Guide to Recirculation Aquaculture-LV

slēgtajās zivju

Ievads modernās, videi draudzīgās un augstražīgās slēgtajās zivju audzēšanas sistēmās

Jakobs Bregnballe

2022.gada izdevums

2022.gada izdevums Rokasgrāmata recirkulācijas akvakultūrā

Rokasgrāmata recirkulācijas akvakultūrā

Ievads modernās, videi draudzīgās un augstražīgās slēgtajās zivju audzēšanas sistēmās

Jacob Bregnballe

Izdevējs

Apvienoto Nāciju Organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības organizācija (FAO) un

Starptautiskā organizācija EUROFISH

Obligāts citāts: Bregnballe, J. 2024. Rokasgrāmata recirkulācijas akvakultūrā Ievads modernās, videi draudzīgās un augstražīgās slēgtajās zivju audzēšanas sistēmās. Roma, FAO un Starptautiskā organizācija EUROFISH.

Originaali tiitel: Bregnballe, J. 2022. A guide to recirculation aquaculture – An introduction to the new environmentally friendly and highly productive closed fish farming systems. Rome. FAO and Eurofish International Organisation. https://doi.org/10.4060/cc2390en

The designations employed and the presentation of material in this information product do not imply the expression of any opinion whatsoever on the part of the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) or Eurofish International Organisation concerning the legal or development status of any country, territory, city or area or of its authorities, or concerning the delimitation of its frontiers or boundaries. The mention of specific companies or products of manufacturers, whether or not these have been patented, does not imply that these have been endorsed or recommended by FAO or Eurofish International Organisation in preference to others of a similar nature that are not mentioned. For images where no references are mentioned, AKVA group is the source.

The views expressed in this information product are those of the author(s) and do not necessarily reflect the views or policies of FAO or Eurofish International Organisation.

ISBN 978-92-5-139332-1 [FAO]

ISBN 97887-85256-00-03 [EUROFISH]

© FAO and Eurofish International Organisation, 2024

Some rights reserved. This work is made available under the Creative Commons AttributionNonCommercial-ShareAlike 3.0 IGO licence (CC BY-NC-SA 3.0 IGO; https://creativecommons.org/ licenses/by-nc-sa/3.0/igo/legalcode).

Under the terms of this licence, this work may be copied, redistributed and adapted for noncommercial purposes, provided that the work is appropriately cited. In any use of this work, there should be no suggestion that FAO or Eurofish endorses any specific organization, products or services. The use of the FAO and Eurofish logo is not permitted. If the work is adapted, then it must be licensed under the same or equivalent Creative Commons license. If a translation of this work is created, it must include the following disclaimer along with the required citation: “This translation was not created by the Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) or Eurofish. FAO or Eurofish are not responsible for the content or accuracy of this translation. The original [Language] edition shall be the authoritative edition.”

Disputes arising under the licence that cannot be settled amicably will be resolved by mediation and arbitration as described in Article 8 of the licence except as otherwise provided herein. The applicable mediation rules will be the mediation rules of the World Intellectual Property Organization http://www.wipo.int/amc/en/mediation/rules and any arbitration will be in accordance with the Arbitration Rules of the United Nations Commission on International Trade Law (UNCITRAL) Third-party materials. Users wishing to reuse material from this work that is attributed to a third party, such as tables, figures or images, are responsible for determining whether permission is needed for that reuse and for obtaining permission from the copyright holder. The risk of claims resulting from infringement of any third-party-owned component in the work rests solely with the user.

Sales, rights and licensing. This product is available on the FAO website (www.fao.org/publications) and the Eurofish website (www.eurofish.dk/activities/publications/) and can be purchased through publications-sales@fao.org or info@eurofish.dk. Requests for commercial use should be submitted via: www.fao.org/contact-us/licence-request. Queries regarding rights and licensing should be submitted to: copyright@fao.org or info@eurofish.dk

This is the Latvian translation of the 2022 version of the “Guide to Recirculation Aquaculture,” produced in cooperation with the Institute of Food Safety, Animal Health and Environment, “BIOR”.

Satura rādītājs

Priekšvārds. ..........................................................................................................

1.nodaļa: Ievads recirkulācijas akvakultūrā. .........................................................

2.nodaļa: Recirkulācijas sistēma soli pa solim. .....................................................

3.nodaļa: Zivju sugas recirkulācijas sistēmās. .....................................................

4.nodaļā: Projekta plānošana un īstenošana. .....................................................

5.nodaļa: Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbība .....................................55

6.nodaļa: Notekūdeņu attīrīšana. .......................................................................

7.nodaļa: Zivju slimības. .....................................................................................

8.nodaļa: Audzētavu darbības piemēri. ..............................................................

Pielikums − Recirkulācijas sistēmas uzstādīšanas kontroljautājumu saraksts ........105

Priekšvārds

Stingri vides ierobežojumi, lai samazinātu piesārņojumu no zivju audzētavām un uz sauszemes novietotām akvakultūras iekārtām Ziemeļeiropas valstīs, ir provocējuši ātru tehnoloģisko attīstību, ieguldījumus un inovāciju pieaugumu recirkulācijas sistēmu jomā daudzviet pasaulē. Recirkulācija nodrošina augstāku un stabilāku akvakultūras produkciju ar retāku zivju saslimstību un labākām iespējām pārvaldīt audzēšanas parametrus, kas ietekmē zivju augšanu akvakultūras ražošanas sistēmās. Šī attīstība ir apsveicama un pilnībā saskan ar FAO Atbildīgas zivsaimniecības kodeksu. Šī rokasgrāmata recirkulācijas akvakultūrā papildina FAO Eiropas un Centrālāzijas reģionālā biroja darbu ilgtspējīgā vides akvakultūrā. Ūdens recirkulācijas sistēmas arī nozīmē to, ka zivju audzētavām vairs nav nepieciešams atrasties neskartās dabas teritorijās pie upēm. Šobrīd tās var būvēt gandrīz jebkur, izmantojot daudz mazāk tīru, no mikrobiāļā piesārņojuma brīvu ūdeni. Tāpēc FAO ir bijis prieks atbalstīt šīs rokasgrāmatas izdošanu, cerot, ka tā iedvesmos un palīdzēs arvien vairāk zivju audzētājiem izveidot recirkulācijas sistēmas nākotnē.

Heidars Fersojs (Haydar Fersoy) Vecākais zivsaimniecības un akvakultūras speciālists FAO Eiropas un Centrālāzijas reģionālais birojs

Akvakultūrai, kas jau ir viena no pasaulē visstraujāk augošajām lauksaimniecības pārtikas nozarēm, ir potenciāls turpmākai izaugsmei, nodrošinot pasaules iedzīvotājus ar augstas kvalitātes un veselīgiem zivju un jūras velšu produktiem. Lai gan pasaulē nozveja pēdējā desmitgadē ir bijusi diezgan stabila, 2019. gadā sasniedzot 92 miljonus tonnu, akvakultūras produkcija sastādīja 85 miljonus tonnu, kas ir par 48 procentiem vairāk nekā 2010. gadā.

Pievēršot lielāku uzmanību ilgtspējībai, patērētāju prasībām, pārtikas nekaitīgumam un izmaksu efektivitātei akvakultūras ražošanā, ir nepārtraukti jāattīsta jaunas ražošanas tehnoloģijas. Kopumā akvakultūras ražošana ietekmē vidi, taču jaunākās recirkulācijas metodes šo ietekmi ievērojami samazina, salīdzinājumā ar tradicionālajiem zivju audzēšanas veidiem. Tādējādi recirkulācijas sistēmas piedāvā divas tūlītējas priekšrocības: izmaksu efektivitāti un samazinātu ietekmi uz vidi. Šajā rokasgrāmatā galvenā uzmanība pievērsta paņēmieniem, kā pāriet no tradicionālajām zivju audzēšanas metodēm uz recirkulācijas akvakultūru, kā arī zivju audzētājiem tiek sniegti ieteikumi par riskiem, no kuriem jāizvairās.

Rokasgrāmatas pamatā ir akvakultūras jomas vadošā eksperta Jakoba Bregnballes pieredze no uzņēmuma “AKVA group”. Cerams, ka šis ceļvedis būs noderīgs zivju audzētājiem, kuri apsver pāreju uz recirkulācijas sistēmām.

Marko Frederiksens (Marco Frederiksen) Starptautiskās organizācijas EUROFISH direktors

Par autoru Jakobu Bregnballi un uzņēmumu “AKVA group”

Jakobs Bregnballe (Jacob Bregnballe) no uzņēmuma “AKVA group” strādā recirkulācijas akvakultūras jomā jau vairāk nekā 40 gadus. Viņš jau 25 gadus vada savu zivju audzētavu Dānijā un ir iesaistījies daudzos tehnoloģiskos jauninājumos recirkulācijas sistēmu uzlabošanai visdažādākajām akvakultūras sugām. Viņš ir strādājis arī par starptautisku akvakultūras konsultantu un ieguvis maģistra grādu Kopenhāgenas Universitātē. Šobrīd viņš ir Sauszemes nodaļas komercdirektors uzņēmumā “AKVA group”, kas ir viens no lielākajiem akvakultūras tehnoloģiju uzņēmumiem pasaulē un kas aptver visus akvakultūras ražošanas aspektus gan piekrastē, gan jūrā. Uzņēmumam ir vairāk nekā 40 gadu pieredze jūras sprostu, barības baržu, barošanas sistēmu, vides sensoru un zivju audzēšanas programmatūras projektēšanā un ražošanā. Sauszemes akvakultūras jomā uzņēmums nodrošina gatavus risinājumus recirkulācijas akvakultūras projektiem.

Jakobs Bregnballe (Jacob Bregnballe) “AKVA group Land Based” A/S Venusvej 24, 7000 Fredericija Dānija

Mob.tel.: (+45) 2068 0994 jbregnballe@akvagroup.com www.akvagroup.com

1. nodaļa: Ievads recirkulācijas sistēmās

Recirkulācijas akvakultūras būtība ir tehnoloģija zivju vai citu ūdens organismu audzēšanai, atkārtoti izmantojot ražošanas procesā iesaistīto ūdeni. Tehnoloģijas pamatā ir mehānisku un bioloģisku filtru izmantošana, un šo metodi principā var pielietot jebkurai akvakultūrā audzētai sugai, piemēram, zivīm, garnelēm, gliemenēm utt. Recirkulācijas tehnoloģija tomēr, galvenokārt, tiek izmantota zivju audzēšanā, un šī rokasgrāmata ir paredzēta tieši cilvēkiem, kas strādā šajā akvakultūras jomā.

Recirkulācijas sistēmu (turpmāk RAS) izmantošana strauji pieaug daudzās zivju audzēšanas jomās, tiek ieviestas visdažādākā mēroga ražošanas sistēmas, sākot no milzīgiem uzņēmumiem, kas katru gadu saražo tonnām zivju, līdz nelielām komplicētām sistēmām, kuras izmanto zivju atražošanai vai apdraudēto sugu saglabāšanai.

Recirkulācija var tikt lietota ar dažādu intensitāti atkarībā no tā, cik daudz ūdens tiek recirkulēts vai izmantots atkārtoti. Šodien daudzas RAS ir intensīvās audzēšanas sistēmas, ierīkotas slēgtās, izolētās telpās, kas izmanto tikai 300 l svaiga ūdens uz vienu saražoto zivju kilogramu. Ūdens patēriņu var samazināt vēl vairāk, līdz pat 30–40 l uz kg saražoto zivju, ja RAS sistēmā paredz arī denitrifikācijas un fosfora samazināšanas posmus. Citas sistēmas ir tradicionālās āra audzētavas, kuras bieži ir pārbūvētas par recirkulācijas sistēmu, izmantojot aptuveni 3 m3 svaiga ūdens uz kilogramu saražoto zivju. Tradicionālā foreļu audzēšana caurplūdes sistēmā, kurā ūdens tikai vienu reizi izplūst caur audzētavu, un uzreiz tiek izvadīts laukā,

1.1 attēls. Recirkulācijas akvakultūras sistēma iekštelpās.

Rokasgrāmata recirkulācijas akvakultūrā

parasti izmanto 30 m3 ūdens uz vienu kilogramu saražoto zivju, kas ir aptuveni simts reižu vairāk ūdens, nekā izmanto tipiskā RAS sistēmā.

Veids, kā aprēķināt recirkulācijas pakāpi, ir izmantot formulu: (iekšējā recirkulācijas plūsma/ [iekšējā recirkulācijas plūsma + svaiga ūdens pieplūde]) x 100

Šī formula ir izmantota 1.1. tabulā, lai aprēķinātu recirkulācijas pakāpi pie dažādām sistēmas intensitātēm un salīdzinātu to arī ar citiem recirkulācijas pakāpes mērīšanas veidiem.

1.1.tabula. Recirkulācijas pakāpes salīdzinājums pie dažādām intensitātēm salīdzinājumā arī ar citiem recirkulācijas pakāpes izteiksmes veidiem.

Sistēmas veids Svaiga ūdens patēriņš uz 1 kg saražoto zivju gadā Svaiga ūdens patēriņš uz 1 kubikmetru stundā Svaiga ūdens patēriņš uz kopējo ūdens tilpumu visā sistēmā dienā Recirkulācijas pakāpe, izmantojot formulu

RAS ar N un P izvadīšanu

Aprēķini veikti, ņemot par pamatu teorētisku piemēru, kur sistēma saražo 500 tonnas/ gadā, kas reizi stundā reciklē ūdeni ar barības sagremojamības koeficientu (FCR) 1,0 ar kopējo ūdens tilpumu 4 000 m3, no kuriem 3000 m3 ir zivju baseina tilpums.

Raugoties no vides viedokļa, ierobežotais ūdens daudzums recirkulācijai, protams, ir izdevīgi, jo daudzos reģionos ūdens ir kļuvis par ierobežotu dabas resursu. Tāpat ierobežota ūdens daudzuma izmantošana ļauj vieglāk un lētāk izvadīt zivju vielmaiņas produktus, jo novadītā ūdens apjoms ir daudz mazāks nekā no tradicionālās zivju audzētavas. Tāpēc recirkulācijas akvakultūru var uzskatīt par videi visdraudzīgāko un komerciāli dzīvotspējīgu zivju audzēšanas veidu. No akvakultūrā audzētām zivīm iegūtās barības vielas var izmantot kā mēslojumu lauksaimniecības zemēs vai kā izejvielu biogāzes ražošanai.

1.2. Atklāta recirkulācijas audzētava.

Termins “nulles ūdens patēriņš” vai “nulles izplūde” bieži tiek lietots saistībā ar zivju audzēšanu, un, kaut arī ir iespējams pilnībā izvairīties no dūņu un ūdens izplūdes no saimniecības, tomēr pilnīga pašas pēdējās pakāpes notekūdeņu attīrīšana visbiežāk ir ļoti dārgs process. Tādēļ ieteicams pieteikties notekūdeņu novadīšanas atļaujai, kas atļaus barības vielu novadīšanu tādā līmenī, kas padarīs jūsu projektu finansiāli dzīvotspējīgu un vienlaikus līdz minimumam samazinās ietekmi uz apkārtējo vidi.

Interesanti ir tas, ka ierobežota ūdens izmantošana dod lielu labumu ražošanai zivju audzētavā. Tradicionālā zivju audzēšana ir pilnībā atkarīga no ārējiem apstākļiem, piemēram, upes ūdens temperatūras, ūdens tīrības, skābekļa līmeņa vai nezālēm un lapām, kas ar straumi aizsprosto ieplūdes sistēmas. Recirkulācijas sistēmā šie ārējie faktori tiek pilnībā vai daļēji novērsti atkarībā no recirkulācijas pakāpes un iekārtas konstrukcijas.

Recirkulācija dod iespēju zivju audzētājam pilnībā kontrolēt visus ražošanas parametrus. Katra zivju audzētāja prasme apieties ar recirkulācijas sistēmu iegūst tikpat lielu nozīmi kā viņa spēja kopt zivis.

Kontrolējot tādus parametrus kā ūdens temperatūra, skābekļa līmenis vai dienasgaisma, tiek nodrošināti stabili un optimāli apstākļi zivīm, samazina stresu un veicina labāku augšanu. Šie stabilie apstākļi rada vienmērīgu un prognozējamu augšanas modeli, kas ļauj audzētājam precīzi paredzēt, kad zivis

1.3 attēls. Atsevišķi parametri, kas ietekmē audzētas zivs attīstību.

Temperatūra

Gaisma

Ūdens plūsma

Skābeklis

Sāļums

Ogļskābā gāze

Ielaiduma blīvums

pH vērtība

Organiskās vielas

Barošanās intensitāte

sasniegs konkrētu stadiju vai izmēru. Galvenā šīs funkcijas priekšrocība ir tā, ka var izstrādāt precīzu ražošanas plānu un paredzēt precīzu laiku, kad zivis būs gatavas pārdošanai. Tas atbalsta kopējo zivsaimniecības vadību un stiprina spēju konkurētspējīgi tirgot zivis.

Recirkulācijas tehnoloģiju izmantošanai zivju audzēšanā ir arī daudz priekšrocību. Šajā rokasgrāmatā šie aspekti tiks apskatīti nākamajās nodaļās. Tomēr viens svarīgs aspekts, kas jāpiemin uzreiz, ir slimības. Patogēnu ietekme recirkulācijas sistēmā ievērojami mazinās, jo ierobežotais ūdens daudzums samazina invazīvo slimību ienešanu no ārējās vides. Ūdens tradicionālai zivju audzēšanai parasti tiek ņemts no upes, ezera vai jūras, kas dabiski palielina slimību risku. Ierobežotā ūdens daudzuma nepieciešamības dēļ, tas bieži tiek ņemts no urbumiem, drenāžas sistēmām vai avotiem, kur slimību risks ir minimāls. Turklāt daudzās recirkulācijas sistēmās ieplūdes ūdeni apstrādā ar ultravioleto gaismu vai ozonu, lai iznīcinātu nevēlamos organismus. Patiesībā daudzas recirkulārās zivju audzētavas nesaskaras ar slimību problēmām, un zāļu lietošana tiek ievērojami samazināta, kas labvēlīgi ietekmē ražošanu un vidi. Lai sasniegtu šādu saimniekošanas līmeni, ir ārkārtīgi svarīgi, lai zivju audzētājs būtu ļoti piesardzīgs attiecībā uz saimniecībā ienākošajām ikriem vai mazuļiem, jo daudzas slimības tiek sistēmās ienestas ar inficētiem ikriem vai vaislas zivīm. Vislabākais veids, kā izvairīties no slimībām, ir vispār neievest zivis no ārienes, bet ievest tikai ikrus, jo tos var pilnībā dezinficēt, atbrīvojot tos no lielākās daļas slimību.

1. nodaļa: Ievads recirkulācijas sistēmās

Pilnīgas RAS audzētavas projektēšanā jāņem vērā, ka zivīm ir dažādas prasības atkarībā no to dzīves stadijas un izmēra. Ir svarīgi, lai saimniecība būtu veidota ar neatkarīgiem moduļiem, kas darbojas kā izolētas vienības un atbilst īpašajām vajadzībām dažādos attīstības posmos. Zivju audzētavas sadalīšana dažādos moduļos nodrošina pareizo zivju izmēru ar pareiza izmēra baseiniem, pareizo pieejamo barošanas kapacitāti, pareizo apgaismojuma režīmu utt. Dažādu moduļu izmantošana ne tikai atbilst zivju bioloģiskajām vajadzībām un uzlabo audzētavas vadības efektivitāti, bet arī palielina bioloģisko drošību saimniecībā un novērš slimību izplatīšanos ražošanas laikā.

Akvakultūrai ir vajadzīgas zināšanas, laba zootehnikas prakse, neatlaidība un dažreiz arī dzelzs nervi. Pārejot no tradicionālās zivju audzēšanas uz recirkulāciju, daudzas lietas ir vieglākas, taču tajā pašā laikā tas prasa jaunas prasmes. Lai būtu veiksmīgs šo augsti attīstīto akvakultūras sistēmu operators, ir nepieciešama apmācība un izglītība, kam šī rokasgrāmata ir rakstīta.

1.4.attēls. Mūsdienīga RAS ir sadalīta vairākos moduļos, lai sistēmas konstrukcijas atbilstu zivju īpašajām vajadzībām dažādos to attīstības posmos.

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

Recirkulācijas sistēmās ir nepieciešams nepārtraukti attīrīt ūdeni, lai izvadītu zivju izdalītos atkritumu produktus un pievienotu skābekli un uzturētu zivis dzīvas un veselas. Recirkulācijas sistēma patiesībā ir pavisam vienkārša: no zivju baseinu izejas ūdens plūst uz mehānisko filtru un tālāk uz bioloģisko filtru, pēc tam ūdens tiek atbrīvots no gāzēm un oglekļa dioksīda, un pēc tam tiek atgriezts zivju baseinos. Tas ir recirkulācijas pamatprincips.

Var tikt lietotas arī vairākas citas iespējas, piemēram, apskābekļošana ar tīru skābekli, apstrāde ar ultravioleto gaismu (UV), ar ozonu, automātiska pH regulēšana, siltuma apmaiņa, denitrifikācija u.c. atkarībā no prasībām.

2.1.attēls. Recirkulācijas sistēmas pamatshēma.

Mehānisks filtrs

Zivju baseini

Biofiltrs

Degazators

Apstrāde ar UV Bagātināšana ar skābekli

Ūdens attīrīšanas sistēma pamatā sastāv no mehāniskās filtrācijas, bioloģiskās attīrīšanas un gāzu aizvadīšanas. Atkarībā no prasībām, var pievienot dažādas papildus iekārtas, piemēram, apskābekļošanas iekārtu un UV apstrādes iekārtas.

Zivju audzētavas zivis jābaro vairākas reizes dienā. Barību zivis apēd un sagremo, tā tiek izmantota metabolismā, nodrošinot enerģiju, barības vielas augšanai un citiem fizioloģiskiem procesiem. Skābeklis (O2) tiek uzņemts caur žaunām un ir nepieciešams enerģijas sintēzei un olbaltumvielu šķelšanai, kamēr šajā procesā kā atkritumprodukti izdalās ogļskābā gāze jeb oglekļa dioksīds (CO2) un amonjaks (NH3). Nesagremotā barība nonāk ūdenī ar fēcēm, suspendētajām vielām (SV) un organiskajām vielām. Oglekļa dioksīds un amonjaks izdalās ūdenī caur žaunām.

2.2. attēls. Barības un skābekļa patēriņš veicina zivju attīstību un izraisa atkritumproduktu, t.sk. oglekļa dioksīda, amonjaka un fēču ekskrēciju.

Tādējādi, zivij patērējot barību un skābekli, ūdens sistēmā tiek piesārņots ar fēcēm, amonjaku un oglekļa dioksīdu.

Recirkulācijas sistēmā ieteicams izmantot vienīgi sauso barību. Jāizvairās no rūpniecisko zivju izmantošanas jebkādā veidā, jo tas stipri piesārņos sistēmu un ir ļoti iespējama inficēšanās ar slimībām. Sausās barības izmantošana ir droša, un tās priekšrocība ir tā, ka tā ir izstrādāta, lai apmierinātu konkrētas zivju sugas bioloģiskās vajadzības. Sausā barība tiek piegādāta dažādos granulu izmēros, kas piemēroti jebkura izmēra zivīm, un sausās zivju barības sastāvdaļas var kombinēt, lai izstrādātu īpašu barošanu mazuļiem, vaisliniekiem, preču zivīm utt.

Recirkulācijas sistēmā ir izdevīgs augsts barības sagremošanas koeficients (feed conversion rate, FCR), jo tas samazina vielmaiņas produktu izdalīšanu, tādējādi mazinot arī attīrīšanas sistēmas noslodzi. Profesionāli pārvaldītā sistēmā visa zivīm iedotā barība tiks apēsta, samazinot neapēstās barības daudzumu līdz minimumam. FCR ir rādītājs, kas liecina, cik daudz kilogramu barības tiek izmantots uz katru izaudzēto zivju kilogramu. Ja tas tiek uzlabots, saimnieks iegūst lielāku zivju produkciju ar mazāku ietekmi uz filtru sistēmu. Neapēstā barība ir resursu un naudas izšķiešana, kā rezultātā tiek nevajadzīgi noslogota filtru sistēma. Ir pieejamas zivju barības, kas ir īpaši piemērotas lietošanai recirkulācijas sistēmās. Šādu barību sastāvs ir vērsts uz maksimālu olbaltumvielu uzņemšanu, tādējādi līdz minimumam samazinot amonjaka izdalīšanos ūdenī. Priekšrocība ir arī tad, ja izkārnījumi ir cieti, nevis šķīstoši, jo lielākā daļa atkritumu tiks izņemti no sistēmas jau mehāniskās filtrēšanas posmā. Cietas fēces arī samazina ūdenī suspendēto smalko daļiņu daudzumu, kā rezultātā ūdens sistēmās kļūst tīrāks un dzidrāks.

2.1.tabula. Recirkulācijas sistēmai piemērotas foreļu barības sastāvdaļas un saturs.

Recirkulācijas sistēmas sastāvdaļas

Zivju baseini

2.2.tabula. Dažāds baseinu dizains nodrošina atšķirīgas īpašības un priekšrocības.

Baseina īpašības

Apļveida baseini

Garenteces baseini ar noapaļotiem galiem

Garenteces baseini

Vērtējuma skala no 1 līdz 5, kur 5 ir visaugstākais vērtējums.

Zivju audzēšanas baseinā videi ir jāatbilst zivju vajadzībām gan no ūdens kvalitātes, gan baseina konstrukcijas viedokļa. Pareiza baseina dizaina izvēle, piemēram, izmērs un forma, ūdens dziļums, pašattīrīšanās spēja utt., var būtiski ietekmēt audzēto sugu sniegumu.

Ja tiek audzētas bentiskās zivis (akmeņplekste, jūrasmēle un citas plekstveidīgās zivis), tad vissvarīgākā ir baseina platība un ūdens dziļums, bet ūdens straumes ātrums būtu jāsamazina, kamēr pelāģiskajām sugām, tostarp lašveidīgajām zivīm, būs labāki dzīves apstākļi lielākā ūdens daudzumā un pie lielākas ūdens plūsmas.

Apaļā baseinā – vai kvadrātveida baseinā – ūdens kustība notiek pa apli, liekot visam baseina ūdens stabam kustēties ap centru. Atkarībā no baseina izmēriem, hidrauliskā modeļa un gravitācijas spēkiem, kas nodrošina pašattīrīšanos, organisko vielu daļiņām ir relatīvi īsāks uzturēšanās laiks, dažas minūtes. Šādos baseinos straumi vislabāk kontrolēt, ierīkojot vertikālu ieplūdi ar horizontālu korekciju.

Garenteces baseinā nevar panākt, lai hidrauliskie spēki labvēlīgi ietekmētu daļiņu izvadīšanu. No otras puses, ja zivju blīvums baseinā ir atbilstošs, tad baseina pašattīrīšanās spēja vairāk ir atkarīga no zivju aktivitātes nekā no baseina

2.3.attēls. Astoņstūra baseinu konstrukcijas piemērs recirkulācijas sistēmā, kas ietaupa vietu un panāk labu apaļiem baseiniem piemītošo hidraulisko efektu.

Avots: AKVA group.

konstrukcijas. Runājot par pašattīrīšanās efektu, baseina dibena slīpumam nav gandrīz nekādas nozīmes jebkādas konstrukcijas baseinam, tomēr pie baseina nolaišanas ir vieglāk to pilnībā iztukšot.

Apaļi baseini aizņem daudz vietas salīdzinājumā ar garenteces baseiniem, kas paaugstina ēkas kopējās būvniecības izmaksas. Tomēr nošķeļot kvadrātveida baseinam stūrus, iegūstam astoņstūra baseinu, kas nodrošina labāku telpas izmantošanu nekā apaļa baseina gadījumā, taču saglabā tā hidrauliskās priekšrocības (skatīt 2.3.att.). Ir svarīgi atzīmēt, ka, konstruējot liela izmēra baseinus, vienmēr ir labāk izvēlēties apaļu konstrukciju, jo tas ir visstiprākais un arī vislētākais no aprīkojuma izgatavošanas viedokļa.

Apaļi baseini un garenteces baseina hibrīds ir tā sauktais “garenteces baseins ar noapaļotiem galiem”, kas apvieno apaļā baseina pašattīrīšanās īpašības ar garenteces baseina efektīvo telpas izmantojumu. Tomēr praksē šādu baseinu izmanto diezgan reti, iespējams, tādēļ, ka tā uzstādīšana prasa papildus darbu un ieplūdes un izplūdes cauruļu konfigurācija ir diezgan sarežģītāka.

Pietiekams skābekļa daudzums ir svarīgs zivju labturībai, un tas parasti tiek uzturēts augstā līmenī, palielinot skābekļa koncentrāciju baseinos ieplūstošajā

2.4.attēls. Apļveida baseins, garenteces baseins ar noapaļotiem galiem un garenteces baseins.

ūdenī. Lielākajā daļā zivju audzētavu ir uzstādītas sistēmas tīra skābekļa šķīdināšanai sistēmas ūdenī, lai nodrošinātu pietiekama skābekļa pieejamību. Sistēmas darbojas, izmantojot kameru, piemēram, apskābekļošanas konusu, kurā ūdens un skābeklis tiek sajaukts zem spiediena, lai iegūtu augstu skābekļa piesātinājumu. Ir iespējama arī tieša tīra skābekļa ievadīšana baseinā, izmantojot difuzorus, taču efektivitāte ir zemāka un šāds aprīkojums ir dārgāks. Tiešā skābekļa iesmidzināšana baseinos galvenokārt tiek izmantota ārkārtas situācijās, un tā bieži ir savienota ar magnētisko vārstu, kas pievada skābekli, ja notiek atslēgums elektrotīklā.

Skābekļa koncentrācijas kontrole un regulēšana apļveida un tiem līdzīgajos baseinos ir salīdzinoši viegla, jo ūdens stabā ūdens tiek nemitīgi sajaukts, padarot skābekļa saturu vienādu gandrīz visur baseinā. Tas nozīmē, ka ir diezgan viegli uzturēt vēlamo skābekļa līmeni. Skābekļa zonde, kas novietota netālu no baseina izplūdes vietas, parādīs pieejamo skābekli. Laiks, kas nepieciešams, lai zonde reģistrētu skābekļa pievienošanas efektu apļveida baseinam, būs salīdzinoši īss. Zondi nedrīkst novietot tuvu vietai, kur tiek ievadīts tīrs skābeklis, vai arī tur, kur tiek pievadīts ar skābekli bagāts ūdens.

Savukārt garenteces baseinā skābekļa daudzums vienmēr būs lielāks pie ieplūdes un mazāks pie izplūdes, kas rada atšķirīgus vides apstākļus atkarībā no tā, uz kuru pusi zivis peld. Skābekļa zondei vienmēr jāatrodas vietā, kur skābekļa līmenis parasti ir viszemākais – šajā gadījumā netālu no izplūdes. Šis skābekļa gradients virzienā uz leju pa straumi apgrūtina skābekļa regulēšanu, jo nobīde laikā kopš brīža, kad sistēmā tiek mainīts ievadītā skābekļa daudzums pie ieplūdes, līdz brīdim, kad tas tiek konstatēts pie izplūdes, var būt pat līdz vienai stundai. Tādējādi skābekļa daudzums visu šo laiku var svārstīties augšup un lejup, nevis stabilizēties izvēlētajā līmenī. Tomēr modernu skābekļa kontroles sistēmu uzstādīšana, kas izmanto algoritmus un laika konstantes, novērsīs šīs nevēlamās svārstības.

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

Baseinu izplūdes atverēm ir jābūt konstruētām tā, lai tās optimāli izvadītu atkritumu daļiņas. Tām jābūt aprīkotām ar sietiem ar piemērotu acu izmēru, kas neļauj aizbēgt zivīm, bet ļauj izplūst cauri netīrumiem. Baseinu izplūdes atveres ir jākonstruē tā, lai ikdienas darbā viegli varētu izņemt mirušās zivis.

Kopumā visiem baseiniem ir jābūt aprīkotiem ar skābekļa sensoru, lai nodrošinātu pastāvīgu informāciju par pieejamo skābekli un brīdinātu, ja tas nokrītas līdz bīstamam līmenim. Ārkārtas situācijās vajadzētu būt iespējai skābekli ievadīt tieši katrā baseinā, izmantojot difuzoru, kas novietots uz baseina grīdas.

Ūdens temperatūru visbiežāk uzrauga, izmantojot skābekļa zondi, jo tajā parasti ir iebūvēts arī temperatūras sensors. Tā kā RAS sistēmā ir liels cirkulācijas ātrums, ūdens temperatūra ir vairāk vai mazāk vienāda visos baseinos.

Zivju baseinus var arī aprīkot ar ūdens līmeņa sensoru, lai signalizētu, piemēram, par pārāk zemu ūdens līmeni. Ūdens līmeņa sensori ir pieejami sarežģītākā versijā ar precīza ūdens līmeņa uzraudzīšanas funkciju. Šādas ierīces izmanto, ja zivis tiek apstrādātas šķirošanas, vakcinācijas vai ieguves nolūkā, kur ūdens līmenis ir jāsamazina pakāpeniski. Tiek iestatīts noteikts punkts, un sūkņu sistēma noregulē ūdeni līdz vajadzīgajam līmenim.

2.5.attēls. Cilindriskais filtrs.

Ūdeni filtrē caur rotējošu cilindru, kas aprīkots ar mikrosietu ar filtra audumu (20−100 mikroni).

Avots: CM Aqua.

Mehāniskā filtrācija

Mehāniska no zivju audzēšanas baseiniem izplūstošā ūdens filtrācija ir izrādījusies vispraktiskākais risinājums, kā atbrīvoties no organiskajiem atkritumproduktiem. Šobrīd gandrīz visas recirkulācijas zivjaudzētavas izplūstošo ūdeni filtrē, izmantojot tā saucamo mikrosietu, kas aprīkots ar filtra membrānu no 20 līdz 100 mikroniem. Cilindriskais filtrs ir visbiežāk izmantotais mikrosieta filtru veids, un tā konstrukcija nodrošina saudzīgu atkritumu daļiņu aizvākšanu.

Cilindriskā filtra darbība ir sekojoša:

1. Ūdens, kas jāfiltrē, ieplūst cilindrā.

2. Ūdens tiek filtrēts caur cilindra filtra auduma membrānu. Ūdens līmeņu atšķirības cilindra iekšpusē un ārpusē ir filtrācijas virzītājspēks.

3. Cietās daļiņas tiek aizturētas uz filtra membrānas, un, cilindram rotējot, tās tiek pārvietotas uz skalošanas zonu.

4. Ūdens caur skalošanas sprauslām tiek izsmidzināts no filtra membrānas ārpuses. Atbrīvotās organisko vielu daļiņas tiek aizskalotas no filtra elementiem uz dūņu paplātes.

5. Dūņas kopā ar ūdeni gravitācijas rezultātā tiek izskalotas no filtra un aizvadītas no RAS tālākai apstrādei (skatīt 6. nodaļu).

Mikrosietu filtrācijai ir šādas priekšrocības:

• Samazina organisko vielu slodzi uz biofiltru.

• Padara ūdeni dzidrāku, atdalot no ūdens organisko vielu daļiņas.

• Uzlabojot nitrifikācijas apstākļus, tiek mazināta biofiltra aizsprostošanās.

• Stabilizējoša iedarbība uz biofiltrācijas procesu.

Bioloģiskā attīrīšana

Ne visa organiskā viela tiek izņemta no sistēmas ar mehāniskā filtra palīdzību. Vissmalkākās daļiņas izkļūst cauri membrānām kopā ar izšķīdušajiem savienojumiem, piemēram, fosfātiem un slāpekli. Fosfāts ir inerta viela bez toksiskas iedarbības, savukārt slāpeklis brīva amonjaka (NH3) formā ir toksisks, un to ir nepieciešams biofiltrā transformēt par nekaitīgu nitrātu. Amonjaka un organisko vielu sadalīšana ir bioloģisks process, par ko atbild biofiltrā esošās baktērijas. Heterotrofās baktērijas oksidē organiskās vielas, patērējot skābekli un producējot oglekļa dioksīdu, amonjaku un dūņas. Vispirms nitrificējošās baktērijas transformē amonjaku nitrītā (NO2-) un pēc tam nitrātā (NO3-).

• Ūdens temperatūras sistēmā,

• pH vērtības sistēmā.

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

Lai nodrošinātu optimālu nitrifikācijas ātrumu, ūdens temperatūrai sistēmā ir jābūt uzturētai robežās no 10°C līdz 35°C (optimālā temperatūra ir ap 30°C) un pH vērtībai ir jābūt starp 7 un 8. Ūdens temperatūra RAS sistēmā visbiežāk tiek uzturēta atbilstoši konkrētai zivju sugai un kā tāda netiek papildus regulēta, nodrošinot vislabākos apstākļus audzētavas zivīm, nevis visoptimālāko nitrifikācijas procesu biofiltrā. Tomēr pH vērtības regulēšana ir svarīga saistībā ar biofiltra efektivitāti, jo zema pH vērtība samazina biofiltra efektivitāti. Tādēļ pH vērtībai jābūt uzturētai virs 7, lai nodrošinātu efektīvu nitrifikācijas procesa norisi. No otras puses, pH vērtības paaugstināšana izraisa brīvā amonjaka (NH3) klātbūtnes palielināšanos, kas pastiprina toksisko efektu. Tāpēc ir jāatrod līdzsvars starp šiem abiem pretējiem pH vērtības koriģēšanas virzieniem. Ieteicamais korekcijas punkts ir pH vērtība starp 7,0 un 7,5.

Recirkulācijas sistēmās ūdens pH vērtību ietekmē divi galvenie faktori:

• CO2 producēšana no zivīm vielmaiņas un biofiltra bioloģiskās aktivitātes rezultātā,

• Skābe, kas tiek producēta nitrifikācijas procesā.

Nitrifikācijas rezultāts:

NH4+ (amonjaks) + 1.5 O2 NO2 (nitrīts) + H2O + 2H+ NO 2 (nitrīts) + 0.5 O2 NO 3 (nitrāts)

NH4+ + 2 O2 ↔ NO3 + H2O + 2H+

CO2 tiek izvadīts no ūdens aerācijas laikā, kad notiek gāzu aizvadīšana jeb degazācija. Šis process var notikt vairākos veidos, kā tas ir aprakstīts šajā nodaļā.

Nitrifikācijas procesā tiek producēta skābe (H+) un krītas pH vērtība. Lai stabilizētu pH vērtību, jāpievieno bāze. Šim nolūkam ūdenim ir jāpievieno kaļķis vai nātrija hidroksīds (NaOH), vai cita bāze.

Zivju izkārnījumi satur amonjaka un amonija sajaukumu (kopējais amonjaka slāpeklis (TAN) = amonijs (NH4+) + amonjaks (NH3)), kur amonjaks fēcēs sastāda lielāko slāpekļa daļu. Amonjaka daudzums ūdenī ir atkarīgs no pH vērtības, kā tas ir parādīts 2.6.attēlā, kur ir atspoguļots līdzsvars starp amonjaka (NH3) un amonija (NH4+) saturu ūdenī.

2.6.attēls. Līdzsvars starp amonjaku (NH3) un amoniju (NH4+) pie 20°C.

Zem pH 7, amonjaks iztrūkst, bet tas strauji pieaug, paaugstinoties pH vērtībai.

2.7.attēls. Attiecība starp pH vērtību un TAN daudzumu, kas pieejams sadalīšanai biofiltrā, pamatojoties uz toksiskā amonjaka koncentrāciju 0,02 mg/l pie 15°C.

TAN līmenis virs līknes ir toksisks zivīm.

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

Kopumā amonjaks ir toksisks zivīm ja tā koncentrācija ir augstāka par 0,02 mg/l. 2.7.attēlā parādīta maksimālā TAN (kopējā amonjaka slāpekļa) koncentrācija, kas ir pieļaujama pie dažādām pH vērtībām, ja tiek nodrošināta amonjaka koncentrācija zem 0,02 mg/l. Zemāka pH vērtība samazina risku pārsniegt šo toksisko amonjaka robežkoncentrāciju - 0,02 mg/l, tāpēc audzētājam tiek rekomendēts uzturēt pH vērtību vismaz 7, lai nodrošinātu augstāku biofiltra efektivitāti. Diemžēl tādējādi kopējā atļautā TAN koncentrācija tiek būtiski samazināta, kā redzams 2.7. attēlā. Sekojoši, zivju audzētājam, regulējot biofiltru, jāņem vērā, ka pastāv divi pretēji pH darbības virzieni.

Nitrīti (NO2-) veidojas nitrifikācijas procesa starpposmā un ir toksiski zivīm koncentrācijās virs 2 mg/l. Ja zivis recirkulācijas sistēmā tvarsta gaisu, kaut gan skābekļa koncentrācija ir pietiekama, tad iemesls var būt paaugstināta nitrītu koncentrācija. Nitrīti augstās koncentrācijās caur žaunām difundē zivju asinsritē un nomāc skābekļa uzņemšanu. Nitrītu uzņemšana tiek inhibēta, ja ūdenim pievieno sāli, sasniedzot koncentrāciju tikai 0,3 ‰ (ppt).

Nitrāti (NO 3-) ir nitrifikācijas procesa gala produkts, un, lai gan tie tiek uzskatīti par nekaitīgiem, augstas koncentrācijas (virs 100 mg/l) negatīvi ietekmē zivju augšanu un barības konversiju. Ja sistēmā svaiga ūdens apmaiņa tiek nodrošināta ļoti mazā apjomā, nitrāti uzkrāsies līdz nepieļaujami augstai koncentrācijai. Viens veids, kā izvairīties no uzkrāšanās, ir palielināt svaiga ūdens apmaiņu, tādējādi augsta koncentrācija tiek atšķaidīta līdz zemākai, problēmas neizraisošai koncentrācijai.

Tomēr recirkulācijas pamata ideja ir ūdens taupīšana, un dažos gadījumos ūdens taupīšana ir arī galvenais mērķis. Šādos apstākļos nitrātu koncentrāciju var samazināt ar denitrifikācijas palīdzību. Parastos apstākļos vairāk nekā 300 litru jauna ūdens izmantošana uz katru izmantotās barības kilogramu RAS sistēmā ir pietiekama, lai nitrātu koncentrācija tiktu atšķaidīta. Ja tiek izmantoti mazāk par 300 litriem ūdens uz barības kg, ir vērts apsvērt denitrifikācijas izmantošanu.

Visizplatītākās denitrificējošās baktērijas sauc Pseudomonas . Anaerobais (bez skābekļa) process reducē nitrātu līdz atmosfēras slāpeklim. Faktiski šis process izvada slāpekli no ūdens atmosfērā, tādējādi samazinot slāpekļa slodzi uz apkārtējo ūdens vidi. Šim procesam ir nepieciešams organiskas izcelsmes avots (ogleklis), piemēram, metilspirts (metanols), ko var pievienot denitrifikācijas kamerai. Praktiski nepieciešami 2,5 kg metanola uz katru denitrificēto nitrāta kilogramu.

Visbiežāk denitrifikācijas kamera ir aprīkota ar biofiltra substrātu un paredzēta uzturēšanās laikam no 2 līdz 4 stundām. Plūsma ir jāregulē tā, lai izplūdē skābekļa koncentrācija būtu apmēram 1 mg/l. Ja skābeklis tiek patērēts pilnībā, denitrifikācijas process kļūst mazāk efektīvs, un pastāv papildu risks, ka tiks ekstensīvi producēts ūdeņraža sulfīds (H 2S), kam piemīt nepatīkama puvušu olu smaka. Ūdeņraža sulfīds ir ārkārtīgi toksisks zivīm un no tā RAS sistēmās ir jāizvairās.

2.8.attēls. Kustīgā substrāta biovide pa kreisi un biovide ar stacionāru substrātu pa labi.

Attēloto kustīgā substrāta biovidi var izmantot arī konstrukcijās ar stacionāro substrātu.

Denitrifikācijas kamerā var notikt diezgan augsta dubļu ražošana, un tā ir bieži jāskalo ar pretplūsmas skalošanu.

Biofiltri parasti ir konstruēti, izmantojot plastmasas substrātu ar lielu virsmas laukumu uz kubikmetru (m3) biofiltra. Baktērijas pārklāj substrātu plānas plēvītes veidā, tādējādi aizņemot ārkārtīgi lielu virsmas laukumu (salīdzinājumā ar biovides izmēru). Pārdomāta biofiltra mērķis ir sasniegt pēc iespējas lielāku substrāta virsmas laukumu uz m3, nesablīvējot to tik cieši, lai darbības laikā tas nevarētu aizsērēt ar organiskajām vielām. Tādēļ biofiltros ar stacionāru uz gultnes izklātu substrātu ir svarīgi, lai procentuāli būtu daudz brīvas vietas, kur skaloties cauri ūdenim, lai biofiltram būtu laba vispārējā ūdens caurplūsma, kas nodrošinātu arī atbilstošu pretplūsmas skalošanas procedūru. Šāda pretplūsmas mazgāšana jāveic atbilstošos intervālos – vienu reizi nedēļā vai mēnesī atkarībā no filtra slodzes un konstrukcijas. Ar saspiestu gaisu biofiltrā tiek radīta ūdens turbulence, kas noplēš organiskās vielas no biovides virsmas. Mazgāšanas procesa laikā biofiltrs netiek izmantots. Netīrais ūdens no filtra tiek novadīts un izvadīts, pirms tas atkal tiek pievienots sistēmai.

Daudzi biofiltri, kurus izmanto mūsdienu recirkulācijas sistēmās, darbojas kā iegremdētas vienības (atrodas zem ūdens visu laiku). Ieklātā stacionārā filtra plastmasas biovide (substrāts) tiek nostiprināta nekustīgi. Ūdens lamināras plūsmas veidā plūst cauri substrātam, saskaroties ar baktēriju plēvīti. Plastmasas biovide ar kustīgu substrātu dreifē ūdens slānī biofiltra iekšpusē gaisa sūkņa radītās ūdens plūsmas ietekmē. Aprites ātrumam, kas aprēķināts uz kvadrātmetru (m2) (filtra

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

virsmas laukuma) starp stacionāro un kustīgo substrātu, nav būtiskas atšķirības, jo baktēriju plēves efektivitāte abos filtru veidos ir vairāk vai mazāk vienāda. Tomēr biofiltrā ar stacionāro substrātu tiek uztvertas arī smalkas organiskās daļiņas, jo šīs vielas pielīp pie baktēriju plēvītes. Tādējādi šis filtrs ar stacionāro substrātu darbojas arī kā smalka mehāniska filtrēšanas iekārta, ko sauc arī par mikrodaļiņu filtru, kas uztver mikroskopiskas organisko vielu daļiņas un dzidrina ūdeni. Kustīgā substrāta filtram šādas iedarbības nav, jo ūdens pastāvīgā turbulence novērš jebkuru daļiņu pielipšanu. No otras puses, kustīgā substrāta filtriem ir pašattīrīšanās funkcija, un tiem nav nepieciešama pretplūsmas mazgāšana.

2.9.attēls. Kustīgā substrāta biovide (augšā) un biovide ar stacionāru substrātu (apakšā). [ūdens, gaiss, ūdens ieplūde], [ūdens ieplūde, gaiss, ūdens izplūde]

Vienā recirkulācijas sistēmā var izmantot abu veidu filtrus vai tos kombinēt – ierīkot kustīgā substrāta biovidi, lai izvairītos no pretplūsmas mazgāšanas nepieciešamības, un biovidi ar stacionāro substrātu, lai panāktu mikroskopisko daļiņu pielipšanu un izvadīšanu. Tādējādi pastāv vairākas risinājumu iespējas biofiltru sistēmu galīgajam projektam, kas ir atkarīgs no zivju audzētavas lieluma, audzējamās sugas, zivju izmēriem u.c.

Gāzu aizvadīšana un aerācija

Pirms ūdens aizplūst atpakaļ uz zivju baseiniem, lai nodrošinātu zivīm optimālus apstākļus, tas ir jāatbrīvo no akumulētām kaitīgajām gāzēm. Šo procesu nodrošina recirkulētā ūdens aerācija, metode, ko bieži dēvē par degazāciju vai ūdens ventilēšanu. Recirkulārās sistēmās ūdens paaugstinātā koncentrācijā satur oglekļa dioksīdu (CO2), kas veidojas no zivju elpošanas un no baktēriju aktivitātes biofiltrā. Pārsātinātā koncentrācijā (vairāk par 100 procentiem), dažādu spiedienu ietekmē, recirkulācijas sistēmās var rasties arī brīvais slāpeklis (N2). Nekontrolēta oglekļa dioksīda un slāpekļa gāzu līmeņa uzkrāšanās negatīvi ietekmēs zivju labturību un augšanu.

Sērūdeņradis jeb ūdeņraža sulfīds (H2S) arī ir gāze, kas arī ir jāizvada no ūdens. Kā minēts iepriekš, ūdeņraža sulfīda gāze var tikt producēta anaerobos apstākļos.

Tas ir īpaši riskanti sālsūdens sistēmās, jo sālsūdens jau satur daudz vairāk sulfātu nekā saldūdens. Ja sērūdeņradis papildus tiek ģenerēts un cirkulēts sistēmā, zivis tiks ietekmētas un, visticamāk, ies bojā. Tādējādi RAS ir jāprojektē tādā veidā, lai izvairītos no dūņu uzkrāšanās un novērstu sērūdeņraža veidošanos.

Degazāciju var realizēt ar vienkāršu aerāciju, iesūknējot gaisu ūdenī, kur turbulenta saskare starp gaisa burbuļiem un ūdeni izvada gāzes no ūdens. Šāda zemūdens aerācija arī dod iespēju vienlaicīgi virzīt ūdeni, piemēram, izmantojot aerācijas akas sistēmu (skatīt 2.10.attēlu).

2.10.attēls. Aerācijas akas sistēma, kur izmantots gaisa lifta principu.

Gaisu ievada akas apakšā, kas virza ūdeni cauri audzētavai, aerējot un atbrīvojot no gāzēm

2.11.attēls. Pilienu biofiltra attēls un shēma, kas iepakots zilā plastmasas plēvē, lai novērstu šļakstīšanos uz grīdas.

Aerācijas/ degazācijas procesu dēvē arī par CO2 atdalīšanu. Avots: Billund Aquaculture, Dānija.

Vienkāršas ūdens aerācijas vietā var izmantot pilienu filtra sistēmu. Pilienu sistēmā gāze tiek neitralizēta fiziskā kontaktā starp ūdeni un plastmasas biovidi (substrātu), kas ir novietota ūdens stabā. Ūdens tiek pacelts līdz filtra augšai cauri sadales plāksnei ar caurumiem un noskalots lejā caur plastmasas biovidi, lai maksimāli palielinātu ūdens vērpi un saskari tā saucamā gāzu atdalīšanas procesā.

Degazācija ar vakuuma tehnoloģiju var papildināt iepriekšminētās gāzu atdalīšanas metodes. Dažas zivju sugas ir mazāk izturīgas pret augstu CO2 līmeni, un jo īpaši mazas zivis vai zivju kāpuri var būt ļoti jutīgi pret slāpekļa pārsātinājumu (virs 100 procentiem). Vakuuma gāzu atdalīšanu lieto, lai samazinātu oglekļa dioksīda un slāpekļa koncentrāciju līdz zemākam līmenim, nekā tas tiek sasniegts ar vienkāršu aerāciju vai pilienu filtru, kur nav iespējams atdalīt gāzi līdz piesātinājumam, kas ir zemāks par 100 procentiem. Vakuuma izmantošana ļauj izvilkt gāzi līdz līmenim, kas ir zemāks par 100 procentiem. Vakuuma gāzu atdalītājs parasti tiek uzstādīts, lai pārstrādātu nelielu daļu no galvenās recirkulācijas sistēmas plūsmas. Vakuuma gāzu atdalītais ūdens tiek sajaukts ar galveno plūsmu, kā rezultātā kopējais gāzu piesātinājums ir zemāks.

2.12.attēls. Vakuuma gāzu atdalītājs tiek izmantots gāzu atdalīšanai no ūdens, lai sasniegtu zemāku gāzes piesātinājumu nekā tradicionālo gāzu atdalīšanas tehnoloģiju pielietošanas gadījumā. Vakuuma gāzu atdalīšanu galvenokārt izmanto zivju mazuļu baseinos, kas bieži ir jutīgāki pret gāzes pārsātinājumu.

Bagātināšana ar skābekli

Ūdens aerācijas process ir gāzu atdalīšanai identisks fizikāls process, papildina ūdeni ar skābekli, ar vienkāršu gāzu apmaiņas palīdzību starp ūdenī un gaisā esošajām gāzēm. Skābekļa līdzsvars ūdenī ir pie 100% piesātinājuma. Kad ūdens ir izplūdis cauri zivju audzēšanas baseiniem, skābekļa saturs parasti pazeminās līdz 70-80% zivju elpošanas dēļ, un tālāk tas vēl pazeminās biofiltrā. Aerācija paaugstinās skābekļa koncentrāciju atpakaļ līdz aptuveni 90% piesātinājuma, atsevišķās sistēmās pat līdz 100% piesātinājuma. Tomēr bieži tiek dota priekšroka skābekļa piesātinājumam, kas ir augstāks par 100 procentiem ūdens ieplūdes vietā zivju tvertnēs, lai nodrošinātu pietiekamu skābekļa pieejamību augstai un stabilai zivju augšanai. Ja nepieciešami piesātinājuma līmeņi virs 100 procentiem, nepieciešama apskābekļošanas sistēma ar tīru skābekli.

2.13.attēls. Apskābekļošanas konuss tīra skābekļa izšķīdināšanai zem augsta spiediena un sensors (zonde) skābekļa piesātinājuma mērīšanai.

Avots: Oxyguard International.

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

Tīru skābekli bieži piegādā ar kravas automašīnu un uzglabā tvertnēs šķidrā skābekļa (LOX) formā, taču to var ražot arī uz vietas ar skābekļa ģeneratoru. Ir vairāki veidi, kā radīt pārsātinātu ūdeni ar skābekļa saturu, kas sasniedz 200–300 procentus. Parasti tiek izmantotas augstspiediena apskābekļošanas konusu sistēmas vai zema spiediena skābekļa sistēmas, tādas kā skābekļa platformas. To darbības princips ir vienāds: ūdens un tīrs skābeklis tiek sajaukti zem spiediena, tādējādi bagātinot ūdeni ar skābekli. Apskābekļošanas konusā spiediens tiek panākts ar ūdens sūkni, kas rada konusā ap 1,4 bārus augstu spiedienu. Tomēr ūdens sūknēšana zem spiediena apskābekļošanas konusā patērē daudz elektroenerģijas. Skābekļa platformas gadījumā spiediens ir daudz zemāks, parasti līdz 0,1 bāram, un ūdens vienkārši tiek izsūknēts caur kasti, sajaucot ūdeni un skābekli. Augstspiediena risinājums izmanto daļu no apritē esošā ūdeņa atsevišķā posmā, kurā notiek bagātināšana ar skābekli, savukārt zema spiediena risinājums izmanto visu cirkulējošo RAS sistēmas ūdeni.

Neatkarīgi no pielietotās metodes process noteikti ir jākontrolē ar mērot skābekli. Vislabāk to var izdarīt ar skābekļa zondi, kas ievietota zivju baseinā, lai dotu atgriezenisku informāciju skābekļa kontroles sistēmai par to, vai palielināt vai samazināt pievadītā skābekļa daudzumu.

2.14.attēls. Skābekļa platforma tīra skābekļa šķīdināšanai zem zema spiediena, sūknējot ūdeni cauri akvakultūras saimniecībai. Atkarībā no ūdens plūsmas ātruma un saimniecības plānojuma sistēma pie ieplūdes zivju baseinos palielina izšķīdušā skābekļa līmeni mazliet virs 100%.

Avots: FREA Aquaculture Solutions.

Ultravioletā gaisma

Apstrādē ar ultravioleto (UV) gaismu izmanto viļņu garumus, kas iznīcina bioloģisko organismu DNS. Akvakultūrā tā ir vērsta pret patogēnām baktērijām un vienšūnu organismiem. Apstrādi ārstnieciskos nolūkos izmanto jau gadu desmitiem un tā neietekmē zivis, ar nosacījumu, ja ūdens UV apstrāde tiek veikta ārpus zivju audzēšanas zonas, UV gaismas drošā nodalījumā. Augstu UV starojuma efektivitāti RAS vislabāk var sasniegt ar augstu UV transmisijas ātrumu (UVT). Jo dzidrāks ūdens, jo augstāks UVT. Tāpat efektivitātes sasniegšanai ieteicams izmantot UV gaismas transmisijas ātrumu 90% vai vairāk, lai gan apstrāde ar UV būs iedarbīga arī pie zemākiem UVT rādītājiem. Mehāniskā filtrēšana caur cilindrisko filtru, kam seko biofiltrs ar stacionāro substrātu un mikrodaļiņu atdalīšanu, nodrošinās dzidru ūdeni (zemu duļķainību), kas ir pietiekama, lai nodrošinātu UV apstrādes efektivitāti.

UV devu var izteikt vairākās mērvienībās, taču viena no visizplatītākajām ir milidžouls uz kvadrātcentimetru (mJ/cm2).

