Переваги та практичне застосування дискових дифузорів в аквакультурі-На прикладі Чилі

Переваги та практичне застосування дискових дифузорів в аквакультурі-На прикладі Чилі

З безперервним розвитком світової індустрії аквакультури в напрямку інтенсифікації, модернізації та екологічної стійкості попит на обладнання для аерації, яке є ефективним,-енергозберігаючим, стабільним і екологічним, зростає з кожним роком. Дискові дифузори поступово стали кращим аераційним обладнанням для багатьох великих-підприємств аквакультури та професійних ферм завдяки їхньому унікальному набору переваг. Однак слід зазначити, що простого вибору високоякісних-дискових дифузорів недостатньо; оволодіння науково-практичними принципами застосування та стандартизованими методами роботи має вирішальне значення для того, щоб повністю відтворити їх максимальну продуктивність і забезпечити довгострокову-стабільність системи аквакультури. У цій статті детально описано основні переваги дискових дифузорів і ключові технічні моменти їх практичного застосування в поєднанні з типовим прикладом чилійської аквакультури, щоб забезпечити практичну довідку для світових практиків аквакультури.

По-перше, з точки зору енергоефективності дискові дифузори мають очевидні та помітні переваги перед традиційним аераційним обладнанням. Крихітні бульбашки, утворені пористим диском, мають подовжений час перебування у товщі води-зазвичай у 2-3 рази довше, ніж у великих бульбашок, утворених звичайними аераторами-, що максимізує ефективність передачі кисню (OTE) і ємність оксигенації на одиницю споживання енергії. За галузевими даними, порівняно з традиційними лопатевими аераторами, дискові дифузори можуть заощаджувати 30%-50% електроенергії за тих самих вимог до постачання кисню, що означає значне зниження довгострокових{11}}експлуатаційних витрат аквакультури, що є ключовим фактором для підвищення прибутковості підприємств аквакультури. По-друге, дискові дифузори характеризуються тривалим терміном служби та сильною екологічною адаптивністю. Більшість матеріалів для дисків — високо{12}}якісна EPDM-гума, харчова-силіконова гума або кераміка, які мають чудову корозійну стійкість до кислотних і лужних речовин у воді, хорошу зносостійкість проти тертя осаду та міцну стійкість до старіння в умовах тривалого-занурення та аерації. Ці матеріали можуть стабільно адаптуватися до складного та змінного водного середовища в аквакультурних ставках, наприклад до морської води з високою-солоністю, прісної води з високою лужністю та води з високим вмістом органічних речовин. Крім того, дискові дифузори відрізняються простотою монтажу та обслуговування. Вони можуть бути гнучко встановлені стаціонарно (встановлені на дні) або плаваючим способом відповідно до фактичних потреб аквакультурного ставка, глибини води та режиму вирощування. Щоденне технічне обслуговування є відносно простим, головним чином передбачає регулярне очищення поверхні диска для видалення біологічного забруднення (наприклад, водоростей і бактеріального слизу) і накопичення осаду, що запобігає засміченню пористої структури та забезпечує стабільну продуктивність аерації.

Практичний кейс: застосування дискових дифузорів в аквакультурі чилійського лосося

Чилі є однією з провідних країн світу з аквакультури, де лососеві (включаючи атлантичного лосося, кижуча та райдужну форель) є основними вирощуваними видами, на які припадає 92,3% експорту аквакультури країни. Більшість аквакультури чилійського лосося зосереджена в 10-му та 11-му регіонах на півдні, де температура води прийнятна (8-15 градусів) і якість води чиста, але режим інтенсивного вирощування з високою-щільністю (особливо в круглих морських садках діаметром 10-15 метрів) висуває високі вимоги до вмісту кисню у воді та стабільності якості води верхній індекс. Велике підприємство з аквакультури лосося в регіоні Лос-Лагос у Чилі (з річним обсягом виробництва 12 000 тонн атлантичного лосося) одного разу зіткнулося з такими проблемами, як високе енергоспоживання традиційного обладнання для аерації, нерівномірний розподіл кисню в клітках і частий гіпоксичний стрес у лосося, що вплинуло на рівень виживання та якість продукції.

Щоб вирішити ці проблеми, у 2023 році підприємство суттєво модернізувало свою систему аерації та застосувало високо-якісні керамічні дискові дифузори (модель: діаметр 200 мм, розмір пор 10-20 мкм). У поєднанні з характеристиками прибережного аквакультурного середовища Чилі (висока-солоність морської води, інколи сильні течії) підприємство прийняло установку на дні фіксований метод встановлення для дискових дифузорів і науково розроблене розташування відповідно до розміру круглих кліток і щільності вирощування лосося. Після 12 місяців практичного застосування ефект аерації дискових дифузорів був значно перевірений, і підприємство досягло значних економічних та екологічних переваг.

