La aplicación del tanque circular RAS en acuicultura
0. Introducción
La industria acuícola es un sector vital para el crecimiento económico nacional. Sin embargo, a medida que su escala continúa expandiéndose en la búsqueda de mayores beneficios económicos, enfrenta numerosos desafíos, incluida la contaminación ambiental, el desperdicio de recursos hídricos y actualizaciones tecnológicas rezagadas. Por lo tanto, la introducción de la tecnología del Sistema de Acuicultura de Recirculación de Tanques Circulares (RAS) es particularmente importante. Esta tecnología satisface eficazmente la necesidad de reciclar los recursos hídricos y aprovecha sus ventajas ambientales, ayudando a resolver los problemas destacados de los métodos agrícolas tradicionales y promoviendo así el desarrollo sostenible de la industria de la acuicultura.
1. Principios y ventajas del RAS de tanque circular
1.1 Principios técnicos
El tanque circular RAS es una tecnología de acuicultura moderna y ecológica que combina las características estructurales de los tanques circulares con un sistema de circulación y purificación de agua. Introduce el agua de cultivo en un sistema de circuito cerrado-, manteniéndola en un estado de flujo constante. Esta agua pasa por múltiples etapas de tratamiento, no solo para satisfacer las necesidades de reciclaje del agua sino también para optimizar el entorno de la acuicultura.
Durante el funcionamiento del sistema, el agua de cultivo se pre-primero mediante un sistema de filtración, donde métodos físicos o químicos eliminan impurezas como sólidos suspendidos y materia orgánica. El agua previamente filtrada ingresa luego a un tanque de sedimentación, donde las partículas más grandes o sustancias suspendidas se sedimentan aún más por gravedad, purificando el agua. Luego, el agua fluye hacia un estanque de oxidación, que utiliza la degradación microbiana para descomponer sustancias nocivas, aumenta el contenido de oxígeno disuelto (OD) y crea un ambiente adecuado para las especies cultivadas.
En comparación con la acuicultura tradicional, la aplicación de tanques circulares RAS aborda eficazmente los problemas de desperdicio de agua y contaminación ambiental, mejora el control sobre el entorno agrícola, permite que los organismos prosperen en un entorno saludable y mejora integralmente la eficiencia y la calidad de la acuicultura.
1.2 Ventajas técnicas
(1) Gestión eficiente de la calidad del agua: el flujo de agua forma un vórtice a lo largo de las paredes del tanque, lo que hace que el alimento residual y las heces se concentren automáticamente y se descarguen a través del drenaje central. Esto evita la acumulación de contaminantes en el fondo y reduce el riesgo de contaminación del agua. Combinado con el sistema de purificación por recirculación, mejora la estabilidad y controlabilidad del agua.
(2) Adecuado para agricultura de alta-densidad: el flujo de agua en circulación permite una difusión uniforme del oxígeno. Junto con un equipo de aireación de fondo o de oxigenación por chorro, los niveles de oxígeno disuelto se pueden mantener en niveles óptimos. Este sistema es más propicio para la agricultura de alta-densidad en comparación con los estanques tradicionales, lo que aumenta el rendimiento por unidad de volumen de agua.
(3) Utilización de recursos respetuosa con el medio ambiente: el tanque circular RAS recicla y reutiliza el agua a través de su sistema, logrando una tasa de ahorro de agua de más del 80% en comparación con los métodos tradicionales. Además, los contaminantes generados durante la agricultura se pueden recolectar y convertir en valioso fertilizante orgánico, evitando el riesgo de contaminación del cuerpo de agua causada por la descarga directa.
2. Aspectos técnicos clave del RAS de tanque circular
2.1 Tecnología de gestión de la calidad del agua
La gestión eficiente de la calidad del agua es una ventaja fundamental. El sistema de circulación de agua es crucial, ya que utiliza bombas de alta-eficiencia para lograr más de 3 ciclos completos de agua en 24 horas, combinados con filtración mecánica para eliminar los sólidos suspendidos. Además, agregar bacterias nitrificantes para la biofiltración o usar carbón activado para adsorber toxinas ayuda a mantener parámetros clave como el nitrógeno amoniacal, el pH y el OD dentro de rangos adecuados.
