Prezentare ADER 25.3.1 · 2020. 3. 19. · Obiectivul ADER: 25.3: Fundamentarea și realizarea de...

Obiectivul ADER: 25.3: Fundamentarea și realizarea de noi tehnologii de mecanizare și automatizare a proceselor din agricultură și industria alimentară: condiționare, procesare, stocare și depozitare a

produselor agricole primare, non-agricole și acvacultură în condiții de eficiență, siguranță și securitate.

Proiectul: ADER 25.3.1: „Sisteme recirculante de acvacultură utilizate în etapa premergătoare repopulării apelor naturale cu material piscicol ”

Faza 1Studii privind sistemele recirculante si soluțiile tehnice inovative utilizate pentru reducerea

consumului de energie electrică a sistemelor acvacole (tip outdoor). Identificarea speciilor de pești care pot popula sistemele recirculante, premergătoare repopulării apelor

Contract de finanțare nr. 25.3.1 / 26.09.2019Cod proiect: ADER 25.3.1

Beneficiar: MADRDirector de proiect: Dr.Ing. Caba Ioan Ladislau

Coodonator proiect: Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Mașini și Instalații DestinateAgriculturii și Industriei Alimentare-INMA București – Sucursala Timișoara

Partener 1: Institutul De Cercetare Dezvoltare Pentru Ecologie Acvatică, Pescuit Şi Acvacultură –ICDEAPA-Galaţi

Partener 2: Stațiunea De Cercetare Dezvoltare-Dezvotare Pentru Piscicultură - SCDP NucetPartener 3: Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Protecția Mediului INCDPM – București

Studii privind sistemele recirculante si soluțiile tehnice inovative utilizate pentru reducerea consumului de energie electrică a sistemelor acvacole (tip outdoor). Identificarea speciilor de pești care pot popula sistemele recirculante, premergătoare repopulării apelor

Obiectivele proiectuluiLucrarea de față are ca obiectiv principal realizarea unui sistem acvacol recirculant (outdoor) utilizat in etapa premergătoare repopulării apelor naturale cu material piscicol, proiectarea și executarea unei stații pilot și a unui sistem de monitorizare a stației pilot, realizarea unui sistem hibrid de generare a energiei electrice (fotovoltaic și eolian).

Obiectivul fazei 1 constă în elaborarea unor Studii privind sistemele recirculante si soluțiile tehnice inovative utilizate pentru reducerea consumului de energie electrică a sistemelor acvacole (tip outdoor). Identificarea speciilor de pești care pot popula sistemele recirculante, premergătoare repopulării apelor naturale cu material piscicol.

Această fază constă în trei activități de realizare si anume:

Activitatea I.1: Studiu tehnologic privind soluții tehnice inovative pentru reducerea consumului de energieelectrică a sistemelor acvacole, tip outdoor. (Elaborat de către coordonatorul de proiect INMA Bucurețtisucursala Timișoara împreună cu partenerul P3 INCDPM-București)

Activitatea I.2.: Studiu pentru stabilirea speciilor de pești care pot popula sistemele recirculante, premergătoare repopulării apelor naturale. ( Elaborat de către partenerul de proiect P1 ICDEAPA-Galați în colaborare cu partenerul P2 SCDP Nucet)

Activitatea I.3.: Studiu tehnologic privind sistemele recirculante de acvacultură utilizate pe plan mondial în etapapremergătoare repopulării apelor naturale cu material piscicol. (Realizat de către coordonatorul de proiect CO-INMABucurești sucursala Timișoara)

ADER25.3.1

Activitatea I.1: Studiu tehnologic privind soluții tehnice inovative pentru reducereaconsumului de energie electrică a sistemelor acvacole, tip outdoor

1. INTRODUCERE

Acvacultura este considerată sectorul agriculturii cu cea mai rapidă creştere;

În cadrul oricărui sistem recirculant de acvacultură, monitorizarea calităţii apei este esenţială;

Automatizarea monitorizării şi controlului calităţii apei este, în consecinţă, un element cheie în funcţionarea eficientă a unui sistem recirculant de acvacultură;

În cadrul acestui proiect, dorim să gasim soluții pentru reducerea consumurilor de energie în acvacultură prin utilizarea sistemelor de obținere a curentului electric din surse regenerabile, moderne, inovative cum ar fi: sursa solară, eoliană, sau utilizarea apelor geo-termale.


