Выращивание ленского осетра в устройстве замкнутого водоснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Выращивание рыбы в УЗВ (обзор литературы)

осетр водоснабжение замкнутый рыба

В последнее время использование УЗВ в промышленном рыбоводстве - наиболее перспективная мировая тенденция. При неуклонно снижающихся запасах осетровых рыб естественной популяции возникает необходимость развития товарного осетроводства в прудах, садковых и бассейновых хозяйствах и УЗВ. В особенности это касается наиболее адаптированного для этих условий ленского осетра [21].

Накоплен опыт проектирования и эксплуатации установок закрытого водоснабжения, позволяющий сделать однозначный вывод о преимуществах такого подхода. Несмотря на первичные капитальные вложения, УЗВ в процессе работы способна поднять уровень производства товарной продукции, многократно окупая вложенные средства [3].

Принцип работы установки заключается в круговом движении воды между ее элементами, каждый из которых обеспечивает поддержание параметров жизнеобеспечения в заданных пределах[37].

Преимущества установок Замкнутого водоснабжения:

-Полный контроль над технологическим процессом.

- Независимость от природных условий.

-Минимальный расход воды.

- Экологическая чистота.

- Контроль заболеваний.

- Увеличение товарной продукции.

-Применение интенсивных технологий выращивания.

-Круглогодичное выращивание рыбы.

-Стабильные поставки продукции на рынок.

-Себестоимость добычи не зависит от внешней температуры и погоды.

- УЗВ, оснащенные внутренней системой управления климатом, могут быть созданы в регионах с экстремальными погодными условиями.

Выращивание рыбы в УЗВ происходит при многократном использовании одного и того же объема воды, подвергаемого очистке и вновь возвращаемого в рыбоводные емкости. Поэтому эффективная работа блоков очистки является важнейшим условием нормального функционирования установки. Система регенерации воды УЗВ должна обеспечивать эффективное удаление из оборотной воды взвешенных веществ и растворенных метаболитов рыб, поддержание оптимального температурного, газового и солевого режимов [19].

Большинство применяемых методов очистки воды можно разделить на 4 группы: физические (осаждение, фильтрация, флотация), химические (окисление и коагуляция органических загрязнений), физико-химические (адсорбция и ионообмен) и биологические. В составе УЗВ они могут использоваться как каждый в отдельности, так и в комплексе. В современных установках наиболее широко используются физическая (механическая) и биологическая очистка воды [7].

Система регенерации воды в замкнутых установках, как правило, состоит из нескольких элементов: узел механической очистки воды, в котором удаляется основная часть твердых отходов; узел биологической очистки, в котором происходит изъятие растворенных загрязнений; блок окончательной очистки, в котором вода доводится до требуемых кондиций (терморегуляция, оксигенация, обеззараживание, рН-регулировка и т. д.) [12].

2. Устройство установки замкнутого водоснабжения

Выращивание рыбы в установках замкнутого водоснабжения весьма перспективно и находит все большее распространение, как в нашей стране, так и за рубежом. Это в первую очередь связано с тем, что при строительстве рыбоводных замкнутых систем возможно до минимума сократить потребление чистой воды, что позволяет использовать водоисточники малой мощности [4].

При выращивании теплолюбивых видов рыб необходимо иметь источник водоснабжения с определенной температурой. Однако, это не всегда возможно. Подогрев воды перед подачей в рыбоводные емкости при ее однократном использовании является достаточно энергоемким и дорогостоящим мероприятием [5]. Поэтому рекомендуется использовать теплую подогретую воду несколько раз, направляя ее через емкости для выращивания рыбы по замкнутому циклу.

Однако, при всех своих положительных качествах использование замкнутых систем имеет свои недостатки.

В многократно используемой воде при выращивании рыб происходит накопление продуктов жизнедеятельности, а следовательно, необходимо проводить очистку оборотной воды от накапливающихся загрязняющих веществ. С этой задачей весьма эффективно справляются специальные сооружения для очистки, которые поддерживают качество воды на требуемом уровне. В циркуляционных системах с биологической очисткой воды параметры среды поддерживают в пределах, обеспечивающих оптимальный рост выращиваемых рыб и не влияющих на микрофлору системы биологической очистки [8].

