УНИВЕРЗИТЕТ У НОВОМ САДУ ПОЉОПРИВРЕДНИ ФАКУЛТЕТ Департман за ветеринарску медицину Милош Пелић ПРИМЕНА РИБАРСКИХ ТЕХНОЛОГИЈА У ОДРЖИВОМ РАЗВОЈУ КЛАНИЧНОГ СИСТЕМА Дипломски - мастер рад Нови Сад, 2014.
УНИВЕРЗИТЕТ У НОВОМ САДУ ПОЉОПРИВРЕДНИ ФАКУЛТЕТ Департман за ветеринарску медицину Кандидат Милош Пелић Ментор др Николина Новаков, доцент ПРИМЕНА РИБАРСКИХ ТЕХНОЛОГИЈА У ОДРЖИВОМ РАЗВОЈУ КЛАНИЧНОГ СИСТЕМА Дипломски - мастер рад Нови Сад, 2014.
КОМИСИЈА ЗА ОЦЕНУ И ОДБРАНУ ДИПЛОМСКОГ- МАСТЕР РАДА: 1. Др Николина Новаков, доцент, за ужу научну област Ветеринарска микробиологија и заразне болести животиња, Департман за ветеринарску медицину, Пољопривредни факултет, Нови Сад 2. Проф. др Мирослав Ћирковић, редовни професор, за ужу научну област Ветеринарска микробиологија и заразне болести животиња, Научни институт за ветеринарство Нови Сад 3. Др Бојан Благојевић, доцент, за ужу научну област Болести животиња и хигијена анималних производа - Хигијена меса, Департман за ветеринарску медицину, Пољопривредни факултет, Нови Сад
САДРЖАЈ 1. Увод...3 2. Преглед литературе...5 2.1. Отпадна вода у индустрији меса...5 2.2. Пречишћавање отпадне воде...7 2.3. Изградња рибњачких система...15 2.4. Физичко хемијски параметри воде за производњу слатководних риба...19 2.5. Производња рибе...22 2.6. Квалитет меса рибе...25 2.7. Могућности интегрисане производње риба са другим облицима производње...27 2.8. Праћење здравственог стања риба...29 3. Задатак и циљ рада...31 3.1. Радна хипотеза...31 3.2. Циљ и задаци истраживања...33 4. Материјал и методе рада...35 4.1. Изградња система за пречишћавање као дела комплекса месне индустрије...36 4.2. Изградња рибњачких система...42 4.3. Агротехниче мере...46 4.4. Производња рибе на третираној води из процеса у кланици уз додатак бунарске воде...48 4.5. Производни параметри...49 4.6. Хемијске анализе и анализе маснокиселинског састава меса риба...51
4.7. Зоохигијенске мере и ветеринарски надзор...52 4.8. Узорковање воде...54 4.9. Хемијске анализе воде...55 4.10. Заливни системи...56 4.11. Системи за енергетску одрживост...57 5. Резултати и дискусија...58 5.1. Производне перформансе...59 5.2. Хемијски и маснокиселински састав меса риба...61 5.3. Здравствено стање риба током огледа...66 5.4. Квалитет воде...70 6. Закључак...89 7. Литература...91
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резиме РЕЗИМЕ Једна од могућности за одрживи развој кланичне индустрије је изградња система за пречишћавање отпадних вода, предрибњака и рибњака као биоиндикатора у склопу кланичног објекта. На овај начин се постиже еколошко решење да се уклони органски оптерећена вода искоришћења у току технолошких операција које се одвијају у кланицама. Ови процеси почињу довођењем отпадне воде у заједнички реципијент, одакле се преко сепаратора и пречистача хемијским и биолошким методама поправља квалитет воде. Употребом предрибњака и аератора, квалитет воде се побољшава и елиминишу се могући ризици присутни у претходним системима и ова вода се даље користи у рибњаку. Биоценоза риба са другим организмима је биоиндикатор загађња и у исто време представља задњи сигурносни механизам за очување екосистема. Део органских материја се путем природне хране преводи у месо рибе и као резултат добија се квалитетна храна са аспекта микробиологије и нутритивних вредности за људску исхрану. Кондиција и здравствено стање риба у оваквим системима нису нарушени. Поред наведеног, вода из рибњака се филтрира кроз насипе и примењује се за наводњавање ратарских култура. Осим тога, дрвенасти остаци биљних култура се ложе у енергани кланице, заједно са костима које су неискоришћене у кланичној индустрији чиме се постиже већа енергетска ефикасност. Такође, примењује се и коришћење воденог огледала за рационалније искоришћавање сунчеве енергије путем сунчевих колектора, као и енергија ветра за аерацију рибњака. Количина шарана која се произведе у оваквом систему износи око 3000 kg/ha. Кључне речи: одрживи развој, отпадне воде, рибњак, интегрисана производња, биоиндикатор, заштита животне средине. 1
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Summary SUMMARY Sustainable development of slaughter industry using fishing technology is an ecological solution of removing organic burdened water used in the slaughter industry. The sequence of this process starts via separator and purifer, where water quality will be improved with chemical and biological methods. Using a fishpond in front of main fishpond and aeration, ensured quality of the water against possible risks of the previous system and that water is used in fishpond. Biocenosis of fish and other organisms is bioindicator and in the same time it represents the last protective mechanism to preserve ecosystem. Part of organic substances through natural food is transformed into meat of fish and as a result, we have microbiology and nutritive valuable food for human consumption. Water from the fishpond is filtred through embankment and used for irrigation agricultural crops. Besides that, wood residues biomass obtained from crop plants is used in powerhouse of slaughterhouse with bones that are unused in slaughter industry which achieves greater energy efficiency. Also, using of water mirror for rational utilization of solar energy through solar panels and wind energy for aeration is applied. The amount of carp that are produced in this system is approximately 3000 kg/ha. Keywords: sustainable development, waste water, fishpond, integrated production, bioindicator, environmental protection. 2
1. УВОД Коришћење отпадних вода из кланичне индустрије и индустрије прераде меса за потребе рибњачке производње није до сада забележено у стручној јавности. Рибњачки системи се уобичајено водом снабдевају из отворених вода и коришћењем бунарске воде, док интегрисани системи познају и коришћење отпадних вода са фарми, пречишћених отпадних комуналних вода и воде за расхлађивање из термоенергетских постројења. Досадашња пракса у повезивању рибарске и фармске производње животиња показала је добре резултате како у погледу искоришћавања ресурса у пуној мери тако и смањењу загађења кроз,,рециклирање'' отпадних вода са фарми пре него што буду испуштене у реципијент. Кланичну индустрију, као и остале које се баве прерадом анималних производа, карактерише велика продукција отпадних вода које збирно чине воде из процеса прераде и воде потребне за прање и чишћење. Вода се у индустрији меса троши у практично свим фазама производње, а количина потрошене воде па самим тим и продуковане отпадне воде зависиће од избора технологије у самој кланици и њеној рационалности као и капацитета погона. Интегрисана производња подразумева повезивање неколико самосталних производних процеса (рибњак, домаће животиње, иригациони системи, прерађивачки капацитети) у систем базиран на принципу да нуспродукт или отпад из једне производње може бити улазна компонента за другу производњу. Развој рибарске производње је неопходан, уколико се има у виду да месо риба спада у ароматична меса и оцењује се као веома укусно. Поред тога, месо
