PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES

The use of recirculating water supply systems for breeding freshwater fish is becoming widespread. It is important and urgent to ensure the energy autonomy of such systems. One of the methods of energy use of waste from fish farms is methane fer-mentation of sewage sludge from aqua culture enterpris...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2023
Автори та афіліації:	H. Chetveryk — Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sci-ences of Ukraine, Kyiv, Ukraine. О. Yaremenko — Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sci-ences of Ukraine, Kyiv, Ukraine. G. Golub — National University of Life and Environ-mental Sciences of Ukraine , Kyiv, Ukraine.
Ключові слова:	keywords
Автори:	Chetveryk, H., Yaremenko, О., Golub, G.
Формат:	Стаття
Мова:	Українська
Опубліковано:	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023
Теми:	installation of closed water supply aquaculture sewage sludge biogas energy autonomy.
Онлайн доступ:	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/400
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Vidnovluvana energetika
Завантажити файл:

Репозитарії

Vidnovluvana energetika

_version_	1871103637346844672
author	Chetveryk, H. Yaremenko, О. Golub, G.
author_facet	Chetveryk, H. Yaremenko, О. Golub, G.
author_institution_txt_mv	[ { "author": "H. Chetveryk", "institution": "Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sci-ences of Ukraine, Kyiv, Ukraine." }, { "author": "О. Yaremenko", "institution": "Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sci-ences of Ukraine, Kyiv, Ukraine." }, { "author": "G. Golub", "institution": "National University of Life and Environ-mental Sciences of Ukraine , Kyiv, Ukraine." } ]
author_sort	Chetveryk, H.
baseUrl_str	https://ve.org.ua/index.php/journal/oai
collection	OJS
datestamp_date	2026-07-18T06:32:18Z
description	The use of recirculating water supply systems for breeding freshwater fish is becoming widespread. It is important and urgent to ensure the energy autonomy of such systems. One of the methods of energy use of waste from fish farms is methane fer-mentation of sewage sludge from aqua culture enterprises. The purpose of the work is to assess the possibility of biogas production from sewage sludge in aquaculture to ensure partial energy autonomy of recirculating water supply systems. The article is devoted to the analysis of the current state of research on methane fermentation of sewage sludge in water recircu-lation systems. The analysis was performed on the basis of scientific publications in this direction and own research. An anal-ysis of technical solutions for artificial fish farming systems using biogas is provided. It has been established that sewage sludge from fish farms is a promising raw material for obtaining biogas, which makes it possible to achieve partial autonomy of recirculating water supply systems. Bibl. 48, fig. 4.
doi_str_mv	10.36296/1819-8058.2023.2(73).66-75
first_indexed	2025-07-17T11:39:03Z
format	Article
fulltext	66 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика УДК 663.142:631.333.92 https://doi.org/10.36296/1819-8058.2023.2(73)66-75 ПЕРЕДУМОВИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ АВТОНОМНОСТІ ПІДПРИЄМСТВ АКВАКУЛЬТУРИ Отримано 29 трав. 2023; рекомендовано до публікації 22 чер. 2023 Доступно онлайн 30 чер. 2023 Г. О. Четверик1, О. А. Яременко2, Г. А. Голуб3 Автор для кореспонденції: Оксана Яременко, e-mail: oxanalutak@ukr.net Набуває поширення використання рециркуляційних систем водопостачання для розведення прісновод- ної риби. Важливим і актуальним є забезпечення енергетичної автономності таких систем. Одним із способів енергетичного використання відходів рибних господарств є метанове зброджування осадів стічних вод підприємств аквакультури. Метою роботи є оцінка можливості виробництва біогазу із осадів стічних вод в аквакультурі для забезпечення часткової енергетичної автономності рециркуляційних систем водопостачання. Стаття присвячена аналізу сучасного стану досліджень метанового зброджування осадів стічних вод рециркуляційних систем водопостачання. Аналіз виконано на основі наукових публікацій в даному напрямку та власних досліджень. Наведено аналіз технічних рішень для систем штучного вирощу- вання риби з використанням біогазу. Встановлено, що осад стічних вод рибних господарств є перспек- тивною сировиною для отримання біогазу, що дає змогу досягнути часткової автономності рецир- куляційних систем водопостачання. Бібл. 48, рис. 4. Ключові слова: рециркуляційна система водопостачання, аквакультура, осад стічних вод, біогаз, енер- гетична автономність. PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES Received 29 May. 2023; accepted 22 Jun. 2023 Available online 30 Jun. 2023 H. Chetveryk1, О. Yaremenko2, G. Golub3 Author for correspondence: Oksana Yaremenko, e-mail: oxanalutak@ukr.net The use of recirculating water supply systems for breeding freshwater fish is becoming widespread. It is important and urgent to ensure the energy autonomy of such systems. One of the methods of energy use of waste from fish farms is methane fer-mentation of sewage sludge from aqua culture enterprises. The purpose of the work is to assess the possibility of biogas production from sewage sludge in aquaculture to ensure partial energy autonomy of recirculating water supply systems. The article is devoted to the analysis of the current state of research on methane fermentation of sewage sludge in water recircu-lation systems. The analysis was performed on the basis of scientific publications in this direction and own research. An anal-ysis of technical solutions for artificial fish farming systems using biogas is provided. It has been established that sewage sludge from fish farms is a promising raw material for obtaining biogas, which makes it possible to achieve partial autonomy of recirculating water supply systems. Bibl. 48, fig. 4. Keywords: installation of closed water supply, aquaculture, sewage sludge, biogas, energy autonomy. 1 канд. техн. наук. https://orcid.org/0000-0001-9398-1968 2 пров. інженер. https://orcid.org/0000-0001-5440-4682 3 д-р техн. наук, професор. https://orcid.org/0000-0002-2388-0405 1, 2 Інститут відновлюваної енергетики НАН України, м. Київ, Україна. 3 Національний університет біоресурсів та природо- користування України, м. Київ, Україна. 1 Cand. of Tech. Sciences. https://orcid.org/0000-0001-9398-1968 2 Senior engineer. https://orcid.org/0000-0001-5440-4682 3 Doctor of Tech. Sciences, professor. https://orcid.org/0000-0002-2388-0405 1, 2 Institute of Renewable Energy of the National Academy of Sci-ences of Ukraine, Kyiv, Ukraine. 3 National University of Life and Environ-mental Sciences of Ukraine , Kyiv, Ukraine. 