(1) Monitoreo en tiempo real-: instale equipos de monitoreo (medidores de pH, sensores de OD, sensores de temperatura) alrededor de los tanques para recopilar datos-en tiempo real. Los sensores deben calibrarse periódicamente y conectarse a un sistema de control central. El sistema debe enviar alertas cuando los parámetros excedan los valores preestablecidos.
(2) Circulación y filtración de agua: instale bombas de alta-eficiencia según las especificaciones de diseño. Utilice filtros mecánicos con la precisión adecuada y límpielos/reemplácelos periódicamente. Combínelo con biofiltros y agregue bacterias nitrificantes para mejorar la degradación de la materia orgánica.
(3) Control de oxígeno disuelto: instale equipos de oxigenación (p. ej., difusores microporosos, generadores de oxígeno) en el fondo del tanque y calibre sus parámetros operativos para mantener un flujo de gas y niveles de OD óptimos.
(4) Regulación de temperatura: instale calentadores o enfriadores para mantener la temperatura del agua dentro de un rango estable (por ejemplo, 22 a 26 grados). Calibre periódicamente los sensores de temperatura y utilice el equipo de control de temperatura para ajustar el agua según sea necesario.
2.2 Tecnología de gestión de la alimentación
2.2.1 Formulación del alimento
Formular piensos en función de los requerimientos nutricionales de la especie en las diferentes etapas de crecimiento para asegurar una dieta equilibrada. Por ejemplo, para las lubinas adultas, la proteína cruda del alimento debe ser de 40 a 45 % y la grasa de 10 a 12 %. Utilice ingredientes de alta-calidad como harina de pescado, harina de soja, maíz, aceite de pescado y aceite de soja. Utilizar software especializado para diseñar fórmulas científicas. Mezcle los ingredientes y procéselos hasta obtener bolitas adecuadas para el consumo de la especie (por ejemplo, con un diámetro máximo que no exceda los 3 mm). Pruebe periódicamente el alimento terminado para garantizar la calidad.
2.2.2 Técnicas de alimentación
Base las cantidades de alimentación diaria en el tamaño de la población y la velocidad de crecimiento. Instale alimentadores automáticos en el borde del tanque para una distribución uniforme y ajuste científicamente el volumen y la frecuencia de alimentación según la biomasa y la etapa de crecimiento. Realice ajustes rápidamente si se observa un comportamiento anormal o cambios en la respuesta alimentaria.
Instale cámaras para monitorear el proceso de alimentación, identificando problemas como distribución desigual o desperdicio. La observación regular del comportamiento alimentario proporciona una base para realizar-ajustes finos.
2.3 Tecnología de seguimiento del crecimiento
Tome muestras periódicamente (p. ej., al menos 30 peces) para medir la longitud y el peso. Registre datos en un sistema de gestión para generar automáticamente curvas de crecimiento y gráficos de distribución de peso. Esto permite una evaluación intuitiva de las tendencias de crecimiento y la salud, lo que permite una gestión refinada.
Ajustar las fórmulas y raciones de pienso en función de los datos de crecimiento. Si las tasas de crecimiento están por debajo de las expectativas, analice las causas y tome medidas efectivas para controlar la frecuencia, el volumen y la fórmula de la alimentación.
2.4 Tecnología de prevención y control de enfermedades
Para prevenir la mortalidad masiva, aplique estrategias de control de enfermedades basadas en el estado de salud de la población.
Realizar cuarentena diaria del medio ambiente, la salud de los peces y la calidad del agua. Utilice microscopios, kits de prueba, etc., para detectar patógenos de manera temprana y poder intervenir oportunamente.
Utilizar tratamientos preventivos (p. ej., antibióticos, anti-fármacos) según las instrucciones y el estado de los peces, controlando estrictamente dosis y frecuencia.
En caso de un brote de enfermedad, aislar inmediatamente las unidades afectadas, diagnosticar la causa mediante un examen detallado e implementar tratamientos específicos (por ejemplo, ajustar la circulación del agua, utilizar terapias específicas) para frenar la propagación.
