Processkontroll av fasta partiklar i cirkulationsvatten (I): Kontrollmål och konstruktion av övervakningssystem!

Processkontroll av fasta partiklar i cirkulerande vattenakvakultur      

Suspendeda partiklar i recirkulerande akvakultursystem består huvudsakligen av gödsel, spillnötkött, bakteriella flockar och fiskslim, som huvudsakligen kommer från den sammansatta fodermedel som tillförs, varav 25 % av fodret så småningom omvandlas till suspenderat material. Olämpliga utfodringsstrategier och borttagningsmetoder kan lätt orsaka ansamling och nedbrytning av de suspendeda partiklarna i systemet, vilket i sin tur får negativ påverkan på fiskarnas hälsa och vattenkvaliteten i akvakulturen. Ansamling av suspendeda partiklar orsakar stressreaktioner hos de djur som odlas, påverkar gälernas andningsförmåga och minskar fiskens resistens mot sjukdomar. Ansamling av suspendeda partiklar kan också lätt orsaka igensättning av akvakulturutrustningen. Nedbrytning och mineralisering av de suspendeda partiklarna i det recirkulerande akvakultursystemet leder till en ökad halt av ammoniumkväve och nitrit i akvakulturvattnet, ökar den biologiska syreförbrukningen, ökar belastningen på biofiltret och påverkar dess nitrifieringsfunktion. Därför är snabb borttagning av suspendeda partiklar i det recirkulerande akvakultursystemet avgörande för att upprätthålla det normala arbetet i vattenbehandlingssystemet, undvika försämring av vattenkvaliteten och säkerställa normal tillväxt hos de djur som odlas.

ⅰ. Vad är cirkulerande vatten kontroll av fasta partiklar?      

Cirkulerande vattenkontroll av fasta partiklar innebär att övervaka, ta bort och reglera de fasta partiklarna (Total Suspended Solids, TSS) i vatten genom en serie tekniska och hanteringsmässiga åtgärder i systemet för recirkulerad akvakultur, för att upprätthålla stabil vattenkvalitet, säkerställa hälsan hos akvakulturorganismerna och förbättra systemets driftseffektivitet. I systemet för recirkulerad akvakultur är kontrollen av fasta partiklar en avgörande länk för att säkerställa effektiv drift, upprätthålla stabil vattenkvalitet och garantera hälsan hos akvakulturorganismerna. Kontrollen av fasta partiklar i cirkulerande vatten inkluderar följande delar:

(1). Kontrollmål

1. Håll vattnet rent: Genom att kontrollera fasta partiklar förhindrar du att de ansamlas i vattnet och försämrar vattenkvaliteten, till exempel genom att minska vattenmassornas transparens och ge ett bra livsmiljö för odlingorganismer. Kontrollera TSS-koncentrationen i vattenmassan inom det omfång som är acceptabelt för odlingorganismer (generellt styrs TSS till 10–30 mg/L)

2. Minska sjukdomsrisken: Fasta partiklar kan bära på patogener eller erbjuda plats för patogener att förökas. Effektiv kontroll av fasta partiklar hjälper till att minska risken för att odlingorganismer ska drabbas av sjukdomar.

3. Förbättra systemets effektivitet: Förhindra utrustningsstockning, förläng utrustningens livslängd och minska driftskostnaderna.

(2). Kontrollkedja

1. Ansvarsfull utfodring: Beräkna exakt mängd foder för att undvika överfodring och restfoder. Baserat på typ, storlek, tillväxtstadium och fodringsförhållanden hos de odlande organismerna, ska en vetenskaplig utfodringsstrategi tas fram. Det rekommenderas att installera en automatisk utfodringsmaskin och använda en vetenskaplig strategi, såsom att mata i små mängder flera gånger om dagen, för att minska mängden restfoder som kommer ut i vattenmassan och bildar fasta partiklar.

2. Optimera odlingsdensiteten: Baserat på vattnets bärkraft och de odlade organismernas tillväxtekenskaper ska odlingsdensiteten anpassas rimligt. För hög densitet leder till ökade metaboliter från organismer och därmed ökad mängd fasta partiklar. Därför är det nödvändigt att justera odlingsdensiteten i tid för att undvika trängsel.
(3). Verifierad övervakning och processkontroll

1. Vattenkvalitetsövervakning: Installera en turbidimeters för att övervaka koncentrationen av fasta partiklar, grumling och andra indikatorer i vattenmiljön i realtid eller regelbundet samt andra relaterade vattenkvalitetsparametrar såsom löst syre och pH-värde, för att förstå förändringar i fasta partiklar och vattenkvalitet.

2. Intelligent kontroll: Baserat på övervakningsdata används ett intelligent kontrollsystem för att automatiskt justera driftparametrar och behandlingsprocesser för relaterad utrustning, såsom att reglera drifttiden och frekvensen för filtreringsutrustningen, aerationsintensiteten i den biologiska behandlingsenheten, tillsatsmängden av kemikalier etc., för att uppnå exakt kontroll av fasta partiklar.

ⅱ. Övervakningssystem för processkontroll av fasta partiklar i cirkulerande vatten    

Att etablera ett Övervakningssystem för processkontroll av fasta partiklar i cirkulerande vatten är ett viktigt steg i att förverkliga den intelligenta hanteringen av recirkulerande akvakultursystem. Endast genom kontinuerlig övervakning och kontroll av koncentrationen av upphängda fasta partiklar (TSS) i vattenmassan kan man utföra tidig reglering för att säkerställa stabil vattenkvalitet och hälsan hos akvakulturorganismerna. Att etablera ett övervakningssystem för processkontroll av fasta partiklar i cirkulerande vatten kräver att man väljer lämplig övervakningsutrustning, installerar och felsöker systemet, hanterar och analyserar data samt integrerar det med styrsystemet. Genom kontinuerlig övervakning och intelligent reglering kan koncentrationen av upphängda fasta partiklar i vattenmassan effektivt kontrolleras för att säkerställa den effektiva drift av recirkulerande akvakultursystem och den sunda tillväxten hos akvakulturorganismerna.

(1). Välj rätt övervakningsutrustning      

Övervakning av fasta ämnen i vatten kräver användning av en TSS-sensor (totalt halt av upphängda fasta ämnen).

Arbetsprincip: Mät koncentrationen av fasta partiklar i vatten med optisk eller ultraljudsteknik.

Tekniska parametrar:

Mätområde: 0–100 mg/L eller högre.

Noggrannhet: ±2 % eller högre.

Utdataström: 4–20 mA, RS485, Modbus m.fl.

(2). Sensorinstallation      

Installationsplats:

Fiskodlingsdam: övervaka TSS-koncentration i fiskodlingsdam.

In- och utlopp till filtreringsutrustning: utvärdera borttagningseffektiviteten hos filtreringsutrustningen.

Installationsmetod:

Nedsänkning: sänk sensorn direkt i vattenmassan.