67 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика Вступ. Аквакультура – одна з галузей харчової індустрії, що має значні темпи розвитку. Підвищення попиту на рибу й морепродукти супроводжується стабільним зро- станням обсягів виробництва аквакультури. Для забез- печення потреб людства в рибній продукції до 2029 року її річне виробництво має зрости до 102 млн т [1]. В установках аквакультури виробляється більше поло- вини рибної продукції. Дедалі більшого поширення на- буває виробництво продукції аквакультури в установках рециркуляційного водопостачання (УРВ). Обсяги виро- щування за допомогою таких систем прісноводних риб (найчастіше вугра і сома) та форелі невпинно зростають, в Європі вони становлять декілька тисяч тонн, також зростає використання прісноводної аквакультури в кра- їнах Азії. Використання УРВ – найперспективніша сві- това тенденція. УРВ – це системи, в яких вода після механічного та біо- логічного очищення використовується повторно під час виробництва продукції аквакультури. Такі системи за- безпечують низький рівень впливу на навколишнє сере- довище, а також зменшують потреби у воді та енергії. На думку спеціалістів, аквакультура набагато менше здійснює викидів парникових газів порівняно з вироб- ництвом м’яса у тваринництві. Це означає, що розве- дення та споживання білка, отриманого із риби, може сприяти пом’якшенню наслідків зміни клімату. На рис. 1 показано стандартну УРВ [2]. Рис. 1. Блок-схема установки рециркуляційного водопостачання для аквакультури Fig. 1. Block diagram of a recirculating water supply for the production of aquaculture При вирощуванні риби в рециркуляційних установках всі параметри технологічного процесу підтримуються за допомогою автоматизованих пристроїв, а вплив приро- дних факторів на хід технологічного процесу мінімаль- ний. Вихід продукції в таких системах є постійним і пе- редбачуваним. Однак такі системи потребують склад- ного технологічного забезпечення, яке підлягає постій- ному вдосконаленню. Споживаючи кисень і корми, риби забруднюють воду екскрементами, вуглекислим газом і аміаком. Головне завдання всього технологіч- ного процесу – очищення оборотної води, оскільки від 85 до 95 % води, злитої з рибних басейнів, повертається в систему, а продукти життєдіяльності риб із неї мають бути видалені. Основні параметри, що впливають на процес розвитку та вирощування риби в таких системах – температура і концентрація розчиненого кисню у воді. Для УРВ харак- терним є висока частка витрат на підтримання оптима- льної температури води в складі собівартості вирощува- ної риби. Тому важливим є забезпечення енергетичної автономності УРВ. Останнім часом виконаний значний обсяг досліджень щодо розробки технічних засобів для реалізації процесу метанового зброджування органічної сировини [3]. Отри- мано кінетичні рівняння анаеробної ферментації органіч- ної біомаси для умов порційного зброджування [4]. Дос- ліджено процес анаеробного зброджування осаду, що утворюється в морських рециркуляційних системах аква- культури та в установках аквапоніки [5]. Однак процес ви- робництва біогазу з осаду стічних вод систем штучного вирощування риби потребує подальшого удосконалення в напрямку створення ефективних біогазових реакторів та забезпечення енергетичної автономності УРВ. Мета роботи – оцінити можливості виробництва біогазу з осадів стічних вод в аквакультурі для забезпечення ча- сткової енергетичної автономності УРВ. Виклад основного матеріалу. Намагання вирішити про- блему енергетичної автономності відкрили новий перс- пективний напрямок у конструюванні техніки та облад- нання для аграрного виробництва. Аналіз свідчить про стрімке впровадження у виробництво інноваційних ре- сурсоощадних технологій. Ряд країн останніми роками 68 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика зробили значний крок у використанні відновлюваних джерел енергії та продовжують розвивати свої науково- технічні досягнення в цій галузі [6]. До рибних господарств висуваються дедалі суворіші ви- моги до утилізації осаду, а тому триває активний пошук економічно вигідних рішень для обробки рибного осаду. Досліджуючи чотири речовини, що мали різне співвідношення рибного осаду та гною дійних корів, було зроблено висновок, що чим вище частка рибного осаду (вміст сухої маси 13 %, органічної маси – 79 %), який подається в процес анаеробного розщеплення, тим вище частка мінералізованого азоту в переробле- ному осаді [7]. У світі є приклади впровадження промислових рішень зброджування відходів на крупному рибному підприєм- стві. Це біогазова станція «Біокрафт» (Biokraft LBG, Skogn, Norway), яка є найбільшою у світі, що виробляє зріджений біометан, який використовують як паливо для важких автомобілів і автобусів. Річний вихід зрідже- ного біометану становить 12,5 млн м3. Для отримання біогазу використовують сумішевий субстрат, що склада- ється з відходів рибного підприємства (the Norwegian salmon farming industry) і осадів стічних вод від локаль- ної промислової очисної споруди паперової фабрики «Тронделаг» (Norske Skog’s pulp and paper industry in Skogn). Такий субстрат дає змогу отримати стабільний вихід біогазу в реакторах. Для зброджування викорис- товують мезофільний режим у двох конвекційних реак- торах, один – типу CSTR, що забезпечує виробництво 85 % метану, другий – реактор типу ECSB. Сирий біогаз очищують до біометану з використанням технології амі- нового скрубера. Дигестат зневоднюють і використову- ють як добриво [8]. Попередні дослідження показали, що рибний осад має значний потенціал для виробництва біогазу. Проте коли рибний осад є єдиним субстратом при анаероб- ному зброджуванні, накопичення аміаку, жирних кис- лот і летких жирних кислот може призвести до гальму- вання процесу виділення біогазу. Так, мезофільна ана- еробна обробка лососевого осаду з вмістом сухої маси від 6,3 до 12,3 % у безперервному реакторі при темпе- ратурі 35 °С та гідравлічному утриманні впродовж 55– 60 днів давала змогу досягти стабілізації хімічної пот- реби в кисні від 44 до 54 % та виходу метану від 0,14 до 0,154 л/г доданої органічної маси. Процес був си- льно інгібований, при цьому концентрація летких жир- них кислот досягала 28 г/л. Буферна ємність була дос- татньою, щоб забезпечити значення рН від 7,4 до 7,55. Поживна цінність осаду, як добрива, становила від 3,4 до 6,8 кг азоту та від 1,2 до 2,4 кг фосфору на тонну. Енергії метану, яка була досягнута в цьому дослі- дженні, буде достатньо для покриття приблизно від 2 до 4 % енергетичних потреб рибного господарства. На практиці складно проводити стабільні анаеробні про- цеси анаеробного зброджування при вмісті рибного осаду більше 20 об.