Aqu @teach：循环水产养殖系统的管理
放养密度
放养密度是设计 RAS 时必须事先决定的一个非常重要的因素。 库存密度可以用不同的方式定义（表 2），了解使用不同定义的时间和原因非常重要。
表 2：库存密度定义
| 个体密度 | 生物质密度 | ||
|---|---|---|---|
| 每个表面 （#/平方米 2 ） | 每个卷 （#/立方米 3 ） | 每表面 （公斤/平方米 2 ） | 每体积 (公斤/立方米 3 ) |
| 独立于罐体深度。 与底栖鱼类相关 | 虽然生物量密度较高，但对于小型鱼类而言往往很高 | 独立于罐体深度。 适用于底部居住的鱼类。 对于较大的鱼类而言，它通常比较小的鱼类更高 | 与自由游泳物种相关 |
不同的鱼种可能具有不同的放养密度。 密度是决定鱼类福利的一个核心因素，尽管所有生物方面尚不清楚。 有些鱼类在不同密度的情况下具有不同的行为。 例如，罗非鱼采用高密度的学校行为，低密度的领土行为。 因此，为了防止鱼类互相伤害，它们必须以一定的密度养殖。 为了有效地利用空间，并防止食人，鱼缸应装有大致相同大小的鱼。 这意味着 (a) 水产养殖设施应该有几个储罐，用于存放不同大小类别的鱼；(b) 鱼类种群必须偶尔根据大小进行分级，然后重新分配到鱼缸中。 水产养殖系统的饲养密度低和高，对 RAS 的管理有若干后果（表 3）。
表 3：高库存密度和低库存密度系统的特点
| 年产量相同的系统的影响因素 | 高密度 | 低密度 |
|---|---|---|
| 水参数的变化 | 快速更改 | 缓慢的变化 |
| 响应时间（例如对泵故障的响应时间） | 更短。 对鱼类来说更多的压力 | 是更长的。 系统操作更安全 |
| 给定生产量的鱼缸容量 | 相同生产量所需的容量更少 | 需要更高的容量。 这可以通过使用更深的盆地来部分补偿。 然而，这些更昂贵，需要更昂贵的管道和泵送系统 |
| 给定生产量的必要循环/位移率 [m 3 /h] | 相同 | 一样 由于系统运行缓慢，峰值较软 = 组件较小 = 水修复的硬件成本较低 |
| 相对于储罐体积的位移体积 | 高 | 低 |
| 罐体尺寸 | 具有高密度个体的较小坦克，根据物种的不同，更容易受到压力 | 在较大的坦克中，容易害怕的鱼类有更长的逃生距离 |
监控
监测程序应根据图 10 所列的步骤确定。 RAS 或水生系统非常复杂，由许多部件组成。 很多事情可能出错，所以操作员必须保持永久警惕（表 4，另见 [第 9 章]（https://https://learn.farmhub.ag/articles/
！ [图片-图片-https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/56bd073c-4e16-43ee-bc53-131c5756673c.jpg
图 10：设计监测程序的逻辑步骤
表 4：什么可能出错？
| 类型/系统 | 原因 |
|---|---|
| 超出您的控制范围 | 洪水、龙卷风、飓风、风、雪、冰、风暴、停电、破坏/盗窃 |
| 工作人员错误 | 操作员错误、忽略维护导致备份系统或系统组件故障、停用警报 |
| 水箱水位 | 排水阀保持开放状态，立管掉落或拆除，系统泄漏，排水线破裂，罐体溢出 |
| 水流 | 阀门关闭或打开过远，泵故障，吸头丢失，进气屏堵塞，管道堵塞，回管破裂/破损/胶水故障 |
| 水质 | 低溶解氧，高 CO 2 ，过饱和水供应，高温或低温，高氨，亚硝酸盐或硝酸盐，低碱 |
| 过滤器 | 过滤器通道/堵塞，头部损失过大 |
| 曝气系统 | 鼓风机电机因背压过高、传动带松动或破损、扩散器堵塞或断开、供应线泄漏 |
表 5：监测和应对的优先次序
| 参数 | 响应时间 | ||
|---|---|---|---|
| 优先级 | 高 |
| 非常快（分钟）需要报警！ |
| 中号 |
| 中等响应时间（小时） | |
| 低 |
| 缓慢变化的参数（每日或每周监测） | |
表 6：每天应监测的重要项目
| 电力 | 单相和三相供应，在拯救生命的 GFCI 插座上单个系统 |
|---|---|
| 水位 | 培养罐（高/低），泵供应油槽（高/低），过滤器（高/低） |
| 曝气系统 | 空气氧气压力（高/低） |
| 水流 | 泵、培养罐、浸没过滤器、直列式加热器 |
| 温度 | 培养罐（高/低），加热/冷却系统（高/低） |
| 安全 | 高温/烟雾传感器、入侵者报警器 |
*** 某些 *** 建议 *** *** 适用于 *** *** 系统 *** *** 设计 *** 和 *** 安全 ***
-仔细选择传感器，标记一切，并在所有组件中包含扩展功能
-将传感器和设备安装在可见且易于检修和校准的位置
-请记住，水和电使一个致命的组合，所以使用低电压（5 VDC，12 VDC 或 24 VDC 或 AC）来保护自己和鱼
-清楚标记传感器的武装模式和非武装模式，最好在每个工作站使用 LED 显示传感器状态。
*** 某些 *** 建议 *** *** 适用于 *** 系统 *** *** 维护 ***
-准备完善的维护手册，供员工阅读
-维护每周、每月、每年维护计划，并保存主要服务记录和设备手册档案
-每日/每周/每月工具检查清单
-执行定期（和一些未经通知的）系统检查，包括触发每个传感器，检查自动备份系统和电话拨号器的操作
-提供关于处理常规警报的员工培训
-确保员工熟悉完整的操作系统，包括供水、曝气和紧急备份系统。
*** 当 *** *** 到 *** 显示器 *** *** 水 *** *** 质量？ ***
鱼类根据喂食时间消化，排泄量取决于摄入饲料量。 因此，最后一次进料后（晚上）最高的铵含量预计，而第一次进料前（早上）的最低值。 因此，为了捕获铵峰，必须在进料末端进行水质测量（图 11）。
*** 自动 *** *** 监视 *** *** 和 *** 控制 *** *** 系统 ***
自动化监控越来越经济实惠。 目前市场上有多种数据采集和控制系统，可用于 RAS 和/或水产生物的应用。 监测系统包括：(一) 测量所需变量的传感器；(二) 将电气信息转换为可由计算机或微处理器读取的形式的接口；(三) 计算机；(四) 运行系统的软件；(五) 显示器。 为了使监测系统能够正常工作，必须匹配这些组件。
监测系统最重要的功能之一是在发生故障和问题时向系统操作员发出警报。 如果检测到关键变量超出可接受的限制，则需要发出警报。 设计和测试监测和报警系统非常重要，这样就不会过于频繁地发送错误警报。 过于频繁的错误警报使操作员不太可能作出响应（Timmons *等人 * 1999）。 警报必须建造和操作，以便向有关个人发出警报。 可将视觉和声音报警器放置在设施内的关键区域，以提醒工作人员注意问题。 需要在正常工作时间以外使用远程报警（通常通过短信）。
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图 11：RAS 水中 NH 4 -N 浓度的日常时间过程。 蓝色 = 生物过滤器前；灰色 = 生物过滤器后；黄色 = 蓝色和灰色之间的差异
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