Разведение радужной форели в УЗВ (установка замкнутого водоснабжения)

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КАЛУЖСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КАЛУЖСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

Калуга, 2015 г.



Введение

Такая промышленная отрасль как рыбоводство и рыболовство является одним из крупнейших поставщиков пищевых животных белков. На долю белков вырабатываемых из рыбы и морепродуктов приходится около 22 % всего мирового баланса. Кроме продуктов питания для человека, рыба служит сырьём для кормовых и технических отраслей производства. Рыба и продукты питания, полученные при её переработке, относятся к особо ценным продуктам. В мясе рыбы содержатся микро- и макроэлементы и активные вещества, способствующие полноценной жизнедеятельности организма человека. В зависимости от вида рыбы количество белка и жира в мясе неодинаково. Так, мясо карпа содержит до 19 % белка, а в мясе угря содержится до 32 % жира. Рыбный белок легко усваивается организмом человека. Поэтому рыба считается диетическим продуктом питания. Однако в последние годы замечена тенденция снижения поставок морской рыбы в Россию. Объясняется это тем, что из-за роста населения Земли рыбные запасы морей и океанов не успевают пополняться и возобновляться. Все эти факторы заставляют прибегнуть к искусственному воспроизводству и выращиванию ценных видов рыб.

Россия обладает уникальными водными запасами как по их количеству и площади, так и по качеству воды в них. На территории России насчитывается более двух миллионов озер, в основном небольших (площадью до 1 кв. км). Суммарная площадь их водной поверхности превышает 350 тыс. кв. км, а общие запасы озерных вод оцениваются в 26 тыс. км3.

Протяжённость рек, протекающих по стране, составляет приблизительно 10 миллионов километров. В настоящее время разведением и выловом рыбы занимается более 30 хозяйств.

Основным требованием к рыбоводству является получение максимального количества высококачественной и востребованной продукции при минимальных затратах в короткие сроки. Основными объектами прудового рыбоводства являются: карп, белый амур, щука, серебряный карась, белый и пёстрый толстолобик. В холодноводных хозяйствах выращивают форель. Перспективной рыбой является осётр. По данным ФА «Росрыболовство», за первый квартал 2012 года общий улов отечественных хозяйств из водных ресурсов страны составил 1 млн 289,3 тыс. тонн. Этот объем на 2,1 % превышает уровень добычи за аналогичный период прошлого года. Наиболее эффективно и планомерно могут развиваться те хозяйства, где производство рыбопосадочного материала будет значительно опережать расчетную потребность в нем.

Радужная форель является одним из самых распространенных объектов акклиматизации, разведения и товарного выращивания. Во многих странах мира, например в Дании, Швеции, Италии, Франции, США, Финляндии и других, производство форели составляет 15-20 тыс. т ежегодно. Форель и продукты из нее (балычные изделия, пищевая икра и т. д.) относятся к деликатесной продукции, и цены на нее, равно как и спрос, стабильно высоки, поэтому производство форели имеет высокую окупаемость. В нашей стране форелеводство составляет незначительную часть в общем объеме производства рыбы. В начале 90-х годов на его долю приходилось всего около 1 %. Между тем объем производства и ассортимент деликатесной продукции могут быть значительно увеличены за счет развития индустриального разведения рыб в садковых и бассейновых хозяйствах, а также создания сети хозяйств на теплых водах (в зимнее время) энергетических объектов. Современное форелеводство является высокоинтенсивной формой индустриального хозяйства, основанной на выращивании рыбы при уплотненных посадках с использованием гранулированных кормов и благоприятных условиях среды. Уровень интенсификации производственных процессов в форелеводстве определяется кратностью водообмена в рыбоводных емкостях, качеством применяемых кормов, способами кормления, степенью механизации труда при выращивании разновозрастных групп форели.

Рациональные условия содержания форели является основным условием успешной деятельности хозяйства. Форель должна получать своевременно корм, включающий все необходимые питательные вещества: белки, с набором незаменимых аминокислот, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли и др. Также необходим тщательный и постоянный контроль над температурой воды, Ph, освещением, кормлением и многих других факторов. В связи с этим целью данной дипломной работы является изучение и подбор оптимальных условий содержания радужной форели, технологии кормления и их влияние на темп роста рыбы.

Исходя из этого, определим цели дипломной работы:

- Подбор оптимальных параметров для успешного выращивания радужной форели в УЗВ;

- Проведём анализ работы рыбохозяйства «F - Trout»

- Проведём сравнительный анализ того, насколько в данном хозяйстве соблюдаются все требования по выращиванию рыбы в УЗВ.

Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить корма и технологию кормления радужной форели;

- изучить графики изменения температуры воды за отведённый период;

- изучить состав воды и наличие в ней необходимых параметров для успешного разведения.

радужный форель выращивание рыболовный



1. Обзор литературы

1.1 Биологическая характеристика объекта исследования

Форель радужная (Oncorhynchus mykiss Walbaum) - пресноводная форма стальноголового лосося. Является объектом рыбоводства в прудовых, озерных и морских хозяйствах. У самцов в нерестовый период вдоль боковой линии появляется яркая, заходящая на жаберную крышку, красная полоса радужных оттенков, почему форель и называют радужной. Её родиной являются пресные воды тихоокеанского побережья Северной Америки. Впоследствии была акклиматизирована во многих странах мира, в том числе и СССР. Является массовым объектом прудового и озерного рыбоводства.

Крупная рыба, взрослые особи бывают длиной 40-50 см, массой тела 1,5-2,5 кг. Отдельные рыбы достигали длины тела 80 см, массы - 5 кг. Держится в холодной воде, но по сравнению с другими форелями более вынослива к высокой температуре, может выдерживать прогревание воды до 26°C. Нагул проходит в водохранилище по всей акватории.

