Приложението на RAS с кръгъл резервоар в аквакултурата
0. Въведение
Индустрията на аквакултурата е жизненоважен сектор за националния икономически растеж. Въпреки това, тъй като неговият мащаб продължава да се разширява в преследването на по-големи икономически ползи, той е изправен пред множество предизвикателства, включително замърсяване на околната среда, разхищаване на водни ресурси и изоставащи технологични актуализации. Поради това въвеждането на технологията за рециркулираща аквакултурна система с кръгъл резервоар (RAS) е особено важно. Тази технология ефективно отговаря на необходимостта от рециклиране на водни ресурси и използва нейните предимства за околната среда, като помага за решаването на важните проблеми на традиционните методи на отглеждане и по този начин насърчава устойчивото развитие на индустрията на аквакултурите.
1. Принципи и предимства на RAS с кръгъл резервоар
1.1 Технически принципи
Циркулярният резервоар RAS е модерна, екологична технология за аквакултура, която съчетава структурните характеристики на кръглите резервоари със система за циркулация и пречистване на водата. Той въвежда културална вода в затворена-система, като я поддържа в постоянно състояние на поток. Тази вода преминава през множество етапи на обработка, като не само отговаря на нуждите от рециклиране на вода, но и оптимизира околната среда на аквакултурата.
По време на работа на системата културалната вода първо се обработва предварително -с помощта на система за филтриране, където физични или химични методи отстраняват примеси като суспендирани твърди вещества и органични вещества. След това предварително филтрираната вода влиза в утаителен резервоар, където по-големи частици или суспендирани вещества се утаяват допълнително под действието на гравитацията, пречиствайки водата. След това водата се влива в окислително езерце, което използва микробно разграждане за разграждане на вредни вещества, увеличава съдържанието на разтворен кислород (DO) и създава подходяща среда за култивираните видове.
В сравнение с традиционната аквакултура, прилагането на RAS с кръгъл резервоар ефективно се справя с проблемите на разхищението на вода и замърсяването на околната среда, подобрява контрола върху околната среда за отглеждане, позволява на организмите да виреят в здравословна среда и цялостно подобрява ефективността и качеството на аквакултурата.
1.2 Технически предимства
(1) Ефективно управление на качеството на водата: Водният поток образува вихър по стените на резервоара, което кара остатъчната храна и изпражненията да се концентрират автоматично и да се изхвърлят през централния дренаж. Това предотвратява натрупването на замърсители на дъното и намалява риска от замърсяване на водата. В комбинация с рециркулационната система за пречистване, той подобрява стабилността и контрола на водата.
(2) Подходящ за-отглеждане с висока плътност: Циркулиращият воден поток позволява равномерна дифузия на кислород. Съчетано с оборудване за долна аерация или струйна оксигенация, нивата на разтворен кислород могат да се поддържат на оптимални нива. Тази система е по-благоприятна за-отглеждане с висока плътност в сравнение с традиционните езера, като увеличава добива на единица обем вода.
(3) Екологично използване на ресурсите: Кръговият резервоар RAS рециклира и използва повторно вода чрез своята система, постигайки степен на пестене на вода от над 80% в сравнение с традиционните методи. Освен това замърсителите, генерирани по време на земеделието, могат да бъдат събрани и превърнати в ценен органичен тор, като се избягва рискът от замърсяване на водните тела, причинено от директно изхвърляне.
2. Ключови технически аспекти на RAS с кръгъл резервоар
2.1 Технология за управление на качеството на водата
Ефективното управление на качеството на водата е основно предимство. Системата за циркулация на водата е от решаващо значение, използвайки високо-ефективни помпи за постигане на повече от 3 пълни водни цикъла в рамките на 24 часа, комбинирани с механична филтрация за отстраняване на суспендирани твърди частици. Освен това, добавянето на нитрифициращи бактерии за биофилтрация или използването на активен въглен за адсорбиране на токсини помага да се поддържат ключови параметри като амонячен азот, pH и DO в подходящи граници.