В оборотной воде могут аккумулироваться следующие токсичные для рыб вещества: аммоний, нитриты, нитраты, взвешенные вещества.

Некоторые другие параметры воды, такие как БПК (биологическое потребление кислорода), содержание фосфатов и диоксида углерода, не аккумулируются в воде при нормально работающем нитрификаторе и удаляются из воды в ходе усвоения аммония микрофлорой. Непременным условием производства рыбы в УЗВ является наличие рыбоводных емкостей, системы регенерации воды [23].

В основе оценки методов очистки воды ставятся следующие требования:

- методы очистки должны быть достаточно интенсивными и эффективными, обеспечивающими требуемое количество оборотной воды при минимальных ее потерях;

- технологическая схема очистки воды должна обладать надежностью и стабильностью в работе при возможных изменениях ее внешних параметров;

-сооружения для очистки воды должны быть экономичны, компактны, просты в устройстве и эксплуатации. Желательно иметь самоочищающиеся блоки биологической и механической очистки;

-в процессе очистки вода должна сохранить свои природные свойства.

Анализ состава загрязнений оборотной воды показывает, что узел ее очистки и обработки должен предусматривать удаление нерастворимых примесей, очистку от растворенных органических загрязнений, удаление аммонийных солей и окисных форм азота, стабилизацию газового состава, терморегуляцию, обеззараживание воды и обработку осадка (рис.1).

Рисунок 1. Схема установки замкнутого водоснабжения

3. Составные части УЗВ

Падающий трубопровод

Механнический барабанный фильтр

Биофильтры

Система подачи озона

Система оксигенации

Емкости для рыбы

Сливной трубопровод.

Работа установки состоит из 3 рыбоводных емкостей, в которых единовременно можно содержать 5кг товарной рыбы (при условии бесперебойной работы всех узлов системы) [24].

Для фильтрации воды установка оборудована барабанным самопромывным фильтром. Размер ячеи сетки барабана составляет 4 мкм.

При помощи двух погружных насосов происходит циркуляция воды в системе со скоростью более 2 раз в час.

Вся циркулирующая вода проходит через биофильтры в которой она проходит биологическую очистку от азотистых соединений. В то же время биофильтры являются напорными резервуарами из которых вода самотеком по трубопроводу подается на все остальные узлы рыбоводной системы [26].

Часть воды в процессе циркуляции проходит через флотатор, где она смешивается с озоном в турбине и затем поступает в ультрафиолетовый стерилизатор, где остаточный озон разлагается на молекулярный кислород.

Перед входом в рыбоводные бассейны вся вода проходит через систему оксигенации, где обогащается чистым кислородом до 12% и более [9].

Основными узлами и их эксплуатация циркуляционной системы являются следующие компоненты: подающий и сливной с запорной арматурой трубопроводы, механический барабанный фильтр, биофильтры, бассейн сумматор с погружными насосами, система озонирования воды и ультрафиолетовой стерилизации,система оксигенации воды, а так же емкости для выращивания рыбы [1].

Подающий трубопровод представляет собой пластиковую трубу диаметром 11мм, с переливным гусаком и пластиковыми кранами для каждой емкости. Краны дают возможность регулировать подачу воды в ту или иную емкость, в зависимости от загрузки рыбы, или выключать подачу воды полностью при отсутствии рыбы (рис.2).

Рисунок 2. Подающий трубопровод

Механический барабанный фильтр полипропиленовый самопромывной барабанный фильтр предназначен для механической очистки воды от примесей размером 4 мкм. Фильтр рассчитан на бесперебойную круглосуточную работу и содержит два электромотора: один для вращения барабана, а другой для промывки сетки через форсунки. Важно - что бы оба мотора постоянно работали (промывка через форсунки и вращение барабана) [29]. Необходимо постоянно следить за работой форсунок и если они забились мусором, необходимо отключить промывочный насос и очистить сопло форсунки (рис.3).

Рисунок 3. Механический барабанный фильтр

Биофильтры находятся выше всех остальных емкостей системы. Стакан биофильтров заполнен биологической загрузкой с положительной плавучестью. В процессе движения загрузки происходит ее самоочищение от старой биопленки, поэтому загрузка должна постоянно находиться в движении [11]. Движение загрузки создается при помощи подачи воды в биофильтры по касательной к бортам, а в центре каждого биофильтра находятся распылители через которые подается воздух (рис. 4).

