Применение УЗВ с циркулярным резервуаром в аквакультуре
0. Введение
Индустрия аквакультуры является жизненно важным сектором для экономического роста страны. Однако, поскольку его масштабы продолжают расширяться в поисках большей экономической выгоды, оно сталкивается с многочисленными проблемами, включая загрязнение окружающей среды, растрату водных ресурсов и отставание технологических обновлений. Поэтому внедрение технологии рециркуляционной системы аквакультуры (УЗВ) является особенно важным. Эта технология эффективно удовлетворяет потребность в вторичной переработке водных ресурсов и использует свои экологические преимущества, помогая решить важные проблемы традиционных методов ведения сельского хозяйства и тем самым способствуя устойчивому развитию отрасли аквакультуры.
1. Принципы и преимущества УЗВ с круглым резервуаром.
1.1 Технические принципы
Круглый резервуар RAS — это современная экологическая технология аквакультуры, сочетающая в себе конструктивные характеристики круглых резервуаров с системой циркуляции и очистки воды. Он подает культуральную воду в замкнутую-систему, поддерживая ее постоянный поток. Эта вода проходит несколько стадий очистки, что не только удовлетворяет потребности в повторном использовании воды, но и оптимизирует среду аквакультуры.
Во время работы системы культуральная вода сначала предварительно-очищается с помощью системы фильтрации, где физическими или химическими методами удаляются примеси, такие как взвешенные твердые вещества и органические вещества. Предварительно отфильтрованная вода затем поступает в отстойник, где более крупные частицы или взвешенные вещества оседают под действием силы тяжести, очищая воду. Затем вода поступает в пруд окисления, в котором микробная деградация расщепляет вредные вещества, увеличивает содержание растворенного кислорода (DO) и создает подходящую среду для выращиваемых видов.
По сравнению с традиционной аквакультурой, применение УЗВ с круглыми резервуарами эффективно решает проблемы сточных вод и загрязнения окружающей среды, усиливает контроль над сельскохозяйственной средой, позволяет организмам процветать в здоровых условиях и всесторонне повышает эффективность и качество аквакультуры.
1.2 Технические преимущества
(1) Эффективное управление качеством воды: поток воды образует завихрение вдоль стенок резервуара, в результате чего остатки корма и фекалий автоматически концентрируются и выводятся через центральный слив. Это предотвращает накопление загрязняющих веществ на дне и снижает риск загрязнения воды. В сочетании с рециркуляционной системой очистки повышает стабильность и управляемость воды.
(2) Подходит для фермерства с высокой-плотностью: циркулирующий поток воды обеспечивает равномерную диффузию кислорода. В сочетании с оборудованием для донной аэрации или струйной оксигенации уровень растворенного кислорода можно поддерживать на оптимальном уровне. Эта система больше подходит для выращивания с высокой-плотностью по сравнению с традиционными прудами, поскольку увеличивает урожайность на единицу объема воды.
(3) Экологичное использование ресурсов: круглый резервуар RAS перерабатывает и повторно использует воду через свою систему, достигая уровня экономии воды более 80% по сравнению с традиционными методами. Кроме того, загрязняющие вещества, образующиеся в процессе ведения сельского хозяйства, можно собирать и превращать в ценные органические удобрения, избегая риска загрязнения водоемов, вызванного прямыми сбросами.
2. Ключевые технические аспекты УЗВ с круглым резервуаром
2.1 Технология управления качеством воды
Эффективное управление качеством воды является основным преимуществом. Система циркуляции воды имеет решающее значение: в ней используются высокоэффективные насосы-, обеспечивающие более трех полных циклов подачи воды в течение 24 часов, а также механическая фильтрация для удаления взвешенных твердых частиц. Кроме того, добавление нитрифицирующих бактерий для биофильтрации или использование активированного угля для адсорбции токсинов помогает поддерживать ключевые параметры, такие как аммиачный азот, pH и раствор кислорода, в подходящих диапазонах.
