การควบคุมกระบวนการของอนุภาคแข็งในน้ำหมุนเวียน (II) การควบคุม TSS ผ่านการให้อาหารอย่างเหมาะสม!

แบบจำลองการควบคุมและปรับระดับอนุภาคของแข็งในระบบหมุนเวียนน้ำเลี้ยงสัตว์น้ำ
ในระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบไหลเวียน (RAS) แบบจำลองการควบคุมอนุภาคของแข็งเป็นเครื่องมือที่ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมอนุภาคแขวนลอย (TSS) โดยการสร้างแบบจำลองสามารถช่วยวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพการเกิด การกำจัด และการควบคุมอนุภาคของแข็ง เพื่อให้มั่นใจได้ว่าคุณภาพน้ำมีความเสถียรและระบบดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพ ต่อไปนี้คือขั้นตอนและวิธีการสร้างและจัดการแบบจำลองโดยละเอียด

(1). วัตถุประสงค์ของแบบจำลอง      

ความเข้มข้นของอนุภาคของแข็ง (TSS): 10 มก./ล.

เพิ่มประสิทธิภาพการกำจัด: เพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดอนุภาคของแข็งโดยการปรับพารามิเตอร์การทำงานของอุปกรณ์กรอง สูตรคำนวณประสิทธิภาพการกำจัด คือ

ETSS=

ETSS: ประสิทธิภาพการกำจัด (%)

TSSin: ความเข้มข้น TSS ของน้ำเข้า (มก./ลิตร): ติดตั้งเซ็นเซอร์ TSS ที่ทางเข้าน้ำของเครื่องกรองแบบไมโครเพื่อหาค่า

TSSout: ความเข้มข้น TSS ของน้ำออก (มก./ลิตร): ติดตั้งเซ็นเซอร์ TSS ที่ทางเข้าน้ำของบ่อเลี้ยงสัตว์น้ำเพื่อหาค่า

ลดต้นทุนการดำเนินงาน: ลดการใช้พลังงานและค่าบำรุงรักษาอุปกรณ์โดยการปรับปรุงมาตรการจัดการ

ในระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบวนเวียน การเข้มข้นของอนุภาคแขวนลอย (TSS) มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการบริโภคพลังงานของระบบ โดยการปรับปรุงการควบคุม TSS สามารถลดการใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงานของระบบ

(2). วิธีการควบคุม---การให้อาหารอย่างเหมาะสม

เมื่อค่าดัชนีของสารแขวนลอยเกิน 10 มก./ลิตร จากการตรวจสอบ TSS แล้ว จะต้องดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อควบคุม

1. การให้อาหารอย่างแม่นยำ: คำนวณปริมาณการให้อาหารเพื่อหลีกเลี่ยงการให้อาหารมากเกินไปและเศษอาหารที่เหลือมากเกินไป

2. ปรับกลยุทธ์ในการให้อาหาร: กำหนดแผนการให้อาหารทางวิทยาศาสตร์ และใช้วิธีการให้อาหารที่เหมาะสม เช่น การให้อาหารในปริมาณน้อยแต่บ่อยครั้ง เพื่อลดเศษอาหารที่จะไหลลงสู่แหล่งน้ำและกลายเป็นอนุภาคแข็ง โดยพิจารณาจากชนิด ขนาด ระยะการเจริญเติบโต และสภาพแวดล้อมในการเลี้ยงสัตว์น้ำ

แนะนำให้ใช้เครื่องให้อาหารแบบอัตโนมัติในการให้อาหาร ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถให้อาหารได้อย่างแม่นยำ แต่ยังสามารถให้อาหารบ่อยครั้งในปริมาณน้อยได้ บริษัทของเราได้เปิดตัวเครื่องให้อาหารอัจฉริยะสำหรับระบบเลี้ยงสัตว์น้ำแบบถ่ายเทน้ำวน โดยมีค่าความผิดพลาดของน้ำหนักน้อยกว่า 3% จากเซ็นเซอร์ชั่งน้ำหนัก การให้อาหารดำเนินการอัตโนมัติตลอดกระบวนการโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยคน ไม่เพียงแค่แทนแรงงานคนเท่านั้น แต่ยังสามารถนำไปสู่กลยุทธ์การให้อาหารบ่อยครั้งในปริมาณน้อยได้อย่างง่ายดาย

