Recirculating Aquaculture System

RAS (Recirculating Aquaculture System)

RAS ,Recirculating Aquaculture System

🌊 ระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำแบบหมุนเวียน (RAS)

 

ใช้น้ำน้อย ควบคุมคุณภาพได้ เลี้ยงได้ตลอดปี

RAS คืออะไร?

Tiktok

Youtube

RAS (Recirculating Aquaculture System) คือระบบเพาะเลี้ยงที่ นำน้ำกลับมาใช้ซ้ำ 90–99% โดยผ่านกระบวนการกรองของเสีย กำจัดแอมโมเนีย และฆ่าเชื้อ ก่อนส่งน้ำกลับเข้าบ่อเลี้ยงหรือตู้เลี้ยงอีกครั้ง

  • ✅ ควบคุมคุณภาพน้ำได้ตลอด
  • ✅ เลี้ยงหนาแน่นได้มากขึ้น
  • ✅ ลดความเสี่ยงจากโรค
  • ✅ ใช้น้ำใหม่เพียงเล็กน้อยต่อวัน

 

เหมาะกับ: ฟาร์มกุ้ง ฟาร์มปลา บ่อเพาะพันธุ์ โรงเพาะฟัก ห้องทดลอง และธุรกิจเลี้ยงสัตว์น้ำคุณภาพสูงใกล้เมือง

ระบบทำงานอย่างไร?

  1. บ่อเลี้ยงสัตว์น้ำ → กุ้ง/ปลาปล่อยของเสียและแอมโมเนีย
  2. กรองของแข็ง → ดรัมฟิลเตอร์/ไมโครฟิลเตอร์ แยกตะกอนออก
  3. กรองชีวภาพ (ไบโอฟิลเตอร์) → เปลี่ยนแอมโมเนีย (NH₃/NH₄⁺) → ไนไตรต์ (NO₂⁻) → ไนเตรต (NO₃⁻)
  4. คอลัมน์กำจัดก๊าซ → ลด CO₂, N₂ ปรับสมดุล pH
  5. ฆ่าเชื้อ/ขัดน้ำใส → ด้วย UV หรือโอโซน
  6. เติมออกซิเจน → โดยโคนออกซิเจน (Oxygen cone) หรือนาโนบับเบิล
  7. ควบคุมอุณหภูมิและ pH → ด้วยฮีตเตอร์/ชิลเลอร์ และสารปรับสภาพ
  8. เติมน้ำใหม่เล็กน้อย → 1–10% ต่อวัน

RAS,Recirculating Aquaculture System

ข้อดีของ RAS

  • 💧 ประหยัดน้ำ กว่า 90%
  • 🛡️ ปลอดภัยกว่า ควบคุมโรคได้ดี
  • 🐟 การเจริญเติบโตดีกว่า น้ำเสถียร ลดความเครียด
  • 🚚 เลี้ยงใกล้ตลาดได้ ลดการขนส่งไกล
  • 🌡️ ควบคุมสภาพแวดล้อมได้ เช่น อุณหภูมิ ความเค็ม

ข้อจำกัดของ RAS

  • 💰 ต้นทุนเริ่มต้นสูง ต้องลงทุนอุปกรณ์และระบบ
  • ใช้ไฟฟ้ามากกว่า ต้องมีเครื่องสำรองไฟ
  • 👩‍🔬 ต้องมีความรู้/ทักษะ ในการดูแล
  • 🧹 ต้องจัดการตะกอน และของเสียอย่างถูกวิธี
  • 🧪 ไนเตรตสะสม ต้องระบายน้ำบางส่วนหรือใช้ระบบกำจัดไนเตรต

อุปกรณ์หลักในระบบ

  • บ่อเลี้ยง: ทรงกลม/รางน้ำ หมุนเวียนดี
  • กรองตะกอน: ดรัมฟิลเตอร์, ไมโครฟิลเตอร์
  • โปรตีนสกิมเมอร์: แยกฟอง/อินทรีย์
  • ไบโอฟิลเตอร์: MBBR, trickling
  • คอลัมน์กำจัดก๊าซ: ลด CO₂
  • UV/โอโซน: ฆ่าเชื้อโรค
  • ระบบเติมออกซิเจน: Oxygen cone, นาโนบับเบิล
  • ปั๊มน้ำ: มีเครื่องสำรอง
  • ระบบเซนเซอร์: DO, pH, อุณหภูมิ, ORP

