Выращивание рыбы в УЗВ

Начиная с середины XX века использование установок замкнутого водоснабжения (УЗВ) в промышленном рыбоводстве – самая перспективная мировая тенденция.

При выращивании в УЗВ все параметры технологического процесса (кондиционирование воды, кормление, контроль и т. п.) совершаются при помощи автоматизированных устройств, действие которых может программироваться, а влияние природных факторов на ход технологического процесса становится минимальным.

Создание и эксплуатация современной установки замкнутого типа для выращивания ценных видов рыб – довольно расходные меры. Поэтому основным составляющим успешной в экономическом отношении работы является использование максимально ценных видов рыб, цена на конечную продукцию которых позволит окупить расходы на строительство установки и ее функционирование. Чем быстрее будет расти рыба, тем меньшее влияние на ее цену окажут эксплуатационные расходы, и, соответственно, ниже будет ее себестоимость.

Использование замкнутых рыбоводческих установок позволяет избежать сезонных колебаний температуры и непредусмотренных скачков расходов воды. Это достигается при помощи технических средств, оснащения и приборов автоматического управления. Как правило, выращивание рыбы в замкнутых установках проводится при оптимальной температуре воды.

Для карпа, осетров, угря обычно устанавливается температура воды +24°С, что обеспечивает 8760 градусо-дней в течение года. Срок получения товарной рыбы в таких установках значительно снижается. Таким образом, к примеру, товарного карпа, весом 425 г, получают в замкнутых установках за 280 суток, а осетров, весом 1 кг, – за 365 суток.

Рассмотрим основные пункты, которые помогут обеспечить правильное функционирование и результативность использования УЗВ.
 

1. Размер установки

  
Товарные рыбоводческие хозяйства с использованием замкнутых установок строятся по принципу модульного построения. Каждый модель являет собой изолированную замкнутую систему, не связанную с другими модулями, что гарантирует нераспространение болезней рыб в случае их заражения в какой-то одной из установок и минимизирует потери в случае технических аварий.

Продуктивность такого модуля обычно составляет около 20 т рыбы в год.

Считается, что 15–20 т рыбы в год – это продуктивность установки, управляемой одним-двумя работниками (семейная ферма). Ферма продуктивностью 40 т будет состоять уже из двух модулей и т. д. размер фермы определяется экономической целесообразностью, что непосредственно связано с конкретными факторами: емкость рынка, цена конкурентов, налогообложение, расходы на энергоресурсы и прочее.

Выбор формы и размера бассейнов для рыбоводческой установки определяется чаще всего потребностями выращиваемого вида рыб. Некоторые из предлагаемых на рынке установок имеют один бассейн, в котором размещают садки, содержащие рыбу разных размеров.

Для рыб, обитающих в толще воды (форель, карп) используются глубокие объемные бассейны – силосы – прямоугольные бассейны с конусным дном, круглые и квадратные с закругленными углами, глубиной больше 1–1,5 м.

Удельное содержание воды в таких бассейнах составляет более 1,5 м³/м². Замкнутые рыбоводческие установки, как правило, монтируются в закрытых помещениях, поэтому потребность в площади постройки снижается с ростом показателя м/м.

При выборе размера бассейна обычно руководствуются практическими соображениями относительно его обслуживания. Размер бассейна должен соответствовать размеру выращиваемой рыбы. Бассейны более маленьких размеров удобнее использовать при проведении работ по сортировке и облову рыбы. Если выращенная рыба изымается из установки частями, то облов одного бассейна не отражается на самочувствии рыб в других бассейнах. В другом случае, при извлечении части рыбы из одного большого бассейна остальная рыба получает стресс и может остановить потребление корма на несколько дней. Потеря прироста вследствие стресса отображается на экономике выращивания и приводит к сбою работы установки в целом.

2. Водоснабжение

Водоснабжение замкнутых установок сводится к разовому заполнению и ежедневной подпитке свежей водой в количестве 3-10% от объема воды в установке в сутки. Расход воды на выращивание 1 кг рыбы снижается до 0,2–0,5 м³. Чтобы избежать возможного занесения с водой личинок сорных рыб, паразитарных и других заболеваний, грязи в замкнутые установки, их заполнение и подпитку совершают, как правило, из артезианских источников.

На вход к бассейну подается чистая, насыщенная кислородом вода, а на выходе из бассейна стекает вода, загрязненная продуктами жизнедеятельности рыб, содержание кислорода в которой снижено вследствие его потребления рыбой. Степень загрязненности воды на выходе из бассейна связана с количеством корма, который дается рыбе.

