8.3. Оптимальная структура инкубационного цеха сигового рыбоводного предприятия и процесс инкубации икры пеляди.
Современный сиговый инкубационно-личиночный цех представляет помещение с регулируемой температурой воздуха и воды, а также условиями Для изменения интенсивности естественного и искусственного освещения, то есть ведущих факторов природной среды, от которых зависит биологический процесс развития икры.
В качестве примера модернизации на рисунке 45 приведена схема инкубационного и личиночного цехов Тобольского сигового рыбоводного завода с размещенным в нем оборудованием и средствами механизации (Гилев, 1985; Мухачев, Гилев, Сергиенко, 1993). Рядом с ними в отдельном здании расположен цех живых кормов, где культивируют личинок артемии салина.
Рис. 45. Схема Тобольского сигового рыбоводного завода:
А - инкубационный цех;
Б — личиночный цех;
1 - инкубатор «Иртыш»;
2 - теплообменник;
3 - личинкоотделителъ;
4 - бассейн для выдерживания личинок; 5 - отборник мертвой икры; 6 - профилактический аппарат «Обь»; 7 - лаборатория
Завод состоит из двух цехов (отделений): инкубационного и личиночного. Для уменьшения ручного труда в инкубационных цехах сиговых рыбоводных заводов специалисты института СибрыбНИИ-проект разработали комплекс оборудования, позволяющего многократно повысить эффективность труда рыбовода. Набор оборудования, их параметры и конструкции взаимосвязаны между собой, что дает возможность собрать из них одну или несколько механизированных технологических линий и, следовательно, комплектовать инкубационный цех любой мощности - от 15-20 до 500 млн. икры и личинок.
Ниже приводится краткое описание рыбоводного оборудования для сиговых инкубационно-личиночных цехов, разработанного институтом СибрыбНИИпроект.
В комплект оборудования входят: инкубаторы «Иртыш», теплообменники, личинкоотделители, бассейны для выдерживания личинок, профилактические аппараты «Обь», отборник мертвой икры. 106
Обычно икра с баз сбора поступает на рыбоводный завод на стадиях от крупноклеточной морулы до обрастания желтка бластодермой.
В инкубационном цехе рыбоводные ящики и контейнеры с икрой распаковывают, снимают показания термометров, просматривают общее состояние икры на рамках. Вновь определяют среднюю загрузку икры на одной рамке, в ящике и во всей партии. Составляют акт приемки икры.
Технологические процессы в инкубационном цехе рыбоводы выполняют в следующей последовательности. Икру, поступившую с баз и пунктов сбора, после выравнивания температуры извлекают с транспортировочных рамок и переносят в профилактические аппараты Вейса, установленные на аппарате «Обь», для обработки танином или другим обесклеивающим препаратом. В растворе танина (1 г танина на 10 дм3 воды) икру промывают в течение 10-15 мин. (Первая обработка проводилась на базе сбора икры в течение 10 мин.). Затем аппараты Вейса вместе с икрой переносят и устанавливают в инкубатор «Иртыш».
Аппарат «Обь» предназначен и для последующей профилактической обработки икры сиговых и других рыб в период ее длительной (в течение полугода) инкубации в аппаратах Вейса специальными растворами и может применяться в любых рыбоводных цехах и заводах. Аппарат входит в комплект оборудования инкубационноличиночных сиговых цехов.
