Lupa-sapantaha Industriyal na Rehiyeling Aquaculture System (RAS) Proseso at Disenyo ng mga Parameter (Bahagi 2)

Sistemang Pang-Aquaculture na Nagrerecyclo (RAS) Mga Prinsipyong Pangdisenyo

Hindi katulad ng tradisyonal na aquaculture na may sulyap-pasok, Sistemang Pang-Aquaculture na Nagrerecyclo (RAS) tinatamo ang pag-ulit ng tubig sa pamamagitan ng mga advanced na teknolohiya at kagamitan sa pamamahala ng tubig. Dapat magtrabaho ang lahat ng mga komponente sa isang maktubos na sekwenyal na workflow upang siguruhin ang epektibidad. Kasama sa mga pangunahing prinsipyo ng disenyo ay:

1. Sekwensyal na Tratamentong: Solid → Likido → Gaspus

Kailangan tanggalin muna ang mga solid na suspenso bago ang mga sumusunod na hakbang. Halimbawa, kapag nakakalat sa media ng biofilter ang mga partikulo, maihihiwalay ang kakayanang bumuo ng bakterya na nitrifying, na nagdudulot ng pagbaba sa kalidad ng tubig. Ang sobrang organic na anyo mula sa mga partikulo ay maaaring sobraan ang mga biofilter.

Tratamentong Sekwensya :
1. Pagsisira ng Solid na Partikulo

• Pagtanggal ng Dissolved na Kontaminante
• Pagsisira ng CO₂
• Pagdidisimpekta
• Pag-oxygenate at Kontrol ng Temperatura

2. Pagproseso ng Basura na Solido ayon sa Sukat ng Partikulo

Sa Sistemang Pang-Aquaculture na Nagrerecyclo (RAS) sa sistema, ang solidong partikulong anyo ay halos mula sa dumi ng mga organismo sa aquaculture at sa pagkain na hindi ninomnom. Ang pagproseso ng basurang solido ay maaaring gumamit ng iba't ibang paraan ng pagproseso batay sa sukat ng partikulo, mula sa malaki hanggang maliit.

Para sa mas malalaking partikulo na may sukat ng higit sa 100 mikron (hal. dumi ng isda at natitirang kakanin), ang mga ito ay maaring mag-settle. Upang iwasan ang pagtaas ng presyo sa mga sunod-sunod na proseso pagkatapos sila ay sumira sa sistema, maaaring gamitin ang proseso ng pag-settle. Ang vertical flow settler ay isang kagamitan na gumagamit ng paghihiwalay sa pamamagitan ng gravidad upangalisin ang mga partikulo na maaring mag-settle. Sa pamamagitan ng proseso ng vertical flow settling, alisin ang 60% -70% ng mga partikulong-solido.

Matapos ang pre-treatment gamit ang vertical flow settler, ang karamihan sa mga partikulong maaring mag-settle ay naalis na, at ang natitirang karamihan ay para sa mga suspenso na solidong partikulo na nasa pagitan ng 30-100 mikron. Ang bahaging ito ng mga partikulo ay maaaring pisikal na ifilter gamit ang microfilter.

Matapos ma-filter ng isang mikrofilter, ang natitirang mga partikula ay maliit na suspensoyong partikula na mas mababa sa 30 micron at ilang solubleng organikong anyo. Ang mga partikula sa bahaging ito ay pangunahing hiwalayin ng bulok sa pamamagitan ng protein separator. Ang paghihiwalay ng bulok ay isang karaniwang paraan na maaaringalisin ang mikro na suspensoyong partikula, ang solubleng organikong anyo, at may tiyak na epekto ng pagtaas ng oksiheno at pag-aalis ng carbon dioxide. .

3. Sekwensyal na Pagproseso bago ang Disineksyon

3.1 Epekto ng Suspensoyong Solido sa Disineksyong UV

Ang mga suspending na partikula sa tubig ay maaaring magpapalatanda at tumanggap ng ultrabistirong radiasyon. Ang epekto ng pagtanggap at palatandaan na ito ay maaaring humantong sa paggamit ng enerhiya ng ultrabistiro habang umuusbong, na papabawas pa sa intensidad at antibakteryal na epekto ng ultrabistirong radiasyon. Nakita sa isang pagsusuri ang korelasyon sa pagitan ng nilalaman ng suspending na solid at ang pagkamuhay ng fecal coliforms sa wastewater na sinasanayan ng ultrabistirong radiasyon. Ang bakterya na may nakakabit na partikula sa ibabaw ay pinoprotektahan ng mga suspending na partikula, kaya ang pagdisinfect gamit ang ultrabistiro ay maaaring lamang bumawas sa kakayahan ng pagkamuhay lamang ng 3-4 log10 units.

