Proses pengalihan zarah pepejal (II): Proses pengalihan zarah pepejal

• Piawaian pengukuran dan kawalan zarah pepejal

Jumlah padatan tergantung (TSS) biasanya digunakan sebagai parameter untuk mengukur zarah padat dalam akuakultur sirkulasi semula. Ia merujuk kepada jumlah keseluruhan zarah padat dengan saiz zarah lebih besar daripada 1 mikron dalam satu unit air. Dalam sistem air sirkulasi, TSS termasuk kotoran ikan, umpan yang tersisa, bioflok (bakteria mati dan bakteria hidup), dll. Saiz zarah-zarah tergantung ini bervariasi secara ketara dari tahap mikron hingga sentimeter. Zarah tergantung boleh mempengaruhi secara langsung kesihatan dan pertumbuhan ikan (terutamanya ikan air dingin), dan meningkatkan bebanan pada biofilter. Oleh itu, kepekatan zarah tergantung dalam air sirkulasi harus dipertahankan dalam julat yang wajar.

Di beberapa negara EU, kawalan zarah tergantung dalam sistem akuakultur berdaur semula adalah relatif ketat. Sebagai contoh, untuk badan air yang digunakan dalam sistem akuakultur berdaur semula, kepekatan zarah tergantung (diukur melalui jumlah keseluruhan zarah tergantung TSS) biasanya dijangka dikawal di bawah 15 mg/L untuk mengekalkan kualiti air yang baik dan alam sekitar ekologi.

Amerika Syarikat juga mempunyai peraturan kualiti air berkaitan dalam bidang akuakultur dan penjagaan air. Dalam sistem akuakultur berdaur semula, kandungan zarah tergantung yang sepadan (dihitung melalui kekeruhan dan penunjuk berkaitan lain) juga tertakluk kepada sekatan tertentu. Kepekatan zarah tergantung biasanya berada pada julat 8-12mg/L sebagai julat yang ideal untuk memastikan kelangsungan hidup dan pembiakan organisma air.

Dalam operasi sebenar sistem akuakultur sirkulasi skala kilang di China, kandungan zarah terapung (SS) biasanya diperlukan untuk dikawal di bawah 10 mg/L. Untuk pembiakan beberapa spesies berharga dengan keperluan kualiti air yang tinggi, seperti salmon, ia malahan diperlukan untuk dikawal di bawah 5 mg/L.

• Proses untuk mengeluarkan zarah pepejal

Pembuangannya zarah pepejal adalah sebahagian penting daripada pengendapan air dalam satu sistem akuakultur bercirculasi semula, dan biasanya merupakan langkah pertama dalam pengendapan air. Kaedah utama proses pembuangan zarah pepejal dalam satu sistem akuakultur bercirculasi semula adalah penapisan fizikal. Melalui penapisan mekanikal, pemisahan graviti dan kaedah lain, zarah terapung, baki makanan, kotoran ikan dan bahan pepejal lain dalam air ditahan dan dibuang, dengan itu memurnikan kualiti air. Mengikut saiz zarah pepejal, proses pembuangan zarah pepejal merangkumi tiga langkah proses: pra-pengendapan, penapisan kasar dan penapisan halus.

1. Pra-pengendapan

Pra-pengelaman terutamanya adalah untuk mengeluarkan zarah yang lebih besar dengan saiz zarah lebih daripada 100μm, terutamanya kotoran ikan dan umpan tersisa, untuk mengelakkan mereka meningkatkan beban proses seterusnya selepas terpecah dalam sistem. Pakej proses utama adalah penenunan. Penenunan adalah teknologi proses pemisahan graviti yang mudah. Ia dicapai melalui peralatan berikut:

1. Pengumpul air suluh di bawah kolam peladang

Pengumpul air suluh biasa adalah tandas ikan. Tandas ikan biasanya dipasang di dasar kolam peladang. Melalui tindakan aliran air yang berputar, kotoran dan umpan tersisa di dasar kolam dikeluarkan. Tandas ikan meningkatkan kecekapan pengumpulan air suluh, mengurangkan kekerapan pembersihan manual, dan memperbaiki kestabilan persekitaran peladangan.

2. Tangki penenunan aliran mencancang

Tangki penjernihan aliran mencancang menggunakan prinsip penjernihan semula jadi aliran air di bawah kesan graviti untuk memisahkan bahan terapung dan zarah dalam air.

Setelah air mengalir ke ruang pemisahan dari penyambung air, bahan terapung dan zarah secara beransur-ansur menetap di dasar di bawah kesan gabungan graviti dan kelajuan aliran air, manakala air bersih dikeluarkan dari penyuaran atas. Penjernih aliran mencancang boleh mengeluarkan 50% hingga 70% daripada zarah pepejal dalam kotoran zarah yang menetap, yang dapat mengurangkan tekanan peralatan seterusnya dengan sangat besar.

3. Sistem Penyenaraian Dua Cornell

Penyusunan dua kali Cornell merujuk kepada kaedah penyusunan dua kali yang digunakan oleh Universiti Cornell dalam reka bentuk kolam ikan. Kaedah ini sangat sesuai untuk kolam ikan bulat. Ciri asasnya adalah menggabungkan penyusunan dari bawah dengan teknologi meluap permukaan. Dua buah lubang penyusunan, penyusunan bawah dan penyusunan sisi, ditetapkan pada kolam ikan untuk membuang secara tepat zarah yang boleh diterapkan lebih besar daripada 100 mikron melalui penyusunan bawah, dengan itu mengelakkan zarah masuk ke dalam mesin mikrofiltrasi dan menyebabkan penghancuran semula. Pada masa yang sama, zarah terapung yang lebih kecil daripada 100 mikron dipindahkan ke dalam mesin mikrofiltrasi melalui penyusunan permukaan untuk penapisan lanjut. Dalam sistem penyusunan dua kali Cornell, 10%-25% air mengalir keluar melalui paip penyusunan bawah, dan 75%-90% air mengalir keluar melalui penyusunan sisi. Selepas sedimentasi graviti melalui kaedah aliran perlahan bawah, kira-kira 91% kotoran dan 98% makanan ikan tersisa memasuki sedimentor aliran mencancang melalui tandas ikan bawah selepas proses sedimentasi.

2.Penapisan kasar

Tujuan penapisan kasar adalah untuk mengeluarkan bahan pepejal terampai dengan saiz zarah 30~100μm menggunakan teknologi penapisan media konvensional. Peralatan yang biasa digunakan adalah mikropenapis tamburu berputar. Prinsip kerja mikropenapis adalah selepas penyaringan melalui medium penapis mikroporus, air bersih dikeluarkan dari paip keluaran, manakala kotoran yang tertangkap dikumpulkan di permukaan atau dalam medium penapis. Mikropenapis boleh mengeluarkan 30%~50% zarah pepejal terampai.

Mikropenapis Tamburu

3.Pemprosesan halus

Pemprosesan halus terutamanya digunakan untuk mengeluarkan zarah terampai kecil di bawah 30μm dan beberapa bahan organik larut. Ia terutamanya dilakukan melalui pemisahan busa melalui penapis protein. Pemisahan busa adalah kaedah umum yang boleh mengeluarkan zarah terampai kecil dan bahan organik larut, serta mempunyai fungsi meningkatkan oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida.

Penghilang protein