Григорьев С.С., Седова Н.А. Индустриальное рыбоводство. В 2 ч. Часть 1. Биологические основы и основные направления разведения рыбы индустриальными методами

Подождите немного. Документ загружается.

вается кольцевым лотком. Для концентрации осадка в нижней части

конического дна отстойника предусмотрен вращающийся скребок,

приводимый в действие электромотором через редуктор.

Система автоматического регулирования обеспечивает заданные

стабильные условия среды при выращивании рыбы. В бассейны непре-

рывно подается биологически чистая регенерированная вода с темпе-

ратурой 25ºС и содержанием кислорода до 15 мг/л. Столь высокое со-

держание кислорода достигается благодаря использованию для

аэрации чистого кислорода, а также благодаря простому и эффектив-

ному специальному приспособлению, позволяющему обеспечить пере-

насыщение воды кислородом при экономном его расходовании.

Приспособление представляет собой короб из листовой нержа-

веющей стали, опрокинутый вверх дном, нижняя открытая часть кото-

рого погружена ниже уровня воды в водоподающем лотке на глубину

порядка 0,4–0,6 м. Нижняя кромка короба не доходит до дна водопо-

дающего лотка на 0,15–0,20 м. В этот короб выпускается вода, про-

шедшая очистку в окислительном бассейне и отстойнике. Туда же по-

дается кислород. Вода, насыщенная кислородом, вытекает из короба.

При этом истечение происходит без образования пузырей, что обычно

бывает при аэрации с помощью компрессоров с перфорированными

шлангами или фильтросными пластинами, погруженными в воду бас-

сейнов. Считается, что приспособление обеспечивает растворение

свыше 90% подаваемого кислорода.

При прохождении через бассейны с рыбой вода теряет часть ки-

слорода и загрязняется продуктами обмена. Замеры показывают, что

содержание кислорода в бассейне на половине длины снижается на

3–5 мг/л, однако даже в конце бассейна остается не менее 7–8 мг/л. На

выходе из бассейна насыщение кислородом несколько превышает нор-

мальное при температуре 25ºС. Проводимые Штелером эксперименты

показывают, что в бассейнах при соотношении массы рыбы к массе во-

ды 1 : 4 и даже 1 : 3 столь высокое насыщение кислородом обеспечива-

ет нормальный рост рыбы.

Загрязненная продуктами обмена вода из бассейнов самотеком по-

ступает в приямок-зумпф, расположенный под полом бассейнового це-

ха, откуда с помощью циркуляционного насоса подается в окислитель-

ный бассейн. Здесь насыщенная органикой вода перемешивается и

аэрируется. Барабан с трубчатыми фильтрами медленно вращается,

трубы поочередно погружаются в воду, захваченный ими воздух вы-

рывается через щели в трубах, вызывая дополнительное перемешива-

ние воды с одновременной аэрацией. При этом создаются благоприят-

ные условия для жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий,

переводящих соли аммония и нитриты в нитраты, не токсичные для

221

рыб. Огромная поверхность ребристых дисков биофильтров обеспечи-

вает перемешивание и аэрацию практически всего объема воды, запол-

няющего окислительный бассейн.

Из окислительного бассейна вода подается в бассейн-отстойник, в

котором твердые вещества, содержащиеся в воде, оседают на дно.

Твердый осадок из самых нижних слоев может быть сброшен в специ-

альную емкость или на иловую площадку для просушивания и после-

дующей утилизации. Вода с большим содержанием взвеси и неразло-

жившейся органики из придонных слоев в отстойнике частично

сбрасывается в подпольный приямок-зумпф и вступает в повторный

цикл окисления и очистки. Осветленная вода из верхней части отстой-

ника собирается кольцевым лотком и направляется в рыбоводные бас-

сейны по самотечному трубопроводу.

