DEN Z BALIKLARI KULUÇKAHANELER NDE KAPALI DEVRE MODELLER. Tuncer U RA

Transkript

1 EGE ÜN VERS TES FEN B L MLER ENST TÜSÜ (YÜKSEK L SANS TEZ ) DEN Z BALIKLARI KULUÇKAHANELER NDE KAPALI DEVRE MODELLER VE TEKNOLOJ LER Tuncer U RA Su Ürünleri Yeti tiricili i Anabilim Dal Bilim Dal Kodu: Sunu Tarihi: Tez Dan man : Prof. Dr. Osman ÖZDEN Bornova- ZM R

2 II

3 III Say n Tuncer U RA taraf ndan YÜKSEK L SANS TEZ olarak sunulan Deniz Bal klar Kuluçkahanelerinde Kapal Devre Modelleri Ve Teknolojileri adl bu çal ma, Lisans Üstü E itim ve Ö retim Yönetmeli i nin ve Enstitü yönergesinin ilgili hükümleri dikkate al narak; Jüri Ba kan : Prof. Dr. Osman ÖZDEN Raportör Üye : Prof. Dr. Kür at FIRAT... Üye : Prof. Dr. Adnan TOKAÇ.. taraf ndan de erlendirilmi olup yap lan Tez Savunma S nav nda aday oy birli i/oy çoklu u ile ba ar l bulunmu tur.

4 IV

5 V ÖZET DEN Z BALIKLARI KULUÇKAHANELER NDE KAPALI DEVRE MODELLER VE TEKNOLOJ LER UGRA, Tuncer Yüksek Lisans Tezi, Su Ürünleri Mühendisli i Tez Yöneticisi: Prof. Dr. ÖZDEN, Osman Bu tezde zmir ilinde bulunan bal k çiftliklerinde kullan lan kapal devre sistemlerinin verimlili ini art rmak için yap lmas gerekenler incelenmi tir. zmir ilindeki i letmeler bulunduklar bölgelere göre uygun kapal devre modelleri belirlemi ler küçük fakat önemli eksikliklerle verimlerinin birbirlerinden farkl olduklar belirtilmi tir. Kapal devre sistemlerinde kullan lan tank sistemleri, mekanik filtrasyon, biyolojik filtrasyon sistemlerine yap lacak de i ikliklerle kurulu maliyetinin dü ürülebilece i maksimum kazanç sa lanabilece i yap lan çal ma ile ortaya konulmu tur. Anahtar Sözcükler:Tank Sistemleri, Mekanik Filtrasyon, Biyolojik Filtrasyon

6 VI

7 VII ABSTRACT RECIRCULATION MODELS AND TECHNOLOGIES OF MARINE FISH HATHCERIES UGRA, Tuncer MSc. in Aquaculture Supervisior: Prof. Dr. ÖZDEN, Osman In this thesis, Marine fish hathceries in Izm r Region are used recirculation systems and for rising their productive has been inspected. In Izmir region, companies described suitable recirculation system but their productivities with the important deficients their differences from each other has been proved. In recirculation systems, are used tank system, mechanic filtration, biological filtration systems to do some differences will be able to increase estimation price and to provide maximum profit has been notified Keywords : Tank System, Mechanic Filtration, Biological Filtration

8 VIII

9 IX TE EKKÜR Bu çal may gerçekle tirirken de erli yard mlar n gördü üm dan man m Prof. Dr. Osman ÖZDEN e te ekkür etmek isterim. Ayr ca tezimin yaz lmas nda yard mlar n esirgemeyen karde im Atakan U RA a ni anl m Perihan ÖZCAN a ve de dostum Mehmet Sinan SAKARYA ya minnettarl m bildirim. Tuncer U RA zmir, 2006

10 X

11 XI Ç NDEK LER D Z N Sayfa No ÖZET... V ABSTRACT... VII TE EKKÜR...IX EK LLER D Z N... XII Ç ZELGELER D Z N... XV TABLOLAR D Z N... XII 1.G R Genel Bilgiler Kapal Devre Sistem Çe itleri Literatür Bildiri leri MATERYAL VE YÖNTEM Kapal Devre Sistemlerinin Temel Elemanlar Mekanik Filtrasyon Birimi Biyolojik Filtrasyon Birimi Sterilizasyon Birimi Di er Teknolojik Birimler Yöntem BULGULAR Su Kalitesi Yönetimi Suyun fiziksel özellikleri Suyun kimyasal özellikleri Su De i imi Örnek letmelerde Kapal Sistem Modellerinin ncelenmesi Kapal Devre Sistemlerde Malzeme Seçimi Bal k Üretim Yönetimi Besleme, Stres ve Hastal k Kontrolü...61