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Увод рибе је лако сварљиво и садржи све неопходне нутритивне материје, па се често препоручује како у свакодневној, тако у и дијеталној исхрани, посебно у исхрани тзв. ризичних група, чиме се значајно утиче на здравље становништва. 4
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе 2. ПРЕГЛЕД ЛИТЕРАТУРЕ 2.1. ОТПАДНА ВОДА У ИНДУСТРИЈИ МЕСА У индустрији меса вода се троши практично у свим фазама производног поступка. Количина утрошене воде, као и количина настале отпадне воде, зависи од бројних фактора, а највише од рационалности потрошње (уштеда и рецикрулација) и капацитета производног погона (Baras i sar., 2002). Сматра се да за свако заклано грло говеда и свиња треба обезбедити 500 до 1000 литара, а за сваку заклану овцу најмање 200 литара воде (Vuković, 1998), па је недвосмислено да је количина отпадне воде у кланичној индустрији изузетно велика. Отпадна вода из кланица може бити веома штетна за животну средину, која може изазвати деоксигенацију река и загађење подземних вода. Крв, која представља један од главних загађивача отпадне воде, карактерише висока хемијска потрошња кисеоника ХПК (COD - chemical oxygen demand), od 375 000 mg/l. Такође садржи и велике количине суспендованих честица (SS - suspended supstances), укључујући комадиће масти, лој, длаке, перије, месо, песак и несварену храну. Растворљиве и нерастворљиве биоразградиве суспендоване материје представљају 50% од укупног загађења, док се 25% приписује чврстим материјама (Sindhu i Meera, 2012). Кланица се мора снабдевати водом из градског водовода или из сопствених бунара у довољним количинама и под одговарајућим притиском. Вода треба да испуњава 5
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе услове прописане за воду за пиће и мора бити исправна у бактериолошком и физичко-хемијском погледу. Отпадне воде из кланице одводе се у природни реципијент или канализацију или се после терцијерне обраде поново користе у производном погону, а могу се користити и за снабдевање рибњака водом. Одвод отпадних вода из кланице мора да се састоји из три посебна дела: атмосферска (кишна) канализација, канализација отпадних вода и фекална канализација. Највећи део отпадних вода чине отпадне воде из производних погона, у којима се налазе органске материје (масти, протеини), соли и средства за прање и дезинфекцију. Квалитет кланичне отпадне воде зависи од бројних фактора: Задржавење крви: ефикасност приликом искрварења животиња се сматра најважнијом мером за смањење билолошке потребе за кисеоником БПК; Потрошња воде: већа економичност потрошње воде доводи до повећане концентације загађивача, иако ће укупна маса БПК остати константна; Врста животиње: биолошка потреба кисеоника је већа у отпадним водама у кланицама где се прерађују говеда него свиње (Sindhu i Meera, 2012). Величине погона: ако је већи погон, већи је и степен загађења; Начина и ефикасности евакуације фекалних материја и др. Кланична вода је веома богата растворљивим и нерастворљивим органским материјама. Кланице у којима се кољу свиње најчешће испуштају отпадне воде у постојеће општинске канализације после примарне обраде воде и/или после предтретмана воде у постројењима пречистача (Massé i Masse, 2000). Међутим ови предтретмани отпадних вода нису довољни да задовоље стандарде када је у питању количина загађивача, па су кланице финансијски оптерећене накнадама које морају 6
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе да плаћају како би се вода додатно пречистила у постројењима за пречишћавање. Постојећи системи за пречишћавање отпадних вода производе велике количине муља, који захтева посебно руковање и/или даљи третман (Massé i Masse., 2000). Вода је ограничени ресурс и зато би је требало искористити у кланичној индустрији што рационалније, па се тако у интегрисаном систему производње користи пречишћена као средина за гајење риба. Такође, органски оптерећена вода угрожава животну средину, што кошта у даљој ревитализацији или губљењу употребне вредности исте. 2.2. ПРЕЧИШЋАВАЊЕ ОТПАДНИХ ВОДА Контрола квалитета отпадних вода из месне прерађивачке индустрије посматрана је приоритетно кроз призму потенцијалног загађења отворених вода реципијената за отпадне воде. Уобичајени ниво загађености ових вода је изнад дозвољених граница и пречишћавање је неопходно. Отпадне воде из кланица најчешће у себи садрже крв, масти и длаку животиња као и повишен ниво соли која се великој мери користи у преради меса. Поред ових загађујућих материја у води се налазе и стајњак и простирка који долазе из делова за пријем живе стоке. Кланичну индустрију, као и остале које се баве прерадом анималних производа, карактерише велика продукција отпадних вода које збирно чине воде из процеса прераде и воде потребне за прање и чишћење. Састав и концентрација загађујућих материја зависиће од процеса у прерађивачком постројењу, али и од процеса током пречишћавања отпадних вода. Према загађености и намени извршена је општа подела вода у четири класе: 1. класа I - воде које се у природном стању или после дезинфекције могу употребљавати или искоришћавати за снабдевање насеља водом за пиће, у прехрамбеној индустрији и за гајење племенитих грабљивица; 7
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе 2. класа II - воде које су подесне за купање, рекреацију и спортове на води, за гајење шаранских риба, као и воде које се уз нормалне методе обраде (коагулација, филтрација и дезинфекција) могу употребљавати за снабдевање насеља водом за пиће и у прехрамбеној индустрији; 3. класа III - воде које се могу употребљавати или искоришћавати за наводњавање и у индустрији, осим прехрамбене индустрије; 4. класа IV - воде које се могу употребљавати или искоришћавати само после посебне обраде. Табела 1. Максимално дозвољене концентрације за параметер воде II и III класе. Параметар Јединица мере Граничне вредности Класа II Класа III ph 6,5 8.5 6,5 8.5 HPK mg O 2 /l 15 30 BPK mg O 2 /l 4.5 / KmnO 4 / / Hloridi mg/l 100 150 NH 3 mg N/l 0.2 1.5 NO 2 mg N/l 0.03 0.12 Rastvoreni O 2 mg O 2 /l 5 12 Zasićenost O 2 / / Поменуто је да је у оквиру кланичне индустрије могуће успоставити интегрисане системе, који укључују рибњаке у непосредној близини кланице. Адекватно управљање оваквим интегрисаним системима поред праћења уобичајених параметара захтева и посебно управљање ризиком пре свега у делу познавања карактеристика отпадних вода из кланица које се користе и праћење неколико критичних момената: 1. Испуштање биоразградивих органских једињења - може да изазове смањење количине раствореног кисеоника. 8
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе 2. Макро-нутријенти (N, P) повећан ниво азота значи и појачано трошење кисеоника, а повећан ниво фосфора може појачати еутрофикацију вода. 3. Агро-индустријске отпадне воде могу да садрже једињења која су директно отровна за водене организме. Настајање отпадних вода је практично неизбежно, јер оне настају у скоро свим фазама поступка клања и прераде. Основни задатак и први корак у заштити околине јесте смањење њихове количине и степена загађености (Baras i sar., 2002). Подаци о количини воде која од укупно утрошене воде у кланици одлази са производом или се изгуби (испаравањем или отицањем ван канализације), а која се јавља као отпадна вода у пракси као и у литеретури су различити и зависе од производних услова, врсте и начина прараде меса. Претходна истраживања показују да се кроз отпадне воде излива између 75 и 90% укупно утрошене воде, а да је вероватан просек 85% (Cinkler i sar., 1978; Baras i sar., 2002). Оријентациона количина отпадних вода се креће око 0,6 1 m 3 по закланој свињи, 2 4 m 3 по закланом говеду, односно по 1 тони меса стоке пре клања продукује се око 10m 3 отпадне воде (Filstrup i Philipsen, 1993). Са аспекта пречишћавања отпадних вода од значаја је и коефицијент неравномерности изливања отпадних вода. Он се у индустрији меса креће у широком распону између 1,8 и 2,9 m 3 (Cinkle i sar., 1978). Према подацима из литературе и степен загађености ових вода је висок и варира од погона до погона. Утврђено је да су оне за 7 9 пута загађеније од отпадних комуналних вода. Степен загађења отпадних вода, изражен преко БПК 5 (Биолошка Потреба kисеоника за 5 дана износи 1,35 3,60 kg БПК 5 по тони закланих свиња и 4,5 16,8 kg БПК 5 по тони закланих говеда (Cinkle i sar., 1978). Један од разлога важности пречишћавања отпадних вода, који ће у скорој будућности можда бити и пресудан јесте висина плаћања надокнаде за испуштене отпадне воде која је регулисана законом (Сл. гласник РС 2002). Обзиром да се код ових вода ради о пре свега изузетно високом органском загађењу, као и код осталих прехрамбених инустрија, и поступци за пречишћавање треба да прате ту одлику. У овим случајевима се препоручује биолошко пречишћавање али је, уколико је то могуће, потребно комбиновати механичке, 9
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе хемијске, физичко-хемијске и биолошке поступке. Ради обезбеђивања задовољавајућег квалитета отпадних вода неопходно је провести неколико поступака. Према Уредби о граничним вредностима емисије загађујућих материја у воде и роковима за њихово достизање ( Сл. гласник РС, бр. 67/2011 и 48/2012 ), утврђене су граничне вредности емисије отпадних вода из објекта и постројења за прераду меса и конзервисање месних прерађевина, које су дате у табели 2. Табела 2. Граничне вредности емисије на месту испуштања у површинске воде. Параметар Јединица мере Гранична вредност Температура O C 30 ph 6.5-9 Суспендоване материје mg/l 35 БПК 5 mg O 2 /l 25 ХПК mg O 2 /l 125 Амонијак mg/l 10 Укупни неоргански азот mg/l 18 Укупни фосфор mg/l 2 Правна лица, предузетници и физичка лица која имају постројења за пречишћавање отпадних вода и/или која своје отпадне воде испуштају у реципијент или јавну канализацију дужна су да своје емисије ускладе са граничним вредностима емисије загађујућих материја у воде прописаним овом уредбом, најкасније до 31. децембра 2030.године. 10
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе 2.2.1. Предтретман отпадних вода индустрије меса Под предтретманом се подразумевају поступци за смањење степена загађенисти отпадних вода пре даље обраде, а који се изводе у оквиру производног погона. Која врста предтретмана ће се применити зависи од карактеристика отпадних вода дате индустрије. Овим процесом је неопходно смањити на пожељан ниво садржај таложивих и суспендованих материја, садржај масноћа и вредност БПК 5, а појединим случајевима се врши и корекција нутритијената, као и ph вредности. Уколико се у погонима користе биоразградиви детерџенти и разградљиви микробиоциди, токсичност отпадних вода месне индустрије ретко долази под сумњу. На слици 1 се налази уобичајена шема предтретмана отпадних вода у индустрији меса. Отпадна вода која се одводи канализацијом до постројења за предтретман прво пролази кроз грубу решетку, која служи за уклањање крупнијих примеса из воде. У даљем поступку се помоћу ротирајућих сита уклања знатан део суспендованих материја (пречник отвора 0,6-3mm). Оба ова уређаја поседују систем самочишћења тако да не захтевају додатан људски рад. Издвојени материјал се прихвата у контејнер и одводи у кафилeрију на обраду као секундарна сировина. Издвајач масноћа има најсложенији задатак, јер треба да уклони присутне масноће уз истовремено издвајање суспендованих честица. Савремени уређаји за издвајање масноћа делују на принципу флотације, са или без додатка средстава за побољшање ефекта (средства за коагулацију, флокулацију и апсорпцију). Ефекат је унапређен комбинованом флотацијом ваздуха и додатком коагуланата (алуминијум сулфата или гвожђе (3) хлорида) и флокуланата (природних или синтетских макромолекула) као и додатком апсорбената (активног угља у праху) који апсорбује одређено загађење из воде, а истовремено делују и као центри коагулације. Комбинација флотације са хемијским третманом даје високе ефекте уклањања масноћа и до 85%, али поскупљује третман. У циљу смањења трошкова, развила се нова генерација флотационих уређаја са електрокоагулацијом (Baras i sar., 2002). Код ових уређаја се растварањем алуминијумске или гвоздене електроде електричним путем, 11
