Akvakultūras tehnoloģija un ūdens kvalitāte

Åsa Maria Espmark & Arne Kittelsen

Akvakultūras tehnoloģija

Zivju audzēšanu var veikt dažādos veidos – vienīgā kopējā saikne varētu būt tā, ka viss notiek ūdenī

• Ūdens baseini uz sauszemes. • Jūras sprosti • Audzēšana ar caurteci uz sauszemes.• Recirkulācija.• Dīķi/ezeri.• Kontrolēts zivju audzēšanas process visos to dzīves posmos. • Kultivēšana= zivju audzēšana dabisko krājumu papildināšanai.• Dzīvu savvaļas zivju ieguve un to barošana līdz realizācijai.• Polikultūras = Zivju sugu dažādu barības uzņemšanas paradumu

kombinēšana efektīvākai dīķos pieejamās barības izmantošanai, vienas sugas radītais piesārņojums varētu būt barība citai sugai.

• Varbūt vēl kas cits ???

Akvakultūras tehnoloģijaIr iespējams izšķirt arī:

•  Ekstensīvā zivju audzēšanas sistēma balstās uz dabiskās barības izmantošanu, ko zivju audzēšanas uzņēmumi saražo paši savā teritorijā/vidē, neizmantojot investīcijas, tikai nelielu līdzekļu ieguldījumu. Rīsu-zivju audzēšanas sistēmas pieskaitāmas pie šī ekstensīvā līmeņa sistēmas, jo arī zivju audzēšana saņem atbalstu no ieguldījumiem rīsu audzēšanā.

•  Daļēji intensīvās zivju audzēšanas sistēmas ir atkarīgas no mēslošanas (organikas un/vai minerāliem), lai lielos daudzumos saražotu dabisko barību un/vai papildbarību, bet tā, lai ar dabisko barību nodrošinātu lielu skaitu zivju. Integrētās labības-lopu-zivju audzēšanas sistēmas ir tipisks zivju audzēšanas veids, kas iekļauts akvakultūras nozarē, kā arī tādas zivju audzēšanas sistēmas (piemēram, Vjetnamas dīķi ar ūdeņiem no sausajām tualetēm), kur pārstrādā dažāda veida atkritumus, ieskaitot tiešu ekskrementu otrreizējās pārstrādes sistēmas un netiešās kanalizācijas sistēmas. Abas sistēmas nodrošina lielu zivju ražu.

•    Intensīvās un superintensīvās sistēmās ievēro visu zivju sugu barības prasības, nodrošinot zivis ar pilnvērtīgu, uzturvielām bagātu barību granulās, kuras nav vai ir mazliet papildinātas ar dīķī vai ūdenstilpē (ezerā, upē) augošo dabisko barību. Šajās zivju audzētavu sistēmās izmantotā zivju barība ir bagāta ar olbaltumu (25-40%) un tāpēc ir dārga. Iekārtas, kuras galvenokārt izmanto šāda tipa zivju audzētavās, ir dārzi, sprosti vai gareni taisnteces baseini, kuriem ir ļoti augsts ūdens atjaunošanās koeficients (mākslīgi sūknēts dabīgais ūdens).

Akvakultūras tehnoloģijas

Zivju krājumu blīvums (gb.m-2)

< 1 1–5 5–10 10–100

Audzēšanas sistēmas infrastruktūra

Dīķis Dīķis Dīķis Dīķis/būris Baseins-plosts/ /sēta

Raža (t.ha/gadā)

0-1 1-5 5-15 15-50 > 50 un līdz 100 Kg/m2

Menedžments

Bez investīcijām

Zemas kvalitātes mēslojums

makrofiti

Augstas kvalitātes mēslojums,

granulas

Granulas, ventilācija,

un recirkulācija

Granulas, augsts ūdens recirkulācijas līmenis (dabīgs vai mākslīgs)

Intensifikācijas pakāpe

Ekstensīvā Daļēji intensīvā Intensīvā Super intensīvā

Akvakultūras tehnoloģijasSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem

Akvakultūras zivju audzēšanā, jāievēro visi to attīstības posmi un cikli pastāvīgi jākontrolē

Akvakultūras tehnoloģijasSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem

Sākot no zivs ielaišanas jūras sprostā izmēra līdz tās realizācijas izmēram

(4-5kg)

Smoltifikācija Apstrāde ar gaismu

Pārvešana uz sprostiem jūrā

Apaugļošanās,sajaucot ikrus un pieņus

Inkubēšana inkubatorā

Sīkzivis mazās tvertnēs (dzeltenais ķermenītis)

Pirmā barošana ar granulām mazajās tvertnēs

Ielaišana audzēšanai lielākās sauszemes tvertnēs

Saldūdens Jūras ūdens

Akvakultūras tehnoloģijasSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem - mencas

Sākot no zivs ielaišanas jūras sprostos izmēra līdz tās realizācijas izmēram

Pārvešana uz jūras sprostiem

Metamorfoze

Ielaišana lielākās tvertnēsaugšanai uz sauszemes

7

Sāļūdens

Apaugļošana, sajaucot ikrus ar pieņiem

Inkubēšana inkubatoros

Zivju kāpuri mazajās tvertnēs (dzeltenuma maisiņš)

Mazajās tvertnēs pirmā barošana ar zooplanktonu

Vienu dienu veca mencaKāpurs, garums apmēram 4 mmFoto: Gregg Arthur

Akvakultūras tehnoloģijassistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem

•    Vaislinieki = kultivējamo zivju sugu seksuāli nobriedušu indivīdu grupa, ko tur atsevišķi tikai vairošanās nolūkam

•    Vaislinieki ražo preču zivis audzēšanai un patēriņam

•    Laši: tēviņiem un mātītēm izslauc ikrus un pieņus, tos mākslīgi sajaucot, lai apaugļotu

•  Mencas:

-  parasti neslauc;

-  dabīgi nārstojošo mencu pāru apaugļotie ikri uzpeld ūdens virspusē, un tad tos savāc.

