پرورش ماهي در محيطهاي بسته يا محصور

  پرورش ماهي مداربسته

- اصول بيولوژيکی توليد در سيستم مدار بسته

- تغذيه ماهی

- پارامترهای فيزيکی(PH- اکسيژن- دما- کدورت)

- پارامترهای شيميايی(آمونياک/آمونيوم – نيتريت- دنِيتريفيکاسيون-دی اکسيد کربن- سولفيد هيدروژن)

- نکات مهم

- اقدامات مديريتی

- بيوفيلتر

- مواد آلی

- اشعه فرابنفش

- رقم بندی(سورتينگ)

- بيماريها

- مراحل گردش آب

- تصفيه مکانيکی

- هوادهی

- فيلتر غرقابی

- فيلتر چکه ای

- سيستم اکسيژن

- سيستم آلارم 


 

اصول بيولوژيكي توليد در سيستم مداربسته

هنگاميكه در سيستمهاي مدارباز آب كافي با كيفيت مناسب ودماي ثابت دردسترس نبوده ويا فراهم نمودن آن از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نباشد ، استفاده از سيستمهاي مداربسته ضروري است. در سيستم مداربسته بطور كلي آب غير قابل استفاده براي ماهي از استخرها به بخش تصفيه انتقال داده شده وپس از تصفيه مكانيكي ، بيولوژيكي واكسيژن دهي به استخرهاي ماهي برمي گردد.

 اصول سيستم مداربسته

تغذيه ماهي :

پس از مشخص شدن نوع واندازه غذا بايد مقدار غذادهي روزانه محاسبه شود كه با توجه به وزن كل ماهيهاي سيستم ودرصد وزن بدن (%BW ) مي باشد. براين اساس ماهيهاي كوچكتر مقدار غذاي بيشتري مصرف مي كنند.

نكته بسيار مهم اين است كه پس از هر بار بيومتري كه معمولا هر 15روز يكبار صورت مي گيرد، نبايد مقدار غذادهي سريعا افزايش يابد چرا كه فعاليت بيو فيلترها مختل مي شود وسبب افزايش پارامترهاي سمي ازجمله آمونياك مي گردد. بطور كلي مقدارغذادهي نبايد از 10% - 5% كل غذادهي در روز بيشتر شود. با توجه به شرايط سيستم هر دو تا سه روز يكبار بايد اين مقدار افزايش يابد .(ازدادن غذاي تر خودداري شود).

پارامترهاي فيزيكي

PH

مقدار آن در رابطه با سمي شدن آمونياك وغلظت دي اكسيد كربن اهميت به سزايي دارد بهترين دامنه PH براي فعاليت بهينه سيستم 2/7-9/6 ميباشد.از تغييرات ناگهاني آن در سيستم بايد جلوگيري كرد ، زيرا تغييرات PH تاثير سريع برروي ديگر پارامترها دارد. 5/0 واحدPH در روز بيشتر نبايد تغيير يابد. معمولاPH  آب به دو دليل در سيستم اسيدي مي شود:

1ـ دي اكسيدكربن حاصل از تنفس

2ـ اسيد حاصل از فعاليت نيتريفيكاسون

درصورت اسيدي شدن آب ، بيكربنات سديم يا هيدروكسيد كلسيم اضافه مي شود. به ازاي هر 20 كيلوگرم غذا، 1 كيلوگرم هيدروكسيد كلسيم اضافه مي شود. قليا ئيت بايد 120-50 ميلي گرم در ليتر باشد.

 اكسيژن

مصرف اكسيژن ماهي بستگي به پارامترهايي مانند دما، سايز ماهي ، فعاليت ومقدار غذادهي دارد. در دماي 18 درجه سانتيگراد متوسط مصرف اكسيژن 600 گرم به ازاي هر كيلوگرم غذا در روز ويا بطور متوسط 480 ميلي گرم در ساعت به ازاي هر كيلو ماهي مي باشد. اكسيژن محلول بايد بيش از 6 ميلي گرم در ليتر باشد.

با توجه به اينكه در سيستم 100 تني 275 كيلوگرم در روز غذادهي صورت مي گيرد بايد 7/6 كيلوگرم اكسيژن در ساعت براي ماهي تامين شود كه با اكسيژن دهي بخشي از آب ورودي از طريق راكتورها انجام مي شود.

غلظت اكسيژن در استخرها بايد بيشتر از 65% مقدار اشباع آب منطقه باشد اكسيژن خالصي كه به آب اضافه مي شود سبب مي شود كه غلظت اكسيژن 300-200%در آب ورودي افزايش يابد كه به تدريج در استخرها مقداراكسيژن لازم تامين مي شود اگر اكسيژن در بيوفيلترهاي هوازي به زير 2ميلي گرم در ليتر برسد باكتريهاي بي هوازي فعال شده و H2Sآزاد ميكنند كه سبب مرگ ومير در ماهيها ميشود.همزمان فعاليت باكتريهاي نيتريفيكاسيون هم كاهش يافته كه در نتيجه آن غلظت آمونياك ونيتريت افزايش مي يابد.

 

 

دما

بهترين دما براي رشد قزل آلا وفعاليت باكتريهاي نيتريفيكاسيون 18-15 درجه سانتيگراد مي باشد همانند ساير فاكتورهاي آب از تغييرات ناگهاني دما نيز بايد خودداري گردد درجه حرارت كمتر ويا بيشتر از حد بهينه سبب كاهش رشد مي شود.

 كدورت

تعيين شفافيت آب (توسط سشي ديسك) نقش بسيار مهمي در سيستم دارد اگر بيشتر از 15 سانتي متري سطح آب مشخص نباشد بايد سريعاً رفع كرد علت اين امر مي تواند در نتيجه كم اشتهايي ماهي ، غذادهي بيش از اندازه ، بيماري ويا اشكال در عملكرد ميكرو فيلتر باشد. تا برطرف شدن مشكل بايد مقدار غذادهي را به حداقل رساند. در غير اينصورت ماهيها دچار صدمات آبششي ميشوند.

 پارامترهاي شيميايي

آمونياك / آمونيم

آمونياك توليد شده در سيستم در اثر متابوليسم ماهي و تجزيه مواد دفعي وپسماندهاي غذا مي باشد به همين دليل لازم است به سرعت ذرات جامد مدفوع وغذاي خورده نشده از سيستم خارج شود.

آمونياك كل (Total Ammonia Nitrogen)  به دو فرم آمونياك غير يونيزه(NH3 ) سمي و آمونياك يونيزه(NH4) غيرسمي مي باشد. مقدار آمونياك مجاز غير يونيزه براي سايزفينگرلينگ 005/0 وبراي ماهيهاي بزرگتر 025/0 ميلي گرم در ليتر است. اما مقدار 06/0 ميلي گرم در ليتر سبب ايجاد واكنشهاي سمي در ماهي مي شود. مقدارTAN  مجاز براي هر مزرعه براساس  PHودما مشخص مي شود. بعنوان مثال اگرPH  برابر 5/7 ودما برابر 16 درجه سانتيگراد باشد مقدار آمونياك مجاز 5/2 ميلي گرم در ليتر است . PH در محدوده 7 سبب كمتر شدن سمي بودن آمونياك مي شود. مقدار توليد آمونياك از طرفي به ميزان پروتئين واسيد آمينه غذا واز طرف ديگر به مقدار غذادهي بستگي دارد.

ارگانيسمهاي حذف نيتروژن باكتريهاي اتوتروف هستند كه از گونه هاي نيتروزموناس و نيتروباكتر مي باشند. از آنجائيكه همزمان بارشد ماهي غذادهي هم افزايش ميابد بايد توجه داشت اين افزايش بصورتي باشد كه فرصت لازم جهت افزايش جمعيت باكتريهاي مسئول نيتريفيكاسيون براي تبديل آمونياك اضافه شده به نيتريت ونيترات وجود داشته باشد.