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе формира одговарајући коагулант у самом флотационом уређају, што се огледа у економичности и ефикасности у погледу уклањања масноћа. Заједно са уклањањем масноћа, смањује се и знатан део преосталих суспендованих и и део растворених материја, док се додатком активног угља знатно побољшава коагулација и флотација. Оваква вода има неопходне карактеристике који испуњавају услове за испуштање у градску канализацију и даљи третман на постројењу. Слика 1. Шема предтретмана отпадних вода у индустрији меса. 2.2.2. Потпуни третман отпадних вода индустрије меса У циљу потпуног пречишћавања у третману отпадних вода постоје три фазе: примарна обрада, секундарна обрада и терцијерна обрада. Примарна обрада има исте задатке који су наведени код предтретмана отпадних вода ради њиховог испуштања у јавну канализацију. Секундарна обрада воде у индустрији меса има задатак да уклони преостала биоразградљива органска једињења и део неорганских нутријената. У том циљу се користе биолошки поступци обраде који се обично деле на аеробне и анаеробне, иако постоје и факултативни (аеробно-анаеробни). Зависно од врсте и степена загађености отпадних вода, ова два поступка се примењују самостално или удружено. 12
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе Терцијарна обрада, примењује се када постоје захтеви да се отпадна вода пречисти до највишег могућег степена уклањањем гасова и заосталих нутријената (фосфора и азота) ради спречавања еутрофикације водопријемника, али и да се уклоне и друге непожељне материје, на пример натријум хлорид. Аеробни биолошки поступци обраде обухватају више могућих процеса: различите варијанте процеса активног муља, аеробни биолошки филтери, аеробне лагуне (аерисане и неаерисане), различита решења аеробног процеса са покретним носачима микроорганизама (нпр. биодиск и биоспирала), процеси у флуидизованом слоју, процеси аквакултуре. Отпадна вода из кланице је погодна за анаеробни третман, због високе концентрације биоразградивих органских материја, алкалности и присуства фосфора. Анаеробна дигестија обезбеђује висок ниво уклањања органских материја, током које ствара надокнадив извор енергије у облику метана. У овом процесу настаје одређена количина муља који не захтева аерацију. Анаеробне бактерије могу да преживе дужи временски период без хране, што је од велике важности за мале кланице које покрећу своје погоне само пар дана у недељи. Експерименталном евалуацијом биоразградње кланичног отпада под анаеробним и аеробним условима, дошло се до закључка да је најефикаснија употреба анаеробне фазе пречишћавања пре аеробног третмана (Sindhu i Meera, 2012). Са становишта примене, битно је знати да се аеробни поступци обраде користе за обраду мање загађених отпадних вода, у принципу уколико је вредност БПК 5 1000 (Baras i sar., 2002). Велику перспективу имају аеробни процеси у флуидном слоју који се интензивно развијају и досадашња сазнања говоре да су енергетски повољнији и ефикаснији од осталих варијанти. Процеси аквакултуре су такође веома занимљиви, али у нашој земљи нема искустава у њиховој примени и стога је несумњив значај успостављања 13
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе интегрисаних система и испитивање квалитета воде узорковане са различитих тачака од кланице до рибњака и у самом рибњаку, како би се испратиле могућности и степен пречишћености отпадне воде. Анаеробни поступци обраде се могу изводити на више начина, а најчешћи у примени су: анаеробни контакт процес анаеробни биофилтери анаеробне лагуне. Анаеробни процеси се примењују за обраду јако загађених отпадних вода и биолошког муља. Анаеробни контакт процес захтева скупе биореакторе и пратећу опрему, док су анаеробне лагуне, слично аеробним, знатно јефтиније, али захтевају значајан простор. Због чињенице да су отпадне воде индустрије меса јако загађене, могло би се закључити да је примена анаеробних поступака обраде повољнија опција. Међутим, за доношење објективног суда, потребно је проблем сагледати са више становишта, а не само степена загађености отпадних вода. Пре коначне одлуке треба извршити квалитетну техноекономску анализу која ће разрешити постојеће дилеме. У тој анализи треба узети у обзир: предности или недостатке комбиновања анаеробног и аеробног процеса, предности и евентуалне недостатке увођења примарне обраде, расположивост простора, могуће проблеме аерозагађења, посебно ако је погон у близини насеља, могућности одлагања биолошког муља као органског ђубрива, могућности коришћења делом обрађене воде (након процеса анаеробне обраде) за наводњавање и др. Отпадна вода се прво уводи у примарну фазу обраде која укључује решетку, сито и издвајање масти (најбоље флотација раствореним ваздухом у комбинацији са хемијским третманом). Након тога следи секундарна фаза обраде која прво укључује анаеробну обраду, а затим аеробну обраду. Издвојени чврсти састојци са решетке и сита 14
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе као и издвојене масноће одводе се на прераду као секундарне сировине. Вишак активног биолошког муља из аеробног процеса уводи се у анаеробни процес. Биогас из анаеробног процеса након пречишћавања користи се за догревање анаеробног биореактора, а вишак се користи као енергент. Муљ који настаје у процесу анеробне обраде може се користити као високовредно органско ђубриво. Обрађена вода из оваквог система може се испуштати у природне водопријемнике друге и треће класе. За испуштање у водопријемник прве класе вода потребна је терциарна обрада воде ради уклањања остатка суспендованих материја, нутријената и растворених гасова. Терцијарна обрада у принципу укључује пешчану филтрацију за уклањање суспендованих материја, дезодоризацију поступком аерације и/или апсорпције на активном угљу и потенцијално, уклањањање нутријената, обично јонском изменом. Пречишћену воду свакако не треба испуштати у природне реципијете, већ извршити њену рециркулацију у производни погон. При рециркулацији воде у производни погон потребно је поставити трећи степен обраде у складу са захтеваним квалитетом воде у погону. У сваком случају, ако не испуњава захтеве процесне воде рециркулисана вода се сигурно може искористити као технолошка вода (расхлађивање, припрема котловске напојне воде, прање погона и сл.). Рециркулацију пречишћене воде треба схватити као веома значајну рационализацију. 2.3. ИЗГРАДЊА РИБЊАЧКИХ СИСТЕМА Рибњаци су вештачки изграђена језера у којима је подешена комбинација свих еколошких фактора, као и контролисани доток и пражњење воде које се по потреби могу пунити и празнити (Ćirković i Novakov, 2013). За заснивање рибарске производње морају се испунити услови из основне дефиниције, да је рибњак пољопривредно - грађевинско земљиште, оивичено насипима и да се водом може по вољи напунити и гравитационо испразнити. 15
