Visió de conjunt
El RAS industrialitzat de gamma alta representa el futur de la tecnologia aqüicultura, caracteritzada per instal·lacions avançades, elevada automatització i un consum elevat d’energia. Si bé els sistemes a gran escala encara s’enfronten a reptes d’eficiència energètica, algunes operacions de RAS compactes a la Xina han aconseguit un estalvi energètic important i reduccions d’emissions, un model per al desenvolupament futur. El sistema inclou tres components bàsics:
1. Unitats de producció aqüicultura
2. Sistemes de tractament de l’aigua
3. Monitorització de la qualitat de l’aigua i control predictiu de l’ORP
*(Vegeu la figura 1-1 per a l'esquema del sistema)*
Procés de tractament de l’aigua
1. Disseny de les instal·lacions
- Assignació d'espai: Àrea de producció: Àrea de tractament de l’aigua: Àrea d’operacions=25: 10: 1
- Disseny modular: Els tallers de diverses unitats redueixen els costos, amb cada unitat amb configuracions de RAS reflectides.
- Especificacions del tanc:
- 5 - dipòsits circulars de 6 m de diàmetre amb cantonades arrodonides i fons cònics
- Disseny de doble drenatge (superfície + inferior)
- Recobriments d’aqüicultura aprovats per la FDA
2. Eliminació de residus sòlids
- Tractament primari (separació centrífuga):
- Tangential inflow creates vortex, removing >50 μm de partícules (femta/pinso no reduïts) mitjançant força centrífuga.
- Descàrrega de fangs inferiors contra desbordament d'aigua clarificada (figura 1-2).
- Tractament secundari (filtres de tambor rotatiu):
Figura 1-3 Filtres de tambor rotatiu
- 200- Les pantalles de malla aconsegueixen eliminació del 54,9% de TSS.
- La pre-centrifugació estén la vida del filtre reduint la destrucció de partícules.
- Requereix una neteja periòdica per evitar l’obstrucció de biofilm.
3. Gestió de proteïnes i gasos
Figura 1-4 Figura 1-5
- Skimmers de proteïnes:
- Elimina l'adsorció de microbubble<30 μm particles and dissolved organics.
- Integració d’ozó (0,1–0,2 mg/L residual) millora:
- amoníac/no₂ oxidació
- Inactivació de patògens (mitjançant ADN/oxidació de proteïnes)
- CO₂ Stripping.
4. Filtració biològica (MBBR)
Figura 1-6 MBBR04 (K1)/64 (K5)/78-S
- Moving Bed Biofilm Reactor Avantatges:
- Sense rentat de fons|Superfície específica alta (800+ m²/m³)
- 0.6 - 1,0 kg nh₄⁺/m³/dia eliminació a 25 graus
- Configuració opcional de la sèrie aeròbica/anaeròbica per a la denitrificació de nitrificació
5. Desinfecció i oxigenació
- Esterilització UV:
- 254 NM Longitud d'ona per al 99,9% de patògens.
- Con Oxigenation Cone (redissenyat):
- El flux d’aigua contracorrent/O₂ aconsegueix 25–35 mg/L.
- Paràmetres clau:
- Velocitat descendent> flotabilitat de bombolles
- Zona de barreja turbulenta a la base del con.
Figura 1-7 Figura 1-8
Monitorització de la qualitat de l’aigua
Pista de sensors avançats:
- Paràmetres estàndard: Fes, ph, tan, no₂⁻, no₃⁻
- Mètriques avançades: Co₂, ORP (potencial de reducció d'oxidació)
- Visualització de dades: Tendències en temps real amb corbes històriques de 60 minuts.
L’ORP serveix d’indicador compost de l’equilibri redox del sistema, que reflecteix l’estrès oxidatiu acumulat d’espècies dissoltes.
Conclusió
Les tecnologies RAS de gamma alta aborden les limitacions dels sistemes tradicionals mitjançant:
- Eficiència de filtració millorada
- Control de qualitat de l'aigua predictiu
- Dissenys optimitzats en energia
Aquest canvi de paradigma promet aqüicultura sostenible i d’alta densitat amb un ROI millorat.