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Agricoltura moderna
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Entriamo nei dettagli di RAS Fish Farming in India, configurazione RAS, costo, e Tecniche coinvolte nella piscicoltura RAS in India.
Cos'è la RAS?, Invece del metodo tradizionale di coltivazione del pesce all'aperto in oceano aperto, stagni o piste, I sistemi di acquacoltura a ricircolo (RAS) allevano i pesci in un sistema di contenimento chiuso con un ambiente "controllato". I sistemi di ricircolo filtrano l'acqua per il riciclaggio fino al pesce, recupero dei prodotti di scarto che possono fornire nutrienti per la produzione vegetale in un sistema Aquaponics. I passaggi in RAS includono la rimozione dei solidi, rimozione dell'ammoniaca, Rimozione e ossigenazione della Co2. RAS è utilizzato negli acquari domestici e per la produzione di pesce dove lo scambio d'acqua è limitato e l'uso della biofiltrazione è necessario per ridurre la tossicità dell'ammoniaca.
I pesci coltivati in RAS devono essere forniti con tutte le condizioni essenziali per rimanere sani e crescere. Hanno bisogno di una fornitura continua di acqua pulita a una temperatura e di un contenuto di ossigeno disciolto ottimizzato per la crescita. È necessario un sistema di filtraggio o biofiltro per purificare l'acqua e rimuovere o disintossicare i prodotti di scarto nocivi e il mangime non consumato. I pesci devono essere nutriti giornalmente con un mangime completo dal punto di vista nutrizionale per incoraggiare una crescita rapida e un'elevata sopravvivenza. Come funziona un sistema di acquacoltura a ricircolo? RAS funziona con acqua pulita dai serbatoi di pesce in modo che possa essere riutilizzato all'interno del serbatoio. Ciò riduce drasticamente la quantità di acqua e spazio necessari per la produzione intensiva di prodotti ittici.
Il sistema principale ha un design semplice che consiste in vasche per pesci, filtro meccanico, biofiltro, unità di arricchimento di ossigeno e disinfezione UV. Servono anche altri servizi come il regolatore di pH, unità di scambio termico e unità di denitrificazione, eccetera.
RAS è particolarmente utile nelle aree in cui terra e acqua sono costose e non facilmente disponibili. Richiedono quantità moderatamente piccole di terra e acqua. Sono più adatti nelle aree settentrionali dove un clima freddo o fresco può rallentare la crescita dei pesci nei sistemi all'aperto e impedire la produzione per tutto l'anno. Il sistema RAS fornisce ai coltivatori che sono geograficamente svantaggiati a causa di una stagione di crescita relativamente breve o di condizioni estremamente secche, redditizio, sistema di produzione ittica per tutto l'anno. Possono essere posizionati vicino a grandi mercati e quindi ridurre le distanze di trasporto e i costi di trasporto. RAS può utilizzare le forniture idriche municipali e scaricare i rifiuti nei sistemi fognari sanitari. Quasi tutte le specie di pesci da cibo e pesci sportivi che sono normalmente allevati in stagni, compreso il pesce gatto, trota, e il branzino striato può essere facilmente coltivato ad alta densità se confinato in sistemi di vasche.
Le vasche utilizzate nel sistema di piscicoltura RAS possono essere di qualsiasi dimensione e forma. Il serbatoio RAS può essere rettangolare, circolare, ovale, ecc. Per lo più le vasche circolari vengono scelte con il sistema di piscicoltura RAS perché sono più facili da pulire e facilitano anche una facile circolazione dell'acqua rispetto alle vasche rettangolari. La dimensione dei serbatoi può variare da 500 galloni a 500k galloni a seconda delle strutture esistenti. La capacità della vasca dipende da fattori come il tipo di pesce, tasso di stoccaggio, fabbisogno e qualità dell'acqua. I materiali che vengono utilizzati per la costruzione dei serbatoi possono essere legno, bicchiere, gomma, metallo, cemento o plastica.