% [9]. Було досліджено зброджування сумішевого субстрату осадів стічних вод рибного господарства і подрібненого очерету. Зразки осаду були взяті з рибного господарс- тва, що розташоване в Краславському районі Калнєшсь- кої волості. Такий органічний субстрат було підібрано з метою збільшення вмісту органічної речовини і змен- шення впливу несприятливих факторів на процес збро- джування. При дослідженні процесу отримання біогазу з відходів аквакультури було встановлено, що викорис- тання сумішевого субстрату осадів стічних вод рибного господарства і подрібненого очерету призвело до під- вищення виходу біогазу і покращення стабільності про- цесу зброджування [10]. Незважаючи на прогнозоване різке зростання світового рибного виробництва, проведені на цей час дослі- дження не інтегрують аквакультуру та сільське госпо- дарство, таким чином усуваючи можливість оцінити їх взаємовплив. Однак щодо аквакультури та сільського господарства визначено можливі міжгалузеві синергії для забезпечення оптимізації використання фосфору. Показано, що переробка вторинної сировини як в ме- жах секторів, так і між ними, далека від оптимізації, а прогнозоване зростання аквакультури створить майбу- тні екологічні виклики. Зазначено, що довгострокові зу- силля мають зосереджуватися на вдосконаленні мето- дів аналізу технологічних та екологічних систем, щоб за- безпечити відновлення фосфору від стоків аквакультури та гною в тваринництві [11]. Вирішальне значення має використання екологічних ін- женерних інструментів для розвитку стійкої аквакуль- тури. У цьому контексті створюються інтегровані сис- теми мультитрофної аквакультури, заснованої на морсь- ких водоростях, які були ефективними біофільтрами. Було встановлено, що температура та світло – основні чинники навколишнього середовища, які зумовлювали ефективність вирощування та видалення живильних ре- човин водоростями. Такі системи готові до впрова- дження в аквакультурі й мають екологічні та потенційно економічні вигоди для рибного господарства [12, 13]. Інтеграція сільського господарства та аквакультури з анаеробною переробкою біомаси є популярною прак- тикою в невеликих азійських господарствах як спосіб ви- робництва енергії та риби, тобто забезпечує кращий ба- ланс живильних речовин та переробку ресурсів. Аналіз показав, що поліпшення в такій системі можуть бути до- сягнуті завдяки кращому управлінню водними ресур- сами в аквакультурі та збільшенню рівня використання біогазу [14–18]. Розроблена установка рециркуляційного водопоста- чання для виробництва продукції аквакультури, у складі якої резервуари для культивування риби, механічний фільтр, біофільтр із відстійником, пристрої для бактери- цидної обробки води та насичення її киснем, пристрій для видалення вуглекислого газу з води, що пройшла біо- фільтрацію, біогазова установка для метанового збро- джування осаду, що утворюється під час біофільтрації, та когенераційна установка для виробництва тепла й електроенергії [19, 20, 21]. 69 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика На рис. 2 зображено блок-схему установки рециркуля- ційного водопостачання для виробництва продукції ак- вакультури з виробництвом біогазу. У процесі обробки потоку циркулюючої води, яка надхо- дить із резервуарів з рибою, вона надходить у біофільтр та відстоюється для видалення осаду. Далі з потоку води за допомогою пристрою для видалення вуглекислого газу видаляють його надлишок і насичують воду киснем за допомогою пристроїв для бактерицидної обробки води та насичення її киснем. Осад, що утворюється при відстоюванні води у біофільтрах, спрямовується в біога- зову установку для забезпечення виробництва біогазу при метановому зброджуванні органічних складових осаду. Утворений біогаз потрапляє в когенераційну уста- новку для виробництва тепла й електроенергії, що забез- печує часткову енергетичну автономність УРВ для вироб- ництва аквакультури. Зброджений осад після подаль- шого компостування може бути утилізований як органічні добрива. На компостування подається також вода та осад після промивання фільтрів. Рис. 2. Блок-схема установки рециркуляційного водопостачання для виробництва продукції аквакультури з виробництвом біогазу Fig. 2. Block diagram of a recirculated water supply installation for the production of aquaculture products with biogas production Таке технічне рішення установки рециркуляційного во- допостачання для виробництва продукції аквакультури дає змогу забезпечити часткову енергетичну автоном- ність за рахунок тепла й електроенергії, отриманих при когенерації біогазу, який утворюється при метановому зброджуванні органічних складових осаду (залишки ко- рмів, продукти метаболізму, відходи переробки риби тощо), що відстоюється при функціонуванні системи. На рис. 3 зображено блок-схему установки рециркуляцій- ного водопостачання для виробництва продукції аква- культури (ракоподібних, риби й двостулкових молюсків) з культивуванням водоростей для очищення води та ви- робництвом біогазу. Наведена установка рециркуляційного водопостачання для виробництва продукції аквакультури була удоско- налена шляхом додавання резервуарів для вирощу- вання продукції аквакультури у такій послідовності по ходу циркулюючої води [22–26]: ─ перший резервуар – для вирощування ракоподібних, оскільки вони є найвимогливішими до чистоти води, що дає можливість більш повного використання куль- тивованих об’єктів аквакультури та отримання додат- кової товарної продукції у вигляді ракоподібних, які мають подібні з рибою вимоги до температурного ре- жиму, але різну витривалість щодо вмісту у воді спо- лук азоту та насиченості води киснем; ─ другий резервуар – для вирощування риби; ─ третій резервуар – для вирощування двостулкових молюсків, оскільки вони забезпечують можливість більш повного використання поживних речовин, що виходять разом з водою з резервуарів для вирощу- вання риби, як основного об’єкта аквакультури та по- глибленої агломерації органічної речовини під час вирощування двостулкових молюсків та її ефективні- шої подальшої механічної фільтрації, оскільки одним з продуктів життєдіяльності двостулкових молюсків є фекальні пелети, що ефективно затримуються. Ця установка рециркуляційного водопостачання для ви- робництва продукції аквакультури також має пристрої для видалення вуглекислого газу з води, що пройшла біо- фільтрацію, та насичення її киснем, які об’єднані в один пристрій та виконані у вигляді блока для культивування водоростей, сполученого з біогазовою установкою для забезпечення зброджування надлишкової маси водо- ростей [27]. 70 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика Рис. 3. Блок-схема установки рециркуляційного водопостачання для виробництва продукції аквакультури (рако- подібних, риби і двостулкових молюсків) з культивуванням водоростей для очистки води та виробництвом біогазу Fig. 3. Block diagram of a recirculated water supply installation for the production of aquaculture products (crustaceans, fish and bivalve molluscs) with algae cultivationfor for water purification and biogas production Важливе значення при переробці осадів має їх попе- реднє ущільнення. Для його реалізації розроблено значну кількість ущільнювачів, які працюють на ос- нові використання явища гравітаційного розшару- вання осаду і води [28]. Видалення твердих завислих частинок із води здійс- нюється седиментацією або механічною фільтрацією [29]. Дослідження за трьома системам УРВ [30, 31] показали, що більше 95 % завислих твердих частинок мали діаметр менше 20 мкм, а тому концентрація твердих завислих частинок у воді має тенденцію до зростання в системах рециркуляції. Слід уникати ви- соких концентрацій зважених твердих частинок, оскі- льки вони утворюють додаткове джерело аміаку, який токсичний для риби. Крім того, вони можуть ви- кликати пошкодження зябер, що призводить до стресу й підвищена сприйнятливості до хвороби. Ви- далення дрібних зважених твердих частинок доці- льно здійснювати біологічним окисленням, коли