Diseño de procesos
Sistema de acuicultura de recirculación industrializada terrestre (RAS) (RAS)
El Sistema de Recirculación Acuícola Industrializado (RAS) terrestre emplea tecnologías industriales modernas —incluyendo ingeniería, biotecnología, equipos mecánicos, sistemas de información y gestión científica— para controlar integralmente el proceso acuícola. Crea condiciones ambientales óptimas para los organismos acuáticos, permitiendo una producción de alta densidad, alta eficiencia y saludable durante todo el año, y representa un rumbo fundamental para el futuro de la acuicultura.
Flujo de trabajo de diseño
El diseño de los procesos de tratamiento de agua de los Sistemas de Recirculación Acuícola (RAS) se basa en principios de balance de materiales, con el objetivo principal de eliminar rápidamente sustancias nocivas (p. ej., sólidos en suspensión y nitrógeno amoniacal). Se establecen ecuaciones de balance para estos contaminantes para obtener los parámetros del sistema, que posteriormente se refinan mediante la experiencia práctica de ingeniería para mejorar la fiabilidad del modelo.
Los parámetros clave de diseño dependen de las especies cultivadas y de la capacidad máxima de carga de biomasa (Capacidad Máxima de Carga de Biomasa = Densidad × Volumen Eficaz de Agua). A partir de esto, se calculan la entrada diaria de alimento y los residuos totales (partículas sólidas, nitrógeno amoniacal). Estos valores determinan las especificaciones del equipo (p. ej., tamaño del biofiltro, volumen del biomedio y capacidad del filtro de micromalla).
Flujo de trabajo paso a paso
Paso 1: Determinar el volumen de agua para acuicultura
El volumen de agua debe determinarse en función de la disponibilidad de tierra, la capacidad financiera y la escalabilidad operativa.
Paso 2: Seleccionar especies de acuicultura
La selección de especies debe considerar: Compatibilidad con la calidad del agua, Complejidad de la agricultura, Ciclo de crecimiento, Demanda del mercado, Viabilidad económica.
Paso 3: Definir la densidad de población y la ingesta máxima diaria de alimento
Calcule una densidad de reproducción razonable en función de las especies de reproducción seleccionadas y el tamaño del cuerpo de agua de reproducción, y utilice esto para calcular la cantidad máxima de alimentación diaria.
Paso 4: Cuantificar la producción máxima de residuos
La clave del diseño de un proceso industrializado de tratamiento de agua circulante reside en la rápida eliminación de los desechos de cría generados tras la alimentación. En otras palabras, antes de la alimentación, todos los indicadores hídricos del estanque acuícola están equilibrados y cumplen con los estándares. Sin embargo, tras inyectar una gran cantidad de alimento, el equilibrio del estanque de cría se ve alterado y se genera una gran cantidad de desechos sólidos, líquidos y gaseosos.
Paso 5: Diseño del equipo de tratamiento de agua
Calcular los parámetros de rendimiento de los equipos de tratamiento de agua en función de la cantidad total máxima de residuos.
Parámetros del proceso de referencia
Parámetros del proceso de referencia | |
Número máximo de ciclos para el sistema de agua circulante | 24 ciclos/día |
Densidad de cría | Agua de mar (p. ej., mero): ≥50 kg/m³ Agua dulce (p. ej., lubina): ≥50 kg/m³ |
Tasa de utilización del agua de acuicultura en el sistema de agua circulante | ≥90% |
Tasa de intercambio de agua | ≤10% |
tasa de esterilización UV | ≥99,9% |
Modos operativos especiales
Además del modo normal de acuicultura, también se deben considerar los siguientes factores normales durante el proceso del Sistema de Recirculación de Acuicultura (RAS).
1. Modo de emergencia por corte de energía
Los cortes de energía durante el proceso de acuicultura pueden causar pérdidas fatales en el sistema de agua circulante de acuicultura, por lo que es necesario tener un modo de emergencia de corte de energía en el diseño para evitar que se produzcan cortes de energía.
1) Instalar un generador de respaldo: inicie rápidamente el generador en caso de corte de energía para garantizar el funcionamiento normal del sistema de circulación de agua.
2) Diseño de la tubería de desbordamiento: cuando la bomba de circulación está apagada y no funciona, la tubería de desbordamiento puede drenar rápidamente el agua en la piscina de la bomba para evitar que el agua se desborde de la piscina de la bomba.
3) Equipado con oxigenación de emergencia: los animales de granja pueden morir rápidamente en condiciones de bajo oxígeno disuelto. El sistema de oxígeno líquido no depende de la electricidad y puede suministrar oxígeno continuamente a la piscina de cría en caso de un corte de energía, garantizando así la salud a corto plazo de los animales reproductores.
Modo de desinfección
Confiar únicamente en la esterilización física para desinfectar el agua no es suficiente si los animales reproductores desarrollan enfermedades durante el proceso de reproducción. En este momento, se pueden utilizar algunos productos químicos para la desinfección y esterilización. Es probable que los residuos de fármacos químicos entren en el filtro bioquímico a través de la circulación del agua. Las bacterias nitrificantes en el filtro bioquímico son muy frágiles. La entrada de productos químicos puede matarlas a gran escala. Por lo tanto, al diseñar un sistema de recirculación acuícola (RAS), debe haber un modo de desinfección independiente. Cuando se requiera la desinfección química, asegúrese de que el agua circulante no fluya a través del filtro bioquímico.
Modo inactivo
En ambientes húmedos, los componentes metálicos de las válvulas (como vástagos, núcleos, etc.) son propensos a reacciones químicas con el oxígeno y la humedad del aire, lo que provoca la formación de óxido. Durante el proceso de reproducción, las válvulas suelen girar y el óxido se elimina por fricción entre los componentes. Sin embargo, el mantenimiento a largo plazo acumula una gran cantidad de óxido entre los componentes de la válvula, aumenta la fricción entre ellos y dificulta su rotación o incluso su apertura. Por ello, en el modo de mantenimiento, todas las válvulas se abren una vez al día para evitar fallos causados por un desuso prolongado.
Dado el modo especial mencionado, si se considera que la operación es relativamente compleja, se producirán pérdidas innecesarias si los trabajadores cometen errores. Bang Bang ha lanzado un sistema de control inteligente para la circulación de agua, que puede alternar entre diferentes modos de funcionamiento según las diferentes situaciones.