Басейни для узв
Даний огляд присвячений розгляду сучасних циліндричних басейнів для вирощування риби з точки зору поліпшення їх експлуатації, зниження вартості і підвищення продуктивності. Наводяться можливі механізми та проектувальні рішення для створення вузлів надходження і відтоку води, систем контролю органічних забруднень, зариблення та сортування для великих циліндричних басейнів. Хоча обговорення обмежена проектуванням басейну, воно стосується будь-якої проточною системи або УЗВ.
Проектування ємності культивування
При використанні об'ємних басейнів в сукупності з досконалою стратегією управління УЗВ можна домогтися істотного зниження витрат і підвищення продуктивності рибницького господарства. Значного зниження грошових і трудовитрат також сприяє вирощування риб в невеликій кількості великих басейнів. Згідно практичного досвіду, зусилля по обслуговуванню ємності не залежать від її обсягу. Басейни об'ємом 1 м 3 або 100 м 3 вимагають рівний час на моніторинг якості води, внесення корму і очищення. Крім того, капітальні витрати на кожну одиницю басейну знижуються, тоді як його розмір зростає. Ці переваги, в деякій мірі, врівноважуються зі складнощами, пов'язаними з великими басейнами:
1. Створення водного потоку для рівномірного перемішування і швидкого осадження осаду;
2. Сортування і збір риби;
3. Видалення загиблих особин;
4. Відключення біофільтра при проведенні хіміотерапії;
5. Виникає ризик великих економічних втрат у разі порушення цілісності басейну, або біологічних проблем.
Головною проблемою є ризик руйнування басейну, що веде до втрати однієї ємності культивування. В даному випадку спостерігаються дуже великі втрати риби. Проте, зі зростанням досвіду управління та проектування систем у команди рибоводів знижується ризик втрати ємності.
1. Простота обслуговування;
2. Забезпечення однорідності якості води;
3. Дозволяє працювати з різними швидкостями водного обміну для оптимізації умов утримання і підтримки здоров'я риб;
4. осаджувати частинки можуть швидко віддалятися через центральний донний дренаж;
5. Форма ємності зручна для візуалізації та автоматизації спостереження за надлишками корми і, таким чином, дозволяє контролювати насичення риб.
Для того, щоб знизити трудовитрати на сортування і вилов риби, очистку води необхідно створити відповідні системи підведення і відведення води, дренаж і збірник.
Ключовою особливістю циліндричного басейну є його здатність до самоочищення. Рекомендується відношення діаметра до глибини басейну від 5: 1 до 10: 1 (Burrows and Chenoweth, 1955; Chenoweth et al. 1973; Larmoyeux et al. 1973); тим не менш, у багатьох господарствах використовуються басейни з співвідношенням діаметр: глибина 3: 1 і цілінтріческіе силосні ємності з співвідношенням 1: 3. Недавні дослідження Норвезької гідротехнічної лабораторії SINTEF (Skybakmoen, 1989; Tvinnereim and Skybakmoen, 1989) показали, що механізм надходження води може бути спроектований так, щоб мінімізувати гідравлічні проблеми в басейні. Вибір співвідношення «діаметр: глибина» сильно впливає на розмір вигулу, натиск води, щільність посадки, види риб, режим годування і використовувані методи. Глибина ємності також повинна вибиратися для зручності і безпеки роботи з рибою і водою.
У циліндричному басейні можна домогтися порівняно рівномірного перемішування, тобто концентрація розчинених компонентів у воді, що надходить в ємність, миттєво вирівнюється до концентрації, яка існує по всьому об'єму. Тому при адекватному перемішуванні вся риба розташовується в воді з однаковим складом. Хороша якість води можна підтримувати за рахунок оптимізації вузла її надходження і вибору швидкості надходження так, щоб лімітують водні параметри не знижували виробництво, коли система буде заповнена рибою.
