Questa è la prima linea di difesa nel sistema RAS, che viene utilizzata per rimuovere le particelle solide nell'acqua, come mangime non consumato, feci e così via. Di solito vengono adottate apparecchiature di filtrazione meccanica, come filtro a tamburo, microfiltri, filtri a sabbia, ecc. Il filtro a tamburo può filtrare impurità particellari più grandi, con una precisione di filtrazione generalmente intorno a diverse decine di micrometri, che può efficacemente impedire a queste impurità di danneggiare le apparecchiature successive e inquinare la qualità dell'acqua.

Questa è una parte cruciale del sistema. Utilizza principalmente microrganismi per decomporre sostanze nocive nell'acqua, come azoto ammoniacale e nitrito. Il filtro biologico è un dispositivo di filtrazione biologica comune e il suo interno è riempito con mezzi filtranti biologici, come anelli ceramici, sfere biochimiche, ecc. Questi mezzi filtranti forniscono siti di attacco e crescita per microrganismi benefici come i batteri nitrificanti. Attraverso le loro attività metaboliche, i microrganismi convertono l'azoto ammoniacale in nitrato, riducendo così il contenuto di sostanze nocive nell'acqua.

Per garantire un sufficiente apporto di ossigeno ai prodotti acquatici, il sistema RAS è dotato di dispositivi di ossigenazione. Quelli comunemente usati includono aeratori microporosi e dispositivi di aerazione a ossigeno puro. Gli aeratori microporosi possono disperdere uniformemente l'aria nell'acqua, aumentando il contenuto di ossigeno disciolto nell'acqua; i dispositivi di aerazione a ossigeno puro possono aumentare in modo più efficiente il livello di ossigeno disciolto nell'acqua, soddisfacendo le esigenze di ossigeno dei prodotti acquatici in condizioni di acquacoltura ad alta densità.

Viene utilizzata per uccidere agenti patogeni come batteri nocivi, virus e parassiti nell'acqua, garantendo un ambiente di acquacoltura sano. I dispositivi di disinfezione a raggi ultravioletti e i generatori di ozono sono apparecchiature di disinfezione comunemente utilizzate. Il dispositivo di disinfezione a raggi ultravioletti raggiunge lo scopo della disinfezione emettendo raggi ultravioletti per danneggiare la struttura del DNA degli agenti patogeni; il generatore di ozono utilizza la forte proprietà ossidante dell'ozono per uccidere gli agenti patogeni e, dopo la disinfezione, l'ozono si decompone da solo in ossigeno, senza lasciare residui nocivi nell'acqua.

Negli ambienti urbani, le risorse terrestri sono scarse e costose. Il vantaggio del Sistema di Acquacoltura a Ricircolo (RAS) nell'uso efficiente dello spazio si distingue. Può stabilire strutture di acquacoltura ad alta densità in spazi interni relativamente piccoli, come magazzini, edifici industriali in disuso o persino i seminterrati degli edifici.

Esempi: Alcuni ristoranti di pesce nelle città, per garantire un approvvigionamento stabile di prodotti acquatici freschi come il persico e la tilapia, allestiranno piccoli sistemi di acquacoltura RAS vicino al ristorante. Questo non solo riduce la dipendenza dal trasporto a lunga distanza di prodotti ittici, ma garantisce anche la freschezza e la qualità dei prodotti acquatici.

Per prodotti acquatici ad alto valore di mercato come la cernia, la trota iridea e i gamberi, il sistema RAS può fornire un controllo ambientale preciso, soddisfacendo i loro severi requisiti per la qualità dell'acqua, la temperatura, la luce e altre condizioni di crescita, il che aiuta a migliorare la qualità e la resa dei prodotti.

Esempi: In alcune aziende agricole di acquacoltura professionali, la cernia viene coltivata utilizzando il sistema RAS. Controllando con precisione la temperatura dell'acqua tra 22-28°C e la salinità intorno a 25‰-35‰, ottimizzando al contempo la qualità dell'acqua e le condizioni di luce, si accelera il tasso di crescita della cernia, la carne diventa più deliziosa e, grazie all'ambiente di acquacoltura stabile, si riduce l'incidenza di malattie nella cernia, aumentando così i benefici economici dell'acquacoltura.

L'allevamento di piantine richiede un'estrema stabilità ambientale. Il sistema RAS può controllare con precisione fattori chiave come la qualità dell'acqua e la temperatura, fornendo un buon ambiente di crescita per le piantine e migliorando il tasso di sopravvivenza e la salute delle piantine.

Esempi: Durante l'allevamento di piantine di gamberi, il sistema RAS può mantenere il contenuto di azoto ammoniacale nell'acqua a un livello estremamente basso, mantenendo al contempo la temperatura dell'acqua entro un intervallo adeguato. Ad esempio, per l'allevamento di piantine di Litopenaeus vannamei, la temperatura dell'acqua viene controllata tra 28-32°C, il che favorisce la crescita e lo sviluppo delle piantine di gamberi, garantendo la qualità delle piantine di gamberi e fornendo piantine di alta qualità per la successiva acquacoltura su larga scala.

Nei campi della ricerca scientifica e dell'insegnamento, il sistema RAS fornisce un ambiente sperimentale e didattico controllabile. I ricercatori possono facilmente impostare diverse condizioni di acquacoltura per osservare la crescita e i cambiamenti fisiologici dei prodotti acquatici in varie circostanze. Nell'insegnamento, gli studenti possono anche comprendere intuitivamente il processo e i principi dell'acquacoltura.

Esempi: Nelle istituzioni di ricerca acquatica, i ricercatori utilizzano il sistema RAS per studiare l'impatto degli ormoni della crescita dei pesci sui tassi di crescita. Impostando diversi livelli di ormoni e altre condizioni ambientali, come la temperatura e l'ossigeno disciolto, nel sistema e registrando accuratamente i dati di crescita dei pesci, viene fornito supporto teorico per l'innovazione delle tecnologie di acquacoltura.