Обращает на себя внимание крайне незначительный расход воды в

системе. В бассейне с объемом воды не более 2 м

содержали до 200 кг

рыбы в каждом. При часовом водообмене удельное водопотребление

составляло около 0,3 л/c · ц.

Столь низкое удельное водопотребление объясняется прежде

всего высоким содержанием в воде кислорода. Аэрация воды в сис-

теме осуществляется постоянно как в окислительном бассейне и во-

доподающем лотке, так и в самих рыбоводных бассейнах, на дно ко-

торых уложены перфорированные воздуховоды, соединенные с

компрессором.

Важным фактором, снижающим удельное водопотребление, явля-

ется хорошее санитарное состояние бассейнов, в которых практически

отсутствует твердый осадок. Это объясняется прежде всего примене-

нием плавающих гранулированных кормов высокого качества, нали-

чием строгого контроля поедаемости и весьма высокой плотности

посадки рыбы, которая своим движением препятствует оседанию

экскрементов на дно бассейна. Периодические промывки бассейнов

(1–2 раза в час), связанные со снижением уровня воды в них до

10–20 см, также способствуют поддержанию хорошего санитарного

состояния бассейнов.

При выращивании рыбы рекомендуется ротационная система, т. е.

система последовательного многократного использования емкостей по

мере роста рыбы и реализации ее части, достигшей товарного веса.

Одновременно в установке содержится 2 т рыбы, если аэрация воды

осуществляется воздухом, или 4 т рыбы, если аэрация осуществляется

чистым кислородом. В течение месяца масса рыбы в установке удваи-

вается. Поэтому на начало каждого месяца в бассейнах должно нахо-

диться не более 1–2 т рыбы (соответственно принятому способу аэра-

ции воды воздухом или кислородом), с тем чтобы к концу месяца ее

222

было не более 2–4 т. Следовательно, ежемесячный прирост продукции

составит 1–2 т или 12–24 т в год. Продолжительность выращивания

карпа до товарной массы на сухих гранулированных кормах не пре-

вышает 4 месяцев, что позволяет провести не менее 3 циклов в год.

Максимальная производительность бассейна доходит до 500 кг товар-

ного карпа в месяц. Так как установка рассчитана на непрерывный

процесс работы, в бассейнах должна находиться одновременно рыба

различных размерно-массовых групп: от молоди до товарной рыбы.

Установка оборудована системами автоматического контроля и

управления температурным и кислородным режимами, переносными

термооксиметрами.

Установки системы «Штелерматик» работают, как правило, на во-

допроводной воде из сети или артезианской скважины. Ввиду крайне

незначительного водопотребления и ограниченных размеров установка

может быть размещена практически в любом населенном пункте.

Циркуляционная система водоснабжения позволила резко снизить

потребление тепла, поэтому подогрев воды с помощью небольшого

бойлера (нефтяной колонки) оказался экономически целесообразным.

Установленная мощность всех электроагрегатов (насосов, компрессо-

ра) составляет около 8 кВт.

Общая стоимость установки – около 65 тыс. евро. Удельные капи-

тальные затраты на 1 ц мощности установки составляли 350 руб. (в за-

висимости от применяемого метода аэрации). При размещении в одном

здании нескольких установок удельные капитальные затраты могут

быть значительно ниже.

По мнению Штелера, минимальное количество установок, экс-

плуатация которых будет экономически целесообразной, – 4 шт.

В г. Штульне такое количество установок с 24 бассейнами обслужива-

ют трое рабочих (по одному в смену) и один бригадир. Рабочий раздает

корма, следит за работой агрегатов, контролирует параметры среды.

Он в совершенстве знает технологию, обучен обращению со всеми аг-

регатами и может принимать решение в критических ситуациях.

Эксплуатационные показатели установок «Штелерматик» в значи-

тельной мере зависят от качества используемых кормов. В установке

применяются плавающие гранулированные корма, которые отличаются

высокой питательной ценностью. Угря кормят тестообразными кормами.

