Έλεγχος διεργασίας στερεών σωματιδίων στο νερό περιστροφής (II) Ρύθμιση της TSS μέσω λογικής διατροφής!

Μοντέλο ελέγχου διεργασίας παράγοντας στερεών σωματιδίων σε σύστημα υδατοκαλλιέργειας με κυκλοφορία νερού
Σε ένα σύστημα υδατοκαλλιέργειας με κυκλοφορία νερού, το μοντέλο ελέγχου διεργασίας των στερεών σωματιδίων αποτελεί ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για τη βελτιστοποίηση του ελέγχου των αιωρούμενων στερεών σωματιδίων (TSS). Δημιουργώντας ένα μοντέλο, μπορεί να αναλυθεί και να βελτιστοποιηθεί η παραγωγή, η απομάκρυνση και η ρύθμιση των στερεών σωματιδίων, ώστε να διασφαλιστεί η σταθερή ποιότητα του νερού και η αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος. Ακολουθούν οι λεπτομερείς βήματα και μέθοδοι για τη δημιουργία και διαχείριση του μοντέλου.

(1). Στόχοι του μοντέλου      

Συγκέντρωση στερεών σωματιδίων TSS: 10mg/L

Βελτιστοποιήστε την αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης: Βελτιστοποιήστε την αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης στερεών σωματιδίων ρυθμίζοντας τις παραμέτρους λειτουργίας του εξοπλισμού φιλτραρίσματος. Ο τύπος αποτελεσματικότητας απομάκρυνσης είναι:

ETSS=

ETSS: Αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης (%)

TSSin: Συγκέντρωση TSS στην εισροή (mg/L): Εγκαταστήστε αισθητήρα TSS στην είσοδο νερού της μικροδιήθησης για να ληφθεί η τιμή

TSSout: Συγκέντρωση TSS στην έξοδο (mg/L): Εγκαταστήστε αισθητήρα TSS στην είσοδο νερού της δεξαμενής υδατοκαλλιέργειας για να ληφθεί η τιμή

Μειώστε το κόστος λειτουργίας: Μειώστε την κατανάλωση ενέργειας και το κόστος συντήρησης εξοπλισμού βελτιστοποιώντας τα μέτρα διαχείρισης.

Στο σύστημα επαναχρησιμοποίησης υδατοκαλλιέργειας, η συγκέντρωση των αιωρούμενων στερεών σωματιδίων (TSS) σχετίζεται στενά με την κατανάλωση ενέργειας του συστήματος. Μέσω της βελτιστοποίησης του ελέγχου TSS, μπορεί να μειωθεί αποτελεσματικά η κατανάλωση ενέργειας και να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα λειτουργίας του συστήματος.

(2). Μέθοδοι ελέγχου---Λογική διατροφή

Όταν ο δείκτης των αιωρούμενων στερεών σωματιδίων υπερβαίνει τα 10mg/L μέσω παρακολούθησης TSS, είναι απαραίτητο να ακολουθήσετε τα παρακάτω βήματα για να ρυθμίσετε.

1. Ακριβής ζωοτροφή: Υπολογίστε την ποσότητα ζωοτροφής για να αποφύγετε υπερβολική δοσολογία και πλεονάζουσα ζωοτροφή.

2. Ρύθμιση της στρατηγικής ζωοτροφής: Σύμφωνα με τον τύπο, το μέγεθος, το στάδιο ανάπτυξης και τις συνθήκες ζωοτροφής των υδατοκαλλιεργούμενων οργανισμών, σχεδιάστε ένα επιστημονικό πρόγραμμα ζωοτροφής και εφαρμόστε κατάλληλες μεθόδους ζωοτροφής, όπως η δοσολογία σε μικρές ποσότητες και πολλαπλές φορές, για να μειώσετε την πλεονάζουσα ζωοτροφή που εισέρχεται στο νερό και σχηματίζει στερεά σωματίδια.

Συνιστάται η χρήση μηχανήματος αυτόματης διατροφής για τη διασπορά, το οποίο μπορεί να επιτύχει ακριβή διασπορά και επίσης να διασπείρει σε μικρές και συχνές δόσεις. Η εταιρεία μας έχει λανσάρει ένα έξυπνο μηχάνημα διατροφής για ενυδρειακή υδροκαλλιέργεια. Το σφάλμα βάρους είναι λιγότερο από 3% μέσω αισθητήρων ζύγισης. Η διασπορά είναι αυτόματη σε όλη τη διαδικασία χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Δεν αντικαθιστά μόνο την ανθρώπινη εργασία, αλλά μπορεί επίσης να επιτύχει εύκολα μια στρατηγική διατροφής με μικρές και συχνές δόσεις.