Половой зрелости достигает в 2-4-годовалом возрасте. Из водохранилища поднимается на нерест во впадающие речки в верховья. Нерест проходит с конца марта до конца мая при температуре воды 3-8°C. Нерестилища расположены на участках с песчано-мелкогалечниковым грунтом. Самки раскапывают ямки в дне и откладывают в них икру. После оплодотворения ямки закапывают. Развитие икры идет 45-55 дней. Икра крупная, диаметром 5-5.5 мм. Плодовитость форелей 1000-3000 икринок. Питается организмами зоопланктона, поденками, веснянками, личинками хирономид, воздушными насекомыми, другими водными беспозвоночными. Крупные форели хищничают. Тело форелей, как у всех лососей, хорошо приспособлено для преодоления сильного течения. Цвет тела меняется в зависимости от грунта, прозрачности воды и других факторов среды. Брюшко, как правило, серебристо-белое, а спинка зеленоватая. На теле и плавниках имеются многочисленные темные пятнышки. Свое название радужная форель получила из-за малиново-красной полосы, которая проходит вдоль боковой линии у взрослых особей.

В нерестовый период боковая полоса у самцов становится значительно ярче. Тело рыбы приобретает более темную окраску. У самки на теле появляются дополнительные краски с фиолетовыми оттенками. В любое другое время отличить самцов от самок практически невозможно. Форель - холодноводная рыба. Предпочитает чистые, прозрачные воды. Оптимальными параметрами среды, при которой рост и развитие идут наиболее успешно, являются температура воды 14-20°С и содержание кислорода 7-8 мг/л. Форель избегает ярко освещенных участков, прячется в тень, уходит на глубину. Длительное пребывание на свету приводит форель в угнетенное состояние, а икринки и мальки погибают. Поэтому она наиболее активна в пасмурные дни, а также в вечерние и утренние часы.

Важной особенностью жизни форели является необходимость постоянного доступа к поверхности воды, для заполнения плавательного пузыря воздухом, поскольку форель относиться к открытопузырным рыбам. Поэтому в закрытых садках, полностью погруженных в воду, а также в водоемах, длительное время скованных ледяным панцирем, форель жить не может.

В естественных водоемах форель достигает 40-50 см длины и 0,8-1,6 кг массы. В прудах и в садках, при условии постоянного кормления искусственными кормами и питания естественной пищей, она быстро наращивает массу тела до 6-8 кг. Продолжительность жизни, видимо, не более 11-12 лет .

В одной десятой части тела под боковой линией впереди вертикали, опущенной от начала спинного плавника, находится от 15 до 24 чешуй, а над заднепроходным плавником от 13 до 19. Тело форели более или менее сжато с боков; морда короткая и усеченная; на сошнике находятся зубы: на заднем крае передней треугольной пластинки 3-4 зуба и на небной поверхности рукоятки сошника 2 ряда сильных зубов. Число лучей в спинном плавнике 3-4 (простые) и 9-10 (ветвистые), в грудных по 12, в брюшных по 18; в анальном 17-18, в хвостовых 17-19.

Изображение радужной форели представлено на рисунке 1.1

Рис. 1.1 Общий вид радужной форели



2. Материал и методика проведения исследований

2.1 Технология выращивания радужной форели в установке замкнутого водоснабжения

Для выполнения поставленной цели и решения намеченных задач мы осуществляли наблюдение в рыбоводном индустриальном комплексе «F - Trout» в период с 24.02. 2015 по17.05.2015г.

Рыбоводный индустриальный комплекс «F - Trout» осуществляет выращивание радужной форели и лосося. В 2014 году мощность предприятия составляет около 500 тонн рыбы в год, через три года объем производства будет увеличен до 4,5 тысяч тонн рыбы с использованием технологии УЗВ c потреблением свежей воды менее 10 % в сутки. Эффективность применения УЗВ в рамках традиционного рыбоводства обеспечивается за счет следующих преимуществ:

а) возможности создания условий выращивания, в которых обеспечивается максимальный рост и темп накопления продукции практически любых видов;

б) обеспечение полного контроля и управления производственным процессом не зависимо от внешних условий при сохранении ихтиопаталогической и экологической чистоты производства за счет выращивания рыбы в одном и том же объеме воды с применением системы полной очистки и регенерации качества воды до исходного уровня.

Выращивание рыбы в рециркуляционных системах происходит при многократном использовании одного и того же объема воды, подвергаемого очистке и вновь возвращаемого в рыбоводные емкости. В таком виде система обеспечивает надежный контроль за процессами выращивания, и позволяет осуществлять соответствующие мероприятия по оптимизации водной среды.

1.Схема работы УЗВ модуля инкубации работает следующим образом:

Вода сливается самотеком из лотков и поступает на механический фильтр барабанного типа и очищается от механических примесей величиной более 30 микрон. Далее вода попадает в насосный приямок. В приямке расположены аэраторы, на которые поступает воздух от воздуходувки и кассета с ультрафиолетовыми облучателями для бактерицидной обработки воды. Из этого приямка с помощью одной группы насосов вода подается на капельный и погружной фильтр и далее попадает опять в насосный приямок. Другой группой насосов вода подается на оксигенатор, где происходит насыщение воды кислородом, и далее обратно подается на рыбоводные лотки (рис 2.1).

Рис. 2.1. Технологическая схема установки модуля инкубации.

МОДУЛЬ ИНКУБАЦИИ. В данном модуле осуществляется доинкубация оплодотворенной икры (эмбрионов) на стадии глазка, которая завозится из других специализированных рыбопитомников. Далее осуществляется выдерживания свободных эмбрионов и переход личинок на питание искусственными кормами и их выращивание до средней навески

0,35 грамм. В состав модуля инкубации входит 54 инкубационных аппарата лоткового типа по 0,34 м3. Температура воды в модуле инкубации от 4 до 18°C.

