Russian
Главная Показать материаллы по тэгам: рыба
25.03.2010 15:20

Все проекты

В данном разделе вы найдете информацию по нашим проектам, разработкам и Know-How. В большей степени здесь представлена тема рыбоводства и аквакультуры, т.к. основная сфера нашей деятельности - это строительство под ключ промышленных, автоматических установок замкнутого водоснабжения для выращивания разных пород рыбы.

Но у нас также есть авторские разработки и в других областях: проектирование городских очистных сооружений, метантанков, строительство теплиц, прочие интересные технологии. Желаем вам приятного просмотра и полезной информации.

Если будут вопросы, то мы готовы с радостью на них ответить.
Так же мы всегда готовы поделиться с вами технологиями и нашим временем за адекватную цену.

Рыбоводство

Аквариумистика и прудовое хозяйство

Категория: Все проекты

Нельзя спроектировать грамотную УЗВ не зная точного графика роста рыбы по дням. Только имея программу, например в Excel, можно рассчитывать количество и размеры бассейнов, общую биомассу рыбы, и количество корма скармливаемого в сутки.

В нашей программе применен новый оригинальный метод расчета суточных рационов для рыб. Расход корма при выращивании рыбы, это одна из основных задач, поэтому требует скрупулезных расчетов, чтобы затраты корма были как можно меньше. Нами были изучены известные методы расчетов, поняты их недостатки и предложены пути их преодоления.

Наибольшей популярностью в практике рыбоводства пользуются табличные методы расчета суточных норм кормления. Каждая из кормовых таблиц предназначена для определенного вида рыб и для корма, характеризующегося определенным составом и калорийностью. В таблицах определены готовые оптимальные величины суточных норм кормления (в % от массы тела рыбы) в зависимости от температуры воды. Но все это зачастую не подходят для реальной работы на УЗВ.

Таблицы составляются на основании эмпирических и расчетных данных, полученных опытным путем.

Метод Дьюэла. Наиболее распространенным и достаточно хорошо проверенным на практике является метод расчета суточной нормы кормления по специальным таблицам Дьюэла. Величина дозы устанавливается в зависимости от температуры воды и массы выращиваемой рыбы.

Метод Дьюэла очень удобен в рыбоводной практике, но не лишен недостатков. Во-первых, кормовые таблицы Дьюэла группируют рыбу на размерно-весовые категории, которые имеют весьма широкий диапазон. Например, при температуре воды 10 °С для форели массой 2—5 г рекомендуется суточный рацион в количестве 3,3 % от массы рыбы, а для форели массой 5—12 г — 2,6 %. Следовательно, рыба массой 4,9 г должна получить 3,3 % за рыба массой 5,1 г — уже 2,6 %, т.е. при небольшом изменении в массе (всего 0,2 г) резко снижается суточная доза корма (на 1,1 %). Во-вторых, таблице Дьюэла рассчитаны на корм, содержащий не менее 30—40 % сырого протеина и 2,5—3,0 тыс. ккал/кг обменной энергии. Для кормов, не отвечающих этим условиям, таблицы непригодны.

Метод Пайла. Пайл интерпретировал метод Дьюэла и повысил точность суточной нормы. При расчете суточной нормы кормления по методу Пайла используется следующая формула:

Y = {[(X –X1) (Y1 - Y2)]/(Х1 – Х2)} + Y1,

где Y— искомая суточная доза для рыбы массой X; X— средняя масса выкармливаемой рыбы; X1 — средняя масса предыдущей размерно-весовой группы (по таблицам Дьюэла); Х2 — средняя масса последующей размерно-весовой группы (по таблицам Дьюэла); Y1 — суточная доза кормленая рыбы массой X, Y2-— суточная доза кормления рыбы массой Х2.

Метод Хаскелла. В условиях рыбоводных хозяйств с постоянной температурой воды для определения суточной нормы следует использовать расчетную формулу Хаскелла. Величина суточного рациона вычисляется следующим образом:

Y= кормовой коэффициент * З * dL * 100/L,

где Y—искомая суточная доза кормления, % к массе тела рыбы; З — постоянная величина, получаемая из уравнения соотношения между массой и длиной рыбы (Р — KL , где Р — масса рыбы и К=0,0004055); L — длина рыбы, см; dL — среднесуточный прирост длины рыбы, см.