3. Πραγματική περίπτωση

Η υδροκαλλιέργεια της λευκής γαρίδας, 1000 κυβικά μέτρα νερού, η πυκνότητα καλλιέργειας είναι 15kg/κυβικό μέτρο, και ο ρυθμός διατροφής είναι 3%. Ο ρυθμός απομάκρυνσης των αιωρούμενων σωματιδίων του συστήματος κυκλοφορίας του νερού είναι 60%, και κυκλοφορεί κάθε 2 ώρες, ενώ εφαρμόζεται στρατηγική διατροφής με 4 γεύματα την ημέρα. Η παρακολούθηση έδειξε ότι η κορυφαία τιμή TSS υπερέβη τα 20,25mg/L.

Μετά τη διαπίστωση ότι το TSS υπερβαίνει το πρότυπο, η συχνότητα ταΐσματος μπορεί να αυξηθεί, ενώ το συνολικό ημερήσιο ποσό ταΐσματος παραμένει αμετάβλητο και η στρατηγική ταΐσματος μπορεί να αλλάξει από 4 γεύματα την ημέρα σε 12 γεύματα την ημέρα.

  Υπολογίστε τη συγκέντρωση TSS για 4 γεύματα την ημέρα:

Όγκος νερού: 1000 κυβικά μέτρα

Πυκνότητα καλλιέργειας: 15 kg/m³

Ρυθμός ταΐσματος: 3%

Ποσοστό απομάκρυνσης αιωρούμενων σωματιδίων του συστήματος θαλάσσιου νερού: 80%

Συχνότητα κυκλοφορίας: μία φορά κάθε 2 ώρες, 12 φορές την ημέρα

Στρατηγική ταΐσματος: 4 γεύματα την ημέρα

Βήμα 1: Υπολογίστε τη συνολική βιομάζα

Αρχικά, υπολογίστε τη συνολική βιομάζα στο σύστημα υδατοκαλλιέργειας.

Συνολική βιομάζα = όγκος νερού × πυκνότητα εκτροφής = 1000 m3 × 15 kg/m3 = 15000 kg/ημέρα

Βήμα 2: Υπολογίστε την ημερήσια ποσότητα τροφής

Σύμφωνα με τον ρυθμό ζωοτροφών, υπολογίστε την ημερήσια ποσότητα τροφής.

Ημερήσια ποσότητα τροφής = συνολική βιομάζα × ρυθμός τροφοδοσίας = 15000 kg × 3% = 450 kg/ημέρα Ημερήσια ποσότητα τροφής = συνολική βιομάζα × ρυθμός τροφοδοσίας = 15000kg × 3% = 450kg/ημέρα

Δεδομένου ότι υπάρχουν 4 γεύματα την ημέρα, η ποσότητα τροφής για κάθε γεύμα είναι:

Ποσότητα τροφής ανά γεύμα = 450 kg/4 = 112,5 kg/γεύμα

Βήμα 3: Υπολογίστε την αύξηση των TSS για κάθε κύκλο

Υποθέστε ότι μετά την τροφοδοσία, η ζωοτροφή θα μετατραπεί σε αιωρούμενα σωματίδια.

Μετά από κάθε τροφοδοσία, η αύξηση των TSS είναι:

Αύξηση TSS = ποσότητα τροφής ανά γεύμα = 112,5 kg

Βήμα 4: Υπολογισμός απομάκρυνσης ΤSS για κάθε κύκλο

Το σύστημα κυκλοφορίας του νερού απομακρύνει το 80% των αιωρούμενων σωματιδίων σε κάθε κύκλο. Επομένως, η απομάκρυνση TSS μετά από κάθε κύκλο είναι:

Απομάκρυνση TSS = τρέχον TSS × 80%

Βήμα 5: Προσομοίωση μεταβολών TSS μέσα σε 24 ώρες

Πρέπει να προσομοιώσουμε τις μεταβολές του TSS σε κάθε κύκλο κάθε 2 ώρες μέσα σε 24 ώρες. Υπάρχουν 12 κύκλοι την ημέρα, και συνολικά 12 κύκλοι σε 24 ώρες.

Θέστε το TSS στο 0 kg.

