فرآیند حذف ذرات جامد (II): فرآیند حذف ذرات جامد

• معیارهای اندازه‌گیری و کنترل ذرات جامد

مجموع مواد جامد معلق (TSS) معمولاً به عنوان یک پارامتر برای اندازه‌گیری ذرات جامد در سیستم‌های آب‌زی‌پروری بازچرخه‌ای استفاده می‌شود. این مفهوم به طور اصلی به مجموعه‌ای از ذرات جامد با اندازه بزرگتر از یک میکرون در واحد آب اشاره دارد. در سیستم‌های آب بازچرخه‌ای، TSS شامل فkal ماهی، غذای باقی‌مانده و بایوفلوکس (بکتری‌های مرده و زنده) است. اندازه این ذرات معلق متفاوت است و از سطح میکرون تا سانتی‌متر می‌تواند متغیر باشد. ذرات معلق می‌توانند به صورت مستقیم بر سلامت و رشد ماهی‌ها (به ویژه ماهی‌های آب سرد) تأثیر بگذارند و علاوه بر این، بار روی فیلتر زیستی را افزایش دهند. بنابراین، باید غلظت ذرات معلق در آب بازچرخه‌ای در یک دامنه مناسب حفظ شود.

در برخی کشورهای اتحادیه اروپا، نظارت بر ذرات معلق در سیستم‌های آب‌زی‌پروری بازگشتی نسبتاً سخت است. به عنوان مثال، برای بدن‌های آبی که در آب‌زی‌پروری بازگشتی استفاده می‌شوند، غلظت ذرات معلق (که با اندازه‌گیری جامدات معلق کلی TSS اندازه‌گیری می‌شود) معمولاً منتظر می‌شود زیر ۱۵ میلی‌گرم در لیتر کنترل شود تا کیفیت خوب آب و محیط زیست اکولوژیک حفظ شود.

ایالات متحده نیز مقررات کیفیت آب مربوط به حوزه آب‌زی‌پروری و پردازش آب دارد. در سیستم آب‌زی‌پروری بازگشتی، مقدار ذرات معلق متناظر (که از طریق آب‌شناسی و شاخص‌های مرتبط دیگر تبدیل می‌شود) نیز تحت محدودیت‌های خاصی قرار دارد. غلظت ذرات معلق معمولاً در حدود ۸ تا ۱۲ میلی‌گرم در لیتر به عنوان دامنه مناسب برای تضمین زندگی و تکثیر موجودات دریایی در نظر گرفته می‌شود.

در عملیات واقعی سیستم‌های آکوافشرده بازگشتی به مقیاس کارخانه‌ای چین، غلظت ذرات معلق (SS) معمولاً باید زیر 10 میلی‌گرم بر لیتر کنترل شود. برای تربیه برخی از گونه‌های ارزشمند با نیاز به کیفیت آب بالا، مانند سالمون، حتی الزام است که این مقدار زیر 5 میلی‌گرم بر لیتر نگهداری شود.

• فرآیند حذف ذرات جامد

حذف ذرات جامد بخش مهمی از تصفیه آب در سیستم ماهی‌کاری بازگشتی است و معمولاً اولین گام در تصفیه آب است. روش اصلی حذف ذرات جامد در سیستم ماهی‌کاری بازگشتی فیلتراسیون فیزیکی است. با استفاده از فیلتراسیون مکانیکی، جدایی تحت تأثیر گرانش و روش‌های دیگر، ذرات معلق، باقیمانده‌های غذا، مدفوع ماهی و سایر مواد جامد موجود در آب جمع‌آوری و حذف می‌شوند که این موضوع باعث پاکسازی کیفیت آب می‌شود. بر اساس اندازه ذرات جامد، فرآیند حذف ذرات جامد شامل سه مرحله است: پیش‌پردازش، فیلتراسیون خشن و فیلتراسیون ریز.

۱. پیش‌پردازش

پیش‌آماده‌سازی عمدتاً برای حذف ذرات بزرگتر با اندازه ذره بیشتر از ۱۰۰μm است، به ویژه مدفوع ماهی و آب‌نماهای باقی‌مانده، تا جلوی افزایش بار فرآیندهای بعدی را در سیستم پس از شکستن آنها گیرد. بسته فرآیند اصلی شامل حمل و نقل است. حمل و نقل یک فناوری ساده جداسازی با گرانش است که از طریق تجهیزات زیر انجام می‌شود:

۱. جمع‌کننده زباله در پایین استخر تولید

جمع‌کننده زباله معمولی یک توالت ماهی است. توالت‌های ماهی معمولاً در پایین استخر ماهی‌داری نصب می‌شوند. از طریق عملکرد جریان آب چرخشی، مدفوع و آب‌نماهای باقی‌مانده در پایین استخر خارج می‌شوند. توالت‌های ماهی کارایی جمع‌آوری زباله را افزایش می‌دهند، فرکانس تمیزکاری دستی را کاهش می‌دهند و پایداری محیط ماهی‌داری را بهبود می‌بخشند.

۲. مخزن حمل و نقل جریان عمودی

-tank جداسازی جریان عمودی از اصل جداسازی طبیعی جریان آب تحت تأثیر گرانش استفاده می کند تا ماده معلق و ذرات در آب را جداسازی کند.

بعد از اینکه آب از ورودی آب به حجره جداسازی می رسد، ماده معلق و ذرات به طور تدریجی تحت تأثیر گرانش و سرعت جریان آب به پایین می آید، در حالی که آب تمیز از خروجی بالایی عبور می کند. جداساز جریان عمودی می تواند 50٪ تا 70٪ از ذرات جامد در کثافت ذرات جداسازی شده را حذف کند که می تواند فشار تجهیزات بعدی را به طور قابل ملاحظه ای کاهش دهد.

3. سیستم دوران دوباره کارنل

:System جفت فرآیند بارگیری کرنل به روش دوباره استفاده شده توسط دانشگاه کرنل در طراحی مخازن ماهی‌گیری اشاره دارد. این روش به ویژه برای مخازن ماهی گرد مناسب است. ویژگی اصلی آن ترکیب فرآیند بارگیری پایین با فناوری فاضلاب سطحی است. دو خروجی بارگیری، شامل بارگیری پایین و بارگیری کناری، در مخزن ماهی قرار داده می‌شود تا ذرات قابل تثبیت بزرگتر از ۱۰۰ میکرون را به صورت زمانی از طریق بارگیری پایین حذف کند و از ورود ذرات به ماشین میکروفرایش و ایجاد شکست دوباره جلوگیری کند. همزمان، ذرات معلق کوچکتر از ۱۰۰ میکرون از طریق فاضلاب سطحی به ماشین میکروفرایش منتقل می‌شوند تا فیلتراسیون بیشتری انجام شود. در سیستم دوباره بارگیری کرنل، ۱۰٪ تا ۲۵٪ آب از طریق لوله بارگیری پایین خارج می‌شود و ۷۵٪ تا ۹۰٪ آب از طریق بارگیری کناری جاری می‌شود. پس از رسوب‌افکنی تحت تأثیر گرانش از طریق روش جریان کند پایین، حدود ۹۱٪ مدفوعات و ۹۸٪ غذاهای باقی‌مانده از طریق توالت ماهی عمودی به رسوب‌افکن منتقل می‌شوند و پس از رسوب‌افکنی حذف می‌شوند.

2.فیلتراسیون خشن

هدف فیلتراسیون خشن حذف ماده جامد معلق با اندازه ذرات 30 تا 100 میکرون با استفاده از فناوری فیلتراسیون رسانه‌ای سنتی است. تجهیزات معمولی که برای این منظور استفاده می‌شود، فیلتر میکروی سیلندری درخشان است. اصل کار فیلتر میکرو این است که پس از عبور از رسانه فیلتر میکروپور، آب تمیز از لوله خروجی دفع می‌شود، در حالی که مواد زائد گرفته شده روی سطح یا در داخل رسانه فیلتر جمع می‌شوند. فیلتر میکرو می‌تواند 30٪ تا 50٪ ذرات جامد معلق را حذف کند.

فیلتر میکرو سیلندری

3.پردازش دقیق

پردازش دقیق عمدتاً برای حذف ذرات معلق بسیار کوچک کمتر از 30 میکرون و برخی از ماده آلی محلول استفاده می‌شود. این عمل به طور اصلی با جدایی از اسفنجی‌ها از طریق جداکننده پروتئین انجام می‌شود. جدایی اسفنجی یک روش متداول است که می‌تواند ذرات معلق بسیار کوچک و ماده آلی محلول را حذف کند و همچنین توابع مشخصی از افزایش اکسیژن و حذف دی‌اکسید کربن دارد.

روغن های پروتئین