Diskadreifarar fyrir RAS fiskeldi í atvinnuskyni: Auka lifunartíðni og lækka loftunarkostnað um 28%

Diskadreifarar fyrir RAS fiskeldi í atvinnuskyni: Auka lifunartíðni og lækka loftunarkostnað um 28%

Uppleyst súrefni er einn mikilvægasti takmarkandi þátturinn í endurnýjun fiskeldiskerfa í atvinnuskyni. Þegar 8.000-fermetra-metra innanhúss rækjueldi í Tælandi skipti um yfirborðshjólaloftara fyrir 9-tommu EPDM fínbóludreifara, endurskrifuðu niðurstöðurnar framleiðsluhagkvæmni þeirra: orkukostnaður fyrir loftræstingu lækkaði um 28%, uppleyst magn súrefnis í botntanki/hrimp varð stöðugt og yfir 5 79% til 93%. Hér er heildar tæknigreiningin á því hvers vegna diskadreifarar standa sig betur en allar eldri loftræstingartækni í RAS forritum - og hvernig á að stilla þá fyrir hámarksávöxtun.

UPPLYST SÚREFNISVANDIN Í VIÐSKIPTI RAS

Fisk- og rækjueldi með mikla-þéttleika eru algjörlega háð vélrænni loftun. Það er engin endur-loftun í andrúmsloftinu, ekkert ljóstillífandi súrefni frá þörungum og engin þynning frá innkomandi vatnsrennsli - hvert milligrömm af uppleystu súrefni verður að koma frá loftunarbúnaðinum. Þegar þessi búnaður gengur illa fara afleiðingarnar hratt:lág DO kallar á streituviðbrögð, bælir fóðrun, skerðir ónæmisvirkni og veldur í alvarlegum tilfellum fjöldadauða innan nokkurra klukkustunda. Samt sem áður halda margar RAS-stöðvar í atvinnuskyni áfram að reiða sig á yfirborðsloftara sem hannaðir voru fyrir áratugum fyrir útitjarnir með litlum-þéttleika, sætta sig við of mikla orkunotkun, lélegan súrefnisflutning á dýpi og langvarandi undir- banvænan álag á stofninn sem óumflýjanlegan rekstrarkostnað.

Eðlisfræði súrefnisflutnings skýrir hvers vegna yfirborðsloftarar eru í grundvallaratriðum takmarkaðir. Hjól sem skvettir vatni á yfirborðið skapar súrefnisflutning fyrst og fremst í gegnum loft-vatnsskil dropa og yfirborðsóróa. Loftbólustrókurinn er grunnur, snertitíminn er stuttur og orkan sem fer í að skvetta - frekar en að búa til fínar loftbólur með hátt yfirborðs-flatarmáls-til-rúmmálshlutfalli - táknar sóun á raforku. Í tönkum sem eru dýpri en 1,5 metrar fara yfirborðsloftarar að mestu úr botnvatnslaginusúrefnislaus, skapa lagskipt umhverfi þar sem rækja og fiskur neyðast til að velja á milli heits yfirborðsvatns með nægu súrefni og kaldara botnvatns sem er í raun súrefnissýrt.

AF HVERJU DISC DIFUSERAR SKARA HEFÐBUNDU LOFTUN

Fínir kúludreifarar leysa súrefnisflutningsvandamálið á stigi grundvallareðlisfræði. Festir á tankgólfinu gefa þeir út þéttan stökk aförbólur 1-3 mm í þvermálsem hækka hægt í gegnum alla vatnssúluna. Þetta gerir þrennt samtímis sem yfirborðsloftarar geta ekki:

Í fyrsta lagi lengdur gas-snertingartími vatns.1 mm loftbóla sem rís upp úr 2-metra botni tanks tekur um það bil 30-40 sekúndur að ná yfirborðinu samanborið við sekúndubrotið fyrir dropa sem skvetta á yfirborðið. Meðan á þessari hægu hækkun stendur dreifist súrefni stöðugt yfir loftbólu-vatnsskil, sem nær til muna meiri súrefnisflutningsskilvirkni.Í öðru lagi, lóðrétt vatnsflæði.Bólusúlan sem rís upp knýr mjúkt, geymi-breitt hringrásarmynstur sem útilokar varma- og súrefnislagskiptingu. Vatni frá súrefnis-týnda botninum er lyft upp í loftblandaða svæðið, en súrefnisríkt yfirborðsvatn er dregið niður og skapar einsleitt súrefnisríkt umhverfi um alla vatnssúluna. Þessi hringrás sópar einnig föstum efnum í átt að miðlægum niðurföllum og bætir almennt hreinlæti tanka.Í þriðja lagi, sveigjanleg EPDM himnaer hannað sérstaklega fyrir fiskeldisaðstæður: það þolir óhreinindi frá leifum fóðuragna og fiskmykju, þolir væga sjótæringu í sjó-RAS-notkun og viðheldur stöðugri stærð kúla í samfellda notkun í mörg ár. Þegar loftflæði stöðvast lokast sjálfþéttandi götum himnunnar- og kemur í veg fyrir að vatn flæði aftur inn í loftleiðslurnar.

Súrefnisnýtingarhlutfallið er afdrifaríkasta talan í þessum samanburði. Dreifingarkerfi sem skilar 26-33% OUE þýðir að fyrir hverja raforkueiningu sem blásarinn notar,tvisvar til þrisvar sinnum meira súrefni leysist í raun upp í vatniðmiðað við yfirborðsloftara. Þetta hlutfall skilar sér beint í 28% orkuminnkunina sem skjalfest er í Tælandi dæmisögunni - og fyrir aðstöðu sem rekur loftblásara 24 tíma á dag, 365 daga á ári, er árlegur sparnaður samsettur hratt.

VIÐSKIPTARÆKJU RANNSÓKN: INNURÆKJURÆKJA Í TAÍLANDI

Sannfærandi sönnunargögnin fyrir frammistöðu diskadreifara koma frá stórum-viðgerðum við endurnýjun í atvinnuskyni á innandyra hvítrækjubúi (Litopenaeus vannamei) í Taílandi. Aðstaðan spannar8.000 fermetrarmeð 16 ræktunartönkum og heildar daglegu vatnsflæði á15.000 rúmmetrar. Við stofnþéttleika upp á 120 rækjur á rúmmetra er súrefnisþörfin mikil - og samfelld.

Áður en endurbyggingin var endurnýjuð treysti bærinn á yfirborðshjólaloftara. Aðgerðareinkennin voru klassísk fyrir undir-ákafa RAS:botnuppleyst súrefni fór venjulega niður fyrir 3 mg/L, rækja upplifði tíð streitu-framkallaða bráðnunartilvik, fóðrunarhlutfallið (FCR) var fast við óhagkvæmt 1,82 og mánaðarlegir rafmagnsreikningar voru stærsti einstaki rekstrarkostnaðurinn. Bærinn starfaði í ótryggu ástandi þar sem bilun í einum blásara eða óvænt súrefnisfall við fóðrun gæti kallað fram fjöldadauða.

Endurnýjunin kom í stað allra yfirborðsloftara fyrir 2.200 einingar af 9 tommu EPDM diskadreifara sem dreift var jafnt yfir 16 ræktunargeymana. Hver dreifi virkar á 2-7 m³/klst loftflæði, sem veitir þétta, skarast loftbóluþekju sem útilokar súrefnisdauð svæði. Úrslitin eftir a5 mánaða reynslutímivoru skjalfest í öllum helstu framleiðslumælingum:

Orku- og kostnaðarárangur

Heildarorkunotkun fyrir loftun dróst saman28%, sem skilar árlegum orkukostnaðarsparnaði umfram$52,000. Þessi lækkun stafaði af meiri súrefnisflutningsnýtni sem gerir blásarunum kleift að starfa við lægri þrýsting og flæði á meðan þeir mæta samt heildarsúrefnisþörfinni. Sparnaðurinn einn veitti aendurgreiðslutími sem er innan við 18 mánuðirum fullkomna fjárfestingu í endurbótum á dreifaranum.

Vatnsgæði og uppleyst súrefni

Botn-geymir uppleyst súrefni stöðugt við5,2-6,5 mg/L, útrýma langvarandi súrefnisskorti sem hafði bælt fóðrun og kallað fram streituviðbrögð. Mikilvægt er að þessu DO-stigi var haldið jafnt frá gólfi tanksins til yfirborðs, sem endaði lagskiptingu sem neyddi rækju til að velja á milli hitastigs og súrefnis. Styrkur ammoníaksköfnunarefnis og nítríts lækkaði bæði um u.þ.b40%, bein afleiðing af súrefnisríku botnumhverfi sem styður öfluga nítrandi bakteríuvirkni á öllum yfirborðum í kafi.

Lifun og framleiðslulíffræði

Lífshlutfall rækju jókst frá79% til 93%- 14-prósenta-stiga framför sem er óvenjuleg í öflugu fiskeldi, þar sem 3-5% lifun er yfirleitt talin veruleg. Tíðni uppkomu sjúkdóma lækkaði verulega þegar langvarandi streita - aðal ónæmisbælandi lyfið í ákafur RAS - var útrýmt. Fóðurskiptihlutfall (FCR) batnaði frá1,82 til 1,57, sem þýðir að 14% minna fóður þurfti til að framleiða hvert kíló af lífmassa rækju. Fyrir aðstöðu sem framleiðir á þessum mælikvarða dvergar samanlagður sparnaður af minni dánartíðni og bættum FCR jafnvel orkusparnaðinum.

FAGLEGAR REKSTURLEIÐBEININGAR FYRIR DISC DIFFUSER KERF

Til að ná þeim niðurstöðum sem skjalfestar eru í Tælandi dæmisögunni þarf meira en að setja upp dreifara og kveikja á blásurum. Eftirfarandi rekstrarreglur eru unnar úr reynslu af fiskeldi í atvinnuskyni í rækju, tilapia og laxi RAS aðstöðu:

Samræmd tankur-gólfdreifing er ekki-viðræðuhæf.Dreifum ætti að vera raðað í ristmynstri með jöfnu bili sem er reiknað til að veita skarast loftbóluþekju við hönnunarloftflæðishraða. Markmiðið er núll súrefnisdauð svæði - hvaða gólfflöt sem ekki er sópuð af hækkandi loftbólum mun safna föstum efnum og verða súrefnisskortur. Fyrir 9 tommu diskadreifara sem starfa við 2-7 m³/h, dæmigert bil 1,2-1,8 metra frá miðju-til miðju veitir samræmda þekju í allt að 2,5 metra djúpum tönkum. Dýpri tankar krefjast nánari bils til að viðhalda þéttleika loftbólur í gegnum vatnssúluna.

Mánaðarleg loftskolun kemur í veg fyrir að líffilmu gróist.Með tímanum safnast leifar af fóðuragnum og bakteríulíffilmu upp á yfirborð EPDM himnunnar, sem minnkar smám saman loftflæði og breytir dreifingu kúlastærðar. Mánaðarleg bakskolunarlota - eykur loftflæði í stutta stund upp í hámarksafköst í 30-60 sekúndur á hvert dreifisvæði - losar uppsafnaða óhreinindi og endurheimtir hönnunarafköst. Fyrir aðstöðu með mikla lífræna hleðslu gæti verið ábyrgð á bakþvotti tveggja vikna.

Himnuefni verður að passa við vatnsefnafræði.Staðlaðar EPDM-himnur standa sig vel í ferskvatns- og-söltu notkun í brakvatni. Fyrir full-sjávareldi í sjó (laxaeldisstöðvar, ræktunarstofn sjávarrækju), tilgreiniðsílikon himnudreifararsem standast oxandi niðurbrot sem sjór veldur EPDM við langa útsetningu. Aukinn efniskostnaður er lítill miðað við niður í miðbæ og launakostnað við ótímabæra himnuskipti í birgðum framleiðslutanki.