Akvakultūras tehnoloģijasSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem

posmiem

Inkubators - laši•    gareni taisnteces baseini vai cilindri?•    Veidi, kā vadīt inkubatoru, ir atšķirīgi:

– Kompānijas, kuras atbild tikai par inkubatoru, apgādā smoltu iekārtas ar zivīm, lai uzsāktu to barošanu.

– Kompānijas, kuras atbild par inkubatoru, atbild par

smoltiem un to audzēšanu.– mātītei: ir 1400 - 2000 ikru uz

kilogramu . Taisnteces baseini

Akvakultūras tehnoloģijasSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem

Lašu inkubatoros svarīgi ievērot:•Dezinficēt piegādātos ikrus, lai novērstu saslimstību.•Nepārkāpt temperatūras normas (sugai atbilstošās), lai izvairītos no kroplībām.

•Nepārtraukta ūdens plūsma – pietiekams skābekļa O2

daudzums,

•Neaiztikt ikrus, pie kustībām tie ir plīstoši.

•Izņemt bojātos ikrus.

- Svarīgi nodrošināt ūdens kvalitāti

-Bojātiem ikriem strauji “uzbrūk” sēnīte (Saprolegnia), kas

palielina inficēšanās risku

• Ikru attīstības pakāpi mēra dienās = dienu skaitu pareizina ar ūdens

temperatūru

• Ikru izturība palielinās pie 225 dienu grādiem – ikru acu stadija.

Akvakultūras tehnoloģijasSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiemPēc izšķilšanās•    Pirmajās dienās pēc izšķilšanās lašu mazuļiem ir dzeltenuma

maisiņš, kurš nodrošina tos ar barību.•    Šai laikā mazuļi paliek inkubatora baseinos, parasti tie uzturas

mierīgi, tuvu baseina dibenam – taupa enerģiju un pārtikas rezerves

•   Kad dzeltenais ķermenītis ir gandrīz izzudis, zivis jāpārvieto citā tvertnē un jāuzsāk barošana.

Akvakultūras tehnoloģijassistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem

Barošanas uzsākšana

•    Barošanas sākumā tvertnes ir mazas (1-4 m2)

•    No sākuma lašu mazuļus baro ar granulām un, tiem attīstoties, granulu lielumu palielina

•    Šinī kritiskajā fāzē svarīgi faktori ir:

-  Ūdens kvalitāte (nav suspendēto cieto vielu, neapēstas barības,

izkārnījumu, nobeigušos zivju);

-  pH 6-7;

-  Ūdens plūsma – noregulēta tā, lai mazuļi varētu būt izklaidus, nevis ūdens plūsma rautu tos atpakaļ. Mazuļiem ar nelielu piepūli jāspēj noturēties ūdens plūdumā;

-  Temperatūra – kritiska, nepārsniedz normu, lai veicinātu barošanu, bet izvairītos no kroplībām. Mēģinot palielināt temperatūru līdz 16˚C, var veicināt augšanu, bet tas ir bīstami, jo var rasties kroplības;

-  Gaisma – vienmērīgi izkliedēta gaisma ir pilnīgi pietiekoša, lai stimulētu

   

Akvakultūras tehnoloģijaSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem

Pirms-smoltu fāze•    Lielākas tvertnes.•    Šajā attīstības fāzē ir jāņem vērā smoltu izmēru atšķirības.

Šajā attīstības fāzē ir svarīgi 1-3 g smagos smoltus atlasīt, lai izvairītos no kanibālisma, lai visas zivis saņemtu pareizā izmēra barību.•     Svarīgākie faktori:– Apdzīvotības blīvums (lielākām zivīm - lielāks blīvums, mazajām mazāks);–Optimāla ūdens kvalitāte pieļauj lielākus blīvumus;- Ūdens kvalitāte (O2; CO2, citas gāzes, utt.);- Gaisma.

Akvakultūras tehnoloģijasSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem attīstības posmiem

Smoltifikācija•    Zivju apstrāde ar gaismu, lai zivis

adaptētos no dzīves saldūdenī uz dzīvi jūras ūdenī

• Pareiza apstrāde palielina izdzīvošanas iespējas jūrā.

•    Gaismas režīms - no nepārtrauktas gaismas→īsākas dienas→garākas dienas

•    Lai veicinātu smoltifikāciju, pirms smoltu ielaišanas jūrā, tiem jāiztur sāļuma izturības tests.

Akvakultūras tehnoloģijassistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem

     

Pirms-smoltu fāze•    Lielākas tvertnes.•    Šajā attīstības fāzē ir jāņem vērā smoltu izmēru atšķirības.Smoltu augšanas periods jūrāSaldūdenī uz sauszemes.Šinī fāzē apkārtējās vides apstākļi jākontrolē.  Sprosti jūrā ir mazāk kontrolējami. Barība jākontrolē.  Sprostu atrašanās vietas izvēle ir svarīga ūdens kvalitātes nodrošināšanai.• Barošanas tehnika(piemēram, apetītes rosinātāji)

Akvakultūras tehnoloģijasSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem– raža

Savākšana un sūknēšana

Savākšana un sūknēšana

Savākšana un sūknēšana

Savākšana un sūknēšana

Akvakultūras tehnoloģijasSistēmas/iekārtas zivju dzīves dažādiem posmiem –raža

Svarīgi faktori:

•    Blīvums

•    Stress

•    Ūdens kvalitāte

•    Anestezēšana

•    Nokaušanas metode

•    Apstrāde

•    Produkta kvalitāte

                                                                                                   

• Šajā lekcijas daļā tiks aplūkota ūdens kvalitāte kopumā, ūdens kvalitāte sauszemes dīķos, intensīvajās sistēmās, kā arī tiks aplūkotas recirkulācijas sistēmas tehnoloģijas, kas ir saistītas gan ar zivju audzēšanu, gan instrumentu pielietošanu ūdens kvalitātes mērīšanai.