Oggi, la maggior parte dei serbatoi moderni viene costruita con scarichi che hanno una capacità di rimozione dei rifiuti ottimale e sono dotati di schermi a rete adeguati. Questi sbocchi devono anche facilitare la rimozione dei pesci morti. Vengono utilizzati serbatoi Raceway che sono una miscela di forme circolari e rettangolari. Questi serbatoi RAS hanno una parete al centro per facilitare la circolazione. Per conoscere il serbatoio di coltura, la dimensione del serbatoio di coltura dipende dalla quantità di acqua disponibile. Questo porterà infine alla scelta degli avannotti o dei riproduttori necessari a seconda delle competenze scientifiche e della capacità di mantenerli con una corretta alimentazione, adeguato apporto di ossigeno, controllo ottimale del pH, e rimozione dei rifiuti. Pozzetto per la raccolta dei rifiuti La presenza di rifiuti nel serbatoio riduce la quantità di ossigeno disciolto contenuto nell'acqua e aumenta la richiesta di ossigeno. Quindi viene utilizzata una vasca di chiarificazione per raccogliere i rifiuti in eccesso a un ritmo lento. La forma del pozzetto deve essere a V in modo da facilitare una facile pulizia.
Una buona scorta d'acqua, adeguato sia per quantità che per qualità, è essenziale per un'impresa di piscicoltura di successo, RAS o altro. L'acqua sotterranea ottenuta da pozzi profondi o sorgenti è la migliore riserva d'acqua per l'allevamento ittico. Generalmente è privo di sostanze inquinanti e ha livelli di durezza relativamente elevati, che sono utili in alcune circostanze. Le forniture idriche comunali possono essere utilizzate dopo il cloro, fluoruro, e altri prodotti chimici vengono rimossi.
Altre fonti d'acqua, principalmente acque superficiali di torrenti, fiumi, stagni, e laghi, non sono raccomandati per l'allevamento ittico. Le acque superficiali possono avere malattie dei pesci, parassiti, pesticidi, e altri inquinanti che possono uccidere o rallentare la crescita dei pesci. Testare la quantità e la qualità dell'approvvigionamento idrico disponibile è uno dei primi passi da compiere per un potenziale allevatore di pesci per garantire un approvvigionamento adeguato di acqua di alta qualità. Per un flusso d'acqua e pompe, ci dovrebbe essere un flusso costante di acqua nel sistema di piscicoltura di acquacoltura a ricircolo, e ci deve essere la possibilità di modificare la velocità, pressione e direzione a seconda del requisito. Comunemente il movimento dell'acqua è controllato tramite gravitazione e prima di essere utilizzato nel sistema, l'acqua viene solitamente pompata ad un'elevazione da dove inizia a fluire.
Normalmente la pompa centrifuga è più comunemente utilizzata nel sistema di piscicoltura RAS. Generalmente, la pompa è posta all'esterno del serbatoio e funziona ad alta pressione. per r rimozione delle impurità, sia le impurità sospese che quelle sedimentabili vengono rimosse dai serbatoi di coltura dopo una serie di test eseguiti sui parametri di gestione come pH, temperatura, e le scorie azotate come le scorie di ammonio. Se questi parametri si trovano all'estremo e non sono buoni per la sopravvivenza dei pesci, quindi l'acqua viene scaricata dai serbatoi attraverso gli scarichi. La vasca viene riempita con un nuovo volume d'acqua e alla nuova acqua viene aggiunta una piccola quantità di sale per attivare o ravvivare il comportamento dei pesci nel nuovo ambiente acquatico.
Esistono numerosi progetti per i sistemi di acquacoltura che utilizzano la biofiltrazione, che vanno da un semplice biofiltro per serbatoi a design ad alta tecnologia con controlli computerizzati. Però, tutti i sistemi hanno componenti di base definiti. Tutti questi componenti possono essere pezzi separati, o più possono essere integrati in una singola unità.