Рисунок 4. Биофильтр

Система озонирования и ультрафиолетовой стерилизации данная система состоит из генератора озона, который постоянно вырабатывает озон при помощи электрического разряда и компрессором по трубопроводам подает его в колонну флотатора, где, проходя через крыльчатку турбины пузырьки озона смешиваются с водой [11]. Затем озонированная вода проходит через ультрафиолетовый стерилизатор, где под действием УФ-лучей остаточный озон распадается до молекул кислорода. После этого вся вода попадает в общую систему циркуляции (рис.5).

Рисунок 5. Система озонирования

Система оксигенации состоит из концентратора кислорода и оксигенатора. Кислородный концентратор вырабатывает чистый кислород, который подается в аэратор оксигенатора, где растворяется в воде на 9% и более [11]. Из оксигенатора вода равномерно распределяется по рыбоводным бассейнам (рис. 6).

Рисунок 6. Система оксигенации

Емкости для рыбы установка содержит 3 емкости для выращивания рыбы. Вода в каждую емкость подается через пластиковый кран сечением 4мм. Уровень в емкостях постоянный за счет телескопического слива [19]. В центре каждой емкости находится круговая решетка для предотвращения попадания рыбы в сливной трубопровод (рис.7).

Рисунок 7. Емкость для рыбы

Важно своевременно очищать сливные решетки от чешуи, слизи, биологических обрастаний в каждой емкости для предотвращения перелива через борта и потери воды из системы. Для осушения и очистки емкостей имеются сливные краны в нижней части. Так же емкости можно сливать при помощи погружного дренажного насоса [19].

Сливной трубопровод для сбора загрязненной воды из бассейнов с рыбой состоит из пластиковых труб диаметром 11мм и 5мм. Важно во избежании утечки воды из системы не наступать и не разъединять трубы в процессе циркуляции воды (рис. 8).

Рисунок 8. Сливной трубопровод

4. Биологическая характеристика ленского осетра

Рисунок 9. Осетр ленский (Acipenser baeri)

Осетр ленский - Acipenser baeri - ценная промысловая рыба из семейства Осетровых (Acipenseridae). Ленский осетр является разновидностью сибирского осетра, который обитает в суровых условиях Якутии в реке Лена и её притоках, откуда и пошло его название [2].

Тело и голова Ленского осетра вытянуто в длину. По внешнему виду рыба напоминает веретено. Голова к ротовой полости заостряется. Лопатообразная или коническая морда осетра оканчивается коротким, тупым рылом с небольшим поперечным ртом, окаймленным мясистыми губами. Во рту у осетра имеются челюсти, но они лишены зубов [33]. Нижняя губа прервана. Ближе к концу рыла на нижней стороне расположены четыре кожных отростка (усика). Усики являются органами осязания и помогают ленскому осетру находить себе пищу.

Семейство осетровых относится к группе хрящевых ганоидов. Скелет ленского осетра полностью лишен костей и состоит из хрящей. Вместо чешуи тело осетров покрыто костными щитками (их называют «жучки»), расположенными в пять продольных рядов. Каждая полоса пластинок начинается у основания головы и сходится к хвосту. На спине расположена лишь одна полоса жучек, еще две проходят по брюху и две по бокам. Костные образования являются надежной защитой тела рыбы. Между жучками на теле ленского осетра рассеяны мелкие звездчатые пластинки и зернышки. Спинной плавник рыбы состоит из 27-51 лучей, анальный - 18-33 [34]. Оба плавника осетра отодвинуты назад к хвосту. У осетровых большой плавательный пузырь, поэтому они хорошо себя чувствуют даже на глубине свыше 1 метров.

Окраска тела Осетра ленского неравномерная и сильно варьируется. Спина имеет темно-коричневую окраску, брюхо - желтого цвета.

Представители семейства Осетровые - довольно большие рыбы. Ленский осетр может достигать длины свыше 2 метров и массы до 2 кг. Продолжительность жизни осетра в естественных условиях до 5 лет [4].

