Notkun hringlaga tanks RAS í fiskeldi
0. Inngangur
Fiskeldi er mikilvæg atvinnugrein fyrir þjóðarhagvöxt. Hins vegar, þar sem umfang þess heldur áfram að stækka í leit að meiri efnahagslegum ávinningi, stendur það frammi fyrir fjölmörgum áskorunum, þar á meðal umhverfismengun, sóun á vatnsauðlindum og seinkar tækniuppfærslur. Þess vegna er innleiðing á Circular Tank Recirculating Aquaculture System (RAS) tækni sérstaklega mikilvæg. Þessi tækni uppfyllir í raun þörfina fyrir endurvinnslu vatnsauðlinda og nýtir umhverfislega kosti þess, hjálpar til við að leysa áberandi vandamál hefðbundinna eldisaðferða og stuðlar þar með að sjálfbærri þróun fiskeldisiðnaðarins.
1. Meginreglur og kostir hringlaga tanks RAS
1.1 Tæknilegar reglur
Hringlaga tankur RAS er nútímaleg, vistvæn fiskeldistækni sem sameinar byggingareiginleika hringlaga tanka með vatnshringrásar- og hreinsikerfi. Það setur ræktunarvatn inn í lokað-lykkjukerfi og heldur því í stöðugu flæði. Þetta vatn fer í gegnum mörg meðhöndlunarstig, ekki aðeins til að mæta þörfum fyrir endurvinnslu vatns heldur einnig hagræða umhverfi fiskeldis.
Við notkun kerfisins er ræktunarvatnið fyrst formeðhöndlað með síunarkerfi þar sem eðlisfræðilegar eða efnafræðilegar aðferðir fjarlægja óhreinindi eins og sviflausn og lífræn efni. Forsíuað vatnið fer síðan inn í botnfallsgeymi þar sem stærri agnir eða svifefni setjast frekar undir þyngdarafl og hreinsa vatnið. Vatnið rennur síðan í oxunartjörn, sem nýtir niðurbrot örvera til að brjóta niður skaðleg efni, eykur innihald uppleysts súrefnis (DO) og skapar viðeigandi umhverfi fyrir ræktuðu tegundirnar.
Í samanburði við hefðbundið fiskeldi tekur notkun hringlaga geymisins RAS á áhrifaríkan hátt á vandamálum um vatnssóun og umhverfismengun, eykur eftirlit með eldisumhverfinu, gerir lífverum kleift að dafna í heilbrigðu umhverfi og bætir alhliða skilvirkni og gæði fiskeldis.
1.2 Tæknilegir kostir
(1) Skilvirk vatnsgæðastjórnun: Vatnsrennsli myndar hringiðu meðfram tankveggjunum, sem veldur því að fóðurleifar og saur safnast sjálfkrafa saman og losnar um miðlæga niðurfallið. Þetta kemur í veg fyrir uppsöfnun mengunarefna í botninum og dregur úr hættu á mengun vatns. Ásamt endurrásarhreinsunarkerfinu eykur það stöðugleika og stjórnanleika vatns.
(2) Hentar fyrir búskap með mikilli-þéttleika: Vatnsrennslið í hringrásinni gerir kleift að dreifa súrefninu jafnt og þétt. Ásamt botnloftun eða þotu súrefnisbúnaði er hægt að viðhalda uppleystu súrefnismagni á besta stigi. Þetta kerfi stuðlar betur að ræktun með miklum-þéttleika samanborið við hefðbundnar tjarnir, og eykur uppskeru á hverja rúmmálseiningu vatns.
(3) Umhverfisvæn auðlindanýting: Hringlaga tankur RAS endurvinnir og endurnýtir vatn í gegnum kerfið sitt og nær yfir 80% vatnssparnaðarhlutfalli miðað við hefðbundnar aðferðir. Ennfremur er hægt að safna mengunarefnum sem myndast við búskap og breyta þeim í dýrmætan lífrænan áburð og forðast hættuna á mengun vatnshlots af völdum beinnar losunar.
2. Lykiltæknilegir þættir hringlaga tanks RAS
2.1 Vatnsgæðastjórnunartækni
Skilvirk stjórnun vatnsgæða er kjarni kostur. Vatnshringrásarkerfið skiptir sköpum, með því að nota há-dælur til að ná meira en 3 fullum hringrásum vatns innan 24 klukkustunda, ásamt vélrænni síun til að fjarlægja sviflausn. Að auki hjálpar það að bæta við nitrigerandi bakteríum til lífsíunar eða með því að nota virkt kolefni til að gleypa eiturefni við að viðhalda lykilstærðum eins og ammoníak köfnunarefni, pH og DO innan viðeigandi marka.
