Skip to main content
SUPERVISOR
Issa Ebrahimi dorcheh,Nasrollah Mahboobi Soofiani
عیسی ابراهیمی درچه (استاد راهنما) نصرالله محبوبی صوفیانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad javad Marateb
محمدجواد مراتب

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Fabrication of a prototype recirculating aquaculture system and evaluation of biofilter performance
During the past years, due to scarcity of water resources, the trend has been to move from the conventional open systems to the high density and highly productive land-based recirculating systems. To achieve these goals, 60 recirculating aquaculture systems were constructed and used for rearing rainbow trout. Unfortunately, so far many of these systems have failed their mission because of poor design, inferior management, or inconsistent economics. Hence, in this study, a low-cost closed recirculating system designed and its performance was evaluated. The present system was consisted of three 0.3 m 3 circular fish holding tanks, drum filter, trash submerged biofilter, and UV disinfection unit. The system was designed in a way that only 3-5 percent of the system volume would be replaced by fresh water on a daily basis. Acclimation was accomplished by seeding the filter media with nitrifying bacteria (available from two different sources) and using ammonia excreted by the fish. Following the acclimation period, a comparative analysis on biofilter performance was conducted. During the acclimation period, environmental conditions including: temperature, pH, dissolved oxygen level, hardness, alkalinity, flow rate, and hydrological load were adjusted within the optimum range for bacterial growth and performance. Water quality parameters including; temperature, pH, ammonium, and nitrite concentration in influent and effluent water to and from the biofilter were tested daily. Ammonium and nitrite levels increased to a peak prior to decreasing to a steady state conditions. Ammonium concentration peaked (2.86mg/L) in day 9. Similar dynamics occurred in NO 2 concentration, where the peak (0.7mg/L) was observed in day 29. The complete activation of biofilter was achieved in day 31. Results obtained during 16 days period of system performance, showed a significant decrease (p 0.01) in ammonium and nitrite concentrations of effluent from biofilter compared to influent. Hence, maintaining concentration these items below the accepted levels. The efficiency of ammonium removal through the biofilter unit was within the range of 12 to 52 percent, indicating the high efficiency of present system in nitrogenous waste removal. Based on these results, the good performance of fish (condition factor = 1.52), and the low cost, the designed system can not only be suggested for an intensive culture, but also it could be used as an acceptable effluent treatment unit for minimizing the organic loads of aquaculture waste to receiving waters. Keywords: recirculating aquaculture system, acclimation, nitrifying bacteria, submerged biofilter, nitrite, ammonium, waste.
به دلیل محدودیت آب و به ویژه بحران کمبود آب در طی سال‌های اخیر، آبزی پروری نوین از روش سنتی پرورش در سازگان های باز به سمت تولید محصولات با کیفیت و تراکم‌ بالا در سازگان های مدار بسته گرایش یافته است. به همین منظور تاکنون حدود 60 سازگان مدار بسته پرورش قزل آلا در کشور راه اندازی شده است که به دلیل نبود توان مدیریتی، ضعف طراحی و مشکلات اقتصادی بسیاری از این سیستم ها غیر فعال هستند. در تحقیق حاضر سعی بر آن شد یک سازگان مدار بسته پرورش ماهی با حداقل هزینه های ممکن ساخته و کارایی این سازگان بررسی گردد. اجزا سیستم شامل سه مخزن گرد 3/0 متر مکعبی جهت نگهداری ماهی، فیلتر فیزیکی درام، فیلتر زیستی غرقابی و مخزن ضدعفونی بود. نرخ روزانه تعویض آب برابر 3-5% کل حجم آب سیستم بود. فعال سازی فیلتر زیستی از طریق معرفی باکتری های شوره زا (از دو منبع متفاوت) و به کمک آمونیاک تولیدی توسط ماهیان انجام شد. در طول دوره فعال سازی فیلتر زیستی، عملکرد آن نیز مورد بررسی قرار گرفت. شرایط محیطی شامل دما، pH، اکسیژن محلول، سختی، قلیائیت، جریان آب و بار هیدرولیکی سیستم، در محدوده بهینه برای رشد و فعالیت باکتری های شوره زا نگهداری شد. پارامتر های کیفی آب ورودی و خروجی فیلتر زیستی شامل: دما، pH، آمونیوم و نیتریت روزانه مورد ارزیابی قرار گرفت. طی دوره فعال سازی فیلتر مقادیر آمونیوم و نیتریت افزایش یافته تا به نقطه بیشینه خود رسیده، سپس کاهش یافت و در محدوده معینی ثابت گردید. بیشینه غلظت آمونیوم ( mg/L86/2) در روز 9 و بیشینه غلظت نیتریت ( mg/L7/0) در روز 29 روز مشاهده گردید. فعال سازی کامل فیلتر زیستی در روز 31 آزمایش به وقوع پیوست. پس از فعال سازی فیلتر زیستی، نتایج بدست آمده طی یک دوره 16 روزه بررسی کارایی سیستم، نشان دهنده کاهش معنی دار آمونیوم و نیتریت بعد از خروج از فیلتر زیستی بود (01/0 p) به گونه ای که میزان این دو پارامتر در طی دوره آزمایش، پایین تر از حد مجاز برای ماهیان قرار داشت. کارایی حذف آمونیوم توسط فیلتر زیستی در محدوده 12 تا 52% بدست آمد که حاکی از کارایی بالای سیستم حاضر در حذف ترکیبات نیتروژنی است. در مجموع با توجه به نتایج بدست آمده و عملکرد ماهیان در سیستم (ضریب فربهی 52/1) و هزینه پایین ساخت این سیستم، نه تنها می توان آن را برای تولید متراکم ماهی توصیه نمود بلکه می توان از آن در کاهش بار آلودگی ورودی به سازگان های آبی دریافت کننده پساب واحدهای آبزی پروری استفاده نمود. کلمات کلیدی: سازگان مدار بسته، فعال سازی، باکتری شوره زا، فیلتر زیستی غرقابی، آمونیوم، نیتریت، پساب.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی