Компания «Лиматех», резидент Технопарка Югры и участник проекта «Сколково», запатентовала решение, которое поможет рыбоводам избежать массовой гибели молоди и перейти к полному циклу воспроизводства от трех до восьми лет.
Хозяйства, занимающиеся разведением аквакультуры, регулярно сталкиваются с заморами. Таких периодов два: летний (июнь-июль) и зимний (январь-февраль). Причина не только в антропогенных факторах, но и в обычном недостатке кислорода, когда реки и озера промерзают. С началом паводка бурно размножаются сине-зеленые водоросли – возникает дефицит О2. Кроме того, причиной может быть и сброс промышленных стоков. На естественное восстановление акватории требуются годы, экстренное влетает в копеечку: миллион рублей в сутки и больше.
По данным Тюменского филиала всероссийского НИИ рыбного хозяйства и океанографии, для нормальной жизнедеятельности стада достаточно 30-процентного уровня кислорода, когда он падает до 15 и менее, ихтиофауна может задохнуться. Такие случаи отмечаются ежегодно в бассейнах всех крупных рек Западной Сибири: Оби, Иртыша, Надыма, Пура, Таза. Самый масштабный случай в Обской губе зафиксировали в 2007-м: тогда погибло около 9,7 тысячи тонн рыбы. В Бурятии в 2016-м выпали из хозяйственного оборота озера Сосновское и Исинга: потери составили около 65 тонн биоресурсов. Впрочем, в более южных широтах заморы тоже не редкость. Так, в мае 2022 года Курганская межрайонная природоохранная прокуратура выезжала на озера Малое Песьяное и Кабанье. Взятые пробы показали, что никаких инфекций там нет, просто за последние десять лет водоемы сильно обмелели и промерзают зимой до дна. С учетом того что оба используются арендаторами для выращивания товарной рыбы, можно представить их ущерб.
«Поскольку производственный цикл в рыборазведении достаточно долгий, наиболее ценятся особи, достигшие 3-4 лет, у северных видов - 7-8, проблема стоит очень остро. Быстро и эффективно снять ее можно за счет дополнительного насыщения воды кислородом и другими газами», – комментирует Валерий Бахарев, научный руководитель компании-разработчика.
Технология получила название «биопринтех» и работает за счет снарядного всплытия пузырьков. Она позволяет повысить выживаемость аквакультуры не менее чем на 40 % и увеличить втрое объем производства без дополнительной подкормки. Сейчас на рынке достаточно много технических решений по аэрации, в основном американских, английских и китайских, но прибор, сконструированный компанией «Лиматех», способен растворять О2 намного быстрее. Его КПД достигает 90-97 %, тогда как у аналогов - около 30, разница в энергозатратах тоже существенная: 0,8 рубля на куб воды против 1,7-7,5. Таким способом можно выращивать до 750 килограммов рыбы на один га водного зеркала.
«Эффективность определяет сопротивление пограничной пленки между пузырьком воздуха и жидкостью. Кислород, строго говоря, не растворяется, а поглощается. На профессиональном языке это называется гидратацией: атомы воды как бы обхватывают газ в кокон. Мы нашли режим, при котором все происходит быстрее до 100 раз. Для этого создаются определенные условия: пузырьки загоняются в каналы, им задают нужную скорость всплытия, размеры и т. д.», – уточняет Бахарев.
За счет аэрации озер зимой рыба, не успевшая дойти до товарной кондиции, выживет до следующего вегетационного периода, при этом наберет массу в 2-3 раза больше, чем при однолетнем цикле. Кроме того, у хозяйств отпадает необходимость ежегодно закупать партии мальков и искусственные корма. Средняя акваферма с централизованным энергоснабжением и объемом производства десять тысяч тонн продукции в год только на электроэнергии сэкономит 132 миллиона рублей, а в горизонте десяти лет ее расходы упадут в 20 раз.
В разработку и изготовление опытного образца аэратора вложили около 700 тысяч рублей своих средств и трехмиллионный грант Фонда содействия инновациям по программе «Старт». Сейчас его испытывают в одном из рыбных хозяйств Свердловской области. К 1 сентября должны завершить первый цикл.
«Там разводят карпа и толстолобика. Пруды мелкие, в среднем летом глубина 2-2,5 метра. В этом году из-за недостатка паводковых вод вообще 80 сантиметров! Естественно, слой быстро прогревается, начинает расти трава, цветут водоросли - может случиться замор, – рассказывает предприниматель. – Поскольку мы делали прибор в расчете на более глубокие водоемы, до 3-4 метров, сейчас наблюдаем, как он поведет себя в таких экстремальных условиях и насколько будет эффективен».
Получив обратную связь и доработав конструкцию аэратора, компания планирует в ближайшие 1,5 года начать мелкосерийные продажи. Цель - занять до 3% рынка УрФО и 0,2% рынка РФ. Их объемы оцениваются в 0,67 и 90 миллиардов рублей соответственно. С учетом того что в Уральском округе 1022 рыбоводческих хозяйства, спрос обеспечен. Впрочем, резидент технопарка не собирается ограничиваться АПК: уже адаптирует технологию вместе с биологами под очистку промышленных и коммунальных стоков.
«Если подавать воздух в аэротенки в определенном режиме, то кислород будет поглощаться быстрее, чем его «проглотят» вечно голодные бактерии. Углеродные соединения им нужны в качестве пищи, а кислород как источник дыхания (окисления) . Тем самым увеличится производительность активного ила (биоценоза колоний бактерий и простейших организмов, которые участвуют в очищении стоков, превращая органику в неорганику)», – делится планами Валерий Бахарев.
Также биопринтех можно применять в газо- и нефтехимии. Расчеты показывают, что он повысит производительность погружных абсорберов при крекинге (высокотемпературном расщеплении нефти на фракции) до десяти раз. Хантымансийцы планируют поучаствовать в акселераторе БРИКС в Омске и предложить нефтеперерабатывающему заводу потенциальную реализацию пилотного проекта.
Источники:
https://rg.ru/2023/08/02/reg-urfo/dyshat-polnymi-zhabrami.html
https://fasie.ru/press/fund/pri-podderzhke-fonda-sodeystviya-innovatsiyam-sozdan-aerator-povyshayushchiy-vyzhivaemost-ryby-na-40/