3. Estudio de caso de aplicación
3.1 Descripción general del proyecto
Un proyecto regional "Circular Tank RAS + Aquaponics" incluye alrededor de 160 m³ de agua de cultivo, incluidos 110 m³ para áreas de hortalizas hidropónicas verticales, 65 m³ para plantación de sustrato y 25 m³ para tratamiento de agua centralizado. En comparación con los métodos tradicionales, este modelo tiene ventajas como una huella más pequeña, una instalación flexible y una gran capacidad de autolimpieza, lo que proporciona un entorno superior para los peces y al mismo tiempo reduce los riesgos para la calidad del agua.
3.2 Aplicación específica en el proyecto
(1) Gestión del agua: el agua en circulación recoge y deposita grandes partículas de residuos. Un filtro de micro-pantalla elimina estos sólidos. El agua filtrada ingresa a un biofiltro donde las bacterias nitrificantes del medio convierten el amoníaco y el nitrito en nitrato para que las plantas lo absorban. El agua purificada regresa a las peceras, parte se desvía a los cultivos hidropónicos de vegetales y otra parte se desinfecta antes-de volver a ingresar a los tanques circulares.
(2) Gestión de la alimentación: Implemente un control de alimentación preciso. Por ejemplo, cuando los peces miden ~3 cm, la alimentación diaria representa entre el 8 y el 10 % del peso corporal; a 5-6 cm, cae al 5-6%. Ajustar la frecuencia según la etapa de crecimiento. Observe la respuesta alimentaria después de cada alimentación; Si queda más del 10%, reduzca la siguiente toma en un 10%.
(3) Monitoreo del crecimiento: enfoque en las tasas de crecimiento para el control de la densidad. Tomar muestras y pesar cada 20 días. Si el crecimiento es lento, verifique la calidad del agua o ajuste la formulación del alimento. Controle la densidad almacenando cantidades apropiadas inicialmente y dividiendo las existencias cuando se cumplan los estándares de tamaño para evitar problemas de hacinamiento.
(4) Prevención de enfermedades: Realizar controles diarios del estanque y gestión ambiental. Utilice una plataforma de monitoreo para observar el estado de los peces (p. ej., color anormal, superficie) y la apariencia del agua (p. ej., espuma, color oscuro). Utilice esta información para prevención y tratamiento específicos.
3.3 Resultados de la aplicación
Se optimizó el modelo “Tanque Circular + Invernadero”. El efluente de pescado se somete a una separación sólido-líquido a través de una micro-tamiz; Los sólidos separados se fermentan y se convierten en fertilizante orgánico para hortalizas. El agua filtrada ingresa a los invernaderos donde las plantas absorben y purifican el amoníaco y el nitrito, antes de ser recirculados.
El proyecto logró una producción significativa: 250.000 kg/año de apio no-contaminado (7 cosechas) y 35.000 kg de lubina ecológica limpia (2 cosechas). En comparación con el cultivo tradicional de hortalizas, los beneficios anuales aumentaron aproximadamente 50.000 dólares (un aumento del 30%). Creó oportunidades de re-empleo para más de 100 agricultores locales, aumentando sus ingresos anuales promedio en aproximadamente 1100 USD. También resolvió problemas de contaminación ambiental y desperdicio de agua.
También se implementó la integración de tanques circulares-en tierra con el cultivo de arroz. El efluente de la acuicultura, rico en amoníaco y nitrito, se dirige a los arrozales como riego rico en nutrientes-, lo que promueve el crecimiento del arroz. Las hortalizas se cultivan en invierno, lo que garantiza un uso eficiente-de los nutrientes del efluente durante todo el año, lo que destaca la eficiencia, el alto rendimiento y los beneficios ambientales de la tecnología.
4. Conclusión
En resumen, la aplicación de Circular Tank RAS en acuicultura aprovecha las ventajas combinadas de la estructura del tanque circular y el sistema de purificación de recirculación para reducir la deposición de contaminantes y controlar los riesgos de calidad del agua en la fuente. Manejando la densidad de población, creando un ambiente acuático favorable y estableciendo un sistema eficiente de recirculación de agua de acuerdo con las especificaciones técnicas, los recursos hídricos se pueden utilizar al máximo. Esto logra el doble propósito de mejorar los beneficios económicos y ambientales de la industria de la acuicultura.