2. Схема работы УЗВ модуля подращивания работает следующим образом: вода сливается самотеком из бассейнов и поступает на механический фильтр барабанного типа и очищается от механических примесей величиной более 30 микрон. Далее вода попадает в приямок с погружным биологическим фильтром №1. В приямке расположены аэраторы, на которые поступает воздух от воздуходувки. Из этого приямка вода самотеком поступает в насосный приямок. Из этого приямка с помощью одной группы насосов вода подается на погружной биофильтр фильтр № 2 и далее через перелив на капельный биологический фильтр, с которого вода сливается опять в насосный приямок. Часть воды, около 30% отбирается для прохождения очистки с помощью озона на колоннах озонирования. После колонн вода поступает в выдерживатель, где происходит окончательное разложение озона и далее опять в насосный приямок. Другой группой насосов вода подается в лотки для раздачи воды по бассейнам. Насыщение воды кислородом происходит в оксигенаторах, расположенных непосредственно в каждом бассейне (рис.2.2).

Рис. 2.2. Технологическая схема установки модуля подращивания.

МОДУЛЬ ПОДРАЩИВАНИЯ ЛИЧИНКИ ДО 5 г. В данном модуле осуществляется подращивание личинки до средней навески 5 грамм. В состав модуля подращивания входит 8 бассейнов по 18,8 м3. Температура воды от 14 до 18 °C.

3. Схема работы УЗВ модуля №1 и модуля №2 работает следующим образом: вода сливается самотеком из бассейнов и поступает на механический фильтр барабанного типа и очищается от механических примесей величиной более 30 микрон. Далее вода попадает в приямок с погружным биологическим фильтром. В приямке расположены аэраторы, на которые поступает воздух от воздуходувки. Из этого приямка вода самотеком поступает в насосный приямок. Из этого приямка с помощью одной группы насосов вода подается на капельный биологический фильтр, с которого вода сливается опять в насосный приямок. Часть воды, около 30% отбирается для прохождения очистки с помощью озона на колоннах озонирования. После колонн вода поступает в выдерживатель, где происходит окончательное разложение озона и далее опять в насосный приямок. Другой группой насосов вода подается в лотки для раздачи воды по бассейнам. Насыщение воды кислородом происходит в оксигенаторах расположенных непосредственно в каждом бассейне (рис.2.3)

Рис. 2.3. Технологическая схема установки модуля № 1 и модуля № 2

МОДУЛИ (№1 и № 2) ВЫРАЩИВАНИЯ МОЛОДИ ДО И ОТ 50 г. В 1модуле осуществляется выращивание молоди до средней навески 50 грамм, во втором - от 50. В состав каждого модуля выращивания входит 20 бассейнов по 18,8 м3. Температура воды от 14 до 18 °C.

2.2 Характеристика и анализ места проведения исследований

Рыбоводный индустриальный комплекс рассчитан на производство

4,5 тысяч тонн рыбы в год. Площадь основного производственного здания составляет 1,6 га. В состав рыбоводного индустриального комплекса входит 4 модуля: модуль инкубации, модуль подращивания личинки до 5 грамм, модуль № 1 выращивания молоди до 50 грамм, модуль № 2 выращивания молоди от 50 грамм. Каждый модуль имеет независимую современную систему водоподготовки и регенерации воды, а что она в себя включает рассмотрим ниже.

2.2.1 Рыбоводные бассейны

Условия в рыбоводных бассейнах, как качество воды, так и конструкция бассейнов, соответствуют потребностям рыб. Правильный выбор конструкции бассейнов, то есть размера и формы, глубины воды, способности к самоочищению и т.д., имеет значительное влияние на эффективность выращивания объектов рыбоводства. Если рыбы ведут донный образ жизни, наиболее важной является площадь поверхности, а глубина воды и скорость течения могут быть снижены, тогда как для пелагических видов, например лососевых, больший объем воды является более благоприятным и эффективность их выращивания бывает выше при большей скорости течения воды. В круглом бассейне или квадратном бассейне со срезанными углами, вследствие гидравлических закономерностей и гравитационных сил, время пребывания органических частиц является относительно коротким, порядка нескольких минут, и зависит от размера бассейна. Весь водяной столб в бассейне вращается вокруг центра. Вертикальный водозабор с установкой для горизонтального регулирования является эффективным средством для контроля течения в подобных бассейнах. В прямоугольном бассейне не могут быть созданы гравитационные силы для обеспечения течения, а гидравлика не имеет положительного эффекта на удаление частиц. С другой стороны, если рыбоводный бассейн эффективно зарыблен, способность бассейна данного типа к самоочищению зависит в большей мере от активности рыб, чем от конструкции бассейна. Во всех типах бассейнов уклон дна не влияет на способность к самоочищению, но при спуске бассейна он помогает полностью спустить воду. Важно отметить, что при постройке крупных бассейнов предпочтение всегда отдается круглой форме, поскольку она является наиболее прочной конструкцией, а также наиболее дешевым способом сооружения емкостей для рыбы. Тип бассейнов, занимающий промежуточное место между круглыми и прямоугольными, так называемый овальный бассейн, также совмещает способность к самоочищению круглых бассейнов и эффективное использование пространства, типичное для прямоугольных бассейнов. Однако на практике данный тип бассейнов используется редко, предположительно потому, что установка требует дополнительной работы и новых методов для измерения содержания кислорода в воде всегда должен размещаться в зоне с наиболее низким содержанием кислорода, которая в прямоугольных бассейнах находится вблизи водостока. Этот градиент кислорода вниз по течению затрудняет регуляцию кислорода, поскольку время между повышением или понижением уровня кислорода у водозабора и его регистрацией у водостока может составлять до одного часа. Данная ситуация может привести к постоянному повышению и понижению концентрации кислорода, вместо небольших колебаний вокруг заданного уровня. Водостоки бассейнов сконструированы так, что они обеспечивают оптимальное удаление частиц отходов, и снабжаются решетками с подходящим размером отверстий. Бассейны снабжены сигнализацией понижения уровня воды, оксиметрами для контроля уровня кислорода и сигнализацией его понижения, а также аварийной оксигенацией.

На предприятии «F - Trout» используют круглые бассейны из бетонного монолита.

