Приложение 4

Стандартный модуль для выращивания лососевых рыб

 

Конструкция. Система основана на бассейнах с циркулирующим потоком воды (рис. 1–9) и состоит из двух резервуаров объемом каждый примерно 290 м3. К двум бассейнам дополнительно устанавливается биофильтр с подвижным слоем. Необходимо отметить, что план расположения легко изменяется на другой размер резервуара и размер биологического фильтра. Каждый бассейн оборудован центральным аэратором, предназначенным для стабилизации общего давления газа в каждой емкости, тем самым сохраняя насыщенность кислорода около 85 % от всего водоема. Каждый аэратор имеет такие размеры, чтобы обеспечивать поток воздуха 1200 м3/ч. Аэратор имеет диаметр около 3,5 м и поддерживает плавучесть с помощью плавающей рамы. Подача атмосферного воздуха осуществляется на глубине 0,7 м с использованием насоса (7,5 кВт). Воздуходувка VENTURI на этой глубине способна подавать около 2500 м3 воздуха в час. В дополнение к дегазации, централизованный аэратор для бассейнов, как правило, поддерживает уровень CO2 при 8 мг/л и общее давление газов при 100–102 %. В то же время аэратор будет усиливать гидравлическую нагрузку в каждом резервуаре и его способность для самостоятельной очистки.


Вода и подача кислорода. Оборот воды в каждом резервуаре в течение нормальной эксплуатации составляет около 50 л/с, что будет способствовать общему пребыванию воды в резервуарах около 1,5 часа. Чтобы улучшить гибкость в конструкции установок выращивания, насосы разработаны с размерами, обеспечивающими мощность 360 м3/ч для каждого бассейна, что соответствует примерно 100 л/с при требуемой высоте подъема 0,7 м. Проектная мощность насосов может быть использована для подачи и в часы пик. Подача пресной воды на каждую установку, состоящую из двух резервуаров, будет от 7 до 10 л/с (примерно 25–36 м3/ч). Подача воды может быть уменьшена, если это необходимо. Если оборот воды составляет менее 25 % от общего объема в день, то будет необходимо создание бескислородной фильтрации с помощью фильтра с неподвижным материалом. Из соображений возможностей обработки и гибкости, каждый биологический фильтр устанавливается с байпасом с размерами 50 × 60 см, при уровне воды в канале порядка 50 см. С минимальной потерей давления канал сможет провести по байпасу до 125 л/с, что обеспечит бесперебойную работу платформ с инжекторами кислорода. Для обеспечения рыбы достаточным количеством кислорода при температуре воды выше 12–13 °С выполняется основная рециркуляция и включается две платформы с инжекторами кислорода для добавления чистого кислорода, каждая платформа обладает гидравлической мощностью до 75 л/с. Добавочная производительность по кислороду для каждой платформы будет составлять от 4,5 до 5,0 кг/ч. При расходе воды 50 л/с добавление кислорода в объеме 4,5 кг/ч приведет к увеличению концентрации кислорода до 25 мг О2/л, при расходе воды 100 л/с концентрация кислорода составит 12,5 мг/л. Общая производительность платформ с инжекторами кислорода составляет 9–10 кг O2/ч. При использовании производительности порядка 4,5 кг кислорода в час суточная производительность может быть рассчитана примерно на 216 кг O2/24 часа. Указанные значения преобразовываются в суточное количество корма: примерно 550 кг корма/24 часа. В производственном цикле, который основывается на низкой или средней располагаемой массе, платформы с инжекторами кислорода предполагается использовать только изредка. Это позволяет ограничивать потребление электроэнергии в течение нормального режима эксплуатации.
191
Очистка сточных вод. Удаление частиц происходит из резервуаров через трубу диаметром 200 мм. Данный размер выбирается с учетом максимального всасывания от центра каждого бассейна. В результате циркулирующего потока в резервуарах фекалии и, возможно, кормовые отходы будут в течение нескольких минут транспортироваться к централизованному барабанному фильтру, где эти частицы удаляются; стремительное удаление фекалий будет уменьшать растворение биогенных веществ из фекалий в воде. Барабанный фильтр оснащается фильтровальной тканью с диаметром ячеи примерно 70 мкм. Барабанный фильтр может быть оснащен регулятором уровня, который при заданном уровне воды в барабане, запускает в работу насос высокого давления для очистки фильтровальной ткани.Биологические фильтры предназначены в качестве фильтров с перемешивающим слоем. Потребление воздуха биофильтров составляет 650 м3/ч. Данное производство является очень интенсивным, при эксплуатации системы с высоким значением биомассы и высокой степенью рециркуляции технологической воды. Более точное вычисление пропускной способности фильтра выполняется с использованием нормы потребления 0,3 г выделяемых NH3 + NH4N на 1 м2 активной поверхности биологического субстрата в сутки. Например, при внесении 1 кг корма в день, содержащего 45 % протеина, в воду в среднем будет поступать 38 г NH3 + NH4N. Данное значение зависит также от кормового коэффициента, содержания азота в рыбе, температуры и др. Если УЗВ располагается в помещении, темпы потребления азотных веществ увеличиваются – 0,5 г выделяемых NH3 + NH4N на 1 м2 активной поверхности биологического субстрата в сутки. Более высокие усредненные темпы потребления достигаются в основном за счет более стабильных значений температуры и условий окружающей среды. Фильтры с подвижным слоем чувствительны к скорости поступающей воды, подаваемой желобами через решетки. Эта конструкция будет поддерживать скорость поступающей воды, с использованием кальцинированного материала с поперечным сечением потока порядка 50 %, при скорости примерно 5,5 см/с. В табл. 1 представлены результаты расчета потребления электроэнергии для 1 кг корма, используемого при различных режимах питания. Необходимо отметить, что потребление электроэнергии может изменяться в зависимости от температуры воды и размера рыбы. Перечень оборудования стандартного модуля для выращивания лососевых рыб представлен в табл. 2.
Таблица 1. Результаты расчета потребления электроэнергии для 1 кг корма