12 XII Ç NDEK LER (devam) Sayfa No 4.TARTI MA VE SONUÇ KAYNAKÇA ÖZGEÇM...80

13 XIII EK LLER D Z N Sayfa No ekil Kapal devre sistem elemanlar...3 ekil Kapal devre sistemlerde kullan lan tank modeli... 9 ekil Kapal devre sistemlerde kullan lan kum filtreleri...12 ekil Partikül filtre ekil Protein skimmer...13 ekil Biyolojik filtre ekil Ozon sistemi...20 ekil a ) Kapal devre sistemlerde kullan lan u.v sistemi...21 ekil b ) Kapal devre sistemlerde kullan lan u.v sistemi...22 ekil Sistemde ki internet ba lant s ile aç lan pencerede görülen faaliyet haritas...23 ekil Havaland rma eleman ( Blower ) ekil Kapal devre sistemlerde kullan lan rezistans ekil Aktif halde çal an oksijen ta...31 ekil Su kalitesi yönetimi ekil Örnek i letmedeki kapal devre sistemin çal ma prensibi...35 ekil Örnek i letmedeki kar m tank...36 ekil Örnek isletmedeki kum filtresi ekil Örnek i letmedeki u.v sistemi ekil Sirkulasyon pompasi ekil Örnek i letmedeki u.v lambalar ekil Örnek i letmedeki biyofiltrede kullan lan biyoball...39 ekil Protein skimmer...39 ekil letmede olu turulan saturasyon kolonu ve kum filtresi sistemi ekil Selpantin sistemi...41

14 XIV EK LLER D Z N (devam) Sayfa No ekil Örnek i letmedeki kapal devre sistemin çal ma prensibi...42 ekil Örnek i letmedeki kar m tank...43 ekil Tambur filtre...43 ekil Sistemde kullan lan u.v sistemi ekil Biyolojik filtre ve uv ekil Sirkülasyon pompas...45 ekil Debimetre ekil Sistemde kullan lan s tma sistemi ekil letmenin kulland esanjor sistemi...47 ekil Örnek i letmedeki kapal devre sistemin çal ma prensibi...48 ekil Berson tip u.v...49 ekil Sistemde kullan lan kar m tank ve sirkülasyon pompas...50 ekil Kartu filtre...50 ekil U.v filtrasyon sistemi ekil Aktif çal an kapal devre sistemde tank görüntüsü ekil Örnek i letmedeki kapal devre sistemin çal ma prensibi...53 ekil letme giri indeki filtrasyon sistemi...53 ekil Berson filtre...54 ekil Kum filtresi...55 ekil letmede kullan lan tanklar ekil letmede kullan lan sirkülasyon pompas...56 ekil Sirkülasyon pompa filtreleri ekil mikronluk filtre...57 ekil mikronluk filtre ekil Örnek bir kapal devre sistem için maliyet hesaplamas...59 ekil Hastal k i aretleri...64

15 XV Ç ZELGELER D Z N Sayfa No Çizelge ph /amonyak/s cakl k ili kisi...27 Çizelge ph /amonyak/s cakl k ili kisi...28 Çizelge ph /amonyak/s cakl k ili kisi...28 Çizelge ph /amonyak/s cakl k ili kisi...29

16 XVI

17 XVII TABLOLAR D Z N Sayfa No Tablo 4.1. Taze su giri oranlar...66 Tablo 4.2. Sirkülasyon pompas kapasiteleri...66 Tablo 4.3. Sterilizasyon miktarlar...67 Tablo 4.4. Su de i im oranlar...67

18 XVIII

19 1 1.G R Denizler, dünyan n dörtte üçünü kaplar. Çok büyük alan kaplayan denizler uzun y llardan beri insanlar n avland klar ve g dalar n sa lad klar bir kaynak olarak süre gelmi tir. Denizlerden avc l k yoluyla yararlanma yan nda bunlardan insan denetiminde çe itli ürünler elde etmede veya elde edilen ürün miktar n n art rma u ra lar uzun y llar evvel ba lam t r. Bu ba lam da ekonomik ürün elde etme de kapal sistemleri kullan m gere i aç kt r. Kapal devre sistemleri i letmeye kurulmas a amas nda yüksek maliyet yaratmas na ra men ürün elde a amas nda riskleri minimize etmesinden dolay kay plar azaltt ndan elde edilen ürün ile kurulu maliyetinin yükü azalmaktad r. Önceleri larval yeti tiricilikte kullan lan kapal devre sistemleri kaliteyi art rmak için anaç ünitelerinde de kullan lmaya ba lanm t r. Böylelikle üreticiler erken foto periyot, normal foto periyot, geç foto periyot olarak 3 dönem yumurta elde etme ans yaratm t r. Hastal klar larval yeti tiricilik a amas nda oldu u gibi anaç ünitesinde de göz ard edilemeyecek bir gerçektir. Anaç ünitesinde meydana gelebilecek bir hastal k tüm anaç stokunu yok edebilir dolay s yla ürün elde etme ans azalmaktad r. Foto periyot ünitelerinde eylül ay nda yumurta elde etmek isteyen üretici s tma ve so utma sistemleri sayesinde üretimini gerçekle tirmektedir. Su ürünleri yeti tiricili inde amaç riskleri minimize etmek, karl l maksimize etmek oldu u için kapal devre sistemlerini yeti tiricilikte kullan m alan ço ald kça elde edilen ürünün piyasadaki de eri artacakt r.

20 Genel Bilgiler Kapal sistemler mekanik ve biyolojik araçlarla suyun tekrar kullan ld sistemlerdir. Kapal devre sistemler genellikle çok az yer kaplamakta, di er yeti tiricilikte kullan lan sistemlerden daha az suya ihtiyaç duymakta ve kültüre al nan türler için olmas gereken de i meyen bir çevre sa lamaktad r. Kapal devre sistemleri su kalitesinin kötü oldu u yerlerde alan n s n rl oldu u yerlerde, s cakl n kültüre al nacak türün optimum ya ama aral n n d nda oldu u yerlerde kullan lmaktad r. Kapal devre sistemlerin sa lad kontrol seviyesi, sektörde var olan risk yönetimini de erlendirmek için kaynak te kil etmektedir. Buna ra men kapal devre sistemleri yönetmek için tecrübeyi ve uzmanl birle tirmek, teknolojiye ba l olarak yap lan i i büyütmek gerekmektedir. Kapal devre sistemleri kurmak ve çal r hale getirmek yüksek maliyetlidir, bu sebeplerden dolay kapal devre sistemlerde yüksek ekonomik de ere sahip türleri yeti tirmek gerekmektedir. Kapal devre sistemler mevcut kalite ve sistemin geni varyasyonlarla dizayn edilmesi yeni teknolojilerin akuple edilmesi gerekmektedir. Ancak böylelikle kapal devre sistemler yüksek tonajl üretim sa lanmaktad r. Kapal devre sistemleri su hareketi ve filtrasyonu için gerekli malzemeler ve kültür tanklar ndan olu an kapal bir sistemdir. Kültüre al nan türler tanklarda büyümekte ve optimum ko ullar sa lamak için su sürekli de i mektedir. Su tanklardan biyolojik ve mekanik filtre sistemleri boyunca pompalan p, tanklara geri dönmektedir.

21 Kar m tank Sirkülâsyon pompas Taze su giri i % ekil Kapal devre sistem elemanlar Kum filtresi U.V Tank sistemleri Biyolojik filtre 3

22 Kapal Devre Sistem Çe itleri Dinlendirme Havuzlu Kapal Devre Sistemler Bu sistemde larva havuzlar ndan ç kan su ön dinlendirme tanklar na gelir. Su burada a r ask yükünden çökme i lemi sonucu ar n r. Kaba ask yükünden ar nan suya %10 oran nda d ardan taze su eklenir. Daha sonra bu s tma i lemine tabi tutularak istenilen dereceye s cakl ayarlan r. Is nan su pompa arac l ile biyolojik filtrelere geçer. Buradaki süzme ve temizleme i lemi a a dan yukar ya do rudur. Biyolojik olarak temizlenen su ultraviyole i lemine tabi tutulduktan sonra oksijence zenginle tirilerek larva tanklar na kendi cazibesi ile geri döner. Bu kapal devre sistemi ekonomik aç dan oldukça avantajl d r. Lamelli Kapal Devre Sistemler Larva tanklar ndan kirlenmi olarak gelen su ön dinlendirme havuzuna gelir. lk sistemden farkl olarak bu havuzda süzme i lemi gören petek eklinde lameller vard r. Bu lameller sayesinde su partikül yükünden büyük ölçüde ar nd r larak bakteriyolojik filtrelere gelir. Filtre sistemi son derece kaliteli kum materyalinden haz rlanm t r. Suyun kalitesi önceki sisteme göre 2 5 kez daha iyidir. Filtreden geçen suya %10 oran nda yenilenme uygulan r. Daha sonra bu pompa arac l ile e anjör sisteminin oldu u bölüme gelir. stenilen s cakl a ayarlanan su ultraviyole ile sterilize edildikten sonra U tüpünden geçerken oksijence zenginle tirilir ve larva tanklar na döner. Hidropakl Kapal Devre Sistemler Bu tip kapal devre sistemlerde, larva tanklar ndan ç kan su ön dinlendirme havuzunda bulunan süzücü lameller arac l yla a r ask yükünden ar nd r l r. Bu suya %10 oran nda yeni su ilave edilerek debisi ayarlanabilir pompa arac l ile biyolojik filtrenin oldu u bölüme iletilir. Bu sistemde