3. กรณีศึกษาภาคสนาม

การเลี้ยงกุ้งขาวในระบบน้ำวน มีปริมาตรน้ำ 1,000 ลูกบาศก์เมตร ความหนาแน่นในการเลี้ยงอยู่ที่ 15 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร และอัตราการให้อาหารอยู่ที่ 3% อัตราการกำจัดอนุภาคแขวนลอยของระบบหมุนเวียนน้ำอยู่ที่ 60% และทำการหมุนเวียนทุก 2 ชั่วโมง โดยใช้กลยุทธ์ให้อาหารวันละ 4 มื้อ การตรวจสอบพบว่าค่าความเข้มข้นของสารแขวนลอย (TSS) สูงสุดเกินกว่า 20.25 มิลลิกรัม/ลิตร

หลังจากตรวจสอบแล้วพบว่าค่า TSS สูงกว่ามาตรฐานที่กำหนด สามารถเพิ่มความถี่ในการให้อาหารได้ โดยคงปริมาณการให้อาหารต่อวันไว้เท่าเดิม และสามารถเปลี่ยนกลยุทธ์การให้อาหารจากการให้อาหารวันละ 4 มื้อ เป็นวันละ 12 มื้อ

  คำนวณความเข้มข้นของ TSS ในการให้อาหารวันละ 4 มื้อ:

ปริมาณน้ำ: 1000 ลูกบาศก์เมตร

ความหนาแน่นในการเลี้ยง: 15 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร

อัตราการให้อาหาร: 3%

อัตราการกำจัดอนุภาคแขวนลอยของระบบหมุนเวียนน้ำ: 80%

ความถี่ในการหมุนเวียน: ทุกๆ 2 ชั่วโมง หรือวันละ 12 ครั้ง

กลยุทธ์การให้อาหาร: วันละ 4 มื้อ

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณชีวมวลทั้งหมด

เริ่มต้นด้วยการคำนวณชีวมวลทั้งหมดในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

ชีวมวลทั้งหมด = ปริมาตรน้ำ × ความหนาแน่นการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ = 1000 ลบ.ม. × 15 กก./ลบ.ม. = 15000 กก./วัน

ขั้นตอนที่ 2: คำนวณปริมาณอาหารต่อวัน

จากอัตราการให้อาหาร คำนวณปริมาณอาหารต่อวัน

ปริมาณอาหารต่อวัน = ชีวมวลทั้งหมด × อัตราการให้อาหาร = 15000 กก. × 3% = 450 กก./วัน ปริมาณอาหารต่อวัน = ชีวมวลทั้งหมด × อัตราการให้อาหาร = 15000 กก. × 3% = 450 กก./วัน

เนื่องจากให้อาหาร 4 มื้อต่อวัน ดังนั้นปริมาณอาหารในแต่ละมื้อคือ

ปริมาณอาหารต่อมื้อ = 450 กก./4 = 112.5 กก./มื้อ

ขั้นตอนที่ 3: คำนวณค่า TSS ที่เพิ่มขึ้นในแต่ละรอบ

สมมติว่าหลังให้อาหาร อาหารจะถูกเปลี่ยนเป็นอนุภาคที่ลอยอยู่ในน้ำ

หลังจากให้อาหารในแต่ละครั้ง ค่า TSS ที่เพิ่มขึ้นคือ

TSS เพิ่มขึ้น = ปริมาณอาหารต่อมื้อ = 112.5 กก.

ขั้นตอนที่ 4: คำนวณการกำจัด TSS สำหรับแต่ละรอบ

ระบบหมุนเวียนน้ำสามารถกำจัดอนุภาคที่แขวนลอยได้ 80% ในแต่ละรอบ ดังนั้น การกำจัด TSS หลังจากแต่ละรอบคือ:

การกำจัด TSS = TSS ปัจจุบัน × 80%

ขั้นตอนที่ 5: จำลองการเปลี่ยนแปลงของ TSS ภายใน 24 ชั่วโมง

เราจำเป็นต้องจำลองการเปลี่ยนแปลงของ TSS โดยแบ่งเป็นรอบทุกๆ 2 ชั่วโมงภายใน 24 ชั่วโมง มีทั้งหมด 12 รอบต่อวัน และมีทั้งหมด 12 รอบใน 24 ชั่วโมง

กำหนดค่าเริ่มต้นของ TSS เป็น 0 กิโลกรัม

ขั้นตอนสำหรับแต่ละรอบ:

ให้อาหาร (ครั้งเดียวทุกๆ 6 ชั่วโมง กล่าวคือ ทุกๆ 3 รอบ)