Для использования уравнения Хаскелла нужно установить среднемесячный прирост длины рыбы по данным предыдущих лет, а среднесуточный  прирост определить путем деления среднемесячного прироста на количество дней месяца. Величина кормового коэффициента устанавливается из ранее полученных данных или рассчитывается теоретически, исходя из калорийности корма и концентрации протеина. Метод Хаскелла не зависит от качества рациона, поскольку калорийность корма определяется величиной кормового коэффициента.

Метод Хаскелла применим только в условиях сравнительно постоянной температуры воды, поскольку в этих условиях можно знать среднесуточный прирост. Для форелевых хозяйств с переменной температурой воды среднесуточный прирост длины форели можно ориентировочно вычислить по следующей формуле: dL = t °С/350, где t °C—средняя температура воды в данном хозяйстве, °С. Этот метод расчета среднесуточного прироста длины недостаточно точен. Для хозяйств с переменной температурой воды следует пользоваться методом Бутербафа и Виллогби.

Метод Бутербафа и Виллогби. В основе этого метода лежит теория роста форели Хаскелла, согласно которой рост форели при температуре ниже 3,7 °С незначителен и им можно пренебречь. Таким образом, если в хозяйстве среднемесячная температура воды равна 10 °С, то сумма температурных единиц в данном месяце (МТЕ) составляет 10°—3,7°=6,3°С. Температурные единицы устанавливаются отдельно для каждого месяца кормления рыбы.

Следующий этап расчета — определение количества температурных единиц (ТЕ) для получения единицы прироста длины. Для установления этой величины МТЕ данного месяца делят на прирост рыбы в данном месяце, также известный из практики хозяйства. Например, МТЕ за июнь равна 9,5, а прирост рыбы за этот месяц равен 1,1 см. Значит, потребное количество температурных единиц для получения единицы прироста (1 см) равно 9,5/1,1=8,64.

Подобный расчет выполняется для нескольких месяцев, что позволяет определить среднее количество температурных единиц (ТЕ) , необходимых для выращивания форели на единицу роста. По Хаскеллу эта величина должна быть постоянной для каждого вида форели в диапазоне температуры от 3,7 до 15 °С при условии постоянства рациона кормления. Таким образом, это значение, однажды установленное, больше не нуждается в пересчете.

Для определения среднесуточного прироста длины рыбы ожидаемое МТЕ в текущем месяце делится на количество ТЕ, наблюдаемых для прироста форели на единицу прироста (на 1 см) и на 30 дней. Формула расчета выглядит следующим образом:

dL=МТЕ ожидаемые в текущем месяце/ (ТЕ на единицу прироста * 30).

dL рассчитывается для каждого месяца.

Полученные величины среднесуточного прироста длины в данном месяце далее подставляются в описанное выше уравнение Хаскелла и таким образом находится суточная доза корма.

При достаточном навыке расчет суточной нормы кормления по методу Бутербафа и Виллогби дает надежный результат. Этот метод, по мнению специалистов, наиболее приемлем, поскольку в большинстве хозяйств температура воды непостоянная и колеблется в определенных пределах.

Метод А. Н. Канидьева и Е. А. Гамыгина. Для практического использования разработанных для полноценных гранулированных кормов А. Н. Канидьев и Е. А. Гамыгин рекомендуют специальные кормовые таблицы, составленные на основании эмпирических данных. Для их таблиц характерно уменьшение суточных норм кормления по мере роста молоди и увеличение — по мере повышения температуры воды. Однако эти измерения имеют большие различия, связанные с видовой принадлежностью рыбы.

Еще одной важной характеристикой для выращивания рыбы является скорость роста. В разных источниках она разная. Часто бывает, что нет подробных данных за каждый день, но есть выборочные значения через какой-то промежуток времени.

Программа по имеющимся нескольким данным восстанавливает весь график роста и прогнозирует будущий рост. Используется три вида аппроксимации: линейная, экспоненциальная и параболическая.

Если вы аппроксимируете скорость роста от личинок к малькам, то удобнее пользоваться экспоненциальной аппроксимацией, если вам интересна скорость роста взрослых особей, то удобно пользоваться линейной, и т.д.

