— 04 — FISHERIES, AQUACULTURE & AQUAPONICS

水を「処理する」から「設計する」へ。
Water OSによる完全閉鎖循環式・無換水陸上養殖 & アクアポニックス

従来の陸上養殖(RAS)やアクアポニックス(水産養殖と水耕栽培の循環システム)は、莫大な換水コストと水質急変による病害発生、抗生物質や過剰な化学殺菌剤の投与が最大の課題でした。株式会社Shelltasの「Water OS」は、ホタテ貝殻由来の「SeaFect天然型人工海水」と微生物共生により、水そのものに自律安定・自己浄化能を組み込み、「無換水・完全無薬品・抗生剤フリー」の持続可能な次世代水産・水耕栽培インフラを実現します。

10+ ヶ月
連続無換水実証

5水槽システムにて完全無換水の長期水質安定化を継続中。

0 薬品
抗生剤・殺菌剤完全ゼロ

化学薬品やUV・オゾン照射器に頼らず生体免疫を賦活。

6 日間
鮮度維持(イワシ刺身)

通常2〜3日のイワシ刺身可食期間を6日間に倍増実証。

世界学会登壇
London & Singapore 2026

Blue Food Summit London登壇 & 世界養殖学会(WAS)口頭発表採択。

LAND-BASED RECIRCULATING AQUACULTURE ARCHITECTURE

陸上養殖システム構成と自律循環フロー

従来の強制換水・投薬養殖から脱却。Water OSとSeaFectの天然ミネラル共生による閉鎖循環式陸上養殖(RAS)の全体構造を図解します。

閉鎖循環式 陸上養殖システム構成図(RAS)

Water OS × SeaFect 自律水質循環フロー

機械や薬品の力に頼らず、天然ミネラルと微生物共生によって飼育水を自己浄化・自律安定化させるクローズドループ構造

✓ 長期無換水 実証済
NODE 01養殖水槽

生体飼育水槽

ウナギ・エビ・メダカ・オイカワ・モクズガニ・アワビ等の生息水域

有機物・アンモニア発生
NODE 02アルカリ度補完

SeaFect ミネラル・アルカリ度補完

水中へミネラルを供給し、硝化等で消費されるアルカリ度を補完。pH急変を抑制

アルカリ度補完 & 生育環境維持
NODE 03窒素循環

微生物による窒素循環

微生物叢と連動しアンモニア・亜硝酸蓄積を抑制。長期でも硝酸塩蓄積が極めて低い現象を確認

窒素化合物蓄積抑制 & 脱窒経路検証中
NODE 04水槽還流

清浄水の水槽還流

ミネラルと好気性微生物が調和した清浄水が閉鎖循環。換水不要

換水率99%削減 / 薬品ゼロ
FLOW LOOP:養殖水槽 ➔ 固形分離 ➔ SeaFectアルカリ度補完 ➔ 微生物窒素循環 ➔ 水槽還流 ↻
CONTINUOUS 24/7 CLOSED CYCLE
STEP 01給餌・排泄

養殖水槽(生体共生ゾーン)

魚類(ウナギ・メダカ・オイカワ・熱帯魚)や甲殻類(ミナミヌマエビ・モクズガニ)、貝類(アワビ)が高密度に生息。餌の投入に伴いアンモニア(NH₃)や排泄物が発生します。

主要指標・効果
溶存酸素・活力の維持
STEP 02アルカリ度補完

SeaFectによるミネラル・アルカリ度補完

SeaFect由来のミネラルが水中へ供給され、硝化や生物活動によって消費されるアルカリ度を補完。急激なpH変動を抑えながら、水生生物や微生物が活動しやすい水環境の維持を支えます。

主要指標・効果
アルカリ度補完 / pH急変抑制
STEP 03窒素循環

微生物による窒素循環

SeaFectによって形成・維持されるミネラル環境と、ろ材・底床などに形成された微生物叢が連動。生体由来のアンモニア・亜硝酸などの窒素化合物の蓄積を抑え、水質を安定化します。長期運転下でも硝酸塩の蓄積が極めて低い現象が確認されており、脱窒を含む窒素除去経路について現在検証を進めています。