2.2.2 Механическая фильтрация

Механическая фильтрация воды, вытекающей из рыбоводных бассейнов, является единственным практичным методом удаления органических отходов. Сегодня почти все хозяйства, использующие УЗВ, фильтруют воду, вытекающую из бассейнов, с помощью так называемого «микросита», снабженного фильтровальной тканью с размером пор 40 - 100 микрон. Барабанный фильтр, несомненно, является наиболее широко используемым типом микросит. Его конструкция обеспечивает мягкое удаление частиц. Функционирование барабанного фильтра:

1. Фильтруемая вода поступает в барабан.

2. Вода профильтровывается через фильтровальные элементы барабана. Движущей силой фильтрации является разница уровней воды внутри и вне барабана.

3. Твердые частицы задерживаются на фильтровальных элементах и поднимаются к зоне обратной промывки вследствие вращения фильтра.

4. Вода распыляется из промывочных форсунок, расположенных с внешней стороны фильтровальных элементов. Удаленное органическое вещество вымывается из фильтровальных элементов на шламовый поддон.

5. Шлам вытекает самотеком вместе с водой из фильтра и удаляется с рыбного хозяйства для внешней очистки сточной воды.

Фильтрация с использованием микросит имеет следующие преимущества:

* Снижение органической нагрузки биофильтра.

* Повышение прозрачности воды вследствие удаления из нее органических частиц.

* Улучшение условий нитрификации, поскольку биофильтр не забивается.



2.2.3 Биологическая очистка

Механический фильтр не удаляет все органические вещества, самые мелкие частицы проходят сквозь него так же, как и растворенные вещества, такие как фосфат или азот. Фосфат является инертным веществом без токсичных эффектов, но азот в форме свободного аммиака (NH3) токсичен и должен быть преобразован в биофильтре в безвредный нитрат. Разложение органического вещества и аммиака является биологическим процессом, осуществляющимся бактериям в биофильтре. Гетеротрофные бактерии окисляют органическое вещество, потребляя кислород и производя углекислый газ, аммиак и шлам. Нитрифицирующие бактерии преобразуют аммиак в нитрит, а затем в нитрат.

Результат нитрификации:

NH4(аммоний) + 1.5 O2 > NO2 (нитрит) + H2O + 2H+ + 2e

NO2 (нитрит) + 0.5 O2 > NO3 (нитрат) + e

NH4 + 2O2 - NO3 + H2O + 2H+

В процессе нитрификации образуется кислота (H+), понижающая уровень pH. Стабилизация pH требует добавления какого-либо основания. С этой целью к воде добавляется известь, гидроксид натрия или другое основание.

В биофильтрах обычно используется пластмассовый заполнитель с большой площадью поверхности на единицу объема биофильтра. Бактерии растут на заполнителе, образуя тонкую пленку и, таким образом, занимая очень большую площадь. В хорошо спроектированном биофильтре площадь поверхности на единицу объема должна быть как можно больше, однако биофильтр не должен быть наполнен слишком плотно, чтобы не забиться органическим веществом в процессе эксплуатации. Поэтому важно иметь высокий процент свободного пространства, через которое может протекать вода, а также хорошее течение через биофильтр и подходящую процедуру обратной промывки.

2.2.4 Оксигенация

Процесс аэрации добавляет в воду некоторое количество кислорода посредством простого обмена газов в воде и воздухе, зависящего от насыщенности воды кислородом. В состоянии равновесия насыщенность воды кислородом составляет 100 %. Когда вода проходит через рыбоводные бассейны, содержание кислорода понижается, обычно до 70 %, а в биофильтре оно становится еще ниже. Как правило, аэрация этой воды повышает насыщенность приблизительно до 90 %; в некоторых системах можно достичь 100 %. Однако, в поступающей воде часто предпочтительнее иметь насыщенность кислородом, превышающую 100%, чтобы количество доступного кислорода было достаточным для высокого и стабильного темпа роста рыбы. Для достижения более высоких уровней насыщенности требуется система оксигенации, использующая чистый кислород. Чистый кислород часто подается в бассейны в форме жидкого кислорода, но также может производиться на хозяйстве с помощью генератора кислорода. Есть несколько методов получения перенасыщенной воды с содержанием кислорода, превышающим 200-300 %. Обычно используются кислородные конусы или оксигенаторы шахтного типа.

Вся вода, предназначенная для выращивания рыбы, может проходить через оксигенатор. При этом содержание кислорода на выходе из оксигенатора должно соответствовать потребности рыбы в зависимости от температуры воды, индивидуальной массы рыбы используемых кормов и т.д. При перенасыщении кислородом (от 250 до 350%) вода может подаваться непосредственно в рыбоводную емкость в одном месте по касательной с образованием кругового течения или рассредоточиваться мелкими струями по всему бассейну. В обоих случаях должно быть обеспечено хорошее перемешивание поступающей воды с водой в бассейне. Часть воды, предназначенная для выращивания рыбы, проходит через оксигенатор и перенасыщается до 60-100 мг/л.

Содержание растворенного кислорода доводится до необходимого уровня путем смешивания оксигенированной воды с неоксигенированной до подачи в рыбоводную емкость. В перенасыщенной кислородом воде радужная форель равномерно распределяется в бассейнах.

Применение оксигенации при бассейновом выращивании радужной форели позволяет создавать необходимый уровень растворенного кислорода с незначительными его потерями при оксигенации, благоприятный режим водообмена в бассейне, использовать водоисточник с малым дебитом воды -- и все это при небольшом расходе энергии и полном отсутствии газовой эмболии.

В Германии применение оксигенации воды при подращивании молоди форели позволило снизить кормовой коэффициент на 5-10 %, отход рыбы - на 10-30 % и при.этом увеличить темп роста на 10-25 %, а расход воды снизить на 50 %. Следовательно, применение оксигенации в индустриальном форелеводстве экономически целесообразно.

