1:15 ص المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب : دراسة جدوى مفصلة لمشروع تربية الأحياء المائية المعاد تدويرها و أهم متطلباتها و أرباحها المتوقعة

تعد أنظمة تربية الأحياء المائية المعاد تدويرها (RAS) شكلاً جديدًا من أنظمة إنتاج الأسماك، والتي تعمل في الواقع على سد الفجوة بين العرض والطلب على الأسماك. إنها آلية مكثفة حيث يتعين على المزارع توفير الاحتياجات البيولوجية للكائنات الحية لتنمو وتتطور. ويشجع هذا النظام الجديد تربية الأسماك في بيئة خاضعة للرقابة على عكس الطريقة التقليدية، حيث يتم تربية الأسماك في أحواض مفتوحة ومجاري مائية. ويتم إعادة تدوير المياه المستخدمة في هذه الأنظمة بانتظام من أجل بيئة أفضل للأسماك. في بعض الأحيان يتم تزويد الخزانات بمياه عذبة غير المياه المعاد تدويرها لتعويض الخسارة الناجمة عن التبخر والرذاذ.

تعمل أنظمة المجاري المائية التقليدية على تربية الأسماك والتخلص من المياه بعد ذلك، وهو ما يطلق عليه عمومًا نظام مفتوح أو نظام متدفق. تعمل أنظمة RAS على خلق بيئة مناسبة للأسماك مثل المياه النظيفة، ودرجة الحرارة المثالية، ومحتوى الأكسجين المذاب المناسب، وما إلى ذلك. وتقوم هذه الأنظمة بتنظيف المياه باستخدام مرشحات على مستويات مختلفة، كما أنها تتمتع بطريقة استثنائية للتعامل مع النفايات.

يصف تقرير مشروع تربية الأسماك في RAS هيكل نظام الاستزراع ويقدم أيضًا في النهاية تقديرًا تقريبيًا للاستثمار والأرباح المرتبطة بالنظام.

فوائد نظام RAS

تعتبر هذه الأنظمة مفيدة جدًا مقارنة بأنظمة الأحواض المفتوحة للأسباب التالية:

الإنتاج المكثف

يتم الحفاظ على كل من المياه والأرض

مرونة الموقع

اختيار الأنواع ومرونة الحصاد

تسهيل الزراعة المتعددة والزراعة الأحادية في مراحل النمو المختلفة

مكونات نظام الاستزراع السمكي RAS

ويتكون النظام من عدة أجزاء مثل حوض تربية الأسماك وحوض إزالة الجسيمات والفلتر وأنبوب حقن الأكسجين ومضخة لتوزيع المياه ووحدة التعقيم بالأوزون أو الأشعة فوق البنفسجية. يتم وصف كل مكون وعمله أدناه.

وحدة إمداد المياه

يجب أن يكون لدى المؤسسة إمدادات مناسبة وكافية من المياه من الموارد مثل الأرض أو الآبار أو الينابيع، وما إلى ذلك. ويجب أن تكون المياه خالية من الملوثات ويجب أن تكون ذات مستويات صلابة عالية نسبيًا. يمكن أيضًا استخدام المياه من وحدة إمداد المياه البلدية ولكن يجب معالجتها لإزالة الكلور والفلور والمواد الكيميائية الأخرى.

يجب اختبار جودة وكمية المياه قبل عملية الإعداد بأكملها لضمان توفير إمدادات كافية من المياه عالية الجودة. تحتاج وحدة تربية الأسماك في RAS إلى كمية أقل من المياه أو تستهلكها مقارنة بالتقنيات الأخرى لتربية الأسماك. التوصيات العامة هي 1-5 جالون من الماء لكل رطل من الأسماك وحوالي 10-25 جالون من الماء يجب أن تتدفق كل دقيقة لزراعة خمسين ألف رطل من الأسماك كل عام.