مراحل حذف آمونياك در فيلترهاي بيولوژيك توسط باكتريها درزير نمايش داده شده است براي تثبيت وافزايش جمعيت باكتريها معمولا چند هفته وقت لازم است. باكتريهاي نيتريفيكاسيون به بسياري از داروها ومواد شيميايي كه براي درمان ماهي بكار ميرود حساس هستند به همين دليل لازم است كه درهنگام درمان مواد شيميايي ودارو وارد بيوفيلترها نشود.

 

نيتريت

همانطور كه از معادله بالا مشخص است نيتريت حاصله از اكسيداسيون آمونياك توسط باكتريهاي نيترو باكتر به نيترات تبديل مي شود.

اگر نيتريت از حد مجاز بيشتر شود برروي هموگلوبين ماهي تاثير گذاشته ومانع از جذب اكسيژن مي شود كه معروف به بيماري مت همو گلوبين مي باشد. به همين دليل با وجود اشباع بودن آب از اكسيژن به دليل مشكل بوجود آمده ماهي به سختي تنفس مي كند كه متعاقباًً سبب كاهش رشد وايجاد بيماري مي شود. با افزودن نمك طعام به آب و ثابت نگهداشتن مقدار كلر به مقدار 200-150 ميلي گرم در ليتر به راحتي از بروز مسموميت ناشي از نيتريت در ماهي مي توان جلوگيري كرد.

 دنيتريفيكاسيون

مرحله دنيتريفيكاسيون توسط يكسري از باكتريهاي هترو تروف انجام مي گيرد. در اين مرحله باكتريها اكسيژن را از نيترات تامين مي كنند. نصف اسيدي كه توسط باكتريهاي نيتريفيكاسيون توليد مي شود در اين مرحله مصرف مي شود.

نيترات + مواد آلي       نيتروژن

 6NO3+5CH3OH        5CO2+7H2O+3N2+6OH-+e

دي اكسيدكربن ( CO2)

در نتيجه تنفس ماهي وباكتريها در سيستم ، دي اكسيدكربن توليد مي شود. اگر مقدار بيش از 12 ميلي گرم در ليتر بشود سبب استرس، كاهش ضريب تبديل غذايي مي شود وبراي حذف آن از هوادهي استفاده مي شود. همچنين بيوفيلترهاي چكه اي هم در حذف دي اكسيدكربن بسيار موثر هستند بدون حذف دي اكسيدكربن ، PH آب اسيدي ميشود.

سولفيدهيدروژن(H2S )

در اثر تجزيه بي هوازي مواد آلي در آب ايجاد مي شود. تركيب سولفيد محلول با يون هيدروژن تشكيل سولفيدهيدروژن را ميدهد ووجود آن بستگي به مقدار PHدارد(در  7PH 50%  سولفيد هيدروژن و50%يون سولفيد وجود دارد ) با شستشوي به بيوفيلتر غرقابي از تجمع آن وبروز خطر در سيستم مي توان جلوگيري كرد.


نكات مهم:

1ـ هرگاه مقدار آمونياك يا نتيريت افزايش يابد ابتدا بايد غذادهي قطع شود وبه دنبال آن تعويض آب هم افزايش يابد وسريعا رفع علت كرد.

2ـ در صورت پايين بودن درجه حرارت آب آنرا به آرامي بايد تا 18 درجه سانتيگراد افزايش داد.

3ـ هردوماه يكبار بايد بيوفيلترها شستشو شوند يعني هر بيست روز يك سلول بيوفيلتر كاملاً شسته شود تا از كاهش جمعيت باكتريها جلوگيري شود. اين امر بستگي به ميزان غذادهي ونيز كيفيت غذاي مورد استفاده نيز داشته ودر صورت استفاده از غذا با غبار زياد شستشوي هر يك از بيوفيلترها بايد 4 تا 6 هفته كاهش يابد.