2.2.5 Ультрафиолевотое излучение

УФ-дезинфекция основана на применении света с такой длиной волн, которая разрушает ДНК в биологических организмах. В аквакультуре она направлена против патогенных бактерий и одноклеточных организмов. Данный метод обработки используется в медицинских целях в течение десятилетий и не влияет на рыб, поскольку УФ - обработка воды происходит вне рыбоводной зоны. Важно понимать, что бактерии так быстро растут на органическом веществе, что контроль их численности в традиционных рыбных хозяйствах имеет ограниченные эффекты. Наилучший контроль достигается, когда эффективная механическая фильтрация комбинируется с тщательной биологической фильтрацией, эффективно удаляющей органику из отработанной воды и позволяющей УФ - излучению работать более эффективно. Для максимальной эффективности УФ - освещение, используемое в аквакультуре, должно работать под водой; лампы, укрепленные над водой, из-за отражения с поверхности воды будут иметь незначительный эффект или вообще не иметь его.

2.2.6 Озон

Сегодня озон (O3) редко используется в самом рыбоводстве, поскольку эффекты передозировки могут нанести рыбам серьезный вред. В рыбных хозяйствах, расположенных внутри зданий, озон также может причинить вред людям, работающим в данной зоне, так как они могут вдыхать слишком много озона. Тем не менее, обработка озоном является эффективным методом уничтожения нежелательных организмов, что достигается посредством интенсивного окисления органического вещества и биологических организмов. Обработке озоном может отдаваться предпочтение, когда необходимо дезинфицировать воду, поступающую в УЗВ. Однако во многих случаях УФ - обработка является хорошей и безопасной альтернативой.

2.2.7 Регуляция уровня pH

В процессе нитрификации в биофильтре образуется кислота, и значения pH понижаются. Для удержания pH на стабильном уровне к воде следует добавить основание. Некоторые системы содержат установки для известкования, добавляющие в систему по каплям известковую воду и, таким образом, стабилизирующие pH. Другой возможностью является система автоматической дозировки, регулируемая pH - метром с импульсом обратной связи к насосу - дозатору. В этой системе желательно использовать гидроксид натрия (NaOH), поскольку он более прост в обращении, что облегчает эксплуатацию системы. Обращение с кислотами или основаниями требует осторожности от всех, поскольку они могут причинить тяжелые ожоги глаз и кожи. При обращении с химическими веществами необходимо принимать меры предосторожности и надевать очки и перчатки.

В каждом модуле вода, поступающая из бассейнов (лотков) с рыбой, попадает на первую фазу обработки в секцию очистки воды - самоочищающийся механический фильтр. Здесь вода проходит через тонкую сеть, микроэкран и попадает в отстойник фильтра. Процесс полностью автоматизирован. Вода из механического фильтра попадает в колодец с фильтрующим материалом - фильтр «плавучая подушка». Фильтрующий материал состоит из небольших пластиковых колец с открытой структурой с большой удельной площадью поверхности 800 м2/м3. Фильтр обладает способностью самоочищаться. Размер фильтра и объем потока воды связаны с количеством потребляемого корма и лежат в основе производственной мощности системы. Фильтр заселяют полезные бактерии, которые преобразуют высокотоксичный аммиак, основной продукт отходов, в конечный продукт переработки - нитрат. Часть воды, направляемой к капельному фильтру, течет через зону обеззараживания ультрафиолетом и озонированием.

2.2.8 Теплопередача

В системах УЗВ теплообмен играет важную роль в биосистемах разного уровня. В небольших системах жизнеобеспечения, например в небольших аквариумах домашнего типа ключевой фактор производительность энергосберегающей установки не влияет особенно на карман потребителя если говорить о нагреве за счет нагревательных элементов, поставил обогреватель и никаких проблем. Современные обогреватели снабжены датчиком температуры, который можно установить на заданную величину, при этом на текущем уровне развития цивилизации такие обогреватели стоят буквально копейки. В отличии от средних и больших проектов УЗВ теплообмен по степени рентабельности играет чуть ли не ключевую роль. Нагреть «акулятник» на три тысячи литров задача более чем простая, даже при поддержании температурного режима плюс минус 0,5 градуса. Другое дело охладить три тысячи литров воды в техническом помещении скажем до 6 градусов Цельсия плюс минус один градус. Рассмотрим маленькие системы аквариумного типа. Нагрев (или охлаждение в зависимости от температурной константы помещения) воды происходит в основном от взаимодействия с воздухом, стекло является не плохим теплопередающим материалом, если конечно стенки аквариума не двойные, работающий элемент насосов, помп, ламп освещения, да и непосредственный контакт воды с воздухом нагревают систему, даже если аквариум с холодноводными гидробионтами зачастую охладители намного производительнее чем потребности небольшого аквариума. В таких системах эстетическое восприятие биосистемы намного важнее, чем, если рассматривать УЗВ промышленного объема в которых каждый градус воды достигается за счет вложения в производственные средства не одну тысячу условных единиц. В отличии от домашних аквариумов в промышленных системах теплообмен является важной составляющей в общей сметы рентабельности проекта направленного на конечную цель. В условиях промышленного содержания или воспроизведение гидробионтов борьба идет за каждый отмотанный киловатт на счетчике.

Рассмотрим пример производственного цеха в котором среднегодовая температура 18 градусов Цельсия, емкости представляют из себя бетонную кладку выложенную на фундаменте цеха, почти идеальные условия при которых вложения в производственные чиллеры будет минимальной. Именно такие условия и созданы в комплексе « F - Trout». Теплопередачу в таких условиях считаем лишь только от поверхности воды, контактирующей с воздухом, и системы трубопроводов плюс незначительный нагрев от перекачивающих помп и других элементов УЗВ в которых принцип действия основан на электрическом токе. В такой идеальной системе поддержание скажем 10 градусов Цельсия не представляется особой сложностью, достаточно средний охладитель за весьма не высокие вложения запросто справится с поставленной задачей. Но не все так просто, идеальность встречается крайне редко (при проектировании этот фактор нужно учитывать в составе ключевых) а зачастую мы сталкиваемся с колебаниями температуры в помещении, в основном играет роль фактор сезонности, зимой холодно летом жарко, и это важный фактор в выборе расположения УЗВ. Прием при котором можно существенно сэкономить затраты заключается в изоляции теплопередающих конструктивных элементов УЗВ - теплоизоляция непосредственно емкостей, трубопроводов и других конструктивных элементов. Понижении суточной температуры воздуха непосредственно в помещении где расположена УЗВ, а также действиями направленными на сохранении тепла в производственном цехе за счет исключения поступления тепла или холода в цех (ограничение доступа персонала или расположение необходимых средств труда непосредственно в цехе УЗВ). В небольших помещениях с резкими колебаниями среднесуточной температуры существенное сокращение затрат на охладитель можно достичь за счет установки кондиционирования воздуха.