ADER25.3.1

2. OBIECTIVELE UE ȘI SITUAȚIA NAȚIONALĂ A ACVACULTURII

Acvacultura europeană oferă produse de bună calitate, respectând cu strictețe standardele privindsustenabilitatea mediului, sănătatea animală și protecția consumatorilor.

Potrivit Studiului de Piaţă pentru sectorul piscicol din România, structura pe specii a producţieiprovenită din acvacultură până în 2005 a fost dominată de ciprinide, atât de origine indigenă (crap,caras) cât şi de origine asiatică (sânger, novac, cosaş), reprezentând 85% din total, restul de 15%fiind reprezentat de păstrăv, şalău, ştiucă, biban, somn, sturioni,etc.

Fig. 1 Structura pe specii a producției de pește din acvacultura românească


ADER25.3.1

3. MANAGEMENTUL TEHNOLOGIC AL SISTEMELOR RECIRCULANTE DIN ACVACULTURĂ

Sistemele recirculante de producție acvacolă constituie o alternativă importantă la acvaculturatradițională, de heleșteu. Ca urmare a tratării apei și reutilizării acesteia, sistemele recirculante necesităo cantitate mult mai mică de apă decât un heleșteu pentru a realiza o producție similară;

Tehnologia de creștere a materialului piscicol in sisteme recirculante de acvacultură este o tehnologieenergofagă, ponderea cea mai reprezentativă o reprezintă consumul de energie electrică a pompelorpentru vehicularea apei în sistem, încălzirea s-au răcirea apei din sistem (în funcție de specia decultură) precum și pentru funcționarea instalațiilor de tratare a apei din sistem.

4. SISTEME DE ENERGII REGENERABILE

Pentru a reduce consumul de energie electrică a unui sistem recirculant de acvacultură se poate opta pentru folosirea resurselor regenerabile;

Energia regenerabilă provine din resurse naturale care se reînnoiesc în mod constant în intervale de timp relativ scurte.


ADER25.3.1

Dintre acestea amintim:

Energia geotermalăÎn prezent există trei tipuri de centrale electrice geotermale în exploatare: centrale “uscate”,

centrale “flash” şi centrale cu ciclu binar, depinzând de temperatura fluidului şi de starea acestuia(vapori sau lichid).

Pompe de căldurăPompele de căldură nu necesită surse de căldură cu temperaturi ridicate, funcţionarea lor

bazându-se pe temparatura relativ constantă a solului la adâncimi pornind de la mai puţin de doi metri şiajungând până la 100 m.

Fig.2 Principiul de funcționare a unei pompe de căldură


ADER25.3.1

Sisteme solare active şi pasiveSistemele solare de furnizare de căldură se pot încadra în două mari categorii: active şi pasive.

Cele active utilizează sisteme de comandă şi control şi pompe pentru a circula apa sau agentul termicprin colectorul solar şi se împart în două subcategorii:

- Sisteme solare active directe, care pompează apa dedicată utilizării ulterioare către colectorulsolar;

- Sisteme solare active indirecte, care dispun de un circuit închis prin care circulă un agent termic(apa, de obicei în amestec cu un antigel), din care face parte şi colectorul solar.

Fig.3 Structura simplificată a unui sistem solar de încălzire a apei: sistem activ indirect și sistem pasiv direct


ADER25.3.1

Colectoare planeColectoarele plane sunt destinate încălzirii unui agent termic fluid (apă, aer sau o soluție cu lichid

antigel) la temperaturi de până la 80 °C. De obicei se utilizează pentru producerea de apă caldă pentruaplicații rezidențiale sau comerciale, pentru încălzirea piscinelor, a spațiilor închise, dar şi pentrufurnizarea de căldură pentru unele procese industriale.

Fig. 4 Structura colectorului solar plan: 1- sticlă montata etans; 2- cadru pentru montare pe acoperiş; 3-conducte apă sau lichid antigel; 4- suprafaţă de absorbţie a radiaţiei solare; 5- izolaţie termică; 6-intrare apă rece; 7- carcasă etanşă.