по- живні речовини, що вивільняються в системі УРВ, мо- жуть бути перетворені в рослинну або іншу біомасу, що легко підлягає видаленню і часто може бути цін- ним побічним продуктом. Цей «екологічний» підхід викликає неабиякий інтерес і останнім часом спону- кав до збільшення дослідницьких зусиль [32–36]. З погляду біологічної потреби в кисні, вихід органіч- них забруднень при виробництві 1 т риби еквівален- тний кількості необробленої стічної води від 20 осіб [37]. Невикористані корми й екскременти є основним джерелом твердих речовин в УРВ для аквакультури. Їх кількість може бути зменшена за рахунок усклад- нення систем годування, при яких втрати кормів мо- жуть становити до 1 % загальної кількості [38]. Встановлено, що виробництво твердих речовин (не з'їдені корми й екскременти) в системах аквакуль- тури варіюється від 11 до 38 % використаного корму [39–41]. Біологічній деградації твердих органічних речовин аква- культури на сьогоднішній день приділяється недостат- ньо уваги, а тому такі класичні методи, як аеробна та анаеробна деградація органічних речовин осадів, доці- льно розглядати в їх поєднанні з розробкою відповід- ного наукового обґрунтування біотехнологічних проце- сів та технічних засобів для їх реалізації. Досліджено процес анаеробного зброджування солоного осаду, що утворюється в морських рециркуляційних систе- мах аквакультури та з використанням інокулянту, виготов- леного з анаеробного збродженого відвару морської риби [42]. Біогазовий реактор підживлювався солоним осадом у кількості 250 мл на перших трьох стадіях і 190 мл на останніх двох стадіях, в результаті чого час утримання осаду в реакторі становив 32 і 42 дні, відповідно. Вихід ме- тану становив 283 мл CH4 з одного грама органічної маси (рис. 4). Аналогічні дослідження анаеробного зброджування осаду морських УРВ із солоністю 14 г/л та вмістом орга- нічних речовин від 45,2 до 70,9 % в реакторі з безперер- вним перемішуванням упродовж 32–42 днів, дозволило отримати від 0,126 до 0,35 л метану на один грам дода- ної органічної речовини (від 25,5 до 56,7 л метану на один літр доданого осаду). Вихід метану становив від 0,797 до 1,772 л на один літр об’єму реактора за день або від 0,017 до 0,031 л метану на один грам органічної речовини в реакторі за день. При цьому вміст метану в біогазі становив від 46,1 до 65,5 % [43]. 71 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика Рис. 4. Показники процесу зброджування солоного осаду аквакультури: Gas production (L) – виробництво газу (л); Biogas – біогаз; methane – метан; Flow rate (ml/hour) – вихід біогазу (мл/год); Methane in biogas – вміст метану в біогазі A – сукупний біогаз, виробництво метану та зміна рН осаду; B – швидкість потоку біогазу та вміст метану в біогазі Fig. 4. Indicators of the process of digestion of saline sediment of aquaculture: A – total biogas, methane production and change in sediment pH; B – biogas flow rate and methane content in biogas Аналіз енергетичного балансу для концептуальної мо- делі аквапоніки, яка поєднує вирощування риби в УРВ з вирощуванням томатів [44], показав, що різниця між по- тенційною енергією, яка може бути вироблена шляхом анаеробного зброджування органічної маси в цій сис- темі та потребою цієї системи в енергії буде мати пози- тивне значення при річному виробництву риби близько 3,4 т і близько 35 т томатів. Така система потребує резе- рвуарів об’ємом 15 м3 для риби і 0,5 га землі для виро- щування томатів. Проте площа, необхідна для такого ви- робництва, добре укладається в межі дрібної ферми з площею від 1 до 2 га [45]. Встановлено також, що найперспективнішими очис- ними агентами, здатними трансформувати амонійний нітроген у доступну рибам білкову масу, є ряски – пред- ставники родини Araceae Juss підродини Lemnoideae. Ін- терес до ряскових як очисних агентів забрудненої води в УРВ обумовлюється інтенсивністю видалення біоген- них елементів і можливістю ефективної утилізації при- росту біомаси рослин як корму для риб [46]. Ряскові мо- жуть також використовуватися як сировина для вироб- ництва біопалива [47]. Очисна потужність фітореактора з рясковими за нітрогеном при обробці циркуляційної води УРВ становить від 9,6 до 14,4 г азоту/(м2·добу) за- лежно від питомої маси рослин на одиниці площі. Ці по- казники забезпечуються при організації тривалості світ- лового періоду в межах від 12 до 16 годин на добу та інтенсивності освітлення від 6500 до 6650 Лк [48]. Висновки. В результаті аналізу сучасного стану дослі- джень процесу зброджування осаду стічних вод підпри- ємств аквакультури встановлено, що осад стічних вод рибних господарств є перспективною сировиною для отримання біогазу, що дає змогу досягнути часткової ав- тономності установок замкненого водопостачання. Подальші дослідження. З огляду на вищевикладене до- цільно провести аналіз технологічних операцій та тех- нічних засобів очищення стічних вод систем штучного вирощування риби та виробництва біогазу з осаду стіч- них вод, дослідити питомі показники процесу метано- вого зброджування осаду стічних вод систем штучного вирощування риби. Слід установити взаємозв’язок конструкційно-технологічних параметрів біогазової ус- тановки при метановому зброджуванні осаду стічних вод систем штучного вирощування риби та енергетич- них показників отриманого біогазу, провести дослі- дження метанового зброджування осаду стічних вод си- стем штучного вирощування риби, виконати техніко- економічну оцінку ефективності використання біогазо- вої установки для метанового зброджування осаду стіч- них вод систем штучного вирощування риби. ПОСИЛАННЯ 1. Пропозиція – Головний журнал з питань агробізнесу [Електронний ресурс] / Прогноз для сільського гос- подарства на наступне десятиліття від ОЕСР: все хо- роше — позаду. Електрон. дані. 2019. – Режим дос- тупу: https://propozitsiya.com/ua/prognoz-dlya-silsko go-gospodarstva-na-nastupne-desyatylittya-vid-oesr- vse-horoshe-pozadu. – Дата перегляду: 13.06.2023. 2. Проскуренко И. В. Замкнутые рыбоводные устано- вки. М.: Изд-во ВНИРО. 2003. 152 с. 3. G. A. Golub, K. Szalay, S. M. Kukharets, O. A. Marus. Energy efficiency of rotary digesters. Progress in Agricultural Engineering Sciences. A Journal of Agricultural, Environmental and Process Engineering. 2017. V. 13. Issue 1, 35–49. doi.org/10.1556/446.13.2017.3. 4. G. Golub, S. Kukharets, O. Zavadska, O. Marus. Determination of the rate of organic biomass decomposition in biogas reactors with periodic loading. International Journal of Renewable Energy Research. 2019. Vol. 9. No. 4. 1741–1750. 72 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика 5. Yang, Q., Wu, X., Yang, H., Zhang, S., & Chen, H. (2012). Nonrenewable energy cost and greenhouse gas emissions of a pig-biogas-fish system in china. The Scientific World Journal, 2012 doi:10.1100/2012/862021. 6. Біопалива (технології, машини і обладнання) / В. О. Ду- бровін, М. О. Корчемний, І. П. Масло, О. Шептиць- кий, А. Рожковський, З. Пасторек, А. Гжибек, П. Євич, Т. Амон, В. В. Криворучко. К.: ЦТІ "Енергетика і елек- трифікація". 2004. 