Ferlisflæði og kjarnabúnaður í tegundum-Sérstakt RAS

Inngangur

Recirculating Aquaculture Systems (RAS) krefjast sérsniðinnar ferlihönnunar og sérhæfðra búnaðarstillinga til að mæta mismunandi líffræðilegum og umhverfislegum þörfum mismunandi ræktaðra tegunda. Breytingar á úrgangsframleiðslu, súrefnisþörf, næmni fyrir vatnsgæðum og hegðunareiginleikar krefjast tegunda-sértækra aðlaga í RAS-verkfræði. Þessi grein skoðar þennan mikilvæga mun með því að greina vinnsluflæði og kjarnabúnað fyrir fjóra helstu fiskeldisflokka: fiska (td lax og silung), krabbadýr (td rækju), sjógúrkur og gúrkur. Hver hópur krefst einstakra lausna í síun, loftun og kerfisarkitektúr til að hámarka framleiðni en viðhalda vatnsgæðastöðlum.

I. RAS fyrir Finfish

(1) Vatnsmeðferðarferlisflæði

Aðal endurhringrás:

Fiskabúr → Lokuð sjálfvirk trommusía → Hringrásardæla → Próteinskúmmí (með ósonsprautun) → Hækkuð lífsía → Rás-Tegund UV sótthreinsiefni → Varmaskiptir → Innbyggður súrefnisbúnaður → Fiskabúr.

Aðferð við förðunarvatnsmeðferð:

Há-sjór → Aðal jarðsetjarnið (fóðruð) → Sand hindrunarsía → Secondary sedimentation tjörn (fóðruð) → Lyftipumpa → Sandsía → Próteinskimmer → Hækkuð lífsía.

(2) Lykilkerfisíhlutir

Helstu aðstaða:

• Fjögurra-þrepa hækkuð lífsía með flæði-í gegnum hönnun
• Rás-Tegund UV dauðhreinsunartankur

Kjarnabúnaður:

• Prótein skimmer
• Meðfylgjandi sjálfvirk trommusía
• Innbyggður súrefnisgjafi
• Hringrásardælur
• Plata hitaskipti
• Roots Blower  Sand Filter (fyrir farða sjó)
• Tankur fyrir fljótandi súrefni (utan aðstöðu)
• Vatnsgæðaeftirlit/skjákerfi

Aukarými:

• Stjórnarherbergi
• Tækjageymsla
• Rannsóknarstofa
• Vatnsgæðaeftirlitsherbergi

(3) Tæknilegar lykilatriði

Vatnsgæðastaðlar:

• SS: 8mg/L
• COD:<35mg/L
• Heildarkólígerlar:<3,500 CFU/L

Kerfisárangur:

• Vatnsgengi: 1 heil lota á 2–4 klst
• Production Capacity: >30 kg/m³ fyrir flatfisk (td túrbota/flundra)

II. RAS fyrir rækjur

(1) Vatnsmeðferðarferlisflæði

Helstu ræktuðu rækjutegundirnar í Kína eru Fenneropenaeus chinensis (kínversk rækja), Penaeus monodon (svört tígrisrækja), Marsupenaeus japonicus (kuruma rækja), Litopenaeus vannamei (Kyrrahafsrækjur), Penaeus penicillatus (rauðhala tígrisdýr), rækjur), Metapenaeus ensis (greasyback rækja) og Exopalaemon carinicauda (hryggjaðar hvítar rækjur). Vegna alvarlegra sjúkdóma í hefðbundnum opnum-tjarnakerfum hefur heilbrigt rækjueldi þróast í tvær áttir:

①Samþætt vistvæn ræktun á ofur-/flóðasvæðum

②Land-undirstaða há-þéttleika RAS

Kínversk rækja, japönsk rækja, blettarækja o.s.frv. vegna lífsvenja, minni notkunar á endurrásarvatnsmenningu verksmiðjunnar, hentugust fyrir tegundaræktun með mikilli-þéttleika í verksmiðjunni er hvíta rækjan í Suður-Ameríku.

Bjartsýni RAS ferlið fyrir rækju:

Rækjuræktunartankur → botnfallstankur → Sandsía → Innbyggð vistvæn ræktunartjörn → Lyftudæla → Hækkuð lífsía → Rækjuræktunartankur

Aukavatni er veitt úr geymi í lífsíuna. Hægt er að nota mörg sjálfstæð vatnsmeðferðarkerfi á grundvelli búskvarða til að koma til móts við mismunandi tegundir og einfalda stjórnun.

Lykilaðstaða er meðal annars:

• Rækjuræktunartankar
• Vatnsgeymir
• Lífsía
• Settankur
• Sandsía
• Innbyggð vistvæn menningartjörn

(2) Helstu kerfishlutar

①Rækjuræktunartankar

• Lögun:Rétthyrnd (2-3:1 lengd-til breiddarhlutfalls) fyrir plássnýtingu
• Svæði: 500-2,000 m²
• Dýpt:1.8-2.0 m
• Hlíðar:

Hliðarveggir: 1:1,5 til 1:2

Neðst: 1:1.000 til 1:2.000 halli

1. Eiginleikar:

Inntaks-/úttakshlið á styttri hliðum

Ógegndræpt fóður (leir eða jarðhimna) fyrir gljúpan jarðveg

②Vatnsgeymslulón

• Virka: Veitir förðunarvatni til lífsíu með dælingu
• Hönnun:

Framkvæmdir sem hafa áhrif á sjávarfalla-ákjósanlega

Flatarmálshlutfall á móti ræktunartankum: 1:1,5 til 1:2

Afkastageta nægjanleg fyrir meira en eða jafnt og 1 framleiðslulotu (lokuð-lykkja kemur í veg fyrir innleiðingu sýkla)

• Litlar-valkostir:

Síaðir brunnar

Gegndræpi lón

Vistfræðilegur ávinningur:

• Sólsótthreinsun:Dagleg útsetning fyrir UV
• Náttúruleg loftun:Vinddrifnar-yfirborðsbylgjur halda háum DO
• Þróun örvera/þörunga:Undirlag myndar lífvirk samfélög til vatnshreinsunar
• Vettvangsgögn sýna að strandlón halda stöðugum vatnsgæðum þegar þau eru einangruð frá ytri mengun.

