Hidrológiai Közlöny 1987 (67. évfolyam)

2-3. szám - Ruttkay András–Kepenyes János: Új módszer a haltermelés vízigényének számításához

98 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 1987. 67. ÉVFOLYAM, 2—3. SZÄM Az x

0 tárgyalásakor már jeleztük, hogy az akkor negatív, ha a befolyó víz — oxigénre nézve — „szegényebb" mint az elfolyó. Az adott példában tehát elegendő ha a befolyó víz oxigénkoncentrációja csak D

a —D—(Dx

0) =4,6—(4,6—0,51) =6,95 és G

0 =0«—D

0 = 8,60—6,95 = 1,65 g/m

3 A k =28,8-as levegőztető tehát — elvben — nemcsak a halak oxigén igényét képes fedezni, hanem még a befolyó víz oxigénkoncentrációját is képes 1,65-ről 4,00 g/m

3-re emelni. A fajlagos vízáram mérséklésének további módja lehet, ha közvetlenül a haltartó medencében csökkentjük a (szabad) ammóniaszintet. Ilyen berendezéseket, bioflitereket, ma már széleskörűen alkalmaznak, melyek lényege az, hogy — baktériumok segítségével — az ammóniumionokat nitráttá oxidálják, amely még nagy koncentrációban sem jelent a halak számára veszélyt. A biofiltereknek is van bővített anyagátadási tényezőjük. Ha egy 30 kg/m

3 halsflrűségű medencébe egy k= 25 berendezést alkalmazunk, a fajlagos vízáram szükségletet az alábbiak szerint számíthatjuk: 1 ( m k \ 1 ( 25 1 ? "l -Ö—8-) =^T'

2

5 "1Ö-J = = 0,46 mVkg d vagyis a vízáramigény 0,46/1,39 =0,33-ra, egyharmadra csökken. Az oxigénszükséglet fedezésére ismét két út lehetséges. A befolyó víz túltelítése: 2,17 = 4,72, D

0 =4,6— (4,6 -4,72) =—17,11 és Q=1,25 0,9+(0,75 -20) = 0,079 m

3/kg -d Az ilyen módon kiszámított q a pótvízre vonatkozik, a recirkuláltatott vízáram: q

r =q

p

Z =0,079 -20 = 1,58 m

a/kg -d Mivel a haltartó medencékben mind a recirkuláltatott, mind pedig a pót víz átfolyik, a teljes vízigény: qtot —qr +qp = 1,58 +0,08 =1,66 m

3/kg -d A totális vízáram értéke meghaladja a már korábban kiszámított 1,39-et, melyet az magyaráz, hogy míg a befolyó (pót)víz ammóniumion koncentrációja „csak" 0,08 g/m

3, a recirkuláltatotté magasabb, a 75%-os tisztítási hatásfok miatt (Gr =0,8): C

x =G

r—(C,x) =0,8—(0,8 -0,75) =0,2 g/m

3 A megemelkedő vízáram viszont kedvezőbb oxigén ellátást biztosít. A túltelítési igény: 2,17 1,66 = 1,31 Z)

0=4,6—(4,6-1,31) = 1,43, tehát C,, =8,60+ 1,43 = 10,03 g/m

3, 0,46 C

0 =8,60 + 17,11 =25,71 g/m

3, ami 25,71/8,60= 299%-os túltelítésnek felel meg, illetve a levegőztetés, ahol a bővített anyagátadási tényezőnek (

m \ _ ?*„!£ = 2,17—(0,46 -0,87)30=53,1 1/d kell lennie. A vízigény az eddig tárgyalt módszerekkel nem csökkenthető egy reális határ alá. Az iparszerű haltermelés egyik fontos célja, a halsűrűség maximalizálása szemben áll a biofilterek alkalmazásával, mivel jelentős térfoglalásukkai a halak életterét csökkentik. Korlátot jelent az oxigénellátás is: a légbefúvás növelése ugyancsak térigényes, az oxigén túltelítésének pedig a halak oldaláról van korlátja (gázbetegség). A továbblépés kínálkozó útja a recirkuláltatás. Ilyenkor nem egyedi biofiltereket alkalmazunk, hanem egy „központi" víztisztító berendezést. Ha feltételezzük, hogy annak az ammóniumion eltávolítására (nitrifikálására) vonatkozó hatásfoka (x) 0,75 és a forgatási szám (z) pedig 20, a medencékben pedig nincsen érdemleges nitrifikáció (k = 0), az alábbi képlettel számolhatunk: q(x

0 +xz) =——, amelyből G vagyis 117%. A haltartó medencében történő levegőztetés esetén a berendezés k tényezőjének k =2,17—(1,66 -0,87)30 =21,9-nek kell lennie. A bemutatott számítás szerint tehát a q-t 2,49-ről 1,39-re, majd 0,46-ra, recirkuláció esetén pedig 0,08-ra lehetett csökkenteni. A fajlagos vízszükséglet (v) a fenti esetekben — a (2) képlettel számolva és G-t egységesen 20 g/kg-d-nak feltételezve — a következő: 1,25; 0,70; 0,23 ós 0,04 m

3/g. Végezetül egy ábrasoron igyekszünk az elmondottakat összefoglalni. A 6. ábrán az előbbi számítások grafikusan láthatók. Az A ábrarész azt jelképezi, hogy az oxigénre nézve 100%-osan 1 2,49 7,17 1 2,49 7,17 _JJo'OM IQj" nf/Kg a [S] = Hg/m

3 2,00 1,39 . Xq-0,90 IQj" nf/Kg a [S] = Hg/m

3 1,25 1,00 A fli 9 2,49 2,00 1,39 1,00 XQ = 1,56 9 2,49 2,00 1,39 1,00 A= 28,8 / / i'oj 20 30 40 50 S 1 7,00 1,39 1,00 0,08 0 ZX-15 2,00 1,39 1,00 0,46 0 10/20 30 40 50 S / I I 6. ábra. A fajlagos vízáram-igény csökkentésének lehetőségei és módszerei K=25,0 y /