УЛУЧШЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТАВА ВОДЫ В СИСТЕМЕ ЗАМКНУТОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ПРИ ВНЕДРЕНИИ ДВУХСТУПЕНЧАТОГО МЕХАНИЧЕСКОГО БАРАБАННОГО ФИЛЬТРА

Аннотация. В статье представлены результаты научно-хозяйственного опыта в системе замкнутого водоснабжения (УЗВ) при эксплуатации двухступенчатого механического барабанного фильтра, с применением микросеток различного сечения, а именно, 40 и 90 мкм. Внедрение двух ступеней очистки позволяет повысить эффективность фильтрации оборотной воды, отделяя различные по размеру фракции отходов на каждой стадии, не допуская «размалывание» более крупных отходов жизнедеятельности рыбы и отсеивая их на первой стадии очистки.

Ключевые слова: механический барабанный фильтр, установка замкнутого водоснабжения, фильтрующий элемент, микросетка, УЗВ

Abstract. The article presents the results of scientific and economic experience, indicators of residual mechanical contamination of water composition in the closed water supply system (CWSS) when implementing a two-stage mechanical drum filter, using microgrids of various cross-sections, namely, 40, 57, 90 microns. The introduction of two stages of purification allows to increase the efficiency of filtration of recycled water, separating different sized waste fractions at each stage, preventing the "grinding" of larger fish waste, screening out at the first stage of purification.

Key words: mechanical drum filter, closed water supply setting, filter element, microgrid, CWSS

Для российского рынка производства товарной рыбы в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ) в течение последних лет были характерны высокие темпы развития. Несмотря на период экономической нестабильности, вызванный кризисными явлениями в мировой экономике, темпы роста остались положительными и достаточно высокими. Структура рынка и перспективы его развития позволяют сделать вывод о благоприятной ситуации для реализации проектов в области индустриального рыбоводства. В России производство аквакультуры выросло с 90,4 тыс. тонн в 2001 г. до 173,84 тыс. тонн в 2016 г. Доля аквакультуры в общем объеме добычи в РФ составляет около 4 % [10, 11].

Основным перспективным направлением развития отрасли является именно индустриальное круглогодичное товарное производство рыбы в УЗВ [3, 5, 6, 8]. Качественная очистка оборотной воды в УЗВ позволит минимизировать риски всего комплекса в целом. Эффективность и высокие эксплуатационные характеристики используемого в УЗВ оборудования, являются основой надежного функционирования всей системы жизнеобеспечения гидробионтов в целом [2, 4, 7].

Для проведения научно-хозяйственного опыта на базе ООО «Рыбный Дом», г. Энгельс Саратовской области спроектировали двухступенчатый механический барабанный фильтр (рис. 1) и установили его в УЗВ, в котором выращивалась форель. Описанный двухступенчатый барабанный фильтр создан в виде промышленного образца и апробирован на производстве. Новизна указанного выше устройства подтверждается патентом РФ на полезную модель № 195933 [1, 9].

Рисунок 1 – Двухступенчатый барабанный фильтр механической очистки воды

В ходе первого этапа эксперимента мы установили в УЗВ, объемом воды в рыбоводных бассейнах 75 м³, одноступенчатый барабанный фильтр механической очистки воды с сеткой размером ячеи 40 мкм (табл. 1). Продолжительность эксперимента составила 40 дней. Эксплуатация УЗВ проходила в штатном режиме кормления рыб, очистки от отложений трубопроводов, приямков и бассейнов.

Во второй этап эксперимента нами была произведена замена механического барабанного фильтра с одной ступенью на двухступенчатый механический барабанный фильтр. Первая ступень механического барабанного фильтра с площадью 630 мм² и размером ячеи 90 мкм. Вторая ступень механического барабанного фильтра площадью сетки 750 мкм и размером ячеи 40 мкм.

В период эксперимента кратность и уровень кормления, а также биомасса рыбы были примерно на одинаковом уровне. В кормлении форели использовался гранулированный комбикорм одного производителя и одной партии. Цветность воды не имела достоверных различий.

