Σύστημα Ανακυκλώσιμης Ακουατικής Κτηνοτροφίας (RAS) Βάσης Γης Με Βιομηχανικό Προϊόν και Σχεδιασμό Παραμέτρων (Μέρος 2)

Σύστημα Ανακύκλωσης Αλιευτικών (RAS) Αρχές σχεδιασμού διαδικασίας

Διαφορετικά από την παραδοσιακή αλιευτική παραγωγή με ροή, Σύστημα Ανακύκλωσης Αλιευτικών (RAS) επιτυγχάνει την επαναχρήση νερού μέσω προηγμένων τεχνολογιών και εξοπλισμού. Όλα τα συστατικά πρέπει να λειτουργούν σε μια επιστημονικά διοργανωμένη ακολουθία εργασιών για να εξασφαλιστεί η αποτελεσματικότητα. Κλειδιαί αρχές σχεδιασμού περιλαμβάνουν:

1. Ακολουθία Θεραπείας: Στερεά → Υγρά → Αέρια

Η αποτυχία να αφαιρεθούν πρώτα τα καταθέτα σωματιδία θα ελλείψει τις επόμενες φάσεις. Για παράδειγμα, τα μέσα βιοκρεού που καλύπτονται από σωματιδία εμποδίζουν τα νιτροφιλικά βακτήρια να μετατρέπουν το αμμωνιακό άζωτο, χειριστώντας την ποιότητα του νερού. Το υπερβολικό οργανικό ύλης από τα σωματιδία μπορεί επίσης να υπερφορτώσει τα βιοκρεά.

Ακολουθία Επεξεργασίας :
1. Αφαίρεση Σωματιδίων

• Αφαίρεση Διαλύματος Ρύπου
• Αποστροφή CO₂
• Απολύμανση
• Οξυγονοποίηση & Έλεγχος Θερμοκρασίας

2. Αντιμετώπιση Πεπτικών Αποβλήτων Με Βάση το Μέγεθος Σωματιδίων

Στο Σύστημα Ανακύκλωσης Αλιευτικών (RAS) Στο σύστημα, τα καταθέτα σωματιδιακά σωμάτια προέρχονται κυρίως από τα κόπρα των αξιωματικών οργανισμών και τη διατροφή που δεν έχει καταναλωθεί. Η αντιμετώπιση των πεπτικών αποβλήτων μπορεί να χρησιμοποιήσει διαφορετικές μεθόδους αντιμετώπισης βάσει του μεγέθους των σωματιδίων, από μεγάλα έως μικρά.

Για μεγαλύτερα σωματίδια με μέγεθος πάνω από 100 μικρομέτρια (κυρίως ψαριούρα και υπόλοιπα φάρμακα), αυτά τα σωματίδια είναι χωνευτά. Για να ελαχιστοποιηθεί η αύξηση της φορτίας στις επόμενες διεργασίες μετά την κατάρρευσή τους στο σύστημα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια διαδικασία χωνισμού. Ο θάλαμος κατακόρυφου ρεύματος είναι ένα συσκευάσιμο που χρησιμοποιεί τη βαρύτητα για να απομακρύνει τα χωνευτά σωματίδια. Μέσω της διαδικασίας χωνισμού κατακόρυφου ρεύματος, αφαιρείται το 60% -70% των στερεών σωματιδίων.

Μετά την προεπεξεργασία με έναν θάλαμο κατακόρυφου ρεύματος, έχουν αφαιρεθεί τα περισσότερα χωνευτά σωματίδια και τα υπόλοιπα είναι κυρίως εναιωρούμενα στερεά σωματίδια μεγάλου 30-100 μικρομετρίων. Αυτό το μέρος των σωματιδίων μπορεί να φιλτραρεί φυσικά μέσω ενός μικροπορείου φιλτρώνα.

Μετά τη φιλτράριση μέσω ενός μικροφίλτρου, τα υπόλοιπα σωματίδια είναι μικρά αιώρητα σωματίδια κάτω από 30 μικρομήτρα και μερική διαλύσιμη οργανική ύλη. Τα σωματίδια αυτού του τμήματος αποχωρίζονται κυρίως με βασιλόπωλλα μέσω ενός πρωτεΐνου διαχωριστή. Η διαχωριση με βασιλόπωλλα είναι μια κοινή μέθοδος, η οποία μπορεί να αφαιρέσει μικρά αιώρητα σωματίδια, διαλύσιμη οργανική ύλη και έχει ορισμένες λειτουργίες αύξησης του οξυγόνου και αφαίρεσης άνθρακα διοξειδίου. .