(1) Raun-tímavöktun: Settu upp vöktunarbúnað (pH-mæla, DO-skynjara, hitaskynjara) í kringum tankana til að-söfnun gagna í rauntíma. Skynjarar ættu að vera kvarðaðir reglulega og tengdir við miðlægt stjórnkerfi. Kerfið ætti að senda viðvaranir þegar færibreytur fara yfir forstillt gildi.
(2) Vatnsrennsli og síun: Settu upp-afkastamiklar dælur í samræmi við hönnunarforskriftir. Notaðu vélrænar síur með viðeigandi nákvæmni og hreinsaðu/skipta um þær reglulega. Sameina með lífsíur og bæta við nítrunargerlum til að auka niðurbrot lífrænna efna.
(3) Stýring uppleysts súrefnis: Settu upp súrefnisbúnað (td örporous diffusers, súrefnisgjafa) við botn tanksins og kvarðaðu rekstrarbreytur þeirra til að viðhalda hámarks gasflæði og DO stigum.
(4) Hitastjórnun: Settu upp hitara eða kælitæki til að halda hitastigi vatnsins innan stöðugs bils (td 22–26 gráður). Stilltu hitaskynjara reglulega og notaðu hitastýribúnaðinn til að stilla vatnið eftir þörfum.
2.2 Fóðurstjórnunartækni
2.2.1 Fóðursamsetning
Samsett fóður byggt á næringarþörf tegundarinnar á mismunandi vaxtarstigum til að tryggja jafnvægi í fæði. Til dæmis, fyrir fullorðna bassa, ætti hráprótein í fóðri að vera 40–45% og fita 10–12%. Notaðu hágæða hráefni eins og fiskimjöl, sojamjöl, maís, lýsi og sojaolíu. Notaðu sérhæfðan hugbúnað til að hanna vísindaformúlur. Blandið innihaldsefnum og vinnið úr þeim í köggla sem henta til neyslu tegundarinnar (td hámarksþvermál ekki meira en 3 mm). Prófaðu tilbúið fóður reglulega til að tryggja gæði.
2.2.2 Fóðurtækni
Miðaðu daglegt fóðurmagn við strokkstærð og vaxtarhraða. Settu upp sjálfvirka fóðrunartæki við brún tanksins fyrir jafna dreifingu og aðlagaðu fóðrunarmagn og tíðni vísindalega út frá lífmassa og vaxtarstigi. Stilltu tafarlaust ef vart verður við óeðlilega hegðun eða breytingar á fæðusvörun.
Settu upp myndavélar til að fylgjast með fóðrunarferlinu og greina vandamál eins og ójafna dreifingu eða úrgang. Regluleg athugun á fóðrunarhegðun veitir grundvöll fyrir fínstillingu-.
2.3 Vaxtarvöktunartækni
Taktu reglulega sýni (td að minnsta kosti 30 fiska) til að mæla lengd og þyngd. Skráðu gögn í stjórnunarkerfi til að búa til sjálfkrafa vaxtarferla og þyngdardreifingartöflur. Þetta gerir ráð fyrir leiðandi mati á vaxtarþróun og heilsu, sem gerir fágaða stjórnun kleift.
Stilltu fóðurformúlur og skammta miðað við vaxtargögnin. Ef vaxtarhraði er undir væntingum skaltu greina orsakir og gera árangursríkar ráðstafanir til að stjórna fóðrunartíðni, rúmmáli og formúlu.
2.4 Sjúkdómavarna- og varnartækni
Til að koma í veg fyrir fjöldadauða, beita sjúkdómseftirlitsaðferðum sem byggjast á heilsufari stofnsins.
Framkvæma daglega sóttkví fyrir umhverfið, heilsu fiska og vatnsgæði. Notaðu smásjár, prófunarsett o.s.frv., til að greina sýkla snemma fyrir tímanlega íhlutun.
Notaðu fyrirbyggjandi meðferðir (td sýklalyf, sníkjulyf gegn-sníkjudýrum) í samræmi við leiðbeiningar og ástand fiskanna, með ströngu eftirliti með skömmtum og tíðni.
Ef um sjúkdómsfaraldur er að ræða skal einangra sýktar einingar strax, greina orsökina með nákvæmri athugun og innleiða markvissar meðferðir (td að stilla vatnsrásina, nota sérstakar meðferðir) til að hefta útbreiðslu.
3. Dæmi um umsókn
3.1 Verkefnayfirlit
Svæðisbundið "Circular Tank RAS + Aquaponics" verkefni inniheldur um 160 m³ af ræktunarvatni, þar af 110 m³ fyrir lóðrétt vatnsræktuð grænmetissvæði, 65 m³ fyrir undirlagsgróðursetningu og 25 m³ fyrir miðlæga vatnsmeðferð. Í samanburði við hefðbundnar aðferðir hefur þetta líkan kosti eins og minna fótspor, sveigjanlega uppsetningu og sterka sjálfhreinsandi hæfileika, sem veitir fiskum yfirburða umhverfi á sama tíma og það dregur úr áhættu á gæðum vatns.
3.2 Sérstök umsókn í verkefninu
(1) Vatnsstjórnun: Vatn í hringrás safnar og setur stórar úrgangsagnir. Ör-skjásía fjarlægir þessi föst efni. Síað vatn fer í lífsíu þar sem nítrandi bakteríur á miðlinum breyta ammoníaki og nítríti í nítrat til upptöku plantna. Hreinsuðu vatni er skilað aftur í fiskabúrin, með hluta flutt í vatnsræktun grænmetis og hluta sótthreinsað áður en það -er aftur í hringlaga tankana.
(2) Fóðrunarstjórnun: Innleiða nákvæma fóðurstýringu. Til dæmis, þegar fiskur er ~3 cm, er daglegt fóður 8–10% af líkamsþyngd; við 5–6 cm lækkar það í 5–6%. Stilltu tíðni eftir vaxtarstigi. Fylgstu með viðbrögðum við fóðrun eftir hverja fóðrun; ef yfir 10% eru eftir, minnkaðu næstu fóðrun um 10%.
(3) Vaxtarvöktun: Áhersla á vaxtarhraða fyrir þéttleikastýringu. Sýnið og vigtið á 20 daga fresti. Ef vöxtur er hægur skaltu athuga vatnsgæði eða stilla fóðursamsetningu. Stjórna þéttleika með því að geyma viðeigandi fjölda í upphafi og skipta birgðum þegar stærðarstaðlar eru uppfylltir til að koma í veg fyrir að vandamál þrengist.
(4) Sjúkdómavarnir: Framkvæma daglega tjarnarskoðun og umhverfisstjórnun. Notaðu eftirlitsvettvang til að fylgjast með fiskastöðu (td óeðlilegum lit, yfirborði) og útliti vatns (td froðu, dökkur litur). Notaðu þessar upplýsingar til markvissra forvarna og meðferðar.
3.3 Niðurstöður umsókna
„Circular Tank + Greenhouse“ líkanið var fínstillt. Frárennsli fisks gengst undir fasta-vökvaskilnað í gegnum ör-skjá; aðskilin föst efni eru gerjuð í lífrænan áburð fyrir grænmeti. Síað vatn fer inn í gróðurhús þar sem ammoníak og nítrít frásogast og hreinsar plönturnar áður en það er endurflutt.
Verkefnið náði umtalsverðu framlagi: 250.000 kg á ári af ó-menguðu selleríi (7 uppskerur) og 35.000 kg af hreinum vistfræðilegum basa (2 uppskerur). Í samanburði við hefðbundna grænmetisrækt jókst árlegur hagnaður um um það bil 50.000 USD (30% hækkun). Það skapaði endur{12}}atvinnutækifæri fyrir yfir 100 staðbundna bændur og jók meðalárstekjur þeirra um um 1.100 USD. Það leysti einnig umhverfismengun og vatnssóun.
Samþætting-landbundinna hringlaga geyma við hrísgrjónaræktun var einnig innleidd. Frárennsli fiskeldis, ríkt af ammoníaki og nítríti, er beint í hrísgrjónasvæði sem næringarefna-rík áveitu, sem stuðlar að hrísgrjónavexti. Grænmeti er ræktað á veturna, sem tryggir-árið skilvirka nýtingu næringarefna úr frárennslinu, sem undirstrikar skilvirkni tækninnar, mikla uppskeru og umhverfisávinning.
4. Niðurstaða
Í stuttu máli, beiting hringlaga tanks RAS í fiskeldi nýtir sameina kosti hringlaga tankbyggingarinnar og endurrásarhreinsunarkerfisins til að draga úr útfellingu mengandi efna og stjórna áhættu vatnsgæða við upptökin. Með því að stýra stofnþéttleika, skapa hagstætt vatnsumhverfi og koma á skilvirku endurrásarkerfi í samræmi við tækniforskriftir er hægt að nýta vatnsauðlindir sem best. Með þessu er þeim tvíþætta tilgangi náð að efla bæði efnahagslegan og umhverfislegan ávinning fiskeldisiðnaðarins.