Керівник підприємства сказав, що основною причиною вибору дискових дифузорів є їх висока адаптованість до морського середовища з високою-солоністю в Чилі-керамічні дискові дифузори мають чудову корозійну стійкість і можуть стабільно працювати понад 5 років за-тривалого занурення в морську воду. У той же час крихітні бульбашки, які утворюються дисковими дифузорами, можуть повністю змішуватися з водоймою, усуваючи гіпоксичні мертві зони в глибокій частині клітин, що ефективно вирішує проблему нерівномірного розподілу кисню при традиційній аерації. Крім того, ефект-енергозбереження дискових дифузорів є особливо помітним, що допомагає підприємству зменшити експлуатаційні витрати на тлі зростання світових цін на енергоносії, а також відповідає національним вимогам Чилі щодо екологічного та низько{7}}вуглецевого розвитку аквакультури.

Цей випадок повністю доводить, що дискові дифузори можуть ідеально адаптуватися до інтенсивного режиму аквакультури чилійської лососевої промисловості та можуть ефективно вирішити проблеми, пов’язані з високим споживанням енергії, поганим ефектом аерації та високими витратами на обслуговування традиційного обладнання для аерації. Для чилійських аквакультурних підприємств (особливо розведення лосося та форелі) вибір відповідних дискових дифузорів і наукових методів застосування є важливим способом підвищення ефективності розведення, зниження витрат і підвищення конкурентоспроможності продукції.

Основні технічні характеристики дискових дифузорів у практичному застосуванні (у поєднанні з характеристиками чилійської аквакультури)

У практичному застосуванні першим ключовим моментом, на який слід звернути увагу, є розумне розташування дискових дифузорів. Кількість, модель і місце установки дифузорів повинні бути науково визначені на основі площі та глибини аквакультурного ставка (або клітки), типу та щільності культивованих організмів і цільового рівня DO. Основна мета планування — забезпечити рівномірний розподіл кисню по всій водоймі без утворення гіпоксичних мертвих зон. У круглих клітках для чилійського лосося дискові дифузори зазвичай розташовують уздовж внутрішньої стінки клітки (на 30-50 см над дном клітки), щоб утворити круговий потік води, що посилює ефект змішування та запобігає накопиченню залишків корму та фекалій риби; для прямокутних прісноводних форелевих ставків на півночі Чилі прийнято компонування сітки з відстанню між сусідніми дисковими дифузорами, що контролюються на рівні 2-3 метрів.

По-друге, важливо підібрати відповідну повітродувку до дискових дифузорів. Об’єм повітря та тиск повітродувки повинні бути сумісні із загальною потребою повітря вибраних дискових дифузорів, щоб забезпечити достатню та стабільну подачу повітря. Для чилійської прибережної аквакультури, враховуючи вплив морських течій, рекомендується вибрати повітродувку з тиском повітря на 10%-15% вищим, ніж стандартний попит, щоб уникнути недостатнього випуску бульбашок, викликаного впливом потоку води. Недостатній тиск повітря призведе до малого виходу бульбашок і низької ефективності оксигенації, тоді як надмірний тиск повітря призведе до збільшення витрат енергії та може пошкодити диск дифузора.

Крім того, необхідно встановити регулярний механізм моніторингу якості води, використовуючи професійні прилади для моніторингу ключових показників, таких як DO, аміачний азот, нітрити та значення pH. Для аквакультури чилійського лосося вміст аміачного азоту не повинен перевищувати 0,02 мг/л, а нітритів — 0,055 мг/л. Виходячи зі змін цих показників якості води та стану росту водних організмів (таких як період линьки лосося та період нересту форелі), час аерації та інтенсивність дискових дифузорів слід своєчасно регулювати, щоб досягти точної подачі кисню та уникнути непотрібних витрат енергії. Наприклад, під час високо-температурного періоду влітку (температура води вище 15 градусів) споживання кисню водоймою збільшується, і час аерації дискових дифузорів слід подовжити на 3-4 години; протягом стадії молоді лосося інтенсивність аерації повинна бути відповідно збільшена, щоб переконатися, що DO у водоймі становить не менше 7 мг/л.

Висновок

Дискові дифузори з такими перевагами, як висока енергоефективність, стійкість до навколишнього середовища, простота встановлення та обслуговування, стали незамінним основним обладнанням у сучасній інтенсивній аквакультурі. Випадок застосування аквакультури чилійського лосося повністю показує, що науковий відбір і раціональне використання дискових дифузорів можуть не тільки вирішити проблеми традиційного обладнання для аерації, але й допомогти підприємствам аквакультури знизити витрати, підвищити ефективність і досягти екологічного та сталого розвитку. Для світових практиків аквакультури, особливо тих, хто займається інтенсивним вирощуванням високо-цінних видів, таких як лосось і форель, оволодіння основними перевагами та практичними точками застосування дискових дифузорів має велике значення для сприяння високо-якісному розвитку галузі аквакультури.

Не соромтеся зв’язуватися з Рейчел, щоб обговорити більше!

WhatsApp:+86 137 9555 6548

Електронна адреса:[email protected]