3. Ακολουθιακή Φιλτράριση Πριν από τη Διοχέτευση

3.1 Επίδραση των Αιώρητων Υλικών στη Διοχέτευση UV

Οι εναιωρούμενες παράγωγες στο νερό μπορούν να διασκεδάζουν και να απορροφούν την υπερβλευτική ακτινοβολία. Αυτή η απορροφητική και διασκεδαστική επίδραση μπορεί να οδηγήσει στην κατανάλωση υπερβλευτικής ενέργειας κατά τη διάρκεια της εξάπλωσης, μειώνοντας περαιτέρω την ένταση και την βακτηριοκτόνο επίδραση της υπερβλευτικής ακτινοβολίας. Ένα σύγχρονο μελέτη έχει βρει μια σχέση μεταξύ της περιεκτικότητας εναιωρούμενων ουσιών και της επιβίωσης των εντερικών κολιφόρων σε νερά αποθέτησης που εκτίθενται στην υπερβλευτική ακτινοβολία. Τα βακτήρια με παράγωγες που επικολλούνται στην επιφάνεια προστατεύονται από τις εναιωρούμενες παράγωγες, για αυτό η υπερβλευτική διαφυγή μπορεί να μειώσει την ικανότητα επιβίωσης μόνο κατά 3-4 μονάδες log10.

Τα εναιωρούμενα σωματίδια μπορούν να περιορίσουν το βάθος διαβολής των υπερβλευτικών ακτίνων στο νερό. Σε καθαρό νερό, οι υπερβλευτικές ακτίνες μπορούν να διαβάλλονται σχετικά βαθιά στο νερό και να διαφημίζουν το νερό σε διάφορα βάθη. Ωστόσο, όταν υπάρχουν εναιωρούμενα σωματίδια στο νερό, η διαβολική ικανότητα των υπερβλευτικών ακτίνων θα εμποδιστεί.

παίρνοντας ένα Σύστημα Ανακύκλωσης Αλιευτικών (RAS) το χλιαράγι ως παράδειγμα, σε απουσία καθεμένων σωματιδίων, η υπερβλεπτική ακτινοβολία μπορεί να είναι αποτελεσματική στην διοχέτευση σωμάτων νερού μέχρι βάθος 0,5-1 μέτρων. Αλλά αν η συγκέντρωση των καθεμένων σωματιδίων στο νερό είναι υψηλή, οι υπερβλεπτικές ακτίνες μπορεί να διαβάλλουν μόνο βάθη 0,2-0,3 μέτρων, κάνοντας δύσκολη την πλήρη διοχέτευση των βαθύτερων σωμάτων νερού, δημιουργώντας τοπικά μη διοχετευμένα σημεία. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στη συνεχιζόμενη ανάπτυξη και παραγωγή μικροοργανισμών σε αυτά τα ανεπαρκώς διοχετευμένα τμήματα, επηρεάζοντας την ποιότητα του νερού του συνόλου Σύστημα Ανακύκλωσης Αλιευτικών (RAS) σύστημα.

Σε περίπτωση μη παρουσίας δια turbulent ή ανομαλών σωμάτων, ένα συγκεκριμένο επίπεδο δόσης υπερβλεπτικής ακτινοβολίας (όπως 10-20mJ/cm²) μπορεί να το αποκτήσει αποτελεσματικά. Ωστόσο, αν υπάρχουν πολλά διατευχόμενα σωματιδία στο νερό, η ένταση υπερβλεπτικής μπορεί να είναι μόνο 50%-70% της αρχικής. Για να επιτευχθεί η ίδια αποφλεγματιστική επίδραση, είναι απαραίτητο να επεκταθεί ο χρόνος υπερβλεπτικής ακτινοβολίας ή να αυξηθεί η δύναμη του φαρού υπερβλεπτικής. Διαφορετικά, κάποια μικροοργανισμά δεν μπορεί να αποκτηθούν εντελώς, προκαλώντας μη πλήρη αποφλεγματισμό και αυξάνοντας τον κίνδυνο λοιμώδους μόλυσης των θαλάσσιων οργανισμών.