主要指標・効果
アンモニア・亜硝酸抑制 / 硝酸塩蓄積極低
STEP 04閉鎖循環自律

清浄水の水槽還流(無換水循環)

自律調質されたミネラル豊富な清浄水が再び養殖水槽へと循環。大量の強制換水や高額な薬品投入に頼らず、水槽生態系全体が長期間安定して稼働し続けます。

主要指標・効果
換水率 99%削減 / 抗生剤ゼロ
THE 4 ZEROS OF WATER OS

従来の陸上養殖を変革する「4大ゼロ」

機械設備や薬品で無理やり水を処理する従来型RAS(陸上養殖)から脱却。水質そのものを天然ミネラルと微生物で「設計」することで、養殖プラントの莫大なコストと魚病リスクを根本から取り除きます。

01. 換水ゼロ (Zero Water Exchange)換水率 99%削減

従来の毎日10〜30%に及ぶ大量排水・注水を完全不要化。完全閉鎖循環により、内陸地や都市部、水源の乏しい乾燥地帯でも陸上養殖を実現します。

1日あたりの換水:従来の陸上養殖は毎日10〜30%、Water OS は換水率99%削減
02. 抗生物質ゼロ (Zero Antibiotics)完全無投薬

過密養殖で蔓延しやすい魚病を、薬品ではなくSeaFect由来ミネラルによる生体粘膜バリアと自律免疫力で予防。耐性菌リスクのない安全な食料を育成。

03. 化学薬品・殺菌剤ゼロ (Zero Chemicals / Biocides)pH 7.8〜8.2 自律調質

塩素系薬剤や手動でのpH調整剤(炭酸水素ナトリウム等)に頼らず、有用硝化菌叢とSeaFectの自律緩衝によって病原菌の増殖を常時自然抑制。

04. UV・オゾン殺菌装置フリー (Zero UV / Ozone Equipment)CapEx & OpEx 劇的削減

高価なUV照射器やオゾン発生機、大型機械ろ過装置が不要に。プラント建設の初期投資と24時間のランニング電気代を劇的に圧縮します。

Closed loop aquaculture with Water OS
Water OS 閉鎖循環式パイロット水槽システムSHELLTAS LAB VALIDATED

SeaFect 天然型人工海水とは

ホタテ貝殻由来の多孔質バイオカルシウムと天然海洋ミネラルを独自調合。天然海水の微量元素バランスを完全再現しながら、沿岸海水のウイルス・赤潮混入リスクをゼロ化。内陸部や都市部での完全閉鎖型海水養殖を低コストで実現します。

EMPIRICALLY VALIDATED SPECIES

実証対象魚種・水生生物実績

水質変化やアンモニア毒性に極めて敏感な魚類、脱皮時にミネラルを必要とする甲殻類、殻形成を行う貝類まで、幅広い水生生物で長期無換水・繁殖・高生残率を実証しています。

ニホンウナギのイラスト
ニホンウナギ
ミナミヌマエビのイラスト
ミナミヌマエビ
メダカのイラスト
メダカ
アワビのイラスト
アワビ
熱帯魚のイラスト
熱帯魚
オイカワのイラスト
オイカワ
モクズガニのイラスト
モクズガニ
クルマエビ・バナメイエビのイラスト
クルマエビ・バナメイエビ
ニホンウナギミナミヌマエビメダカアワビ熱帯魚オイカワモクズガニクルマエビ・バナメイエビ
01. SPECIES

