Procesna kontrola čvrstih čestica u cirkulacijskoj vodi (II) Regulacija TSS-a kroz racionalno hranjenje!

Model regulacije procesnog upravljanja čvrstim česticama u cirkulacijskoj vodi
U sustavu recirkulacijske akvakulture, model procesnog upravljanja čvrstim česticama alat je koji se koristi za optimizaciju upravljanja ovim česticama (TSS). Izgradnjom modela moguće je analizirati i optimizirati stvaranje, uklanjanje i regulaciju čvrstih čestica kako bi se osigurala stabilna kvaliteta vode i učinkovito funkcioniranje sustava. U nastavku su detaljni koraci i metode izgradnje i upravljanja modelom.

(1). Ciljevi modela      

Koncentracija čvrstih čestica TSS: 10 mg/L

Optimizirajte učinkovitost uklanjanja: Optimizirajte učinkovitost uklanjanja čvrstih čestica prilagodbom radnih parametara opreme za filtraciju. Formula za učinkovitost uklanjanja je:

ETSS=

ETSS: Učinkovitost uklanjanja (%)

TSSin: Koncentracija TSS na ulazu (mg/L): Postavite TSS senzor na ulazu mikrofiltracijske mašine kako biste dobili vrijednost

TSSout: Koncentracija TSS na izlazu (mg/L): Postavite TSS senzor na ulazu akvakulturnog bazena kako biste dobili vrijednost

Smanjite troškove rada: Smanjite potrošnju energije i troškove održavanja opreme optimizacijom upravljačkih mjera.

U recirkulacijskom sustavu akvakulture, koncentracija suspendiranih čvrstih čestica (TSS) usko je povezana s potrošnjom energije u sustavu. Optimizacijom kontrole TSS može se učinkovito smanjiti potrošnja energije i poboljšati učinkovitost rada sustava.

(2). Metode kontrole – Razumna hranidba

Kada indeks suspendiranih čestica u čvrstom stanju premaši 10 mg/L kroz TSS nadzor, potrebno je poduzeti sljedeće korake za regulaciju.

1. Točno hranjenje: Izračunajte količinu hraniva kako biste izbjegli pretjerano hranjenje i višak nepotrošenog hraniva.

2. Prilagodite strategiju hranjenja: Prema vrsti, veličini, fazi rasta i uvjetima hranjenja uzgojnih organizama, osmislite znanstveni plan hranjenja te primijenite odgovarajuće metode hranjenja, poput hranjenja manjim količinama i više puta dnevno, kako bi se smanjila količina nepotrošenog hraniva koja ulazi u vodeni sustav i stvara čestice.

Preporučuje se korištenje automatske hranilice za hranjenje, što ne samo da omogućuje precizno hranjenje, već i hranjenje u manjim količinama i češće. Naša tvrtka je lansirala pametnu hranilicu za recirkulacijsku akvakulturu. Pogreška u težini iznosi manje od 3% uz pomoć senzora za vaganje. Hranjenje je tijekom cijelog procesa automatsko, bez potrebe za ručnim upmjesom. Ne zamjenjuje samo fizički rad, već također olakšava postizanje strategije hranjenja u manjim količinama i češće.

3. Stvarni slučaj

Cirkulacija vode kod uzgoja bijele jastrebove škampe, 1000 kubnih metara vode, gustoća uzgoja je 15 kg/kubni metar, a stopa hranjenja iznosi 3%. Stopa uklanjanja suspendiranih čestica u sustavu cirkulacije vode je 60%, cirkulacija se obavlja svakih 2 sata, a primjenjuje se strategija hranjenja s 4 obroka dnevno. Nadzor je pokazao da je maksimalna vrijednost TSS premašila 20,25 mg/L.

Nakon utvrđivanja da TSS premašuje standard, učestalost hranjenja može se povećati dok ukupna dnevna količina hrane ostaje nepromijenjena, a strategija hranjenja se može promijeniti s 4 na 12 obroka dnevno.

  Izračunajte koncentraciju TSS kod 4 obroka dnevno:

Količina vode: 1000 kubnih metara

Gustoća uzgoja: 15 kg/m³

Stopa hranjenja: 3%

Stopa uklanjanja suspendiranih čestica iz cirkulacijskog sustava: 80%

Učestalost cirkulacije: jednom na svaka 2 sata, 12 puta dnevno

Strategija hranjenja: 4 obroka dnevno

Korak 1: Izračunajte ukupnu biomasu

Prvo izračunajte ukupnu biomasu u akvakulturi.

Ukupna biomasa = volumen vode × gustoća akvakulture = 1000 m3 × 15 kg/m3 = 15000 kg/dan

Korak 2: Izračunajte dnevnu količinu hranjenja

Prema stopi hranjenja, izračunajte dnevnu količinu hranjenja.