(1) Мониторинг в-времени. Установите оборудование для мониторинга (pH-метры, датчики растворенного кислорода, датчики температуры) вокруг резервуаров для сбора данных в-режиме времени. Датчики следует регулярно калибровать и подключать к центральной системе управления. Система должна отправлять оповещения, когда параметры превышают заданные значения.
(2) Циркуляция и фильтрация воды. Установите высокоэффективные насосы-в соответствии с проектными спецификациями. Используйте механические фильтры с соответствующей точностью и регулярно очищайте/заменяйте их. Объедините с биофильтрами и добавьте нитрифицирующие бактерии, чтобы усилить разложение органических веществ.
(3) Контроль растворенного кислорода: установите оборудование для оксигенации (например, микропористые диффузоры, генераторы кислорода) на дне резервуара и откалибруйте его рабочие параметры для поддержания оптимального потока газа и уровней растворенного кислорода.
(4) Регулирование температуры: установите обогреватели или охладители для поддержания температуры воды в стабильном диапазоне (например, 22–26 градусов). Регулярно калибруйте датчики температуры и используйте оборудование для контроля температуры для регулировки воды по мере необходимости.
2.2 Технология управления кормлением
2.2.1 Состав корма
Создавайте корма с учетом потребностей видов в питательных веществах на разных стадиях роста, чтобы обеспечить сбалансированный рацион. Например, для взрослого окуня содержание сырого белка в корме должно составлять 40–45%, а жира – 10–12%. Используйте высококачественные-ингредиенты, такие как рыбная мука, соевый шрот, кукуруза, рыбий жир и соевое масло. Используйте специализированное программное обеспечение для разработки научных формул. Смешайте ингредиенты и переработайте их в гранулы, подходящие для потребления данного вида (например, максимальный диаметр не превышает 3 мм). Регулярно проверяйте готовый корм, чтобы гарантировать его качество.
2.2.2 Техники кормления
Ежедневное количество корма зависит от размера поголовья и скорости роста. Установите автоматические кормушки на краю резервуара для равномерного распределения и научно отрегулируйте объем и частоту кормления в зависимости от биомассы и стадии роста. Немедленно скорректируйте ситуацию, если наблюдается ненормальное поведение или изменения в реакции на кормление.
Установите камеры для наблюдения за процессом кормления, выявляя такие проблемы, как неравномерное распределение или отходы. Регулярное наблюдение за поведением при кормлении обеспечивает основу для тонкой-настройки.
2.3 Технология мониторинга роста
Регулярно отбирайте образцы (например, не менее 30 рыб) для измерения длины и веса. Записывайте данные в систему управления для автоматического создания кривых роста и диаграмм распределения веса. Это позволяет интуитивно оценивать тенденции роста и состояние здоровья, обеспечивая более эффективное управление.
Корректируйте формулы кормов и рационы на основе данных о росте. Если темпы роста ниже ожиданий, проанализируйте причины и примите эффективные меры для контроля частоты, объема и формулы кормления.
2.4 Технология профилактики и контроля заболеваний
Чтобы предотвратить массовую смертность, применяйте стратегии борьбы с болезнями, основанные на состоянии здоровья поголовья.
Проводите ежедневный карантин окружающей среды, здоровья рыб и качества воды. Используйте микроскопы, тест-наборы и т. д. для раннего обнаружения патогенов и своевременного вмешательства.
Используйте профилактические обработки (например, антибиотики, противопаразитарные препараты) в соответствии с инструкцией и состоянием рыб, строго контролируя дозировку и частоту.
В случае вспышки заболевания немедленно изолируйте пострадавшие учреждения, диагностируйте причину путем детального обследования и примените целенаправленное лечение (например, регулирование циркуляции воды, использование специальных терапевтических средств) для сдерживания распространения.
