فرآیند و طراحی پارامترهای سیستم بازداری آب تجدیدپذیر صنعتی بر پایه زمین (RAS) (بخش 1)

طراحی فرآیند

بر پایه زمین صنعتی سیستم بازداری آکوئاکولچر (RAS) (RAS)

بر پایه زمین صنعتی سیستم بازداری آکوئاکولچر (RAS) (RAS) از فناوری‌های صنعتی مدرن استفاده می‌کند—شامل مهندسی، بیوتکنولوژی، تجهیزات مکانیکی، سیستم‌های اطلاعاتی و مدیریت علمی برای کنترل کامل فرآیند تربیت ماهی. ایجاد شرایط محیطی بهینه برای موجودات آبزی، اجازه می‌دهد تولید گسترده، کارآمد و سالم طی سال , و نمایانگر یک جهت کلیدی برای آینده تربچی می‌باشد.

پروژه طراحی

طراحی سیستم بازداری آکوئاکولچر (RAS) فرآیندهای پردازش آب بر اساس  اصول تعادل مواد , با هدف اصلی حذف سریع مواد مضر (مانند ذراتعلو، نیتروژن آمونیاک). معادلات تعادل برای این آلودگی‌ها برای استخراج پارامترهای سیستم استفاده می‌شوند، که سپس با استفاده از مهندسی  تجربه عملی  برای افزایش قابلیت اعتماد مدل بهبود می‌یابند.

پارامترهای اصلی طراحی بستگی به:  گونه‌های تربچی  و ظرفیت حمل بیوماس حداکثر (ظرفیت حمل بیوماس = 密度 ×حجم آب موثر ) از این رو، ورودی خوراک روزانه و زباله کل (ذرات جامد، نیتروژن آمونیاک) محاسبه می‌شود. این مقادیر مشخصات تجهیزات (مانند اندازه فیلتر بیولوژیک، حجم رسانه بیولوژیک، ظرفیت فیلتر میکرواسکرین) را تعیین می‌کنند.

جریان کاری مرحله به مرحله

مرحله ۱: تعیین حجم آب مزرعه ماهی‌گیری

حجم آب باید بر اساس  موجودیت زمین، ظرفیت مالی و قابلیت تغییر در عملیات تعیین شود.

مرحله ۲: انتخاب گونه ماهی‌گیری

انتخاب گونه باید در نظر گرفته شود:  سازگاری با کیفیت آب , پیچیدگی کشاورزی, چرخه رشد, تقاضای بازار, قابلیت اقتصادی.

مرحله 3: تعریف چگالی ذخیره سازی و ورودی غذایی روزانه حداکثر

یک چگالی تولید منطقی بر اساس گونه تولید انتخابی و اندازه بدن آب تولید محاسبه کنید و از این رو، مقدار حداکثر غذاهای روزانه را محاسبه کنید.

مرحله 4: تعیین حداکثر تولید زباله

هسته طراحی فرآیند پردازش آب جریانی صنعتی این است که چگونه می‌توان زباله‌های تولید شده بعد از خوردن به سرعت حذف کرد. به عبارت دیگر، قبل از خوردن، تمام شاخص‌های آب در مزرعه ماهی‌داری متوازن هستند و معیارها را رعایت می‌کنند. اما بعد از تزریق مقدار زیادی از غذا، تعادل مزرعه تخریب می‌شود و مقدار زیادی از زباله‌های جامد، مایع و گازی تولید می‌شود.

مرحله 5: طراحی تجهیزات پردازش آب

پارامترهای عملکرد تجهیزات پردازش آب را بر اساس مقدار کلی حداکثر زباله محاسبه کنید .

پارامترهای فرآیند مرجع

مدیریت عملیات ویژه

به علاوهٔ حالت معمول ماهی‌داری، عوامل زیر نیز باید در طی فرآیند لحاظ گردند سیستم ماهی‌داری با آب چرخان (RAS) .

1. حالت اضطراری قطع برق

قطع برق در طی فرآیند تربیت آبزیان می‌تواند خسارات مرگباری به سیستم تربیت آبزیان با آب چرخانه‌ای وارد کند، بنابراین لازم است در طراحی، حالت اضطراری قطع برق داشته باشیم تا از رخ دادن قطع برق جلوگیری شود.

1) نصب جنراتور پشتیبان: در صورت قطع برق، جنراتور به صورت سریع شروع به کار می‌کند تا عملکرد عادی سیستم آب چرخانه‌ای تضمین شود.

2) طراحی خط فاضلاب اضافی: هنگامی که Pompe چرخانه قطع برق کرده و کار نمی‌کند، خط فاضلاب اضافی می‌تواند آب را از حوضه Pompe به صورت سریع خارج کند تا جلوه از فروپاشی آب در حوضه Pompe جلوگیری شود.

3) مجهز به اکسژن بحرانی: حیات وحش ممکن است تحت شرایط اکسیژن محلول پایین به سرعت مرگ بیافتد. سیستم اکسیژن مایع به برق وابسته نیست و می‌تواند در صورت قطع برق به صورت مداوم اکسیژن به حوضه تربیت حیوانات ارائه دهد و سلامت کوتاه‌مدت حیوانات تربیتی را تضمین کند.

حالت ضد عفونی

تنها به روش استریل سازی فیزیکی برای پاک کردن آب اتکا کردن کافی نیست اگر حیوانات تولیدی در طول فرآیند تولید بیمار شوند. در این زمان، ممکن است برخی مواد شیمیایی برای پاک کردن و استریل سازی استفاده شوند. باقی‌مانده داروهای شیمیایی ممکن است از طریق چرخه آب به فیلتر بیوشیمیایی وارد شود. باکتری‌های نیتریفایر در فیلتر بیوشیمیایی بسیار حساس هستند. ورود مواد شیمیایی ممکن است باعث کشته شدن جمعیت زیادی از باکتری‌های نیتریفایر شود. بنابراین، وقتی یک سیستم طراحی می‌شود، باید یک رژیم جداگانه برای تعقیم وجود داشته باشد. سیستم بازداری آکوئاکولچر (RAS) وقتی نیاز به تعقیم شیمیایی وجود دارد، باید اطمینان حاصل کرد که آب چرخه‌ای از طریق فیلتر بیوشیمیایی عبور نکند.

حالت خاموش

در محیط‌های مرطوب، اجزای فلزی سیلنکرها (مانند دوچرخه‌های سیلنکر، هسته‌های سیلنکر و غیره) ممکن است واکنش شیمیایی با اکسیژن و رطوبت در هوا داشته باشند که منجر به تشکیل روی می‌شود. طی فرآیند تولید، سیلنکرها معمولاً چرخش می‌کنند و روی توسط اصطکاک بین اجزا حذف می‌شود. با این حال، نگهداری بلندمدت مقدار زیادی از روی بین اجزای سیلنکر جمع می‌شود، اصطکاک بین اجزای سیلنکر را افزایش می‌دهد و باعث می‌شود چرخش یا حتی بازکردن سیلنکر دشوار شود. به همین دلیل، در حالت نگهداری، تمام سیلنکرها یک بار در روز باز خواهند شد تا از خرابی سیلنکر ناشی از استفاده طولانی‌مدت جلوگیری شود.

با توجه به حالت ویژه فوق، اگر فرض کنیم که عملکرد آن نسبتاً پیچیده است، اشتباهات کارگران می‌تواند از دست دادهای غیرضروری ایجاد کند. بنگ بنگ یک سیستم کنترل هوشمند برای آب چرخان معرفی کرده است که می‌تواند بین حالت‌های عملیاتی مختلف بر اساس سناریوهای مختلف جابجا شود.