123  

طراحی و اجرا پرورش ماهی

در زمینه طراحی و اجرای مجموعه های پرورشی ماهی و کشاورزی، مهندسین مشاور دکتر سرور و همکاران چندین پروژه شامل طراحی و اجرا داشته است (طراحی معماری، طراحی سازه، طراحی تاسیسات مکانیکی، شیلات و تاسیسات برقی) که نمونه طراحی سازه صنعتی مزرعه پرورش ماهی از جمله این پروژه ها می باشد. در این مقاله به بررسی ادبیات فنی نمونه  پروژه های طراحی و اجرای پرورش ماهی پرداخته شده است.

طراحی کارآمد استخر پرورش ماهی می تواند به طور قابل توجهی به توسعه پرورش ماهی، از طریق کاهش هزینه های تولید، بهبود مقاومت ماهی ها در برابر بیماری ها واستفاده ازغذاهای با کیفیت ، به تولید محصول بهتر کمک کند.


 مجموعه پرورش ماهی سیستم مداربسته
طراحی شماتیک سیستم مداربسته پرورش ماهی
مجموعه پرورش ماهی متراکم در استخر خاکی

مکان مناسب برای احداث مجموعه پرورش ماهی


در طراحی مجموعه پرورش ماهی موقعیت یابی مناسب برای احداث پرورش ماهی از نظر دسترسی به آب و زمین از لحاظ کمی ، کیفی ، دسترسی به راههای ارتباطی ، برق ، تلفن ، فاصله از محل کوچ عشایر ، نزدیک بودن به زهکشی طبیعی برای تخلیه پساب استخرها ، وجود فضای سبز در مجاورت محل انتخابی ، دوری از خطوط لوله آب ، خطوط انتقال نیرو ، دکلهای رادیو و ... باید مورد توجه قرار گیرد.

طراحی پرورش ماهی استخر گرد

طراحی استخر پرورش ماهی


در طراحی استخرپرورش ماهی باید ویژگی های داشته باشد؛ که اگراین نکات رعایت شود؛ باعث بهبود محصول می شود.این نکات شامل : مقاومت دربرابربلایای طبیعی مانند (باد، طوفان وسیل )، طراحی میزان عرض ، عمق و شیب کف استخر براساس نوع آبزی است.
نوع سازه استخر را براساس فاکتورهای مختلفی تقسیم بندی میکنند مانند جنس مصالح به کار رفته درسازه ، شکل هندسی استخرو...
اما ما در اینجا فقط به نوع سازه براساس شکل هندسی آن می پردازیم.
طراحی استخر براساس شکل هندسی سازه روش های مختلفی وجود دارد. که سه تا از آن ها مرسوم تر هستن و ما فقط به آن ها می پردازیم.آن ها شامل: استخرهشت ضلعی ، مستطیل ودایره می شوند.


 طراحی استخر هشت ضلعی بتنی پرورش ماهی

طراحی استخرهشت ضلعی


استخرهای هشت ضلعی دارای فضاهای زیادی هستند؛ که با توجه به آنکه حرکت ماهی ها  به شکل مدور می باشد؛ فضاهای مرده(فضاهای بدون استفاده) ایجاد شده دراستخرهای هشت ضلعی  بسیار پایین می باشد و به علت ایجاد دونوع گرداب در این نوع استخرها مواد معلق زائد به مرکز منتقل و ازاستخر خارج می گردد.و این خصوصیات منحصر به فرد این نوع استخرها باعث می گردد؛ که استرس کمتری به ماهی وارد شود و همچنین نیروی انسانی کمتری برای تمیز کردن استخرها به کار برده می شود.
دراستخرهای هشت ضلعی تراکم پرورش نسبت به دیگر نوع استخرها بالاتر می باشد. مثلا در فضای 25 مترمربع می توان با 14 لیتر درثانیه حدود 1500 کیلوگرم  ماهی غزل آلای رنگین کمان نگهداری کرد ویاحدود 2000 کیلوگرم ماهی خاویاری نگهداری نمود.بنابراین تراکم بالا در این استخرها باعث افزایش محصول می شود.