23 5 kurulan biyolojik filtrelerde hidropak ad verilen malzeme kullan l r. Buradaki en önemli konu biyolojik filtrelerden geçen suyun debisidir. Debi saatte 50 lt 'den fazla olmamal d r. Bu debinin uygulanmas durumunda amonyum azotunun % 80 'i ortamdan uzakla t r labilir. Biyolojik filtrelerden ç kan su e anjörlü s tma sistemine gelir. Buradan ultraviyole ile sterilize edilen su U tüpünde oksijenlendirilerek larva tanklar na geri döner. Bas nçl Biyolojik Filtreye Sahip Kapal Devre Sistemler Tanklarda kullan l p, organik kirlilik yüklenmi olan su kar m tank na gelir. Kar m tank nda suya %10 yeni su ilavesi uygulan r. Buradan su pompalar yard m yla mekanik filtreye gelir. Mekanik temizleme i lemi kum filtrelerde yap l r. Buraya organik ask yüküyle gelen su ask partiküllerden ar nd r l r. Ask yükünü kum filtrelerde b rakan su buradan pompayla bas nçl biyolojik filtreye gelir. Bas nçl biyolojik filtre kirlenmeye çok hassas olup, maksimum su temizleme yetene ine sahiptir. Sistem birbirine paralel iki filtreden olu ur. Birinin kirlenmesiyle temizleme i lemini di eri yapar. Kirlenen filtre temizlendikten sonra devreye girer. Amonyak yükünden ar nan su son olarak mikrobiyolojik canl lardan ar nmak için ultraviyole filtreye gelir. U- v filtrede bakteri, virüs ve parazit gibi mikrobiyolojik canl lardan ar nan su oksijenlendirme i lemi yap l p tekrar kullan m için tanklara pompalan r Literatür Bildiri leri zmir, 3,6 milyon nüfusu ile Türkiye nin 3. büyük ilidir (D..E., 2001 ). Ayr ca çevredeki di er illerden ve bölgelerden gelen su ürünlerinin gerek yurt içinde gerekse yurtd na pazarland bir merkez konumunda bulunmas aç s ndan önem ta maktad r. Her y l sabit bir nufus kadar yerli yabanc turist zmir ve çevre illere gelmektedir. Dolay s yla su ürünlerine büyük ihtiyaç duyulmaktad r. zmir bölgesinin do al stoklar ndan avc l k yoluyla ihtiyaç

24 6 duydu u su ürünleri miktar n kar lamas olas gözükmektedir. Türkiye üretime bak ld zaman ise deniz bal klar türlerinin say ca fazla olmas na ra men iç su bal klar ndan alabal k üretimin toplam üretimin % 55 lik k sm n olu turmaktad r. Deniz bal klar türlerinden çipura ve (Sparus aurata L ) levrek (Dicentrarchus labrax L 1758 ) türleri s ras yla ton ve ton oldu u bilinmektedir (D..E., 2001 ). Elde edilen bu ürünün %40 Ege bölgesinde üretilmektedir (D..E., 2001 ). zmir bölgesi ve civar Türkiye nin toplam üretimini etkileyen i letmeler oldu undan dolay tez için bu bölge ara t rma alan olarak seçilmi tir. Yap lan bu çal mada zmir deki deniz bal klar kuluçkahanelerinin sahip olduklar kapal devre sistemleri de erlendirmeye al nm t r. Çal mada i letmelerin kulland klar kapal devre sistemleri, sistemlerde kar la t klar sporunlar, getirilebilecek çözüm önerilerinin tart lmas, sistemlerim üretime ve verimlili e olan etkileri incelenmeye çal lm t r. Ara t rma konu kapsam nda incelen ve daha önceki kimi çal malarda u konulara de inilmi tir. Pritchard (1988), Kanada da akuakültürün durumu üzerine yapt ara t rmalarda, ülkede akuakültürün verimlili ini, seçilen teknolojilerin pazarlama alanlar n, sahip olduklar teknolojileri geli tirmek amac yla akuakültürdeki teknolojik de i imleri sunmu tur. Licas (1988), Akuakültür ünitelerinde büyük, orta ve küçük hacimli anaç havuz sistemlerin kullan ld n bildirmi, büyük sistemlerin yo un olarak Japonya ve Kuzey do u Asya ülkelerinde m 3 hacimlerde tesis d nda kullan ld n, orta büyüklükte hacme sahip tanklar n ise Avrupa ülkelerinde kullan lmakta olup tesis içinde yer ald n ve tank hacimleri m 3 aras nda oldu unu bildirmi lerdir. Küçük hacimli sistemlerin ise 10

