نقش استخرهای پرورش ماهی در تولید ماهی قزل آلا

نقش استخرهای پرورش ماهی در تولید ماهی قزل آلا
بحث عملی استفاده از استخر در تولید ماهی قزل آلا، نگهداری آبی است که در آن ماهی زندگی می کند. علاوه بر آنکه مشکل استخرهای پرورش ماهی می 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 می باشد.
1-1- طبقه بندی استخرهای پرورش ماهی :
براساس طبقه بندی هیدرولیکی استخرهای پرورش ماهی به شرح زیر طبقه بندی می گردند.
1-2- استخرهای دراز (آبراهه ای) raceway
این استخرها چرخشی نبوده و جریان آب در آنها به طور خطی انجام می 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 تولید می گردد. در سیستم های آبزی پروری پرورش متداول که محدودیت آب وجود ندارد این تیپ استخرها توصیه می گردد.
1-3- مبانی طرح هندسه ا ی استخرهای آبراهه ای :
در استخرهای (آبراهه ای) raceway آب از یک انتها استخر وارد و از جهت دیگر خارج می گردد. نسبت پیشنهادی استاندارد برای ابعاد هندسی این استخرها عبارت است از :
عمق (4/0 – 3/0) = (طول 10 – 7) = 1 عرض
نسبت های دیگر ابعاد هم استفاده شده است اما بازده هیدرولیکی مخزن در ابعادهای غیراستاندارد کاهش می یابد.
استخرهای (آبراهه ای) raceway دارای خصوصیات زیر می باشند :
با عبور جریان به صورت خطی در امتداد طولی استخر سبب می شود :
الف – گرادیان غلظت مواد در طول استخر به تدریج به سمت پائین دست افزایش یابد.
ب – کیفیت آب در ورودی استخر در بهترین شرایط و در خروجی استخر در بدترین شرایط قرار خواهد گرفت.
ج – تعویض آب زیاد بوده به طوریکه هر 10 الی 15 دقیقه یکبار تعویض آب وجود دارد.
1-4- مزایای استخرهای (آبراهه ای) raceway :
الف – مناسب برای مدیریت در تولید :
استخرهای آبراهه ای به دلیل نسبت دسترسی بالا و همچنین یکنواختی در عمق و عرض استخر در ملاحظات مدیریت تولید و کنترل کیفیت بهداشت ماهیان دارای امتیاز بالایی می باشند.
ب – ساده سازی :
1. در استخرهای آبراهه ای انجام عملیات رقم بندی، تجمیع و همچنین تقسیم بندی و نگهداری گروههای مختلف به راحتی انجام می 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 از میزان آب ورودی، استخرها را به صورت سری با حداقل اختلاف ارتفاع 40 سانتی متر می سازند. در این روش آب بخشی از اکسیژن از دست رفته را بازیافت می کند و بدین ترتیب می توان در استخرهای ردیف پائینتر استفاده نمود.
تجربه نشان داده است با در نظر گرفتن سرعت خودپالائی 15 دقیقه در هر مخزن استفاده از تعداد 2 سری مناسب بوده و حداکثر 3 سری پیشنهاد می گردد.
5-1- مبانی مدیریت در استخرهای آبراهه ای :
در استخرهای آبراهه ای جهت تأمین اکسیژن در هر المان از حجم مخزن، نیاز به سرعت جریان 2 الی 4 سانتی متر می باشد. این مقدار سرعت جریان عملاً جایگزین سرعت مورد نیاز جهت خودشوئی و حذف جامدات که محدوده سرعتی معادل 15 الی 30 سانتی متر در ثانیه تنظیم و حجم سازه های خط انتقال آب و منبع تأمین کننده جریان را کاهش داد. با به کار بردن چنین روشی به دلیل ترسیب فضولات و غیره لازم می 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 استخرها جریان آب چرخشی و در حول محور مرکزی استخر می باشد. این مدل استخرها برای پرورش گونه های متنوع تری از ماهیان مناسب تر هستند.
مزایای استخرهای گرد :
استخرهای گرد دارای مزایای زیر می باشند :
همگن بودن محیط به دلیل سرعت جریان چرخشی بالا که در این استخرها امکان آن می تواند فراهم شود. محیط یکنواخت در تمامی سطح تقریباً فراهم شود.
