جریان فرآیند و تجهیزات اصلی در RA های خاص گونه ها

مقدمه

چرخش سیستم های آبزی پروری (RAS) برای تأمین نیازهای بیولوژیکی و محیطی متمایز گونه های مختلف کشت شده ، نیاز به طراحی فرآیند متناسب و تنظیمات تجهیزات تخصصی دارد. تغییرات در تولید زباله ، تقاضای اکسیژن ، حساسیت به کیفیت آب و صفات رفتاری نیاز به سازگاری خاص گونه ها در مهندسی RAS دارد. در این مقاله با تجزیه و تحلیل جریان فرآیند و تجهیزات اصلی برای چهار گونه اصلی آبزی پروری ، این تفاوتهای مهم را مورد بررسی قرار می دهد: ماهی های فین (به عنوان مثال ، ماهی قزل آلا و قزل آلا) ، سخت پوستان (به عنوان مثال ، میگو) ، خیار دریایی و آبالون. هر گروه برای بهینه سازی بهره وری ضمن حفظ استانداردهای کیفیت آب ، راه حل های منحصر به فرد در تصفیه ، هوادهی و معماری سیستم را می طلبد.

I. Ras for finfish

(1) جریان فرآیند تصفیه آب

حلقه چرخش اصلی:

مخزن ماهی → فیلتر طبل اتوماتیک محصور → پمپ گردش خون → اسکیمر پروتئین (با تزریق ازن) → Biofilter بالا → از نوع کانال استریلیزر → مبدل حرارتی → Inline Oxygenator → مخزن ماهی.

فرآیند تصفیه آب آرایش:

آب دریا با موج بالا → حوضچه رسوب خاکی اولیه (روکش) → فیلتر سد ماسه ای → حوضچه رسوب ثانویه (روکش شده) → پمپ آسانسور → فیلتر ماسه → پروتئین اسکیمر → بیوفیلتر بالا.

(2) اجزای کلیدی سیستم

امکانات اصلی:

• بیوفیلتر مرتفع چهار مرحله ای با طراحی جریان
• مخزن عقیم سازی UV از نوع کانال

تجهیزات اصلی:

• لنگه
• فیلتر طبل اتوماتیک محصور
• اکسیژن ساز داخل خط
• پمپ های گردش خون
• مبدل حرارتی صفحه
• Roots Bleower  فیلتر شن و ماسه (برای آرایش آب دریا)
• مخزن اکسیژن مایع (خارجی به تسهیلات)
• سیستم نظارت/نمایش کیفیت آب

فضاهای جانبی:

• اتاق کنترل
• انباره تجهیزات
• آزمایشی
• اتاق نظارت بر کیفیت آب

(3) پارامترهای فنی کلیدی

استانداردهای کیفیت آب:

• SS: 8mg/l
• COD:<35mg/L
• کل فرم های کل:<3,500 CFU/L

عملکرد سیستم:

• نرخ ارز آب: 1 چرخه کامل در هر 2-4 ساعت
• Production Capacity: >30 کیلوگرم در متر مربع برای ماهی مسطح (به عنوان مثال ، توربوت/گله دار)

ii. Ras برای میگو

(1) جریان فرآیند تصفیه آب

گونه های میگو اولیه چین شامل Fenneropenaeus chinensis (میگو چینی) ، Penaeus Monodon (میگو ببر سیاه) ، Marsupenaeus japonicus (میگوهای Kuruma) ، Litopenaeus vannamei (میگوهای ویتیل اقیانوس آرام) ، Penaeus ensicillatus (redliptails) ، merenneropenaeuseusaeusauseusaeusauseuseusauseuseusauseuseusauseuseusauseuseusauseuseusauseuseusauseusauseusauseusauseusauseusauseusauseusauseusauseusauseusauseusahusauseusauseusauseusauseusahusahus argenauseus. (میگوهای چرب)) ، و Exopalaemon Carinicauda (میگو سفید پراکنده). به دلیل مشکلات شدید بیماری در سیستم های سنتی حوضچه ، کشاورزی میگو سالم از دو جهت تکامل یافته است:

کشاورزی اکولوژیکی یکپارچه در مناطق فوق العاده/بین المللی

RAS با چگالی بالا مبتنی بر لند

میگوهای چینی ، میگوهای ژاپنی ، میگوهای خال خال و غیره. به دلیل عادات زندگی ، استفاده کمتر از کشت آب چرخش کارخانه ، مناسب ترین برای کارخانه با چگالی بالا از گونه ها میگوهای سفید آمریکای جنوبی است.