ADER25.3.1

Concentratoare solare

Concentratoarele solare utilizează oglinzi cu suprafaţa curbată pentru a concentra radiaţia asupraunui receptor prin care circulă apa sau aerul care trebuie încălzite.

În funcție de forma utilizată, prezentăm pe scurt câteva caracteristici şi performanţe aleacestor tipuri de concentratoare:

- Concentratorul cu jgheab reflector parabolic;- Concentratorul parabolic compus;- Concentratoarele cu reflector cilindric;- Concentratorul cu oglindă parabolică discoidală.


ADER25.3.1

Panouri Fotovoltaice Există numeroase tehnologii de conversie a radiaţiei solare în energie electrică. Cea mai facilă

metodă constă în utilizarea panourilor fotovoltaice, care realizează conversia directă în curent continuuprin utilizarea materialelor semiconductoare care manifestă efect fotoelectric. Soluţia fotovoltaică sepoate utiliza la orice scară, începând de la aplicaţii rezidenţiale şi ajungând până la parcuri de panourifotovoltaice.

Fig.4 Schemă tehnologică simplificată a unui panou fotovoltaic


ADER25.3.1

Energia eolianăÎn majoritatea cazurilor generatorul antrenat de turbina eoliană începe să producă energie electrică atunci când puterea vântului depăşeşte puterea necesară învingerii forţelor de frecare din transmisie şi pierderile prin frecarea dintre curenţii de aer şi paletele turbinei. Viteza vântului la care turbina atinge puterea nominală este numită viteză nominală.

Fig. 5 Variante tehnice de amplasare a turbinelor (a) amplasare în amonte, cu sistem activ de orientare; (b) amplasare în amonte, cu sistem pasiv de orientare; (c) amplasare în aval


ADER25.3.1

Acest studiu s-a realizat pentru evidențierea faptului că pe lângă utilizarea aparaturii

moderne cu consum de energie electrică reduse se poate ajunge la rentabilizarea din

punct de vedere energetic al sistemelor recirculante de acvacultură prin utilizarea

energiilor regenerabile (verzi);

În această idee se recomandă utilizarea panourilor solare fotovoltaice și a generatoarelor

eoliene de curent care au un randament ridicat în exploatare în zona geografică în care

se află țara noastră și asigură o exploatare sigură și de lungă durată.


ADER25.3.1

6. CONCLUZII

Activitatea I.2.: Studiu pentru stabilirea speciilor de pești care pot popula sistemelerecirculante, premergătoare repopulării apelor naturale.

1. INTRODUCERE Creşterea intensivă în captivitate a unor specii de peşti cu importanţă economică, presupune

densităţi mari în spaţii restrânse a unui număr de indivizi şi asigurarea din exterior a hraneiartificiale ca sursă de energie;

În prezent creşterea vieţuitoarelor acvatice în condiţii de mediu controlate prin tratarea şirecircularea apei constituie o problemă minuţios studiată;

Posibilitatea creșterii peștelui pe tot parcursul anului şi în zonele cu climat temperat, caracterizateprintr-o pronunțată variabilitate a regimului termic reprezintă un principal avantaj pe care îl prezintăsistemele recirculante.


ADER25.3.1

2. SPECIILE DE PEȘTI CARE POT POPULA SISTEMELE RECIRCULANTE ,PREMERGĂTOARE REPOPULĂRII APELOR NATURALE

Speciile de pești care pot popula sistemele recirculante premergătoare repopulării apelor naturalesunt următoarele:

Specia Acipenser stellatus stellatus Pallas 1771 (păstrugă)

Fig.1 Păstrugă

Deși stocul de păstrugă este în declin drastic fațăde trecut, actualmente este specia care, ca numărde exemplare, deține ponderea în pescuitulindustrial al sturionilor de la noi, iar ca și cantitateeste pe locul doi după morun.

