Технология производства африканского сома Clarias gariepinus (Burchell 1820)

Биология вида и история выращивания африканского сома

Африканский сомСистематика

  • вид Clarias;
  • семейство Clariidae (длинноусатый);
  • отряд Siluriformes (сомообразный);
  • вид Clarias gariepinus.

Территория обитания африканского сома

  • населяет природные воды Африки;
  • обитает в странах бассейна Средиземного моря (Израиль, Сирия, Ливан, Турция);
  • северной границей обитания является Турция;
  • населяет все пресноводные среды (затопленные места, реки, озёра).

Характеристика вида

  • тело сильно сжатое в направлении хвостового плавника;
  • спинной и анальный плавник состоят исключительно из мягких лучей;
  • голова большая, сильно сжатая, сильный костный панцирь;
  • голова большая, зубы мелкие остроконечные;
  • 4 пары длинных усов;
  • наджаберный орган;
  • цвет бывает разных оттенков (от чёрного до светло-коричневого).

Интродукция

  • Китай (Zheng i in.1988, Haylor 1993), Филиппины, Индонезия, Таиланд (Viveen i Verred 1993), Бразилия( Galvao 1991);
  • Голландия (первый материал для научных исследований был направлен в 1977 году), начало возникновения ферм в Голландии в 1980 году (Dijekem 1992);
  • в девяностых годах возникли фермы в Бельгии, Германии, Венгрии, Чехии и России;
  • в Польшу африканский сом был переселен из Сельскохозяйственного университета в Вагенинген в 1989 году. Первое размножение произошло в Польше в 1990 году;
  • в Россию африканский сом был завезен из Голландии на хозяйство Липецкого металлургического комбината в 1996 году.

Характеристика европейской продукции

  • начало возникновения ферм в Голландии в 1980 году (Dijekem 1992);
  • с 1985г. до 1986г. в Голландии появилось свыше 60 ферм, которые производили около 300 тонн рыбы;
  • в 1992 году производство африканского сома насчитывало 1235 тонн, причём, 71,3% из этого числа, т.е. 880 тонн, производили в Голландии на 8 больших фермах ( Verreth, Eding 1995);
  • в 1997 году производством занималось 28 западноевропейских ферм, из них 13 - в Голландии;
  • в 1998 году европейское производство насчитывало около 1800 тонн, в том числе около 1000 тонн производили в Голландии, в настоящее время производство в Голландии насчитывает около 1000 тонн;
  • венгерское производство в 2002 г. – 880 тонн, 2003 – 986 тонн (составляет 8,3 % производства сазана) (собственные сведения);
  • производство торгового сома в Польше в настоящее время составляет 300 тонн в год;
  • в России производством африканского сома занимается в настоящее время ООО «Акватория» в г. Орле (до 100 тонн товарной рыбы) и ряд мелких хозяйств.

Производство африканского сома

Требования, касающиеся среды

  • температура воды: с 8 до 35 градусов по Цельсию, размножение: более 18 градусов по Цельсию, кормление: более 20 градусов по Цельсию;
  • температура воды для инкубации икры 17– 32 градусов по Цельсию, оптимальная температура инкубации и роста 28 - 30 градусов по Цельсию;
  • соленость: 0 – 12 промилле, оптимум 0 – 2.5 промилле;
  • кислород: 0 – 100% насыщения. Clarias gariepinus активно пользуется атмосферным кислородом, который может удовлетворить потребность в кислороде у большой рыбы на 100%;
  • выносит долгосрочное или полное отсутствие кислорода;
  • уровень PH: широкий предел толерантности с 6 до 8,5, летальный менее 4 или более 11;
  • мутность воды: широкий предел толерантности, отлично чувствует себя в среде с непрозрачной водой;
  • неионизованный аммиак (NH3): личинки и молодые мальки - 2.3 мг/л, взрослая рыба 6.5 мг/л;
  • плотность посадки: широкий предел толерантности. В фермерских условиях количество рыбы доводят до 500 – 800 кг рыбы/ куб.м.

Положительные качества выращивания

  • легко приспособливается к условиям бассейнового выращивания;
  • высокая устойчивость к дефициту кислорода;
  • возможность выращивания при больших плотностях посадки;
  • высокая устойчивость к мутности воды;
  • простое размножение;
  • простые и выгодные программы кормления;
  • устойчивость к заболеваниям.

СгущениеУровень мутности воды

 

Помещения для выращивания африканского сома

1) Здания тепличного типа (типичные теплицы)

положительные стороны: тепличный эффект;

недостатки: высокие затраты на нагрев (при отсутствии солнца — большие потери тепла), высокая влажность.

2) Помещения с увеличенной термической изоляцией (свинарники, коровники, склады, помещения для выращивания шампиньонов)

положительные стороны: небольшие затраты на нагрев, нет зависимости от условий погоды, большая термическая устойчивость, возможность регулирования влажности воздуха;

недостатки: помещения большей частью слишком маленькие, необходимость постройки некоторых элементов вне здания (биологическая очистка).

