Mehanizirana tehnologija i oprema za ribnjačku ekološku recirkulacijsku akvakulturu
Ekološka recirkulirajuća akvakultura u jezercima, obično poznata kao uzgoj "trakaće ribe", model je akvakulture visoke-gustoće koji uključuje izgradnju vodenih kanala za podjelu jezerca na zonu za uzgoj ribe i zonu za pročišćavanje vode, koristeći mehaničku opremu za promicanje protoka vode. Okrug Pei, smješten uz obalu jezera Weishan s obilnim izvorima vode, prirodno je mjesto za slatkovodnu akvakulturu. Okrug ima 40.900 mu ribnjaka visokog-standarda, uključujući 1.200 mu namijenjenih ekološkoj recirkulirajućoj akvakulturi u jezercima, s površinom vodenog kanala od 10.450 m². Glavne vrste akvakulture uključuju velikog grla, amura i karasa, s godišnjom proizvodnjom od oko 2100 tona. Zbog velike gustoće naseljenosti, lakoće upravljanja, visoko{14}}kvalitetnih vodenih proizvoda i ekonomskih koristi, područje posvećeno ekološkoj recirkulacijskoj akvakulturi u ribnjacima širi se iz godine u godinu. Do kraja 2024. okrug Pei imao je 486 kompleta mehaničke opreme za ekološki recirkulacijski uzgoj slatkovodne ribe, postigavši sveobuhvatnu razinu mehanizacije od 87,5%.
I. Primjena i analiza mehanizirane tehnologije i opreme
Ekološka recirkulacijska akvakultura u ribnjacima integrira mehanizirane tehnologije i opremu za prozračivanje, hranjenje, praćenje kvalitete vode, uklanjanje ribljeg otpada, izlov i jaružanje. Ova se analiza temelji na primjeru obiteljske farme okruga Pei Runwo Aquatic Farming, koja ima površinu ribnjaka od 103 mu i koristi model ekološke recirkulacijske akvakulture ribnjaka. Uzgajalište trenutno ima 8 vodenih kanala ukupne površine 880 m², prvenstveno za uzgoj velikog brancina.
1. Tehnologija i oprema za mehaniziranu aeraciju
Zona akvakulture u ribnjačkim ekološkim recirkulacijskim sustavima čini samo 2–5% ukupne vodene površine, s gustoćom naseljenosti približno 21,2 puta većom od one u konvencionalnom ribnjačkom uzgoju. Na primjer, vodeni kanal od 220 m³ sadrži 33 881 brancina, postižući gustoću od 80,5 kg/m³. Stoga je mehanizirana aeracija kritična.
Pei County Runwo Aquatic Farming Family Farm oprema svaki vodeni kanal (5 m širok, 22 m dugačak, 2,5 m dubok, s 2 m dubine vode) jednim 2,2 kW zračnim-aeratorom. Četiri vodena kanala dijele jednu vrtložnu zračnu pumpu od 3 kW s više nano-cijevi za prozračivanje. Zona za pročišćavanje od 101,7 mu opremljena je jednim udarnim aeratorom od 1,5 kW, tri aeratora s lopaticama od 3 kW i tri mlaznih aeratora od 3 kW, koji tvore zatvoreni sustav cirkulacije vode.
Ispitivanja potvrđuju da ova postavka prozračivanja zadovoljava potrebe uzgoja visoke-gustine. Zračni{2}}aerator ne samo da osigurava oksigenaciju, već i potiskuje vodu, kontinuirano obnavljajući vodu u kanalima i ispirući riblji otpad i ostatke hrane u prostor za prikupljanje otpada. Nano-cijevi za prozračivanje, raspoređene duž dna kanala, osiguravaju fine mjehuriće za bolje otapanje kisika, održavajući razinu kisika u donjim slojevima vode. Mlazni perlatori u zoni pročišćavanja povećavaju oksigenaciju, promiču vertikalnu izmjenu vode, poboljšavaju kvalitetu vode i potiču cirkulaciju vode. Vodene biljke i filter-ribice koje se hrane dodatno pročišćavaju vodu.
Kombinirano djelovanje ovih perlatora održava razinu otopljenog kisika (DO) iznad 6 mg/L, osiguravajući optimalnu kvalitetu vode. Operativni protokoli uključuju:
- Air{0}}aeratori: Nizak protok u ranim stadijima (0,1–0,3 m/s), radi 24 sata tijekom srednjih-do-kasnih stadija (osim tijekom hranjenja).
- Nano{0}}uređaji za prozračivanje: Česte operacije u srednjim-do-kasnim fazama za održavanje DO na 6-8 mg/L.
- Jet aeratori: Radi od 5:00 do 17:00, noću isključeno.
Većina farmi u okrugu Pei koristi kombinaciju perlatora s automatiziranim kontrolama na temelju praćenja kvalitete vode, postavljajući gornje i donje granice DO za automatsko pokretanje/zaustavljanje perlatora. To osigurava razine DO iznad 6 mg/L, koje dosežu preko 7 mg/L tijekom hranjenja, što je neophodno za recirkulirajuću akvakulturu visoke -gustoće.
2. Tehnologija i oprema za mehanizirano praćenje kvalitete vode
Automatizirani sustav kontrole oksigenacije ribnjaka prati ključne parametre poput DO, temperature i pH. Sustav se sastoji od automatskog regulatora oksigenacije, senzora vode i mobilnog klijenta. Omogućuje-nadzor u stvarnom vremenu, mobilna upozorenja i automatiziranu kontrolu perlatora na temelju unaprijed postavljenih ograničenja DO.
