разведение рыбы в узв обучение
Принцип устройства УЗВ (установок замкнутого водоснабжения)
Разведение рыбы в УЗВ — прибыльный бизнес, особенно в условиях необходимого импортозамещения. В статье мы рассмортим особенности использования данных установок.
Оборот воды в УЗВ
Под «установками замкнутого водоснабжения» понимают полную регенерацию и использование воды любое количество раз для водоснабжения бассейнов (рыбоводных емкостей).
Рисунок 1. Схема рыбоводческого хозяйства с установками замкнутого водоснабжения (УЗВ) для выращивания рыбы
При этом в УЗВ осуществляется:
На фото осётр в УЗВ
В УЗВ потребность в свежей воде выявляется удаляемыми из УЗВ отходов — рыбоводного осадка, потерями воды на испарение в установке замкнутого водоснабжения, на протечки в оборудовании и на прочие цели, не связанные с качеством воды: заполнение емкостей для транспортировки рыбы и т.п.
На заметку. Обычная потребность УЗВ на пополнение потерь воды — 2-5 процентов за сутки от всего объема воды в системе. |
Фото форель в установке замкнутого водоснабжения
Биологическая регенерация воды в УЗВ
При использовании УЗВ для разведения рыбы – осетров, клариевого сома, форели, судака, речного угря или теляпии — основным процессом биологической регенерации по химическому составу воды выступает освобождение воды, оборачиваемой в УЗВ, от основного компонента — соединений азота, который накапливается в системе замкнутого водоснабжения при жизнедеятельности разводимой рыбы в УЗВ.
При аэробной биологической очистке, осуществляется перевод азота органических соединений, содержащихся в УЗВ в не съеденных, растворенных кормах и в виде экскрементов в аммонийный азот, перевод аммонийного азота в неорганической форме, который появляется в процессе разложения загрязнений и выделяемого выращиваемой рыбой через почки, жабры и кожные покровы, в нитритную форму, а после в нитратную.
Этапы превращения азота производятся различными группами микробного населения биологической плёнки оборудования биологической очистки. Это финишный процесс аэробного превращения азотных соединений.
На заметку. Для получения икры в УЗВ целесообразно и лучше всего выращивать бестера, который быстрее созревает для дачи черной икры. Первый раз самка бестера даёт икры не более семи процентов от своего веса, далее выход икры возрастает до 20%! Обычный осётр даёт в два раза меньше черной икры. |
Далее превращение нитратов в свободный азот (газ) осуществляется анаэробными бактериями при ограничении поступления кислорода. Этот процесс носит название денитрификация, и выполняется в денитрификаторах. При этом требуется поддержание энергетического питания бактерий подачей в систему этанола и мелассы. Газообразный азот выводится из УЗВ в окружающую атмосферу.
На фото кормление речного угря в УЗВ
Фото содержание маточного стада осетровых в УЗВ
Полносистемная установка замкнутого водоснабжения
Полносистемные УЗВ по выращиванию рыбы не получили распространения в промышленном производстве рыбы, т.к. при процессах денитрификации необходимо соблюдение условий для стабильного использования оборудования УЗВ.
Процессы денитрификации проходят по различным схемам, в подавляющем числе которых происходит образование имеющих резкий запах ядовитых конечных продуктов. Даже при небольшом отклонении от режима работы денитрификаторов в установках замкнутого водоснабжения, эти вещества обычно приводят к гибели всей разводимой рыбы.
Денитрификация сложна в управлении и не даёт полную гарантию по результату работы УЗВ.
Другие замкнутые системы по выращиванию рыбы, в которых отсутствует процесс конечной анаэробной денитрификации оборачиваемой воды, не могут называться УЗВ.
В них процесс переработки азотных соединений завершается на стадии нитратов. Уменьшение их содержания до уровня, безопасного для рыбы, осуществляется путём разбавления за счет поступления в УЗВ проточной воды.
При этом происходит удаление части оборотной воды, имеющей повышенное содержание нитратов.
На фото кормление тиляпии в установке замкнутого водоснабжения
Системы оборотного водоснабжения в УЗВ для выращивания рыбы
Тем не менее, системы оборотного водоснабжения с биологической очисткой воды, которые не имеют денитрификаторов, называют УЗВ.
Общепринято установками замкнутого водоснабжения называть системы, в которых пополнение свежей воды не превышает за сутки уровня в 30 процентов от объема оборотной воды. А связано это с тем, что термин способствует более легкому получению разрешительной документации вводимых проектов с органами власти.
Но нужно понимать принципиальную разницу – в УЗВ для разведения рыбы осуществляется регенерация всей оборотной воды по соединениям азота, а при подпитке устраняются только невозвратные механические потери. Подобные системы функционируютт в бессточном режиме.
В УЗВ по разведению рыбы только с аэробной биологической очисткой превращение азотных соединений заканчивается на стадии нитратов.
Нужно понимать, что в рекламных материалах по УЗВ показатели уровня замены воды на уровне в 5 – 10 процентов в сутки не совсем корректны. Уровень подпитки напрямую зависит от нагрузки установки по внесению кормов, и чем больше эта нагрузка (либо чем выше плотность содержания в УЗВ рыбы), тем нитраты быстрее накапливаются, и тем большая подпитка воды требуется.
Одна система УЗВ может работать как при 5, так и 20 процентов подпитки – всё зависит от нагрузки на неё.
Фото карпов кои, выращиваемых в УЗВ
Показатели продуктивности УЗВ
Продуктивность рыбы в УЗВ
При разведении в УЗВ сибирского (ленского) осётра, радужной форели от начальной массы в 3 грамма за 12 месяцев рыбы достигают массы в 1,5 кг. Для достижения подобного веса при прудовом разведении необходимо 2,5 – 3 года.
При выращивании клариевого (африканского) сома от его зарыбления в УЗВ (масса малька 3 гр) до достижения веса в 1,2 килограмма проходит 6 месяцев, в естественных условиях клариевый сом в нашей стране не растёт.
Речной (европейский) угорь, судак набирают вес в УЗВ от 1 грамма до 350 гр за 1 год.
Разводимая в установках замкнутого водоснабжения тиляпия за год набирает вес 700 грамм.
Виды рыб, которые с успехом выращивают в УЗВ
На заметку. В УЗВ возможно и выращивание такой рыбы, как карп. Из икры за 9 месяцев получают товарного карпа весом в полкило (в пруду карп набирает данную навеску только к 3-м годам). |
В УЗВ возможно получать с квадратного метра используемой площади от одного центнера до 1,5 тонн рыбы в год.
Типы бассейнов для УЗВ
Рисунок 2. Типы бассейнов для УЗВ: овальный, круглый и прямоугольный
Шкала оценок бассейнов УЗВ (по пятибальной шкале):
УЗВ: выращивание рыбы в мини-установках замкнутого водоснабжения
Потребность человечества в морепродуктах растёт вместе с населением, а ценные виды рыб находятся на пределе максимально возможного улова. Традиционное рыбоводство требует избытка водных ресурсов. Растущее загрязнение мирового океана сказывается на качестве даров моря. Всё это способствуют популярности УЗВ (установок замкнутого водоснабжения), позволяющих выращивать экологически чистую рыбу в небольшом количестве воды.
УЗВ, позволяющие выращивать экологически чистую рыбу, набирают все большую популярность
Принцип работы УЗВ
В качестве системы жизнеобеспечения водных организмов в рециркуляционных аквакультурах незаменимы установки замкнутого водоснабжения, позволяющие использовать ежедневно не менее 90% восстановленной после жизнедеятельности рыб воды.
Как правило, УЗВ предназначены для интенсивных аквакультур с высокой продуктивностью на единицу объёма воды.
Верхний предел плотности рыбы в УЗВ на основе атмосферного воздуха составляет около 50 грамм на литр воды. В установках с использованием жидкого кислорода этот показатель может быть выше. Содержание такого количества живой рыбы в столь ограниченном объёме воды требует качественного проектирования и исполнения УЗВ. Как правило, рыба умирает от перенаселения, потому что:
Соответственно, верно функционирующая система циркуляции должна достаточно аэрировать воду, добавляя в неё кислород, и, наоборот, выводить диоксид углерода и аммиак.
Последний рыба выделяет в качестве продукта катаболизма белка. Для того чтобы эти процессы производились эффективно, необходимо предварительно отделять твёрдые экскременты и остатки корма.
Последние два могут проводиться одновременно или в любой последовательности. Восстановление воды невозможно эффективно провести в самом аквариуме. Жидкость необходимо изымать для очистки и возвращать обратно, перемещая её с помощью насосов.
Устройство УЗВ может отличаться деталями от указанного на схеме
Устройство УЗВ от изображённого на схеме может отличаться наличием дополнительных модулей: фильтров, насосов, обеззараживателей, блока регулировки кислотности, нагревателей, кислородного генератора, измельчителей, автоматики, отстойников и т. п. Крупные фермы наращиваются умножением однотипных блоков. Основные преимущества систем рециркуляционной аквакультуры перед искусственными прудами и водоёмами:
Проектирование замкнутых аквакультур
В действующей системе все компоненты должны работать слаженно, иначе её продуктивность будет ограничена производительностью самого слабого блока.
Например, нет смысла в мощном нитрификаторе, если за его работой не успевает модуль газообмена. Прогноз нагрузок на каждый узел — единственно верный способ проектирования компонентов.
Правильной точкой отсчёта будет количество рыбы, планируемое к выращиванию. Этот показатель поможет разобраться с необходимым объёмом пищи, что, в свою очередь, позволит рассчитать, сколько кислорода понадобится для метаболизма этого корма. Другие вычисления дадут мощность установки для аэрации и т. п. Косвенные и прямые расчёты продолжают до тех пор, пока не будет разработан проект системы, теоретически поддерживающий предполагаемую нагрузку без избыточных мощностей каждого из блоков.
Точкой отсчета в сборке УЗВ является планируемое количество рыбы
Непромышленные УЗВ для выращивания рыбы своими руками для домашних хозяйств могут проектироваться на основании иных начальных условий. Доступность материалов и наличие свободного места в этом случае важнее производительности. Компоненты для таких систем могут изготавливаться из самых различных материалов, но должны быть обязательно инертными и не вступать в реакцию с водой. Оцинкованные и медные трубы для инсталляции в этом случае непригодны, так как могут быть токсичны по отношению к обитателям системы. Установка замкнутого водоснабжения для выращивания рыбы, исполненная из пластиковых ёмкостей, труб и фитингов — идеальный вариант.
Стеклопластиковые или полиэтиленовые резервуары химически нейтральны, легко чистятся и стерилизуются. Круглые ёмкости обладают преимуществом в сравнении с квадратными. Оно заключается в способности таких сосудов к самоочистке: если воду напорно подавать в радиальный аквариум под углом, то установится круговое движение.
Слив, организованный в центре, позволяет отходам и остаткам корма самостоятельно уходить в отверстие.
Простейшая самодельная установка
Из элементов, доступных в любом строительном магазине, и с помощью инструментов домашнего мастера можно за несколько часов изготовить мини-УЗВ своими руками. Чертёж установки из недорогих компонентов:
УЗВ можно собрать из недорогих материалов своими руками
Основа системы — две бочки, желательно предназначенные для пищевых целей. Одна из них служит аквариумом для рыбы, из нижней части которого при помощи насоса вода перемещается в пластиковое ведро, вмонтированное в верхнюю часть второй бочки. Оно является ёмкостью для механического фильтра, отделяющего остатки корма и твёрдые фекалии. Механически очищенная жидкость через стояк попадает на дно биофильтра для переработки азотистых отходов, а затем снова попадает в аквариум по возвратной трубе.
Подбор сантехнических компонентов зависит от максимальной мощности насоса, производительность которого можно регулировать шаровым краном на перегонном трубопроводе.
Механические фильтры можно сделать из хозяйственных губок или мебельного поролона. В качестве денитрификатора лучше использовать специальную плавающую биозагрузку для УЗВ. Воздушный компрессор низкого давления, нагнетающий воздух на дно аквариума, послужит аэратором.
Технические и биологические основы рециркуляционных аквакультур хорошо изучены. Накопленный опыт позволяет проектировать и изготавливать УЗВ любой сложности и масштабов. Единственный ограничивающий фактор, препятствующий бурному развитию замкнутых систем рыбоводства — экономика. Рыба из УЗВ дороже пойманной в открытом водоёме. Самые успешные рециркуляционные аквакультуры производят дорогие морепродукты для нишевых рынков или расположены в экстремальных климатических зонах. Эта технология пока не позволяет накормить весь мир, но её вклад в улучшение экологии водных бассейнов трудно переоценить.
УЗВ для выращивания осетровых
Несмотря на существование большого количества проектов и разновидностей УЗВ для выращивания осетровых, все они не очень сильно отличаются друг от друга. Основные отличия состоят в конструкции и числе рыбоводных бассейнов, тогда как система очистки воды во всех случаях сводится к схеме: рыбоводные бассейны – механическая очистка – биологическая очистка – регулирование температуры – насыщение растворенным кислородом – обеззараживание – рыбоводные бассейны. Иногда какие-то этапы могут отсутствовать, совмещаться или меняться местами. Размещаются такие установки для условий нашего климата в хорошо утеплённом отапливаемом здании. Плотность посадки осетровых может достигать 60 кг/м2 (при глубине 1 м 60 кг/м3). Производительность превышает 120 кг/м2.
Опыт создания подобных систем говорит о том, что главными являются следующие факторы:
— обеспечение рыбы растворенным в воде кислородом с учётом того, что кислород не может быть весь использован рыбой, как правило, концентрация кислорода в бассейнах близка к его концентрации на выходе бассейнов;
— конструкция бассейнов должна обеспечивать вынос из них взвесей и осадков, кроме того бассейны должна просматриваться до дна, чтобы видеть поедаемость корма и погибших или очень ослабленных рыб;
— биофильтр должен быть нормально обслуживаемым и иметь несколько избыточную по отношению к расчётной площадь полезной поверхности, поток воды через него должен быть достаточно равномерен без застойных безкислородных участков. Насадка не должна быть слишком мелкопористой.
— должно быть обеспечено как можно более равномерное поступление молоди в
систему и как можно более равномерное извлечение (и, соответственно, сбыт) готовой
продукции из системы.
— ключевое оборудование жизнеобеспечения рыбы должно быть продублировано.
Осетроводная ферма с УЗВ может быть автоматизирована, что уменьшит как количество ручного труда, так и уменьшит зависимость от добросовестности работников. Однако, опыт говорит о том, что живую рыбу в любом случае оставлять надолго без присмотра нельзя и заменить рыбовода компьютером невозможно.
Мы считаем, что осетровая ферма с УЗВ может быть рентабельна начиная с производительности 25 тонн в год, при условии, что обслуживать её будут 1-2 человека, живущие непосредственно рядом с ней до производительности 100 – 120 тонн в год при условии, что её будут обслуживать 5-6 наёмных работников (не считая сбытовиков). При производительности выше 60 т/год ферма должна состоять из двух независимых модулей УЗВ, в один из которых входит мальковый цех и подращивание молоди, а во втором уже осуществляется доращивание рыбы до товара. Каждый модуль имеет независимую систему водообеспечения, свои собственное вспомогательное оборудование и т.п. и позволяет держать температуру воды, отличную от температуры в соседнем модуле.
Для осетровой фермы с УЗВ используется, как правило, высокопроизводительное энергосберегающее импортное и отечественное оборудование и оборудование собственного производства, коррозионо-стойкие трубопроводы и т.п. Экономия на оборудовании часто в будущем приводит к большим потерям дорогой живорыбной продукции.
Также должен быть предусмотрен резервный источник электропитания.
Для подпитки свежей водой УЗВ-осетровника, например, на 100 т/год достаточно артезианской скважины производительностью до 10-12 м3 воды в час, меньшего, соответственно, меньше. Источник воды желательно также резервировать, например, имея собственную скважину иметь ещё и доступ к местному водопроводу на случай выхода из строя глубинного насоса. Необходимо также предусматривать куда сбрасывать отработанную воду с осадками, как правило, она содержит биогенные элементы (азот и фосфор) в количествах, вызывающих «цветение» водоёмов и сбрасывать её в них нельзя, только если через биопруд достаточной площади.
Производство товарной чёрной икры, используя только УЗВ, вполне возможно, но является делом сомнительной рентабельности. Существуют фермы, которые помимо больших УЗВ и бассейнов имеют отдельные установки замкнутого водоснабжения с охладителями воды (чилерами), которые позволяют получать икру круглый год за счёт охлаждения-нагревания производителей. Чаще всего такие отдельные УЗВ с охлаждением небольшие и создание их не представляет особых трудностей. Однако, это выгодно, как правило, если речь идёт о получение небольших количеств икры с целью размножения, но не промышленном производстве товарной икры. Также выращивание производителей в УЗВ представляется затруднительным, поскольку рост производителей приходится, как правило, целенаправленно замедлять. В противном случае вырастают производители большой массы тела, но у них развивается ожирение, которое замедляет, а то и вовсе приостанавливает половое созревание. Представляется более выгодным выращивание в УЗВ осетровых до какого-то веса, несколько большего чем обычный товарный, например, 3 кг для ленско-русского гибрида, далее с помощью УЗИ-сканирования из них отбирать лучших самок для содержания в дальнейшем вне УЗВ, например, на тёплых водах ГРЭС или на естественных температурах на юге в более тёплом климате.
Разведение рыбы в узв обучение
Магазин
Выращивание
Выращивание рыбы в системах оборотного водоснабжения (СОВ) и установках замкнутого водообеспечения (УЗВ)
Вода в рыбоводные емкости, где выращивают рыбу, подается из водоисточника, а затем сбрасывается из них в водоприемник либо напрямую, либо через какой-либо водоем или емкость, служащие отстойниками и очищающие сбрасываемую воду. Водоисточник и водоприемник могут быть одной и той же рекой или каналом.
Только водозабор осуществляют выше по течению, а водосброс – ниже.
Однако возможна и другая схема водоиспользования.
Воду из отстойника можно не сбрасывать в водоприемник сразу, а часть ее, осветленную после отстаивания, направлять обратно в рыбоводные емкости.
Такой способ называется системой оборотного водоснабжения (СОВ).
Он позволяет сократить расход воды в несколько раз и более рационально использовать водные ресурсы.
Если же систему замкнуть полностью и пополнять запасы воды только в отстойнике, уменьшающиеся вследствие испарения, то такая система водоснабжения называется замкнутой.
Установки замкнутого водоснабжения (УЗВ) отличаются от установок с системой оборотного водоснабжения (СОВ) только долей ежесуточной подпитки.
В УЗВ она составляет менее 30% в сутки от всего объема воды, находящейся в системе, в СОВ – более 30%.
В современных УЗВ в сутки добавляют не более 3-5% свежей воды.
Преимущества замкнутых систем очевидны. Это:
уменьшение или полное прекращение сброса загрязненных сточных вод;
упрощение утилизации продуктов жизнедеятельности рыб;
возможность создания безотходной технологии выращивания рыбы путем дополнительного выращивания в системе овощей или другим путем;
рациональное использование водных, земельных и людских ресурсов;
полная управляемость режимами выращивания рыбы: температурным, солевым, газовым, световым и т.д., ускорение тем самым темпа роста рыб и повышение эффективности выращивания.
К недостаткам УЗВ можно отнести, пожалуй, только одно: высокая себе-стоимость выращиваемой рыбы, самая высокая среди всех форм рыбоводства.
Так, себестоимость товарного карпа в таких установках составляла около 50 руб. за 1 кг в ценах 1999 года, или около двух американских долларов, что примерно в 4-5 раз выше стоимости карпа, выращенного в прудах и почти в 2 раза в садковых хозяйствах.
Поэтому существующие сейчас в России рыбоводные установки такого типа ориентированы на выращивание деликатесной дорогостоящей продукции, в основном осетровых рыб. В будущем к ним, возможно, добавятся такие объекты, как угорь, речные раки, пресноводные креветки и некоторые другие.
Другой путь использования УЗВ – выращивание посадочного материала различных видов рыб, поставка их в рыбоводные хозяйства в ранние сроки. За счет увеличения периода выращивания возможно получение товарной продукции в прудовых хозяй-ствах за один год.
Так, разработана и успешно апробирована технология выращивания товарного карпа за 1 год из посадочного материала массой около 1 г, зарыбляемого в начале мая.
При эксплуатации установок с замкнутым циклом водоиспользования на первый план выходит процесс очистки воды.
Накапливающиеся токсичные продукты жизнедеятельности рыб – главная угроза, с которой борются различными способами.
Все способы очистки воды подразделяются на 4 группы: физические, химические, физико-химические и биологические.
Физико-химические и химические методы очистки воды (адсорбция органических веществ с помощью активированного угля, пеноотделительных колонок (флотаторов), ультрафиолетовое облучение, озонирование, ионообмен и др.) чаще всего применяют при инкубации икры.