Mega-Flow Система рециркуляции низкого давления Kora (1980) Ltd. National Center for Kora (1980) Ltd. National Center for Israel Mariculture, IOLR, Israel Israel Mariculture, IOLR, Israel

Научно-исследователькое обоснование Установки (системы) замкнутого водоснабжения УЗВ – Высокого и Низкого давления – Отличия Установки (системы) замкнутого водоснабжения УЗВ – Высокого и Низкого давления – Отличия Система очистки воды – 1-го цикла и 2-х циклов – Отличия Система очистки воды – 1-го цикла и 2-х циклов – Отличия Переход от использования чистого кислорода к аэрации (СИСТЕМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЖАТОГО ВОЗДУХА) Переход от использования чистого кислорода к аэрации (СИСТЕМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЖАТОГО ВОЗДУХА)

Высота подачи напора схематично Погружной биофильтр низкого давления Резервуар с рыбой 1-но этапное нагнетание Насос низкого давления Обогащение O 2 и вытеснение CO 2 при низком давлении Резервуар с рыбой 2-х этапное нагнетание Струйный биофильтр высокого давления Европейские системыЕвропейские системы Резервуар с рыбой 1-но этапное нагнетание Струйный биофильтр высокого давления Обогащение кислородомОбогащение кислородом Вытеснение CO 2Вытеснение CO 2 НитрификацияНитрификация Твердотельная фильтрацияТвердотельная фильтрация Резервуар с рыбой 1-но этапное нагнетание Погружной биофильтр высокого давления Сев.Американские системыСев.Американские системы Твердотельная фильтрация и нитрификация при низком давлении

Гидравлическая секция низкого давления твердотельная очистка и очистка от общего аммиачного азота Рыба + корм ۰ NH3 + NH4 + (аммоний) ۰ NO2 (нитрит) ۰ NO3 (нитрат) ۰ атмосфера Рыба + корм ۰ NH3 + NH4 + (аммоний) ۰ NO2 (нитрит) ۰ NO3 (нитрат) ۰ атмосфера Пузырьковый фильтр восходящего потока (безбарабанный фильтр)Пузырьковый фильтр восходящего потока (безбарабанный фильтр) экспериментальная система NCM ( Национального Центра Марикультуры) Уровень воды резервуара с рыбой Твердотельный фильтр аэролифт Биофильтр Насос аэролифта (немеханический насос) Насос аэролифта (немеханический насос) Биофильтр с подвижным слоем катализатора (погруженный) Биофильтр с подвижным слоем катализатора (погруженный) h = см Принижение уровня на 1-2 см в твердотельном фильтре Design: Kora & NCM Construction: Ogenplast (Бактерии с участием кислорода - аэробная очистка)

Основной цикл: Твердотельная фильтрация, удаление NH3 + NH4 + (общий аммиачный азот (ОАА), газообмен при высоком давлении Твердотельная фильтрация Твердотельная фильтрация удаление NH 3 + NH 4 + удаление NH 3 + NH 4 + Насыщение O 2 Насыщение O 2 Вытеснение CO 2 Вытеснение CO 2 Пропорция 1:20 Между уровнем выведения общего аммиачного азота, газообменом и темпом потребления Капиллярный фильтр Высокий ограничивающий фактор CO гр. ОАА гр. ОАА 1 кг гр. CO 2 корма гр. DO F.Mar. Europe

Твердые остатки (& твердотельная фильтрация)Твердые остатки (& твердотельная фильтрация) Отходы и нитраты Газообмен Газообмен - объем продуктов жизнедеятельности - объем продуктов жизнедеятельности DO Общий аммиачный азот (ОАА) Удаление ОАА Распределение между очисткой твердых остатков и газообменом CO 2 Твердотельная фильтрация

7 Переход от использования жидкого кислорода к аэрации CO 2 Жидкий кислород Mozes et al Force DO=100% 1.2 кгCO 2 CO 2 = 8 мг/л Высокая стоимость жидкого кислорода Высокая стоимость жидкого кислорода Конструктивная сложность системы (кол-во двигателей) Конструктивная сложность системы (кол-во двигателей) Разделение режима вытеснения CO 2 и уменьшение площади водной поверхностиРазделение режима вытеснения CO 2 и уменьшение площади водной поверхности Production cost - стоимость продукции Final fish density – плотность посадки биомассы рыбы кг/м3 Aeration – аэрация LOX – жидкий кислород

8 Подход к решению Mega-Flow: Весь газообмен аэрации (через аэролифт) Исключение использования чистого кислорода и необходимости разделения процесса вытеснения CO 2Исключение использования чистого кислорода и необходимости разделения процесса вытеснения CO 2 Сокращение количества эл. двигателейСокращение количества эл. двигателей Понижение сложности системыПонижение сложности системы CO 2 O2O2O2O2

9 Система Mega-Flow низкого давления Цикл водоочистки: Аэролифты рециркуляции аэролифты MegaFlow Зона циркуляции DO near sat. DO 70-80% sat. Биофильтр с подвижным катализатором расход = от 10 до 20 V / Ч Цикл 1 подача O 2 подача O 2 вытеснение CO 2 вытеснение CO 2 Улавливание осажденных частиц Улавливание осажденных частиц скорость потока =1V /ч Цикл 2 Удаление твердых частиц Удаление твердых частиц Удаление ОАА (общий аммиачный азот) Удаление ОАА (общий аммиачный азот) аэролифты MegaFlow

Mega-Flow - Назначение Низкие эксплуатационные затраты Низкие эксплуатационные затраты Меньше инвестиции Меньше инвестиции Простота и надежность Простота и надежность Gan-Shmuel

Как это работает?

