L'application du réservoir circulaire RAS en aquaculture
0. Introduction
L'industrie aquacole est un secteur vital pour la croissance économique nationale. Cependant, à mesure que son ampleur continue de croître à la recherche de plus grands avantages économiques, elle est confrontée à de nombreux défis, notamment la pollution de l'environnement, le gaspillage des ressources en eau et le retard des mises à jour technologiques. Par conséquent, l’introduction de la technologie du système d’aquaculture à recirculation de réservoirs circulaires (RAS) est particulièrement importante. Cette technologie répond efficacement au besoin de recyclage des ressources en eau et exploite ses avantages environnementaux, contribuant ainsi à résoudre les problèmes majeurs des méthodes agricoles traditionnelles et favorisant ainsi le développement durable de l'industrie aquacole.
1. Principes et avantages du RAS à réservoir circulaire
1.1 Principes techniques
Le réservoir circulaire RAS est une technologie d'aquaculture moderne et écologique qui combine les caractéristiques structurelles des réservoirs circulaires avec un système de circulation et de purification de l'eau. Il introduit l'eau de culture dans un système en boucle fermée-, la maintenant dans un état de débit constant. Cette eau subit plusieurs étapes de traitement, répondant non seulement aux besoins de recyclage de l’eau mais également optimisant l’environnement aquacole.
Pendant le fonctionnement du système, l'eau de culture est d'abord prétraitée-à l'aide d'un système de filtration, où des méthodes physiques ou chimiques éliminent les impuretés telles que les matières en suspension et les matières organiques. L'eau préalablement filtrée entre ensuite dans un bassin de sédimentation, où les particules plus grosses ou les substances en suspension se déposent davantage par gravité, purifiant ainsi l'eau. L'eau s'écoule ensuite dans un bassin d'oxydation, qui utilise la dégradation microbienne pour décomposer les substances nocives, augmente la teneur en oxygène dissous (OD) et crée un environnement adapté aux espèces cultivées.
Par rapport à l'aquaculture traditionnelle, l'application du réservoir circulaire RAS résout efficacement les problèmes de gaspillage d'eau et de pollution de l'environnement, améliore le contrôle de l'environnement agricole, permet aux organismes de prospérer dans un environnement sain et améliore considérablement l'efficacité et la qualité de l'aquaculture.
1.2 Avantages techniques
(1) Gestion efficace de la qualité de l'eau : le débit d'eau forme un vortex le long des parois du réservoir, provoquant la concentration automatique des aliments résiduels et des matières fécales et leur évacuation par le drain central. Cela évite l’accumulation de polluants au fond et réduit le risque de pollution de l’eau. Combiné au système de purification par recirculation, il améliore la stabilité et la contrôlabilité de l’eau.
(2) Convient à l'agriculture à haute-densité : le débit d'eau en circulation permet une diffusion uniforme de l'oxygène. Associés à un équipement d'aération par le fond ou d'oxygénation par jet, les niveaux d'oxygène dissous peuvent être maintenus à des niveaux optimaux. Ce système est plus propice à l'agriculture à haute-densité par rapport aux étangs traditionnels, augmentant le rendement par unité de volume d'eau.
(3) Utilisation des ressources respectueuse de l'environnement : le réservoir circulaire RAS recycle et réutilise l'eau à travers son système, atteignant un taux d'économie d'eau de plus de 80 % par rapport aux méthodes traditionnelles. De plus, les polluants générés par l’agriculture peuvent être collectés et transformés en engrais organiques précieux, évitant ainsi le risque de pollution des plans d’eau provoqué par un rejet direct.
2. Aspects techniques clés du RAS à réservoir circulaire
2.1 Technologie de gestion de la qualité de l'eau
Une gestion efficace de la qualité de l’eau constitue un avantage essentiel. Le système de circulation de l'eau est crucial, utilisant des pompes à haut rendement-pour réaliser plus de 3 cycles complets d'eau en 24 heures, combinées à une filtration mécanique pour éliminer les matières en suspension. De plus, l’ajout de bactéries nitrifiantes pour la biofiltration ou l’utilisation de charbon actif pour adsorber les toxines permet de maintenir des paramètres clés tels que l’azote ammoniacal, le pH et l’OD dans des plages appropriées.