Швидкістю обертання можна керувати за допомогою створення специфічних вузлів підведення води. Це дозволяє створювати адекватне для риб протягом (Klapsis and Burley, 1984; Skybakmoen, 1989; Tvinnereim and Skybakmoen, 1989). Твіннерайм і Скайбакмон (Tvinnereim and Skybakmoen, 1989) доповідали про те, що швидкість течії в басейні можна контролювати шляхом зміни імпульсу сили (Fi):
νrota ≈ α • νorif. де α - константа пропорційності, в основному рівна 0,15-0,20 (особисті спостереження A. Skybakmoen, AGA AB, Лідінге, Швеція), що залежить від конструкції вузла надходження води. На характер потоку впливають: 1. однорідність швидкості води по всій ємності, 2. сила вторинного радіального потоку уздовж дна ємності назустріч центральному дренажу (тобто здатність переміщати осад в дренаж) і 3. однорідність перемішування води. Скайбакмон (Skybakmoen, 1989) і Твіннерайм і Скайбакмон (Tvinnereim and Skybakmoen, 1989) порівнювали гідравліку в ємності, яка виникає під час вступу води по дотичній по зовнішньому радіусу басейну з такими системами як:
1. традиційний відкритий патрубок;
2. Коротка, горизонтальна, занурена під воду труба, вісь якої спрямована до центру басейну. На видаленні від кінця труби по всій її довжині розташовуються отвори (на 60 см нижче поверхні води);
3. вертикальна, занурена в воду розподільна труба з отворами уздовж всієї її довжини;
4. труба, що поєднує в собі вертикальну і горизонтальну гілки.
Структура відтоку води в циліндричній басейні
В циліндричних басейнах для культивування риб обложені частки, тобто фекалії, внесений і нез'їдений корм осідають на дні. Осад безперервно віддаляється через центральну трубу. Щоб також контролювався рівень води необхідно мати дві концентричні труби. Перфорації (Larmoyeux et al. 1973) або щілини (Surber, 1933) в підставі зовнішньої труби дозволяють осадку йти з дна, а внутрішня труба використовується для установки рівня води. Сурбер (Surber, 1933, 1936) розробив центральний стояк водостоку для самоочищення басейну рекомендував створювати регульований просвіт щілини між дном зовнішньої труби і дном ємності для того, щоб посилювати всмоктування, в той час як водний потік залишає дно басейну, де скупчується осад. Відстань між двома трубами, тобто кільцеподібне простір повинен підбиратися для створення достатньої швидкості водного потоку (0,3-1,0 м / с, в залежності від розміру і щільності частинок) для того, щоб він захоплював за собою осад аж до вершини внутрішньої труби. Вітон (Wheaton, 1977) доповідав про те, що використання центрального стояка водостоку в великих циліндричних басейнах з сильним радіальним потоком може привести до швидкого підйому води, яка захопить за собою осад в центральну трубу. Дану проблему можна вирішити використанням водного стоку і зовнішнього стояка водостоку.
Розмір отворів (мм)
Не всі види риб потребують решітці для запобігання їх засмоктування. Так, лососеві, вирощувані в басейнах діаметром 4,9- 9.1 метр, ніколи не проходять у водостік (S. Wilton, P.R.A. Manufacturing, Nanaimo, BC, особисті спостереження). У зв'язку з цим конструкція може мати не покритий сіткою донний дренаж, зовнішній стояк водостоку для контролю рівня води, екран для захоплення мертвої риби і зовнішній дренаж. Згідно Вільтон (Wilton, особисті спостереження), лососеві НЕ засмоктуються в слив, тому що плавають зверху проти течії.
Конструкція подвійного дренажу для збору осаду
Циліндричні басейни можуть бути обладнані відцентровими сепараторами і басейнами остойнікамі з двома потоками води. Тоді незначна кількість осаджувати частинок буде віддалятися як через центральний дренаж, в той час як більшість їх профільтрується пристінним відцентровим дренажем. Вперше, можливість використання подвійного дренажної системи в циліндричних басейнах була запропонована в 30-х роках (Cobb and Titcomb, 1930; Surber, 1936). Маквейн (MacVane (1979) і Слон (Slone et al. 1981) також доповідали про використання донного дренажу для видалення осаду, тоді як маса води, що переповнює краю високого циліндричного басейну (діаметр: висота = 3: 1), вода також захоплювала за собою обложені частки. Цю ємність також називають силосним басейном.