Specia Acipenser ruthenus ruthenus Linnaeus 1758 (cega)

Fig.2 Cega

Carnea este foarte gustoasă, mai gustoasădecât a tuturor celorlalți pești din Dunăre. Sepune în consum mai ales proaspătă. Se preteazăși la popularea unor lacuri și bălți dulci în care aravea condiții bune de hrană, dar nu se va puteareproduce și trebuie populată periodic.


ADER25.3.1

Specia Acipenser gueldenstaedtiBrandt&Ratzeburg, 1833 (nisetru)

Fig.3 Nisetru

După cegă, nisetrul are carnea cea mai gustoasă,comparativ cu cea a celorlalți sturioni de la noi. Seconsumă sub toate formele. Icrele au dimensiunimai mici decât ale morunului dar au un bob mare,de culoare cenușiu închis fiind foarte apreciate.

Specia Huso huso Linnaeus, 1758 (morun)

Fig.4 Morun

Deosebit de apreciată este musculaturaafumată, așa numitul batog. Icrele negre cubobul cel mai mare comparativ celorlalte speciide sturioni de la noi, livrându-se sub forma săratăsub denumirea de caviar. Sunt cele mai căutateși scumpe icre.


ADER25.3.1

Specia Exos lucius Linnaeus, 1758 (știucă)

Fig.5 ȘtiucăSe găseşte si în crescătorii. În țara noastră, știuca se

poate considera ca fiind o specie cu vulnerabilitatescăzută/medie. Deosebit de căutate sunt icrele.Carnea știucii este apreciată prin faptul că este slabăşi densă, având şi valoare dietetică. Musculaturaspinării conţine multe oase bifurcate.

Specia Sander lucioperca, Linnaeus 1758 (șalău)

Fig. 6 ȘalăuȘalăul este una dintre speciile cele mai importante pentru pescuitul industrial. Se utilizează majoritatea tipurilor de plase pescărești (vintire, setci, taliene, năvod). Carnea şalăului este deosebit de apreciată prin faptul ca este albă, săracă în grăsimi, fără oase bifurcate şi cu o fibră musculară deosebit de fină, fiind cotată ca dietetică.

Specia Cyprinus carpio, Linnaeus 1758 (crap)Crapul este specia de apă dulce cea mai importantă din punct devedere economic din întreaga Europa. Specia se pretează la creștereaîn acvacultură.

Fig.7 Crap


ADER25.3.1

3. CONCLUZII

Pe baza datelor şi materialelor prezentate mai sus se trage concluzia că dintre bogăţiile naturale ale

României, pescăriile şi peştele au ocupat şi ocupă încă un loc important între domeniile de interes

naţional. Deși există nenumărate specii care conform cercetărilor efectuate pot fi crescute în sisteme

recirculante, cele mai recomandate specii de pești care sa poată popula sistemele recirculante de

acvacultură , sunt speciile valoroase de pești și pe cale de dispariție cum sunt Cega, Nisetrul Morunul,

Știuca, Șalăul și Somnul.


ADER25.3.1

Activitatea 1.3: Studiu tehnologic privind sistemele recirculante de

acvacultură utilizate pe plan mondial în etapa premergătoare repopulării

apelor naturale cu material piscicol

1. IMPORTANŢA CREŞTERII MATERIALULUI PISCICOL ÎN SISTEME

RECIRCULANTE DE ACVACULTURĂ ÎN ETAPA PREMERGĂTOARE

REPOPULĂRII APELOR NATURALE CU MATERIAL PISCICOL

Condițiile de viață în apele din România s-au schimbat mult, mai ales datorită influenței

factorilor antropici: îndiguiri, baraje, calitatea apei și poluare, carierele de nisip, navigația,

introducerea unor specii de pești noi, pescuitul excesiv și braconajul;

Speciile de viețuitoare acvacole care nu au reușit să se adapteze la aceste schimbări au

dispărut sau sunt pe cale de extincție;


ADER25.3.1

2. STADIUL ACTUAL AL DEZVOLTĂRII TEHNOLOGICE A SISTEMELOR RECIRCULANTE DE ACVACULTURĂ UTILIZATE PE PLAN MONDIAL ÎN ETAPA PREMERGĂTOARE REPOPULĂRII APELOR NATURALE CU MATERIAL PISCICOL

Stadiul pe plan mondialDatorită dinamicii mereu crescătoare a ponderii produselor obţinute din acvacultură şi a necesității

îmbunătăţirii permanente a calităţii acestora, a apărut nevoia intensificării cercetărilor în domeniu, careau ca scop obţinerea de rezultate inovative cu aplicabilitate directă în acvacultură.