2.2.9 Освещение

При культивировании радужной форели необходимо учитывать все факторы, влияющие на рост и выживаемость рыбы. Одним из таких факторов является световой режим, влияние которого на рост рыбы далеко не полностью используется. В полной темноте происходит угнетение роста рыбы, а при круглосуточном освещении темп роста несколько ниже, чем при оптимальном фотопериоде. Установлено, что годовики радужной форели, находящиеся в темноте, на 50-е сутки выращивания начинают отставать по темпу роста от годовиков, выращиваемых при естественной освещенности, на 105-е сутки это различие уменьшается (причем коэффициент упитанности и гонадосоматический индекс выше у рыб, находившихся в темноте) Выращивание молоди радужной форели при искусственном удлинении светового дня дает дополнительно не менее 10% рыбопродукции. Норвежские рыбоводы в летний период при морском выращивании лосося и радужной форелй осуществляют кормление рыбы практически круглосуточно.

При выращивании молоди используют различные покрытия для бассейнов. Сверху круглый бассейн закрывают светонепроницаемой крышкой, которая удерживается от вращенця нейлоновыми растяжками. Крышка не доходит до стенок бассейна и закрывает примерно 70 % водной поверхности. Она может быть выполнена в виде кольца, края которого отогнуты и уходят в воду, иногда используют сплошную крышку с дополнительными горизонтальными перегородками с отверстиями в них. Перегородки расположены на двух уровнях. При соответствующем контроле освещенная зона образуется по периметру.

В природе интенсивность света медленно возрастает и медленно понижается. При внезапном включении яркого света радужная форель ведет себя беспокойно, начинает метаться и биться о стенки бассейна. Поэтому в ночное время следует избегать пользования светом, за исключением аварийных ситуаций, а в помещениях без окон - применять автоматическое включение света через реостат.

Прямой солнечный свет губительно действует на икру и свободных эмбрионов форели. Осмотр икры и эмбрионов следует проводить, используя лампочку мощностью 40 Вт с включением на 10 мин 2 раза в сутки. Инкубацию икры и выдерживание эмбрионов проводят в темном помещении. Молодь и взрослая рыба предпочитают рассеянный свет.

Выращивание радужной форели при трех уровнях освещенности - 0,2, 2 и 20 лк показало снижение темпа роста при освещенности 0,2, а при освещенности 2 и 20 лк различий в темпе роста не было. Форель, выращенная при освещенности 0,2 лк, была менее подвижна и активна. В то же время у молоди массой 0,4-7,5 г при освещенности 30 лк происходит замедление темпа роста, а при 100 лк молодь растет так же, как при естественном освещении. В комплексе «F-Trout» применяется плавное освещение через реостат при необходимости.

2.10 Корма и технология кормления

Рациональное кормление форели полноценными кормами является основным условием успешной деятельности хозяйства. Форель должна получать своевременно корм, включающий все необходимые вещества: белки, с набором незаменимых аминокислот, жиры, углеводы, витамины, минеральные соли и др.

Достаточно подробная информация о кормах и способах кормления радужной форели и других лососевых рыб имеется в работах отечественных и зарубежных авторов. В 1970-1990 гг. во ВНИИПРХе, ГосНИОРХе, КрасНИИРХе и СеврыбНИИпроекте был создан целый ряд полноценных гранулированных стартовых и продукционных комбикормов для радужной форели и других лососевых рыб. Процесс создания новых кормовых средств и рецептов продолжается, улучшается технология приготовления кормов (экструдирование, экспандирование и др.)

В отечественном форелеводстве все большее значение приобретают гранулированные корма, хорошо сбалансированные по основным питательным веществам и аминокислотам. Для молоди разработаны стартовые корма, для годовиков и товарных рыб - так называемые продукционные корма. Однако в ряде хозяйств используют пастообразные корма на рыбной или мясной основе. В рыбных кормах используют непищевую рыбу, отходы рыбного производства, основу мясных кормов составляют селезенка, боенские отходы и др.

В последнее время рецепты гранулированных кормов улучшены, изменена и марка кормов, существенно сократилось количество компонентов, появилась возможность изготавливать малокомпонентные корма. Это стало возможным благодаря введению в рацион нового высокопитательного продукта из зародыша пщеницы - витазара, который обладает высоким уровнем протеина, обменной энергии, витамина Е и жира, идеальным аминокислотным составом для организма рыбы. Витазаром можно заменить значительное количество рыбной муки, что существенно удешевляет корма. При составлении рационов для форели разного возраста необходимо учитывать оптимальное соотношение содержания в кормовом рационе белков и жиров (табл. 2.1)

Таблица 2.1. Необходимое количество основных питательных веществ в кормах для форели, %

Ингредиенты	Для молоди (стартовый корм)	Для товарной форели (продукционный корм)
Протеин	45-53	38-45
Жир	11-13	11-20
Углеводы	15-20	25-30
Клетчатка	1,5-2	3-5
Минеральные соли	10-12	10-15
Энергия общая, тыс. ккал/кг	4,5-5,0	4,0-4,5
Энергия с учетом переваримости тыс. кДж/кг	3,0-3,	2,5-3,0

Потребность в минеральных веществах меняется в зависимости от возраста и условий выращивания. Недостаток отдельных элементов приводит к отклонению физиологического состояния и заболеванию форели. Несмотря на то, что компоненты форелевого корма содержат значительное количество витаминов, часто этого количества недостаточно. Поэтому сухие гранулированные корма обязательно должны содержать витаминный премикс, рецептура которого разработана А.Н. Канидьевым и Е.А. Гамыгиным. В пастообразные корма следует вводить витамины D, К. В1,С, но лучше добавлять 1% премикса - порошок желтого цвета со специфическим запахом и горьковато-кислым вкусом. Премикс вводится в кормосмесь круглогодично для личинок и взрослых рыб.

