再循環養殖システム（略してRAS）は、物理的ろ過、生物学的ろ過、酸素供給、消毒など、一連の水処理技術を通じて、システム内で養殖水をリサイクルできる工業用養殖モデルです。その中核的な原則は、自然生態系の物質循環プロセスをシミュレートすることです。比較的閉鎖された環境では、食べ残しの餌や糞などの養殖プロセス中に発生する有機廃棄物が無害な物質に変換され、水質が安定に保たれ、水産物の生育に適した環境が提供されます。

物理的ろ過ユニット: これはRASシステムの最初の防御線であり、食べ残しの餌や糞などの水中の固形粒子を除去するために使用されます。機械的ろ過装置が通常採用されており、ドラムフィルター、マイクロストレーナー、砂フィルターなどがあります。ドラムフィルターは、より大きな粒子状の不純物をろ過でき、ろ過精度は一般的に数十マイクロメートル程度であり、これらの不純物がその後の機器を損傷し、水質を汚染するのを効果的に防ぐことができます。

生物学的ろ過ユニット: これはシステムの重要な部分です。主に微生物を使用して、アンモニア性窒素や亜硝酸塩などの水中の有害物質を分解します。生物学的フィルターは一般的な生物学的ろ過装置であり、その内部はセラミックリング、生化学ボールなどの生物学的ろ過媒体で満たされています。これらのろ過媒体は、硝化細菌などの有益な微生物の付着と生育場所を提供します。

酸素供給ユニット: 水産物の十分な酸素供給を確保するために、RASシステムには酸素供給装置が装備されています。一般的に使用されるものには、微孔エアレーターと純酸素エアレーション装置があります。微孔エアレーターは、空気を水中に均等に分散させ、水中の溶存酸素濃度を高めます。純酸素エアレーション装置は、水中の溶存酸素レベルをより効率的に上昇させることができます。

消毒ユニット: 有害な細菌、ウイルス、寄生虫などの病原体を水中で殺し、健康な養殖環境を確保するために使用されます。紫外線消毒装置とオゾン発生器が一般的に使用される消毒装置です。

• 効率的な水利用: RASシステムは水をリサイクルし、水の消費量を大幅に削減します。従来の養殖と比較して、通常90％以上の水を節約します。
• 環境に優しい: 水の厳格な処理とリサイクルにより、RASシステムは廃水の排出を効果的に削減できます。
• 高密度養殖: RASシステムは、限られたスペースで高密度養殖を実現し、単位面積あたりの収量を著しく増加させることができます。
• 制御可能な生育環境: RASシステムは、水温、溶存酸素、pH値などの主要な水質パラメータを正確に制御できます。
• 病気の伝播リスクの低減: 水が厳密にろ過および消毒されているため、RASシステムは病原体の伝播リスクを効果的に低減できます。
• 省スペース: RASシステムは通常、屋内施設を使用し、小さな面積を占有するため、限られた土地資源のある地域に特に適しています。
• 経済的利益: RASシステムは、養殖効率と製品の品質を大幅に向上させ、より高い経済的利益をもたらします。

都市養殖: 都市環境では、土地資源が不足し、高価です。スペースを効率的に利用する再循環養殖システム（RAS）の利点が際立っています。比較的狭い屋内スペースに高密度養殖施設を設置できます。

高価値水産物の養殖: ハタ、ニジマス、エビなどの市場価値の高い水産物の場合、RASシステムは正確な環境制御を提供し、水質、温度、光、その他の生育条件に対する厳しい要件を満たします。

稚魚の繁殖: 稚魚の繁殖には、非常に高い環境安定性が必要です。RASシステムは、水質や温度などの主要な要素を正確に制御し、稚魚の良好な生育環境を提供します。

水産科学研究と教育: 科学研究と教育の分野では、RASシステムは制御可能な実験および教育環境を提供します。研究者は、さまざまな養殖条件を簡単に設定して、水産物の成長と生理的変化を観察できます。