(1) Surveillance-en temps réel : installez des équipements de surveillance (pH-mètres, capteurs d'OD, capteurs de température) autour des réservoirs pour-collecte de données en temps réel. Les capteurs doivent être régulièrement calibrés et connectés à un système de contrôle central. Le système doit envoyer des alertes lorsque les paramètres dépassent les valeurs prédéfinies.
(2) Circulation et filtration de l'eau : installez des pompes à haut-efficacité selon les spécifications de conception. Utilisez des filtres mécaniques avec la précision appropriée et nettoyez/remplacez-les régulièrement. Combinez avec des biofiltres et ajoutez des bactéries nitrifiantes pour améliorer la dégradation de la matière organique.
(3) Contrôle de l'oxygène dissous : installez des équipements d'oxygénation (par exemple, des diffuseurs microporeux, des générateurs d'oxygène) au fond du réservoir et calibrez leurs paramètres de fonctionnement pour maintenir un débit de gaz et des niveaux d'OD optimaux.
(4) Régulation de la température : installez des radiateurs ou des refroidisseurs pour maintenir la température de l'eau dans une plage stable (par exemple, 22 à 26 degrés). Calibrez régulièrement les capteurs de température et utilisez l’équipement de contrôle de la température pour ajuster l’eau selon vos besoins.
2.2 Technologie de gestion de l'alimentation
2.2.1 Formulation des aliments pour animaux
Formuler des aliments en fonction des besoins nutritionnels de l'espèce à différents stades de croissance pour garantir une alimentation équilibrée. Par exemple, pour le bar adulte, la teneur en protéines brutes de l'alimentation doit être de 40 à 45 % et celle des matières grasses de 10 à 12 %. Utilisez des ingrédients de haute-qualité comme la farine de poisson, la farine de soja, le maïs, l'huile de poisson et l'huile de soja. Utiliser un logiciel spécialisé pour concevoir des formules scientifiques. Mélanger les ingrédients et les transformer en granulés adaptés à la consommation de l'espèce (par exemple, diamètre maximum ne dépassant pas 3 mm). Testez régulièrement les aliments finis pour garantir la qualité.
2.2.2 Techniques d'alimentation
Basez les quantités d'alimentation quotidiennes sur la taille du stock et la vitesse de croissance. Installez des mangeoires automatiques au bord du réservoir pour une distribution uniforme et ajustez scientifiquement le volume et la fréquence d'alimentation en fonction de la biomasse et du stade de croissance. Ajustez rapidement si un comportement anormal ou des changements dans la réponse alimentaire sont observés.
Installez des caméras pour surveiller le processus d'alimentation, en identifiant les problèmes tels qu'une distribution inégale ou le gaspillage. L'observation régulière du comportement alimentaire constitue une base pour un réglage précis-.
2.3 Technologie de surveillance de la croissance
Échantillonnez régulièrement (par exemple, au moins 30 poissons) pour mesurer la longueur et le poids. Enregistrez les données dans un système de gestion pour générer automatiquement des courbes de croissance et des graphiques de répartition du poids. Cela permet une évaluation intuitive des tendances de croissance et de la santé, permettant une gestion raffinée.
Ajustez les formules alimentaires et les rations en fonction des données de croissance. Si les taux de croissance sont inférieurs aux attentes, analysez les causes et prenez des mesures efficaces pour contrôler la fréquence, le volume et la formule d’alimentation.
2.4 Technologie de prévention et de contrôle des maladies
Pour prévenir une mortalité massive, appliquez des stratégies de contrôle des maladies basées sur l’état de santé du stock.
Effectuer une quarantaine quotidienne de l'environnement, de la santé des poissons et de la qualité de l'eau. Utilisez des microscopes, des kits de test, etc. pour détecter rapidement les agents pathogènes afin d’intervenir rapidement.
Utiliser des traitements préventifs (par exemple, des antibiotiques, des médicaments anti-parasitaires) conformément aux instructions et à l'état des poissons, en contrôlant strictement la posologie et la fréquence.
En cas d'épidémie, isolez immédiatement les unités affectées, diagnostiquez la cause grâce à un examen détaillé et mettez en œuvre des traitements ciblés (par exemple, ajustement de la circulation de l'eau, utilisation de produits thérapeutiques spécifiques) pour freiner la propagation.