4ـ بچه ماهيهايي كه در هر نوبت بايد وارد سيستم بشوند، ابتدا سه هفته در قرنطينه خارج از سالن بايد بمانند ودر بدو ورود با فرمالين شستشو بشوند، پس از سه هفته هم دوباره اين عمل تكرار شود. سپس بعد از 3-2روز كه در آب تميز قرار ميگيرند وارد سيستم بشوند.

 اقدامات مديريتي

براي جلوگيري از بروز هر گونه اختلال در سيستم لازم است كه سيستم هوشمند باشد به طوريكه از طريق سيستم آلارم اخطارهاي لازم داده شود. آگاهي از كاركرد تجهيزات ، وضعيت ماهي وكيفيت آب به طور دائم قبل از آنكه مشكلي به حد بحراني وخطرناك براي سلامت ماهيها برسد سبب جلوگيري از بروز هر گونه استرس در ماهي مي شود كه پيامد آن رشد سريع ماهي ميباشد.

 بيوفيلتر

برخي از پسماندهاي ناشي از ماهي وغذا در آب محلول ميشوند. كه سبب توليد آمونياك ميشود. با توجه به توليد مواد آلي ناشي از غذا وماهي حجم بيوفيلترها برآورد می گردد.

فيلتر بيولوژيكي بايد به خوبي كنترل شود تا بتوان نتيجه لازم از آن گرفت براي آنكه بتوان از گرفتگي بيوفيلترها جلوگيري كرد و باكتريها به خوبي فعاليت كنند فيلترها بايد به نوبت هر 20 روز يكبار شستشو شوند.

مواد آلي

اصطلاح BOD  شامل مواد بيولوژيكي قابل تجزيه مانند پروتئين ، چربي وهيدرات كربن ميباشد تجزيه آنها توسط باكتريهاي هتروترف در محيط هوازي صورت ميگيرد واكنش ساده اي از آن به شرح زير ميباشد:

C6HI2O6+6O2 6CO2+6H2O+E

(انرژي)                         (گلوكز)

باكتريها در طي تقسيمات سلولي زياد ميشوند. در شرايط بي هوازي مواد آلي تحت فرآيند تخمير به موارد زير تجزيه ميشوند:   موادآلي        H2+CO2 + الكل+ اسيداستيك+ساير اسيدهاي آلي متان

اگر مواد آلي به مقدار بسيار زياد در بلوكها تجمع يابند هر گونه تغيير فيزيكي (مانند شستشوي بلوكها) سبب آزاد شدن مواد آلي ميشود كه در اثر قرار گرفتن در تماس مستقيم اكسيژن ، مواد آلي به صورت بمب عمل ميكند. با مديريت صحيح در مورد فيلترها از بروز اين مشكل به راحتي ميتوان جلوگيري كرد.

درمرحله دنيتريفيكاسيون نيترات توليد ميشود.در صورت تجمع وافزايش آن از حد مجاز (200ميلي گرم در ليتر) برروي رشد وضريب تبديل غذا تاثير سوء دارد. در اين مرحله نياز به مواد آلي ومحيط بي هوازي براي رشد باکتريها ميباشد.                                         5CH3OH+6NO3 5CO2+3N2+6OH+7H2O

 

 

اشعه ماوراء بنفش(UV )

عمر مفيد لامپها 6 تا 8 ماه است وبعد از آن بايد تعويض شود ودر هنگام تعويض لامپها جريان آب ورودي وخروجي به دستگاه قطع ميشود شيرهاي كنار گذر فعال مي شوند شستشوي UV بايد هر يك ماه يكبار انجام گيرد.

