مقدم حلول متكاملة لتربية الأحياء المائية ومصنع معدات تخزين السوائل.
لغة
مقدم حلول متكاملة لتربية الأحياء المائية ومصنع معدات تخزين السوائل.
عملية التخطيط والتخطيط الشاملة
يتم تقسيم تخطيط وتصميم ورشة عمل تربية الأحياء المائية الصناعية المتداولة على الأرض إلى مرحلتين: مرحلة التخطيط ومرحلة التصميم.
1. مرحلة التخطيط
الخطوة 1: تحديد أنواع الأحياء المائية
الخطوة الأولى هي اختيار أنواع الأحياء المائية المناسبة وإجراء دراسة جدوى لتحديد عائد الاستثمار. تتطلب الأنواع المختلفة مستويات استثمار ومواصفات معدات متفاوتة. سيؤدي عدم تحديد النوع المناسب إلى إعاقة اتخاذ القرارات المتعلقة بتخصيص رأس المال واختيار المعدات.
الخطوة 2: تحديد حجم الاستثمار
بناءً على الأنواع المختارة، بالإضافة إلى رأس المال والموارد الأرضية المتاحة، ضع مخططًا شاملًا للمنشأة. حدد عدد مراحل البناء وحجم كل مرحلة.
الخطوة 3: تحديد الناتج الإنتاجي وكثافة المخزون
الخطوة الأخيرة في مرحلة التخطيط هي تحديد إنتاجية المرحلة الأولى وكثافة المخزون. تُعد هذه المعايير أساسية لحساب مساحة الاستزراع المائي المطلوبة وتصميم مخطط الورشة.
2. مرحلة التصميم
في مرحلة التصميم، يجب تحديد حجم منطقة تربية الأحياء المائية بناءً على إنتاجية تربية الأحياء المائية وكثافتها المحددة في المرحلة الأولى، ويجب تحديد طراز ومعايير المعدات.
مخطط ورشة عمل الاستزراع المائي الدائرية القائمة على المصنع الأرضي
1. تقسيم المناطق الوظيفية
1) منطقة التكاثر
منطقة التكاثر هي جوهر الورشة، وأحواض التكاثر مُرتبة بشكل منظم، ويمكن تعديلها بمرونة وفقًا لأنواع التكاثر وحجمها. تتنوع أشكال أحواض الاستزراع المائي، منها أحواض دائرية ذات تدفق مياه منتظم، مما يُساعد على تجميع الملوثات؛ وتتميز البركة المربعة المستديرة بمعدل استغلال عالٍ للمساحة. يجب أن يضمن تصميم منطقة التكاثر سهولة قيام الموظفين بعمليات التغذية والفحص والصيد وغيرها، مع توفير ممرات مناسبة بين البرك.
2) منطقة معالجة المياه المتداولة
تُركّب معدات معالجة المياه المتنوعة، مثل مرشحات أسطوانة الشاشة الدقيقة، والمرشحات الكيميائية الحيوية، ومعقمات الأشعة فوق البنفسجية، وغيرها، في مركز منطقة معالجة المياه المتداولة. يجب أن تكون هذه المنطقة قريبة من منطقة الاستزراع المائي لتقصير طول خط الأنابيب، وتقليل مقاومة تدفق المياه، وتقليل هدر الطاقة. تُرتّب معدات معالجة المياه بالتسلسل وفقًا لتدفق العملية لضمان وصول مياه الاستزراع المائي إلى مستوى إعادة التدوير بعد معالجتها طبقة تلو الأخرى.
3) منطقة المرافق المساندة
تشمل منطقة المرافق المساندة غرف التوزيع، وغرف التحكم، وغرف تخزين الأعلاف، وغرف تخزين الأدوية، وغيرها. يجب أن تضمن غرفة التوزيع إمدادًا مستقرًا بالطاقة، بينما تُستخدم غرفة التحكم للمراقبة المركزية لمختلف معايير نظام تربية الأحياء المائية، مثل درجة حرارة الماء، وجودته، والأكسجين المذاب، وغيرها، وذلك لضبط بيئة تربية الأحياء المائية في الوقت المناسب. يجب الحفاظ على غرفة تخزين الأعلاف جافة وجيدة التهوية لمنع الرطوبة والعفن. يجب أن تتوافق غرفة تخزين الأدوية مع لوائح السلامة ذات الصلة، وأن تُصنّف الأدوية وتُخزّنها بسهولة.
2. الخدمات اللوجستية وتدفق المياه
1) الخدمات اللوجستية
خطط لممرات واضحة لنقل المواد من مدخل الورشة إلى منطقة التربية، ومنطقة المرافق المساندة، وغيرها، لضمان نقل سلس للأعلاف، وزريعة الأسماك، والمعدات، وغيرها من المواد. يجب أن يتوافق عرض الممر مع متطلبات مركبات النقل أو أدوات المناولة لتجنب الازدحام.
