양식업에 원형 탱크 RAS 적용
0. 소개
수산양식 산업은 국가 경제 성장에 필수적인 산업이다. 그러나 더 큰 경제적 이익을 추구하기 위해 규모가 계속 확대되면서 환경 오염, 수자원 낭비, 기술 업데이트 지연 등 수많은 과제에 직면해 있습니다. 따라서 원형탱크순환양식시스템(RAS) 기술의 도입이 특히 중요하다. 이 기술은 수자원 재활용의 필요성을 효과적으로 충족시키고 환경적 이점을 활용하여 전통적인 농업 방식의 두드러진 문제를 해결하고 양식 산업의 지속 가능한 발전을 촉진합니다.
1. 원형탱크 RAS의 원리 및 장점
1.1 기술 원칙
원형탱크 RAS는 원형탱크의 구조적 특성과 물순환 및 정화시스템을 결합한 현대적이고 생태적인 양식기술입니다. 이는 사육수를 폐쇄-루프 시스템에 도입하여 일정한 흐름 상태를 유지합니다. 이 물은 물 재활용 요구 사항을 충족할 뿐만 아니라 양식 환경을 최적화하는 등 여러 처리 단계를 거칩니다.
시스템 작동 중에 사육수는 먼저 여과 시스템을 사용하여 전처리됩니다. 여기서 물리적 또는 화학적 방법으로 부유 물질 및 유기물과 같은 불순물을 제거합니다. 사전에 여과된 물은 침전조로 들어가고, 여기서 더 큰 입자나 부유 물질이 중력에 의해 더 침전되어 물을 정화합니다. 그런 다음 물은 미생물 분해를 활용하여 유해 물질을 분해하고 용존 산소(DO) 함량을 증가시키며 양식 종에 적합한 환경을 조성하는 산화 연못으로 흘러갑니다.
기존 양식과 비교하여 원형 탱크 RAS의 적용은 물 낭비 및 환경 오염 문제를 효과적으로 해결하고 양식 환경에 대한 제어를 강화하며 유기체가 건강한 환경에서 번성할 수 있도록 하며 양식 효율성과 품질을 종합적으로 향상시킵니다.
1.2 기술적 장점
(1) 효율적인 수질 관리: 물의 흐름은 탱크 벽을 따라 소용돌이를 형성하여 잔류 사료와 배설물이 자동으로 집중되어 중앙 배수구를 통해 배출됩니다. 이는 바닥에 오염 물질이 쌓이는 것을 방지하고 수질 오염 위험을 줄입니다. 재순환 정화 시스템과 결합되어 물 안정성과 제어성이 향상됩니다.
(2) 고밀도 농업에 적합-: 순환하는 물 흐름으로 인해 산소가 고르게 확산됩니다. 바닥 통기 또는 제트 산소화 장비와 결합하면 용존 산소 수준을 최적의 수준으로 유지할 수 있습니다. 이 시스템은 전통적인 연못에 비해 고밀도 농업에 더 도움이 되며, 물의 단위 부피당 생산량을 증가시킵니다.
(3) 환경 친화적인 자원 활용: 원형 탱크 RAS는 자체 시스템을 통해 물을 재활용 및 재사용하여 기존 방식에 비해 80% 이상의 절수율을 달성합니다. 또한, 농업 과정에서 발생하는 오염물질을 포집하여 귀중한 유기비료로 전환할 수 있어 직접 배출로 인한 수질 오염의 위험을 피할 수 있습니다.
2. 원형탱크 RAS의 주요 기술적 측면
2.1 수질관리 기술
효율적인 수질 관리가 핵심 장점입니다. 물 순환 시스템은 매우 중요합니다. 고효율 펌프를 사용하여 24시간 이내에 3회 이상의 완전한 물 순환을 달성하고 기계적 여과를 통해 부유 물질을 제거하는 것입니다. 또한 생물 여과를 위해 질산화 박테리아를 추가하거나 활성탄을 사용하여 독소를 흡착하면 암모니아 질소, pH 및 DO와 같은 주요 매개변수를 적절한 범위 내로 유지하는 데 도움이 됩니다.
