A Aplicação do Tanque Circular RAS na Aquicultura
0. Introdução
A indústria da aquicultura é um sector vital para o crescimento económico nacional. No entanto, à medida que a sua escala continua a expandir-se na procura de maiores benefícios económicos, enfrenta numerosos desafios, incluindo a poluição ambiental, o desperdício de recursos hídricos e o atraso nas atualizações tecnológicas. Portanto, a introdução da tecnologia do Sistema de Aquicultura com Recirculação de Tanques Circulares (RAS) é particularmente importante. Esta tecnologia responde eficazmente à necessidade de reciclagem dos recursos hídricos e aproveita as suas vantagens ambientais, ajudando a resolver os problemas proeminentes dos métodos agrícolas tradicionais e promovendo assim o desenvolvimento sustentável da indústria da aquicultura.
1. Princípios e Vantagens do Tanque Circular RAS
1.1 Princípios Técnicos
Tanque circular RAS é uma tecnologia moderna e ecológica de aquicultura que combina as características estruturais dos tanques circulares com um sistema de circulação e purificação de água. Ele introduz água de cultura em um sistema-de circuito fechado, mantendo-o em um estado de fluxo constante. Esta água passa por múltiplas etapas de tratamento, não só atendendo às necessidades de reciclagem de água, mas também otimizando o ambiente da aquicultura.
Durante a operação do sistema, a água da cultura é primeiro pré-tratada usando um sistema de filtragem, onde métodos físicos ou químicos removem impurezas como sólidos suspensos e matéria orgânica. A água preliminarmente filtrada entra então em um tanque de sedimentação, onde partículas maiores ou substâncias em suspensão se depositam ainda mais por gravidade, purificando a água. A água então flui para uma lagoa de oxidação, que utiliza a degradação microbiana para quebrar substâncias nocivas, aumenta o teor de oxigênio dissolvido (OD) e cria um ambiente adequado para as espécies cultivadas.
Em comparação com a aquicultura tradicional, a aplicação do tanque circular RAS aborda eficazmente questões de desperdício de água e poluição ambiental, aumenta o controlo sobre o ambiente agrícola, permite que os organismos prosperem num ambiente saudável e melhora de forma abrangente a eficiência e a qualidade da aquicultura.
1.2 Vantagens Técnicas
(1) Gestão Eficiente da Qualidade da Água: O fluxo de água forma um vórtice ao longo das paredes do tanque, fazendo com que a ração residual e as fezes se concentrem automaticamente e sejam descarregadas através do dreno central. Isto evita a acumulação de poluentes no fundo e reduz o risco de poluição da água. Combinado com o sistema de purificação por recirculação, melhora a estabilidade e controlabilidade da água.
(2) Adequado para agricultura-de alta densidade: o fluxo de água circulante permite uma difusão uniforme de oxigênio. Juntamente com equipamentos de aeração inferior ou oxigenação a jato, os níveis de oxigênio dissolvido podem ser mantidos em níveis ideais. Este sistema é mais propício à agricultura de alta-densidade em comparação com lagos tradicionais, aumentando o rendimento por unidade de volume de água.
(3) Utilização de recursos ecologicamente correta: O tanque circular RAS recicla e reutiliza água através de seu sistema, alcançando uma taxa de economia de água superior a 80% em comparação aos métodos tradicionais. Além disso, os poluentes gerados durante a agricultura podem ser recolhidos e convertidos em fertilizantes orgânicos valiosos, evitando o risco de poluição das massas de água causada pela descarga direta.
2. Principais aspectos técnicos do tanque circular RAS
2.1 Tecnologia de Gestão da Qualidade da Água
A gestão eficiente da qualidade da água é uma vantagem fundamental. O sistema de circulação de água é crucial, usando bombas de alta-eficiência para atingir mais de três ciclos completos de água em 24 horas, combinados com filtragem mecânica para remover sólidos suspensos. Além disso, a adição de bactérias nitrificantes para biofiltração ou o uso de carvão ativado para adsorver toxinas ajuda a manter parâmetros-chave como nitrogênio amoniacal, pH e OD dentro de faixas adequadas.
