用于改善水产养殖池塘水质的方法技术

一种处理和改善在用于水产养殖应用的水产物种生长中使用的池塘水质的方法，该方法通过与如碳酸钙或石灰质海草的硝化增强剂以及如石灰质海草或者塑料或金属的粒料或片段的可选的反应表面积改性剂组合，将优选地现场生长的活性细菌添加至池塘水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改善水产养殖池塘水质的方法相关申请的引证本申请要求于2014年5月23日提交的基于35U.S.C.§119(e)的美国临时申请系列号62/002,476的权益。本专利技术的
技术介绍
在美国专利和商标局中用于改善水产养殖池塘水质的方法
本专利技术涉及水产养殖池塘水的处理以降低水生牲畜应用(waterlivestockapplication)中的有机废弃物、氨和疾病压力。
技术介绍
水产养殖指的是饲养用作为人类或动物食物来源的水生物种。该技术对所饲养物种的自然条件施加一些类型的控制以改善总产量。这可以包括物种的人为孵化以增加野生动物的商业性收获，孵化和饲养围塘中的物种，以及孵化和饲养邻近于海岸线的潮汐排干的封闭区域中的物种。与该过程相关的问题包括：污染物从饲养设施中排出并且将劣化周围的水质；由于在饲养设施中的水质的劣化而损失了产物；以及与饲养设施中致病微生物相关的疾病压力的增加。可以通过检测或监测包括pH、导电性、氨、硝酸盐、磷酸盐和碱度的各种参数鉴定这些问题。导电性是盐含量的指标，大于1200ppm的量将不再被认为是新鲜的水；理想的量是700ppm以及300-1200ppm的范围。氨水平测量对于鱼的有效氧的量。高水平的氨阻止氧在鱼体内从腮至血液的传递；然而，其也是它们的代谢废弃物的产物。尽管来自鱼废弃物的氨通常没有足够地浓度以对它们本身有毒，但是由于每个池塘的高浓度的鱼，鱼养殖者必须紧密地监控氨水平。通过池塘中的硝化细菌消耗氧，其将有毒的氨分解成无毒形式；然而，这种氧的大量使用降低了可用于被鱼吸收的氧。氨水平>1ppm被认为对鱼生命有毒。此外，测验硝酸盐水平以测定水中的植物肥料的量。周围土壤可高度浸出硝酸盐，并且可能对小孩和孕妇有害。硝酸盐在胃肠道中变成亚硝酸盐并与血液携带氧的能力相互作用。硝酸盐的最大污染程度是10ppm。碱度是在不改变pH的情况下池塘或湖泊的中和酸的能力的测量。由于细菌，碱度将随着时间降低；然而，理想的水平是100ppm，其中可接受的范围为50-200ppm。在池塘和湖泊中发现的磷酸盐主要来自于人类和动物废弃物。肥料流出是在高尔夫球场和装饰性池塘中发现的磷酸盐的主要来源。升高的水平导致富营养化的速率增加，反过来增加污泥的产生。中等水平的磷酸盐可以刺激植物生长，导致藻类生产的增加；>0.1ppm的水平是促进植物生长的指标并且被认为是外部可接受的水平。解决这些问题的现有技术包括生物修复(bioremediation)、抗生素和化学添加剂。典型的生物修复技术包括将补充的细菌施应用至水中以增强微生物活性从而改善水质。还已知使用硝化细菌来增强硝化过程，以将有毒的氨转化成无毒的硝酸盐。添加化学添加剂以改善水质并且通过提供额外的营养素和碱度以帮助微生物的活性。添加抗生素以抑制病原微生物的生长。与现有技术相关的问题包括高成本以及具有非活性补充细菌的差的水质改善性能、由于有机废弃物的存在和缺乏硝化细菌生长位点的低硝化活性、在饲养的水生物种中抗生素的生物累积。
技术实现思路
本专利技术的方法提供了成本有效的途径以将活性细菌递送至在水产养殖设施中的池塘水(或养殖池)，从而在没有生物累积的情况下降解有机废弃物且抑制致病微生物的生长。本专利技术的方法降低在水生牲畜中的疾病压力，导致了在水产养殖操作中养殖物种的改善的产量。如在本文中公开的作为本方法的部分的硝化增强剂的添加提供了稳定的碱度源以及用于硝化细菌的额外生长位点以促进硝化活性和氨还原。本专利技术的方法期望地包括使用固体细菌初始材料，将可选地包括益生菌，最优选产生自现场的生物反应器的活性细菌递送至水产养殖应用内。例如，在美国专利第6,335,191；7,081,361；7,635,587；8,093,040；和8,551,762号中公开了那些生物反应器以及它们的使用方法，通过引证将它们的内容合并至本公开中以帮助本专利技术的实践。此外，如在提交于2014年10月27日的美国申请系列号14/524,858中公开的益生菌组合物和递送体系是优选的益生菌组合物和用于该组合物的递送体系，通过引证将其合并至本文，但是也可以使用其他的益生菌和递送体系。在将其排出至饲养池内之前，可以将从生物反应器排出的活性的细菌繁殖体(vegetativebacteria)直接地供给至饲养池或者可以将其累积且用池塘水或另外相似的合适稀释液(如来自城市水系统的水)进行稀释。如果生物反应器位于饲养池的一定距离处，那么稀释可以帮助处理溶液从生物反应器流至饲养池的递送。在不需要添加(或减少其的量)在饲养池中使用的化学处理以及抗生素的情况下，活性细菌将降解有机废弃物且抑制在水产养殖设施中的水中的致病微生物的生长。本专利技术还期望地包括同时期地将至少一种硝化增强剂施加至饲养池。硝化增强剂增加天然发现于水中的硝化细菌的活性以降低氨水平。这些硝化剂包含对硝化所必需的增加水的碱度的碱度增强剂(7份碱度对应于1份氨)和/或添加用于硝化细菌生长的表面的表面积改性剂，由于硝化细菌生长为生物膜且需要它们可以附着的表面。碱度增强剂可以包括，例如，碳酸钙、石灰质海草或其他相似的有效添加剂。可以以高于溶解的量添加这些试剂以在它们缓慢溶解时提供碱度的持续来源。某些硝化剂，如石灰质海草，通过提供碱度和大的表面积的两者，海草作为碱度增强剂和表面积改性剂的两者，从而提供用于硝化细菌生长的生物膜的支撑表面。石灰质海草还作为细菌的微量营养素的来源。