На сегодняшний день значительная часть рыбоводческих ферм в России не обходится без установок замкнутого водоснабжения.
Перспективным технологическим направлением, в отличие от классического способа выращивания рыбы в прудах, является использование установок с замкнутым водоснабжением (УЗВ). Технология рециркуляции воды в УЗВ избавляет от необходимости размещения их в экологически чистых районах рек и дает возможность располагать установки в любом месте, где есть источник воды (скважина).
Аквакультура в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ) — это, по сути, технология выращивания рыбы или других водных культур с применением повторного использования воды. Она основана на использовании механических и биологических фильтров и может использоваться для выращивания любых видов аквакультуры.
Выращивание аквакультур в системах замкнутого водоснабжения приводит к меньшим загрязнениям окружающей среды, однако существенно дороже. Поэтому данный метод преимущественно используют для производства малька или ценных пород рыб и ракообразных: осетра, палия, сиг, раков и даже крабов.
Традиционное разведение рыбы в водоёмах и на участках рек полностью зависит от внешних условий: температуры, чистоты воды, содержания кислорода, углекислого газа и органических веществ в воде, освещённости, солёности и рН воды, наличия растений и листьев, плывущих вниз по воде и забивающих решетки водозаборов и т.д. В УЗВ эти внешние факторы в основном исключаются. Также преимущественно устраняется воздействие патогенов, поскольку попадание в установку инвазионных заболеваний из окружающей среды сведено к минимуму вследствие ограниченного использования воды.
Что должно быть в системе водоподготовки УЗВ:
- Механическая фильтрация. Сегодня большинство рыбхозов, использующих УЗВ, фильтруют воду, выливающуюся из бассейна, с помощью «микросита», которое оснащено фильтровальной тканью с размером пор от 40 до 100 микрон. Барабанный фильтр является наиболее часто применяемым типом микросит. Его конструкция обеспечивает бережное удаление частиц.
- Биологическая очистка. Рыба выделяет в воду растворенные примеси, в частности аммиак, который токсичен для самой рыбы. Аммиак невозможно задержать механическими фильтрами, поэтому на любом хозяйстве УЗВ должен быть установлен биофильтр. Широкое применение нашли биофильтры с плавающей и неподвижной загрузкой. С помощью гетеротрофных бактерий окисляется органическое вещество, потребляется кислород и производится углекислый газ, аммиак и шлам. Затем нитрифицирующие бактерии преобразуют токсичный аммиак в нитрит и безвредный нитрат. Эффективность биофильтрации зависит, в основном, от температуры воды и значения pH в системе, оптимальные показатели которых должны быть в пределах 10–35°C и pH – от 7,0 до 8,0.
- Дегазация осуществляется либо путем аэрации воды, либо методом зачистки. В результате удаляются углекислый газ СО2, свободный азот N2, сероводород НS2. Аэрация может осуществляться путем нагнетания воздуха в воду. Но более эффективна система с капельным фильтром, где газы зачищаются посредством физического контакта между водой и пластмассовым заполнителем, уложенным в колонну.
- Оксигенация. Для достижения более высоких уровней содержания кислорода (200-300 %) в воде применяют систему оксигенации с использованием чистого кислорода в форме жидкого кислорода или с помощью генератора кислорода. Для этого обычно используют кислородные конусы или оксигенаторы шахтного типа.
- Ультрафиолетовое обеззараживание воды. УФ-дезинфекция основана на применении излучателя с длиной волны, которая разрушает ДНК и РНК патогенных бактерий и одноклеточных организмов. Вода, используемая для рециркуляции, должна быть свободна от болезнетворных агентов или должна стерилизоваться перед поступлением. Система очистки поступающей воды обычно состоит из песочного фильтра для микрофильтрации и установки УФ обеззараживания воды. Для максимальной эффективности применяется УФ установка совместно с озонатором. Так как озон является сильнейшим окислителем, пагубным для микрофлоры, его применяют в начале процесса обеззараживания. Установку УФ обеззараживания применяют для основного воздействия на бактерии и дожигания (разложения) не среагировавшего озона. Озон не должен попадать в ёмкости с аквакультурой, так как токсичен и может ей навредить.
Чистая вода необходима для жизнеспособности рыбы — одни корма не обеспечат хороший объём продукции. Если воду не очищать, рыба заберет из нее весь кислород и выделит туда такое количество отходов, что жить в них не сможет и просто задохнется.
Возможны и другие способы очистки и обеззараживания воды в системах УЗВ. Основным критерием является приведение характеристик воды к состоянию, при котором можно получать максимальный выход продукции от имеющихся мощностей. При качественной водоподготовке можно получать до 300 кг рыбы с 1м³ воды.