[發明專利]用于改善水產養殖池塘水質的方法

在審

• 申請號: 201580039112.0
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN106660843A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 查爾斯·J·格林沃爾德;曹海波;克里斯托弗·澤特納;凱利·吉萊斯皮;喬丹·E·丘奇
• 申請（專利權）人: NCH公司
• 主分類號: C02F3/00
• 分類號: C02F3/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 張英,宮傳芝

相關申請的引證

本申請要求于2014年5月23日提交的基于35 U.S.C.§119(e)的美國臨時申請系列號62/002,476的權益。

本發明的背景技術

在美國專利和商標局中

用于改善水產養殖池塘水質的方法

技術領域

本發明涉及水產養殖池塘水的處理以降低水生牲畜應用(water livestock application)中的有機廢棄物、氨和疾病壓力。

背景技術

水產養殖指的是飼養用作為人類或動物食物來源的水生物種。該技術對所飼養物種的自然條件施加一些類型的控制以改善總產量。這可以包括物種的人為孵化以增加野生動物的商業性收獲，孵化和飼養圍塘中的物種，以及孵化和飼養鄰近于海岸線的潮汐排干的封閉區域中的物種。與該過程相關的問題包括：污染物從飼養設施中排出并且將劣化周圍的水質；由于在飼養設施中的水質的劣化而損失了產物；以及與飼養設施中致病微生物相關的疾病壓力的增加。可以通過檢測或監測包括pH、導電性、氨、硝酸鹽、磷酸鹽和堿度的各種參數鑒定這些問題。導電性是鹽含量的指標，大于1200ppm的量將不再被認為是新鮮的水；理想的量是700ppm以及300-1200ppm的范圍。氨水平測量對于魚的有效氧的量。高水平的氨阻止氧在魚體內從腮至血液的傳遞；然而，其也是它們的代謝廢棄物的產物。盡管來自魚廢棄物的氨通常沒有足夠地濃度以對它們本身有毒，但是由于每個池塘的高濃度的魚，魚養殖者必須緊密地監控氨水平。通過池塘中的硝化細菌消耗氧，其將有毒的氨分解成無毒形式；然而，這種氧的大量使用降低了可用于被魚吸收的氧。氨水平>1ppm被認為對魚生命有毒。此外，測驗硝酸鹽水平以測定水中的植物肥料的量。周圍土壤可高度浸出硝酸鹽，并且可能對小孩和孕婦有害。硝酸鹽在胃腸道中變成亞硝酸鹽并與血液攜帶氧的能力相互作用。硝酸鹽的最大污染程度是10ppm。堿度是在不改變pH的情況下池塘或湖泊的中和酸的能力的測量。由于細菌，堿度將隨著時間降低；然而，理想的水平是100ppm，其中可接受的范圍為50-200ppm。在池塘和湖泊中發現的磷酸鹽主要來自于人類和動物廢棄物。肥料流出是在高爾夫球場和裝飾性池塘中發現的磷酸鹽的主要來源。升高的水平導致富營養化的速率增加，反過來增加污泥的產生。中等水平的磷酸鹽可以刺激植物生長，導致藻類生產的增加；>0.1ppm的水平是促進植物生長的指標并且被認為是外部可接受的水平。

解決這些問題的現有技術包括生物修復(bioremediation)、抗生素和化學添加劑。典型的生物修復技術包括將補充的細菌施應用至水中以增強微生物活性從而改善水質。還已知使用硝化細菌來增強硝化過程，以將有毒的氨轉化成無毒的硝酸鹽。添加化學添加劑以改善水質并且通過提供額外的營養素和堿度以幫助微生物的活性。添加抗生素以抑制病原微生物的生長。與現有技術相關的問題包括高成本以及具有非活性補充細菌的差的水質改善性能、由于有機廢棄物的存在和缺乏硝化細菌生長位點的低硝化活性、在飼養的水生物種中抗生素的生物累積。

發明內容

本發明的方法提供了成本有效的途徑以將活性細菌遞送至在水產養殖設施中的池塘水(或養殖池)，從而在沒有生物累積的情況下降解有機廢棄物且抑制致病微生物的生長。本發明的方法降低在水生牲畜中的疾病壓力，導致了在水產養殖操作中養殖物種的改善的產量。如在本文中公開的作為本方法的部分的硝化增強劑的添加提供了穩定的堿度源以及用于硝化細菌的額外生長位點以促進硝化活性和氨還原。

本發明的方法期望地包括使用固體細菌初始材料，將可選地包括益生菌，最優選產生自現場的生物反應器的活性細菌遞送至水產養殖應用內。例如，在美國專利第6,335,191；7,081,361；7,635,587；8,093,040；和8,551,762號中公開了那些生物反應器以及它們的使用方法，通過引證將它們的內容合并至本公開中以幫助本發明的實踐。此外，如在提交于2014年10月27日的美國申請系列號14/524,858中公開的益生菌組合物和遞送體系是優選的益生菌組合物和用于該組合物的遞送體系，通過引證將其合并至本文，但是也可以使用其他的益生菌和遞送體系。