Acvacultura-Recirculanta

Ghid deAcvacultur RecirculantO introducere n noile sisteme prietenoase mediului i nalt productive de cretere a petelui n circuit nchis

Autor: Jacob BregnballeElemente principale ale ghidului

Asist fermierii in trecerea de la acvacultura tradiional la cea recirculant

Familiarizarea cu tehnologia i metodele de management Recomandri asupra metodelor adecvate de trecere la acvacultura

recirculant Descrierea tratamentului apei i gestionarea apei uzate Studii de caz ale diverselor proiecte de acvacultur recirculant

Autorul, Jacob Bregnaballe, de la grupul AKVA a lucrat mai bine de 30 de ani peste tot n lume, cu sisteme recirculante att n cercetare ct i n practic. Este unul dintre cei mai importani experi n domeniu, este deintorul unui titlu de Master al Universitii din Copenhaga i are propria ferm recirculant.

Biroul Subregional al FAO pentru Europa Central si de Est a sprijinit elaborarea acestui ghid care a fost publicat de ctre organizaia internaional EUROFISH.

EurofishH.C. Andersens Boulevard 44-46DK-1553 Copenhagen VDenmark

Tel.: (+45) 333 777 55Fax: (+45) 333 777 [email protected]

Biroul Subregional al FAO pentru Europa Central i de EstBenczur utca 34H-1068 Budapest, Hungary

Tel.: (+36) 1 4612000Fax: (+36) 1 3517029 [email protected]/regional/seur

Ghid de acvacultur recirculantO introducere n noile sisteme prietenoase mediului i nalt productive de cretere a petelui n circuit nchis

Autor: Jacob Bregnballe

Copenhaga 2010

Prefa

Restriciile stringente de mediu pentru reducerea polurii din instalaiile de pepiniere si de cretere a petelui din rile Europei de Nord au declanat rapida dezvoltare a sistemelor recirculante. Mai mult dect att, sistemele recirculante asigur o producie mai mare i mai stabil, cu o inciden redus a bolilor i cu oportuniti mai bune de a controla parametrii fazei de incubaie, faz care influeneaz creterea ulterioar. Aceast dezvoltare tehnologic este binevenit i este n deplin acord cu Codul de Conduit pentru Pescrie Responsabil elaborat de FAO. Prezentul ghid despre acvacultura recirculant completeaz activitile Biroului Subregional FAO pentru Europa Central si de Est legate de acvacultura sustenabil din punct de vedere al proteciei mediului.

Tehnicile de recirculare a apei prezint i avantajul c nu mai este necesar ca staiile de incubaie s fie amplasate n zonele nepoluate din preajma cursurilor de ap. Acum, ele pot fi amplasate aproape n orice loc care dispune de o surs minim de ap curat, liber de germeni. De aceea, a fost o real plcere pentru FAO s sprijine apariia acestui ghid, care sperm va inspira si va ajuta fermierii s se orienteze ctre adoptarea soluiei acvaculturii recirculante.

Thomas Moth-PoulsenResponsabil Pescrii pentru Europa Central i de Est

FAO

Devenit deja unul dintre sectoarele agro-alimentare cu cea mai rapid cretere mondial, acvacultura reprezint un potenial pentru aprovizionarea populaiei globului cu produse din pete sntoase i de nalt calitate. n 2006, captura mondial de pete a atins un maxim de circa 90 milioane de tone, n timp ce producia din acvacultur i-a meninut creterea anual de 6%, atingnd circa 52 milioane de tone.

Atenia crescut acordat sustenabilitii, cerinelor consumatorului, siguranei alimentare i eficienei costurilor n acvacultur necesit dezvoltarea continu a noi tehnologii. n general, acvacultura afecteaz mediul nconjurator, dar metodele de ultim generaie de recirculare a apei reduc considerabil acest efect, comparativ cu metodele tradiionale de cretere a petelui. Sistemele recirculante ofer, din aceasta cauz, dou avantaje imediate: eficiena costurilor si impact redus asupra mediului.

Acest ghid se concentreaz pe tehnicile de trecere de la acvacultura tradiional la cea recirculant i prezint fermierului cteva capcane care trebuie evitate pe parcursul acestui proces.

Ghidul se bazeaz pe experiena unuia dintre principalii experi ai acestui domeniu, Jacob Bregnballe de la grupul AKVA. Dorim ca acest ghid s fie o unealt folositoare pentru fermierii care se gndesc s treac la sistemele recirculante. Aceast carte este o publicaie comun EUROFISH, FAO SEUR si grupul AKVA.

Aina AfanasjevaDirector

EUROFISH

Despre autor, Jacob Bregnballe si grupul AKVA

Jacob Bregnballe de la grupul AKVA lucreaz cu sisteme recirculante de mai bine de 30 de ani. Are propria ferm, Asns Fiskeopdrt A/S, n Danemarca i a fost implicat n numeroase inovaii tehnologice privind mbuntirea sistemelor recirculante pentru o mare varietate de specii. A lucrat de asemenea n activiti de consultan internaional n acvacultur i deine un titlu de Master al Universitii din Copenhaga. n prezent este Director de vnzri pentru acvacultura terestr n cadrul grupului AKVA, cea mai mare companie de tehnologie pentru acvacultur din lume i care acoper toate aspectele acvaculturii, terestre ct i ale celei marine. Compania are peste 25 de ani de experin n proiectarea i producerea vivierelor flotabile din oel i plastic, brcilor tehnologice, sistemelor de hrnire, barjelor pentru furaje, sistemelor de senzori i al produselor software pentru piscicultur i furnizeaz soluii si asisten pentru orice solicitare din domeniul acvaculturii recirculante.

Date de contact:AKVA Group Denmark A/S

Teknikervej 14 DK-7000 Fredericia, Denmark

Tel.: (+45) 7551 3211 Mob.: (+45) 2068 0994 Fax: (+45) 7551 4211

www.akvagroup.com

Cuprins

Capitolul 1: Introducere n acvacultura recirculant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

Capitolul 2: Sistemul recirculant pas cu pas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11 Componentele unui sistem recirculant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 -Bazinele pentru pete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 -Filtrarea mecanic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 -Tratarea biologic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17 -Degazarea, aerarea i extracia gazelor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 -Oxigenarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 -Lumina Ultraviolet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 -Ozonul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 -Reglarea pH-ului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 -Schimbtoarele de cldur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25 -Pompele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 -Monitorizarea, controlul i avertizarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27 -Sistemul de urgen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28 -Alimentarea cu ap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

Capitolul 3: Specii utilizate n recirculare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

Capitolul 4: Planificarea proiectului i implementarea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

Capitolul 5: Administrarea unui sistem recirculant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

Capitolul 6: Tratarea apei uzate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

Capitolul 7: Boli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

Capitolul 8: Studii de caz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Producia de puiet de somon n Chile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57 Ferm de calcan n China . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Ferm model de pstrv n Danemarca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Recirculare i repopulare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Megaferme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60

Referine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62

Anexa - Lista de verificare la implementarea unui sistem recirculant . . . . . . . . . .63

- 7 -

de producie ce merg de la faciliti imense, capabile s produc anual zeci de tone de pete pentru consum, pn la sisteme mici, sofisticate, utilizate pentru repopulri sau pentru salvarea unor specii ameninate.

Recircularea se poate desfura la diverse intensiti, n funcie de cantitatea de ap recirculat sau reutilizat. Unele ferme sunt superintensive fiind amplasate n interiorul unor construcii izolate i utilizeaz nu mai mult de 200 l de ap proaspt pentru kilogramul de pete produs, n timp ce alte sisteme sunt ferme tradiionale n aer liber, care au fost reconstruite ca sisteme recirculante, i utilizeaz aproximativ

1. Introducere n acvacultura recirculant

Acvacultura recirculant este n esen o tehnologie care vizeaz creterea petelui sau a altor organisme acvactice, prin reutilizarea apei n sistemul de producie. Tehnnologia se bazeaz pe utilizarea unor filtre biologice i mecanice, iar metoda poate fi utilizat, n principiu, pentru orice specie crescut n acvacultur: peti, scoici, crustacei, etc. Tehnologia recirculant este n principal utilizat pentru creterea petilor, iar prezentul ghid este destinat celor care lucreaz n acest domeniu al acvaculturii.

Sistemele recirculante se afl ntr-un proces rapid de expansiune n multe segmente ale sectorului de piscicultur, extinzndu-se n uniti

Figura 1.1 Sistem recirculant n spaiu nchis

Ghid de acvacultur recirculant

- 8 -

3 m3 de ap proaspt pentru fiecare kilogram de pete produs. Un sistem tradiional de cretere a pstrvului, cu o singur trecere a apei, utilizeaz circa 30 m3 de ap pentru un kilogram de pete produs.

Vzut din punct de vedere al proteciei mediului, cantitatea redus de ap utilizat n sistemele recirculante este desigur un beneficiu, avnd n vedere c apa a devenit o resurs limitat n multe regiuni. De asemenea, utilizarea restrns a apei face mult mai uoar i mai ieftin eliminarea nutrienilor din produsele de excreie

ale petilor, deoarece volumul de ap uzat este mult mai mic dect intr-o ferm tradiional. Acvacultura recirculant poate fi, din aceste motive, considerat drept cel mai prietenos mod, din punct de vedere

al mediului, de a produce pete n condiii de viabilitate comercial.

Totui, cel mai interesant aspect este faptul c utilizarea limitat a apei furnizeaz un beneficiu enorm produciei din ferm. Fermele tra-diionale sunt total dependente de condiiile externe, cum ar fi tempe-ratura apei din sursa de alimentare, salubritatea apei, nivelele de oxi-gen, plantele acvatice ori frunzele care pot bloca sitele de alimentare, etc. ntr-un sistem recirculant, a-ceti factori externi sunt eliminai total sau parial, n funcie de gradul

de recirculare i de caracteristicile constructive ale fermei.

Recircularea permite fermierului s dein controlul total asupra tuturor parametrilor de producie,

Figura 1.2 Sistem recirculant exterior

Capitolul 1. Introducere n acvacultura recirculant

- 9 -

iar ndemnarea acestuia de a opera sistemul de recirculare nsui devine la fel de important ca abilitatea de a avea grij de pete.

Controlul parametrilor (temperatura apei, nivelele de oxigen dizolvat ori lumina zilei, unde este cazul), furni-zeaz condiii optime i stabile pen-tru peti, care conduc la diminuarea stresului i la o cretere mai bun. Aceste condiii constante asigur

o stabilitate i o predictibilitate a modelului de cretere, ceea ce per-mite fermierului s precizeze cu exac-titate momentul n care petele va ajunge la o anumit etap sau la o anume dimensiune. Avantajul major al acestei caracteristici const n fap-tul c poate fi elaborat un plan de producie precis, iar momentul exact la care petele va fi gata de livrare poate fi prestabilit, fapt ce facilitea-z managementul general al fermei i

ntrete abilitile de comercializare ntr-un mediu competitiv.