Техническая характеристика
Производительность обработки икры, млн. шт./ч 4-6 Количество одновременно обрабатываемых аппаратов Вейса, шт. 4
Вместимость приемного бака, л 40
Насос НЦ-300:
производительность, м3/ч напор, Па
потребляемая мощность, Вт род тока
рабочее напряжение, В
0,7
(1-7)х103
114
постоянный
12
Габаритные размеры, мм длина ширина высота
645
486
1150
Масса, кг: без раствора с раствором
20
60
Рис. 46. Профилактический аппарат «Обь»:
1 - тележка; 2 - приемный бак; 3 - сливной лоток; 4 - прижим; 5 - аппарат Вейса; 6 - двухполюсный выключатель; 7 - центробежный насос; 8 - напорный шланг; 9 - разбрызгиватель; 10 - сливная труба; 11 - регулировочный кран;
12 - связи из алюминиевых труб
Профилактический аппарат «Обь» выполнен в передвижном варианте. Все узлы аппарата смонтированы на тележке, в нижней части которой размещен приемный бак; в последнем на кронштейнах закреплен центробежный электронасос. Включение электронасоса производится при помощи двухполюсного выключателя. На бортики приемного бака опираются две связи, выполненные из алюминиевых труб, соединенных между собой трубопроводом, к которому приварены два патрубка. К одному из них присоединен напорный шланг электронасоса, к другому - редукционный клапан. К каждой связи приварено по два патрубка, на них крепят регулировочные краны. В свободные концы кранов ввернуты ниппели с конической поверхностью. В днище приемного бака находится водоспуск. В верхней части тележки закреплен сливной лоток, имеющий сливную трубу и разбрызгиватель. Приваренные к днищу лотка пластины с регулировочными винтами образуют гнезда, в которые при помощи прижима крепят аппараты Вейса с икрой.
Принцип работы аппарата «Обь» основан на обработке икры, инкубируемой в аппаратах Вейса, профилактическим раствором необходимой концентрации. Икру пеляди вначале загружают в аппараты Вейса лишь на 3/4 их объема, что позволяет несколько усилить проточность воды до полного обесклеивания икры. Затем каждый из аппаратов заполняют икрой до верха.
Применение аппарата «Обь» позволяет исключить обработку икры танином в тазах и неблагоприятное воздействие на икру непроточной воды, повышает производительность труда на данной операции более чем в 2 раза.
Для рыбоводов наиболее важными вопросами являются создание оптимального режима инкубации (водообмен, температура воды) и определение величины отхода при сборе и транспортировке, а затем и в инкубационном цехе. Одновременно осуществляется комплекс технологических и профилактических мер, резко сокращающих условия возникновения отхода инкубируемой икры.
Для этого периодически из аппаратов Вейса берут средние пробы икры. Первая - через 2-3 часа после их загрузки, а затем по мере необходимости на показательных (чувствительных) стадиях развития икры. Пробу икры извлекают с помощью пипетки Мора, вставленной в резиновую грушу.
Просмотр икры на стадиях обрастания 1/3 и 1/2 желтка позволяет довольно точно определить процент нормально развивающейся («процент оплодотворения») икры и её общее количество. С момента поступления партии икры в инкубационный цех до момента полного вылупления предличинок (подвижных эмбрионов) и их реализации ведется отчетность по соответствующей форме.
На стадиях от «мелкоклеточной морулы» до «образования хвостовой почки» эмбриона поступление воды в аппараты Вейса регулируют таким образом, чтобы мертвые и погибающие икринки концентрировались сверху над живой икрой, что в практике сиговод-ства носит название «самоотбора» мертвой икры.
Самоотбор икры пеляди происходит при полной загрузке аппарата Вейса и проточности воды 1,5-1,8 л/мин. В крупном инкубационном цехе за каждым мастером-рыбоводом закрепляются определенные аппараты. Обычно на одного специалиста приходится 60-80 полностью загруженных инкубационных аппаратов. Посменно дежурят лаборанты по уходу за икрой, которые следят за режимом работы аппаратов, бесперебойной подачей воды, ее температурой, чистотой цеха, и обо всех аварийных ситуациях оперативно оповещают ответственных работников цеха и завода.
Специалисты производственной рыбоводно-биологической лаборатории следят за химическим составом воды, ведут биологический контроль процесса инкубации икры в каждом аппарате, за соответствие режима проточности и температуры воды конкретному этапу эмбрионального развития, и ежедневно фиксируют эти наблюдения и выводы в рыбоводном журнале.
