德國 BWT 臭氧系統在印尼峇里島養蝦場之應用實例

一、前言

二、峇里島目前的養蝦業現況

三、臭氧應用在養蝦業的特點

四、臭氧應用的規劃流程及規格

五、結論

一、前言

2023 年 9 月,在一個機緣下隨著德國品牌 BWT 原廠人員的腳步,參觀了峇里島的養蝦場。 根據當地人估算,峇里島大約有二千池左右的養蝦場,養蝦產業在印尼可算是一個重要的經濟產業。我們去參觀的正是在峇里島中,採用最新德國臭氧科技來處理養殖業中,最困難且變化最大的水質問題。並了解如何將海水控制在一個優良且穩定的水質,協助蝦農更輕鬆的進行養殖工作,以及穩定控制育成率,甚致加速蝦子的成長速率,都是這次到訪及參觀的主要目標。

蝦子的生長過程中,通常包括以下主要階段:

1.孵化 (egg stage): 蝦子的生命開始於孵化階段,蝦卵在適當的水溫和水質條件下孵化,孵化成小蝦苗,而在這個階段中,需提供適當的水質、水溫來確保蝦卵成功孵化。

2.幼蝦階段 (nauplius stage & zoea stage):孵化後的蝦苗,進入幼蝦階段,在這個階段中,它們通常需要受到特別細心的照料,提供適當的餵食和水質條件,而蝦苗在這階段的生長迅速仍然非常小。

3.青年階段 (mysis stage & post-larvae stage): 隨著時間的推移,蝦苗進入青年階段,生長速度變快,體型也逐漸增大。在這個階段,餵食和水質管理仍然非常重要,更需注意水質中外來的病蟲害影響。

4.成年階段 (adult stage):蝦子在成年階段繼續生長,開始發展成熟的性狀,包括性成熟和外部特徵的變化,而成年蝦通常可以區分為雄性和雌性。

5.繁殖階段:成年蝦通常在特定的繁殖季節開始進行交配。雄性和雌性蝦子會進行交配,並在特定的環境中產卵,卵通常附著在雌性蝦的腹部下方,由雌性蝦攜帶和保護。

峇里島 活蝦 養殖 養蝦

二、峇里島目前的養蝦業現況

在我們到訪前的一個月 (2023 年 8 月),剛好在峇里島的威斯汀飯店舉辦了 2023 年 The aquaculture round table serries (水產養殖圓桌會議) 會中提到,目前亞洲蝦類養殖業停滯不前,亞洲蝦的生產成本大幅上升,且飼料和能源投入成本高昂,蠶食了養殖戶的利潤,其中更具挑戰是由於存活率低而缺乏效率,成為目前最大的課題。養殖業者無法控制外在的飼料、能源…等成本價格,如要提升利潤,唯有提高存活率 (育成率) 及縮短成長期,方能解決目前遇到的困境。

峇里島的養蝦業是該地區重要的農業和水產養殖業之一,其目前主要現況

1.養殖方式:
峇里島的養蝦業主要採用半閉鎖式或開放式池塘的方式進行。半閉鎖式池塘通常用於在控制環境下進行養殖,而開放式池塘則依賴自然環境

2.養殖種類:
峇里島主要養殖的蝦種類,包括白蝦、草蝦及虎蝦。這些品種在當地具有較高的市場需求,也有部分出口到國際市場,特別是亞太地區和一些歐洲國家。

3. 技術和管理:
許多養蝦業者在峇里島採用現代化的養殖技術和管理方法,包括定期監測水質、餵食管理、疾病控制等。

我們在峇里島實際參觀了兩座採用德國 BWT 臭氧設備的養蝦場,兩場的養殖階段不相同,分別為孵化場 Hatchery 及成蝦養殖場 Shrimp Farm,其對臭氧的需求及規劃也不盡相同。

孵化場 Hatchery,是指在一個固定的孵化池中進行孵化作業,從蝦卵成長幼苗蝦 PL10。而目前在峇里島的蝦卵孵化場中,至今已有超過 34 個場域,採用 BWT 臭氧殺菌系統,進行水質控管。