حوض تربية الأسماك

يمكن أن يكون شكل أحواض السمك مستطيلاً أو دائريًا أو بيضاويًا. الخزانات ذات الصرف المركزي والدائري الشكل تكون أسهل في التنظيف وتدوير المياه من الخزانات المستطيلة. يجب أن يكون تصميم الخزان متوافقًا مع المكونات الأخرى لنظام RAS مثل الفلتر الحيوي والحوض. يمكن تصنيع خزانات تربية الأسماك من مواد مثل البلاستيك والخرسانة والمعادن والخشب والزجاج والمطاط والأغطية البلاستيكية. الهدف الرئيسي من المادة المستخدمة في بناء الحوض هو ألا تتسرب أو تتآكل أو تصبح سامة للأسماك الموجودة فيه. يجب أن يكون سطح الخزان على الجانب الداخلي أملسًا لتجنب سحجات الجلد والتهابات الأسماك وتسهيل التنظيف والتعقيم المناسب.

دراسة جدوى اقتصادية اولية لمشروع تربية الاسماك بنظام الاكوابونيك

تتميز الخزانات خفيفة الوزن عند استخدامها في النظام بأنها متينة ومريحة للتحريك والإدارة، ولكن يجب توفير دعم إضافي لمنعها من التمدد أثناء تعبئة المياه. تعتبر الخزانات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ جيدة أيضًا ولكنها باهظة الثمن بعض الشيء. الخشب الرقائقي من الدرجة البحرية غير مكلف، ولكنه يتسرب عندما لا يكون محكم الغلق. الخزانات المصنوعة من الخرسانة هي هياكل غير قابلة للتحريك، ولكنها اقتصادية في البناء. بشكل عام، يتم استخدام المواد غير البلاستيكية كبطانات مطاطية لهياكل الخزانات المصنوعة من المعدن والخشب والخرسانة.

تصميم الفلتر الحيوي

يتكون المرشح الحيوي البسيط من عجلة أو برميل أو صندوق مملوء بوسائط تسهل مساحة سطحية كبيرة لنمو البكتيريا الآزوتية. ويمكن تصنيع الفلتر الحيوي من مواد مثل البلاستيك، والخشب، والزجاج، والمعادن، والخرسانة، وما إلى ذلك. وتستخدم وحدات تربية الأسماك الصغيرة جدًا صناديق القمامة البلاستيكية أو خزانات الصرف الصحي. ويرتبط حجم الفلتر الحيوي ارتباطًا مباشرًا بقدرة تحمل الأسماك في النظام لأن المرشحات الحيوية الأكبر حجمًا يمكنها استيعاب المزيد من الأمونيا وتساعد في زيادة إنتاج الأسماك.

الفكرة الرئيسية للمرشح الحيوي هي استعمار البكتيريا الآزوتية بحيث أن الماء المتدفق عبر المرشح الحيوي عندما يتلامس مع البكتيريا الموجودة على الوسط السطحي لفترة زمنية معينة يحول NH₃ (الأمونيا) إلى NO₂ (النتريت) وإلى NO₃ ( نترات). يجب حساب وقت ملامسة الماء للوسائط الموجودة في الفلتر بالإضافة إلى عمق وحجم الفلتر بعناية قبل إجراء الإعداد.

عادةً ما تكون وسائط المرشح الحيوي المستخدمة في أنظمة RAS مصنوعة من البلاستيك المموج أو الستايروفوم أو الخرز الزجاجي أو صخور الحمم البركانية أو الرمل أو الحصى أو أي مادة أخرى مماثلة ذات مساحة سطحية كبيرة. تعتمد كفاءة الفلتر الحيوي على جودة وكمية المساحة السطحية للوسائط داخل الفلتر. يجب أن تكون الخصائص الأساسية لوسائط الترشيح الحيوي:

مساحة سطحية عالية

عدد كبير من المساحات المسامية

مقاومة للانسداد

سهلة الصيانة

وزن خفيف

مرن

غير مكلفة

حجم ونوع المرشحات

يجب أن يتناسب حجم الفلتر الحيوي داخل نظام RAS أو يتناسب بشكل جيد مع المكونات الأخرى في النظام وبالتالي هناك ثلاثة عوامل يجب مراعاتها أثناء تصميم الفلتر وهي:

المساحة السطحية للوسائط بالقدم المربع لالتصاق البكتيريا.