(1) 실시간-모니터링: 실시간 데이터 수집을 위해 탱크 주변에 모니터링 장비(pH 측정기, DO 센서, 온도 센서)를 설치합니다.- 센서는 정기적으로 교정되어야 하며 중앙 제어 시스템에 연결되어야 합니다. 매개변수가 사전 설정된 값을 초과하면 시스템에서 경고를 보내야 합니다.
(2) 물 순환 및 여과: 설계 사양에 따라 고{0}}효율 펌프를 설치합니다. 적절한 정밀도로 기계식 필터를 사용하고 정기적으로 청소/교체하십시오. 바이오필터와 결합하고 질산화 박테리아를 첨가하여 유기물 분해를 강화합니다.
(3) 용존 산소 제어: 탱크 바닥에 산소화 장비(예: 미세 다공성 디퓨저, 산소 발생기)를 설치하고 작동 매개변수를 보정하여 최적의 가스 흐름과 DO 수준을 유지합니다.
(4) 온도 조절: 히터나 냉각기를 설치하여 수온을 안정적인 범위(예: 22~26도)로 유지합니다. 정기적으로 온도 센서를 교정하고 온도 조절 장비를 사용하여 필요에 따라 물을 조정하십시오.
2.2 사료관리 기술
2.2.1 사료배합
균형 잡힌 식단을 보장하기 위해 다양한 성장 단계에서 종의 영양 요구 사항을 기반으로 사료를 배합합니다. 예를 들어, 성체 배스의 경우 사료용 조단백질은 40~45%, 지방은 10~12%여야 합니다. 어분, 대두박, 옥수수, 어유, 대두유와 같은 고품질-재료를 사용하세요. 특수 소프트웨어를 사용하여 과학적인 공식을 디자인해 보세요. 재료를 혼합하고 종의 섭취에 적합한 알갱이로 가공합니다(예: 최대 직경이 3mm를 초과하지 않음). 완성된 사료를 정기적으로 테스트하여 품질을 확인하세요.
2.2.2 먹이주기 기술
일일 사료 공급량은 입식 크기와 성장 속도를 기준으로 합니다. 균일한 분배를 위해 탱크 가장자리에 자동 공급 장치를 설치하고 바이오매스와 성장 단계에 따라 공급량과 빈도를 과학적으로 조정합니다. 비정상적인 행동이나 수유 반응의 변화가 관찰되면 즉시 조정하십시오.
공급 과정을 모니터링하여 고르지 않은 분포나 폐기물과 같은 문제를 식별하는 카메라를 설치하십시오. 수유 행동을 정기적으로 관찰하면 미세 조정을 위한 기초가 제공됩니다.-
2.3 성장 모니터링 기술
길이와 무게를 측정하기 위해 정기적으로 표본을 채취합니다(예: 최소 30마리의 물고기). 관리 시스템에 데이터를 기록하여 성장 곡선과 체중 분포 차트를 자동으로 생성합니다. 이를 통해 성장 추세와 건전성을 직관적으로 평가할 수 있어 정교한 관리가 가능합니다.
성장 데이터를 기반으로 사료 공식과 배급량을 조정합니다. 성장률이 예상보다 낮을 경우, 원인을 분석하고 먹이주기, 먹이량, 분유량을 조절하기 위한 효과적인 조치를 취하세요.
2.4 질병 예방 및 통제 기술
대량 폐사를 예방하려면 가축의 건강 상태에 따라 질병 관리 전략을 적용하십시오.
환경, 어류 건강, 수질에 대한 매일 검역을 실시합니다. 현미경, 테스트 키트 등을 활용해 병원체를 조기에 발견해 적시에 개입할 수 있다.
지침과 물고기의 상태에 따라 예방 치료(예: 항생제, 항{2}}기생충제)를 사용하고 복용량과 빈도를 엄격하게 제어합니다.
질병 발생 시 즉시 감염병역을 격리하고 정밀검사를 통해 원인을 진단하며, 물순환 조절, 특정 치료제 활용 등 표적치료를 실시해 확산을 억제한다.