Примерная себестоимость выращивания рыбы в установках

«Штелерматик» составляла: угря товарного – 4 евро/кг, карпа товарно-

го – 1,5 евро/кг, форели товарной – 2,5 евро/кг, форели – посадочного

материала – 0,01 евро/см.

Наиболее выгодной в коммерческом отношении рыбой считается

угорь, реализуемый торговой сетью в копченом виде по цене 3 евро за 100 г.

223

Система «Штелерматик» имеет целый ряд положительных

свойств, а именно:

–

компактность;

–

небольшой расход электроэнергии;

–

высокая гарантия бесперебойной эксплуатации;

–

наличие вспомогательного аварийного оборудования;

–

простота обслуживания, небольшой шум, отсутствие специфи-

ческого запаха;

–

высокая эффективность комбинированного метода очистки воды,

основанная на использовании погружных биофильтров и активного ила;

–

применение механизированной системы отстоя воды.

Установка «Штелерматик» для интенсивного производства рыбы

целесообразно широко использовать в промышленно развитых странах

с повышенной загрязненностью воды, в странах третьего мира, где

особенно актуальна проблема питания, а также в регионах с хрониче-

ским дефицитом воды.

Выращивание рыбы в установке «Биорек»

Экспериментальная установка «Биорек» создана в 1978 г. (Аси,

1980). Она включает следующие основные узлы: шесть бассейнов для

выращивания рыбы 3,5 × 1 × 1 м; два циркуляционных насоса; бойлер

для подогрева воды; пластинчатый биофильтр; вертикальный отстой-

ник; систему аэрации техническим кислородом и сжатым воздухом;

компрессор и пульт управления. Оборудование размещается на площа-

ди 40 м

, при этом общая площадь со вспомогательным оборудованием

равна 108 м

(рис. 14, 15).

Техническая характеристика системы: объем рециркулирующей

воды – 40 м

; поступление свежей воды в течение суток составляет

2–10% объема рециркулирующей воды; предел регулирования темпе-

ратуры – 12–28ºС с точностью ±1ºС; содержание кислорода в воде на

входе при температуре 18°С – 16 мг/л; источником кислорода является

автореципиент объемом 420 м

Общая необходимая мощность –

15 кВт, биологически активная площадь – 470 м

, максимальная (дос-

тигнутая) ихтиомасса форели – 900 кг, объем воды в рыбоводных бас-

сейнах – 12(6 × 2) м

Установка работает следующим образом. Загрязненная продуктами

жизнедеятельности рыб и остатками корма вода из рыбоводных бассей-

нов стекает в приемный канал и амортизатор-приемник, из которого

циркуляционным насосом перекачивается через бойлер в пластинчатый

биофильтр, насыщенная органикой вода в биофильтре перемешивается

224

и аэрируется. Барабан с пластинчатым биофильтром, медленно враща-

ясь, захватывает воздух и погружается в воду. При этом создаются бла-

гоприятные условия для жизнедеятельности бактерий, закрепленных с

биоактивным илом на пластинах биофильтра.

Рис. 14. Принципиальная схема установки «Биорек»: 1 – рыбоводные бассейны

(6 шт.); 2 – механический фильтр; 3 – приямок; 4 – электронасос;

5 – бойлер (теплая вода); 6 – биологический фильтр; 7 – отстойник;

8 – подача свежей воды; 9 – аэратор; 10 – кислородный баллон;

11 – сброс воды в канализацию

Рис. 15. Общий вид рыбоводных бассейнов установки «Биорек»

225

Продукты обмена и остатки корма перерабатываются бактериями в

нетоксичные для рыб соединения. Взвешенные частицы органики и от-

работавший биоактивный ил удаляются в вертикальном отстойнике.

