ا

بحث عملی استفاده از استخر در تولید ماهی قزل آلا، نگهداری آبی است که در آن ماهی زندگی ميک ند. علاوه بر آنکه مشکل استخرهای پرورش ماهی مي تواند در میزان تولید تأثیر گذار باشد،جریان آب ورودی، سرعت جریان آب در استخر،سرعت تعویض آب، حجم مفید مخزن و … از اهمیت زیادی برخوردار مي باشد.

-1-1 طبقه بندی استخرهای پرورش ماهی :

براساس طبقه بندی هیدرول کیی استخرهای پرورش ماهی به شرح زیر طبقه بندی مي گردند.

-2-1 استخرهای دراز )آبراهه ای( raceway

این استخرها چرخشی نبوده و جریان آب درآنها به طور خطی انجام مي گیرد. این استخرها از گذشته به طور سنتی برای پرورش ماهی قزل آلا استفاده شده است. در حال حاضر بیشتر قزل آلای کشور در این تیپ استخرها تولیدمي گردد. در سیستم های آبزی پروری پرورش متداول که محدودیت آب وجود ندارد این تیپ استخرها توصیه مي گردد.

3-1 مبانی طرح هندسه ای استخرهای آبراهه ای

در استخرهای )آبراهه ای( raceway آب از کی انتهای استخر وارد و از جهت دیگر خارج مي گردد.نسبت پیشنهادی استاندارد برای ابعاد هندسی این استخرها عبارت است از :عمق ) 4/ 0 – 3/ 0( = )طول 10 – 7( = 1عرض نسبت های دیگر ابعاد هم استفاده شده است امابازده هیدرول کیی مخزن در ابعادهای غیراستانداردکاهش ميی ابد.

استخرهای )آبراهه ای( raceway دارای خصوصیات زیر مي باشند :با عبور جریان به صورت خطی در امتداد طولی استخر سبب مي شود :الف – گرادیان غلظت مواد در طول استخر به تدریج به سمت پائین دست افزایش یابد.ب – یکفیت آب در ورودی استخر در بهترین شرایط و در خروجی استخر در بدترین شرایط قرارخواهد گرفت.ج – تعویض آب زیاد بوده به طور کیه هر 10 الی15 دقیقه کیبار تعویض آب وجود دارد.

مزایای استخرهای )آبراهه( : raceway

الف – مناسب برای مدیریت در تولید :

استخرهای آبراهه ای به دلیل نسبت دسترسی بالاو همچنین کینواختی در عمق و عرض استخر درملاحظات مدیریت تولید و کنترل یکفیت بهداشت ماهیان دارای امتیاز بالایی مي باشند.

ب – ساده سازی :

1. در استخرهای آبراهه ای انجام عملیات رقم بندی، جمع بندی و همچنین تقسیم بندی و نگهداری گروههای مختلف به راحتی انجام مي شود.

2. در این استخرها به دلیل قابلیت ساخت پهلو به پهلو، دیوار مشترک، استفاده بیشینه از سطح هزینه های احداث نسبتاً پائینی دارند.ج – قابلیت استفاده به صورت سری :در این نوع استخرها جهت افزایش بهره وری ازمیزان آب ورودی، استخرها را به صورت سری باحداقل اختلاف ارتفاع 40 سانتی متر مي سازند. دراین روش آب بخشی از اکسیژن از دست رفته رابازیافت ميک ند و بدین ترتیب مي توان در استخرهای ردیف پا یین تر استفاده نمود.تجربه نشان داده است با در نظر گرفتن سرعت خودپالائی 15 دقیقه درهر مخزن استفاده از تعداد 2 سری مناسب بوده وحداکثر 3 سری پیشنهاد مي گردد.

