Proses a Chynllunio Paramedrau ar gyfer System Aquaculture Llygadolegol Adeiladwy (RAS) ar Ddaear (Rhan 3): Paramedrau Pwysau Dŵr

Parametrau ansawdd dŵr ailgylchu

Mae paramedriau ansawdd dŵr a safonau dylunio'n ffurfio'r sail ar gyfer dylunio a rheoli gweithredol system trin dŵr ailgylchu. Isod mae diagramiau ac arwyddion cyfeiriad a ddefnyddir yn gyffredin gan y  Tîm Peirianneg :

1. Dyluniad System Tynnu Particel Solid

Mae Cyfanswm Materion Llym yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin fel amcangyfrif i fesur mater mân llym yn System Aquaculture Ailadroddol (RAS). Mae'n cyfeirio'n bennaf i'w gymaint gyfan o drefn partïon â maint rhannu fwy na 1 micron mewn uned o dŵr. Yn y system dŵr ailadroddol, cynnwys TSS o fecesoedd pysgod, beisio ar ôl, a flociau biologegol (bacteria marw a byw), ac ati. Mae maint y particlau sylweddol yma yn newid llawer rhwng lyfel micrometra a lyfel centimetr. Gall mater mân sylweddol effeithio dderbyniol ar iechyd a chresiad pysgod (yn enwedig pysgod dŵr gynnar), a hefyd cynyddu'r camlad ar bioffiltrau. Felly, mae'n hanfodol cadw'r cysonradd particlau sylweddol yn yr dŵr ailadroddol yn rhan resonabel.

Yn rai wledydd yr UE, mae rheoli mater mân fesur yn y systemau System Aquaculture Arwain Lwc (RAS) yn bryderol. Er enghraifft, ar gyfer corpi dŵr a ddefnyddir yn y systemau System Aquaculture Arwain Lwc (RAS), mae'r cyfradd o mater mân fesur (a mesurwyd drwy theicil total suspended solids TSS) yn cael ei gael wedi'i fewnfudo is na 15mg/L i gadw gwared ar ansawdd dŵr da a chymuned ecolwgol.

Mae'r Unol Daleithiau hefyd â rheoliadau ansawdd dŵr perthnasol yn y maesau aquaculture a throseddu dŵr. Yn y system System Aquaculture Arwain Lwc (RAS), mae cynnwys mater mân fesur ymatebol (a newid gan gymhareb turbidity ac amrediadau cysylltiedig eraill) yn cael canlyniad penodol. Mae'r amgylchedd ideal i gyfradd mater mân fesur yn ychwanegol i 8-12 mg/L, sy'n cael ei ddefnyddio i sicrhau byw a lladd organau dwfadol.

Yn y gweithrediad real o'r system RASI (Recirculating Aquaculture System) yn y fanwl ar gyfer ddiogel, mae'n rhaid gwblhau'r cysonyn grânion llefarydus (suspended solids SS) i lawer na 10mg/L. Ar gyfer rhai fathau brwntegol sydd angen ansawdd dŵr uchel, megis sawmon, mae'n rhaid edrych ar lefelau is na 5mg/L.

2. Paramedrau Tynnu Cymysgeddau Datblygu

Mae datblygiad dŵr yn cynnwys peryglon anorganaidd datblygu a pheryglon organaidd datblygu. Yn eu cyfan, mae'r pwerau datblygu dŵr sydd â pheryglon yn bennaf yn cynnwys nithenedd nhw (NH3-N) a chysegr nhw (NO2--N). Gall nithenedd nhw myned i'r waedran drwy'r llawn a'i dirmygyn yn ormodol, wneud eu tricarboxyl acid cylch yn agor, newid eu camdrin, a chasglu eu gallu i gymryd oesgan o'r dŵr, gan ddylanwadu ar eu croesi ac amser byw normal.

Y bioffilwr nitrifikasiad membran fixin cyffredinol sy'n cael ei ddefnyddio yn y systemau Systêm Aqwenoleg Lwcio (RAS) yw cymuned bacterau trosglwyddo nitrogen amonïa sy'n llif ar wyneb meddwl biologol penodol, a throseddu'r nitrogen amonïa i'r biofillwm fixin drwy wahanu a'i trosglwyddo. Y prif nod o gynllunio'r broses ffiltrio biologol yw gwneud yn siŵr bod y ffILTER yn cynnwys nifer ddigonol o bacterau nitrifikasiad i ddatrys yr amonïa-nitrogen sy'n cael ei chynhyrchu gan y pysgod, cadw lefel amonïa-nitrogen ym mharchnad biologol yn y parth penodol a chynnig diogelwch a chresynedd lluosgar y pysgod.

