04殖用水水源-教学课件

04-養殖用水水源

W-67/27/20231AE-K.F.Tseng-NTOU水產養殖與水源所有養殖企業需要良好的水源供應

各特定企業需求水量及水質不同，但縱使密閉系統仍需少量用水

供水之特性及水本身常決定企業之成功或失敗

7/27/20232AE-K.F.Tseng-NTOU水量(QUANTITYOFWATER)水体生產系統中，很多目的皆需要水蒸發損失(Evaporationlosses)：與水溫、氣溫、蒸氣壓、水表面積及風速成比例。滲漏(seepage)：攔水設備內水經由土壤滲漏流失供水以供應或調節水中溶氧供水以排除廢物廢物產生量隨養殖密度、投餌率及水溫增加其他用途用水7/27/20233AE-K.F.Tseng-NTOU水產養殖系統之規劃必需包括：提供設備啟用時足夠之水量及任何擴展所需之水量水量需求因魚種、管理操作、養殖密度及其他因素而變通常開放系統需水量最大、半密閉系統居中，而密閉系統最少7/27/20234AE-K.F.Tseng-NTOU水質(WATERQUALITY)水質品質視水之使用而定，水質好(good)或壞(bad)視水之用途而定。好品質用水：能夠長養所希求生物及能維持所需衛生標準，使收穫生物能符合預期用途。

污染：對水之任何添加物(溶解性或懸浮性)，使水中生長之生物受害或對該生物之使用者有害。

7/27/20235AE-K.F.Tseng-NTOU水生動物需求水質水生動物需要氧氣及某些有機食物，其基本營養需求相當固定。

動物必需由水中或懸浮物質中吸取蛋白質、碳水化合物及脂肪等有機化合物或可轉換成這些成分之物質，這些物質可影響水質。維生素、礦物質及其他化合物亦為動物所需要。7/27/20236AE-K.F.Tseng-NTOU動物對所有氨基酸之製造能力差異很大，因此其食物之氨基酸平衡需求亦差異很大，故飼料之污染潛力亦有很大變化。維生素及礦物質之需求量與種類亦因各種動物而異。

好水必需有理想之溫度、鹽度、硬度、不含高濃度對養殖生物有致病性之生物。

7/27/20237AE-K.F.Tseng-NTOU水生植物對水質之需求理想或至少變動範圍很小之水溫、鹽度、硬度及致病生物濃度。光合水生植物在低光照時需有氧存在，污染物濃度亦需低於有毒程度。光合水生植物之需求與水生動物比較有三大項差異：二氧化碳、光照及營養鹽。水体介質必需提供光合植物二氧化碳及無機營養鹽。必需有光可用，且必需通過水体到達植物体。7/27/20238AE-K.F.Tseng-NTOU高度污染使可用光照度降低，生產率因而降低。植物需要之無機性礦物質包括：氮、磷、鉀、碳、氫、氧、鈣、硫、鎂、鐵、錳、鋅、硼、銅及鉬。

某些植物亦需鈉、鋁、矽、氯、鎵及鈷。而某些植物無法存活，除非水中有自由態維生素及其他特殊化合物。7/27/20239AE-K.F.Tseng-NTOU其他生物之需求水質細菌、真菌或共棲生物的需求。其中某些生物由無機化學反應取得能量，(e.g.,硫菌)，而其他則利用溶解性或懸浮水中或底泥中之有機化合物。

7/27/202310AE-K.F.Tseng-NTOU好水之特性給水之含氧量、水溫、鹽度及硬度必需對養殖生物種類及數量符合或近於最佳標準。

污染，尤其是來自有毒生物、加入水中之飼料、化合物及溶解之有害氣体，必需由給水中去除。7/27/202311AE-K.F.Tseng-NTOU地下水(Groundwater)水源性質通常未受污染，某些含有害氣体對水生物有毒、H2S及CH4

為最不受歡迎之氣体。溶解性化合物：石灰岩地區地下水硬度高，含有相當量之溶解性鈣。花崗岩地區，地下水為軟水，溶解性礦物濃度低，自由態二氧化碳含量高，具有腐蝕性。

7/27/202312AE-K.F.Tseng-NTOU大部分地下水溶氧濃度低地下水源之特性：水溫終年固定。淺層水源之水溫近於氣溫。15m以下，深度每增加32m，水溫約增加1℃。7/27/202313AE-K.F.Tseng-NTOU地下水源種類7/27/202314AE-K.F.Tseng-NTOU地下水源型態泉水(springs)、地下水位以下之低窪地及井水。井有時可進一步分為：自流井(artesianwells)及抽水井。井由流經地表下石頭、砂或卵石透水層之水供應水源。這些透水層稱為含水層(aquifers)。井亦可能由地下河流供應水源。

7/27/202315AE-K.F.Tseng-NTOU泉水(Springs)含水層暴露於地表或受限層有破裂時，可流出泉水(Figure8.2)。泉水具有地下水之所有優點：溫度穩定水質佳，取水時不必使用抽水機。

泉水一般溶氧濃度低。小泉水及一些大泉水在枯水季節之流量顯著降低。

7/27/202316AE-K.F.Tseng-NTOU地下水位以下之窪地(DepressionsBelowtheWaterTable)

不需使用抽水機，水質通常良好適用於養殖，但溶氧量低。乾季水量嚴重降低。

7/27/202317AE-K.F.Tseng-NTOU井水井水品質可比得上泉水，井水通常未受污染，但某些井水含有令人討厭之氣体或化合物。低溶氧為普遍之問題，但可採用曝氣改善。

7/27/202318AE-K.F.Tseng-NTOU地下水位井(watertablewell)井洞必需深入地下水位以下之含水層，水由井以抽水機抽出。

出水量(yield)視含水層之透水率及含水層之垂直厚度而定。

有時稱為淺井(shallowwells)，於乾季其出水量之變化比深井(deeperwells)敏感。

7/27/202319AE-K.F.Tseng-NTOU自流井(Artesian)當井孔穿鑿完成時，水不需抽送即自行流出。自流井必需穿入受限於兩不透水層間之含水層。

7/27/202320AE-K.F.Tseng-NTOU補注區域(rechargearea)含水層暴露於地表之區域，水可流入含水層，補注區域比井之出水口高。水進入補注區域，以重力流經含水層向井孔流動。

7/27/202321AE-K.F.Tseng-NTOU穿入自流含水層之水井在下列三種狀況下，需使用抽水機抽水：(1)井之頂端超過補注區之高程，(2)井之出水量比井出水口與補注區高程差所能提供經由含水層之水流量來得大，或

(3)條件(1)及(2)皆發生。

7/27/202322AE-K.F.Tseng-NTOU井出水量限制縱使以抽水機抽水，各種型態抽水機之最大出水量仍有限制，自流井在水呈自由流條件下，出水量達一最大值。此最大值由含水層之透水率與其他性質、補注區位置、補注區與井出水口高程差及其他井參數決定。

7/27/202323AE-K.F.Tseng-NTOU地表水(SurfaceWaterSupplies)四種主要水源：河川、湖泊、池塘及鹽水或半淡鹹水。地表水源之缺點：暴露於污染源。地表水之優點：大部分地表水含氧量高，對水產業有益。

7/27/202324AE-K.F.Tseng-NTOU河川(Streams)大部分河川流水紊亂，溶氧含量通常很高。

pH值及溶解性固體之含量由地形、河川流經區域物質之型態及溶解度及河川中生物之活動力。

輻射能(radiantenergy)及溶解無機礦物濃度決定光合作用、呼吸作用及分解作用速率，此將進而決定水中之有機物量。若一年中出水量變化太大，則河川於乾季可能無法提供足夠之水量。高溫常發生於乾季，增加水分蒸發率，因而增加熱死亡或熱緊迫之風險。

7/27/202325AE-K.F.Tseng-NTOU高水溫的影響高溫及/或緊迫將增加代謝速率。高代謝速率產生較大量之廢物。增加水流量可降低生長區域之水溫，增加溶氧供應可降低對生物之緊迫，因而減少廢物之濃度。7/27/202326AE-K.F.Tseng-NTOU河水與其他水源比較，水溫之季節性及日變化較大。水溫多少與氣溫相關。

河水中含有各種型式之生物，一些為養殖生物之掠食者或食物競爭者。某些生物隨水流入，可當作養殖生物之餌料，因而增加養殖系統之效率。

河水的特性及優點7/27/202327AE-K.F.Tseng-NTOU河川含有淤泥(silt)，可能直接埋葬養殖生物或使其窒息，或阻塞其鰓部。這些作用將阻礙生物與環境間之氧與二氧化碳交換。水產養殖設施可能降低附近水域水質：水生物皆會排放污染物至水中，這些廢物對水產養殖有污染性，排入河川亦會造成污染。受污染河川為水產養殖業之不良水資源，污染物質使水中溶氧降低，或直接危害水生物。

7/27/202328AE-K.F.Tseng-NTOU湖泊、池塘及水庫(Lakes,Ponds,andReservoirs)

氧濃度稍低，尤其是由變溫層(thermocline)以下取水。

水溫隨季節而變。湖水及池水之pH值及溶解性與懸浮性營養鹽比河水更加穩定。

水体越大變化量越小，所有環境參數之突變量越小。

湖泊、池塘及水庫受污染後，其恢復速率比河川慢。淤泥負荷通常比河水低，因湖泊及池塘水流速度小。病害風險亦比河川高，因水流半停滯。由湖水引入掠食者之風險與由河水引入相當。

7/27/202329AE-K.F.Tseng-NTOU半淡鹹水及海水

(BrackishWaterandSeawater)鹽水腐蝕性很強，大部分塑膠、環氧樹脂及橡膠化合物可以耐受鹽水。任何用於養殖設備之材料必需符合衛生部門之要求，不具毒性。某些環氧物質、橡膠及塑膠物質含有對生物及消費者有毒之成分。鉻可由不銹鋼中溶出，並濃縮於生物体內。甲殼類對此特別敏感，可將重金屬濃縮於体內。鋁比大部分鋼鐵好，但兩者皆會腐蝕。7/27/202330AE-K.F.Tseng-NTOU生物污染(Biofouling)生物生長於與水接觸之管子、水槽或抽水機。生物污染處理方法：間歇性對污染生物施以高劑量毒性物質。設計處理水旁流管線。連續添加低濃度之毒性物質。使用手動括除、毛刷等自動化機械設備。改變水溫：系統進流水水溫逐漸增加，直到超過污染生物之致死溫度，死亡之污染生物以水沖走。

7/27/202331AE-K.F.Tseng-NTOU系統之用水水源經滅菌處理以防止生物污染：

UV射線及化學藥劑。UV射線對養殖生物無毒，亦不為養殖生物所吸收。

UV燈泡老化使射線強度降低問題需予以監測改善。水流速度超過某一最小值，大部分污染生物無法附著：維持養殖槽中高流速需耗用大量用水。高流速對養殖槽中生物可能有害。高水流速度有助於去除槽中廢物及維持良好水質。7/27/202332AE-K.F.Tseng-NTOU設置兩套管路系統，定期地交換使用。不使用之系統，排乾水並維持一段時間