Твердый осадок из нижних слоев периодически удаляется в специаль-

ную емкость. Осветленная вода из верхней части отстойника собирается

кольцевым лотком и направляется в аэратор, где содержание кислорода

повышается до 14–16 мг/л. В 3 бассейнах мальки форели средней мас-

сой 12,5 г за 110 суток кормления полноценными гранулированными

кормами достигли массы 138 г при нагрузке 300 кг (50 кг/м

Рыбоводная система размещена в помещении размером 9 × 12 м,

вспомогательное оборудование и лаборатория занимают площадь 9 × 6 м.

Источником водоснабжения установки служат артезианские скважины. В

комплекс рыбоводной системы входят 6 бассейнов размером 3,5 × 1 × 1 м

и с общим объемом воды 12 м

, циркуляционные насосы, устройство

для подогрева воды, очистные сооружения, системы оксигенации

и аэрации воды и т. д.

Температура воды в бассейнах поддерживается на уровне 14–17ºС.

Оснащение бассейнов системой терморегуляции позволяет изменять

диапазон температур от 10 до 30ºС. Источником кислорода является

автореципиент объемом 420 м

/О

. Количество используемого кисло-

рода составляет в среднем 0,12 м

/ч, но не превышает 0,18 м

/ч. Содер-

жание кислорода на втоке в рыбоводные бассейны составляет 14–16, на

вытоке – 7,5–9,0 мг/л. Суточный расход свежей воды при эксплуатации

установки – не более 2–10% от общего объема циркулирующей воды,

потребляемая мощность равна 10 кВт.

Для очистки загрязненной воды используется блок очистных со-

оружений, включающий отстойник емкостью 7 м

и погружной био-

фильтр объемом 10 м

Для кормления рыб используются полноценные гранулированные

комбикорма, а также свежая измельченная рыба. За 120–140 дней вы-

ращивания масса форели увеличивается с 0,2 до 50 г, а за год форель

достигает массы 1 кг.

Средства автоматизации установки позволяют контролировать ос-

новные парамметры среды при выращивании форели. Установку об-

служивают 4 оператора под руководством главного рыбовода.

После работы в Эстонии установки с погружными биофильтрами

были также созданы в подсобных хозяйствах НИИхиммаша и Уралма-

ша (г. Екатеринбург). Однако через некоторое время в связи с нерента-

бельностью установка на Уралмаше была демонтирована. В 1985 г. Эс-

тония закупила в ФРГ установку «Штелерматик». Специалистами была

проведена доработка технической документации для цеха по производ-

ству форели. В 1988 г. строительство цеха завершилось. Предвари-

226

тельные исследования показали, что эксплуатация цехов, оснащенных

установкой «Штелерматик», позволит сократить цикл производства

форели массой 1,0–1,2 кг на 2 года. Срок окупаемости цеха по выра-

щиванию форели составлял 3–3,5 года.

Посадочный материал форели (начиная с инкубации икры) выра-

щивают в установке «Биорек» емкостью 25 тыс. икринок. Инкубация

проходит при температуре 9,5(±1)ºС, а со стадии «глазка» – при темпе-

ратуре 12(±1)ºС. Выдерживание свободных эмбрионов осуществляется

при этой же температуре воды и насыщении воды кислородом до 95%.

В период подращивания молоди в установке «Биорек» температу-

ру воды, равную 14–17ºС, поддерживают с помощью терморегули-

рующего устройства.

Водообмен должен обеспечивать содержание кислорода на выходе

из бассейна не менее 7 мг/л, на входе 25 мг/л (расход воды представлен

в табл. 5).

Таблица 5

Расход воды на 100 кг форели при температуре выращивания 16°С

Масса форели, г

Расход воды

/ч л/с

До 0,5 5,5 1,53

1,0 5,3 1,47

5,0 4,4 1,22

20,0 2,6 0,73

50,0 2,2 0,61

При повышении или понижении температуры выращивания на

1ºС требуемый расход должен быть увеличен или уменьшен на 5%.

Режим кормления молоди при выращивании в установке «Биорек» за-

висит от массы молоди (табл. 6).

Таблица 6

Периодичность кормления молоди форели в установке «Биорек»

Масса молоди форели, г Количество кормлений в день, разы

До 2 10

5 8–10

10 8

40 6

Более 40 3–5

227

При выращивании в установке «Биорек» рыбоводные бассейны

промывают 1–2 раза в час, понижая уровень воды до 25 см. Макси-

мально получаемая продукция при этом составляла 100 кг/м

Скорость роста форели в установке зависит от качества кормов и

технологии кормления. За основу можно взять следующие сроки вы-

ращивания молоди в установке «Биорек»: до массы 12 г – 75 суток, от

12 до 50 г – 65 суток. Отход составляет: от мальков до 12 г – приблизи-

тельно 10%, от 12 до 50 г – 5%.

Создание автоматизированной системы оборотного водоснабже-

ния «Биорек-2» имеет большое значение. Такие системы – это прооб-

раз автоматизированных живорыбных заводов будущего, действующих

круглосуточно с минимальной затратой чистой воды, не зависящих от

климатических и погодных условий.

Таким образом, выращивание рыбы в замкнутых системах непре-

рывного действия с биологической очисткой воды представляет наибо-

лее интенсивную и перспективную форму производства посадочного

материала и товарной рыбы. При регулировании и контроле основных

параметров среды имеются большие возможности для экспериментиро-

вания в области биологии размножения, экологии, селекции рыб и т. д.

Выращивание рыбы в замкнутых установках

по круглогодичной или полицикличной технологии

Известны замкнутые установки для выращивания посадочного ма-

териала или товарной продукции по круглогодичной или полициклич-

ной технологии (Бутусова, 1985).

Под круглогодичной технологией следует понимать круглогодич-

ное использование с целью поочередного производства посадочного

материала разных видов рыб. Например, в Германии установки ис-

пользовали для поочередного подращивания форели камлоопс, радуж-

ной форели, карпа, растительноядных рыб и др. При зарыблении уста-

новки разноразмерным посадочным материалом можно в течение года

осуществлять многоразовый съем продукции. В обоих случаях регули-

руют плотность посадки, которая обеспечивала бы равномерную орга-

ническую нагрузку биофильтра.

При полицикличной технологии выращивание осуществляется в

несколько циклов, завершающихся получением конечной рыбной про-

дукции. Например, при 2–3-цикличном производстве товарной рыбы

происходит 2–3-кратное зарыбление рыбоводных емкостей посадоч-

ным материалом. При этом продолжительность цикла от зарыбления

до выхода товарной рыбы составляет от 4 до 6 месяцев.

228

Полицикл при производстве посадочного материала обеспечива-

ется регулярным получением потомства от производителей карпа, при-

чем от одних и тех же самок можно получать икру до четырех раз за

сезон. Продолжительность одного цикла равна 60 суткам. Количество

получаемой икры равно 60–100 тыс. шт.

При производстве посадочного материала карпа целесообразно

организовывать хозяйства индустриального типа, включающие участок

выращивания и содержания производителей, а также участок инкуба-

ции и подращивания молоди. При производстве форели цикл выращи-

вания целесообразно начинать с икры, завозимой из других хозяйств.

Продолжительность цикла выращивания от личинки до произво-

дителя равна 460 суткам. При этом нагрузка на биофильтр достигает

800–1040 кг.

Подращивание молоди до массы 50 мг осуществляют при тем-

пературе воды 27–28ºС, при этом плотность посадки составляет

100–200 тыс. шт/м

, расход воды – 0,05 л/с на 1 кг массы рыбы (аэра-

ция воздухом). При использовании чистого кислорода расход воды

может быть уменьшен в 10 раз.