3. Подача воды

В замкнутой установке, оснащенной оксигенаторами, в бассейн подается вода, перенасыщенная кислородом. При контакте струи воды с атмосферой проявляется эффект дегазации, и кислород теряется. По этой причине подающий патрубок углубляется, а перенасыщенная кислородом вода смешивается без потерь с водой в бассейне. Для создания кругового движения воды в бассейне подающая струя направляется по касательной к борту бассейна. При выходе из подающего патрубка воды с насыщением кислорода к 50–60 мг/л (500–700% насыщения) в бассейне не образуется значительной по размерам зоны перенасыщения воды кислородом. Это обстоятельство не всегда учитывается даже специалистами, опасающимися использования воды с таким уровнем перенасыщения кислородом.

4. Сброс воды

Как правило, уровень воды в отдельном бассейне поддерживается при помощи переливного устройства, а выход воды из бассейна устраивается в его нижней части. Таким образом, все, что попало в бассейн, собирается в приемной камере слива и должно быть удалено с потоком воды.

Приемные камеры бассейнов являют собой ловушки для остатков (фекалии, остатки корма, мусор). Для удаления остатков, накопившихся в камере, скорость оттока воды многократно и скачкообразно увеличивают. Турбуленты, возникающие при этом, поднимают осадок, который подхватывается потоком воды. В некоторых установках для этих целей устанавливались автоматические устройства. Обычно слив отстоя производится вручную при помощи шандорного перелива.

Очищение сетки и приемной камеры в ряде установок выполняется при помощи щеток, приводящихся в движение при помощи электропривода и определенной программы.
 

5. Насос

Насос обеспечивает бесперебойную циркуляцию воды в установке. При помощи насоса обеспечивается проток воды через все элементы системы, имеющие гидравлическое сопротивление. В зависимости от конструктивных особенностей установки в ней может быть два и больше контуров циркуляции.
 

6. Фильтры

 
Для правильного функционирования УЗВ необходимы будут два механических фильтра.

Один механический фильтр служит для удаления из воды останков, которые поступают из бассейна с рыбой (фекалии, чешуя, погибшие животные и прочее).

Биологическая обработка воды являет собой многоступенчатый процесс превращения органических соединений в нетоксические продукты, безопасные для рыбы. Процесс выполняется аэробными бактериями, которые потребляют значительное количество кислорода, и сопровождается образованием биомассы бактерий и изменением рН-воды.

Второй механический фильтр предназначен для задержки частиц биологической пленки, которая образовывается в процессе биологического очищения воды из блока биологического очищения с потоком воды.
 

7. Температурная коррекция

Правильная температурная коррекция обеспечивает комфортные температуры, оптимальные для выращивания рыбы. Как правило, коррекция предусматривает подогрев воды. К примеру, охлаждение воды с целью задержки нереста или, наоборот, его стимулирования.

Не исключено, что в районах с достаточно жарким, континентальным климатом летом будет необходимо охлаждение циркулирующей воды с целью предотвращения гибели рыбы из-за перегрева.

 
8. Бактерицидная обработка

Бактерицидная обработка предназначена для снижения уровня бактериального загрязнения циркулирующей воды, возникающего в условиях высоких биологических нагрузок в установке. При низких и средних нагрузках бактерицидная обработка, как правило, не применяется. Высокая бактериальная загрязненность может быть определена визуально, поскольку вода из-за наличия в ней бактерий теряет прозрачность и становится мутной.

9. Насыщение кислородом

 
Одним из главных элементов замкнутой установки является насыщение кислородом, поскольку все биологические процессы в установке проходят при значительном потреблении кислорода. Он расходуется как на дыхание рыб, так и на совершение окислительных процессов во время биологической обработки. Аппараты для насыщения воды кислородом могут быть разделены: один устанавливается перед подачей воды в бассейн, а другой – перед подачей воды на биологическую фильтрацию. В некоторых замкнутых установках аппарат насыщения воды кислородом и насос конструктивно объединены устройством под названием эрлифт.
 

10. Густота посадки рыбы

В характеристиках замкнутых рыбоводческих установок для выращивания товарной рыбы принято оценивать густоту посадки рыбы в бассейнах в кг рыбы на м³ воды в бассейне. Допустимое максимальное значение густоты посадки рыбы определяется в установке видом культивируемого объекта, обеспеченностью кислородом для дыхания и биологической фильтрации, а также мощностью устройств регенерации воды.

В установках, использующих технический кислород, который подается в воду через оксигенераторы, ограничений не существует, поэтому густота содержания рыбы может быть повышена. К примеру, густота посадки осетровых рыб может быть доведена до 83 кг/м, густота форели – до 100 кг/м, карпа – до 200 кг/м.

Превышение этого уровня приведет к непропорциональному увеличению концентрации продуктов метаболизма рыбы и биоценозу фильтра, увеличению кормового коэффициента и снижению скорости прироста массы рыбы.
 

11. Питание рыбы

Достижение рыбоводческих целей по переводу выращиваемых объектов на экзогенной питание во многом зависит от управления питанием. Кормление в замкнутых установках является практически единственным источником корма. В то же время, кормление оказывает влияние и на качество воды, циркулирующей в установке. Норму питания определяют как суточный рацион в процентах от веса тела рыбы. На размер рациона влияют вид рыбы, ее индивидуальный вес, температура воды, другие параметры воды, концентрация кислорода, концентрация технических веществ, освещенность, качество корма. Если все эти параметры учтены правильно, то рацион будет подобран оптимально и кормовой коэффициент (КК) будет минимальным.