Exist multe alte avantaje ale utilizrii tehnologiei recirculante n creterea petelui, iar prezentul ghid va trata aceste aspecte n capitolele urmtoare. Oricum, o component major care trebuie menionat neaprat este cea a bolilor. Impactul patogenilor este diminuat considerabil ntr-un sistem recirculant, deoarece incidena bolilor

invazive din mediul exterior este minimizat prin utilizarea limitat a apei proaspete.

n mod normal, apa utilizat pentru creterea petelui este luat din ruri, lacuri, mare, ceea ce presupune o cretere, n mod natural, a riscului de introducere a unor boli. In sistemele recirculante, datorit utilizrii limitate, apa se poate preleva din puuri, drenuri sau izvoare, cazuri

Figura 1.3 Civa dintre parametrii care afecteaz creterea i bunstarea petilor

pH

SalinitateTemperatur

Lumin

Ap

Oxigen

Bioxid de carbon

Densitate de populare

Rat de furajare

Materie organic


- 10 -

n care riscul de apariie a bolilor este minim. De fapt, multe sisteme recirculante nu au nici o problem cu nici un tip de mbolnviri, iar utilizarea medicamentelor este din aceasta cauz redus semnificativ, n beneficiul produciei i al mediului inconjurtor.

Acvacultura nu este destinat oricui; ea necesit cunotine, condiii bune de

cretere, perseveren i uneori, nervi de otel. Trecerea de la acvacultura tradiional la cea cu recirculare face ca multe lucruri s devin mai simple, dar n acelai timp, necesit competene noi i sporite. Pentru a avea succes n acest tip avansat de acvacultur, este nevoie de instruire i perfecionare, motiv pentru care a fost elaborat acest ghid.

- 11 -

sau ozon, reglarea automat a pH- ului, schimbtorul de cldur, sis-temul de denitrificare, etc., n funcie de cerinele concrete.

ntr-o ferm piscicol petele trebuie hrnit de cteva ori pe zi. Hrana inge-rat i digerat de ctre pete este utilizat n procesul metabolic, pentru a-i furniza acestuia energia i nutri-enii necesari creterii i altor procese fiziologice. Oxigenul (O2) ptrunde prin branhii i este necesar pentru a produce energie i a degrada prote-inele, n timp ce bioxidul de carbon (CO2) i amoniacul (NH3) sunt pro-dui reziduali. Hrana nedigerat este excretat n ap prin intermediul

2. Sistemul recirculant pas cu pas

ntr-un sistem recirculant este nece-sar tratarea apei continuu, pentru ndeprtarea rezidurilor excretate de peti i adugarea oxigenului n vede-rea pstrrii petelui n via i n condi-ii bune. Practic, un sistem recirculant este destul de simplu. De la conducta de evacuare din cuve/tancuri/bazine, apa curge spre un filtru mecanic i apoi ctre un filtru biologic, nainte de a fi aerat i de a i se extrage bioxidul de carbon, fiind apoi reintrodus n cuve/tancuri/bazine. Acesta este principiul de baz al recirculrii.

Pot fi adugate i alte dispozitive, de exemplu pentru oxigenarea cu oxigen pur, dezinfecia cu lumin ultraviolet

Figura 2.1 Schema de principiu a unui sistem recirculant. Sistemul principal de tratare al apei const din filtrare mecanic, tratament biologic i aerare/extracie gaze. Alte faciliti, cum ar fi adaosul de oxigen sau dezinfecia cu UV pot fi adugate, dup necesiti

BiofltruFiltrare mecanic

Degazor(filtru)

Bazine

Dezinfecie cu UV Adaos de oxigen


- 12 -

materiilor fecale, denumite solide n suspensie (SS) i substan orga-nic. Bioxidul de carbon i amoniacul sunt excretate din branhii n ap. n consecin, petele consum oxigen

tatea de produi de excreie, scznd astfel impactul asupra sistemului de tratare a apei uzate. ntr-un sis-tem recirculant condus cu profesio-nalism, toat hrana administrat va

Figura 2.2 Consumul de furaj i consumul de oxigen duc la creterea petelui i la excreia produselor reziduale

Furaj

Furaj neconsumatAmoniac din branhiiMaterii fecale

fi consumat, meninnd astfel hrana neconsumat la minim. Coeficientul de conversie (FCR), care arat cte kilograme de furaj sunt necesare pen-tru fiecare kilogram de pete produs, se mbuntete, iar fermierul obine o producie mai mare, cu un impact sczut asupra sistemului de filtrare. Hrana neconsumat constituie o risip de bani, iar rezultatul este o ncrcare inutil a sistemului de filtrare. Trebuie specificat faptul c sunt disponibile i furaje speciale pentru utilizarea n sisteme recirculante. Compoziia unor astfel de furaje urmrete s maximi-zeze cantitatea de proteine ingerate i n acest fel s minimizeze excreia amoniacului n ap.

i furaj, iar apa din sistem este polu-at cu materii fecale, bioxid de carbon i amoniac. Doar hrana uscat este recomandat n sistemele recircu-lante. Utilizarea petelui fr valoare economic ca hran, n orice form, trebuie evitat pentru c va polua i mai mult sistemul, iar apariia infec-iilor i bolilor este foarte probabil. Utilizarea hranei uscate este sigur i prezint avantajul de a fi fabri-cat conform cerinelor biologice ale petelui. Hrana uscat este livrat sub forma unor granule de diferite dimensiuni, potrivit fiecrui stadiu de cretere, iar ingredientele din furaj pot fi combinate n aa fel nct s constituie furaje speciale pentru ale-vini, reproductori sau cretere.

ntr-un sistem recirculant, un pro-cent ridicat de utilizare a hranei este benefic pentru c va minimiza canti-

Capitolul 2. Sistemul recirculant pas cu pas

- 13 -

Dimensiunea furajului Greutatea petelui, grame Protein Grsimi

3 mm 40 120 44% 26%4,5 mm 100 500 43% 27%6,5 mm 400 1200 42% 28%

Compoziie, % 3 mm 4,5 mm 6,5 mmFin de pete 35 34 32Ulei de pete 21 22 23Fin de snge 10 10 10Mazre 10 10 10Soia 9 8 10Gru 14 15 14Vitamine, minerale, etc. 1 1 1

Componentele unui sistem recirculant

Bazinele pentru pete

Mediul acvatic dintr-un bazin pen-tru peti de cultur trebuie s

ndeplineasc necesitile acestora, att n ceea ce privete calitatea apei ct i forma bazinului. Alegerea tipului potrivit de bazin, cum ar fi dimensiunile i forma, adncimea apei, capacitatea de autocurare, etc., poate avea un efect considerabil

Figura 2.3 Ingredientele i compoziia unui furaj pentru pstrv adaptat utilizrii n sisteme recirculante. Sursa: BioMar

Figura 2.4 Diverse forme de bazine ofer proprieti i avantaje diferite. Sistem de notare de la 1 la 5, unde 5 este cel mai bun

Proprietile bazinuluiBazin circular

Bazin cu capete n D

Bazin rectangular

Efect de autocurare 5 4 3

Timp redus de staionare a particulelor 5 4 3

Controlul i reglarea oxigenului 5 5 4

Utilizarea spaiului 2 4 5


- 14 -

asupra performanelor speciei crescute.

Dac petele este de tip demersal, nevoia de suprafa este cea mai important, iar adncimea i viteza de curgere a curentului de ap pot fi reduse (calcan, limb de mare sau alti peti plai), n timp ce speciile pelagice, cum ar fi salmonidele, vor beneficia de volume mai mari de ap i vor avea performane mbuntite la viteze mai mari ale apei.

ntr-un bazin circular sau ntr-un bazin ptrat cu colurile tiate, particulele organice au un timp de staionare relativ scurt, de cteva minute, n funcie de dimensiunile bazinului, modelul hidraulic i forele gravitaio-

nale. ntreaga coloan de ap se mic n jurul centrului bazinului. O alimentare vertical cu reglare pe ori-zontal este o soluie eficient pentru a controla curentul de ap ntr-un asemena bazin.

ntr-un bazin rectangular, nu pot fi create fore gravitaionale pentru a produce curent iar hidromecanica nu are efect pozitiv n ndeprtarea par-ticulelor. Pe de alt parte, dac un bazin este populat n mod eficient, efectul de autocurare va depinde mai mult de activitatea petilor dect de forma bazinului. Pentru toate tipu-rile de bazine, panta fundului nu are nici un efect asupra autocurrii, dar va face golirea total mult mai uoar.

Figura 2.5 Un exemplu de bazine octogonale ntr-un sistem de recirculare care face economie de spaiu dar pstreaz efectele hidraulice benefice ale bazinelor circulare. Sursa: AKVA group


- 15 -

Tancurile circulare utilizeaz mult spa-iu comparativ cu cele rectangulare, ceea ce mrete cheltuielile construc-iei cldirii. Prin eliminarea colurilor unui bazin ptrat rezult un bazin octogonal, care va da un coeficient mai bun de utilizare a spaiului dect n cazul celor circulare, obinndu-se n acelai timp efectele benefice ale hidromecanicii bazinului circular. Este important de reinut c n construcia bazinelor mari, forma circular este preferabil, deoarece este cea mai solid form i cel mai ieftin mod de construcie a bazinelor.

O form hibrid ntre bazinul circu-lar i cel rectangular este bazinul cu capete n D, care combin efectul de autocurare al bazinului circular cu utilizarea eficient a spaiului dat de bazinele rectangulare. Oricum, n practic, acest tip de bazin este rare-ori folosit, probabil din cauza faptului c instalarea acestora necesit mano-per suplimentar i proceduri noi de management.

Controlul i reglarea nivelelor de oxi-gen n bazinele circulare sau similare sunt operaiuni relativ uoare datorit coloanei de ap, care este n perma-nen amestecat, concentraia oxi-genului fiind aceeai n orice punct al bazinului. Aceasta nseamn c este relativ uor s reglezi concentraia oxigenului dizolvat n funcie de situ-aie, pentru c orice adaos de oxigen este detectat imediat de oxigenome-trul aflat n bazin.

ntr-un bazin rectangular, concentra-ia de oxigen va fi mai mare la ali-mentare dect la evacuare, ceea ce determin condiii difereniate n funcie de poziia petelui n bazin. Analizorul de oxigen pentru msura-rea concentraiei oxigenului dizolvat n ap trebuie ntotdeauna plasat n zona n care concentraia oxigenului dizolvat este cea mai mic, n cazul bazinelor rectangulare aceasta fiind la evacuare. Gradientul concentra-iei de oxigen de-a lungul bazinului va face ca reglarea oxigenului s fie

Figura 2.6 Bazin circular, bazin rectangular cu capete n D, bazin rectangular


- 16 -

mai greu de realizat, deoarece exist un decalaj de timp de pn la o or, de la ajustarea afluxului de oxigen la alimentare pn la nregistrarea ace-leiai valori la evacuare. Acest fapt poate duce la fluctuaii semnificative ale valorilor concentraiei oxigenu-lui dizolvat, n loc de a se stabiliza n jurul valorii dorite.

Evacurile bazinelor trebuie realizate pentru a putea asigura ndeprtarea optim a particulelor solide i trebuie s fie prevzute cu site cu ochiuri adecvate. De asemenea, trebuie s asigure ndeprtarea uoar a petilor mori n timpul procedurilor zilnice.

Bazinele pot fi prevzute cu alarme de nivel, sonde de oxigen pentru determinarea concentraiei oxigenului i alarmare i dispersoare de oxigen pentru cazuri de urgen.

Filtrarea mecanic

Filtrarea mecanic a apei de evacuare din bazine s-a dovedit a fi singura solu-ie util pentru ndeprtarea reziduuri-lor organice. n prezent, toate fermele cu recirculare filtreaz apa de evacu-are din bazine prin aa numitele micro-filtre, prevzute cu site cu ochiurile de 40 -100 microni. Filtrul cu tambur este pe departe cel mai utilizat tip de microfiltru, iar construcia sa asigur o ndeprtare uoar a particulelor.

Funcionarea unui filtru cu tambur:

1. Apa de filtrat intr n tambur;

2. Apa este filtrat prin elementele filtrante ale tamburului. Diferena de nivel dintre interiorul i exteriorul tamburului constituie fora motrice a filtrrii;

Figura 2.7 Filtru cu tambur. Sursa: Hydrotech


- 17 -

3. Solidele sunt reinute n elementele de filtrare i ridicate n zona de sp-lare a tamburului prin rotirea aces-tuia;

4. Prin intermediul duzelor de sp-lare, apa este dispersat din exteri-orul elementelor de filtrare. Materia organic reinut este splat de pe elementele de filtrare n tava cu nmol;

5. Nmolul curge mpreun cu apa datorit gravitaiei, n exteriorul fil-trului, spre staia de tratare extern, ieind astfel din circuit (vezi capito-lul 6).

Filtrarea cu microsite prezint urm-toarele avantaje:

Reduce ncrcarea organic a biofiltrului;

Reduce turbiditatea apei, deoarece particulele organice sunt ndepr-tate;

mbuntete condiiile de nitrificare deoarece biofltrul nu se nfund;

Are un efect stabilizator asupra procesului de biofltrare.

Tratarea biologic

Nu toat materia organic este ndeprtat prin filtrarea mecanic, particulele de dimensiuni mici rm-nnd alturi de compuii dizolvai: fosfai i azot, etc. Fosfatul este o substan inert, fr efecte toxice, dar azotul sub forma amoniacului liber este toxic i necesit transfor-

marea n biofiltru n azotat inofensiv. Descompunerea materiei organice i a amoniacului este un proces biologic generat de bacteriile din bio-filtru. Bacteriile heterotrofe oxideaz materiile organice prin consumarea oxigenului i producerea bioxidu-lui de carbon, amoniac i nmol. Bacteriile nitrificatoare transform amoniacul n nitrit i n cele din urm n nitrai.

Eficiena biofiltrrii depinde n primul rnd de:

Temperatura apei din sistem;

pH-ul apei.

Pentru a atinge o rat acceptabil de nitrificare, temperatura apei trebuie meninut ntre 10 i 35C (nivelul optim 30C) i pH-ul ntre 7 i 8. Temperatura apei va depinde, n cele mai multe cazuri, de speciile crescute i nu se poate regla pentru a asigura nivelul optim de nitrifi-care, ci doar pentru a asigura nivele optime pentru creterea petelui. Reglarea pH-ului pentru sporirea eficenei biofiltrului este important, deoarece un pH sczut o diminu-eaz. Din acest motiv, pH-ul trebuie meninut oricum peste 7, pentru a atinge o rat ridicat de nitrifi-care bacterian. Pe de alt parte, creterea pH-ului va crete cantita-tea de amoniac liber (NH3), care va spori efectul toxic. Din acest motiv, obiectivul este de a gsi echilibrul ntre aceste dou limite de reglare a pH-ului. Plaja recomandat de ajustare este ntre 7 i 7,5.

Doi factori majori afecteaz pH-ul


- 18 -

ntr-un sistem recirculant: producia de CO2 de la peti i de la

activitatea biologic a biofiltrului;

acidul rezultat n urma procesului de nitrificare.

Bioxidul de carbon este eliminat prin aerarea apei prin care are loc i dega-zarea. Acest proces poate fi realizat n mai multe moduri, dup cum vom

descrie ulterior n acest capitol.Procesul de nitrificare produce acid (H+), iar nivelul pH-ului scade. Pentru a putea stabiliza pH-ul, trebuie adu-gat o baz. Din acest motiv, trebuie adugat n ap hidroxid de calciu, hidroxid de sodiu sau o alt baz.

Petele excret un amestec de amoniac i amoniu [Azot amonia-cal total(TAN) = amoniu(NH4

+) + amoniac(NH3)], unde amoniacul constituie componenta principal a excreiei. Cantitatea de amoniac din ap depinde de nivelul pH-ului, aa dup cum se poate observa n Figura 2.8., care ne indic echi-librul dintre amoniu(NH4

+) i amoniac(NH3).

n general, amoniacul este toxic pentru peti la concentraii mai mari de 0,02 mg/l. Figura 2.9. prezint concentraia maxim a TAN admis, dac se atinge un nivel mai mic de 0,02 mg/l de amoniac. Dei nive-lele sczute ale pH-ului reduc riscul de a depi aceast limit de toxi-citate de 0,02 mg/l este recoman-dat atingerea unui pH de minim 7 pentru a obine o eficien mai ridicat a biofiltrului. Aa dup cum se observ, concentraia total a TAN admisibil este, drept urmare,

5 6 7 8 9 10 11 120

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

NH

, ( %)

3

NH

,

( %)

4+

pH

Figura 2.8 Echilibrul ntre amoniac (NH3) i amoniu (NH4

+) la 20C. Amo-niacul toxic este absent la pH sub 7, dar crete rapid odat cu creterea pH-ului.

Rezultatul nitrificrii:

NH4+(amoniu) + 1,5O2 NO2

-(nitrit) + H2O + 2H+ + 2e-

NO3-(nitrat) + e-

_______________________________________________NH4

+ + 2O2 NO3- + H2O + 2H

+

NO2-(nitrit) + 0,5O2


- 19 -

semnificativ redus.Azotitul (NO2-) se formeaz n treapta intermediar a procesului de nitrifi-care i este toxic pentru pete la con-centratii peste 2 mg/l. Dac petele dintr-un sistem recirculant pipeaz aer, dei concentraia oxigenului e bun, cauza poate fi o concentraie crescut a nitriilor. La concentraii mari, nitritul este transportat prin branhii n snge, unde impiedic absorbia oxigenului. Prin aduga-rea de sare pn la o concentraie de 0,3, absorbia nitritului este inhibat.Nitratul este produsul final al pro-cesului de nitrificare i, dei este considerat inofensiv, concentraii ridicate (peste 100mg/l) par a avea un impact negativ asupra creterii i conversiei hranei. Dac aportul de ap

proaspt n sistem este meninut la minim, nitraii se acumuleaz i se vor atinge concentraii inadmisibile. Un mod de a evita aceast acumu-lare este de a mri cantitatea de ap nou introdus n sistem, realizndu-se astfel o diluare spre concentraii sczute i inofensive.

Pe de alt parte, principiul de baz al recirculrii este cel de a economisi ap i de multe ori economia de ap este un obiectiv major. n ase-menea condiii, concentraiile nitra-ilor pot fi reduse prin denitrificare. n condiii normale, un consum de ap mai mare de 300 l pe kilo-gramul de furaj este suficient pen-tru a dilua concentraia de nitrai. Utilizarea a mai puin de 300 l de ap /kg de furaj duce la considerarea

Figura 2.9 Relaia dintre pH-ul msurat i cantitatea de TAN disponibil pentru descompunere n biofiltru, bazat pe o concentraie a amoniacului toxic de 0,02 mg/l.

TAN

[m

g/l]


- 20 -

soluiei de utilizare a denitrificrii.

Cea mai ntlnit bacterie denitrificatoare se numete Pseu-domonas. Acest proces este unul anaerob (fr oxigen) care reduce nitraii la azot atmosferic. De fapt, acest proces ndeprteaz azotul din ap spre atmosfer, reducndu-se astfel ncrcarea n azot a mediului acvatic. Procesul necesit o surs de materie organic (carbon), de exem-plu alcool metilic (metanol), care poate fi adugat n camera de denitri-ficare. Practic, 2,5 kg de metanol sunt necesari pentru fiecare kg de nitrat (NO3 N) denitrificat.

Cel mai adesea, camera de denitri-ficare este prevzut cu un mediu biofiltrant, care asigur un timp de staionare de 2-4 ore. Debitul trebuie meninut n aa fel nct concentraia oxigenului la evacuare s fie aproxi-mativ 1 mg/l. Dac oxigenul lipsete, va avea loc producerea masiv de hidrogen sulfurat (H2S) care este extrem de toxic pentru peti i are un miros dezagreabil (ou stricate). Cantitatea de nmol rezultat este considerabil, iar camera trebuie s fie splat prin inversarea alimentrii cu evacuarea, de obicei sptmnal.

Biofiltrele sunt de obicei construite folosind ca suport materiale plastice care asigur valori mari ale suprafeei raportate la unitatea de volum. Bac-teriile se vor dezvolta ca o pelicul subire pe suport, ocupnd o supra-fa extrem de mare. Scopul unui bio-filtru bine proiectat este de a atinge o suprafa ct mai mare pe unitatea de volum, fr a compacta prea mult biofiltrul, astfel nct s se nfunde cu

materie organic n timpul utilizrii. De aceea, este important s se asigure un procent ridicat de spaiu liber pentru ca apa s poate trece prin sistem i s poat asigura debite bune de curgere, inclusiv la inversarea sensului pentru splare. Splarea in sens invers tre-buie fcut la intervale optime, spt-mnal sau lunar, funcie de ncrcrea biofiltrului. Pentru crearea turbulen-elor n filtru i ndeprtarea materiei organice se utilizeaz aerul compri-mat. n timpul operaiunii de splare, biofiltrul este deconectat de la sistem, iar apa uzat de la splarea filtrului este ndeprtat nainte ca filtrul sa fie

Figura 2.10 Mediu suport mobil (sus) i mediu suport fix (jos)


- 21 -

reconectat la sistem.

Biofiltrele utilizate n sistemele recir-culante pot fi proiectate ca filtre cu pat fix sau ca filtre cu pat mobil. Toate biofiltrele utilizate n prezent n recirculare funcioneaz ca module submerse. n cazul celor cu pat fix, mediul suport din plastic este fixat i nu are mobilitate. Apa curge prin mediul filtrant laminar pentru a avea contact cu pelicula de bacterii. n cazul filtrelor cu pat mobil, mediul suport din plastic are mobilitate n interiorul biofiltrului cu ajutorul unui

curent generat prin pomparea aerului. Datorit micrii constante a mediului suport, biofiltrele cu pat mobil se com-pacteaz mai greu dect cele cu pat fix, rezultnd astfel o rat de trans-fer pe unitate de volum, mai mare. Nu exist diferene semnificative ale eficienei pe unitatea de suprafa a filtrului, deoarece randamentul peli-culei bacteriene n cele dou modele de biofiltre este asemntor. Oricum, n cazul patului fix, se ndeprteaz i particulele organice foarte fine, deoarece acestea ader la pelicula bacterian. Din acest motiv, filtrul cu pat fix va aciona ca un microfil-tru mecanic, ndeprtnd materiile organice microscopice i lsnd apa foarte limpede. Filtrele cu pat mobil nu vor avea acelai efect din cauza micrii permanente a apei, care va face imposibil aderarea particulelor la pelicula bacterian.

Ambele sisteme de filtrare pot fi utilizate n acelai echipament sau pot fi combinate: utilizarea patului mobil pentru a economisi spaiu i a patului fix pentru a beneficia de efec-tul de aderen. Exist cteva soluii pentru proiectarea final a sistemului de biofiltrare, funcie de dimensiunile

Figura 2.11 Biofiltru cu pat mobil (sus) i biofiltru cu pat fix (jos)

Ap

Alimentare cu ap

Aer

Evacuare ap

Aer

Alimentare ap


- 22 -

fermei, specia crescut, dimensiunea petelui, etc.