فرآیند RAS بهینه شده برای میگو:

مخزن کشت میگو → مخازن رسوب → فیلتر ماسه → یکپارچه کشت زیست محیطی → پمپ آسانسور → بیوفیلتر بالا → مخزن کشت میگو

آب آرایش از یک مخزن به بیوفیلتر تأمین می شود. چندین سیستم تصفیه آب مستقل می تواند بر اساس مقیاس مزرعه مستقر شود تا گونه های مختلف را در خود جای داده و مدیریت را ساده کند.

امکانات کلیدی شامل:

• مخازن فرهنگ میگو
• مخزن ذخیره آب
• بیزگاه
• مخزن رسوب
• فیلتر شن و ماسه
• حوضچه فرهنگ اکولوژیکی یکپارچه

(2) اجزای اصلی سیستم

مخازن فرهنگ Shrimp

• شکل:مستطیل ({0 {}}: 1 نسبت طول به عرض) برای راندمان فضا
• منطقه: 500-2,000 m²
• عمق:1.8-2.0 m
• دامنه ها:

دیوارهای جانبی: 1: 1.5 تا 1: 2

پایین: 1: 1 ، 000 تا 1: 2 ، 000 شیب

1. ویژگی ها:

دروازه های ورودی/خروجی در طرفین کوتاه تر

روکش غیرقابل نفوذ (خاک رس یا ژئوممبرن) برای خاکهای متخلخل

مخزن ذخیره سازی آب

• عمل: از طریق پمپاژ آب آرایش را برای بیوفیلتر فراهم می کند
• طراحی:

ساخت و ساز تحت تأثیر جزر و مدی ترجیح می دهد

نسبت مساحت سطح به مخازن کشت: 1: 1.5 به 1: 2

ظرفیت کافی برای بیشتر یا برابر با 1 چرخه تولید (عملکرد حلقه بسته مانع از معرفی پاتوژن می شود)

• گزینه های در مقیاس کوچک:

چاههای فیلتر شده

مخازن نفوذ پذیر

مزایای زیست محیطی:

• ضد عفونی خورشیدی:قرار گرفتن در معرض UV روزانه
• هوادهی طبیعی:امواج سطح باد محور DO را حفظ می کنند
• توسعه میکروبی/جلبک:بستر جوامع فعال زیستی را برای تصفیه آب تشکیل می دهد
• داده های میدانی نشان می دهد که مخازن ساحلی هنگام جدا شدن از آلودگی خارجی ، کیفیت آب پایدار را حفظ می کنند.

iii Ras برای خیار دریایی

خیار دریایی RAS نیاز به توجه ویژه داردکارایی انرژیوتکاهش هزینه، به ویژه در زمستان که تقاضای انرژی حرارتی زیاد است. فراتر از طراحی امکانات با کارآیی انرژی ، بازیافت آب با استفاده مجدد از پساب با تهویه حرارتی ، هزینه های گرمایش را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. طراحی سیستم روی آن تمرکز داردتصفیه آب مؤثروتتنظیم دمای صرفه جویی در انرژی.

(1) جریان فرآیند تصفیه آب

فرآیند بهینه شده برای فرهنگ خیار دریایی:

پساب مخزن کشت → رسوبات/فیلتراسیون میکروسکوپ → اسکیمر پروتئین (با ضد عفونی ازن) → بیوفیلتر/بیوفیلتر یکپارچه → استریلیزاسیون UV → تنظیم دما → هوادهی → مخزن کشت

(2) تجزیه و تحلیل اجزای تصفیه آب

گزینه های حذف جامد

• مخزن رسوب:

جوانب مثبت: صفر هزینه عملیاتی

منفی: راندمان حذف پایین در مقابل میکروسکورها

• تصفیه میکروسکوپ:

گزینه ها: فیلترهای صفحه خمیده ، فیلترهای درون خطی ، فیلترهای طبل

معاملات:

صفحه نمایش های دارای سطح: حذف ذرات پایین اما حداقل استفاده از انرژی

فیلترهای طبل Automated: راندمان بالا اما نیاز به ورودی انرژی دارد

sker protein skimmer با ازن

• ذرات را از بین می برد<30 μm and organic colloids
• مزایای ازن:

غیرفعال سازی بیماری زایی

اکسیداسیون ماده آلی حل شده (DOM)

مشروبات الکلی

دگرگونی

سیستم biofiltration

• بیوفیلتر معمولی:

رسانه های با روکش میکروبی تخریب شده و آمونیاک حل شده

• بیوفیلتر یکپارچه (توصیه شده):

طراحی لایه دوگانه:

لایه قدرت: حامل های بیوفیلم از نوع قلم مو

لایه Upper: کلان کش (به عنوان مثال ، Ulva) برای جذب مواد مغذی و تولید O₂

ویژگی ها:

ساختار گلخانه ای با انتقال سبک (فتوسنتز روز)

پرده های حرارتی قابل جمع شدن (عایق شب)

زهکشی های پایین چند هاپ

هوادهی حباب ریز در پایه مخزن

streilization uv

• واحدهای UV از نوع کانال: راه حل ساده و کم مصرف برای خیار دریایی RAS

مقررات دماگری

• زمستان:گرمایش دیگ بخار
• تابستان:سیستم های آب سرد یا یخچال های عمیق سرد

-

• دیفیوزرهای حباب ریز در بیوفیلترها افزایش می یابد:

انجام سطح

فعالیت بیوفیلم

چیدمان تسهیلات

• مزارع کوچک/متوسط: واحدهای معالجه و کشت همزمان در یک ساختمان
• مزارع بزرگ: تصفیه خانه اختصاصی آب با عرضه توزیع شده

IV Ras برای abalone

در زیستگاههای طبیعی ، عمدتاً ساکن استشکاف های سنگی ، غارها و لبه هادر مناطق غنی از جلبک مشخص شده توسطکیفیت آب بکر و جریان های قویبشر با توجه به نیازهای بالای کیفیت آب آنها ، Abalone RAS باید حفظ کند:

• مواد جامد معلق حداقل
• شفافیت بالا
• آلاینده های ارگانیک کم رنگ
• Elevated dissolved oxygen (DO >6 میلی گرم در لیتر)

ساختارهای ورودی آب

برای جلوگیری از استفاده مستقیم از آبهای جزر و مدی بالقوه آلوده ، ساختارهای دریافتی ساحلی ضروری هستند:

• مخازن جزر و مدی
• چاههای تختخواب
• حوضچه های ذخیره قابل نفوذ

اینها قبل از ورود آب به قطار تصفیه RAS ، تصفیه اولیه را ارائه می دهند.

فرآیند تصفیه آب

جریان فرآیند بهینه شده:

مخزن کشت abalone → فیلتراسیون میکروسکوپ → پوست اسکیمر (با ازن) → بیوفیلتر/بیوفیلتر یکپارچه → استریلیزر UV → تنظیم دما → اکسیژن رسانی → کشت

اجزای کلیدی:

• پروتئین پروتئین تقویت شده ازن:

برای کنترل پاتوژن و حذف آلی بسیار مهم است

به طور متناوب با UV برای ضد عفونی هم افزایی عمل می کند

• طراحی بیوفیلتر یکپارچه:

منطقه فوقانی:کلان معلق (Gracilaria یا Ulva) برای جذب مواد مغذی

LAWZONE:حامل های بیوفیلم از نوع قلم مو برای نیتروژنیک میکروبی

پایه:دیفیوزرهای کوچک حباب با مجموعه لجن چند هاپ

• پروتکل ضد عفونی دوگانه:

ازن ({{0}}. باقیمانده 1-0.3 میلی گرم در لیتر) برای کنترل ویروسی/باکتریایی

UV (40mj/cm²) به عنوان سد ثانویه

مقررات دماگری

استراتژی های فصلی: