Processo de remoção de partículas sólidas (II): Processo de remoção de partículas sólidas

• Padrões de medição e controle de partículas sólidas

Sólidos suspensos totais (TSS) geralmente é usado como um parâmetro para medir partículas sólidas em aquicultura de recirculação. Refere-se principalmente à quantidade total de partículas sólidas com tamanho maior que 1 micrômetro em uma unidade de água. No sistema de água circulante, TSS inclui fezes de peixes, iscas não consumidas, bioflocos (bactérias mortas e vivas), etc. O tamanho dessas partículas suspensas varia muito, desde o nível de micrômetros até centímetros. As partículas suspensas podem afetar diretamente a saúde e o crescimento dos peixes (especialmente peixes de água fria) e aumentar a carga no biofiltro. Portanto, a concentração de partículas suspensas na água circulante deve ser mantida dentro de uma faixa razoável.

Em alguns países da UE, o controle de partículas suspensas em sistemas de aquicultura de recirculação é relativamente rigoroso. Por exemplo, para corpos d'água usados na aquicultura de recirculação, a concentração de partículas suspensas (medida por sólidos suspensos totais TSS) geralmente deve ser controlada abaixo de 15 mg/L para manter uma boa qualidade da água e ambiente ecológico.

Os Estados Unidos também possuem regulamentações de qualidade de água no campo da aquicultura e tratamento de água. No sistema de aquicultura de recirculação, o conteúdo correspondente de partículas suspensas (convertido através de turbidez e outros indicadores relacionados) também está sujeito a certas restrições. A concentração de partículas suspensas geralmente está em torno de 8-12 mg/L como um intervalo ideal relativamente para garantir a sobrevivência e reprodução de organismos aquáticos.

Na operação real dos sistemas de aquicultura em recirculação em escala industrial da China, a concentração de partículas suspensas (SS) geralmente deve ser controlada abaixo de 10 mg/L. Para a criação de algumas espécies preciosas com altos requisitos de qualidade de água, como o salmão, é até exigido que seja controlada abaixo de 5 mg/L.

• Processo para remoção de partículas sólidas

A remoção de partículas sólidas é uma parte importante do tratamento de água em um sistema de aquicultura de recirculação e geralmente é a primeira etapa no tratamento da água. O método principal do processo de remoção de partículas sólidas em uma aquicultura de recirculação é a filtração física. Através de filtração mecânica, separação por gravidade e outros métodos, partículas suspensas, resíduos de ração, fezes de peixes e outras substâncias sólidas na água são interceptadas e removidas, purificando assim a qualidade da água. De acordo com o tamanho das partículas sólidas, o processo de remoção de partículas sólidas inclui três etapas: pré-tratamento, filtração grossa e filtração fina.

1. Pré-tratamento

O pré-tratamento tem como objetivo principal remover partículas maiores com tamanho de partícula superior a 100μm, especialmente fezes de peixes e isca restante, para evitar que aumentem a carga dos processos subsequentes após serem quebrados no sistema. O pacote de processo principal é sedimentação. A sedimentação é uma tecnologia de processo simples de separação por gravidade. Ela é alcançada através dos seguintes equipamentos:

1. Coletor de esgoto no fundo do tanque de criação

Um coletor de esgoto comum é um vaso sanitário para peixes. Vasos sanitários para peixes geralmente são instalados no fundo do tanque de aquicultura. Através da ação da correnteza rotativa, as fezes e a isca restante no fundo do tanque são descarregadas. Os vasos sanitários para peixes melhoram a eficiência de coleta de esgoto, reduzem a frequência da limpeza manual e melhoram a estabilidade do ambiente de aquicultura.

2. Tanque de sedimentação de fluxo vertical

Tanque de sedimentação de fluxo vertical utiliza o princípio natural de sedimentação do fluxo de água sob a ação da gravidade para separar matéria suspensa e partículas na água.

Após a água fluir para a câmara de separação pela entrada de água, os sólidos suspensos e partículas gradualmente se depositam no fundo sob o efeito combinado da gravidade e da velocidade do fluxo de água, enquanto a água limpa é descarregada pelo outlet superior. O sedimentador de fluxo vertical pode remover 50% a 70% das partículas sólidas no sujeira sedimentada, o que pode reduzir significativamente a pressão sobre o equipamento subsequente.

3. Sistema Cornell de Duplo Drenagem

O drenagem dupla Cornell refere-se principalmente a um método de drenagem dupla usado pela Universidade Cornell no design de tanques de peixes. Este método é particularmente adequado para tanques de peixes circulares. Sua característica básica é combinar drenagem do fundo com tecnologia de transbordo superficial. Dois pontos de drenagem, drenagem do fundo e lateral, são instalados no tanque de peixes para descarregar oportunamente partículas sedimentáveis maiores que 100 micrômetros através da drenagem do fundo, evitando assim que as partículas entrem na máquina de microfiltração e causem um segundo esmagamento. Ao mesmo tempo, partículas suspensas menores que 100 micrômetros são descarregadas na máquina de microfiltração através da drenagem superficial para uma filtração adicional. No sistema de drenagem dupla Cornell, 10%-25% da água flui para fora pelo tubo de drenagem do fundo, e 75%-90% da água sai pela drenagem lateral. Após a sedimentação por gravidade através do método de fluxo lento no fundo, cerca de 91% das fezes e 98% das iscas residuais entram no sedimentador de fluxo vertical através do vaso sanitário de peixes no fundo e são descarregadas após a sedimentação.

2.Filtragem grossa

O objetivo da filtragem grossa é remover matéria sólida suspensa com tamanho de partícula de 30~100μm usando tecnologia convencional de filtração por meio de filtros. O equipamento comumente utilizado é um microfiltro de tambor rotativo. O princípio de funcionamento do microfiltro é que, após a filtração através de um meio filtrante microporoso, a água limpa é descarregada pelo tubo de saída, enquanto as impurezas retidas são coletadas na superfície ou no interior do meio filtrante. O microfiltro pode remover 30%~50% das partículas sólidas suspensas.

Microfiltro de Tambor

3.Tratamento fino

O tratamento fino é usado principalmente para remover partículas suspensas minúsculas abaixo de 30μm e algumas substâncias orgânicas solúveis. Ele é realizado principalmente por separação de espuma através de um skimmer de proteína. A separação por espuma é um método comum que pode remover partículas suspensas minúsculas e substâncias orgânicas solúveis, além de ter funções adicionais de aumento de oxigênio e remoção de dióxido de carbono.

Skimmer de proteínas