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе 2.3.1. Избор локације за изградњу рибњачких објеката Од свих битних фактора за заснивање рибњака први и најважнији је локација и мора се имати у виду да се промашај у њеном избору не може исправити. Локација на којој ће се налазити будући рибњак има веома важну, а некада и пресудну важност за финансијски успех предузећа које ће се бавити производњом шарана и других врста рибе. Важни фактори приликом одабира локације шаранског рибњака су: Близина водотока за снабдевање рибњака водом, Анализа педолошког састава земљишта, Близина тврдих путева, Близина извора електричне енергије и Конфигурација терена (Ćirković i sar., 2002). Близина водотока за снабдевање рибњака водом - под овим се подразумева растојање од реципијента односно водотока предвиђеног за напајање рибњака водом, до локације рибњака. Вода се може довести каналом или цевоводом, али у сваком случају изградња система довода воде изазива инвестиционе трошкове као и трошкове одржавања. У Србији се снабдевање рибњака водом решава на различите начине који зависе од карактеристика водотокова. Тако се, на пример, за снабдевање рибњака водом са канала практикује изградња црпне станице непосредно наслоњене на канал, што је и најповољнија варијанта. У случају да се вода узима са неке од река, потребно је воду довести преко плавне зоне, при чему се користе отворени земљани канали, пропусти кроз насипе, као и цевоводи. Среће се случај напајања малих рибњака бунарском водом, који се среће када се бунари налазе на самом рибњаку. Због издашности подземних вода најчешће долази један бунар на неколико хектара рибњака, тако да се на неком рибњаку може налазити и више бунара. Повољно одабрана локација, осим погодног реципијента (реке или канала), има и могућност за копање бунара (у првој воденој издани). Вода мора да има оптималне 16
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе физичко-хемијске особине за гајење риба и да је има довољно у току целог вегетационог периода (Ćirković i sar., 2002). Неопходно је пре изградње извршити анализу педолошког састава земљишта. Педолошки састав земљишта на коме се планира изградња рибњака има изузетно важно и вишеструко дејство како на физички обим производње, тако и на економски успех рибарског газдинства као целине (Milјković, 1966). Најбоље резултате дају рибњаци изграђени на земљиштима високог бонитета, добри резултати се остварују и на ритским црницама, а нешто слабији на слатинастом земљишту. Рибњак је веома тешко засновати на песковитом типу земљишта. Мочварна и забарена земљишта нису погодна, јер се пољопривредном механизацијом у пролећном периоду не могу обрадити (Ćirković i sar., 2002). Имајући у виду широк дијапазон избора терена на којима се рибњачки објекти могу изградити, не треба занемарити утицај квалитета земљишта на повећање приноса рибе, као и на економичност производње. Близина тврдих путева је важан фактор, јер се риба транспортује најчешће у кишном периоду. Ако се цена изградње приступног пута приближава цени земљаних радова на самом рибњаку, локација се не би могла сматрати погодном (Ćirković i sar., 2002). Другим речима, то представља најмању дужину пута који се мора изградити у добром квалитету да омогући несметан транспорт материјала и роба и за време екстремно неповољних временских прилика какве су дуготрајне кише и снег, што је чест случај у рибарској пракси. Рибњаци у Србији се налазе на мањој или већој удаљености од квалитетних путева. Та растојања се крећу од неколико стотина метара до неколико километара. Приликом изградње рибњака неопходно је изградити одговарајућу саобраћајницу којом ће се вршити двосмерни транспорт различитих роба и материјала. Изградња наведене саобраћајнице изазива инвестиционе трошкове као и трошкове одржавања, а као повољније локације за изградњу рибњака сматрају се оне код којих је растојање до главног пута краће. Близина или удаљеност електричне мреже довољног капацитета је пресудни и лимитирајући услов за избор локације (Ćirković i sar., 2002). За потребе рибњака за електричном енергијом као што су напајање пумпи, обезбеђење струје у управној згради, осветљење и остало, неопходно је довести струју са најближе високонапонске 17
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе мреже. Стални извор електричне енергије је неопходан због бројних рибарских послова који се обављају током целе године, где су снажне електричне пумпе основа за рад, док дизел агрегати могу послужити само као помоћни извор струје. Довођење електричне енергије до рибњака, односно изградња електричног вода (као и трафо станице) на рибњаку је неопходно за функционисање рибњака, и то такође изазива високе трошкове. У Србији се ова растојања крећу од неколико стотина метара до неколико километара. Од велике важности је и конфигурација терена. За изградњу рибњака идеалан терен је раван са благим падом према објектима за испуштање воде. Уколико терен није раван и ако постоје мање или веће депресије, потребно је извршити његову нивелацију или ако то није могуће, направити унутрашњи систем дренажних канала који ће прикупљати воду из депресија и спроводити до испуста из рибњачког објекта. Постојање депресија које се не могу испразнити условљава заостајање гајене рибе приликом излова, заостајање дивље рибе, паразита и других изазивача болести што може довести до погоршања квалитета животне средине риба и настанака разних болести. Као непогодне локације за изградњу рибњака се сматрају локације поред директних загађивача воде и ваздуха, као и у насељеном месту због крађе рибе. Пре него што се почне са изградњом рибњака потребно је обавити истражне радове. Истражни радови подазумевају испитивање: Квалитета воде за водоснабдевање рибњака, Педолошког састава, Пропустљивости и Конфигурације терена. Истраживање квалитета воде подразумева испитивање физичких, хемијских и биолошких карактеристика воде. На основу ових анализа констатује се да ли квалитет воде одговара потребама гајења шарана. Истраживање педолошког састава и пропустљивости терена обавља се педолошким анализама узорака прикупљених на репрезентативним тачкама будућег 18
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе рибњачког објекта (рибњака). Пожељно је да број тачака на терену одреди педолог. Већи број тачака даје већу сигурност, мада и поскупљују анализу. Најбоље је да водонепропусни слој у рибњачкој подлози буде на дубини од 0,5 до 2 метра, са дебљином од најмање 0,5 метра. Треба нагласити да ова испитивања у укупној инвестицији чине незнатни део трошкова, а гарантују сигурност финансијских улагања. 2.4. ФИЗИЧКО-ХЕМИЈСКИ ПАРАМЕТРИ ВОДЕ ЗА ПРОИЗВОДЊУ СЛАТКОВОДНИХ РИБА На основу изложеног може се закључити да се за узгој ципринидних риба, у које спадају рибе које се у највећој мери гаје на нашим топловодним рибњацима, потребна вода II и III класе квалитета и да се може сматрати као одговарајућа за узгој шарана и пратећих врста. Када је систем гајења шарана у питању неопходно је поменути и физичко-хемијске параметере воде који су оптимални за производњу ове врсте. Температура воде је веома битна у одвијању хемијских и биолошких процеса у води рибњака. Оптимална температура воде за раст шарана је између 23 C и 32 C; при чему на другој поменутој температури долази до успоравања раста (Ćirković i sar., 2002). Повећањем температуре изнад оптималних граница долази до значајниг смањења садржаја кисеоника, што уз присуство повећаног органског оптерећења, затим високе ph вредности и накупљања амонијака, доводи до смањења виталних функција организма (Ćirković, 1986). Повећање температуре воде убрзава процесе разградње органских материја у води, а самим тим и потрошњу расположивог кисеоника. Токсичност амонијака (повећањем учешћа нејонизоване фракције амонијака у укупној количини амонијака) се повећава повећањем температуре (Marković i sar., 2011). У оваквим случајевима неопходно је обавити додатно освежавање воде у рибњачким језерима. Код виших вредности температуре воде у језерима треба смањити количину додатне хране, јер шаран због убрзаног метаболизма не успева да искористи храну у потпуности, и на тај начин несварена храна доспела у воду погоршава квалитет у 19
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе рибњачком екосистему. Док нагло смањење температуре воде доводи до смањења заинтересованости риба за храном, у том случају потребно је смањити количину додатне хране како не би дошло до распадања хране у води и додатног загађења воде. На основу података о прозирности воде која се креће у оптималним границама од 20-40cm добија се груби утисак о количини суспендованих и растворених материја у води. Смањење прозирности воде у шаранским рибњацима указује на прекомерену продукцију алги, на појаву воденог цвета. У овим случајевима потребно је предузети одређене агротехничке мере закречавање воде. Док повећана прозирност воде у рибњаку може указивати на: лошу активност гајене рибе, малу примарну и секундарну продукцију, недостатак природне хране за гајеног шарана и потребу да се што пре обави преглед здравственог стања рибе, како би се утврдило да није дошло до повећаног мораталитета рибе у протеклом периоду. Веома често први показатељ стања у рибњаку је боја воде, која за искусног узгајивача не представља проблем. Боја воде између мрке и зелене је најповољнија, која нам указује на добру активност шарана и добру продукцију зелених алги. Присуство модрозелених алги које најчеште условљавају појаву воденог цвета се манифестује модрозеленом бојом воде у рибњаку, где се код изразите појаве модрозелене боје препоручује закречавање воде ходратисаним кречом. Оптимална вредност за ph воде која се користи за гајење шарана је близу неутралне (ph 6,8-8,5) (Mazurkiewicz, 2009). Количина раствореног кисеоника у води је други фактор од кључне важности приликом гајења риба. Шаран има ниске захтеве када је количина раствореног кисеоника у води у питању са минимумом од 2 mg/l, док је оптимална количина 3-5 mg/ L (Mazurkiewicz, 2009). Потреба за кисеоником код риба се мења у зависности од узраста, па тако захтеви двогодишњег шарана су 50-70% мањи у односу на једногодишњег, а код конзумног шарана су 30-40% мањи у односу на двогодишњег, ако се узме у обзир трогодишњи циклус производње ове рибе (Mazurkiewicz, 2009). Хемијска потрошња кисеоника (ХПК) је мера органског оптерећења воде и представља показатељ загађености отпадних вода. ХПК је количина кисеоника потребна да се изврши оксидација свих оксидабилних материја (органских компонената и неорганских соли) хемијским путем. ХПК се најчешће изражава потрошњом О 2 у 20
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе mg/l. Лабораторијско одредјивање ХПК врши се дихроматном оксидацијом у јако киселом раствору. Измерене вредности су обично мање од теоријских. Биолошка потрошња кисеоника (БПК) је количина кисеоника која потребна да се изврши биолошка оксидација присутних, биолошки разградљивих, састојака воде. Степен загађености воде органским једињењима дефинисан је поред ХПК и овим параметром (БПК). Температура и време разградње утичу на величину БПК, тј. са повећањем температуре расте и брзина потрошње кисеоника (биохемијска оксидација). Сматра се да је потребно 5 дана како би се разградио већи део (70%) присутних органских материја, и то на сталној температури воде од 20 C, што се и узима за јединицу (БПК5). Прво се одреди количина раствореног кисеоника на почетку инкубационог периода, односно првог дана, а затим се измери количина раствореног кисеоника у узорку након 5 дана инкубације на 20 ºЦ. Разлика између ове две вредности количине раствореног кисеоника у узорку представља вредност БПК5. БПК5 вредности не приказују стварну вредност укупног БПК, јер биолошка оксидација органских материја захтева доста дуже време од 5 дана. Око 95 99 % реакција се завршава после 20 дана. Међутим, како је ово исувише дуго време да би се дошло до резултата, обично се узима период од 5 дана за одређивање. Присутност биолошки неразградивих материја у отпадној води манифестује се већом вредношћу ХПК у односу на БПК. У биолошки неразградиве органске материје спадају: целулоза, угљена прашина, лигнин, танин и већина од низа синтетичких органских једињења. ХПК је увек веће или једнако БПК. Однос ХПК/БПК5 карактеристика је поједине отпадне воде, и у зависности од састава може бити различит и утврђује се лабораторијским поступцима. 21
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе 2.5. ПРОИЗВОДЊА РИБЕ Данас се производња шаранских риба у Србији одвија на око 85 рибњака и то најчешће у полуинтензивном систему. Уз свако интензивирање производње неопходно је обезбедити добре физиолошке карактеритике, а превасходно добро здравствено стање риба. Са неиспуњавањем адекватних амбијенталних услова, густине насада, избалансиране исхране, манипулације рибом, затим без одговарајуће припреме рибњака, измрзавања, уситњавања земљишта и дезинфекције долази до појаве великог броја различитих обољења, а нарочито оних чији су етиолошки агенси паразити (Ćirković i Novakov, 2013; Ćirković i sar., 2013). 2.5.1. Учешће ципринидних врста риба и шарана у светској и домаћој аквакултури У Републици Србији се рибарска производња углавном одвија у шаранским и мањим делом у пастрмским рибњацима. Рибље врсте које се производе у шаранским рибњацима су шаран, бели и сиви тослтолобик, амур, сом и смуђ (Ćirković i sar., 2012a), док се калифорнијска пастрмка производи на пастрмским рибњацима. Поред наведених врста, у веома малом проценту производи се и млађ топловодних врста као што су деверика, лињак, златни караш и хладноводних врста риба, као што су поточна пастрмка, младица и липљан, углавном за потребе порибљавања отворених вода (Marković i sar., 2011). Укупна производња рибе у Републици Србији је око 15000 тона, при чему је производња шарана заступљена са око 11000 тона (Marković i sar., 2011). Србија спада у земље са традиционалном производњом шаранских риба и као таква заузима треће место по производњи шарана по глави становника у свету, иза Републике Чешке и Кине, са производњом од 1,3 kg по глави становника (Ljubojević i sar., 2014). Производња се одвија најчешће у поликултури са белим и сивим 22