В программе считаются дни от 1 до 720. Изменять можно только ячейки синего цвета.

Пример расчета

Возьмем статью моего знакомого д.т.н. Киселева А.Ю. "Выращивание товарного осетра в установках с замкнутым циклом водообеспечения", 1995 г. В ней есть данные роста осетра, полученные во ВНИИПРХ.

А именно: от 3 грамм, малек вырастает до 500 граммов за 180 дней, и 500 г до 1500 г тоже за 180 дней. Т.е. у нас есть три реперные точки: день 0, 180, 360; масса 3, 500, 1500.

По поводу скорости роста. Мы заранее занижаем темп роста осетра в нашем проекте. Осетр будет расти конечно быстрее. Но лучше клиента готовить к пессимистическому графику роста осетра, нежели чем к оптимистическому. Выше темп роста, значит выше урожайность, значит ниже себестоимость рыбы.

Как вы можете видеть, эти данные введены в поля  A23-B25 синим цветом.

На основании этого программа построила график роста и подсчитала массу осетра с первого дня до 720.

Но это еще не все! Если вы укажите какой у вас кормовой коэффициент для разных навесок рыб, то программа сможет подсчитать сколько надо будет скармливать корма рыбам, чтобы была такая скорость роста и такой кормовой коэффициент. В полях I30-K37 вы видите табличку. В ней вы указываете навеску рыб и кормовой коэффициент для этой рыбы. Сюда мы ввели данные все из этой же статьи. А именно при выращивании от 3 г до 500 г использовался корм ЛК-5, кормовой коэффициент 2,0-2,5; при выращивании от 500 г до 1500 г, использовался корм ЛК-5(РГМ), кормовой коэффициент 3.

Теперь посмотрим на следующею табличку, поля I39-K64. Первая колонка, это вы сами вбиваете навеску рыб, для которой вы хотите узнать суточный рацион. Вторая сам результат.

На начальном процессе выращивания вы можете видеть большой процент корма, который надо скармливать в сутки. Это значит, что параболическая аппроксимация плохо предсказывает начальный рост мальков, но зато дальше все точно!

Таких страниц у нас три, на каждый вид аппроксимации. Но не будим их описывать, вы  лучше сами посмотрите.

Стоимость программы: Спрашивайте.

Категория: Программы

Для проверки точности расчета программы мы выбрали самый большой в Латвии рыбный завод "TOME". На этом заводе выращивают лосося, форель и осетров.

Наша задача: снять размеры оксигенаторов и сравнить предсказанные данные с экспериментальными. Здесь используют наш тип оксигенатора.

Работы продолжались примерно месяц. Были обнаружены незначительные ошибки в программе (в строке 94, 104 и все, что ниже).

Параметры оксигенатора:

  1. Диаметр - 50 см.
  2. Высота - 150 см.
  3. Температура воды - 18 С.
  4. О2 на входе - 6,5 мг/л.
  5. О2 на выходе - 9,5 мг/л.
  6. Водообмен - 900 л/мин.
  7. Избыточное давление составляет 5% от атмосферного (798 мм ртутного столба).
  8. Необходимо добавлять 2,5 л/мин кислорода в оксигенатор.

Как и следовало ожидать, после обработки результатов, предсказанные значения и экспериментальные совпали в пределах погрешности опытов. При заданных параметрах с пункта 1 по пункт 7 программа выдала значение 2,43 л/мин!

Программу доработали,  добавили побольше вычисляемых параметров для облегчения понимания работы прибора. Ввели изменяемое давление в оксигенаторе. Предупреждаем, что нельзя сильно увеличивать давление в оксигенаторе (у рыб может возникнуть газо-пузырьковая болезнь).

Предлагаем Вашему вниманию нашу новую, исправленную программу.

Стоимость программы: 50 евро.


 

Газо-пузырьковая болезнь у рыб (иначе, кессонная болезнь водолазов).

В иностранной литературе пишут, что основной виновник этой болезни Азот. Если в воде находится перенасыщенная концентрация газа под давлением и когда этот газ попадает в кровь, то он начинает выделятся из крови, превращаясь в пузырьки газа. Это похоже на то, когда вы открываете бутылку с газировкой. Эти пузырьки закупоривают сосуды, что и приводит к болезни или гибели рыбы. См. фото внизу.

Концентрация N2 в воде 102-103% от насыщения атмосферным воздухом при нормальных условиях, может у мальков лосося вызвать это заболевание. Так же отмечается, что 300% концентрация О2, может также вызвать газо-пузырьковую болезнь у рыб. Это соответствует примерно >25 мг/л О2 в воде.

Основные симптомы этой болезни:

  1. Рыба плавает внизу.
  2. Есть пузыри в глазах, или на коже, или на плавниках, или на кончиках жабр.
  3. При внимательном рассмотрении воды в бассейне, видны маленькие, подымающиеся из воды, пузырьки воздуха.

 


 

Про содержания газов в воде

В рыбоводстве, содержание кислорода в воде подымают используя чистый кислород (95%), произведенный генератором кислорода. Иногда надо его поднять в подающих трубах до 25 мг/л. Это примерно чуть ниже 300% насыщения. Насыщение, например, 8,5 мг/л. Так, вот, 95% составляет кислород, а 4,5% примерно Аргон. Из-за него невозможно получить из воздуха чистоту кислорода больше 95,5%. Аргон, он как и азот, биологически инертен, и значит такой же опасный. Теоретически мы подсчитали, что содержание Аргона в воде будет тоже около 300% (1,5 мг/л) от насыщения атмосферным воздухом (0,5мг/л). Его трудно померить, т.к. нужно дорогостоящее оборудование.

В Израиле, в кибуцах, где есть УЗВ для выращивания рыб, используют концентрации О2, как раз такие (25 мг/л), следовательно концентрации аргона около 1,5 мг/л (300% от насыщения).

Остановимся  отдельно на  том, зачем нужно насыщать воду кислородом. В УЗВ создается высокая плотность посадки рыбы, и существует железное правило: если вы работаете на плотностях посадки до 10-15 кг/м3, то нет необходимости воду, которая подается в бассейны с рыбой насыщать чистым кислородом (аквариум).

Т.е. если у меня водообмен 1 объем бассейна в час. Содержание кислорода 100% от насыщение, т.е. 8,5 мг/л, а живет осетр (надо >5 мг/л, пусть будет 6 мг/л), то с каждого 1 л воды в час поступающей в бассейн, рыбе доступно только 8,5-6=2,5 мг О2. Это по дыханию соответствует указанной выше плотности посадки рыбы.

Теперь, мы хотим поднять плотность посадки до 50-80 кг/м3. Нам надо или увеличить водообмен в бассейне, или поднять содержание О2 в поступающей воде. Увеличение водообмена в бассейне приведет к повышению затрат на электричество, пропускной способности механического фильтра. Это дорого. Поэтому рыбоводы еще в 70 годы придумали выход из этой ситуации. Они стали воду насыщать чистым кислородом.

Теперь в подающей трубе содержание О2 =25 мг/л. Т.е. с каждого литра поступающей воды в час в бассейн, доступно 25-6=19 мг О2. 19/2,5=7,6 раз больше рыбы можно содержать (при условии, что система механической и биологической фильтрации и дегазации справиться).

Но насытить воду до таких концентраций не просто. Для этого применяется оксигенатор, такой герметичный сосуд в который подается вода и О2. Насос качает воду под давлением. Подает ее на фильтры и в бассейны. Поэтому присутствует небольшое давление в подающих трубах (2-5 м водяного столба). Дома в кране гораздо больше.

Такая вода попадает в бассейн с рыбой. О2 потребляется ею и в бассейне тем самым удерживается 6 мг/л кислорода. Обычно делают впрыск такой воды в нескольких точках бассейна (под водой обязательно, чтобы О2 не улетучился в атмосферу). Надо как можно быстрее перемешать воду с бассейновой водой. Короче, все это работает, и знает любой рыбовод. Много исследователей экспериментировали с перенасыщенными газами кислородом, углекислым газом и азотом.

Считаем, что все до нас игнорировали присутствие аргона в оксигенаторе. Мы же, уже практически построили математическую модель поведения газов (в модели 4 газов: О2, N2, CО2, Ar) в оксигенаторе.

Рыба может проплывать мимо впрыска воды, дышать, и получать 300% насыщение О2. По нашим расчет получилось, что аргона будет тоже около 300%. Вот нас и заинтересовали критические границы насыщения Аргоном.

Если вы будите использовать источник кислорода с чистотой, например 90% О2, то у вас будет примерно 4,3% Аргона и 5,7% Азота. К проблеме аргона добавиться еще более опасная проблема азота. Поэтому важно иметь как можно более чистый источник кислорода!

Понимая, что если используют концентрации О2 25 мг/л в УЗВ, значит 300% концентрация аргона не вредна для рыб. Интересно почему?!

Максимальные концентрации газов в воде при их насыщении 100% чистым газом, при нормальном давлении:
Азот - 18,6 мг/л
О2 - 42 мг/л
Аргон - 57,6 мг/л
СО2 - 1500 мг/л

А атмосферным воздухом:
Азот - 14,1 мг/л
О2 - 8,5 мг/л
Аргон - 0,52 мг/л
СО2 - 0,49 мг/л

Обратите внимание на азот. Он практически находится у максимума растворимости! Наверное поэтому его относят к главному виновнику газо-пузырьковой болезни. Разница составляет 32%. А это значит, что если я повышу давление больше чем на 32% (>3,2 м глубина воды), и буду давать сжатый воздух, то концентрация азота в крови будет выше 18,6 мг/л, то стоит мне всплыть на поверхность, то у меня сразу азот, тот что выше 18,6 мг/л превратиться в газ и, в зависимости от того на сколько глубоко я погрузился закупорит полностью или не нет кровеносные сосуды. Отсюда  не совсем понятно, почему для рыб, азот в пресыщении 102-103% уже вызывает эту болезнь? Это же давление всего 20-30 см водяного столба.

Еще один интересный факт! Водолазы погружаются на воздушной смеси до 30 метров. На этой глубине как раз концентрация О2 300%. Нет ли тут связи с рыбами, тоже 300% максимальный предел насыщения О2.

У нас появилась мысль, что эти 300% процентов не связаны с кислородом, а связаны с аргоном, у которого тоже 300% насыщение от атмосферного в этом случае. Будем рады услышать комментарии и мнения по этому вопросу.

Категория: Программы

Эта небольшая таблица (Microsoft Excel), написана на основании экспериментальных данных выращивания сома в замкнутой лабораторной системе.

Подобной скорости не удается достигнуть в промышленной установке потому, что качество воды хуже, чем в лабораторной системе, отсюда рыба тратит больше энергии на  дыхание и на поддержание осмотического давления в тканях. Трудно кормить рыбу точно по таблицам, т.к. невозможно точно знать навеску рыб в большом бассейне. Кроме того,  при увеличении плотности посадки рыбы увеличивается влияние стресса.

Поэтому наша основная задача - это найти золотую середину между скоростью роста рыбы и затратами энергоресурсов, воды и т.д. на выращивание рыбы.

Опыт проходил в Москве, в Институте Океанологии им. П.П. Ширшова, автор Краснобородько Василий.

Стоимость программы: 50 евро.

Категория: Программы

Белоруссия интересная быстро развивающаяся страна, государство оказывает помощь частным фирмам в развитии рыбоводческих хозяйств. Проявляя живой интерес ко всему новому, к нам периодически обращаются различные компании и частные лица этой страны, заинтересованные в выращивании продуктов аквакультуры с минимальной себестоимостью.

Партнеры из Белоруссии решили заняться прибыльным и интересным делом - рыбной фермой, а чтобы быстро и с меньшими затратами в войти в этот новый для себя бизнес, они воспользовались наши наработками, консультациями и технологиями. Хотелось бы отметить, что практически все наши клиенты, которые строят и уже построили УЗВ некогда этим раньше не занимались. Обучение рыбоводству и эксплуатации установки замкнутого водоснабжения для выращивания рыбы проходило с нулевого уровня. В настоящий момент проект активно развивается.

 

Проектирование и строительство рыбных ферм в подвалах, курятниках, на чердаках -  модернизация помещений под рыбоводство - наш конёк.

10 августа 2008 года. Осмотр подвала на предмет возможности постройки в нем установки замкнутого водоснабжения для выращивания осетра. Нам предстала картина полной разрухи. Подвал не имел окон, но зато располагался в центре города, что сделало его удобным для розничной торговли живой рыбой по розничным ценам.