Результаты расчета потребления электроэнергии для 1 кг корма

Примечания. Вариант 1. Максимальное годовое потребление корма рассчитывается с исходными данными в Датском законодательстве, касающемся модели рыбоводческих хозяйств.
Вариант 2. Ежегодное потребление корма рассчитывается с использованием темпов потребления для NH3 + NH4N при 0,3 г/м2/24 часа.
Вариант 3. Ежегодное потребление корма рассчитывается с использованием темпов потребления для NH3 + NH4N при 0,5 г/м2/24 часа.
Таблица 2. Перечень оборудования стандартного модуля для выращивания лососевых рыб

Перечень оборудования стандартного модуля для выращивания лососевых рыб

Примечание. С помощью вычисления предусматривается, что кислородное оборудование используется непрерывно; на основе опыта, это будет только в случае установки в помещениях и при полном использовании производительности установки по выращиванию.
Общее годовое потребление электроэнергии можно рассчитать из вышеуказанных допущений в 179 400 кВт∙ч/год первичной эксплуатации.
Общая схема стандартного модуля для выращивания лососевых рыб
Рис. 1. Общая схема стандартного модуля для выращивания лососевых рыб
Схема бассейна в разрезе (сверху). Схема размещения микрофильтра и насосов в разрезе (снизу)
Рис. 2. Схема бассейна в разрезе (сверху). Схема размещения микрофильтра и насосов в разрезе (снизу)
Схема бассейна и биофильтра в разрезе (сверху). Схема биофильра в разрезе (снизу)
Рис. 3. Схема бассейна и биофильтра в разрезе (сверху). Схема биофильра в разрезе (снизу)

Общий вид стандартного модуля для выращивания лососевых рыб (Google Earth)
Рис. 4. Общий вид стандартного модуля для выращивания лососевых рыб
(Google Earth)
Рис. 5. Бассейн стандартного модуля для выращивания лососевых рыб
Два насоса для платформ с инжекторами
Рис. 6. Два насоса для платформ с инжекторами
Рис. 7. Биофильтр и подающий воздух трубопровод
«Воздушая подушка» в бассейне с рыбой
Рис. 8. «Воздушая подушка» в бассейне с рыбой
Рис. 9. Выход воды из биофильтра в бассейн с рыбой