فرصت شنا و حرکت پایان ناپذیر در جهت جریان و یا خلاف آن استفاده از این پدیده سبب می شود گونه 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 می باشد.
جابه جائی ماهیان در حالت تجمع در کنار صافیها و توریها خود به نحوی مشکل است.
دوره درمان به دلیل عدم شرایط بهترین کیفیت آب طولانی تر می باشد.
مبانی طرح هندسی استخرهای گرد :
حد اپتیمم نسبت به قطر به عمق به از دیدگاه هیدرولیکی نسبت به 1:3 الی 1:5 می باشد و حداکثر این مقدار را 1 : 10 در نظر می گیرد. در این استخرها برای به دست میزان اپتیمم خودپالائی، جریان ورودی، چه به وسیله یک لوله از حاشیه داخلی یا بوسیله لوله ای سوراخ دار در شعاع دایره ایجاد می گردد باید با افق زاویه 20 الی 50 درجه داشته باشد. این مقدار زاویه، گردش افقی و عمودی را در تعادل نگه می دارد. در صورتی که در این استخرها از نسبت قطرها بزرگتر استفاده شود استفاده از دستگاههای هواده جریانی همانند Force می تواند بسیار مؤثر باشد.
در استخرهای گرد مقدار جریان ورودی و همچنین تعداد هواده ها به گونه ای در نظر گرفته می شود تا بزرگترین شعاع در حد سرعت شنا باشد (30-15 سانتی متر در ثانیه)
به دلیل آنکه جریان در استخرهای گرد به صورت سیلکونی به طرف مرکز می باشد با نزدیک شدن جریان به سمت مرکز استخر سرعت خطی آن کاهش یافته و ماهی امکان انتخاب سرعت دلخواه را پیدا خواهد نمود.
سرعت بهینه شنا برای ماهی قزل آلا برابر است :
(طول ماهی) L Í (2 - 5/0) = V

v (سرعت جریان برحسب سانتی متر در ثانیه)

در استخرهای گرد نیاز به تعویض آب در حد بالا همانند استخرهای raceway نمی باشد. در این استخرها با خروج 5 الی 10 درصد جریان از کف مقدار قابل ملاحظه ای از رسوبات بار معلق را می توان از سیستم خارج نمود و ما بعدالتفاوت آب بعد از انجام مراحل مختلف پالایش وارد سیستم آب می گردد. بازده سیستم تخلیه مضاعف وقتی است که مدفوع ماهی دستکاری نشده و سریعاً رسوب کند.
انواع دستگاههای هواده و کاربران :
در ا ستخرهای پرورش ماهی جدایی از نوع و شکل هندسی استخر، یکی از روشهای مقدماتی افزایش تولید تأمین نیاز اولیه ماهی یعنی اکسیژن می باشد در صورتیکه مقدار آب ورودی به استخرهای پرورش ماهی را نتوان تأمین نمود می توان توسط انواع دستگاههای هواده این نیاز را تأمین نمود. نکته ای که در بحث هوادهی در استخرها حائز اهمیت می 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 جانمایی دستگاههای 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 عمومی استخر و تراکم ماهی.
الف – وزن ماهی موجود در استخر
بررسیها نشان می دهد متوسط وزن ماهی در انتخاب نوع و مشخصات دستگاههای هواده حائز اهمیت می باشد.
چنانچه از دستگاههای هواده پروانه جریان خطی استفاده شود، باید مقدار سرعت جلوبرندگی پروفیل جریان به گونه ای باشد که مقدار پروفیل سرعت در طول مسیر جریان از حداکثر دو برابر طول ماهی بیشتر نگردد.

ب – بیوماس ماهی در استخر
یکی از عللهای عمده در تعیین تعداد و نوع دستگاههای هواده مقدار بیوماس ماهی موجود در استخر می باشد.
ماهی جهت انجام عمل متابولیسم و هضم غذا، اکسیژن موجود در استخر را مصرف نموده و CO2 را به عنوان محصول تجزیه مواد آلی توسط آبششهای خود به محیط خارج هدایت می نماید.