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе толстолобиком, белим амуром, сомом и смуђем. Месо шарана, најзаступљеније врсте рибе на рибњацима у Републици Србији, али и других ципринидних врста, представља значајан нутритивни извор незасићених масних киселина, које имају важну улогу на здравље људи (Ljubojević i sar., 2014). Приликом гајења риба у поликултури у Републици Србији шаран представља доминатну врсту, а врсте које се најчешће гаје са њим су сиви и бели толстолобик, амур, сом и смуђ. Ове додатне врсте се гаје у шаранским рибњацима како би се повећао принос по јединици површине рибњака. Гајење риба у поликултури омогућава и бољу искористљивост ресурса природне хране, смањује употребу комплетних смеша за исхрану риба или омогућава употребу јефтинијих хранива, као што су житарице, а поред тога доводи до унапређења услова животне средине у рибњаку, услова храњења риба и контроле коровских врста риба и концентрације кисеоника у рибњацима. Шаран, омнивора врста рибе ефикасно искоришћава природну храну доступну у рибњаку (детритус и зоопланктон), отпоран је на услове средине и релативно отпоран на болести (Adámek i sar., 2003; Marković i sar., 2013). Комплекс кинеских шарана (амур, сиви и бели толстолообик) је интродукован у отворене воде Европе (басен Дунава) током 1960-их како би се повећала укупна ихтиопродукција на рачун ресурса хране у виду планктона (Lenhardt i sar., 2011) и данас учествују са уделом и до 20-30% приликом гајења у поликултури са шараном (Ćirković i sar., 2002). Ове хербиворе врсте унапређују еколошки потенцијал рибњака и чине производњу економичнијом. Толстолобик и амур живе у некој врсти симбиозе, пошто се амур храни вишим воденим биљем, а толстолобик нижим. Толстолобик је веома значајан за одржавање кисеоничког режима воде, због чињенице да чисти водену површину од затрављења. Бели толстолобик поседује специјализовни апарат за филтрирање који му омогућава да филтрира честице величине и 4 µm. Пошто се углавном храни планктоном, ова врста је успешно коришћена у контроли квалитета воде, посебно у контроли цијанобактерија. Сом и смуђ су карниворе врсте риба, чије учешће у поликултури има за циљ контролу непожељних врста риба које се појављују у шаранским рибњацима, као и да уклоне рибе које слабо напредују и које су подложније болестима, па би представљале фактор ризика за остале рибе. За сома је карактеристичан брз прираст, ефикасно искоришћавање хране, повољан рандман, одсуство крљушти и укусно бело месо без 23
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе костију. Смуђ је карнивора риба која се генерално храни другим рибама које су богате са PUFA (Celik i sar., 2005). Карниворе врсте риба за 1 kg прираста поједу и 15 kg других риба (Ćirković i sar., 2002), што указује да се могу гајити у малом проценту у поликултури где користе коровске врсте риба за своју исхрану. Тако се препоручује да се сом гаји у поликултури са шараном и хербиворим врстама риба, пошто је установљен је већи прираст и ефикасније искоришћавање хране код сома гајеног у поликултури у поређењу са сомом гајеним у монокултури (Ulikowski i sar., 2003). 2.5.2. Системи гајења Системи гајења рибе у шаранским рибњацима разликују се у односу на врсту хране и начин исхране као и примену технолошких, односно агротехничких мера. У Србији се у шаранским рибњацима производња врши у екстензивном, полуинтензивном и интензивном систему. Екстензивни систем гајења уобичајен је на великим површинама које се претварају у рибњаке уз незнатне грађевинске радове и са минималним инвестиционим одржавањима. Производња је базирана искључиво на природној храни расположивој у рибњаку. Приноси у оваквој производњи зависе од природног потенцијала рибњака и крећу се до неколико стотина килограма по хектару. Полуинтензивни систем производње шарана је доминантан облик производње шарана у свету (97-98%). Овај систем какактерише грађење рибњачких објеката на замљишту слабијег бонитета из реке или каналске система. Величина објеката се најчешће креће од 50 100 ha, а висина воденог стуба од 80 до 120 cm (Ćirković i sar., 2002). Базиран је на комбинацији природне и додатне хране, самим тим и приноси у највећој мери зависе од нивоа развијености природне и врсте и количине додатне хране. Развој природне хране се поспешује агротехничким мерама (исушивање рибњачких објеката током зимског периода, обрада подлоге, ђубрење итд) која омогућује развој планктона и бентоса са којим рибе задовољавају потребе за протеинима, витаминима и минералима. Од додатних хранива најчешће се користе житарице, којима се подмирују 24
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе енергетске потребе, али последњих година бележи се нагли раст коришћења концентрованих храна (пре свега екструдираних). Примена комплетних смеша са повећаним садржајем протеина и масти за исхрану шарана, било пелетираних или екструдираних, уз делимичан значај природне хране за прираст шарана, представља виши ниво полуинтензивног система гајења. Неки аутори овај начин гајења називају делимично интензивним системом (Ćirković i sar., 2002). Интензиван систем производње у свету је знатно мање заступљен и чини свега 2-3% укупне производње. У интензивном систему узгоја целокупан прираст шарана је заснован искључиво на додатној храни комплетним смешама. Густина насада је таква да природна храна учествује у занемарљивој мери у исхрани и прирасту гајене рибе. Осим исхране, да би се потпуно испунили захтеви интензивног система, потребно је да и сами објекти за узгој поседују одговарајуће димензије, као и редовно освежавање воде, аерацију и одржавање. То су обично мањи објекти површина од 1 ha до 5 ha са дубином воденог стуба од 1,6 m до 2,2 m (Ćirković i sar., 2002). За исхрану се користе избалансиране комплетне крмне смеше. Уобичајене ихтио-саниратне мере (исушивање објекта, примарна обрада земљишта, скидање земљишта са дна рибњака дебљине 10 cm и дезинфекција) су обавезне и незаменљиве. 2.6. КВАЛИТЕТ МЕСА РИБЕ Рибље месо и производи од рибе представљају вредан извор храњивих материја од великог значаја за разноврсну и здраву исхрану. Оптималан однос протеина, масти, угљених хидрата, минерала и витамина доприноси високој храњивој вредност рибљег меса (Ćirković i sar., 2011). Месо рибе садржи много мање везивног ткива у односу на месо топлокрвних животиња и стога је сварљивије, што погодује одређеној категорији потрошача (Vladau i sar., 2008). Са здравственог аспекта, месо рибе представља најзначајнији извор н-3 полинезасићених масних киселина (ПНМК), које имају веома важну улогу у превенцији настанка различитих обољења, као што су коронарна обољења, посебно инфаркт миокарда, артерисклероза, хипертензија и друга обољења 25