Баланс загрожених частинок
Ефективність басейну з подвійною дренажної системи щодо концентрації твердих частинок при їх проходженні через донний дренаж можна проілюструвати наступним рівнянням балансу:
PTSS = aTSS • rfeed • ρfish • Vtank. де ρfish - щільність риб в ємності культивування (кг / м 3); Vtank - обсяг басейну (м 3); rfeed - частота годування (кг корму / (кг риби * добу)), aTSS - кількість які виникають твердих частинок (кгTSS / кг корму).
Частка видаляються через центральний дренаж твердих частинок (frem) може бути визначена за наступним рівнянням (1).
Перетворюючи рівняння, можна наступним чином розрахувати TSSout2 (2):
Робота з рибою в басейні
Механізми видалення мертвої риби
Особливе значення має щоденний моніторинг і, при необхідності, видалення мертвої риби. Тушки загиблих особин впливають на: 1. прибуток; 2. здоров'я всього поголів'я; 3. якість води; 4. рівень води в басейні. Рибоводи прагнуть спростити процес збору загиблої риби. При використанні відкритого донного дренажу мертві тушки засмоктуються в нього і скупчуються в зовнішньому стояку водостоку.
Збірник мертвої риби може зв'язуватися в захоплюючий механізм подвійної дренажної системи. На малюнку не показані деталі видалення риби, але вона проходить через велику дренажну трубу до зовнішнього стояка водостоку, звідки видаляється.
Басейн, представлений на ілюстрації, може обладнуватися двома системами відведення загрожених частинок. До їх числа належить переповнення води через борт (зображений праворуч) і через центральний донний дренаж (відтік йде наліво). Він також може мати тільки один донний дренаж. В обох випадках мертва риба може періодично вимиватися через дренажну систему на дні (назустріч стояку, на ілюстрації розташованому праворуч). Слід проявляти обережність під час маніпуляції з потоком, особливо, в місцях відтоку або припинення течії може спостерігатися нестача кисню.
Особливого значення набуває спостереження за ступенем насичення риби. Моніторинг може бути організований таким чином, щоб нез'їдені частки, проходячи через стояк водостоку, дозволяли рибовод або програмі відстежувати їх кількість. Діаметр труб для підтримки швидкості потоку 0,3-1,0 м / с забезпечує швидке спливання забруднень.
Частинки корми можна відстежувати в витікає через центральний дренаж води. Вони будуть накопичуватися в відцентровому сепараторі, що приймає більшість загрожених частинок. У всіх цих методах корм повинен визначатися окремо від фекалій так, щоб можна було розрахувати частоту годування. Якщо риба годується повільно (протягом 30-60 хвилин) до насичення, то невелика кількість нес'еденний частинок ан виході з басейну свідчать про припинення подачі корму.
Зариблення басейну і сортування риби в УЗВ
Безперервне підтримання щільності посадки і режиму збору риби вимагають частого виконання рутинної роботи, яка може бути складна і / або пов'язана зі стресом для риб (залежить від виду і методів збору). Крім того, коли когорти риби змішуються в єдиній ємності і особини товарного розміру виловлюються через часті інтервали, керуючий може втратити норму внесеного корму. В кінцевому рахунку, в безперервній культурі рибовод веде статистику загальної витрати корму і зростання, але з року в рік може спостерігатися відставання від отриманих раніше даних. Це невелика проблема для старих господарств і експертів, проте серйозна проблема для недосвідчених рибоводів.
Ефективність реалізації безперервної стратегії вирощування залежить, здебільшого, від методів роботи з рибою і конструкції ємності культивування. У рибництві можна використовувати зручні способи сортування риби і її збору. Найпростішим способом вилову риби є робота мережею, або її використання для скучивания особин з метою збирання чи сортування. Після скучивания рибу можна виловити за допомогою насоса, мереж або садка. Іншим пристроєм вилову є ворота, які повертаються навколо центру басейну для разделеія різних розмірних груп риб (Larmoyeux et al. 1973; Piper et al. 1982). У великому господарстві сортувальні ворота включають рухливі панелі з рівномірно розташованими стрижнями для виборчого відбору особин одного розміру. При невикористанні вони можуть розташовуватися над басейном. Іноді особливості конструкції басейну дозволяють встановлювати сортувальні панелі на кілька годин або днів для того, щоб риба сама розподілилася за розміром. При поділі ємності на сортувальні обсяги необхідно використовувати харчову поведінку і характер переміщення риб для їх самостійної сортування.