Отбор мертвой икры проводят два раза за сутки при помощи специального аппарата - отборника икры (рис. 47).
Он находит применение в инкубационном цехе в течение всего периода инкубации икры. Обслуживает отборник один рыбовод.
Сифоном собирают сверху всю мутную икру, внутри которой просвечивается коагулировавший желток. Отобранная из рабочих аппаратов икра помещается в контрольные аппараты первого порядка, в которых ведется дальнейший отбор и отбраковка. Конт-
Рис. 47. Отборник мертвой икры: 1 - емкость для сбора Рольнь1е аппараты мертвой икры; 2 - тележка; 3 - напорный бачок; могут быть второго И
4 - ручка; 5 - шток; 6 - клапан; 7 - патрубок; 8 - сливной третьего порядка. Из ииитг; 9 - ниппель; 10 - приемный шланг; 11 - наконечник последних мертвую
икру, содержащую примесь до 3% живой икры, выбрасывают в специальный контейнер, а затем утилизируют, но так, чтобы она не попала в любые водоисточники, особенно связанные с данным инкубационным цехом.
При удалении отхода количество икры в аппарате уменьшается, что ухудшает условия самоотбора. Для обеспечения эффекта концентрации погибшей икры в верхних слоях необходимо постоянно поддерживать исходный уровень икры в аппарате. В случае появления сапролегнии икру в контрольных аппаратах промывают раствором малахитовой зелени 1:180000 или формалином в концентрации 1:2000 при помощи профилактического аппарата «Обь», пропуская приготовленный раствор через аппараты в течение 12 минут.
До стадии закладки осевых органов зародыша отход икры обусловлен (в основном) гибелью неосемененных яиц, с аномалиями в развитии, травмированных при сборе и перевозке. На стадии пигментации глаз отход икры в аппаратах прекращается. Мертвая икра
Рис. 48. Схема устройства инкубационного аппарата Вейса: 1 - верхний лоток; 2 - нижний лоток; 3 - аппарат Вейса; 4 - гибкий шланг; 5 - штуцер;
6 - подставка для аппарата
к этому времени должна быть отобрана из аппаратов. На стадии появления замкнутой системы кровообращения расход воды в аппаратах с икрой пеляди составляет 2,0-2,2 л/мин. Перед вылуплением и в процессе вылупления эмбрионов расход воды в аппаратах следует повысить до 2,6-2,8 л/мин.
В процессе биотехники инкубации икры и выдерживания личинок пеляди и других сиговых рыб в заводских условиях самыми трудоемкими операциями являются: соблюдение (поддержание) оптимального температурного режима воды при инкубации икры и отбор мертвой икры из инкубационных аппаратов, отделение личинок от оболочек и внутрицеховая транспортировка личинок. В период инкубации для каждой группы инкубаторов может быть установлен индивидуальный режим температуры воды, что достигается охлаждением воды в теплообменнике.
Икру пеляди, как и всех других сиговых инкубируют в стандартных аппаратах Вейса емкостью 8 л. Аппараты размещают на стойках, изготовленных из деревянных или металлических рам. Конструкции различных инкубационных стоек приведены ниже.
Схема устройства аппарата Вейса представлена на рисунке 48. На сиговых рыбоводных заводах Западной Сибири используют различные инкубационные установки.
Инкубационная стойка деревянной конструкции СибрыбНИИ-проект
Стойка (рис. 49) проста по конструкции. Её каркас выполнен из деревянных брусьев и досок. На каркасе размещены баки верхнего и нижнего ярусов, а также сливные лотки.