Βήματα για κάθε κύκλο:

Διατροφή (μία φορά κάθε 6 ώρες, δηλαδή μία φορά κάθε 3 κύκλους)

Απομάκρυνση 80% του TSS

 Υπολογισμός συγκέντρωσης TSS για 12 γεύματα την ημέρα

Όγκος νερού: 1000 κυβικά μέτρα

Πυκνότητα καλλιέργειας: 15 kg/m³

Ρυθμός ταΐσματος: 3%

Ποσοστό απομάκρυνσης αιωρούμενων σωματιδίων στο κυκλοφορούν σύστημα ύδατος: 80%

Συχνότητα κυκλοφορίας: μία φορά κάθε 2 ώρες, 12 φορές την ημέρα

Στρατηγική ζωοτροφής: 12 γεύματα την ημέρα

Βήμα 1: Υπολογίστε τη συνολική βιομάζα

Αρχικά, υπολογίστε τη συνολική βιομάζα στο σύστημα υδατοκαλλιέργειας.

Συνολική βιομάζα = όγκος νερού × πυκνότητα εκτροφής = 1000 m3 × 15 kg/m3 = 15000 kg

Βήμα 2: Υπολογίστε την ημερήσια ποσότητα ζωοτροφής

Υπολογίστε την ημερήσια ποσότητα ζωοτροφής με βάση τον ρυθμό ζωοτροφής.

Ημερήσια ποσότητα ζωοτροφής = συνολική βιομάζα × ρυθμός ζωοτροφής = 15000 kg × 3% = 450 kg/ημέρα

Δεδομένου ότι υπάρχουν 12 γεύματα την ημέρα, η ποσότητα ζωοτροφής για κάθε γεύμα είναι:

Ποσότητα ζωοτροφής ανά γεύμα = 450 kg/12 = 37,5 kg/γεύμα

Βήμα 3: Υπολογίστε την αύξηση των TSS για κάθε κύκλο

Υποθέστε ότι μετά τη διατροφή, το ζωοτροφικό υλικό θα μετατραπεί σε αιωρούμενα σωματίδια. Μετά από κάθε γεύμα, η αύξηση των ΑΔΑ είναι:

Αύξηση TSS = ποσότητα τροφής ανά γεύμα = 37,5 kg

Βήμα 4: Υπολογίστε την απομάκρυνση TSS για κάθε κύκλο

Το σύστημα κυκλοφορίας του νερού απομακρύνει το 80% των αιωρούμενων σωματιδίων σε κάθε κύκλο. Επομένως, η απομάκρυνση TSS μετά από κάθε κύκλο είναι:

Απομάκρυνση TSS = τρέχον TSS × 80%

Βήμα 5: Προσομοίωση μεταβολών TSS μέσα σε 24 ώρες

Πρέπει να προσομοιώσουμε τις μεταβολές των TSS σε 48 ώρες, με κύκλο κάθε 2 ώρες. 12 κύκλοι την ημέρα, συνολικά 12 κύκλοι σε 24 ώρες.

Θέστε το TSS στο 0 kg.

Στάδια κάθε κύκλου:

Διατροφή (μία φορά κάθε 2 ώρες, δηλαδή μία φορά ανά κύκλο)

Απομάκρυνση 80% του TSS

Από την παραπάνω ανάλυση, μπορούμε να δούμε ότι:

4 γεύματα την ημέρα: Η ποσότητα των αιωρούμενων σωματιδίων αυξάνεται γρήγορα μετά τη διατροφή και στη συνέχεια μειώνεται σταδιακά. Η μέγιστη τιμή είναι υψηλή (22,68 kg) και οι διακυμάνσεις είναι μεγάλες.

12 γεύματα την ημέρα: Η συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων είναι σταθερή στα 9,37 mg/L

Συμπέρασμα: Μέσω της διατροφικής μεθόδου με μικρά και συχνά γεύματα, τα TSS μπορούν να μειωθούν και η κατανάλωση ενέργειας του εξοπλισμού να μειωθεί.

Η διατροφική μέθοδος με 12 γεύματα την ημέρα μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά τη μέγιστη συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων, να μειώσει τις διακυμάνσεις στην ποιότητα του νερού και να μειώσει το φορτίο και την κατανάλωση ενέργειας του εξοπλισμού φιλτραρίσματος.

Η ημερήσια διατροφική μέθοδος των 4 γευμάτων θα προκαλέσει μεγάλες διακυμάνσεις στη συγκέντρωση των αιωρούμενων σωματιδίων και θα αυξήσει την κατανάλωση ενέργειας των φίλτρων και των αντλιών νερού.