KONA BAY 是當地相當 具有規模的 蝦苗 培育場

KONA BAY是當地相當具有規模的蝦苗培育場

KONA BAY 蝦苗場 水質預處理池

KONA BAY 蝦苗場水質預處理池

Shrimp Farm 養蝦場是從幼苗蝦 PL10 移到養蝦池,也是蝦子的成長主要地方,在這裡蝦子會養至三個月左右的大小,成為一般市售蝦子,再進入市場銷售。

BWT原廠技師協助規劃

引進海水預先處理淨水水質

引進海水預先處理淨水水質

三、臭氧應用在養蝦業的特點

近年來,臭氧殺菌技術在各個領域的應用不斷擴展,其中在養蝦業的應用,也引起了廣泛的關注。養蝦業是全球水產業中的一個重要行業,但也面臨著病害控制、水質管理…等挑戰。我們可以廣泛的來了解一下,臭氧應用在養蝦業的特點有那些。

臭氧是一種由三個氧分子組成的分子(O3),具有強大的氧化和殺菌能力。它是一種強氧化劑,可以氧化水中的有機物質,殺滅微生物,減少水中的鐵、錳、亞硝酸鹽氮等物質,提高水質的品質。臭氧在海水中的處理效果比在淡水中好,因為海水中含有溴化物,臭氧會氧化溴化物成為次溴酸和溴酸鹽,這些物質會進行消毒和氧化的功能。

將臭氧系統應用在養蝦業之水質處理,具有以下特點

1. 控制良好水質,減少水中致病菌
臭氧的殺菌能力及氧化能力強,是氯的 600 - 3,000 倍,能處理的病菌及有害物質範圍也比氯廣及更迅速。臭氧也可以幫助去除水中的有機物質、氨氮和其他污染物,提高水質的穩定性。這有助於減少蝦類受到水質問題的影響,提高其生長率和健康。

2. 縮短 94% 水質淨化所需時間
在峇里島傳統使用氯來淨化養蝦場水質,其處理一池水所需最少的時間為2天,其中包含了用氯殺菌及自然揮發掉氯所需的時間。但使用新科技的臭氧來淨化水質,其所需的時間縮短到3小時,節省了原來所需時間的 94%。臭氧大符縮短了淨化水質所需要的時間,一但遇到的需要緊急更換水質時,臭氧殺菌方式更能符合時效性。

3. 不靠天吃飯,提高育成率:
臭氧的高氧化殺菌效能,更能確保淨化後海水的穩定性,提高蝦子的育成率。在參訪的過程中,峇里島蝦農估算使用臭氧系統前,其育成率約 50%;導入臭氧系統後,其育成率約為 70%,且不用擔心引入的海水品質。

4. 無毒、無化學物質
臭氧是一種環保且半衰期短的水處理方法,不會在水中殘留有害物質,也不會對環境造成污染。在峇里島的部份成蝦養殖場,其完全只使用臭氧處理水質,不再使用氯或其他化學消毒劑,這樣天然又環保,且不產生毒性養殖方式,更受到消費者的信賴。

5. 其他助益
使用臭氧淨化水質,還有以下其他助益

提升溶氧量:
臭氧可以增加水中的溶氧量,這對蝦類的呼吸和生長非常重要。

降低氨氮、硫化物濃度:
養蝦場中常常會產生氨氮、硫化氫,這對蝦類的健康造成威脅。臭氧可以幫助將氨氮、硫化氫轉化為無害的物質,減少對蝦類的危害。

提高養殖密度:
由於臭氧可以改善水質,提供更好的生存環境,因此可以增加養殖密度,提高產量。

臭氧在養蝦場中的應用,可以提升水質,促進蝦類健康成長,同時還可以降低環境風險,因此在養蝦業中具有重要的應用價值。

四、臭氧應用的規劃流程及規格

德國 BWT 臭氧系統,在峇里島養殖業的水處理流程,包括以下幾個步驟:

臭氧產生:
德國 BWT 臭氧產生器產生穩定及高濃度的臭氧氣體。

臭氧注入:
產生的臭氧氣體,透過注入系統,導入海水養殖池中,並確保臭氧均勻分佈在水中。

臭氧接觸殺菌:
臭氧需要足夠的接觸時間,有效地進行水質淨化處理,殺死水中的細菌、病毒、真菌等病原體,從而控制寄生蟲和病原體的傳播。

氧化反應:
臭氧通過與水中的有機和無機污染物進行氧化反應,將其轉化為無害的物質或更容易處理的化合物。臭氧作用後,能夠增加水中的溶氧量,提供更好的生存環境。

峇里島 KONA BAY 蝦苗培育場,採用德國 BWT 45g 臭氧系統,作為場內水質淨化主系統,其水質淨化流程如下

峇里島 KONA BAY 蝦苗培育場 採用德國 BWT 45g 臭氧系統 水質淨化流程

將引入海水經過初步沈澱方式,去除海水中的雜質、小泥砂等,再經由 BWT 臭氧系統,導入每小時 45 克的臭氧量,其 ORP (氧化還原電位) 控制在約 700-800mV,並填加氯 (約5ppm),進入曝氣池中,進行水質殺菌、消毒作用。待經過殺菌過後,海水引入儲存池中,等待臭氧及餘氯自然衰退淨化 (停留時間約 5-6 小時)。完全淨化之海水,再經砂濾活性碳過濾器及 UV 紫外線殺菌系統,即可導入養殖池中。

KONA BAY 蝦苗培育場臭氧主機

BWT 臭氧主機規格

BWT 臭氧主機規格

參觀的另一個峇里島成蝦養殖場,它是屬於擁有 26 池的中型養殖場,其採用的養殖方式為同時放養,同時收樣模式。即是同時放養三個月,休息清池(曝曬)一個月,每一循環週期為四個月,每年可以三收。26 個池子每次收成約略為五百萬隻蝦子,每隻約 20 克重,即約 10 萬公斤。養殖採用契作模式,收成的蝦子直接送到工廠處理。

養蝦場 臭氧殺菌系統 運作方式

臭氧殺菌系統最忙碌的時候,是休息清池曝曬後,需將殺菌過的池水,重新補足到每一池子,待開始放養之後,則只需要補約 5% 的池水,維持正常的流動即可。成蝦池自從改用臭氧系統後,就不再使用氯來消毒了,最大的優點即是臭氧系統只需三小時,即可供應新鮮乾淨的海水。 使用氯來消毒,則需要等待整整兩天,才能獲得乾淨且無氯的海水,這在於養殖過程中,有突發感染狀況時,急需更換整池的海水時,常常會緩不濟急。

農場主人表示,改用臭氧系統後,最大的優點除了淨化水質的時效,由原來兩天,縮短為 3 小時,可即時應付養殖狀況外,臭氧系統還更安全,水質穩定性更佳。 再加上臭氧殺菌力強,一般管線內的細菌氯氣無法處理的細菌,臭氧都能處理的更乾淨。另外,也節省下每週期約 2.5 噸的氯加藥費用。

成蝦 養殖場之 BWT 臭氧殺菌系統

成蝦養殖場之 BWT 臭氧殺菌系統

採用最新科技之 臭氧 產生器

採用最新科技之臭氧產生器

五、結論

臭氧殺菌技術作為一種有效的水質管理和病害控制工具,在養蝦業中具有巨大的潛力。臭氧的殺菌作用受到水溫、溶解率、臭氧濃度、pH 值、濁度、有機物成份等因素的影響,因此穩定的臭氧產生系統更是重要的關鍵。

將臭氧應用在養殖業的水處理,可以提升水質的穩定性,降低海水中各種細菌病毒對蝦苗的危害性。且收成的蝦子無抗生素、無化學殘留、無毒素,更符合現代人對海鮮食材的期待,同時減少了氯的使用,還可以降低對環境負擔,保護海水生態系統的健康。

作者:柯錦堂
雲林科技大學環境與安全工程研究所 碩士
德國 BWT 倍世淨水台灣總代理商 副總經理

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