-1-5 مبانی مدیریت در استخرهایآبراهه ای :

در استخرهای آبراهه ای جهت تأمین اکسیژن در هر المان ازحجم مخزن، نیاز به سرعت جریان 2 الی4 سانتی متر مي باشد.این مقدار سرعت جریان عملاً جایگزین سرعت مورد نیازجهت خودشوئی وحذف جامدات که محدوده سرعتی معادل ۱۵ الی ۳۰ سانتی متردر ثانیه تنظیم و حجم سازه های خط انتقال آب و منبع تأمین کننده جریان را کاهش داد. با به کاربردن چنین روشی به دلیل تشریح فضولات و غیره لازم مي گردد که هرچند مدت سطح آب را پائین آورده و شستشو انجام پذیرد.

استخرهای گرد: این استخرها توسط آبزی پروران متعددی مورد استفاده قرار گرفته است در این استخرهاجریان آب چرخشی و در حول محور مرکزی استخرمي باشد. این مدل استخرها برای پرورش گونه های متنوع تری از ماهیان مناسب تر هستند.

مزایای استخرهای گرد : استخرهای گرد دارای مزایای زیر مي باشند :

همگن بودن محیط به دلیل سرعت جریان چرخشی بالا که در این استخرها امکان آن مي تواندفراهم شود. محیط کینواخت در تمامي سطح تقریباً فراهم شود.فرصت شنا و حرکت پایان ناپذیر در جهت جریان و یا خلاف آن استفاده از این پدیده سبب مي شودگونه های متنوع تری از ماهیان را پرورش داد.ایجاد جریان گردشی مناسب برای تجمع و تخلیه فضولات به طرف خروجی مرکز.

معایب استخرهای گرد : به دلیل عدم دیواره مشترک بین استخرها نیاز به فضای بیشتری مي باشد.جابه جائی ماهیان در حالت تجمع در کنار صافیهاو توریها خود به نحوی مشکل است.دوره درمان به دلیل عدم شرایط بهترین یکفیت آب طولانی تر مي باشد.

مبانی طرح هندسی استخرهای گرد : حد اپتیمم نسبت به قطر به عمق از دیدگاه هیدرول کیی نسبت1:3 الی 1:5 مي باشد و حداکثر این مقدار را 1 : 10در نظر مي گیرد. در این استخرها برای به دست میزان اپتیمم خودپالائی، جریان ورودی، چه به وسیله کی لوله از حاشیه داخلی یا بوسیله لوله ای سوراخ داردر شعاع دایره ایجاد مي گردد باید با افق زاویه 20الی 50 درجه داشته باشد. این مقدار زاویه، گردش افقی و عمودی را در تعادل نگه مي دارد. در صورتیکه در این استخرها از نسبت قطرها بزرگتر استفاده شود استفاده از دستگاههای هواده جریانی همانندForce مي تواند بسیار مؤثر باشد.در استخرهای گرد مقدار جریان ورودی و همچنین تعداد هواده ها به گونه ای در نظر گرفته مي شود تابزرگترین شعاع در حد سرعت شنا باشد ) 30 – 15سانتی متر در ثانیه(به دلیل آنکه جریان در استخرهای گرد به صورت سیلکونی به طرف مرکز مي باشد با نزد کی شدن جریان به سمت مرکز استخر سرعت خطی آن کاهش یافته و ماهی امکان انتخاب سرعت دلخواه را پیداخواهد نمود.سرعت بهینه شنا برای ماهی قزل آلا برابر است :)طول ماهی( V = )0/5 – 2( L حv )سرعت جریان برحسب سانتی متر در ثانیه(در استخرهای گرد نیاز به تعویض آب در حد بالاهمانند استخرهای raceway نمي باشد.در این استخرها با خروج 5 الی 10 درصد جریان از کف مقدار قابل ملاحظه ای از رسوبات بار معلق را مي توان از سیستم خارج نمود و باقی مانده آب بعد از انجام مراحل مختلف پالایش وارد سیستم آب مي گردد. بازده سیستم تخلیه مضاعف وقتی است که مدفوع ماهی دستکاری نشده و سریعاً رسوب کند.