В рыбоводном индустриальном комплексе подача корма рыбам происходит с помощью автокормушек, которые работают при помощи программы «AquaControl».

Программа позволяет настраивать процесс кормления индивидуально для каждого бассейна. Для этого в модуль управления прописываются интервалы кормления, расчётные таблицы кормления, корма, таблицы зависимости аппетита от температуры и концентрации кислорода.

Для каждой кормушки при новом типе корма производится её калибровка, в процессе которой определяется количество вброшенного корма в единицу времени. Эти данные нужны для точной дозировки корма, где учитываются такие параметры, как сорт рыбы, её размер, аппетит.

Рис. 2.4 Окно «Параметры управления кормлением».

В таблице Интервалы кормления указаны параметры записанных в модуль AQUA интервалов кормления рыб, а именно:

? В колонке (+) - активный интервал кормления. Значок установлен для активного интервала;

? В колонке Начало - начало цикла кормления;

? В колонке Окончание - конец цикла кормления;

? В колонке Масса (г) - количество отпускаемого корма за данный период;

? В колонке Число раз - число кормлений за данный период;

В таблице Коррекция по Т отображаются данные зависимости Аппетита от температуры воды. При установленной галочке эта функция активна.

Аналогично в таблице Коррекция по О2 отображаются данные зависимости аппетита от наличия в воде кислорода.

В таблице Производительность кормушки указаны название корма и результаты, полученные при калибровке кормушки, а именно: масса корма и время, за которое он был вброшен. Для осуществления калибровки выполнить команду «Калибровка».

В строке Прирост корма указана величина прироста корма за сутки кормления.

В таблице Израсходовано корма указано:

* в строке Число дней кормления - контрольное время работы кормушки;

* в строке Всего, за полные дни: - кол-во корма, вброшенное за контрольное время работы кормушки.

* в строке За текущие сутки: - кол-во корма, вброшенное за текущие сутки;

Для коррекции или внесения новых данных в таблицы надо выполнить команду «Изменить»



2.11 Результаты исследований

Конечным продуктом работы рыбоводного индустриального комплекса является производство радужной форели и лосося. Эффективность технологии рыбоводного индустриального комплекса в рамках традиционного рыбоводства обеспечивается за счет следующих преимуществ:

а) возможности создания условий выращивания, в которых обеспечивается максимальный рост и темп накопления продукции практически любых видов в минимальные сроки;

б) обеспечение полного контроля и управления производственным процессом независимо от внешних условий при сохранении ихтиопаталогической и экологической чистоты производства за счет выращивания рыбы в одном и том же объеме воды с применением системы полной очистки и регенерации качества воды до исходного уровня.

Выбранная технология, по которой осуществляется производство продукции рыбоводства, в соответствии с заключением «Институт рыбного хозяйства», «Научно-практический центр по животноводству Российской академии наук» полностью соответствует международным стандартам и практике современной аквакультуры. Технологическое обоснование было разработано компанией AquaMaof Aquaculture Technologies Ltd. которая является мировым лидером по производству оборудования для рыбоводства. На счету компании ряд выполненных успешных проектов в Израиле, Польше, России, в государствах Центральной и Южной Америки и других странах.

Аналогичные рыбоводные индустриальные комплексы по выращиванию ценных видов рыб и основанные на принципах УЗВ получили широкое распространение в Южной Кореи, Беларуси, Литве, Италии, Чили, Израиле, Германии, Дании и др.

Рыбоводный индустриальный комплекс «F - Trout» находится в стабильном финансовом состоянии, является платежеспособным предприятием.

Одним из важных элементов в технологии выращивания рыбопосадочного материала радужной форели в бассейнах является качество воды. Результаты наибольшего выхода рыбопосадочного материала радужной форели зависят от ряда абиотических и биотических факторов: гидрохимического и гидрологического режимов, качества рыбопосадочного материала. Теперь сравним результаты качества воды по температуре, pH и кислороду за летний период в рыбоводном индустриальном комплексе «F - Trout».

Рис. 2.4 График измерения температуры в бассейнах рыбного предприятия «F-Trout» в марте 2015 года.

Рис. 2.5 График измерения температуры в бассейнах рыбного предприятия «F-Trout» в апреле 2015 года.



Рис. 2.6 График измерения температуры в бассейнах рыбного предприятия «F-Trout» за май 2015 года

Наблюдениями за бассейнами установлено, что температура воды в бассейнах за летний период при выращивании в них радужной форели изменялась от 19,5 (в начале и середине сезона исследований) до 22,5градусов в середине мая.

Необходимо отметить, что температура воды в бассейнах, где выращивается форель, была повышенной (оптимальная температура воды для выращивания форели 15--18 °С.) и колебалась в пределах от 19,5 0С до 22,5 0С. Температурный режим был неблагоприятен для роста и развития радужной форели.

Оптимальная температура воды для выращивания форели 15--18 °С. При температуре свыше 20 °С интенсивность питания форели ослабевает, при 25 °С рыба испытывает угнетение и почти не берет корм, а если такая температура держится в течение значительного времени, то наблюдается повышенный отход. Температурный режим был неблагоприятен для роста и развития радужной форели.

На рост и развитие рыбы также оказывает влияние содержание растворенного в воде кислорода, которое колебалось в течение времени наблюдений от 4,5 до 10,5 мг/л. В основном показатель содержания кислорода держался на нужном уровне от 6,0 до 8,0.