Lai, ierobežojot baktērijas un vīrusus, iznīcinātu 90% no šiem organismiem, nepieciešams apstrādāt ūdeni ar apmēram 2 mJ/cm2, savukārt RAS visbiežāk sastopamās sēnītes Saprolegnia iznīcināšanai ir nepieciešami 40 mJ/cm2, ja tā ir suspendēta ūdenī kā hifa vai sporas, un 230 mJ/cm2, ja tā ir sēnītes stadijā. Lai iznīcinātu parazītus, piemēram, ihtioftīriusu (Ich), trihodīnas (Trichodina) vai Costia, būs nepieciešami 300 mJ/cm2 vai vairāk.

Akvakultūrā maksimālā efekta sasniegšanai UV apstrādes sistēmai jādarbojas zem ūdens, jo virsmas atstarošanas dēļ, sausumā uzstādītām lampām būs maza ietekme. Tāpat jāievēro piesardzība un jānodrošina tas, lai ultravioletā gaisma tieši neapstaro cilvēkus.

2.15.attēls. Atvērtā un slēgtā tipa UV apstrādes sistēmas, attiecīgi slēgto cauruļu un vaļējo kanālu sistēmas.

Avots: ULTRAAQUA

Ozona (O3) izmantošana zivju audzēšanā tiek kritizēta, jo pārmērīgas devas var izraisīt smagus savainojumus zivīm. Zivju audzētavās iekštelpās ozons var nodarīt kaitējumu arī cilvēkiem, jo pastāv tā ieelpošanas un pārdozēšanas risks, tāpēc vēlamā rezultāta sasniegšanai jāizvēlas atbilstošas ozona devas, kā arī jāuzrauga ozona slodze, un jārūpējas par atbilstošu konstrukciju un ventilāciju.

Apstrāde ar ozonu ir efektīvs veids, kā iznīcināt nevēlamos organismus, spēcīgi oksidējot organiskās vielas un bioloģiskos organismus. Ozona apstrādes tehnoloģijas pamatā mikrodaļiņas tiek sadalītas molekulārās struktūrās, kas atkal saistās kopā un veido lielākas daļiņas jeb tā dēvēto koagulācijas formu, kas pēc tam tiek uztverta RAS filtru sistēmās, nevis iziet cauri kā mikroskopiskas daļiņas.

Ozons

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

Šī tehnoloģija tiek saukta arī par ūdens dzidrināšanu, jo tā padara ūdeni dzidrāku un samazina suspendēto daļiņu un tām piesaistīto baktēriju daudzumu ūdenī. Šī metode ir īpaši piemērota inkubatoros un zivju mazuļu sistēmās, kurās audzē mazas zivis, kas ir jutīgas pret mikrodaļiņām un baktērijām ūdenī. Šāda veida ūdens apstrāde kļūst arvien populārāka arī preču zivju audzēšanas sistēmās.

2.16.attēls. Ozona ģenerators

Avots: Wedeco/Xylem

pH regulācija

Nitrifikācijas process biofiltrā rada skābi, kas laika gaitā pazemina pH vērtību, tāpēc tās uzturēšanai RAS, ūdenim tiek pievienota bāze. Lielākajā daļā RAS pH vērtība svārstās no 6,5 līdz 7,5, vidēji ap pH 7,0. Augstāka pH vērtība no šīs vidējās vērtības labvēlīgi ietekmēs nitrifikācijas procesus biofiltrā, savukārt zemāka pH vērtība labvēlīgi ietekmēs CO2 atdalīšanu degazācijas iekārtā. Parasti pH regulēšanai izmanto nātrija hidroksīdu (NaOH), ko mēdz dēvēt arī par sārmu vai kaustisko sodu. Kā alternatīvu tam, var izmantot kalcija hidroksīdu (Ca(OH)2), ko parasti sauc par dzēstiem kaļķiem. Ja tiek izmantots kalcija hidroksīds, ir jāuzstāda maisīšanas mezgls kaļķūdens ražošanai, ko var pievienot ūdenim, izmantojot automātisku dozēšanas sistēmu, ko regulē pH-metrs ar atgriezeniskās saites impulsu. To pašu principu var izmantot, izmantojot nātrija hidroksīdu, kas tiek piegādāts šķidrā veidā palešu tvertnēs, kuras ir vieglāk pārvietot un kuras rada mazāku piesārņojumu, jo nav nepieciešams maisīšanas mezgls. Kaļķis un kaustiskā soda ir sārmaini un var apdedzināt acis un ādu.

2.17.attēls. Dozēšanas sūknis pH vērtības regulācijai ar ieprogrammētu NaOH dozēšanu. Sūkni var savienot ar pH sensoru pilnībā automātiskai pH vērtības regulēšanai.

Darbiniekiem, kuri strādā ar nātrija hidroksīdu, kā arī ar citām stiprām skābēm un sārmiem, jābūt ļoti uzmanīgiem, kā arī jāvalkā brilles un cimdi.

Sārmainība un cietība

Sārmainība un cietība bieži tiek jauktas dažu līdzīgu īpašību dēļ, jo abi parametri tiek mērīti mg/l kalcija karbonāta (CaCO3), un sārmainības un cietības koncentrācija ūdens paraugā dažkārt var būt gandrīz identiska. Tomēr cietība izsaka metālu jonu summu ūdenī, savukārt sārmainība ir pH buferkapacitātes (skābju/ sārmu rezerve) mērījums

Dažos reģionos RAS pieplūdes ūdens ir ārkārtīgi ciets (> 300 mg/L), izraisot vārstu, cauruļu un siltuma maiņas elementu darbības traucējumus apkaļķojoties. Savukārt, ja ūdens ir ļoti mīksts (0–75 mg/L) pirms izmantošanas RAS sistēmās, ir jāveic ūdens cietināšana, jo zema sārmainība var ietekmēt pH stabilitāti, nitrifikācijas un CO2 atdalīšanas efektivitāti. Vēlams, lai RAS ūdens sārmainība būtu starp 70–200 mg/l CaCO3, un zivju audzētājam būtu pietiekama un droša ūdens kontrole. Sārmainību var palielināt, pievienojot sistēmā kalciju, piemēram, nātrija hidrogēnkarbonātu (NaHCO3), kas pazīstams kā dzeramā soda, vai kalcija hidroksīdu (Ca(OH)2), ko sauc arī par dzēstajiem kaļķiem.

Jāpiemin arī tas, ka nitrifikācija biofiltrā samazina sārmainību, faktiski uz katru gramu amonjaka, kas pārvērsts par nitrātu, tiek patērēti 7 g sārmainības. Turpretī denitrifikācijas procesā tiek producēti aptuveni 3,5 g CaCO3 uz gramu nitrāta, kas konvertējas slāpekļa gāzē (N2).

Tāpat CO2 atdalīšana degazācijas iekārtā patērē sārmainību, jo procesa gaitā no sistēmas nepārtraukti tiek izvadīts ogleklis.

2.18.attēls. Efektīvs un drošs darbs ar ķīmiskām vielām, kas paredzētas pH un sārmainības regulēšanai, ir ļoti svarīga efektīvai saimniecības darbībai. Bezputekļu lielo maisu iztukšošanas risinājums darbam ar sārmainām vielām, piemēram, dzēsto kaļķi, dzeramo sodu vai sārmu.

Avots: Tekfa A/S.

Lai uzturētu stabilu ūdens vidi, ir svarīgi rūpīgi uzraudzīt un regulēt sārmainību. Daži RAS operatori dod priekšroku kalcija hidroksīdam (Ca(OH)2), lai regulētu pH vērtību un sārmainību, izmantojot vienu un to pašu ķīmisko vielu, savukārt citi izvēlas nātrija hidroksīdu (NaOH), un pievieno nātrija hidrogēnkarbonātu (NaHCO3) vai kalcija hidroksīdu kā papildinājumu, ja nepieciešams.

Ūdens temperatūras regulācija

Optimālas ūdens temperatūras uzturēšana akvakultūras sistēmā ir vitāli svarīga, jo zivju augšanas temps tieši korelē ar ūdens temperatūru. Izmantotā ūdens daudzuma regulēšana ir diezgan vienkāršs veids, kā katru dienu regulēt baseinā esošā ūdens temperatūru, taču pēdējā laikā arvien biežāk izmanto ūdens sildīšanas un dzesēšanas iekārtas. Iekštelpu recirkulācijas sistēmās siltums lēnām uzkrājas zivju vielmaiņas un baktēriju aktivitātes biofiltrā izdalītās enerģijas. Tāpat no berzes sūkņos un no citu elektroinstalāciju izmantošanas rodas papildus siltums, tāpēc pārāk augsta nevis zema ūdens temperatūra visbiežāk ir problēma intensīvas recirkulācijas sistēmās.

Sildīšanas un dzesēšanas sistēmu konstrukcijas un to izmēri ir atkarīgi no vietējiem laikapstākļiem, jo īpaši no minimālās un maksimālās gaisa temperatūras un mitruma. Tāpat ir vērts izpētīt, vai izmantošanai ir pieejami vietējie resursi pārpalikuma siltuma, ģeotermālās enerģijas, vēsa jūras ūdens vai gruntsūdeņu

veidā. Ja iespējams, šādu resursu izmantošana var nodrošināt ievērojamu ietaupījumu sildīšanas/dzesēšanas procesā. Ja šādi resursi nav pieejami, jāizmanto dzesētāji, siltumsūkņi vai katli.

Daudzos gadījumos dzesēšanas risinājums tek atrasts, uzstādot kopēju gaisa–ūdens elektrisku dzesētāju, lai ražotu aukstu ūdeni RAS sistēmai. Dzesētājs pievada vēsu ūdeni siltuma maiņas elementam, kas savienots ar RAS kontūru.

Auksta klimata reģionos var būt nepieciešama ūdens sildīšana, īpaši sistēmās, kas uzsāk darbību ar mazu zivju biomasu un nelielu metabolisma enerģiju. Siltumu RAS var ražot, izmantojot eļļas vai gāzes katlu, kas savienots ar siltummaini recirkulācijas ūdens sildīšanai. Siltumsūkņi ir videi draudzīgs, alternatīvs apkures risinājums, pie tam, šie sūkņi var izmantot enerģiju apkurei, izmantojot ūdens resursu vai apkārtējo gaisu.

Vēl viens veids, kā samazināt apkures izmaksas, ir enerģijas rekuperācija no RAS izplūdes ūdens ar siltummaiņa palīdzību un šī enerģija tiek izmantota aukstā ieplūdes ūdens uzsildīšanai. To var panākt, ievadot abas ūdens plūsmas siltummainī, lai siltais izplūdes ūdens uzsildītu auksto ieplūdes ūdeni, abām plūsmām nesajaucoties.

2.19.attēls. Ūdens temperatūras regulēšanas shematisks attēls RAS sistēmā.

Reversīvs gaisa–ūdens dzesētājs/sildītājs ir savienots ar siltummaini, kas sasilda vai dzesē RAS sistēmas ūdeni. Turklāt izplūdes ūdenim var pievienot siltuma mainītāju atkārtotai siltuma izmantošanai, ieplūdes ūdens sildīšanai vai dzesēšanai.

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

Sūkņi

Procesa ūdens cirkulācijai sistēmā tiek izmantoti dažāda veida sūkņi. Sūknēšanai parasti ir nepieciešams ievērojams elektroenerģijas daudzums, līdz ar to zems sūknēšanas augstums un efektīvi, un pareizi uzstādīti sūkņi ir svarīgi, lai to ekspluatācijas izmaksas būtu minimālas.

Ūdens sūknēšanu katrā recirkulācijas sistēmā daļā būtu vēlams veikt tikai vienu reizi, lai ūdens gravitācijas ietekmē izplūst cauri visai sistēmai un atgriežas sūkņa nosēdtilpnē. Sūkņi bieži tiek novietoti tieši pirms vai pēc biofiltru sistēmas un degazācijas iekārtas, lai radītu spiedienu pirms ūdens ieplūšanas zivju baseinos, un atpakaļ uz mehānisko filtrēšanu, pirms tiek veikts vēl viens aplis sistēmā.

Kopējo sūknēšanas augstumu var aprēķināt, summējot faktisko sūknēšanas augstumu ar spiediena zudumiem cauruļu posmos, līkumos un citos veidgabalos - to sauc arī par dinamisko augstumu. Papildus ir jāpieskaita biofiltra pretspiediens, ja ūdens tiek sūknēts caur iegremdēto biofiltru, pirms tas krīt lejup caur degazācijas iekārtu.

2.20.attēls. KPL sūkņi efektīvai liela ūdens daudzuma pacelšanai.

Sūknēšanas augstums

NB, NBE, NK, NKE

3. Performance range

NB, 2-pole Sūknētā ūdens tilpums

Fig. 3 Performance range, KPL

Pacelšanas sūkņus bieži izmanto pamatplūsmas sūknēšanai recirkulācijas sistēmā. Ekspluatācijas izmaksu samazināšanai ir svarīgi izvēlēties pareizu sūkni. Frekvences kontrole ir iespēja regulēt precīzu nepieciešamo plūsmu atkarībā no zivju ražošanas. H - pacelšanas augstums un Q - paceltā ūdens apjoms. Avots: Grundfos.

range

NB, NBE, NK, NKE 3

2.21.attēls. NB veida centrbēdzes sūkņi liela ūdens daudzuma sūknēšanai pie liela spiediena vai lielos augstumos.

Sūknēšanas augstums

NB, 4-pole

NB, 4-balsti

NB, NBE, NK, NKE 3

Sūknētā ūdens tilpums

NB, 6-pole

Centrbēdzes sūkņiem ir plašs diapazons, tāpēc tos var efektīvi izmantot arī ūdens pacelšanai nelielos augstumos. Recirkulācijas sistēmās centrbēdzes sūkņus bieži lieto sekundāro plūsmu nodrošināšanai, piemēram, sūknēšanai cauri UV sistēmām vai augsta spiediena ģeneerēšanai apskābekļošanas konusos. H - pacelšanas augstums un Q - paceltā ūdens tilpums. Avots: Grundfos.

Detalizēta informācija par sūkņiem un šķidruma mehāniku šajā ceļvedī nav iekļauta.

Šodien kopējais pacelšanas augstums RAS sistēmās ir apmēram 2 līdz 3 metri. Tādejādi zemspiediena sūkņu izmantošana ir visefektīvākais pamatplūsmas ūdens

2.22.attēls. Galvenā ūdens sūkņa sausās iestatīšanas piemērs. Avots: Lykkegaard.

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

sūknēšanas veids. Savukārt tīra skābekļa šķīdināšanai ūdenī bieži ir nepieciešami centrbēdzes sūkņi, jo šie sūkņi radīs nepieciešamo augsto spiedienu apskābekļošanas konusā. Dažās sistēmās, kur pamatplūsmas pacelšanas augstums ir ļoti zems, ūdens tiek vadīts, neizmantojot sūkņus, un tā vietā gaiss tiek iepūsts aerācijas akās. Šajās sistēmās degazēšana un ūdens pārvietošana tiek veikta vienā procesā, kas ūdens pacelšanu nelielā augstumā padara iespējamu. Vienlaicīga gāzu atdalīšana un ūdens kustības nodrošināšana ne vienmēr ir efektīvāka par ūdens sūknēšanu un degazāciju atsevišķos posmos, jo šie procesi tiek projektēti un optimizēti kā atsevišķi elementi, līdz ar to tie ir ļoti efektīvi arī atsevišķi.

Uzraudzība, vadība un trauksmes signalizācija

Intensīvai zivju audzēšanai ir nepieciešama rūpīga procesa uzraudzība un kontrole, lai zivīm vienmēr uzturētu optimālus audzēšanas apstākļus. Tehniskas kļūdas var viegli radīt ievērojamus ekonomiskos zaudējumus, tāpēc signalizācijas ir būtiskas iekārtas darbības nodrošināšanai.

Daudzās modernās saimniecībās centrālā vadības sistēma var uzraudzīt un kontrolēt skābekļa koncentrāciju, temperatūru, pH vērtību, ūdens līmeni un sūkņa darbību. Taču, ja kāds no parametriem novirzās ārpus uzstādītām vērtībām, tiek aktivizēts trauksmes signāls. Arī automātiskā barošanu var iekļaut centrālās vadības sistēmā. Tas ļauj precīzi saskaņot barošanas laiku ar lielāku skābekļa devu, jo barošanas laikā palielinās skābekļa patēriņš. Vienkāršākās sistēmās uzraudzība un kontrole nav pilnībā automatizēta, līdz ar to personālam ir jāveic manuāla pielāgošana.

2.23.attēls. Skābekļa zonde (Oxyguard) tiek kalibrēta gaisā pirms iegremdēšanas ūdenī, lai tiešsaistē mērītu skābekļa saturu ūdeni (pa kreisi).

Tipiska mūsdienīgas zivjaudzētavas vadības pults, kur uzraudzību var datorizēt ar lielu daudzumu mērījumu punktu un trauksmes signālu (pa labi).

Jebkurā gadījumā, neviena sistēma nedarbosies pilnvērtīgi, ja to neuzraudzīs zivju audzētavas personāls. Šī iemesla dēļ vadības sistēmai jābūt aprīkotai ar signalizācijas sistēmu, kas ziņos personālam par potenciālajiem darbības traucējumiem. Ieteicams reaģēšanas laiks ir līdz 20 minūtēm, pat situācijās, kad ir uzstādītas automātiskās rezerves sistēmas.

Avārijas sistēma

Tīra skābekļa izmantošana kā rezerves variants ir pirmais svarīgākais drošības pasākums. Šī ierīce ir vienkārša un sastāv no tīra skābekļa rezervuāra un sadales sistēmas ar difuzoriem, kuri ierīkoti visos zivju baseinos. Elektroenerģijas padeves traucējumu gadījumā magnētisks vārsts atveras un skābeklis zem spiediena ieplūst katrā zivju baseinā, uzturot zivis pie dzīvības. Uz difuzoriem novirzītā skābekļa plūsma ir jānoregulē jau iepriekš tā, lai avārijas situācijā skābekļa rezervuārā pietiktu skābeklis līdz brīdim, kad tiek novērsta avārija.

Lai nodrošinātu elektroenerģijas nepārtrauktību, ir vajadzīgs ar degvielu darbināms ģenerators. Būtiski atjaunot sūkņu darbību, cik ātri vien iespējams, pretējā gadījumā, ūdens cirkulācijai virs biofiltra apstājoties, sākas toksiskā amonija uzkrāšanās no zivju fēcēm, tāpēc ir būtiski vismaz stundas laikā atjaunot ūdens cirkulāciju.

2.24.attēls. Skābekļa rezervuārs un rezerves ar dīzeļdegvielu darbināms elektriskais ģenerators.

2. nodaļa: Recirkulācijas sistēma, soli pa solim

Ieplūdes ūdens

Recirkulācijai izmantotais ūdens pirms nonākšanas sistēmā ir jāsterilizē, lai izvairītos no jebkāda veida slimību iekļūšanas vai izplatīšanās. Ja slimība nonāk RAS, recirkulācijas process izplatīs slimību visos zivju baseinos, bieži vien ar ievērojamu zivju mirstību. Parasti slimību var ārstēt, taču tā, visticamāk, joprojām būs sistēmā ar iespējamu vēlāku uzliesmojumu. Vienīgais veids, kā pilnībā atbrīvoties no slimības, būs izņemt visas zivis un dezinficēt visu sistēmu pirms jaunu zivju ielaišanas.

Šo iemeslu dēļ, kā ūdens ieguves avotu vēlams izvēlēties avotu vai urbumu, nevis upi, ezeru vai jūru, kur slimību ienešanas iespējamība ir daudz augstāka. Lielākā daļa gruntsūdeņu būs brīva no slimībām, un šo ūdeni ir arī vieglāk attīrīt, jo tas visbiežāk ir dzidrs un to var efektīvi dezinficēt, apstrādājot ar ultravioleto gaismu (UV). Ūdens no upēm, ezeriem vai jūras prasīs rūpīgākus attīrīšanas un dezinfekcijas pasākumus, jo ūdens visbiežāk ir netīrs, kā arī satur organiskās un citas vielas. Mehāniskās filtrēšanas un/vai smilšu filtrēšanas izmantošana, kam seko apstrāde ar UV un/vai ozonu, ir pamata veidi, kā nodrošināt tīru un dezinficētu ūdeni RAS.

2.25.attēls. Piemērs ieplūdes ūdens dezinfekcijai pirms lietošanas RAS.

Ūdens tiek filtrēts mehāniskajā filtrā (kreisajā pusē) pirms ievades vidū esošajā ozonēšanas kamerā. Ūdens izplūst cauri divām UV apstrādes sistēmām un beidzot nonāk melnajā uzglabāšanas tvertnē.

3.nodaļa: Zivju sugas recirkulācijas sistēmās

Recirkulācijas sistēma izmaksu ziņā ir dārgs process gan būvniecības, gan ekspluatācijas ziņā. Visos zivju tirgos valda konkurence, tāpēc, lai tā būtu ienesīga, ražošanai ir jādarbojas efektīvi. Tāpēc ir ļoti svarīgi izvēlēties pareizu audzējamo sugu un uzbūvēt labi funkcionējošu sistēmu. Būtībā ražošanas galvenais mērķis ir pārdot zivis par iespējami augstāku cenu, tai pašā laikā saglabājot pēc iespējas zemākas ražošanas izmaksas.

Izvērtējot audzēšanas iespējas zivjaudzētavā, viens no vissvarīgākajiem parametriem ir ūdens temperatūra, jo zivis ir aukstasiņu dzīvnieki. Tas nozīmē, ka zivju ķermeņa temperatūra ir tāda pati kā ūdens temperatūra, kurā tās peld. Atšķirībā no cūkām, govīm un citiem siltasiņu lauksaimniecības dzīvniekiem zivis nav spējīgas pašas regulēt savu ķermeņa temperatūru.

Dažādām zivju sugām ir dažāda optimālās augšanas temperatūra. Mērenā klimatā dzīvojošām zivīm, piemēram, forelēm un lašiem, optimāls augšanas ātrums ir aptuveni pie 15°C līdz 20 °C, savukārt zivīm, kas mīt tropiskā klimatā, piemēram, tilapijai un Āfrikas samiem, optimālais augšanas ātrums ir aptuveni

3.1.attēls. Atlantijas laša augšanas ātruma piemērs pie 8°C un 14°C, izteikts kā funkcija no zivju svara.

Augšanas ātrums

(% ķermeņa svara / diena)

Zivs svars (g)

30 °C. Zivīm ir arī augšējās un apakšējās nāvējošās temperatūras robežas, tāpēc zivju audzētājam noteikti ir jānodrošina zivju turēšana šajās robežās, pretējā gadījumā zivis ies bojā.

Līdzekļi, kas ieguldīti optimālās ūdens temperatūras nodrošināšanai un uzturēšanai recirkulācijas iekārtā visa gada garumā, ir labi izlietota nauda. Jo uzturot optimālus apstākļus, tiek panākts daudz augstāks augšanas ātrums salīdzinājumā ar bieži sub-optimāliem apstākļiem savvaļā. Tāpat ir svarīgi pieminēt tīra ūdens, pietiekama skābekļa daudzuma un citas priekšrocības recirkulācijas sistēmā, kas pozitīvi ietekmē zivju izdzīvošanas rādītājus, veselību utt., kas gala rezultātā nodrošina augstas kvalitātes produktu.

Zivju audzēšanas īstenošana recirkulācijas sistēmā (RAS) ir atkarīga no zivju izmēriem. Pie jebkuras dotās temperatūras mazākām zivīm būs augstāks augšanas ātrums nekā lielākām zivīm. Tas nozīmē, ka mazākas zivis ātrāk pieņemsies svarā vienā un tajā pašā laikā nekā lielākas zivis (skatīt 3.1.attēlu).

Mazākas zivis arī labāk izmanto zivju barību nekā lielas zivis, tas ir, tām ir zemāks barības sagremojamības koeficients (FCR), kas tādējādi ir efektīvāks nekā lielākām zivīm (skatīt 3.2.attēlu). Straujāka augšana un efektīvāka barības izmantošana neapšaubāmi pozitīvi ietekmē ražošanas izmaksas, jo tās samazinās, rēķinot uz kilogramu saražoto zivju. Tomēr mazo zivju audzēšana ir tikai viens solis visā ražošanas procesā līdz tirgus zivij. Dabiski, ka ne visas zivis, kas tiek audzētas zivju audzētavās, var būt mazas, tāpēc mazizmēra zivju audzēšanas potenciāls ir ierobežots. Neskatoties uz to, ja tiek diskutēts par to, kādas zivis audzēt recirkulācijas sistēmās, tad pirmkārt un galvenokārt tās būs mazas zivis. Vienkārši ir loģiski ieguldīt naudu zivju mazuļu un kāpuru audzēšanā, jo investīciju atdeve ir labāka no mazizmēra zivju audzēšanas. Labs piemērs ir lašu nozare, kur audzēšana sprostos ir atkarīga no mazu lašu (smoltu) ievietošanas peldošajos tīklu sprostos jūrā, lai izaudzētu preču zivis (apmēram 5 kg). Agrāk smoltu svars bija aptuveni 100 g, kad tos ielaida, bet mūsdienās tos bieži audzē līdz 400 g vai vairāk, lai pilnībā izmantotu augšanas potenciālu RAS sistēmās

Lielu zivju audzēšana recirkulācijas sistēmās, ko sauc arī par pieaudzēšanu, parasti ir dārgāka uz vienu kilogramu saražotu zivju nekā mazu zivju audzēšana. Lai gan lielākas zivis patērē mazāk skābekļa uz pieauguma kilogramu, tās izmanto vairāk barības, jo tām ir zema barības izmantojamības spēja. Barība līdz šim veido lielākās pamatdarbības izmaksas zivju audzēšanā. Tādējādi barība ir vissvarīgākais izmaksu faktors, kas jāuzrauga un jākontrolē.

Tātad, zivīm augot lielākām, tās aug lēnāk un barību izmanto mazāk optimāli, salīdzinot ar mazajām zivīm, bet tajā pašā laikā tās aizņem ļoti lielu daļu no sistēmas tilpuma. Zivju skaits var būt tāds pats kā tad, kad zivis bija mazas, taču tagad zivis ir ievērojami lielākas un tām ir nepieciešams vairāk vietas baseinā, skābekļa un barības. Lielu zivju audzēšana, salīdzinot ar mazajām zivīm, kļūst par procesu, kad sistēmā ilgu laiku jātur liela lēni augošu zivju biomasa, pirms tā ir

3.2.attēls. Piemērs barības sagremojamības koeficienta (FCR) attiecībai pret zivju svaru recirkulācijas sistēmā (pie 14 °C) audzētiem Atlantijas lašiem.

ITA

Barības sagremojamības koeficients (FCR)

gatava realizācijai. Tādējādi investīciju izmaksas, kā arī ekspluatācijas izmaksas ir ievērojami lielākas, audzējot tirgus izmēra zivis.

Zivju audzēšanā ir lielāka sugu daudzveidība, salīdzinot ar citiem lauksaimniecības dzīvniekiem, piemēram, cūkām, liellopiem un vistām. Piemēram, tirgus cūkām, liellopiem vai vistām nav tāda daudzveidība, kāda ir zivīm. Patērētāji parasti nepieprasa dažādas cūku, liellopu vai vistu sugas, bet gan vienkārši vēlas iegādāties dažādus gaļas gabalus vai izmērus. Kad runa ir par zivīm, sugu izvēle ir plaša, un daudzi patērētāji ir pieraduši izvēlēties no plaša dažādu zivju sugu klāsta. Šī situācija padara dažādu zivju sugu audzēšanu interesantu jebkuram zivju ražotājam. Pēdējās desmitgadēs akvakultūras nozarē ir ieviesti daži simti jaunu ūdensdzīvnieku sugu, šo dzīvnieku domestikācija noris daudz straujāk nekā sauszemes augu un dzīvnieku domestikācija.

Izvērtējot audzēto zivju apjomus pasaules mērogā, nevarētu teikt, ka situācija būtu labvēlīga daudzu sugu audzēšanai. No 3.3. attēla redzams, ka no zivju sugām karpas, tilapijas un citas saldūdens sugas veido 47 procentus no audzētajām zivīm. Laši un foreles veido nākamo lielāko audzēto zivju grupu, taču šajā kategorijā ir tikai divas sugas. Pārējās, citās kategorijās ietilpstošās, ir aptuveni desmit sugas. Tāpēc ir jāsaprot, ka, lai gan ir daudz kultivējamo sugu, tikai dažas no tām gūst reālus panākumus pasaules mērogā. Tomēr tas nenozīmē, ka visas akvakultūrā ieviestās jaunās zivju sugas ir neveiksmīgas. Ir tikai jāsaprot, ka jaunu zivju sugu ražošanas apjoms pasaulē ir ierobežots un šo sugu audzēšanas panākumi un neveiksmes lielā mērā ir atkarīgi no tirgus apstākļiem.

