دستگاههاي پرورش آبزيان

راهنمای جامع و به‌روز آشنایی با انواع دستگاه‌های هواده آبزیان

مقدمه:

در صنعت آبزی‌پروری، تامین اکسیژن محلول (DO) کافی برای رشد و سلامت آبزیان حیاتی است. کمبود اکسیژن می‌تواند منجر به استرس، بیماری، کاهش رشد و حتی مرگ و میر آبزیان شود. دستگاه‌های هواده، با افزودن اکسیژن به آب، نقش کلیدی در حفظ کیفیت آب و افزایش بهره‌وری در سیستم‌های پرورش آبزیان ایفا می‌کنند. با پیشرفت تکنولوژی، انواع مختلفی از دستگاه‌های هواده با کارایی‌ها و کاربردهای متفاوت به بازار عرضه شده‌اند. در این مقاله، به بررسی جامع و به‌روز انواع دستگاه‌های هواده آبزیان، مزایا، معایب و کاربردهای هر کدام می‌پردازیم تا به شما در انتخاب بهترین گزینه برای مزرعه آبزی‌پروری خود کمک کنیم.

چرا هوادهی در آبزی‌پروری ضروری است؟

• تامین اکسیژن مورد نیاز: آبزیان برای تنفس و متابولیسم به اکسیژن محلول در آب نیاز دارند. هوادهی، سطح اکسیژن محلول را به حد مطلوب می‌رساند و از کمبود اکسیژن که بسیار مضر است، جلوگیری می‌کند.
• بهبود کیفیت آب: هوادهی به گردش آب کمک کرده و از لایه‌بندی حرارتی و شیمیایی آب جلوگیری می‌کند. همچنین، با افزایش اکسیژن، فعالیت باکتری‌های هوازی مفید افزایش یافته و تجزیه مواد آلی و کاهش مواد مضر مانند آمونیاک و نیتریت تسریع می‌شود.
• افزایش تراکم پرورش: با تامین اکسیژن کافی، می‌توان تراکم پرورش آبزیان را افزایش داد و به بهره‌وری بالاتری دست یافت.
• کاهش استرس و بیماری: اکسیژن کافی باعث کاهش استرس در آبزیان شده و مقاومت آن‌ها را در برابر بیماری‌ها افزایش می‌دهد.
• بهبود رشد و بازدهی: اکسیژن کافی منجر به بهبود متابولیسم، افزایش اشتها و در نتیجه رشد سریع‌تر و بازدهی بیشتر آبزیان می‌شود.

انواع اصلی دستگاه‌های هواده آبزیان:

دستگاه‌های هواده آبزیان را می‌توان به طور کلی به سه دسته اصلی تقسیم کرد:

1. هواکش‌های سطحی (Surface Aerators): این نوع هواکش‌ها با ایجاد آشفتگی در سطح آب، تبادل گاز بین آب و هوا را افزایش داده و اکسیژن را به آب منتقل می‌کنند.

   • هواکش پارویی (Paddlewheel Aerator):

     • نحوه کار: پره‌های پارویی با چرخش خود، آب را به هوا پرتاب کرده و باعث افزایش سطح تماس آب با هوا می‌شوند.
     • مزایا: کارایی بالا در انتقال اکسیژن، قابلیت هوادهی در سطح وسیع، نصب و نگهداری نسبتاً آسان، قیمت مناسب.
     • معایب: ایجاد پاشش آب و احتمال هدر رفتن آب، محدودیت در عمق هوادهی، مصرف انرژی نسبتاً بالا در مقایسه با برخی روش‌های دیگر.
     • کاربردها: حوضچه‌های خاکی، استخرهای بزرگ، کانال‌های پرورش.

   • هواکش فورانی (Aspirator Aerator / Fountain Aerator):

     • نحوه کار: با ایجاد یک فواره آب و مکش هوا به داخل آب، اکسیژن را به آب منتقل می‌کنند.
     • مزایا: هوادهی و گردش آب همزمان، ایجاد جریان آب مناسب، ظاهر زیبا و قابلیت استفاده در استخرهای زینتی.
     • معایب: کارایی کمتر در انتقال اکسیژن نسبت به هواکش‌های پارویی، مصرف انرژی نسبتاً بالا، محدودیت در عمق هوادهی.
     • کاربردها: استخرهای کوچک، استخرهای زینتی، حوضچه‌های پرورش ماهی.

   • هواکش پمپ عمودی (Vertical Pump Aerator):

     • نحوه کار: پمپ آب را از عمق به سطح آورده و با پاشش آن به هوا، هوادهی را انجام می‌دهد.
     • مزایا: هوادهی و گردش آب همزمان، قابلیت هوادهی در عمق، کارایی متوسط در انتقال اکسیژن.
     • معایب: مصرف انرژی نسبتاً بالا، پیچیدگی بیشتر در نصب و نگهداری.
     • کاربردها: استخرهای عمیق‌تر، سیستم‌های RAS (سیستم‌های بازچرخشی آب).

2. هواکش‌های غوطه‌ور (Submersible Aerators): این نوع هواکش‌ها در زیر سطح آب قرار گرفته و هوا را به صورت حباب‌های ریز یا درشت به داخل آب تزریق می‌کنند.

   • سیستم هوادهی دیفیوزر (Diffused Air System):

     • نحوه کار: هوا توسط یک پمپ هوا تولید شده و از طریق لوله‌ها به دیفیوزرهای غوطه‌ور در آب منتقل می‌شود. دیفیوزرها هوا را به صورت حباب‌های ریز (دیفیوزر حباب ریز - Fine Bubble Diffuser) یا درشت (دیفیوزر حباب درشت - Coarse Bubble Diffuser) وارد آب می‌کنند.
     • مزایا: کارایی بسیار بالا در انتقال اکسیژن (به ویژه دیفیوزر حباب ریز)، هوادهی در عمق، مصرف انرژی پایین‌تر نسبت به هواکش‌های سطحی (به ویژه دیفیوزر حباب ریز)، عدم پاشش آب و کاهش هدر رفتن آب، صدای کم.
     • معایب: هزینه اولیه بالاتر (به ویژه دیفیوزر حباب ریز)، نیاز به نگهداری و تمیز کردن دیفیوزرها، احتمال گرفتگی دیفیوزرها با رسوبات و جلبک‌ها (به ویژه دیفیوزر حباب ریز).
     • کاربردها: انواع استخرها و تانک‌های پرورش، سیستم‌های متراکم، سیستم‌های RAS.

   • هواکش ونتوری (Venturi Aerator / Injector Aerator):

     • نحوه کار: با ایجاد جریان سریع آب از طریق یک لوله ونتوری، فشار منفی ایجاد شده و هوا به داخل آب مکیده و مخلوط می‌شود.
     • مزایا: ساختار ساده، بدون قطعات متحرک، نصب و نگهداری آسان، هوادهی و گردش آب همزمان.
     • معایب: کارایی کمتر در انتقال اکسیژن نسبت به دیفیوزرها، نیاز به پمپ قوی برای ایجاد جریان آب.
     • کاربردها: استخرهای کوچک تا متوسط، تانک‌های پرورش، سیستم‌های RAS.

   • هواکش جت غوطه‌ور (Submersible Jet Aerator):

     • نحوه کار: با استفاده از یک پمپ جت، آب و هوا به صورت مخلوط و با فشار به داخل آب پرتاب می‌شوند.
     • مزایا: هوادهی و گردش آب همزمان، قابلیت هوادهی در عمق، کارایی متوسط در انتقال اکسیژن، ایجاد جریان آب قوی.
     • معایب: مصرف انرژی نسبتاً بالا، صدای نسبتاً زیاد، پیچیدگی بیشتر در نصب و نگهداری.
     • کاربردها: استخرهای متوسط تا بزرگ، تانک‌های پرورش، سیستم‌های RAS.

3. سیستم‌های تزریق اکسیژن خالص (Oxygen Injection Systems): این سیستم‌ها به جای هوا، اکسیژن خالص را به آب تزریق می‌کنند و کارایی بسیار بالایی در افزایش سطح اکسیژن محلول دارند.

   • مخروط اکسیژن (Oxygen Cone):

     • نحوه کار: اکسیژن خالص در بالای مخروط تزریق شده و آب از پایین به بالا جریان می‌یابد. به دلیل فشار و سطح تماس بالا، اکسیژن به خوبی در آب حل می‌شود.
     • مزایا: کارایی بسیار بالا در انتقال اکسیژن، راندمان بسیار بالا در مصرف اکسیژن، قابلیت رسیدن به سطوح بسیار بالای اکسیژن محلول.
     • معایب: هزینه اولیه بالا، نیاز به منبع اکسیژن خالص (سیلندر یا مولد اکسیژن)، پیچیدگی بیشتر در نصب و نگهداری.
     • کاربردها: سیستم‌های متراکم بسیار بالا، سیستم‌های RAS پیشرفته، پرورش ماهی قزل‌آلا و سایر گونه‌های حساس به اکسیژن.

