Litopenaeus vannamei, souvan ke yo rekonèt kòm kribich blan Pasifik la, se yon espès euryhaline ki gen valè pou pwodiksyon vyann segondè li yo, fò tolerans estrès, ak kwasans rapid. Li se youn nan espès kribich ki pi enpòtan kiltive nan peyi Lachin. Kounye a, modèl agrikilti prensipal pou L. vannamei nan peyi Lachin gen ladan letan deyò, ti letan ki lakòz efè tèmik, ak letan wo-. Sepandan, pwodiksyon domestik toujou pa ka satisfè demann mache, sa ki nesesè enpòtasyon enpòtan. Anplis, ekspansyon rapid nan modèl tankou ti agrikilti lakòz efè tèmik te ekspoze pwoblèm tankou yon fondasyon teknik enkonplè, epidemi maladi souvan, ak defi nan trete dlo ize efluan yo. Nan defann konsèvasyon resous ak devlopman dirab, Sistèm Akwakilti Resikilasyon (RAS), rekonèt kòm yon modèl agrikilti entansif, efikas, ak zanmitay anviwònman an, te ranpòte anpil atansyon nan endistri a nan dènye ane yo.
RAS itilize metòd endistriyèl pou kontwole aktivman anviwònman dlo a. Li gen yon ti konsomasyon dlo, yon ti anprint, yon minimòm polisyon nan anviwònman an, epi li bay bon jan kalite -pwodwi ki an sekirite ak mwens maladi ak pi gwo dansite stock. Pwodiksyon li se lajman san restriksyon pa jewografi oswa klima. Modèl sa a gen anpil efikasite itilizasyon resous epi li karakterize pa gwo envestisman ak pwodiksyon segondè, ki reprezante yon chemen enpòtan nan direksyon devlopman dirab nan endistri akwakilti a. Kounye a, agrikilti domestik L. vannamei konsantre nan zòn kotyè yo, sitou itilize dlo lanmè natirèl. Rejyon anndan yo, ki limite pa disponiblite sous dlo ak règleman anviwònman an, fè fas a yon dezakò enpòtan ant rezèv ak demann konsomatè yo. Eksplore RAS lè l sèvi avèk dlo lanmè atifisyèl nan zòn andedan yo gen gwo siyifikasyon pou apwovizyone mache lokal yo ak ankouraje devlopman ekonomik rejyonal yo. Eksperyans sa a te konstwi avèk siksè yon RAS andedan kay la pou L. vannamei nan yon anviwònman andedan ak fè yon sik kiltivasyon siksè. Metòd ak done konsènan konstriksyon sistèm, preparasyon dlo lanmè atifisyèl, ak jesyon fèm ka sèvi kòm yon referans pou agrikilti anndan L. vannamei.
1. Materyèl ak Metòd
1.1 Materyèl
Jijman an te fèt nan pwovens Sichuan Leiocassis longirostris Original Breeding Farm. Post-larval L. vannamei (etap P5) yo te soti nan baz Huanghua nan Qingdao Hainen Aquatic Seed Industry Technology Co, Ltd., epi yo te an bon sante. Manje yo te itilize a se mak "Xia Gan Qiang" ki soti nan Tongwei Group Co, Ltd. Konpozan prensipal li yo te: pwoteyin brit ki pi gran pase oswa egal a 44,00%, grès brit ki pi gran pase oswa egal a 6,00%, fib brit mwens pase oswa egal a 5,00%, ak sann brit mwens pase oswa egal a 5,00%.
1.2 Preparasyon dlo lanmè atifisyèl
Dlo anba tè ki soti nan yon pi te itilize kòm dlo sous la. Li te sekans trete ak dezenfeksyon (poud blanchi 30 mg / L, aere pou 72 h), retire klò rezidyèl (thiosulfate sodyòm, 15 mg / L), ak dezentoksikasyon [Ethylenediaminetetraacetic asid (EDTA), 10-30 mg / L] anvan yo te itilize pou preparasyon dlo lanmè atifisyèl.
Dlo lanmè atifisyèl ak yon salinite 8 te prepare lè l sèvi avèk kristal sèl lanmè kòm engredyan prensipal la; eleman prensipal li yo ki nan lis nanTablo 1. Yo te itilize CaCl₂, MgSO₄, ak KCl nan klas manje-pou konplete eleman Ca, Mg, ak K. Apre preparasyon an, yo te itilize NaHCO₃ nan klas manje-pou ajiste alkalinite total la a 250 mg/L (tankou CaCO₃), epi NaHCO₃ ansanm ak monoidrat asid asid yo te itilize pou ajiste pH la a 8.2-8.4.
1.3 Konstriksyon RAS
1.3.1 Konsèp konsepsyon an jeneral
Konbine konsepsyon endepandan ak aplikasyon entegre, yon RAS pou L. vannamei te konstwi itilize tretman fizik milti-etap ak biofiltrasyon. Estrateji operasyon sistèm korespondan yo, pwotokòl ajisteman kalite dlo, ak estrateji manje syantifik yo te aplike selon kondisyon kwasans kribich la nan diferan etap, vize pou operasyon ki estab, opinyon ekonomik, ak pwodiksyon efikas.
1.3.2 Pwosesis prensipal koule ak paramèt teknik
Yo te modifye yon sistèm elvaj pwason ki baze sou veso-ki egziste deja pou etabli L. vannamei RAS, ki gen ladan tank kilti, yon aparèy koleksyon koki/patikil konpoze (drenaj twa-fason), biofiltè, ponp sikilasyon, elatriye. Koule pwosesis la montre nanFigi 1.
Volim total dlo ki fèt nan sistèm lan te 750 m³, ak yon volim sistèm tretman dlo 150 m³ ak yon volim kilti efikas nan 600 m³. Chaj kilti ki fèt la te 7 kg/m³. Paramèt teknik kle yo ki nan lis nanTablo 2.
1.3.3 Konsepsyon estriktirèl
Sis tank kilti oktogonal yo te ranje nan de ranje. Lè nou konsidere konvenyans jesyon, estabilite anviwònman an, ak pri envestisman, estrikti prensipal tank yo te brik-beton. Dimansyon yo te: longè 10.0 m, lajè 10.0 m, pwofondè 1.2 m, ak kwen koupe nan 3.0 m. Volim dlo efikas pou chak tank te 100 m³. Anba tank la te gen yon pant (16%) nan direksyon drenaj santral la (Figi 2).
Aparèy drenaj twa -fason an te konsiste de yon pèseptè santral (pou kribich ki mouri, kokiy, ak gwo patikil), yon pèseptè sedimantasyon koule vètikal (pou kokiy ki kase, patikil mwayen, poupou), ak yon bwat koleksyon drenaj bò sifon-(pou kokiy byen ak ti-a-patikil mwayen)Figi 2).
Yon bò nan tank kondisyone a te genyen yon ankadreman medya bwòs plastik pou kolekte epi retire kokiy ak patikil nan egzeyat tank la. Ajisteman pou kalsyòm, mayezyòm, alkalinite total, ak pH ka fèt nan tank sa a. Volim tank la te 20 m³, ak yon tan retansyon idwolik 0.13 h.
Ponp sikilasyon an te lokalize sou lòt bò tank kondisyone a, lè l sèvi avèk yon sèl-ponp etap pou efikasite enèji. Ki baze sou ekoloji ak chaj kribich la, pousantaj resikilasyon an te fèt 2-6 fwa pa jou. Pousantaj koule ponp te 150 m³ / h, tèt 10 m, pouvwa 5.5 kW.
Filtè bwòs la te ekipe ak plizyè sache filtre. Sache yo te konekte atravè ekipman tiyo nan inlet la filtre, sekirize ak kranpon. Efluent antre nan sak yo atravè tiyo. Sache yo te fè nan Polypropylène (PP), plen ak medya bwòs plastik, efektivman entèsepte patikil ki pi gwo pase 0.125 mm. Tank medya elastik la konsiste de kò tank la (rektangilè, pwofondè 2 m), ankadreman kadriyaj (paralèl ak sifas la), ak medya elastik enstale sou ankadreman yo (Figi 3). Medya yo te gen plizyè bag plastik doub bag ak filaman polyestè, ki fòme pakèt fib ki te distribye nan tout tank la. Prensip k ap travay li a te enplike kreye yon efè sedimantasyon ralanti-atravè entèsepsyon medya yo epi itilize biofilm ki fòme sou sifas li pou absòbe, dekonpoze, ak transfòme nitwojèn ak fosfò inòganik.
Biofiltè a enkli kò tank la (rektangilè, pwofondè 2 m), konpozan aere, ak bio-medya (Figi 4). Asanble aere a enkli tiyo distribisyon lè. Lè a te antre nan tèt la epi li te lage anba a, kreye yon modèl koule konplètman melanje. Tank la te ranpli ak medya Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR). Pa vize amelyorasyon nitrifyan ak ajisteman alkalinite, gwo kantite bakteri nitrifyan tache ak medya yo, konsome matyè òganik ak reyalize amonyak ak retire nitrite, konsa konstwi yon biofilter nitrifyan. Tiyo inlet ak priz yo te sou bò opoze, ak yon ekran priz sou miray enteryè a. Nan jijman sa a, volim efikas biofilter la te fikse nan 25% nan volim kilti sistèm lan, ak yon rapò ranpli medya nan 30%, lè l sèvi avèk medya K5.
Ayerasyon sistèm konbine metòd oksijèn mekanik ak pi bon kalite. Lè Oksijèn Dissoud (DO) te wo, ayerasyon mekanik te prensipal: lè l sèvi avèk yon gwo -souffleur toubiyon presyon ak gwo-tib mikwopore bon jan kalite kòm difize pou maksimize efikasite transfè O₂ epi redwi bri. Lè DO te ba, aere oksijèn pi bon kalite konplete: lè l sèvi avèk yon dèlko oksijèn + mikwo-propulsè dlo jarèt. Dèlko oksijèn pwodiksyon O₂ konsantrasyon an pi wo pase 90%, gaye atravè yon disk nano-seramik nan elis la. Anba gwo chaj, yon dèlko oksijèn + konbinezon kòn oksijèn te sèvi kòm aere oksilyè, lè l sèvi avèk yon ponp rapèl pou kreye dlo oksijèn-saturate nan kòn lan.
1.4 Mezi Kalite Dlo
Konsantrasyon amonyak ak nitrit (tankou N) yo te mezire lè l sèvi avèk yon analizè dlo Aokedan milti-paramèt. Yo te mezire Solid Sispansyon Total (TSS) lè l sèvi avèk yon analizè milti-paramèt Hach DR 900.
1.5 Jesyon Farm ak Fonksyone Sistèm
Jijman an te kòmanse 8 out 2022, ki dire 74 jou. Tout sis tank yo te ranpli. Gwosè stock te 961 moun/kg, dansite apeprè 403 moun/m³, totalize 241,800 pòs-lav. Frekans manje te 6 fwa pa jou, ak rasyon chak jou diminye soti nan apeprè 7.0% (bonè) a 2.5% (an reta) nan byomass estime.
Sikilasyon sistèm lan te kòmanse 3 jou apre -stocking, okòmansman nan 2 sik / jou, ogmante a 4 sik / jou pita. Byen bonè nan jijman an, chak jou drenaj ki te fèt, se sèlman ranplir dlo pèdi nan drenaj ak evaporasyon. Pita, drenaj te swiv chak manje (1 èdtan apre), ak chak jou echanj dlo anba 10% volim nan premye etap-renouvèlman an.
Okòmansman, yo te itilize mekanik ayerasyon (souflan toubiyon). Akòz chaj sistèm ogmante pita, yo te itilize yon konbinezon de aere mekanik, dèlko oksijèn + nano-disk seramik, ak dèlko oksijèn + kòn oksijèn.
DO, tanperati, pH, amonyak, ak nitrite nan tank yo te mezire regilyèman. Yo te obsève ak anrejistre kwasans ak manje kribich yo.
1.6 Pwosesis done ak analiz
Done yo te òganize lè l sèvi avèk WPS Office Excel. Grafik yo te kreye lè l sèvi avèk Orijin 2021.
Yo te itilize fòmil sa yo pou kalkile pousantaj echanj dlo (R), rapò konvèsyon manje (FCR), ak pousantaj siviv (RS):
R = 100% × V₁ / (V × t) ... (1)
FCR = W / (Wₜ − W₀) ... (2)
RS = 100% × S / N ... (3)
Ki kote: R se to echanj dlo chak jou (%/d); V₁ se volim total dlo echanj (m³); V se total volim dlo sistèm (m³); t se jou kilti (d). FCRse rapò konvèsyon manje; W se opinyon total manje (kg); Wₜ ak W₀ se mas final rekòt la ak mas inisyal la (kg). RSse pousantaj siviv (%); S se kantite total rekòlte (moun); N se kantite total ki estoke (moun).
2. Rezilta
2.1 Echanj dlo
Pandan jijman an, total echanj dlo te 1,000 m³, ak yon mwayèn echanj pousantaj chak jou de 1.8%.
2.2 Amonyak ak Nitrit
Konsantrasyon amonyak nan tank yo rete pi ba pase 1.3 mg/L (eksepte jou 5), ak konsantrasyon nitrite rete anba a 1.6 mg/L, tou de nan nivo relativman ki estab (Figi 5).
Nan premye etap la (premye 15 jou), amonyak tank diminye rapidman pandan y ap nitrite ogmante rapidman, ki endike etablisman biofilm nan biofiltè a ak konvèsyon amonyak nan nitrite. Nan mitan -etap la (15-50 jou), ak ogmante manje, konsantrasyon amonyak ak nitrite rete estab, ki endike senkronize amonyak ak oksidasyon nitrit nan biofiltè a ak operasyon sistèm ki estab. Apre jou 50, tou de amonyak ak nitrite te montre yon tandans anba, pètèt ki endike kapasite nitrifikasyon amelyore ak yon sistèm ki gen plis matirite. Sa a pa t 'kapab konfime plis kòm jijman an te fini.
Figi 6montre ke tandans amonyak nan inlet la biofilter ak priz yo te menm jan an, men diferans ki genyen ant koub yo piti piti elaji, ki endike amelyore retire amonyak. Koub yo nitrite pou inlet ak priz prèske sipèpoze epi yo pa t 'montre yon tandans jeneral ogmante, sijere ke sistèm nan kenbe kapasite oksidasyon nitrite jouk nan fen an.
2.3 Oksijèn ki fonn ak alkalinite total
Jan yo montre nanFigi 7, malgre ogmante chaj sistèm, metòd yo aere konbine kenbe tank DO pi wo a 6 mg / L. Anplis de sa, lè yo ajoute NaHCO₃, alkalinite total te kenbe ant 175-260 mg / L.
2.4 Total solid ki sispann
Tandans nan konsantrasyon TSS nan pwen kle sistèm yo montre nanFigi 8. TSS nan aflu nan pèseptè sediman koule vètikal la ak bwat bò sifon an (yon pati nan twa-drenaj la) te reflete tandans TSS nan tank yo. An jeneral, TSS te ogmante piti piti, estabilize nan mitan-etap fen (apre jou 35), epi li te montre yon tandans bese nan etap tretman siksesif.
2.5 Rezilta Agrikilti
Kantite total se te 241,800 pòs-lav nan yon gwosè mwayèn de 0.52 g, atravè 6 tank nan yon dansite mwayèn de 403 moun/m³. Apre 74 jou, rekòt total te 3,012.2 kg, gwosè mwayèn 15.82 g, siviv mwayèn 78.75%, sede mwayèn 5.02 kg/m³. Antre total manje te 3,386.51 kg, FCR1.18. Depans kalkile (semans, manje, pwodwi sante, elektrisite, dlo lanmè atifisyèl, dezenfeksyon) te totalize 155,870.6 CNY. Revni ki soti nan lavant kribich te 192,780.8 CNY, sa ki lakòz yon pwofi 36,910.2 CNY pou sik la.
3. Diskisyon
Nan dènye ane yo, RAS te vin tounen yon direksyon ki trè pwomèt pou agrikilti L. vannamei. Esè sa a te konstwi yon RAS ki gen ladan tank kilti, koleksyon koki/patikil konpoze, filtè bwòs, biofiltè, ak ekipman pou aere, epi li te reyisi yon sik agrikilti andedan kay la.
Konpare ak RAS tradisyonèl yo, sistèm sa a pi senp. Estriktirèl, li omisyon ekipman tankou filtè tanbou ak ekreme pwoteyin, ki gen relativman pi wo pri fiks ak antretyen. Olye de sa, li te itilize aparèy tretman dlo ki pi senp pou kreye yon tretman konpoze milti-nivo pou patikil ak polyan ki fonn, reyalize bon kontwòl kalite dlo ak pwosesis ki pi senp ak pri ki pi ba.
Lè yo itilize divès kalite metòd jesyon kalite dlo ki adapte a diferan etap kwasans ak chaj sistèm, sistèm lan kenbe amonyak ak nitrite pi ba pase 1.3 ak 1.6 mg / L, respektivman, ak DO pi wo a 6 mg / L, finalman reyalize yon sede nan 5.02 kg / m³. Sa a se tou pre rezilta nan Yang Jing et al. Anplis de sa, sistèm tretman dlo a kontwole pousantaj echanj mwayèn chak jou a 1.8%, konplètman itilize kapasite tretman li yo ak siyifikativman diminye depans yo.
RAS ofri benefis anviwònman, sekirite pwodwi, ak mwens maladi. Akòz limit transpò, L. vannamei gen gwo potansyèl mache anndan peyi a. Fè RAS pou L. vannamei anndan an aliman ak tandans endistri yo. Aktyèl agrikilti kribich andedan se prensipalman dlo dous, ak sede ak bon jan kalite reta dèyè agrikilti maren. Sèvi ak dlo lanmè atifisyèl nan esè sa a an pati adrese twou vid sa a. Sepandan, aktyèl gwo pri a nan dlo lanmè atifisyèl nesesite optimize pwosesis RAS pou retire nitwojèn ak fosfò pou pèmèt dlo reyitilize, ki se yon fason efikas pou diminye depans yo epi yo ta dwe yon konsantre kle rechèch pou anndan L. vannamei RAS.
FCRse yon endikatè enpòtan pou pèfòmans RAS. Final FCRnan 1.18 nan jijman sa a se konparab ak agrikilti tradisyonèl entansif. Kòm yon sistèm fèmen, avantaj RAS la chita nan réutilisation D'. Ki baze sou amelyore kapasite tretman dlo, fòmile estrateji manje egzak pou bese FCRta dwe konsantre nan pwochen optimize.