ค่าเป้าหมายคุณภาพน้ำ (ตัวอย่าง)

พารามิเตอร์ ค่าแนะนำ
DO 6.0–8.0 mg/L
TAN (แอมโมเนีย) < 1.0 mg/L
NO₂⁻ < 0.2 mg/L
NO₃⁻ < 100 mg/L
CO₂ < 15–20 mg/L
pH 7.0–8.0
อุณหภูมิ คงที่ตามชนิดสัตว์น้ำ

 

ENM อุปกรณ์คุณภาพน้ำ

คำถามที่พบบ่อย (FAQ)

 

ถาม: ต้องเปลี่ยนน้ำทุกวันเท่าไหร่?

ปกติ 1–10% ต่อวัน เพื่อควบคุมไนเตรต

 

ถาม: ใช้กับกุ้งโตได้ไหม?

ได้ แต่ควรมีระบบเสริมกำจัดไนเตรต และจัดการคราบชีวภาพ (biofouling)

 

ถาม: โอโซนปลอดภัยไหม?

ปลอดภัยเมื่อควบคุมระดับ ORP และมีระบบทำลายโอโซนส่วนเกิน

 

ถาม: ต้องมีเครื่องเติมอากาศไหม ถ้ามีออกซิเจนแล้ว?

ต้องมี เพื่อช่วยผสมและกำจัด CO₂

สรุป

 

ระบบ RAS เหมาะสำหรับฟาร์มที่ต้องการ คุณภาพสูง ควบคุมง่าย ใกล้ตลาด ถึงแม้ลงทุนเริ่มต้นสูง แต่ช่วยเพิ่มผลผลิต ลดความเสี่ยง และประหยัดน้ำในระยะยาว

เรียนรู้เรื่องคุณภาพน้ำ จาก Link 

Clean water. Stable growth. Lower footprint.

What is RAS?

 

RAS recycles 90–99% of water by filtering solids, converting toxic ammonia to nitrate, and polishing water before returning it to tanks. Result: high stocking density, biosecurity, and year-round production near markets.

 

Who uses it: shrimp hatcheries & nurseries, finfish (tilapia, trout, salmon, seabass), broodstock, research labs, premium live seafood.

How RAS Works (Step-by-Step)

  1. Culture Tanks – Fish/shrimp produce solids + ammonia.
  2. Solids Removal – Drum/microfilter or settling tank captures feces & feed fines.
  3. Biofiltration (Nitrification) – Media hosts bacteria that convert NH₃/NH₄⁺ → NO₂⁻ → NO₃⁻.
  4. Degassing – Strips CO₂ and nitrogen; stabilizes pH and fish respiration.
  5. Disinfection/PolishingUV and/or ozone reduce pathogens and improve clarity.
  6. OxygenationPure O₂ via oxygen cone or nanobubbles maintains target DO.
  7. Temperature & pH Control – Heaters/chillers, buffers.
  8. Make-up Water – 1–10% per day (or less with denitrification).
  9. Automation – Sensors (DO, pH, ORP, temperature, flow, level) with alarms.

 

Tip: For shrimp, add protein skimmer (foam fractionator) early to remove fine organics and reduce biofilter load.

Core Components (Quick Guide)

  • Culture tanks: circular or raceway; strong turnover to push waste to center drain.
  • Mechanical filter: drum/micro-screen (60–100 µm typical).
  • Protein skimmer: removes fine organics; boosts ozone efficiency.
  • Biofilter: MBBR (moving bed), trickling, or bead; size by TAN load (g/day).
  • Degasser: packed column or cascade.
  • UV/Ozone: pathogen control; ozone requires ORP safety and off-gas destruct.
  • Oxygen system: oxygen cone / diffusers / nanobubbles; emergency backup O₂.
  • Pumps & plumbing: redundancy + bypass; low head loss saves energy.
  • Monitoring/SCADA: DO, pH, ORP, Temp, NH₃/NH₄⁺ (ion selective), NO₂⁻, salinity.

Benefits (Pros)

  • Water saving: 90–99% less than flow-through.
  • Biosecurity: easier pathogen control (inlet treatment, closed loop).
  • Growth & FCR: stable water → better feed efficiency.
  • Location flexibility: closer to markets; lower transport mortality.
  • Environmental control: temp/salinity year-round.