กำจัด TSS จำนวน 80%

 คำนวณความเข้มข้นของ TSS จากการให้อาหาร 12 มื้อต่อวัน

ปริมาณน้ำ: 1000 ลูกบาศก์เมตร

ความหนาแน่นในการเลี้ยง: 15 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร

อัตราการให้อาหาร: 3%

อัตราการกำจัดอนุภาคที่แขวนลอยในระบบหมุนเวียนน้ำ: 80%

ความถี่ในการหมุนเวียน: ทุกๆ 2 ชั่วโมง หรือวันละ 12 ครั้ง

กลยุทธ์การให้อาหาร: 12 มื้อต่อวัน

ขั้นตอนที่ 1: คำนวณชีวมวลทั้งหมด

เริ่มต้นด้วยการคำนวณชีวมวลทั้งหมดในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

ชีวมวลทั้งหมด = ปริมาตรน้ำ × ความหนาแน่นในการเพาะเลี้ยง = 1000 ลบ.ม. × 15 กก./ลบ.ม. = 15000 กก.

ขั้นตอนที่ 2: คำนวณปริมาณอาหารรายวัน

คำนวณปริมาณอาหารรายวันตามอัตราการให้อาหาร

ปริมาณอาหารรายวัน = ชีวมวลทั้งหมด × อัตราการให้อาหาร = 15000 กก. × 3% = 450 กก./วัน

เนื่องจากมีทั้งหมด 12 มื้อต่อวัน ดังนั้นปริมาณอาหารแต่ละมื้อคือ:

ปริมาณอาหารต่อมื้อ = 450 กก. ÷ 12 = 37.5 กก./มื้อ

ขั้นตอนที่ 3: คำนวณค่า TSS ที่เพิ่มขึ้นในแต่ละรอบ

สมมติว่าหลังให้อาหาร อาหารจะถูกเปลี่ยนเป็นอนุภาคที่แขวนลอย หลังจากการให้อาหารแต่ละครั้ง การเพิ่มขึ้นของสารแขวนลอยทั้งหมด (TSS) จะเท่ากับ:

TSS เพิ่มขึ้น = ปริมาณการให้อาหารต่อครั้ง = 37.5 กก.

ขั้นตอนที่ 4: คำนวณการกำจัด TSS ในแต่ละรอบ

ระบบหมุนเวียนน้ำสามารถกำจัดอนุภาคที่แขวนลอยได้ 80% ในแต่ละรอบ ดังนั้น การกำจัด TSS หลังจากแต่ละรอบคือ:

การกำจัด TSS = TSS ปัจจุบัน × 80%

ขั้นตอนที่ 5: จำลองการเปลี่ยนแปลงของ TSS ภายใน 24 ชั่วโมง

เราจำเป็นต้องจำลองการเปลี่ยนแปลงของ TSS เป็นเวลา 48 ชั่วโมง โดยแบ่งเป็นรอบๆ ทุก 2 ชั่วโมง รวมทั้งหมด 12 รอบต่อวัน และ 12 รอบในระยะเวลา 24 ชั่วโมง

กำหนดค่าเริ่มต้นของ TSS เป็น 0 กิโลกรัม

ขั้นตอนในแต่ละรอบ:

การให้อาหาร (ทุก 2 ชั่วโมง หรือหนึ่งครั้งต่อรอบ)

กำจัด TSS จำนวน 80%

จากการวิเคราะห์ข้างต้น เราสามารถเห็นได้ว่า:

ให้อาหารวันละ 4 มื้อ: ปริมาณอนุภาคแขวนลอยเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากการให้อาหาร จากนั้นค่อยๆ ลดลง ค่าสูงสุดมีค่าสูง (22.68 กก.) และมีความแปรปรวนมาก

ให้อาหารวันละ 12 มื้อ: ความเข้มข้นของอนุภาคแขวนลอยคงที่อยู่ที่ระดับ 9.37 มก./ลิตร

สรุป: การใช้รูปแบบการให้อาหารแบบแบ่งมื้อเล็กและบ่อยครั้งสามารถลดค่า TSS และลดการใช้พลังงานของอุปกรณ์ได้

รูปแบบการให้อาหารวันละ 12 มื้อสามารถลดความเข้มข้นสูงสุดของอนุภาคแขวนลอย ลดความแปรปรวนของคุณภาพน้ำ และลดภาระในการทำงานและการใช้พลังงานของอุปกรณ์กรอง

โหมดการให้อาหารแบบ 4 มื้อต่อวันจะทำให้เกิดความเข้มข้นของอนุภาคที่แขวนลอยมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และเพิ่มการใช้พลังงานของอุปกรณ์กรองและปั๊มน้ำ