تحميل الأمونيا، وهو ما يعني كمية الأمونيا المطلوبة لتحويل قدم مربع واحد من الوسائط في يوم واحد.

التحميل الهيدروليكي، والذي يشير إلى كمية المياه المطلوبة لكل قدم مربع من الوسائط كل يوم.

بشكل عام، يتم تكوين المرشحات الحيوية بطريقتين، أي من خلال الوسائط غير المتحركة (التي تسمى المرشحات المغمورة) ومرشحات الطبقة البارزة. المرشح المغمور الأكثر استخدامًا هو مفاعل الطبقة المميعة (FBR)، والذي يتكون من جزيئات دقيقة مثل البلاستيك الكثيف الرمل والخرز الزجاجي في حاوية. يتدفق الماء عبر هذه الوسائط ويسيل الجزيئات العالقة. من المعتقد أن FBR يوفر مساحة سطحية أكبر ويساعد في زيادة النترجة. تحتاج هذه المرشحات إلى حل الأكسجين للمساعدة في عملية النترجة. إذا كانت كمية الأكسجين المذاب منخفضة، فإن كمية الأمونيا المحولة تقل تدريجياً.

دراسة جدوى اقتصادية اولية لمشروع تربية الاسماك بنظام الاكوابونيك

يتم تصنيف المرشحات الناشئة مرة أخرى إلى نوعين أساسيين مثل المرشح المتقطر (TF) والموصلات البيولوجية الدوارة (RBC). وميزة هذه المرشحات هي أنها لا تحتاج إلى إضافة الأكسجين قبل أو بعد عملية النترجة لأن المرشح نفسه يوفر الأكسجين المطلوب لدعم تنفس الأسماك. تم تصميم مرشح التقطير بحيث ينزل الماء ببطء عبر عمود الوسائط للمساعدة في عملية النترجة. تقوم عملية الشلال هذه بإضافة أو تهوية الماء الموجود في الخزان.

بدء تشغيل الفلتر الحيوي ومعدلات إعادة التدوير

قد يستغرق استعمار البكتيريا بالكامل داخل الفلتر حوالي شهر إلى ثلاثة أشهر. يمكن لخزان جديد يتم تلقيحه ببكتيريا بذور جديدة من نظام موجود أن يقلل من وقت بدء التشغيل ويوفر كفاءة عالية. إن إضافة البكتيريا التي تم الحصول عليها من تجار الأعمال التجارية المسماة تحت سلالات البكتيريا المختارة خصيصًا لم تظهر علامات نمو أسرع. إذا كان الماء باردًا، فإن النشاط البكتيري يتباطأ ويجعل الفلتر غير فعال.

كل مرة يتم فيها تبادل المياه تسمى إعادة تدوير ويتم تحديد معدلها لكل وحدة زمنية. على سبيل المثال، معدل إعادة التدوير لخزان بسعة 2500 جالون مزود بمضخة مياه تبلغ سعتها 45 جالونًا من الماء في الدقيقة هو 25.3 حجم خزان يوميًا. يزيد معدل إعادة التدوير من الترشيح الحيوي ويساعد في زيادة النترجة مع انخفاض مستويات الأمونيا.

مستنقع

يجب منع تراكم فضلات الأسماك ومخلفات الطعام المتبقية، ويعتبر الحوض جزءًا من النظام الذي يساعد في إزالة جميع النفايات من الخزان. إن وجود النفايات في الخزان يقلل من الطلب على الأكسجين البيولوجي، ويقلل من محتوى الأكسجين المذاب في الماء ويقلل من القدرة الاستيعابية للخزان. الحوض هو شكل من أشكال حوض الترسيب، والغرض منه هو تركيز النفايات الصلبة وإزالتها قبل انسداد الفلتر الحيوي. هذا الحوض عبارة عن خزان منفصل يتم الاحتفاظ به بمعزل عن حوض الأسماك والفلتر الحيوي بحيث يمكن تنظيفه بانتظام. يتم زيادة كفاءة الحوض أو المصفي باستخدام مرشحات مختلفة مصنوعة من البلاستيك والرمل والمعادن وغيرها.