137 с. 7. Brod, E., Oppen, J., Kristoffersen, A. Ø., Haraldsen, T. K., & Krogstad, T. (2017). Drying or anaerobic digestion of fish sludge: Nitrogen fertilisation effects and logistics. Ambio, 46(8), 852–864. doi:10.1007/s13280-017-0927-5. 8. Профіль станції «Біокрафт» [Електронний ресурс] / Режим доступу: https://www.biokraft.no/. – Дата пе- регляду: 13.06.2023. 9. Gebauer, R., and B. Eikebrokk. 2006. Mesophilic anaerobic treatment of sludge from salmon smolt hatching. Bioresource Technology 97: 2389–2401. 10. Osipovs, S., Puckins A., Pupins M., Kirilova E., Soms Ju., 2022. Biogas production possibility from aquaculture waste / Environment. Technologies. Resources. Proceedings of 13-th the International Scientific and Practical Conference, Latvia, Vol. 1. Pp. 195–199. DOI: https://doi.org/10.17770/etr2021vol1.6638. 11. Hamilton, H. A., Brod, E., Hanserud, O. S., Gracey, E. O., Vestrum, M. I., Bøen, A., Steinhoff, F.S., Müller, D.B. Brattebø, H. (2016). Investigating cross-sectoral synergies through integrated aquaculture, fisheries, and agriculture phosphorus assessments: A case study of Norway. Journal of Industrial Ecology, 20 (4), 867– 881. doi:10.1111/jiec.12324. 12. Установки замкнутого водоснабжения для рыбных хазяйств от «Aqua Plast» [Електронний ресурс] / УРВ для рыбных хозяйств. Електрон. дані. 2018. – Режим доступу: http://www.stroy.kg/promyshlennoe-oboru dovanie/fish_industry/502-uzv-dlya-ribnih- hozyaystv.html. – Назва з екрану. – Дата перегляду: 13.03.2018. 13. Summerfelt S. T., Hankins J. A., Summerfelt S. R., Hei- nen J. M. Modeling continuous culture with periodic stocking and selective harvesting to measure the effect on productivity and biomass capacity of fish culture systems. – Techniques for Modern Aquaculture (Proc.), 21–23 June 1993, Spokane, WA. American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph. Р. 581–593. 14. G. Golub, S. Kukharets, Y. Yarosh, O. Zavadska. Diversified production and bioenergy conversion for rural development. Proceedings of the 8-th International Scientific Conference Rural Development 2017, Lithuania, DOI: http://doi.org/10.15544/RD.2017.186. 15. G. Golub, S. Kukharets, Ya. Yarosh, O. Zavadska. Structural models of agroecosystems and calculation of their energy autonomy. Proceedings of the 18 International Scientific Conference Engineering for Rural Development 2019, Jelgava, Latvia, May 22–24, 2019, 1344–1350. DOI: 10.22616/ERDev2019.18.N073. 16. Nhu, T. T., Dewulf, J., Serruys, P., Huysveld, S., Nguyen, C. V., Sorgeloos, P., & Schaubroeck, T. (2015). Resource usage of integrated pig-biogas-fish system: Partitioning and substitution within attributional life cycle assessment.Resources, Conservation and Recycling, 102, 27–38. doi:10.1016/j.resconrec.2015.06.011. 17. Wu, X. F., Wu, X. D., Li, J. S., Xia, X. H., Mi, T., Yang, Q., Chen, G. Q., Chen, B., Hayat, T., . Alsaedi, A. (2014). Ecological accounting for an integrated "pig-biogas- fish" system based on emergetic indicators. Ecological Indicators, 47, 189–197. doi:10.1016/j.ecolind.2014.04.033. 18. Rennert, B., Drews, M., 1989. A possibility of combined fish and vegetable production in greenhouses. Adv. Fish. Sci. 8. Pp. 19–27. 19. Голуб Г. А., Завадська О. А. Стан та перспективи роз- витку установок замкнутого водопостачання для ак- вакультури. – Перспективи і тенденції розвитку кон- струкцій та технічного сервісу сільськогосподарських машин і знарядь. Матеріали доповідей ІV Всеукраїн- ської науково-практичної конференції, 28–29 берез- ня 2018 р. Житомир: ЖАТК. 2018. С. 29–32. 20. Патент на корисну модель 116270. Україна. МПК А01К 61/10, А01К 63/00. Установка замкнутого водо- постачання для виробництва продукції аквакультури / Голуб Г. А., Завадська О. А., Кузьменко М. С., Куха- рець С. М., Щербак С. Д., Маєвська А. Г. – Заявка № а 2016 12663; Заявлено 12.12.2016; Опубліковано 10.05.2017, Бюл. № 9. – 2 с. 21. Завадська О. А., Голуб Г. А. Удосконалена блок-схема установки замкнутого водопостачання для виробни- цтва продукції аквакультури. – Нетрадиційні і понов- лювані джерела енергії як альтернативні первинним джерелам енергії в регіоні: Матеріали Дев‘ятої між- народної науково-практичної конференції (Львів, 6– 7 квітня 2017 р.): Зб. наук. статей. Львів: НУ «Львів- ська політехніка». С. 121–122. 22. Голуб Г. А., Завадська О. А., Кухарець В. В. Розробка блок-схем установки замкнутого водопостачання для виробництва продукції аквакультури. Науковий журнал Житомирського агроекологічного універси- тету «Наукові горизонти». ЖНАЕУ. 2019. № 5 (78). С. 105–111. 23. Голуб Г. А., Завадська О. А. Аквакультура в системі аг- рарного виробництва: Зб. тез доповідей VI Міжнаро- дної науково-технічної конференції «Крамаровські читання» з нагоди 112-ї річниці від дня народження д. т. н., професора, члена-кореспондента ВАСГНІЛ Крамарова Володимира Савовича 21–22 лютого 2019 р. К.: Вид. центр НУБіП України. 2019. С. 336– 338. 24. Патент на корисну модель 125464. Україна. МПК А01К 61/00. Установка замкнутого водопостачання для виробництва продукції аквакультури / Щербак С. Д., Голуб Г. А., Завадська О. А., Маєвська А.Г. – Заявка № u 2017 12146; Заявлено 11.12.2017; Опубліковано 10.05.2018, Бюл. № 9. 2 с. 25. Патент на корисну модель 125465. Україна. МПК А01К 61/00. Установка замкнутого водопостачання для виробництва продукції аквакультури / Голуб Г. А., Завадська О. А., Щербак С. Д., Чуба В. В., Маєвська А. Г. – Заявка № u 2017 12147; Заявлено 11.12.2017; Опублі- ковано 10.05.2018, Бюл. № 9. 2 с. 26. Голуб Г.А., Завадська О.А. Інтеграція аграрного виро- бництва та аквакультури. – Водні екосистеми у кон- тексті євроінтеграції: Реалії та перспективи: 73 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика Матеріали Міжнародної науково-практичної конфе- ренції приуроченої до Всесвітнього дня водних ресу- рсів, 21–22 березня 2019 р. Житомир: ЖНАЕУ. 2019. – 148. С. 75–78. 27. Патент на корисну модель 125463. Україна. МПК А01К 61/00. Установка замкнутого водопостачання для виробництва продукції аквакультури / Голуб Г. А., Маєвська А. Г., Завадська О. А., Щербак С. Д. – Заявка № u 2017 12145; Заявлено 11.12.2017; Опубліковано 10.05.2018, Бюл. № 9. 2 с. 28. Патент на винахід 114971. Україна. МПК C02F 1/52, C02F 103/00, B01D 21/02, B01D 21/24. Відстійник / Го- луб Г. А., Завадська О. А., Павленко М. Ю., Чуба В. В., Осипчук О. Ю.– Заявка № а 2015 11160; Заявлено 13.11.2015; Опубліковано 28.08.2017, Бюл. № 16. 3 с. 29. Watten B. J. Modeling the effects of sequential rearing on the potential production of controlled environment fish-culture systems. Aquac. Eng. 11, 1992. Pp. 33–46. 30. Chen, S., Malone, R. F., 1991. Suspended solids in recirculating aquaculture systems. In: Engineering Aspects of Intensive Aquaculture. Proc. from the Aquaculture Symposium, Cornell University, 4–6 April 1991. Northeast Regional Agricultural Engineering Service, Ithaca, NY. Pp. 170–186. 31. Chen, S., Timmons, M. B., Aneshansley, D. J., Bisogni, J. J., 1993. Suspended solids characteristics from recirculating aquacultural systems and design implications. Aquaculture, 112. Pp. 143–155. 32. Naegel, L. C. A., 1977. Combined production of fish and plants in recirculating water. Aquaculture, 10. Pp. 17–24. 