Akvakultūras tehnoloģijas. Ūdens kvalitāte

Ūdens kvalitāte

Ūdens kvalitāti akvakultūras sistēmā nosaka trīs galvenie faktori:•Ūdens piegāde (skābekļa daudzums atkarīgs no ūdens piegādes vietas; piemēram, gruntsūdens, upes, ezera, jūras ūdens).•Zivju suga nosaka sistēmas izvēli (tvertne, sprosts, zivju ietekme uz dīķi) (endogēnais – zivju radītais vai ietekmētais; piemēram, tvertnes/sprosta izmērs, saražotā ogļskābā gāze).•Vadība (Ko varētu kontrolēt personāls? Piem., tīrīšanas darbus).

           

Ūdens apgāde

Šādus parametrus lielā mērā ietekmē ūdens apgādes veids, bet ne zivju audzētavas sistēma:•    pH.•    Temperatūra (ūdenim ieplūstot)•    Sārmainība (ūdens spēja neitralizēt skābes daudzumu) •    Sāļums•    Biocīdi•    Suspendētās cietās vielas ieplūstošajā ūdenī •    Izšķīdušās gāzes ieplūstošajā ūdenī•    Pamatbarības vielu līmenis•    Metāli•    Cietība

Akvakultūras darbības var ietekmēt

Akvakultūras darbības var ievērojami ietekmēt šādus ūdens kvalitātes rādītājus:

•    Izšķīdušā skābekļa daudzumu

•    Ūdens temperatūru (ienākošo ūdeni vai nu atvēsina, vai uzsilda atbilstoši attiecīgās zivju sugas ūdens

temperatūras prasībām)

•    Amonjaka daudzumu

•  Nitrītu daudzumu

•    Bioķīmiskā skābekļa trūkumu (BST)

•    Ogļskābās gāzes daudzumu

•    Suspendētās cietās vielas

•    Fosforu

Ūdens kvalitāteSkābeklis

•    Zivīm Izšķīdušais skābeklis ir viena no ūdens kvalitātes pamatprasībām . Vairākums zivju sugu skābekli saņem no ūdens, lai gan dažas sugas, kā piemēram, Channa argus , Ophicephalus striatus un sams, Clarias batrachus var izdzīvot ūdenī bez skābekļa (anoksija), to ieelpojot no gaisa Šīs zivju sugas ir pazīstamas kā gaisa ieelpotājas.

•    Ir trīs galvenie fiziskie faktori, kas ietekmē skābekļa daudzumu ūdenī (t.i. skābekļa šķīdību ūdenī)

1.     Temperatūra                              Ūdens ar augstāku temperatūru satur mazāk skābekļa 2.     Sāļums                                       Ūdens ar lielāku sāls daudzumu satur mazāk skābekļa3.     Atmosfēras spiediens                 Ūdens satur mazāk skābekļa pie zema atmosfēras spiediena

(piemēram, lielos augstumos)

Ūdens kvalitāteSkābeklis

Mērāms mg/l vai piesātinājuma %Mg/l parāda skābekļa daudzumu ūdenī attiecīgajā brīdī`.Piesātinājums raksturo attiecības starp ūdenī izšķīdušā skābekļa daudzumu un teorētiski pieņemtā šķīstošā skābekļa daudzumu, kurš varētu izšķīst tādā pašā temperatūrā.

Skābekļa daudzums ūdenī samazinās, paaugstinoties temperatūrai.Piemēram:-   Pie 0˚C un 100% O2 piesātinājuma -4,6 mg/l O2;

-   Pie 20˚C un 100% O2 piesātinājums 9,1 mg/l O2.

0˚C un 100%

14,6 mg/l -vairāk vietas skābeklim

20˚C un 100%

9,1 mg/l O2- mazāk vietas skābeklim

Ūdens kvalitāteSkābeklis•    Katrai zivju sugai ir savas īpašās prasības, kādam jābūt minimālā skābekļa

daudzumam ūdenī•    Prasības izsaka kā nepieciešamā skābekļa piesātinājuma daudzumu

procentos •    Karpas:

–Audzēšanas periodā skābekļa līmenis nedrīkst būt zemāks par 3 mg/l–Šis minimālais līmenis nodrošinās tikai karpu izdzīvošanu, nevis to augšanu–Ziemas mēnešos, kad karpas ir ziemas guļā, skābekļa minimālais līmenis

samazinās līdz 2-2,5 mg/l

–Minimālais vēlamais skābekļa līmenis karpu augšanai ir apmēram 6mg/l

•    Forele:

– 80% skābekļa piesātinājuma ir minimālais skābekļa daudzums

– vai vairāk par 7mg/l pie 10˚ C.

Ūdens kvalitātepH

• Zivju audzēšanai jālieto ūdens, kura pH līmenis ir starp 6,5 un 8,5. – Karpu audzēšanai ideālais ūdens pH līmenis ir starp 7,5

un 8,2, jo šādi apstākļi vislabāk veicina to organismu augšanu, kurus karpas izmanto sev barībai

•  PH 4: Iestājas nāve

•  PH 5-6: Aug lēni un nevairojas

•  PH 7-8: Aug labi

•  PH 9-10: Aug lēni un nevairojas

•  PH 11: Iestājas nāve

– Vēžiem: pH > 6, 5

Ūdens cietība•  Ūdens cietība- kā mērījums kopējo sāļu šķīstamībai. Tie parasti ir

kalcija un magnija savienojumi, kas labvēlīgi zivīm un planktoniem, kurus

zivis izmanto par barību. Parasti ūdens cietību mēra mg CaCO3/l vai

CaO/l, un ūdens cietības pakāpe tiek klasificēta no mīksta līdz ļoti cietam

ūdenim. Uzskata, kamēr dīķa ūdens cietība saglabājas virs 20mg/l, kaitīgā

ietekme nav novērojama. Ciets ūdens zivīm parasti nav kaitīgs tikmēr,

kamēr toksisko metālu koncentrācija nepārsniedz rekomendēto līmeni.

•  Ūdens cietības klasifikācija:

-  Mīksts : 0,75;

-  Vidēji ciets : 0,75 - 150 mg/l;

-  Ciets: 150-300 mg/l;

-  Ļoti ciets > 300 mg/l.

Amonjaks•     Amonjaks (NH3 )

–Pat ļoti zems brīvā amonjaka līmenis zivīm ir toksisks. Visām zivīm nekaitīgs amonjaka līmenis ir mazāks par 0,1 mg/l

–   Mazās karpas nevar izturēt amonjaka līmeni virs 0,2 mg/

–   Lielās karpas amonjaka 1 mg/l līmeni var izturēt tikai neilgu laiku

–   Amonjaka jons (NH4+ ) zivīm ir mazāk toksisks.–   Citi savienojumi ar amonjaku: nitrīts (NO2

-) un nitrāts (NO3-).

•   Nitrīts zivīm ir toksisks, 0,1-0,25 mg/l līmenis ir bīstams un 0,5 mg/l var būt letāls.

•   Nitrāts nav toksisks, ja vien tā koncentrācija nav pārāk augsta•     Ogļskābā gāze (CO2 ).

–Rodas pie oksidatīvās izelpošanas;Rodas pie oksidatīvās izelpošanas;

–Lašveidīgo zivju sugām brīvas (nepiesātināta) ogļskābās gāzes daudzums

nedrīkst pārsniegt 10 – 20 mg/l.

Metāli

Toksiskie metāli un to pieļaujamie līmeņi lašveidīgo zivju sugām

•    Svins (Pb): 5 – 50 μg/l

•    Kadmijs (Cd): 0,3 – 1 μg/l (mīksts ūdens)

•    Varš (Cu): 1-5 μg/l (mīksts ūdens) 5-20 μg/l

•    (Ciets ūdens) Kobalts (Co): 1-10 mg/l

•    Hroms (Cr): 0,01 – 0,1 mg/l (mīksts ūdens)

•    Mangāns (Mn): 1,5 – 1000 mg/l

•    Niķelis (Ni): 0,01-0,03 mg/l

•    Cinks (Zn): 0,03 – 0,06 mg/l (Mīksts ūdens) 0,2 mg/l (Ciets ūdens)

     

Nitrīts (NO2-) zivju dīķos

•    Nitrīti nokļūst zivju audzēšanas sistēmā pēc tam, kad zivis pārstrādājušas barību un pārpalikušais slāpeklis pārvēršas amonjakā, kas pēc tam kā izdalījumi no organisma nokļūst ūdenī

•    Kopējais amonjaka slāpeklis (KAN; NH3 un NH4+) pārvēršas nitrītā (NO2), kurš dabīgo baktēriju klātbūtnē normālos apstākļos ātri pārvēršas netoksiskajā nitrātā (NO3-). Neapēstā (izmestā) barība un citas organiskās vielas arī sadalās par amonjaku, nitrītu, un tāpat līdzīgi sadalās nitrāts

•    Vēžaudzēšanā nitrīts nedrīkst pārsniegt 0,1 mg/l•    Nitrāts (NO3-) nedrīkst pārsniegt 10 mg/l

•    Reta problēma

Slāpeklis zivju dīķī

Nitrīts (NO2-) zivju dīķos

•    Problēmas ar nitrītu parasti vairāk rodas slēgtajās, intensīvajās zivju audzēšanas sistēmās nepietiekamu, neefektīvu vai slikti funkcionējošu filtrācijas sistēmu dēļ

•    Augstas nitrīta koncentrācijas dīķos visbiežāk ir rudenī un pavasarī, kad ir mainīgas temperatūras, izraisot

slāpekļa cikla pārrāvumu planktonu un/vai citu baktēriju aktivitātes samazināšanās dēļ

•    Planktonu aktivitātes samazināšanās dīķī (zemas temperatūras, barības vielu izsīkums, mākoņains laiks, herbicīdi, utt.) rezultātā aļģes asimilē mazāk amonjaka, tādējādi palielinot slodzi nitrītu ražojošām baktērijām

                                                                                   

Nitriīts (NO2-) zivju dīķos

• Ar brūno asins slimību zivis saslimst, kad ūdenī ir augsta nitrītu koncentrācija. Nitrīti caur žaunām nokļūst asinīs un tās kļūst šokolādes brūnas. Hemoglobīns, kas piegādā skābekli asinīm, savienojas ar nitrītu, veidojot metaglobīnu, kurš nespēj transportēt skābekli. Brūnās asinis nespēj transportēt skābekli pietiekamā daudzumā, un šī iemesla dēļ zivis var noslāpt, neraugoties uz pietiekamo skābekļa koncentrāciju ūdenī. Tas izraisa elpas trūkumu, ko bieži vien novēro zivīm ar brūnā asins slimību, pat tādos gadījumos, ja skābekļa daudzums ir pietiekami augsts.

Kā rīkoties un novērst augsto slāpekļa līmeni dīķī?

•    Problēmās, kas saistītas ar slāpekli, profilaktiskais pasākums visnotaļ ir samazināt vai minimizēt slāpekļa daudzumu sistēmā, samazinot barības normas.

•    Turklāt, zivju audzēšanu modernās intensīvajās dīķu vai slēgtajās sistēmās, kur ir liels zivju apdzīvotības blīvums un strauja augšana, vairākums zivju audzētāju ilgtermiņa barības normu samazināšanu uzskata par praktiski nerealizējamu.

•    Nātrija hlorīdu (vārāmā sāls, NaCl) lieto, lai “ārstētu” brūnās asins slimību. •    Var izmantot arī kalcija hlorīdu (CaCl), bet tas ir krietni dārgāks.•    Sāls hlorīda daudzums savstarpēji konkurē ar nitrītu, absorbējoties caur

žaunām. •    Ja zivīm ir bakteriālas un/vai parazitāras slimības, to jūtīgums pret nitrītiem

var būt lielāks un tāpēc būtu nepieciešamas lielākas hlorīda-nitrīta devas, lai palielinātu aizsardzību pret nitrītu iekļūšanu asinsritē.

