Статьи

Низкотехнологические установки

Низко технологичные установки

Замкнутые установки должны строиться как можно проще. Высоко развитая техника требует как правило больше капиталовложений, чем снижения затрат. Нужна было создать такую замкнутую установку, которая значительно превосходила бы известную до сих пор технику.

малая узв

Преимущество малой УЗВ в осетроводстве

Учитывая некоторый положительный опыт выращивания осетровых в УЗВ, в настоящее время заметна тенденция роста инвестиций в крупные осетровые проекты, ориентированные на получение десятков и даже сотен тонн чёрной икры. Вместе с тем, анализ результатов деятельности уже построенных, начиная с 1989 г. в Германии УЗВ показывает (см. «Некоторые оценки…»), что в этой стране на запланированное количество икры не вышло ни одно предприятие, вложенные в икорное дело инвестиции себя не оправдывают. Не помогают здесь ни классические математические и биохимические модели, ни изощрённые интегральные схемы, ни самые современные компьютерные технологии.
Развитие технологий  зарубежного и отечественного лососеводства и форелеводства

Развитие технологий зарубежного и отечественного лососеводства и форелеводства

Каждый год человечество потребляют 170 млн. тонн рыбной продукции.  Добрая половина этого количества вырастает в морях и океанах и добывается рыболовецкими судами, а другую половину прибавляет аквакультура – искусственное выращивание рыбы.  На море аквакультура развивается преимущественно интенсивным способом в садках и вольерах. В озёрах и прудах – традиционным пастбищным способом. В последние годы рыбу стали выращивать даже там, где водоёмов нет вообще, непосредственно на суше, используя технологии УЗВ.

перспективы рыбоводства

Перспективы рыбоводства

В конце прошлого года авторитетная группа ученых опубликовала на страницах журнала «Science» весьма неутешительные оценки состояния мировых рыбных ресурсов: 75% всех запасов рыбы планеты уже истощено. При существующих темпах роста населения Земли и объёмов вылова морская рыба может практически исчезнуть уже к середине нынешнего столетия. Удручающая перспектива, особенно если учесть, что для каждого пятого жителя Земли рыба является основным продуктом питания.

Производство морской рыбы

Производство морской рыбы

Аквакультурные установки Зандера основываются на интегрированной низменной энергетической концепции. Высокая степень результативности данных установок достигается тем, что различные установочные компоненты своим воздействием дополняют и усиливают друг - друга.

рыба с подворья

Рыба со своего подворья?!

Под таким названием в издательстве DGL-Verlags-GmbH, Франкфурт на Майне в 2010 г. вышла книга "Fisch vom Hof?!", ISBN 978-3-7690-0727-5. Автор - Шмидт-Пукхабер и др.

Преимущества эрлифтов в УЗВ

Преимущества эрлифтов в УЗВ

С каждым днём любителей производства рыбы у себя на даче, в доме или на собственном производстве с применением технологии УЗВ становится всё больше. И предложений по производству оборудования УЗВ сегодня больше, чем желающих их приобретать. Интернет кишит уже от таких предложений. Надёргав информации из Нета и насмотревшись роликов в Ютубе, берутся делать УЗВ даже те, кто имеет весьма посредственные познания в рыбоводстве.

И действительно, если бегло взглянуть на проблему, то для устройства УЗВ не так уж много надо: бассейны с водой, посадочный материал и корма. Однако если разобраться глубже, то чтобы всё безупречно функционировало, нужны ещё фильтры, насосы, компрессоры, оксигенаторы, кислород, узлы обеззараживания, подогрева воды и удаления углекислого газа.  А можно ли обойтись меньшим оборудованием? Этот вопрос интересует многих, но не все знают, что это действительно можно, если насосы, оксигенаторы, и отдув СО2 заменить таким устройством, как эрлифт.

Слово «эрлифт» (аэролифт) заимствовано из английского (Airlift: Air – воздух, Lift – лифт или подъёмник). Эрлифт представляет собой устройство, предназначенное для подъема или перекачки жидкости с определенной глубины на какую-либо высоту или в стоящую рядом ёмкость с помощью сжатого воздуха. Принцип работы эрлифта заключается в следующем: при введении воздуха под определенным давлением в нижнюю часть трубы, предварительно опущенной в воду, то возникшая в трубе водная и воздушная смесь начинает подниматься наверх благодаря разнице удельных масс водной и водо-воздушной смеси в трубе. И чем больше пузырьков воздуха в воде, тем эта смесь легче, и тем быстрее она поднимается, превосходя обычные центробежные насосы по скорости потока воды и по потреблению электричества.