Ang mga suspending na materyales ay maaaring limitahan ang sugat ng ultrabistirong liwanag sa tubig. Sa malinaw na tubig, maaaring sunduin ng ultrabistirong liwanag ang tubig nang halos malalim at disinfektin ang tubig sa iba't ibang sugat. Gayunpaman, kapag mayroong mga suspenso sa loob ng tubig, hahambing ang kakayahan ng ultrabistirong liwanag na sunduin ang tubig.

kumuha ng isang Sistemang Pang-Aquaculture na Nagrerecyclo (RAS) bilang halimbawa, sa kababsatan ng materya na suspenso, maaaring epektibo ang ultrabugkos na radiasyon sa pagsisikat ng katawan ng tubig hanggang sa kalaliman ng 0.5-1 metro. Ngunit kung mataas ang konsentrasyon ng mga suspenso na partikulo sa tubig, maaaring lamang sasabog ang mga rayong ultrabugkos hanggang sa kalaliman ng 0.2-0.3 metro, kahit na mahirap sikatin nang buo ang mas malalim na katawan ng tubig, bumubuo ng mga butas sa sikatan. Maaaring humantong ito sa patuloy na paglago at pagmarami ng mga mikrobyo sa mga lugar na hindi sapat na disineksyon, na nakakaapekto sa kalidad ng tubig ng buong katawan ng tubig. Sistemang Pang-Aquaculture na Nagrerecyclo (RAS) sistema.

Sa pagkakawang wala nang pagdadaloy ng mga particulate matter, tiyak na antas ng dosis ng ultrabawal na radiasyon (tulad ng 10-20mJ/cm²) maaaring epektibong patayin ito. Ngunit kung mayroong maraming suspended particles sa tubig, ang intensidad ng ultrabawal ay maaaring ma-iwan lamang sa 50%-70% ng original. Upang maabot ang parehong epekto ng pagpapalinis, kinakailanganang paghaba ang oras ng pagpapahina ng ultrabawal o dagdagan ang kapangyarihan ng ilaw ng ultrabawal. Kung hindi, maaaring hindi lubos na patayin ang ilang mikrobyo, na nagiging sanhi ng hindi kompletong pagpapalinis at dumadagdag sa panganib ng impeksyon sa mga organismo ng aquaculture.

3.2 Epekto ng Suspended Solids sa Ozone Disinfection

Ang matutulak na anyo ay aasorbhin ang ozono sa tubig. Dahil sa malaking espesyal na lugar ng ibabaw ng mga matutulak na partikula, madali ang mga molekula ng ozono na magdikit sa kanilang mga ibabaw. Halimbawa, tulad ng mga matutulak na partikula tulad ng natitirang pagkain, partikula ng dumi, at mga aggregate ng mikrobyo na may maraming aktibong mga lugar sa kanilang mga ibabaw na pwedeng pisikal na aasorbhin ang ozono. Ito ay nagiging hamon para sa ozono na epektibo na makahawak sa mga pathogen (tulad ng bakterya, virus, kabibe, atbp.) sa tubig matapos magdugtong sa matutulak na anyo, kaya umabot sa pagbaba ng ekad ng pagpapalinis. Parang ang "balang" ng pagpapalinis (ozono) ay tinatanggihan ng "halubilo" (matutulak na partikula) sa gitna.

Ang mga organikong komponente sa suspensoy partikular na anyo ay nakikipagtabing kasama ng mga patogeno para sa ozone. Maraming suspensoy partikula na naglalaman ng organikong anyo, tulad ng hindi ganap na dininding mga protina, asukal, atbp. Ang mga ito na organikong anyo, gaya ng mga patogeno, maaaring umabot sa reaksyon ng oksidasyon kasama ng ozone. Kapag may maraming suspensoy partikula sa tubig, ang ozone ay pipiliang reaktibo kasama ng mga ito na organikong anyo, konsunpiyendo malaking halaga ng ozone at pumipigil sa dami ng ozone na gagamitin para sa pagpapatay ng mga patogeno. Halimbawa, sa isang Sistemang Pang-Aquaculture na Nagrerecyclo (RAS) sistemang naglalaman ng mataas na konsentrasyon ng suspensoy partikular na anyo, ang ozone ay muna magdededicate ng kanyang pangunahing enerhiya upang oksidahan ang mga organikong anyo sa ibabaw ng mga partikula, habang lamang maliit na halaga ng ozone ang maaaring gamitin upang patayin ang mga nakakasira na mikrobyo sa tubig.

3.3 Mga Benepisyo ng Pagpupuhunan Bago ang Disineksyon

Matapos ang pisikal na pagpapalitrato (alisin ang mga suspending na solid), biyolohikal na pagpapalitrato (alisin ang mga solubling nakakasiraang sustansiya), at gas na pagpapalitrato (alisin ang carbon dioxide), ang tubig sa aquaculture ay naging malinaw na masyado. Sa oras na ito, bagong gumagamit ng ultraviolet disinfection o ozone disinfection, mabuting magiging resulta.