 

Помещение для выращивания африканского сомаПомещение для выращивания африканского сома

Обустройство объектов для производства африканского сома

Основные технические требования

  • площадь объекта должна соответствовать размерам производства;
  • высота здания должна насчитывать минимум 3 м;
  • здание должно быть оснащено электричеством мощностью от 2 до 5 кВт;
  • объект должен иметь собственный водозабор;
  • объект должен иметь систему отстойников;
  • объект должен иметь систему очистки;
  • освещение может быть естественное или искусственное.

Основные принципы рециркуляции и положительные качества рециркуляционных систем

  • технологическая вода постоянно очищается механически и биологически;
  • рециркуляционная система удаляет двуокись углерода и обогащает воду кислородом;
  • небольшой суточный обмен свежей воды;
  • рециркуляционная система работает замкнутым способом;
  • токсичные продукты обмена веществ у рыбы преобразовываются в нетоксичные органические соединения.

Рециркуляционная система

  • рисунок 1рыбоводные бассейны могут быть стеклопластиковые, бетонные или из толстостенных пленок;
  • форма любая (квадрат, прямоугольник, круглые);
  • оптимальная высота 1.2 – 1.4 м;
  • размер бассейнов согласно объему продукции;
  • нижний водовыпуск располагается у стены бассейна.

 

Оборудование для рециркуляцииОборудование для рециркуляции

 

Многослойный отстойник состоит из четырех рабочих зон

  1. рисунок 2зона подведения технологической воды к седиментационным блокам;
  2. седиментация (седиментацийные модули);
  3. осадочная зона (осадочная воронка);
  4. отвод воды (переливное корыто);
Задачи многослойного отстойника
  • Многоструйный отстойникзамедление течения воды;
  • осаждение (седиментация) частиц во встречном течении в виде слоев ила на дне отстойника;
  • эффективность седиментации зависит от накопления загрязнений;
  • минимальное время нахождения воды в отстойнике - 20 – 30 минут;
  • объем отстойника должен составлять 15 – 20 % объёма рециркуляционной системы;
  • эффективность очистки в отстойнике составляет около 80%;
  • денитрификация – удаление азотнокислых солей (N-NO3).

Микрофильтры

  • это устройства в виде барабанов или дисков оснащены сетками или перфорированными элементами, через которые переливается загрязненная технологическая вода;
  • эффективность их действия зависит от величины фильтровальных отверстий, чаще всего используется сетки диаметром 40 – 60 микронов;
  • эффективность их работы большая, задерживают около 95% загрязнений;
  • имеют высокую стоимость и их целесообразно использовать в больших объектах.

МикрофильтрБиофильтр

 

Биологические фильтры, основные технологические параметры

  • построены из сварной полипропиленовой пленки;
  • должны иметь высоту 3 – 5 м;
  • поверхность загрузки - 150 – 240 м2/м3;
  • нагрузка составляет 7 - 10 кг корма/м3 (около 500 кг рыбы в 1 м3).

Задачи биологического фильтра

  • Биофильтрв процессе нитрификации происходит преобразование вредного для рыб аммиака в менее токсические азотные соединения (нитраты);
  • снижение уровня pH в процессе нитрификации;
  • удаление двуокиси углерода;
  • аэрация технологической воды кислородом.

Положительные стороны биологических фильтров

  • очень простой и эффективный способ биологической очистки технологической воды;
  • простое обслуживание и относительно низкая цена;
  • представляют собой прочные конструкции, стойкие к воздействию химических веществ;
  • такие конструкции могут достигать в высоту до 6 м.

К недостаткам биофильтров можно отнести возможность засорения осадком, поэтому они требуют периодической очистки.

Сборный колодец

  • Сборный колодецвода, очищенная в отстойнике, переливается в сборный колодец, а потом поступает в биофильтр;
  • сборный колодец должен иметь 2 – 5% объёма рециркуляционной системы;
  • в колодце происходит нагревание технологической воды.

 

Ультрафиолетовая обработка воды (UV)

  • Ультрафиолетовая обработка водытехнологическая вода, поступившая из колодца, перетекает через ультрафиолетовый фильтр (набор ультрафиолетовых ламп для уничтожения бактерий);
  • роль фильтра UV — уничтожение бактерий, коагуляция, повышение прозрачности воды;
  • мощность ламп UV зависит от количества воды в цикле.

Замечания, касающиеся технологических положений проектирования рециркуляционных систем

  • площадь и объем бассейнов должны соответствовать планируемым объемам производства;
  • баланс соответствующего количества воды, её протекания и изменения в системе;
  • подбор размеров биологического фильтра, отстойника, колодца и производительности насосов соответственно биологической нагрузке на систему;
  • планировка отведения стоков для очистки фильтров, отстойника, сброса воды во время отлова рыбы, а также интенсивности водообмена.