Kā rīkoties un novērst augsto slāpekļa līmeni dīķī?•     Ja zivis saslimušas ar brūnā asins slimību, nekavējoties vienmērīgi izkaisiet sāli. Sāls kaisīšanai audzētāji ir izmantojuši kravas mašīnas, lidmašīnas, dzenratus un kraušanas ierīču priekšgalus. Pēc 24 stundām pēc sāls izbēršanas dīķī brūnās asins slimība pierims.

•    Labas ūdens kvalitātes uzraudzības programma var palīdzēt novērst brūno asins slimību. Nitrīta daudzuma dīķī kontrole jāveic rudeņos un pavasaros divas līdz trīs reizes nedēļā, bet pārējā laikā vismaz reizi nedēļā.

•  Kontrolējiet dīķus katru dienu, ja konstatēts augsts nitrītu līmenis, un arī tad, ja hlorīdu līmenis dīķī atbilst normai.

•    Vēl viens veids, kā cīnīties ar brūno asins slimību, ir katru nedēļu pārbaudīt kopējās amonjaka slāpekļa (KAN) koncentrācijas dīķī.

•     Samērā īsā laikā katrs 1 ppm KAN var pārvērsties līdz 3 ppm nitrīta.

KAN (Kopējais amonjaka slāpeklis)

•   . Amonjaks ir galvenais gala produkts, olbaltumam sadaloties zivīs.

•     Zivis pārstrādā uzņemtās barības olbaltumvielas un izdala amonjaku caur žaunām un ar izkārnījumiem.

•   . Zivju amonjaka izdalījumu daudzums ir atkarīgs no uzņemtās barības daudzuma, kas iebērts dīķī vai zivju audzēšanas sistēmās, palielinot barības normas, izdalījumu daudzums pieaug.

•    Amonjaks dīķi nokļūst arī no bakteriālas organisko vielu sadalīšanās, kā piemēram, neapēstas barības vai nedzīvu aļģu un ūdensaugu sadalīšanās.

•    Kopējais amonjaka slāpeklis (KAN) sastāv no toksiska (nejonizēta) amonjaka (NH3) un netoksiska (vai mazāk toksiska) (jonizēta) amonjaka (NH4+).

•  Tikai daļa no KAN ir toksiskais (NH3 )., un starp toksisko NH3 un netoksisko NH4+ eksistē līdzsvars.

•     NH4+ ↔ NH3 + H+.

•    Temperatūras un sāļuma sabalansētību (izlīdzināšanu) regulē ar pH.

KAN (Kopējais amonjaka slāpeklis)

•    KAN toksiskās formas (NH3) proporcija palielinās, līdz ar ūdens temperatūras un pH palielināšanos.

•    Ikreiz, palielinoties pH par vienu vienību, toksiskā nejonizētā amonjaka daudzums palielinās apmēram 10 reizes.

•    Pat īslaicīga bīstama toksiskā nejonizētā amonjaka deva, sākot no 0,6 mg/l, spēj nogalināt zivis dažu dienu laikā.

Amonjaka (NH3 ) toksiskums

KOPĒJĀ AMONJAKA SLĀPEKĻA (KAN) DAUDZUMA DĪĶĪ SAMAZINĀŠANA

•    Augstas KAN koncentrācijas noregulēšana zivju audzēšanas lielo dīķu sistēmās ir grūta. Svaiga ūdens iesūknēšana dīķī nav praktisks vai ekonomisks paņēmiens, lai samazinātu amonjaka līmeni visā dīķī

•    Planktoniskās aļģes asimilē (asimilācija) amonjaku, kas ir ļoti svarīgs process amonjaka daudzuma samazināšanā, ja amonjaks nokļuvis pie zivīm

•    Uzturot augstu izšķīdušā skābekļa līmeni, ar vēdināšanas palīdzību tikai nedaudz samazināsim nejonizētā toksiskā amonjaka ietekmi.

KOPĒJĀ AMONJAKA SLĀPEKĻA (KAN) SAMAZINĀŠANA

•    Izlietojot svaigo ūdeni relatīvi nelielos daudzumos, mēs varam ielaist nedaudz svaiga ūdens blakus ūdens padevei. Blakus ūdens padevei sami vai karpas var izdzīvot ūdenī ar samazinātu KAN daudzumu

• Augstā KAN daudzuma novēršana ir labākais problēmas risinājums. Barības normu samazināšanai un labas barošanas praksei ir liela loma, lai saglabātu zemus KAN līmeņus

•  Zivis nedrīkst pārbarot, un zivju barotājam jābūt pārliecinātam, ka zivis iedoto barību apēdīs

•    Zivju biomasas samazināšana –Dīķa un tvertnes krājumu īpatsvara pastāvīga palielināšana ne vienmēr tiek uzskatīta par ekonomiski izdevīgu, lai samazinātu barības normas. Tomēr dabiskā slodze šajās sistēmās ir galvenais faktors, ar kuru jāstrādā.

AMONJAKS

•    Pareizi uzraudzītos zivju dīķos amonjaks reti kad uzkrājas līdz letālas koncentrācijas līmenim. Kaut gan tam var būt arī “slēpti letāla” iedarbība, kura izpaužas kā pasliktināta zivju augšana, vāja barības vielu pārstrādāšanās, samazināta pretestība pret slimībām, izmainījusies zivju uzvedība, rezultātā pat pie zemākām nekā nāvi izraisošām amonjaka koncentrācijām var izmainīties ekosistēmas struktūra.

•   Zivju dīķos gandrīz neiespējama ir nejonizētā amonjaka uzkrāšanās līdz tādam koncentrācijas līmenim, kurš varētu kļūt tik toksisks, ka zivis aizietu bojā. Tomēr nejonizētais amonjaks laiku pa laikam uzkrājas līdz tādam līmenim, kurš var izraisīt “slēpti letālo” iedarbību.

Amonjaka samazināšana zivju dīķī

Ir divi galvenie procesi, kas izraisa

amonjaka zudumu vai

pārveidošanos.1.  Vissvarīgākais ir tas, ka aļģes

un citi augi uzņem amonjaku. Augi izmanto slāpekli kā barības vielu savai augšanai.