Ленский осетр растет медленно, что связано с поздним половым созреванием и обитанием в холодных водах сибирских рек. Половой зрелости самцы достигают в возрасте 9-14 лет, самки в 16-2 лет. К этому времени самки становятся способными метать икру (икрометание весенне-летнее). Плодовитость осетра очень высока, она составляет от 17 до 4 тыс. икринок за один нерест, благодаря чему и поддерживается постоянная популяция. Ленский осетр образует жилые пресноводные формы.

Осетр ленский является ценнейшим объектом товарного рыбоводства и имеет важное промысловое значение. Осетр - источник ароматного, нежного мяса и знаменитой чёрной зернистой икры [39].

Ареал обитания:

В природе Осетр ленский населяет реки от Оби до Колымы. Основное место обитания - река Лена и её притоки.

При благоприятных условиях Ленский осетр отлично живет в замкнутом пространстве, только содержать его желательно не в аквариуме, а в просторном резервуаре или большой ванне [28].

Ленский осетр отличается устойчивостью к высоким температурам, переносит повышение её до 3 °С.

Список источников литературы

1. Алабастер, Дж. Критерии качества воды для пресноводных рыб/ Ллойд Р., Дж. Алабастер М.: Лег. и пищ. промышленность, 1984. -344 с.

2. Андрющенко А.И. Методические рекомендации по биотехнике товарного осетроводства в условиях УССР. Львов, 1981. - 13 с.

3. Багров, А.Н. Осетровые хозяйства России: состояние концептуальные подходы / В.К. Виноградов, А.Н. Багров // Рыбоводство и рыболовство. 1998. №3. - С. 8.

4. Бессонов, Н.М., Привезенцев Ю.А. Рыбохозяйственная гидрохимия. М.: Агропромиздат, 1987. 159 с.

5. Яковлева, JI.M. Васильева//Рыбоводство и рыболовство, 21. -№ 1-С.- 55-56.

6. Гераскин, Г1.П. Физиолого-биохимические и морфофизиологические исследования осетровых / Ю.В. Алтуфьев, П.К. Шелухин, Г.Ф. Металлов, Г1.П. Гераскин // Рыбное хозяйство, 1997. №5 - С. 28-29.

7. Казанчев М.Х. Загрязнение водоёмов нитратам и нитритами и их профилактика// Материалы ШК КГСХА, г.Нальчин 1995, 4.1, C.I6-I62.

8. Казанчев МЛ., Шахмурзов М.М. Динамика содержания нитритов в воде, в органах и тканях рыб// Материалы НПК КЕГСХА, г. Нальчик, 1996, С.217-219.

9. Казанчев М.Х,, Шахмурзов М.М, Влияние различных концентраций азотсодержащих соединений в воде на здоровье и продуктивность рыб (в печати).

1. Киселев А.Ю. Установки с замкнутым циклом водоиспользования и технологии выращивания в них объектов аквакультуры // Сер. Аквакультура: обзорная информация / ВНИИПРХ. - 1997. - Вып. 1. - 8 с.

11. Кореньков В.Н.,Жигин A.B.,Калинин A.B.,Марченко A.A. Эффективность очистки воды в рыбоводных установках // Водоснабжение и санитарная техника. 1985. -N11.- С. 18-2.

12. Козлов В.И., Абрамович Л.С. Справочник рыбовода. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Росагропромиздат, 1991. - 238 с.

13. www.OpenGost.ru

14. Лавровский, В.В. Рыбоводная установка / А.П. Завьялов, В.В. Лавровский // Рыбоводство и рыболовство, 1999. №2 - С. 13.

15. Лавровский, В.В. Мировая аквакультура (статистические данные) // Рыбоводство и рыболовство, 2. №2. -С. 18-19.

16. Лозинов А.Б., Ермаченков В.А. Зависимость процесса окисления NH4+ нитритными бактериями от некоторых факторов среды // Микробиология. 1959. - Т.28, вып.5. - С.724-729.

17. Мильштейн В.В. Осетроводство. 2-е изд. - М., 1982.

18. Мухачев И. С. Биологические основы рыбоводства: учебное пособие.- Тюмень: Издательство Тюменского Государственного Университета, 24.- 299

19. Никольский Г.В. Частная ихтиология Москва, Высшая школа, 1971. - 436

2.Пономарёва С.В., Грозеску Ю.Н., Бахарева А.А. Индустриальная аквакультура. Астрахань: АГТУ, 26 г. 312 с

21. Попова, А.А. Инструкция по кормлению молоди осетровых гранулированным комбикормом (СТ-7) / А.П. Сливка, В.Н. Шевченко, Т.А. Ноякшева, А.А. Попова. Астрахань, 1986. - 15 с.