2.1 Rheoli Nitrogen Amonïa (NH₃-N)

Mae nitrogen amonïa yn un o'r lluosydd arferol mewn dŵr ddyfodol mewn systemau Pysgotaeth Llyfr (RAS). Ddatblygir gan y gwres a chyn-aliad yr organigedau galed. Gellir cael effaith toxgarus gan lefelau uchel o nitrogen amonïa ar yr organigedau galed, â ffurfio'n beryglus i'u wasgaru, eu cynhwysedd imiwn a'u gallu i gyfathrebu. Yn y bioffiltroedd, mae tynnu nitrogen amonïa yn dibynnu prifben ar nitriffïwch microbion fel bacterau nitriffïwch, sy'n trosglwyddo nitrogen amonïa i ffrainc nitryg a phhosphat.

Pan yn cynllunio bioffILTER, dylai cael sylw at arwynebedd a chyfaint llawn y materialedd ffILTER i roi ofyn i'r niferiant o bacteria'n eu hymestyn a'u gweld. Ar yr un pryd, mae angen rheoli'r camlad o nhwl dynol yn y teithiant a chasglu camlad o nhwl dynol uwch i ddylanwadu ar y ffILTER biologol. Er enghraifft, gallir lleihau'r camlad o nhwl dynol yn y teithiant gan ddefnyddio meicrodydd awtomatig a chymryd strategeg gwaetha'ch cyflwyno mewn swm bach a thriniaethau llawer. Penderfynwch am y camlad o nhwl dynol sy'n cael ei gymeradwyo gan y bioffILTER yn seiliedig ar y gostyngiad o nhwl dynol a chefnogaeth y dynion sy'n cael eu datblygu. Yn gyffredinol, dylai'r camlad cyfan o nhwl dynol gael ei reoli is na 1mg/L, ac nid dylai nhwl ddi-onyddol mynd uwch na 0.025mg/L.

2.2 Rheoli Nitros (NO₂⁻-N)

Mae'r nithrid hefyd yn paramedr ansawdd dŵr sy'n angen ei ddal ar ei chlymu'n agos yn y system Systêm Aqwarïa Lwcio (RAS). Mae'n cynllun gweithred iawnfrydedd nitrogen ammônia a mae hefyd yn rhad ac yn ddiogel i ormyddion aqwarïa. Gellir i nithrid effeithio ar gyfrannu oxygen yn y canwr o'r awyrgylchau cyfrannedig, gan arwain at camdriniaethau hypoxia megis anafu, peniadau uchel a phan.

Yn y dyluniad, mae'n hanfodol sicrhau bod y bioffILTER yn gallu amnewid nithrid yn ffordd effeithiol i ffractynit. Mae hyn yn gofyn am gadw'r weithrededd o bacteria difrifio yn y bioffILTER a darparu eu hangenion amgylcheddol addas, megis oxygen datrys addas. Ar wahân, mae'n rhaid rannu'r cysonradd o nithrid is na 0.5mg/L.