2) تدفق المياه
تصميم مسار تدفق مياه مناسب. بعد تصريف مياه الصرف الصحي الناتجة عن تربية الأحياء المائية من بركة تربية الأحياء المائية، تُرشَّح بالتتابع بواسطة مرشح أسطواني ذي شاشة دقيقة لإزالة جزيئات النفايات الصلبة الكبيرة، ثم تُمرَّر إلى مرشح كيميائي حيوي للمعالجة البيولوجية لتحليل المواد الضارة مثل نيتروجين الأمونيا. بعد ذلك، تُعقَّم بواسطة معقِّم بالأشعة فوق البنفسجية، وتُنقل أخيرًا إلى بركة تربية الأحياء المائية عبر معدات مثل مضخة مياه، مُشكِّلةً نظام دوران مغلق. يجب أن يتجنب اتجاه تدفق المياه الانحرافات والتقاطعات قدر الإمكان لتقليل فقد الماء.
3. نقاط التصميم الرئيسية لورشة عمل RAS البرية
(1) النقاط الرئيسية لتصميم منطقة الاستزراع المائي
1. تصميم برك تربية الأحياء المائية
1) الشكل والحجم
يتراوح قطر برك الاستزراع المائي الدائرية عادةً بين 6 و8 أمتار، وعمقها بين 1.5 و2 متر، ولها قاع مخروطي الشكل لتسهيل جمع الملوثات وتصريفها. يبلغ طول حافة البركة المربعة المستديرة 6-8 أمتار، وارتفاعها الجانبي بين 1.2 و1.5 متر. صُممت الزاوية السفلية بزوايا مستديرة لتقليل الزوايا الميتة في تدفق المياه. يجب تحديد حجم بركة الاستزراع المائي بناءً على عادات نمو وكثافة تكاثر أنواع الاستزراع المائي، لضمان مساحة كافية لنشاط الأسماك وبيئة نموها.
2) اختيار المواد
تشمل الأنواع الشائعة أحواض السباحة المصنوعة من الفولاذ المموج المجلفن مع القماش، وأحواض السباحة المصنوعة من مادة البولي بروبيلين، وأحواض السباحة المصنوعة من الطوب والطين المائي، وغيرها. يتميز بناء أحواض السباحة المصنوعة من الفولاذ المموج المجلفن مع القماش بسهولة الاستخدام وفعالية التكلفة، مع مرونة ومتانة عالية؛ بينما تتميز أحواض السباحة المصنوعة من مادة البولي بروبيلين بمقاومتها للتآكل وسهولة تنظيفها وعمرها الافتراضي الطويل؛ أما أحواض السباحة المصنوعة من الطوب والطين المائي فهي متينة ومتينة، وتتميز بأداء عزل جيد، إلا أن مدة بنائها طويلة وتكلفتها مرتفعة. يمكن اختيار المواد المناسبة بناءً على الاحتياجات الفعلية والظروف الاقتصادية.
2. جهاز الترسيب بالتدفق الرأسي
يلعب جهاز الترسيب بالتدفق الرأسي دورًا هامًا في ورش تربية الأحياء المائية المُعاد تدويرها في المصانع البرية. ومن منظور عملية معالجة النفايات الصلبة، يُعدّ هذا الجهاز حلقة وصل رئيسية في التنقية الأولية لجودة المياه. أثناء عملية تربية الأحياء المائية، تدخل جزيئات كبيرة من الشوائب، مثل بقايا الطُعم وبراز الأسماك، إلى جهاز الترسيب بالتدفق الرأسي مع تدفق المياه. وبفضل تصميمه الخاص للتدفق الرأسي، تتباطأ سرعة التدفق تدريجيًا أثناء العملية الصاعدة، مما يتسبب في ترسب الجزيئات الصلبة الأثقل تدريجيًا في القاع بفعل الجاذبية، مما يحقق فصلًا أوليًا بين المواد الصلبة والسائلة. ويمكن إزالة الجزيئات القابلة للترسيب التي يزيد حجم جسيماتها عن 100 ميكرون من خلال جهاز الترسيب بالتدفق الرأسي. ووفقًا للإحصاءات، يمكن لجهاز الترسيب بالتدفق الرأسي التعامل مع 80% من الجزيئات الصلبة. ويمكن لهذا الاعتراض الفعال أن يمنع دخولها إلى معدات معالجة المياه الأكثر تنقية، ويقلل من خطر انسداد المعدات، ويطيل عمرها الافتراضي.
3. كثافة التكاثر وتخطيط برك التكاثر
1) كثافة التكاثر
حدد كثافة تكاثر مناسبة بناءً على عوامل مثل نوع التكاثر، وحجم البركة، وسعة معالجة المياه. قد تؤدي كثافة التكاثر المفرطة إلى تدهور جودة المياه، ونمو الأمراض، وغيرها من المشاكل، بينما قد يؤثر انخفاض الكثافة بشكل مفرط على كفاءة التكاثر. على سبيل المثال، يُربى سمك القاروص في بركة دائرية قطرها 6 أمتار وعمقها 1.5 متر، ويمكن التحكم في كثافة التكاثر عند حوالي 50 كجم لكل متر مكعب من الماء.
2) تخطيط برك الاستزراع المائي
يمكن ترتيب برك الاستزراع المائي في صفوف أو أعمدة، مع ترك مسافة كافية بين الصفوف والأعمدة لتسهيل تشغيل الأفراد وصيانة المعدات. تبلغ المسافة العامة بين الصفوف 1.2 متر، والمسافة بين الأعمدة مترين. يُوضع جهاز الترسيب الرأسي بين بركتي الاستزراع.
(2) النقاط الرئيسية لتصميم منطقة معالجة المياه المتداولة
1. منطقة معالجة الجسيمات الصلبة
تُعد إزالة الجسيمات الصلبة خطوة مهمة في معالجة مياه أنظمة تربية الأحياء المائية المُعاد تدويرها، وعادةً ما تكون الخطوة الأولى في معالجة المياه. الطريقة الأساسية لإزالة الجسيمات الصلبة في تربية الأحياء المائية المُعاد تدويرها هي الترشيح الفيزيائي. من خلال الترشيح الميكانيكي، وفصل الجاذبية، وطرق أخرى، يتم اعتراض الجسيمات العالقة، وبقايا الأعلاف، وروث الأسماك، والمواد الصلبة الأخرى في الماء وإزالتها لتنقية جودة المياه. وفقًا لحجم الجسيمات الصلبة، تتضمن عملية إزالة الجسيمات الصلبة ثلاث خطوات: المعالجة الأولية، والترشيح الخشن، والترشيح الدقيق. يُعد جهاز الترسيب ذو التدفق الرأسي أول عملية معالجة أولية ويجب تركيبه بجوار حوض التربية في منطقة التربية. يجب تركيب آلة الترشيح الدقيق للترشيح الخشن وفاصل البروتين للترشيح الدقيق في منطقة معالجة المياه المُعاد تدويرها.
2. آلة الترشيح الدقيق
اختر مرشح أسطواني دقيق الشاشة بسعة معالجة مناسبة بناءً على حجم تصريف مياه الصرف الصحي وتربية الأحياء المائية. عادةً ما تكون فتحة مرشح أسطواني دقيق الشاشة 200 شبكة. يجب اختيار مواصفات مرشح أسطواني دقيق الشاشة بناءً على سعة دوران تصميم النظام. كلما زاد حجم الدوران، زادت مواصفات مرشح أسطواني دقيق الشاشة. بشكل عام، بالنسبة لـ 500 متر مكعب من مياه تربية الأحياء المائية، يجب اختيار جهاز ترشيح دقيق بسعة مياه تتراوح بين 300 و500 طن في الساعة. يجب تركيب مرشح أسطواني دقيق الشاشة بالقرب من مخرج تصريف منطقة تربية الأحياء المائية لتقليل مدة بقاء مياه الصرف الصحي في خط الأنابيب وتجنب ترسب النفايات الصلبة وانسداد خط الأنابيب. تأكد من استواء مرشح أسطواني دقيق الشاشة أثناء التركيب لتسهيل التشغيل والصيانة العادية للمعدات.
3. حوض المضخة
يُعد حوض مضخات تربية الأحياء المائية ذو المياه الدائرية المكون الأساسي لنظام تربية الأحياء المائية، وهو المسؤول عن تدوير وترشيح ونقل المسطحات المائية. ويؤثر تصميم حوض المضخات بشكل مباشر على كفاءة تشغيل نظام تربية الأحياء المائية واستقرار جودة مياهه.
1) وظيفة حوض المضخة
توفير دعم الطاقة
حوض المضخات، باعتباره "قلب" نظام المياه المتداولة بأكمله، مُجهز بمضخة مياه مسؤولة عن استخراج المياه المعالجة من خزان الترسيب أو عمليات المعالجة الأخرى ونقلها إلى حوض الاستزراع المائي. بتشغيل هذه المضخة، تُزوّد الكتلة المائية بطاقة حركية كافية، متغلبةً على مقاومة الأنابيب واختلاف منسوب المياه، مما يضمن دوران المياه باستمرار وثبات بين مختلف المناطق، ويحافظ على التشغيل الطبيعي لنظام الاستزراع المائي. بدون الطاقة التي يوفرها حوض المضخات، ستتوقف عملية تدوير المياه بالكامل، وستتدهور بيئة معيشة الأسماك بسرعة.
استقرار العازلة والجهد
يمكنه تخفيف تغيرات الضغط الناتجة عن بدء تشغيل المضخة وتوقفها أو تقلبات تدفق المياه، مما يجنب تلف الأنابيب والمعدات. عند تشغيل مضخة المياه فجأةً، تُسحب كمية كبيرة من المياه بسرعة إلى حوض المضخة. في هذه الحالة، يستوعب الحجم الأكبر لحوض المضخة التدفق الفوري للمياه، مما يضمن انتقالًا سلسًا في سرعة التدفق ويمنع ضغط المياه الزائد من التأثير على الأنابيب اللاحقة. وبالمثل، عند توقف تشغيل مضخة المياه، يمكن إطلاق المياه المتبقية في حوض المضخة ببطء للحفاظ على ضغط مياه معين في النظام، مما يضمن بقاء بعض المعدات (مثل المجتمع الميكروبي في المرشح الكيميائي الحيوي) في بيئة عمل مستقرة نسبيًا، ويضمن استدامة فعالية معالجة المياه.
2) النقاط الرئيسية لتصميم حوض المضخة
تحديد الحجم
يجب مراعاة عوامل مثل حجم مزرعة الأحياء المائية، ومعدل تدفق المضخة، واستقرار تشغيل النظام عند تحديد سعة حوض المضخات. بشكل عام، يجب أن يُشكل حجم حوض المضخات ما بين 8% و9% من إجمالي مساحة المسطح المائي. تأكد من وجود كمية كافية من الماء العازل في الحوض أثناء تشغيل وإيقاف مضخة المياه لمنع تفريغها أو فيضانها.
تحسين الهيكل الداخلي
يمكن تركيب لوحة توجيه داخل حوض المضخة لتوجيه تدفق المياه بسلاسة إلى منفذ الشفط، مما يحسن كفاءتها. كما يمكن إضافة مقياس مستوى السائل لمراقبة مستوى المياه في الحوض آنيًا، وربطه بنظام التحكم في مضخة المياه لتحقيق التشغيل والإيقاف التلقائي، مما يُحسّن إدارة التشغيل ويرفع أداء نظام تربية الأحياء المائية بأكمله. يجب أن يكون حوض المضخة مزودًا بتصميم فيضان. عند ارتفاع درجة حرارة الماء، يمكن تصريفه عبر أنبوب فيضان لمنع فيضانه.
موقع حوض المضخة
يقع حوض المضخة أسفل مرشح أسطوانة الشاشة الدقيقة، في أدنى موضع في نظام المياه المتداولة بأكمله. يتدفق الماء مباشرةً إلى حوض المضخة بعد ترشيحه بواسطة مرشح أسطوانة الشاشة الدقيقة.
4. نقاط تصميم فاصل البروتين
تُستخدم فواصل البروتين بشكل رئيسي لإزالة الجسيمات العالقة الصغيرة التي يقل حجمها عن 30 ميكرومتر وبعض المواد العضوية القابلة للذوبان، بالإضافة إلى وظائف معينة مثل أكسجة الغاز وإزالة الكربون. يقع فاصل البروتين خلف خزان المضخة، ويدخل الماء من خزان المضخة إلى المرشح الحيوي بعد مروره عبره.
(3) نقاط تصميم المرشح البيولوجي
يُعدّ المرشح الحيوي في نظام الاستزراع المائي الدائري أحد المكونات الأساسية لمعالجة المياه. وتتمثل وظيفته الرئيسية في تحلل المواد الضارة، مثل الأمونيا والنيتروجين والنتريت، في الماء من خلال عمل الكائنات الدقيقة، والحفاظ على استقرار جودة المياه. ويؤثر حجم المرشح الحيوي وكمية الحشوة البيولوجية بشكل مباشر على كفاءة المعالجة، واستقرار التشغيل، والأداء العام لنظام الاستزراع المائي.
1. حجم الفلتر البيولوجي
يجب تحديد حجم المرشح الحيوي في نظام الاستزراع المائي الدائري وفقًا لأنواع الاستزراع المختلفة. على سبيل المثال، تؤدي القدرة الاستيعابية البيولوجية المنخفضة للروبيان الأبيض من أمريكا الجنوبية إلى انخفاض كمية التغذية في المسطحات المائية المكعبة. لذلك، فإن نسبة حجم المرشح الحيوي إلى إجمالي مياه الاستزراع المائي منخفضة نسبيًا. حجم خزان المرشح الحيوي لتربية الأسماك آكلة اللحوم مثل Siniperca chuatsi وسمك الفرخ أكبر بنسبة 10٪ -20٪ من حجم الأسماك العاشبة مثل سمك الشبوط العشبي وسمك الشبوط الكروشي بسبب كمية كبيرة من النفايات المحتوية على النيتروجين التي يتم تصريفها، وذلك لتعزيز قدرة تنقية المياه وتلبية طلبها على جودة مياه عالية. مع الأخذ في الاعتبار سمك القاروص كمثال، يجب أن يمثل حجم المرشح الحيوي 50٪ من إجمالي مياه الاستزراع المائي.
2. الترشيح متعدد المراحل ووقت الاحتفاظ الهيدروليكي
كلما طالت مدة الاحتفاظ الهيدروليكي في المرشح البيولوجي، كان تأثير إزالة أملاح نيتروجين الأمونيا أفضل. يتحدد زمن الاحتفاظ الهيدروليكي بحجم المرشح البيولوجي وعدد مراحل الترشيح متعدد المراحل. كلما زاد حجم المرشح البيولوجي، زادت طبقات الترشيح، وطال زمن الاحتفاظ الهيدروليكي. لذلك، يُنصح عند تصميم المرشحات البيولوجية بتحقيق ترشيح متعدد المراحل قدر الإمكان.
3. كمية الحشوات البيولوجية
جوهر المرشح البيولوجي هو مادة المرشح البيولوجي، وكمية مادة المرشح البيولوجي تحدد قدرة النترتة. يُفضل أن تتراوح نسبة ملء مادة المرشح البيولوجي بين 40% و50% من حجم الحوض البيولوجي.
4. نظام التهوية
قد يكون الأكسجين العامل المُحدد لمعدل النترتة في المرشحات الحيوية، نظرًا لانخفاض محتواه في الماء وتنافسه مع البكتيريا غيرية التغذية. يتطلب كل غرام واحد من نيتروجين الأمونيا 4.57 غرام من الأكسجين لأكسدة نيتروجين النترات. ينخفض معدل نمو البكتيريا النترتة عندما يكون الأكسجين المذاب أقل من 4 ملغم/لتر. لذلك، يجب أن يحافظ المرشح الحيوي على كمية كافية من الأكسجين المذاب لضمان عمل نظام النترتة.
تم تركيب قرص تهوية بقطر 215 مم، بمعدل تدفق غاز 2 متر مكعب/ساعة، أسفل المرشح البيولوجي. تم تجهيز منفاخين من نوع Roots بقوة 5.5-7.5 كيلو وات (أو مراوح طرد مركزي عالية السرعة) بمعدل تدفق غاز 4.5 متر مكعب/دقيقة، لتهوية المرشح البيولوجي، والسماح للحشو البيولوجي بالتدوير الكامل.
