Wpływ sposobu regulacji natężenia przepływu wody w Recyrkulacyjnych Systemach Akwakulturowych (RAS) na straty energii

• Autorzy: Józefowicz Łukasz , Janicka Anna , Zawiślak Maciej , Sobianowska-Turek Agnieszka

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2023.9.4

Warianty tytułu

EN

The influence of the method of regulating the water flow rate in Recirculating Aquaculture Systems (RAS) on energy losses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Recyrkulacyjne systemy akwakultury (RAS) stają się przyszłością intensywnej hodowli owoców morza i ryb, ponieważ tylko w RAS możliwa jest intensywna hodowla owoców morza i ryb w pełni kontrolowanym środowisku, przy oszczędnej gospodarce zasobami pierwotnymi. Recyrkulacyjny system akwakultury jest hodowlą biodynamicznym, z jednoczesnym znikomym wpływem na otaczające go ekosystemy, wpisującym się idealnie w gospodarka o obiegu zamkniętym (GOZ). W mniejszej pracy zaprezentowano wyniki wpływ sposobu regulacji natężenia przepływu wody w Recyrkulacyjnych Systemach Akwakulturowych (RAS) na straty energii wykazując, że pod kątem strat energii optymalną metodą regulacji natężenia przepływu wśród przebadanych jest wykorzystanie zaworu gilotynowego. Metoda ta charakteryzuje się najmniejszymi stratami energii w całym zakresie regulacji, umożliwia płynne sterowanie natężeniem przepływu, a dzięki sposobowi ustawiania stopnia zamknięcia zaworu za pomocą wysuwania dźwigni daje prosty sposób uzyskania żądanego stopnia introwersji.

EN

Recirculating aquaculture systems (RAS) are becoming the future of intensive seafood and fish farming, because only in RAS is it possible to intensively farm seafood and fish in a fully controlled environment with efficient management of primary resources. The recirculating aquaculture system is biodynamic farming with a minimal impact on the surrounding ecosystems, which fits perfectly into the circular economy (circular economy). A smaller paper presents the results of the influence of the method of regulating the water flow rate in Recirculating Aquaculture Systems (RAS) on energy losses, showing that in terms of energy losses, the optimal method of regulating the flow rate among those tested is the use of a guillotine valve. This method is characterized by the lowest energy losses over the entire adjustment range, enables smooth control of the flow rate, and thanks to the method of setting the valve closing degree by extending the lever, it provides a simple way to obtain the desired degree of introversion.

Słowa kluczowe

PL

recyrkulujący system akwakulturowy (RAS); straty energii; zawór kulowy; zawór gilotynowy

EN

recirculating aquaculture system (RAS); energy loss; ball valve; guillotine valve

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 9
• Strony: 21--25
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Józefowicz Łukasz

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Pojazdów, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

• https://orcid.org/0000-0002-2651-8268

autor

Janicka Anna

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Pojazdów, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

• https://orcid.org/0000-0001-6098-2921

autor

Zawiślak Maciej

• Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Katedra Inżynierii Pojazdów, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

• https://orcid.org/0000-0001-9231-8945

autor

Sobianowska-Turek Agnieszka

• Politechnika Wrocławska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Inżynierii Ochrony Środowiska, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

• https://orcid.org/0000-0003-2154-8609

Bibliografia

• [1] Ahmed Nesar, Thompson Shirley, Glaser Marion. 2019. Global Aquaculture Productivity, Environmental Sustainability, and Climate Change Adaptability”. Environmental Management 63: 159-172, doi: 10.1007/s00267-018-1117-3.
• [2] Ayuso-Virgili Gerard, Jafari Leila, Lande-Sudall David, Lümmen Norbert. 2023. "Linear modelling of the mass balance and energy demand for a recirculating aquaculture system". Aquacultural Engineering 101: 102330, doi: 10.1016/j.aquaeng.2023.102330.
• [3] Bell N. Adam, Guttman Lior, Main Kevan, Nystrom Michael, Brennan P. Nathan, Ergas J. Sarina. 2023. Hydrodynamics of an integrated fish and periphyton recirculating aquaculture system, Algal Research 71: 103028, doi: 10.1016/j.algal.2023.103028.
• [4] Borecki Józef, Stosur Mariusz, Szkółka Stanisław. 2008. "Energoelektronika". Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [5] CRANE CO. 1982. "Flow of Fluids through valves, fittings and pipe”. [Online]. Available: https://vdocuments.net/crane-flow-of-fluids.html?page=1.
• [6] FAO.2020. "The State of World Fisheries and Aquaculture". [Online]. Available: https://www.fao.org/3/ca9229en/CA9229EN.pdf.
• [7] Jeżowiecka-Kabsch Kystyna, Szewczyk Henryk. 2001. "Mechanika płynów". Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [8] Kamali Sara, Ward C. A. Valerie, Ricardez-Sandoval Luis. 2023. "Closed-loop operation of a simulated recirculating aquaculture system with an integrated application of nonlinear model predictive control and moving horizon estimation". Computers and Electronics in Agriculture 209: 107820, doi: 10.1016/j.compag.2023.107820.
• [9] Li Hao, Cui Zhenggwo, Cui Hongwu, Bai Ying, Yin Zhendong, Qu Keming. 2023. "Hazardous substances and their removal in recirculating aquaculture systems: A review". Aquaculture 569 : 739399, doi: 10.1016/j.aquaculture.2023.739399.
• [10] Liu Haibo, Zhou Yinxin, Ren Xiaozhong, Liu Shengshui, Liu Hangfei, Li Meng. 2023. "Numerical modeling and application of the effects of fish movement on flow field in recirculating aquaculture system”. Ocean Engineering 285(2): 115432, doi: 10.1016/j.oceaneng.2023.115432.
• [11] Murray Francis, Bostock John, Fletcher David. 2014. Review of recirculation aquaculture system technologies and their commercial application. Highlands and Islands Enterprise. University of Stirling Aquaculture. [Online]. Available: https://dspace.stir.ac.uk/bitstream/1893/21109/1/HIE_RAS_Study_Final_Updated.pdf.
• [12] Waite R., Beveridge M., Brummett R., Castine S., Chaiyawannakam N., Kaushik S., Mungkung R., Nawapakpilai S., Phillips M. 2014. "Improving Productivity and Environmental Performance of Aquaculture”. World Resources Institute, Washington DC. [Online]. Available: https://thefishsite.com/articles/improving-productivity-and-environmental-performance-of-aquaculture#:~:text=We%20analyzed%20eight%20case%20studiesy20from%20around%20the,publiclyw20funded%20research%2C%20extension%2C%20and%20training%29%20Wi1%C4%99cej20pozycji.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).