Degazarea, aerarea i extracia gazelor

nainte c apa s se intoarc n bazinele de cretere este necesar ndeprtarea gazelor acumulate. Procesul de dega-zare se desfoar prin aerarea apei, iar metoda este deseori menionat ca extracia gazelor. Apa conine, n cea mai mare parte, bioxid de carbon provenit din respiraia petilor i de la

bacteriile din biofiltru, dar de aseme-nea este prezent i azotul liber (N2).

Acumularea bioxidului de carbon i a azotului va avea efecte adverse asupra bunstrii creterii petilor. n condiii anaerobe, poate aprea hidrogenul sulfurat, mai ales n cazul sistemelor cu ap salin. Acest gaz este extrem de toxic pentru peti, chiar n concentraii mici, iar petii vor muri n cazul n care acesta apare in sistem.Aerarea poate fi realizat prin pom-parea aerului n ap, realizndu-se n

Figura 2.12 Sistem de aerare submers (groapa de aerare)

Figura 2.13 Fotografie i schi a unui filtru gravitaional ncorporat ntr-un suport albastru din plastic pentru a evita stropirea pardoselii (Billund Akvaculturservice, Danemarca). Pro-cesul de aerare/extracie a gaze-lor este numit i extracia bioxidului de carbon. Mediul filtrant din filtrul gravitaional este acelai cu cel folosit n cazul biofltrului cu pat fix vezi Figura 2.10.


- 23 -

acest mod un contact energic ntre bulele de aer i ap, ndeprtndu-se astfel gazele. Aerarea submers face posibil curgerea apei simultan cu aerarea.Sistemul de aerare submers nu este la fel de eficient n ndepartarea gazelor ca filtrul gravitaional. n filtrul gravita-ional, gazele sunt extrase prin contac-tul dintre ap i elementele de plastic aflate n coloan. Apa este adus la partea superioar a filtrului pe o tav de distribuie perforat i lsat s se scurg pe elementele din plastic pen-tru a se mri contactul i gradul de agitare, esena aa numitului proces de extracie. Filtrul gravitaional este deseori denumit extractor de CO2.

Oxigenarea

Procesul de aerare va aduga oxi-gen n ap prin simplul schimb de gaze dintre ap i aer, n funcie de saturaia oxigenului dizolvat n ap. Echilibrul oxigenului dizolvat n ap se situeaz la 100% saturaie. Dup ce apa trece prin bazinele cu pete, continutul de oxigen scade, de obi-cei pn la 70%, saturaia scznd i mai mult dup trecerea prin bio-filtru. Aerarea apei va aduce, n mod normal, saturaia la 90%, iar n unele sisteme chiar la 100%. Pentru a avea o cantitate suficient de oxigen care s asigure o rat de cretere ridicat i stabil a petelui, este de preferat ca la intrarea n sistem apa s aib saturaii mai mari de 100%. Aceste nivele ale saturaiei, care depesc 100%, necesit o oxigenare cu oxi-gen pur. De obicei, oxigenul pur se livreaz sub form de oxigen lichid n rezervoare, dar poate fi produs i n

ferm cu ajutorul unui generator de oxigen.

Exist cteva metode de a produce ap suprasaturat n oxigen, cu o saturaie atingnd 200-300%. n mod obisnuit, se folosesc conurile de oxigen sau conductele de adncime. Principiul este identic. Apa i oxigenul pur sunt amestecate sub presiune, n acest fel oxigenul fiind forat s se ncorporeze n ap. n conul de oxi-

Sensul de curgere

Intrare Ieire

6 m

O2

Figura 2.14 Con de oxigen i conduct de adncime


- 24 -

gen, presiunea se realizeaz cu aju-torul unei pompe care creeaz n con o presiune de circa 1,4 bar. Pomparea apei sub presiune n conul de oxigen consum mult energie electric. n cazul conductelor de adncime, pre-siunea se realizeaz prin executarea unei bucle ngropate la adncime (ex. 6 m) i injectarea oxigenului la baza buclei. Presiunea coloanei de ap, care n acest caz este de 0.6 bar, va fora includerea oxigenului n ap. Avantajul acestor conducte de adn-cime l reprezint cheltuielile de pom-pare reduse, n schimb dezavantajele majore sunt legate de instalaia care este incomod i mult mai scump.

Lumina Ultraviolet

Dezinfecia cu UV funcioneaz pe baz aplicrii luminii de o anumit lungime de und, care distruge ADN-ul organismelor biologice. n acvacul-tur, sunt vizate bacteriile patogene

i organismele unicelulare. Metoda este utilizat n medicin de cteva decenii i nu are efecte adverse asu-pra petilor, deoarece tratamentul se efectueaz n afara zonei n care se afl petii. Este important de neles c bacteriile se dezvolt att de rapid n materia organic, nct controlul populaiilor de bacterii n fermele tra-diionale are un efect limitat. Cea mai bun metod de a ine sub control dezvoltarea lor este filtrarea meca-nic urmat de o biofiltrare intens, care s ndeprteze eficent materia organic din ap, fcnd astfel ca procesul de iradiere cu UV s fie efi-cient.

Doza de UV poate fi exprimat n mai multe uniti de msur. Una din-tre cele mai folosite este microWatt. secunda / cm2 (Ws/cm2). Eficiena depinde de dimensiunea i specia organismului int i de turbiditatea apei. Pentru a controla nmulirea bac-teriilor i virusurilor, apa trebuie tratat

Figura 2.15 Sistem de tratare cu UV. Sursa: AKVA group


- 25 -

cu circa 2000 10000 Ws/cm2 pentru a distruge 90% dintre organisme, fun-gii vor necesita 10000 100000 Ws/cm2 iar paraziii mici vor avea nevoie de 50000 200000 Ws/cm2.Lumina ultraviolet utilizat n acvacul-tur trebuie s acioneze n masa apei pentru a furniza o eficien maxim, lmpile plasate n exteriorul apei vor avea un efect redus sau chiar inexis-tent din cauza reflexiei de la supra-faa apei.

Ozonul

n prezent, ozonul (O3) este rare-ori utilizat n acvacultur, deoarece supradozarea poate duna grav petilor. n fermele plasate n cldiri, ozonul poate fi duntor i pentru personalul aflat n zon prin inha-larea unor doze prea mari de ozon. Oricum, tratamentul cu ozon este un mod eficient de a distruge organis-mele nedorite prin oxidarea puternic a materiei organice i a organismelor vii. Tratamentul cu ozon este preferat cnd apa de alimentare a sistemului trebuie dezinfectat. n multe cazuri totui tratamentul cu UV este o alter-nativ bun i sigur.

Reglarea pH-ului

Procesul de nitrificare din biofiltru pro-duce acid, iar nivelul pH-ului va sc-dea. Pentru a menine un nivel stabil al pH-ului trebuie adugat n ap o baz. n unele sisteme o instalaie de stingere a varului picur apa de var n sistem, stabilizndu-l. O alt opiune este un dozator automat reglat de un pH-metru care acioneaz o pomp

de dozare. n acest din urm sistem, este preferabil s se utilizeze hidroxi-dul de sodiu (NaOH) pentru c este uor de manipulat i face ca sistemul s fie mai simplu de ntreinut.Manipularea acizilor i a bazelor nece-sit atenie maxim, deoarece acetia pot afecta grav ochii i pielea. Trebuie luate msuri de precauie, iar n tim-pul manipulrii substanelor chimice trebuie purtate mnui i ochelari de protecie.

Schimbtoarele de cldur

Meninerea unei temperaturi optime a apei n sistemul de cretere este cel mai important obiectiv, pentru c rata de cretere a petelui este direct proporional cu temperatura apei. Folosirea apei de alimentare este o metod simpl de reglare zilnic a temperaturii apei din sistem. ntr-un sistem recirculant aflat n interiorul unei cldiri izolate termic, cldura se va acumula treptat n ap, deoarece

Figura 2.16 Pompa de dozare pen-tru reglarea pH-ului prin dozarea prestabilit a NaOH. Pompa poate fi conectat la un senzor de pH pentru reglarea complet automat a pH-ului.


- 26 -

din metabolismul petilor i din acti-vitatea bacterian din biofiltru rezult energie sub form de cldur. Se va acumula, de asemenea, cldura cauzat de frecrile din interiorul pompelor i din utilizarea altor echi-pamente. Temperaturile ridicate din sistem constituie frecvent o problem n instalaiile recirculante. Tempera-tura se poate regla cu uurin prin reglarea debitului de ap proaspt introdus n sistem.

n timpul iernii, n rile cu clim rece, nclzirea apei recirculate utiliznd un boiler cu ulei conectat la un schimb-tor de cldur este de cele mai multe ori suficient. Utilizarea energiei elec-trice pentru acest tip de nclzire depinde n cea mai mare msur de cantitatea de ap proaspt intro-dus i de temperatura ei, dei o

parte din cldur din hal se pierde. n unele cazuri, se poate instala un sistem de recuperare a cldurii alc-tuit dintr-un schimbtor de cldur cu plci de titan. Apa din sistem este utilizat pentru a inclzi (sau a rci) apa proaspt prin trecerea ei prin schimbtorul de cldur cu plci. Sis-temul se regleaz prin utilizarea unui senzor de temperatur conectat la o unitate de control, care regleaz funcionarea schimbtorului de cl-dur cu plci de titan.

Pompele

Pentru mobilizarea apei din sistem se folosesc diferite tipuri de pompe. Funcionarea pompelor necesit ener-gie electric i nlimi de pompare reduse. Instalarea eficient i corect

Figure 2.17 Un exemplu care ilustreaz utilizarea diverselor tipuri de pompe. Pompele de nalt presiune (pompe centrifuge) se folosesc la pomparea volumelor mici de ap la inlimi de pompare mari, iar pompele de joas presiune (pompe cu elice) se folosesc la pomparea volumelor mari de ap la inlimi de pompare joase.

Deb

it [

m3/

or]

nlime de pompare [m]

Pompe centrifuge

Pompe axiale elice mic

Pompe axiale elice mare


- 27 -

a pompelor este o condiie esenial n meninerea cheltuielilor de exploa-tare la minim.

Pomparea apei este de preferat s aib loc o singur dat pentru fiecare ciclu de recirculare, apa circulnd prin sistem pe baza gravitaiei pn la bazinul colector. De obicei, se insta-leaz pompele nainte de biofiltru i de degazor, deoarece procesul de tra-tare a apei ncepe aici. Oricum pom-pele trebuie plasate dup etapa de filtrare mecanic pentru a evita sfr-marea solidelor care vin din bazinele cu peti.

Calcularea nlimii totale de pompare const n nsumarea nlimii de pom-pare reale i a pierderilor de presiune n conducte, coturi i alte piese de legatur. Aceasta se mai numete i presiune dinamic total. Dac apa este pompat printr-un biofiltru sub-mers nainte de a curge prin degazor, trebuie luat n calcul i contrapre-siunea din biofiltru. Detaliile despre mecanica fluidelor i despre pompe nu fac obiectul acestui ghid.

nlimea total de pompare, n majo-ritatea sistemelor recirculante actuale, nu depete 2 m, ceea ce face mai eficient utilizarea pompelor de joas presiune . n orice caz, dizolvarea oxi-genului pur n apa din sistem necesit pompe centrifugale, deoarece aceste pompe sunt capabile s genereze pre-siunea necesar n conul de oxigen.

n unele sisteme, ap este pus n mi-care prin suflarea aerului n gropile de aerare. n aceste sisteme, degazarea i micarea apei au loc ntr-o singur etap ceea ce face posibil utilizarea

unor nlimi de pompare mici. Efi- ciena degazrii i a punerii n mi-care a apei nu este, n mod obliga-toriu, mai bun dect pomparea apei deasupra unui degazor, deoarece efi-ciena unui pu de aerare n raport cu consumul de energie i randamentul de degazare este mai mic dect la utilizarea pompelor pentru ridicarea presiunii i degazarea prin filtrele gra-vitaionale.

Monitorizarea, controlul i avertizarea

Fermele intensive necesit monitori-zarea i controlul strict al produciei pentru a menine n permanen con-diiile optime de cretere a petelui. Defeciunile tehnice pot duce cu uu-rin la pierderi substantiale, n aceste condiii sistemele de avertizare sunt vitale pentru securitatea operaiuni-lor.

n multe ferme moderne, este uti-lizat un sistem central de control, care poate urmri i verifica nivelele de oxigen, temperatura, pH, ap, i funcionarea motoarelor. Dac unul dintre aceti parametri depete valorile prestabilite, un proces de tip start/stop va ncerca s rezolve problema survenit. Dac problema nu se rezolv automat, sistemul de avertizare va intra n funciune. Fura-jarea automatizat se poate integra n sistemul de control centralizat. Aceasta va permite ca furajarea s fie coordonat cu dozarea mai mare a oxigenului dizolvat, deoarece con-sumul de oxigen crete n timpul hrnirii. n sistemele mai puin sofis-ticate, monitorizarea i controlul nu


- 28 -

sunt total automatizate, iar persona-lul va trebui s fac manual ajust-rile necesare.

Oricare ar fi varianta aleas, nici un sistem nu va funciona fr supra-vegherea personalului din ferm. Sistemul de control trebuie prevzut cu un sistem de avertizare, care va anuna personalul la apariia oricrei dereglri a sistemului. Se recomand c timpul de reacie s fie sub 20 min, chiar i n situaiile n care exist instalate sisteme de rezerv.

Sistemul de urgen

Utilizarea oxigenului pur ca soluie de rezerv este principala masur de siguran. Instalaia e simpl i pre-supune existena unui rezervor de

Figura 2.18 O sond de oxigen (Oxyguard) este calibrat n aer nainte de a fi imersat n ap pentru msurarea online a coninutului de oxigen dizolvat. Supravegherea poate fi computerizat i poate conine un numr mare de puncte de msurare i control

Figura 2.19 Rezervor de oxigen i generator electric de urgen


- 29 -

oxigen, a unui sistem de distribuie i a difuzoarelor plasate n fiecare bazin. Dac se oprete alimentarea cu ener-gie electric, o valv magnetic se deschide i oxigenul comprimat va ptrunde n fiecare bazin, meninnd petii n via.Pentru sigurana alimentrii cu ener-gie electric este necesar un genera-tor electric. n multe cazuri, amoniacul toxic se va acumula n sistem atunci cnd apa stagneaz. Aceasta este urmtoarea problem care trebuie abordat dup rezolvarea lipsei de oxigen de ctre sistemul de rezerv. De aceea este important s cretem debitul de ap care circul prin sistem timp de aproximativ o or.

Alimentarea cu ap

Apa utilizat pentru recirculare tre-buie s fie dintr-o surs liber de patogeni sau sterilizat nainte de a ajunge n sistem. n cele mai multe cazuri, este mai bine s utilizm apa dintr-un foraj, fntn, izvor sau ceva similar, dect apa din ru, lac sau mare. Dac este necesar instalarea unui sistem de tratare a apei de ali-mentare, acesta va fi n mod normal un filtru cu nisip pentru microfiltrare i un sistem cu UV sau ozon pentru sterilizare.

- 31 -

3. Specii utilizate n recirculare

Figura 3.1 Ritmul de cretere pentru pstrvul curcubeu la 6 grade i la 16 grade Celsius funcie de dimensiunea petelui

Un sistem recirculant este o afacere costisitoare din punct de vedere al constructiei i operrii, iar producia trebuie s fie eficient pentru a se pu-tea realiza profit. Selectarea speciei potrivite pentru cretere i realizarea unui sistem funcional sunt, din aces-te motive, de maxim important. n esen, scopul produciei este de a vinde petele la un pre mare i de a menine costurile de producie la cel mai sczut nivel posibil.

Temperatura apei este unul dintre cei mai importanti parametri, atunci cnd analizm fezabilitatea unui astfel de sistem, deoarece petii sunt anima-le cu snge rece. Aceasta nseamn c petele are temperatura corpului egal cu temperatura apei n care triete. Petele nu are mecanisme de reglare a temperaturii corpului,

precum porcii, vitele sau alte animale crescute n ferme. De aceea, tempe-ratura apei este de importan ma-jor atunci cnd lum n considerare creterea petelui. Petii nu pot crete bine dac apa este rece; cu ct apa este mai cald, cu att mai bun va fi ritmul de cretere. Speciile de peti au ritmuri diferite de cretere n funcie de temperatura apei, existnd de ase-menea i n cazul petilor, temperaturi letale minime sau maxime. Fermierul trebuie s se asigure c i menine efectivul piscicol n cadrul acestor li-mite, altfel riscnd s-l piard.

Un alt aspect care afecteaz fezabili-tatea unui sistem de cretere este di-mensiunea petelui n sistem. La orice temperatur dat, puietul are un ritm de cretere mai mare dect petii mai mari. Aceasta nseamn c petii mici

Greutatea petelui (g)

Rat

a de

cre

ter

e(%

gre

uta

te/z

i)

grade C grade C


- 32 -

sunt capabili s ctige n greutate, n aceeai perioad de timp, mai mult dect petii mari vezi Figura 3.1.

Puietul transform hrana cu randa-mente mai bune dect petii mari vezi Figura 3.2. Creterea mai rapid i un coeficient de utilizare al hranei mai bun vor avea cu siguran o in-fluen pozitiv asupra cheltuielilor de producie, diminundu-le dac se cal-culeaz per kilogramul de pete pro-dus. Oricum, producia puietului este una dintre etapele procesului de pro-ducie a petelui de consum. n mod evident, nu toat cantitatea de pete crescut n ferm poate fi constituit din puiet i, de aceea, potenialul de cretere a petilor mici este limitat. Cu toate acestea, cnd discutm despre tipul petelui pe care l putem produce n sistemele recirculante, prima soluie la care ne gndim este puietul. Cnd produci puiet obii mult mai mult din

investiie ntr-o perioada mai scurt i prin urmare, aceast decizie, pur i simplu, are logic economic.

Costurile pentru obinerea i menine-rea temperaturii apei la nivele optime, pe parcursul ntregului an, ntr-un sis-tem recirculant, sunt bani bine investii. Meninerea petelui n condiii optime de cretere va asigura un ritm mult mai bun de cretere n comparaie cu condi-iile sub-optime, care de regul se ntl-nesc n mediul slbatic. De asemenea, este important de notat c toate avan-tajele unei ape curate, a nivelelor bune de oxigen, etc., din sistemele recircu-lante au un efect pozitiv asupra ratei de supravieuire, sntii petelui, etc., care, n cele din urm, conduc la ob-inerea unui produs de nalt calitate.

Comparativ cu alte animale de cultu-r, exist o mare varietate de specii de peti i multe dintre acestea se cresc

Figura 3.2 Coeficientul de conversie a hranei (FCR), n cazul pstrvului curcubeu, ntr-un sistem recirculant, n relaie cu greutatea petelui la 15-18C

Greutatea petelui (kg)

FCR

Capitolul 3. Specii utilizate n recirculare

- 33 -

cinci specii, este de departe specia dominant. Urmtoarea categorie o constituie somonul i pstrvul, din care s-au avut n vedere doar dou specii. Restul cantitii este repartizat altor zece specii. De aceea, trebuie s nelegem c, dei sunt suficiente spe-cii care pot fi crescute, doar cteva vor putea deveni un succes la scar larg. Asta nu nseamn nici pe departe c toate speciile noi introduse n acvacul-tur sunt eecuri. Trebuie s inelegem c producia mondial de specii noi este redus i c succesul sau eecul creterii acestor specii depinde foarte mult de condiiile de pia. Producerea unei cantiti mici dintr-o specie va-loroas poate fi profitabil pentru c poate genera preuri de vnzare mari. n orice caz, deoarece piaa speciilor valoroase este limitat, preul ar pu-tea s scad ndat ce disponibilitatea produsului ar putea s creasc.

n ferme. Piaa crnii de porc, vit sau pasre nu este att de diversificat ca cea a petelui. Consumatorul nu cere anumite specii de porc, vit sau pas-re, ci solicit diverse pri sau diverse mrimi. Dar, n cazul petelui, gama de alegere este foarte larg, consu-matorul fiind obinuit s aleag din-tr-o varietate de specii situaie care face ca multe specii de pete s fie interesante i din punctul de vedere al fermierului. n ultima decad, cteva sute de specii de peti au fost introdu-se n acvacultur, rata de domesticire a speciilor de pete fiind de cteva sute de ori mai mare dect cea a ani-malelor sau plantelor terestre.

Analiznd producia mondial de pete cultivat, se observ c nu foarte multe specii au o rspndire larg. Din figu-ra de mai jos se poate observa cum crapul, din care s-au considerat doar

Figura 3.3 Producia mondial de pete cultivat. Sursa: FAO

Salmonide, pstrvi, osmeridae

Midii

Diverse specii de ap dulce

Crevei

Stridii

Tilapia i alte ciclide

Diverse specii de coast

Scoici, alte bivalve

Crustacei de ap dulce

Cod, egrefin, merlucius

Ton, bonito, istiophoridae

Sturioni, loptari

Altele

Crapi, mrean i alte ciprinide


- 34 -

Poate fi foarte rentabil s fii primul i singurul de pe pia cu o specie nou pentru acvacultur. Pe de alt parte, este de asemenea riscant i exist grad mare de incertitudine, att prin prisma nivelului produciei ct i al dezvoltrii pieei.

A da recomandri generale n ceea ce privete specia care ar trebui s fie crescut ntr-un sistem recirculant nu este deloc o sarcin usoar. Exist muli factori care influeneaz succesul unei asemenea afaceri, de exemplu, costurile locale de construire, costul i stabilitatea sursei energiei electrice, existena personalului calificat, etc. To-tui, nainte de a ncepe orice alt dis-cuie pe aceasta tem, trebuie cutat un rspuns la dou ntrebri importan-te: specia aleas are capacitatea de a performa ntr-un sistem re-circulant? iar a doua, exist pia pentru acest produs care s poa-t fi vndut la un pre suficient de mare i n cantiti suficiente pentru a face proiectul profitabil?

La prima ntrebare se poate rspunde ntr-un mod relativ simplu: din punct de vedere biologic, orice specie de peti care se crete n acvacultura tradiional poate fi cu uurin cres-cut n sistemele recirculante. Dup cum am menionat, mediul ambiant din interiorul sistemului recirculant poate fi ajustat la cerinele specifice ale petelui cultivat. Tehnologia recir-culant n sine nu este un obstacol n calea introducerii oricrei specii noi. Petele va crete la fel de bine, uneori chiar mai bine, ntr-un sistem recircu-lant. Dac va performa bine din punct de vedere economic, este un lucru mai puin cert deoarece depinde de

condiiile pieei, de nivelul investiiei, de costurile de producie i de abili-tatea speciei de a crete rapid. Cul-tivarea speciilor cu ritm de cretere sczut, cum ar fi specii de ap foarte rece, face greu de realizat o produc-ie anual suficient de mare pentru a justifica investiia fcut n sistem.

