殖水的流速慢时，则臭氧溶于养殖水内的浓度高但数量少。并且借由该输水管21设呈为一波浪弯曲状，可以使养殖水于该输水管21流动时，于每一个弯曲处产生冲激，而使养殖水中的臭氧得以均匀的搅拌并溶合。该臭氧的供应量为每小时输入25至50公克，并使该养殖水中臭氧的浓度维持于5至10ppm，借以可供消灭养殖水中有害细菌及除去有害的藻类。又该输水管21的出水末端连接至多个串接的紫外线灯管25，借以使经过臭氧溶合的养殖水得以通过多个紫外线灯管25。每一支紫外线灯管25的长度为120公分，瓦数为55w，用电量则为1/3马力。借以使溶合有臭氧的养殖水，于通过该紫外线灯管25时，可以经由紫外线光及臭氧的交互作用，使该臭氧在紫外线光照射下，产生激烈的氧化作用，以增强对于养殖水杀菌及除藻的作用。如此，借由该第一抽水泵22持续不断的循环抽取该处理池2内的养殖水，重复经过输水管21的臭氧处理及多个紫外线灯管25的照射处理，使该养殖水成为一干净的清水，然后清水再流回至该处理池2内，其循环处理时间为5至12小时。
c.将处理过后的清水再导引进入至一养水池内，并经过滴流过滤及添加有益菌种、藻类及矿物质，而净化成一新养殖水。如图4所示，将该处理池2内经过臭氧及紫外线光杀菌及除藻过后的清水，再导引进入至一养水池3内。该养水池3内设置至少一座以上的滴流过滤器31，每一座滴流过滤器31则设置多层的滴流盒311，每一滴流盒311内均设置不同的一滤材，借以层层过滤该清水。该滴流过滤器31借由一第二抽水泵32，持续24小时的对于该养水池3内的清水进行循环抽取，而使清水持续不断的重复通过该滴流过滤器31进行滴流过滤，该养水池3的容水量约为120吨，而该清水的处理温度控制于20℃至25℃之间，同时可以启动多座的滴流过滤器31配合使用，以处理不同的水量。然后于该养水池3中添加有益的菌种。该菌种可为益生菌、亚硝酸菌及硝化菌等好氧性细菌，其调配的比例，以100公克的菌种，再配合1公斤的糖蜜、20公升的水溶液及100公克的米糠，经调配溶解后，以每12小时倒入一次至该养水池3内，借以于该清水中培养出好氧性的细菌，以去除清水中的氨、亚硝酸盐及硝酸盐等有害物质。并于该清水中添加适量的有益藻类，以供产生可做为水族生物喂食的饵料。又于该清水中添加沸水粉，以补充水中的矿物质，该矿物质可包含钙、镁等成分。另于该养水池3的底部置入适量的火山石33，利用该火山石33可以调整该养殖水的ph值。借以利用上述养水的处理方法，而使该清水能净化成一适合水族生物生存的新养殖水。因此，本实施例借由消灭养殖水中有害的细菌及藻类，再植入预定的有益菌种及藻类，使该新养殖水回复到一归零状态，而可供长期免换水。
d.将该新养殖水重新导引回至该养殖池内。净化过后的养殖水经过步骤b及c合计有36小时的处理及养水后，则可以重新导引回至原来的养殖池1内，重新做为新养殖水使用，如此，可进一步配合多座的处理池2及养水池3同时启动，以供持续不中断的进行养殖水的处理。而养殖池1中所饲养的水族生物，则可以摄食养水池3中所培养好的藻类做为食物，而可促进其生长。又本发明最少只需要一座的处理池2及养水池3，即可进行养殖水的处理、杀菌、除藻、过滤、养水及喂食等作用，故不会占据过多的空间，而且可以达到最佳的养殖水处理效果及养殖功能。
本实施例将养殖水经由循环处理过后，尤其是可使养殖水归零成为一新的养殖水继续使用，而能长时间免更换养殖水。之后只需每半年更换约15%的水量，又每3至5年约更换50%的水量，如此，则可以达到10至15年免换水的功效。
又本发明亦可以于该处理池与该养水池之间再连接一储水池，借以能储存该清水，并利用该储水池具有水量缓冲的作用，而可以分别调节该处理池及该养水池内的蓄水量，借以达到以一座处理池及养水池，即可对于多座养殖池的养殖水进行处理的功效。