Фотографии подвала "до".

 

12/02/2009 Завоз рыбоводного оборудования и его установка по месту в помещении.

 

Сварка полипропиленовых листов экструдером и феном. Данное производство дешевле, чем покупка готовых бассейнов из стеклопластика.

 

15 апреля 2009 года. Запустили УЗВ без рыбы. Включили генераторы кислорода и озона, устраняем мелкие протечки воды, кислорода. Подготовили три маленьких бассейна из листового полипропилена для мальков осетра.

 

В апреле состоялось первое зарыблении форелью рыбной фермы. Навеска форели была 150-180 грамм.  К 31 июля - 850-950 грамм. Не менее семиста грамм прироста.

18.06.2009 состоялось второе зарыбление рыбоводной установки мальком форели весом до 1 грамма. Осетром зарыбим сейчас. Все узлы УЗВ работают в норме. Рыба быстро растет. Установка замкнутого водоснабжения работает не в автоматическом режиме, партнерам необходимы дополнительные средства на систему автоматики. 

3-6 марта 2010 года. Приехали на монтаж системы автоматики. Поработав пол года партнеры приняли решение все таки поставить автоматику на свою УЗВ. Очень порадовала работа нашего рыбоводного оборудования. Сейчас на рыбной ферме в Белоруссии выращивается в одном бассейне форель и в 4 бассейнах осетровые виды рыб. Мы сделали несколько фотографий и видео зарисовок.

В результате приезда, мы установили программу на контролере Siemens и подключили его к интернету. Теперь любые изменения в программу можем вносить через интернет из Риги. Панель оператора и SMS модем взяли с собой в Ригу, чтобы настроить и отладить у себя. Потом передадим партнерам в Белоруссию.

Предлагаем Вашему вниманию отснятое видео:

1. Бассейн №1. Диаметр 5 метров.

Видеоролик на youtube.com.

 

2. Производство осетров. Бассейн №4. Диаметр 5 метров.

Видеоролик на youtube.com.

 

3. Кормление форели вручную в бассейне на Белорусской УЗВ. Рыбовод кидает гроздь комбикорма и смотрите, что дальше происходит. Форель атакует очень активно корм. Это бассейн №6. Плотность посадки форели в этом бассейне небольшая, так как это остатки форели, большую часть уже продали. Раньше было форели больше.

Видеоролик на youtube.com.

 

4. Кормление форели в рыбоводном бассейне на УЗВ.

Видеоролик на youtube.com.

 

В последнее время значительно растет количество владельцев садовых и дачных участков. Для полноценной жизни на природе необходим водоем, пусть даже маленький, поэтому многие владельцы приусадебных участков, желают его иметь, а кто имеет, хотят оборудовать его системой фильтрации, чтобы вода была чистой и рыба здоровой.

Польза от небольшого водоема на земельном участке труднооценима. В эстетическом плане водоем, заселенный декоративными и аквариумными рыбами, с подобранной водной растительностью вместе с соответственно оформленной территорией может стать местом, наиболее привлекательным, приносящим душевное равновесие и удовлетворение.

Микроводоемы можно использовать и для хозяйственных целей: выращивания прудовой рыбы для собственного потребления или реализации, а также для организации рыбалки.

Выбор того или иного направления использования водоема, естественно, зависит от ваших возможностей и желания. С учетом разнообразных вариантов использования небольших водоемов, рыбоводство представляется перспективной сферой приложения сил и средств, это интересное, приятное и полезное занятие приносящее деньги.

Зарыбление пруда форелью

13 мая 2009 года. Нас пригласили зарыбить дачный прудик мальком форели в городе Рига, Латвия.  Смотрите фотоотчет о системе фильтрации и панорамные виды рыбоводного прудика.

12 августа 2009 года. Приехали посмотреть наш прудик.

Категория: Все проекты

Основная цель проводимого эксперимента -  проверить точность математической модели, описывающей замкнутую экосистему по питательным элементам. Изложенный ниже материал дополнительно отредактирован для широкого круга читателей, исключены формулы и сложные описания.

