化學處理法

    化學處理法係利用化學氧化劑將養殖用水中之有機物或有機生物體加以分解或殺滅,使水質淨化而能再利用的方法;化學處理最常見者有氧化還原法及臭氧法。
 
1.臭氧處理法 
    臭氧處理法係利用臭氧的強氧化力,將水中之有機物、無機物氧化分解,而使水質淨化之方法。臭氧的利用範圍甚廣;諸如空氣淨化、室內殺菌、食品殺菌、廢水處理及飲用水處理等,近年來已有業者導入臭氧做養殖用水處理,也獲得良好的效果;如水族箱、水族館養殖用水處理及超集約養鰻用水處理等即是。
 
(1)臭氧機之基本配置
  臭氧發生機(Ozonizer)的基本配置,由下圖所示之四個主要部份構成,即原料氣體(空氣)注入系、臭氧發生機本體、冷卻系及放電之高壓電源,然而所產生的臭氧再接觸槽使用。
  下圖四個配置部份構成臭氧處理機的主要機組,其中臭氧發生器係採用高壓無聲放電,其能量的消費佔全部能量消費量的60~70%

圖21  臭氧發生機之基本配置圖

(2)臭氧之作用原理
    臭氧是由三個氧原子結合而成,具有強力的氧化性質,溶存在水中具有殺菌及氧化有機物之效率,其作用原理如下:

 
臭氧發生分解時,發生期會產生具有強力氧化作用的氧原子,此時將附近的還原性物質,如微生物分解掉。
  然而臭氧對於水中之有機物之作用原理如下:
  
首先臭氧在水中分解出氧原子,而與水反應產生羥游離基,以其為氧化反應的起始劑,然後引起一連串的連鎖反應,最終把有機分解為CO2

(3)臭氧反應吸收塔之設計
  臭氧為一種具有強力氧化性氣體,在水中的溶存量不高,為了使臭氧氣在水中的存留時間延長,增加其氧化效率、節省成本,所以須設計一個臭氧反應吸收塔,使水處理達到最大的效果;臭氧反應吸收塔可採下列任何一種設計。

 

(4)臭氧的處理方式
    用臭氧處理養殖用水時可以採用單元操作及合併操作法為之;單元操作 適用於有機物含量少的用水處理,可依開放式或密閉式配列操作,而合併操作法則適用於有機物含量高的用水處理。
1/單元操作法
*開放式配列

 
 
*密閉式配列
  
 
2/合併操作法
  合併操作法是將水中有機物分解後,再經由生物處理將水中之有機物分解代謝成為無機鹽類,生物處理方法可依上述各種方法中選擇為之。
 
合併操作法是最適用於有機物含量高或有機物分子大的用水處理,依照上述的配列,先將水中高分子有機物經由臭氧養化分解後,再利用微生物將其礦酸化而使水質淨化。

(5)臭氧處理法在水產養殖用水上之利用
    目前利用臭氧處理養殖用水尚不多,一般均使用在小規模的養殖用水處理,如水族箱或水族館以及繁殖場等,茲將筆者使用情形為例說明之。

1/處理流程設計

 

   通常繁殖場使用之原水經由馬達抽取在水管中與臭氧均混後注入水槽中,因水中溶存有臭氧,所以須將此處理水靜置一夜後,使水中溶存的臭氧完全作用後,即可當為繁殖用使用。

2/本法使用之利點:
 1.本法使用最為簡便,又不佔面積。
 2.可以消滅水中病原菌,防止疾病發生為目前培育健康苗的好方法。
 3.可以防止鐘型蟲之發生。

2.氧化還原法
    本法係利用漂白水將養殖用水中之有機體加以氧化分解後,再用還原劑將其中和之,然而將處理水再做為養殖用水使用,因為處理成本較高,僅限於繁殖場規模使用。
(1)氧化還原法之原理
  利用強力氧化劑如漂白水,將養殖用水中之有機體給予分解,因為漂白水在水中易分解產生強力氧化性的氧原子把有機質分解掉,當養殖用水經漂白水處理後,殘留在水中的氧化劑(漂白水),須經還原劑中和之後才可使用,通常所使用的還原劑為硫代硫酸鈉,整個反應方程式如下所示:

 
(2)氧化還原法在養殖用水處理上之利用
  氧化還原法用在養殖用水處理上尚未很普遍,一般只限於用水量較少的繁殖場,茲將東港水試分所蘇蕙美博士所提供方法介紹之。
    用水處理步驟是將擬用之用水注入糟或池中,以每公噸水加入 100ml工業用漂白水,經放置16小時後加入10公克的海波中和,經打氣一段時間後即可使用。