其他的硝化增强剂仅作为表面积改性剂，如塑料或金属片，或者其他相似的有效材料，以在可能发生的有利反应和相互作用的挤出基础上增加表面积。也可以将仅作为表面积改性剂(且没有碱度增强物)的一种或多种试剂单独地或优选地与一种或多种碱度增强剂的组合添加至饲养池；然而，仅作为表面积增强物的试剂在饲养池中将不会降解，且将不会与每批的细菌溶液同时添加。将仅作为表面积改性剂的这些试剂优选地仅一次添加至饲养池。基于周期性，如季节性地(每季一次或每个夏季一次、一年两次等)或根据需要，将作为碱度增强剂的试剂与一批细菌同时添加至饲养池。如本文中使用的，术语“同时”旨在表示“在或约”将一批细菌繁殖体和其他组分或试剂添加至饲养池或其他的生长培养基的时间，其中水产物种在水产养殖设施中生长。附图说明在以下附图中示出了图表显示的实验室研究的结果：图1是硝酸盐水平的图；图2是正硝酸盐水平的图；图3是浊度的图。具体实施方式适合用于本专利技术方法的细菌属被认为是包括以下属中的一种或多种种类：芽孢杆菌属(Bacillus)、拟杆菌属(Bacteriodes)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、明串珠菌属(Leuconostoc)Lueconostoc、片球菌属(Pediococcus)、肠球菌属(Enterococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、巨型球菌属(Megasphaera)、假单胞菌属(Pseudomonas)和丙酸杆菌属(Propionibacterium)。可以在现场产生的益生菌包括以下中的任何一种或多种：嗜淀粉芽孢杆菌(Bacillusamylophilus)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)、枯草芽孢杆菌(Bacilluss本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理在水产养殖应用中使用的水的方法，所述方法包括：在处理周期的过程内约每12至36小时一次在生物反应器中生产一批活性细菌，其中，所述生物反应器位于接近于所述水产养殖应用中使用的所述水的位置，并且其中，通过降解有机废弃物且抑制病原菌的生长，所述活性细菌用于修复所述水；将每一批活性细菌分散于所述水中；提供硝化增强剂；将所述硝化增强剂与至少一批所述活性细菌同时分散于所述水中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.23 US 62/002,4761.一种用于处理在水产养殖应用中使用的水的方法，所述方法包括：在处理周期的过程内约每12至36小时一次在生物反应器中生产一批活性细菌，其中，所述生物反应器位于接近于所述水产养殖应用中使用的所述水的位置，并且其中，通过降解有机废弃物且抑制病原菌的生长，所述活性细菌用于修复所述水；将每一批活性细菌分散于所述水中；提供硝化增强剂；将所述硝化增强剂与至少一批所述活性细菌同时分散于所述水中。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述活性细菌选自由以下属所组成的组：孢杆菌属(Bacillus)、拟杆菌属(Bacteriodes)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、明串珠菌属(Lueconostoc)、片球菌属(Pediococcus)、肠球菌属(Enterococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、巨型球菌属(Megasphaera)、假单胞菌属(Pseudomonas)和丙酸杆菌属(Propionibacterium)。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述活性细菌选自益生菌。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述益生菌选自由以下各项所组成的组：嗜淀粉芽孢杆菌(Bacillusamylophilus)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、短小芽孢杆菌(Bacilluspumilus)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)、栖瘤胃拟杆菌(Bacteriodesruminocola)、栖瘤胃拟杆菌(Bacteriodesruminocola)、猪拟杆菌(Bacterioidessuis)、青春双歧杆菌(Bifidobacteriumadolescentis)、动物双歧杆菌(Bifidobacteriumanimalis)、两岐双歧杆菌(Bifidobacteriumbifidum)、婴儿双歧杆菌(Bifidobacteriuminfantis)、长双歧杆菌(Bifidobacteriumlongum)、嗜热双歧杆菌(Bifidobacteriumthermophilum)、乳脂肠球菌(Enterococcuscremoris)、双醋酸乳酸肠球菌(Enterococcusdiacetylactis)、屎肠球菌(Enterococcusfaecium)、中间肠球菌(Enterococcusintermedius)、乳酸肠球菌(Enterococcuslactis)、噬热肠球菌(Enteroc...

【专利技术属性】
技术研发人员：查尔斯·J·格林沃尔德，曹海波，克里斯托弗·泽特纳，凯利·吉莱斯皮，乔丹·E·丘奇，
申请(专利权)人：NCH公司，
类型：发明
国别省市：美国,US