Кормят молодь науплиусами артемии салина и гранулированным

кормом РК-С с размером крупки 0,25–0,5 мм. Продолжительность вы-

ращивания равна 10 суткам. В первый день личинки получают живой

корм (200% ихтиомассы), к десятому дню его количество уменьшают

до 10%. За этот период суточный рацион корма РК-С уменьшают с 75

до 25%. Науплиусы артемии задают молоди 7–8 раз в сутки, РК-С при

ручной раздаче – до 48 раз в сутки, при использовании автокормушек –

через каждые 5–10 мин. В емкостях типа «Силос» чистку проводят

один раз в сутки.

Вырашивание молоди массой от 50 мг до 1 г проводят при темпе-

ратуре 27–28ºС, плотности посадки 30 тыс. шт/м

, расходе воды

0,05 л/с на 1 кг массы рыбы. Кормят рыб кормом РК-С с размером

крупки 0,5–1,5 мм. Суточный рацион постепенно уменьшают с 20 до

8% массы рыбы. Раздают корм вручную через каждые 30 мин в тече-

ние 18 ч или с помощью кормораздатчиков. По достижении массы мо-

лоди 0,3 г можно применять автокормушки «Рефлекс». Чистят емкости

один раз в сутки. За 20 суток молодь должна достичь массы 1 г при ко-

нечной рыбопродукции 29–30 кг/м

Выращивание молоди массой от 1 до 10 г проводят при темпера-

туре воды 26–27ºС, плотности посадки 5–10 тыс. шт/м

. Рыбу кормят

кормом РГМ-6М или РГМ-5В с размером крупки 1,5–2 мм. Суточный

рацион уменьшают с 8 до 4% массы тела. Раздают корм автоматами

или вручную до 18 раз в сутки. Продолжительность выращивания со-

ставляет 20 суток.

229

Выращивание молоди массой до 50 г осуществляют при темпера-

туре 24–25ºС, плотности посадки 2,0–2,5 тыс. шт/м

. Рыбу кормят гра-

нулированным кормом РГМ-5В или 12-80 с диаметром гранул 3,2 мм.

Суточный рацион составляет 2,5% ихтиомассы, раздачу корма осуще-

ствляют не менее 12 раз в сутки. За 30 суток выращивания конечная

рыбопродукция может достигнуть 100–120 кг/м

При выращивании рыбы в УЗВ особое внимание следует уде-

лять процессу кормления. В основном используются корма типа РГМ

и 16-80. Практика показала, что кормление следует производить

24–30 раз в сутки продолжительностью 5–10 мин. Корм, задаваемый

малыми дозами, полнее потребляется рыбой и практически не выно-

сится из бассейна. Для этой цели в настоящее время применяются спе-

циальные автоматические кормушки нескольких модификаций, кото-

рые можно будет использовать для выращивания как посадочного

материала, так и товарной рыбы.

Контрольные вопросы

1. В чем заключаются преимущества и недостатки УЗВ перед другими типа-

ми рыбоводных хозяйств?

2. Перечислите последовательно блоки и агрегаты стандартной УЗВ.

3. Охарактеризуйте действие автотрофных и гетеротрофных бактерий в

биофильтре.

4. Объясните процессы нитрификации и денитрификации.

5. Поясните разницу действия аэротенков и биофильтров.

6. Назовите основные узлы типовой установки ВНИИПРХ.

7. Объясните основное конструктивное отличие установки ВИЗ-РКУ-240.

8. Поясните основные преимущества работы установки «Штелерматик».

9. Назовите место создания установки «Биорек» и ее характерные отличия.

ГЛАВА 3. Тепловодное индустриальное хозяйство

Условия разведения и выращивания рыбы

в тепловодных индустриальных хозяйствах

Рыбохозяйственное использование теплых вод – новое направле-

ние современной аквакультуры. Оно включает в себя комплекс меро-

приятий по повышению эффективности культивирования гидробио-

нтов путем оптимизации условий разведения и выращивания за счет

использования сбросных отработанных теплых вод тепловых электро-

230