Prosesskontroll av sirkulerende vannpartikler (II) Regulering av TSS gjennom riktig fôring!

Sirkulerende vannsuspensjonsprosesskontrollreguleringsmodell
I et resirkulerende akvakultursystem er sirkulerende partikkelsprossesskontrollmodellen et verktøy som brukes til å optimere kontrollen av suspenderte faste partikler (TSS). Ved å bygge en modell kan generering, fjerning og regulering av faste partikler analyseres og optimaliseres for å sikre stabil vannkvalitet og effektiv drift av systemet. Nedenfor er de detaljerte trinnene og metodene for å bygge og administrere modellen.

(1). Modellmålsetninger      

Konsentrasjon av faste partikler TSS: 10 mg/L

Optimer fjerningseffektivitet: Optimer fjerningseffektiviteten av faste partikler ved å justere driftsparametrene til filtreringsutstyret. Følgende formel brukes for fjerningseffektivitet:

ETSS=

ETSS: Fjerningseffektivitet (%)

TSSin: Influent TSS-konsentrasjon (mg/L): Installer TSS-sensor ved vanninntaket til mikrofiltreringsmaskinen for å få denne verdien

TSSout: Utløps-TSS-konsentrasjon (mg/L): Installer TSS-sensor ved vanninntaket til fiskebassenget for å få denne verdien

Reduser driftskostnader: Reduser energiforbruk og utstyrsmaintenancekostnader ved å optimere ledelsesforhold.

I gjennomstrømmingssystemer for akvakultur er konsentrasjonen av suspenderte partikler (TSS) sterkt knyttet til systemets energiforbruk. Ved å optimere TSS-kontroll kan energiforbruket reduseres effektivt og driftseffektiviteten forbedres.

(2). Kontrollmetoder---Riktig fôring

Når indeksen for faste, suspenderte partikler overstiger 10 mg/L gjennom TSS-overvåking, må følgende trinn følges for å regulere.

1. Nøyaktig fôring: Beregn fôrmengden for å unngå overdreven fôring og stor mengde uoppbrukt fôr.

2. Juster fôringsstrategien: Utlever en vitenskapelig fôringsplan og bruk passende fôringsmetoder basert på type, størrelse, vekststadium og fôringsforhold til de dyrkede organismene, slik som å gi små mengder fôr flere ganger, for å redusere mengden uoppbrukt fôr som kommer inn i vannmassen og danner partikler.

Det anbefales å bruke en automatisk fôringsmaskin til utfôring, som ikke bare kan oppnå nøyaktig fôring, men også mate i små og hyppige måltider. Vårt selskap har lansert en intelligent fôringsmaskin for resirkulerende akvakultur. Vektfeilen er mindre enn 3 % ved hjelp av vektsensorer. Fôringen er automatisk gjennom hele prosessen uten manuell innblanding. Den erstatter ikke bare manuelt arbeid, men kan også lett oppnå en fôringsstrategi med små og hyppige måltider.

3. Eksempel fra praksis

Resirkulering av hvite reker, 1000 kubikkmeter vann, kulturtettheten er 15 kg/kubikkmeter, og fôringsraten er 3 %. Opphevede partikkelfjerningsraten i resirkuleringssystemet er 60 %, og den resirkuleres hver 2. time, og en fôringsstrategi med 4 måltider per dag blir brukt. Overvåking avdekket at TSS-toppverdien overskred 20,25 mg/L.

Etter å ha funnet ut at TSS overskrider standarden, kan fôringsfrekvensen økes mens den totale daglige fôrmengden forblir uendret, og fôringsstrategien kan endres fra 4 måltider per dag til 12 måltider per dag.

  Beregn TSS-konsentrasjonen for 4 måltider per dag:

Vannmengde: 1000 kubikkmeter

Oppdrettsdensitet: 15 kg/m³

Fôringsrate: 3%

Fjerningseffektivitet for suspenderte partikler i sirkulasjonssystemet: 80%

Sirkulasjonsfrekvens: én gang hvert 2. time, 12 ganger per dag

Fôringsstrategi: 4 måltider per dag

Trinn 1: Beregn total biomasse

Beregn først den totale biomass i oppdrettssystemet.

Total biomasse = vannvolum × akvakultur tetthet = 1000 m3 × 15 kg/m3 = 15000 kg/dag

Trinn 2: Beregn daglig fôrmengde

I henhold til fôrraten, beregn den daglige fôrmengden.

Daglig fôrmengde = total biomasse × fôrrate = 15000 kg × 3% = 450 kg/dag Daglig fôrmengde = total biomasse × fôrrate = 15000kg × 3% = 450kg/dag

Siden det er 4 måltider per dag, er fôrmengden for hvert måltid:

Fôrmengde per måltid = 450 kg/4 = 112,5 kg/måltid

Trinn 3: Beregn økning i TSS for hver syklus

Anta at etter fôring vil fôret bli omdannet til suspenderte partikler.

Etter hvert måltid øker TSS med følgende mengde:

TSS-økning = fôrmengde per måltid = 112,5 kg

Trinn 4: Beregn TSS-fjerning for hver syklus

Det sirkulerende vannsystemet fjerner 80 % av de suspenderte partiklene i hver syklus. Derfor er TSS-fjerningen etter hver syklus:

TSS-fjerning = nåværende TSS × 80 %

Trinn 5: Simuler TSS-endringer innen 24 timer

Vi må simulere TSS-endringer i en syklus hvert 2. time innen 24 timer. Det er 12 sykluser per dag, og totalt 12 sykluser innen 24 timer.

Sett TSS til 0 kg.

Trinn for hver syklus:

Fôring (én gang hver 6. time, dvs. én gang hver 3. syklus)

Fjern 80 % av TSS

 Beregn TSS-konsentrasjon for 12 måltider per dag

Vannmengde: 1000 kubikkmeter

Oppdrettsdensitet: 15 kg/m³

Fôringsrate: 3%

Fjerningsgrad for suspenderte partikler i sirkulasjonssystemet: 80%

Sirkulasjonsfrekvens: én gang hvert 2. time, 12 ganger per dag

Fôringsstrategi: 12 måltider per dag

Trinn 1: Beregn total biomasse

Beregn først den totale biomass i oppdrettssystemet.

Total biomasse = vannvolum × tetthet i oppdrett = 1000 m3 × 15 kg/m3 = 15000 kg

Trinn 2: Beregn døgnsfôrmengde

Beregn døgnsfôrmengden basert på fôrraten.

Døgnsfôrmengde = total biomasse × fôrrate = 15000 kg × 3% = 450 kg/dag

Siden det er 12 måltider per dag, blir fôrmengden per måltid:

Fôrmengde per måltid = 450 kg/12 = 37,5 kg/måltid

Trinn 3: Beregn økning i TSS for hver syklus

Anta at etter fôring vil fôret bli omdannet til suspenderte partikler. Etter hver fôring øker TSS med:

Økt TSS = mengde fôr per måltid = 37,5 kg

Trinn 4: Beregn TSS-fjerning for hver syklus

Det sirkulerende vannsystemet fjerner 80 % av de suspenderte partiklene i hver syklus. Derfor er TSS-fjerningen etter hver syklus:

TSS-fjerning = nåværende TSS × 80 %

Trinn 5: Simuler TSS-endringer innen 24 timer

Vi må simulere TSS-endringene over 48 timer, med en syklus hver 2. time. 12 sykluser per dag, totalt 12 sykluser i løpet av 24 timer.

Sett TSS til 0 kg.

Trinn i hver syklus:

Fôring (en gang hvert 2. time, dvs. én gang per syklus)

Fjern 80 % av TSS

Fra den ovennevnte analysen kan vi se at:

4 måltider per dag: Mengden svevende partikler øker raskt etter fôring og synker deretter gradvis. Maksiverdien er høy (22,68 kg) og variasjonen er stor.

12 måltider per dag: Konsentrasjonen av svevende partikler er stabil på 9,37 mg/L

Konklusjon: Gjennom en måltidsplan med små og hyppige måltider kan TSS reduseres og energiforbruket til utstyr reduseres.

Måltidsplanen med 12 måltider per dag kan effektivt redusere konsentrasjonstoppen av svevende partikler, redusere vannkvalitetsvariasjoner og redusere belastningen og energiforbruket til filtreringsutstyret.

Fôringsmoden med 4 måltider per dag vil føre til store svingninger i konsentrasjonen av svevende partikler og øke energiforbruket til filtreringsutstyr og vannpumper.