(1) Monitoramento-em tempo real: instale equipamentos de monitoramento (medidores de pH, sensores de OD, sensores de temperatura) ao redor dos tanques para coleta de dados-em tempo real. Os sensores devem ser calibrados regularmente e conectados a um sistema de controle central. O sistema deverá enviar alertas quando os parâmetros excederem os valores predefinidos.
(2) Circulação e filtragem de água: instale bombas-de alta eficiência de acordo com as especificações do projeto. Utilize filtros mecânicos com a precisão adequada e limpe-os/substitua-os regularmente. Combine com biofiltros e adicione bactérias nitrificantes para aumentar a degradação da matéria orgânica.
(3) Controle de Oxigênio Dissolvido: Instale equipamentos de oxigenação (por exemplo, difusores microporosos, geradores de oxigênio) no fundo do tanque e calibre seus parâmetros operacionais para manter o fluxo de gás e os níveis de OD ideais.
(4) Regulação da temperatura: Instale aquecedores ou resfriadores para manter a temperatura da água dentro de uma faixa estável (por exemplo, 22–26 graus). Calibre regularmente os sensores de temperatura e use o equipamento de controle de temperatura para ajustar a água conforme necessário.
2.2 Tecnologia de gerenciamento de alimentação
2.2.1 Formulação de Ração
Formular rações com base nas necessidades nutricionais da espécie em diferentes fases de crescimento para garantir uma dieta equilibrada. Por exemplo, para robalo adulto, a proteína bruta da ração deve ser de 40–45% e a gordura de 10–12%. Use ingredientes de alta-qualidade, como farinha de peixe, farelo de soja, milho, óleo de peixe e óleo de soja. Use software especializado para projetar fórmulas científicas. Misture os ingredientes e processe-os em pellets adequados ao consumo da espécie (por exemplo, diâmetro máximo não superior a 3mm). Teste regularmente a ração acabada para garantir a qualidade.
2.2.2 Técnicas de Alimentação
Baseie as quantidades diárias de alimentação no tamanho da lotação e na velocidade de crescimento. Instale alimentadores automáticos na borda do tanque para distribuição uniforme e ajuste cientificamente o volume e a frequência da alimentação com base na biomassa e no estágio de crescimento. Ajuste imediatamente se forem observados comportamentos anormais ou alterações na resposta alimentar.
Instale câmeras para monitorar o processo de alimentação, identificando problemas como distribuição irregular ou desperdício. A observação regular do comportamento alimentar fornece uma base para o-ajuste fino.
2.3 Tecnologia de Monitoramento de Crescimento
Amostra regularmente (por exemplo, pelo menos 30 peixes) para medir comprimento e peso. Registre dados em um sistema de gestão para gerar automaticamente curvas de crescimento e gráficos de distribuição de peso. Isto permite uma avaliação intuitiva das tendências de crescimento e saúde, permitindo uma gestão refinada.
Ajuste as fórmulas alimentares e rações com base nos dados de crescimento. Se as taxas de crescimento estiverem abaixo das expectativas, analise as causas e tome medidas eficazes para controlar a frequência, o volume e a fórmula da alimentação.
2.4 Tecnologia de Prevenção e Controle de Doenças
Para prevenir a mortalidade em massa, aplicar estratégias de controlo de doenças com base no estado de saúde do stock.
Conduza quarentena diária do meio ambiente, da saúde dos peixes e da qualidade da água. Use microscópios, kits de teste, etc., para detectar patógenos precocemente e intervir em tempo hábil.
Utilizar tratamentos preventivos (ex: antibióticos, anti-parasitários) de acordo com as instruções e o estado dos peixes, controlando rigorosamente a dosagem e a frequência.
No caso de um surto de doença, isolar imediatamente as unidades afectadas, diagnosticar a causa através de exames detalhados e implementar tratamentos específicos (por exemplo, ajustar a circulação da água, utilizar terapêutica específica) para conter a propagação.