Stadiul în țarăÎn prezent nu se fabrică în ţară instalații de tratare, aerare, degazare şi oxigenare a apei în

sisteme recirculante, cu toate că, din datele deţinute de INMA, reiese că pe piaţa internă există cererecrescândă de asemenea instalații, care pot fi achiziționate numai din import, la preţuri mari, ceea ceîmpovărează financiar investitorul autohton. O situaţie similară se regăsește şi în ţările învecinate, ceeace creează bune premize pentru export.


ADER25.3.1

3. CONSIDERAŢII PRIVIND SISTEMELE RECIRCULANTE DE ACVACULTURĂ UTILIZATEPE PLAN MONDIAL ÎN ETAPA PREMERGĂTOARE REPOPULĂRII APELOR NATURALE CUMATERIAL PISCICOL

Sistemele recirculante de creştere pot fi construite într-o multitudine de variante, atât ca şicomponenţă, tipuri constructive ale echipamentelor tehnice, cât şi ca dimensiuni.

Fig. 1 Sistem recirculant de acvacultură


ADER25.3.1

4. ÎNDEPLINIREA CRITERIILOR DE CALITATE A APEI ÎN SISTEMELE RECIRCULANTE DE ACVACULTURĂ UTILIZATE PE PLAN MONDIAL ÎN ETAPA PREMERGĂTOARE REPOPULĂRII APELOR NATURALE CU MATERIAL PISCICOL

Principalul deziderat tehnologic ce trebuie realizat într-un sistem recirculant de acvacultură constă în asigurarea unor condiţii mediale care să corespundă, într-o cât mai mare măsură, particularităţii ecofiziologice ale speciei de cultură;

Pentru menţinerea calităţii apei la nivele corespunzătoare, se impune eliminarea cât mai rapidă a materiilor reziduale din sistem, deoarece prin descompunerea lor se consumă din oxigenul dizolvat în apă, formându-se azot amoniacal (amoniac sau ioni de amoniu).


ADER25.3.1

Filtrarea mecanică

Randamentul acestui tip de filtru depinde de asigurarea unei optime corelaţii între caracteristicilesitei, viteza de rotaţie a acesteia, debitul de apă uzată precum şi concentrația şi compozițiagranulometrică a solidelor în suspensie.

Fig.2 Filtru mecanic de tip tobă Fig.3 Filtru cu sită rotativă


ADER25.3.1

Filtrarea biologică a apeiÎn acvacultură există o diversitate de filtre nitrificatoare. În funcţie de soluţia constructivă şi de modul

de funcţionare se disting următoarele tipuri de filtre nitrificatoare: submersate, cu tambur cu disc, cu paturifluidizate şi cu nisip.Principiul de funcţionare al unui filtru submersat, constă în trecerea apei printr-un strat filtrant alcătuit din

diferite materiale, obişnuite: agregatele minerale (nisip, pietriş, piatră spartă) sau structurile granulare din material plastic. O trăsătură distinctivă a acestor filtre constă în faptul că agentul filtrant este în permanenţă imersat

Fig.4 Filtru submersat Fig.5 Trecerea apei printr-un filtru submersat


ADER25.3.1

Filtru trickling, constă dintr-un tambur cilindricperforat dispus într-o cuvă prin care trece apauzată. Tamburul este umplut cu un anumit tipde agent granular ce prezintă valori ridicate aleporozităţii, respectiv ale suprafeței active.Mișcarea de rotaţie a tamburului este realizatăcu un arbore axial. Nivelul apei în cuvă asigurăimersarea unei jumătăţi din diametrultamburului. Ca urmare a mişcării de rotaţie atamburului.

Fig.6 Filtru Trikling cu tambur

Filtrele nitrificatoare cu discuri, principiul acestorade funcționare este similar cu cel al filtrelor cutambur, anume, punerea periodică în contact cuaerul a peliculei biologice active. În literatura despecialitate, filtrele cu discuri sunt cunoscute subdenumirea de contactori biologici rotativi (RBC).