Общий вид экспериментальной установки:

  • в белом пластиковом бассейне жила сотня сибирского осетра ("Ленский" осетр), слева была расположена гидропонная установка (с колеблющимся уровнем воды) для выращивания салатов, клубники или томатов, справа - система фильтров и баллон с сжатым кислородом;
  • в песочном фильтре вместо песка использовались пластиковые гранулы, основная цель которых заключалась в возможности заселения их нитрифицирующими бактериями, а также для задержки взвешенных частиц, нерастворенных в воде, размером более чем 100 микрон. Такой модифицированный фильтр является одновременно и биофильтром, и механическим фильтром. Во избежание образования застойных зон (анаэробных) и закупорки биофильтра, часто проводилась обратная промывка фильтра;
  • производилось отстаивание промывочной воды и использование твердого осадка для компоста;
  • была установлена система аварийной сигнализации (собрана из охранной сигнализации), которая передавала сигнал на сотовый телефон главного разработчика. Ко входным реле подключены три датчика: наличие электричества в офисе, концентрация кислорода в воде и уровень воды в бассейне с рыбой.

Схема рыбной фермы работающей по принципу аквапоники

Разработал и собрал установку Краснобородько В.В. в 1993 году.

Перед началом эксперимента были выбраны параметры воды, которые необходимо было поддерживать в течение опыта:

1. Для осетра:

- максимальная концентрация аммиака, мг/л;
- максимальная концентрация общего аммония (была вычислена, зная pH и температуру воды), мг/л;
- максимальная концентрация нитрита, мг/л;
- максимальная концентрация нитрата, мг/л;
- максимальная концентрация нерастворенных взвешенных частиц, мг/л;
- максимальная концентрация углекислого газа, мг/л;
- минимальная концентрация кислорода, мг/л;
- температура воды, С;
- диапазон pH воды (с учетом потребности растений);
- диапазон щелочности воды (был вычислен с учетом зависимости от pH и от CO2), мг/л как CaCO3;
- диапазон жесткости воды, мг/л как CaCO3.

2. Для клубники:

- максимальная концентрация растворенных веществ, мг/л;
- оптимальные концентрации макро и микроэлементов: Ca, Mg, K, N (как NO3), P (как PO4), S (как SO4), Cl, Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo.


3. Для корректировки pH воды применялись: KOH, CaO, Ca(OH)2  (как известно, продукты жизнедеятельности рыб понижают pH, а растения, наоборот, повышают. В данном случае окислительные процессы доминировали).

Первые опыты с интеграцией аквариума и клубники

Результаты эксперимента

Был накоплен большой экспериментальный материал, включающий в себя: динамику основных питательных элементов (NO3, PO4, SO4, K, Ca и Mg), поступающих с кормом для рыб и аккумулировавшихся в рыбе, растениях и твердых отходах. Вода в результате этого эксперимента никуда не выливалась, а повторно использовалась. Потери воды состояли только из испарения. Корректировка pH осуществлялась два раза в день (особенно в конце опыта, когда биомасса осетра значительно возросла),  корректировка же микроэлементов - раз в неделю. Макроэлементы не добавлялись, т.к. поступали с кормом для рыб, кроме калия и кальция, которые добавлялись в виде гидроксидов в зависимости от того, чего не хватало.


Математическая модель поведения такой биосистемы в конце опыта была доведена до совершенства. Удавалось даже без дорогостоящих тестов достаточно точно предсказывать текущие концентрации макроэлементов в воде, количество гидроксидов, необходимых для корректировки pH воды, а также некоторых микроэлементов.

Важность непрерывного контроля

Эксплуатация подобных замкнутых систем (с оборотным водоснабжением) требует обязательного присутствия обученного оператора в течение 24 часов. Это важно для быстрого устранения поломок в системе жизнеобеспечения рыб. Если плотность посадки рыб большая (автор доводил до 400 кг/м3) - для достижения максимального урожая и уменьшения расходов на отопление помещения, то возрастает  вероятность поломки узлов вашей установки. Например, при прекращении снабжения рыбы кислородом, вы рискуете через 20 минут лишиться всего поголовья рыбы!