   • اکسیژن‌ساز U-Tube (U-Tube Oxygenator):

     • نحوه کار: آب و اکسیژن خالص به طور همزمان وارد لوله U شکل شده و به دلیل فشار هیدرواستاتیکی در عمق، اکسیژن به خوبی در آب حل می‌شود.
     • مزایا: کارایی بسیار بالا در انتقال اکسیژن، راندمان بالا در مصرف اکسیژن، قابلیت رسیدن به سطوح بسیار بالای اکسیژن محلول، مناسب برای حجم‌های بالای آب.
     • معایب: هزینه اولیه بسیار بالا، نیاز به منبع اکسیژن خالص، پیچیدگی بسیار زیاد در نصب و نگهداری، نیاز به ارتفاع زیاد برای لوله U شکل.
     • کاربردها: سیستم‌های بسیار بزرگ و متراکم، سیستم‌های RAS بسیار پیشرفته، پرورش صنعتی ماهی.

عوامل مهم در انتخاب دستگاه هواده مناسب:

انتخاب دستگاه هواده مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد که باید به دقت بررسی شوند:

• نوع و گونه آبزی پرورشی: نیاز اکسیژنی گونه‌های مختلف آبزیان متفاوت است. گونه‌های حساس به اکسیژن مانند قزل‌آلا نیاز به هوادهی قوی‌تر و مداوم‌تری دارند.
• اندازه و عمق استخر یا تانک: ظرفیت هوادهی دستگاه باید متناسب با حجم آب و عمق استخر باشد. برای استخرهای بزرگ و عمیق، دستگاه‌های با ظرفیت هوادهی بالاتر و قابلیت هوادهی در عمق مناسب‌تر هستند.
• تراکم پرورش: با افزایش تراکم پرورش، نیاز به هوادهی نیز افزایش می‌یابد. برای سیستم‌های متراکم، استفاده از دستگاه‌های با کارایی بالا مانند دیفیوزر حباب ریز یا سیستم‌های تزریق اکسیژن خالص ضروری است.
• کیفیت آب: کیفیت آب ورودی و خروجی، دما، شوری و سایر پارامترهای آب می‌توانند بر انتخاب نوع دستگاه هواده تاثیرگذار باشند.
• بودجه و هزینه‌های عملیاتی: هزینه‌های اولیه خرید، نصب و نگهداری، مصرف انرژی و هزینه‌های تعمیرات باید در نظر گرفته شوند. دستگاه‌های با کارایی بالا معمولاً هزینه اولیه بیشتری دارند اما ممکن است در بلندمدت به دلیل مصرف انرژی کمتر، مقرون به صرفه‌تر باشند.
• دسترسی به برق: در صورت عدم دسترسی به برق، استفاده از هواکش‌های پارویی دیزلی یا سیستم‌های هوادهی خورشیدی می‌تواند گزینه‌های مناسبی باشند.
• شرایط آب و هوایی: شرایط آب و هوایی منطقه، دما، باد و بارندگی نیز می‌توانند بر انتخاب نوع دستگاه هواده تاثیرگذار باشند. در مناطق گرمسیری، هوادهی برای خنک کردن آب نیز اهمیت پیدا می‌کند.
• سهولت نصب و نگهداری: سهولت نصب، راه‌اندازی، نگهداری و تعمیرات دستگاه هواده نیز از عوامل مهم در انتخاب است. دستگاه‌های ساده‌تر معمولاً نگهداری آسان‌تری دارند.

فن‌آوری‌های نوین و روندهای آینده در هوادهی آبزیان:

• هواکش‌های خورشیدی (Solar Powered Aerators): استفاده از انرژی خورشیدی برای تامین برق دستگاه‌های هواده، به ویژه در مناطق دورافتاده و گرمسیری، رو به افزایش است. این سیستم‌ها به کاهش هزینه‌های انرژی و اثرات زیست‌محیطی کمک می‌کنند.
• هواکش‌های با راندمان بالا و مصرف انرژی پایین: تحقیقات و توسعه در جهت طراحی دستگاه‌های هواده با راندمان بالاتر در انتقال اکسیژن و مصرف انرژی پایین‌تر ادامه دارد.
• سیستم‌های هوادهی هوشمند: استفاده از سنسورها و سیستم‌های کنترل هوشمند برای پایش مداوم سطح اکسیژن محلول و تنظیم عملکرد دستگاه‌های هواده به صورت اتوماتیک، به بهینه‌سازی مصرف انرژی و بهبود کیفیت آب کمک می‌کند.
• نانو حباب‌ها (Nanobubbles): استفاده از فن‌آوری نانو حباب برای تولید حباب‌های بسیار ریزتر و افزایش سطح تماس اکسیژن با آب، به طور بالقوه می‌تواند کارایی هوادهی را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. این فن‌آوری هنوز در مراحل اولیه توسعه و تجاری‌سازی است.
• هواکش‌های زیستی (Bio-Aerators): استفاده از میکروارگانیسم‌های هوازی برای هوادهی و تصفیه آب به طور همزمان، یک رویکرد نوین و پایدار در هوادهی آبزیان است که در حال بررسی و توسعه است.

نتیجه‌گیری:

انتخاب دستگاه هواده مناسب، یک تصمیم کلیدی در مدیریت مزرعه آبزی‌پروری است که تاثیر مستقیمی بر سلامت، رشد و بازدهی آبزیان دارد. با شناخت انواع مختلف دستگاه‌های هواده، مزایا، معایب و کاربردهای هر کدام، و در نظر گرفتن عوامل مهم در انتخاب، می‌توانید بهترین گزینه را برای شرایط و نیازهای خاص مزرعه خود انتخاب کنید. سرمایه‌گذاری در یک سیستم هوادهی مناسب، نه تنها به بهبود کیفیت آب و افزایش بهره‌وری کمک می‌کند، بلکه به پایداری و سودآوری بلندمدت مزرعه آبزی‌پروری شما نیز منجر خواهد شد.

شركت لوتوس صنعت سازان مازندران (شيل تكنيك) از جمله واحد هاي فعال در عرصه طراحي و توليد تجهيزات مورد نياز براي آبزي پروري مي‌باشد . در ادامه به برخي از محصولات توليدي اين شركت پرداخته مي‌شود.

دستگاه درام فيلتر

در ميان انواع تجهيزات پرورش ماهي در استخر ها فيلتراسيون آب استخر اهميت ويژه اي دارد، از دستگاه  درام فيلتر در استخر هاي پرورش ماهي كه در تراكم بالا اقدام به پرورش آبزيان مي شود استفاده مي گردد. درام فيلتر آب هاي استفاده شده را به چرخه مصرف باز مي گرداند و از مصرف بيش از حد آب جلوگيري مي نمايد.

با استفاده از سيستم تصفيه آب درام فيلتر در آبزي پروري مدرن، ميزان مصرف آب به يك هفتادم روش هاي سنتي كاهش مي يابد. اين فيلتر ها كارامدي و تاثير گذاري خود را بخوبي در صنعت آبزي پروري نشان داده است.

شستشوي فيلتر با نازل هاي فشار قوي

هدف از استفاده درام فيلتر در تصفيه آب استخر هاي پرورش آبزيان استفاده مجدد از آب موجود استخر مي باشد با توجه به شرايط آبي كشور ما كه اكثر مناطق دچار كم آبي هستند استفاده از درام فيلتر تحول عظيمي در پرورش آبزيان ايجاد مي كند به نحوي كه با استفاده از اين سيستم امكان ايجاد فارم هاي پرورش ماهي در ابعاد كوچك و بسته فراهم مي شود و صرفه جويي قابل ملاحظه اي در مصرف آب بوجود مي آيد.

به عنوان نمونه در يك استخر پرورش ماهي قزل آلا با 50 تن ظرفيت، حدود 500 ليتر آب در ثانيه بايد وارد شود و زميني به مساحت 5000 متر مربع براي اين مزرعه در روش سنتي مورد نياز است، با استفاده از روش تصفه آب درام فيلتر همان ميزان توليد را مي توان در مساحت 250 متر مربع و با ميزان آب ورودي 7 ليتر در ثانيه بدست آورد

مزيت دستگاه غذاده اتوماتيك چيست؟

تجهيزات كمك زيادي در امر پرورش آبزيان به پرورش دهنده ميكند. در سالهاي قبل بخشي از اين فعاليتها را نيروي انساني در مزارع پرورش ماهي و ميگو بر عهده داشت.
بعنوان نمونه غذا دادن به ماهي بايد توسط كارگر انجام ميگرفت كه اين امر هم مستلزم هزينه بيشتر براي استخدام كارگر بود و هم خطاي انساني در مزارع به بخشي از كار لطمه وارد ميكرد. يكي از اين تجهيزات كه ميشود از آن نام برد دستگاه  غذاده اتوماتيك ماهي ميباشد.

با توجه به نوع استخر و شكل هندسي آن بهتر است از چه نوع هواده اي استفاده كنيم؟
بسياري از انواع تجهيزات ديگر كه در صنعت آبزي پروري در حال استفاده است دستگاه هواده آبزيان ميباشد. دستگاه هواده آبزيان نقش مهمي را در مزارع پرورش ماهي و ميگو ايفا ميكنند.
در سالهاي قبل عموما پرورش دهندگان به دليل كمبود امكانات و تجهيزات مرتبط با توجه به ظرفيت استخر تعداد محدودي بچه ماهي در استخر رهاسازي ميكردند تا بتوانند با تلفات كمتر به سود برسند.
اما امروزه با وجود امكانات مخصوص پرورش ماهي، پرورش دهندگان ماهي اين توانايي را دارند چندين برابر ظرفيت استخر ماهي پرورش دهند.

روش نصب غذاپاش
دستگاه  غذاپاش  بايد بالاي يك اسكله كوچك چوبي قرار گيرد كه از 18 تا 22 متر تا وسط استخر كشيده شده و در عميق ترين منطقه قرار گيرد. غذاي پاشيده شده توسط دستگاه نبايد به هواده ها خيلي نزديك باشد، زيرا جريان ناشي از هواده ها مي تواند غذا را به جايي هدايت كند كه ميگو به راحتي نتواند به آن دست يابد.
غذاپاش اتوماتيك بايد حدود 60 تا 80 سانتيمتر بالاتر از سطح آب باشد. هرچه دستگاه بالاتر قرار گيرد ، شعاع پخش غذا بزرگتر خواهد بود. در صورت نياز به دو دستگاه غذاپاش براي يك استخر، بايد آنها را به موازات  يكديگر و 40 تا 50 متر از هم قرار بگيرند، بنابراين پاشش غذادهي باهم، همپوشاني ندارند. اگر حوضچه طولاني و باريك باشد ، دستگاه ها بايد در انتهاي مخالف قرار گيرند

غذاپاش اتوماتيك
جهت استفاده از غذاپاش بايد 15 تا 25 روز از دوره پرورش گذشته باشد و يا وقتي پرورش دهندگان شروع به استفاده از غذاهاي با قطر 1.8 تا 2 ميليمتر مي كنند. قبل از آن تغذيه بايد با روش هاي سنتي انجام شود. برخي از پرورش دهندگان تايلندي با انجام اولين تخمين ها از ميزان بقا و اندازه ميگو، ازغذاپاش هاي اتوماتيك استفاده مي كنند.

قسمت كنترل دستگاه به وسيله تايمر، بسته به ميزان خوراك مورد نظر ، اندازه ميگو و تراكم ميگو ، زمان پخش غذا را در چند ثانيه تا چند دقيقه كنترل مي كنند. بيشتر كشاورزان وقتي كه ميگوها كوچك هستند با زمان پخش و فواصل زماني كوتاه تر شروع بكار مي كنند؛ اما با بزرگتر شدن ميگو، دوره ها و فواصل طولاني تر مي شوند.

نوع ديگري از تايمر دوره هايي را كه غذاپاش هاي اتوماتيك در طول روز كار مي كنند كنترل مي كند. بعضي از پرورش دهندگان دوره هاي غذادهي را از 7صبح تا 8 بعد از ظهر ترجيح مي دهند و برخي ديگر 24 ساعت شبانه روز از غذاپاش اتوماتيك استفاده مي كنند.

هواده پدل ويل
اساس كار دستگاه پدل ويل  در پروانه هايي است كه عمود بر سطح آب مي چرخند و آب استخر را بصورت قطرات ريز به بالا پرتاب نموده و در نتيجه بخشي از اكسيژن هوا را در آب حل مي نمايد. همچنين در پدل ويل پروانه ها امواج و جرياني ايجاد ميكند كه مي تواند حجم آمونياك،دي اكسيد كربن،متان،هيدروژن سولفور و…. آب را كاهش دهد.

دستگاه هواده پاروئي يا پدل ويل به صورت شناور بر روي سطح آب عمل ميكند و براي هوادهي در مزارع پرورش ميگو، مزارع ماهيان گرمابي و آب بندان ها بسيار مناسب و كارا مي باشد.
پدل ويل به گونه اي طراحي شده است كه تخريب بستر استخر در استخرهاي خاكي را ندارد و با قابليت هوادهي و جريان سازي منحصر بفرد خود باعث تهويه آب شده و با توجه به دور پائين دستگاه ، استهلاك پائين در پي داشته و عدم آسيب رساني به ماهيان را نيز فراهم مياورد.