2. Vēl viens svarīgs amonjaka pārveidošanās process zivju dīķī ir “nitrifikācija”. Baktērijas oksidē amonjaku divpakāpju procesā, pirmajā - uz nitrītu (NO2) un otrajā uz nitrātu (NO3).

Aļģu ziedēšanas rezultātā zivis iet bojā. Amonjaks

• Nedzīvo aļģu strauja sadalīšanās samazina izšķīdušā skābekļa koncentrāciju un pH līmeni, bet palielina amonjaka un ogļskābās gāzes koncentrāciju. Pēc aļģu ziedēšanas izbeigšanās, amonjaka koncentrācija var palielināties no 6-8 mg/l.

Amonjaka samazināšana

•   Abi, gan zivju barības daudzuma, gan barības olbaltuma

samazināšana, samazinās amonjaka līmeni

•   Ūdens dziļuma dīķī samazināšana palielina gaismas daudzumu

ūdenī un attiecīgi notiek pastiprināta aļģu augšana, kura var

samazināt amonjaka līmeni

•   Par cik maz iespējams kaut ko darīt, lai noregulētu problēmas ar

amonjaku, un, ja reiz tās atgadījušās, tad vadības darba

pamatuzdevums ir izmantot zivju audzēšanas praktisko pieredzi,

kas palīdzētu mazināt šo problēmu iespējamību.

Ogļskābā gāze (CO2) zivju dīķī

•Ogļskābās gāzes izcelsmes pirmavoti:

–Zivju elpošana

–Dīķa mikroskopisko augu un dzīvnieku elpošana

–Dīķa augu elpošana

–Organisko vielu sadalīšanās

Skābekļa un ogļskābās gāzes diennakts ritmi

•. Saules gaismā ar fotosintēzes palīdzību aļģes ražo skābekli. Naktī fotosintēze nenotiek, augi un zivis samazina skābekļa uzņemšanu, un palielina ogļskābās gāzes CO2 daudzumu.

Attēlā: Reizi dienā dīķis ieelpo un izelpo

Bijušās AKVAFORSK zivju bojā ejas piemērs. Apvērstā fotosintēze

CO2 un problēmas

•  Skābekļa un ogļskābās gāzes struktūra zivju dīķos mainās ik dienu, un tas ir normāli

•    Visaugstākais CO2 koncentrācijas līmenis ir rītausmā

•    Augsta CO2 koncentrācija var izraisīt zivju nosmakšanu

•   Jo vairāk augu un aļģu ziedēšanas (ļoti blīvi), jo lielākas

skābekļa un ogļskābās gāzes koncentrācijas svārstības zivju dīķī.

“Dziļā elpošana”.

•    Reaģējot uz ogļskābās gāzes koncentrācijas svārstībām asinīs

un apkārtējā ūdenī zivis pašas caur žaunām spēj atbrīvoties no

ogļskābās gāzes

•    Ja apkārtējās vides ogļskābās gāzes koncentrācija ir augsta, zivīm ir grūtības samazināt savu iekšējās ogļskābās gāzes koncentrāciju, kā rezultātā zivju asinīs uzkrājas ogļskābā gāze

•  Šī uzkrāšanās nomāc hemoglobīna spējas funkcionēt, nomāc skābekli transportējošās molekulas zivju asinīs un skābekļa piesaistīšanu, un tas var izraisīt stresu līdzīgu noslāpšanai

CO2 un problēmas

•    Ogļskābās gāzes koncentrācijas ziemā sasniedz maksimumu un vasarā minimumu.

•    Arī vasaras laikā ir iespējams, ka ogļskābā gāze rada problēmas zivju dīķiem.•. Siltas ūdens temperatūras pastiprina visu dīķa organismu

metabolismu un tāpēc izelpotā gaisa daudzums ir liels. Tas ir laiks, kad barības uzņemšanas iespējas ir lielas.

•    Vasarā oglekļa dioksīda koncentrācijas ir zemākas nekā ziemā, bet izšķīdušā skābekļa koncentrācijas bieži ir ļoti zemas.

•   . Par laimi vasara ir arī gadalaiks, kad dīķus bieži ventilē. •    Turklāt, papildinot gandrīz pilnībā izšķīdušo skābekli, enerģiska

ventilēšana izspiedīs nelielu daudzumu dīķī uzkrājušās ogļskābās gāzes.

CO2 un zivju dīķi. “Problēmas” risināšana

•    Kopumā ogļskābā gāze nav dīķu problēma•    Bet lieli daudzumi organisko vielu var samazināt skābekļa

daudzumu un palielināt ogļskābās gāzes daudzumu•    Ventilācija ir risinājums – bieži izmanto “Dzenratus” vai ielaiž

svaigu ūdeni•    Vai samazina zivju biomasu •    Ķīmiskā apstrāde: parasti tas ir īslaicīgs risinājums, ja izmanto nedzēstos kaļķus vai hidrogenkarbonātu Ca(OH)2

•    Rekomendē ūdens vēdināšanu vai maisīšanu

CO2 akvakultūrā

•    Arī slēgtās sauszemes akvakultūras sistēmās CO2

uzkrāšanās ir problēma •    Gan pie hiperoksijas (ļoti liels skābekļa piesātinājums), gan

pie hipoksijas (pārāk maz skābekļa) zivis izelpo biežāk, saražojot vairāk oglekļa dioksīda

•    Oglekļa dioksīda paaugstinātais līmenis savukārt izraisa pH samazināšanos

•    Šo mehānismu rezultātā zivīm rodas stress

Recirkulācija

BIOFISH ūdens recirkulācija

• Mazāks ūdens daudzums • Prognozējama kvalitāte •Izdalās mazāk kaitīgo gāzu

• Cietvielu izņemšana un dezinficēšana

• NH3 /NH4+izņemšana

•Ventilēšana un atbrīvošanās no CO2

Piemērs: ūdens recirkulācija sauszemes dīķos

Recirkulācija. Ūdens izlaišana

Recirkulācija. Filtri

Recirkulācija. Tvertnes filtrs

Recirkulācija.Strūklas filtrs

Recirkulācija un CO2

Skābeklis

Ventilatori palielina gaisa-ūdens savstarpējās virsmas

platību, izlaužoties cauri ūdenim mazās pilītēs, vai arī,

izveidojot burbuļus. Ventilatori rada turbulenci un

ievada izšķīdušo skābekli ūdens tilpē.