طراحی استخر پرورش ماهی مستطیل

طراحی استخر مستطیلی


استخرهای مستطیلی واحدهای پرورشی هستند که درآنها آب دائما درجریان است وقبل از تخلیه ازداخل واحد یک گذر کامل نجام می دهد. زمان ماندن آب استخرهای کانالی بسیار کم است ومعمولا برخلاف استخرهای بزرگ که زمان توقف درآنها ساعتها و روزها به طول می انجامد در این سیستم ها به چند دقیقه می رسد. پرورش ماهی در استخرهای مستطیلی به مدت سال ها برای تکثیر ماهیان به کارمی رفته ودلایل خوبی نیز برای این کار وجود داشته است.مدیریت عوامل زیست محیطی و کمیت آب در این سیستم راحت تر از استخرهای بزرگ صورت می گیرد. آب جاری در داخل استخرهای مستطیلی فضولات را شسته وخارج می کند و عمق کم آب در این نوع استخرها مشاهده چشمی را ممکن می سازد و لذا مشکلات مربوط به تلفات و امراض ماهیان سریعا رفع می گردد.
استخرهای مستطیلی شامل خود پالا نبودن به صورت کامل (گوشه های استخرمحل تجمع فضولات می باشد) و همچنین ماهی نمی تواند از کل فضای استخر استفاده نماید.

 

طراحی استخرمربعی پرورش ماهی  استخر گرد هیدرولیکی پرورش ماهی

طراحی استخر گرد


1.استخر گرد معمولا برای اهداف پرواربندی یا رشد دادن ماهی ها استفاده می شوند.
2. استخر مربع  و مستطیلی امکان استفاده بهتر ازسطح موجود رافراهم می سازند چون آنها می توانند کنارهم چیده شوند.
3. استخر گرد معمولا خصوصیات هیدرولیکی بهتری دارند.
4.سرعت گردش واختلاط آب در آنها طوری است که اکسیژن و ذرات غذا توزیع یکنواختی خواهند داشت.
5. استخر گرد قابلیت این را دارند که تراکم بیشتری داشته باشند.

 

طراحی استخرهیدرولیکی مستطیل پرورش ماهی

طراحی مزرعه پرورش ماهی و انواع آن


شيوه هاي توليد در مزرعه پرورش ماهي با توجه به انعطاف پذيري اين حرفه بسيار متنوع که شامل پرورش در استخرهاي بتوني طولی در مزارع انفرادي ، مجتمع و استخرهاي با سيستم هاي گردشي، استخر هاي ذخيره آب كشاورزي، كانال هاي آبرساني كشاورزي، درياچه هاي پشت سد، زمين هاي مخصوص كشت شالي و استخر هاي خاكي پرورش كپورماهيان نيز مي باشد.
سيستم هاي پرورش ماهيان سرد آبی عبارتست از:
1.پرورش ماهی منفرد
2. پرورش ماهی مجتمع
3. پرورش ماهی مداربسته
4. پرورش ماهی خرد(استخرذخیره)
5. پرورش ماهی درمحیط های محصور(قفس،پن وکانال های آبرسانی کشاورزی)
6. پرورش ماهی دراستخرهای خاکی
7. پرورش ماهی درشالیزار
 

طراحی استخر پرورش ماهی با استفاده از انرژی خورشیدی

مزارع منفرد


اين مزارع كه باسرمايه گذاري بخش خصوصي درطرح ها وظرفيت هاي مختلف ومتناسب با شكل وابعاد زمين و ميزان آب در دسترس ، با استخرهاي خاكي در مساحت ها وابعاد مختلف احداث شده اند. اين مزارع داراي استخرهاي بچه ماهي درمساحت نيم هكتار( 5000 مترمربع) ، استخرهاي پرواري بالاي يك هكتار( 1 تا 2 هكتاري) و استخرهاي رسوب گير وذخيره ودرمواردي استخرهاي شستشوي ماهي با توجه به ظرفيت مزرعه و زمين مي باشند . منابع تامين آب اين مزارع ، آبهاي شيرين سطحي و زيرزميني ( شامل رودخانه ها، چاه ها و چشمه ها ، قنوات و... ) مي باشد . متوسط توليد اين مزارع بدليل شرايط آب و هوايي مختلف استانها از 3 تا 6 تن درهكتار متغير بوده وميانگين توليد كشوري آن حدود 4 تن در هكتار مي باشد كه با استفاده از روشهاي نوين و هوادهي آب استخرها عملكرد توليد به بالاي 6 تن در هكتار خواهد رسيد.
 