ماهی قزل آلا همچنین در نتیجه هضم غذا آمونیاک را به عنوان محصول نهایی متابولیسم پروتئین تولید می کند. بنابراین هرقدر مقدار بیوماس موجود در استخر افزایش یابد، از یک طرف مقدار اکسیژن موجود در استخر کاهش و از طرف دیگر مقدار CO2 و آمونیاک موجود در استخر افزایش می یابد.
با در نظر گرفتن مبحث فوق پیشنهاد می گردد که نوع، تعداد و جانمائی دستگاههای هواده در استخر به گونه ای در نظر گرفته شود که تمامی 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 می باشد. به طور مثال در استخرهای گرد و شکلهای مشابه آن به جهت جلوگیری از تغییر شکل پروفیل سرعت جریان استفاده از دستگاههای هواده مدل قارچی پیشنهاد نمی گردد. در این استخرها به دلیل عبور آب ورودی کم در پیرامون محیطی استخر، استفاده از هواده های جریانی در نزدیکی محل ورودی آب که به صورت مماس بر محیط استخر نصب شده پیشنهاد می گردد.
در خصوص استخرهای آبراهه ای Raceway استفاده از هواده های پروانه ای و یا خطی به دلیل جلوگیری از تشکیل سیکلونهای موضعی و کاهش بار معلق موجود در استخر توصیه می گردد در فاصله x.
از ورودی استخر نصب گردد. در این تیپ استخرها توصیه میگردد در فاصله بیش از 1:3 انتهایی x از هیچ مدل دستگاههای هواده استفاده نگردد.
د-مقدار آب ورودی تازه
یکی از معایارهای مهم در انتخاب نوع، تعداد و جانمایی دستگاههای هواده، مقدار آب ورودی تازه به استخرها می باشد. به طور معمول می توان بیان نمود هر چقدر مقدار آب ورودی تازه به استخر بیشتر باشد مشکلات استخرها در خصوص کنترل عواملهای حیاتی کاهش می یابد، لذا در یک منبع آبی بدون محدودیت پیشنهاد می گردد حداکثر تراکم ماهی را با ظرفیت آب ورودی با روش کنترل اکسیژنی بالانس گردد. از آنجائیکه اکثر منابع آبی مورد بهره برداری دارای دبی پائین تری نسبت به تقاضای می باشند، پیشنهاد می گردد کمبود وضعیت اکسیژنی را با در نظر گرفتن سایر عواملهایی دیگر، توسط دستگاههای هواده بالانس نمایند.
هـ - مشخصات فیزیکی و شیمیایی آب
مشخصات فیزیکی و شیمیایی آب به طور غیرمستقیم در انتخاب نوع و دستگاه های هواده تأثیر گذار می باشد. مشخصات فیزیکی در پرورش ماهی غالباً شامل کدورت، بار معلق و دمای آب می باشد در خصوص عواملهای شیمیایی، کلیه مقادیر غلظتهای مندرج در جدول استاندارد قابل ملاحظه بوده ولی بیشتر عواملهایی همچون PH، سختی کل، درجه قلیائیت، شوری، CO2 ، نیتریت و نیترات از اهمیت خاصی در استفاده از برنامه ریزی دستگاههای هواده برخورد می باشند.
و - ارتفاع از سطح دریا
موقعیت سایت از نظر ارتفاع از سطح دریا حائز اهمیت می باشد. ارتفاع به دو شکل در بحث هوادهی تأثیرگذار می باشد :
مقدار قابلیت حلالیت گازها در آب.
حداکثر عمقی که می توان هوادهی نمود.
به طور عمومی هر چه قدر ارتفاع محل مزرعه پرورش ماهی پست تر باشد میزان قابلیت حلالیت اکسیژن محلول در آب بالاتر بوده و در نتیجه مقدار اکسیژن بیشتری در واحد حجم آب در دسترس ماهی قرار خواهد گرفت.