4) النقاط الرئيسية لتصميم التطهير والتعقيم
1. اختيار وتركيب أجهزة التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية
اختر معقمًا بالأشعة فوق البنفسجية بقوة وقطر مناسبين وفقًا لمتطلبات معدل تدفق المياه المتداولة وجودتها. يجب تركيب معقم الأشعة فوق البنفسجية على أنبوب المياه المتداولة، بالقرب من مدخل حوض التكاثر، لضمان تعقيم المياه المعالجة بالكامل قبل دخولها إلى حوض التكاثر. أثناء التركيب، يجب الانتباه إلى تجنب تسرب الأنابيب وتسرب الأشعة فوق البنفسجية لضمان التشغيل الآمن للجهاز.
2. طرق التطهير الأخرى
بالإضافة إلى التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية، يمكن استخدام التعقيم بالأوزون والكلور، وغيرها من الطرق حسب الحاجة. يتميز التعقيم بالأوزون بفاعلية تعقيم عالية وعدم ترك أي رواسب، ولكنه يتطلب مولدات أوزون متخصصة وأجهزة معالجة غازات العادم. التعقيم بالكلور أقل تكلفة، ولكن سوء استخدامه قد يُسبب تسممًا للأسماك، ويتطلب مراقبة دقيقة لجرعة الكلور وتركيزه المتبقي.
(5) نقاط تصميم نظام الأكسجين
1. مصدر الغاز
يُعدّ الأكسجين المذاب في تربية الأحياء المائية المُعاد تدويرها بالغ الأهمية، إذ يُحدد مستواه كثافة تربية الأحياء المائية. من منظور تركيب النظام، يشمل نظام الأكسجة بشكل رئيسي وحدة إمداد الغاز، ونقل الغاز، وجهاز التهوية، ونظام التحكم الداعم. يمكن توفير الغاز من خلال ضواغط هواء، أو مُركزات أكسجين، أو خزانات أكسجين سائل. تُوفر خزانات الأكسجين السائل كميات كبيرة من الأكسجين عالي التركيز في فترة زمنية قصيرة، وتُستخدم عادةً في تربية الأحياء المائية الصناعية واسعة النطاق لضمان وجود كمية كافية من الأكسجين المذاب في مياه تربية الأحياء المائية تحت أحمال تربية الأحياء المائية عالية الكثافة. عند تصميم ورشة عمل مياه مُعاد تدويرها، يُنصح باختيار الأكسجين السائل كخيار أول في حال وجود مصدر لغاز الأكسجين السائل. لذلك، من الضروري ترك مساحة خارجية لتركيب خزان الأكسجين السائل وتصميم أنابيب إمداد الهواء المُناسبة. في حال عدم وجود أكسجين سائل، يُمكن تركيب مُولد أكسجين كمصدر للأكسجين. يتطلب هذا ترك مساحة لمولد الأكسجين في منطقة معالجة المياه.
2. مخروط الأكسجين
مخروط الأكسجين هو جهاز أكسجة فعال في أنظمة الاستزراع المائي ذات الدورة الدموية. تصميمه الفريد ومبدأ عمله يجعله يعمل بكفاءة عالية في الاستزراع المائي عالي الكثافة والبيئات التي تتطلب نسبة عالية من الأكسجين المذاب. يمكن لمخروط الأكسجين تحقيق كفاءة إذابة أكسجين تزيد عن 90% عن طريق خلط الأكسجين النقي جيدًا بالماء، وهي نسبة أعلى بكثير من معدات الأكسجة التقليدية. في الوقت نفسه، يمكن لمخاريط الأكسجين زيادة تركيز الأكسجين المذاب في الماء بشكل كبير في فترة زمنية قصيرة، مما يجعلها مناسبة للاستزراع المائي عالي الكثافة أو احتياجات الأكسجة الطارئة. عادةً ما تكون مخاريط الأكسجين هياكل مخروطية رأسية ذات مساحة صغيرة، مما يحسن كفاءة استخدام الأراضي. عند تصميم ورشة استزراع مائي دائرية، من الضروري تخصيص مساحة معينة لمخروط الأكسجين، والتي يمكن وضعها في المساحة المفتوحة بين المعدات الكبيرة في الوقت المناسب.
3. قرص التهوية النانوي
أكسجة أقراص السيراميك النانوية هي تقنية أكسجة متطورة في أنظمة الاستزراع المائي المعاد تدويره، حيث تستخدم أقراص تهوية مصنوعة من مواد سيراميك نانوية لإذابة الأكسجين بكفاءة في الماء. بالمقارنة مع طرق الأكسجة التقليدية، تتميز أقراص السيراميك النانوية بمزايا كبيرة في الأكسجة. أولًا، يتميز سطح قرص السيراميك النانوي ببنية دقيقة مسامية موحدة، مما يُمكّنه من توليد فقاعات صغيرة جدًا (عادةً ما يقل قطرها عن مليمتر واحد)، مما يزيد بشكل كبير من مساحة التلامس بين الأكسجين والماء. بفضل صغر حجم الفقاعات وبطء ارتفاعها، يطول زمن بقاء الأكسجين في الماء، وتتحسن كفاءة الذوبان بشكل ملحوظ، لتصل عادةً إلى 35%-40%.
عند تصميم أقراص النانو سيراميك، يُمكن تصميمها وفقًا لحجم المسطح المائي. عادةً، يُصمم قرص النانو سيراميك بسعة تتراوح بين 10 و15 مترًا مكعبًا من الماء. عند تركيب أقراص النانو سيراميك، يُمكن توزيعها بالتساوي في قاع بركة التكاثر.
(6) النقاط الرئيسية لتصميم منطقة المرافق الداعمة
1. تصميم غرفة التوزيع
1) حساب الحمل
يُحسب إجمالي حمل الطاقة بناءً على إجمالي طاقة جميع المعدات الكهربائية في ورشة التربية، ويُخصص هامش ربح معين لتلبية أي زيادة محتملة في الطلب على طاقة المعدات مستقبلًا. وفي الوقت نفسه، ينبغي مراعاة استقرار وموثوقية مصدر الطاقة، ويمكن تجهيز مصدرين للطاقة أو مولدات احتياطية لضمان عمل نظام الاستزراع المائي بشكل طبيعي لفترة من الوقت في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
2) تخطيط معدات توزيع الطاقة
يجب ترتيب خزائن التوزيع والمحولات وصواني الكابلات ومعدات التوزيع الأخرى بشكل مناسب داخل غرفة التوزيع. يجب تركيب خزانة التوزيع في مكان جاف وجيد التهوية لسهولة التشغيل والصيانة. يجب وضع صواني الكابلات وفقًا للمواصفات، مع فصل التيار الكهربائي القوي عن الضعيف لتجنب التداخل الكهرومغناطيسي. يجب تغطية أرضية غرفة التوزيع بأرضيات معزولة، ومعالجة الجدران والسقف بوسائل مقاومة للحريق لضمان السلامة الكهربائية.
2. تصميم غرفة التحكم
1) تكوين نظام المراقبة
غرفة التحكم هي "العقل المدبر" لورشة التربية بأكملها، ويجب أن تكون مجهزة بأنظمة مراقبة متطورة، تشمل أجهزة مراقبة جودة المياه، وأجهزة استشعار درجة حرارة المياه، وأجهزة قياس الأكسجين المذاب، ومعدات مراقبة بالفيديو، وغيرها. يجب أن يكون جهاز مراقبة جودة المياه قادرًا على رصد المؤشرات الرئيسية، مثل نيتروجين الأمونيا والنتريت والنترات ودرجة الحموضة، وغيرها، في الماء بشكل فوري. يجب أن يقيس جهاز استشعار درجة حرارة المياه وجهاز قياس الأكسجين المذاب درجة حرارة مياه الاستزراع المائي ومحتوى الأكسجين المذاب فيها بدقة. يجب أن تغطي معدات المراقبة بالفيديو مناطق مهمة، مثل مناطق التربية ومناطق معالجة المياه، لتسهيل المراقبة الفورية لظروف التربية وحالة تشغيل المعدات من قبل الموظفين.
2) تصميم نظام التحكم
إنشاء نظام تحكم آلي للتحكم عن بُعد والضبط التلقائي لمختلف معدات ورشة التربية. على سبيل المثال، ضبط قوة تشغيل المروحة أو مولد الأكسجين تلقائيًا بناءً على محتوى الأكسجين المذاب في مياه الاستزراع المائي؛ تشغيل أو إيقاف جهاز التسخين تلقائيًا وفقًا لتغيرات درجة حرارة الماء؛ التحكم تلقائيًا في وقت تشغيل وجرعة معدات معالجة المياه بناءً على مؤشرات جودة المياه. يجب أن يحتوي نظام التحكم على وظائف تخزين وتحليل البيانات، وأن يكون قادرًا على تسجيل مختلف تغيرات المعلمات أثناء عملية التربية، وتوفير دعم للبيانات وأساس لاتخاذ القرارات لإدارة التربية.
3. نقاط التصميم لغرفة تخزين الأعلاف وغرفة تخزين الأدوية
1) غرفة تخزين الأعلاف
يجب الحفاظ على غرفة تخزين الأعلاف جافة وجيدة التهوية وباردة. يجب معالجة الأرضية بوسائل مقاومة للرطوبة، مثل وضع حصائر مقاومة للرطوبة أو استخدام مواد عازلة. يجب تخزين الأعلاف حسب الفئة، وتكديس أنواع ومواصفات الأعلاف المختلفة بشكل منفصل مع وضع علامات واضحة عليها. يجب تجهيز غرفة التخزين بأجهزة قياس درجة الحرارة والرطوبة لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة المحيطة بانتظام، لضمان جودة الأعلاف. يجب أن يكون ارتفاع تكديس الأعلاف معتدلاً لتجنب الضغط الزائد وتلف العلف السفلي.
2) غرفة تخزين الأدوية
يجب أن تلتزم غرفة تخزين الأدوية بلوائح السلامة ذات الصلة، وأن تُجهّز خزائن أو رفوف مخصصة للأدوية، وأن تُخزّن الأدوية حسب فئاتها. يجب تخزين المطهرات والمبيدات الحشرية والمضادات الحيوية، وغيرها، بشكل منفصل، مع وضع ملصقات واضحة عليها تتضمن أسماء الأدوية ومواصفاتها وتواريخ انتهاء صلاحيتها ومعلومات أخرى. يجب تجهيز غرفة تخزين الأدوية بمعدات تهوية ومعدات إطفاء وغيرها لضمان السلامة البيئية. وفي الوقت نفسه، يجب إنشاء نظام لتسجيل مخزون الأدوية لتسجيل تفاصيل شراء الأدوية واستخدامها وجردها، لتسهيل إدارتها وتتبعها.
(7) نقاط تصميم نظام التهوية والتحكم في درجة الحرارة
1. نظام التهوية
1) اختيار طريقة التهوية
وفقًا لحجم ورشة التربية وبنيتها، يُمكن استخدام مزيج من التهوية الطبيعية والميكانيكية. تُحقق التهوية الطبيعية بشكل رئيسي من خلال فتحات السقف في أعلى الورشة ونوافذ التهوية على الجدران الجانبية. عندما تسمح الظروف الجوية، يُنصح باستخدام الرياح الطبيعية قدر الإمكان للتهوية وتبادل الهواء. تتضمن التهوية الميكانيكية تركيب مراوح عادم ومراوح محورية ومعدات أخرى لدفع تدفق الهواء، وطرد الهواء الملوث من الورشة، وإدخال هواء نقي.
2) حساب التهوية واختيار المعدات
احسب التهوية المطلوبة في ورشة التربية بناءً على عوامل مثل كثافة التربية، وتبخر الماء، وتبديد حرارة المعدات. عمومًا، تتراوح التهوية المطلوبة لكل كيلوغرام من الأسماك في الساعة بين 0.1 و0.3 متر مكعب. بناءً على حجم التهوية المحسوب، اختر معدات تهوية ذات طاقة وحجم هواء مناسبين، ورتّب فتحات وقنوات التهوية بشكل معقول لضمان دوران هواء منتظم وتجنب أي عوائق في الورشة.
2. نظام التحكم في درجة الحرارة
بالنسبة للأصناف التي تتطلب تدفئة شتوية للتكاثر، ينبغي اختيار معدات تدفئة مناسبة، مثل الغلايات والمضخات الحرارية والسخانات الكهربائية وغيرها. تتميز الغلاية بكفاءة تسخين عالية، ولكنها تتطلب غرف غلايات ومداخن متخصصة، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التشغيل؛ تتميز المضخات الحرارية بتأثيرات توفير طاقة جيدة، ولكنها تتطلب استثمارًا أوليًا كبيرًا؛ تتميز السخانات الكهربائية بسهولة تركيبها، ولكن تكاليف تشغيلها مرتفعة نسبيًا. يُنصح باختيار معدات التدفئة بناءً على عوامل مثل نطاق التكاثر، وظروف إمداد الطاقة، والتكاليف الاقتصادية. يجب أن يكون موضع تركيب معدات التدفئة مناسبًا لضمان توزيع الماء الساخن بالتساوي على كل حوض تكاثر. يمكن تحسين كفاءة التدفئة واستغلال الطاقة من خلال تركيب مضخات تدوير الماء الساخن وإجراءات عزل الأنابيب.
(8) تصميم نظام أنابيب المياه المتداولة
يجب أن يشمل نظام أنابيب المياه المتداولة تدفق المياه الداخل والخارج والصرف والأكسجة وتجديد أحواض تربية الأحياء المائية. وتمر عبر الأنابيب "الأوعية الدموية" لأنظمة تربية الأحياء المائية عالية الكثافة. وإذا كان تصميم الأنابيب غير مناسب أو غير صحيح، فسيُعرّض منتجات تربية الأحياء المائية لمخاطر متعددة. ويجب أن يُراعي تصميم الأنابيب بدقة عوامل مثل موقع وحجم وعدد أحواض تربية الأحياء المائية وموقع مناطق معالجة المياه. ومن خلال التخطيط العلمي والعقلاني للأنابيب، يُمكن ضمان نقل مياه تربية الأحياء المائية بالتساوي والسرعة إلى مختلف أحواض تربية الأحياء المائية، مع تسهيل نقل النفايات والمياه ذات الجودة غير الطبيعية في الوقت المناسب إلى منطقة المعالجة لمعالجتها. ويجب تركيب نظام أنابيب المياه المتداولة في خندق الأنابيب، مع توفير مساحة كافية للصيانة والتشغيل لكل طبقة من الأنابيب. ويمكن وضع ملصقات على الأنابيب والمناطق الأخرى التي تتطلب تعريفًا، تتضمن رموزًا تعريفية تتضمن أسماء مميزة واتجاهات تدفق المياه ومعايير العملية الرئيسية.
1. تكوين نظام الأنابيب:
1) خط أنابيب المدخل
أنبوب المدخل مسؤول عن إعادة المياه المعالجة إلى بركة التكاثر. عادةً ما يستخدم أنبوب المدخل الرئيسي أنابيب من البولي بروبلين أو البولي فينيل كلوريد (PVC) بأقطار تتراوح بين 200 و315 مم، ويتراوح قطر أنبوب المدخل بين 75 و110 مم، ويتم التحكم فيه بواسطة صمامات للتحكم في معدل تدفق المدخل.
