Design de Processo
Sistema de Aquicultura Industrializada de Recirculação Terrestre (RAS) (RAS)
O Sistema de Aquicultura Recirculante Industrializado (RAS) baseado em terra (RAS) emprega tecnologias industriais modernas — incluindo engenharia, biotecnologia, equipamentos mecânicos, sistemas de informação e gestão científica — para controlar de forma abrangente o processo de aquicultura. Ele cria condições ambientais ideais para organismos aquáticos, permitindo alta densidade, alta eficiência e produção saudável durante todo o ano, e representa uma direção fundamental para o futuro da aquicultura.
Fluxo de trabalho de design
O design dos processos de tratamento de água do Sistema de Aquicultura Recirculante (RAS) é baseado em princípios de balanço de materiais, com o objetivo principal de remover rapidamente substâncias nocivas (por exemplo, sólidos suspensos, nitrogênio amoniacal). Equações de balanço para esses poluentes são estabelecidas para derivar parâmetros do sistema, que são então refinados usando experiência prática de engenharia para aumentar a confiabilidade do modelo.
Os principais parâmetros de projeto dependem de: Espécies cultivadas e Capacidade Máxima de Transporte de Biomassa (Capacidade de Transporte de Biomassa=Densidade×Volume Efetivo de Água). A partir disso, a entrada diária de alimentação e o desperdício total (partículas sólidas, nitrogênio amoniacal) são calculados. Esses valores determinam as especificações do equipamento (por exemplo, tamanho do biofiltro, volume de biomídia, capacidade do filtro de microtela).
Fluxo de trabalho passo a passo
Etapa 1: Determinar o volume de água da aquicultura
O volume de água deve ser determinado com base na disponibilidade de terra, capacidade financeira e escalabilidade operacional.
Etapa 2: Selecione as espécies de aquicultura
A seleção de espécies deve considerar: compatibilidade com a qualidade da água, complexidade da agricultura, ciclo de crescimento, demanda do mercado, viabilidade econômica.
Etapa 3: Defina a densidade de estocagem e a entrada máxima diária de ração
Calcule uma densidade de reprodução razoável com base nas espécies de reprodução selecionadas e no tamanho do corpo de água de reprodução e use isso para calcular a quantidade máxima de alimentação diária.
Etapa 4: Quantificar a produção máxima de resíduos
O cerne do design do processo de tratamento de água circulante industrializado é como remover rapidamente os resíduos de reprodução gerados após a alimentação. Em outras palavras, antes da alimentação, todos os indicadores de água no tanque de aquicultura são equilibrados e atendem aos padrões. Mas após injetar uma grande quantidade de ração, o equilíbrio do tanque de reprodução será interrompido, e uma grande quantidade de resíduos sólidos, líquidos e gasosos será gerada.
Etapa 5: Projetar equipamento de tratamento de água
Calcule os parâmetros de desempenho do equipamento de tratamento de água com base na quantidade total máxima de resíduos.
Parâmetros do Processo de Referência
Parâmetros do Processo de Referência | |
Número máximo de ciclos para o sistema de circulação de água | 24 ciclos/dia |
Densidade reprodutiva | Água do mar (por exemplo, garoupa): ≥50 kg/m³ Água doce (por exemplo, robalo): ≥50 kg/m³ |
Taxa de utilização da água de aquicultura no sistema de circulação de água | ≥90% |
Taxa de câmbio da água | ≤10% |
Taxa de esterilização UV | ≥99,9% |
Modos operacionais especiais
Além do modo normal de aquicultura, os seguintes fatores normais também devem ser considerados durante o processo do Sistema de Aquicultura de Recirculação (RAS).
1. Modo de emergência de falta de energia
Quedas de energia durante o processo de aquicultura podem causar perdas fatais ao sistema de circulação de água da aquicultura, por isso é necessário ter um modo de emergência de queda de energia no projeto para evitar que isso ocorra.
1) Instale um gerador reserva: ligue o gerador rapidamente em caso de falta de energia para garantir a operação normal do sistema de circulação de água.
2) Projete a tubulação de transbordamento: quando a bomba de circulação estiver desligada e não estiver funcionando, a tubulação de transbordamento pode drenar imediatamente a água no reservatório da bomba para evitar que a água transborde do reservatório da bomba.
3) Equipado com oxigenação de emergência: animais de criação podem morrer rapidamente sob condições de baixo oxigênio dissolvido. O sistema de oxigênio líquido não depende de eletricidade e pode fornecer oxigênio continuamente ao tanque de reprodução em caso de falta de energia, garantindo a saúde de curto prazo dos animais reprodutores.
Modo de desinfecção
Depender somente da esterilização física para desinfetar a água não é suficiente se os animais reprodutores desenvolverem doenças durante o processo de reprodução. Neste momento, alguns produtos químicos podem ser usados para desinfecção e esterilização. O resíduo de medicamentos químicos provavelmente entrará no filtro bioquímico através da circulação da água. As bactérias nitrificantes no filtro bioquímico são muito frágeis. O influxo de produtos químicos provavelmente matará as bactérias nitrificantes em larga escala. Portanto, ao projetar um sistema de Sistema de Aquicultura de Recirculação (RAS), deve haver um modo de desinfecção separado. Quando a desinfecção química for necessária, certifique-se de que a água circulante não flua através do filtro bioquímico.
Modo ocioso
Em ambientes úmidos, os componentes metálicos das válvulas (como hastes de válvulas, núcleos de válvulas, etc.) são propensos a reações químicas com oxigênio e umidade no ar, resultando na formação de ferrugem. Durante o processo de reprodução, as válvulas frequentemente giram, e a ferrugem é removida pelo atrito entre os componentes. No entanto, a manutenção de longo prazo acumulará uma grande quantidade de ferrugem entre os componentes da válvula, aumentará o atrito entre os componentes da válvula e dificultará a rotação ou mesmo a abertura da válvula. Em vista disso, no modo de manutenção, todas as válvulas serão abertas uma vez por dia para evitar falhas de válvula causadas por desuso prolongado.
Dado o modo especial acima, se for considerado que a operação é relativamente complexa, isso causará perdas desnecessárias se os trabalhadores cometerem erros. A Bang Bang lançou um sistema de controle inteligente para circulação de água, que pode alternar entre diferentes modos operacionais de acordo com diferentes cenários.