 رقم بندي (سورتينگ)

همه استخرهاي ماهي از طريق لوله مشترك به استخر مركزي صيد منتقل ميشوند. براي تامين اكسيژن لازم استخر در هنگام رقم بندي ديفيوزرهاي اكسيژن تعبيه شده است به اين ترتيب به راحتي مي توان مجموعه هر دسته از استخرها را هر بار سورت كرد.

ماهيها از طريق لوله اي كه در وسط استخر مي باشد به استخر صيد منتهي مي شوند از آنجا ماهيها به درون دستگاه سورتر ريخته مي شوند. پس از تعيين وزن وارد استخرهاي مختلف مي شوند. براي وارد شدن كمترين استرس به ماهيها مرحله رقم بندي بايد سريع انجام شود.

در صورت عدم انجام سورتينگ سرپرست مزرعه از وزن واقعي ماهيها آگاهي پيدا نمي كند وسبب مي شود كه پس از مدتي پرت غذايي وكاهش رشد در ماهيها كاملا مشاهده شود.

 بيماريها

بهترين روش پيشگيري بيماري در سيستمهاي مدار بسته مديريت دقيق مي باشد. دانستن اين واقعيت مهم است كه شيوع هر بيماري ناشي از استرس به ماهي مي باشد كه در اثر عوامل مختلفي مانند حمل ونقل، بد بودن كيفيت آب و... ايجاد مي شود. البته در هر سيستمي ريسك مواجه شدن با شيوع بيماريهاي متعدد وجود دارد ، كه عامل آن يكي از موارد زير مي باشد.

1ـ ويروس

2ـ باكتري

3ـ قارچ

4ـ انگل

5ـ در ارتباط با سيستم وكيفيت آب.

ضدعفوني

فرمالدئيد:اين تركيب شيميايي در سيستم مدار بسته كاربرد بسيار دارد:

1ـ ضدعفوني كل سيستم 2ـ درمان پارازيتها

تنها ماده شيميايي است كه با بكار بردن دزمناسب همراه با افزودنيهاي مناسب براي باكتريهاي بيوفيلتر مشكل ساز نمي باشد.

يدو فور: همه وسايل بكار رفته در سيستم مداربسته مانند برسها،ساچوك و... بايد پس از استفاده در پايان هر روز در اين ماده با غلظت مناسب قرار بگيرند تا ضدعفوني شود حتي المقدور هر استخر بايد برسهاي جداگانه كه براي نظافت به كار ميرود داشته باشد.

پرورش ماهي مداربسته

مراحل گردش آب

آب تازه:

ورود آب تازه توسط شناور وكنتور آب كنترل مي شود. افزودن آب تازه براي جبران آب مصرف شده در پمپ شستشو مي باشد.

 آب در گردش:

بعد از بيوفيلترها پمپها نصب شده اند تا آب را با فشار وارد مخازن اكسيژن نمايند كه براي اكسيژن دهي آب استخرها مي باشد مقداري از آب گردشي از فيلترUV  عبور مي كند.

آب گردشي كه پمپ مي شود از فاز تصفيه تا ورود به استخر به دو بخش مجزا تقسيم مي شود:

آب تحت فشار(به استخرها): هر استخر دو ورودي دارد يكي آب تصفيه شده اي كه اكسيژن دهي شده است وبخشي ديگر آب تصفيه شده اما اكسيژن دهي نشده است.

 آب برگشتي (ازاستخرها): آب هر استخر به يك لوله مشترك كه هر دسته از تانكها به آن متصل است جريان مي يابد وسپس وارد مرحله تصفيه مكانيكي ميشود.

 تصفيه مكانيكي

تصفيه مكانيكي توسط درام فيلتر صورت ومي گيرد كه داراي منافذي به قطر 80 ميكرون مي باشند اگر درام فيلتر نياز به تعمير داشته باشد لوله جانبي نصب شده است كه جريان آب به راحتي به سمت بيوفيلتر جريان يابد تا فعاليت باكتريها مختل نشود.