25 7 20 m 3 aras nda olup Akdeniz sahas ndaki ülkelerde kullan ld na de inmi tir. Blancheton ( 2000 ), son günlerde Avrupa daki bir çok kuluçkahane, deniz bal klar yeti tiricili inin larval evresinden fingerling evreye kadar olan bütün evrelerinde kapal devre sistem kulland na de inmi tir. Kurulu maliyetlerinin yüksek olmas na kar n az enerji gereksinimi ve ya ama oranlar n n yüksek olmas bu sistemlerin tercih edilme sebebi oldu unu bildirmi tir. Bir çok i letme büyük yeti tiricilik birimleri, yüksek stok yo unlu u hedeflemektedir. Dolay s yla model olarak i letmelerde kapal devre sistemleri kullanmay kabul eden i letmelerin so uk sezonda sahi istenilen s cakl kta, yüksek yo unlukta üretim yapt n belirtmi tir. Summerfelt, Vinci, Piedrahita (2000), Özellikle oksijen ve karbondioksit gibi çözünmü gazlar kapal devre sistemlerde s n rlay c etkiye sahip oldu unu bildirmi lerdir. Kapal devre sistemlerde çözünmü gaz konsantrasyonlar n n kontrolü ve sistemden uzakla t r lmas n n biyolojik filtre aktivitesini etkiledi ini belirmi lerdir. Thomas, Masser, Rakocy (1999 ) deniz bal klar yeti tiricili inde Kapal Devre Sistemlerinin 30 y ldan fazla bir süredir kullan ld n ve özelliklede son 10 y lda üretimde ciddi art lar n oldu unu belirmi lerdir. Bununla beraber üretimdeki ciddi art n, yeti tirme alanlar n n kontrolü, optimal ko ullar n sa lanmas, yemleme tekniklerindeki eksikler yemi geli melerin kapal devre sistemlere yans t lmas ndan sorunlar n olu tu unu bildirmi lerdir

26 8 Thomas, Masser, Rakocy ( 1999 ), Kültüre al nm farkl türlere de i ik s cakl k gerekti ini belirtmi lerdir. Özellikle, kültüre al nm türlerin büyümeleri için optimal oran içinde s cakl n düzenlenmesi çok önemini bildirmi lerdir. Optimal besin kar m sa land nda, stres azalt ld nda bal k için uygun s cakl k de erleri sa land nda bal n çabuk geli me gösterdi i belirtmi lerdir. Kapal devre sistemlerinin ta ma kapasitesi su miktar na, oksijen miktar na, s cakl a ve kültüre al nan türün özel gereksinimine ba l oldu unu vurgulam lard r. Yüksek yo unlukta türler sa l kl olarak büyüme oranlar na negatif etki olmaks z n kapal devre sistemlerde yüksek ya ama ans bularak kültüre al nabildi ine de inmi lerdir. Lee ( 2000 ), Modern akuakültür operasyonlar nda bilgisayar ile kontrol sistemlerini içeren yeni teknololojiler kapal devre sistemlere adap edilmeye ba land n belirtmi tir. Bu teknolojiler sistemin oksijen ihtiyac n, yemleme miktar n, s cakl n, stok yo unlu unun tespitine bunlara ilaveten ph amonyum tayine destek olacak yap ya sahip oldu unu bildirmi tir. Böylelikle ticari kimli e sahip olan i letmelerin teknolojiye uyum sayesinde minimum zarar ve maksimum kar sa layaca n de inmi tir. Boley, Muller, Haider ( 2000 ), Kapal devre sistemlerde amonyum türevlerin uzakla t r lmas basit i lem gibi görünmesine kar n, hastal klar üzerindeki etkisi, biyolojik filtre aktivasyonuna, sistem ph na etkisine de inmi tir.

27 9 2. MATERYAL VE METOT Bu çal mada ara t rma materyali olarak, zmir ili çevresindeki 4 Deniz bal klar kuluçkahanesi örnek al nm ara t rmalarda tam say metodu kullan lm t r. letmelerin isimleri haks z rekabeti yol açmamak amac yla gizli tutulmu tur 2.1. Kapal Devre Yeti tiricilik Sistemlerinde Kullan lan Temel Elemanlar Üretim tanklar büyüklükleri ve ekilleri de i mesine ra men genellikle 8m 3-18m 3 hacimlerine sahip plastik ve fiberglas tanklar yayg n olarak kullan lmaktad r. Konik tabanl düz yuvarlak tanklar su sirkülâsyonu yaratt ve merkez kanaldan kat lar uzakla t rma imkân sa lad için tercih edilmektedir. ekil Kapal devre sistemlerde kullan lan tank modeli Fingerling boydaki bal klar için nurseri tanklar ana sistemin içinde ya da kullan lan tanklar n içine a lar yerle tirilerek stoklanabilmektedir. Bu faaliyet yard m yla juvenil boydaki bal klar n yönetimi de gerçekle mektedir. Karantina tanklar n n özellikle yeni stok ula t zaman, transfer risklerinde

28 10 do acak hastal klar n minimize edilmesinde ve ana üretim sisteminin izole edilmesinde kullan lmaktad r( Wilton, S., 2002 ). Karantina tanklar nda stoklama tedavi imkân sa lamakta aksi takdirde hastal klara müdahale biyolojik filtre ile olmamaktad r. Bal klar ya amak için O 2 ihtiyaç duymaktad r. Kapal devre sistemler yüksek yo unlukta stoklama ile faaliyet göstermektedirler. Baz zamanlarda basit mekanik sistemlerle O 2 elde etmek yeterli de ildir. O 2 saf (Çözünmü ) olarak sisteme eklenebilmektedir. Bal klar metabolik at k olarak nitrit ve amonyak olu tururlar. E er belli seviyelere ula madan zarars z nitrata çevrilmesine imkân sa lanmazsa olu an bu ürünler bal klar için toksik etki yaratmaktad r. Bu amaç için kapal devre sistemlerinde biyolojik filtreler kullan lmaktad r. Dola an su biyolojik filtre boyunca geçer ve nitrifikasyon bakterileri taraf ndan sudaki amonyak önce nitrite sonra toksik olmayan nitrata çevrilmektedir (Thomas, M., Masser, M., Rakocy, J., 1999 ). Biyolojik filtrelerin d nda kapal devre sistemlerinde fekes, yenilmemi besinler, biyofiltre at klar gibi maddeleri uzakla t rmak için mekanik filtreler gerekmektedir. At k kat maddeler mekanik filtrasyon sisteminde toplanmazsa, bakteriyel aktivitede art a amonyak ve nitrit miktar n n yükselmesi gibi sonuçlar ortaya ç kmaktad r. Bunlara ek olarak kapal devre sistemlerde organik materyal fazlal, hastal klar n geli me riskini art rmaktad r. Bu yüzden kum, tambur, kartu tipi birçok mekanik filtre çe idi kullan lmaktad r Mekanik Filtrasyon Kapal devre sistemlerdeki en büyük problemlerden biride parçac klar n uzakla t r lmas d r. Partiküller sindirilmemi at klar ve yenilmemi besinlerden olu maktad r. Partiküllerin çabuk ve etkili uzakla t r lmas mekanik filtrelerin ba tanba a hacmini art rmak ile

29 11 olmaktad r. Partikül filtreleri düzenli olarak temizlenmeli ve pik etki yaratmas engellenmelidir. Partikül maddelerin birço u küçüktür ve uzakla t r lmas s ras nda birçok probleme sebep olmaktad r. Bunlara ek olarak kapal devre sistemlerinde organik materyal fazlal hastal klar n geli mesi riskini art rmaktad r. Bu ba lamda kapal devre sistemlerinde kullan lan mekanik filtre çe itleri a a da tan mlanmaktad r; Kum filtreleri Prensip olarak filtre içine giren suyun yüksek debi ve bas nç alt nda kumlardan geçirilip, süzülmesi eklinde çal an kum filtrelerde filtre edilen su ayn debi ve bas nçla sisteme süzülmü halde gönderilmektedir. Filtrelerde kullan lan kumun boyutlan direk süzebilirlik yetene ini etkilemektedir. Üç ana çe idi olan kuartz kum un boyutlar öyledir; kal n mikron, orta mikron ve ince 5 20 mikron luk süzme yetene ine sahiptirler. Kum filtrelerde süzme i lemi sisteme do rudan ba lanan santirifujlü pompan n sa lad yüksek debi ve bas nçla suyun filtreye üst kanaldan girmesi ile ba lamakta ve kumlu bölgeden süzülerek geçtikten sonra alt diffîzörlerde meydana gelen bas nçl emilim sayesinde çekilerek sisteme gönderilir. Santirifüzlü pompan n yaratt emme-basma gücü sayesinde suyun filtre içindeki süzülmesi sa lan r. Kum filtrelerin yerine dönen f ç filtrelerde kullan labilir. Kullan m ve bak m çok kolay olan f ç fitreler ask maddeleri tuttuktan sonra periyodik olarak kendini temizlemektedir. Filtrenin bir k sm suda iken di eri suyun d nda, geri y kama ile kendini temizler ve bir kanal vas tas yla at klar n otomatik olarak d ar at lmas sa lanmaktad r.

30 12 ekil Kapal devre sistemlerde kullan lan kum filtreleri Partikül Filtreler Sisteme yeterli oksijen sa lan rsa, bir sonraki ad m sudaki as l parçac klar n uzakla t r lmas d r. Bu i lem de i ik yo unlukta, ekilde ve büyüklükteki parçac klar uzakla t rd için zordur. As l parçac klar suda a r olan fekes, sindirilmeyen besinlerden olu maktad r. Mekanik filtre ekipmanlar yard m yla 10 mikrona kadar olan parçac klar n uzakla t r lmas mümkün olmaktad r (Thomas, M., Masser, M., Rakocy, J., 1999 ). As l parçac klar n uzakla t r lmas için kullan lan filtreleri 3 ana grupta toplamak mümkündür. Birinci grup çökertme havuzlar n içermektedir. Yeti tirme ortam ndan gelen suyun içindeki partiküllerin a rl ndan dolay çökmesiyle su büyük partiküllerden temizlenmektedir. kinci grup ise kum filtreleri, tambur filtreler, disk filtreler gibi yüksek debiyle suyu parçac klar ndan temizleyen sistemlerdir. ekil Partikül filtre