3.2 Επίδραση των Αναλυόμενων Σωματιδίων στον Αποφλεγματισμό με Οντόνιο

Τα εναιωρούμενα σωματίδια θα απορροφήσουν υποζώνιο στο νερό. Λόγω της μεγάλης συγκεκριμένης επιφάνειας των εναιωρούμενων σωματιδίων, οι μόλεκυες υποζωνίου επικολλώνται εύκολα στις επιφανείες τους. Για παράδειγμα, εναιωρούμενα σωματίδια όπως καταλείμματα διατροφής, κοπρικά σωματίδια και μικροβιακά συνδυασμοί έχουν πολλά ενεργά σημεία στις επιφανείες τους που μπορούν να φυσικά απορροφήσουν υποζώνιο. Αυτό κάνει δύσκολη την αποτελεσματική επαφή του υποζωνίου με παθογόνα (όπως βακτήρια, ιούς, μύκητες κλπ.) στο νερό μετά τη σύνδεσή του με εναιωρούμενα σωματίδια, μειώνοντας έτσι την αποδοτικότητα της αποξήνωσης. Είναι σαν να αποσταματεύεται το «σφήρι» της αποξήνωσης (υποζώνιο) από το «εμπόδιο» (εναιωρούμενα σωματίδια) στο μεσοδιάστημα.

Τα οργανικά συστατικά στα εναιωμένα σωματίδια ανταγωνίζονται με τους παθογόνους οργανισμούς για τον όζον. Πολλά από τα εναιωμένα σωματίδια περιέχουν οργανική ύλη, όπως μερικά ανεξάγωγα πρωτεΐνες, ζάχαρες κλπ. Αυτά τα οργανικά συστατικά, όπως και οι παθογόνοι οργανισμοί, μπορούν να υποβάλλονται σε διοξειδωτικές αντιδράσεις με τον όζον.Όταν υπάρχουν πολλά εναιωμένα σωματίδια στο νερό, ο όζον θα αντιδρά αποκλειστικά με αυτά τα οργανικά συστατικά, καταναλώνοντας μεγάλο όγκο όζον και μειώνοντας τον όγκο όζον που χρησιμοποιείται για την διοχέτευση των παθογόνων οργανισμών. Για παράδειγμα, σε ένα Σύστημα Ανακύκλωσης Αλιευτικών (RAS) σύστημα που περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις εναιωμένων σωματιδίων, ο όζον μπορεί να αφιερώσει την πλειοψηφία της ενέργειάς του στη διοξείδωση των οργανικών ουσιών που βρίσκονται στις επιφάνειες των σωματιδίων, ενώ μόνο μικρή ποσότητα όζον μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κτείνει επιβλαβείς μικροοργανισμούς στο νερό.

3.3 Οφέλη της φιλτράρεις πριν από τη διοχέτευση

Μετά την φυσική φιλτράριση (αφαίρεση εναιωδών ουσιών), την βιολογική φιλτράριση (αφαίρεση διαλύσιμων επιβλαβών ουσιών) και την φιλτράριση αερίων (αφαίρεση διοξειδίου του άνθρακα), το νερό της αλιευτικής καλλιέργειας έχει γίνει πολύ σαφές. Σε αυτή τη στιγμή, εάν χρησιμοποιηθεί είτε η διάσπαση με θερμαντική ή η διάσπαση με όζον, ο αποτέλεσμα θα είναι πολύ καλό.

4. Σχεδιασμός Παραμέτρων Κυκλοφορίας Νερού

Το πυρήνας του Σύστημα Ανακύκλωσης Αλιευτικών (RAS) είναι η κύκλωση νερού. Έτσι πώς να κάνουμε το νερό να κυκλοφορεί; Το κυκλικό κομπανιά είναι το πυρήνας, και η λειτουργία του είναι όπως το καρδιακό μας σύστημα. Το βιολογικό φιλτράρι είναι το υψηλότερο σημείο του ολόκληρου συστήματος κυκλοφορίας, όπου το νερό ρέει σε διάφορες λάκκες αλιευτικής καλλιέργειας μέσω φυσικής ατμοσφαιρικής πίεσης και μετά στο κομπανιακό μπάσινο. Το κυκλικό κομπανιά αφού μεταφέρει το νερό από το κομπανιακό μπάσινο στο βιολογικό φιλτράρι, επιτυγχάνει έτσι την κύκλωση νερού.

Η κυκλοφοριακή μπάμπα είναι τόσο σημαντική, ώστε πρέπει να σχεδιαστεί με μια κύρια και μια επιστροφή. Όταν η κύρια νερομβάμπα δεν λειτουργεί σωστά, η μπάμπα επιστροφής μπορεί να ξεκινήσει εγκαίρως για να αποφευχθούν τα ατυχήματα στην κύηση.

