これはRASシステムの最初の防衛線であり、食べ残しの餌や糞などの固形粒子を水から除去するために使用されます。通常、ドラムフィルター、マイクロストレーナー、砂フィルターなどの機械的ろ過装置が採用されています。ドラムフィルターは、数十マイクロメートル程度のろ過精度で、より大きな粒子状の不純物をろ過することができ、これらの不純物がその後の装置を損傷し、水質を汚染するのを効果的に防ぐことができます。

これはシステムの重要な部分です。主に微生物を使用して、アンモニア性窒素や亜硝酸塩などの有害物質を水中で分解します。生物学的フィルターは一般的な生物学的ろ過装置であり、その内部はセラミックリング、生化学ボールなどの生物学的ろ過媒体で満たされています。これらのろ過媒体は、硝化細菌などの有益な微生物の付着と成長の場を提供します。微生物は、その代謝活動を通じて、アンモニア性窒素を硝酸塩に変換し、有害物質の含有量を削減します。

水産物に十分な酸素供給を確保するために、RASシステムには酸素供給装置が装備されています。一般的に使用されるものには、微孔エアレーターと純酸素エアレーション装置があります。微孔エアレーターは、空気を水中に均等に分散させ、水中の溶存酸素量を増加させます。純酸素エアレーション装置は、水中の溶存酸素レベルをより効率的に上昇させ、高密度養殖条件下での水産物の酸素需要を満たします。

有害な細菌、ウイルス、寄生虫などの病原体を水中で殺し、健康的な水産養殖環境を確保するために使用されます。紫外線消毒装置とオゾン発生器が一般的に使用される消毒装置です。紫外線消毒装置は、病原体のDNA構造を損傷させる紫外線を発することによって消毒の目的を達成します。オゾン発生器は、オゾンの強い酸化性を使用して病原体を殺し、消毒後、オゾンはそれ自体で酸素に分解され、水中に有害な残留物を残しません。

都市環境では、土地資源は不足しており、高価です。スペースを効率的に利用する循環型水産養殖システム（RAS）の利点が際立っています。倉庫、遊休工場、または建物の地下室など、比較的狭い屋内スペースに高密度養殖施設を設置できます。

例: 都市部のいくつかのシーフードレストランでは、パーチやティラピアなどの新鮮な水産物の安定供給を確保するために、レストランの近くに小さなRAS水産養殖システムを設置しています。これにより、シーフードの長距離輸送への依存を減らすだけでなく、水産物の鮮度と品質を保証します。

ハタ、ニジマス、エビなどの市場価値の高い水産物の場合、RASシステムは正確な環境制御を提供し、水質、温度、光、その他の生育条件に対する厳しい要件を満たし、製品の品質と収量の向上に役立ちます。

例: 一部の専門的な養殖場では、RASシステムを使用してハタを養殖しています。水温を22〜28℃に、塩分濃度を約25‰〜35‰に正確に制御し、水質と光条件を最適化することにより、ハタの成長速度が加速し、肉がより美味しくなり、安定した養殖環境により、ハタの病気の発生率が減少し、水産養殖の経済的利益が増加します。

稚魚の繁殖には、非常に高い環境安定性が必要です。RASシステムは、水質や温度などの主要な要素を正確に制御し、稚魚にとって良好な生育環境を提供し、稚魚の生存率と健康状態を向上させます。

例: エビの稚魚の繁殖中、RASシステムは水中のアンモニア性窒素含有量を非常に低いレベルに保ちながら、水温を適切な範囲内に維持できます。たとえば、バナメイエビの稚魚の繁殖の場合、水温は28〜32℃に制御され、エビの稚魚の成長と発達に役立ち、エビの稚魚の品質を確保し、その後の大規模養殖に高品質の稚魚を提供します。

科学研究と教育の分野では、RASシステムは制御可能な実験および教育環境を提供します。研究者は、さまざまな水産養殖条件を簡単に設定して、さまざまな状況下での水産物の成長と生理的変化を観察できます。教育では、学生は水産養殖のプロセスと原則を直感的に理解することもできます。

例: 水産研究機関では、研究者はRASシステムを使用して、魚の成長ホルモンが成長速度に与える影響を研究しています。システム内のさまざまなホルモンレベルや、温度や溶存酸素などの他の環境条件を設定し、魚の成長データを正確に記録することにより、水産養殖技術の革新のための理論的サポートが提供されます。