1. 循環式陸上養殖システム（RAS）
主要な課題: 急速な毒素蓄積 (アンモニア/亜硝酸塩), 溶存酸素 (DO) の変動, 高エネルギーコスト。
重要パラメータと範囲
パラメータ | 安全範囲 | 危険閾値 |
|---|---|---|
溶存酸素 | 6-8 mg/L | <4 mg/L (窒息) |
アンモニア | 0-0.5 mg/L | >1 mg/L (毒性) |
亜硝酸塩 | 0-0.1 mg/L | >0.3 mg/L (致死) |
温度 | 種特異的 (±1°C) | >2°C 変動 (ストレス) |
センサーパッケージ
必須：
多項目プローブ (DO/pH/アンモニア/温度, ±0.1°C 精度)
濁度センサー (0-1000 NTU範囲、±2%精度)
ORPセンサー（有機負荷警告のため250mV超）
オプション: 硝酸塩センサー (富栄養化防止)
システム統合
機械ろ過：ドラムフィルター (>90% の固形物除去)
生物ろ過：MBBRメディア + オゾン発生器 (アンモニア転換率95%)
バリュープロポジション：自動毒素制御により、死亡率が30%削減 + エネルギー消費が25%削減される見込み。
2. 池の養殖
主な課題：藻類ブルーム、日周DO変動 (>4 mg/L変動)、雨天後の濁度。
重要なパラメータ
パラメータ | 安全範囲 | リスクシナリオ |
|---|---|---|
DO | 5-7 mg/L | <3 mg/L (表層呼吸) |
pH | 7.5-8.5 | >9.0 (藻類異常増殖) |
濁度 | <20 NTU | >50 NTU (低酸素) |
センサーパッケージ
光学式DOセンサー（藻類防止コーティング、±0.2 mg/L）
pH電極 (塩耐性, ±0.1 精度)
赤外線濁度計（耐候性運用）
解決策：リアルタイムDO/pH安定化により、約15%のFCR改善 + 約60%の藻類ブルーム削減。
3. 生簀（いけす）養殖
主な課題：鉛直方向のDO成層、病気の伝染、生物付着。
重要パラメータ
パラメータ | 安全範囲 | リスク閾値 |
|---|---|---|
DO | >5 mg/L | <3 mg/L (致死的) |
塩分濃度 | 種特異的 (±2‰) | >5‰ の変動（浸透圧ショック） |
センサーパッケージ
深さ層別DOセンサー (表面/中層/底層)
セルフクリーニング導電率センサー (±1%精度)
効果：酸素供給が約40%均一化 + 病気発生率が35%低下。
4. 冷水魚養殖
主な課題：熱ストレス (>18°C)、低温での硝化速度の低下。
重要パラメータ
パラメータ | 安全範囲 | 危険閾値 |
|---|---|---|
温度 | 10-15°C | >18°C (代謝障害) |
硝酸塩 | <50 mg/L | >100 mg/L |
センサーパッケージ
低温DOセンサー (電解質凍結なし)
アンモニア/硝酸塩デュプレックスプローブ
結果：±0.3°Cの精度で冬場の生存率が約25%向上。
5. 観賞魚養殖
主な課題：塩素中毒、塩化物不均衡。
重要パラメータ
パラメータ | 安全範囲 | 危険レベル |
|---|---|---|
塩素 | 0 mg/L | 0.02 mg/L超（致命的） |
センサーパッケージ
電気化学式塩素センサー (検出限界 0.01 mg/L)
イオン選択性塩化物電極
結果：高価値種において約90%の死亡率削減。
6. 孵化場の運営
主要な課題: 幼生のストレス, 不正確な給餌。
重要パラメータ
パラメータ | 安全範囲 | リスク閾値 |
|---|---|---|
DO | >6 mg/L | <5 mg/L (成長阻害) |
塩分濃度 | 種特異的 (±0.5‰) | >2‰ の変動（致命的） |
センサーパッケージ
微細DOセンサー (±0.1 mg/L)
温度補償型塩分計
メリット：約85%の生存率 + 30%の飼料コスト削減。