本发明上述的归零处理方法着重于维持一个养殖池与养水池这两者益生菌长久生态平衡的养殖环境；而要如何维持养殖池与养水池这两者益生菌生态平衡的首要条件，请参阅上述表一内容所述。为在于控制养殖池鱼只种类的排泄物数量/速度，鱼群中每只鱼只的大小，与季节变化养殖水的温度/溶氧量的改变等因素。一旦鱼只种类排泄物的数量/速度，鱼群中鱼只的大小，与季节变化的养殖水温度/溶氧量等因素获得稳定掌控后，则大约可计算出养殖池分解鱼群排泄物所需要的益生菌总数量。只要养水池中益生菌的总数量/成长速度与养殖池中分解鱼群排泄物所需的益生菌总数量/成长速度能够取得平衡，即可长久维持整个养殖环境的生态平衡，而不会造成整个养殖系统的崩溃(又称作「反水现象」)。
又不同种类鱼有不同排泄物量/速度，当鱼数量越多排泄物越多，而且随着时间，鱼成长体积越大排泄也越多，或每天使用多/少的鱼喂食状态不同，而造成鱼排泄物总数量/速度也会改变。另外，夏季养殖水温度较冬季提高(水中温度高，细菌成长快速；水中溶氧量降低，ph值也会下降)，好氧菌对养殖水中溶氧量需求越大等，综合与整合以上所有相关因素后，大约就可以计算出养殖池分解鱼群排泄物的益生菌需求总数量。又经由上述表一内容可清楚看出针对不同的生态平衡的主要控制因素，由于必须要计算出养殖池分解鱼群排泄物的益生菌需求总数量，必需掌握到喂食状态(喂食多，排泄物多，益生菌需求量增加，且水中溶氧需求量也会增多)、ph值(ph值降低时益生菌成长会下降)、水温(温度升高，益生菌成长速度增快)、个别益生菌数量/种类/成长速度、处理水的频率及每次处理水量等所有因素。而本发明养殖水质的归零处理方法主要在于同时掌控养殖池益生菌的生长速度/数量与养殖池中分解鱼群排泄物所需求的益生菌总数量/速度。使养殖池与养水池这两者益生菌一直维持在具有最佳分解效能的状态下，亦即益生菌都保持在「生长黄金期」的最佳状态。而且同时掌控这两者益生菌的生长速度/数量，以便让养水池益生菌获得充分成长后，再添加入养殖池中，而达到足够分解养殖池鱼群排泄物的益生菌总数量/速度目标。如此养殖池才可以最少数量的益生菌，用以分解处理养殖池中最多数量的排泄物。而在养殖池中的益生菌即将要衰弱时，即可借由本发明的归零处理方法，再度地，又从养水池中培养出新的，强壮的益生菌添加入养殖池中，以分解处理其排泄物。因此，养殖池中的益生菌都是长期处于「生长黄金期」，可具有最佳分解排泄物的效能，如此才能达到长期免更换新的养殖水，而维持最经济的养殖效能。
具体而言，如何使用上述表一，例如，随着时间由于所养殖的鱼只会成长而体积增大，相对会造成排泄物的数量过多，而破坏了整个养殖生态的平衡。但一般的养殖业者当可通过上述的表一所揭示的内容直接得知，如欲掌控制养殖池鱼群排泄物的总数量/速度，必须减少鱼群的总数量与/或减低鱼群每日喂食量，如此才能控制在稳定的益生菌数量/速度下，而能有效率的分解鱼群排泄物的总数量，借以长久的维持整个养殖生态的平衡。再者，因应不同季节(春、夏、秋、冬)环境下的ph值(7.0~8.0)及水温(25~35℃)变化，然后再辅以表一内的各个控制因素，如欲掌控制养殖池益生菌保持在「生长黄金期」与其数量/速度，则必须控制养殖池鱼群的喂食总量后，最后才以适当的处理水频率(每周1~3次)及处理水量(大量、中量或少量)，借以能通过本发明所揭示的「归零处理」技术特征，以达到最完美的养殖生态平衡。
以上所述仅为本发明其中的一实施例，当不能以此限定本发明的申请专利保护范围，举凡依本发明的权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与替换，皆应仍属于本发明的权利要求书所涵盖保护的范围内。