ニホンウナギ

10ヶ月無換水 飼育確認済

アンモニア毒性に極めて敏感な魚種。硝化菌とSeaFectの連携によりアンモニアを99.9%無毒化し、完全無投薬での高生残率(98%以上)を実証。

生残率: 98.4% / 抗生剤: 0
02. SPECIES

ミナミヌマエビ

水槽内繁殖 & 脱皮不全防止

水質悪化や微量な水質急変に脆い淡水エビ。SeaFectの電離Ca²⁺が甲殻形成を促し、脱皮不全による斃死を防いで水槽内での安定繁殖を確認。

繁殖サイクル確立 / 脱皮促進
03. SPECIES

メダカ

長期無換水・産卵サイクル安定

pHクラッシュや水換えショックによる親魚・針子(稚魚)の斃死を防止。自律緩衝された弱アルカリ水質により産卵数・稚魚歩留まりが向上。

針子生存率向上 / 産卵安定
04. SPECIES

アワビ・貝類

貝殻カルシウム循環モデル

廃棄ホタテ貝殻のミネラルを還流させ、殻形成に必要な高吸収バイオカルシウムを効率補給。アワビの閉鎖飼育時の斃死率を低減し殻成長を促進。

貝殻アップサイクル / カルシウム還流
05. SPECIES

熱帯魚(観賞魚)

水質ショック・ヒレ損傷の防止

水換え時の急激な水質ショックや酸性化による粘膜・ヒレの損傷を防止。アンモニアを瞬時に循環分解し、生体本来の鮮やかな発色と活力を維持。

粘膜保護 / 水質ショックゼロ
06. SPECIES

オイカワ(及川)

清流魚の長期水質安定

清流域に生息し、高溶存酸素と水質清浄性を必要とする河川魚。好気性有用微生物群の活性化により、閉鎖水域でも淀みのない清澄水質を維持。

清流水質維持 / 有機物蓄積防止
07. SPECIES

モクズガニ(もずくガニ)

甲殻類の脱皮不全・共食い防止

水槽内での脱皮時に生じやすい甲羅軟化や自切・共食いを防止。SeaFectの豊富なカルシウム補給により脱皮後の殻硬化を早め、高密度飼育に対応。

殻硬化促進 / 高密度共生
08. SPECIES

クルマエビ・バナメイエビ

海水エビの急性病害抑制試験

急性ウイルスや細菌病害に弱い海水エビに対し、SeaFect天然人工海水での低ストレス環境を構築。完全無投薬での高密度陸上養殖試験を推進中。

天然人工海水 / 完全無投薬
AQUAPONICS & HYDROPONIC SYMBIOSIS

アクアポニックス(陸上養殖 × 水耕栽培)への展開

魚の排泄物を水耕栽培の肥料として活用し、植物が浄化した水を再び魚へ戻す「アクアポニックス」。Water OSとSeaFectは、水質安定が極めて困難だった魚と植物の共生環境を自律化し、無換水・完全無農薬・無投薬での複合食料生産を実現します。

01. CYCLE

窒素・アンモニアの完全資源循環

魚のアンモニアを硝化微生物群が植物吸収型の硝酸態窒素へと無毒化・変換。水耕栽培植物(葉物野菜、ハーブ、高糖度トマト等)が吸収し、清浄な水を魚へ還流。

排水ゼロ // 肥料添加大幅削減
02. BUFFERING

pH急降下の防止 & ミネラル補給

硝化作用に伴う急激な水質酸性化(pH低下)とカルシウム欠乏を、SeaFectの多孔質バイオカルシウムが自律的に中和緩衝。植物の健全な根張りと光合成を支えます。

pH 6.8〜7.4自律維持 // Ca供給
03. ZERO CHEMS

完全無農薬 × 魚病薬ゼロの調和

魚病薬を使えば植物が枯れ、農薬を使えば魚が全滅するというアクアポニックス最大のジレンマを、生体免疫賦活と微生物共生により根本解決。安心安全なオーガニック品質。

抗生剤フリー // 化学農薬フリー
04. PLACEMENT

都市型植物工場・商業施設への設置

外部排水が一切出ず、水補給も蒸散分のみのため、都市部のオフィスビル・商業施設・廃校・砂漠・離島など水源の限られた場所でも高効率に設置・運用が可能です。

内陸部・都市型循環農業に対応
LOGISTICS & COLD-CHAIN INNOVATION

水産物流通の革命:鮮度維持可能期間を2〜3日から「6日間」へ延伸

水産物の輸送において、鮮度維持時間はビジネス規模を制限する最大のボトルネックです。SeaFectによる除菌・抗菌効果により、鮮度維持が最も困難とされる鰯(イワシ)の刺身可食期間を6日間に倍増させました。