Tutti i sistemi richiedono un approvvigionamento idrico, e vasche per allevare i pesci, un metodo per rimuovere i rifiuti particolati, i biofiltri, un metodo per riossigenare l'acqua e un metodo per rimuovere l'acqua. Inoltre, ci sono numerose strutture di supporto che devono essere considerate, Compreso, l'edificio per ospitare gli impianti, gli impianti di riscaldamento o raffrescamento, strutture per la conservazione degli alimenti, mezzi di trasporto, e attrezzatura di riserva. Rimozione solidi nei sistemi di ricircolo è uno dei problemi chiave in RAS è legato a un carico di particelle sospese e in particolare molto fini. La presenza e l'accumulo di rifiuti particolati in RAS avrà un impatto negativo sulla qualità dell'acqua influenzando l'efficienza delle prestazioni delle unità di trattamento dell'acqua. Un elevato carico di solidi sospesi presenta diversi svantaggi:
Un sistema RAS comprende una serie di componenti principali che sono essenziali per la gestione del sistema, questi contengono:
I componenti del sito includono apparecchiature e strutture che non fanno parte del sistema di ricircolo. un edificio
Un edificio o un capannone isolato è necessario per proteggere il RAS dalle condizioni climatiche esterne. Garantirà che l'ambiente in cui vengono coltivati i pesci sia controllato e mantenuto.
Questo ospita la pompa che sposterà l'acqua e l'aria attraverso il sistema. La sua funzione è quella di dare protezione alla pompa assicurando che non venga a contatto con l'umidità formata dall'umidità che potrebbe potenzialmente danneggiare la pompa.
L'elettricità è necessaria per far funzionare l'illuminazione, sistemi di filtrazione, il riscaldamento, ecc. L'alimentazione trifase è preferibile all'elettricità monofase a causa degli elevati requisiti di consumo energetico del sistema e del tipo di produzione totale di calore.
Questo è necessario nel caso in cui, l'alimentazione di rete è scollegata a causa di guasti, sovraccarico o manutenzione. I pesci possono sopravvivere per periodi molto brevi senza ossigeno o infiltrazioni.
Una grande quantità di cibo è necessaria per nutrire un gran numero di pesci, sono necessarie strutture di stoccaggio per proteggere il cibo dai parassiti e da muffe e muffe causate dall'umidità.
I pesci vorranno essere eliminati per espellere i rifiuti prima di essere inviati ai mercati.
I gas accumulati nell'acquario devono essere eliminati fornendo un'adeguata aerazione. E questo processo si chiama strippaggio. L'immissione di aria nei serbatoi può allontanare i gas durante la turbolenza. E per questo metodo viene spesso utilizzato un sistema di filtri percolatori.
La filtrazione meccanica rimuove fondamentalmente sia i sedimentabili che i materiali solidi sospesi. I solidi sedimentabili vengono rimossi durante gli scarichi che vengono posti sul fondo in vasche circolari. Modelli di flusso circolari con agitazione e questo aiuta i solidi ad accumularsi sul fondo e rimuoverli nel flusso che lascia il serbatoio. Alcuni solidi vengono rimossi dalla superficie, mentre su flussi più lenti invece influiscono sull'accumulo sul fondo della vasca. I filtri meccanici necessitano di un controlavaggio regolare per prevenire l'accumulo di fanghi.
I materiali solidi sospesi ottenuti da alimenti non consumati vengono rimossi mediante l'utilizzo di un filtro a rete (filtro a tamburo). Ciò è dovuto ai seguenti vantaggi rispetto a un altro sistema:
La rimozione dei solidi è importante per garantire che i tubi e i componenti delle apparecchiature non si ostruiscano con i materiali di scarto. La decomposizione dei rifiuti lasciati nell'acquario consumerà l'ossigeno disponibile all'interno della colonna d'acqua.