در این شرایط امکان استفاده از تعداد کمتر دستگاههای هواده در یک مزرعه وجود خواهد داشت. مبحث دوم زمانی مطرح باشد که خواسته در عمقهای متفاوت هوادهی انجام پذیرد محاسبات نشان می دهد در مزارع پرورش ماهی که دارای تراز ارتفاعی، همسطح دریا هستند پائین تر از عمق 1 متر هوادهی انجام نشود و همچنین در ارتفاعات 1200 متر 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 می کنند، استفاده می شود جهت جریان آب به گونه ای تنظیم گردد که حبابهای جریان به عمق های بیشتر از مقدار تعریف شده نفوذ ننماید.
ز – وضعیت عمومی استخرها و تراکم ماهی
تغییرات شبانه روزی بر روی وضعیت عمومی استخرها تأثیر گذار می باشند. اگر چنانچه در استخری فیتوپلانکتون، جلبکها و ... در دیواره و بستر استخرها وجود داشته باشند، (استخرهای خاکی قزل آلا) در چنین شرایطی به دلیل تولید گاز CO2 و مصرف اکسیژن در شب توسط عوامل ذکر شده (استفاده از دستگاه های هواده) را در شب ضروری می سازد. در استخرهای بتنی قزل آلا (عمومیت بیشتری دارد) در یک مدیریت صحیح عوامل فوق ناچیز بوده و تعداد هواده بر مبنای حداکثر کمبود ظرفیت اکسیژنی در آن مقطع زمانی محاسبه و به کار می رود.
چنانچه از دستگاه های هواده پاروئی، پروانه ای یا عمودی به عنوان هواده استخر استفاده می شود پیشنهاد می گردد جهت جلوگیری از تغییرات رفتار ماهی که به استرس آن می انجامد از 50 درصد ظرفیت حداکثر تراکمی استفاده گردد. چنانچه از دستگاه های دیفیوزرها هواده همانند :
لوله های تراوا یادیفیوزرهای لوله حبابی یا بشقابی استفاده می شود. حداکثر تراکم پیشنهادی بدون استرس 75 درصد ماکزیمم ظرفیت تراکمی پیشنهاد می گردد.
انواع دستگاههای هواده :
الف – هواده پاروئی Paddle Wheel
ب – پمپهای هواده پروانه ای Propeller Aspirrator Pomp
ج – پمپهای عمودی Vertical Pomp
هـ - 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 (کیلوگرم اکسیژن در ساعت kgo2/h)
SAE : راندمان استاندارد دستگاه هواده (کیلوگرم در کیلووات ساعتkgo2/Kw/h )
مثال : دو دستگاه هواده با مشخصات زیر ارائه شده است راندمان کدامیک بیشتر است.
محاسبات نشان می دهد راندمان دستگاه A بیشتر است. بنابراین با به کار بردن دستگاه A انرژی کمتری مصرف شده تا مقدار اکسیژن مورد نیاز جبران گردد.
SAE
جهت 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 Efficency)
هر دستگاه هواده با درنظر گرفتن مقداری دمای آب، درصد شوری DO و ورودی به دستگاه هواده دارای درصدی از راندمان خواهد بود.
تغییرات درصد شوری آب در محیط های پرورش قزل آلا غالباً کمتر از 10 گرم در لیتر می باشد در چنین شرایطی ضریب اصلاحی شوری چنانچه آب کاملاً شیرین باشد 95 درصد دارای شوری 10 ppt باشد 5/10 درصد لحاظ می گردد.
راندمان هواده های در تأمین اکسیژن موردنیاز استخرهای پرورش ماهی قزل آلا به دو عامل دیگر یعنی درجه حرارت و مقدار DO در دسترس ماهی قزل آلا بستگی دارد. در محاسبات مربوط به تعداد و محل نصب دستگاههای هواده ده سعی می گردد که دستگاه هواده در محلی نصب شود که اکسیژن در نقطه انتهائی، آستانه تحمل ماهی ( DO=6ppm ) باشد. اگر فرض شود چنین شرطی در استخر رعایت شده متوسط تغییرات راندمان دستگاه درحد 35 درصد خواهد بود.
تغییرات دمایی در میزان راندمان دستگاههای هواده مؤثر می باشد. چنانچه دمای آب حدود 5 درجه سانتی گراد باشد، ضریب اصلاحی آن حدود 4/1 و چنانچه دمای آب 20 درجه سانتی گراد باشد ضریب اصلاحی آن به 85/0 می رسد.
منبع: سایت های شیلاتی