3. 적용 사례 연구
3.1 프로젝트 개요
지역 "원형 탱크 RAS + 아쿠아포닉스(Aquaponics)" 프로젝트는 수직 수경 야채 영역용 110m3, 기질 재배용 65m3, 중앙 집중식 수처리용 25m3를 포함하여 약 160m3의 재배수를 갖추고 있습니다. 기존 방법에 비해 이 모델은 더 작은 설치 공간, 유연한 설치, 강력한 자가 세척 능력 등의 장점을 갖고 있어 수질 위험을 줄이면서 어류에게 우수한 환경을 제공합니다.
3.2 프로젝트의 특정 적용
(1) 물 관리: 순환수는 큰 폐기물 입자를 수집하고 침전시킵니다. 마이크로-스크린 필터는 이러한 고형물을 제거합니다. 여과된 물은 바이오 필터로 들어가며, 이곳에서 매체의 질화 박테리아가 암모니아와 아질산염을 식물 흡수를 위해 질산염으로 전환합니다. 정화된 물은 어항으로 되돌아가고, 일부는 야채 수경재배로 전환되고 일부는 소독된 후 원형 탱크로 다시 들어갑니다.-
(2) 먹이주기 관리: 정밀한 먹이주기 조절을 구현합니다. 예를 들어, 물고기가 3cm 정도일 때 일일 사료는 체중의 8~10%입니다. 5~6cm에서는 5~6%로 떨어집니다. 성장 단계에 따라 빈도를 조정합니다. 매 수유 후 수유 반응을 관찰하십시오. 10% 이상 남아 있으면 다음 공급량을 10% 줄입니다.
(3) 성장 모니터링: 밀도 제어를 위해 성장률에 중점을 둡니다. 20일마다 샘플을 채취하고 무게를 측정합니다. 성장이 느린 경우 수질을 확인하거나 사료 배합을 조정하십시오. 초기에 적절한 수량을 비축하고 크기 기준이 충족되면 재고를 분할하여 밀도를 제어하여 문제가 과밀해지는 것을 방지합니다.
(4) 질병 예방: 매일 연못 점검과 환경 관리를 실시합니다. 모니터링 플랫폼을 사용하여 물고기 상태(예: 비정상적인 색상, 표면) 및 물 외관(예: 거품, 어두운 색상)을 관찰합니다. 표적 예방 및 치료를 위해 이 정보를 사용하십시오.
3.3 신청 결과
"원형 탱크 + 온실" 모델이 최적화되었습니다. 생선 유출수는 마이크로-스크린을 통해 고체-액체 분리됩니다. 분리된 고형물은 야채용 유기비료로 발효됩니다. 여과된 물은 재순환되기 전에 식물이 암모니아와 아질산염을 흡수하고 정화하는 온실로 들어갑니다.
이 프로젝트는 오염되지 않은 셀러리 연간 250,000kg(7회 수확)과 청정 생태 농어 35,000kg(2회 수확)이라는 상당한 생산량을 달성했습니다. 기존 채소 재배에 비해 연간 수익은 약 50,000달러(30% 증가) 증가했습니다. 이를 통해 100명 이상의 지역 농민에게 재취업 기회가 창출되었고 평균 연간 소득이 약 1,100달러 증가했습니다. 환경오염과 물 낭비 문제도 해결했습니다.
토지-기반 원형 탱크를 벼 재배와 통합하는 것도 구현되었습니다. 암모니아와 아질산염이 풍부한 양식 폐수는 영양이 풍부한-관개로 논으로 보내져 쌀 성장을 촉진합니다. 야채는 겨울에 재배되므로-폐수에서 나오는 영양분을 일년 내내 효율적으로 사용할 수 있으며 기술의 효율성, 높은 수확량 및 환경적 이점이 강조됩니다.
4. 결론
요약하면, 양식에 순환 탱크 RAS를 적용하면 원형 탱크 구조와 재순환 정화 시스템의 장점을 결합하여 오염 물질 침전을 줄이고 수원에서 수질 위험을 제어할 수 있습니다. 사육밀도를 관리하고, 유리한 수생환경을 조성하며, 기술사양에 따라 효율적인 물순환 시스템을 구축함으로써 수자원을 최대한 활용할 수 있습니다. 이는 양식 산업의 경제적, 환경적 이익을 모두 향상시키려는 이중 목적을 달성합니다.