Системы очистки водного технологического потока в гидротехнических системах марикультуры

 Температура – важнейший  экологический фактор водной  среды, в значительной степени  определяющий эффективность каждой  стадии процессов инкубирования и выращивания различных видов гидробионтов. Учитывая разную видовую термочувствительность культивируемых морских организмов, необходимо задавать и поддерживать определенный температурный режим, обеспечивать нужный термоградиент в водном пространстве с медленным подъёмом или снижением как постоянных, так и средних температур. Во многих исследованиях указывается на определенную роль температурного режима в биотехнологических процессах выращивания морских биообъектов в искусственных гидротехнических системах.

Рис. 2. Функциональная схема водо и  энергообеспечения цеха марикультуры:

1. станция управления, 2 - СВНУ, 3 - ВДЭУ, 4 - резервная емкость морской воды, 5 – емкость подготовки морской воды, 6 – регулировочные клапаны, 7 - элементы нагрева воды, 8 - бассейны культивирования морских организмов, 9 - модули очистки, 10 - циркуляционные насосы оборотного водообеспечения, 11 - насос подачи морской воды, 12 - устройство забора морской воды.

Значительную роль в обеспечении  теплом и электричеством технических систем марикультуры могут возобновляемые источники энергии (солнце и ветер). В наиболее простом варианте разработана функциональная схема гидротехнической системы цеха марикультуры для круглогодичного культивирования морских организмов (ракообразных и иглокожих), в которую входят модульные системы тепло и электрообеспечения, использующие возобновляемые источники энергии рис 2. В предлагаемую гидротехническую систему циркуляционного водообеспечения установок культивирования морских организмов цеха марикультуры входят: резервная ёмкость морской воды, с автоматизированным её забором и сбросом, система водоподготовки (подогрева и охлаждения), включающая солнечную водонагревательную установку (СВНУ) с вакуумными солнечными нагревателями, ветродизельную автономную установку с электрогенератором (ВДУ), тепловой насос (ТН), бак аккумулятор, ёмкость термической водоподготовки, связанную трубопроводами с бассейнами инкубирования и выращивания организмов, которые имеют модули коррекции водного технологического потока по экологическим параметрам, включая регулировку солёности, оксигенерацию и коагуляционно-флокуляционную очистку, с последующей фильтрацией через цеолитовые фильтры.

Модельные расчёты и экспериментальные  данные показали, что в климатических условиях Приморского края (залив Петра Великого) для организации круглогодичного культивирования морских беспозвоночных в цеху марикультуры площадью 290м², включающего 12 установок (бассейны) для инкубации и выращивания до стадии малька иглокожих и ракообразных, ёмкостью по 6т воды (общий объём 72т воды) и автоматической регулировкой режима температуры воды 8-12⁰С в осенне-зимний и 10-24⁰С в весенне-летний периоды, достаточно одной СВНУ с площадью коллектора 62м² и одной ветродизельной установки мощностью 40кВт. Использование в энергоустановке теплового насоса позволяет полностью обеспечить тепловые затраты объекта марикультуры в автономном режиме, исключить тепловое загрязнение моря. Применение данной технологии обеспечения теплом хозяйства аквакультуры повышает уровень рентабельности на 100% в сравнении с имеющимися технологиями выращивания молоди беспозвоночных на коллекторах, в садках и на дне в прибрежных акваториях [3].

Выводы.

Рассмотренная система оборотного водообеспечения позволяет: ускорить процесс выращивания гидробионтов (ценных пищевых продуктов моря и сырья для производства лекарственных средств) за счёт контроля и регулирования всего технологического процесса; исключить загрязнение береговой территории и моря отходами, возникающими в процессе выращивания, которые легко утилизируются и могут использоваться как экологически чистые удобрения для сельского хозяйства; исключить тепловое загрязнение моря.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

[1] Молотков В.Е. Модульные системы  очистки водного технологического  потока в гидротехнических системах культивирования морских организмов. В: Международная научно-практическая конференция «Морская экология -2007 (МОРЭК-2007)» Из-во «Альфа-принт», Владивосток, стр.205-209.

[2] Shamov M.V., Bratskaya S.Yu., Avramenko V.A. Interaction of carboxylic acids with chitosan: Effect of pK and hydrocarbon chain length // J. Colloid Interf. Sci., 2002, 249(2), p.316-32).

[3] Молотков В.Е., Волков А.В. Возобновляемые  источники энергии в технологиях  культивирования морских организмов. В; Научно-техническая конференция. «Технические проблемы освоения мирового океана» 2-5 октября 2007г. ИПМТ ДВО РАН. Материалы конференции. ISVN 978-5-8044-0794-1. ФГУП Издательство «Дальнаука» ДВО РАН. Владивосток 2007г. С. 484-488.