Применение эрлифтов в производстве берёт своё начало лет двести назад. Широкое использование эрлифты имеют и в наши дни: для подачи химических реагентов на различных водопроводных очистных сооружениях, в нефтедобывающей промышленности, для подачи воды из скважин и в аквакультуре.

К сожалению, теория расчёта эрлифтов далека от совершенства. Чтобы его правильно рассчитать нужно применить сложные логарифмические преобразования, формулы и выражения, вплоть до… исконно русских-идеоматических. Вместе с тем, не зря говорят, опыт великое дело. Солидный опыт применения эрлифтов в УЗВ накоплен в Америке, Дании, Голландии и обобщён в работах некоторых учёных ещё в 70-80х годах. Наибольшего внимания заслуживает конструкция трубных эрлифтов и описание принципов их применения учёными Ником Паркером и Анной Саттл из лаборатории рыбоводства, штата Алабама.

Ими были измерены потоки воды в эрлифтах с трубами 3,75-30 см в диаметре и определены характеристики, которые могли бы быть полезны для аквакультуры. Потоки воды определялись, когда погружение трубных эрлифтов составляло 100%, и когда средняя линия выброса воды была между 1,25 см выше и на 5 см ниже водной поверхности. Воздух был введен в интервалах 15 см на расстоянии от 15 см до 120 см ниже выброса эрлифта, его объём был разным и составлял от 28 до 1416 л/мин. Потоки воды при этом увеличивались пропорционально и составляли от 80 до 1140 л/мин.  В данных условиях были установлены основные зависимости, влияющие на скорость потока воды и её аэрацию:

-  диаметр трубы эрлифта;

-  глубина воздушной инъекции; 

-  влияние объема введенного воздуха на уровень потока воды в эрлифтах, подходящих для     

   использования в целях аквакультуры.

Ниже по тексту приведены графики, составленные на основе измерений потока воды в трубах, с внутренним диаметром 5, 7,5 и 10 см, наиболее часто применяемых в небольших УЗВ. На них можно чётко заметить разницу в скоростях потока, в зависимости от диаметра трубы, глубины подачи сжатого воздуха и его входящего объёма.  С повышением количества подаваемого воздуха происходит увеличение потока воды. Однако данные скорости потока воды имеют свои пределы. Так, в данных трубах при вводе воздуха от компрессора в количестве 25 – 150 л/м скорость потока воды составляла 120-320 л/мин, при соотношении потока воздуха  к потоку воды  1: 4,8 – 1 : 2,0. Тем не менее, по мере дальнейшего увеличения потока воздуха в данных трубах соотношение потока воздуха  к потоку воды начинает приближаться к обратной пропорции. Несомненно, применяя большие диаметры труб и увеличивая глубину воздушной инъекции, можно вернуться к прежним показателям.

график работы эрлифтов
Показатели потока воды в эрлифтах с трубами 50 мм (вверху), 75 мм (слева) и 100 мм (справа), когда воздух был введён в вертикальную трубу на различных расстояниях (см) ниже поверхности воды: 120 (А), 105 (В), 90 (С), 75 (D), 60 (Е), 45 (F), 30 (G) и 15 (Н). Все измерения выброса воды были сделаны из горизонтального колено, расположенного на 0 -1,0 см выше поверхности воды.

Данные эрлифты нашли своё применение в белорусских УЗВ.  На угрёвой установке в Миорском районе эрлифты с трубами 10 см стоят в каждом бассейне, обеспечивая дополнительный оборот и аэрацию воды. В канальных форелевых УЗВ датского типа в рыбхозах «Лохва» и «Альба» установлены шахтные эрлифты, с глубиной погружения воздушных диффузоров – 2м. Там один куб воздуха прокачивает 2 куба воды, одновременно аэрируя её до 85% насыщения.

