Mega-Flow Система рециркуляции низкого давления Kora 1980 Ltd Israel

Mega-Flow Система рециркуляции низкого давления Kora(1980) Ltd. Israel National Center for Mariculture, IOLR, Israel

Научно-исследователькое обоснование n Установки (системы) замкнутого водоснабжения УЗВ – Высокого и Низкого давления – Отличия n Система очистки воды – 1 -го цикла и 2 -х циклов – Отличия n Переход от использования чистого кислорода к аэрации (СИСТЕМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЖАТОГО ВОЗДУХА)

Высота подачи напора схематично Струйный биофильтр высокого давления 2 -х этапное нагнетание • Обогащение кислородом • Вытеснение CO 2 • Нитрификация • Твердотельная фильтрация Струйный биофильтр высокого давления 1 -но этапное нагнетание Резервуар с рыбой “Европейские” системы Погружной биофильтр высокого давления 1 -но этапное нагнетание Резервуар с рыбой “Сев. Американские” системы Погружной биофильтр низкого давления 1 -но этапное нагнетание Твердотельная фильтрация и нитрификация при низком давлении Обогащение O 2 и вытеснение CO 2 при низком давлении Резервуар с рыбой Насос низкого давления

Гидравлическая секция низкого давления твердотельная очистка и очистка от общего аммиачного азота Рыба + корм ۰ NH 3 + NH 4 + (аммоний) ۰ NO 2 (нитрит) ۰ NO 3 (нитрат) ۰ атмосфера (Бактерии с участием кислорода - аэробная очистка) Биофильтр аэролифт Уровень воды резервуара с рыбой Твердотельный фильтр Принижение уровня на 1 -2 см в твердотельном фильтре • Пузырьковый фильтр восходящего потока (безбарабанный фильтр) Dh = 10 -20 см Design: Kora & NCM Construction: Ogenplast • Насос аэролифта (немеханический насос) экспериментальная система NCM (Национального Центра Марикультуры) • Биофильтр с подвижным слоем катализатора (погруженный)

Основной цикл: Твердотельная фильтрация, удаление NH 3 + NH 4+ (общий аммиачный азот (ОАА), газообмен при высоком давлении F. Mar. Europe • Насыщение O 2 • Вытеснение CO 2 • Твердотельная фильтрация • удаление NH 3 + NH 4+ Капиллярный фильтр 30 -40 гр. ОАА 1 кг. 500 -750 гр. CO 2 корма 500 -750 гр. DO Пропорция 1: 20 Между уровнем выведения общего аммиачного азота, газообменом и темпом потребления Высокий ограничивающий фактор CO 2

Распределение между очисткой твердых остатков и газообменом • Газообмен - объем продуктов жизнедеятельности DO CO 2 • Твердые остатки (& твердотельная фильтрация) Общий аммиачный азот (ОАА) Удаление ОАА Твердотельная фильтрация Отходы и нитраты

Переход от использования жидкого кислорода к аэрации Жидкий кислород CO 2 Mozes et al. 2002 Production cost - стоимость продукции Final fish density – плотность посадки биомассы рыбы кг/м 3 Aeration – аэрация LOX – жидкий кислород Force 7 1. 4 кг. DO/k. Вт. Ч • • 1. 2 кг. CO 2/k. Вт. Ч @ DO=100% @ CO 2 = 8 мг/л Высокая стоимость жидкого кислорода Конструктивная сложность системы (кол-во двигателей) • Разделение режима вытеснения CO 2 и уменьшение площади водной поверхности 7

Подход к решению Mega-Flow: Весь газообмен аэрации (через аэролифт) O 2 CO 2 • Исключение использования чистого кислорода и необходимости разделения процесса вытеснения CO 2 • Сокращение количества эл. двигателей • Понижение сложности системы 8

Система Mega-Flow низкого давления Цикл водоочистки: аэролифты Mega. Flow Биофильтр с подвижным катализатором Зона циркуляции DO near sat. Аэролифты рециркуляции DO 70 -80% sat. аэролифты Mega. Flow Цикл 1 расход = от 10 до 20 V / Ч § подача O 2 § вытеснение CO 2 § Улавливание осажденных частиц Цикл 2 скорость потока =1 V /ч § Удаление твердых частиц § Удаление ОАА (общий аммиачный азот) 9

Mega-Flow - Назначение n Низкие эксплуатационные затраты n Меньше инвестиции n Простота и надежность Gan-Shmuel

Как это работает?

Газообменный цикл 7 ppm DO DO - Dissolve oxygen (растворенный кислород) 5 pm DO KORA(1980)Ltd. ©

1200 гр. O 2 /час 10 см/сек 60 м 3 10 см/сек 2400 кг рыбы 24 м 3 100 кг/м 3 40 кг/м 3 KORA(1980)Ltd. ©

Действие аэролифта поэтапно 1 2 3 4 5 6 Gan-Shmuel

Сепарационная решетка NCM

Твердотельная фильтрация низкого давления Sde-Trumot Пузырьковый верхненаправленный фильтр

Цикл нитрификации при низком давлении Gan-Shmuel

Устройство фермы (100 тонн в год H. S. B. - Гибрид полосатого окуня) Система выращивания Мальковая система Энергия

Конкретный пример проекта УЗВ в реальном масштабе

q Mega. Flow® (Мега. Поток®) q Суперинтенсивная промышленная рыбоводная система q Использование только атмосферного воздуха без специальной подготовки q Оптимальное решение подачи кислорода и его потребления q Интегрированная система удаления CO 2 q Система энергоснабжения вынесена за пределы цеха с УЗВ q Простота, надежность, долговечность – полное отсутствие подвижных и металлических деталей, погруженных в воду q Компактный дизайн и модульная компоновка – эффективное использование полезной площади q Простота и скорость обслуживания – основной поток находится в открытом канале, полностью пластиковая система q Автономная трубопроводная система сбора товарной рыбы в единый рыбосборник q Автоматизированная система перемещения малька и рыбы в бассейнах и отгрузки товарной рыбы по количеству, весу и сортировкой по размерам q Легкий контроль кормоподачи, мониторинга состояния и здоровья рыбы q Минимальное воздействие и защита окружающей среды KORA(1980)Ltd. ©

Выводы и значения: § Стандартный аэратор аэролифта Эффективность стандартного аэратора 2. 35 кг O 2/k. Вт. Ч § выше 70% для лопастных колес (1 k. W) § Показатели в реальных условия эксплуатации 1 k. Вт. Ч : 0. 5 кг O 2 и 0. 6 кг CO 2 Mega. Flow НЕ НУЖДАЕТСЯ в дополнительной дегазации CO 2

Расход энергии на примере морского окуня Типы СЗВ (системы замкнутого водоснабжения) КПК (кг корма/кг рыбы) Энергия (к. Вт. Ч/кг корма) Mega. Flow (Израиль) 1. 8 2. 8 – 2. 9 Высокого давления (Сев. Америка) (Европа) 1. 8 4. 8 1. 8 3. 9 *реальные показат. *предел CO 2 По проекту Энергия (к. Вт. Ч/кг рыбы) 5. 0 – 5. 2 8. 6 7. 0 • Затраты($/кг рыбы) @ $ 0. 075/k. Вт. Ч $0. 39 $0. 65 $0. 53 КПК – коэффициент преобразования корма (Показатели рассчитаны при макс. производительности 100 тонн/год)

Расход кислорода на примере морского окуня Типы СЗВ Mega. Flow Высокого давления (Сев. Америка) (Европа) (системы замкнутого водоснабжения) (Израиль) КПК (кг корма/кг рыбы) Кислород (DO/кг корма) Жидкий кислород 1. 8 0. 75 0 1. 59 1. 65 *Аэрация *AE=85% *AE=82% $0. 41 $0. 43 (кг ЖК/кг рыбы) Затраты ($/кг рыбы) @ $ 0. 26/кг ЖК $0. 00 (вкл. стоимость аренды кисл. баллонов) вкл. баллонов) (Показатели рассчитаны при макс. производительности 100 тонн/год)

Суммарные действительные расходы: Кислород + Энергия Типы СЗВ (системы замкнутого водоснабжения) Mega. Flow (Израиль) Высокого давления (Сев. Америка) (Европа) Суммарная стоимость ($/кг рыбы) $0. 39 $1. 06 $0. 96 Суммарная стоимость ($/кг рыбы) $0. 22 $0. 55 $0. 56 *предварительно *по показателям *предварительно (Показатели рассчитаны при макс. производительности 100 тонн/год)