Практическое занятие №17 «Определение расхода воды в полносистемном форелевом хозяйстве».

Цель работы: Изучить методику расчета количества воды, необходимого для выращивания расчетного количества форели разного возраста.

Задание: 1. Изучить требования, предъявляемые к водоисточнику, питающему форелевое хозяйство.

2. Ознакомиться с нормированием расхода воды в полносистемном хозяйстве на различных технологических этапах.

3. В соответствии с заданным вариантом (ПЗ-15) рассчитать потребность в воде.

Основные объекты, выращиваемые в холодноводных рыбоводных хозяйствах, предъявляют повышенные требования к составу воды водоисточников, питающих данные хозяйства.

Основные водоисточники питающие форелевые хозяйства разделяются на два типа: подземные и поверхностные. Каждый из них имеем свои преимущества и недостатки.

К подземным источникам относят ключи, родники, артезианские скважины, грунтовые воды. Данные источники по своему температурному режиму соответствуют нормативным требованиям, однако вода в них недостаточно обогащена кислородом, а также отличается повышенным содержанием железа.

Вода поверхностных водоисточников, к которым относятся реки, озера и пруды, отличается наличием большого количества взвесей, а также значительным сезонным и суточным колебанием температуры, содержания растворенного кислорода и углекислого газа.

В табл. 23 представлены нормативы качества воды для форелевого хозяйства.

Таблица 26

Нормативы качества воды для форелевого хозяйства

Качество воды имеет важное значение при выращивании форели всех возрастов. Вода не должна быть загрязнена химическими реагентами, быть прозрачной и умеренно жесткой (содержать определенное количество солей магния и кальция).

С целью очистки воды от посторонних примесей применяют различные отстойники, а также фильтры различных конструкций. С целью очистки подземных вод от повышенного содержания железа и обогащения растворенным в воде кислородом применяют пруды-аэраторы и бассейны-аэраторы.

Для определения расхода воды используется следующая формула:

К= Д х А

В - П

где К – расход воды, л/с; Д – масса рыбы в пруду или бассейне, кг;

А – потребление кислорода рыбой мг на кг живой массы в секунду;

В – содержание растворенного кислорода в воде, мг/л (условно принимается 10-12 мг/л).

П – допустимое содержание растворенного кислорода в воде, мг/л (условно принимается 5-6 мг/л).

Норма расхода кислорода на 1 кг живой массы для лососевых составляет при 6⁰С – 0,071, при 10⁰С – 0,087, при 15⁰С – 0,109 мг/О₂. Расчет проводят по наибольшей потребности и температуре 15⁰С.

На рыбоводных предприятиях необходимо учитывать зависимость рыбы от температуры воды и концентрации кислорода.

При создании максимально возможной плотности посадки рыбы следует создавать условия, при которых рыба будет достаточно обеспечена кислородом.

Эффективность ведения работы в товарных форелевых хозяйствах повышается с увеличением водообмена в прудах, лотках и бассейнах. Это достигается путем применения современных методов повышения эффективности использования воды.

В табл. 27 представлены нормативы плотности посадки рыбы при различном водообмене.

Таблица 27

Максимальная плотность посадки молоди форели при различном водообмене, кг/м³

Повышение качества используемой воды позволяет повысить уровень интенсификации форелеводства в 10-15 раз. Так, при поддержании 10-15-кратного водообмена возможно получение 150-160 кг молоди и товарной форели с 1 м³ площади бассейна, что позволяет более эффективно использовать имеющиеся в хозяйствах рыбоводные площади.

Другим направлением повышения эффективности работы форелеводческих хозяйств является применение оксигенации воды, т.е. ее насыщения техническим кислородом.

В табл. 28 представлены данные о максимальных плотностях посадки форели при использовании оксигенации воды.

Таблица 28

Максимальная плотность посадки при оксигенации, кг/м³.

Пример расчета. (нормативы из практического занятия №16).

Необходимо рассчитать потребность в воде для выращивания 10 т. товарной форели.

1. Для выращивания данной массы потребуется:

10000 кг х 0,109 мг/О₂ = 182 л/с.

12 мг/л – 6 мг/л

2. Для выращивания 102750 сеголетков средней массой 15 г. необходим расход воды:

102750 шт. х 15 г х 0,109 мг/О₂ = 28 л/с.

12 мг/л – 6 мг/л

3. Расход воды при содержании 266 производителей средней массой 1,5 кг составит:

266 шт. х 1500 г х 0,109 мг/О₂ = 7,2 л/с

12 мг/л – 6 мг/л

4. Расход воды содержания ремонтного молодняка средней массой 0,6 кг составляет:

266 шт. х 600 г х 0,109 мг/О₂ = 7,2 л/с

12 мг/л – 6 мг/л

5. Для инкубации икры расход воды определяют исходя из нормы расхода на 1 тыс. икринок 0,4 л/мин (0,007 л/с). Следовательно, для инкубации 232993 шт. икринок потребуется 1,63 л/с.

Варианты для расчета

Полученные результаты оформляются в виде таблицы.

Таблица 29

Потребность в воде форелевого хозяйства

Вопросы для самоконтроля:

1. Основные методы расчета воды, применяемые в рыбоводстве.

2. Пути повышения плотности посадки форели.

3. Сущность процесса оксигенации.

Практическое занятие №18
«Установка с замкнутым циклом водоснабжения»
(проводится во время экскурсии на УЗВ)

Цель работы: Ознакомиться с особенностями работы УЗВ

Задание: Кратко записать в рабочую тетрадь основные результаты посещения УЗВ.

Вопросы для самоконтроля:

1.Перечислите основные особенности индустриальных хозяйств.

2. В чем состоит устройство УЗВ.

3. В чем состоит основной принцип биологической очистки воды в УЗВ.

Лабораторная работа №4
«Технологические процессы в индустриальном хозяйстве на теплых водах»

Цель работы: Изучить технологию производства рыбы в индустриальных хозяйствах, использующих отработанные воды ГРЭС, АЭС, ТЭЦ.

Задание: 1. Ознакомиться с особенностями технологии производства посадочного материала и товарной рыбы в индустриальных хозяйствах.

2. Записать в рабочую тетрадь основные нормативы.

В нашей стране в рыбоводных целях используются отработанные воды электрических станций и металлургических предприятий. Данные объекты располагают крупными резервуарами, в которых производится охлаждение отработанной в технологическом процессе воды, пригодной для выращивания объектов аквакультуры.

Типовое индустриальное хозяйство включает в себя бассейновый цех, инкубационный цех, бассейны и отстойники с подогревающими устройствами и фильтрами, лабораторию и подсобные помещения.

Водоснабжение инкубационных цехов прямоточное с расходом воды 50м³/час. Перед подачей воды в цех она проходит подготовку, включающую фильтрование через механический фильтр, аэрацию, бактерицидную обработку, подогрев до 24-28⁰С. После отработки в инкубационном цехе вода может быть использована для нужд выростного цеха.

Выращивание рыбы в установках замкнутого водоснабжения весьма перспективно и находит все большее распространение. Это связано с тем, что при строительстве рыбоводных замкнутых систем возможно до минимума сократить потребление чистой воды, что позволяет использовать водоисточники малой мощности.

Однако, при всех своих положительных качествах использование замкнутых систем имеет свои недостатки. Так, при многократно используемой воде происходит накопление в ней продуктов жизнедеятельности рыбы, что приводит к необходимости проводить очистку оборотной воды. В циркуляционных системах эти функции выполняют системы биологической очистки, которые поддерживают качество воды на требуемом уровне.

В оборотной воде могут аккумулироваться следующие токсичные для рыб вещества: аммоний, нитриты, нитраты, взвешенные вещества.

Некоторые другие параметры воды, такие как БПК (биологическое потребление кислорода), содержание фосфатов и диоксида углерода, не аккумулируются в воде при нормально работающем нитрификаторе и удаляются из воды в ходе усвоения аммония микрофлорой.

Непременным условием производства рыбы в УЗВ является наличие рыбоводных емкостей, системы регенерации воды.

Необходимый набор оборудования для установок с замкнутым циклом водообеспечения должен включать: рыбоводные бассейны; блок механической очистки воды; биологический фильтр; блок водоподготовки (обеззараживание, регуляция температуры, насыщение воды кислородом).

Технические характеристики УЗВ можно обобщить в следующем виде:

-состав установок включает полный набор блоков, обеспечивающих регуляцию температуры, содержания кислорода в воде, рН, стерилизацию оборотной воды, механическую и биологическую очистку;

-среднегодовой выход рыбоводной продукции составляет 300-500 кг/м³, плотность посадки рыбы по отношению к объему воды колеблется в пределах 1:7-1:14;

-ежесуточная подпитка свежей водой не превышает 10% от общего объема системы;

- качество оборотной воды соответствует требуемым показателям в диапазоне солености от 0 до 35%₀;

- затраты электроэнергии и воды находятся примерно на одном уровне и составляют для типовых моделей соответственно 5-10 кВт и 30-100 л, затраты кормов 1-2 кг на 1 кг выращенной продукции.