 

Отдельно стоит остановиться на опыте применения эрлифтов в осетровой УЗВ ФХ «Василёк» Дзержинского р-на Минской обл. Там одной воздуходувкой, производительностью 700 куб.м/час, обслуживалось 38 эрлифтов, установленных в бассейнах.  С учётом равномерной подачи воздуха в данное количество эрлифтов, с диаметром труб - 31,5 см, на глубину диффузоров 3м подавалось по 15,6 куб.м воздуха, которыми прокачивалось 47 м3 воды.  Каждый куб воздуха прокачивал 3,0 куба воды. Концентрация кислорода в воде, выходящей из эрлифта и падающей в бассейн при T +220C составляла не менее 8,6 мг/л, что равно 100% насыщения. Учитывая скорость оборота воды в каждом 11 кубовом бассейне от эрлифта 4,2 раза + 0,8 раза от циркулярного насоса, общий водообмен в бассейне составлял 5 раз в час, что давало возможность без проблем содержать осетровых РМС с плотностью посадки 100-110 кг/м3 без применения технического кислорода.

В способности эрлифтов одновременно прокачивать воду и аэрировать её заключается их главное преимущество. Несомненно, для этого необходимо входящий в эрлифтную трубу воздух хорошо распылять. С этой целью используются эжекторы, трубки Вентури. Достаточно также вместо них просверлить в трубе ряд отверстий 1-2 мм и таким образом вводить через них воздух. Если воздух не распылять, поток воды будет пульсивный и насыщение воды кислородом может быть ниже 100%. На насыщение воды также влияет концентрация органики в воде в виде БПК, ХПК (TDS). Чем выше их уровень концентрации, тем ниже процент насыщения. Однако в УЗВ, где налажена качественная механическая и биологическая очистка воды, уровень насыщения кислородом от эрлифтов всегда будет высоким.

Вторым преимуществом эрлифтов является снижение в оборотной воде количества углекислоты. Её высокие концентрации тормозят процесс нитрификации в УЗВ. Они также вредны для рыб. Для обеспечения в УЗВ хорошей выживаемости и высоких темпов роста лососёвых видов концентрация СО2 не должна превышать 10 мг/л. Чтобы отдуть СО2 до такого уровня нужно иметь в УЗВ дополнительные узлы в виде полей или колон дегазации (стрипперов), в которых соотношение подаваемого воздуха к объёму воды должно составлять 10:1. Но хорошо отлаженная система эрлифтов в УЗВ решает эту проблему гораздо меньшими потоками воздуха. Например, при подаче воздуха в круглый бассейн, диаметром 3,6 м, в количестве 40 л/мин, за каждый оборот воды отдувается 1,5-2 мг/л СО2.

Третьим преимуществом эрлифтов является повышение скорости вращения воды и водообмена. В вышеуказанном примере время гидроудержания воды в бассейне составляет 6 мин, а скорость потока до 26 см/сек. Такая высокая скорость достигается за счёт импульса силы вращения от эрлифта, что способствует быстрой очистке бассейна от тяжёлых взвесей. У нижнего центрального водостока сосредоточивается и выносится из резервуара до 60% TSS. Такая скорость потока воды нужна также для обеспечения здоровья гидробионтов и их пропорционального телосложения.

Четвёртое преимущество эрлифтов заключается в сокращении затрат на потребление электричества по сравнению с центробежными насосами. Если обратиться к тому же Интернету, то можно найти предложения по использованию в аквакультуре насосов типа ЕСО АМР, затрачивающих на перекачку 15 кубов воды в час всего 180 ватт электроэнергии. Но применяя эрлифт с подачей в него воздуха, объёмом 80 л/мин от компрессора типа HIBLOW hp-80, те же 15 кубов воды прокачиваются за час, потребляя всего 71 ватт. Экономия только на одном насосе по электричеству в 2,5 раза!

Пятое преимущество состоит в том, что конструкция эрлифта совсем простая. Нужна всего лишь часть трубы определённого размера и одно колено. Но эта часть трубы, прокачивая через себя воздух, исключает необходимость использования в УЗВ, как уже отмечалось вначале, таких дорогих узлов, как циркуляционные насосы, оксигенаторы, стрипперы и обеспечивающие их работу агрегаты. А это приносит существенную экономию первичных финансовых инвестиций.

Все вышеперечисленные преимущества положительно влияют на конечную себестоимость продукции УЗВ и её конкурентоспособность на рынке.

Автор данной статьи, а также его коллеги из ООО «Аквакультура групп, РБ, всегда готовы содействовать в достижении данных целей.

                                                                                                                                                     Павел Аксиментьев

22 февраля 2021 г.                                                                                             

Раки в германии

Разведение раков в германии

    В последнее время в мире, наряду с некоторым прогрессом в выращивании в искусственных условиях ценных пород рыб, возрастает интерес и к разведению ракообразных: раков, крабов, креветок и др.