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ウナギ養殖事業提案書
〜 AI・IoTによる高密度循環型養殖（RAS）モデル 〜
- 事業概要
近年、天然ニホンウナギ資源の減少により、安定供給可能な陸上循環型養殖（RAS : Recirculating Aquaculture System）への期待が高まっています。
本提案では、AI・IoT・PLC環境制御技術を活用し、ウナギの成長段階に応じて水質・溶存酸素・水温・給餌を最適化することで、安定生産と高収益化を実現する次世代型ウナギ養殖システムを提案します。
提案システム概要
システム名称
- AquaNova EEL
システム構成
① 養殖水槽
- FRP円形水槽
- 深さ：8〜1.2m
- 推奨容量：5〜20m³ / 槽
- 底面センタードレン方式
② 循環濾過システム（RAS）
- ドラムフィルタ
- MBBR生物濾過槽
- 脱気槽
- UV殺菌装置
- オゾン処理（オプション）
③ 酸素供給システム
- ブロワ曝気
- 純酸素供給
- 酸素コーン
- 非常時バックアップ酸素
④ 温度制御
- ヒートポンプ
- チラー
- 水温維持：25〜28℃
⑤ AI・IoT監視制御
- PLC + Web監視
- スマートフォン遠隔監視
- 異常時アラーム通知
- AIによる給餌・水質最適化
AI・IoT監視項目
| 項目 | 目的 |
| 水温 | 成長速度最適化 |
| 溶存酸素 DO | 窒息防止 |
| pH | 生理安定 |
| ORP | 水質衛生監視 |
| アンモニア | 毒性管理 |
| 亜硝酸 | 生存率向上 |
| 水位 | 漏水検知 |
| 給餌量 | FCR改善 |
| 消費電力 | ランニングコスト分析 |
推奨センサ構成
水質センサ
- Atlas Scientific
- pH
- DO
- ORP
- EC
- 温度
- NH4（アンモニア）
- NO2（亜硝酸）
飼育フロー
| 項目 | 推奨値 |
| 水温 | 25〜28℃ |
| DO | 5mg/L以上 |
| pH | 6.8〜7.5 |
| NH3 | 0.02mg/L以下 |
| NO2 | 0.1mg/L以下 |
| 塩分 | 0〜5‰ |
| 給餌回数 | 2〜4回/日 |
AI制御の特徴
① 成長予測：AIが給餌量・水温・成長履歴から最適成長曲線を予測
② 水質予測：アンモニア上昇を予測し事前に換水・曝気制御
③ 異常検知：魚の行動異常や酸欠兆候を自動通知
④ エネルギー最適化：夜間電力を利用した省エネ制御
導入規模例
小規模モデル
- 水槽数：4槽
- 年間出荷量：約1t
- 想定投資額：800〜1,500万円
中規模モデル
- 水槽数：12槽
- 年間出荷量：約5t
- 想定投資額：3,000〜6,000万円
大規模モデル
- 水槽数：30槽以上
- 年間出荷量：20t以上
- 想定投資額：1〜3億円
- 収益モデル（例）
年間1t出荷モデル
| 項目 | 金額 |
| 売上 | 約350〜500万円 |
| 飼料費 | 約80万円 |
| 電気代 | 約60万円 |
| 酸素・水道 | 約30万円 |
| 人件費 | 約100万円 |
| 想定営業利益 | 約80〜180万円 |
※販売単価により変動
- 本システムの強み
従来型養殖との比較
| 項目 | 従来 | 本提案 |
| 水使用量 | 多い | 少ない |
| 病気リスク | 高い | 低減 |
| 温度変動 | 大きい | 安定 |
| 人依存 | 高い | AI補助 |
| 遠隔監視 | 不可 | 可能 |
| 省エネ | 低い | 高効率 |
今後の展開
本システムはウナギだけでなく、
- ティラピア
- ブラックタイガー
- アワビ
- ナマズ
- 淡水魚
- 海水魚
などへも展開可能です。
さらに、
- 太陽光発電連携
- AI画像解析
- 自動給餌ロボット
- バイオフロック
- 微細藻類連携
などを組み合わせることで、次世代型スマート養殖施設へ発展可能です。
まとめ
本提案は、AI・IoT・循環型養殖技術を融合し、
- 高生存率
- 高密度養殖
- 安定生産
- 省人化
- 高収益化
を実現する次世代型ウナギ養殖モデルです。
天然資源依存から脱却し、持続可能な養殖産業の構築を目指します。
Tiny WEBPLC構成
■ システム構成：Tiny WEBPLC New!
A: ベース基板： CPU Raspi CM4 +耐ノイズ等基板
B: 拡張スタック基板： １：DO=16ch R.F=2.4GHz 特定小電力無線（ANT 付属）
C: SENSOR UNIT: 水温/pH/溶存酸素（DO）/ORP/水位計測Sensor ＠AtlasScientific
水温/pH/溶存酸素（DO）/ORP/水位以外は下記の測定とする
アンモニア計測方法
アンモニア毒性は pHが1上がると有害性が大きく増えるため、pH・水温・DOを連続監視することが重要です。Atlas自身もRASでは複数水質項目のリアルタイム監視が重要と説明しています。
実運用では、アンモニア試薬測定値 TAN＋AtlasのpH・水温から、危険な 非イオン化アンモニア NH₃ を計算します。
例：
| 状態 | 判断 |
| TAN低い・pH安定 | 安全 |
| TAN普通・pH上昇 | 危険化 |
| pH高い・水温高い | NH₃毒性上昇 |
| DO低下 | 魚・ろ過槽に危険 |
亜硝酸計測方法
亜硝酸 NO₂⁻ は、AtlasのpH/ORP/ECだけでは正確な濃度としては出せません。
したがって現実的には、亜硝酸はAtlas単体では難しい
亜硝酸 NO₂⁻ は、AtlasのpH/ORP/ECだけでは正確な濃度としては出せません。
したがって現実的には、
| 方法 | 内容 |
| 手分析 | 亜硝酸試薬キットで1日1回〜数回 |
| 半自動 | 採水＋比色計で測定 |
| 本格自動 | 外部の亜硝酸ISE/水質分析計をRS485/ModbusでWEBCONに接続 |