3.3.attēls. Audzēto jūras produktu produkcija pasaulē 2018. gadā.

Karpas un citas karpveidīgās zivis

Gliemji

Vēžveidīgie

Dažādas saldūdens zivis

Garneles

Tilapija un citas ciklīdas

Laši un foreles

Pārējās zivis

Avots: FAO

Prestižu sugu zivju ražošana mazos apjomos var izrādīties ienesīga, jo tām ir augsta cena. Tomēr tā kā tirgus niša prestižām zivīm ir ierobežota, cena drīz var samazināties, ja ražošana un līdz ar to arī produkta pieejamība pieaug. Tāpēc akvakultūrā bieži ir svarīgi būt pirmajam un vienīgajam kādas jaunas sugas audzētājam. No otras puses, šis ir diezgan riskants bizness ar lielu nenoteiktību gan ražošanā, gan tirgus attīstībā.

Ieviešot jaunas sugas akvakultūrā, ir svarīgi atcerēties, ka mēs ienesam savvaļas sugas no dabas. Šīs sugas tiek iegūtas no dabas un pavairotas akvakultūrā, lai novērtētu to augšanas potenciālu un piemērotību domestikācijai. Domestikācijas panākumus ietekmē virkne faktoru, piemēram, vispārējā uzvedība, attīstības veiktspēja, plašas ģenētiskās variācijas un saistība ar augšanas ātrumu, barības sagremojamības koeficients, izdzīvošanas koeficients, agra nobriešana un uzņēmība pret slimībām. Tāpēc ir liela iespējamība, ka savvaļas zivju veiktspēja neattaisnos zivju audzētāja cerības. Turklāt no savvaļas zivju resursiem ir iespējams arī ienest vīrusus, daži no kuriem parādās tikai pēc vairāku gadu audzēšanas, radot demoralizējošu pieredzi.

Nav viegls uzdevums sniegt vispārējus ieteikumus par to, kuras sugas audzēt recirkulācijas sistēmās. Zivju audzēšanas uzņēmumā panākumus ietekmē daudzi faktori, piemēram, vietējās būvniecības izmaksas, elektroenerģijas piegādes cena un elektroapgādes stabilitāte, pieredzējuša personāla pieejamība un tml.

3.nodaļa: Zivju sugas recirkulācijas sistēmās

Tomēr pirms turpināt diskusiju, ir jāuzdod divi ļoti svarīgi jautājumi: vai iecerētā zivju suga recirkulācijas sistēmā parādīs labu veiktspēju un vai tirgū ir pieprasījums pēc šīs sugas, kas nodrošinātu pietiekami augstu cenu pie pietiekami lieliem apjomiem tā, lai projekts būtu rentabls.

Atbildēt uz pirmo jautājumu ir salīdzinoši vienkārši. Raugoties no bioloģiskā skatu punkta, jebkuru zivju sugu, kuru var veiksmīgi audzēt tradicionālajā akvakultūrā, var tikpat viegli audzēt arī recirkulācijas sistēmā. Kā jau tika minēts, recirkulācijas zivjaudzētavas iekšējo vidi ir iespējams pielāgot atbilstoši konkrētās sugas precīzajām vajadzībām. Recirkulācijas sistēma pati par sevi nav šķērslis kādas jaunas sugas audzēšanai. Šeit zivis augs tikpat labi vai pat vēl labāk. Parādās arī neskaidrība, vai viss labi darbosies no ekonomiskā viedokļa, jo tas ir atkarīgs no tirgus apstākļiem, ieguldījumiem, ražošanas izmaksām un sugas spējām ātri augt. Audzējot zivis ar lēnu augšanas ātrumu, piemēram, galēji auksto ūdeņu sugas, ir grūti panākt ikgadējo produkcijas iznākumu, kas attaisnotu ieguldījumus ražotnes izveidē.

Vai tirgus apstākļi ir labvēlīgi konkrētai sugai, kas audzēta recirkulācijas sistēmā, ir ļoti atkarīgs no konkurences ar citiem ražotājiem. Tas neattiecas tikai uz vietējiem ražotājiem, jo zivju tirdzniecība ir globāls bizness, un konkurence arī ir globāla. Polijā audzētām forelēm var nākties konkurēt ar Vjetnamas samiem vai lašiem no Norvēģijas fermām, jo zivis visā pasaulē var viegli izplatīt par relatīvi zemām izmaksām.

Vienmēr ir rekomendēts izmantot recirkulācijas sistēmas augstvērtīgu zivju ražošanai, jo augsta pārdošanas cena ļauj nosegt augstākas ražošanas izmaksas. Tomēr no otras puses pastāv tendence recirkulācijas akvakultūras sistēmā audzēt arī mazāk dārgas zivis, piemēram, porcijas lieluma foreli, tilapiju vai Āfrikas samu. Visbiežāk tas ir saistīts ar dabiskā ūdens trūkumu un vides problēmām saistībā ar izplūdi.

Dānijas recirkulācijas foreļu fermas koncepcija ir labs piemērs, kā recirkulācijas tehnoloģijas ienāk salīdzinoši zemā cenu segmentā, tādās, kā maza izmēra - porciju foreļu ražošanā. Tomēr, lai būtu konkurētspējīgi, šādām ražošanas sistēmām ir jābūt ļoti lielām, un jādarbojas apjomā no 1 000 tonnām un vairāk. Lašu nozarē pašlaik ir ļoti liela interese attīstīt plaša mēroga sauszemes lašu audzētavas ar apmēram 10 000 tonnu apjomu kā alternatīvu tradicionālajai lašu audzēšanas tehnoloģijai sprostos. Lielākā daļa no šiem sauszemes projektiem ir balstīti uz RAS tehnoloģiju, lai ne tikai taupītu ūdeni un ierobežotu izplūdi, bet arī lai novietotu ražošanu tuvāk patērētājiem. Lašu RAS audzētavas tuvu lielpilsētām piegādās svaigas zivis un saudzēs vidi, mazinot CO2 izmešus, ko rada svaiga laša transportēšana no ārvalstīm.

Zivju sugu piemērotība audzēšanai recirkulācijas sistēmās ir atkarīga no daudziem faktoriem, piemēram, rentabilitātes, vides apsvērumiem un bioloģiskās piemērotības. Zemāk esošajās tabulās zivju sugas ir sagrupētas dažādās kategorijās, atkarībā no iespējām tās audzēt recirkulācijas sistēmās komerciāliem mērķiem.

Jāpiemin, ka mazu zivju gadījumā vienmēr ir ieteicams izmantot recirkulācijas sistēmas, jo mazas zivis aug ātrāk, tādēļ tās ir īpaši piemērotas kontrolētai videi, līdz sasniedz pieaudzēšanai nepieciešamo lielumu.

Laba bioloģiskā veiktspēja un labvēlīgi tirgus apstākļi padara zemāk uzskaitītās zivis īpaši piemērotas audzēšanai līdz preču zivs izmēriem recirkulācijas akvakultūrā.

Suga Pašreizējais statuss Tirgus

Arktiskā palija (Salvelinus alpinus) 14 °C

Atlantijas lasis, smolti (Salmo salar)

14 °C

Zutis (Anguilla anguilla)

24 °C

Jūras asaris (Epinephelus spp.)

28 °C

Varavīksnes forele (Oncorhynchus mykiss) 16 °C

Arktikas palija vai tās hibrīdi ar strauta foreli ir ilgstoši pazīstami ar savu spēju labi augt aukstūdens akvakultūrā.

Laša mazuļus sauc par smoltiem. Pirms pārvietošanas audzēšanai sālsūdenī, tos vispirms audzē saldūdenī. Smoltus recirkulācijā audzē ar lieliem panākumiem.

Veiksmīga suga recirkulācijā. Nebrīvē nevairojas. Mazuļus ir nepieciešams iegūt savvaļā. Tiek uzskatīta par apdraudētu sugu un būtu jāapsver, vai audzēšana ir ētiski attaisnojama.

Sālsūdens zivis, ko galvenokārt audzē Āzijā. Pastāv daudzas dažādas jūras asaru sugas. Nepieciešamas zināšanas par nārstu un kāpuru audzēšanu. Preču zivju audzēšana ir salīdzinoši vienkārša.

Viegli audzējama. Plaši audzē saldūdens akvakultūrā no mazuļiem līdz porcijas lieluma zivīm. Arī lielākas foreles var audzēt recirkulācijas sistēmās gan saldūdenī, gan sālsūdenī.

Tiek pārdota nišas tirgos par vidēji augstām cenām.

Laša smoltu noieta tirgus parasti ir ļoti labs. Pieprasījums pastāvīgi pieaug, un pieaug tirgus lielākiem smoltiem.

Daži pircēji atteiksies to iegādāties apdraudētās sugas statusa dēļ.

Tirgo pārsvarā vietējos tirgos par labām cenām reģionos, kur darbojas daudz mazu audzētāju

Salīdzinoši sīva konkurence lielākajā tirgus daļā. Nepieciešams dažādot produktus.

Jūrasasaris (labraks)/ jūras karūsa (Dicentrarchus labrax / Sparus aurata) 24 °C

Store (Acipenser spp.) 22 °C

Akmeņplekste (āte) (Scophthalmus maximus) 17 °C

Klusā okeāna baltā garnele

(Penaeus vannamei) 30 °C

Dzeltenastes seriola (Seriola lalandi) 22 °C

Sālsūdens akvakultūras zivs augsti attīstītā jūras dārzu industrijā. Kāpuru stadijā ir nepieciešamas labas audzēšanas prasmes. Pierādīts, ka labi aug recirkulācijā.

Tirgus apstākļi kopumā ir sarežģīti, bet dažos lokālos tirgos var pārdot svaigas zivis par labu cenu.

Saldūdens zivju grupa ar daudzām sugām, kuras ir salīdzinoši viegli audzēt. Dažādās bioloģiskās stadijās ir nepieciešamas prasmes. Audzēšana recirkulācijas sistēmās pieaug.

Nepieciešamas labas iemaņas vaislas ganāmpulka un audzētavas vadībā. Ļoti labi aug recirkulācijā.

Vidēji tirgus apstākļi gaļai. Kaviāra bizness augstākas klases tirgos paplašinās.

Visizplatītākā akvakultūrā audzētā garneļu suga. Audzēšana recirkulācijas sistēmās izrādījusies veiksmīga. Ražošanas metode vēl attīstās.

Parasti smagi starptautiskā tirgus apstākļi. Vietējā tirgus cenas var būt augstākas.

Dzeltenastes seriola jeb karaļzivs ir sālsūdens suga, kuras audzēšana ir izrādījusies veiksmīga gan jūras sprostos, gan sauszemes sistēmās.

Garneļu cenas, salīdzinot ar zivju cenām, parasti ir labas un augstas.

Labas tirgus cenas. Tirgo īpašos, nišas tirgos.

Zema tirgus cena apgrūtina zemāk uzskaitīto zivju audzēšanu ar peļņu recirkulācijā, tāpēc ir nepieciešams labs mārketings un jāiegulda liels darbs pārdošanā:

Suga Pašreizējais statuss Tirgus

Āfrikas sams

(Clarias gariepinus)

28 °C

Barramundi

(Lates calcarifer)

28 °C

Karpas (Cyprinus carpio)

26 °C

Pangasija

(Pangasius bocourti)

28 °C

Asaris

(Perca fluviatilis)

17 °C

Tilapija

(Oreochromis niloticus)

28 °C

Sīga

(Coregonus lavaretus)

15 °C

Ļoti viegli audzējama saldūdens zivs.

Tā ir izturīga, ātri aug un ar labu veiktspēju recirkulācijā.

Ražošanai ir jābūt izmaksu ziņā ļoti efektīvai.

Saukta arī par Āzijas jūrasasari.

Dzīvo gan saldūdenī, gan sālsūdenī. Nepieciešamas zināšanas par kāpuru audzēšanu. Audzēšana līdz preču zivs stadijai relatīvi bezproblemātiska.

Visas karpu sugas recirkulācijas sistēmās aug ļoti labi. Galvenais izaicinājums ir noturēt zemas ražošanas izmaksas.

Šo samu audzē Vjetnamā, lielos dīķos. Tā izceļas ar ievērojamu izturību un spēju augt suboptimālos apstākļos.

Saldūdens zivs, kas ir pierādījusi spēju labi augt recirkulācijas sistēmās, lai gan to plaši neizmanto.

Mērenas līdz zemas cenas. Lielāko daļu zivju vietējos tirgos tirgo dzīvā veidā. Nepieciešams veltīt lielas pūles mārketingam.

Tirgo galvenokārt vietējā tirgū par vidējām cenām.

Pastiprinoties vispasaules mārketingam, sagaidāms, ka starptautiskais tirgus pieaugs.

Lielākajā daļā tirgu karpas tiek uzskatītas par zemas cenas sugām, taču sezonas svētku laikā dažos tirgos tām var būt augstākas cenas.

Zema gala produkta cena globālajā zivju tirgū neatstāj telpu ražošanas izmaksām.

Ierobežots tirgus ar svārstīgām cenām.

Viena no dominējošām akvakultūras zivīm, izturīga un ātraudzīga.

Lai saglabātu konkurētspēju, izmaksas ir jānotur minimālā līmenī.

Coregonus ir saldūdens zivju grupa, kuru var audzēt akvakultūrā un recirkulācijas sistēmās.

Pārdod pasaules tirgū par zemu līdz mērenu cenu.

Vietējos tirgos var sasniegt arī augstāku cenu.

Cenas salīdzinoši zemas, jo pastāv spēcīga konkurence ar savvaļā nozvejotām zivīm.

3.nodaļa: Zivju sugas recirkulācijas sistēmās

Šajā sarakstā uzskaitīto zivju audzēšana recirkulācijas akvakultūrā, vai akvakultūrā vispār, komerciālos mērogos ir ļoti problemātiska, jo tās ir vai nu bioloģiski sarežģīti apsaimniekot, un/ vai arī pastāv sarežģīti tirgus apstākļi:

Suga Pašreizējais statuss Tirgus

Atlantijas menca (Gadus morhua) 12 °C

Atlantijas lasis, lielās zivis (Salmo salar) 14 °C

Zilspuru tunzivs (Thunnus thynnus) 24 °C

Kobija (Rachycentron canadum)

28 °C

Mazmutes plekste (Microstomus kitt)

17 °C

Zandarts (Sander lucioperca) 20 °C

Ir pierādīts, ka mazuļu audzēšana recirkulācijas sistēmās ir veiksmīga. Lielāku mencu audzēšanai ir nepieciešama tālāka tehnoloģiska attīstība, turklāt recirkulācijas sistēmas šeit nav piemērotas.

Lielāki laši tradicionāli tiek audzēti jūras sprostos līdz 4-5 kg preču zivju svara sasniegšanai. Strauji attīstās arī metode lielo zivju audzēšanai recirkulācijas sistēmās.

Cenas svārstās, un tirgu ļoti spēcīgi ietekmē savvaļas zivju nozveja.

Pasaules tirgū dominē norvēģu marketings. Vērojama produktu sertifikācijas tendence.

Vienīgā ienesīgā audzēšanas tehnoloģija ir savvaļā nozvejotu zivju nobarošana. Kontrolēta pilna cikla audzēšana akvakultūrā vēl joprojām ir izstrādes stadijā.

Samērā jauna sālsūdens akvakultūras zivs ar labu gaļas kvalitāti. Audzē jūras sprostos. Ražošana, šķiet, ka pieaug, kaut arī ir problēmas ar pavairošanu.

Vēl pilnībā neizstrādāta, jauna akvakultūras suga, dažādu šķēršļu, piemēram, ģenētikas, bioloģijas, barošanas u.c. dēļ.

Mainīgajā pasaules tunzivju tirgū var sasniegt ļoti augstu cenu.

Tirgus nav labi attīstīts, un vairumā tirgu šo zivi nepazīst.

Augstas klases produkts ar stabilu, augstu cenu.

Saldūdens zivs, kuru ir grūti audzēt. Kāpuru stadijā audzēšana ļoti sarežģīta, tālāk, līdz preču zivju stadijai tā ir mazliet vieglāka. Zandartu veiksmīgi audzē vienīgi nedaudzās veiksmīgās recirkulācijas sistēmās.

Labas un mērenas cenas. Sagaidāms, ka pieprasījums augs, jo savvaļas krājumi samazinās, bet patēriņš pieaug.

4. nodaļa: Projekta plānošana un realizācija

Recirkulācijas akvakultūras audzētavas būvniecības ideja bieži vien balstās uz pretrunīgiem priekšstatiem par to, kas ir svarīgi un kas ir saistoši. Cilvēki mēdz koncentrēties uz lietām, ko viņi ļoti labi pārzin, vai arī uz to, kas viņus aizrauj, atstājot novārtā citus ne mazāk svarīgus projekta aspektus.

Pirms projekta uzsākšanas vispirms nepieciešams noskaidrot sekojošus piecus pamatjautājumus:

• Attiecīgās zivju sugas cenas un pieprasījums tirgū,

• Būvniecības vietas izvēle, tostarp atļauju saņemšana no attiecīgajām uzraugošajām iestādēm,

• Sistēmas projektēšana un ražošanas tehnoloģija,

• Darbaspēks, ieskaitot kvalificētu darbu vadītāju,

• Projekta finansēšana visos tā posmos, ieskaitot audzētavas ikdienas ekspluatācijas izmaksas.

Cena un pieprasījums tirgū

Pirmais izpētāmais aspekts ir attiecīgo zivju sugas potenciāls realizācijai pietiekamos apjomos par pieņemamām cenām, veicot tirgus pētījumu pirms projekta uzsākšanas. Zivju cenas mazumtirdzniecības veikalos ļoti atšķiras no cenām, ko piedāvā ražotājs ar saņemšanu no ražotnes. Zivju atvešana no zivjaudzētavas izvietošanai lielveikala plauktā ir ilgs process, kas ietver kaušanas, ķidāšanas, iepakošanas un transportēšanas darbības. Ar to saistītās izmaksas var būt ievērojamas, un tā noteikti ir jāiekļauj kopējā projekta aprēķinā. Tirgotājiem un starpniekiem pienāksies sava peļņas daļa, un svara zudums zivju ķidāšanas dēļ būtiski mainīs zivju galīgo svaru, par kuru saņemsiet samaksu.

Būvniecības vietas izvēle un atļauju saņemšana

Izdevīgas atrašanās vietas izvēle ir ļoti nozīmīga. Lai gan tiek apgalvots, ka recirkulācijas tehnoloģijā ūdens tiek taupīts, nepieciešamība pēc ūdens zivju audzēšanā ir acīmredzama. Gruntsūdens ir vispiemērotākais ūdens avots tā tīrības un salīdzinoši zemās temperatūras dēļ. Nav ieteicams izmantot ūdeni tieši no upēm, ezeriem vai jūras, ja vien tas netiek rūpīgi attīrīts, lai izvairītos no slimībām. Ja tiek izmantots jūras ūdens, visbiežāk ieteicams būvēt smilšu filtrus vai izmantot urbumu ūdeni.

4.1.attēls. Attīstības diagramma no projekta idejas līdz galaproduktam.

Projekts/ projektēšana

Būvniecība

Atrašanās vietas izvēle ir saistīta arī ar lielu darba slodzi, iesniedzot dokumentus atļaujas saņemšanai vietējās, reģionālajās vai valsts iestādēs zivjaudzētavas darbības uzsākšanai. Pārāk bieži tiek par zemu novērtēts, cik ilgi un cik grūti ir saņemt atļauju ūdens novadīšanai no zivjaudzētavas. Lai gan izplūdes ūdens ir rūpīgi apstrādāts un visas daļiņas ir atdalītas, barības vielas saturošs ūdens atlikums vienmēr vieš bažas varas iestādēs. Tāpēc ieteicams īstenot priekšprojektu, lai savlaicīgi varētu vērsties attiecīgajās iestādēs, lai saņemtu būvatļaujas, ūdens izmantošanai, ūdens novadīšanai utt.

Sistēmas projektēšana un tehnoloģija

Daudzi zivju audzētāji mēdz paši projektēt un būvēt sistēmas vai risinājumus, kas pirmšķietami ir saprotami, jo ir vēlēšanās samazināt izmaksas un ieviest savas idejas. Tomēr vēsturiski daudzās RAS nepieciešamie parametri ir bijuši novērtēti par mazu, piemēram, faktiskā skābekļa padeves nepieciešamība, ūdens plūsma un telpa, kas nepieciešama konkrēta zivju skaita audzēšanai. Sapratne par zivju bioloģiskajām vajadzībām un mēroga apzināšanās, kas nepieciešama atkritumu produktu apstrādei recirkulācijas procesā, bieži vien ir tikusi ignorēta, kā rezultātā sistēmas ir nepareizi saplānotas un nav pietiekoši lielas. Šādi projekti neveiksmīgi kaitē īpašniekam, kā arī visas nozares labajai slavai. Vislabākā pieeja ir nolīgt profesionālu sistēmu izstrādātāju, lai pārrunātu projekta idejas un izvēlēto tehnoloģiju un sadarbojoties atrastu optimālo risinājumu zivjaudzētavas būvniecībai. Zivju audzētājam jāvelta savs laiks, vadot un optimizējot zivjaudzētavas darbību, nevis intensīvi jāiesaistās detalizētos tehniskos risinājumos un projektēšanas darbos Zivju audzētāja un tehnoloģiju piegādātāja sadarbība ir vērtīga projekta veiksmīgai izstrādei, taču atbildībai ir jābūt skaidri sadalītai. Sistēmu piegādātāji visbiežāk strādā ļoti sistemātiski, virzot projektu no pamata projektēšanas līdz būvniecībai un visbeidzot līdz audzētavas palaišanai. Daži sistēmu piegādātāji pat atbalsta ikdienas audzētavas vadību un ekspluatāciju, lai pienācīgi nodotu ražotni īpašniekam un nodrošinātu ilgtermiņa panākumus.

Ražošana Produkcijas realizācija

Projekta ideja

Tirgus izpēte

Biznesa plāns

4. nodaļa: Projekta plānošana un realizācija

Darbaspēks

Kvalificētu darbinieku atrašana ir vitāli svarīga, lai nodrošinātu profesionālu zivjaudzētavas vadību katru dienu, tostarp nedēļas nogalēs un naktīs. Ir ļoti būtiski atrast vispusīgu audzētavas vadītāju, kurš ir pilnībā uzticīgs darbam un vēlas gūt panākumus tikpat stipri kā īpašnieks. Zivis ir dzīvas radības, un tām ir nepieciešama stingra uzraudzība, lai tās augtu veselīgā un pienācīgā vidē. Kļūdas vai nepareiza pārvaldība nekavējoties ļoti ietekmēs ražošanu un zivju labturību. Akvakultūras nozares attīstība un profesionālisms nosaka nepieciešamību pēc kvalificētiem darbiniekiem, tāpēc apmācība un izglītība arvien vairāk kļūst par neatņemamu mūsdienu akvakultūras elementu.

Finansējums

Prasība finansēt visu projektu bieži tiek novērtēta par zemu, jo, būvējot un uzsākot jaunu zivjaudzētavu, kapitāla izmaksas ir ļoti augstas, it īpaši ja tiek izmantotas RAS tehnoloģijas. Šķiet, ka investori arī aizmirst to, ka zivju audzēšana līdz tirgus izmēram prasa pacietību. Laiks no būvniecības uzsākšanas un pirmajiem ienākumiem par pārdotajām zivīm aizņem no diviem līdz četriem gadiem atkarībā no projekta apjoma, atrašanās vietas un sugas tirgus lieluma. Lai pēc iespējas ātrāk uzsāktu naudas apgrozību, ieteicams sākuma fāzē sistēmā ielaist vairāk zivju un pirmajā gadā pārdot šīs zivis mazākā izmērā, līdz ražošanas loģistika sasniegs plānoto dienas apjomu un izmēru produkciju. Novērtējot kopējo investīciju un apgrozāmā kapitāla vajadzību, ir svarīgi iekļaut visas izmaksas un neparedzētu izdevumu rezervi ārkārtas darbības traucējumiem vai vajadzībām. Recirkulācijas sistēmā tehnoloģija un bioloģiskā darbība ir savstarpēji atkarīgas. Tas nozīmē, ka gadījumā, ja kāds no tehnoloģiskajiem risinājumiem nav uzstādīts vai ir nepietiekami mērogots vai nedarbosies, recirkulācijas principam tiks nodarīts būtisks kaitējums. Galu galā tas ietekmēs zivju labturību un attīstības rādītājus, kā rezultātā pasliktināsies zivju kvalitāte un saražotā produkcija būs mazāka nekā plānots. Citiem vārdiem sakot, zivju audzēšanā nevar gūt panākumus, ja tiek taupīti līdzekļi.

Sistemātiska pārskata gūšanai par visu projektu ir jāizstrādā biznesa plāns. Šajā rokasgrāmatā nav iekļauta detalizētāka informācija par biznesa plāna sagatavošanu vai tirgus aptaujas veikšanu, to iespējams atrast citos informācijas avotos. Tomēr šeit ir dots biznesa plāna projekts un budžeta un finanšu aprēķinu piemēri, lai lasītājam sniegtu ieskatu zivjaudzētavas projekta sagatavošanas procesā.

Ievads uzņēmējdarbības uzsākšanai un biznesa plānu paraugi ir pieejami tiešsaistē, izmantojot vienkāršu meklēšanu, vai, piemēram, tīmekļa vietnē www. bplans.com.

4.2.attēls. Galvenie biznesa plāna punkti (koriģēti pēc “Palo Alto Software” Ltd.)

1. Kopsavilkums

Mērķis, misija un panākumu atslēgas

2. Uzņēmuma struktūra

Uzņēmuma īpašnieki, partneri

3. Produkti

Produktu analīze

4. Tirgus analīzes kopsavilkums

Kā notiek tirgus segmentācija?

Kāds būs mērķa tirgus?

Kas ir nepieciešams tirgum?

Konkurenti?

5. Stratēģijas un tās īstenošanas kopsavilkums

Konkurences priekšrocība

Pārdošanas stratēģija

Noieta prognozes

6. Vadības kopsavilkums

Personāla plāns un uzņēmuma organizācija

7. Finanšu plāns

Būtiski pieņēmumi

Peļņas un zaudējumu analīze

Prognozētā peļņa un zaudējumi

Naudas plūsma un bilance

4. nodaļa: Projekta plānošana un realizācija

Biznesa plānā ir jāiekļauj šādi budžeta posteņi:

• Investīciju budžets (CAPEX) (Kapitālizdevumi, kopējās kapitāla izmaksas)

• Ekspluatācijas izdevumu budžets (OPEX) (darbības izdevumi, uzņēmuma darbības nodrošināšana)

• Skaidras naudas budžets (Likviditāte, uzņēmuma darbības uzsākšana un nodrošināšana)

Vienmēr ir ieteicams konsultēties ar profesionālu grāmatvedi, lai rūpīgi sastādītu budžetu un uzskaitītu visus izdevumus. Labi dokumentēts budžets ir nepieciešams arī investoru pārliecināšanai, bankas aizdevuma saņemšanai un finansējuma avotu uzrunāšanai.

Ražošanas plānošana

Tāpat būtiska ir detalizēta zivju bioloģiskās ražošanas plānošana un rūpīga plānu iekļaušana budžetos. Ražošanas plāns ir pamata rīks, lai aprēķinātu, cik tonnu zivju noteiktā laikā būs gatavas ieguvei. Zivju audzētājs gada laikā audzētavā ražos vairākas ikru vai mazu zivju partijas, lai nodrošinātu pastāvīgu tirgojamo zivju produkciju gada laikā. Zivis tiks šķirotas dažādās izmēru klasēs, kamēr tās pieaugs līdz preču izmēram. Ražošanas plāns ir balstīts uz attiecīgo zivju augšanas rādītājiem, ko var attēlot ar augšanas līkni.

4.3.attēls. RAS audzēta Atlantijas laša paredzamā attīstības līkne pie 14°C.

(g)

Svars

Dienas pēc ielaišanas līdz pirmajai barošanai Ieguve

Līkne ir balstīta uz datiem no barības programmu tabulām un koriģēta atbilstoši RAS lašu audzētāju pieredzei.

Ražošanas gaitā plāns ir dinamiski jāpārskata, jo audzētavā audzētas zivis praksē visbiežāk nodrošina labāku vai sliktāku sniegumu nekā sākotnēji plānots.

Ražošanas plāna izstrādes pamatā ir zivju resursa pieauguma aprēķināšana, visbiežāk uz nākamo mēnesi. Tomēr, izstrādājot plānu, jāņem vērā praktiskā pieredze un diskusijas ar citiem zivju audzētājiem.