Molti dei solidi sospesi fini e dei solidi organici disciolti che si accumulano nei sistemi di ricircolo intensivo non possono essere rimossi con i meccanismi tradizionali. Il frazionamento della schiuma viene utilizzato per rimuovere e gestire l'accumulo di questi solidi. Questo metodo, in cui l'aria introdotta nel fondo di una colonna d'acqua chiusa crea schiuma sulla superficie della colonna, rimuove i composti organici disciolti assorbendo effettivamente sulle bolle in aumento. I solidi particolati fini sono intrappolati all'interno della schiuma nella parte superiore della colonna, che possono essere raccolti e rimossi. I principali fattori influenzati dalla progettazione operativa dei frazionatori di schiuma sono la dimensione delle bolle e il tempo di contatto tra le bolle d'aria e i composti organici disciolti. Il frazionamento della schiuma è un processo adatto sia nell'acqua di mare che nell'acqua dolce e l'efficienza aumenta con l'aumento della salinità. Ciò è correlato all'aumento della tensione superficiale, consentendo bolle d'aria più piccole nell'acqua di mare e lì con un'area del filtro più alta. Il frazionamento della schiuma funziona in modo efficiente dalla salinità di 12 ppm e oltre.
La riossigenazione del metodo dell'acqua è una parte cruciale per ottenere densità di produzione elevate. I pesci hanno bisogno di ossigeno per metabolizzare il cibo e crescere, così come le comunità batteriche nel biofiltro. I livelli di ossigeno disciolto possono essere aumentati attraverso due metodi di aerazione e ossigenazione. Nell'aerazione l'aria viene pompata durante una pietra porosa che crea piccole bolle nella colonna d'acqua, ciò si traduce in un'elevata superficie in cui l'ossigeno può dissolversi nell'acqua. Generalmente, a causa della bassa velocità di dissoluzione del gas e dell'elevata pressione dell'aria necessaria per produrre piccole bolle, questa procedura è considerata inefficiente e l'acqua viene invece ossigenata pompando ossigeno puro. Vengono utilizzati vari metodi per assicurarsi che durante l'ossigenazione, tutto l'ossigeno si dissolve nella colonna d'acqua. È necessario prestare attenzione e considerare la domanda di ossigeno di un dato sistema, e tale richiesta dovrebbe essere soddisfatta con apparecchiature di ossigenazione o aerazione.
La disinfezione UV agisce influenzando la luce a lunghezze d'onda che distruggono il DNA negli organismi biologici. In acquacoltura, vengono presi di mira i batteri patogeni e gli organismi unicellulari. Il trattamento è stato utilizzato per decenni per scopi medici e non ha alcun impatto sul pesce poiché il trattamento UV dell'acqua viene applicato al di fuori dell'area di produzione del pesce. È importante capire che i batteri si sviluppano così rapidamente nella materia organica che il controllo del numero di batteri negli allevamenti ittici tradizionali ha risultati limitati. L'illuminazione UV utilizzata in acquacoltura deve funzionare sott'acqua per dare la massima efficienza; le lampade montate fuori dall'acqua non avranno alcun effetto a causa del riflesso della superficie dell'acqua.
L'uso dell'ozono (O3) nella piscicoltura è stato criticato poiché l'effetto del sovradosaggio può causare gravi lesioni ai pesci. Nelle fattorie all'interno degli edifici, l'ozono può essere dannoso per le persone che lavorano nell'area in quanto possono inalare troppo ozono. Così, il dosaggio corretto e il monitoraggio del carico insieme a una corretta ventilazione sono fondamentali per ottenere un risultato positivo e sicuro.
Il trattamento con l'ozono è un modo efficiente per distruggere gli organismi indesiderati mediante la pesante ossidazione della materia organica e degli organismi biologici. Nella tecnologia di trattamento dell'ozono, le microparticelle vengono scomposte in strutture molecolari che si legano nuovamente insieme e formano particelle più grandi. Con questa forma di flocculazione, i solidi sospesi microscopici troppo piccoli per essere catturati possono ora essere rimossi dalla struttura invece di passare attraverso i diversi tipi di filtri nel sistema di ricircolo. Questa tecnologia è indicata come lucidatura ad acqua in quanto rende l'acqua più limpida e priva di eventuali solidi sospesi e di eventuali batteri che vi aderiscono. Questo è particolarmente adatto nei sistemi di avannotteria e avannotti che allevano piccoli pesci, sensibili alle microparticelle e ai batteri presenti nell'acqua.