Все современные установки с замкнутым циклом водоснабжения представляют собой системы блоков, обеспечивающих все технологические процессы выращивания объектов. Принципиальная схема УЗВ представлена на рисунке 12.

Рис. 12. Принципиальная схема установки

1- рыбоводные емкости; 2- фильтр грубой очистки; 3- блок биологической очистки; 4- блок регулировки рН; 5- фильтр тонкой механической очистки; 6- блок терморегуляции; 7- бактерицидная установка; 8- аэратор; 9- озонатор

Для воспроизводства карпа в индустриальных условиях отбирают рыб из товарных двухлетков массой более 800-1200 г. Этих особей содержат при относительно невысоких плотностях посадки (20-40 шт./м²) и обильном кормлении. В индустриальных хозяйствах самки карпа созревают в 2 года при массе 1-2 кг. Самцы становятся половозрелыми на первом году при массе свыше 500 г. В зависимости от типа хозяйства для содержания производителей используют сетчатые садки или бассейны. Плотность посадки производителей в садках и бассейнах - 30 кг/м³ при расходе воды не менее 0,04 л/с на 1 кг массы рыбы.

Одной из важных для индустриального рыбоводства биологической особенностью карпа является отсутствие сезонности размножения. Это позволяет получать потомство от выращенных на тепловодных хозяйствах производителей, практически в любое время года (в том числе в ранние сроки – в январе-марте) при условии терморегуляции воды. Многократность проведения нереста в течение года позволяет использовать принципиально полицикличную технологию индустриального рыбоводства. Полицикличность осуществляется как за счет последовательного нереста производителей при одноразовом нересте в течение года, так и за счет многократности использования одной и той же особи.

При раннем получении личинок производителей пересаживают из садков или бассейнов в лотки, квадратные бассейны. В течение первых суток температура воды должна достигать 18-20⁰С. При этой температуре производителей выдерживают до 5 дней. Резкие температурные колебания в этот период недопустимы, так как они могут вызвать перезревание икры.

Без подогрева воды получение ранней молоди карпа начинают при устойчивой среднесуточной температуре воды ниже 17⁰С, обычно во 2-3 декаде апреля. Нерест должен завершаться до повышения температуры воды более 23⁰С.

Половые продукты получают заводским способом. Икру инкубируют в аппаратах Вейса при температуре 20-22⁰С в течение 2,5-4 суток. В этих же аппаратах происходит вылупление предличинок, которые током воды выносятся и попадают в приемник личинок.

Для подращивания личинок в возрасте 2-3 суток помещают в бассейны или лотки при плотности посадки 50-100 тыс. шт/м³. Уровень воды должен быть не более 15-20 см.

При массе 50 мг молодь можно пересаживать в садки. Однако наилучший эффект может быть достигнут при подращивании до массы 1 г.

Для установки садков можно использовать непроточные водоемы площадью от 1 до 100 га и глубиной от 1 до 20 м. Начальная плотность посадки в садки составляет в зависимости от площади водоема 400-1000 шт/м³. При оптимальных условиях сеголетки достигают массы 25 г.

Сеголетков также выращивают в бассейнах площадью не менее 10 м², при уровне воды 0,5-1 м, плотности посадки молоди массой 1 г не менее 1 тыс. шт./м³. В конце сезона проводят полный облов, сортировку и рассадку на зимнее содержание.

При бассейновом методе молодь выращивают в ограниченных емкостях с постоянным водообменом и определенной температуре воды.

Зимнее содержание карпа в тепловодных хозяйствах начинается при понижении температуры воды до 17-18⁰С.

Зимой карпа содержат в тех же садках и бассейнах, в которых выращивают в летний период, при плотности посадки до 1000 шт./м³, а при массе рыбы более 30 г – до 500 шт./м³.

При более высокой, чем в естественных водоемах, температуре важно организовать рациональное кормление карпа. Оно эффективно при температуре воды выше 8⁰С.

Зимовку карпа также можно осуществлять в зимовальных комплексах, водоисточником для которых может являться артезианская скважина с температурой воды 4-8⁰С с низким содержанием кислорода (табл.30). Поступающую в бассейны воду охлаждают, аэрируют и пропускают через систему отстойников.

Таблица 30