Izšķīdušais skābeklis kā temperatūras un sāļuma regulētājs

Skābekļa daudzums mg/l - kā zivju svara un temperatūras regulētājs

Prasības ūdenim temperatūras un lašveidīgo zivju sugu svara regulēšanai, litri/min/kg

V&kt Temperatūra DC

gram 2 4 6 8 10 12 14 16 18

0,20 0,51 0,78 1,14 1r68 2,48 3,21 4,19 5,53 -

1 0,37 0,57 0,83 1r23 1,82 2,35 3,07 4,05 5,72

5 0,27 0,42 0,61 0,90 1,33 1,72 2,24 2,96 4,18

10 0,24 0,36 0,53 QJ9 1,16 1,50 1,96 2,59 3,66

50 0,17 0,27 0,39 0r58 0,85 1,10 1,43 1,90 2,68

100 0,15 0,23 0,34 0,50 C.74 0,96 1,26 1,66 2,34

500 0,15 0,23 3.33 0r49 0,72 0S94 1,22 1,62 2,28

1000 0. ■ 3 0,20 3.2& 0r43 C.E3 0.82 1,07 1:42 2,00

2500 o. ■ i 0,17 0,24 0r36 C.5.3 0,68 0,90 1.18 1,67i

5000 o. ■ c 0,14 0,21 0,32 0,46 O.GC 0,79 1,03 11,46

Nepieciešamās prasības skābekļa devai forelēm

Biomasa: 1 miljons zivju, uz katru zivi 50 g.

Pieejamais ūdens daudzums zivju audzētavā: 20 m3/min.

Ūdens temperatūra: 13˚C.

Skābekļa piesātinājums, ūdeni izlaižot : 80 %.

Īpašās prasības skābekļa devai: 5.3 mg/kg zivs/min

Kopējais nepieciešamais skābekļa daudzums: 16,7 kg/h.

Pieejamais skābekļa daudzums, ūdeni ielaižot : 1,3 kg/h.

Prasības: 15,4 kg skābekļa/h

Mamutsūknis, gaisa lifts

Zivju un ūdens transportēšana:

Princips - ar gaisa spiediena palīdzību gaisa pacēlājsūknis ievada gaisu lielākā caurulē, kura atrodas zem ūdens virsmas.

Ūdens caurulei , kura atrodas virs ūdens iesūknēšanas vietas, iekšpusē ir mazāks blīvums, un tāpēc ūdens līmenis caurules iekšpusē, kas atrodas zem ūdens iesūknēšanas vietas, ceļ ūdeni virspusē.

Gaisa burbuļi izplūst virspusē un izplatās pa ūdens virsmu un velk ūdeni uz augšu

Standarta tarifs skābekļa piegādātājam, SSTP

• SSTP= Ūdenim pievienotais skābekļa daudzums 1st.pie noteiktiem standarta apstākļiem

SSTP vienības ir mārciņas stundā par O2, pareizinātas ar 0,45, lai iegūtu metrisko ekvivalentu kilogramos O2 kg/st.

Skābeklis zivju dīķī

•    Zivīm tāpat kā visiem dzīvniekiem skābeklis elpošanai jāsaņem no apkārtējās vides. Skābeklis ir krietni vien mazāk pieejams ūdens organismiem nekā tiem, kuri ieelpo gaisu, un ūdenī izšķīdušā skābekļa saturs var ierobežot zivju aktivitātes.

•    Lielākā daļa skābekļa nokļūst ūdenī un tas izšķīst ezeru un upju virspusē. Vējš, viļņi, krāces un krāčainie rajoni ir tie, kas pārsvarā nodrošina ūdeni ar skābekli.

•    Atlikusī skābekļa daļa nokļūst ūdenī kā blakus produkts augu fotosintēzes rezultātā.

•    Aļģes un citi augi pa dienu ūdeni papildina ar skābekli.

Skābeklis zivju dīķī

Zivs nosaukums Skābekļa zemākais līmenis

Strauta foreles 7,8 ppm

Asari un Sander vitreus 6,4 pmm

Lielmutes un mazmutes jūras asari, sauleszivis, Pomoxis

5,1 ppm 4,7 ppm

Platgalves, karpas, 4,0 ppmEzera foreles 8,3 ppm

Lāpstiņriteņa aerators- papildina dīķim skābekli- Dīķa aeratoru (saturatoru) sistēmu izmanto, lai kontrolētu aļģu un ūdenslēcu, dīķa zāļu, (cauruļvadu netīrumu) piemēslojuma izņemšanu, lai ūdeni papildinātu ar nepieciešamo skābekļa daudzumu un lai uzlabotu ūdens kvalitāti

5.attēls : 10 zirgspēku elektriskais dzenrata aerators

Lāpstiņriteni var veidot ar ¼-tonu platformas diferenciāli

Lāpsiņriteņa aerators

Gaisa izpūšana

• Šīs sistēmas izmanto gaisa izpūtējus un kompresorus, lai gaisu piegādātu difūzeriem (gaisa smidzinātājiem). Difūzeriem ir daudz mazu caurumiņu, pa kuriem gaisa burbuļi nokļūst dīķa dibenā. Skābeklis burbuļu veidā paceļas cauri ūdens stabam.