طراحی استخر بچه ماهی

مزارع مجتمع


مجتمع هاي پرورشي متشكل از تعدادي مزارع منفرد مي باشند كه در تعداد و اندازه هاي يكسان ويا مختلف طراحي واحداث شده اند( درمساحت هاي 10 تا 40 هكتاري يا بيشتر) و از منبع آبي ، شبكه انتقال آب اصلي و امكانات زيربنايي مشترك استفاده مي كنند. زمين هاي اين مزارع غالبا از اراضي ملي بوده كه توسط شيلات شناسايي و مطالعات وطراحي اوليه و همچنين احداث كانالهاي ورودي و خروجي آب ، زهكش ها ، ايستگاه پمپاژ و...از محل اعتبارات ملي و استاني انجام مي شود و به متقاضيان واجد شرايط واگذار مي گرديده است .عملكرد توليد اين مزارع بدليل شر ايط آب و هوايي مختلف استانها از 3 تا 6 تن در هكتار متغير بوده و ميانگين توليد كشوري آن حدود 4 تن در هكتار مي باشد كه با استفاده از روشهاي نوين و هوادهي آب استخرها به بالاتر از 6 تن در هكتار هم مي رسد.
 

طراحی مزرعه پرورش ماهی مجتمع

مزارع خرد دومنظوره كشاورزي


اين مزارع شامل استخرهاي ذخيره آب كشاورزي خاكي و بتوني بوده كه در مظهر قنوات ، چاههاي آب كشاورزي و...احداث شده اند و دربيشتر موارد با كمي تغييرات و مرمت درساختار آنها از قبيل اصلاح ديواره ها ، احداث خروجي واصلاح شيب و...اقدام به پرورش ماهي درآنها مي نمايند. اين فعاليت با تلفيق با ساير فعاليت هاي كشاورزي علاوه بر استفاده بهينه از منابع آبي موجب افزايش درآمد كشاورزان ، اشاعه فرهنگ مصرف آبزي پروري حتي در دورترين نقاط كشور مي گردد . لازم به ذكر است كه در اين نوع استخرها بدليل خروج آب براي فعاليت هاي كشاورزي وعدم امكان باروري وغني سازي آب استخر ، از گونه ماهياني كه ازجيره غذاي دستي تغذيه مي نمايند ، مانند دو گونه ( كپورمعمولي وكپورعلفخوار) پرورش داده مي شوند.عملكرد توليد اين مزارع بدلايل مختلف از جمله دماي آب ، وزن رهاسازي بچه ماهي و كميت و كيفيت تغذيه ماهي و شيوه مديريت متغير بوده وميانگين عملكرد توليد كشوري حدود 9 تن در هكتار مي باشد.
 

طراحی مزارع خرد دومنظوره كشاورزي

آببندان هاي بازسازي شده


در برخي از استانهاي كشور از جمله استانهاي شمالي كشور مخارن ذخيره آبي طبيعي و يا مصنوعي به منظور بهره ، لايروبي و احداث دريچه هاي ورودي و خروجي تبديل آن به آببندان بازسازي شده قابليت اجراي طرح هاي آبزي پروري از جمله پرورش ماهيان گرمابي را خواهد داشت بدين ترتيب علاوه برافزايش حجم آب قابل ذخيره و تامين آب براي مزارع كشاورزي پايين دست، توليد ماهي نيز از موارد بهره گيري از اين مخازن مي باشد. اين استخرها در حجم هاي مختلف 1 تا 50 هكتار موجود بوده و بهره برداران اين مخازن شامل تعاوني هاي محلي ،افراد حقوقي و حقيقي ميباشند. آببندان هاي بازسازي شده فعال در زمينه پرورش ماهي به تعداد 1274 مورد در سطح مفيد 18631 هكتار و توليدي معادل 41784 تن داشتند.ميزان عملكرد توليد در آنها از بيش از 5/1 تن بوده.
 

