Разработанная циркуляционная система и ее эксплуатация при различном составе оборудования


На основании проведённых исследований разработана экспериментальная замкнутая система с альгофильтром общим объёмом 162 л (рис. 32, 33).

Схема разработанной замкнутой системы

Рис. 32. Схема разработанной замкнутой системы

Водные животные (в нашем случае красная тиляпия) обитают в рыбоводной емкости (1) объёмом 80 литров, которая расположена на несколько сантиметров выше (2) емкости альгофильтра (3) аналогичного объёма. Насос перекачивает воду из емкости альгофильтра (3) в рыбоводную емкость (1) по водоподающему трубопроводу (4). Из рыбоводной емкости (1), благодаря перепаду высот, вода самотеком поступает обратно в емкость альгофильтра (3) по возвратному трубопроводу (5). Большую часть объема емкости альгофильтра (3) занимает вращающийся сетчатый барабан (6) длиной 49 см, диаметром 22 см, что создаёт полезную посадочную площадь для водоросли равную 3385 см2. Скорость вращения барабана 5-9 об./мин. В опытной системе на нем размещена макроводоросль каулерпа (Caulerpa prolifera), в контрольной системе аналогичный барабан пуст, однако параметры вращения и освещения у него те же. Между краями барабана, поверхностью воды и стенками сосуда остаётся достаточно места для роста водоросли. Вращение барабана осуществляется за счет двух противоположно направленных помп (7), направляющих потоки воды на гидродинамические лопасти (8). Круглосуточное освещение поверхности барабанного альгофильтра обеспечивает светодиодный светильник (9) с предложенными нами характеристиками (раздел 3.2.).
Дополнительным контуром системы является аэробный биологический фильтр-нитрификатор в виде герметичной ёмкости внешнего фильтра Echeim (10). Наполнитель – 1000 г пластмассовой биозагрузки (цилиндры с удельной площадью поверхности 990 см2/м3), проточность около 12 л/мин. Механическая очистка осуществлялась слоем синтепона, установленным внутри фильтра, по мере загрязнения заменяемого новым. На определенном этапе в системы был установлен УФ стерилизатор (11) на контуре подающего трубопровода (4). В рыбоводных емкостях, с помощью съёмных непрозрачных пластин, поддерживался 10-часовой световой день.
Разработанная система подверглась опытной эксплуатации при различном составе технологического оборудования. В первом варианте система эксплуатировалась с альгофильтром и механической очисткой воды (контролем служила аналогичная система без водорослей), во втором - использовали альгофильтр в сочетании с механической очисткой воды и нитрифицирующим фильтром (контролем служила аналогичная система без водорослей), в третьем варианте в системе использовали альгофильтр в сочетании с механической очисткой воды, нитрифицирующим фильтром и лампой ультрафиолетовой обработки воды (контролем служила аналогичная система без водорослей).

Общий вид экспериментальной система с барабанным альгофильтром

Рис. 33. Общий вид экспериментальной система с барабанным альгофильтром
В течение экспериментов осуществлялся контроль за показателями: рН, температуры, солёности воды, концентрации растворенного кислорода, аммонийного азота, нитритов, нитратов, фосфатов. Температура и солёность на протяжении всех экспериментов колебались незначительно. Средняя температура составила 28,02оC в опытной и 27,73оC в контрольной системах, средняя солёность соответственно - 31,03 и 31,21‰ (во всех случаях Cv менее 3%).