33. Sutton, R. J., Lewis, W.M., 1982. Further observations on a fish production system that incorporates hydroponically grown plants. Progr. Fish-Cult., 44. Pp. 55–59. 34. Heinen J. M., Hankins J. A., Weber A. L., Watten B. J. A semiclosed recirculating-water system for high-density culture of rainbow trout. Prog. Fish-Cult. 1996. 58. Рp. 11–22. 35. Rakocy, J. E., Hargreaves, J. A., Baily, D. S., 1989. Effect of hydroponic vegetable production on water quality in a closed recirculating system. J. World Aquacult. Sot., 20 64A. 36. Quillere, I., Marie, D., Roux, L., Gosse, F., Morot- Gaudry, J. F., 1993. An artificial productive ecosystem based on fish/bacteria/plant association. 1. Design and management. Agric. Ecosyst. Environ., 47. Pp. 13–30. 37. Solbe, J. F. de L. G., 1982. Fish farm effluents: A United Kingdom survey. In: J.S. Albaster (Editor), Report of the EIFAC Workshop on Fish-farm Effluents. EIFAC Tech. Pap. 41, FAO, Rome. Pp. 29–56. 38. Beveridge, M. C. M., Phillips, M. J., Clarke, R. M., 1991. A quantitative and qualitative assessment of wastes from aquatic animal production. In: D.E. Brune and J.R. Tomasso (Editors), Aquaculture and Water Quality. World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA. Pp. 506– 533. 39. McLaughlin, T. W., 1981. Hatchery effluent treatment, US Fish and Wildlife Service. In: L. J. Allen and E. C. Kinney (Editors). Proc. of the Bio-Engineering Symposium for Fish Culture. Publ. No. 1. American Fisheries Society, Bethesda, MD. Pp. 167–173. 40. Mudrak, V. A., 1981. Guidelines for economical commercial fish hatchery wastewater treatment systems. In: L.J. Allen and E.C. Kinney (Editors), Proceedings of the Bio-Engineering Symposium for Fish Culture. Publ. No. 1. American Fisheries Society, Bethesda, MD. Pp. 174–182. 41. Chen, S., Coffin, D. E., Malone, R. F., 1993. Production, characteristics, and modeling of aquacultural sludge from a recirculating aquacultural system using a granular media biofilter. In: Jaw-Kai Wang (Editor), Techniques for Modem Aquaculture. ASAE, St. Joseph, MI. Pp. 16–25. 42. Rui Carlos Barata Ferreira (2012). Anaerobic digestion of sludge from marine recirculation aquaculture systems / Integrated Master in Environmental Engineering – 2011/2012 Faculty of Engineering of University of Porto, Porto, Portugal. 90 p. 43. Zhang, X. 2014. Biomethane and Phosphorus Recovery from Brackish Aquaculture Recirculation System. PhD theses printed by Delft Academic Press, Delft University of Technology. 163 p. 44. Yogev, U., Barnes, A., Gross, A. (2016). Nutrients and energy balance analysis for a conceptual model of a three loops off grid, aquaponics. Water (Switzerland), 8, 589. doi:10.3390/w8120589. 45. Tinsley, R. L. Developing Smallholder Agriculture: A Global Perspective; AgBe Publications: Brussels, Belgium. 2004. P. 585. 46. Leng, R. A. Duckweed – a potential high-protein feed resource for domestic animals and fish [Electronic resource] / R. A. Leng, J. H. Stambolie, R. Bell // Livestock Research for Rural Development. 1995. Vol. 7. Issue 1. – Available at: http://www.lrrd.org/lrrd7/1/3.htm. 47. Ge, X. Growing Lemna minor in agricultural wastewater and converting the duckweed biomass to ethanol [Text] / X. Ge, N. Zhang, G. C. Phillips, J. Xu // Bioresource Technology. 2012. Vol. 124. P. 485–488. doi: 10.1016/j.biortech.2012.08.050. 48. Konontcev S., Sabliy L., Kozar M., Korenchuk N. Treatment of recirculating water of industrial fish farms in phytoreactor with lemnoideae / Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. 5/10 (89). P. 61–66. doi: 10.15587/1729-4061.2017.111910. REFERENCES 1. Proposal – The main journal on agribusiness issues [Electronic resource] / Forecast for the agricultural economy for the next decade from the OECD: all good things are behind us - Electronic. data. 2019. – Access mode: https://propozitsiya.com/ua/prognoz-dlya-silsk ogo-gospodarstva-na-nastupne-desyatylittya-vid-oesr- vse-horoshe-pozadu. – Review date: 06/13/2023. 2. Proskurenko I. V. Closed fish farming installations. M.: Izd-vo VNYRO. 2003. 152 p. 3. G. A. Golub, K. Szalay, S. M. Kukharets, O. A. Marus. Energy efficiency of rotary digesters. Progress in Agricultural Engineering Sciences. A Journal of Agricultural, Environmental and Process Engineering. 2017 Vol. 13/. Issue 1/ 35–49. doi.org/10.1556/446.13.2017.3. 74 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика 4. G. Golub, S. Kukharets, O. Zavadska, O. Marus. Determination of the rate of organic biomass decomposition in biogas reactors with periodic loading. – International Journal of Renewable Energy Research/.2019. Vol. 9. No. 4. 1741–1750. 5. Yang, Q., Wu, X., Yang, H., Zhang, S., & Chen, H. (2012). Nonrenewable energy cost and greenhouse gas emissions of a pig-biogas-fish system in china. The Scientific World Journal. 2012 doi:10.1100/2012/862021. 6. Biofuels (technologies, machines and equipment) / V. O. Dubrovin, M. O. Korchemny, I. P. Maslo, O. Sheptytskyi, A. Rozhkovskyi, Z. Pastorek, A. Gzhibek, P. Yevych, T. Amon, V. V. Kryvoruchko. K.: CTI "Energy and Electrification". 2004. 137 p. 7. Brod, E., Oppen, J., Kristoffersen, A. Ø., Haraldsen, T. K., & Krogstad, T. (2017). Drying or anaerobic digestion of fish sludge: Nitrogen fertilisation effects and logistics. Ambio. 46(8). 852–864. doi:10.1007/s13280-017-0927-5. 8. Biokraft station profile [Electronic resource] / Access mode: https://www.biokraft.no/. – Review date: 06/13/2023. 9. Gebauer, R., and B. Eikebrokk. 2006. Mesophilic anaerobic treatment of sludge from salmon smolt hatching. Bioresource Technology. 97. 2389–2401. 10. Osipovs, S., Puckins A., Pupins M., Kirilova E., Soms Ju., 2022. Biogas production possibility from aquaculture waste / Environment. Technologies. Resources. Proceedings of 13-th the International Scientific and Practical Conference, Latvia. Vol. 1. Pp. 195–199. DOI: https://doi.org/10.17770/etr2021vol1.6638. 11. Hamilton, H. A., Brod, E., Hanserud, O. S., Gracey, E. O., Vestrum, M. I., Bøen, A., Steinhoff, F. S., Müller, D. B. Brattebø, H. (2016). Investigating cross-sectoral synergies through integrated aquaculture, fisheries, and agriculture phosphorus assessments: A case study of norway. Journal of Industrial Ecology. 20 (4). 867– 881. doi:10.1111/jiec.12324. 12. Installations of closed water supply for fish farms from "Aqua Plast" [Electronic resource] / RUV for fish farms. - Electron. data. 2018. – Access mode: http://www.stroy.kg/promyshlennoe- oborudovanie/fish_industry/502-uzv-dlya-ribnih- hozyaystv.html. – Name from the screen. - Review date: 13.03.2018. 13. Summerfelt S. T., Hankins J. A., Summerfelt S. R., Hei- nen J. M. Modeling continuous culture with periodic stocking and selective harvesting to measure the effect on productivity and biomass capacity of fish culture systems. Techniques for Modern Aquaculture (Proc.), 21-23 June 1993, Spokane, WA. American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph. Pp. 581–593. 14. G. Golub, S. Kukharets, Y. Yarosh, O. Zavadska. Diversified production and bioenergy conversion for rural development. – Proceedings of the 8th International Scientific Conference Rural Development 2017, Lithuania, DOI: http://doi.org/10.15544/RD.2017.186. 