Критичный интервал времени:

Счет идет на минуты

Отсутствие электричества, падение уровня воды в бассейнах, прекращение аэрации воздухом или чистым кислородом
Счет идет на часы Температура, CO2, pH
Счет идет на дни Щелочность воды, Аммоний - Аммиак, Нитрит, Нитрат

Взгляд на проектирование биосфер

Эксплуатация системы, в которой совместно выращивается рыба и сельскохозяйственные растения - очень сложное дело, требующее  знаний из трех совершенно разных, на первый взгляд, областей науки. Это аквакультура (рыбоводство),  гидропоника (тепличное хозяйство) и микробиология (культивирование бактерий в биофильтре). Животные, растения и бактерии - вот эти три действующих "лица" в любой замкнутой биологической системе, которые живут в симбиозе друг с другом. Первое описание такого совместного сосуществования дал в прошлом веке В. И. Вернадский и назвал его "Учение о Биосфере"!

Однако не все так сложно, как кажется на первый взгляд. Организмы, живущие на Земле, довольно трудно уничтожить, по крайне мере, простые формы жизни. Если описать поведение таких трех китов как: животные,  растения и бактерии или, назовем их по-другому, потребители, производители и деструкторы, то получиться дифференциальное уравнение 2-го порядка, которое не имеет прямого решения. Но мы то знаем, что жизненные формы живучи, более того, способны подстраиваться под изменяющиеся условия окружающей среды, поэтому незачем стараться учитывать все химические элементы, а достаточно сконцентрироваться на так называемых "маркерах". По остальным химическим элементам система сама себя приведет в равновесие. Поэтому уравнение упрощается и становится вполне решаемым. В этом и заключается основная идея математической модели Краснобородько Василия. Благодаря такому подходу, удалось довольно точно рассчитывать полностью замкнутые системы и разработать методику производства запаянных живых аквариумов.

Возможно посмотрев примеры живых аквариумов, вы спросите, почему производятся только такие маленькие аквариумы с креветками, а не с рыбками? Ответ простой, что бы создать полностью замкнутую систему для маленькой рыбки, то потребуется объем минимум 200 литров воды. Собирать придется в лабораторных условиях, а взять аквариум домой будет проблематично - весить будет 200 кг.

Пример с домашним аквариумом

Зачем нужна данная технология

Для выращивания теплолюбивых видов рыб важным критерием является температура воды. В нашей климатической зоне  (Латвия) при обычном способе (например, садковый) можно выращивать осетра только 4-5 месяцев в году. Все остальное время осетр не питается и, соответственно, не растет. Поэтому он вырастает от 3 граммового малька до товарного веса 1 кг за 2- 3 года. Оптимальной температурой для роста осетра является 20°С-24°С. Подогревать воду на осетровом заводе - это тупик. Невозможно подогреть 200 м3/ч воды с 10°С до 24°С - для этого не хватит и целой электростанции!

Единственный выход из этого положения: сделать высокую посадку осетров в бассейнах и не использовать воду из реки, а очищать и не выпускать теплую воду из системы (осетр + клубника). Тогда можно всю установку разместить в отапливаемом помещении и держать температуру 20°С-24°С. Предварительные результаты показали, что можно получать до 80 кг осетра с м2 бассейна глубиной 1 м в год и 10 кг клубники с этой же площади. Осётр -  хищник, поэтому  корни растений не представляют для него интереса.

Себестоимость осетра при таком способе падает в несколько раз! Значит можно создать производство рыб на основе такой технологии. При способе выращивания в установках замкнутого водоснабжения достигается малый расход комбикорма - на 1 кг осетра расходуется 1,5 кг комбикорма, против 3 кг комбикорма при прудовом выращивании. Почему это так, понять не сложно: при прудовом разведении рыб у вас есть период зимовки, когда температура воды становиться низкой. Рыба перестает питаться и, соответственно, не набирает вес, а худеет. Летом вы ее кормите, а зимой она худеет. В замкнутой системе вы можете держать температуру воды теплой, и у вас нет периода зимовки. Рыба ест, набирает вес, расход корма получается ниже в 2 раза! Ни один рыбхоз не сможет конкурировать.

Видеоролик на youtube.com

 

Категория: Все проекты
<< Первая < Предыдущая 1 2 Следующая > Последняя >>
Страница 2 из 2

Russian Chinese (Traditional) Danish English Estonian Finnish French German Greek Hindi Italian Japanese Latvian Lithuanian Norwegian Polish Portuguese Spanish Swedish Ukrainian Yiddish

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования Valid XHTML 1.0 Transitional Valid CSS!