Fig.7 Filtru nitrificator cu discuri


ADER25.3.1

Filtru cu pat fluidizat este alcătuit dintr-un bazincilindric ale cărui dimensiuni (înălţime şidiametru) sunt stabilite în funcţie de debitul deapă uzată şi de încărcarea acesteia încompuşii toxici ai azotului (amoniu şi azotiţi).Atât la partea inferioară cât şi la ceasuperioară, bazinul este prevăzut cu armăturispecifice ce asigură accesul apei uzate(afluentul), respectiv evacuarea apei curate(efluent).

Fig.8 Filtru cu paturi fluidizate

Filtru biologic cu bile din plastic, circulaţia apei înacest tip de filtru este ascendentă iar vitezacurentului ascensional de apă poate fi mai micădecât la filtrul cu pat fluidizat întrucât starea deplutire a acestuia este dată de greutatea specificăsubunitară a bilelor, nefiind necesară o anumităforţă de antrenare hidrodinamică, respectiv oanumită viteză minimă limitată. Viteza apei într-unfiltru cu bile din plastic este condiţionată, înprincipal, de debitul apei uzate.

Fig.9 Filtru cu bile din plastic


ADER25.3.1

Aerarea şi oxigenarea apeiPentru funcționarea optimă a unui sistem recirculant deacvacultură, de o importanţă primordială esteasigurarea unui nivel adecvat al oxigenului pentrumaterialul piscicol şi bacteriile din filtru.

Aerarea poate fi realizată prin pomparea aerului în apă,realizându-se în acest mod un contact energic întrebulele de aer și apă, îndepărtându-se astfel gazele.

Fig.10 Sistem de aerare submers

Reglarea pH-ului. procesul de nitrificare din biofiltru produce acid, iar nivelul pH-ului va scădea. Pentrua menţine un nivel stabil al pH-ului trebuie adăugată în apă o bază. În unele sisteme o instalaţie destingere a varului picură apa de var în sistem, stabilizându-l. O altă opţiune este un dozator automatreglat de un pH-neutru care acţionează o pompă de dozare. În acest din urmă sistem, este preferabilsă se utilizeze hidroxidul de sodiu (NaOH) pentru că este uşor de manipulat şi face ca sistemul să fiemai simplu de întreţinut.

Sistemul de urgenţă. datorită întreruperilor de curent electric s-au raportat pierderi mari dematerial piscicol. Timpul de rezolvare a problemelor apărute într-un sistem acvacol recirculant estefoarte mic, de maxim o oră, datorită densităţilor mari de material piscicol şi de necesarul de oxigensuplimentat de pompe. Aceste lucruri obligă la un sistem de rezervă de furnizare a energiei electricepentru aceste sisteme de menţinere a parametrilor la nivele optime. Surse alternative de energieelectrică, cum sunt energia solară şi eoliană pot fi folosite pentru realizarea sistemului de urgenţă degenerare a energiei electrice.


ADER25.3.1

Influenţa temperaturii asupra calităţii apei, temperatura apei constituie unul din factorii principalide vieţuire. Fiecare specie se încadrează însă în anumite limite şi în conformitate cu acestea segrupează pe anumite sectoare ale apelor curgătoare sau la o anumită adâncime în lacuri sau mări.

În tabelul 1 sunt arătate incidenţe fiziopatologice datorate variaţiilor temperaturii de-o parte şide alta a zonei optime.

Tab. Nr.1 - Cantitatea de oxigen solvit în apă, în funcţie de temperatura apei

Incidenţe fiziopatologice Temperaturi suboptimale Temperaturi supraoptimale

Metabolism bazal diminuat ridicat

Activitate metabolică diminuată diminuată

Consum de oxigen diminuat ridicat

Ritm respirator diminuat ridicat

Absorbţie branhială şi de penetrare a toxinelor diminuate ridicate

Cinetica reacţiilor de apărare diminuatăridicată pentru fagocitoză; de determinatpentru alte reacţii