Если рационы превышают оптимальные показатели, кормовой коэффициент также увеличивается. Рыба получает корм в большем количестве, чем она может усвоить в виде прироста массы. Чрезмерный корм либо не потребляется, как это происходит у форели, либо потребляется и переводится в фекалии, как у карпа. В любом случае, увеличивается нагрузка на очистительные сооружения, а качество воды снижается из-за накопления токсических веществ. В случае, если увеличение токсичности резко снижает уровень усвоения корма и последний только увеличивает загрязнение воды, процесс нарастания уровня токсичности может принять в замкнутой установке лавинообразный характер. С учетом влияния рациона кормления рыб на качество воды в установке лучше намного недокармливать рыбу, чем перекармливать.
 

12. Устройства отлова

Отловы рыбы в аквакультуре представляют собой определенную сложность. Довольно просто решаются обловы в плоских бассейнах объемом 8–10 м³. Вода из бассейна приспускается, рыба концентрируется в нижней части бассейна и вручную (сачками) перегружается в транспортные емкости.

Максимальный объем ручной перегрузки составляет 1000–1500 кг. В бассейнах большего объема (100–200 м³) этот метод неприемлем, поскольку объем выгружаемой продукции растет, и это занимает длительный период, к концу которого рыба может потерять товарные качества.

Выгрузка рыбы из бассейнов такого объема проводится в режиме нормального водоснабжения, а рыба концентрируется в одном конце бассейна при помощи специальной подвижной сетчатой стенки – концентратора. Выгрузка рыбы из высоких силосов совершается частично при помощи каплеров – больших сачков с механизированным подъемом-спуском, а окончательная выгрузка – вручную.
 
Ориентируясь главным образом даже на производство, к примеру, осетрового мяса, не всегда целесообразно планировать хозяйство мощностью 100–200 тонн рыбы в год. Во-первых, на создание такого предприятия необходимо потратить минимум 500 тыс. долл. США и не каждое юридическое лицо может позволить себе такие средства. Во-вторых, не везде можно реализовать такое количество продукции. В-третьих, промышленные предприятия не берут осетров, выращенных в УЗВ на переработку. Накладные расходы данных предприятий поднимают уже и без того высокую стоимость осетра и делают его рынке неконкурентоспособным. В-четвертых, для УЗВ необходимо помещение. Для стотонника это приблизительно 10 тыс. м² и для его строительства необходимы дополнительные инвестиции. Если добавить сюда еще сроки окупаемости такого предприятия, фактории риска и прочее, то они также не пойдут в пользу выбора многотонника.

Поэтому, лучше иметь УЗВ малой продуктивности. Малые УЗВ уже давно положительно зарекомендовали себя в практике. Они широко используются на многих предприятиях, выращивающих рыбу в садках, бассейнах и прудах на теплых сточных водах электростанций или в регионах с соответствующим теплым климатом.

УЗВ с невысокой мощностью является альтернативой успешного вложения денег. При наличии небольшого стартового капитала можно быстро построить УЗВ продуктивностью 5–10 тонн рыбы в год с себестоимостью, к примеру, если выращивать осетра, 5–6 долл. за 1 кг. Самоокупаемость установки – от 1,5 до 2-х лет. Инвестиции в такую установку составляют не более 50 тыс. долл. США. Вложить такие деньги в производство могут не только предприятия, фермеры, а и индивидуальные предприниматели.

Производство в УЗВ осетров, форели, сомов и других видов рыб может стать хорошим семейным бизнесом.

Сумму инвестиций можно сократить на 10–15%, если при сооружении малой УЗВ использовать собственный труд, подсобный материал или упрощенный проект установки с использованием только основных узлов: бассейны, фильтры грубого очищения, биофильтр, систему аэрации.

Потребление воды в УЗВ в сотни раз ниже, чем в бассейновых хозяйствах с прямоточным водоснабжением. Источником водоснабжения могут служить источники, артезианские скважины, чистые ручейки, речка. Это позволяет значительно увеличить количество рыбоводческих хозяйств, приблизить их к местам потребления рыбы; снизить удельные расходы. Незначительное водоснабжение в сочетании с полным биологическим и механическим очищением сточных вод делает УЗВ безопасным для окружающей среды.

Использование интенсивной технологии может реально сократить сроки выращивания рыбы в 2–3 раза с минимальными затратами человеческих ресурсов, а выход рыбы при этом всегда больше, чем при выращивании в естественных водоемах.

Установки замкнутого водоснабжения дают возможность выращивать почти все виды рыб на протяжении всего года и получать высококачественную продукцию в короткие сроки.