2) خط أنابيب المياه العائدة
خط أنابيب مياه الإرجاع مسؤول عن إعادة المياه من بركة التربية إلى نظام المعالجة. يُثبّت هذا الخط عادةً في خندق الأنابيب، ويُستخدم عادةً أنابيب إمداد المياه المصنوعة من مادة PVC بأقطار تتراوح بين 160 و400 مم.
3) خط أنابيب الصرف الصحي
تُستخدم لتفريغ المياه من أحواض تربية الأحياء المائية، وتصريف الملوثات من أجهزة الترسيب ذات التدفق الرأسي، وغسل الملوثات عكسيًا من المرشحات الدقيقة. تُستخدم أنابيب PVC التي يتراوح قطرها بين 200 مم و250 مم بشكل شائع في أنابيب الصرف. يُوصل أحد طرفيها بخزان ترسيب خارجي، بينما يُجهّز الطرف الآخر بمضخة مياه عالية الضغط لتنظيف الأوساخ المتراكمة في الأنابيب بانتظام.
4) خط أنابيب الأكسجين
يُستخدم لتزويد حوض التكاثر بالأكسجين. ينقسم نظام خط أنابيب الأكسجين إلى قسمين: الأول هو وضع أقراص أكسجة نانوية سيراميكية في حوض التكاثر، وتوصيل نظام تنظيم تدفق الغاز خارج الحوض عبر أنابيب بولي يوريثين عالية الضغط؛ والثاني هو خلط الأكسجين والماء جيدًا باستخدام خلاط أكسجين نقي، ثم إدخاله إلى حوض التكاثر عبر خط أنابيب PVC منفصل.
5) خط أنابيب تجديد المياه
يجب توصيل خط أنابيب إعادة تعبئة المياه بخزان نظام المياه المتداولة. عادةً ما تُصنع هذه الأنابيب من مواد مقاومة للتآكل، مثل أنابيب PVC أو PP، لضمان تشغيلها المستقر على المدى الطويل. تُستخدم عادةً أنابيب بأقطار تتراوح بين 32 مم و75 مم. يمكن تركيب صمامات تنظيم كهربائية ومستشعرات مستوى المياه على خط أنابيب إعادة تعبئة المياه لمراقبة مستوى المياه في حوض التربية أو خزان التخزين آنيًا من خلال مستشعر مستوى المياه. عندما يكون مستوى المياه أقل من القيمة المحددة، يُفتح صمام التنظيم الكهربائي تلقائيًا لإعادة تعبئة المياه؛ وعندما يصل مستوى المياه إلى القيمة المحددة، يُغلق صمام التنظيم الكهربائي تلقائيًا.
2. مبادئ تخطيط خطوط الأنابيب
1) تقليل المقاومة
يجب أن يقلل تصميم خط الأنابيب من عدد الانحناءات والمفاصل لتقليل فقدان الرأس وضمان تدفق المياه بسلاسة.
2) الاتجاه المعقول
يجب وضع خطوط الأنابيب في خنادق مخصصة لها قدر الإمكان لحمايتها من التأثيرات البيئية الخارجية. ويجب أن يكون اتجاه خط الأنابيب بسيطًا ومعقولًا قدر الإمكان، مع تجنب التقاطع.
3) سهلة الصيانة
يجب أن تترك كل طبقة من خطوط الأنابيب مساحة كافية للصيانة والتشغيل، مما يسهل الصيانة والإصلاح اليومي.
من أجل ضمان التشغيل المستقر للنظام في حالة الطوارئ ، يحتاج تصميم خطوط الأنابيب أيضًا إلى النظر في مقاييس الطوارئ.
3. مخطط تخطيط خط الأنابيب
تصميم خطوط الأنابيب أمر بالغ الأهمية ، ويجب رسم رسومات تصميم خطوط الأنابيب المتخصصة.
(9) كيفية تحسين تصميم ورشة العمل لتقليل استهلاك طاقة التدفئة
1. من حيث التصميم الهيكلي
1) اختيار المواد للجدران والأسطح
استخدم مواد البناء مع أداء عزل حراري جيد ، مثل رغوة البولي يوريثان ، والصوف الصخري ، وما إلى ذلك ، لإنشاء جدران وأسطح من ورش العمل.
2) إعداد طبقة العزل
تثبيت طبقات العزل داخل الجدران والأرضيات وأسطح ورشة العمل لتقليل فقدان الحرارة.
3) تصميم الختم
ضمان الختم الجيد للأبواب ، والنوافذ ، وفتحات التهوية ، وأجزاء أخرى من ورشة العمل لمنع الهواء البارد من الدخول وفقدان الحرارة.
2. اختيار المعدات والتخطيط
1) اختر معدات التدفئة الفعالة وتوفير الطاقة
يمكن أن يؤدي استخدام معدات التدفئة الفعالة وتوفير الطاقة مثل مضخات الحرارة إلى تقليل استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل.
2) استخدام نسيج العزل أو فيلم العزل
يمكن أن يؤدي إعداد الستائر أو الأفلام في ورشة العمل إلى زيادة فقدان الحرارة.
من خلال التطبيق الشامل للتدابير المذكورة أعلاه ، يمكن تحسين تأثير العزل لورشة تربية الأحياء المائية الدائرية بشكل فعال ، ويمكن تقليل تكاليف استهلاك الطاقة والإنتاج ، ويمكن تحسين كفاءة الاستزراع المائي.
ستوفر خدمتنا فرص عمل جديدة في صناعة تربية الأحياء المائية ونقل السوائل.