Ražošanas parametru aprēķināšanai un plānošanai ir pieejamas vairākas programmatūras, kas galvenokārt balstās uz zivju augšanas tempu, kas izteikts procentos dienā. Augšanas temps ir atkarīgs no zivju sugas, zivju lieluma un ūdens temperatūras. Dažādām zivju sugām ir atšķirīga optimālā audzēšanas temperatūra atkarībā no to dabiskām dzīvotnēm, un mazākām zivīm ir lielāks augšanas temps nekā lielākām zivīm.

Protams, ka barības uzņemšana un barības sagremojamības koeficients (FCR) ir šo aprēķinu sastāvdaļa. Lai izstrādātu ražošanas plānu, ir nepieciešams iegūt konkrētai zivju sugai paredzēto barošanas devu tabulu. Šādas tabulas ir pieejamas pie zivju barības ražotājiem, un tabulās ir ņemta vērā zivju suga, zivju svars un ūdens temperatūra (skatīt 4.1.tabulu).

4.1.tabula. Ieteicamās barības daudzuma normas piemērs dažāda izmēra storēm, kas izteiktas procentos no zivju svara pie dažādām ūdens temperatūrām.

Barošana un barības veids ir jāpielāgo ražošanas stratēģijai un audzēšanas apstākļiem. Barība atbilstoši ieteicamajām devām nodrošinās visoptimālāko barības sagremošanas efektivitāti, tādējādi ietaupot barības izmaksas un samazinot fēču daudzumu. Palielinot barošanas intensitāti, tiks veicināta augšana uz augstāka FCR rēķina. Avots: BioMar.

Zivju augšanas ātrumu var aprēķināt, dalot barošanas intensitāti ar barības sagremojamības koeficientu (FCR). Svara pieaugumu diennaktī var aprēķināt, izmantojot sekojošu formulu:

K n = K0(1+r)n

4. nodaļa: Projekta plānošana un realizācija

kur n - dienu skaits, K0 - zivju svars 0. dienā, Kn - zivju svars n-dienā un r - augšanas ātrums. Piemēram, 100 g smaga zivs ar dzīvsvara pieaugumu 1,2% dienā 28 dienu laikā iegūs šādu svaru:

K28 dienas = K100 g (1+0.012)dienas = 100 (1.012)28 = 139.7 g

Neatkarīgi no zivju svara vai skaita, šo vienādojumu var izmantot, lai aprēķinātu zivju krājuma pieaugumu, sastādītu precīzu ražošanas plānu un paredzētu, kad zivis jāšķiro un jāsadala pa vairākiem baseiniem. Tāpat jāatceras, ka ražošanas plāna izstrādes gaitā ir jāatskaita populācijas zudumi. Ieteicams aprēķinus veikt ik mēnesi un, vadoties no praktiskās pieredzes, izmantot mirstības koeficientu aptuveni 1 procenta apmērā mēnesī. Tā kā dienu skaits dažādos mēnešos ir atšķirīgs, aprēķinos jāizmanto dienu skaits konkrētā mēnesī, nevis vidēji 30 pilnas dienas, lai izvairītos no situācijas, ka ražotnes operatīvo procesu dēļ zivis paliek nebarotas. Lai to ilustrētu, iepriekš minētajā piemērā tika izmantotas 28 dienas februārī.

Izmaksas un investīcijas

Investīciju izmaksas ir ļoti atkarīgas no recirkulācijas sistēmas konstrukcijas, kas, savukārt ir atkarīga no konkrētās valsts un lokāliem nosacījumiem būvniecības jomā. Investīciju budžeta piemērs ar tāmes aplēsēm procentos ir dots 4.2. tabulā. Zemes iegādes izmaksas tajā nav iekļautas.

4.2.tabula. Investīciju budžeta piemērs pilnai recirkulācijas sistēmai iekštelpās ar tāmes skaitļiem procentos. Tirdzniecības izmaksas būs atkarīgas no sistēmas veida, zivju sugas un atrašanās vietas.

Investīciju budžets

Būvdarbi: zemes darbi, ēkas, betonēšanas darbi un būvniecība, maģistrālie cauruļvadi, elektroapgāde, pārejas

Recirkulācijas akvakultūras sistēma: projektēšana un aprīkojums, piegāde un uzstādīšana

Zivju baseini, ieskaitot ieplūdes un izplūdes cauruļvadus

Barošanas un apgaismojuma sistēmas

Apkure, dzesēšana, ventilācija

Kapitālizdevumu daļa

46 %

33 %

12 %

2 %

3 %

Manipulācijas ar zivīm, ieskaitot caurules 3 %

Ekspluatācijas aprīkojums/ inventārs

1 %

Izmaksas ir ļoti atkarīgas arī no tā, vai audzētava audzēs visas zivju stadijas vai tikai pieaudzēs zivis līdz preču izmēram, vai sistēmu paredzēts uzstādīt iekštelpās vai ārā. Šādi lēmumi jāpieņem, vadoties no klimata, audzējamo zivju sugu, ražošanas mērķa un citiem apsvērumiem. Novērojama izteikta tendence: jo lielāks recirkulācijas līmenis, jo lielāka nepieciešamība sistēmu ierīkot iekštelpās.

Visas iekļautās kopējās investīciju izmaksas (CAPEX) pilna cikla iekštelpu RAS zivjaudzētavām, ieskaitot ražošanas cehus, piemēram, inkubatorus, kāpuru, zivju mazuļu un preču zivju audzēšanas sistēmas, kas aprīkotas ar barošanas sistēmām, šķirošanas risinājumiem, ieplūdes ūdeni un notekūdeņu attīrīšanu utt., sasniegs no 12 līdz 20 eiro (vai vairāk) par katru saražoto kilogramu zivju gadā.

4.4.attēls. Izmaksu sadalījuma piemērs vienai RAS ražošanas vienībai porcijas lieluma forelēm (2000 tonnu/ gadā), iepērkot zivju mazuļus un audzējot līdz 300−500 g svaram.

Kopējās ražošanas izmaksas uz kilogramu saražoto dzīvu zivju ir nedaudz lielākas par 2 eiro uz kilogramu.

Jo lielāks ir audzējamo zivju ieguves svars, jo lielākas ir investīciju izmaksas sakarā ar to, ka lielāku zivju audzēšanai ir nepieciešams vairāk platības sistēmā un tvertnēs, lai iegūtu tādu pašu daudzumu salīdzinājumā ar mazizmēra zivīm. Tādējādi pilna cikla visaptverošas lielizmēra zivju ražošanas sistēmas, piemēram, 4–5 kg smaga preču izmēra laša ieguvei augstākās klases tirgum, izmaksās aptuveni 20 eiro uz kilogramu gadā. Turpretim pilna cikla RAS projekts porcijas lieluma foreļu ražošanai izmaksās lētāk, jo ražošanas efektivitāte uz m3 tvertnes tilpuma būs daudz augstāka, pateicoties ātram mazizmēra zivju augšanas tempam.

4. nodaļa: Projekta plānošana un realizācija

Vismazākās investīcijas būs nepieciešamas āra zivju audzēšanai moduļos, kuros ražo mazizmēra zivis ne tik modernās recirkulācijas sistēmās, ko izmanto tikai noslēdzošai preču zivju pieaudzēšanai, piemēram, tilapijai, samam vai forelei. Investīciju izmaksas šādiem vienkāršiem RAS pieaudzēšanas moduļiem, neskaitot izmaksas par ēkām, ieplūdes ūdens attīrīšanu utt., kas paredzēti tikai zivju audzēšanai no mazuļu stadijas līdz preču zivs svaram, tiek lēstas aptuveni 6 eiro apmērā uz saražoto kilogramu gadā, ja projektētā jauda ir 1000 tonnu vai vairāk.

Iesaistoties mūsdienīgā zivju audzēšanā, jāņem vērā ražošanas palielinājuma ekonomija jeb apjomradīts ietaupījums. Sastādot budžetu, tiek konstatēts, ka lielākas audzētavas izveide samazinās investīciju izmaksas un ekspluatācijas izmaksas uz kilogramu produkcijas, salīdzinot ar mazākas audzētavas izveidi. Kopumā RAS projekti preču izmēra zivīm ir no aptuveni 500 tonnām līdz 10 000 tonnu gadā. Pastāv tendence izstrādāt mazākus projektus vērtīgākām zivīm, piemēram, zandartam vai akmeņplekstei, un lielāki projekti tiek veidoti zivju sugām ar zemāku cenu, piemēram, tilapijai un samam. Protams, pastāv izņēmumi, tostarp plaša mēroga lielu lašu audzēšana RAS uz sauszemes, lai gan tirgus cena ir salīdzinoši laba. Tomēr tas ir saistīts arī ar faktu, ka šīs lašu RAS audzētavas ražo lielas lēni augošas zivis salīdzinājumā ar mazākām un ātrāk augošām zivīm, piemēram, samiem vai tilapijām.

Attiecībā uz zemes iegādi, recirkulācijas ražotnes platība tāpat ir atkarīga no zivju sugas un ražošanas intensitātes. Kopumā recirkulācijas sistēmas aprīkojumam nepieciešamā platība ir aptuveni 1000 m2 uz 100 tonnām zivju. Jo lielāka kopējā ražošanas jauda, jo mazāka ir nepieciešamā platība uz 100 tonnām zivju, tāpēc ka zivju baseini ir lielāki un tos var būvēt dziļākus. Tādējādi 1000 tonnu produkcijai paredzētai zivjaudzētavai būs nepieciešama tikai aptuveni 7000 m2 liela platība. Bieži vien būs nepieciešams vairāk zemes pārējiem darbiem, piemēram, ūdens ņemšanai, ūdens novadīšanai, zivju iekraušanai, ceļiem utt.

No piemēra 4.4. attēlā ir interesanti atzīmēt enerģijas patēriņu 7 % apmērā no kopējām izmaksām. Vienmēr ir būtiski pievērst uzmanību elektroenerģijas patēriņam, lai gan tās nav dominējošās izmaksas. Faktiski daudzu veidu RAS elektroenerģijas izmaksas nav daudz augstākas kā daudzās tradicionālajās saimniecībās, kur dzenrata, atgaitas sūkņu, apskābekļošanas konusu un citu iekārtu izmantošana patērē diezgan lielu enerģijas daudzumu.

Kā redzams 4.4. attēlā, barības izmaksas pārliecinoši ieņem pirmo vietu izmaksu sarakstā, kas arī nozīmē, ka vissvarīgākais faktors ir laba pārvaldība. FCR uzlabošanai būs būtiska pozitīva ietekme uz ražošanas efektivitāti, ja zivīm būs lielāks svars uz katru izlietotās barības kilogramu, tad arī būs mazāka slodze uz RAS mehāniskajiem un bioloģiskajiem filtriem.

Pielikumā ir bioloģisko un tehnisko problēmu kontrolsaraksts, kas var ietekmēt recirkulācijas sistēmas ieviešanu. Šis kontrolsaraksts ir vispiemērotākais, lai identificētu detaļas un iespējamos šķēršļus projekta īstenošanas laikā.

5.nodaļa: Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbība

Pārejot no konvencionālas zivju audzēšanas uz recirkulācijas akvakultūru, būtiski mainās dienas darbi un audzētavas vadīšanai nepieciešamās prasmes. Zivju audzētājam tagad jāatbild gan par zivju, gan par ūdens kvalitāti. Ūdens apsaimniekošanas un tā kvalitātes uzturēšanas uzdevums ir kļuvis gandrīz tikpat nozīmīgs kā zivju kopšana. Ierastais ikdienas darbu veikšanas modelis caurplūdes zivjaudzētavā ir krasi mainījies, jo recirkulācijas sistēma ir kā sarežģīts mehānisms, kas darbojas nepārtraukti 24 stundas diennaktī. Visaptveroša automātiska sistēmas uzraudzība nodrošina, ka audzētājam vienmēr ir pieejama visa informācija par situāciju zivjaudzētavā un ārkārtas gadījumā viņam tiks nosūtīts brīdinājums no avārijas signalizācijas sistēmas.

5.1.attēls. Bieži jāpārbauda ūdens kvalitāte un plūsma filtros un zivju baseinos.

Piemēram, priekšplānā redzamajam aerācijas modelim jābūt stabilam un vienmērīgam, kas paredzēts biofiltram ar stacionāro substrātu.

Ikdienas darbības un darbi

Zemāk tiek uzskaitīti vissvarīgākie darbi. Praksē būs daudz vairāk papildinājumu, taču jābūt skaidrībai par kopējo darba modeli. Ir svarīgi sastādīt to parametru un kontroles punktu sarakstu, kas jāpārbauda ik dienas un kas ar ilgākiem laika intervāliem.

Katru dienu vai reizi nedēļā:

• Vizuāli novērtēt zivju uzvedību,

• Vizuāli novērtēt ūdens kvalitāti (dzidrs/duļķains),

• Pārbaudīt hidrodinamiku (plūsmu) zivju baseinos,

• Pārbaudīt barības izkliedi no automātiskajiem barības dozatoriem,

• Savākt un reģistrēt nobeigušās zivis,

• Izskalot izplūdes atveri zivju baseinos, ja tie ir aprīkoti ar stāvvadiem,

• Noslaucīt skābekļa sensora membrānu,

• Rokasgrāmata recirkulācijas akvakultūrā

• Reģistrācijas žurnālā reģistrēt faktisko skābekļa koncentrāciju zivju baseinos,

• Pārbaudīt ūdens līmeni sūkņa tilpnēs,

• Pārbaudīt mehānisko filtru sprauslu darbību,

• Veikt ierakstu reģistrācijas žurnālā par temperatūru,

• Veikt amonjaka, nitrītu, nitrātu, pH vērtības testus,

• Veikt ierakstu reģistrācijas žurnālā par pievadīto svaigā ūdens daudzumu,

• Pārbaudīt spiedienu apskābekļošanas konusos,

• Pārbaudīt NaOH vai kaļķi pH vērtības regulēšanai,

• Pārbaudīt ozona dozēšanas un/vai UV starojuma darbību,

• Veikt ierakstu reģistrācijas žurnālā par izlietoto elektroenerģiju (kWh),

• Izlasīt informāciju no kolēģiem uz ziņojumu dēļa,

• Pirms došanās mājup pārliecināties, vai ir ieslēgta avārijas signalizācija.

Reizi nedēļā vai reizi mēnesī:

• Iztīrīt biofiltrus atbilstoši rokasgrāmatai un saviem novērojumiem,

• Pārbaudīt, vai nosēdtilpnēs un citviet nav nosēdušies netīrumi (noderēs kamera),

• Novadīt kondensāta ūdeni no kompresora,

• Pārbaudīt ūdens līmeni un trauksmes funkciju rezerves tvertnē,

• Pārbaudīt atlikušā O2 daudzumu skābekļa tvertnē,

• Kalibrēt pH vērtības mērītāju,

• Kalibrēt barības dozatorus,

• Kalibrēt O2 zondes zivju baseinos un sistēmā,

• Pārbaudīt avārijas signalizāciju, veicot trauksmes funkcijas pārbaudi,

• Pārbaudīt, vai avārijas skābekļa padeve darbojas visos zivju baseinos,

• Pārbaudīt visus sūkņus un motorus. darbības traucējumu vai neatbilstošas darbības konstatēšanai,

• Pārbaudīt ģeneratorus un veikt testa ieslēgšanu,

• Pārbaudīt pilienu filtru ventilatoru darbību,

• Ieeļļot mehānisko filtru gultņus,

• Izskalot mehānisko filtru smidzinātāju sprauslas,

• Pārbaudīt, vai sistēmā nav “stāvošs ūdens”, un veikt piesardzības pasākumus,

• Pārbaudīt filtru nosēdtilpnes, tajās nedrīkst uzkrāties dūņas.

Reizi 6−12 mēnešos:

• Iztīrīt UV dezinfekcijas iekārtu, mainīt spuldzes reizi gadā,

• Nomainīt eļļu un eļļas filtrus, un kompresora gaisa filtru,

• Pārbaudīt, vai dzesēšanas torņu nosēdtvertnes ir tīras,

• Pārbaudīt gāzu apmaiņas iekārtu un iztīrīt pēc nepieciešamības,

• Ja nepieciešams, rūpīgi iztīrīt biofiltru,

• Veikt skābekļa zonžu tehnisko apkopi,

• Nomainīt mehānisko filtru smidzinātāju sprauslas,

• Nomainīt mehānisko filtru plāksnes.

Recirkulācijas

5.2.attēls. Skābekļa ģenerators. Jārūpējas par spiedieniekārtu kontroli un apkopi, kas nereti tiek nodrošināts uz noslēgta pakalpojumu līguma pamata ar specializētu uzņēmumu.

Ūdens kvalitāte

RAS darbības nodrošināšana prasa nepārtrauktu parametru reģistrāciju un regulēšanu, lai nodrošinātu visoptimālāko vidi audzējamajām zivīm. Katram parametram ir noteiktas robežvērtības, kuras ir vai nav bioloģiski pieņemamas. Visā ražošanas cikla laikā katrs audzētavas cehs, ja iespējams, ir jāslēdz pēc produkcijas ieguves un jāatsāk darbība no jauna nākamās zivju partijas ražošanai. Izmaiņas ražošanā ietekmē visu sistēmu, bet īpaši jutīgs pret izžūšanu ir biofiltrs, kuru sausuma periodi vai citas izmaiņas var viegli ietekmēt. 5.3. attēlā ir ilustrētas slāpekļa savienojumu koncentrācijas izmaiņas no jauna iedarbinātā biofiltrā. Tiks novērotas arī svārstības daudzos citos parametros, no kuriem svarīgākie ir redzami 5.4. attēlā. Dažās situācijās parametri var palielināties līdz līmenim, kas ir nelabvēlīgs vai pat toksisks zivīm. Tomēr nav iespējams sniegt precīzus datus par šiem līmeņiem, jo toksicitāte ir atkarīga no dažādiem faktoriem, piemēram, zivju sugas, temperatūras un pH vērtības. Zivis visbiežāk pielāgosies sistēmas vides apstākļiem un pacietīs augstāku noteiktu parametru līmeni, piemēram, oglekļa dioksīda, nitrātu un/vai nitrītu saturu. Vissvarīgākais ir izvairīties no pēkšņām ūdens fizikālo un ķīmisko parametru izmaiņām.

5.3.attēls. Dažādu slāpekļa savienojumu koncentrācijas svārstības biofiltra darbības sākumā un beigās. Nitrītu toksicitātes risks

Koncentrācija

5.1.tabula. Vēlamais un nelabvēlīgais dažādu ūdens kvalitātes fizikālo un ķīmisko parametru līmenis saldūdens rec irkulācijas sistēmā.

Parametrs

Temperatūra

no

Skābeklis O2 % 70−100 < 40 ve > 250

Slāpeklis N2 % piesātinājums 80−100 > 101

Oglekļa dioksīds CO2 mg/L 10−15 > 20

Amonijs-N NH4+ mg/L 0−2.5 (pH ietekme) > 2.5

Amonjaks-N NH3 mg/L < 0.01 (pH ietekme) > 0.025

Nitrīti-N NO2- mg/L 0−0.5 > 0.5

NO3- mg/L 100−200

Sārmainība mg/L kā CaCO3 70−200 < 70

Fosfors PO43- mg/L 1−20 nezināms

Suspendētās vielas SV mg/L 10−25 > 100

Ķīmiskais skābekļa patēriņš (ĶSP) ĶSP mg/L 25−100 nezināms

Bioloģiskais

skābekļa patēriņš (BSP) BSP mg/L 5−20 > 20

Duļķainība NTU 1−3 > 4

Sērūdeņradis H2S μg < 5 (pH ietekme) > 5

Kalcijs Ca++ mg/L 5−50 nezināms

Sālsūdens vide maina dažu norādīto parametru līmeņus. Šis saraksts ir vispārīgs ieskats. Dažām zivju sugām nepieciešams tīrāks ūdens nekā citām. Kāpuriem un mazām zivīm vienmēr būs nepieciešams tīrāks ūdens nekā lielākām zivīm.

5.nodaļa: Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbība

Maksimālo nitrītu toksicitāti var novērst, pievienojot sistēmā sāli. Nitrītu toksicitātes inhibēšanai pietiek ar 0,3 ‰ (ppt) sāls koncentrāciju ūdenī. Ieteicamie dažādu fizikālo un ķīmisko ūdens kvalitātes parametru līmeņi recirkulācijas sistēmā ir doti 5.1. tabulā.

Biofiltru apkope

Biofiltram vienmēr ir jādarbojas optimāli, lai nodrošinātu augstu un stabilu ūdens kvalitāti sistēmā, tāpēc turpmāk ir dots biofiltra tehniskās apkopes darbību piemērs.

5.4.attēls. Rūpnieciski ražota polietilēna (PE) biofiltra konceptuālais rasējums.

Biofiltra /mikrofiltra kamera

Ūdens ieplūde

Augšējā plāksne

Izplūdes kamera/ caurule

Aerācijas kolektors

Aerācija un gaisa

attīrīšana

Dūņu izplūdes vārsts

Parasti polietilēna biofiltri tiek novietoti virs zemes līmeņa un aprīkoti ar dūņu novadīšanas vārstu, lai tos varētu viegli izskalot un iztīrīt. Notekūdens tiek novadīts uz notekūdeņu attīrīšanas sistēmu ārpus akvakultūras recirkulācijas sistēmas. Attēlā labajā pusē ir redzams liela izmēra polietilēna biofiltrs. Avots: AKVA group.

Biofiltra apkope ietver šādas darbības:

• Reizi divās nedēļās ar birsti notīrīt augšējo plāksni, lai izvairītos no baktēriju un aļģu veidošanās un pakāpeniskas atveru nosprostošanās perforētajā augšējā plāksnē,

• Reizi divās nedēļās ar birsti iztīrīt procesa ūdens caurules mikroburbuļu difuzorus no pēdējās biofiltra kameras līdz mikrodaļiņu filtram,

• Regulāri uzraudzīt un ievērot uzkopšanas grafiku.

5.5.attēls. Plūsmas shēma attēlotajā daudzkameru polietilēna biofiltrā no kreisās puses uz labo un pretēji katrā kamerā.

Heterotrofās baktērijas izņem lielāko daļu organisko vielu jau pirmajā kamerā. No tā izrietošā zemāka organiskā slodze nākamajās kamerās nodrošina plānu nitrificējošu bioplēvi amonjaka pārveidošanai nitrātā. Pēdējo kameru sauc par mikrodaļiņu filtru, kas ir paredzēta ļoti smalku daļiņu neitralizēšanai, kuras nav uztvēris mehāniskais filtrs. Šāda veida filtru var arī izbūvēt no betona.

Regulāri jāpārbauda šādi parametri:

• Pārbaudīt gaisa burbuļu sadalījumu katrā biofiltra kamerā. Laika gaitā biofiltrs uzkrās organiskās vielas, kas ietekmēs gaisa burbuļu izplatīšanos un palielinās to izmēru,

• Pārbaudīt augstumu starp ūdens virsmas līmeni biofiltrā un polietilēna cilindra sienas augšējo malu, lai noteiktu plūsmas izmaiņas caur biofiltru un mikrodaļiņu filtru,

• Regulāri mērīt biofiltra darbībai kritiskus ūdens kvalitātes parametrus, kas ir vissvarīgākie biofiltram,

• Stingri uzraudzīt bāzes vai skābes atlikuma daudzumu, ko izmanto dozēšanai.

5.nodaļa: Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbība

Biofiltra tīrīšana un skalošana dūņu izvadīšanai

Zem biofiltra biovides substrāta var uzkrāties neorganiskās vielas, atdalījušās bioplēves gabaliņi un citu organisku vielu maisījums, ko mikroorganismiem ir grūti pārstrādāt. Šis maisījums ir jāizvada no filtra, izmantojot kamerās ievietoto dūņu izvades sistēmu.

Dūņu izvadei nepieciešams izpildīt sekojošas darbības:

• Atslēgt polietilēna biofiltru, kuru paredzēts tīrīt,

• Atvērt izplūdes vārstu uz dažām sekundēm (apmēram 10 sek),

• Ja ir uzstādīts dūņu sūknis, izsūknēt dūņas no PE biofiltra un pārbaudīt, vai ūdens nav brūnganā nokrāsā,

• Atkārtot iepriekšminētās darbības visiem biofiltriem un mikrodaļiņu filtriem (un izvest dūņas, kad darbs ir pabeigts). Pārliecināties, ka dūņas nesūcas atpakaļ biofiltra kamerās caur dūņu sūkni. Ja pastāv ūdens zudumu varbūtība, jāaizver visi izplūdes vārsti.

Vienkārša biofiltra tīrīšana ar gaisu

Divas reizes nedēļā ieteicams veikt vienkāršu polietilēna filtru tīrīšanu ar gaisu:

• Nemainīt ūdens plūsmu uz biofiltru,

• Atvērt pirmā polietilēna biofiltra gaisa tīrīšanas vārstus,

• Pārbaudīt, vai tīrīšanas gaisa kompresors ir gatavs darbam, un ieslēgt to,

• Novirzīt visu tīrīšanas gaisa plūsmu uz pirmo biofiltru uz 10–15 minūtēm. Procesa ūdens plūsma cauri biofiltram pārnesīs atmiekšķētās organiskās daļiņas uz nākamo kameru,

• Novirzīt visu tīrīšanas gaisa plūsmu uz nākamo polietilēna biofiltru uz 10–15 minūtēm. Atkārtot šo darbību līdz pēdējam biofiltram, izņemot mikrodaļiņu filtru,

• Viss atbrīvotais organiskais materiāls nonāks mikrodaļiņu filtrā.

Mikrodaļiņu filtra tīrīšana

Mikrodaļiņu filtra tīrīšanas regularitāte ir atkarīga no sistēmas noslodzes, taču ieteicams mikrodaļiņu filtru tīrīt reizi nedēļā.

Vienkārša mikrodaļiņu filtra tīrīšana ietver sekojošas darbības:

• Apturēt ūdens plūsmu caur polietilēna biofiltriem,

• Samazināt ūdens līmeni līdz 100 mm zem mikrodaļiņu filtra augšējās plāksnes, izmantojot dūņu izvades vārstu (izmantot dūņu sūkni, ja tāds ir uzstādīts),

• Aizvērt gaisa tīrīšanas vārstus visās polietilēna biofiltra kamerās. Atvērt mikrodaļiņu filtra kameras gaisa tīrīšanas vārstu,

• Kopā ar inženieri pārbaudīt, vai tīrīšanas gaisa kompresors ir gatavs darbam, un ieslēgt to,

• Virzīt visu tīrīšanas gaisa plūsmu uz mikrodaļiņu filtru 30 minūtes. Šāds gaisa apjoms paceļ ūdens līmeni līdz izplūdes kamerām. Nedrīkst pieļaut, ka netīrais ūdens izplūst no tām,

• Pēc tīrīšanas iztukšot visu mikrodaļiņu filtra ūdens apjomu atbilstoši iepriekš aprakstītai skalošanas kārtībai dūņu izvadīšanai.

Padziļināta biofiltra tīrīšana

Ja palielinās ūdens hidrostatiskā līmeņu starpība starp biofiltra un/vai mikrodaļiņu filtra kamerām un ar standarta tīrīšanu nav iespējams izlīdzināt līmeņus, ir nepieciešama padziļināta biofiltra tīrīšanas procedūra. Ir jāveic regulāri mērījumi katrā biofiltra kamerā starp ūdens virsmas augstumu un polietilēna cilindra augšējo malu, lai identificētu plūsmas problēmas caur biofiltru un mikrodaļiņu filtru.

Pirms padziļinātas skalošanas uzsākšanas ir jāizslēdz aerācija attiecīgajā kamerā uz divām stundām pirms tīrīšanas pabeigšanas. Šajā laika posmā dotā kamera darbosies kā mikrodaļiņu filtrs, kas savāc liekos sārņus, kas tiks izvadīti tīrīšanas procesa laikā. Ieteicams katru mēnesi padziļināti iztīrīt visas biofiltru daļas.

5.nodaļa: Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbība

Padziļināta biofiltra tīrīšana ietver sekojošas darbības:

• Apturēt plūsmu caur polietilēna biofiltriem,

• Tīrāmajā(-os) filtrā(-os) ieslēgt jaudīgu aerāciju uz 30 minūtēm. Pēc tam pilnībā iztukšot konkrēto(-s) filtru(-s) atbilstoši skalošanas kārtībai, kas aprakstīta pie dūņu izvadīšanas.

Tīrīšana ar nātrija hidroksīdu (NaOH)

Tīrīšana ar nātrija hidroksīdu jāveic gadījumos, kad konstatēta būtiska biofiltra aizsprostošanās, par ko var liecināt pastāvīgas problēmas ar ūdens līmeņu atšķirībām starp kamerām, nevienmērīgas aerācijas pazīmes visā kameras augšdaļā un/vai samazināta biofiltra darbības efektivitāte.