Motricitate gastrointestinală diminuată ridicată

Riscuri patologice principale bioagresori compuşi mediali şi bacterii


ADER25.3.1

5. METODE INOVATIVE DE TRATARE A APEI DIN SISTEMELE RECIRCULANTE DE ACVACULTURĂ

Conţinutul insuficient de oxigen din apă conduce la asfixia materialului piscicol sau la scădereaperformanţelor acestuia (încetinirea creşterii, slaba asimilare a hranei, sensibilitate accentuată laagresiuni). Slaba oxigenare a apei constituie totodată un factor de stres. Stresul, prin deficitul acut deoxigen, conduce la o creştere a cantităţii de produse catabolice eliminate prin organele excretorii (seelimină mai multă urină şi ioni de sodiu, potasiu, fosfor). Dacă consumul de oxigen într-un bazin decultură nu e susținut de nici o sursă suplimentară de oxigen, acest lucru va duce în cele din urmă ladeces prin sufocare

Conținutul de oxigen dizolvat în apă se exprimă sub forma de concentrație (C- mg/l), tensiune (T –mmHg) sau în procente de saturare. Într-un sistem de cultură închis sau semiînchis, gazele dizolvate înapă sunt reprezentate, în principal, de oxigenul dizolvat, dioxid de carbon și azot. Încadrarea calitativăa caracteristicilor gazelor dizolvate în apă pentru diverse sisteme de cultură (apă rece sau apă caldă)este prezentată în tabelul 2.

Tab. Nr. 2 - Concentrația gazelor dizolvate in sistemele recirculante de creștere a materialului piscicol

CaracteristicaCondițiile de cultură

Apă rece (12 oC) Apă caldă (25 oC)Oxigen dizolvat (DO) (scăzut) 5‐6 mg/l 3‐4 mg/lOxigen dizolvat (DO) (ridicat) 21 mg/l 16 mg/l

Tensiunea oxigenului dizolvat TO2 (ridicată) 300 mm Hg 300 mm HgDioxid de carbon dizolvat (DC) (ridicat) 20 mg/l 20 mg/l

Diferența de presiune (ΔP) (ridicată, toate stadiile)

10 mm Hg 20 mm Hg

ΔP (ridicată, specifică pentru diferite stadii

de dezvoltare)

Larve 35 mm Hg 20 mm HgJuvenili 10 mm Hg 50 mm HgPuiet < 30 mm Hg < 60 mm Hg


ADER25.3.1

Alimentarea cu oxigen pur are un rol semnificativ în acvacultură deoarece dizolvarea lui în apăse realizează cu eficiență maximă. Utilizarea oxigenului pur reprezintă, din punct de vedere calitativ, osoluție superioară aerării. Utilizarea oxigenului pur în cadrul sistemelor recirculante prezintă numeroaseavantaje:

• densități mai mari ale speciei de cultură;• dezvoltarea mai rapidă a culturilor;• scăderea ciclului de producție;• mortalitate în rândul speciei de cultură mult redusă;• eficientizarea utilizării hranei;• reducerea volumului de apă necesar;• calitate mai bună a materialului piscicol.

Fig.12 Rezervor de oxigen şi vaporizator

Fig.13 Generator de oxigen Fig.14 Oxigenator Low Head


ADER25.3.1

Metode de degazare a apei din sistemele recirculante Înainte de a ajunge la bazinele de creştere a materialului piscicol, apa recirculată conţine, în

principiu, azot, oxigen, bioxid de carbon, precum și alte gaze atmosferice, care sunt dizolvate într-oanumită măsură în apă;

Presiunea totală de gaze dizolvate în apă este suma presiunilor parțiale ale tuturor gazelor dizolvate.Cantitatea totală de gaze dizolvate în apă este de obicei exprimată ca diferență între suma tuturorpresiunilor gazelor din apă și suma presiunilor acelorași gaze din aer.