انواع دستگاههای هواده و کاربران :

در استخرهای پرورش ماهی جدایی از نوع و شکل هندسی استخر، کیی از روشهای مقدماتی افزایش تولید تأمین نیاز اولیه ماهی یعنی اکسیژن مي باشددر صورت کیه مقدار آب ورودی به استخرهای پرورش ماهی را نتوان تأمین نمود مي توان توسط انواع دستگاههای هواده این نیاز را تأمین نمود. نکته ای که در بحث هوادهی در استخرها حائز اهمیت مي باشد آن است که از چه تعداد دستگاه هواده با چه مشخصاتی در کدام نقطه از استخرها استفاده گردد.عوامل مؤثر در تخمین نوع، تعداد و جانماییدستگاههای هواده عبارتند از :

•متوسط وزن ماهی موجود در استخر.

•بیوماس ماهی در استخر.

•هندسه استخر و ابعاد آن.

•مقدار آب ورودی آب تازه.

•مشخصات فیزیکی و شیمیایی آب.

•ارتفاع محل از سطح دریا.

•وضعیت عمومي استخر و تراکم ماهی.

الف – وزن ماهی موجود در استخر

بررسیها نشان مي دهد متوسط وزن ماهی درانتخاب نوع و مشخصات دستگاههای هواده حائزاهمیت مي باشد.چنانچه از دستگاههای هواده پروانه جریان خطی استفاده شود، باید مقدار سرعت جلوبرندگی پروفیل جریان به گونه ای باشد که مقدار پروفیل سرعت درطول مسیر جریان از حداکثر دو برابر طول ماهی بیشتر نگردد.]مقایسه ای بین مقادیر STOR و SAE دردستگاه هواده مورد استفاده بخش آبزیان [مقایسه ای بین مقادیر STOR و SAE در دستگاه هواده مورد استفاده بخش آبزیان

ب – بیوماس ماهی در استخر

کیی از علل عمده در تع یین تعداد و نوع دستگاههای هواده مقدار بیوماس ماهی موجود دراستخر مي باشد.ماهی جهت انجام عمل متابولیسم و هضم غذا،اکسیژن موجود در استخر را مصرف نموده و CO2را به عنوان محصول تجزیه مواد آلی توسط آبششهای خود به محیط خارج هدایت مي نماید.ماهی قزل آلا همچنین در نتیجه هضم غذاآمونیاک را به عنوان محصول نهایی متابولیسم پروتئین تولید ميک ند. بنابراین هرقدر مقدار بیوماس موجود در استخر افزایش یابد، از کی طرف مقداراکسیژن موجود در استخر کاهش و از طرف دیگرمقدار CO2 و آمونیاک موجود در استخر افزایش ميی ابد.با در نظر گرفتن مبحث فوق پیشنهاد مي گردد که نوع، تعداد و جانمائی دستگاههای هواده در استخربه گونه ای در نظر گرفته شود که تمامي معیارهای فوق را در حد استانداردهای تعریف شده قرار گیرد.

ج – هندسه استخر و ابعاد آن

مشکل و ابعاد هندسی استخرها در انتخاب نوع،تعداد جانمائی دستگاههای هواده مؤثر مي باشد. به طور مثال در استخرهای گرد و شکلهای مشابه آن به جهت جلوگیری از تغ ییر شکل پروفیل سرعت جریان استفاده از دستگاههای هواده مدل قارچی پیشنهاد نمي گردد. در این استخرها به دلیل عبور آب ورودی کم در پیرامون محیطی استخر، استفاده ازهواده های جریانی در نزد کیی محل ورودی آب که به صورت مماس بر محیط استخر نصب شده پیشنهادمي گردد.در خصوص استخرهای آبراهه ای Racewayاستفاده از هواده های پروانه ای و یا خطی به دلیل جلوگیری از تش یکل س کیلونهای موضعی و کاهش بار معلق موجود در استخر توصیه مي گردد در فاصله.xاز ورودی استخر نصب گردد. در این تیپ استخرهاتوصیه می گردد در فاصله بیش از 1:3 انتهایی x ازهیچ مدل دستگاههای هواده استفاده نگردد.