Apstrāde ar nātrija hidroksīdu jāveic pēc sekojoša darbību protokola:

• Iztukšot attiecīgo filtra sekciju,

• Piepildīt ar svaiga ūdens un nātrija hidroksīda šķīdumu (NaOH, kura pH vērtība ir 12),

• Ļaut tam iedarboties stundu kopā ar ieslēgtu aerāciju un pēc tam vēlreiz iztukšot filtru atbilstoši skalošanas kārtībā dūņu izvadīšanai aprakstītajam.

Šāda apstrāde ir nepieciešama tikai tad, ja biofiltrs netiek regulāri apkopts. Jāņem vērā tas, ka var paiet 20-40 dienas, lai kamera, kas tīrīta ar nātrija hidroksīdu, atkal darbotos ar pilnu jaudu.

Biofiltra traucējummeklēšana:

5.2.tabula. Problēmu saraksts ar cēloņiem un iespējamiem risinājumiem.

Problēma

Paaugstināta duļķainība

TAN (kopējā amonjaka slāpekļa) līmeņa palielināšanās

Nitrītu un TAN līmeņa palielināšanās

Nitrātu līmeņa samazināšanās

Sērūdeņraža (H2S) izdalīšanās (tīrot jūtama puvušu olu smaka)

Sārmainības

palielināšanās

Samazināts ūdens plūsmas ātrums uz biofiltru

Cēlonis

Pārmērīgi jaudīga aerācija

Samazināts ūdens plūsmas ātrums uz biofiltru

Pārmērīgi jaudīga aerācija, samazināta nitrifikācijas aktivitāte bioplēves bojājumu dēļ

Pārāk liela organisko vielu slodze

Risinājums

Samazināt aerācijas jaudu

Atvērt vārstu starp gāzu apmaiņas iekārtu un biofiltru, palielinot ūdens plūsmas ātrumu

Samazināt aerācijas jaudu

Samazināta vai nulles aerācija

Anaerobā aktivitāte

Anaerobā aktivitāte

Nodrošināt, lai barošanas nepārsniedz sistēmas specifikācijas. Pārbaudīt mehāniskā filtra darbību.

Palielināt aerācijas jaudu, iztīrīt biofiltru

Palielināt aerācijas jaudu, iztīrīt biofiltru

Anaerobā aktivitāte

Daļēji aizvērti ūdens ieplūdes vārsti

Biofiltra aizsērēšana, nepietiekama biofiltra tīrīšana

Gaisa kompresora kļūme

Palielināt aerācijas jaudu, iztīrīt biofiltru

Atvērt vārstu starp gāzu apmaiņas iekārtu un biofiltru, palielinot ūdens plūsmas ātrumu

Iztīrīt biofiltru saskaņā ar grafiku un ražošanas specifiskajām prasībām

Pārbaudīt gaisa kompresoru, ieplūdes gaisa filtru, drošinātāju un elektropadevi

5.nodaļa: Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbība

Piesardzības pasākumi

Aerācijas ietekmē ūdenim ir zemāks blīvums nekā parastam ūdenim, tajā nav iespējams peldēt!

Operators drīkst pārvietoties pa biofiltra augšējo plāksni tikai ar personīgo aizsardzības aprīkojumu - drošības jostu, kā arī jālieto atbilstoši darba apavi un jāievēro piesardzība, jo virsma ir ārkārtīgi slidena!

Jāievēro visi drošības noteikumi un norādījumi, izmantojot darba inventāru un instrumentus, ķīmiskas vielas, iekārtas un citus rīkus!

Skābekļa kontrole

Izšķīdušais skābeklis (DO) ir viens no visbūtiskākajiem parametriem zivju audzēšanā, tādēļ ir svarīgi saprast sakarību starp piesātinājuma procentuālo daudzumu un mg/l. Kad ūdens ir piesātināts ar gaisu, tajā ir 100 procentu DO piesātinājums. Pareiza skābekļa satura uzraudzība zivjaudzētavā ir vitāli svarīga tās vispārējai darbībai.

Skābekļa saturs miligramos uz litru ūdens (mg/l) ir atkarīgs no temperatūras, sāļu satura un atmosfēras spiediena. Pie atmosfēras spiediena 1013 mbar un temperatūras 5°C 100 procentu piesātinājums saldūdenī ir 12,8 mg/l, bet pie 30°C tas ir tikai 7,5 mg/l, kas nozīmē, ka aukstā ūdenī zivis var izmantot daudz vairāk skābekļa nekā siltā ūdenī. Šī iemesla dēļ, audzējot zivis siltā ūdenī, ir jāpievērš daudz lielāka vērība skābekļa kontrolei nekā aukstā ūdenī. Sālsūdenī piesātinājums ir mazāks nekā saldūdenī.

5.6.attēls. Izšķīdušā skābekļa (DO) koncentrācija mg/l pie 100% piesātinājuma saldūdenī un sālsūdenī.

Aukstā ūdenī koncentrācija ir lielāka nekā siltā ūdenī. 16 14 12 10

2

Saldūdens

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 Temperatura (°C)

Temperatūra (°C)

Agua dulce Agua salada

Sālsūdens

5.3.tabula. Saldūdenī izšķīdušais skābeklis mg/l pie 100% skābekļa piesātinājuma.

Izšķīdušais skābeklis, saldūdens

Sāļu satura ietekmi uz skābekļa saturu iezīmētajā

zemāk 5.4.

5.4.tabula. Sālsūdenī izšķīdušais skābeklis mg/l pie 100% skābekļa

Atšķiras arī izšķīdušā skābekļa pieejamība saldūdenī un sālsūdenī, jo tā ir augstāka saldūdenī nekā sālsūdenī (skatīt 5.3. un 5.4. tabulu).

5.nodaļa: Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbība

Mūsdienīgām iekārtām ir temperatūras un atmosfēras spiediena sensori, lai vienmēr nodrošinātu precīzus mērījumus. Nosakot skābekļa līmeni sālsūdenī, mērierīces izvēlnē jāievada sāļuma pakāpe un mērītājs atbilstoši automātiski noregulēsies.

Tas nozīmē, ka, piemēram, manuālas skābekļa mērierīces kalibrēšana ir diezgan vienkārša.

Precīziem mērījumiem ir nepieciešama kalibrēšana, kam, savukārt, nepieciešami stabili apstākļi.

5.7.attēls. Parocīga skābekļa mērierīce “Polaris” skābekļa satura mērīšanai ūdenī gan mg/l, gan piesātinājuma %.

Avots: Oxyguard International.

Izglītība un apmācība

Zivju audzētavas vadība ir tikpat svarīga kā atbilstošas tehnoloģijas uzstādīšana. Lai audzētavas darbība būtu efektīva un apmierinoša, ir ļoti būtiski piesaistīt izglītotus un apmācītus darbiniekus, jo zivju audzēšanā ir nepieciešamas plašas zināšanas darbā ar vaislas zivīm, inkubatora vadību, kā arī par zivju kāpuru, mazuļu audzēšanu un zivju audzēšanu līdz preču izmēram.

Apmācības un izglītība ir pieejamas dažādos veidos un formātos, sākot no praktiskiem kursiem līdz akadēmiskajām studijām augstskolā. Teorijas un praktisko iemaņu apvienošana jeb darba vidē balstīta apmācība ir labākais veids, kā iegūt visaptverošu izpratni par recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbību.

Turpmāk ir uzskaitītas jomas, kuras būtu jāapsver, veidojot izglītības programmu: Hidroķīmijas pamati

Izpratne par galvenajiem ķīmiskajiem un fizikālajiem ūdens parametriem, kas ir svarīgi zivjaudzētavas darbībai, piemēram, amonijs, amonjaks, nitrīti, nitrāti, pH vērtība, sārmainība, fosfors, dzelzs, skābeklis, oglekļa dioksīds un sāļums.

Sistēmas tehnoloģija un vadība

Izpratne par dažādām sistēmām, primārajām un sekundārajām ūdens plūsmām. Ražošanas plānošana, barošanas režīmi, barības sagremojamības koeficients, specifiskā augšanas ātruma attiecības, zivju izmēra, skaita un biomasas uzskaite un aprēķini. Zināšanas par avārijas iekārtām un reaģēšanu ārkārtas situācijās

Palīgmateriāli

Izpratne par zivju barības sastāvu, barības devu aprēķināšanu un barošanu, ūdens patēriņa daudzumu un avotiem, elektrības un skābekļa patēriņu, pH vērtības regulēšanu, izmantojot nātrija hidroksīdu un kaļķi.

Parametru rādījumu nolasīšana un kalibrēšana

Izpratne par skābekļa, oglekļa dioksīda, pH vērtības, temperatūras, sāļu satura, spiediena un citu sensoru rādījumiem. Spēja pārbaudīt un aprēķināt amonjaka, nitrītu, nitrātu, kopējā amonjaka slāpekļa līmeni un izprast slāpekļa aprites ciklu. Mērierīču kalibrēšana skābekļa, pH vērtības, temperatūras, oglekļa dioksīda, sāļu satura, ūdens plūsmas ātruma mērīšanai . Programmējama loģikas kontroliera (PLK) un personālā datora (PD) iestatījumi trauksmes signāliem, avārijas līmeņiem utt.

Iekārtas un tehnoloģiskais aprīkojums

Izpratne par sistēmas darbību un nepieciešamo apkopi, piemēram, mehāniskajam filtram, biofiltru sistēmai, ieskaitot biovidi ar stacionāru substrātu un kustīgo substrātu, gāzu apmaiņas iekārtām, pilienu filtriem un denitrifikācijas filtriem.

Praktiskas zināšanas par UV sistēmām, sūkņiem, kompresoriem, temperatūras kontroles sistēmām, apkuri, dzesēšanu, ventilāciju, skābekļa iesmidzināšanas sistēmām, avārijas skābekļa sistēmām, skābekļa ģeneratoru un skābekļa rezerves sistēmām, pH regulēšanas sistēmām, sūkņu frekvences pārveidotāju sistēmām, elektrisko ģeneratoru sistēmām, PLK un PD sistēmām un automātiskām barošanas sistēmām.

Praktiskas zināšanas

Praktiskas iemaņas, kas iegūtas, strādājot zivjaudzētavā ar vaislas zivīm, ikriem, zivju kāpuriem un mazuļiem, mazām zivīm un lielākām zivīm turpmākai realizācijai tirgū. Praktiska pieredze zivju apstrādē, šķirošanā, vakcinēšanā, skaitīšanā un svēršanā, zināmā tālākā rīcībā zivju mirstības gadījumā, ražošanas plānošanā un citos ikdienas darbos audzētavas līmenī. Izpratne par bioloģiskās drošības pasākumu, higiēnas, zivju labturības, zivju slimību novēršanas un pareizas ārstēšanas nozīmi.

Vadības atbalsts

Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbības uzsākšanas gaitā rodas daudz jautājumu un var būt grūti izvirzīt prioritātes un koncentrēties uz būtiskāko. Sistēmas izveide, lai tā darbotos optimālā līmenī ar pilnu ražošanas jaudu, visbiežāk ir ārkārtīgi sarežģīta.

5.nodaļa: Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbība

Ikdienas ražošanas procesa uzraudzība vai vadības atbalsts, ko veic profesionāls un pieredzējis zivju audzētājs var būt veids, kā pārvarēt sarežģīto sākumposmu un izvairīties no neprecīzas pārvaldības. Zivju audzētavas personāla tālākizglītība un apmācība uz vietas ir ļoti vērtīgs ilgtermiņa atbalsta veids.

Zivju audzētājam ir jāizveido kvalificēta personāla komanda, lai nodrošinātu zivju audzētavas darbību 24 stundas diennaktī, 7 dienas nedēļā. Komandas dalībnieki visbiežāk strādās maiņās, lai nodrošinātu uzraudzību naktīs, darbu nedēļas nogalēs un svētku dienās.

Darbinieku kolektīva sastāvs:

• Viens vadītājs ar visaptverošu atbildību par ikdienas zivjaudzētavas praktisko vadību,

• Vadītājam pakļauti asistenti, kas ir atbildīgi par praktisko darbu saimniecībā, īpašu uzmanību pievēršot zivju kopšanai,

• Viens vai vairāki tehniķi, kas atbild par tehniskā aprīkojuma apkopi un remontu,

• Vairāki nolīgti darbinieki dažādu darbu veikšanai.

Darbinieku kolektīvam jānodrošina laiks apmācībām uz vietas savu prasmju uzlabošanai un attīstīšanai. Diezgan bieži mācības tiek atstātas novārtā, jo ikdienas darbam šķietami tiek piešķirta lielāka nozīme un liekas, ka mācībām neatliks laika, taču tā nav pareiza pieeja jauna uzņēmuma veidošanā, jo ikviena uzņēmuma vislielākā vērtība ir zinoši cilvēki, tāpēc jebkura iespēja paplašināt zināšanas, lai strādātu efektīvāk un profesionālāk, ir uzskatāma par augstāko prioritāti.

Serviss un remonts

Recirkulācijas sistēmai ir jāsastāda apkalpošanas un servisa kārtības noteikumi, lai nodrošinātu, ka visas tās daļas darbojas nepārtraukti. Šīs nodaļas sākumā ir uzskaitītas rutīnas darbības un funkcijas, kam jāpievērš uzmanība, kā arī padomi kā novērst jebkādus traucējumus. Ieteicams noslēgt apkalpošanas līgumus ar iekārtu piegādātājiem, lai nodrošinātu regulāru profesionālu apkopi.

Svarīgi ir arī nodrošināt efektīvu rezerves daļu piegādi, kas saskaņota ar servisa pakalpojuma sniedzēju. Audzētavā uz vietas ir jābūt pilnam svarīgāko rezerves daļu komplektam, kā arī rezerves iekārtām, piemēram, ūdens sūkņiem un gaisa kompresoriem, kas jāuzglabā saimniecībā, tā, lai tos varētu nekavējoties izmantot.

Zivju barošana

Zivju barošana ir viens no pamatuzdevumiem ikvienā zivjaudzētavā. Tā kā zivju barība ieņem augstu vietu zivju ražošanas izmaksu vidū, ir ļoti svarīgi, lai tā būtu pārdomāta. Salīdzinot ar citām zivju audzēšanas sistēmām, zivju barošanai RAS sistēmā ir jāpievērš īpaša uzmanība, jo izbirusi barība vai slikti barības sagremojamības rādītāji tieši ietekmēs biofiltra faktisko jaudu. Neapēsta barība vai slikti sagremota barība palielinās biofiltra slodzi un zivsaimniekam samazināsies ražošanas jauda, tāpat palielināsies netīrumu un nogulsnēšanās risks RAS sistēmā.

5.8.attēls. Automātiskās barošanas sistēmas skice.

Dažāda izmēra barības granulas tiek uzglabātas tvertnēs (augšējā labajā pusē) un tiek transportētas pa konveijera cauruļu sistēmu, lai piepildītu barotavas tvertnes sānos. No piltuves noteiktā izmēra barība tiek vienmērīgi sadalīta pa zivju baseinu ar svārpstu. Programmatūra kontrolē barības devu intervālus un kopējo barības daudzumu dienā.

5.9.attēls. Automātiskas barības dozēšanas sistēmas piemērs.

Avots: FREA Aquaculture Solutions.

Mūsdienās zivju barošanu RAS pamatā veic automātiski, izmantojot barības iekārtas vai piltuves, kas izvietotas pie katra zivju baseina un tiek uzpildītas manuāli vai automātiski katru dienu. Optimāls barības sadalījums atbilstoši ūdens virsmai uzlabo barošanas efektivitāti un nodrošina to, ka visas zivis dienas laikā var viegli piekļūt barībai. Vienkāršs un pārbaudīts risinājums ir tradicionāls svārsta barības izkliedētājs, kas ir piestiprināts pie barotavas ūdenī un ko zivis iedarbina pieskaroties, taču šādā veidā var tikt dota priekšroka spēcīgākām zivīm. Pilnībā automātiskās barības padeves sistēmas izkliedē barību ar rotējošu riteni vai saspiestu gaisu, un dažas sistēmas ir aprīkotas ar svārpstu pāri visam zivju baseinam, lai nodrošinātu visefektīvāko barības sadali.

Ir izstrādātas īpašas barības recirkulācijas tehnoloģijai gan pēc uzturvielu sastāva, gan pēc granulu fiziskās struktūras. Izkliedējot barību, ir ļoti svarīgi izvairīties no putekļu veidošanās vai granulu sadalīšanās, jo putekļi ir barības zudums, kā arī sadalījušās granulas tiek izmantotas neefektīvi. Šī iemesla dēļ jānodrošina uzticama barības padeves sistēmas projektēšana un uzstādīšana.

5.10.attēls. Zemāk esošais vakuumsūknis sūknē dzīvas zivis no zivju baseina uz augšējo šķirošanas līniju.

Zivis tiek šķirotas dažādās izmēra kategorijās, pirms tās tiek skaitītas, izmantojot infrasarkano gaismu, un gravitācijas ietekmē tiek atgrieztas baseinos. Avots: IRAS A/S.

Darbs ar zivīm

Zivju audzētavā darbības ar zivīm, to pārviešana no viena baseina uz citu notiek vairākas reizes ražošanas ciklā no mazuļu stadijas līdz preču zivij. Zivju audzēšanas efektivitāte ir cieši saistīta ar zivju baseinu un to tilpuma izmantošanu optimālākajā veidā. Tas nozīmē, ka zivis attīstības laikā būs jāpārvieto uz jauniem un, visbiežāk, uz lielākiem baseiniem tā, lai tām būtu vairāk vietas augšanai. Pārvietošanas laikā zivis tiek šķirotas dažādās izmēra kategorijās, lai praktiski apsaimniekotu zivju plūsmu līdz produkcijas ieguvei. Zivju šķirošana novērš atsevišķu indivīdu agresiju un zivju resurss attīstās labāk, ja baseinā ir vienāda izmēra zivis.

Darbību laikā zivis tiek skaitītas, lai izsekotu, cik zivju ir katrā baseinā un kāds ir to dzīvsvars. Zivis tiek skaitītas automātiski, izmantojot skaitītāju, kas uzstādīts uz šķirošanas līnijas vai novietots zivju transportēšanas caurules galā, pirms zivis nonāk baseinā. Lielākā daļa zivju skaitītāju darbojas ar infrasarkano gaismu, kas nosaka, kad zivs papeld garām. Lai aprēķinātu zivju dzīvsvaru baseinā, saskaitīto zivju skaitu reizina ar zivju vidējo svaru. Tas nozīmē, ka ir jāpaņem zivs paraugs, lai aprēķinātu zivju vidējo svaru. Mazākas zivis var pasmelt spainī ar ūdeni un nosvērt, lai aprēķinātu vidējo svaru, turpretim lielāku zivju paraugiem ir vajadzīgas citas metodes, piemēram, zivju paraugu saskaitīšana lielākā nozvejas tīklā, kas ievietots ūdenī, pēc tam tiek pacelts un nosvērts.

5.nodaļa: Recirkulācijas akvakultūras sistēmas darbība

Rīcība zivju mirstības gadījumā

Zivju audzēšanas gaitā vienmēr noteikts skaits zivju iet bojā. Arī atbilstoši izveidotā RAS būs gadījumi, kad dažas zivis nobeidzas. Lai ražošanas cehs būtu tīrs un higiēnisks, ir svarīgi katru dienu reģistrēt zivju mirstības rādītājus un izvākt beigtās zivis no baseiniem, jo neaizvāktas beigtas zivis radīs nevēlamu baktēriju un sēnīšu vidi, kas, savukārt, palielinās inficēšanās risku veselām zivīm. Rūpīgi vadītā RAS sistēmā zivju mirstība nebūs problēma, taču, ja notiek slimības uzliesmojums, beigto zivju daudzums var būt ievērojami lielāks, tāpēc jau iepriekš ir jāizstrādā utilizācijas metodes un veidi.

Mazuļu audzēšana ir saistīta ar paaugstinātu mirstību, salīdzinot ar lielāku zivju audzēšanu. Laikā, kad ikri izšķiļas un zivju mazuļi sāk peldēt un baroties, tie ir ļoti uzņēmīgi pret infekciju slimībām, tāpēc tīrīšana, izvācot beigtos zivju mazuļus, ir jāveic vairākas reizes dienā, tādējādi nodrošinot augstus higiēnas standartus. Beigtos zivju mazuļus izņem ar rokas tīklu vai izsūknē ar rokas sifonu, vai arī caur stacionāri uzstādītu beigto zivju izvades cauruli, kas uzstādīta baseinā.

5.11.attēls. Beigtu zivju izņemšana caur cauruli no zivju baseina apakšēja centra līdz izplūdes kastei baseina sānos.

Uztveršanas kaste ir aprīkota ar sietu, kas aiztur beigtas zivis, lai tās varētu utilizēt. Izplūdes caurule, kā parādīts attēlā, var tikt noregulēta tuvāk baseina grīdai, lai nodrošinātu vislabāko iesūkšanas spēku.

Beigtu zivju izvākšana no zivju baseiniem kļūst arvien sarežģītāka, palielinoties zivju svaram, kā arī baseina izmēriem, kas var sasniegt pat 20 metru vai lielāku diametru un 6 metru vai lielāku dziļumu. Manuālas beigtu zivju savākšanas ar tīklu vietā ir ieviesta sistēma beigtu zivju izvākšanai caur atveri vai cauruli baseina centrā. Dažās sistēmās izmanto gaisu, lai īslaicīgi radītu ātrāku straumi, savukārt citas izmanto vienkāršu gravitāciju, lai iesūktu beigtās zivis.

Zivīm augot, tās parasti kļūst izturīgākas pret infekciju slimībām, taču beigtas zivis arvien būs zivjaudzētavas skarbā realitāte. Jo lielāka zivs nobeidzas, jo lielāks ir zaudējums. 2 kg smagas zivs nobeigšanās, protams, nozīmē lielākas izmaksas audzētavai, ja salīdzina ar 2 g smaga zivju mazuļa nobeigšanos. Neatkarīgi no tā, vai izmaksas būs lielas vai mazas, zivju audzēšanas pamatnoteikums ir nezaudēt zivis. Viss ir ieguldīts tajās dzīvās zivīs, kas peld baseinos zivjaudzētavā, tostarp barība, skābeklis, darbaspēks, elektroenerģija, procentu likmes utt., tāpēc pats galvenais zivjaudzētavas darbības uzdevums ir pasargāt zivis no bojāejas.

Kādreiz beigtās zivis tika sadedzinātas vai apraktas atkritumu poligonos, vai arī barības vielas saturošos atkritumus varēja izmantot zivju miltu vai kā lolojumdzīvnieku barības sastāvdaļas ražošanai. Šobrīd dažādi regulējumi un citi apsvērumi mudina meklēt citus pārstrādes veidus, piemēram, anaerobā pārstrāde jeb biogāzes ražošana Atkarībā no zivju audzētavas atrašanās vietas, beigtās zivis pirms pārstrādes vai nākties sasmalcināt vai citādi apstrādāt pirms savākšanas utilizācijai.

6.nodaļa: Notekūdeņu attīrīšana

Audzējot zivis recirkulācijas sistēmā, ūdens konstanti tiek izmantots atkārtoti, un zivju ražošanas atliekvielas nekur nepazūd. Tomēr netīrumiem un zivju fēcēm kaut kur ir jānonāk. Notekūdeņu attīrīšanai ir jāizveido notekūdeņu attīrīšanas iekārta (NAI).

6.1.attēls. Slāpekļa (N) un fosfora (P) ekskrēcija no audzētām zivīm. Ir jāatzīmē lielais N daudzums, kas izdalās izšķīdušā veidā.

Barība

Zivju barība 100 kg (45% olbaltumvielu, 1,1% fosfora) satur

N: 7,2 kg

P: 1,0 kg

ATKRITUMI

Cietās daļiņās

N: 0,60 kg

P: 0,37 kg

Izšķīduši

N: 3,90 kg

P: 0,18 kg

ATTĪSTĪBA

Aprēķināts pie barības sagremojamības koeficienta (FCR) 1,1

Svars: 91 kg

N zivī: 2,7 kg

P zivī: 0,45 kg

Avots: Biomar un Dānijas Vides aizsardzības aģentūra.

RAS sistēmā zivju fēcēm no zivju baseiniem nekavējoties ir jāaizplūst uz mehānisko filtru bez sadalīšanās pa ceļam. Jo neskartākas un cietākas ir fēces, jo augstāks ir no sistēmas izņemto cietvielu un citu savienojumu daudzums un mazāka ir to noplūde no RAS. 6.1. tabulā parādīta aptuvenā slāpekļa, fosfora un suspendēto daļiņu (organisko vielu) izņemšana mehāniskā 50 mikronu filtrā.

6.1.tabula. Slāpekļa (N), fosfora (P) un suspendēto vielu (SV) izņemšana ar dažādu acu izmēru mehāniskajiem filtriem dažādos zivju baseinos.

Baseins ar pašattīrīšanās funkciju

Efektivitāte, % Efektivitāte, % Efektivitāte, % Efektivitāte, % Efektivitāte, % Efektivitāte, %

Kopējais P 50−75 40−70 35−65 65−84 50−80 45−75

Kopējais N 20−25 15−25 10−20 25−32 20−27 15−22

Kopējās SV 50−80 45−75 35−70 60−91 55−85 50−80

Avots: Bādenes-Virtembergas Zivsaimniecības pētniecības stacija, Vācijā.

Jo intensīvāka ir ūdens recirkulācija, jo mazāk tiks izmantots svaigs ūdens un jo mazāk notekūdeņu būs jāattīra. Dažos gadījumos ūdens (vispār) “neatgriezīsies” atpakaļ apkārtējā vidē. Tomēr šāda veida “nulles ūdens novadīšanas” zivjaudzētavas būvniecība ir dārga, kā arī notekūdeņu attīrīšanas un atkritumu apstrādes izmaksas var būt ievērojamas. Arī ikdienas ūdens attīrīšanas nodrošināšanai būs jāpievērš liela uzmanība, lai tā darbotos efektīvi. Uzraugošām iestādēm un zivjaudzētavai ir jāvienojas par atļauju piesārņojošai darbībai, notekūdeņu novadīšanai, kas ļauj aizsargāt vidi un vienlaikus nodrošina ekonomiski dzīvotspējīgu zivju audzēšanu.

Bioloģiskie procesi RAS sistēmā zināmā mērā samazinās organisko savienojumu daudzumu baktēriju aktivitātes un bioloģiskās noārdīšanās rezultātā. Tomēr zivjaudzētavai būs jāatrisina arī nozīmīgais RAS producēto organisko dūņu jautājums.

6.2.attēls. Plūsmas skice uz recirkulācijas akvakultūras sistēmu un no tās.

Ūdens ieguves vieta

Biofiltra dūņas

Notekūdeņu attīrīšanas iekārta (NAI) Mehāniskā filtra dūņas

Nosēdtilpne

Recirkulācijas akvakultūras sistēma (RAS)

Pārplūde (tehnoloģiskā procesa ūdens)

Ūdenstilpne

Koncentrāts

Novadāmais ūdens (tīrā frakcija)

Dūņas lauksaimniecībai vai biogāzei

Lielākajai daļai RAS sistēmu ir paredzēta tehnoloģiskā procesa ūdens pārplūde, lai izlīdzinātu ūdens daudzumu, kas ieplūst sistēmā un iztek no tās. Tas ir tas pats ūdens, kurā peld zivis, un tas ir ierobežots piesārņotājs, ja vien no pārplūdes izplūstošais ūdens daudzums nav pārmērīgs un ikgadējā izplūde caur šo punktu nepalielinās. Jo intensīvāk notiek ūdens recirkulācija, jo mazāk ūdens tiks izvadīts caur pārplūdi. Ja uzraugošās iestādes pieprasa, pārplūdes ūdeni pirms novadīšanas var novirzīt uz NAI.

No recirkulācijas procesa izvadītie notekūdeņi parasti nonāk mehāniskajā filtrā, kur fēces un citas organiskās vielas tiek “atdalītas” un novirzītas uz dūņu filtra noteku. Biofiltru tīrīšana un skalošana arī palielina kopējo recirkulācijas cikla notekūdeņu tilpumu.

Notekūdeņu attīrīšana, kas izplūst no recirkulācijas akvakultūras sistēmas (RAS), var tikt veikta dažādos veidos. Diezgan bieži pirms NAI tiek uzstādīta nosēdtilpne, ko sauc arī par dūņu apstrādes sistēmu, kurā dūņas tiek atdalītas no izplūdes ūdens. Dūņas nonāks uzkrāšanas iekārtā sedimentācijai vai tālākai mehāniskai atūdeņošanai pirms izkliedēšanas uz zemes, parasti mēslojumam un augsnes uzlabošanai zemnieku saimniecībās, vai arī tās var izmantot biogāzes ražošanā siltuma vai elektroenerģijas ģenerēšanai. Mehāniskā atūdeņošana arī atvieglo dūņu apstrādi un samazina to apjomu, tādējādi samazinot utilizācijas vai administratīvo nodevu izmaksas.