(1) Наблюдение-в реално време: Инсталирайте оборудване за наблюдение (рН метри, сензори за DO, температурни сензори) около резервоарите за събиране на данни в-време. Сензорите трябва редовно да се калибрират и да се свързват към централна система за управление. Системата трябва да изпраща предупреждения, когато параметрите надвишат предварително зададените стойности.
(2) Циркулация и филтриране на водата: Инсталирайте високо{0}}ефективни помпи според проектните спецификации. Използвайте механични филтри с подходяща прецизност и ги почиствайте/сменяйте редовно. Комбинирайте с биофилтри и добавете нитрифициращи бактерии, за да подобрите разграждането на органичната материя.
(3) Контрол на разтворения кислород: Инсталирайте оборудване за оксигениране (напр. микропорести дифузори, генератори на кислород) на дъното на резервоара и калибрирайте работните им параметри, за да поддържате оптимален газов поток и нива на DO.
(4) Регулиране на температурата: Инсталирайте нагреватели или охладители, за да поддържате температурата на водата в стабилен диапазон (напр. 22–26 градуса). Редовно калибрирайте температурните сензори и използвайте оборудването за контрол на температурата, за да регулирате водата според нуждите.
2.2 Технология за управление на храненето
2.2.1 Състав на фуража
Формулирайте фуража въз основа на хранителните изисквания на вида на различни етапи на растеж, за да осигурите балансирана диета. Например, за възрастен лаврак, фуражният суров протеин трябва да бъде 40–45% и мазнините 10–12%. Използвайте високо{6}}качествени съставки като рибено брашно, соево брашно, царевица, рибено масло и соево масло. Използвайте специализиран софтуер за проектиране на научни формули. Смесете съставките и ги преработете в пелети, подходящи за консумация от вида (напр. максимален диаметър, който не надвишава 3 mm). Редовно тествайте готовия фураж, за да се уверите в качеството.
2.2.2 Техники на хранене
Базирайте дневните количества на хранене според размера на животното и скоростта на растеж. Инсталирайте автоматични хранилки на ръба на резервоара за равномерно разпределение и регулирайте научно обема и честотата на хранене въз основа на биомасата и етапа на растеж. Коригирайте незабавно, ако се наблюдават необичайно поведение или промени в отговора на хранене.
Инсталирайте камери, за да наблюдавате процеса на хранене, идентифицирайки проблеми като неравномерно разпределение или отпадъци. Редовното наблюдение на поведението при хранене осигурява основа за фина-настройка.
2.3 Технология за наблюдение на растежа
Редовно вземайте проби (напр. поне 30 риби) за измерване на дължина и тегло. Записвайте данни в система за управление, за да генерирате автоматично криви на растеж и диаграми за разпределение на теглото. Това позволява интуитивна оценка на тенденциите на растеж и здравето, което позволява прецизно управление.
Коригирайте фуражните формули и дажбите въз основа на данните за растежа. Ако темповете на растеж са под очакваните, анализирайте причините и вземете ефективни мерки за контролиране на честотата на хранене, обема и формулата.
2.4 Технология за превенция и контрол на заболяванията
За да предотвратите масовата смъртност, прилагайте стратегии за контрол на болестта въз основа на здравословното състояние на запаса.
Провеждайте ежедневна карантина на околната среда, здравето на рибите и качеството на водата. Използвайте микроскопи, комплекти за тестване и т.н., за да откриете патогени рано за навременна намеса.
Използвайте превантивни лечения (напр. антибиотици, анти-паразитни лекарства) според инструкциите и състоянието на рибите, като стриктно контролирате дозировката и честотата.
В случай на избухване на заболяване, незабавно изолирайте засегнатите единици, диагностицирайте причината чрез подробен преглед и приложете целеви лечения (напр. регулиране на циркулацията на водата, използване на специфични терапевтични средства), за да ограничите разпространението.