د-مقدار آب ورودی تازه

کیی از معیارهای مهم در انتخاب نوع، تعداد وجانمایی دستگاههای هواده، مقدار آب ورودی تازه به استخرها مي باشد. به طور معمول مي توان بیان نمود هر چقدر مقدار آب ورودی تازه به استخر بیشترباشد مشکلات استخرها در خصوص کنترل عوامل حیاتی کاهش ميی ابد، لذا در کی منبع آبی بدون محدودیت پیشنهاد مي گردد حداکثر تراکم ماهی را باظرفیت آب ورودی با روش کنترل اکسیژنی بالانس گردد. از آنجائ کیه اکثر منابع آبی مورد بهره برداری دارای دبی پائین تری نسبت به تقاضای مي باشند،پیشنهاد مي گردد کمبود وضعیت اکسیژنی را با درنظر گرفتن سایر عوامل دیگر، توسط دستگاههای هواده بالانس نمایند.

ه – مشخصات فیزیکی و شیمیایی آب

مشخصات فیز کیی و شیمیایی آب به طورغیرمستقیم در انتخاب نوع و دستگاه های هواده تأثیر گذار مي باشد. مشخصات فیز کیی در پرورش ماهی غالباً شامل کدورت، بار معلق و دمای آب مي باشد در خصوص عواملهای شیمیایی، کلیه مقادیربوده ولی بیشتر عواملهایی همچون PH ، سختی کل،درجه قلیائیت، شوری، CO2 ، نیتریت و نیترات ازاهمیت خاصی در استفاده از برنامه ریزی دستگاههای هواده برخورد مي باشند.

و – ارتفاع از سطح دریا

موقعیت سایت ازنظر ارتفاع از سطح دريا حائز اهمیت مي باشد. ارتفاع به دو شکل در بحث هوادهی تأثیرگذارمي باشد :مقدار قابلیت حلالیت گازها درآب.حداکثر عمقی که مي توان هوادهی نمود.به طور عمومي هرچه قدر ارتفاع محل مزرعه پرورش ماهی پست ترباشد میزان قابلیت حلالیت اکسیژن محلول در آب بالاتر بوده و در نتیجه مقدار اکسیژن بیشتری در واحدحجم آب در دسترس ماهی قرار خواهد گرفت.در این شرایط امکان استفاده از تعداد کمتردستگاههای هواده در کی مزرعه وجود خواهدداشت. مبحث دوم زمانی مطرح می شود که بخواهیم در عمقهای متفاوت هوادهی انجام پذیرد محاسبات نشان مي دهد در مزارع پرورش ماهی که دارای ترازارتفاعی، همسطح دریا هستند پائین تر از عمق 1 مترهوادهی انجام نشود و همچنین در ارتفاعات 1200متر از سطح دریا در عمقهای بیشتر از 2 متر هوادهی صورت نپذیرد.بنابراین چنانچه از پمپهای هواده پروانه ای که جریان خطی جلو برنده ایجاد ميک نند، استفاده مي شود جهت جریان آب به گونه ای تنظیم گردد که حبابهای جریان به عمق های بیشتر از مقدار تعریف شده نفوذ ننماید.

ز – وضعیت عمومي استخرها و تراکم ماهی

تغ ییرات شبانه روزی بر روی وضعیت عمومي استخرها تأثیر گذار مي باشند. اگر چنانچه در استخری فیتوپلانکتون، جلبکها و … در دیواره وبستر استخرها وجود داشته باشند، )استخرهای خاکی قزل آلا( در چنین شرایطی به دلیل تولید گاز CO2 ومصرف اکسیژن درشب توسط عوامل ذکر شده )استفادهاز دستگاه های هواده( را در شب ضروری مي سازد.در استخرهای بتنی قزل آلا)عمومیت بیشتری دارد( در کی مدیریت صحیح عوامل فوق ناچیزبوده و تعداد هواده بر مبنای حداکثر کمبود ظرفیت اکسیژنی در آن مقطع زمانی محاسبه و به کار مي رود.چنانچه از دستگاه های هواده پاروئی، پروانه ای یا عمودی به عنوان هواده استخر استفاده مي شودپیشنهاد مي گردد جهت جلوگیری از تغ ییرات رفتارماهی که به استرس آن مي انجامد از 50 درصدظرفیت حداکثر تراکمي استفاده گردد. چنانچه از دستگاه های دیفیوزرها هواده همانند :لوله های تراوا یادیفیوزرهای لوله حبابی یا بشقابی استفاده مي شود. حداکثر تراکم پیشنهادی بدون استرس 75 درصد ماکزیمم ظرفیت تراکمي پیشنهادمي گردد.انواع دستگاههای هواده :الف – هواده پاروئی Paddle Wheel

ب – پمپهای هواده پروانه ای Propeller Aspirrator Pomp

ج – پمپهای عمودی Vertical Pomp

ه – اسپری پمپها Pump Sprayer

و – دیفیوزرهای هواده Diffused

در هر دستگاه هواده باید مقادیر و مشخصه های ذیل به درستی تعریف شده باشد.STOR : مقدار شدت اکسیژن قابل انتقال به آب ) یکلوگرم اکسیژن در ساعت 2kgo/h (

SAE : راندمان استاندارد دستگاه هواده ) یکلوگرم در یکلووات ساعت 2kgo/Kw/h (

محاسبات نشان مي دهد راندمان دستگاه A بیشتر است. بنابراین با به کار بردن دستگاه A انرژی کمتری مصرف شده تا مقدار اکسیژن مورد نیاز جبران گردد.SAEجهت انتخاب نوع هواده و محاسبات نیازمندیهای آنها در استخر لازم است که مقادیر STOR و SAE در شرایط عملکرد واقعی اندازه گیری شود.تعریف راندمان واقعی دستگاه هواده ) )AAE)AAE ( Actual Aeration Efficencyهر دستگاه هواده با درنظر گرفتن مقداری دمای آب، درصد شوری DO و ورودی به دستگاه هواده دارای درصدی از راندمان خواهد بود.تغ ییرات درصد شوری آب در محیط های پرورش قزل آلا غالباً کمتر از 10 گرم در لیتر مي باشد در چنین شرایطی ضریب اصلاحی شوری آب، چنانچه کاملاًشیرین باشد 95 درصد دارای شوری ppt 10 باشد 5/ 10 درصد لحاظ مي گردد.راندمان هواده ها در تأمین اکسیژن موردنیاز استخرهای پرورش ماهی قزل آلا به دو عامل دیگر یعنی درجه حرارت و مقدار DO در دسترس ماهی قزل آلابستگی دارد. در محاسبات مربوط به تعداد و محل نصب دستگاههای هواده ده سعی مي گردد که دستگاه هواده در محلی نصب شود که اکسیژن در نقطه انتهائی،آستانه تحمل ماهی ) 6ppm=DO ( باشد. اگر فرض شود چنین شرطی در استخر رعایت شده متوسط تغ ییرات راندمان دستگاه درحد 35 درصد خواهد بود.تغ ییرات دمایی در میزان راندمان دستگاههای هواده مؤثر مي باشد. چنانچه دمای آب حدود 5 درجه سانتی گراد باشد، ضریب اصلاح آن حدود 4/ 1 و چنانچه دمای آب 20 درجه سانتی گراد باشد ضریب اصلاح آن به 85 / 0 مي رسد.