6.3.attēls. Dūņu un ūdens aprite recirkulācijas sistēmā un ārpus tās.

Svaiga ūdens pieplūde

Recirkulācijas sistēma

Zivju baseini

Biofiltrs

Izvadāmais ūdens

Strauts, upe, krasts

Ūdens

Dūņas

Augu lagūna Infiltrācijas sistēma Akvaponika

Mehāniskais filtrs

Notekūdeņu a rīšanas iekārta (NAI):

Nosēd lpne un/vai žāvēšana

Flokulācija

Lentes filtrs

GeoTube konteineris

Dūņu koncentrāts

Lauksaimniecības zeme, biogāze, akvaponika

Jo intensīvāk notiek ūdens recirkulācija, jo mazāks ūdens daudzums tiek izvadīts no sistēmas (punktēta līnija) un mazāks attīrāmo notekūdeņu daudzums. Avots: Hydrotech.

6.4.attēls. “Hydrotech” lentes filtrs, ko izmanto sekundārai ūdens attīrīšanai, dūņu atūdeņošanai.

Attīrītajos notekūdeņos pēc dūņu apstrādes parasti būs augsta slāpekļa koncentrācija, savukārt fosforu var gandrīz pilnībā atdalīt dūņu apstrādes procesā. Šo novadāmo ūdeni visbiežāk novada apkārtējā vidē, strautā, upē, jūrā u.c. kopā ar pārplūdes ūdeni no RAS.

6.nodaļa: Notekūdeņu attīrīšana

6.5.attēls. Novadāmais ūdens no recirkulācijas foreļu audzētavas (fonā) ieplūst augu lagūnā tālākai attīrīšanai, pirms tas tiek novadīts upē.

Augu lagūna izveidota, izmantojot bijušās caurteces zivsaimniecības vecos dīķus.

Avots: Lisbeth Plesner, Dānijas Akvakultūra.

Barības vielu saturu novadāmajā ūdenī un pārplūdes ūdenī var izvadīt, novirzot to uz augu lagūnu, sakņu zonu vai infiltrācijas sistēmu, kur vēl vairāk var samazināt atlikušo fosfora un slāpekļa savienojumu daudzumu.

Alternatīvs novadāmā ūdens un daļēji arī dūņu izmantošanas veids ir mēslojuma formātā akvaponikas sistēmās. Akvaponika ir sistēma, kurā zivju ražošanas notekūdeņus izmanto dārzeņu, augu vai garšaugu audzēšanai siltumnīcās. Citās akvaponikas sistēmās zivjaudzētava un siltumnīca ir atsevišķas vienības

6.6.attēls. Projekta “EcoFutura” ietvaros tika pētīta iespēja audzēt tomātus līdztekus Nīlas tilapiju (Oreochromis niloticus) audzēšanai.

Avots: Priva (Nīderlande).

kombinētā dārzkopības un akvakultūras saimniecībā, kur var regulēt barības vielu plūsmu uz siltumnīcu.

Jāatzīmē, ka zivju atkritumu ekskrēcija notiek citādāk nekā citiem lauksaimniecības dzīvniekiem, piemēram, cūkām vai govīm. Slāpeklis galvenokārt izdalās urīna veidā caur žaunām, bet mazāka daļa tiek izvadīta ar fēcēm pa anālo atveri. Fosfors izdalās tikai ar fēcēm. Tāpēc galvenā slāpekļa daļa ir pilnībā izšķīdusi ūdenī un to nevar atdalīt mehāniskajā filtrā. Fēču atdalīšanas rezultātā mehāniskajā filtrā tiks atdalīta neliela fēcēs fiksētā slāpekļa daļa un lielāka daļa fosfora. Atlikušais ūdenī izšķīdušais slāpeklis biofiltrā tiek sašķelts galvenokārt nitrātos. Šajā formā augi viegli uzņem slāpekli, un to var izmantot kā mēslojumu vai aizvadīt uz augu lagūnām vai sakņu zonu sistēmām.

Nitrātu izņemšana ir nopietns izaicinājums notekūdeņu attīrīšanā, un tā kļūst arvien svarīgāka, jo novadīto notekūdeņu regulējošais ietvars kļūst stingrāks. Tas ir raisījis pieaugošu interesi par efektīvu nitrātu izņemšanu un tehnoloģiju attīstību, lai tuvotos nulles izplūdes zivju audzēšanas koncepcijai.

Nitrātus ir iespējams izņemt gan RAS sistēmas ietvaros, gan ārpus tās notekūdeņu attīrīšanas (NA) procesā. Efektīvākam procesam šīs metodes var arī apvienot. Abi nitrātu izņemšanas procesi ir balstīti uz anaerobās denitrifikācijas tehnoloģiju, par oglekļa avotu izmantojot, piemēram, metanolu. Tomēr denitrifikācija RAS

6.7.attēls. Šķeldas bioreaktora tehnoloģija nitrātu izņemšanai no izplūdes notekūdeņiem atklātā foreļu recirkulācijas akvakultūras sistēmā.

Attēlotais filtrs satur 6 000 m3 šķeldas novadāmā ūdens attīrīšanai ar ātrumu 100 l/sek. Šķelda darbosies kā oglekļa avots denitrificējošām baktērijām, kas anaerobā vidē pārveido nitrātus brīvā slāpeklī. Avots: Mathis von Ahnen, DTU Aqua.

6.nodaļa: Notekūdeņu attīrīšana

ietvaros galvenokārt ir vērsta uz svaiga ūdens patēriņa samazināšanu, savukārt denitrifikācija NAI ir vērsta uz nitrātu atdalīšanu pirms novadīšanas.

Galarezultātā no RAS izvadītā ūdens apjoms ir mazāks, un tādējādi to ir vieglāk apstrādāt NAI. Turklāt denitrifikācija RAS ietvaros palielina kopējo nitrātu atdalīšanas ātrumu.

Denitrifikācija RAS bieži tiek saukta par nulles ūdens patēriņu, lai gan svaiga ūdens patēriņš tomēr pastāv. Taču process samazina vajadzību pēc svaiga ūdens ievades 10 reizes, salīdzinot ar parastu intensīvo RAS tehnoloģiju. Praktiski tas nozīmē samazinājumu no aptuveni 300 l uz kilogramu izmantotās barības līdz aptuveni 30–40 l.

Standarta RAS svaigu ūdeni izmanto, lai tehnoloģiskajā ūdenī atšķaidītu nitrātu līmeni līdz koncentrācijai, kas ļauj zivīm augt un attīstīties. Lai samazinātu nitrātu daudzumu bez atšķaidīšanas, ir nepieciešama denitrifikācija, kur nitrāti tiek pārvērsti brīvā slāpekļa gāzē (N2) un izvadīti atmosfērā. Diemžēl samazināts ūdens patēriņš palielina tādu savienojumu kā fosfora un izšķīdušo metālu uzkrāšanās risku sistēmā. Tāpēc šajos procesos ir jāiekļauj fosfora atdalīšanas posms, izmantojot jonu sastāvdaļu ķīmisko izgulsnēšanu (skatīt 6.8.attēlu).

6.8.attēls. Denitrifikācijas RAS, ūdens ar dūņām no mehāniskā filtra caur nostādināšanas sistēmu tiek novadīts uz denitrifikācijas kameru.

Lai novērstu fosfora un izšķīdušo metālu uzkrāšanos, pirms atkārtotas izmantošanas RAS procesā ūdenim jāiziet izgulsnēšanās posms. Šāda tehnoloģija būtiski samazina ūdens patēriņu.

Intensīvas (recirkulācijas vai konvencionālās) zivju audzēšanas apvienošana ar ekstensīvām akvakultūras sistēmām, piemēram, standarta karpu audzēšanu, var būt vienkāršs veids, kā apsaimniekot bioloģiskos atkritumus. Intensīvā sistēmā radušās barības vielas var tikt izmantotas kā mēslojums ekstensīvajos dīķos, kur liekais ūdens no intensīvās saimniecības aizplūst uz karpu dīķu teritoriju.

6.2.tabula. Slāpekļa izplūdes salīdzinājums pie dažādām recirkulācijas intensitātēm.

Foreļu ražošana, 500 tonnas

Saimniecības un notekūdeņu attīrīšanas veids

Caurteces audzētava ar nosēddīķi

RAS ar dūņu attīrīšanu un augu lagūnu

Intensīva RAS ar dūņu attīrīšanu un denitrifikāciju NAI

Beznoteces RAS ar N un P izņemšanu un denitrifikāciju NAI

Svaiga ūdens patēriņš uz 1 kg zivju gadā

Svaiga ūdens patēriņš uz kubikmetru stundā

Svaiga ūdens patēriņš dienā no visas sistēmas ūdens tilpuma

Slāpekļa izplūde kg gadā

Aprēķini ir balstīti uz teorētisku sistēmas piemēru 500 tonnu/gadā ar kopējo ūdens tilpumu 4000 m3 un zivju baseinu tilpumu 3000 m3. Ne jau recirkulācijas pakāpe pati par sevi samazina slāpekļa izplūdi, bet gan ūdens attīrīšanas tehnoloģijas pielietošana. Jo mazāks ūdens patēriņš RAS, jo mazāk ūdens jāattīra NAI.

6.9.attēls. Kombinētas intensīvās un ekstensīvās zivju audzēšanas sistēmas Ungārijā.

Iespēju skaits šķiet neierobežots. Avots: Laszlo Varadi, Ungārijas Zivsaimniecības, akvakultūras un apūdeņošanas pētniecības institūts (HAKI), Szarvas.

Ūdeni no ekstensīvās dīķu saimniecības var atkārtoti izmantot kā tehnoloģisko ūdeni intensīvajā saimniecībā. Aļģes un ūdensaugus ekstensīvajos dīķos patērēs zālēdājas karpas, kuras ražo un realizē patēriņam uzturā.

Intensīvajā sistēmā tiek iegūti efektīvi audzēšanas apstākļi un ir ņemta vērā ietekme uz vidi kombinācijā ar ekstensīvu dīķu platību.

Novatoriskajam uzņēmējam ir vairākas iespējas šādā atkārtota ūdens izmantošanas akvakultūrā. Apvienojot dažādas audzēšanas sistēmas, var tālāk attīstīt atpūtas uzņēmējdarbību, kur sportiska karpu makšķerēšana vai foreļu makšķerēšana speciāli tam paredzētos dīķos var būt daļa no lielāka tūrisma objekta, iekļaujot izmitināšanas pakalpojumus, zivju restorānus un citas atpūtas un izklaides iespējas.

7.nodaļa: Zivju slimības

Ir daudz piemēru, kad RAS darbojas bez būtiskām zivju slimību izraisītām problēmām, jo audzētavu ir iespējams pilnībā izolēt no nevēlamiem zivju patogēniem. Visbūtiskāk ir nodrošināt, lai ražotnē esošie ikri vai zivis būtu pilnīgi brīvi no slimībām, vēlams iegūti no sertificēta, slimības neskarta vaislas materiāla. Pirms ūdens ievadīšanas sistēmā ir jāpārliecinās, ka tajā nav zivju slimību ierosinātāju, vai arī jāveic ūdens sterilizācija. Vēlams izmantot ūdeni no urbuma, akas vai līdzīga avota, nevis tieši no jūras, upes vai ezera. Tāpat jānodrošina, ka neviens saimniecībā ienākošais cilvēks neienes slimības, neatkarīgi no tā, vai tie ir apmeklētāji vai darbinieki. Īpaši rūpīgi dezinfekcija ir jāveic tiem darbiniekiem, kuri strādā ar zivīm arī citās vietās (un ja ierodas zivjaudzētavā īsu laiku pēc tam), lai novērstu potenciālu slimību izplatību RAS zivjaudzētavā.

Kad vien tas ir iespējams, ir jāveic rūpīga sistēmas dezinfekcija. Tas ietver ne tikai jaunu iekārtu, kas tiks palaistas pirmo reizi, dezinfekciju, bet arī esošo iekārtu dezinfekciju pirms jaunu zivju grupu ievietošanas tajās. Jāatceras, ka slimība vienā recirkulācijas sistēmas baseinā noteikti izplatīsies uz visiem pārējiem sistēmas zivju baseiniem, neskatoties uz UV un ozona iekārtu pielietošanu saimniecībā, tāpēc īpaši nozīmīgi ir profilakses pasākumi.

7.1.attēls. Darba apavu vanna ar dezinfekcijas šķīdumu slimību izplatības novēršanai.

Avots: Virkon Aquatic / Syndel.

Recirkulācijas sistēmās, kurās izmanto savvaļas zivju ikrus, piemēram, zivju krājumu atjaunošanai, nav iespējams iegūt ikrus ar sertifikātu, kas apliecinātu to veselību. Šādos gadījumos vienmēr pastāv risks, ka zivjaudzētavā var tikt ienesta slimība, kuras ierosinātājs dzīvo ikros, piemēram, infekciozā pankreātiskā nekroze (IPN), bakteriālā nieru slimība (BKD), kā arī herpesvīrusu infekcija, jo to nevar novērst, veicot ikru dezinfekciju. Profilakses programmas piemērs ir dots 7.1. tabulā.

Dažādu ražošanas posmu fiziska nodalīšana ir labs veids, kā novērst patogēnu piesārņojumu sistēmā. Šī iemesla dēļ inkubatoram ir jādarbojas kā izolētai, slēgtai sistēmai, tāpat arī zivju mazuļu un preču zivju audzēšanas cehiem. Ja tiek turēts vaislas ganāmpulks, arī tam ir jābūt izolētam atsevišķā cehā, jo tādā veidā slimības izskaušana kļūst vieglāk veicama praksē.

Pastāv zivjaudzētavas, kas ir veidotas pēc principa “visi iekšā, visi ārā”. Tas nozīmē, ka katrs cehs tiek pilnībā iztukšots un dezinficēts pirms jaunu ikru vai zivju ielaišanas. Attiecībā uz ikriem un mazākām zivīm, kuras tiek audzētas īsāku laiku pirms to pārvietošanas, tā noteikti ir laba prakse, kas vienmēr būtu jāievēro dzīvē.

7.1.tabula. Profilakses programmas piemērs.

Kas jānodrošina Darbība

Tīrs svaiga ūdens avots

Sistēmas dezinfekcija

Aprīkojuma un virsmu dezinfekcija

Ikru dezinfekcija

Personāls

Apmeklētāji

Ieteicams izmantot gruntsūdeni, ko dezinficē ar UV starojumu. Atsevišķos gadījumos jālieto smilšu filtrs un ozons.

Sistēma jāpiepilda ar ūdeni un jāpalielina pH vērtība līdz 11-12, izmantojot nātrija hidroksīdu NaOH aptuveni 1 kg uz m3 ūdens apjomā atkarībā no buferkapacitātes. Pirms izplūdes neitralizēt ar sālsskābi (HCl).

Iemērkt dezinfekcijas līdzeklī vai apsmidzināt ar to, piemēram, “Virkon S”, saskaņā ar ražotāja instrukciju. Jāņem vērā, ka sāls var kavēt līdzekļa iedarbību.

Uz 10 minūtēm jāiemērc ikri šķīdumā, kas sastāv no 3 dl 1% joda uz 50 l ūdens. Sagatavotais šķīdums būs pietiekams 50 kg ikru dezinfekcijai, nākamajiem 50 kg ikru ir jāsagatavo jauns šķīdums.

Ienākot ražotnē, jābūt uzvilktam tīram darba apģērbam un apaviem. Jānomazgā un/vai jādezinficē rokas.

Apavu maiņa vai apavu dezinfekcijas vanna (dezinfekcijas līdzeklis). Jāmazgā vai jādezinficē rokas. Ražotnē apmeklētājiem ir jāievēro “Neko neaiztikt” princips. Cilvēkiem no citām zivsaimniecībām, ieskaitot veterinārārstu, jāievēro īpaša drošības procedūra.

7.2.attēls. Varavīksnes foreles sekcija, konstatējot peldpūšļa piepūšanos. Šis simptoms, iespējams, saistīts ar pārmērīgu gāzu piesātinājumu ūdenī.

Arī lielākām zivīm tas varētu būt labs risinājums, taču tas salīdzinoši viegli var zaudēt efektivitāti, jo, darbojoties ar lielu zivju skaitu, to izņemšana no preču zivju ražošanas ceha pirms jaunas zivju partijas ielaišanas ir loģistiski sarežģīta. Tas var ātri kļūt neekonomiski, jo sistēmas jauda tiek izmantota nepilnīgi.

Zivju slimību ārstēšana recirkulācijas sistēmā atšķiras no to ārstēšanas konvencionālā zivjaudzētavā, kur ūdens tiek izmantots tikai vienu reizi pirms tā izvadīšanas no audzētavas. Recirkulācijas sistēmā tiek izmantoti biofiltri, un ūdens tiek atkārtoti izmantots, līdz ar to ārstēšana prasa atšķirīgu pieeju, jo medikamentu ieliešana vai iebēršana ūdenī ietekmēs ne tikai zivis, bet arī biofiltru un visu sistēmu kopumā. Veicot ārstēšanu, jāievēro liela piesardzība, jo ir grūti noteikt precīzu devu, kas nepieciešama slimības ārstēšanai recirkulācijas sistēmā, ņemot vērā to, ka zāļu iedarbība ir atkarīga no daudziem dažādiem parametriem, piemēram, ūdens cietības, organisko vielu satura, ūdens temperatūras un plūsmas ātruma, tāpēc zināšanas par ārstēšanas līdzekļiem un praktiskā pieredze to lietošanā ir ļoti būtiska. Medikamenta koncentrācija jāpalielina pakāpeniski no vienas procedūras uz nākamo, lai izvairītos no zivju bojāejas un/vai biofiltra darbības traucējumiem. Vienmēr jāatceras, ka piesardzība ir labāka par pārsteidzīgu rīcību. Jebkurā slimības uzliesmojuma gadījumā vietējais veterinārārsts, izrakstot ārstniecības līdzekļus, paskaidro, kā tos pareizi lietot. Tāpat rūpīgi jāizlasa drošības norādījumi, jo daži medikamenti var izraisīt nopietnas veselības problēmas cilvēkiem, ja tos lieto nepareizi.

Ārstēšanu no ektoparazītiem, kas parazitē uz zivs ādas un žaunās, var veikt, pievienojot ūdenim attiecīgas ķīmiskās vielas. Arī sēnīšu infekcijas apkaro līdzīgi kā ektoparazītu invāzijas. Vārāmais sāls (NaCl) ir efektīvs ārstēšanas līdzeklis vairumā parazitāro slimību gadījumu, kā arī bakteriālās žaunu slimības gadījumos saldūdens sistēmās. Ja ārstēšana ar vārāmo sāli nav efektīva, var izmantot formalīnu (HCHO) vai ūdeņraža peroksīdu (H2O2). Prazikvantela vai flubendazola šķīduma vannu lietošana ir ļoti efektīva zivju ārstēšanā pret ektoparazītiem.

Tāpat ektoparazītu izplatību var samazināt ar mehānisko filtru palīdzību. Izmantojot 70 mikronu auduma filtru, tiks atdalītas noteiktas Gyrodactylus stadijas, savukārt, 40 mikronu auduma filtrs var atdalīt vairumu parazītu oliņu.

Visdrošākais ārstēšanas veids ir ievietot zivis ķīmisko šķīdumu vannās, tomēr praksē šī metode nereti nav īstenojama, jo manipulējamo zivju skaits mēdz būt pārāk liels. Tā vietā zivis tiek turētas baseinā, kurā tiek aizvērts ieplūdes ūdens un skābekļa padeve vai aerācija baseinā tiek nodrošināta ar izkliedētāju palīdzību. Baseinā tiek pievienots ķīmiskās vielas šķīdums, un zivīm ļauj peldēt maisījumā noteiktu laika periodu. Pēc zivju apstrādes ārstēšanas šķīdumā ūdens ieplūde baseinā tiek atjaunota un maisījums tiek pakāpeniski atšķaidīts, nomainot ūdeni baseinā. No zivju baseina izplūstošais ūdens tiks atšķaidīts pārējās recirkulācijas sistēmas daļās, līdz ar to biofiltru sasniegusī preparāta koncentrācija būs ievērojami zemāka nekā baseinā, kurā tika veikta ārstēšana. Pielietojot šādu tehniku, atsevišķos zivju baseinos var iegūt salīdzinoši augstu ķīmiskās vielas koncentrāciju parazītu apkarošanai, vienlaikus mazinot ķīmiskās vielas negatīvo ietekmi uz biofiltru. Gan zivis, gan biofiltrus var pielāgot ārstēšanai ar sāli, formalīnu un ūdeņraža peroksīdu, katrā nākamajā procedūrā pakāpeniski palielinot līdzekļa koncentrāciju.

7.3.attēls. Varavīksnes foreles ikri.

Pirms zivju ikru ievietošanas recirkulācijas sistēmā tos vēlams dezinficēt, lai novērstu slimības. Avots: Torben Nielsen, AquaSearch Ova.

7.nodaļa: Zivju slimības

Kad ārstēšana ir veikta ar zivīm piepildītā baseinā, ūdeni no šā baseina var izsūknēt uz atsevišķu rezerves tvertni, lai atdalītu degradācijas sastāvdaļu, nevis atkārtoti izmantotu recirkulācijas sistēmā.

Ikru iegremdēšanas tehnika ir vienkāršs veids, kā īsā laika periodā apstrādāt miljoniem īpatņu, piemēram, foreļu ikru dezinfekcijai joda šķīdumā (7.1. tabula). Šo metodi var izmantot arī ar saprolegnijas sēnīti (Saprolegnia) inficētu ikru ārstēšanai, vienkārši ievietojot ikrus sāls šķīdumā (7‰) un paturēt 20 minūtes.

Inkubatoriem, kuros zivju mazuļus ievieto, tiklīdz tie iemācās baroties, nav tik būtiskas nozīmes uz biofiltra efektivitāti, jo ikru un zivju mazuļu izdalītā amonjaka līmenis ir ļoti zems. Ārstēšanu var veikt salīdzinoši viegli, jo kopējais ūdens tilpums inkubatoros ir neliels, to var ātri nomainīt pret svaigu ūdeni, līdz ar to visas sistēmas apstrādi var veikt vienā piegājienā, koncentrējoties uz ikru un zivju mazuļu izdzīvošanu.

Turpretī visas sistēmas ārstnieciskā apstrāde lielākās recirkulācijas audzētavās ir sarežģītāka procedūra. Pamatnoteikums ir saglabāt zemu preparāta koncentrāciju ārstēšanas laikā un veikt ārstēšanu ilgākā laika periodā, kas, savukārt, prasa zināšanas un ļoti rūpīgu pieeju. Ārstniecības līdzekļa koncentrācija ir jāpalielina pakāpeniski katrā nākamajā procedūrā ar vairāku dienu pārtraukumu/intervālu, kad apstrāde nenotiek, ir rūpīgi jāuzrauga tā ietekme uz zivju mirstību un uzvedību, kā arī ūdens kvalitāti. Parasti vērojama gan zivju, gan biofiltra adaptācija, tāpēc koncentrāciju var palielināt bez nelabvēlīgas iedarbības uz tiem, tādējādi vairojot parazītu iznīcināšanas efektivitāti. Sāls ir lieliski piemērots ilgākiem ārstēšanas periodiem, bet arī

7.4.attēls. Sāli var lietot profilaktiski, lai novērstu noteiktas slimības RAS, vai to var izmantot ārstēšanai, ja ir notikusi infekcija.

Sāli var izmantot arī pēkšņas nitrītu toksiskas iedarbības novēršanai, ja biofiltrs nav vēl sasniedzis pilnu jaudu (skat. 5. nodaļu). Daudzas RAS izmanto automātisku sāls dozēšanu galvenajā plūsmā, lai pielāgotu sāļu saturu sistēmā.

Formalīns tiek veiksmīgi izmantots ar 4-6 stundu intervālu. Biofiltrs vienkārši pielāgojas formalīnam un sagremo vielu tāpat kā jebkuru citu oglekli, kas rodas no sistēmas organiskajiem savienojumiem.

Kā jau minēts iepriekš, nav iespējams noteikt precīzu nepieciešamo ķīmiskās vielas koncentrāciju, jo ir jāņem vērā zivju suga, zivju svars, ūdens temperatūra, ūdens cietība, organisko vielu daudzums, ūdens apmaiņas ātrums, pielāgošanās, sāļums, tāpēc tālāk sniegtās vadlīnijas ir ļoti aptuvenas.

Vārāmais sāls (NaCl): Sāls ir samērā droša viela lietošanā, un saldūdenī to var lietot ihtioftīriusa ( Ichthyophthirius multifilis) jeb balto punktiņu slimības un parazītiskās sēnītes Saprolegnia ārstēšanai. Ihtioftīriusu pelāģiskajā stadijā var iznīcināt ar 10 ‰ sāls šķīdumu, un jaunākie rezultāti liecina, ka bentiskajā dzīves stadijā šo skropstaini iespējams iznīcināt pie 15 ‰ sāls šķīduma koncentrācijas. Zivju ķermeņa šķidrumos ir aptuveni 8 ‰ sāls, un lielākā daļa saldūdens zivju šādu ūdens sāļumu var izturēt vairākas nedēļas. Inkubatoros 3–5 ‰ koncentrācija novērsīs sēnīšu infekciju. Jāņem vērā, ka RAS sistēmā sāls koncentrācijas palielināšanās var pazemināt gāzu piesātinājumu līdz nelabvēlīgam līmenim, piemēram, slāpekļa pārsātinājums sistēmā var kļūt par negaidītu problēmu.

Formalīns (HCHO): Zemas formalīna koncentrācijas (15 mg/l) ilgstošā laika periodā (4–6 stundas) ir uzrādījušas labus rezultātus kostiju (Ichthyobodo necator), trihodinu (Trichodina sp.), girodaktilu (Gyrodactylus sp.), skropstaiņu ciliātu un ihtioftīriusa ārstēšanā. Biofiltrā formalīns sadalās salīdzinoši ātri pie aptuveni 8 mg/h/m2 biofiltra laukuma 15°C temperatūrā, taču formalīns var samazināt baktēriju slāpekļa aprites ātrumu biofiltrā.

Ūdeņraža peroksīds (H2O2): Nav plaši izmantots, taču eksperimenti uzrādījuši daudzsološus rezultātus tā pielietošanai formalīna vietā koncentrācijā no 8–15 mg/l ar iedarbības laiku 4–6 stundas. Preparāta iedarbības laikā un vismaz 24 stundas pēc apstrādes var tikt nomākta biofiltra darbība, bet tā efektivitāte atjaunosies dažu dienu laikā

Nav ieteicama citu ķīmisko vielu, piemēram, vara sulfāta vai hloramīna-T, lietošana. Tie ir ļoti efektīvi, piemēram, bakteriālas žaunu slimības ārstēšanai, taču pastāv ļoti liela varbūtība traucēt biofiltra darbību, tādā veidā negatīvi ietekmējot visu recirkulācijas procesu un ražošanu.

Bakteriālu infekciju, piemēram, furunkulozes, vibriozes vai bakteriālās nieru slimības gadījumā, vienīgais zivju ārstēšanas veids ir antibiotiku terapija. Atsevišķos gadījumos inficēšanas var notikt endoparazītu ietekmē, un arī pret tiem ir nepieciešama ārstēšana. Antibiotikas pievieno zivju barībai un izbaro zivīm vairākas reizes dienā 7 vai 10 dienas. Antibiotiku koncentrācijai jābūt pietiekamai, lai tiktu likvidētas slimību izraisošās baktērijas, kā arī ir rūpīgi jāievēro izrakstītā medikamenta koncentrācija un ārstēšanas ilgums, pat ja ārstēšanas laikā zivju

7.nodaļa: Zivju slimības

mirstība mazinās. Ja ārstēšana tiek pārtraukta pirms noteiktā ārstēšanas perioda, pastāv augsts atkārtotas infekcijas uzliesmojuma risks.

Ārstēšana ar antibiotikām recirkulācijas sistēmā atstās zināmu ietekmi uz biofiltrā mītošajām baktērijām, taču antibiotiku koncentrācija ūdenī, salīdzinot ar tās koncentrāciju zivs ķermenī, kas uzņem ārstniecisko barību, ir salīdzinoši zema, un ietekme uz baktērijām biofiltrā būs daudz mazāka Jebkurā gadījumā ir rūpīgi jāseko ūdens kvalitātes parametriem, lai konstatētu izmaiņas, jo tās var liecināt par preparāta ietekmi uz biofiltru. Var būt nepieciešams pielāgot barības devas, izmantot vairāk svaiga ūdens vai mainīt ūdens plūsmu sistēmā.