Аппараты Вейса установлены в специальных гнездах. При инку-
Рис. 49. Инкубационная стойка деревянной конструкции:
1 - напорный бак верхнего яруса; 2 - шланг; 3 - рыбоводный зажим; 4 - напорный бак нижнего яруса; 5 - аппарат Вейса; 6 - сливной лоток
бации икры вода из системы водоснабжения цеха подается в напорный бак верхнего яруса. Из него по шлангу она поступает в инкубационные аппараты и, пройдя через них, сливается в напорный бак нижнего яруса. Из этого бака вода поступает в лотки и возвращается в систему водоснабжения цеха. Регулирование расхода воды в аппаратах Вейса осуществляется с помощью специального зажима.
Длина стойки и количество аппаратов Вейса зависят от размеров помещения инкубационного цеха и производственной необходимости.
Инкубационная стойка СИ-60
Стойка разработана Ставропольским опытно-механическим заводом и предназначена для инкубации икры сиговых рыб, а также карпа и карася.
Основные технические данные
Тип инкубационного аппарата Аппарат Вейса
Вместимость аппарата, л 8
Количество загружаемой на инкубацию икры, млн. шт.: сига, чира, муксуна, омуля 15
пеляди, рипуса, ряпушки 40
Расход воды на аппарат, л/мин 1,5-3,0
Масса стойки (без воды), кг 400
Стойка (рис. 50) состоит из рамы, которая одновременно является магистралью для подвода воды. К раме крепятся сборные лотки: верхний и два нижних, а также держатели, в которых установлены аппараты Вейса.
Рис. 50. Инкубационная стойка СИ-60: 1 - рама; 2 - вентиль; 3 - верхний сборный лоток; 4 - аппарат Вейса; 5 - держатель; 6 - регулировочный кран;
7 - нижний сборный лоток; 8 - личинкоделителъ
Принцип работы инкубационной стойки состоит в следующем. Вода от напорной системы подается в верхнюю трубу рамы, откуда по шлангам с помощью регулировочных кранов поступает в верхний ярус аппаратов Вейса и, пройдя через аппараты, заполненные икрой, сливается в верхний сборный лоток. До вылупления личинок из икры торец верхнего сборного лотка перекрывается заслонкой, и поступившая вода из аппаратов Вейса верхнего яруса подается в нижнюю трубу рамы, а из нее в аппараты Вейса нижнего яруса. Затем вода сливается в нижние сборные лотки, а из них в нижнюю емкость личинкоотделителя и отводится в канализацию.
С началом вылупления личинок заслонка верхнего сборного лотка убирается, а вентиль, установленный на трубопроводе, соединяющем верхний сборный лоток с нижней трубой рамы, закрывается. Вылупившиеся личинки вместе с водой поступают в верхнюю емкость отдельно от верхней трубы рамы.
Инкубатор «Иртыш»
Инкубатор предназначен для инкубации икры сиговых, а также других рыб, инкубируемых в аппаратах Вейса, входит в состав комплекса оборудования для инкубационно-личиночных цехов сиговых рыб.
Тип инкубационного аппарата Аппарат Вейса
Вместимость аппарата, л 8
Количество аппаратов, шт. 32
Расход воды, л/с: на аппарат 0,033-0,058
на инкубатор 1,06-1,86
Габаритные размеры инкубатора, мм: длина 2350
ширина 780
высота 1350
Масса инкубатора, кг 120
Инкубатор «Иртыш» (рис. 51) состоит из стойки, выполненной из алюминиевых труб, на которой устанавливают инкубационные сосуды с икрой и лотки. К продольным трубам в вертикальной плоскости приварены короткие патрубки, к которым крепятся регулировочные краны с конусными штуцерами. В качестве инкубационных сосудов используют аппараты Вейса вместимостью 8 л. В нижней части аппарата расположен штуцер для подвода воды, в верхней -оголовок для ее слива. Штуцер крепится к аппарату с помощью корпуса обратного клапана, имеющего в нижней части отверстие с расширяющимся вниз конусом, на поверхности которого в канавке расположен уплотнитель.
