ระบบ RAS: การติดตั้งและข้อดีของการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำระบบน้ำหมุนเวียน

ระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบน้ำหมุนเวียน (RAS) บำบัดและนำน้ำที่ใช้ในการผลิตกลับมาใช้ใหม่ได้ถึง 90–99% เทียบกับเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์หรือน้อยกว่าในระบบน้ำไหลผ่าน ทางเลือกด้านการออกแบบเพียงข้อเดียวนี้กำหนดรูปแบบการตัดสินใจด้านการดำเนินงานแทบทั้งหมดที่ตามมา

องค์ประกอบหลัก

RAS ที่ทำงานได้จะเชื่อมห้าขั้นตอนเข้าด้วยกัน ได้แก่ การกรองเชิงกล (กรองแบบดรัมหรือถังตกตะกอนที่แยกของแข็งออกก่อนที่จะย่อยสลายและใช้ออกซิเจน) การกรองชีวภาพ (ถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบวัสดุตรึงหรือแบบวัสดุเคลื่อนที่ ซึ่งเป็นที่อยู่ของแบคทีเรียไนตริฟายที่เปลี่ยนแอมโมเนียเป็นไนเตรต) การไล่ก๊าซ/การให้อากาศ (กำจัด CO2 ที่ละลายน้ำและเติมออกซิเจนกลับ มักใช้เครื่องเติมออกซิเจนแบบแรงดันต่ำหรือหอบรรจุวัสดุ) การฆ่าเชื้อ (UV หรือโอโซน เพื่อควบคุมปริมาณเชื้อโรคโดยไม่มีสารตกค้างอย่างคลอรีน) และการควบคุมอุณหภูมิ (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เพราะการนำน้ำกลับมาใช้หมายถึงการปรับสภาพน้ำเดิมซ้ำแล้วซ้ำเล่า แทนที่จะเปลี่ยนเป็นน้ำจากแหล่งที่มีอุณหภูมิตามสภาพแวดล้อม)

ทำไมผู้เลี้ยงจึงเลือก RAS

การนำน้ำกลับมาใช้เป็นข้อดีที่เห็นชัดที่สุด แต่เหตุผลด้านการดำเนินงานกว้างกว่านั้น RAS แยกการผลิตออกจากความพร้อมของน้ำภายนอกและอุณหภูมิตามฤดูกาล ทำให้ตั้งฟาร์มใกล้ตลาดได้แทนที่จะต้องอยู่ใกล้แม่น้ำหรือชายฝั่ง และควบคุมอัตราการเจริญเติบโตได้แม่นยำกว่ามากด้วยอุณหภูมิที่คงที่ตลอดปี ความปลอดภัยทางชีวภาพก็แข็งแกร่งกว่าตั้งแต่การออกแบบ — วงจรปิดที่มีแหล่งน้ำควบคุมเพียงแหล่งเดียวรักษาให้ปลอดเชื้อได้ง่ายกว่าระบบน้ำไหลผ่านแบบเปิดที่ดึงน้ำจากแหล่งน้ำที่ใช้ร่วมกันมาก

ข้อแลกเปลี่ยนด้านต้นทุนที่แท้จริง

ไม่มีสิ่งใดได้มาฟรี RAS มีต้นทุนการลงทุนต่อกิโลกรัมของกำลังการผลิตสูงกว่า ใช้พลังงานต่อเนื่องสำหรับการสูบน้ำ การให้อากาศ และการควบคุมอุณหภูมิ และที่สำคัญที่สุดคือมีส่วนเผื่อความปลอดภัยน้อยกว่ามาก ในระบบน้ำไหลผ่าน ปั๊มที่เสียจะถูกเจือจางด้วยน้ำใหม่ที่ไหลเข้ามาตลอด แต่ใน RAS ความขัดข้องเดียวกันทำให้ของเสียจากเมแทบอลิซึมสะสมในวงจรปิดภายในไม่กี่ชั่วโมง ไฟฟ้าสำรอง ปั๊มสำรอง และสัญญาณเตือนออกซิเจนละลายน้ำ ไม่ใช่ของเสริมที่จะมีหรือไม่ก็ได้ในการออกแบบ RAS อย่างจริงจัง — สิ่งเหล่านี้คือความแตกต่างระหว่างอุปกรณ์ขัดข้องตามปกติกับการสูญเสียสัตว์น้ำทั้งหมด

การกำหนดขนาดไบโอฟิลเตอร์ให้ถูกต้อง

ข้อผิดพลาดในการออกแบบ RAS ที่พบบ่อยที่สุดคือการกำหนดขนาดไบโอฟิลเตอร์เล็กเกินไป โดยอิงความหนาแน่นการเลี้ยงในปัจจุบันแทนอัตราการให้อาหารที่วางแผนไว้ — ไบโอฟิลเตอร์ที่ออกแบบสำหรับปลาในวันนี้จะรับไม่ไหวภายในรอบการเติบโตเพียงรอบเดียว การออกแบบให้รองรับปริมาณอาหารสูงสุดต่อวันตามเป้าหมาย โดยมีส่วนเผื่อ คือสิ่งที่ทำให้ระบบคงที่ขณะที่ชีวมวลเพิ่มขึ้น

