Постараюсь ответить какова должна быть сменность воды в бассейнах УЗВ ? Люди надеются услышать какое-то "правильное" значение этого показателя. Думаю, стоит прояснить ситуацию в этом вопросе, что может оказаться полезным для многих так или иначе интересующихся УЗВ.
Скорость водообмена зависит от нескольких факторов, и какого-то универсального значения не существует. Для каждой установки этот показатель рассчитывается отдельно на основании заданных условий. Главная цель водообмена – поддерживать концентрации веществ, непосредственно влияющих на жизнедеятельность рыбы, ниже или выше заданных критических значений. В числе этих веществ обычно рассматривают кислород, аммонийный азот, углекислый газ и взвешенные вещества (ВВ). При проектировании УЗВ изначально определяют допустимые значения концентраций для каждого из этих веществ в бассейнах – минимальную для кислорода и максимальные для остальных, а также оценивают основные рабочие параметры блока водоподготовки. После этого для каждого вещества производят отдельный расчет значения водообмена, которое позволит поддерживать концентрацию в рамках допустимых значений. В конце концов из всех полученных значений водопотока выбирают максимальное, которое и является определяющим.
Каким образом рассчитывают водопоток для каждого отдельного вещества? Это делается на основании уравнения баланса масс, которое попросту утверждает, что количество вещества, покидающее бассейны за единицу времени, равно сумме поступившего и произведенного/потребленного в них за тот же период. В качестве примера произведем простой расчет скорости водообмена по кислороду. Пусть мы решили, что на выходе бассейна нам необходимо поддерживать минимальное значение концентрации растворенного кислорода, С1, равное 5 мг/л. Блок водоподготовки по нашему замыслу будет перенасыщать воду чистым кислородом до концентрации С2, равной 15 мг/л. В бассейнах будет содержаться 1 тонна рыбы, с максимальным удельным потреблением 250 мгО2*кг/час, то есть общее потребление составит 250 г О2/час. Пусть искомое значение скорости водообмена равно Q, л/час. Тогда С2*q – 250000 = C1*q, откуда Q = 250000/(c2 – C1) = 25000 л/час.
Теперь аналогично по аммонию. Пускай мы определили, что общий аммонийный азот в бассейнах не должен превышать концентрацию 2 мг/л (С1). Эффективность нитрификатора задуманной нами конструкции приняли равной 30% (за один проход он удаляет 30% аммонийного азота), а значит на его выходе и, следовательно, на входе бассейнов концентрация аммония составит 1,4 мг/л (С2). Пускай наша тонна рыбы в час производит 30 г аммонийного азота. Считаем: С2*q + 30000 = C1*q; Q = 30000 / (c1 – C2) = 50000 л/час.
И так далее по двуокиси углерода и ВВ. Сравнив результаты наших расчетов, мы видим, что в нашем случае определяющим является расчет по аммонийному азоту и поток воды в системе должен, по крайней мере, быть равным 50 куб/ч. Установив это, мы теперь можем переосмыслить и концентрации кислорода. Скорее всего, при данном водообмене нам не нужно будет насыщать воду до 15 мг/л.
Это упрощенная модель, конечно, и при расчете реальных установок приходится принимать во внимание и другие факторы (объем поступающей свежей воды, нитраты, эффективность узлов, конструкция и гидродинамика бассейнов, т.д.). Но тем не менее, она является основой для расчета скорости циркуляции воды в УЗВ.
Деревовидний вигляд