Depinde de competiia cu ceilali produ-ctori, dac exist condiii favorabile de pia pentru o anumit specie crescut ntr-un sistem recirculant. i aceasta nu se reduce doar la productorii lo-cali; comerul cu pete este o afacere global, iar competiia de asemenea. Pstrvul crescut n Polonia va trebui s concureze cu somnul din Vietnam sau cu somonul din Norvegia, pentru c, n prezent, petele este distribuit cu uu-rin i la costuri mici pe tot globul.

ntotdeauna s-a recomandat crete-rea n sisteme recirculante a specii-lor scumpe, deoarece preurile mari de vnzare las loc unor costuri mai mari de producie. Un exemplu este creterea anghilei, unde preul mare de vnzare permite nivele relativ ridi-cate ale costurilor de producie. Pe de alt parte, exist o tendin puternic de a folosi sistemele recirculante i n cazul speciilor ieftine, cum ar fi ps-trvul i somonul.

Conceptul danez de sistem recirculant este un bun exemplu de abordare a unui segment de pre relativ sczut i anume cel al pstrvului cu greutate mic (250g). Oricum, este necesar ca aceste sisteme s fie mari i s funci-oneze la volume mai mari de 1000 to pete, pentru a fi competitive. n viitor, probabil i creterea somonului de con-sum se va muta din vivierele marine

Capitolul 3. Specii utilizate n recirculare

- 35 -

ctre sistemele recirculante amplasate pe uscat din motive ce in de protecia mediului. Chiar i creterea unor spe-cii cu valoare de pia relativ mic, ex. tilapia, va deveni rentabil n sistem recirculant pe msur ce lupta pentru

Figura 3.4 Diverse specii crescute n sisteme recirculante cu cteva comentarii asupra stadiului actual.

Specia Stadiul actual Piaa

Somon de Atlantic Uor de crescut. Creterea puietului n sistem recirculant se face cu succes. Creterea somonului mare poate fi un succes pe viitor.

Piaa mondial dominat de productorii norvegieni.

Pstrv curcubeu Uor de crescut. Recircularea folosit pe scar larg de la alevini pn la pete de consum.

Competiie dur adeseori bazat pe condiiile pieei locale.

alu Greu de crescut. Stadiile larvare dificile. Creterea relativ uoar.

Preturi bune. Cererea se ateapt s creasc pe msur ce stocurile din natur scad.

Sturioni Uor de crescut. Necesit abiliti n fazele larvare i de alevinaj i n faza de recoltare a caviarului.

Condiii bune de pia pentru carne i caviar.

Anghila Specie de succes n recirculare. Reproducerea nu e posibil. Este necesar capturarea leptocephalilor din mediul slbatic.

Piaa limitat cu variaii de pre.

Barramundi Necesit cunotine de cretere a larvelor. Faza de cretere relativ uoar.

Vnzarea n primul rnd pe pieele locale la un pre bun.

Grouper Necesit cunotine de cretere a larvelor. Faza de cretere relativ uoar.

Vnzarea n primul rnd pe pieele locale la un pre bun.

Seabass/Seabream Stadiile larvare necesit abiliti. Cresc bine n sisteme recirculante.

Condiii de pia dure.

Calcan Necesit cunotine pentru stadiile larvare. Crete foarte bine n sisteme recirculante.

Preuri bune depinznd de condiiile pieei locale.

Limba de mare nc neintrodus ca specie nou n acvacultur. Diverse dificulti.

Preuri mari.

Cod Creterea larvelor facut cu succes n sistem recirculant. Creterea codului la dimensiuni mari necesit nc dezvoltare.

Preuri fluctuante depinznd de capturile oceanice.

ap i spaiu disponibil se intensific.Oportunitatea creterii unei anumite specii n sistem recirculant depinde de diveri factori, cum ar fi, profitabilitatea, preocuprile de mediu, potenialul bio-logic al speciei, etc. vezi Figura 3.4.

- 36 -

4. Planificarea proiectului i implementarea

Ideea construciei unei ferme piscicole cu recirculare se bazeaz, de obicei, pe viziuni diverse asupra a ceea ce este important i ce ar fi interesant. Oamenii tind s se concentreze pe lucrurile pe care le cunosc sau pe lucruri pe care le gsesc interesante, dar, pe parcurs, uit de celelalte aspecte ale proiectului.

Patru mari aspecte trebuie considerate nainte de lansarea oricrui proiect:

preul i piaa speciei avute n vedere;

alegerea amplasamentului i a tehnologiei de producere;

fora de munc, inclusiv un manager dedicat;

finanarea proiectului pn devine profitabil.

Dup cum aminteam anterior, pri-mul aspect care trebuie clarificat este dac specia aleas poate fi vndut la un pre acceptabil i n cantiti su-ficiente. De aceea, este important s facei o cercetare de pia adecvat, nainte de efectua orice alt pas.

Este de asemenea important s iden-tificai ce tip de sistem este necesar pentru a produce specia n cauz i s alegei amplasamentul investiiei. De cele mai multe ori este folositor s existe o schi pentru a aborda

autoritile n vederea emiterii auto-rizaiilor de construcie, de utilizare a apei, de evacuare a apei uzate, etc.

Gsirea forei de munc cu un grad adecvat de calificare este vital, n aa fel nct managementul afacerii s se poat desfura n condiii bune. Este de maxim importan s gsii un manager general care s fie dedicat pe deplin postului, cu o dorin de a reui la fel de mare ca a acionarilor.

Necesarul financiar este de cele mai multe ori subestimat. Cheltuielile de capital sunt foarte mari, mai ales atunci cnd ncepi de la fundaie o in-vestiie nou i investitorii par s uite c producerea petelui este o aface-re pe termen lung. Perioada de timp de la nceperea construciei i pn la primele ncasri rezultate din vnza-rea produciei este de obicei ntre 12 i 24 de luni. Din acest motiv, elabo-rarea cu atenie a bugetelor este de o importan vital.

Pentru a putea avea o viziune siste-matic a ntregului proiect, trebuie elaborat un plan de afaceri. Nu este scopul acestui ghid de a intra n de-taliile elaborrii unui plan de afaceri sau a explica n ce mod se face o cercetare de pia. Informaii deta-liate asupra acestor aspecte trebuie

Idee Cercetare de pia Plan de afaceri Schi Construcie VnzriProducie

Figura 4.1 Diagrama de la idee la produsul final

Capitolul 4. Planificarea proiectului i implementarea

- 37 -

cautate n alte publicaii. Oricum, n cele ce urmeaz, v oferim o schi de plan de afaceri i exemple de bu-gete i calcule financiare pentru a fur-niza cititorului o viziune i pentru a-l face contient de provocrile iniierii unui proiect de piscicultur.

O iniere n vederea inceperii unei afaceri poate fi gsit pe:

www.businesslink.gov.uk/bdotg/ action

iar modele de planuri de afaceri sunt disponibile la:

www.bplans.co.uk/sample_business_plans.cfm (Palo Alto Software Ltd.)

Este de asemenea important planifi-carea n detaliu a produciei de pete i integrarea ei n bugete. Planul de producie este documentul de lucru principal atunci cnd este vorba de succesul sau eecul unei afaceri pro-ductive. Planul de producie trebuie revizuit permanent deoarece petele de cultur, n practic performeaz mai bine sau mai ru dect e teore-tic planificat. Calcularea unui plan de producie const, n esen, n calcu-larea creterii stocului de peti de la o lun la alta. Exist disponibile mai multe programe informatice pentru calcularea i planificarea produciei. Toate aceste programe se bazeaz pe calcularea coeficientului de cretere a petilor n cauz, ca procent zilnic. Coeficientul de cretere depinde de specia utilizat, de mrimea petelui i de temperatura apei. Diverse specii de pete au temperaturi optime de cretere diferite, n funcie de habi-tatul lor natural, n timp de petii mai tineri au ritmuri de cretere mai ridi-cate dect cei cu vrste mai mari.Raia de hran i coeficientul de conversie al hranei (FCR) consti-tuie, bineineles, o parte integrant a acestor calcule. Un mod simplu de abordare a planului de producie este obinerea unui tabel de furajare

Figura 4.2 Principalele capitole ale unui plan de afaceri (modificat dup Palo Alto Software Ltd.)

1. Sumar

Obiective, misiune i soluii de reuit

2. Descrierea companiei

Acionariatul companiei, parteneriate

3. Produsul

Analiza produsului

4. Cercetarea de pia

Segmentarea pieei

Piaa int

Cerinele pieei

Concureni

5. Strategii i implementare

Avantaj competitiv

Strategia de vnzri

Prognoza vnzrilor

6. Management

Planul de personal i organizarea companiei

7. Plan financiar

Ipoteze eseniale

Prag de rentabilitate

Prognoza pierderii sau a profitului

Fluxul de numerar i bilanul contabil


- 38 -

pentru specia cultivat. Asemenea tabele sunt disponibile la productorii de furaje i in seama de specie, de temperatura apei i de dimensiunea petelui (vezi Figura 4.3). mprind raia furajer la coeficientul de conversie (FCR), se obine coeficien-tul de cretere al petelui. Sporul de greutate de la o zi la alta poate fi, deci, calculat folosind urmtoarea formul:

Kn = K0(1+r)n

unde n reprezint numrul de zile, K0 este greutatea petelui n ziua 0 i Kn este greutatea petelui n ziua n. Un pete de K0=100 gr care crete cu r=1,2% pe zi va ajunge n 28 de zile la greutatea:

K28 zile = K0(1+0,012)28 zile

= 100(1,012)28 = 139,7 gr

Oricare ar fi dimensiunea sau mrimea petelui, aceast ecuaie poate fi

utilizat pentru calcularea creterii stocului de pete, realiznd un plan de producie precis i furniznd informaii asupra momentului cnd trebuie s sortm petele sau s l redistribuim n mai multe bazine. De asemenea, atunci cnd facem un plan de producie, nu trebuie s uitm s scdem pierderile. Este recoman-dat c aceste calcule s se fac lu-nar i s se utilizeze o mortalitate lunar de circa 1%, n funcie de experien. Este bine ca luna s nu fie calculat c fiind de 30 de zile, deoarece vor fi zile cnd din cauza procedurilor organizatorice, petii nu vor fi furajai, acesta fiind i mo-tivul pentru care s-a utilizat n ex-emplul anterior cifra 28.

n esen, bugetele necesare unui plan de afaceri includ:

Bugetul de investiii (costuri totale de capital);

Bugetul cheltuielilor operai- onale (nceperea afacerii);

Bugetul de numerar (creterea i funcionarea afacerii).

Mrimea petelui Dimensiunea furajuluig mm 13C 15C 17C 19C 21C 23C 25C 27C 29C

50 - 100 3,0 0,60 0,89 1,04 1,19 1,39 1,44 1,34 1,19 0,99

100 - 200 3,0 0,50 0,80 0,99 1,09 1,19 1,24 1,14 0,99 0,80

200 - 800 4,5 0,45 0,70 0,85 0,94 1,04 1,04 0,94 0,85 0,70

800 - 1500 4,5 0,35 0,55 0,65 0,75 0,85 0,85 0,75 0,60 0,40

1500 - 3000 6,5 0,20 0,35 0,45 0,55 0,65 0,65 0,55 0,45 0,30

3000 - 5000 9,0 0,15 0,25 0,34 0,39 0,44 0,49 0,44 0,34 0,20

5000 - 10000 9,0 0,12 0,20 0,28 0,31 0,35 0,39 0,35 0,28 0,16

Figura 4.3 Exemplu de raii de hran recomandate pentru sturioni de diverse mrimi, calculate ca procent din greutatea petelui, la diferite temperaturi ale apei. Furajarea i tipul de furaj trebuie adaptate la strategia de producie i la condiiile de cretere. Furajarea potrivit recomandrilor va furniza cel mai bun coeficient de conversie, n acest mod economisindu-se costurile cu hrana i reducndu-se excreiile. Creterea raiei de furajare va mri creterea pe seama unui coeficient de conversie mai mare. Sursa: BioMar.

Capitolul 4. Planificarea proiectului i implementarea

- 39 -

Este de preferat consultarea unui economist pentru elaborarea atent a bugetelor pentru a putea ine cont de toate tipurile de cheltuieli. Un buget bine documentat este de asemenea necesar pentru a convinge investi-torii, pentru a obine un credit ban-car ori pentru a aborda instituiile finanatoare. Pentru noile ri mem-bre ale Uniunii Europene exist pro-grame de sprijin care pot finana pn la 70% din investiia necesar.

Bugetul de investiii(costuri de capital)

100%

Construcia 36%

Echipamente 26%

Beton pentru sistemul de tratare a apei 12%

Bazine pentru peti 12%

Conducte 3%

Instalaii 2%

Transport 2%

nclzire i rcire 2%

Sisteme de hrnire i iluminat 2%

Lucrri de instalaii electrice 1%

Echipament de sortare 1%

Trotuare 1%

Figura 4.4 Exemplu de buget de investiii pentru un sistem complet re-circulant n spaiu inchis i estimarea procentual a costurilor.

Bugetul de investiii depinde n cea mai mare parte de construcia in-frastructurii sistemului recirculant, care depinde la rndul ei de ar i de condiiile locale din zona ampla-samentului. Figura 4.4 prezint un

buget de investiii cu estimarea cos-turilor n procente. Achiziia terenului nu este cuprins n acest buget.

Costurile de construcie nu depind doar de condiiile locale, ci i de specia aleas i de dimensiunea fer-mei. n general costul total al unei investiii ajunge pn la 10 EUR/kg de produs pentru sisteme de 100 to pe an, incluznd toate facilitile de la loturile de reproductori, la pre-dezvoltare i pn la faza de cretere final. Sistemele mai puin costis-itoare vor ajunge la 2,5 EUR/kg de produs pentru sisteme de 1000 to, destinate doar creterii finale i n aer liber. n rile vest europene cos-turile de nfiinare se situeaz n jurul valorii de 3 milioane EUR pentru o ferm de 1000 to pstrv, cu recircu-lare, n aer liber (n 2009). Costurile generale depind n mare msur dac obiectivul sistemului este de a crete pete n toate stadiile sau doar n sta-diile finale, de ngrare, i dac se opteaz pentru instalarea sistemului n interior sau n aer liber. Asemenea decizii sunt influenate, printre altele, de clim, specie i de etapele bio-logice. Exist o tendin evident ca, odat cu mrirea ratei de recirculare s primeze decizia de a instala siste-mul n interiorul unei construcii.

n ceea ce privete achiziionarea terenului, suprafaa construit va de-pinde de specia aleas i de intensi-tatea produciei. n general, suprafaa construit pentru o ferm cu recir-culare este de aproximativ 1000 mp pentru 100 to pete (pelagic). Cu ct producia total e mai mare, cu att este mai mic suprafa necesar pentru 100 to produse.


- 40 -

n Figura 4.5 este interesant de observat c energia consumat reprezint doar 7% din costurile to-tale. Dei focalizarea pe utilizarea energiei este important, aceasta nu constituie nici pe departe costul dominant. Practic, consumul de ener-gie este echivalent cu cel din fermele tradiionale unde folosirea aeratoare-lor cu zbaturi, pompelor de refulare, conurilor de oxigen i altor instalaii necesit o cantitate substanial de energie.

Costul furajului este de departe cea mai important component a costu-lui total, ceea ce nseamn, de ase-menea, c managementul adecvat este decisiv. mbuntirea coeficien-tului de conversie a hranei (FCR) va avea un impact semnificativ asupra randamentului produciei.

Ca i n alte sectoare ale indus-triei alimentare, cu ct unitatea de

producie este mai mare, cu att va fi mai mic costul de producie pe uni-tate de produs. Acelai principiu se aplic i produciei de pete. Oricum, se pare c realizarea unor sisteme de producie mai mari de 2000 to/an nu duce la o scdere semnificativ a costurilor directe. Trecerea de la producii de cteva sute, la cteva mii de tone anual, duce totui la re-duceri semnificative ale costurilor. Avantajul creterii capacitii fermei depinde n mare msur de spe-cia aleas, iar decizia de extindere trebuie analizat cu atenie. Plani- ficarea neleapt poate economisi timpul i banii.

Anexa conine o list de verificare a aspectelor biologice i tehnice care pot afecta aplicarea unui sistem recir-culant. Aceasta list de verificare este util n faza de elaborare a proiectului pentru identificarea detaliilor sau a piedicilor posibile.

Furaj (nepigmentat)

Amortizare

Salarii

Material de populare

Energie

Cheltuieli administrative i cu vnzrile

Oxigen

ntreinere i asigurri

Chimicale

Figura 4.5 Exemplu de repartizare a costurilor pentru o ferm mare de pstrv de consum (2000 to/an) care crete pstrvul de la stadiul de pui la dimensi-unea de 300-500 gr/exemplar. Costul total de producie pe kilogramul de pete viu produs este mai puin de 2 EUR. Investiia total pentru un asemenea sistem recirculant n spaiu nchis este de 4 EUR pe kilogramul de producie (total 8 mil EUR)

- 41 -

Cele mai importante deprinderi i proceduri de lucru sunt listate mai jos. Multe alte detalii vor aprea n practic, dar modelul general trebu-ie s fie clar. Este important s facei o list cu toate lucrurile care trebuie verificate zilnic, i de asemenea, liste pentru verificri la intervale mai mari.

Zilnic sau sptmnal:

Examinarea vizual a comporta-mentului petelui;

Examinarea vizual a calitii apei (transparen/turbiditate);

Verificarea hidrodinamicii apei n bazine;

Verificarea distribuirii hranei din hrnitoarele automate;

ndeprtarea i nregistrarea mor-talitilor;

Curarea evacurilor de la bazine, dac sunt prevzute cu eav prea-plin;

tergerea membranelor sondelor de oxigen;

nregistrarea valorilor oxigen ului n bazine;

Verificarea nivelelor de ap la pom-pele de absorbie;

Verificarea duzelor filtrelor mecani-ce;

nregistrarea temperaturii; Efectuarea testelor de amoniu,

nitrii, nitrai, pH; nregistrarea volumului de ap

proaspt utilizat; Verificarea presiunii conurilor de

oxigen; Verificarea nivelului bazei din regu-

latorul de pH;

5. Administrarea unui sistem recirculant

Trecerea de la piscicultura tradiio-nal la cea cu recirculare duce la o schimbare substanial a deprinderi-lor i abilitilor necesare administrrii fermei. Fermierul devine un manager att al petelui ct i al apei, iar sarci-na de a gospodri apa i de a-i pstra calitile devine la fel de important, dac nu mai important dect cea de a ngriji petele. Modelul tradiional de a avea grij de ferm n timpul zilei si de a merge ulterior ctre domiciliu se schimb cu reglarea permanent a unei mainrii care funcioneaz 24 h pe zi. Supravegherea ntregului sistem garanteaz fermierului c are acces la informaii referitoare la sta-rea sistemului, n orice moment i c un sistem de alarmare l va ateniona n caz de urgen.

Figura 5.1 Calitatea apei, filtrele de alimentare, precum i bazinele trebuie frecvent examinate si observate. Cuva superioar a unui filtru gravitaional nainte c apa s coboare prin mediul filtrant.


- 42 -

Verificarea funcionrii lm pilor UV;

nregistrarea energiei elec trice con-sumate;

Citirea mesajelor de la colegi de pe tabla de mesaje;

Activarea sistemului de alarm na-inte de prsirea fermei.

Sptmnal sau lunar:

Curarea biofiltrului n conformita-te cu cartea tehnic;

Scurgerea condensului din compre-soare;

Verificarea nivelui apei din bazinul tampon;

Verificarea cantitii de oxigen r-mase n tancul de oxigen;

Calibrarea pH-metrului; Calibrarea hrnitoarelor; Calibrarea sondelor de oxigen; Verificarea alarmelor test de alar-

mare; Vericarea funcionrii oxigen ului de

urgen n toate bazi nele; Verificarea tuturor pompelor i mo-

toarelor i a zgomotelor suspecte; Verificarea generatorului i efectu-

area unui test de intrare n funci-une;

Verificarea funcionrii ventilatoare-lor filtrelor gravitaionale;

Gresarea elementelor filtrante i a rulmenilor sau pieselor de legatur n cazul filtrelor mecanice;

Cutarea apei moarte n sistem i luarea msurilor de precauie;

Verificarea filtrelor pompelor din colector nu este admis nmolul pe acestea.

6-12 luni:

Curarea sterilizatorului UV (vezi manualul), schimbarea anual a lmpilor;

Schimbarea uleiului i a filtrelor de ulei, precum i a filtrelor de aer la compresoare;

Verificarea cureniei din interiorul turnurilor de rcire;

Curarea amnunit a biofiltrului, dac este necesar;

nlocuirea electrolitului, zincului i a membranei n sondele de oxigen;

Curarea duzelor de la filtrul cu tambur.

Administrarea unei instalaii recir-culante necesit nregistrarea i ajustarea continu pentru obine-rea unui mediu propice pentru pe-tii din sistem. Pentru fiecare para-metru implicat exist anumite limite de acceptabilitate biologic. Pe tot parcursul ciclului de producie, fieca-re seciune a fermei va fi nchis i repornit la fiecare nou lot de pete. Aceste schimbri afecteaz sistemul ca ntreg, cel mai sensibil la modificri

Figura 5.2 Generator de oxigen. Tre-buie avute n vedere verificarea i controlul instalaiilor speciale.

Capitolul 5. Administrarea unui sistem recirculant

- 43 -

fiind biofiltrul. n figura 5.3 se poate observa efectul compuilor cu azot care prsesc un biofiltru repornit. De asemenea, pot aprea fluctuaii pentru muli ali parametri dintre care cei mai importani sunt trecui n figura 5.4. n unele situaii, parametrii pot atinge valori care sunt nefavora-bile sau chiar toxice petilor. Este, oricum, foarte greu de precizat care sunt aceste valori fiindc toxicitatea depinde de muli ali factori, cum ar fi: specia, temperatura i pH-ul. Adap-tarea petilor la condiiile de mediu din sistem este, de asemenea, un factor care influeneaz toxicitatea.

Toxicitatea unei concentraii maxi-me a nitriilor poate fi anihilat prin adugarea n sistem a clorurii de sodiu (vezi de asemenea Capitolul 2). Un nivel indicativ al valorilor prefera-bile ale diverilor parametri fizici sau chimici ntr-un sistem recirculant se gsesc n Figura 5.4.