22. Привезенцев, Ю.А. Интенсивное рыбоводство. М.: Агропромиздат, 1991.-368 с.

23. Привезенцев, Ю.А., Власов В.А. Рыбоводство. М.: Мир, 24. 456 с.

24. Щербина М.А. Рекомендации. Ростов-на-Дону: АзНИИРХ, 1985. - 85с.

Индустриальное рыбоводство в замкнутых системах / под ред. В.И. Филатова - М., 1991. - 89 с.

25. Пономарев С.В., Иванов Д.И. Осетроводство на интенсивной основе/ С.В. Пономарев, Д.И. Иванов. М.: Колос, 29. -312 с.

26.Скляров, В.Я. Кормление рыб / Е.А. Гамышн, Л.П. Рыжков, В.Я. Скляров. М.: Лег. и пищ. промышленность, 1984. - 119 с.

27. Феофанов Ю.А. Очистка сточных вод на биологических фильтрах: Автореф. дис.докт.техн.наук: 5.23.4. Л.:ЛИСИ. -1987. - 45с.

28. Филатов В.И., Феофанов Ю.А., Петров Ф.А. Рыбоводство в замкнутых системах // Сб. науч. тр. / Индустриальные методы рыбоводства. М.:ВНИИПРХ, 1981. - Вып.3. - С.155-162.

29. Филатов В.И. Рекомендации по представлению работ в области рециркуляционных систем культивирования // Сб. науч. тр. / Индустриальные методы рыбоводства в замкнутых системах. -М.: ВНИИПРХ, 1988. -Вып.55. -С.6-12.

3. Филатов В.И., Киселев А.Ю., Слепнев В. А. Рыбоводные комплексы с замкнутым циклом водообеспечения // Рыбн. хоз-во. 199,-N 11. -С.38-41.

31. Филатов В.И., Киселев А.Ю., Слепнев В.А. Состояние и перспективы развития в СССР рыбоводства в замкнутых системах // Сб. науч. тр. / Водные ресурсы и экология гидробионтов. М.:ВНИИПРХ, 199. - Вып. 59. - С. 41-46.

32. Шахмурзов М.М., Казанчев М.Х., Казанчева Ф.Х. Биологическая оценка.рыбы, содержащей высокие концентрации нитритов// Материалы НПК КЕГСХА, г. Нальчик, 1996, С.219-221.

33. Шахмурзов М.М., Казанчев М.Х. Оптимизация водной среда и профилактика токсикозов рыб с использованием нетрадиционных способов// Труды ВНИИВСГЭ, М., 1995, T.I, С.58-61.

34. Шебанин, В.М. Опыт выращивания осетровых в индустриальных условиях / В.Ф. Харитонов, А.Н. Пилаури, С.Б. Подушка, В.М. Шабанин // Рыбоводство и рыболовство, 1996. №3/4. - С. 14-21.

35. Штелер, Т. Рыбоводная циркуляционная система "Штелерматик" -индустриальная технология производства товарной рыбы // Проблемы современного товарного осетроводства: Сб. докл. Первой науч-пракгич. конф. Астрахань, 2. - С. 61-64.

36. Щербина, М.А. Искусственные корма и технология кормления основных объектов промышленного рыбоводства / Н.А. Абросимова, Н.Т. Сергеева, М.А. 37. Щербина. Рекомендации. Ростов-на-Дону: АзНИИРХ, 1985. - 85с.

Индустриальное рыбоводство в замкнутых системах / под ред. В.И. Филатова - М., 1991. - 89 с.

38. Ходоревская, Р.П. Соотношение в промысловых уловах остеровых рыб от естественного и заводского воспроизводства / Г.Ф. Довгопол, O.J1.

Яковлев С.В., Воронов Ю.В. Биологические фильтры. М.: Стройиздат, 1975. - 135с.

39. Яржомбек A.A., Лиманский В.В., Щербина Т.В. Справочник по физиологии рыб. М.: Агропромиздат, 1986. - 192с.

Размещено на Allbest.ru