Projeto e Estudos de Caso de Engenharia de Tratamento de Água para RAS

Fluxo de Processo

A construção de uma recirculação industrializada sistema de aquicultura (RAS) inclui principalmente instalações de aquicultura, tanques de cultura, Sistemas de Tratamento de Água, e tecnologias associadas. O desenho e a implementação devem ser baseados numa análise abrangente de condições climáticas locais, fatores ambientais e características biológicas das espécies-alvo, aderindo ao princípios de praticidade, eficiência energética e alto desempenho. Tecnologias e equipamentos avançados devem ser empregados para criar um ecossistema de aquicultura ideal, alinhado às condições nacionais da China.

A construção RAS é uma projeto especializado de engenharia de pequena escala envolvendo múltiplas disciplinas, como ciências marinhas, biologia, engenharia eletromecânica, instrumentação, hidráulica, construção e tecnologia de aquicultura. O seu desenvolvimento deve basear-se em pesquisa científica, integrando conhecimentos multidisciplinares para garantir que o sistema seja tecnologicamente avançado, economicamente viável e operacionalmente gerenciável, alcançando, em última análise, produção de alta eficiência e ecologicamente correta.

Após repetidos testes e otimizações, o fluxo do processo finalizado é o seguinte:

Tanque de Cultura → Filtro de tambor → Filtro de Alta Eficiência → Biofiltro → Tanque de Regulação de Temperatura → Unidade de Esterilização UV → Câmara de Oxigenação → Sistema de Monitoramento da Qualidade da Água → Tanque de Cultura(Figura 9-13).

Caso de Projeto de Engenharia de Sistema de Tratamento de Água

O que se segue é um estudo de caso específico. Com base no anterior fluxo de processo estudado, o sistema é projetado com:

• Área de piscicultura: 1.000 m²
• Profundidade da água: 0,8 m (volume efetivo de água: 800 m³)
• Taxa máxima de circulação de água: 400 m³/h (vazão ajustável)
• Classificação dos gigantes da água: >95%

1. Projeto de Elevação

• Sala de tratamento de água: Área construída de 368 m², com elevação do solo de ±0,00 m.
• Poço de baixo nível e sala de bombas: Localizado em um -1,8 m elevação.
• Biofiltro:Construído com betão armado, projetado em uma elevação mais elevada:
  • Elevação inferior: +1,5 m
  • Elevação superior: +3,5 m
  • Volume efetivo de água: 100 m³ (proporção de 10:1 para o volume do aquário).

Projeto de circulação com economia de energia:

• Elevação de estágio único:A água é bombeada do reservatório para o biofiltro por meio de um filtro de alta eficiência.
• Fluxo de gravidade: A água flui então sequencialmente através de:
  • Tanque de regulação de temperatura → Unidade de esterilização UV → Câmara de oxigenação → Tanques de cultura.
• Controle de fluxo: Ajustável através da operação da bomba e regulagem da válvula.

Vantagens:Eficiência energética, fácil operação e baixa manutenção.

2. Layout da sala de tratamento de água

• Estrutura: : 1 andar com uma telhado translúcido de arco baixo, teto com painéis de PVC e 4 claraboias.
• Benefícios térmicos: Resistente ao vento, isolamento térmico no verão e retenção de calor no inverno (Figura 9-15).
• Dimensões: 24,5 m (comprimento) × 15,0 m (largura), voltado para o leste.

Disposição dos equipamentos (três fileiras):

①Lado leste (Equipamentos elétricos):

• • Sala de bombas, sala do gerador de oxigênio, sala do soprador Roots.

2Linha do meio (Filtragem e oxigenação):

• • Filtro de tambor, filtro de alta eficiência, skimmer de proteínas, câmara de oxigenação.

3Lado oeste (Unidades de tratamento):

• • Biofiltros primários/secundários, tanque de regulação de temperatura, esterilizador UV modular.
• Sala de controle e espaço de trabalho: lado sul.

Benefícios: Instalação organizada, conveniência operacional e manutenção simplificada.

3. Projeto de fluxo hidráulico

• Aquários:
  • Forma circular com dois tubos de entrada inclinados.
  • Fundo cônico com drenagem central.
  • Fluxo rotacional cria correntes radiais para autolimpeza.

• Drenagem de poço:
  • Fluxo uniforme em canal aberto para aeração natural.

• Biofiltros:
  • Primário: Entrada superior, saída inferior.
  • Secundário: Entrada inferior, saída superior.
  • Padrão de fluxo: O movimento composto de cima para baixo garante contato uniforme com o biofilme.

• esterilizador UV:
  • Design do tipo canal com entradas alternadas altas/baixas para prolongar o tempo de exposição.

• Câmara de oxigenação:
  • A água saturada de oxigênio é fornecida via tubos de PVC fechados para evitar a perda de O₂.

4. Especificações do equipamento de tratamento de água

Ver Tabela 9-1 para obter detalhes sobre modelos, taxas de fluxo e quantidades.