Рис. 2.7 График замера уровня кислорода в воде



Содержание кислорода в воде, обеспечивающее нормальный рост радужной форели, составляет 7--8 мг/л. При снижении содержания кислорода до 5 мг/л наступает угнетение дыхания: снижается активность потребления корма и темп роста. Минимальное содержание кислорода, необходимое для выживания радужной форели, составляет от 2 до 3 мг/л. В садках с рыбой насыщение воды кислородом должно составлять не менее 80%.

Активная реакция среды (рН) для радужной форели должна быть нейтральной или слабощелочной (рН 7--8).

Рис. 2.8 График измерения уровня pH в воде

Данные измерений были получены с центрального поста контроля за состоянием бассейнов.

Таким образом, наибольшее значение рН наблюдалось в начале марта - середине апреля, а минимальное его значение пришлось на май. Кислая среда угнетающе действует на молодь. Однако выращивание форели возможно в диапазоне рН 6,2--8,5. В щелочной среде с рН 9 и более наблюдается гибель рыбы. В кислой среде с рН менее 5--6 форель не может нормально размножаться. В период проведения исследований значения рН находились в пределах 6,0 - 8,2



3. Охрана труда

Согласно трудового кодекса РФ охрана труда - это система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, социально-экономические, организационные, технические, психофизиологические, реабилитационные и иные мероприятия и средства.

Государство является основным гарантом прав и свобод своих граждан. В Конституции провозглашено, что «...человек, его права, свободы и гарантии их реализации, являются высшей ценностью и целью общества и государства». Исходя из этого, основным принципом государственной политики в нашей стране в области охраны труда является приоритет жизни и здоровья работников по отношению к результатам трудовой деятельности, установление ответственности нанимателей за безопасность труда, совершенствование правовых отношений и механизмов в этой сфере.

Здоровье и безопасные условия труда способствуют повышению производительности, удовлетворенности работников своим трудом, созданию хорошего психологического климата в трудовых коллективах, что ведет к снижению текучести кадров, созданию стабильных трудовых коллективов. Создание безопасных и безвредных условий труда на производстве является общегосударственной задачей и предметом постоянного внимания управленческих и профсоюзных органов. Концепция государственного управления охраной труда, утвержденная ТК нацеливает нанимателя на профилактику травматизма и обеспечение безопасных и здоровых условий труда для всех трудящихся. Решение данной задачи в значительной степени зависит от подготовленности руководящих кадров и в том числе специалистов среднего звена по вопросам охраны труда. Будущим работникам необходимо овладеть научными основами безопасности и гигиены труда, а также необходимо их применять на практике для устранения опасных и вредных производственных факторов, предупреждения травматизма.

Сельскохозяйственное производство имеет ряд специфических сложностей, вызванных рассредоточенностью объектов на значительной территории, сезонностью выполнения работ. Это затрудняет контроль за соблюдением работающими мер безопасности, накладывает свой отпечаток на организацию охраны труда, в частности, при планировании комплекса трудоохранных мероприятий и формировании безопасных условий труда, поскольку они влияют на работоспособность и здоровье человека.

3.1 Анализ состояния охраны труда в рыбоводном индустриальном комплексе «F - Trout»

Организация безопасного труда на производстве возложена на соответствующих руководителей и специалистов предприятия. Наниматель обязан правильно организовать труд работников, создавать условия для роста производительности труда, обеспечивать трудовую и производственную дисциплину, неуклонно соблюдать законодательство о труде и правила по охране труда, улучшать условия труда и быт работников.

В рыбоводном индустриальном комплексе ответственность за состояние работы по охране труда возложена на руководителя. Проведение всей организационной работы в индустриальном комплексе по созданию безопасных условий труда возложен на главного рыбовода. Он руководит разработкой и осуществлением текущих и перспективных планов работы по охране труда, организует исполнение указаний вышестоящих и контролирующих органов, систематически проверяет состояние техники безопасности и санитарно-гигиенических условий труда и принимает оперативные меры по устранению выявленных недостатков. В его обязанности входит также организация разработки и утверждение инструкций по охране труда для всех видов выполняемых работ и обеспечение ими работников.

Согласно Трудовому кодексу продолжительность работы в комплексе 40 часов в неделю. В периоды напряженных и срочных работ продолжительность рабочего дня может увеличиваться с согласия работника.

Как одно из организационных мероприятий по профилактике производственного травматизма являются инструктажи и обучение персонала безопасным приемам и методам труда. Инструктаж проводится в соответствии с Федеральным законом Российской Федерации №90 от 30.06.06г статьи 212 и 225 ( Трудовым Кодексом РФ ). Вводный инструктаж проводится при приеме на работу, первичный инструктаж проводится непосредственно перед началом работы, повторный - не реже одного раза в 6 месяцев. В индустриальном комплексе отсутствует кабинет охраны труда.

Обеспечение спецодеждой, средствами индивидуальной защиты, спецобувью должно проводится в соответствии с приказом № 290Н Министерства Здравоохранения и Социального Развития Российской Федерации. Аттестация проводится один раз в пять лет. Выполнение некоторых работ регламентируется психофизиологическими возможностями человека. В соответствии со статьями 212, 213, 266 и Трудового кодекса РФ работодатель обязан проводить обязательные медицинские осмотры (обследования) отдельных категорий работников за счет средств работодателя.

Все кто поступает на работу, должны пройти медосмотр, а работники рыбной отрасли проходить один раз в год. Также в рыбоводном индустриальном комплексе предусмотрены санитарно-бытовые помещения: гардеробные, душевые, уборные, комната для приема пищи и отдыха.

Уровень шума в комплексе находится в пределах санитарных норм, согласно СН 2.2.4/2.1.8.562-96 "Шум на рабочих местах".

За год работы индустриального комплекса на производстве не наблюдалось производственных травм.

Требования пожарной безопасности в рыбоводном комплексе выполняются хорошо, и в каждом помещении имеются планы эвакуации.

В помещениях на видных и легкодоступных местах вывешены постоянно готовые к действию огнетушители, проверка годности которых производится в установленные сроки.

3.2 Мероприятия по улучшению охраны труда в рыбоводном индустриальном комплексе

...