Instruments CO2 mērīšanai OxyGuard C02 Portable

Pārvietojamais izšķīdušā CO analizators

OxyGuard mēra brīvo izšķīdušās ogļskābās gāzes CO2, daudzumu, un

karbonāti vai citas izšķīdušas vielas to tieši neietekmē. Tas ir brīvais izšķīdušais CO2 - citiem vārdiem, ogļskābā gāze, kurai ir neliels spiediens, kas ietekmē zivis. OxyGuard CO2 rāda CO2 daudzuma ūdenī mērījumus, tie ir vienkārši, nepārtraukti un precīzi.

Izšķīdušas ogļskābās gāzes precīzi mērījumi

Plūsmas mērīšana

iim

Ultraskaņas signālus izmanto vidējās plūsmas mērīšanai, pielietojot pārejas laika starpības principu. Vienā cauruļvada pusē iemontētais ultraskaņas signālu raidītājs izdod skaņu uz pretējo pusi, kuru uztver otrs signālu raidītājs. Šos signālus raida pārmaiņus plūsmas un pretplūsmas virzienā.

Pārmaiņas laika starpību (delta t) izmēra, un tā var noteikt vidējo plūsmas ātrumu uz ultraskaņas signālu izplatīšanās ceļa. Tad veic plūsmas profila korekciju, lai iegūtu plūsmas ātruma vidējo laukumu, kurš ir proporcionāls plūsmas apjomam.

Ultraskaņas signāla virziens

Instrumenti Amonjaks

Ar spektrofotometrijas palīdzību mēra atsevišķus metālus:

Spektrofotometru izmanto gaismas daudzuma, ko absorbē noņemtais paraugs, mērīšanai. Instruments darbojas, ievadot gaismas staru paraugā un, tam nonākot detektorā, tiek izmērīta gaismas intensitāte.

InstrumentiOxyguard O2 mērījumi (mērvienības)

Skābekli ūdenī mēra, tā daudzumu izsakot mg/l un/vai %

Izteikti paaugstināts gāzes piesātinājums

Izteikti paaugstināts gāzes piesātinājums rodas, kad vienas vai vairāku gāzu parciālais (daļējs) spiediens kļūst lielāks par atmosfēras spiedienu. Zivju asinis un audi ļoti ātri nonāk līdzsvarā ar savu apkārtējo vidi. Tādējādi, ja apkārtējā vidē ir izteikti paaugstināts gāzes piesātinājums, zivju asinis un audi arī kļūst ļoti piesātināti.

Stipri paaugstināts gāzes piesātinājums Cēloņi

Pa sūkņa iesūknēšanas vaļējo galu ieplūst gāze un sūknis ar aizslēdzes gredzenu cieši noslēdzas. Ja gaiss var ieplūst sūkņa iesūknēšanas galā, tad rodas ventuii efekts, un gaisa burbuļi tiek saspiesti, ūdenim izejot caur sūkni, var rasties stipri paaugstināts gāzes piesātinājums.

Tad ūdens jāuzsilda vairāk nekā 6˚C. Ja ar gaisu piesātinātais ūdens pēkšņi ir sasilis, var rasties stipri paaugstināts piesātinājums.

Gaisa ielaišana ūdens dziļumā. Palielinot ūdens dziļumu, palielinās ūdens gāzes vadāmības kapacitāte. Jo lielākā dziļumā gaiss tiek iepludināts, jo piesātinājums kļūs stipri paaugstināts.

Ūdens sūknēšana no dziļuma - no dziļām akām sūknētais ūdens bieži vien var būt piesātināts ar vienu vai vairākām gāzēm. Kad ūdens uzsūknēts virspusē, spiediena samazināšanās var izraisīt šo gāzu stipri paaugstinātu piesātinājumu.

Ļoti paaugstināts gāzes piesātinājums

•    Skābekļa papildināšana (transports, intensīva zivju audzēšana) virs 130% (lasēni sudrabošanās fāzē)

•    Kopējais izšķīdušo gāzu daudzums (KIG), virs 110%, ir zivīs, kas atrodas dambju tuvumā

•    Slāpeklis•    Palielināta mirstība ar samazinātu O2 /N2 attiecību, pie konstanta

KIG daudzuma

Gāzes burbuļu slimība Simptomi

•    Gāzes burbuļu slimība sastopama daudziem dažādiem ūdens organismiem, tomēr ekonomiski svarīgāko zivju saslimstības gadījumu simptomi ir aprakstīti vispilnīgāk.

•    Slimība – acis izspiedušās uz āru (exophthalmia), ārējās izpausmes – gaisa pūslīši uz spurām, zivs sānu malām, mutes rajonā un uz atverēm (opercula), arī iekšķīgi, piemēram, asinīs un žaunu lokā.

Gāzes burbuļu slimība. Simptomi

• Gāzes burbuļu slimības attīstību var iedalīt trīs fāzēs (Bouck,1980).1.  Pirmo fāzi raksturo gāzes burbuļu veidošanās un zivju

mirstība. Par cik epitēlijs ir bojāts, pirmo emboli veidošanās asinīs notiek pirms burbuļu attīstīšanās uz žaunām un to pārvēršanās par čūlām.

2.  Otrajā slimības fāzē mirstība progresē līdz 3. iestājas trešā fāze, kad mirstība atkal samazinās, kad

izdzīvojušās zivis ir kļuvušas tolerantas pret gāzes stipri paaugstināto piesātinājumu.

   

Gāzes burbuļu slimība Izspiedušās acis (eksotalmija)

Gāzes burbuļu slimība Gāze dzeltenuma maisiņā

Gāzes burbuļu slimība. Limiti •    Nebrīves apstākļos kopējās izšķīdušās gāzes spiedienam,

cik vien iespējams, jābūt 100%.•    Jutīgām zivju sugām un dažādos to dzīves posmos, gāzes

pūslīšu slimības pirmsletālais un letālais stāvoklis ir novērots tad, kad kopējais izšķīdušo gāzu spiediens ir jau nokrities līdz 101%.

•    Bet tvertnēs, pirms zivīm parādās burbuļi, uz ūdens virsmas parasti var novērot cietu organiskas vielas “plēvīti”.

•    Ļoti jūtīgas ir jūras zivju sugas.