イワシの鮮度維持:一般的には2〜3日間、SeaFect 利用で6日間
実証実験:鮮度維持の極めて難しい「鰯(イワシ)」での比較

6日経過後でも刺身で問題なく食味可能

水揚げ港から消費市場への輸送に日数を要する船舶・陸送において、これまで鮮度劣化で配送が難しかった遠隔地や海外輸出へのビジネス展開を可能にします。

一般的な鮮度維持
2〜3 日間
変色・腐敗進行
SeaFect利用 鮮度維持
6 日間
刺身可食品質を維持
食品流通の合理化に向けた政策適合

農林水産省・経済産業省・国土交通省による「食品流通の合理化に向けた取組」に合致し、産地廃棄ロスの削減と広域コールドチェーン物流の省エネルギー化を同時に達成します。

EXPORT READY // COLD-CHAIN LONGEVITY
GLOBAL VALIDATION PARTNERSHIP // SINGAPORE AIC

シンガポール政府機関支援「Aquaculture Innovation Centre (AIC)」との共同実証

熱帯水産養殖の世界的ハブであるシンガポールにおいて、Enterprise Singapore(シンガポール企業庁)および Singapore Food Agency(SFA/シンガポール食品庁)の支援を受ける水産イノベーション中核機関「Aquaculture Innovation Centre(AIC)」との共同実証パートナーシップを展開しています。限られた水資源と過密環境下での水質自律維持、エビ類の高密度養殖における無投薬化、および窒素循環の解明に向けた実証試験を進めています。

支援・連携政府機関 & 共同検証拠点

Aquaculture Innovation Centre (AIC) × Enterprise Singapore × Singapore Food Agency (SFA)

シンガポール国家戦略「30 by 30」連動
01. SHRIMP & MARINE RAS

バナメイエビ・海水陸上養殖での生存率向上

病害や浸透圧ストレスに極めて敏感な海水エビ(バナメイエビ等)の閉鎖循環養殖において、SeaFect由来の高吸収カルシウム・マグネシウム・微量ミネラルを供給。脱皮不全や浸透圧ショックを解消し、抗生物質・化学薬品を一切使用しない安全な高密度飼育を実証。

完全無投薬 // 脱皮促進 // 稚エビ生存率向上
02. WATER CHEMISTRY

アルカリ度補完と硝酸塩の超低蓄積・脱窒検証

好気的硝化プロセスで消費されるアルカリ度をSeaFectが自律補完し、急激なpH低下をブロック。さらに長期閉鎖運転下でも硝酸塩(NO₃⁻)の蓄積が極めて低水準に維持される特異現象について、ろ材微生物叢との連動による脱窒除去経路の共同科学検証を進めています。

pH7.8〜8.2自律維持 // 窒素循環・脱窒解明
03. GLOBAL FOOD SECURITY

「30 by 30」食料自給とグローバル展開

2030年までに国内消費食料の30%を自給自足するシンガポールの国家ビジョン「30 by 30」に直結。水資源消費を極限まで抑える無換水循環技術として、東南アジア諸国をはじめとする世界の陸上養殖・スマート農業プラントへのグローバル展開基盤を構築します。

水資源消費ゼロ化 // 海外共同展開
GLOBAL FOOD SECURITY & MARS MISSION

地球規模の食料危機から、火星・極限環境の食料生産へ

日本の漁獲量減少と世界的な水産物需要の急増を背景に、水資源を消費しない閉鎖循環養殖は不可欠なインフラです。ShelltasのWater OSは、補給水が途絶える災害時や離島・砂漠地帯はもちろん、将来の月・火星居住施設における自立循環型生態系(CELSS / アクアポニックス)への応用を視野に、国際学会および投資サミットで技術検証を発表しています。

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Blue Food Innovation Summit 2026 (London)

水産・フードテック分野の世界最大級投資サミットにFeatured Start-upとして登壇決定。

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World Aquaculture Society (WAS 2026 Singapore)

世界最大級の学術養殖学会にて、自律水質安定化と無換水養殖の15分間口頭発表が採択。

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