طراحی پرورش ماهی بزرگ

شاليزار(كشت توام برنج وماهي)


اين فعاليت تلفيقي به منظور استفاده بهينه از آب موجود در شاليزار ،افزايش درآمد كشاورزان ، مبارزه با آفات  متر می نمایند.1 وبالاخره افزايش توليد برنج در بخش ناچيزي از اراضي اقدام به حفر چاله به ابعاد مختلف به عمق 1تا5 رهاسازي بچه ماهيان به تعداد تقريبي 1100 تا 1400 قطعه به وزن اوليه 20 تا 50 گرم از هر چهار گونه با تركيب معمول مي باشد. وزن انفرادي برداشت حدود 600 تا 750 گرم وتوليد نهايي در هكتار حدود8/0 تا 1 تن است ازمزایای اين فعاليت علاوه برموارد ذكر شده كاهش مصرف سموم و كودهاي شيميايي نيز مي باشد.
 

طراحی پرورش ماهی به روش شالیزار

منابع آب هاي طبيعي ونيمه طبيعي


منابع آبهاي طبيعي آندسته از آبگيرهاي هستند كه هيچگونه ساخت وساز در بدنه آنها صورت نگرفته از جمله آبگيرها،تالاب ها،رودخانه هاو... و منابع آبهاي نيمه طبيعي به منابع انسان ساخت اطلاق مي شود كه شامل سدهاي خاكي  ،مخازن سدها مي باشد .فعاليت پرورش ماهي در اينگونه مخازن با توجه به موارد زيست محيطي و مجوز هاي مربوطه و درصورت استعداد مخزن به اشكال مختلف از جمله پرورش در قفس و ياپرورش گسترده باتوجه به توليد طبيعي مخزن ،رهاسازي و صيد ماهيان گرمابي صورت مي گيرد.
 

طراحی مزرعه پرورش ماهی
طراحی مزرعه پرورش ماهی مستطیلی

کنترل نور در طراحی سالن پرورش ماهی


میزان شدت تابش نور تـأثیر بســزایی بــر روي میــزان رشــد و ترکیبــات بیوشــیمیایی موجــود در ریزجلبــکهــا مــیتوانــد داشــته باشــد. اگر لوکس نوری زیر5000 هزار باشد. شرایط برای تشکیل جلبک ها مهیا نمی شود برای کنترل نور و جلوگیری از رشد جلبک ها و آفتاب سوختگی ماهی ها  به علت تابش مستقیم نور خورشید میتوان با کنترل کردن نور با استفاده از سقف و طراحی سازه مناسب برای استخرها میتوان میزان نور وارده را کنترل کرد.
 

آب بندی استخر پرورش ماهی

نحوه آب بندی استخر پرورش ماهی


برای عایق بندی مصالح به کار رفته در استخر پروش ماهیمی توان ازمواد نانو برای ضد آب کردن مصالح استفاده کرد.برخی از مواد موجود در بازار که به عنوان عایق حرارتی عمل می کنند، از دو مواد پلیمری و پودرهای سیمانی تشکیل شده اند که پس از ترکیب کردن آن ها با آب، می توان با استفاده از قلم مو یا برس ترکیب بدست آمده را روی سطوح بتنی اعمال کرد.

برای آب بندی استخر پروش ماهی بهتراست از ایزوگام و یا قیر گونی استفاده نکرد به علت اینکه داری مواد نفتی هستن باعث آلوده شدن آب (بیماری زایی) می شوند و مناسب آبندی نمی باشد.

طراحی استخر پرورش ماهی در کانال
 

طراحی تاسیسات استخر پروش ماهی


سیستم های صنعتی آبزی پروری چرخشی

طراحی سیستم صنعتی یک سری از فرآیندهای تصفیه برای حفظ کیفیت آب در عملیات پرورش ماهی فشرده استفاده می شود. این مراحل اغلب به ترتیب یا گاهی پشت سر هم انجام می شوند. پس از خروج از ظرف نگهدارنده ماهی، ابتدا آب قبل از ورود به یک بیوفیلتر برای تبدیل آمونیاک، از نظر مواد جامد تصفیه می‌شود، سپس گاززدایی و اکسیژن‌زدایی اتفاق می‌افتد و اغلب به دنبال گرمایش/خنک کردن و استریل‌سازی انجام می‌شود. هر یک از این فرآیندها را می توان با استفاده از روش ها و تجهیزات مختلف تکمیل کرد، اما صرف نظر از همه آنها باید برای اطمینان از محیطی سالم که رشد و سلامت ماهی را به حداکثر می رساند، انجام شود.
 

