Войти
Системы рециркуляции аквакультуры в Технологическом институте штата Вирджиния Департамент пищевых наук и технологий Системы рециркуляции аквакультуры (RAS ) используются в в домашних аквариумах и для рыбного производства, где водообмен ограничен и требуется использование биофильтрации для снижения токсичности аммиака. Другие типы фильтрации и экологический контроль часто также необходимы для поддержания чистой воды и обеспечения подходящей среды обитания для рыб. Основное преимущество УЗВ - это способность снизить потребность в пресной чистой воде, сохраняя при этом здоровую среду для рыб. Для использования в коммерческих целях УЗВ должна иметь высокую плотность посадки рыбы, и многие исследователи в настоящее время проводят исследования, чтобы определить, является ли УЗВ жизнеспособной формой интенсивной аквакультуры.
Биофильтр и дегазатор CO 2 в рециркуляционной системе вне помещений Система аквакультуры, используемая для выращивания большеротого окуня. 
Процессы очистки воды, необходимые в рециркуляционной системе аквакультуры. Для поддержания качества воды при интенсивном рыбоводстве используется ряд процессов очистки. Эти шаги часто выполняются по порядку, а иногда и в тандеме. После выхода из сосуда, содержащего рыбу, вода сначала обрабатывается от твердых частиц перед поступлением в биофильтр для преобразования аммиака, затем происходит дегазация и оксигенация, часто сопровождаемые нагреванием / охлаждением и стерилизацией. Каждый из этих процессов может быть выполнен с использованием различных методов и оборудования, но в любом случае все они должны происходить, чтобы обеспечить здоровую окружающую среду, которая способствует максимальному росту и здоровью рыб.
Все RAS полагаются на биофильтрацию для преобразования аммиака (NH 4 и NH 3) выделяется рыбой в нитрат. Аммиак - это продукт жизнедеятельности рыб метаболизма, и высокие концентрации (>0,02 мг / л) токсичны для большинства рыб. Нитрифицирующие бактерии - это хемоавтотрофы, которые превращают аммиак в нитрит, а затем в нитрат. биофильтр обеспечивает субстрат для бактериального сообщества, в результате чего внутри фильтра растет толстая биопленка. Вода прокачивается через фильтр, а аммиак используется бактериями для получения энергии. Нитраты менее токсичны, чем аммиак (>100 мг / л), и могут быть удалены денитрифицирующим биофильтром или заменой воды. Для обеспечения эффективной работы биофильтра необходимы стабильные условия окружающей среды и регулярное техническое обслуживание.
В дополнение к обработке жидких отходов, выделяемых рыбой, необходимо также обрабатывать твердые отходы, это осуществляется путем концентрирования и вымывания твердых частиц из системы. Удаление твердых веществ снижает рост бактерий, потребность в кислороде и распространение болезней. Самый простой метод удаления твердых частиц - это создание отстойника, в котором относительная скорость воды мала, а частицы могут оседать на дне резервуара, откуда они либо вымываются, либо вакуумируются вручную с помощью сифона. Однако этот метод неприменим для операций RAS, где требуется небольшая занимаемая площадь. Типичное удаление твердых частиц УЗВ включает песчаный фильтр или фильтр для твердых частиц, где твердые частицы оседают и могут периодически вымываться из фильтра. Другим распространенным методом является использование механического барабанного фильтра, при котором вода проходит через вращающийся экран барабана, который периодически очищается распылительными форсунками под давлением, а полученная суспензия обрабатывается или отправляется в канализацию. Чтобы удалить очень мелкие частицы или твердые коллоидные частицы, можно использовать фракционатор белка с добавлением или без добавления озона (O 3).
Повторная оксигенация воды в системе является решающей частью для получения высокой плотности производства. Рыбы нуждаются в кислороде для метаболизма пищи и роста, как и сообщества бактерий в биофильтре. Уровни растворенного кислорода можно увеличить двумя способами: аэрация и оксигенация. При аэрации воздух прокачивается через воздушный камень или подобное устройство, которое создает небольшие пузырьки в водяном столбе, что приводит к большой площади поверхности, где кислород может растворяться в воде. В общем, из-за медленных скоростей растворения газа и высокого давления воздуха, необходимого для создания мелких пузырьков, этот метод считается неэффективным, и вместо этого вода насыщается кислородом путем закачки чистого кислорода. Используются различные методы, чтобы гарантировать, что во время оксигенации весь кислород растворяется в толще воды. Необходимо тщательно рассчитать и принять во внимание потребность в кислороде данной системы, и эту потребность необходимо удовлетворить с помощью оборудования для оксигенации или аэрации.
