Processo di rimozione di particelle solide (II): Processo di rimozione di particelle solide

• Norme di misura e controllo delle particelle solide

I solidi sospesi totali (TSS) vengono generalmente utilizzati come parametro per misurare le particelle solide nella piscicoltura in circolazione. Si riferisce principalmente alla quantità totale di particelle solide con una dimensione superiore a 1 micron in un'unità d'acqua. Nel sistema di acqua circolante, il TSS include feci di pesce, esche residue, biofloccoli (batteri morti e vivi), ecc. La dimensione di queste particelle sospese varia notevolmente, da livello micrometrico a centimetrico. Le particelle sospese possono influenzare direttamente la salute e la crescita dei pesci (soprattutto quelli d'acqua fredda) e aumentare il carico sul biofiltro. Pertanto, la concentrazione di particelle sospese nell'acqua circolante dovrebbe essere mantenuta entro limiti ragionevoli.

In alcuni paesi dell'UE, il controllo delle particelle sospese nei sistemi di acquacoltura a ricircolo è relativamente rigido. Ad esempio, per i corpi idrici utilizzati nell'acquacoltura a ricircolo, la concentrazione di particelle sospese (misurata tramite solidi sospesi totali TSS) viene generalmente mantenuta al di sotto dei 15 mg/L per garantire una buona qualità dell'acqua e un ambiente ecologico adeguato.

Gli Stati Uniti hanno inoltre normative sulla qualità dell'acqua nel settore dell'acquacoltura e del trattamento dell'acqua. Nei sistemi di acquacoltura a ricircolo, il contenuto di particelle sospese corrispondente (convertito attraverso turbidità e altri indicatori correlati) è soggetto a determinate restrizioni. La concentrazione di particelle sospese è generalmente compresa tra 8-12 mg/L come intervallo relativamente ideale per garantire la sopravvivenza e la riproduzione degli organismi acquatici.

Nell'attuale funzionamento dei sistemi di acquacoltura a ricircolo su scala industriale della Cina, la concentrazione di particelle sospese (SS) è generalmente richiesto di mantenerla sotto i 10 mg/L. Per l'allevamento di alcune specie preziose con elevati requisiti di qualità dell'acqua, come il salmone, è persino richiesto di mantenerla sotto i 5 mg/L.

• Processo per la rimozione di particelle solide

La rimozione di particelle solide è una parte importante del trattamento dell'acqua in un sistema di acquacoltura a ricircolo, ed è generalmente il primo passo nel trattamento dell'acqua. Il mezzo principale per la rimozione delle particelle solide in un sistema di acquacoltura a ricircolo è la filtrazione fisica. Attraverso la filtrazione meccanica, la separazione per gravità e altri metodi, vengono intercettate e rimosse le particelle sospese, i residui di cibo, le feci dei pesci e altre sostanze solide presenti nell'acqua, purificando così la qualità dell'acqua. In base alla dimensione delle particelle solide, il processo di rimozione delle particelle solide include tre fasi: pretrattamento, filtrazione grezza e filtrazione fine.

1. Pretrattamento

La pretrattamento serve principalmente a rimuovere particelle più grandi con una dimensione superiore a 100μm, in particolare feci di pesce e esche residue, per evitare che aumentino il carico dei processi successivi dopo essere stati frantumati nel sistema. Il processo principale è la sedimentazione. La sedimentazione è una tecnologia di processo semplice basata sulla separazione per gravità. Viene realizzata tramite i seguenti dispositivi:

1. Collettore di acque reflue sul fondo della vasca di allevamento

Un collettore di acque reflue comune è un water per pesci. I water per pesci vengono generalmente installati sul fondo della vasca di allevamento. Attraverso l'azione del flusso rotante d'acqua, le feci e le esche residue sul fondo della vasca vengono scaricate. I water per pesci migliorano l'efficienza della raccolta delle acque reflue, riducono la frequenza delle pulizie manuali e migliorano la stabilità dell'ambiente di allevamento.

2. Deposito di sedimentazione a corrente verticale

Il serbatoio di decantazione a flusso verticale utilizza il principio naturale di sedimentazione dell'acqua sotto l'azione della gravità per separare la materia sospesa e le particelle nell'acqua.

Dopo che l'acqua entra nella camera di separazione dall'ingresso, le sostanze in sospensione e le particelle si depositano gradualmente sul fondo sotto l'effetto combinato della gravità e della velocità del flusso d'acqua, mentre l'acqua pulita viene scaricata dall'uscita superiore. Il decantatore a flusso verticale può rimuovere dal 50% al 70% delle particelle solide presenti nei depositi di sporcizia, riducendo notevolmente la pressione sui dispositivi successivi.

3. Sistema Cornell di Doppia Drenatura

Il doppio deflusso Cornell si riferisce principalmente a un metodo di doppio deflusso utilizzato dall'Università di Cornell nella progettazione di stagni per pesci. Questo metodo è particolarmente adatto per stagni circolari. La sua caratteristica principale è quella di combinare il deflusso dal fondo con la tecnologia di scarico superficiale. Sono impostati due punti di deflusso nel stagno: il deflusso dal fondo e il deflusso laterale, che permettono di eliminare tempestivamente le particelle sedimentabili superiori ai 100 micron attraverso il deflusso dal fondo, evitando così che queste particelle entrino nella macchina microfiltrante causando una secondaria frammentazione. Nello stesso tempo, le particelle sospese inferiori ai 100 micron vengono inviate alla macchina microfiltrante attraverso lo scarico superficiale per una filtrazione ulteriore. Nel sistema di doppio deflusso Cornell, il 10%-25% dell'acqua esce attraverso la tubazione di deflusso dal fondo, mentre il 75%-90% dell'acqua esce attraverso il deflusso laterale. Dopo la sedimentazione per gravità tramite il metodo di lenta corrente dal fondo, circa il 91% delle feci e il 98% degli avanzi di cibo entrano nel sedimentatore a flusso verticale attraverso il 'cesso del pesce' sul fondo e vengono espulsi dopo la sedimentazione.

2.Filtrazione grezza

Lo scopo della filtrazione grossolana è rimuovere la materia solida sospesa con una dimensione di particelle di 30~100μm utilizzando la tecnologia di filtrazione tradizionale. L'attrezzatura comunemente utilizzata è un microfiltro a tamburo rotante. Il principio di funzionamento del microfiltro è che dopo aver filtrato attraverso il mezzo filtrante a pori microscopici, l'acqua pulita viene scaricata dal tubo di uscita, mentre le impurità intrappolate vengono raccolte sulla superficie o all'interno del mezzo filtrante. Il microfiltro può rimuovere il 30%~50% delle particelle solide sospese.

Microfiltro a Tamburo

3.Lavorazione fine

Il trattamento fine viene utilizzato principalmente per rimuovere particelle sospese minuscole inferiori a 30μm e alcune sostanze organiche solubili. Viene eseguito principalmente tramite separazione schiumosa attraverso uno skimmer proteico. La separazione schiumosa è un metodo comune che può rimuovere particelle sospese minuscole e sostanze organiche solubili, e ha anche funzioni di aumento dell'ossigeno e rimozione del biossido di carbonio.

Skimmer proteico