Figura 5.3 Fluctuaiile concentraiei diverilor compui cu azot n faza de pornire a biofiltrului.

Amoniac Nitrit Nitrat

Risc de toxicitate nitrii

Timp

Conc

entr

aie


- 44 -

Figura 5.4 Nivelul indicativ al valorilor preferabile, ale diverilor parametri fizici sau chimici ntr-un sistem recirculant.

Parametrul Formula UM Normal Nivel defavorabil

Temperatur C Funcie de specie

Oxigen O2 % 70 100 250

Azot N2 % saturaie 80 100 >101

Bioxid de carbon CO2 mg/L 10 15 >15

Amoniu NH4+ mg/L 0 2,5

(n funcie de pH)>2,5

Amoniac NH3 mg/L 0,025

Nitrii NO2- mg/L 0 0,5 > 0,5

Nitrai NO3- mg/L 100 200 >300

pH 6,5 7,5 8,0

Alcalinitate mmol/L 1 5 100

CCO (consum chimic de oxigen)

CCO mg/L 25 100

CBO (consum biochimic de oxigen)

CBO mg/L 5 20 >20

Humus 98 100

Calciu Ca2+ mg/L 5 50

- 45 -

este asociat cu cheltuieli de investi-ie i de exploatare mai mari.

Apa uzat curat care rezult din al doilea tratament va avea, n mod obinuit, concentraii mari de azot i de fosfor. Acest aa-zis surplus de ap poate fi evacuat n mprejurimi, ntr-un ru, etc., sau se poate ntoarce n sistem. Coninutul de nutrieni din aceasta ap poate fi ndeprtat prin direcionarea acesteia ntr-o lagun sau o zon de infiltraie, unde com-puii cu azot i fosfor sunt absorbii de rdcinile plantelor. Coninutul de azot din aceast ap poate fi ndepr-tat prin denitrificare. Aa dup cum am prezentat n Capitolul 2, meta-nolul este cea mai utilizat surs de carbon pentru acest proces anaerob. Motivul utilizrii denitrificrii n cadrul sistemului recirculant este cel de a re-duce cantitatea de azotati din apa uti-lizat i deci, de a scdea cantitatea de ap proaspt introdus. Motivul utilizrii denitrificrii n afara sistemu-lui recirculant este cel de a reduce cantitatea de azot descrcat n me-diul nconjurtor. Ca alternativ la uti-lizarea metanolului, se poate folosi ca surs de carbon nmolul din filtrele mecanice. Totui, utilizarea nmolului duce la o suprasolicitare a camerei de denitrificare, iar curarea i splarea acesteia devin mai dificile. n orice caz, o camer eficient de denitrifica-re poate reduce coninutul n azot al apei uzate la minim.

6. Tratarea apei uzate

Creterea petelui ntr-un sistem re-circulant n care apa este reutilizat n mod constant nu determin dispariia reziduurilor. Deeurile sau produii de excreie trebuie s ajung undeva. Procesele biologice din sistem vor re-duce, pn la un punct, cantitatea de compui organici, fie datorit simplei descompuneri biologice, fie datorit mineralizrii. Cu toate acestea, va fi totui necesar tratarea unei cantiti semnificative de nmol organic care rezult din sistem.

Reziduurile care prsesc sistemul recirculant vin, de obicei, de la filtrul mecanic, unde materiile fecale i alte materii organice sunt separate ntr-o conduct de evacuare a nmolu-lui. Curarea i splarea biofiltrului adaug, de asemenea, reziduuri la volumul total descrcat ntr-un ciclu al sistemului recirculant. Tratarea reziduurilor care prsesc sistemul recirculant poate fi realizat n diverse moduri. Adeseori, se insta-leaz un al doilea sistem de filtrare mecanic pentru a concentra nmolul organic din apa uzat. Nmolul va fi trimis la un echipament de sedimen-tare pentru deshidratare mecanic nainte de a fi mprtiat pe sol, de obicei ca ngrmnt pentru ferme-le agricole. Deshidratarea mecanic face ca nmolul s fie mai uor de manipulat, micorndu-se volumul i reducndu-se eventualele cheltuieli de eliminare sau de administrare. Ca dezavantaj, deshidratarea mecanic


- 46 -

Sistem de recirculare

ap nmol nmol

concentrat

Bazine cu peti

Biofiltru/filtru

microparticule

Filtru mecanic

Sursa dealimentare ap

Lagun sau zon de infiltraie

Bazine de sedimentare i/sau

deshidratare

Pru, ru, zon de coast

Teren agricol

Figura 6.1 Traseele nmolului i apei n interiorul i n exteriorul sistemului de recirculare. Cu ct rata de recirculare este mai mare, cu att mai mic este cantitatea de ap evacuat din sistem (linia punctat) i cea de ap tratat

Figura 6.2 Filtru pres Hydrotech, utilizat pentru deshidratarea nmolului. Sursa: Hydrotech

Capitolul 6. Tratarea apei uzate

- 47 -

Sursa de

alimentare ap

Figura 6.3 O lagun amplasat n aval de o ferm recirculant pentru pstrv, n Danemarca, nainte i dup ce a fost acoperit de vegetaie. Sursa: Per Bovbjerg, DTU Aqua.

Figura 6.4 Excreia azotului (N) i fosforului (P) la petele de cultur. Se observ cantitatea de N eliminat c materie dizolvat. Sursa: Agenia de Protecie a Mediului, Danemarca

Furaj

Coninut la 100 kg furaj (50% protein)

N: 8 kg

P: 1 kg

Cretere

Coeficient de conversie: 1,1

Greutate: 91 kg

N: 2,7 kg

P: 0,45 kg

Reziduuri

n particule

N: 0,8 kg

P: 0,25 kg

Dizolvate

N: 0,8 kg

P: 0,25 kg


- 48 -

Este important de observat c petii excret reziduuri n mod diferit fa de alte animale, cum ar fi vitele sau porcii. Azotul este n principal eliminat ca urin prin branhii, n timp ce o parte mai mic este excretat cu fecalele prin anus.

Fosforul este eliminat doar prin feca-le. Majoritatea azotului este dizolvat

n ap i de aceea nu se poate fo-losi filtrarea mecanic pentru nde-prtarea sa. ndeprtarea materiilor fecale n filtrul mecanic va elimina o cantitate mai mic din azotul fixat n fecale i ntr-o msur mai mare fosforul. Azotul rmas, dizolvat n ap, va fi transformat n biofiltru, n princi-pal n nitrai. n aceasta form, azotul este cu uurin preluat de plante i poate fi utilizat c ngrmnt pen-tru agricultur sau poate fi ndeprtat cu ajutorul lagunelor sau zonelor de infiltraie. Este important ca materi-ile fecale din bazinele de cretere a petilor s fie trimise imediat la filtrul mecanic, fr a fi ns sfrmate pe

parcurs. Cu ct sunt mai intacte par-ticulele de fecale, cu att este mai mare randamentul filtrrii mecanice. Figura 6.5 arat cantitile estimative de azot, fosfor i solide n suspensie (materie organic) ndeprtate ntr-un filtru mecanic de 50 microni.

Cu ct este mai mare rata de recircu-lare, cu att va fi utilizat mai puin ap proaspt i va fi necesar trata-

rea unei cantiti mai mici de ap uza-t. Se observ din ce n ce mai multe cazuri, cnd apa nu se mai intoarce n mediul nconjurtor, cum ar fi de exemplu n rul din imprejurimi. Dup prima etap de tratare, apa rezidual care rmne n cantitate mic, poate fi lsat s se infiltreze n sol. n ori-ce caz, volumul total de ap evacuat va fi mult mai mic dect n cazul unei ferme tradiionale vezi Figura 6.6.

Parametrul Bazin cu o trecere

Bazin cu o trecere

Bazin cu o trecere

Bazin cu autocurare

Bazin cu autocurare

Bazin cu autocurare

40 60 90 40 60 90

Eficiena, %

Eficiena, %

Eficiena, %

Eficiena, % Eficiena, % Eficiena, %

Ptot 50-75 40-70 35-65 65-84 50-80 45-75

Ntot 20-25 15-25 10-20 25-32 20-27 15-22

SS 50-80 45-75 35-70 60-91 55-85 50-80

Figura 6.5 Reinerea azotului (N), fosforului (P) i solidelor n suspensie(SS) ntr-un filtru mecanic. Sursa: Staiunea de Cercetri Piscicole Baden-Wrtemberg, Germania.

Capitolul 6. Tratarea apei uzate

- 49 -

Recircularea este un mod eficient de a reduce impactul creterii petelui asupra mprejurimilor, dar pentru a face sistemul de tratare s funcio-neze eficient, tratarea apelor uzate necesit supravegherea zilnic. Com-binarea creterii intensive, fie ea tra-diional sau cu recirculare, cu sis-temele extensive, cum ar fi creterea crapului, poate fi un mod simplu de a rezolva problema reziduurilor organi-ce. Nutrienii dintr-o ferm intensiv sunt utilizati ca ngrmnt pentru bazinele de cretere extensiv, atunci cnd excesul de ap dintr-o ferm intensiv trece n zona bazinelor pentru crap. Apa din zona bazinelor extensive poate fi utilizat pentru ali-mentarea fermei intensive. Dezvolta-rea algelor i a plantelor acvatice n bazinele extensive va fi exploatat de speciile ierbivore de crap, care n final

Evacurile din diverse tipuri de ferme la o producie de 1000 to anual

Azot eliminatkg/an

Consum de ap m3/zi

Tradiional, cu o trecere 38000 250000

Semirecirculare 2000 10000

Recirculare total 250 1500

Figura 6.6 Exemplu de evacuri din ferme tradiionale cu o trecere, cu semire-circulare i cu recirculare total. Sursa: Danish Aquaculture.

vor fi pescuite i utilizate n consum. Creterea eficient este obinut n sistemul intensiv, iar reducerea im-pactului asupra mediului se realizeaz prin combinaia cu zona bazinelor de cretere extensiv. ntreprinztorii inovatori pot desco-peri diverse oportuniti n acest tip de acvacultur cu reciculare. Exemplul combinrii sistemelor de cretere di-ferite poate fi dezvoltat ulterior ntr-o afacere de agrement, unde pescuitul recreativ la crap sau cel cu reinere la pstrv poate fi parte a unei zone turistice mai mari care s includ ho-teluri, restaurante pescreti i alte faciliti.


- 50 -

Figura 6.7 Sistem de acvacultur combinat intensiv-extensiv n Ungaria. Numrul de oportuniti pare nelimitat. Sursa: Lszl Vradi, Institutul de Cercetri pentru Pescuit, Acvacultur i Irigaii (HAKI), Szarvas, Ungaria.

- 51 -

De cte ori este posibil, trebuie fcu-t o dezinfectare atent a sistemului. Aceasta include orice sistem nou, ct i orice sistem existent care a fost golit de pete i este pregtit s reia un nou ciclu de producie. Trebuie reinut c o boal dintr-un bazin al sistemului recirculant se va rspndi, cu certitudine, n toate bazinele siste-mului, cauz pentru care sunt att de importante msurile preventive.

n sistemele recirculante care folo-sesc icrele din mediul natural, de exemplu n scopul repopulrii, obi-nerea icrelor de la o linie seleciona-t i certificat ca liber de boli, nu este posibil. n asemenea cazuri, va exista n permanen riscul de a introduce patogeni care triesc n in-

7. Boli

Acvacultura-Recirculanta

Documents

Transcript of Acvacultura-Recirculanta