Proces uklanjanja čvrstih čestica (II): Proces uklanjanja čvrstih čestica

• Standardi mjerenja i kontrole čvrstih čestica

Ukupno održavanje čestica (TSS) se obično koristi kao parametar za mjerenje čestica u vodi u recirkulacijskim ribarstvu. Glavno se odnosi na ukupan iznos čestica veličine veće od 1 mikrona u jedinici vode. U sistemu recirkulacije, TSS uključuje riblja izmetanja, preostali krmni luk, biofloke (mrtve i žive bakterije) itd. Veličina tih suspenziranih čestica mnogo se razlikuje, od mikrona do centimetarske razine. Suspenzirane čestice mogu izravno utjecati na zdravlje i rast riba (posebno riba iz hladne vode), te povećati opterećenje biološkog filtra. Stoga se koncentracija suspenziranih čestica u recirkulacijskoj vodi treba držati unutar razumnog raspona.

U nekim EU zemljama, nadzor održavanja čestica u suspenziji u recirkulacijskim ribarstvenim sustavima je relativno strogan. Na primjer, za vodene tijele koja se koriste u recirkulacijskom ribarstvu, koncentracija čestica u suspenziji (mjerenjem ukupnih čestica u suspenziji TSS) obično treba biti kontrolirana ispod 15 mg/L kako bi se održao dobar kvalitet vode i ekološko okruženje.

Sjedinjene Američke Države također imaju odgovarajuće propise o kvalitetu vode u području ribarstva i obrade vode. U recirkulacijskom ribarstvenom sustavu, odgovarajući sadržaj čestica u suspenziji (pretvoren putem promjenljivosti i drugih povezanih indikatora) također je pod određenim ograničenjima. Koncentracija čestica u suspenziji općenito iznosi oko 8-12 mg/L kao relativno idealni raspon za osiguranje preživljavanja i razmnožavanja ribe.

U stvarnoj eksploataciji kineskih recirkulacijskih ribarskih sustava ob velikom razmjeru, koncentracija suspenziranih čestica (SS) općenito mora biti kontrolirana ispod 10 mg/L. Za uzgoj nekih dragocjenih vrsta s visokim zahtjevima na kvalitet vode, poput lososa, čak se zahtijeva da bude kontrolirana ispod 5 mg/L.

• Proces uklanjanja čvrstih čestica

Uklanjanje čvrstih čestica je važan dio obrade vode u recirkulacijskom ribarstvu i obično je prvi korak u obradi vode. Glavni način uklanjanja čvrstih čestica u recirkulacijskom ribarstvu jest fizička filtracija. Putem mehaničke filtracije, gravitacijskog odvođenja i drugih metoda, suspendirane čestice, ostaci hrane, ribljeg izmetka i drugih čvrstih tvari u vodi su presrećeni i uklonjeni, čime se očistava kvaliteta vode. Prema veličini čvrstih čestica, proces uklanjanja čvrstih čestica uključuje tri koraka: preliminarnu obradu, grubu filtraciju i finu filtraciju.

1. Preliminarna obrada

Predobradnja ima za cilj ukloniti veće čestice s veličinom čestice većom od 100μm, posebno riblje izmete i preostalu krmu, kako bi se spriječilo da povećaju opterećenje sljedećih procesa nakon što se razbiju u sustavu. Glavni procesni paket je sedimentacija. Sedimentacija je jednostavna tehnologija procesa gravitacijske separacije. Postiže se putem sljedećeg opreme:

1. Sistem za prikupljanje otpada na dnu uzgojnog bazena

Uobičajeni sistem za prikupljanje otpada jest riblji toalet. Riblji toaleti obično su instalirani na dnu uzgojnog bazena. Putem djelovanja rotacijskog strujanja, izmeti i preostala krma na dnu bazena odbacuju se. Riblji toaleti poboljšavaju učinkovitost prikupljanja otpada, smanjuju frekvenciju ručnog čišćenja i poboljšavaju stabilnost uzgojnog okruženja.

2. Sedimentacijska čanka vertikalnog toka

Cisterna za vertikalni točak sedimentacije koristi princip prirodnog sedimentiranja vode pod djelovanjem gravitacije kako bi odvojila otopljene tvari i čestice u vodi.

Nakon što voda tekoe u odvajnu komoru preko ulaza za vodu, otopljene čestice i čestice postaju se postupno šute na dno pod zajedničkim utjecajem gravitacije i brzine protoka vode, dok se čista voda ispušta iz gornjeg izlaza. Vertikalni sedimentator može ukloniti 50%~70% čvrstih čestica u šutenju, što može znatno smanjiti opterećenje sljedećeg opreme.

3. Cornell Dvostepeni Sustav Odbijanja

Dvostruki odbijanje Cornell se uglavnom odnosi na dvostruki metod odbijanja koji koristi Cornellova univerzitet u dizajnu ribnjaka. Ovaj metod je posebno prikladan za kružne ribnjake. Njegova osnovna značajka je kombinirati dno odbijanje s tehnologijom površinskog preliva. Na ribnjaku su postavljeni dva otvor za odbijanje, dno i bočno odbijanje, kako bi se vremeno odbacivalo čestice veće od 100 mikrona putem dna, što također sprečava da čestice ulaze u mikrofiltracijski stroj i uzrokuju drugu drsenju. Isto vrijeme, suspenzivane čestice manje od 100 mikrona odbacuju se u mikrofiltracijski stroj putem površinskog odbijanja za daljnju filtraciju. U sustavu dvostrukog odbijanja Cornell, 10%-25% vode teče iz dnome cijevi za odbijanje, a 75%-90% vode teče iz bočnog odbijanja. Nakon gravitacijske sedimentacije putem sporo toka sa dna, oko 91% gnoja i 98% nepotrosenih hrana ulazi u vertikalni sedimentator putem ribljeg toaleta na dnu i odbacuje se nakon sedimentacije.

2.Gruba filtracija

Cilj grube filtracije je uklanjanje suspenziranog čvrstog materijala s česticama veličine 30~100μm pomoću klasične tehnologije medije filtracije. Obično korišteno opremanje je rotirajući bubanj mikrofiltar. Radni princip mikrofiltarja je da se nakon filtriranja kroz mikroporasti filterni medij, čista voda ispušta iz izlazne cijevi, dok su uhvaćene nečistine prikupljene na površini ili unutar filternog medija. Mikrofiltar može ukloniti 30%~50% suspenziranih čvrstih čestica.

Bubanj Mikrofiltar

3.Jednostavna obrada

Jednostavna obrada se uglavnom koristi za uklanjanje vrlo malih suspenziranih čestica manjih od 30μm i nekih rastvorenih organskih tvari. Izvodi se uglavnom putem foam separacije pomoću protein skimmera. Foam separacija je uobičajena metoda koja može ukloniti vrlo male suspenzirane čestice i rastvorene organske tvari, a također ima određene funkcije povećanja kisika i uklanjanja ugljičnog dioksida.

Skimmer za proteine