Il trattamento con ozono può essere utilizzato quando l'acqua in ingresso ad un sistema di ricircolo deve essere disinfettata. Vale la pena ricordare che in molti casi il trattamento UV è un'alternativa valida e sicura all'ozono.
Gli efficienti dispositivi di aerazione spostano l'acqua a contatto con l'aria. Le pietre porose normalmente utilizzate producono bolle d'aria più grandi che salgono rapidamente in superficie e quindi la dissoluzione dell'ossigeno è bassa. Così, l'utilizzo di diffusori d'aria è preferito negli impianti di acquacoltura a ricircolo. Questi diffusori producono piccole bolle d'aria all'interno del serbatoio che salgono attraverso la colonna d'acqua. Più piccole sono le bolle e più profondo è il serbatoio, più ossigeno viene trasferito.
Dopo che i materiali sedimentabili e sospesi sono stati rimossi mediante filtrazione meccanica, la procedura successiva è stata la rimozione dell'ammoniaca disciolta, che proveniva dai rifiuti escreti nell'acqua e non mangiati mangime per pesci particelle. I requisiti generali dei biofiltri sono i seguenti:
La procedura di disintossicazione dell'ammoniaca è chiamata nitrificazione. La conversione dell'azoto ammoniacale in biossido di azoto meno tossico e infine in nitrato non tossico attraverso l'azione batterica è il principio della nitrificazione.
Il prodotto finale della procedura di nitrificazione è nitrato ed è di natura non tossica, ma la presenza di nitrati oltre i 100 mg ha un impatto negativo sulla crescita della conversione del pesce e dei mangimi. Fornire regolarmente acqua fresca al serbatoio può mantenere bassi i livelli di nitrati. Ma l'obiettivo principale di un sistema di ricircolo è mantenere o ridurre il consumo di acqua. Viene quindi adottata una procedura denominata denitrificazione.
La procedura di denitrificazione è necessaria se la fornitura di acqua è inferiore a 300 litri per kg di mangime. La quantità minima di metanolo necessaria per la denitrificazione è di 1 kg di azoto è di circa 2,5 kg. La camera di denitrificazione è montata sul biofiltro con un tempo di permanenza da due a quattro ore.
Dovresti fornire mangime in base alla crescita, peso corporeo e attività dei tuoi pesci. In media devi nutrire i tuoi pesci con il 4%-5% di cibo al giorno del loro peso corporeo totale. Per esempio, se il peso corporeo totale dei pesci è di 100 kg, quindi devi fornire ai tuoi pesci 4-5 kg di mangime al giorno. Fornire i feed due volte al giorno. Da 2 a 2,5 kg al mattino e altri 2-2,5 kg durante la sera. Cerca sempre di nutrire i pesci con mangimi di alta qualità. È possibile acquistare i mangimi per pesci commerciali già pronti.
L'acqua riciclata è molto più calda dell'acqua naturale. E le specie di pesci d'acqua fredda come il salmone non sono adatte al processo di piscicoltura RAS. Barramundi, pesci carpa, pertica, pesce gatto, pesce bianco, Tilapia, tonno pinna blu, trota iridea, spigola, e lo storione sono ottimi per il sistema di piscicoltura RAS.
È importante mantenere la produzione di pesce in linea con la capacità del sistema di piscicoltura RAS. Molti metodi sono usati per evitare il sovraccarico del metodo con una forte densità di allevamento. Alcuni dei metodi sono;
Allevamento di pesci può essere fatto correttamente solo se esiste un sistema di controllo e monitoraggio regolamentato all'interno del sistema di piscicoltura RAS. Un sistema centrale per il controllo di alcune funzioni come i livelli di ossigeno, gamma di pH, livelli dell'acqua e altre funzioni vengono implementate per una gestione efficiente del sistema. Installare e utilizzare sensori o allarmi automatici per indicare quando si verifica un problema.
Generalmente, il prezzo del sistema RAS dipende dall'area di installazione. In media per un piccolo sistema di acquacoltura a ricircolo costa circa – Rs 3 Lakh/Unità
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