3. Пример применения
3.1 Обзор проекта
Региональный проект «Круговой резервуар УЗВ + Аквапоника» предусматривает около 160 м³ культурной воды, в том числе 110 м³ для вертикальных гидропонных овощных зон, 65 м³ для посадки в субстрат и 25 м³ для централизованной водоочистки. По сравнению с традиционными методами эта модель имеет такие преимущества, как меньшая занимаемая площадь, гибкая установка и высокая способность к самоочистке-, что обеспечивает превосходную среду для рыб и одновременно снижает риски, связанные с качеством воды.
3.2 Конкретное применение в проекте
(1) Управление водными ресурсами: циркулирующая вода собирает и осаждает крупные частицы отходов. Микро-сетчатый фильтр удаляет эти твердые частицы. Отфильтрованная вода поступает в биофильтр, где нитрифицирующие бактерии на среде преобразуют аммиак и нитрит в нитраты, необходимые растениям. Очищенная вода возвращается в аквариумы, часть ее направляется в гидропонику для овощей, а часть дезинфицируется перед повторной-подачей в круглые резервуары.
(2) Управление кормлением: Обеспечьте точный контроль кормления. Например, при размере рыбы ~3 см суточная норма корма составляет 8–10% от массы тела; на глубине 5–6 см она снижается до 5–6%. Регулируйте частоту в зависимости от стадии роста. Наблюдайте за реакцией на кормление после каждого кормления; если осталось более 10%, уменьшите следующее кормление на 10%.
(3) Мониторинг роста: сосредоточьтесь на темпах роста для контроля плотности. Отбирайте образцы и взвешивайте каждые 20 дней. Если рост медленный, проверьте качество воды или скорректируйте рецептуру корма. Контролируйте плотность, изначально устанавливая необходимое количество складов и разделяя запасы при соблюдении стандартов размера, чтобы предотвратить перенаселенность складов.
(4) Профилактика заболеваний: проводить ежедневные проверки пруда и следить за состоянием окружающей среды. Используйте платформу мониторинга для наблюдения за состоянием рыбы (например, ненормальный цвет, всплытие) и внешним видом воды (например, пена, темный цвет). Используйте эту информацию для целенаправленной профилактики и лечения.
3.3 Результаты применения
Оптимизирована модель «Круглый резервуар + теплица». Рыбные стоки подвергаются разделению твердых-жидкостей через микро-сито; отделенные твердые вещества ферментируются в органическое удобрение для овощей. Отфильтрованная вода поступает в теплицы, где аммиак и нитриты поглощаются и очищаются растениями, а затем возвращаются в рециркуляцию.
В рамках проекта были достигнуты значительные результаты: 250 000 кг незагрязненного сельдерея в год (7 урожаев) и 35 000 кг чистого экологического окуня (2 урожая). По сравнению с традиционным выращиванием овощей годовая прибыль увеличилась примерно на 50 000 долларов США (рост на 30%). Это создало возможности повторного трудоустройства для более чем 100 местных фермеров, увеличив их средний годовой доход примерно на 1100 долларов США. Также были решены проблемы загрязнения окружающей среды и сточных вод.
Также была реализована интеграция наземных-круглых резервуаров с выращиванием риса. Сточные воды аквакультуры, богатые аммиаком и нитритами, направляются на рисовые поля для орошения,-богатого питательными веществами, что способствует росту риса. Овощи выращиваются зимой, что обеспечивает-эффективное использование питательных веществ из сточных вод круглый год, подчеркивая эффективность технологии, высокую урожайность и экологические преимущества.
4. Заключение
Таким образом, применение УЗВ с циркулярным резервуаром в аквакультуре использует совокупные преимущества конструкции круглого резервуара и рециркуляционной системы очистки для уменьшения осаждения загрязняющих веществ и контроля рисков, связанных с качеством воды в источнике. Управляя плотностью посадки, создавая благоприятную водную среду и создавая эффективную систему оборотного водоснабжения в соответствии с техническими условиями, можно максимально использовать водные ресурсы. Это позволяет достичь двойной цели: повысить как экономические, так и экологические выгоды отрасли аквакультуры.