Расширение производственной базы репродуктора нильской тиляпии
ООО НПО «Альгобиотехнология»
Лухтанов В.Т., Ивойлов А.А.
В конце января 2016 г. нами была запущена в эксплуатацию новая УЗВ. Установка предназначена для подращивания крупного посадочного материала тиляпии. Она расположена во второй теплице, связанной с первой (где находится маточное стадо) соединительным проходом. Размер помещения составляет 10 х 16 м. Элементы установки были приобретены у компании ООО «Дон-Рыба» и включают в себя следующие узлы (см. рисунки 1-5):
• пять бассейнов объемом по 3 м3(суммарно 15 м3),
• зумф, 1,4 м3,
• механический фильтр барабанного типа,
• аэратор-оксигенатор,
• биореактор,
• два циркуляционных насоса,
• на выходе из биореактора установлены лампы УФ.
В качестве загрузки биореактора используется калиброванный песок с диаметром частиц 0,3 мм. Его объем в биореакторе составляет 0,15 м3. Согласно данным производителя, площадь очистки загрузки данного типоразмера биореактора составляет 2250 м2 (ООО «Дон-Рыба»), что практически подтверждается данными, приводимыми в табл. 8.12 (стр. 348, Timmons, Ebeling, 2007), где для загрузки аналогичной крупности песка приводится значение удельной площади поверхности – 14815 м2/м3 ( в пересчете на 0,15 м3 получается 2222 м2). Это позволяет теоретически, приблизительно оценить нитрификационные возможности данного биореактора, принимая во внимание расчеты, полученные для другой тепловодной рыбы – карпа, выращиваемого в УЗВ (Сборник нормативно-технической документации…, 1986). Согласно этим данным, 1 т этой товарной рыбы выделяет 1 кг/сутки NH4-NH3-N. При использовании пленочного или погружного вращающегося биофильтров происходит окисление аммонийных солей в количестве 1,0 или 0,7 – 2,1 г/ м2 в сутки поверхности очистки, соответственно. Принимая условно этот показатель за 1,0 г/м2 в сутки, можно подсчитать, какой максимальной биомассы тиляпий можно достичь в данной установке. Этот показатель составляет около 2 т рыбы. При этом норма загрузки бассейнов достигнет 133 кг/м3. Для уточнения этих показателей необходимо провести практически цикл выращивания тиляпии и установить истинные возможности нагрузки по рыбе для этой УЗВ. С этой целью 11.02.2016 г. были зарыблены три бассейна этой установки посадочным материалом нильской тиляпии (табл. 1).
Таблица 1.
| Дата | № бассейна | Ср. навеска, г | Ср. сут. абс. прирост, г/сут. |
| 11.02. 2016 | 1 | 57,0 | |
| 2 | 34,0 | ||
| 3 | 42,3 | ||
| 5.03. 2016 (23 сут.) | 1 | 80,1 | 1,0 |
| 2 | 44,8 | 0,5 | |
| 3 | 51,8 | 0,4 | |
| 4.04.2016 (30 сут.) | 1 | 129,0 | 1,6 |
| 2 | 92,0 | 1,6 | |
| 3 | 74,2 | 0,8 |
В начале выращивания в бассейны 1 – 3 было помещено следующее кол-во рыбы: 300, 567, 475 шт., соответственно. Таким образом, начальная норма загрузки трех рыбоводных емкостей составила 17,1; 19,3; 20,1 кг.
Первые месяцы эксплуатации УЗВ показали, что в биореакторе образуется над псевдоожиженным слоем песка активный ил, который обволакивает часть песчинок, сообщая им положительную плавучесть, и выносит их из очистного сооружения с током воды в бассейны с рыбой. Как показали наши наблюдения, при выращивании тиляпии возврат песка в биореактор не представляет затруднений. Дело в том, что эти рыбы, благодаря специфически устроенному фильтрующему аппарату, состоящему из многочисленных жаберных тычинок и двух глоточных (нижней и верхней) костей, усаженных тончайшими глоточными зубами, способны отфильтровывать из воды мельчайший одноклеточный фитопланктон. Тиляпии также активно поедают биопленку со стенок бассейнов и съедобный детрит. Ранее мы не раз наблюдали, как эти рыбы захватывают в рот полиэтиленовые гранулы, покрытые биопленкой, случайно попадающие из биофильтра в бассейны с рыбой, объедают их, а несъедобную загрузку выплёвывают. Аналогичная картина наблюдалась и в случае выносимого из биореактора песка, покрытого биопленкой и активным илом. Съедобная часть тиляпиями объедается, а песчинки выплёвываются в окружающую воду и оседают в приямке бассейна, откуда постепенно выносятся по трубам в зумф, где песок и накапливается. Не представляет никакого труда периодически переносить его оттуда обратно в биореактор.
В заключение хочется сказать несколько слов об истории установок с биофильтрами, а точнее биореакторами, как принято их называть в литературе, несущими в виде загрузки песок. Эти установки впервые появились на нашем рынке в начале 2000-х гг. На одной из сельскохозяйственных выставок в Санкт-Петербурге была представлена экспозиция финской компании Arvo-Tec OY – разработчика подобных биореакторов. В качестве загрузки в них использовался калиброванный кварцевый песок из Ботнического залива. В зависимости от размера используемой фракции удельная поверхность очистки достигала 5 -12 тыс. м2/м3, что является очень высоким показателем для биофильтров и приводит к экономии производственных площадей для УЗВ. Можно сравнить, например, с керамзитом, у которого данный показатель не превышает 180 – 200 м2/м3 (Timmons, Ebeling, 2007) или плавающей полиэтиленовой гранулой диаметром 2,5 мм – 750 м2/м3 (Феофанов, Палашин, 1988).
Следует отметить, что в биореакторах не всегда используется в качестве загрузки песок. Так, например, в Германии применялась тонущая гранула из пластика марки «Biodot» с удельной поверхностью 1750 м2/м3 (Каталог Fischtechnik Fredelson – Dr. Gerchard Mueller GmbH). Для увеличения производительности УЗВ эти разработчики предлагали параллельно подключать несколько биореакторов одного типоразмера. Другая немецкая компания – AquaPlan, много лет специализировалась на разработке и изготовлении УЗВ с биореакторами. Так, например, к 1992г. ими было продано в разные страны мира 150 комплектов УЗВ, оснащенных биореакторами, в которых удельная поверхность загрузки составляла 5000 м2/м3 (Проспект AquaPlan. Fish Culture System for hatching, nursing and growing).
Рисунок 1. УЗВ-3 001
Рисунок 2. УЗВ-2 бассейн
Рисунок 3. УЗВ-2 бассейн
Рисунок 4. УЗВ-2 дубль 001
Рисунок 5. УЗВ-2 дубль 001
Литература
1. Сборник нормативно-технологической документации по товарному рыбоводству. 1986. М. - Изд.: «Агропромиздат». - 317 с.
2. Феофанов Ю.А., Палашин С.М. 1988.Очистка оборотной воды рыбоводных бассейнов на биофильтрах с постоянно регенерирующейся загрузкой из гранул полиэтилена // Индустриальные методы рыбоводства в замкнутых системах. Сб. научных трудов ВНИИПРХ. Минрыбхоз СССР. – ВНИИПРХ. М. – С. 13 – 20.
3. ООО «ДонРыба» http: www. don-riba.ru
4. Каталог Fischtechnik Fredelson – Dr. Gerchard Mueller GmbH.
5. Проспект AquaPlan Fish Culture System for hatching, nursing and growing.
6. M. B. Timmons, J.M.Ebeling. 2007. NRAC Publication No 01-007. – 975 p.