2.3 Ystyriaethau Archwilio Môr

Mae salinity lôn môr yn uchel iawn, gan gynnwys lluosi gwahanol megis lygad ion (Na ⁺ ), ion chlôr (Cl ⁻ ), ion magiwsium (Mg ² ⁺ ), ion calsium (Ca ² ⁺ ), ac ati. Mae organebau aquaculturaidd morol wedi datblygu systemau cymhleth rheoli iwn yn eu hymdentran hir o amser i amgylchiadau uchel sôl. Pan mae nytrite yn mynd i fewn organebau morol, gallant rannu â'r effaith fisioloegol o'r nytrite gan ddefnyddio eu system rheoli iwn eu hunain. Yn y System Aquaculturaidd Ailadrodd (RAS), gall iwn chlor (Cl -) diddymu toxitiad nytrite (NO2-) i'w hanfod drwy arwystreu cynhyrchu. Arbenigly, mae'n angen i gymysgedd iwn chlor a nytrite mynd i fewn i corff pysgod trwy chelyddion chlor ar bwrddiau gilfach. Mae bod iwn chlor yn ymgyrchu yn creu anoddwch i'r nytrite mynd i fewn i'r corff pysgod, gan ddiddymu ei phosidig. Ar gyfer cyffredinol, pan mae cyfradd iwn chlor yn y dŵr chweched radd o'i gymysgedd â'r nytrite, gall modd hyn wneud yn effeithiol i ddiffymu toxitiad nytrite i'w hanfod. Gymharu â chynllunio dwfr, mae llawer llai o droseddu toxitiad nytrite yn ymddygiad morol, sy'n gysylltiedig â chyfradd uwch o'iwn chlor yn dŵr môr. Felly, yn y system System Aquaculturaidd Ailadrodd (RAS), gan reoli salwedd yn gywir, gall toxitiad nytrite cael ei leihau'n effeithiol, a'i wahardd i gefnogi iechyd a diogelwch yr organebau.

3. Ocsigen Ddyfodol (DO)

Yn system Rhynglythrennol Arbrofol Iaith (RAS), mae ocsigen ddyfodol (DO) yn paramedr pwysig i ansawdd dŵr. Mae'r pysgod a chynhyrchion llifogydd eraill yn cyflwyno ocsigen ddyfodol o'r dŵr trwy lusgo'r colofnau i gadw eu gweithrediadau methbolig. Mae'r amcangyfrif ocsigen ddyfodol sydd ei angen ar gyfer croesi'n gyffredinol gan fysgod haf am raddfa 5-8mg/L. Pan mae amcangyfrif yr ocsigen ddyfodol is na'r lefel allweddol, bydd lusgo'r dyniau llifogydd yn cael ei rybuddio, bydd y teimlad croes yn mynd i lawr, bydd eu dirmygarwch yn lleihau ac maen nhw'n gyfrifol i ddiflannu gan gymddygiad. Er enghraifft, pan mae'r ocsigen ddyfodol is na 2mg/L, bydd llawer o fisg yn profi'r fenomen o gefnogi pen, a gall cynydd sylweddol o amser mewn amgylchedd oocsigen ddyfodol isach achosi farwolaeth pysgod.

Yn y system Acwafrenig Lwcio Eglur (RAS), mae'n cael ei gyfeirio i gadw oxygen ddyfodol rhwng 8-10 mg/L. Mae oxygen ddyfodol uwch yn fuddiol i'w achub ar lefelau bwydo a chynhyrchu cyfran bwyd llai.

4. Grefydd pH

Yn y system system Acwafrenig Lwcio Eglur (RAS), mae'r amrediad pH addas ar gyfer pysgod yn cael ei wneud arôl rhwng 7.0-8.5. Er enghraifft, mae cant pysgod dŵr newydd yn datblygu'n dda yn amgylchedd gyda phH 7.2-7.8. Mae hyn oherwydd bod y ffwythiannau ffisioloegol pysgod, megis anadlu a rheoli preswm osmotig, yn gallu cael eu cynnal yn gliriach cynnar yng nghyd-destun y camdrws hwn. Mae trosglwyddo gasedd yn digwydd trwy'r tynion, ac mae'r camdrws addas o wahardd neu dybioedd y dŵr yn helpu i gefnogi'r broses trosglwyddo normal o oxygen a thrwyn carbon.

Ar gyfer ffermio llinyn, megis llinyn gwyn Gorllewin America, mae'r amrediad pH addas yn gymwys 7.8-8.6. Mae hyn oherwydd strwythur a pherfformiad fisioloegol y crustacea, sy'n eu gwneud yn fwy addas i amgylcheddau â pH uchelach bach. Mae'r pH addas yn buddiol i ddatblygu llinyn drwy'r broses o golli llai.

Ond, yn ystod broses Gwrdd Ffermio Achub Llyfryd (RAS), bydd yr gwerth pH yn cyflawni lleihau wrth iddyn nhw cynyddu, ac mae angen osod yr gwerth pH o'r dŵr. Gellir defnyddio dasg dyfeisiad pH awtomatig. Datosod awtomatig yr gwerth pH o'r corff dŵr yn seiliedig ar ddata sensor pH.