يتم تحديد حجم الحوض على أساس حجم حوض السمك والفلتر الحيوي. ويعتمد ذلك أيضًا على معدل دوران النظام. للحصول على الحد الأقصى لترسيب الجسيمات العالقة، ينبغي تعديل حجم الحوض ومعدل التدفق من خلال الحوض بشكل صحيح. ويقدر متوسط معدل التدفق بـ 90 جالونًا في الدقيقة.

دراسة جدوى مفصلة لمشروع مزرعة سمكية نموذجية بجميع متطلباتها و أسس تحقيق الأرباح

توصيات الأعلاف لنظام تربية الأسماك RAS

يجب أن يحتوي علف الأسماك على معادن وفيتامينات أساسية وأن يكون معدًا خصيصًا لأنواع الأسماك الموجودة في أنظمة RAS. لا ينبغي استخدام أعلاف حيوانية أخرى للأسماك ويجب أيضًا اختيار العلف بشكل مناسب للأنواع المحددة الموجودة في حوض الأسماك. العلف الموصى به للأسماك في أنظمة RAS هو العلف الجاف أو الكريات العائمة بحيث يمكن ملاحظة صحة الأسماك على مستوى السطح. يجب أن يتم تخزين العلف بشكل صحيح في مكان جاف خالي من الحشرات والقوارض. وبشكل عام، تحتاج الأسماك المستزرعة إلى علف يصل إلى 3-5% من وزن الجسم. إذا رفضت الأسماك تناول الطعام، فهذا مؤشر على وجود مشكلة، لذلك يجب على مربي الأسماك التحقق على الفور من مستويات الأمونيا في الماء. ويعتقد أن انخفاض التغذية يحدث في درجات حرارة الماء المرتفعة جدًا أو المنخفضة جدًا.

إدارة الأكسجين لنظام تربية الأسماك RAS

تساعد مستويات الأكسجين في الماء على زيادة إنتاج الأكسجين وإضافته إلى الماء، وهي ضرورية للأسباب التالية:

تنفس الأسماك في خزانات عالية الكثافة.

وجود بكتيريا هوائية على الفلتر الحيوي.

تحلل النفايات العضوية.

يجب توفير الأكسجين للحفاظ على صحة الأسماك والبكتيريا، كما أنه يساعد في الحفاظ على الطلب البيولوجي للأكسجين داخل الماء من أجل نفايات الأسماك والأغذية غير المستهلكة. يعتمد الطلب على الأكسجين على عدة عوامل ويرتبط بشكل مباشر بكثافة الأسماك في الخزانات، ومعدل التغذية، ودرجة حرارة الماء، والنترجة وما إلى ذلك.

تتم إضافة الأكسجين من الغلاف الجوي إلى الخزانات من خلال تقليب السطح باستخدام أجهزة التهوية أو المنافيخ الكبيرة. لا تقوم أدوات التقليب السطحية بتوزيع الأكسجين بشكل متساوٍ في الخزانات التجارية الكبيرة، ولكن المنافيخ تكون فعالة في توفير الأكسجين بالتساوي في جميع أنحاء الخزان وأيضًا تدوير RBS ميكانيكيًا.

إدارة درجة الحرارة في نظام تربية الأسماك RAS

يجب تنظيم درجة الحرارة داخل الحوض بشكل صحيح لأن درجة حرارة الماء تؤثر على معدل تغذية ونمو الأسماك المستزرعة. درجة الحرارة المثالية لنشاط النترجة البكتيرية هي 85 درجة فهرنهايت. يتم الحفاظ على درجة حرارة الماء داخل الخزان حسب نوع الأسماك التي يتم تربيتها. يتم تسخين المياه عن طريق تسخين المبنى بأكمله بسخانات الفضاء أو تسخين المياه مباشرة. يتم التحكم في درجة الحرارة والرطوبة المرتفعة في الغرفة عن طريق التهوية بمروحة كهربائية. يعد تسخين المياه مباشرة عملية مكلفة، لذا يوصى عمومًا باستخدام السخانات الشمسية أو المبادلات الحرارية.....

-------------------

تنزيل الكتاب

--------------------------

مشاركة