15. G. Golub, S. Kukharets, Ya. Yarosh, O. Zavadska. Structural models of agroecosystems and calculation of their energy autonomy. Proceedings of the 18 International Scientific Conference Engineering for Rural Development 2019, Jelgava, Latvia, May 22-24, 2019, 1344-1350. DOI: 10.22616/ERDev2019.18.N073. 16. Nhu, T. T., Dewulf, J., Serruys, P., Huysveld, S., Nguyen, C. V., Sorgeloos, P., & Schaubroeck, T. (2015). Resource usage of integrated pig-biogas-fish system: Partitioning and substitution within attributional life cycle assessment.Resources, Conservation and Recycling. 102. 27–38. doi:10.1016/j.resconrec.2015.06.011. 17. Wu, X. F., Wu, X. D., Li, J. S., Xia, X. H., Mi, T., Yang, Q., Chen, G. Q., Chen, B., Hayat, T., Alsaedi, A. (2014). Ecological accounting for an integrated "pig-biogas- fish" system based on emergetic indicators. Ecological Indicators. 47. 189–197. doi:10.1016/j.ecolind.2014.04.033. 18. Rennert, B., Drews, M., 1989. A possibility of combined fish and vegetable production in greenhouses. Adv. Fish. Sci. 8. Pp. 19–27. 19. Golub G. A., Zavadska O. A. The state and prospects for the development of closed water supply installations for aquaculture. - Perspectives and trends in the development of constructions and technical service of agricultural machines and tools. Materials of reports of the 4th All-Ukrainian Scientific and Practical Conference, March 28–29, 2018. Zhytomyr: ZHATK. 2018. Pp. 29–32. 20. Utility model patent 116270. Ukraine. IPC A01K 61/10, A01K 63/00. Installation of a closed water supply for the production of aquaculture products / Golub G. A., Zavadska O. A., Kuzmenko M. S., Kukharets S. M., Shcherbak S. D., Mayevska A. G. Application No. a 2016 12663; Announced on 12.12.2016; Published on May 10, 2017, Bull. No. 9. 2 p. 21. Zavadska O. A., Golub G. A. An improved block diagram of a closed water supply installation for the production of aquaculture products. – Non-traditional and renewable energy sources as alternatives to primary energy sources in the region: Proceedings of the Ninth International Scientific and Practical Conference (Lviv, April 6–7, 2017): Collection. of science articles .Lviv: NU "Lviv Polytechnic". Pp. 121–122. 22. Golub G. A., Zavadska O. A., Kukharets V. V. Development of block diagrams of a closed water supply installation for the production of aquaculture products. Scientific journal of the Zhytomyr Agroecological University "Scientific Horizons". – ZhNAEU. 2019. No. 5 (78). Pp. 105–111. 23. G. A. Golub, O. A. Zavadska. Aquaculture in the agricultural production system. – A collection of abstracts of reports of the VI International Scientific and Technical Conference "Kramarov readings" on the occasion of the 112th anniversary of the birthday of Doctor of Technical Sciences, professor, corresponding member of VASGNIL Kramarov Volodymyr Savovych February 21–22, 2019. K.: Publishing center of NUBiP of Ukraine. 2019. P. 336–338. 24. Utility model patent 125464. Ukraine. IPC A01K 61/00. Installation of closed water supply for the production of aquaculture products / Shcherbak S. D., Golub G. A., Zavadska O. A., Mayevska A. G. – Application No. u 2017 12146; Announced on 11.12.2017; Published on May 10, 2018, Bull. No. 9. 2 p. 25. Utility model patent 125465. Ukraine. IPC A01K 61/00. Installation of closed water supply for the production of 75 Відновлювана енергетика. №2/2023 \| Біоенергетика aquaculture products / Golub G. A., Zavadska O. A., Shcherbak S. D., Chuba V. V., Mayevska A. G. – Application No. u 2017 12147; Announced on 11.12.2017; Published on May 10, 2018, Bull. No. 9. 2 p. 26. Golub G. A., Zavadska O. A. Integration of agricultural production and aquaculture. - Water ecosystems in the context of European integration: Realities and prospects: Materials of the International scientific and practical conference dedicated to the World Water Resources Day, March 21–22, 2019. Zhytomyr: ZhNAEU. 2019. Pp. 75–78. 27. Utility model patent 125463. Ukraine. IPC A01K 61/00. Installation of closed water supply for the production of aquaculture products / Golub G. A., Mayevska A. G., Zavadska O. A., Shcherbak S. D. – Application No. u 2017 12145; Announced on 11.12.2017; Published on May 10, 2018, Bull. No. 9. 2 p. 28. Patent for the invention 114971. Ukraine. IPC C02F 1/52, C02F 103/00, B01D 21/02, B01D 21/24. Wastebasket / G. A. Golub, O. A. Zavadska, M. Yu. Pavlenko, V. V. Chuba, O. Yu. Osypchuk – Application No. a 2015 11160; Announced on November 13, 2015; Published on August 28, 2017, Bull. No. 16. 3 p. 29. Watten B. J. Modeling the effects of sequential rearing on the potential production of controlled environment fish-culture systems. Aquac. Eng. 11, 1992. Pp. 33–46. 30. Chen, S., Malone, R. F., 1991. Suspended solids in recirculating aquaculture systems. In: Engineering Aspects of Intensive Aquaculture. Proc. from the Aquaculture Symposium, Cornell University, 4-6 April 1991. Northeast Regional Agricultural Engineering Service, Ithaca, NY. Pp. 170–186. 31. Chen, S., Timmons, M. B., Aneshansley, D. J., Bisogni, J. J., 1993. Suspended solids characteristics from recirculating aquacultural systems and design implications. Aquaculture. 112. Pp. 143–155. 32. Naegel, L. C. A., 1977. Combined production of fish and plants in recirculating water. Aquaculture. 10. Pp. 17–24. 33. Sutton, R.J., Lewis, W.M., 1982. Further observations on a fish production system that incorporates hydroponically grown plants. Progr. Fish-Cult. 44: Pp. 55–59. 34. Heinen J.M., Hankins J.A., Weber A.L., Watten B.J. A semiclosed recirculating-water system for high-density culture of rainbow trout. Prog. Fish-Cult. 1996. 58. Pp. 11–22. 35. Rakocy, J. E., Hargreaves, J. A., Baily, D. S., 1989. Effect of hydroponic vegetable production on water quality in a closed recirculating system. J. World Aquacult. Sot. 20: 64A. 36. Quillere, I., Marie, D., Roux, L., Gosse, F., Morot-Gaudry, J. F., 1993. An artificial productive ecosystem based on fish/bacteria/plant association. 1. Design and management. Agric. Ecosyst. Environ. 47. Pp. 13–30. 37. Solbe, J.F. de L.G., 1982. Fish farm effluents: A United Kingdom survey. In: J.S. Albaster (Editor), Report of the EIFAC Workshop on Fish-farm Effluents. EIFAC Tech. Pap. 41, FAO, Rome. Pp. 29–56. 38. Beveridge, M. C. M., Phillips, M. J., Clarke, R. M., 1991. A quantitative and qualitative assessment of wastes from aquatic animal production. In: D.E. Brune and J.R. Tomasso (Editors). Aquaculture and Water Quality. World Aquaculture Society, Baton Rouge, LA.. 506–533. 39. McLaughlin, T. W., 1981. Hatchery effluent treatment, US Fish and Wildlife Service. In: L.J. Allen and E.C. Kinney (Editors). Proc. of the Bio-Engineering Symposium for Fish Culture. Publ. no. 1, American Fisheries Society, Bethesda, MD. Pp. 167–173. 40. Mudrak, V. A., 1981. Guidelines for economical commercial fish hatchery wastewater treatment systems. In: L.J. Allen and E.C. Kinney (Editors), Proceedings of the Bio-Engineering Symposium for Fish Culture. Publ. No. 1. American Fisheries Society, Bethesda, MD. Pp. 174–182. 