طراحی سیستم مداربسته(RAS) پرورش ماهی
طراحی سیستم مداربسته پرورش ماهی
طراحی سیستم مداربسته(درام فیلتر) پرورش ماهی
طراحی سیستم مداربسته پرورش ماهی
طراحی سیستم صنعتی آبزی پروری چرخشی

امنیت زیستی


شیوع بیماری در هنگام برخورد با تراکم بالای ذخایر ماهی که به طور معمول در RAS فشرده استفاده می شود، راحت تر رخ می دهد. شیوع بیماری را می توان با اجرای چندین سیستم مستقل با یک ساختمان و جداسازی تماس آب با آب بین سیستم ها با تمیز کردن تجهیزات و پرسنلی که بین سیستم ها حرکت می کنند کاهش داد. همچنین استفاده از سیستم تصفیه آب فرابنفش (UV) یا ازن تعداد ویروس ها و باکتری های شناور آزاد را در آب سیستم کاهش می دهد. این سیستم های درمانی بارگذاری بیماری را که روی ماهی های تحت استرس اتفاق می افتد کاهش می دهد و در نتیجه احتمال شیوع بیماری را کاهش می دهد.
 

طراحی استخر پرورش ماهی سیستم قفس

باتوجه به تحقیق و برسی های انجام شده.یک نمونه از پرورش ماهی مدرن را مورد برسی قرارمی دهیم.
 

طراحی سیستم مدرن پرورش ماهی کشتی اوشن آرک
طراحی واجراء سیستم پرورش ماهی مدرن کشتی اوشن آرک

کشتی اوشن پارک توسط شرکت اوشن آرکز تک(Ocean Arks Tech) طراحی وساخته شده و گواهی تأیید را از سوی شرکت ریجستری دریای (RINA)دریافت نموده است.این کشتی خود پیشرآن است و درقفس های مسی ماهی را پرورش می دهند.کشتی اوشن آرک یک تریماران (قایق سه بدنه) و مجهز به سیستم پیشران با هوش مصنوعی است.طول کشتی 170 متر وپهنای آن 64 متر است. که قابلیت نگهداری  3900 تن ماهی غزل آلا یا ماهی های دیگر را در تورهای آلایاژ مسی را دارا است .
 

آیده طراحی پرورش ماهی آوشن آرک
سیستم پرورش ماهی آوشن آرک قفس

این کشتی دارای قفس های مسی خود تمیز شونده است این کشتی باتوجه به هوش مصنوعی که درآن استفاده شده منطقه رو مورد برسی قرار می دهد وجای مناسب برای پرورش به دور از امواج گرم ، جلبک ها و طوفان های دریایی را رسد میکند و موقعیت مناسب برای تولید ماهی را فراهم میکند.این کشتی برای کشت ماهی قزل آلا، ماهی قزل آلا، ماهی تن، سریولا یا کوبیا طراحی شده است. Ocean Arks Tech یک سازه همه کاره است که می تواند یک، چهار یا هشت قفس داشته باشد. مروجین این طرح می گویند در 24 ماه، دو چرخه کشت ماهی قزل آلا انجام می شود که یکی از مزیت های اصلی در مقایسه با آبزی پروری سنتی در شیلی است.


طراحی پرورش ماهی مدرن در دریا

جزییات فنی


1.ظرفیت تولیدی تقریبا3900 تن ماهی دارد.
2 نیازی به لنگر انداختن در یک منطقه خاص نیست، می تواند به طور مستقل حرکت کند و لنگر را در منطقه بهینه انتخاب شده برای کشت رها کند.
3. یستم محرکه کشتی که به سه گره می رسد، این توانایی را می دهد که از شرایط آب و هوایی سخت، شکوفه های جلبکی یا سایر شرایط دریایی جلوگیری شود.
4. حداقل ظرفیت ذخیره سازی مواد غذایی 450 تن است که حداقل 25 روز خودمختاری را امکان پذیر می کند.
5. امکانات برای خدمه کشتی بین 6 تا 20 نفر دارد.
 

طراحی مدرن آبزی پروری مدرن کشتی آوشن آرک

ویدیوی کوتاه ازکشتی Ocean Arks Tech
 



منابع:
https://www.ncrac.org/files/presentation/file/commercial_recirculating_aquaculture_systems_presentation.pdf
http://banreo.org/uploads/637590859450932201.pdf
https://oatech.cl


مقالات مشابه