III. RAS fyrir sjóagúrku

Sjávargúrku RAS krefst sérstakrar athygliorkunýtinguogkostnaðarlækkun, sérstaklega á veturna þegar varmaorkuþörf er mikil. Fyrir utan að hanna-orkuhagkvæmar aðstöðu dregur endurvinnsla vatns verulega úr upphitunarkostnaði með því að endurnýta varmaskilið frárennsli. Kerfishönnunin leggur áherslu ááhrifarík vatnsmeðferðogorkusparandi-hitastjórnun.

(1) Vatnsmeðferðarferlisflæði

Bjartsýni ferlið fyrir sjógúrkurækt:

Frárennsli ræktunartanks → botnfalls/örsjársíunar → próteinskinnara (með ósonsótthreinsun) → lífsíu/innbyggðrar lífsíu → UV dauðhreinsunar → hitastigsstjórnunar → loftun → ræktunartanks

(2) Greining á íhlutum vatnsmeðferðar

①Valkostir til að fjarlægja trausta

• Settankur:

Kostir: Enginn rekstrarkostnaður

Gallar: Minni skilvirkni í fjarlægingu en örskjáir

• Örskjár síun:

Valkostir: Bognar-skjásíur, innbyggðar síur, trommusíur

Viðskipti-afsláttur:

-Boginn skjár: Minni fjarlæging agna en lágmarks orkunotkun

-Sjálfvirkar trommusíur: Mikil afköst en krefjast orkuinntaks

②Protein Skimmer með ósoni

• Fjarlægir agnir<30 μm and organic colloids
• Kostir ósons:

Óvirkjun sýkla

Oxun uppleyst lífræn efni (DOM).

CO₂-stripping

DOaukning

③Lífsíunarkerfi

• Hefðbundin lífsía:

Örveruhúðuð miðill brýtur niður uppleyst lífræn efni og ammoníak

• Innbyggt líffilter (ráðlagt):

Tvöfalt-lagshönnun:

-Neðra lag: Brush-gerð líffilmu

-Efri lag: Makróþörungar (td Ulva) fyrir næringarupptöku og O₂ framleiðslu

Eiginleikar:

Ljós-miðlar gróðurhúsabyggingu (ljóstillífun á daginn)

Útdraganleg varmagardínur (nætureinangrun)

Mörg-botnafrennsli fyrir botn

Fín-loftbóluloftun við botn tanksins

④UV dauðhreinsun

• Rásar-UV einingar: Einföld, lítið-viðhaldslausn fyrir sjógúrku RAS

⑤ Reglugerð um hitastig

• Vetur:Ketilhitun
• Sumar:Kælt djúpsjávar eða kælikerfi

⑥ Loftun

• Fínir-kúladreifarar í lífsíur auka:

DO stigum

Líffilmuvirkni

Skipulag aðstöðu

• Lítil/ meðalstór býli: Sam-staðsetja meðferðar- og ræktunareiningar í einni byggingu
• Stór býli: Sérstök vatnshreinsistöð með dreifðu framboði

IV. RAS fyrir Abalone

Í náttúrulegum búsvæðum búa gárungar aðallegaklettasprungur, hellar og syllurinnan-þörungaríkra svæða sem einkennast afósnortin vatnsgæði og sterkir straumar. Vegna mikilla vatnsgæðakrafna þeirra verður abalone RAS að viðhalda:

• Lágmarks sviflausn
• Mikið gagnsæi
• Lítið uppleyst lífræn mengunarefni
• Elevated dissolved oxygen (DO >6 mg/L)

①Vatnsinntaksbyggingar

Til að forðast beina notkun á hugsanlega menguðu sjávarfalli eru inntaksmannvirki við strandlengju nauðsynleg:

• Sjávarfallalón
• Sía-rúmbrunnur
• Gegndræpar geymslutjarnir

Þetta veitir aðalmeðferð áður en vatn fer inn í RAS meðferðarlestina.

②Vatnsmeðferðarferli

Fínstillt ferliflæði:

Abalone Culture Tank → Microscreen síun → Prótein skimmer (með ósoni) → Biofilter/Integrated Biofilter → UV sótthreinsiefni → Hitastigsstjórnun → Súrefni → Culture Tank

Lykilhlutir:

• Óson-Enhanced Protein Skimmer:

Mikilvægt fyrir sýklaeftirlit og lífrænt fjarlægingu

Notað með hléum með UV fyrir samverkandi sótthreinsun

• Innbyggt líffilterhönnun:

Efri svæði:Svifþörungar (Gracilaria eða Ulva) fyrir upptöku næringarefna

Neðra svæði:Bursta-líffilmuberar fyrir nítrun örvera

Grunnur:Fínir-kúladreifarar með fjöl-leðjusöfnun

• Tvöföld sótthreinsunarbókun:

Óson (0,1–0,3 mg/L leifar) til að stjórna veirum/bakteríum

UV(40mJ/cm²) sem aukahindrun

③ Reglugerð um hitastig

Árstíðabundnar aðferðir: