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Video de pantalla 3D del diseño del sistema de acuicultura

1. Turbiedad:

La turbidez es un indicador importante para medir la cantidad de partículas suspendidas en el agua. Se puede detectar utilizando un medidor de turbidez. En términos generales, la turbidez del agua debe reducirse significativamente después de filtrarse a través de una máquina de batería filtrante. Por ejemplo, en el agua de acuicultura de recirculación sin filtro, la turbidez puede alcanzar decenas o incluso cientos de NTU (unidades de turbidez nefelométrica), mientras que después de la filtración efectiva, la turbidez debería reducirse idealmente a menos de 10 NTU. En algunos escenarios de acuicultura con requisitos extremadamente altos para la calidad del agua, como la peces ornamentales preciosos o el cultivo de alevines, la turbidez después de la filtración puede necesitar controlarse a 1 a 5 ntu.

2. Contenido de sólidos suspendidos (TTS):

El contenido de sólidos suspendidos en el agua se monitorea en tiempo real a través de sensores en línea. Antes de filtrarse, el agua de la acuicultura se muestrea y se mide el contenido de sólidos suspendidos, generalmente en Mg/L. Después de filtrar por un tambor de filtrado, la muestra se prueba nuevamente. Un tambor de filtrado efectivo debe poder eliminar la mayoría de los sólidos suspendidos. Por ejemplo, el contenido de sólidos suspendidos del cuerpo de agua con un contenido de 100 mg/L antes del filtrado debe reducirse a aproximadamente 10 mg/L después del filtrado mediante un tambor filtrante. El grado de reducción específico también depende de la precisión del filtrado del tambor filtrante y las características de los sólidos suspendidos en el cuerpo de agua.

3. Inspección del filtro

Después de que el tambor de filtrado se haya estado ejecutando por un tiempo, apague el dispositivo y verifique el filtro. Si una capa de impurezas se adsorbe uniformemente en la superficie del filtro y no penetran partículas grandes de impurezas, esto indica que el efecto de filtración es bueno. Por el contrario, si hay muchas partículas grandes de impurezas que no se han filtrado en el filtro, o hay agujeros obvios que permiten que las impurezas pasen directamente, significa que el efecto de filtración no es bueno. Por ejemplo, durante la inspección, se encuentra que una gran cantidad de partículas de alimentación, heces de pescado y otras sustancias que deben filtrarse permanecen en el filtro en lugar de ser interceptadas fuera del filtro. Este es un fenómeno normal; Pero si se encuentra que una gran cantidad de impurezas similares en tamaño a las heces de pescado pasa a través del filtro a la salida de agua, puede haber un problema con el filtro.

Realice pruebas de integridad en el filtro regularmente. Puede usar pruebas de presión o pruebas de burbujas. En una prueba de presión, se aplica una cierta presión de gas o líquido a un lado del filtro para ver si hay alguna fuga en el otro lado. Una prueba de burbujas es sumergir el filtro en agua, pasar gas desde un lado y ver si hay burbujas que salen del otro lado. Si se encuentra una fuga, significa que el filtro está dañado, lo que afectará el efecto de filtrado.

4. Compare la apariencia y el olor del agua de entrada y salida

Apariencia:

Observe cuidadosamente la apariencia del agua entrante y saliente. Si el agua entrante es turbia, tiene color (como verde debido a más algas) o tiene impurezas visibles que flotan en él, el agua saliente debe volverse clara y transparente después de ser filtrada por el tambor filtrante. Por ejemplo, si el agua entrante se ve turbia como el agua fangosa, después de ser filtrada por el tambor filtrante, el agua debe aclararse y puede ver claramente el fondo del agua o el interior del equipo.

olor:

Algunos agua de la acuicultura contienen muchos olores causados por la descomposición de la materia orgánica, como el olor a pescado, el olor rancio, etc. Después de la filtración efectiva por el tambor filtrante, el olor debe reducirse. Esto se debe a que el tambor filtrante elimina parte de la materia orgánica que produce olores, como residuos de alimentación sin comer y excremento de peces. Por ejemplo, en un sistema de acuicultura recirculante, el agua entrante tiene un olor a pescado distinto. Después de filtrar por el tambor filtrante, si el olor se reduce significativamente, esto también indica que el efecto de filtración es bueno hasta cierto punto.

Diseño de procesos

Sistema de acuicultura de recirculación industrializada en tierra (RAS) (RAS)

Sistema de acuicultura de recirculación industrializada en tierra (RAS) (RAS) emplea tecnologías industriales modernas, incluida la ingeniería, la biotecnología, los equipos mecánicos, los sistemas de información y la gestión científica, para controlar integralmente el proceso de acuicultura. Crea condiciones ambientales óptimas para los organismos acuáticos, lo que permite la alta densidad durante todo el año, la alta eficiencia y la producción saludable, y representa una dirección fundamental para el futuro de la acuicultura.

Flujo de trabajo de diseño

El diseño del sistema de acuicultura recirculante (RAS) Los procesos de tratamiento de agua se basan en principios de equilibrio material, con el objetivo central de eliminar rápidamente las sustancias nocivas (por ejemplo, sólidos suspendidos, nitrógeno de amoníaco). Las ecuaciones de equilibrio para estos contaminantes se establecen para obtener parámetros del sistema, que luego se refinan utilizando experiencia práctica de ingeniería para mejorar la confiabilidad del modelo.

Los parámetros de diseño clave dependen de: Se calculan especies cultivadas y la máxima capacidad de transporte de biomasa (capacidad de transporte de biomasa = densidad × volumen de agua efectivo) a partir de esto, se calculan la entrada diaria de alimentación y los desechos totales (partículas sólidas, nitrógeno de amoníaco). Estos valores determinan las especificaciones del equipo (por ejemplo, tamaño de biofilter, volumen de bio-medios, capacidad de filtro de microscreen).

Flujo de trabajo paso a paso

Paso 1: Determine el volumen de agua de la acuicultura

El volumen de agua debe determinarse en función de la disponibilidad de la tierra, la capacidad financiera y la escalabilidad operativa.

Paso 2: Seleccionar especies de acuicultura

La selección de especies debe considerar: Compatibilidad de la calidad del agua, complejidad agrícola, ciclo de crecimiento, demanda del mercado, viabilidad económica.

Paso 3: Defina la densidad de almacenamiento & Entrada máxima de alimentación diaria

Calcule una densidad de reproducción razonable basada en las especies de reproducción seleccionadas y el tamaño del cuerpo de agua reproductor, y use esto para calcular la cantidad máxima de alimentación diaria.

Paso 4: Cuantificar la producción máxima de desechos

El núcleo del diseño del proceso de tratamiento de agua circulante industrializado es cómo eliminar rápidamente los desechos de reproducción generados después de la alimentación. En otras palabras, antes de alimentarse, todos los indicadores de agua en el estanque de acuicultura están equilibrados y cumplen con los estándares. Pero después de inyectar una gran cantidad de alimento, el equilibrio del estanque de reproducción se verá interrumpido y se generará una gran cantidad de desechos sólidos, líquidos y gaseosos.

Paso 5: Diseño de equipos de tratamiento de agua

Calcule los parámetros de rendimiento de los equipos de tratamiento de agua en función de la cantidad total máxima de desechos.

Parámetros del proceso de referencia

Modos operativos especiales

Además del modo de acuicultura normal, los siguientes factores normales también deben considerarse durante el proceso de recirculación del Sistema del Sistema de Acuicultura (RAS) (RAS).

1. Modo de emergencia de apagón de energía

Los cortes de energía durante el proceso de acuicultura pueden causar pérdidas fatales al sistema de acuicultura de agua circulante, por lo que es necesario tener un modo de emergencia de apagón de potencia en el diseño para evitar cortes de energía.

1) Instale el generador de respaldo: inicie rápidamente el generador en caso de apagado de energía para garantizar el funcionamiento normal del sistema de agua circulante.

2) Tubería de desbordamiento de diseño: 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 desborde la piscina de la bomba.

3) Equipado con oxigenación de emergencia: los animales de cultivo pueden morir rápidamente en condiciones de oxígeno disuelto bajos. El sistema de oxígeno líquido no depende de la electricidad y puede suministrar continuamente oxígeno a la piscina de reproducción en caso de un corte de energía, asegurando 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 usar algunos productos químicos para la desinfección y la esterilización. Es probable que el residuo de los medicamentos químicos ingrese al filtro bioquímico a través de la circulación del agua. Las bacterias nitrificantes en el filtro bioquímico son muy frágiles. Es probable que la afluencia de productos químicos mate a las bacterias nitrificantes a gran escala. Por lo tanto, al diseñar un sistema de acuicultura recirculante (RAS) Sistema, debe haber un modo de desinfección separado. Cuando se requiere 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 los tallos de las válvulas, los núcleos de válvulas, etc.) son propensos a reacciones químicas con oxígeno y humedad en el aire, lo que resulta en la formación de óxido. Durante el proceso de reproducción, las válvulas a menudo giran, y el óxido se elimina por fricción entre componentes. Sin embargo, el mantenimiento a largo plazo acumulará una gran cantidad de óxido entre los componentes de la válvula, aumentará la fricción entre los componentes de la válvula y dificultará que la válvula gire o incluso se abra. En vista de esto, en el modo de mantenimiento, todas las válvulas se abrirán una vez al día para evitar las fallas de la válvula causadas por un desuso prolongado.

Dado el modo especial anterior, si se considera que la operación es relativamente compleja, causará pérdidas innecesarias si los trabajadores cometen errores. Bang Bang ha lanzado un sistema de control inteligente para el agua circulante, que puede cambiar entre diferentes modos de operación de acuerdo con diferentes escenarios.

Si desea ganar mucho dinero en acuicultura, debe prestar atención a estos artículos en la gestión diaria:

1. Insista en patrullar el estanque al menos dos veces al día. El propósito es verificar la situación de alimentación de los peces, la calidad del agua del estanque y las condiciones climáticas del día. Los comentarios de la patrulla de estanques se pueden utilizar como base para la alimentación y la medicación en los próximos días.

2. Tome una muestra cada 10-15 días, verifique el crecimiento de los peces, verifique si hay anormalidades en la superficie, branquias y órganos internos de los peces, si hay alguna anormalidad, descubra la causa del problema en el tiempo y prescribe la medicina correcta, generalmente en la etapa temprana de la enfermedad, funciona mejor y cuesta menos.

3. Para las granjas calificadas, es necesario insistir en pruebas regulares de calidad del agua, al menos una vez cada 10 días para probar la calidad del agua de todos los estanques. El contenido de prueba incluye: valor de pH, nitrógeno de amoníaco, nitrito, dureza del agua, fase de algas de estanques, si se trata de camarones. Cangrejo, pero también para detectar Vibrio. Si hay una anormalidad en el índice, la causa debe encontrarse en el tiempo y se debe tomar el tratamiento correspondiente.

4. Haga un plan de alimentación y medicamentos cada 10-15 días. El plan de alimentación se calcula en función de la cantidad de muestra en el estanque, la cantidad acumulada de alimentación alimentada y la tasa de conversión para calcular el número aproximado de peces en el estanque de peces, y luego organizar de acuerdo con una cierta tasa de alimentación. El plan de medicamentos se organiza de acuerdo con los comentarios de la prueba diaria, y la desinfección se lleva a cabo cada 2 meses. El día específico se puede agarrar de manera flexible de acuerdo con la situación real.

5. Pesca pescado enfermo y pescado muerto a tiempo, y retírelos con frecuencia para evitar que los peces muertos corrompan y contaminen la calidad del agua.

Además, en las operaciones agrícolas de alta densidad, la incidencia de enfermedades de los peces y plagas de insectos a menudo es alta, y a menudo hay una gran cantidad de pesticidas y otros residuos químicos en el pescado cosechado, lo que deteriorará la calidad del agua. En el futuro de la acuicultura, la agricultura natural inevitablemente se llevará a cabo en un entorno agrícola de baja densidad, y el uso y la contaminación de los pesticidas se evitarán tanto como sea posible.

La acuicultura, el cultivo de organismos acuáticos, se ha convertido en un pilar fundamental de la seguridad alimentaria mundial. Dado que más del 50 % de los productos del mar que se consumen en todo el mundo provienen de la acuicultura, la demanda de prácticas acuícolas sostenibles y eficientes está en aumento. Los Sistemas de Recirculación Acuícola (RAS) representan una solución innovadora que ofrece un menor consumo de agua, un impacto ambiental mínimo y una mayor eficiencia productiva. Sin embargo, antes de realizar una inversión significativa en la venta de un RAS, es fundamental comprender los diversos costos involucrados en su implementación y operación.

Comprender la importancia de los sistemas de recirculación en la acuicultura

La acuicultura desempeña un papel fundamental para satisfacer la creciente demanda de productos del mar. Esta industria no solo es crucial para la seguridad alimentaria, sino también para el desarrollo económico de muchas regiones. Los Sistemas de Recirculación Acuícola (RAS) están a la vanguardia de la acuicultura sostenible, ofreciendo diversos beneficios, como:
- Menor consumo de agua: a diferencia de los métodos agrícolas tradicionales, RAS puede utilizar el agua de manera más eficiente, reduciendo la huella hídrica general.
- Impacto ambiental minimizado: RAS ayuda a reducir la descarga de desechos y la liberación de sustancias químicas al medio ambiente, lo que lo convierte en una opción más respetuosa con el medio ambiente.
- Mayor eficiencia de producción: RAS permite un control más preciso de las condiciones ambientales, lo que conduce a mayores tasas de producción y una mejor salud de los cultivos.

Costos de inversión inicial: equipo e infraestructura

La configuración inicial de un RAS es una iniciativa financiera sólida que implica varios componentes clave:
Tanques y estructuras: El diseño y la construcción de los tanques son cruciales para la integridad y la longevidad del sistema. Por ejemplo, un tanque de 10,000 galones de acero inoxidable puede costar entre $15,000 y $25,000, dependiendo del tamaño, el material y la complejidad.
Sistemas de filtración: Estos sistemas son esenciales para mantener la calidad del agua. Las tecnologías de filtración avanzadas, como los biofiltros y los filtros mecánicos, pueden costar entre $5,000 y $10,000 para un sistema de tamaño mediano.
Tuberías y componentes de derivación: La correcta instalación de las tuberías y sus componentes garantiza una circulación y distribución eficientes del agua. Un conjunto de tuberías y componentes de derivación de alta calidad puede costar entre $2,000 y $4,000.
- Requisitos energéticos: Las operaciones de RAS consumen mucha energía, por lo que requieren bombas, calentadores y sistemas de aireación. Una bomba típica de 100 caballos de fuerza puede consumir entre 2000 y 3000 kWh al mes, dependiendo del uso.
Sistemas de automatización y control: Se requieren sistemas sofisticados de automatización y control para monitorear y regular los parámetros del agua, los horarios de alimentación y el rendimiento del sistema. Un sistema de automatización básico puede costar entre $5,000 y $10,000.

Costos operativos: funcionamiento de un RAS eficiente

Operar un RAS implica costos continuos, incluidos:
Consumo de electricidad: El monitoreo y la optimización regulares del consumo energético pueden ayudar a reducir las facturas de electricidad. El uso de equipos de bajo consumo y la consideración de fuentes de energía renovables como los paneles solares pueden ahorrar entre un 15 % y un 20 % en costos de electricidad.
Costos de tratamiento del agua: Se requieren tratamientos químicos y biológicos continuos para mantener la calidad del agua. Un sistema RAS pequeño podría gastar entre $200 y $400 al mes en productos químicos para el tratamiento del agua.
Costos de personal y mano de obra: La operación y el mantenimiento continuos del RAS requieren personal cualificado. Esto incluye la limpieza de tanques, el mantenimiento de equipos y la resolución de problemas. Una granja RAS de tamaño mediano podría gastar entre $5,000 y $10,000 al año en mano de obra.

Mantenimiento y reparaciones: garantizar la longevidad

El mantenimiento regular es crucial para la longevidad de los componentes y sistemas RAS:
Mantenimiento regular: La inspección y el mantenimiento periódicos de todos los componentes garantizan el funcionamiento eficiente y sin fallos del RAS. Por ejemplo, un programa de mantenimiento típico incluye revisiones trimestrales y una revisión anual, con un coste de entre 1000 y 2000 dólares al año.
Costo de reemplazos y actualizaciones: Con el tiempo, es posible que sea necesario reemplazar algunos componentes. Reemplazar una bomba defectuosa cada tres años podría costar entre $2,000 y $3,000. Actualizar sistemas antiguos a modelos más nuevos y eficientes también puede ser un factor de costo, ya que una actualización de alta gama cuesta entre $10,000 y $15,000.
Repuestos y tiempo de inactividad: Las paradas temporales debidas a fallos en los equipos pueden provocar pérdidas de producción. Mantener un inventario de repuestos puede ayudar a minimizar las interrupciones, pero esto incrementa los costos operativos. Una granja podría gastar entre $1,000 y $2,000 al año en repuestos.