4. Disenyo ng Parameter ng Paglilingkod ng Tubig

Ang kore ng Sistemang Pang-Aquaculture na Nagrerecyclo (RAS) ay ang siklo ng tubig. Kaya paano gawin ang paglilingkod ng tubig? Ang sirkulasyon pump ay ang kore, at ang kanyang trabaho ay tulad ng puso ng tao. Ang biyolohikal na filter ay ang pinakamataas na punto ng buong sistemang pang-sirkulasyon, kung saan umuubos ang tubig patungo sa iba't ibang aquaculture ponds sa pamamagitan ng natural na presyon ng hangin at pagkatapos ay pumapasok sa pum pool. Ang circulating pump ay bumubuhos ng tubig mula sa pum pool patungo sa biofilter, kung kaya't naiuunlad ang sirkulasyon ng tubig.

Ang pumpan sa pag-iisip ay sobrang mahalaga, kaya kinakailangang disenyo ito ng may isang pangunahing pump at isang backup. Kapag nagkamali ang pangunahing tubig na pumpe, maaaring simulan agad ang backup water pump upang maiwasan ang mga aksidente sa breeding.

Disenyo ng Rate ng Pag-iisip

Ang rate ng pag-iisip ng Sistemang Pang-Aquaculture na Nagrerecyclo (RAS)  ay napakalaking kahalagahan. Angkop na rate ng paghikay maaaring tiyakin ang patas na kalidad ng tubig sa bangin ng aquaculture. Sa pamamagitan ng paghikay, maaaring patasang ipambaha ang disolyong oksiheno, nutrisyon, at temperatura sa buong katawan ng tubig, maiiwasan ang pagbaba ng kalidad ng tubig sa ilang bahagi. Ang pinakamahalaga ay pagsulong sa pagtanggal ng mga suspensoyang partikulo sa pamamagitan ng paghikay ng tubig. Maaaring dalhin ng paghikay ng tubig ang mga suspensoyang partikulo papunta sa ekipmentong pangfiltrasyon para sa pagproseso. Sapat na rate ng paghikay maaaring angbahin ang efisyensiya ng pagtanggal ng mga suspensoyang partikulo at maiiwasan ang kanilang sobrang akumulasyon sa bangin ng aquaculture. Kaya naman, ang bilis ng paghikay ang sumusukat sa antas ng mga suspensoyang partikulo.

Ang pag-uulat ng rate ng pagtutubos ay unang kailangan maitala ang dami ng pagpapakain batay sa pinakamataas na biyolohikal na kakayahan sa pagsasaing, at pagkatapos ay ipagkuha ang dami ng materya na suspenso na itinatayo bawat oras batay sa dami ng pagpapakain. Pagkatapos ay, batay sa disenyo para sa layunin na halaga ng TSS para sa tubig na nagdidirekta sa prusisong pang-ibon at sa kakayahan ng proseso ng bawat kagamitan, magkalkula ng rate ng pagtutubos.

Sa karumal-damal, ang pag-uulat ng bilis ng siklo ay kasing-kompleks. Batay sa mga halagang empirikal, maaaring gamitin ito bilang halagang reference upang makasiklo bawat 1 oras. Halimbawa, sa pag-aalaga ng sea bass sa isang katawan ng tubig na may laki na 1000 kubiko na metro, itinatakda ang siklo ng frekwensiya sa isang siklo ng dalawang-oras. Kaya naman, ang orasang rate ng siklo ay 1000/2=500 tonelada/kabanata .

Diseño ng Variable Flow

Ang circulating pump ay ang kagamitan na may pinakamataas na pagkonsumo ng enerhiya sa circulating water aquaculture. Kung ang circulation pump ay natatago sa isang estado ng mabilis na paghahalo, mabilis itongalisin ang basura mula sa tubig ng aquaculture mula sa tank ng aquaculture, ngunit sobrang mataas ang paggamit ng enerhiya. Kung ang circulation pump ay patuloy na tumatakbo sa mababang bilis, bagaman mababang enerhiyang kinakailangan, mabagal ang rate ng pag-aalis ng basura mula sa tank ng aquaculture sa tubig ng aquaculture. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng frequency converters at mga intelligent control terminal, maaaring awtomatikong ayusin ng teknolohiyang variable flow ang mga parameter ng siklo ng tubig na nagcirculate batay sa iba't ibang mga takbo ng breeding at mga parameter ng kalidad ng tubig gamit ang mga algoritmo, na nangangailera variable flow circulation.

Sangguniang Diagrama