3. Казус от приложението
3.1 Преглед на проекта
Регионален проект „Circular Tank RAS + Aquaponics“ включва около 160 m³ културна вода, включително 110 m³ за вертикални хидропонни площи със зеленчуци, 65 m³ за засаждане на субстрат и 25 m³ за централизирано пречистване на водата. В сравнение с традиционните методи, този модел има предимства като по-малък отпечатък, гъвкав монтаж и силна способност за само-почистване, осигурявайки превъзходна среда за рибите, като същевременно намалява рисковете за качеството на водата.
3.2 Конкретно приложение в проекта
(1) Управление на водите: Циркулиращата вода събира и утаява големи отпадъчни частици. Микро{1}}екранен филтър премахва тези твърди частици. Филтрираната вода влиза в биофилтър, където нитрифициращите бактерии върху средата превръщат амоняка и нитритите в нитрати за усвояване от растенията. Пречистената вода се връща в резервоарите за риба, като част се отклонява към зеленчуковата хидропоника, а част се дезинфекцира, преди да влезе отново в кръглите резервоари.
(2) Управление на храненето: Приложете прецизен контрол на храненето. Например, когато рибата е ~3 cm, дневната храна е 8–10% от телесното тегло; при 5–6 cm спада до 5–6%. Регулирайте честотата според етапа на растеж. Наблюдавайте реакцията на хранене след всяко хранене; ако останат над 10%, намалете следващото хранене с 10%.
(3) Наблюдение на растежа: Фокусирайте се върху темповете на растеж за контрол на плътността. Вземайте проби и претегляйте на всеки 20 дни. Ако растежът е бавен, проверете качеството на водата или коригирайте състава на фуража. Контролирайте гъстотата, като първоначално складирате подходящи количества и разделяте запасите, когато са изпълнени стандартите за размер, за да предотвратите проблеми от пренаселеността.
(4) Предотвратяване на заболявания: Провеждайте ежедневни проверки на езерото и управление на околната среда. Използвайте платформа за наблюдение, за да наблюдавате състоянието на рибата (напр. необичаен цвят, изплуване) и външния вид на водата (напр. пяна, тъмен цвят). Използвайте тази информация за целенасочена профилактика и лечение.
3.3 Резултати от приложението
Моделът "Кръгъл резервоар + оранжерия" беше оптимизиран. Рибните отпадъчни води преминават през твърдо-течно отделяне чрез микро-сито; отделените твърди частици се ферментират в органичен тор за зеленчуци. Филтрираната вода влиза в оранжерии, където амонякът и нитритите се абсорбират и пречистват от растенията, преди да се рециркулират.
Проектът постигна значителна производителност: 250 000 кг/година незамърсена целина (7 реколти) и 35 000 кг чист екологичен бас (2 реколти). В сравнение с традиционното отглеждане на зеленчуци, годишните печалби се увеличават с приблизително 50 000 USD (30% увеличение). Той създаде възможности за-повторна заетост за над 100 местни фермери, увеличавайки средния им годишен доход с около 1100 USD. Той също така разреши проблемите със замърсяването на околната среда и отпадъците от вода.
Интегрирането на наземни-кръгли резервоари с отглеждане на ориз също беше внедрено. Отпадъчните води от аквакултури, богати на амоняк и нитрити, се насочват към оризовите полета като богато на-хранителни вещества напояване, което насърчава растежа на ориза. Зеленчуците се отглеждат през зимата, което осигурява целогодишно-ефективно използване на хранителните вещества от отпадъчните води, подчертавайки ефективността на технологията, високия добив и ползите за околната среда.
4. Заключение
В обобщение, прилагането на Circular Tank RAS в аквакултурата използва комбинираните предимства на структурата на кръговия резервоар и рециркулиращата система за пречистване, за да намали отлагането на замърсители и да контролира рисковете за качеството на водата при източника. Чрез управление на гъстотата на отглеждане, създаване на благоприятна водна среда и създаване на ефективна система за рециркулация на водата в съответствие с техническите спецификации водните ресурси могат да се използват в максимална степен. Това постига двойната цел за подобряване както на икономическите, така и на екологичните ползи от сектора на аквакултурата.