Recyrkulacyjne systemy akwakulturowe, to urządzenia służące do chowu i hodowli organizmów wodnych, w tym ryb. Na ich konstrukcję składa się część produkcyjna i część przeznaczona do uzdatniania i kondycjonowania wody. Część produkcyjną stanowią baseny podchowowe. Część przeznaczoną do uzdatniania i kondycjonowania wody stanowi filtr mechaniczny, filtr biologiczny, system sterylizacji wody, system kondycjonowania wody (grzanie, chłodzenie) oraz system natleniania wody.
Najczęściej spotykane w naszym kraju konstrukcje systemów recyrkulacyjnych składają się z basenów podchowowych, dolnego zbiornika retencyjnego (w którym zazwyczaj zainstalowany jest filtr biologiczny), górnego zbiornika retencyjnego (służącego do kondycjonowania wody) oraz filtra mechanicznego. Systemy takie działają według następującej zasady. Zmagazynowana w górnym zbiorniku retencyjnym woda grawitacyjnie zasila baseny podchowowe. Następnie woda poprodukcyjna odprowadzana jest grawitacyjnie, gdzie podlega filtracji mechanicznej. Pozbawiona zawiesiny woda grawitacyjnie zasila dolny zbiornik retencyjny, gdzie podlega filtracji biologicznej. Z dolnego zbiornika retencyjnego woda podawana jest za pomocą pomp do górnego zbiornika retencyjnego i cykl obiegu wody się zamyka.
W modelowym systemie recyrkulacyjnym do podchowu larw i narybku ryb słodkowodnych górny i dolny zbiornik retencyjny zostały zastąpione stacją uzdatniania wody. Oprócz stacji uzdatniania wody system wyposażony jest w 12 basenów podchowowych, filtr mechaniczny, 3 pompy obiegowe, 3 sterylizatory UV, 3 grzałki, 3 dmuchawy, 3 dyfuzory oraz złoże fluidalne. Każdy basen podchowowy posiada objętość roboczą wynoszącą 0,2 m3. Wymiary zewnętrzne stacji uzdatniania wody wynoszą (dł. x szer. x wys.) 2220 x 1500 x1010 mm.
Modelowy system została zaprojektowany tak, żeby pracował w dwóch trybach. W trybie I (przewidzianym do podchowu larw żywionych solowcem) system podzielony jest na 3 sekcje (każda po 4 baseny podchowowe) pracujące jako niezależne systemy recyrkulacyjne.
W trybie II (przewidzianym do podchowu narybku żywionym paszą sztuczną) wszystkie baseny pracują jako jeden system recyrkulacyjny.
Wewnątrz stacji uzdatniania wody zostało wydzielonych 9 komór. Trzy komory przelewu awaryjnego (1a, 2a, 3a), trzy komory filtra biologicznego (1b, 2b, 3b) oraz 3 komory stacji pomp (1c, 2c, 3c). W komorach przelewu awaryjnego zainstalowane są przelewy awaryjne, regulujące poziom wody, których zadaniem jest odprowadzanie nadmiaru wody do instalacji kanalizacyjnej oraz czujniki temperatury wody. W komorach filtra biologicznego zainstalowane są dyfuzory napowietrzające złoże ruchome. W każdej komorze stacji pomp zainstalowana jest jedna pompa obiegowa podająca wodę na baseny podchowowe oraz grzałka.
W Trybie I woda poprodukcyjna z Sekcji I odprowadzana jest grawitacyjnie (z pominięciem filtra mechanicznego) do komory przelewu awaryjnego 1a, gdzie ewentualna zawiesina poddawana jest sedymentacji. Następnie poprzez przepust woda poprodukcyjna zasila komorę filtra biologicznego 1b. Poddana filtracji biologicznej woda zasila komorę stacji pomp skąd jest tłoczona na baseny podchowowe Sekcji I i cykl obiegu wody się zamyka. Tak samo jest w przypadku pozostałych dwóch sekcji. Woda poprodukcyjna z sekcji II przepływa przez komory 2a, 2b, 2c. Woda poprodukcyjna z sekcji II przepływa przez komory 3a, 3b, 3c.
W Trybie II woda poprodukcyjna z ze wszystkich basenów podchowowych odprowadzana jest grawitacyjnie do filtra mechanicznego. Następnie pozbawiona zawiesiny woda przepływa przez komory przelewów awaryjnych (1a, 2a, 3a), komory filtrów biologicznych (1b, 2b, 3b), komory stacji pomp (1c, 2b, 3c) i cykl obiegu wody zaczyna się od nowa.
Stacja uzdatniania wody modelowego systemu recyrkulacyjnego do podchowu larw i narybku ryb słodkowodnych.
Zbiornik podchowowy stanowi cylinder wykonany z polietylenu o grubości 6 mm w kolorze czarnym. Basen wzmocniony jest 2 paskami wzmacniającymi konstrukcję wykonanymi z polietylenu o grubości 10 mm i wysokości 100 mm. W dolnej części cylindra, każdego z basenów, wspawane jest dno zbiornika w kształcie stożka. W dnie zainstalowany jest wpust kraty odpływowej oraz odpływ basenu, umożliwiający instalację odpływu rurowego. W przypadku każdego z basenów całość konstrukcji wsparta jest na czterech nogach dodatkowo zabezpieczonych wzmocnieniem. Oprócz tego każdy basen wyposażony jest w teleskopowy system regulacji poziomu i odprowadzania wody oraz uchylne pokrywy.
Wizualizacja basenu podchowowego.
Baseny podchowowe modelowego systemu recyrkulacyjnego do podchowu larw i narybku ryb słodkowodnych.
Filtr mechaniczny stanowi urządzenie typu mikrosito. Wydajność (maksymalny przepływ wody) wynosi 24 m3/h. Średnica wlotu brudnej wody wynosi 110 mm. Średnica wylotu czystej wody wynosi 110 mm. Mikrosito wyposażone jest w panel filtracyjny o średnicy 800 mm zabezpieczony ekranem filtrującym o rozmiarze oczek 40 µm oraz pompę płuczącą i czujnik poziomu wody. Filtr wykonany jest z polietylenu o dużej gęstości w kolorze czarnym. Wymiary (szer. x dł. x wysokość) wynoszą: 490 x 690 x 720mm.
Filtr biologiczny modelowego systemu stanowi złoże ruchome wykonane z polietylenu o dużej gęstości. Powierzchnia całkowita kształtek wynosi 861 m2/m3.
Złoże ruchome modelowego systemu recyrkulacyjnego do podchowu larw i narybku ryb słodkowodnych.
System napowietrzania filtra biologicznego stanowi 3 dyfuzory rurowe o długości 750 mm. Podstawa każdego dyfuzora wykonana jest z polipropylenu, a membrana wykonana z poliuretanu o powierzchni czynnej 1900 cm². Każdy dyfuzor zasilany jest dmuchawą o wydajności 0,1 kW.
Sterylizacja wody odbywa w modelowym systemie recyrkulacyjnym do podchowu larw i narybku ryb słodkowodnych odbywa się za pomocą promieniowania UV. Źródło promieniowania stanowią palniki zainstalowane w obudowie zamocowanej na rurociągu doprowadzającym wodę do basenów podchowowych.
Pompę obiegową stanowi urządzenie o wydajności 10 000 l/h i wydajności podnoszenia 6,2 m. Pompa posiada możliwość płynnej regulacji przepływu wody, poprzez kontroler pracy w zakresie od 30 do 100%.
Natlenianie wody odbywa się poprzez inżektor zamontowany na rurociągu zasilającym każdy basen podchowowy w wodę.
Źródłem zasilania wody w tlen jest koncentrator medyczny o wydajności 10 l/min. Dozowanie tlenu regulowane jest poprzez rotametry.
Oświetlenie każdego basenu podchowowego stanowi instalacja oświetleniowa typu RGB, tj. diody LED świecące (oprócz klasycznym, białym lub żółtym światłem) dodatkowo w kolorze czerwonym, zielonym, niebieskim. Oświetlenie każdego basenu podchowowego zainstalowane jest w pokrywie. Oświetlenie umożliwia płynną regulację natężenia światła.
Każdy karmnik wyposażony jest w automatyczny podajnik paszy. Wielkość zasobnika wynosi 1 litr. Granulacja zadawanej paszy wynosi od 0,2 do 0,5 mm. Sterowanie pracą karmników odbywa się poprzez Układu zarządzającego umożliwiający zmianę częstotliwości zadawania i dawek paszy.
Modelowy system recyrkulacyjny do podchowu larw i narybku ryb słodkowodnych został przetestowany na larwach okonia, które były podchowywane przez okres 45 dni. Całkowite koszty eksploatacyjne wyniosły 12 186,90 zł. W wyniku przeprowadzonego podchowu uzyskano 43 200 sztuk narybku o średniej masie 0,5 g. Koszt produkcji jednej sztuki wyniósł 0,28 zł.
