Mechanizuota technologija ir įranga tvenkinių ekologinei recirkuliacinei akvakultūrai
Ekologinė recirkuliacinė akvakultūra tvenkiniuose, paprastai žinoma kaip „žuvų auginimas lenktynėse“, yra didelio{0}}tankio akvakultūros modelis, apimantis vandens kanalų tiesimą, siekiant padalyti tvenkinį į žuvų auginimo zoną ir vandens valymo zoną, naudojant mechaninę įrangą vandens tekėjimui skatinti. Pei apygarda, esanti prie Weishan ežero krantų su gausiais vandens ištekliais, yra natūrali gėlo vandens akvakultūros vieta. Apygardoje yra 40 900 m² aukšto-standartinio žuvų tvenkinių, įskaitant 1 200 mb, skirtų tvenkinių ekologinei recirkuliacinei akvakultūrai, kurių vandens kanalo plotas yra 10 450 m². Pagrindinės akvakultūros rūšys yra stambiaburniai ešeriai, amūrai ir karosai, kurių metinė produkcija yra apie 2100 tonų. Dėl didelio įžuvinimo tankumo, paprasto valdymo, aukštos{14}kokybės vandens produktų ir ekonominės naudos tvenkinių ekologinei recirkuliacinei akvakultūrai skirta teritorija kasmet plečiasi. Iki 2024 m. pabaigos Pei apygarda turėjo 486 mechaninės įrangos komplektus, skirtus ekologiškai recirkuliacinei gėlavandenių žuvų auginimui, o tai pasiekė visapusį 87,5 % mechanizacijos lygį.
I. Mechanizuotų technologijų ir įrangos taikymas ir analizė
Tvenkinių ekologinė recirkuliacinė akvakultūra integruoja mechanizuotas technologijas ir įrangą, skirtą aeracijai, šėrimui, vandens kokybės stebėjimui, žuvų atliekų šalinimui, surinkimui ir gilinimui. Ši analizė paremta Pei apygardos Runwo vandens ūkio šeimos ūkio, kurio tvenkinio plotas yra 103 mu, pavyzdžiu ir kuriame naudojamas tvenkinio ekologinės recirkuliacinės akvakultūros modelis. Šiuo metu ūkyje yra 8 vandens kanalai, kurių bendras plotas yra 880 m², daugiausia auginami ešeriai.
1. Mechanizuoto aeravimo technologija ir įranga
Akvakultūros zona tvenkinių ekologinėse recirkuliacinėse sistemose sudaro tik 2–5% viso vandens paviršiaus, o gyvulių tankumas yra maždaug 21,2 karto didesnis nei įprastinio ūkininkavimo tvenkiniuose. Pavyzdžiui, 220 m³ vandens kanale yra 33 881 ešeriai, kurių tankis yra 80,5 kg/m³. Taigi mechanizuota aeracija yra labai svarbi.
Pei apygardos Runwo Aquatic Farming šeimos ūkis kiekviename vandens kanale (5 m pločio, 22 m ilgio, 2,5 m gylio, 2 m gylio) įrengia vieną 2,2 kW galios oro{5}}aeratorių. Keturi vandens kanalai turi vieną 3 kW sūkurinį oro siurblį su keliais nano-aeracijos vamzdeliais. 101,7 mu valymo zonoje sumontuotas vienas 1,5 kW galios viršįtampio aeratorius, trys 3 kW ireliniai aeratoriai ir trys 3 kW reaktyviniai aeratoriai, sudarantys uždarą vandens cirkuliacijos sistemą.
Bandymai patvirtina, kad ši vėdinimo sąranka atitinka didelio{0}}tankumo ūkininkavimo poreikius. Oro-pakėlimo aeratorius ne tik aprūpina deguonimi, bet ir stumia vandenį, nuolat atnaujindamas vandenį kanaluose ir nuplaudamas žuvų atliekas bei pašarų likučius į atliekų surinkimo zoną. Nano-aeracijos vamzdeliai, išdėstyti išilgai kanalų dugno, užtikrina smulkius burbuliukus, kad geriau ištirptų deguonį, išlaikydami deguonies lygį apatiniuose vandens sluoksniuose. Valymo zonoje esantys reaktyviniai aeratoriai pagerina deguonies tiekimą, skatina vertikalią vandens apykaitą, gerina vandens kokybę ir skatina vandens cirkuliaciją. Vandens augalai ir filtru{7}}maitinančios žuvys toliau valo vandenį.
Bendras šių aeratorių veikimas palaiko virš 6 mg/L ištirpusio deguonies (DO) lygį, užtikrinant optimalią vandens kokybę. Veiklos protokolai apima:
- Oro{0}}aeratoriai: Mažas srautas ankstyvosiose stadijose (0,1–0,3 m/s), veikia 24 valandas nuo vidurio- iki -vėlyvos stadijos (išskyrus šėrimo metu).
- Nano{0}}vėdinimo įrenginiai: dažnas veikimas vidurio{0}}ir vėlyvose stadijose, siekiant palaikyti 6–8 mg/l DO.
- Reaktyviniai aeratoriai: Veikia nuo 5:00 iki 17:00, išjungta naktį.
Dauguma Pei apygardos ūkių naudoja aeratorių derinį su automatizuotu valdymu, pagrįstu vandens kokybės stebėjimu, nustatydami viršutines ir apatines DO ribas automatiškai paleisti/sustabdyti aeratorius. Tai užtikrina, kad DO lygis viršija 6 mg/l, o šėrimo metu pasiekia daugiau nei 7 mg/l, o tai būtina didelio tankio recirkuliacinei akvakultūrai.
2. Mechanizuota vandens kokybės stebėjimo technologija ir įranga
Automatizuota tvenkinio deguonies valdymo sistema stebi pagrindinius parametrus, tokius kaip DO, temperatūra ir pH. Sistema susideda iš automatinio deguonies prisotinimo valdiklio, vandens jutiklių ir mobiliojo kliento. Tai įgalina stebėjimą realiuoju laiku, mobiliuosius įspėjimus ir automatinį aeratoriaus valdymą pagal iš anksto nustatytas DO ribas.
Privalumai yra mažesnis darbas, didelis tikslumas ir energijos taupymas. Trūkumas yra jutiklio užsiteršimas, todėl norint išlaikyti tikslumą, reikia kas savaitę valyti.
Montavimo gairės:
- Padėkite jutiklius mažai{0}}deguonies turinčiose vietose (pvz., pavėjui).
- Pritvirtinkite zondus vertikaliai, vandens linija 2–3 cm žemiau išleidimo angos, 5–20 m nuo aeratorių.
- Nustatykite DO ribas pagal rūšis; dideliems ešeriams – apatinė riba – 5 mg/l, viršutinė – 8 mg/l.
3. Mechanizuoto šėrimo technologija ir įranga
Kiekviename vandens kanale yra vienas 60 kg išmanusis tiektuvas. Šie tiektuvai leidžia nuotoliniu būdu valdyti mobiliuosius telefonus, siūlydami tikslų svėrimą, šėrimo laiką, automatinį išjungimą, kai tuščia, duomenų registravimą ir įspėjimus apie gedimus. Jie gali integruotis su išmaniuoju stebėjimu, kad būtų galima stebėti šėrimą ir žuvų elgesį.
Siekiant pritaikyti siaurus kanalus, pridedamos šoninės plokštės, kad sumažintų tiekimo plitimą ir neleistų pašarui viršyti kanalo ribos.
Kasdieniniai pašarų kiekiai nustatomi pagal rūšį, augimo tarpsnį, sezoną ir orą, skirstomi į 3–4 šėrimus. Mechanizuotas šėrimas sumažina darbo sąnaudas, sumažina atliekų kiekį, pagerina pašarų panaudojimą, sumažina išlaidas ir kenksmingų bakterijų bei dujų kiekį, sutaupant 10–15 %, palyginti su šėrimu rankomis.
4. Mechanizuoto žuvų atliekų apdorojimo technologija ir įranga
Kiekvienam 5–8 vandens kanalams įrengiamas vienas atliekų surinkimo rezervuaras, kiekviename įrengta siurbimo sistema, kurią sudaro traukos sistema, kreipiamojo lyno judėjimo sistema, povandeninis vakuumas, automatinio valdymo sistema, vamzdynai, elektriniai siurbliai. Ši sistema surenka ir išmeta žuvų atliekas ir pašarų likučius per vieną operaciją.
Varomos oro{0}}lifto aeratoriais, atliekos stumiamos į surinkimo baką ir pumpuojamos į ryžių laukus kaip trąšos-rankiniu būdu neįmanoma.
Veiklos pastabos:
- Išlaikykite 25 cm tarpą tarp povandeninio vakuumo ir bako dugno.
- Išvalykite 1,5 valandos po maitinimo.
- Reguliariai valykite siurblį, kad išvengtumėte užsikimšimo.
5. Gilinimo technologija
Gilinimas apima dvi sritis:
- Vandens kanalai: ištuštinami ir dezinfekuojami chloro dioksidu arba negesintomis kalkėmis.
- Valymo zona: Gilinama dideliais buldozeriais, kai dumblo gylis viršija 15 cm, kas 3–5 metus.
Buldozeriai efektyviai pašalina dumblą iki naujos dirvos, našumas 10 kartų didesnis nei siurbiamųjų žemsiurbių ir 50 kartų rankinis gilinimas.
6. Įrangos derinimo schema
Pei apygarda sukūrė tvenkinių ekologinės recirkuliacinės akvakultūros mašinų derinimo schemą, kad būtų užtikrinta optimali vandens kokybė ir deguonies tiekimas.1 lentelėišdėstoma 100 mu vandens ploto su 8 kanalais įrangos schema.
II. Lyginamoji analizė: ekologinė recirkuliacinė akvakultūra ir įprastinė tvenkinių akvakultūra
1. Akvakultūros veiksmingumas
Ekologinė recirkuliacinė akvakultūra siūlo didesnį gyvulių tankumą, geresnę vandens kokybės kontrolę, geresnį pašarų panaudojimą, mažiau darbo jėgos, aplinkos tvarumo, mažesnę riziką ir didesnę ekonominę grąžą. Konkretūs palyginimai išsamiai aprašyti2 lentelė.
2. Ekonominė nauda
Integruotas mechanizavimas sumažina riziką, darbo sąnaudas ir išlaidas, tuo pačiu padidindamas efektyvumą, tankį ir derlių. Pavyzdžiui, Pei apskrities Runwo vandens ūkininkavimo šeimos ūkis pasiekia vidutinį 1 573,4 kg/kv derlių (didžiasnukis ešeris: 1 306,3 kg/kv; sidabrinis ir didžiagalvis karpis: 267,1 kg/mv). Tai reiškia 294,3 kg/mv stambiagalvių ešerių ir 16,4 kg/mv sidabrinių ir didžiagalvių karpių, palyginti su įprastiniais tvenkiniais, padidėjimą, o papildomas pelnas yra 7553 juanių/kv. Išsami informacija parodyta3 lentelė.
III. Problemos ir rekomendacijos
1. Problemos
Tiektuvai: Minimalus padavimo tarpas viršija kanalo plotį, todėl atsiranda kryžminis-tiekimas ir švaistymas. „Runwo Farm“ modifikavo 60 kg sveriančias vibracines šėryklas su reguliuojamomis pertvaromis, kad būtų galima kontroliuoti šėrimo plitimą, taip išspręsdama problemą.
Reaktyviniai aeratoriai: Nepakankamas deguonies tiekimas ir srautas. Technikai juos patobulino:
Vieno purkštuko pakeitimas trimis purkštukais.
Sūkurinio oro siurblio pridėjimas prie oro įsiurbimo angos.
Šie patobulinimai padidino DO lygį, vandens srautą ir greitį, užtikrindami gėlo vandens tiekimą į ūkininkavimo zoną.
2. Rekomendacijos
Tiektuvai: Gamintojai turėtų turėti reguliuojamas pertvaras, kad prisitaikytų prie skirtingo kanalo pločio.
Reaktyviniai aeratoriai: Gamintojai turėtų:
Norėdami padidinti oro srautą, padidinkite oro įsiurbimo variklio galią.
Kurkite kelių{0}}purkštukų modelius, kad padidintumėte vandens srauto pajėgumą ir užtikrintumėte nuolatinį deguonies prisotinto vandens tiekimą į ūkininkavimo zonas.