Sjálfvirk DO stjórn hámarkar orkusparnað.Fullkomnasta RAS-aðstaðan tengir blásara sína við uppleysta súrefnisskynjara í-tanki með forritanlegum rökstýringu (PLC). Þegar DO fer yfir markmarkmið (venjulega 5,5-6,0 mg/L fyrir rækju, 6,0-7,0 mg/L fyrir fisk), breytist blásaraframleiðslan sjálfkrafa niður og sparar orku á tímabilum með lítilli súrefnisþörf eins og á milli fóðrunarlota eða á kaldari næturtímum. Þessi stýring með lokuðu lykkju fangar venjulega 10-15% til viðbótar orkuminnkun umfram grunnhagkvæmni dreifinganna sjálfra.

UMSÓKNIR Á FLÖTUM FISKALDI

Þó að tilviksrannsókn Tælands rækju veitir fullkomnasta gagnasafnið, hafa fínir kúludreifarar sýnt fram á jafngildan ávinning á öllu svið fiskeldiskerfa í atvinnuskyni:

RAS finnfiskur innanhúss(tilapia, barramundi, Evrasíukarfa): Diskadreifarar veita einsleita DO-dreifingu sem er nauðsynleg fyrir jafnan vaxtarhraða yfir geymastofna. Í tilapia RAS sem starfar við 60-80 kg/m³þéttleika, lóðrétt hringrás frá botndreifara bætir einnig flutning á föstu efni til miðlægra niðurfalla, sem dregur úr álagi á niðurstreymis trommusíur.

Útungunarstöðvar laxasmolts og RAS vaxa-út:Atlantshafslax er einstaklega viðkvæmur fyrir DO sveiflum, með jafnvel stutta útsetningu fyrir undir-5 mg/L ástandi sem veldur tálknaskemmdum og auknu næmi fyrir tálknsjúkdómi (AGD). Diskadreifarakerfi sem veita stöðugt 7-8 mg/L DO eru að verða staðalbúnaður í nútíma RAS klakstöðvum. Himnuefnið verður að vera tilgreint sem sílikon fyrir notkun á sjávarstigi.

Úti ákafur fiskeldi í tjörnum:Þó hann sé fyrst og fremst hannaður fyrir skriðdreka og RAS, eru diskadreifarar einnig betri en paddlewheel loftara í fóðruðum öflugum tjörnum allt að 2 metra dýpi. Neðsta-dreifarristið útilokar „dauða svæðið“ undir hjólum og veitir mun jafnari súrefnisdreifingu yfir óreglulega lagaðar tjarnir.

NIÐURSTAÐA: HAGKVÆÐI UPPLEYSINS SÚREFNI

Tilviksrannsókn Taílands sannar þá meginreglu sem sérhver ákafur fiskeldisaðili ætti að innræta:Uppleyst súrefni er ekki rekstrarkostnaður sem á að lágmarka, heldur framleiðsluinntak þar sem hagræðing skilar óhóflegum arði. 28% orkusparnaður fyrir loftun af því að skipta yfir í diskadreifara er sýnilegasti ávinningurinn, en hann er ekki sá mikilvægasti. 14-punkta batnin á lifunartíðni og 0,25-punkta lækkunin á FCR tákna mun meiri fjárhagsleg áhrif - og hvort tveggja er bein afleiðing af því að veita stöðuga, fulla-súrefnisgjöf vatnssúlunnar frekar en lélegri, yfirborðsloftun sem rækja og fiskur geta bara lifað af.

Fyrir innandyra há-þéttleika RAS bæi og úti ákafur tjarnarstarfsemi jafnt, gefa fínir kúludiskadreifarar sjaldgæfa samsetningu af samtímis ávinningi:lægri rekstrarkostnaður, meiri framleiðsluávöxtun, betri vatnsgæði og minni sjúkdómsáhætta. Fjárfestingin í endurbyggingu dreifarar er endurheimt með orkusparnaði einum innan 12-18 mánaða á viðskiptalegum mælikvarða; framleiðsluhagnaðurinn heldur áfram að aukast ár eftir ár.

WhatsApp: +86 137 9555 6548|Netfang: [email protected]