KORA (1980)Ltd. © 5 pm DO 7 ppm DO Газообменный цикл DO - Dissolve oxygen (растворенный кислород )

KORA (1980)Ltd. © 60 м 3 24 м гр. O 2 /час 2400кг рыбы 40 кг/м кг/м 3 10 см/сек

Действие аэролифта поэтапно Gan-Shmuel

Сепарационная решетка NCM

Твердотельная фильтрация низкого давления Sde-Trumot Пузырьковый верхне- направленный фильтр

Цикл нитрификации при низком давлении Gan-Shmuel

Устройство фермы (100 тонн в год H.S.B. - Гибрид полосатого окуня) Система выращивания Мальковая система Энергия

Конкретный пример проекта УЗВ в реальном масштабе

KORA (1980)Ltd. © MegaFlow® (МегаПоток®) MegaFlow® (МегаПоток®) Суперинтенсивная промышленная рыбоводная система Суперинтенсивная промышленная рыбоводная система Использование только атмосферного воздуха без специальной Использование только атмосферного воздуха без специальной подготовки подготовки Оптимальное решение подачи кислорода и его потребления Оптимальное решение подачи кислорода и его потребления Интегрированная система удаления CO 2 Интегрированная система удаления CO 2 Система энергоснабжения вынесена за пределы цеха с УЗВ Система энергоснабжения вынесена за пределы цеха с УЗВ Простота, надежность, долговечность – полное отсутствие подвижных и Простота, надежность, долговечность – полное отсутствие подвижных и металлических деталей, погруженных в воду металлических деталей, погруженных в воду Компактный дизайн и модульная компоновка – эффективное Компактный дизайн и модульная компоновка – эффективное использование полезной площади использование полезной площади Простота и скорость обслуживания – основной поток находится в Простота и скорость обслуживания – основной поток находится в открытом канале, полностью пластиковая система открытом канале, полностью пластиковая система Автономная трубопроводная система сбора товарной рыбы в единый Автономная трубопроводная система сбора товарной рыбы в единый рыбосборник рыбосборник Автоматизированная система перемещения малька и рыбы в бассейнах и Автоматизированная система перемещения малька и рыбы в бассейнах и отгрузки товарной рыбы по количеству, весу и сортировкой по размерам отгрузки товарной рыбы по количеству, весу и сортировкой по размерам Легкий контроль кормоподачи, мониторинга состояния и здоровья рыбы Легкий контроль кормоподачи, мониторинга состояния и здоровья рыбы Минимальное воздействие и защита окружающей среды Минимальное воздействие и защита окружающей среды

Выводы и значения: Эффективность стандартного аэратора 2.35 кг O 2 /kВтЧ Стандартный аэратор аэролифта Стандартный аэратор аэролифта выше 70% для лопастных колес (1kW) выше 70% для лопастных колес (1kW) Показатели в реальных условия эксплуатации Показатели в реальных условия эксплуатации 1 kВтЧ : 0.5 кг O 2 и 0.6 кг CO 2 MegaFlow НЕ НУЖДАЕТСЯ в дополнительной дегазации CO 2 дегазации CO 2

Расход энергии на примере морского окуня на примере морского окуня (Показатели рассчитаны при макс. производительности 100 тонн/год) Типы СЗВ (системы замкнутого водоснабжения) водоснабжения)MegaFlow (Израиль) Высокого давления (Сев. Америка) Высокого давления (Европа) КПК (кг корма/кг рыбы) Энергия (кВтЧ/кг корма) 2.8 – 2.9 * * реальные показат.4.8 *предел CO По проекту Энергия (кВтЧ/кг рыбы) 5.0 – Затраты ($/кг рыбы) Затраты ($/кг $ 0.075/kВтЧ $0.39$0.65$0.53 КПК – коэффициент преобразования корма

Типы СЗВ (системы замкнутого водоснабжения) водоснабжения)MegaFlow (Израиль) Высокого давления (Сев. Америка) Высокого давления (Европа) КПК (кг корма/кг рыбы) Кислород (DO/кг корма ) Жидкий кислород (кг ЖК/кг рыбы) 0 *Аэрация 1.59*AE=85%1.65*AE=82% Затраты ($/кг $ 0.26/кг ЖК (вкл. стоимость аренды кисл. баллонов) (вкл. стоимость аренды кисл. баллонов)$0.00$0.41$0.43 (Показатели рассчитаны при макс. производительности 100 тонн/год) Расход кислорода на примере морского окуня на примере морского окуня

Суммарные действительные расходы: Кислород + Энергия Типы СЗВ (системы замкнутого водоснабжения) водоснабжения)MegaFlow (Израиль) Высокогодавления (Сев. Америка) Высокого давления (Европа) Суммарная стоимость ($/кг рыбы) $0.39$1.06$0.96 (Показатели рассчитаны при макс. производительности 100 тонн/год) Суммарная стоимость ($/кг рыбы) $0.22 * предварительно $0.55 * по показателям $0.56 * предварительно