Tratarea cu raze ultraviolet a apei În cadrul sistemelor recirculante, creșterea viețuitoarelor acvatice duce la degradarea calității apei și

creșterea riscului de transmitere de agenţi patogeni, astfel crescând riscul apariției de epidemii în cazul speciei de cultură;

Pentru a preveni o epidemie și pierderea speciei de cultură, tratarea apei și dezinfecția joacă un rol decisiv în cadrul fermelor piscicole. Lucrul acesta este posibil dacă se utilizează lămpi cu lumină ultravioletă sau ozon;

Efectul distructiv sau letal al radiației UV asupra bacteriilor, fungilor, virusurilor sau alte organisme mici depinde de lungimea de undă a radiației. În acest domeniu toate microorganismele sunt inactivate: virusuri, bacterii, fungi, protozoare, inclusiv Criptosporidium, Giardia, Legionella, Hepatitisetc. Lungimea de undă cu cea mai mare activitate germicidă este 254 nm;

Sistemele de tratare a apei cu ajutorul radiațiilor UV, sunt folosite pe scară largă în practica sistemelor recirculante. Sistemele de tratare cu UV a apei sunt realizate în două variante constructive, anume sisteme UV în reactoare închise și sisteme UV în canale deschise.


ADER25.3.1

Lămpi UVEchipamentele folosite pentru dezinfecția apei în sistemelor recirculante include o gamă largă de lămpi, care au capabilitatea să emită radiații semnificative de ultraviolete, majoritatea dintre ele conțin vapori de mercur.

Fig. 15 – Structura lămpii UV de joasă presiune cu mercur

Sisteme închise de tratare a apei cu radiații UV,sunt realizate din tuburi de oțel inoxidabil - figura 46, îninteriorul căruia se găsesc lămpile UV, aceste tipuri desisteme UV pot fi montate cu ușurință în cadrulsistemului de recirculare din interiorul unei fermeacvacole.

Fig. 16–Traseul apei îninteriorul sistemului


ADER25.3.1

Sisteme deschise de tratare a apei cu radiații UV sunt recomandate pentru sistemele recirculante de acvacultură cu debite mari ale apei și pierderi de presiune mici. Sistemele de tratare cu UV în canale deschise sunt ușor de întreținut, iar intervenția asupra lor poate fi realizată cu rapiditate și eficiență maximă.

Fig. 17–Sistem UV- în canal deschis Fig.18 Traseul apei în interiorul sistemului


ADER25.3.1

6. CONCLUZII

Plecând de la stadiul actual al sistemelor recirculante utilizate în acvacultură şi a rezultatelorobţinute de unităţile de cercetare în acest domeniu s-au evidenţiat o multitudine de oportunităţi de utilizarea acestora şi includ:

controlul factorilor de mediu; tratarea efluentului; eficientizarea energetică a sistemelor, managementul operării tehnologiei de creştere funcţie de

particularităţile eco-fiziologice a speciilor de cultură; menţinerea stării de sănătate şi a condiţiilor de biosecuritate pe întreaga durata a ciclului de

producţie.

Principalul deziderat ce trebuie realizat îl reprezintă asigurarea parametrilor fizico-chimici ai apeitehnologice care trebuie să prezinte, după recirculare, valori optime, încadrate în limitele Ordinului161/2006 şi să corespundă cerinţelor fiziologice ale speciei de cultură.

În afara acestei cerinţe esenţiale, legate de calitatea apei tehnologice, sistemul recirculant de tipoutdoor de creștere a materialului piscicol în etapa premergătoare repopulării apelor naturale trebuie săasigure o temperatură optimă de creştere, constantă pe tot parcursul anului, în funcție de specia decultură pentru a se obţine cei mai buni indici de creştere.


ADER25.3.1

Pe baza concluziilor rezultate în urma elaborării Studiului privind sistemele recirculante șisoluțiile tehnice inovative utilizate pentru reducerea consumului de energie electrică a sistemeloracvacole (tip outdoor). Indentificarea speciilor de pești care pot popula sistemele recirculante ,premergătoare repopulării apelor se propune trecerea la faza următoare, conform propunerii deproiect şi a Planului de lucru, şi anume:Faza 2. Proiectare stație pilot, stație pilot sistem acvacol tip outdoor


ADER25.3.1

Date post:	24-Aug-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	2 times
Download:	0 times

Prezentare ADER 25.3.1 · 2020. 3. 19. · Obiectivul ADER: 25.3: Fundamentarea și realizarea de...

Documents