Рис. 51. Инкубатор «Иртыш»: 1 - стойка; 2 - инкубационный сосуд; 3 - оголовок для слива воды; 4,9 - подводы; 5,7 - лотки; 6 - прижим; 8 - регулировочный кран
Аппараты Вейса устанавливают конусной поверхностью обратного клапана на конусный штуцер регулировочного крана. В верхней части аппарат закрепляется в гнезде прижимом. Гнездо имеет два регулируемых упора с ограничителями. Для установки аппарата в вертикальное положение с левой стороны инкубатора напорные трубы заглушивают колпаками, а к правой стороне крепят подводы.
Инкубатор «Иртыш» работает следующим образом. Набухшая и обесклеенная икра загружается в аппараты Вейса. Вода из теплообменника поступает в напорные трубы инкубатора по подводам, а затем через регулировочный кран - под мембрану обратного клапана и по штуцеру в аппарат Вейса. Расход воды в аппаратах Вейса регулируется краном в зависимости от стадии развития икры и характера проводимых рыбоводных процессов. Поток воды не дает инкубируемой икре оседать на дно сосуда, и она постоянно находится во взвешенном состоянии. Из аппарата Вейса вода через оголовок попадает в сливные лотки верхнего и нижнего ярусов, а затем сливается в канализацию.
Конструкция инкубатора позволяет собрать инкубационный блок, состоящий из нескольких инкубаторов, но не более пяти. В них аппараты расположены в два яруса на высоте 0,8 и 1,4 м, что удобно для обслуживания.
Подача воды осуществляется по металлическим трубам и регулируется кранами. Внизу, в зауженной части аппарата, вмонтирован резиновый клапан, закрывающий выход икры. Аппараты с икрой легко снимаются из гнезда и устанавливаются обратно. В процессе работы они могут быть перенесены вместе с икрой в любое другое место. Икру можно переливать из одного аппарата в другой без использования тазов и шлангов.
В аварийной ситуации в цехе при прекращении подачи воды мембрана обратного клапана предотвращает уход воды и икры из аппаратов Вейса, что характеризует эту инкубационную систему как лучшую.
Теплообменник
Теплообменник предназначен либо для охлаждения, либо для подогрева воды при инкубации икры сиговых и других рыб в цехах, занимающихся воспроизводством рыбных запасов. Он входит в состав комплекта оборудования сиговых инкубационно-личиночных
цехов (заводов).
Техническая характеристика
Вместимость теплообменника, м3 1,2
Теплопередающая поверхность батареи, м2 14
Тепловая нагрузка на батарею, Вт (ккал/ч), не менее 7900 (6810)
Габаритные размеры, мм: длина 1493
ширина 1260
высота 1712
Масса теплообменника, кг 300
/сладонасате/тд
А
боЗы
/7о&р/а &А/ на инкубационные ал/кра/га/
Рис. 52. Теплообменник: 1 - корпус;
2 - батарея для охлаждения (подогрева); 3 - переливная труба; 4 - коллектор;
5 - патрубок для слива воды
Теплообменник (рис. 52)
Х/гадоносателр
состоит из корпуса, в кото-4 ром размещена батарея ох-•Лг ,/nodava лаждения (подогрева) воды и коллектора для подвода воды.
Корпус теплообменника выполнен из листового алюминия в виде емкости коробчатого типа. В днище корпуса расположены два патрубка для слива охлажденной (подогретой) воды, а в верхней части переливная труба. Батарея сварена из алюминиевых труб и состоит из семи секций, соединенных между собой трубами. Каждая секция снабжена листами с целью увеличения теплопередающей поверхности батареи. К верхней секции приварены трубы для подвода и отвода хладоносителя (теплоносителя).
Коллектор представляет собой короб, выполненный из листового алюминия. Он имеет перфорацию для равномерного распределения подаваемой в теплообменник воды. Регулирование температуры воды производится путем охлаждения или нагревания ее в теплообменнике.