Dnevna količina hranjenja = ukupna biomasa × stopa hranjenja = 15000 kg × 3% = 450 kg/dan Dnevna količina hranjenja = ukupna biomasa × stopa hranjenja = 15000kg × 3% = 450kg/dan

Budući da postoje 4 obroka dnevno, količina hranjenja po obroku je:

Količina hranjenja po obroku = 450 kg/4 = 112,5 kg/obrok

Korak 3: Izračunajte povećanje TSS-a za svaki ciklus

Pretpostavimo da će nakon hranjenja hrana biti pretvorena u suspendirane čestice.

Nakon svakog hranjenja, povećanje TSS-a iznosi:

Povećanje TSS-a = količina hranjenja po obroku = 112,5 kg

Korak 4: Izračunaj uklanjanje TSS-a za svaki ciklus

Sustav cirkulacije vode uklanja 80% suspendiranih čestica u svakom ciklusu. Stoga, uklanjanje TSS-a nakon svakog ciklusa je:

Uklanjanje TSS-a = trenutni TSS × 80%

Korak 5: Simuliraj promjene TSS-a unutar 24 sata

Potrebno je simulirati promjene TSS-a u ciklusima svakih 2 sata unutar 24 sata. Ukupno ima 12 ciklusa dnevno, odnosno 12 ciklusa u 24 sata.

Postavi TSS na 0 kg.

Koraci za svaki ciklus:

Hranjenje (jednom na 6 sati, tj. jednom na 3 ciklusa)

Ukloni 80% TSS-a

 Izračunaj koncentraciju TSS-a za 12 obroka dnevno

Količina vode: 1000 kubnih metara

Gustoća uzgoja: 15 kg/m³

Stopa hranjenja: 3%

Stopa uklanjanja suspendiranih čestica u sustavu cirkulacije vode: 80%

Učestalost cirkulacije: jednom na svaka 2 sata, 12 puta dnevno

Strategija hranjenja: 12 obroka dnevno

Korak 1: Izračunajte ukupnu biomasu

Prvo izračunajte ukupnu biomasu u akvakulturi.

Ukupna biomasa = volumen vode × gustoća uzgoja = 1000 m3 × 15 kg/m3 = 15000 kg

Korak 2: Izračunajte dnevnu količinu hranidbe

Izračunajte dnevnu količinu hranidbe na temelju stope hranjenja.

Dnevna količina hranidbe = ukupna biomasa × stopa hranjenja = 15000 kg × 3% = 450 kg/dan

Budući da ima 12 obroka dnevno, količina hranidbe po obroku je:

Količina hranidbe po obroku = 450 kg/12 = 37,5 kg/obrok

Korak 3: Izračunajte povećanje TSS-a za svaki ciklus

Pretpostavimo da će nakon hranjenja hrana biti pretvorena u suspendirane čestice. Nakon svakog hranjenja povećanje TSS-a iznosi:

Povećanje TSS = količina hranjenja po obroku = 37,5 kg

Korak 4: Izračunajte uklanjanje TSS za svaki ciklus

Sustav cirkulacije vode uklanja 80% suspendiranih čestica u svakom ciklusu. Stoga, uklanjanje TSS-a nakon svakog ciklusa je:

Uklanjanje TSS-a = trenutni TSS × 80%

Korak 5: Simuliraj promjene TSS-a unutar 24 sata

Potrebno je simulirati promjene TSS unutar 48 sati, s ciklusom svakih 2 sata. 12 ciklusa dnevno, ukupno 12 ciklusa u 24 sata.

Postavi TSS na 0 kg.

Koraci svakog ciklusa:

Hranjenje (jednom svakih 2 sata, tj. jednom po ciklusu)

Ukloni 80% TSS-a

Iz gornje analize možemo vidjeti da:

4 obroka dnevno: Količina suspendiranih čestica koje nastaju brzo raste nakon hranjenja, a zatim postepeno opada. Vršna vrijednost je visoka (22,68 kg) i oscilacije su velike.

12 obroka dnevno: Koncentracija suspendiranih čestica stabilna je na 9,37 mg/L

Zaključak: Načinom hranjenja u manjim porcijama i češće, TSS se može smanjiti, a time i potrošnja energije opreme.

Način hranjenja s 12 obroka dnevno može učinkovito smanjiti vršnu koncentraciju suspendiranih čestica, smanjiti oscilacije kvalitete vode te smanjiti opterećenje i potrošnju energije filtarne opreme.

Hranjenje u 4 obroka dnevno uzrokovat će velike oscilacije koncentracije suspendiranih čestica i povećati potrošnju energije filtarne opreme i vodenih crpki.