Kiintoaineiden hallinta kiertojärjestelmissä (I): Hallintatavoitteet ja valvontajärjestelmän rakentaminen!

Kierrätysveden akvakuoltuksen kiinteiden hiukkasten prosessihallinta      

Uima-alusten kierrätysviljelyjärjestelmissä koostuvat pääasiassa jätteistä, jäljelle jääneestä reilasta, bakteeriflokseista ja kalalimasta, jotka syntyvät lähinnä annetun yhdistelmäreun kautta, jonka seurauksena 25 %:stä reusta muodostuu lopulta uima-ainesta. Kepelöiden ruokintastrategioiden ja poistotapojen käyttö voi helposti aiheuttaa uima-aineen kerääntymisen ja hajoamisen järjestelmään, mikä puolestaan vaikuttaa negatiivisesti kalastuksen terveyteen ja veden laatuun. Uima-aineen kerääntyminen aiheuttaa viljeltyihin eläimiin stressireaktioita, vaikuttaa kidusmukavuuteen ja heikentää kalastuksen sairaudenkestävyyttä. Uima-aineen kerääntyminen voi myös helposti tukkia kalastuslaitteistoja. Uima-aineen hajoaminen ja mineralisoituminen kierrätyskalastusjärjestelmässä johtaa ammoniumityppi- ja nitriittipitoisuuden nousuun kalastusvedessä, lisääntynyt biohappitankous kuormittaa biosuodatinlaiteistoa ja vaikuttaa sen nitrifiointitoimintaan. Siksi uima-aineen nopea poisto kierrätyskalastusjärjestelmästä on ratkaisevan tärkeää vedensuodatusjärjestelmän normaalin toiminnan ylläpitämiseksi, veden laadun heikkenemisen estämiseksi ja viljeltyjen eläinten normaalin kasvun takaamiseksi.

ⅰ. Mikä on kiertoveden kiintoaineprosessin hallinta?      

Kiertojärjestelmän vesiviljelykiintoaineprosessin hallinta tarkoittaa vedessä olevien liotettujen kiintoaineiden (Total Suspended Solids, TSS) seurantaa, poistamista ja säätämistä sarjan teknisten ja hallinnollisten toimenpiteiden avulla kiertojärjestelmässä vedenlaadun vakauttamiseksi, viljelyorganismien terveyden turvaamiseksi ja järjestelmän käyttötehokkuuden parantamiseksi. Kiertojärjestelmässä kiintoaineprosessin hallinta on keskeinen tekijä järjestelmän tehokkaan toiminnan varmistamiseksi, vedenlaadun ylläpitämiseksi ja viljelyorganismien terveyden turvaamiseksi. Kiertoveden kiintoaineprosessin hallinta sisältää seuraavat osa-alueet:

(1). Ohjaustavoitteet

1. Pidä vesi puhtaana: Hallitsemalla kiinteitä partikkeleita estetään niiden kertyminen veteen ja vedenlaadun heikkeneminen, kuten veden läpinäkyvyyden lasku ja viljelyorganismien elinympäristön heikkeneminen. Hallitse TSS-pitoisuutta vedessä sen hyväksytulla alueella viljelyorganismeille (yleensä TSS on hallittu välillä 10–30 mg/L)

2. Vähennä sairauksien esiintymistä: Kiinteät partikkelit voivat kuljettaa patogeenejä tai tarjota niille lisääntymispaikan. Tehokas kiinteiden partikkeleiden hallinta auttaa vähentämään riskiä siitä, että viljelyorganismien sairastuvat.

3. Paranna järjestelmän tehokkuutta: Estä laitteiden tukosia, pidennä laitteiden käyttöikää ja vähennä käyttökustannuksia.

(2). Ohjauslinkki

1. Kuntoon perustuva ruokinta: Laske tarkasti rehontarve välttääksesi liiallisen rehinnän ja jätteen muodostumisen. Määritä tieteellinen rehintastrategia kultivoitavan eläimen tyypin, koon, kasvuvaiheen ja ruokintaehtojen mukaan. Suosittelemme automaattisen rehinnyslaitteen asennusta ja tieteellisen rehintastrategian käyttöä, kuten useita pieniä annoksia, vähentääkseen vesistöön päätyvää kiinteää jätettä.

2. Kasvatustiheyden optimointi: Määritä kasvatusveden kantavuuden ja kasvatettavan eläimiston kasvuominaisuuksien perusteella sopiva kasvatusitiheys. Liian tiheä kasvatus johtaa eläinten aineenvaihduntatuotteiden lisääntymiseen ja sitä kautta kiinteiden partikkelien määrän kasvuun. Siksi on tärkeää säätää kasvatusitiheyttä ajoissa estääkseen ylikansoituksen.
(3). Reaaliaikainen valvonta ja prosessin hallinta

1. Veden laadun seuranta: Asenna sameuden mittari veden kiintoaineiden pitoisuuden, sameuden ja muiden indikaattorien reaaliaikaiseen tai säännölliseen valvontaan sekä muihin liittyviin vedenlaatutapoihin, kuten liuenneeseen happiin ja pH-arvoon, jotta voidaan seurata kiintoaineiden ja vedenlaadun muutoksia.

2. Älykäs säätö: Valvonnan tulosten perusteella älykkään säätöjärjestelmän avulla voidaan säätää automaattisesti liittyvien laitteiden toimintaparametreja ja käsittelyprosesseja, kuten suodatuslaitteen käyttöaikaa ja taajuutta, biologisen käsittelyyksikön ilmanottoa, lisättävän kemiallisen aineen annostusta jne., jotta saavutetaan tarkka hallinta kiintoaineille.

ⅱ. Kierto vedessä olevien kiintoaineiden prosessiohjauksen valvontajärjestelmä    

Veden kierron kiinteiden partikkelien prosessihallinnan valvonnan järjestelmän käyttöönotto on tärkeä askel uimakasvatusjärjestelmien älykkään hallinnan toteuttamisessa. Vain veden TSS-pitoisuuden (kiintoaine) reaaliaikaisella valvonnalla ja säätöillä voidaan toteuttaa ajankohtaisia säädöksiä, joilla varmistetaan veden laadun vakaus ja viljelyorganismien terveys. Veden kierron kiinteiden partikkelien prosessihallinnan valvontajärjestelmän perustamiseksi on valittava sopivat valvontalaitteet, asennettava ja testattava järjestelmä, hallittava ja analysoida tietoja sekä integroitava se ohjausjärjestelmään. Reaaliaikaisen valvonnan ja älykkään säädön kautta veden kiintoainepitoisuus voidaan tehokkaasti hallita, mikä takaa uimakasvatuksen järjestelmän tehokkaan toiminnan ja viljelyorganismien terveellisen kasvun.

(1). Valitse oikea valvontaväline      

Veden sekoittuneiden hiukkasten valvonnassa tarvitaan kokonaishukkasaineen pitoisuuden TSS-anturia.

Toimintaperiaate: Mittaa veden sekoittuneiden hiukkasten pitoisuutta optisen tai ultraääni teknologian avulla.

Teknisiä parametreja:

Mittausalue: 0–100 mg/L tai suurempi.

Tarkkuus: ±2 % tai parempi.

Lähtösignaali: 4–20 mA, RS485, Modbus, jne.

(2). Anturin asennus      

Asennuspaikka:

Kalanviljelyallas: valvotaan TSS-pitoisuutta kalanmarjalla.

Suodatuslaitteen sisään- ja ulosvirtaukset: arvioidaan suodatuslaitteen poistotehokkuus.

Asennusmenetelmä:

Upotus: upota anturi suoraan vesikokonaisuuteen.