 

Limitations (Cons)

  • Capex & complexity: higher upfront cost; trained operators needed.
  • Power demand: continuous pumping, oxygenation, controls.
  • Risk concentration: failures (power, oxygen, biofilter crash) can escalate quickly → must plan redundancy.
  • Waste handling: captured sludge requires disposal or treatment.
  • Nitrate management: partial water exchange or denitrification stage.

Sizing & Design Basics (Plain English)

  • Stocking & Biomass: define target kg/m³ and peak biomass.
  • TAN Load: feed × protein × excretion factor → sizes biofilter (g TAN/day).
  • Hydraulics: recirculation turnover 3–6×/h (species-dependent).
  • Oxygen: size O₂ system to peak demand + 30–50% safety margin.
  • Redundancy: N+1 pumps/blowers, backup oxygen, generator, alarms (SMS/app).
  • Sanitation: smooth piping layout, isolation valves, clean-in-place (CIP) access.

 

Want a quick calculator? I can build you a small Google Sheet / Excel that converts feed rates → TAN → biofilter volume + oxygen demand.

Water Quality Targets (Typical)

Parameter Typical RAS Range
DO 6.0–8.0 mg/L (species-specific)
TAN (NH₃/NH₄⁺ as N) < 1.0 mg/L (lower is better)
Nitrite (NO₂⁻-N) < 0.2 mg/L (with Cl⁻ management if needed)
Nitrate (NO₃⁻-N) < 100 mg/L (manage by exchange/denit.)
CO₂ < 15–20 mg/L (degassing)
pH 7.0–8.0 (buffering/alkalinity)
Temperature Species-specific stability

Disinfection Options in RAS

  • UV-C: low cost, no residual; needs clear water.
  • Ozone: strong oxidant; improves clarity; requires safety controls.
  • Cold plasma / PAW: emerging; combines oxidation + potential disinfection; higher energy & capex today.
  • Biosecurity SOPs: footbaths, inlet filters, quarantine tanks, feed/storage hygiene.

Energy & Operating Cost Tips

  • Use low-head pumps, big-radius bends, short pipe runs (reduce friction).
  • Keep solids removal early & effective → saves biofilter and oxygen costs.
  • Choose variable-speed drives (VFDs) to match flow to biomass stage.
  • Heat-recovery or insulation where temp control is pricey.

RAS vs Pond/Flow-Through (At a Glance)

Factor RAS Pond/Flow-through
Water use 🔹 Very low 🔸 High
Biosecurity 🔹 High 🔸 Medium/Low
Capex 🔸 High 🔹 Low
Opex (power) 🔸 Medium–High 🔹 Low–Medium
Skills required 🔸 Higher 🔹 Lower
Location 🔹 Near city/market 🔸 Often rural/coastal

Education Topics (Blog/Knowledge Hub ideas)

  • “RAS 101” – the full loop explained (downloadable PDF).
  • Biofilter deep dive – seeding, cycling, preventing nitrite spikes.
  • Ozone vs UV – when to use which (with ORP setpoints).
  • Oxygenation methods – oxygen cone vs nanobubbles vs diffusers.
  • Emergency response – DO crash playbook, backup O₂ checklists.
  • Water chemistry for shrimp RAS – salinity, alkalinity, pH control.
  • Sludge management – thickening, composting, value recovery.
  • Costing a pilot RAS – CAPEX/OPEX templates and ROI thinking.

Frequently Asked Questions

 

Q1: How much water do I change daily?

Typically 1–10% depending on nitrate control and species.

 

Q2: Can RAS work for shrimp grow-out?

Yes—many run hatchery/nursery in RAS, and grow-out with partial exchange or denitrification to manage nitrate and biofouling.

 

Q3: Is ozone safe for shrimp/fish?

Yes, when controlled: monitor ORP (e.g., 250–320 mV in contact loop) and ensure off-gas destruct before water returns to tanks.

 

Q4: Do I still need aeration if I use pure oxygen?

Yes—mixing/degassing still needed for CO₂ removal and uniform DO.

 

Q5: What sensors are essential?

DO, temperature, pH, ORP, and level/flow at minimum; add NH₃/NO₂⁻ for tighter control