Prednosti uključuju smanjen rad, visoku preciznost i uštedu energije. Nedostatak je zaprljanje senzora, što zahtijeva tjedno čišćenje kako bi se održala točnost.
Smjernice za instalaciju:
- Postavite senzore u-područja s niskim sadržajem kisika (npr. niz vjetar).
- Učvrstite sonde okomito, s vodenom linijom 2-3 cm ispod izlaza, 5-20 m od perlatora.
- Postavite granice DO prema vrsti; za velikog brancina, donja granica na 5 mg/L, gornja granica na 8 mg/L.
3. Tehnologija i oprema mehanizirane hranidbe
Svaki vodeni kanal opremljen je jednom inteligentnom hranilicom od 60 kg. Ove hranilice omogućuju daljinsko upravljanje putem mobilnih telefona, nudeći precizno vaganje, hranjenje u određenom vremenu, automatsko isključivanje kada su prazne, bilježenje podataka i upozorenja o greškama. Mogu se integrirati s pametnim nadzorom za promatranje hranjenja i ponašanja riba.
Kako bi se prilagodili uskim kanalima, dodaju se bočne ploče kako bi se smanjio raspon dovoda, sprječavajući da dovod hrane prekorači granice kanala.
Dnevne količine hrane određuju se prema vrsti, fazi rasta, godišnjem dobu i vremenskim prilikama, podijeljene u 3-4 vremenski određena hranjenja. Mehanizirano hranjenje smanjuje rad, minimizira otpad, poboljšava iskoristivost hrane, smanjuje troškove i smanjuje štetne bakterije i plinove, čime se štedi 10–15% u usporedbi s ručnim hranjenjem.
4. Tehnologija i oprema za mehaniziranu obradu ribljeg otpada
Na svakih 5-8 vodenih kanala postavlja se jedan spremnik za sakupljanje otpada, od kojih je svaki opremljen usisnim sustavom koji se sastoji od vučnog sustava, sustava za pomicanje užeta za vođenje, podvodnog vakuuma, sustava za automatsko upravljanje, cjevovoda i električnih pumpi. Ovaj sustav prikuplja i ispušta riblji otpad i ostatke hrane u jednoj operaciji.
Pokretan zračnim{0}}aeratorima, otpad se gura u spremnik za prikupljanje i pumpa na rižina polja kao gnojivo-što je zadatak nemoguć ručno.
Operativne napomene:
- Održavajte razmak od 25 cm između podvodnog vakuuma i dna spremnika.
- Očistite 1,5 sat nakon hranjenja.
- Redovito čistite usisivač kako biste spriječili začepljenje.
5. Tehnologija jaružanja
Jaružanje uključuje dva područja:
- Kanali za vodu: Ispraznjeni i dezinficirani klor-dioksidom ili živim vapnom.
- Zona pročišćavanja: Jaružanje velikim buldožerima kada dubina mulja prijeđe 15 cm, svakih 3-5 godina.
Buldožeri učinkovito uklanjaju mulj do novog tla, s produktivnošću 10 puta većom od usisnih jaružala i 50 puta većom od ručnog jaružanja.
6. Shema usklađivanja opreme
Okrug Pei razvio je shemu usklađivanja strojeva za ekološku recirkulacijsku akvakulturu u ribnjacima kako bi se osigurala optimalna kvaliteta vode i oksigenacija.Tablica 1prikazuje shemu opreme za 100 mu vodeno područje s 8 kanala.
II. Usporedna analiza: ekološka recirkulirajuća akvakultura naspram konvencionalne mehanizirane akvakulture u ribnjacima
1. Učinkovitost akvakulture
Ekološka recirkulirajuća akvakultura nudi veću gustoću naseljenosti, bolju kontrolu kvalitete vode, poboljšanu iskorištenost hrane, smanjen rad, ekološku održivost, manje rizike i veće ekonomske povrate. Konkretne usporedbe detaljno su navedene uTablica 2.
2. Ekonomske koristi
Integrirana mehanizacija smanjuje rizike, rad i troškove dok istovremeno povećava učinkovitost, gustoću i prinos. Na primjer, obiteljska farma Pei County Runwo Aquatic Farming postiže prosječni prinos od 1573,4 kg/mu (brancin: 1306,3 kg/mu; tolstolobik i tolstolobik: 267,1 kg/mu). To predstavlja povećanje od 294,3 kg/mu za grmljavinu i 16,4 kg/mu za tolstolobika i tolstoloboka u usporedbi s konvencionalnim ribnjacima, uz dodatnu dobit od 7,553 juana/mu. Pojedinosti su prikazane uTablica 3.
III. Problemi i preporuke
1. Problemi
Hranilice: Minimalni raspon hranjenja premašuje širinu kanala, uzrokujući unakrsno-hranjenje i otpad. Runwo Farm modificirao je vibrirajuće hranilice od 60 kg s podesivim pregradama za kontrolu širenja hrane, rješavajući problem.
Mlazni aeratori: Nedovoljna oksigenacija i protok. Tehničari su ih poboljšali:
Zamjena jedne brizgaljke s tri brizgaljke.
Dodavanje vrtložne zračne pumpe na usis zraka.
Ova poboljšanja povećala su razine DO, protok vode i brzinu, osiguravajući opskrbu svježom vodom u zoni uzgoja.
2. Preporuke
Hranilice: Proizvođači bi trebali ugraditi podesive pregrade za prilagodbu različitim širinama kanala.
Mlazni aeratori: Proizvođači bi trebali:
Povećajte snagu motora za usis zraka za veći protok zraka.
Razvijte modele s više{0}}injektora za povećanje kapaciteta protoka vode, osiguravajući kontinuiranu opskrbu zona-kosikom bogate vode.