Σχεδιασμός Ταχύτητας Κυκλοφορίας

Η ταχύτητα κυκλοφορίας της Σύστημα Ανακύκλωσης Αλιευτικών (RAS)  είναι πολύ σημαντικό. Μια κατάλληλη ρυθμός κυκλοφορίας μπορεί να εξασφαλίσει ομοιόμορφη ποιότητα νερού στον λιμνοθάλασσο τροφοδοτικής. Μέσω της κυκλοφορίας, η διαλυμένη οξυγόνο, τα τροφιματοζώα και η θερμοκρασία μπορούν να κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλο το σώμα νερού, αποφεύγοντας την τοπική δεterioration της ποιότητας του νερού. Το πιο σημαντικό είναι να προωθεί την αφαίρεση των εναιωριμένων σωματιδίων μέσω της κυκλοφορίας του νερού. Η ροή του κυκλοφορούμενου νερού μπορεί να φέρει τα εναιωριμένα σωματίδια στην καθαριστική εξοπλισμένη για να τα χειριστεί. Αρκετός ρυθμός κυκλοφορίας μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα αφαίρεσης των εναιωριμένων σωματιδίων και να προλάβει την υπερβολική αθροισμό τους στους λιμνοθάλασσοις τροφοδοτικών. Έτσι, η ταχύτητα κυκλοφορίας καθορίζει το επίπεδο των εναιωριμένων σωματιδίων.

Η υπολογισμός του ρυθμού κυκλοφορίας απαιτεί πρώτα να οριστεί η ποσότητα διατροφής με βάση την μέγιστη βιολογική φορητικότητα, και στη συνέχεια να υπολογιστεί η ποσότητα εναιωρούμενων σωματιδίων που παράγονται ανά ώρα με βάση την ποσότητα διατροφής. Στη συνέχεια, με βάση τη στόχο της σχεδιασμένης τιμής TSS για το κυκλοφορικό νερό λιμνού και την επεξεργασιακή ικανότητα κάθε εξοπλισμού, υπολογίζεται ο ρυθμός κυκλοφορίας.

Συνοψίζοντας, ο υπολογισμός του ρυθμού κύκλωσης είναι σχετικά περίπλοκος. Με βάση εμπειρικές τιμές, μπορεί να χρησιμοποιηθεί απλά ως αναφερόμενη τιμή για κύκλωση κάθε 1 ωρές. Παίρνοντας υπόψη την κατασκευή κιβωτίων μερούλιου σε ένα σώμα κυκλοφορικού νερού 1000 κυβικών μέτρων ως παράδειγμα, ο ρυθμός κύκλωσης ορίζεται σε 2 ώρες κύκλωση. Έτσι, ο ρυθμός κύκλωσης ανά ώρα είναι 1000/2 = 500 τόνοι/ώρα .

Σχεδιασμός Μεταβλητού Ροής

Η κυκλοφοριακή μπάμπα είναι το εξοπλισμός με την υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας στην κυκλοφοριακή νερού θαλάσσιας κτηνοτροφίας. Αν η κυκλοφοριακή μπάμπα παραμένει σε κατάσταση υψηλής ταχύτητας κυκλοφορίας, θα αφαιρεί γρήγορα τα αποβλήτα από το νερό της θαλάσσιας κτηνοτροφίας από τον δεξαμενή της κτηνοτροφίας, αλλά η κατανάλωση ενέργειας είναι πολύ υψηλή. Αν η κυκλοφοριακή μπάμπα παραμένει σε λειτουργία με χαμηλή ταχύτητα, αν και η κατανάλωση ενέργειας είναι χαμηλή, ο ρυθμός αφαίρεσης αποβλήτων από τον δεξαμενή της κτηνοτροφίας στο νερό της κτηνοτροφίας είναι αργός. Με την εγκατάσταση μετατροπεών συχνότητας και ειδικών ελεγχόμενων τερματιών, η τεχνολογία μεταβλητής ροής μπορεί να αυτοματικά συναρμολογεί τους παραμέτρους του κύκλου κυκλοφοριακού νερού βάσει διαφορετικών σταδίων καλλιέργειας και παραμέτρων ποιότητας νερού με βάση αλγόριθμους, επιτυγχάνοντας κύκλο μεταβλητής ροής.

Διάγραμμα Αναφοράς