พารามิเตอร์การออกแบบทั่วไป

ตัวเลขเหล่านี้แตกต่างกันมากตามชนิด อุณหภูมิ และการออกแบบระบบ และให้ไว้ที่นี่เพียงเพื่อแสดงขนาดของตัวแปรที่ผู้ออกแบบต้องรับมือ

ไบโอฟิลเตอร์ต้องใช้เวลา

ไบโอฟิลเตอร์ใหม่ไม่ได้ทำงานตั้งแต่วันแรก แบคทีเรียไนตริฟายต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์ในการเกาะตัวบนวัสดุกรอง และแบคทีเรียที่เปลี่ยนไนไตรต์เป็นไนเตรตตั้งตัวได้ช้ากว่าแบคทีเรียที่เปลี่ยนแอมโมเนีย ในช่วงเริ่มระบบ ผู้เลี้ยงจะปล่อยปลาน้อยและค่อย ๆ เพิ่มอาหาร หรือเติมแหล่งแอมโมเนียก่อนปลามาถึง พร้อมวัด TAN และไนไตรต์ทุกวันจนทั้งสองค่าลดลงอย่างสม่ำเสมอหลังให้อาหาร การเร่งช่วงนี้เป็นสาเหตุที่พบบ่อยของความสูญเสียระยะแรกในระบบใหม่

การจัดการของแข็ง

อาหารที่เหลือและมูลปลาเป็นต้นเหตุหลักของปัญหาใน RAS หากของแข็งค้างอยู่ในน้ำ จะย่อยสลาย ใช้ออกซิเจน ปล่อยแอมโมเนีย อุดตันไบโอฟิลเตอร์ และระคายเคืองเหงือก การกำจัดออกอย่างรวดเร็ว ดีที่สุดคือภายในไม่กี่นาทีหลังออกจากถัง ด้วยการออกแบบถัง เครื่องแยกแบบหมุนวน และกรองแบบดรัม จะช่วยให้ส่วนที่เหลือของวงจรบำบัดทำงานได้ การจัดการการให้อาหารมีผลโดยตรง: อาหารทุกกรัมที่ไม่ถูกกินจะกลายเป็นของแข็งที่ระบบต้องกำจัด

บุคลากรและการเฝ้าติดตาม

RAS ต้องการบุคลากรที่เข้าใจเคมีของน้ำ ปั๊ม ตัวกรอง และระบบควบคุม นอกเหนือจากเรื่องปลา การเฝ้าติดตามออกซิเจน อุณหภูมิ pH และระดับน้ำอย่างต่อเนื่อง พร้อมสัญญาณเตือนที่ส่งถึงผู้รับผิดชอบได้ทุกเวลา เป็นมาตรฐาน การตรวจแอมโมเนีย ไนไตรต์ และความเป็นด่างทุกวัน และการบำรุงรักษาตัวกรองและเซนเซอร์อย่างสม่ำเสมอ เป็นส่วนหนึ่งของงานประจำ บันทึกโดยละเอียดเกี่ยวกับการให้อาหาร คุณภาพน้ำ และการดำเนินการต่าง ๆ ทำให้เข้าใจการเปลี่ยนแปลงในระบบได้ก่อนที่จะกลายเป็นปัญหา

ชนิดสัตว์น้ำที่มักผลิตใน RAS

RAS ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับลูกปลาแซลมอนระยะสมอลต์ ปลาเทราต์ ปลาไหล ปลาสเตอร์เจียน และปลานิล ในโรงเพาะฟักของสัตว์ทะเลหลายชนิด และนำมาใช้มากขึ้นเรื่อย ๆ สำหรับการเลี้ยงขุนชนิดที่มีมูลค่าสูงใกล้ตลาด การผลิตกุ้งใน RAS และระบบในอาคารแบบไบโอฟลอคก็กำลังเติบโต การเลือกขึ้นอยู่กับราคาตลาด เพราะต้นทุนการผลิตต่อกิโลกรัมที่สูงกว่าต้องได้รับการชดเชยด้วยมูลค่าของผลผลิต

คำถามที่พบบ่อย

RAS ยั่งยืนกว่าหรือไม่?

ใช้น้ำน้อยกว่ามากและทำให้เก็บรวบรวมและบำบัดของเสียได้ แต่ใช้พลังงานมากกว่า ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยรวมขึ้นอยู่กับแหล่งพลังงานเป็นอย่างมาก

ความเสี่ยงหลักของ RAS คืออะไร?

ความขัดข้องของปั๊ม การจ่ายออกซิเจน หรือไฟฟ้า ระบบสำรอง ไฟฟ้าสำรอง และสัญญาณเตือนเป็นสิ่งจำเป็น