3. Étude de cas d'application
3.1 Aperçu du projet
Un projet régional « Circular Tank RAS + Aquaponics » comprend environ 160 m³ d'eau de culture, dont 110 m³ pour les zones végétales hydroponiques verticales, 65 m³ pour la plantation de substrats et 25 m³ pour le traitement centralisé de l'eau. Par rapport aux méthodes traditionnelles, ce modèle présente des avantages tels qu'un encombrement réduit, une installation flexible et une forte capacité d'autonettoyage-, offrant un environnement supérieur pour les poissons tout en réduisant les risques liés à la qualité de l'eau.
3.2 Application spécifique dans le projet
(1) Gestion de l'eau : l'eau en circulation collecte et dépose les grosses particules de déchets. Un micro-filtre à écran élimine ces solides. L'eau filtrée entre dans un biofiltre où les bactéries nitrifiantes présentes sur le support convertissent l'ammoniac et le nitrite en nitrate pour être absorbées par les plantes. L'eau purifiée est renvoyée dans les aquariums, une partie étant détournée vers la culture hydroponique végétale et une partie désinfectée avant de rentrer- dans les réservoirs circulaires.
(2) Gestion de l'alimentation : mettez en œuvre un contrôle précis de l'alimentation. Par exemple, lorsque les poissons mesurent environ 3 cm, la nourriture quotidienne représente 8 à 10 % de leur poids corporel ; à 5-6 cm, elle tombe à 5-6 %. Ajustez la fréquence en fonction du stade de croissance. Observez la réponse alimentaire après chaque alimentation ; s'il en reste plus de 10 %, réduisez la prochaine tétée de 10 %.
(3) Surveillance de la croissance : concentrez-vous sur les taux de croissance pour le contrôle de la densité. Échantillonnez et pesez tous les 20 jours. Si la croissance est lente, vérifiez la qualité de l’eau ou ajustez la formulation des aliments. Contrôlez la densité en stockant initialement un nombre approprié et en divisant les stocks lorsque les normes de taille sont respectées pour éviter les problèmes de surpeuplement.
(4) Prévention des maladies : effectuer des vérifications quotidiennes des étangs et une gestion environnementale. Utilisez une plate-forme de surveillance pour observer l'état des poissons (par exemple, couleur anormale, surface) et l'apparence de l'eau (par exemple, mousse, couleur foncée). Utilisez ces informations pour une prévention et un traitement ciblés.
3.3 Résultats de la demande
Le modèle « Réservoir Circulaire + Serre » a été optimisé. Les effluents de poisson subissent une séparation solide-liquide via un micro-écran ; les solides séparés sont fermentés en engrais organique pour légumes. L'eau filtrée entre dans les serres où l'ammoniac et les nitrites sont absorbés et purifiés par les plantes, avant d'être recirculés.
Le projet a atteint des rendements significatifs : 250 000 kg/an de céleri non-pollué (7 récoltes) et 35 000 kg de bar écologique propre (2 récoltes). Par rapport à la culture maraîchère traditionnelle, les bénéfices annuels ont augmenté d'environ 50 000 USD (soit une augmentation de 30 %). Il a créé des opportunités de réemploi-pour plus de 100 agriculteurs locaux, augmentant ainsi leur revenu annuel moyen d'environ 1 100 USD. Cela a également résolu les problèmes de pollution de l’environnement et de gaspillage de l’eau.
L'intégration de réservoirs circulaires terrestres-à la culture du riz a également été mise en œuvre. Les effluents de l'aquaculture, riches en ammoniac et en nitrite, sont dirigés vers les rizières sous forme d'irrigation riche en nutriments-, favorisant la croissance du riz. Les légumes sont cultivés en hiver, ce qui garantit-une utilisation efficace tout au long de l'année des nutriments contenus dans les effluents, soulignant ainsi l'efficacité de la technologie, son rendement élevé et ses avantages environnementaux.
4. Conclusion
En résumé, l'application du réservoir circulaire RAS en aquaculture exploite les avantages combinés de la structure du réservoir circulaire et du système de purification par recirculation pour réduire les dépôts de polluants et contrôler les risques liés à la qualité de l'eau à la source. En gérant la densité de peuplement, en créant un environnement aquatique favorable et en établissant un système de recirculation de l'eau efficace conformément aux spécifications techniques, les ressources en eau peuvent être utilisées au maximum. Cela permet d’atteindre le double objectif d’améliorer les avantages économiques et environnementaux de l’industrie aquacole.