В процессе эксплуатации вода из цеховой системы водоснабжения по коллектору поступает в теплообменник, где, омывая поверхность батареи, охлаждается (нагревается) и по патрубкам поступает в инкубатор. Через батарею теплообменника пропускают хла-доноситель (теплоноситель). При работе в режиме охлаждения на теплопередающей поверхности батареи образуется слой льда. Увеличение этого слоя влечет за собой уменьшение коэффициента теплоотдачи, и при определенном расходе воды наступает такой момент, когда устанавливается тепловое равновесие и дальнейший рост толщины льда прекращается. На отдельных режимах работы теплообменника льдом может покрыться только часть батареи. Регулируя вручную количество подаваемого в батарею хладоносителя или автоматически его температуру, можно установить требуемый температурный режим для инкубации икры.
При использовании теплообменника для нагрева воды через батарею пропускают теплоноситель. Регулирование температуры воды производится путем охлаждения ее в теплообменнике.
Для обеспечения подачи воды из теплообменника в инкубатор самотеком необходимо расположить теплообменник выше инкубатора. Расстояние от подошвы инкубатора до днища теплообменника должно быть не менее 2000 мм.
Для инкубации пеляди и других сиговых рыб, согласно ОСТу, используется чистая гидрокарбонатная вода, не загрязняемая сточными водами, нефтепродуктами и другими агрессивными веществами (табл. 29).
Таблица 29
Химический состав воды, используемой в инкубационных цехах сиговых рыбоводных заводов (ОСТ 15.282-83)
Ингредиенты Оптимальные значения
Температура, 'С 0.2-0.8
Взвешенные вещества, мг/дм1 до 5
Активная реакция, pH 6,2-7,5
Кислород растворенный, 9-12
мг/дм1 100±5
% насыщения
Сероводород, мг/дм1 отсутствие
Свободная двуокись углерода, мг/дм’ не более 10
Окисляемость перманганатная, мг/дм’ не более 10
ВПК,, мг/дм’ до 2
Азот аммонийный, мг/дм’ до 0,75
Аммиак свободный, мг/дм’ до 0,01
Железо, мг/дм’ ДО 0,1
общее отсутствие
закисное
Жесткость, мг экв/дм’ 1,5-5
Минерализация, г/дм’ до 0,3
В период инкубации икры проводят полный химический анализ воды ежемесячно, а также летом и перед началом очередного рыбоводного цикла инкубации икры. Оперативный контроль водной среды включает ежедекадное определение содержания кислорода, углекислоты, солей железа, аммония, нитратов.
В середине марта на стадии «начало движения грудных плавников» у эмбрионов пеляди проводят учет наличия в цехе живой икры. Для этого по методике новосибирских рыбоводов вначале градуируют один из стандартных аппаратов Вейса с помощью деревянной (или пластиковой) измерительной рейки. На нижнем конце рейки прикрепляется упорный диск из полиэтиленовой крышки без бортиков, но пронизанный мелкими отверстиями. В пустой, закрытый снизу, аппарат Вейса мерным цилиндром наливают 0,5 л (дм3) воды и опускают упорный диск рейки до соприкосновения с водой, Отме-
чают этот объем (0,5 л) на верхнем конце рейки по совмещению с верхним краем сливной части аппарата. Приливают следующие 0,5 л воды и отмечают объем 1,0 л на рейке, и так далее до упорного диска. Затем просчитывают количество икринок в мерных цилиндрах объемом 10 мл в трех повторностях, а Также в цилиндрах 50-и и 100 мл. Таким образом определяется количество икры пеляди (либо других сиговых) в 1 л.
Измерение общего объема икры в каждом отдельном аппарате проводится через 3 мин после прекращения подачи воды и полного оседания икры. Упорный диск градуированной рейки ставят на верхний слой икры и записывают показания по верхнему мениску воды в аппарате. Зная количество икры в 1 л (тыс. шт.) и ее объем в аппарате в литрах, подсчитывают общее количество икры в аппарате, партии, всем цехе.
Нормативный отход икры озерной и речной пеляди за инкубационный период не должен превышать 15%.