41. Chen, S., Coffin, D. E., Malone, R. F., 1993. Production, characteristics, and modeling of aquacultural sludge from a recirculating aquacultural system using a granular media biofilter. In: Jaw-Kai Wang (Editor), Techniques for Modem Aquaculture. ASAE, St. Joseph, MI. Pp. 16–25. 42. Rui Carlos Barata Ferreira (2012). Anaerobic digestion of sludge from marine recirculation aquaculture systems / Integrated Master in Environmental Engineering – 2011/2012. Faculty of Engineering of University of Porto, Porto, Portugal. 90 p. 43. Zhang, X. 2014. Biomethane and Phosphorus Recovery from Brackish Aquaculture Recirculation System. PhD theses printed by Delft Academic Press, Delft University of Technology. 163 p. 44. Yogev, U., Barnes, A., Gross, A. (2016). Nutrients and energy balance analysis for a conceptual model of a three loops off grid, aquaponics. Water (Switzerland), 8, 589. doi:10.3390/w8120589. 45. Tinsley, R.L. Developing Smallholder Agriculture: A Global Perspective; AgBe Publications: Brussels, Belgium, 2004; P. 585.]. 46. Leng, R. A. Duckweed – a potential high-protein feed resource for domestic animals and fish [Electronic resource] / R. A. Leng, J. H. Stambolie, R. Bell // Livestock Research for Rural Development. – 1995. – Vol. 7, Issue 1. – Available at: http://www.lrrd.org/lrrd7/1/3.htm. 47. Ge, X. Growing Lemna minor in agricultural wastewater and converting the duckweed biomass to ethanol [Text] / X. Ge, N. Zhang, G. C. Phillips, J. Xu // Bioresource Technology. 2012. Vol. 124. P. 485–488. doi: 10.1016/j.biortech.2012.08.050. 48. Konontcev S., Sabliy L., Kozar M., Korenchuk N. Treatment of recirculating water of industrial fish farms in phytoreactor with lemnoideae. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. 5/10 (89). Pp. 61–66. doi: 10.15587/1729-4061.2017.111910.
id	veorgua-article-400
institution	Vidnovluvana energetika
keywords_txt_mv	keywords
language	Ukrainian
last_indexed	2026-07-19T01:11:22Z
publishDate	2023
publisher	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
record_format	ojs
resource_txt_mv	veorgua/29/d814b80e5fcbfcedc2ca037bd56e0d29.pdf
spelling	veorgua-article-4002026-07-18T06:32:18Z PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES ПЕРЕДУМОВИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ АВТОНОМНОСТІ ПІДПРИЄМСТВ АКВАКУЛЬТУ-РИ Chetveryk, H. Yaremenko, О. Golub, G. installation of closed water supply, aquaculture, sewage sludge, biogas, energy autonomy. рециркуляційна система водопостачання, аквакультура, осад стічних вод, біогаз, енергетична автономність. The use of recirculating water supply systems for breeding freshwater fish is becoming widespread. It is important and urgent to ensure the energy autonomy of such systems. One of the methods of energy use of waste from fish farms is methane fer-mentation of sewage sludge from aqua culture enterprises. The purpose of the work is to assess the possibility of biogas production from sewage sludge in aquaculture to ensure partial energy autonomy of recirculating water supply systems. The article is devoted to the analysis of the current state of research on methane fermentation of sewage sludge in water recircu-lation systems. The analysis was performed on the basis of scientific publications in this direction and own research. An anal-ysis of technical solutions for artificial fish farming systems using biogas is provided. It has been established that sewage sludge from fish farms is a promising raw material for obtaining biogas, which makes it possible to achieve partial autonomy of recirculating water supply systems. Bibl. 48, fig. 4. Набуває поширення використання рециркуляційних систем водопостачання для розведення прісноводної риби. Важливим і актуальним є забезпечення енергетичної автономності таких систем. Одним із способів енергетичного використання відходів рибних господарств є метанове зброджування осадів стічних вод підприємств аквакультури. Метою роботи є оцінка можливості виробництва біогазу із осадів стічних вод в аквакультурі для забезпечення часткової енергетичної автономності рециркуляційних систем водопостачання. Стаття присвячена аналізу сучасного стану досліджень метанового зброджування осадів стічних вод рециркуляційних систем водопостачання. Аналіз виконано на основі наукових публікацій в даному напрямку та власних досліджень. Наведено аналіз технічних рішень для систем штучного вирощування риби з використанням біогазу. Встановлено, що осад стічних вод рибних господарств є перспек-тивною сировиною для отримання біогазу, що дає змогу досягнути часткової автономності рециркуляційних систем водопостачання. Бібл. 48, рис. 4. &nbsp; Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023-07-17 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/400 10.36296/1819-8058.2023.2(73).66-75 Vidnovluvana energetika ; No. 2(73) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 66-75 Возобновляемая энергетика; ##issue.no## 2(73) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 66-75 Відновлювана енергетика; № 2(73) (2023): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 66-75 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2023.2(73) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/400/313 Copyright (c) 2023 H. Chetveryk, О. Yaremenko, G. Golub https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
spellingShingle	installation of closed water supply aquaculture sewage sludge biogas energy autonomy. Chetveryk, H. Yaremenko, О. Golub, G. PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES
title	PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES
title_alt	ПЕРЕДУМОВИ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ АВТОНОМНОСТІ ПІДПРИЄМСТВ АКВАКУЛЬТУ-РИ
title_full	PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES
title_fullStr	PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES
title_full_unstemmed	PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES
title_short	PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES
title_sort	prerequisites for ensuring energy autonomy aquaculture enterprises
topic	installation of closed water supply aquaculture sewage sludge biogas energy autonomy.
topic_facet	installation of closed water supply aquaculture sewage sludge biogas energy autonomy. рециркуляційна система водопостачання аквакультура осад стічних вод біогаз енергетична автономність.
url	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/400
work_keys_str_mv	AT chetverykh prerequisitesforensuringenergyautonomyaquacultureenterprises AT yaremenkoo prerequisitesforensuringenergyautonomyaquacultureenterprises AT golubg prerequisitesforensuringenergyautonomyaquacultureenterprises AT chetverykh peredumovizabezpečennâenergetičnoíavtonomnostípídpriêmstvakvakulʹturi AT yaremenkoo peredumovizabezpečennâenergetičnoíavtonomnostípídpriêmstvakvakulʹturi AT golubg peredumovizabezpečennâenergetičnoíavtonomnostípídpriêmstvakvakulʹturi

PREREQUISITES FOR ENSURING ENERGY AUTONOMY AQUACULTURE ENTERPRISES

Репозитарії

Схожі ресурси