Τι είναι η τεχνολογία RAS στην ιχθυοκαλλιέργεια;

Τα συστήματα υδατοκαλλιέργειας μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις κύριες κατηγορίες: εκτατικά, ημι-εντατικά και εντατικά, με βάση την παραγωγή ανά μονάδα όγκου (m 3 ) ή τη μονάδα επιφάνειας (m 2 ). Οι φυσικές μικρές λίμνες πέφτουν σε τυπικά εκτεταμένα συστήματα, η καλλιέργεια λιμνών με τροφοδοσία ή αερισμός σε ημιεντατικά συστήματα και τα συστήματα υδατοκαλλιέργειας ανακυκλοφορίας βρίσκονται σε εντατική.

Τα συστήματα ανακυκλοφορίας υδατοκαλλιέργειας (RAS) είναι συστήματα που βασίζονται σε δεξαμενές στα οποία οι περιβαλλοντικές παράμετροι ελέγχονται πλήρως, έτσι ώστε τα ψάρια να μπορούν να αποθεματοποιούνται σε υψηλή πυκνότητα. Η τεχνολογία RAS έχει αναπτυχθεί και τελειοποιηθεί τις τελευταίες τρεις δεκαετίες. Η τεχνολογία RAS έχει την ικανότητα να εργάζεται σε υψηλή δυναμικότητα με λιγότερο νερό και είναι απαίτηση σε σύγκριση με την παραδοσιακή ιχθυοκαλλιέργεια, επίσης τα RAS μπορούν να μειώσουν τη χρήση χημικών και αντιβιοτικών και τη διάθεση απορριμμάτων. Επιπλέον, το RAS προσαρμόζεται στα είδη, πράγμα που σημαίνει ότι τα ψάρια μπορούν να παράγονται όλο το χρόνο. Ωστόσο, η RAS χρειάζεται υψηλές κεφαλαιακές και λειτουργικές επενδύσεις που είναι το κύριο μειονέκτημα. Επιπλέον, είναι ένα πολύπλοκο σύστημα εκκίνησης και απαιτείται τεχνογνωσία για τη συντήρηση και την παρακολούθηση.

Ο έλεγχος ποιότητας του νερού στο RAS επιτυγχάνεται από πολλά διαφορετικά στοιχεία. Γενικά, το RAS αποτελείται από θερμαντήρα ή εναλλάκτη θερμότητας για τη ρύθμιση της θερμοκρασίας του νερού, σύστημα αερισμού για τη μείωση της συγκέντρωσης διαλυμένου CO 2, σύστημα οξυγόνωσης για την παροχή επαρκούς οξυγόνου, φίλτρα τυμπάνου για την αφαίρεση αιωρούμενων στερεών, σύστημα απολύμανσης (εξοπλισμός UV και όζοντος) για την απενεργοποίηση παθογόνων και σύστημα βιοφίλτρου για την απομάκρυνση των αποβλήτων αζώτου. Η αλκαλικότητα στο σύστημα ελέγχεται με την προσθήκη χημικών ουσιών σε αυτό.

Περιγραφή του αντιδραστήρα βιοφίλμ κινούμενης κλίνης (MBBR)

 

Υπάρχουν πολλοί τύποι συστημάτων βιοφίλμ που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία του νερού, όπως τα βιοφίλτρα που ρέουν, οι περιστρεφόμενοι βιολογικοί επαφές (RBC), τα βιοφίλτρα με κοκκώδη μέσα, τα βιοφίλτρα πλωτών σφαιριδίων και τα βιοφίλτρα ρευστοποιημένης κλίνης, όλα έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Το φίλτρο στάλαξης δεν είναι αποτελεσματικό σε όγκο. Συχνά έχουν παρουσιαστεί μηχανικές βλάβες σε περιστρεφόμενους βιολογικούς επαφέες. Τα βιοφίλτρα κοκκωδών μέσων χρειάζονται περιοδική αναβοσβήνει και οι αντιδραστήρες ρευστοποιημένης κλίνης παρουσιάζουν υδραυλική αστάθεια. Σε αυτό το πλαίσιο, η τεχνολογία αντιδραστήρα βιοφίλμ κινούμενης κλίνης (MBBR) αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1980 και στις αρχές της δεκαετίας του 1990 στη Νορβηγία.

 

 

 

Τώρα το MBBR έχει εφαρμοστεί παγκοσμίως για την επεξεργασία αστικών και βιομηχανικών λυμάτων, καθώς και για την επεξεργασία νερού στην υδατοκαλλιέργεια. Στη βιομηχανία υδατοκαλλιέργειας, το MBBR εφαρμόζεται κυρίως για νιτροποίηση, καθώς και για την αφαίρεση οργανικών ουσιών. Προκειμένου να αποφευχθούν τα ετερότροφα βακτήρια που καταναλώνουν οργανική ύλη καταστέλλοντας τα νιτροποιητικά βακτήρια σε υψηλά οργανικά φορτία, το MBBR λειτουργεί πάντα με χαμηλά οργανικά φορτία σε ένα σύστημα υδατοκαλλιέργειας.

 

Σε σύγκριση με τους περισσότερους άλλους αντιδραστήρες βιοφίλμ, το MBBR χρησιμοποιεί ολόκληρο τον όγκο της δεξαμενής για ανάπτυξη βιομάζας, έχει επίσης ασήμαντη απώλεια κεφαλής και δεν χρειάζεται περιοδική οπισθόπλυση και δεν είναι επιρρεπής σε απόφραξη. Επιπλέον, το κλάσμα πλήρωσης των φορέων βιοφίλμ στον αντιδραστήρα μπορεί να υπόκειται σε προτιμήσεις. Ωστόσο, συνιστάται τα κλάσματα πλήρωσης να είναι μικρότερα από 70 % για να διατηρείται ο φορέας ελεύθερα αιωρούμενος στον αντιδραστήρα.

 

Το MBBR είναι μια τεχνολογία που βασίζεται στη θεωρία του βιοφίλμ, με ένα ενεργό βιοφίλμ να αναπτύσσεται σε ειδικά σχεδιασμένους πλαστικούς φορείς (ή βιομέσα) που αιωρούνται στον αντιδραστήρα. Μπορεί να λειτουργήσει τόσο σε αερόβιες όσο και σε αναερόβιες συνθήκες, τα βιομέσα διατηρούνται αιωρούμενα με ανάδευση από διαχυτές αερισμού, ενώ σε αναερόβιες περιπτώσεις χρησιμοποιείται μίξερ για να διατηρείται το βιομέσα σε κίνηση. Τα βιομέσα κατασκευάζονται από διαφορετικά υλικά και χρησιμοποιείται συνήθως πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας, το οποίο έχει πυκνότητα περίπου 0,95 g/cm 3. Προκειμένου να παρέχεται μέγιστη ειδική επιφάνεια (m 2 /m 3 ), Τα βιομέσα έχουν σχεδιαστεί σε διάφορα σχήματα και μεγέθη.