 هوادهي

در زير درام فيلتر ديفيوزرهاي هوا نصب شده است از اين رزروير آب به درون مخزن بيوفيلتر پمپ مي شود.

 فيلتر غرقابي

در بيوفيلتر غرقابي ، بلوكهاي بيونت از نوع 150 متر مربع در متر مكعب وجود دارد كه در كف بيوفيلتر شلنگ ديفيوزر نصب مي شود وبراي اضافه كرد اكسيژن خالص مي باشد. افزودن اكسيژن خالص به بيو فيلترها در هنگاميكه پمپ بيو فيلتر نياز به تعمير دارد و يا فيلترهاي بيولوژيكي در بالاترين حد فعاليت خود هستند ضروري مي باشد. اگر اكسيژن كمتر از 2 ميلي گرم در ليتر بشود بايد اكسيژن دهي بشود.

 فيلترنيترات

در فيلتر نيترات بلوكهاي بيونت از نوع 200 متر مربع در متر مكعب است كه به موازات فيلتر غرقابي مي باشد. آبي كه به سمت فيلتر نيترات مي رود وارد لوله منشعبي مي شود كه براي پخش يكسان آب است. همچنين لوله منشعبي هم براي هوادهي وجود دارد كه در هنگام تميز كردن بلوكها وحذف لجن مورد استفاده قرار ومي گيرد.

 فيلتر چكه اي

از فيلتر غرقابي آب به سمت فيلتر چكه اي جريان پيدا مي كند فيلتر چكه اي شامل بلوكهاي بيونت از نوع 200 متر مربع در متر مكعب مي باشد. از روي صفحه مشبك كه برروي بلوكها قرار دارد آب بطور يكسان پخش مي شود.

 

 

 

 سيستم اكسيژن

اكسيژن بطور معمول از طريق اكسيژن ساز به استخرها اضافه مي شود براي تهيه بهينه اكسيژن فشار راكتورها نبايد كمتر از 7/0 بار باشد اكسيژن خالص از تابلوي توزيع اكسيژن اضافه مي شود. پس از تابلوي توزيع اكسيژن شيرهاي سلنوئيدي وفلومتر قرار دارند.

جريان اكسيژن ازاين طريق تنظيم مي شود. فلومتر اول بنام پايه است كه پس از روشن شدن پمپهاي راكتوردائما باز ميباشد ودومي بنام تنظيم است كه هر گاه مقدار اكسيژن از مقداري كه تعريف شده كمتر شود(با استفاده از دستگاه اكسي گارد) اكسيژن اضافي وارد استخرها مي شود.

سيستم اكسيژن دهي اضطراري يك سيستم ايمني است كه بصورت اتوماتيك روشن مي شود اگر مشكلي در سيستم ايجاد شود شروع بكار مي كند.

اكسيژن اضطراري در شرايط زير فعال مي شود.

1ـ قطع برق

2ـ خاموش شدن پمپ پمپهاي راكتور

3ـ كاهش اكسيژن در استخرهاي ماهي

لازم است مرتبا سيستم اكسيژن دهي اضطراري چك شود تا اطمينان حاصل شود تحت شرايط ثابت واپتيمم فعال هستند.

سيستم آلارم

سيستم آلارم .كار كاردهاي زير را نمايش مي دهد.

1ـ خاموش شدن پمپ «پمپهاي راكتور»

2ـ خاموش شدن پمپ «پمپهاي سيركولاسيون»

3ـ بالا آمدن سطح آب استخرها

PH يا اكسيژن كم

 PHيااكسيژن زياد

6ـ دماي زياد

وقتي همه تجهيزات به درستي فعال باشند لامپهاي به رنگ سبز در صفحه نمايش روشن است هنگامي كه هر كدام از آنها به هر دليلي فعال نباشند صداي آلارم همراه با قرمز شدن لامپ مشاهده مي شود كه تا رفع مشكل لامپ قرمز مي ماند.