31 13 Üçüncü grup ise protein skimmer denilen ekipmanlard r. Protein skimmerlar la büyük bir kolonun içinde su hava ile çarp t r larak köpük halinde partiküller yüzeyden at lmaktad r. ekil Protein skimmer Köpük Ay r c Filtreler Ask kalan % 50'si ince çözülmü haldedir. Bu kat lar aktif karbon ve köpük ay rma i lemleri ile at labilmektedir. Köpük ay rma su sütununun dibinden kapal hava verilmesi ve yüzeyde köpük olu turmas i lemidir. Yüzeye do ru ç kan hava kabarc klar n n yüzeyinde toplanan çözünmü maddeler olu an köpükle birlikte uzakla t r l r. Filtreye verilen havan n h z, kat lar ile hava kabarc klar n n temas süresi, köpük boyu, filtrasyon dizayn, suyun kimyasal özellikleri filtre verimini etkileyen faktörler aras ndad r. Aktif Karbon Filtreler Akuakültürde yayg n olarak kullan lan bu sistemde aktif karbon taneciklerinden olu an filtre yata kapal bir tanka konur ve ar t lacak su bu filtreden geçirilir. Ba ka yöntem ise toz haline gelmi karbonu suya ilave edip

32 14 çökeltim ya da mekanik filtrasyon ile uzakla t rmakt r. Aktif karbon dü ük seviyelerdeki non-polar organik bile ikleri ve özellikle bak r olmak üzere baz metalleri sudan ay rmak için kullan m tek ba na yeterli olmasa da asitle i lenmi karbon sudan NH 3 uzakla t rmak içinde kullan l r Biyolojik Filtrasyon Biyolojik filtreler, akuakültürde verilen görevleri uygulamak için mikroorganizmalar kültür eden araçlard r. Organizmalar n farkl türleri farkl görevler üstlenmektedir. Kullan lan ve dizayn edilen çevreyi düzenlemek için ve organizmalar n büyümesi için gereklidir. ekil Biyolojik filtre Biyolojik filtreler kapal sistemlerde su kalitesinin düzenlenmesinde görev almaktad r. Biyolojik filtreler su de i imi olmaks z n su kalitesinin sa lanmas nda görev almaktad rlar. Uygun su kalitesini sa lamak için birçok yöntem vard r. Bu yüzden kapal sistemler ve akvaryum sistemleri için çok önemlidir.

33 15 Kapal sistemlerde biyolojik filtreler dizayn ekline ve hacmine göre u görevleri gerçekle tirmektedirler: Amonya n uzakla t r lmas Nitritin uzakla t r lmas Çözünmü organik parçac klar n uzakla t r lmas Oksijenlendirme yapmas CO 2 uzakla t r lmas Nitrojen at klar n ve di er çözünmü gazlar n uzakla t r lmas As l parçac klar n uzakla t r lmas Genel olarak, kapal sistemlerdeki biyolojik filtrelerde kolonize olmu 3 tür aerobik mikroorganizma vard r. Birincisi heterotrofik bakteri besin kayna olarak çözünmü organik materyali kullanmaktad r. Nitrosomonas sp. besin kayna olarak amonya kullanmakta at k ürün olarak nitrit üretmektedir. Nitrospira sp. besin kayna olarak nitriti kullanmakta ve at k ürün olarak ta nitrat olu turmaktad r. Bu iki bakterinin meydana getirdi i i leme nitrifikasyon denilmektedir. Nitrifikasyon i lemi; NH 4 +O 2 Nitrosomonas NO 2 + H 2 0 +H enerji N0 2 + O 2 Nitrobakter N0" 3 + enerji Nitrifikasyon i lemi sudaki O 2 miktar na ba ml l k göstermektedir kinci kademe olan denitrifikasyon sürecinde anaerob bakteriler taraf ndan nitrat nitrite ve oradan da azot gaz formuna dönü erek sudan uzakla r. Denitrifikasyon i lemi oksijenli ortamda gerçekle ir. 10H + 2NO" 3 anaerobik bak. 2OH" + N 2 + 4H 2 O Biyolojik filtrelerde verimi art rmak için 2 yol vard r. 1. yöntem bakterilerin büyümesi sa lamak için biyolojik filtrede ekstra kapasite sa lanmas gerekmektedir. 2.yöntem ise uzun bir elek boyunca suyun biyolojik filtre içinde dola mas n sa lamakt r.