Во всех RAS pH необходимо тщательно отслеживать и контролировать. Первый этап нитрификации в биофильтре потребляет щелочность и снижает pH системы. Поддержание pH в подходящем диапазоне (5,0-9,0 для пресноводных систем) имеет решающее значение для поддержания здоровья как рыб, так и биофильтра. pH обычно регулируется добавлением щелочности в виде извести (CaCO 3) или гидроксида натрия (NaOH). Низкий pH приведет к высокому уровню растворенного диоксида углерода (CO 2), который может оказаться токсичным для рыб. pH также можно контролировать с помощью дегазации CO2в насадочной колонне или с помощью аэратора, это необходимо в интенсивных системах, особенно там, где в резервуарах используется оксигенация вместо аэрации для поддержания уровней O 2.
Все виды рыб имеют предпочтительную температуру, выше и ниже которой эта рыба испытает негативные последствия для здоровья и в конечном итоге погибнет. Тепловодные виды, такие как тилапия и баррамунди, предпочитают воду с температурой 24 ° C или теплее, тогда как холодноводные виды, такие как форель и лосось предпочитаю температуру воды ниже 16 ° C. Температура также играет важную роль в концентрации растворенного кислорода (DO), при этом более высокие температуры воды имеют более низкие значения для насыщения DO. Температура регулируется с помощью погружных нагревателей, тепловых насосов, чиллеров и теплообменников. Все четыре могут использоваться для поддержания работы системы при оптимальной температуре для максимального увеличения производства рыбы.
Заболевания Вспышки чаще возникают при высокой плотности посадки рыбы, обычно используемой в интенсивной УЗВ. Вспышки могут быть уменьшены за счет эксплуатации нескольких независимых систем в одном здании и изоляции контакта воды с водой между системами путем очистки оборудования и персонала, перемещающегося между системами. Кроме того, использование системы обработки воды ультрафиолетом (УФ) или озоном снижает количество свободно плавающих вирусов и бактерий в воде системы. Эти системы обработки снижают нагрузку на заболевание, которое возникает у рыб, подвергшихся стрессу, и, таким образом, снижают вероятность вспышки.
Осетровые, выращенные с высокой плотностью в системе частичной рециркуляции аквакультуры. | Типы продуктов | Выбросы парниковых газов (г CO 2-Ceqна грамм белка) |
|---|---|
| Мясо жвачных | 62 |
| Рециркулирующая аквакультура | 30 |
| Траловое рыболовство | 26 |
| Безрециркуляционная аквакультура | 12 |
| Свинина | 10 |
| Птица | 10 |
| Молочное животноводство | 9,1 |
| Нетраловое рыболовство | 8,6 |
| Яйца | 6,8 |
| Крахмалистые корни | 1,7 |
| Пшеница | 1,2 |
| Кукуруза | 1,2 |
| Бобовые | 0,25 |
Высокий уровень аванса инвестиции в материалы и инфраструктуру.
Объединение растений и рыб в УЗВ называется аквапоникой. В системах этого типа производимый рыбами аммиак не только превращается в нитрат, но и удаляется растениями из воды. В системе аквапоники рыба эффективно удобряет растения, это создает замкнутую систему, в которой образуется очень мало отходов и минимизируются затраты. Aquaponics дает возможность собирать урожай и продавать несколько культур. Существуют противоречивые взгляды на пригодность и безопасность стоков УЗВ для поддержания роста растений в условиях аквапоники. Дальнейшее преобразование, а скорее «модернизация» действующих ферм УЗВ в полукоммерческие предприятия Aquaponic не должно сдерживаться из-за недостаточности питательных веществ или соображений безопасности питательных веществ. Поощряется стимулирование использования сельскохозяйственных отходов УЗВ с помощью полукоммерческой аквапоники. Питательные вещества, содержащиеся в сточных водах и иле УЗВ, содержат достаточное количество безопасных питательных веществ для поддержания роста растений в условиях аквапоники.
Домашние аквариумы и внутренние коммерческие аквариумы представляют собой разновидности УЗВ с очень высоким качеством воды. тщательно контролируется, а плотность посадки рыбы относительно низкая. В этих системах цель состоит в том, чтобы показать рыбу, а не производить пищу. Тем не менее, биофильтры и другие формы очистки воды по-прежнему используются для уменьшения потребности в обмене воды и для поддержания прозрачности воды. Как и в традиционном УЗВ, воду необходимо периодически удалять, чтобы предотвратить накопление нитратов и других токсичных химикатов в системе. Прибрежные аквариумы часто имеют высокую скорость водообмена и обычно не используются в качестве УЗВ из-за их близости к большим водоемам с чистой водой.
 | На Викискладе есть средства массовой информации, относящиеся к Система рециркуляционной аквакультуры. |