Var lietot vairākas antibiotikas, piemēram, sulfadiazīnu, trimetoprimu vai oksolīnskābi, pēc vietējā veterinārārsta norādījumiem.

Ārstēšana pret infekciozo pankreātisko nekrozi (IPN), virālo hemorāģisko septicēmiju (VHS) vai jebkuru citu vīrusu izraisītu saslimšanu nav iespējama, taču vīrusiem ir optimālās temperatūras vērtības, un ir iespējams mazināt patogēnu vīrusu, piemēram, IPN, ietekmi, paaugstinot ūdens temperatūru. Ļoti augsti patogēnu vīrusu gadījumos, piemēram, VHS, zivju mirstību var samazināt, samazinot barības devas normu. Ar vīrusu inficētas zivjaudzētavas darbības turpināšana nav pareiza pieeja, tādēļ vienīgais veids cīņā ar vīrusu izraisītām saslimšanām ir visas zivjaudzētavas ražošanas apturēšana, zivju baseinu iztukšošana, rūpīga sistēmas dezinfekcija un ražošanas uzsākšana no jauna.

7.5.attēls. Zivju mazuļu vakcināciju parasti pielieto pirms zivju pārvešanas no RAS sistēmas, lai profilaktiski novērstu slimības, kad zivis tiek audzētas sprostos jūrā vai caurplūdes sistēmās.

Attēlā paradīto manuālu vakcināciju var veikt arī automātiski, izmantojot vakcinācijas iekārtu.

8.nodaļa: Audzētavu darbības piemēri

Zandartu audzēšanas celmlauži

Uzņēmums “AquaPri” audzē zandartus modernā RAS sistēmā, gadā saražojot 400–500 tonnas augstas kvalitātes produkcijas Eiropas tirgum. Šī saldūdens zivs ir iecienīta tās baltās gaļas un maigās garšas dēļ. Zandarts jau tradicionāli ir bijis daudzu zivju restorānu ēdienkartē, bet tagad ir ienācis arī suši restorānos savas ļoti īpašās un izsmalcinātās garšas dēļ. Par spīti tam, zandartu audzēšana ir tikai dažu uzņēmumu specializācija, kuriem ir prasmes nodrošināt jutīgās kāpuru stadijas audzēšanu un veiksmīgu zivju mazuļu atšķiršanas posmu, lai sāktu zandarta audzēšanu līdz preču zivs lielumam. Tikai daži drosmīgi uzņēmēji ir ieguldījuši līdzekļus šādā uzņēmējdarbībā, un dāņu ģimenes uzņēmums

“Aquapri” ar vairākās paaudzēs apgūtām zivkopības zināšanām ir pierādījis, ka zandartu audzēšana RAS sistēmās ir iespējama.

8.1.attēls. Uzņēmuma “AquaPri” 2016. gadā uzbūvētā RAS sistēma zandartam saražo 600 tonnas gadā.

Avots: AquaPri A/S.

Dzeltenastes seriola jeb karaļzivs

Dzeltenastes seriola (Seriola lalandi), ko dēvē arī par dzeltenasti, ir augstvērtīga sālsūdens zivju suga, kuras audzēšana RAS sistēmas tika uzsākta aptuveni pirms 20 gadiem.

Tolaik dzeltenastes seriolas jau bija pazīstamas kā akvakultūras suga, ko audzēja sprostos jūrā, un drīz vien izrādījās, ka tā ir labi piemērota RAS ar labu produktivitāti. Tomēr komerciāla mēroga ražošana attīstījās tikai pakāpeniski.

Situācija mainījās, kad uzņēmums “The Kingfish Company” sāka ražošanu savā “Kingfish Zeeland” ražotnē Nīderlandē. Šobrīd uzņēmums ir līderis liela mēroga ilgtspējīgā seriolas RAS audzēšanā ar pašreizējo ikgadējo ražošanas jaudu 1500 tonnu augstas kvalitātes dzeltenastes seriolas. 2021. gadā ražošanas un realizācijas apjoms bija vairāk nekā 900 tonnu. Šobrīd notiek uzņēmuma darbības paplašināšana, kā rezultātā ražotnes jauda Nīderlandē 2022. gada beigās jau ir sasniegusi 3500 tonnu, savukārt uzņēmuma 8500 tonnu jaudas audzētava Amerikas Savienotajās Valstīs tiek projektēta atbilstoši plānotajam.

8.2.attēls. “The Kingfish Zeeland” ražotne ir sertificēta un apstiprināta kā ilgtspējīgs un videi draudzīgs uzņēmums ar pārtikas nekaitīguma un kvalitātes nodrošināšanas sistēmu, ko izsniedz Akvakultūras Uzraudzības padome (ASC), programma “Labākā akvakultūras prakse” (BAP) un Lielbritānijas Mazumtirdzniecības konsorcijs (BRC).

2019. gadā “The Kingfish Zeeland” ražotne ieguva Jūras velšu izcilības balvu, un to kā videi draudzīgu izvēli iesaka “Good Fish Foundation”. Avots: Kingfish Zeeland.

8.nodaļa: Audzētavu darbības piemēri

Lašu smoltu audzēšana Norvēģijā

Laša audzēšanas nozare nepārtraukti uzlabo savu efektivitāti, saīsinot ražošanas cikla ilgumu un mazinot riskus, piemēram, audzējot lašu smoltus līdz lielākam izmēram nekā parasti līdz to ielaišanai sprostos jūrā. Tas, savukārt, samazina laša jūrā pavadīto laiku un samazina infekciju risku atklātā dabā.

Uzņēmums “Tytlandsvik AQUA” Hjelmelandē, Norvēģijā, ir ieguldījis vērienīgas investīcijas RAS sistēmās īpaši lielu smoltu ražošanai. Smoltu audzēšanā zivis tradicionāli ir bijušas aptuveni 100 g smagas pirms pārvietošanas uz sprostiem jūrā, bet tagad arvien populārāki kļūst lielāki smolti 200–400 g (post-smolt). “Tytlandsvik AQUA” ir spēris soli tālāk un audzē lielus smoltus līdz 800–1000 g svaram, lai gūtu vēl vairāk priekšrocību no smoltu straujā augšanas tempa RAS vidē.

8.3.attēls. Ieskats pirmajās divās RAS ražotnēs, ko uzņēmums “Tytlandsvik” uzbūvēja Norvēģijā 800–1000 g lielu smoltu audzēšanai, pirms zivis tiek izlaistas sprostos jūrā turpmākai audzēšanai līdz 5–6 kg svaram.

Avots: Tytlandsvik AQUA.

Turklāt uzņēmums uzlabo kopējo zivju loģistiku, labāk izmantojot sprostu ražošanas jaudu. Mirstības rādītāji ir ārkārtīgi zemi, aptuveni 0,5 procenti laikā, kas paredzēts zivju audzēšanai no 100 g līdz 800–1000 g. Pašlaik uzņēmumā darbojas trīs šādas RAS sistēmas, katra ar jaudu aptuveni 6500 kg barības dienā, kas nodrošina ikdienas dzīvsvara pieaugumu par 8000 kg pie barības sagremojamības koeficienta aptuveni 0,8.

Astoņu tūkstoši kubikmetru no kopējā RAS ražošanas apjoma ir sadalīti četros zivju baseinos ar 2 000 m3 tilpumu. Drīzumā tiks pievienots ceturtais modulis, kas nodrošinās kopējo jaudu 26 000 tonnu barības un ražošanas tilpumu 32 000 m3. Lielo smoltu iznākums tad būs aptuveni 8000 tonnu gadā.

Elektroenerģijas patēriņš pašlaik ir aptuveni 4–5 kWh uz kilogramu saražotās zivs, un paredzams, ka tas samazināsies līdz 3 kWh, kad audzētavā būs sasniegta pilna jauda.

Garneļu audzēšana RAS

Gadu desmitiem garneles ir audzētas atklātās, lielās ūdens sistēmās vai dīķos, bieži vien ar labiem panākumiem lētu tehnoloģiju un labās produkcijas dēļ. Diemžēl garneļu audzēšana ir pazīstama arī kā nestabila nozare ar daudziem riskiem, piemēram, plūdiem, piesārņojumu, slimību uzliesmojumiem utt. Tiek kritizētas ražošanas metodes, un pieaugošā patērētāju informētība ir likusi garneļu ražotājiem pārdomāt, kā patiesībā notiek daudzi procesi. Garneļu

8.4.attēls. Uzņēmums “SwissShrimp AG” ir veiksmīgi uzstādījis un ekspluatē šo iekštelpu garneļu audzētavu kopš 2018. gada.

Garneles audzē līdz 10 g līdz 50 g, un tās pārdod par 80–150 EUR/kg. Avots: SwissShrimp AG.

8.nodaļa: Audzētavu darbības piemēri

audzēšana iekštelpās ar RAS tehnoloģijas pielietošanu ir kļuvusi par aizraujošu jauna garneļu audzēšanas vēstures posma sastāvdaļu. RAS ražotas garneles ir brīvas no slimībām un aug ļoti labi tīros optimālos apstākļos, nodrošinot lielisku produktu augstākās klases tirgum. Pieprasījums pēc šādām ilgtspējīgi ražotām garnelēm pieaug, un sagaidāms, ka cenas arī saglabāsies labas.

Foreļu paraugaudzētavas Dānijā

Dānija neapšaubāmi ir videi draudzīgas foreļu audzēšanas celmlauzis. Sakarā ar stingrajiem vides noteikumiem foreļu audzētāji ievieš arvien jaunas tehnoloģijas, lai samazinātu izplūdes no savām saimniecībām. Recirkulācijas tehnoloģija tika ieviesta tā saukto zivju paraugaudzētavu attīstības laikā ar mērķi palielināt ražošanas apjomu, vienlaikus samazinot ietekmi uz apkārtējo vidi. Lai nepatērētu milzīgu ūdens daudzumu no upes, ierobežots gruntsūdens daudzums no augšējiem slāņiem tiek iesūknēts zivjaudzētavas sistēmā un izmantots atkārtoti pēc attīrīšanas. Rezultāti bija vērā ņemami – stabilāka ūdens temperatūra visu gadu līdz ar modernu un vieglāk pārvaldāmu darbību nodrošina augstāku zivju attīstības tempu un augstāku efektivitāti pie samazinātām ražošanas izmaksām, ieskaitot investīciju nolietojumu. Skatīt pozitīvo ietekmi uz vidi 6. nodaļā.

8.5.attēls. Paraugaudzētava Dānijā.

Avots: Kaare Michelsen, Dānijas Akvakultūra.

Iekštelpu ekonomiska RAS

Dānijas paraugaudzētavas parasti ir atklātas audzētavas, un tāpēc laika apstākļu izmaiņas, slimības un plēsēji zināmā mērā tās apdraud. Iekštelpu RAS būvniecība parasti palielina izmaksas, un bieži vien uzmanība tiek pievērsta augstvērtīgu sugu audzēšanai, kas vairs nav lētāku zivju audzētāju interesēs. Tā rezultātā ir radusies vienkāršāku tehnisku risinājumu iespēja, kuras būvniecība ir lētāka un nodrošina mazākas ekspluatācijas izmaksas.

Uzņēmums “FREA Solutions” Dānijā ir izveidojis šādas RAS paraugu varavīksnes foreļu audzēšanai, daļēji zivju mazuļu un mazu zivju audzēšanai un daļēji 300–400 g porcijas lieluma foreļu audzēšanai turpmākai pārstrādei. Tehnoloģija ir minimāla un sastāv no zemspiediena propellerveida sūkņiem galvenajai ūdens plūsmai, zemspiediena ventilatoriem gāzu apmaiņai un Rutsa vakuuma sūkņiem kustīgā substrāta biofiltriem. Tīrs skābeklis tiek izšķīdināts, izmantojot pasīvu sistēmu, kuras pamatā ir gravitācija (sk. skābekļa platformu, kas aprakstīta 2. nodaļā), un daļiņu atdalīšanu, pamatojoties uz nogulsnēšanos un stacionārā substrāta filtrāciju. Papildus salīdzinoši mazajām investīcijām ir ziņots par enerģijas patēriņu zem 2 kWh uz kg saražoto zivju.

8.6.attēls. Uzņēmuma “FREA Solutions” zivjaudzētava saražo 25 miljonus varavīksnes foreļu gadā, kas tiek pārdotas no 4 līdz 400 g turpmākai audzēšanai vai pārstrādei.

Sistēmā izmantotais svaigais ūdens, saukts arī par papildu/uzpildes ūdeni, tiek sūknēts no smilšainas augsnes drenāžas zem saimniecības, un izlietotais ūdens tiek izvadīts tai pašā teritorijā. Audzētavai nav tieša savienojuma ar upēm. Avots: FREA Solutions. Kaynak: FREA Solutions.

8.nodaļa: Audzētavu darbības piemēri

Recirkulācija un zivju krājumu atjaunošana

Tīras upes un ezeri, kā arī dabiskie savvaļas zivju krājumi daudzās valstīs ir kļuvuši par svarīgu ekoloģisko mērķi. Dabas saglabāšana, atjaunojot dabiskos biotopus un atjaunojot apdraudēto zivju sugu vai pasugu krājumus, ir viena no daudzām iniciatīvām.

Taimiņš ir populāra sporta makšķerēšanas zivs, kas apdzīvo daudzas Dānijas upes, kur gandrīz katrā upē atrodama sava taimiņa ģenētiskā līnija. Zinātnieku veiktā ģenētiskā kartēšana ir ļāvusi atšķirt dažādas līnijas. Briedumu sasniedzis taimiņš migrē nārstošanai no jūras atpakaļ uz dzimto upi. Dānijas Funena reģionā ir atjaunotas upes un atlikušās taimiņa ģenētiskās līnijas ir izglābtas, izmantojot zivju krājumu atjaunošanas programmu, kas ietver recirkulācijas akvakultūru. Dzimumbriedumu sasniegušas zivis tiek noķertas ar elektriskiem zvejas rīkiem, tām noslauc ikrus un audzē recirkulācijas sistēmā. Aptuveni gadu vēlāk pēcnācēji tiek ielaisti tajā pašā upē, kurā tika noķerti to vecāki.

Ir saglabātas dažādas ģenētiskās līnijas, un cerams, ka ar laiku taimiņi patstāvīgi spēs izdzīvot savā vidē.

Pats būtiskākais ir tas, ka šī programma Dānijā ir nodrošinājusi ievērojami labākas iespējas sporta makšķerniekiem noķert taimiņus, makšķerējot taimiņu no krasta, tāpēc makšķerēšanas tūrisms ir kļuvis par labu peļņas avotu vietējiem uzņēmumiem, piemēram, viesnīcām, kempingiem, restorāniem utt. Kopumā šajā situācijā ieguvēji ir visi - gan daba, gan vietējo iedzīvotāju komercintereses.

8.7.attēls. Nobriedušus taimiņus, kas migrē augšup pa upi uz nārstu, noķer ar elektrisku zvejas rīku un nogādā recirkulācijas sistēmā, kur tiek apaugļoti to ikri. Gadu vēlāk zivju mazuļi tiek izlaisti tajā pašā upē, kurā tika noķerti to vecāki.

Avots: Linda Bollerup, FGU Fyns Laksefisk, Dānija.

Akvaponika

Kombinēta augu un zivju audzēšana tika īstenota jau pirms tūkstoš gadiem senajā Ķīnā, jo augu augšanai tiek novirzītas zivju ekskrēcijas vielas. Tā rezultātā var ražot un realizēt gan zivis, gan augus. Mūsdienu akvakultūrā zivju audzēšanas recirkulācijas sistēmā apvienošanu ar siltumnīcu augu audzēšanu hidroponikā, izmantojot barības vielu ūdeni bez augsnes, sauc par akvaponiku. Šī tehnoloģija ir veiksmīgi komercializēta vairākās valstīs, piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs, taču tā vēl nav ekonomiski dzīvotspējīga aukstākos reģionos, piemēram, Ziemeļeiropā.

8.8.attēls. Akvaponikas pētījumi Globālās pārtikas un lauksaimniecības institūtā netālu no Kopenhāgenas, Dānijā.

Sistēma ir iebūvēta esošajā siltumnīcā, un tajā ietilpst zivju audzēšanas baseini un virs tiem izvietoti galdi salātu audzēšanai, kā arī recirkulācijas ūdens sistēma ar diviem neatkarīgiem ūdens kontūriem. Viens no ūdens cauruļvadiem iziet cauri ūdens filtrēšanas sistēmai, un to var novirzīt uz augu galdiem vai atpakaļ uz zivju baseiniem. Otrs cauruļvads piegādā ūdeni tieši augu galdiem, uz kuriem var audzēt salātus vai garšaugus, piemēram, salviju, baziliku un timiānu. Avots: Paul Rye Kledal, Globālās pārtikas un lauksaimniecības institūts.

Lašu audzētavas uz sauszemes

Zivju audzētavu izmēri nepārtraukti palielinās, līdz ar to arī akvakultūras produkcijas apjomi. Mūsdienās vidēji viena zivju audzētava sprostos jūrā Norvēģijas fjordos saražo aptuveni 5000 tonnu lašu vienuviet. Sauszemes

8.nodaļa: Audzētavu darbības piemēri

sistēmas neatpaliek šādu ražošanas jaudu ziņā, un top jauni līdzīga mēroga recirkulācijas akvakultūras projekti izvietošanai uz sauszemes.

Sauszemes zivsaimniecību apvienošana ar zivju audzēšanu sprostos ir ļoti efektīvs ražošanas veids un, iespējams, viskonkurētspējīgākais veids tieši lašveidīgo zivju sugām. Mazās zivis tiek ražotas uz sauszemes efektīvās un kontrolētās sistēmās, pirms tās tiek ielaistas lielos tīklu sprostos jūrā attīstībai līdz preču zivs lielumam. Dažviet zivju audzēšana sprostos nav guvusi sabiedrības atbalstu, un recirkulācijas zivsaimniecības uz sauszemes tiek uzskatītas par veidu, kā nākotnē audzēt akvakultūras zivis. Sauszemes audzētavu ietekme uz vidi, kā arī ūdens patēriņš ir nelieli. Lai gan ražošanas izmaksas ir augstākas nekā audzējot sprostos, sistēmas spēj nodrošināt augstu pārtikas drošību, pilnīgi visu parametru kontroli (skābeklis, amonijs, nitrīti, oglekļa dioksīds, suspendēto vielu saturs, temperatūra, pH vērtība, sāļu saturs utt.), nemainīgu un paredzamu produkcijas apjomu, turklāt šādas vērienīgas zivjaudzētavas var būvēt lielpilsētu tuvumā, veicinot vietējo ražošanu un ātru piegādi, kā arī samazinot transporta izmaksas un CO2 emisijas.

8.9.attēls. Uzņēmums “Danish Salmon” bija viens no pirmajiem komerciālajiem lašu audzētājiem uz sauszemes.

Šī lašu audzētava Hirtshalsā, Dānijā, kas ražo 2000 tonnu laša gadā, tika uzcelta 2013. gadā. Sistēmas pamatā ir recirkulācijas tehnoloģija, tā izvietota iekštelpās, lai kontrolētu temperatūru un nodrošinātu augstu bioloģisko drošību. Laši 2 gadu laikā tiek izaudzēti no ikru stadijas līdz aptuveni 4–5 kg smagām zivīm lielos zivju baseinos, kur viena baseina tilpums sasniedz gandrīz 1000 m3 tilpumu. Priekšplānā esošie baltie lielizmēra maisi ir pildīti ar substrātu, kas ir gatavs iepildīšanai biofiltros. Avots: Axel Søgaard/AKVA group.

Recirkulācijas nākotne

Recirkulācijas akvakultūras sistēmu skaits dažādu zivju sugu mazuļu audzēšanai turpinās pieaugt, jo nepieciešamība pēc veselu un spēcīgu pēcnācēju nodrošinājuma visa gada garumā ir pamats zivju audzēšanas efektivitātes uzlabošanai. Komerczvejas piedāvājums ir sasniedzis savu iespēju robežu, un tagad vairāk nekā puse no cilvēku patēriņam paredzētā zivju un jūras produktu apjoma tiek iegūta akvakultūrā. Piedāvājuma deficītu zivju un jūras produktu tirgū var novērst tikai ar akvakultūrā ražotiem produktiem.

Lašu audzēšanas nozarē būs vērojams būtisks pieaugums lielāka izmēra smoltu ražošanā, kad pirmo audzēšanas perioda daļu no sprostiem pārvieto uz sauszemi, lai zivis audzētu ātrāk drošākā vidē. Līdz ar to visā pasaulē tiks veidotas plašas sauszemes lašu audzētavas, kas paredzētas lašu audzēšanai līdz preču zivs svaram.

Pateicoties zivju audzēšanai RAS sistēmās tieši līdzās patērētājiem lielpilsētās, tiks nodrošinātas augstas kvalitātes svaigas zivis, CO2 izmešu samazinājums, novēršot kravu pārvadājumu maršrutus lielos attālumos, un uzlabota saimnieciskā patstāvība attiecīgajās valstīs. Šāda veida projekti sasniedz ražošanas apjomu līdz 5000 tonnu gadā un vairāk, un šādās zivsaimniecībās tiek audzēti ne tikai laši. Nākamā perspektīvā suga ir dzeltenastes seriola, un, iespējams, šī tendence ietvers arī citas sugas, tostarp garneles.

Nākotnes projekti gūs labumu arī no plašākas ražošanas procesu automatizācijas, piemēram, biofiltru mazgāšanas un pastāvīgas sūkņu un citu iekārtu automātiskas energoefektīvas vadības. Palielināsies digitalizācijas, datorredzes (jēgpilnas informācijas iegūšana no attēliem un video) un mašīnmācīšanās izmantošana, kā arī mākslīgā intelekta rīki kļūs daļa no veiktspējas uzlabošanas, piemēram, peldēšanas paradumu uzraudzība agrīnai brīdināšanai vai apetītes prognozēšanai.

8.10.attēls. Pasaulē vērienīgu RAS zivsaimniecību celtniecība tieši pie lielākām pilsētām ir pieaugoša tendence, kas nodrošinās patērētājiem svaigas zivis un uzlabos attiecīgo valstu saimniecisko patstāvību.

Avots: Nordic Aqua Ningbo.

Atsauces

Aquaetreat, 2007. Manual on Effluent Treatment in Aquaculture: Science and Practise (Report). Outcome of the EU supported Aquatreat.org project

Avault J. W. Jr., 1996. Fundamentals of Aquaculture, A Step-by-Step Guide to Commercial Aquaculture, Baton Rouge, USA, AVA Publishing Company Inc., 1996, ISBN 0-9649549-0-7

Barnabé, G., eds., 1990. Aquaculture, Volume 1 & 2, Chichester, England, Ellis Horwood Limited, ISBN 0-13-044108-2

Brock, T., D., Smith, D., W. & Madigan M., T., 1984. Biology of Microorganisms, USA, Prentice-Hall International, ISBN 0-13-078338-2

Brown, L., 1993. Aquaculture for Veterinarians: Fish Husbandry and Medicine, Oxford, UK, Pergamon Press Ltd., ISBN 008-040835

FAO. 2020. The State of World Fisheries and Aquaculture 2020. Sustainability in action. Rome. FAO. https://doi.org/10.4060/ca9229en

Jokumsen, A. & Svendsen, L. M., 2010. Farming of Freshwater Rainbow Trout in Denmark, DTU Aqua, National Institute of Aquatic Resources. DTU Report no. 219-2010. ISBN 978-87-7481-114-5

Lekang, O., 2020. Aquaculture Engineering, Norwegian University of Life Sciences, Drobakveien, Norway. Third edition, John Wiley & Sons Ltd, 2020, ISBN 9781119489016

Remmerswaal, R.A.M., 1997. Recirculating Aquaculture Systems, INFOFISH Technical Handbook 8, ISBN 983-9816-10-1

Timmons, M.B., & Ebeling, J.M., 2002. Recirculation Aquaculture, NRAC Publication No. 01-007, USA, Cayuga Aqua Ventures, ISBN 978-0-9712646-2-5

Wheaton, F. W., 1993. Aquacultural Engineering, Malabar, Florida, USA, Krieger Publishing Company, 1993, ISBN 0-89464-786-5

Pielikums

Recirkulācijas sistēmu ieviešanas kontrolsaraksts

1.0 Projekta informācija

1.01 Projekta mērķu un uzdevumu apraksts

1.02 Audzējamās sugas

1.03 Produkcijas apjoms gadā, tonnās un pēc skaita

1.04 Zivju sākuma un gala svars – ražošanas plāns

1.05 Partiju skaits gadā

1.06 Barības sagremojamības koeficienta (FCR) aplēse

1.07 Pieejamās skices un rasējumi vai cita informācija

1.08 Vai ir saņemta atļauja ūdens novadīšanai? Ierobežojumi, atļautie robežlielumi u.c.

1.09 Nolīgts zivsaimniecības vadītājs vai zivju audzēšanas speciālists

1.10 Cita būtiska informācija, specifiski problēmjautājumi utt.

2.0 Objekta informācija

2.01 Sālsūdens vai saldūdens? Sālsūdens sāļums

2.02 Pieejams ūdens avots –jūras ūdens, upe, aka, gruntsūdens, urbums

2.03 Pieejamā ūdens daudzums litros sekundē (l/sec)

2.04 Ūdens temperatūra vasarā/ ziemā Dienas / nakts svārstības

2.05 Ūdens analīzes analīžu rezultāti pH vērtība

2.06 Laika apstākļi, max / min gaisa temperatūra Vai ziemas ir aukstas, vai vasarās ir ļoti karsts utt.

2.07 Apbūves gabala apstākļi

2.08 Augsnes temperatūra, max / min

2.09 Pieejamā būvlaukuma platība Būvlaukuma forma

2.10 Pieejamā platība notekūdeņu attīrīšanas iekārtai, nosēddīķi, infiltrācijas platības u.c.

2.11 Zemes līmeņa piesaistes nulles punkts

2.12 Vietējais energoapgādes avots. Precizēt to

3.0 Ražotnes uzbūve

3.01 Inkubators

3.02 Zivju mazuļu audzētava / barošanas uzsākšana

3.03 Kāpuri

3.04 Audzējamās zivis

3.05 Vaislas ganāmpulks

3.06 Dzīvās barības audzētava

3.07 Attīrīšanas iekārtas

3.08 Karantīnas cehs atvedot– aklimatizācijas cehs pirms aizvešanas

3.09 Ienākošā ūdens attīrīšana

3.10 Notekūdeņu attīrīšana

3.11 Šķirošana / ieguve / dzīvu zivju piegāde

3.12 Pirmapstrāde / pakošanas cehs/ dzesētava / ledus ģenerators

3.13 Laboratorija / semināru telpa Birojs / ēdnīca

3.14 Rezerves ģenerators

3.15 Skābekļa ģenerators / ārkārtas skābekļa tvertne

3.16 Ūdens sildīšanas/ dzesēšanas sistēma

3.17 Būvnormatīvi, siltumizolācija

3.18 Arhitektūra, teritorijas labiekārtošana

Anotācija

Rokasgrāmata

recirkulācijas akvakultūrā Ievads modernās, videi draudzīgās un augstražīgās slēgtajās audzēšanas sistēmās

Jakobs Bregnballe

•Palīdz zivsaimniekiem pāriet uz recirkulācijas akvakultūru

•Sniedz ieskatu tehnoloģijās un ražošanas metodēs

•Sniedz labas prakses padomus recirkulācijas akvakultūras sistēmu ieviešanai

•Sniedz ieskatu recirkulācijas sistēmas darbībā, personāla izglītošanā un apmācībā

•Dalās praktiskā pieredzē no dažādiem īstenotiem recirkulācijas projektiem

Autors Jacob Bregnballe no uzņēmuma “AKVA group” ir pasaules mēroga recirkulācijas akvakultūras zinātniskais pētnieks un praktiķis ar vairāk nekā

40 gadu pieredzi. Viņš pats vada savu zivjaudzētavu Dānijā jau 25 gadus un ir strādājis pie daudzām tehnoloģiskām inovācijām recirkulācijas sistēmu uzlabošanai plašam dažādu akvakultūras sugu klāstam.

Šo rokasgrāmatu ir izdevusi Apvienoto Nāciju Organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības organizācija (FAO) sadarbībā ar Starptautisko organizāciju EUROFISH.

Starptautiskā organizācija EUROFISH

Tel.: (+45) 333 777 55 info@eurofish.dk www.eurofish.dk

H.C. Andersens Boulevard 44-46

DK-1553 Copenhagen V Dānija

FAO Eiropas un Centrālāzijas reģionālais birojs

FAO-RO-Europe@fao.org

Tel.: (+36) 1 4612000 www.fao.org/europe

Pārtikas un lauksaimniecības organizācija Budapešta, Ungārija

2022.gada izdevums

ISBN 978-92-5-139332-1