34 16 Akuakültür sistemlerinde anaerobik filtreler biyolojik filtre olarak dizayn edilmi tir. Fakat kültür sistemlerinde ana biyolojik filtre olarak kullan lmam t r. Kapal devre sistemlerinde anaerobik bakterilerden olu an filtrelerin kullan lmamas için 2 önemli sebep vard r. Bunlardan ilk olarak kapal devre sistemlerde suyu istenilen düzeylerde etkin temizleme kapasitesine sahip de ildirler. Di er sebep ise temizleme i lemi anaerobik filtrelerde çok yava olmaktad r. Bütün bu sebeplere ra men kapal devre sistemlerinde anaerobik filtrelerin kullan lmas mümkündür. Anaerobik filtreler yüksek dayan kl l a sahip at klar n i lenmesi için çok uygundur. Örne in; dayan kl at k maddelerden fiziksel filtre sistemleri sayesinde çamur elde edilir ve anaerobik sindirim neticesinde metan gaz elde edilir. Özel olarak dizayn edilmi makineler yard m yla aç a ç kan gazlar yak larak elektrik enerjisi elde edilir. E er bu sistem kapl devrelere uygulan rsa elde edilecek s ile kültür ortam nda kullan lacak suyun s t lmas mümkün olmaktad r. Fakat sistemin kurulu maliyeti göz ard edilmemesi gereken bir gerçektir. Biyolojik Filtrelerin Aktivasyonu Ortamda 4 ppm amonyak ve 0,2 ppm nitrit olacak ekilde gerekli kimyasal maddeler ilave edilir. Su s s derece olacak ekilde s ayarlan r, motorlar çal t r l r ve sistem tamamen kapal bir ekilde çal maya b rak l r. Sözü geçen bakterilerin biyolojik filtre içersinde tutunmas n sa lamak için filtrelerde su geli inin fazla h zl olmamas gerekmektedir. (UV filtreler kapal olmal d r.) Amonya n nitrite indirgenmesi 1 haftal k bir süre zarf nda ba lar, ancak nitritin nitrata indirgenmesi uzun bir i lem olup 3 hafta kadar sürebilir. Birinci haftan n sonunda ortamdaki amonyak miktar ölçülür ve eksik olan amonyak 4 ppm'e tamamlan r. Bu i lem her üç günde bir tekrarlan r. 3. haftan n sonunda ortama amonyak ilavesi yap lmadan amonyak ve nitrit

35 17 testleri yap l r. Kapal devre sistemin üretime haz r olmas ortama 4 ppm amonyak ilave edilmesinden sonra biyolojik filtre ç k nda amonyak ve nitrite rastlanmamas ile anla l r. Biyolojik filtreler canl olup, her canl gibi g daya ihtiyac vard r. Bu nedenden dolay üretimin ba lamas na de in ortama amonyak giri inin yap lmas gerekir. Sözü geçen bu bakteriler aerobik olup 0 2 tüketirler. Toplama tank n terk ederek filtrelere giren suyun oksijence satürasyonda olmas gerekir. (25 o en az 6 mg/lt 0 2 ) Su ph ' nda olabilecek de i ikliklere dikkat edilmesi gerekir. Asidik ortama do ru bir de i im söz konusu ise ya taze su giri i ile ya da bikarbonat ilavesi ile ortam deniz suyu ph 's na getirilmelidir. Bazik bir ortama do ru bir de i im söz konusu ise taze su ilavesi gereklidir. Tuzlulukta bir art söz konusu ise tatl su ilavesi ile % 0,38-40 tuzlulu a dü ürülmelidir. Aktivasyon i lemi ilk defa devreye giren bir filtrede 6 hafta, dezenfekte edilmesine ra men daha önce kullan lm bir filtrede 3-4 haftaya gereksinme duyar. Sudaki amonyak miktar, suyun filtreler den geçi h z, su s cakl, suda erimi O 2 oran, her türlü fiziksel ve kimyasal oklar, U.V filtrelerin kapal olmas, aktivasyon s ras nda ters y kaman n yap lmamas, pompalar n devaml çal mas, toplama tank ndaki su seviyesi (gerekli ise su ilavesi) suyun ph da olabilecek de i iklikler (gerekiyorsa su ilavesi ve ph n normale getirilmesi) ve suyun tuzlulu unda olabilecek de i iklikler aktivasyon s ras nda dikkat edilmesi gerekli parametrelerdir ( Lekang, O. I., Kleppe, H., 2000 ) Üretime geçmeden 3 gün önce s t c lar üretimin ba lang c nda istenilen su s cakl na ayarlan r. ( o ) ve ortam n yava so umas sa lan r. Bu i lemdeki amaç biyolojik filtrelerde üremi olan bakterilerin her hangi bir termik oka maruz kalmas n engellemektir. kinci günün sonunda s t c lar kapat l r ve sistemdeki su bo alt l r. UV filtre aç l r, havuzlar devreye sokulur, s t c lar aç l r ve o ayarlan r, biyolojik filtreler devre d b rak l r, (6 yollu vana circulation konumuna getirilir) ve sistem doldurulur. Su s s istenilen