Характеристика рециркуляционной системы для производства 10 тонн африканского сома в год

  • минимальная площадь здания – 60 м2;
  • площадь бассейнов – 10 м2;
  • объем бассейнов – 10 м3;
  • объем воды в системе – 15 м3;
  • расход технологической воды – 240 – 300 м3 в сутки;
  • смена воды в бассейнах с рыбой – 1 раз в час;
  • постоянное удаление загрязнений – седиментация;
  • биологическая фильтрация;
  • объем биологического фильтра – 11 м3;
  • площадь биологического фильтра – 150 м2 /м3;
  • установленная мощность – 1 кВ;
  • добавление чистой воды (подпитка) в сутки – 100 л /1 кг корма.

Характеристика рециркуляционной системы для производства 100 тонн африканского сома в год

  • минимальная площадь здания – 350 м2;
  • пплощадь бассейнов – 100 м2;
  • объем бассейнов – 100 м3;
  • объем воды в системе – 135 м3;
  • расход технологической воды – 3000 – 4000 м3 в сутки;
  • смена воды в бассейнах с рыбой – 1 раз в час;
  • постоянная седиментация ;
  • биологическая фильтрация;
  • объем биологического фильтра – 110 м3;
  • площадь биологического фильтра – 150 м2 /м3;
  • установленная мощность – 5.5 кВ;
  • добавление чистой воды в сутки – 100 л /1 кг корма.

Оснащение фермы, производящей в год 10 тонн африканского сома

  • 8 штук бассейнов по 1.5 м3;
  • 2 седиментационных бассейна (отстойника) по 1.2 м3;
  • резервуар колодца объемом 2 м3;
  • биофильтр – конструкция из нержавеющей стали, 12 м3 фильтровальных пакетов; плита, разводящая воду;
  • насос мощностью 1 кВ;
  • трубы, арматура;
  • лампа UV мощностью 55 Вт;
  • кормораздатчик типа "Рефлекс" – 8 штук.

Оснащение фермы, производящей в год 100 тонн африканского сома

  • 6 бассейнов, построенных из стеклопластика по 6.6 м3 , с индивидуальным водосбросом, дающим возможность независимого отлова рыбы из каждого бассейна;
  • 3 бассейна для мальков по 3.3 м3 (бассейны включены в рециркуляционную систему взрослой рыбы);
  • 2 седиментационных бассейна (отстойника) по 5 – 6 м3;
  • резервуар колодца объемом 5 м3;
  • биофильтр – конструкция из нержавеющей стали, 60 м3 фильтровальных пакетов; плита, разводящая воду;
  • устройство для удаления пены с поверхности воды (из ПХВ);
  • 2 насоса мощностью 1.5 кВ и производительностью 1450 л/мин;
  • трубы, арматура;
  • лампа UV – 4 штуки мощностью 55 Вт;
  • кормораздатчик типа "Рефлекс" – 9 штук.

Организация производства двух типов

1. Циклическое производство

  • темп роста африканского сома даёт возможность провести два продукционных цикла в год, учитывая, единичная масса товарной рыбы будет 800 – 900 г;
  • этот вариант предусматривает производство прерывистого типа, один цикл — 6 месяцев при таком типе объекты для производства подвергаются максимальной нагрузке;
  • поэтому необходимо обеспечить объект бассейнами и устройствами, способными выдержать за 6 месяцев нагрузку годового производства;
  • необходимость продажи полугодовой рыбы сразу после завершения цикла, а цена продукции часто не очень приемлемая.

2. Постоянное производство

  • при постоянной системе объект заполняется рыбой равномерно;
  • плавное производство систематично и безопасно (подбор состава 3-4 раза в году);
  • расходы по эксплуатации объекта ниже;
  • расходы по постройке оборудования и эксплуатации объекта меньше;
  • сбыт рыбы осуществляется по оптимальной цене.

Схема циклического производства для фермы, производящей 100 тонн сома в год (каждые 6 месяцев)

 

таблица 1

 

Схема постоянного производства в ферме производящей 10 тонн африканского сома, 180 дней после пуска (Verreth J., Eding H 1993)

 

таблица 2

 

Экономический аспект производства сома. Издержки связанные с производством африканского сома:

  • расходы, связанные с нагреванием технологической воды (варьируются в зависимости от метода нагревания: воздухом внутри здания или при помощи нагревательного оборудования, установленного в бассейнах или колодце)
  • расходы, связанные с нагреванием воздуха;
  • расходы по эксплуатации фермы;
  • расходы, связанные с покупкой посадочного материала;
  • расходы на корм.

Процентное соотношение самых важных составных производственных затрат в общих расходах

 

таблица 3