Requisitos técnicos y reglamentarios

El cumplimiento de las regulaciones locales e internacionales sobre acuicultura es esencial:
Costos legales y de cumplimiento: El costo de obtener los permisos y licencias necesarios, así como el cumplimiento continuo de las regulaciones ambientales, puede incrementar el costo total de operación de un RAS. Por ejemplo, una pequeña explotación agrícola podría gastar entre $5,000 y $10,000 anuales en costos de cumplimiento.
Posibles multas y sanciones: El incumplimiento de las regulaciones puede resultar en multas y sanciones significativas. Garantizar el estricto cumplimiento de todos los requisitos legales es fundamental para evitar estos gastos. Una granja que ignore las regulaciones podría enfrentar multas de hasta $50,000 en algunas regiones.

Eficiencia energética y ahorro de costes

La implementación de sistemas energéticamente eficientes puede reducir significativamente los costos operativos:
Comparación con los métodos tradicionales: Los sistemas RAS suelen consumir menos agua y recursos que los métodos agrícolas tradicionales, lo que se traduce en ahorros a largo plazo. Las tecnologías avanzadas que reducen el consumo de energía son especialmente beneficiosas. Por ejemplo, un sistema RAS puede ahorrar entre un 30 % y un 40 % en electricidad en comparación con una explotación agrícola convencional.
Optimización del uso del agua: La gestión eficiente del agua puede reducir aún más los costos al minimizar el desperdicio. Los sistemas RAS modernos están diseñados para optimizar el uso del agua, lo que se traduce en menores gastos operativos. Un RAS bien gestionado puede ahorrar entre un 50 % y un 60 % de agua en comparación con los métodos tradicionales.

Viabilidad económica y retorno de la inversión

La evaluación de la viabilidad económica de un RAS implica un análisis detallado de costo-beneficio:
- Relación costo-beneficio: Analizar la relación entre los costos iniciales y continuos y la rentabilidad financiera de la venta de los productos puede ayudar a determinar la viabilidad financiera del sistema RAS. Factores como la demanda del mercado, los precios y la capacidad de producción son cruciales. Por ejemplo, una granja mediana con sistema RAS podría obtener un retorno de la inversión (ROI) de aproximadamente el 20-30 % en cinco años.
El análisis de casos prácticos de implementaciones exitosas de RAS puede brindar información valiosa sobre el rendimiento financiero de sistemas similares. Estos estudios suelen destacar la rentabilidad y la eficiencia de los RAS. Una granja exitosa reportó un aumento del 40 % en la producción y una reducción del 35 % en los costos operativos en dos años.
Demanda y precios del mercado: Comprender la demanda del mercado y las tendencias de precios puede influir en el retorno de la inversión. Las especies con alta demanda y los precios competitivos pueden mejorar la rentabilidad del RAS. Por ejemplo, una granja dedicada a la tilapia podría obtener un margen de beneficio entre un 25 % y un 30 % mayor en comparación con los métodos de cultivo tradicionales.

Equilibrio entre costos y beneficios

Equilibrar costos y beneficios es clave para una inversión exitosa en un sistema de recirculación acuícola. Al considerar cuidadosamente la inversión inicial, los costos operativos, el mantenimiento, el cumplimiento normativo y la eficiencia a largo plazo, los compradores potenciales de RAS pueden tomar decisiones informadas. Es probable que las tendencias futuras en tecnología RAS, como una mayor automatización y prácticas sostenibles, reduzcan aún más los costos y mejoren la rentabilidad. Priorizar estas consideraciones garantizará que el RAS siga siendo una solución viable y sostenible para futuras iniciativas acuícolas.
Al comprender y gestionar los diversos factores de costo, los acuicultores pueden garantizar el éxito y la sostenibilidad de sus operaciones. La inversión inicial en RAS puede parecer abrumadora, pero los beneficios a largo plazo en eficiencia, sostenibilidad y rentabilidad la convierten en una inversión que vale la pena.