Рециркуляційні аквакультурні системи: інноваційний підхід до вирощування риби

Установки замкнутого водопостачання (УЗВ) або рециркуляційні аквакультурні системи (РАС) – це сучасна технологія, яка включає комплекс обладнання та пристроїв для вирощування риби та інших водних організмів у повністю контрольованих людиною умовах. Ця система працює за принципом замкнутого водопостачання: вода, що використовувалася у басейнах для вирощування риби, проходить через систему очищення (фільтри різної будови та призначення) та використовується повторно. Такий підхід знижує втрати води до мінімуму й дозволяє постійно контролювати якість середовища.

Використання таких систем дозволяє вирощувати рибу та інших водних організмів протягом усього року, незалежно від природно-кліматичних умов. Завдяки цьому з’являється можливість вирощування практично будь-яких видів гідробіонтів у різних кліматичних зонах світу. Основна перевага РАС полягає в можливості повного контролю над усіма виробничими параметрами, такими як температура води, рівень розчиненого у воді кисню, освітлення та гідрохімічні показники, які є основними при вирощуванні риби. Оптимізація та контроль абіотичних факторів у РАС мінімізують стрес у риб, що сприяє їх кращому росту, скорочує час вирощування, прискорює дозрівання плідників та формування маточних стад. Це дозволяє протягом всього року отримувати життєздатну молодь і якісний рибопосадковий матеріал.

Крім того, на базі рециркуляційних установок можна створювати інтегровану систему вирощування, так звану аквапоніку, яка включає вирощування гідробіонтів разом з овочами й мікрогріном з утилізацією продуктів життєдіяльності. Основними об’єктами, які вирощуються у рециркуляційних аквакультурних системах в Україні є осетрові, лососеві та сомові.

РАС мають різноманітну конструкцію, в залежності від об’єкту вирощування, але за принципом дії (системою очищення води) вони схожі та включають наступні блоки.

Рибницькі басейни. До басейнів подається чиста, насичена киснем вода, а з басейну стікає вода, забруднена продуктами життєдіяльності риб. Рівень забрудненості води на виході з басейну залежить від кількості корму, який згодовується рибам, та власне кількості риб, що вирощуються. Правильний вибір конструкції басейнів (розмір, форма, глибина, здатність до самоочищення) може мати значний вплив на ефективність вирощування об’єктів аквакультури. Так, на господарствах надають перевагу басейнам круглої форми, оскільки вони є найбільш міцною конструкцією, а також найбільш дешевим способом спорудити ємності для риби. Басейни можуть бути забезпечені сигналізацією зниження рівня води, оксиметрами для контролю за рівнем кисню тощо.

Очищення води. У результаті споживання рибами кормів та кисню, вода в системі забруднюється екскрементами, вуглекислим газом та аміаком, тому важливо забезпечити систему очищення. Першим вузлом очищення води є механічна фільтрація, при якій вода очищається від органічних відходів та дрібних зависей за допомогою механічного фільтра. Здебільшого для цього використовується барабанний фільтр. Наступний етап очищення – видалення з води розчинених у ній токсичних забруднювачів (аміак, нітрити), цю функцію виконує біологічний фільтр, який завдяки колоніям аеробних бактерій перетворює органічні сполуки (аміак) в нетоксичні продукти для риб (нітрати). Біологічний фільтр – це велика ємність з наповнювачем, на якому розвиваються анаеробні бактерії, які харчуються цими забруднюючими органічними сполуками. Також у біологічному фільтрі за рахунок аераторів вода збагачується киснем, що сприяє розвитку біобактерій, які очищають воду від токсинів, небезпечних для риб.

Ультрафіолетова очистка води. Спрямована проти патогенних бактерій та одноклітинних організмів, які можуть потрапляти в РАС та шкодити здоров’ю риб.

Регулювання температури. Переважно в РАС вирощують тепловодних об’єктів аквакультури, для чого передбачений підігрів води за допомогою нагрівачів різних конструкцій. Водночас у системі обов’язковим вузлом є гідронасоси, які забезпечують рециркуляцію води по усій системі. Насоси й нагрівачі здебільшого розміщуються у відстійній ємності, куди потрапляє вся вода із системи.

Використання рециркуляційних технологій в аквакультурі має багато й інших переваг. Однією з найважливіших є аспект захворюваності – у РАС вплив патогенів значно знижується, оскільки потрапляння в систему інвазійних захворювань з навколишнього середовища зведено до мінімуму внаслідок обмеженого водокористування. Використання високих щільностей посадки дозволяє збільшити рибопродуктивність в порівнянні з ставковими господарствами і, відповідно, зменшити виробничі площі і трудовитрати на одиницю продукції. З'являється можливість економічності водоспоживання із зменшенням скидання стічних вод рибоводним підприємством, що робить РАС найбільш екологічним видом аквакультури.

Водночас важливою перевагою в порівнянні з традиційними формами аквакультури є компактність таких підприємств, що дозволяє територіально розміщуватись в безпосередній близькості до споживачів. Крім того, за допомогою рециркуляційних аквакультурних систем можна безпечно вирощувати об’єкти аквакультури, які можуть бути інвазивними й нести загрозу для екосистеми у відкритих системах.