Анализ полученных данных показывает, что в процессе применения двухступенчатого механического барабанного фильтра количество воды необходимой для промывки сетки требовалось меньше на 26 % по сравнению с одноступенчатым механическим барабанным фильтром (табл. 2).

Одновременно отмечалось меньшее количество включений промывочного насоса и как, следствие, экономия энергопотребления и выбрасываемой в канализацию воды. Также было отмечено, что во время проведения профилактических мероприятий по очистке от налета приямков и трубопроводов двухступенчатый механический барабанный справлялся с крупными загрязнениями в штатном режиме, а одноступенчатый механический барабанный фильтр входил в фазу перелива.

Тенденция к улучшению показателей качества воды сохранялась на протяжении всего периода эксперимента. В завершении опыта мы отмечаем, что показатели эффективности двухступенчатого барабанного фильтра по сравнению с одноступенчатым барабанным фильтром выше по следующим параметрам:

- повышенная эффективность фильтрации при проведении профилактических мероприятий;
- объем воды необходимый для промывки барабанного фильтра снизился на 26 %;
- уровень энергопотребления снизился на 7 %;
- наличие двух ступеней очистки воды дает возможность замены или ремонта фильтрующего элемента без остановки циркуляции воды в УЗВ.

Выводы. Результаты проведенного эксперимента свидетельствуют о целесообразности и экономической эффективности применения двухступенчатого механического барабанного фильтра в УЗВ.

Список литературы:

1. Васильев А. А., Бритов А. Н. Двухступенчатый барабанный фильтр механической очистки воды / Патент на полезную модель №195933. Заявка № 2019138148. Приоритет полезной модели 25 ноября 2019 г.

2. Васильев А.А., Хандожко Г.А., Гусева Ю.А. Рекомендации по использованию современных средств контроля и управления технологическими процессами в рыбоводных установках замкнутого водоснабжения / Саратов, 2011. 36 с.

3. Зименс Ю.Н., Васильев А.А., Акчурина И.В., Поддубная И.В., Семыкина А.С. Эффективность использования йодированных дрожжей в кормлении ленского осетра / Аграрный научный журнал. 2014. № 10. - С. 20-23.

4. Китаев И.А., Васильев А.А., Гусева Ю.А., Мухаметшин С.С. Эффективность использования препаратов "Абиопептид" и "Ферропептид" в кормлении ленского осетра в установках замкнутого водоснабжения / Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2014. № 7. - С. 9-11.

5. Китаев И.А., Васильев А.А., Гусева Ю.А. Влияние кормовых добавок "Абиопептид" и "Ферропептид" на аминокислотный состав белка мышечной ткани ленского осетра при выращивании в УЗВ / В сборнике: Актуальные проблемы ветеринарной медицины, пищевых и биотехнологий. Материалы Всероссийской научно-практической конференции. 2015. - С. 160-164.

6. Кияшко В.В., Гуркина О.А., Васильев А.А., Долгополова М.Н. Апробация выращивания речного рака в индустриальных условиях / Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2016. № 1. - С. 47-50.

7. Руднев М.Ю., Руднева О.Н., Васильев А.А. Экономическое обоснование выращивания ленского осетра и производства черной икры с применением интенсивной технологии / В сборнике: Проблемы и перспективы развития сельского хозяйства и сельских территорий. Сборник статей IV Международной научно-практической конференции. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, ФГБОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова"; Редакционная коллегия: И.Л. Воротников; В.В. Бутырин. 2015. - С. 123-126.

8. Тарасов П.С., Поддубная И.В., Васильев А.А., Кузнецов М.Ю. Эффективность использования добавки "Абиопептид с йодом" в кормлении ленского осетра при выращивании в УЗВ / Аграрный научный журнал. 2015. № 4. - С. 41-44.

9. https://u-z-v.ru/barabannyj-filtr

10. http://www.fao.org/home/ru/