3. Estudo de caso de aplicação
3.1 Visão Geral do Projeto
Um projeto regional “Tanque Circular RAS + Aquaponia” apresenta cerca de 160 m³ de água de cultura, incluindo 110 m³ para áreas vegetais hidropônicas verticais, 65 m³ para plantio de substrato e 25 m³ para tratamento centralizado de água. Comparado aos métodos tradicionais, esse modelo tem vantagens como menor área ocupada, instalação flexível e forte capacidade de auto{6}limpeza, proporcionando um ambiente superior para os peixes e, ao mesmo tempo, reduzindo os riscos de qualidade da água.
3.2 Aplicação Específica no Projeto
(1) Gestão da Água: A água circulante coleta e deposita grandes partículas de resíduos. Um micro-filtro de tela remove esses sólidos. A água filtrada entra em um biofiltro onde bactérias nitrificantes no meio convertem amônia e nitrito em nitrato para absorção pelas plantas. A água purificada é devolvida aos tanques de peixes, sendo parte desviada para a hidroponia vegetal e parte desinfetada antes-de entrar novamente nos tanques circulares.
(2) Gerenciamento de alimentação: implemente um controle preciso de alimentação. Por exemplo, quando os peixes têm aproximadamente 3 cm, a alimentação diária representa 8–10% do peso corporal; em 5–6 cm, cai para 5–6%. Ajuste a frequência por estágio de crescimento. Observe a resposta alimentar após cada mamada; se sobrar mais de 10%, reduza a próxima alimentação em 10%.
(3) Monitoramento de Crescimento: Foco nas taxas de crescimento para controle de densidade. Amostra e pesa a cada 20 dias. Se o crescimento for lento, verifique a qualidade da água ou ajuste a formulação da ração. Controle a densidade estocando inicialmente números apropriados e dividindo os estoques quando os padrões de tamanho forem atendidos para evitar problemas de superlotação.
(4) Prevenção de doenças: Realize verificações diárias nos lagos e gestão ambiental. Use uma plataforma de monitoramento para observar o estado dos peixes (por exemplo, cor anormal, superfície) e aparência da água (por exemplo, espuma, cor escura). Use essas informações para prevenção e tratamento direcionados.
3.3 Resultados da Aplicação
O modelo “Tanque Circular + Estufa” foi otimizado. O efluente de peixe passa por separação de sólidos-líquidos por meio de uma micro{3}}tela; os sólidos separados são fermentados em fertilizante orgânico para vegetais. A água filtrada entra em estufas onde a amônia e o nitrito são absorvidos e purificados pelas plantas, antes de serem recirculados.
O projeto alcançou uma produção significativa: 250.000 kg/ano de aipo não-poluído (7 colheitas) e 35.000 kg de robalo ecológico limpo (2 colheitas). Em comparação com a agricultura tradicional de vegetais, os lucros anuais aumentaram aproximadamente 50.000 USD (um aumento de 30%). Ela criou oportunidades de-reemprego para mais de 100 agricultores locais, aumentando sua renda média anual em cerca de US$ 1.100. Também resolveu problemas de poluição ambiental e desperdício de água.
A integração-de tanques circulares terrestres com o cultivo de arroz também foi implementada. Os efluentes da aquicultura, ricos em amônia e nitrito, são direcionados aos arrozais como irrigação rica-em nutrientes, promovendo o crescimento do arroz. Os vegetais são cultivados no inverno, garantindo-o uso eficiente dos nutrientes do efluente durante todo o ano, destacando a eficiência, o alto rendimento e os benefícios ambientais da tecnologia.
4. Conclusão
Em resumo, a aplicação do Tanque Circular RAS na aquicultura aproveita as vantagens combinadas da estrutura do tanque circular e do sistema de purificação recirculante para reduzir a deposição de poluentes e controlar os riscos de qualidade da água na fonte. Ao gerir a densidade populacional, criar um ambiente aquático favorável e estabelecer um sistema eficiente de recirculação de água de acordo com as especificações técnicas, os recursos hídricos podem ser utilizados ao máximo. Isto atinge o duplo objectivo de aumentar os benefícios económicos e ambientais da indústria da aquicultura.