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе кардиоваскуларног система (Kris-Etherton i sar., 2002). Количине хранљивих материја у месу рибе су веома различите и зависе од више фактора, као што су генетски фактори, врста рибе, старост, начин исхране, пол, годишње доба, температура и ph вредност воде, начин узгоја и др. (Ćirković i sar., 2011). Месо шарана је веома цењено због специфичне ароме, деликатесног укуса, кратког времена потребног за припрему за јело и због високе сварљивости. Гастрономски квалитет ове врсте потврђује око 3000 јела која су позната у свету кулинарства (Ćirković i sar., 2002). Препоручује се да се риба редовно користи у исхрани и то због чињенице да рибље месо предсавља најзначајнији n-3 високо незасићених масних киселина (n-3 HUFA), пре свега еикозапентатенске (EPA) и докозахексаенске киселине (DHA), које могу бити ефикасно синтетисане само код водених организама, па људи могу унети ове киселине конзумирањем меса како морских тако и слатководних риба. Установљено је да конзумирање рибљег меса превентивно делује на развој канцера (Connor, 2000), успорава старење мозга и развој Алцхајмерове болести. Такође је утврђен позитиван утицај рибљег меса у исхрани људи на пренатални развој и одржавање функција нервног система, очију и коже (Allen i Harris, 2001). Редовно конзумирање рибљег меса утиче и на редуковање ризика од болести срца и крвних судова смањење садржаја триацилглицерола, холестерола и липопротеина мале густине (LDL) у крвном серуму људи и инхибицију агрегације тромбоцита и оштећења капилара (Kris-Etherton i sar., 2002). Хемијски састав риба веома варира између врста, тако и између јединки исте врсте у зависности од начина исхране, старости, пола, услова амбијента и годишњег доба (Ćirkovic i sar., 2012a, Ljubojević i sar., 2013a). Протеини из рибљег меса се одликују повољним аминокислиенским саставом са доста слободних аминокиселина (Buchtová i sar., 2010) и садрже све есенцијалне аминокиселине за људски организам и могу бити једини извор анималних протеина у исхрани (Vladau i sar., 2008). Месо риба садржи незнатне количине угљених хидрата у облику гликогена, те висок проценат воде (60-86%) (Ćirković i sar., 2011), што има и негативан ефекат јер се због тако високог процента воде месо рибе брже квари. У рибљем месу од минералних материја највише има фосфора (170 do 270 mg), затим калцијума (15 do 100 mg %) и магнезијума (20 do 35 mg %). (Stamenković i Dević, 2006). Утврђено је да масти риба веома варирају у проценту засићених и незасићених масних киселина и садрже најчешће 15-36% засићених масних 26
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе киселина и 58-85% незасићених масних киселина (Buchtova i sar., 2007; Ćirković i sar., 2012b). Количина масти је такође веома варијабилна, па се рибе на основу садржаја масти могу поделити на посне (< 5 % масти), полумасне (5-10 % масти) и масне (> 10 % масти) (Ljubojević i sar., 2013b). 2.7. МОГУЋНОСТИ ИНТЕГИСАНЕ ПРОИЗВОДЊЕ РИБА СА ДРУГИМ ОБЛИЦИМА ПРОИЗВОДЊЕ Сам принцип интегрисане производње рибе подразумева узгој рибе, заједно са домаћим животињама и / или са ратарским културама. Интегрисани ситеми се односе на повећање производње и свеобухватно искоришћавање рибарства, пољопривреде и сточарства, са нагласком на произвоњу рибе. Овај тип узгоја нуди велику ефикасност у коришћењу ресурса, који се као отпад или нуспродукт из једног система ефикасно рециклира. Он такође омогућава ефикасно искоришћење расположивог простора за повећање производње. Интегирисани ситем гајења риба у комбинацији са пољопривредом и сточарством је јединствен и уносан подухват који обезбеђује веће приходе фарми, чини доступним јефтин извор протеина за сеоско становништво, повећава продуктивност на малим земљишним газдинствима и повећава понуду хране за мањих фарми стоке. Обим и могућности интегрисане производње је знатно широк. Рециклирање отпада са фарме представља важну компоненту интегрисаног узгоја рибе, јер побољшава економичност производње и смањењује негативан утицај на животну средину. Интегрисани систем производње рибе служи као модел за одрживу производњу хране и води се одређеним принципима: Отпадни производи једног биолошког система служе као нутритијенти за други биолошки систем. Интеграција различитих облика производње повећава разноликост и висину приноса и производа. Вода се поново користи кроз биолошку филтрацију и рециркулацију. 27
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе На овај начин се обезбеђује производња здраве хране и побољшава локална економија (Driver, 2006). Већина произвођача се на рибњацима задовољава оствареним профитом од производње рибе, не размишљајући да рибњак нуди низ других могућности који могу у великој мери повећати приходе. Велики је број могућности интегралног гајења топлокрвних риба са другим воденим или копненим организмима. Такав је пример интегрисане производње са паткама и гускама. Гајењем гусака и патака на рибњаку повећава се органски принос рибњака и повећава се принос риба, а истовремено гускама и паткама пружамо део животне средине која повољно утиче на принос и квалитет перја и добро оплођење јаја. Патке и гуске нису конкурент у исхрани шарану, јер се хране подводном и пливајућом макрофитском вегетацијом. Утичу на повећање органске продукције у рибњаку, а са друге стране је и саме користе, и на тај начин регулишу да не би дошло до њеног претераног раста. Економски резултати који се исказују у овом систему гајења у потпуности оправдавају овако интегрисану производњу. Пример интегрисаног система је и интегрисани систем гајења риба и свиња. Овај систем интеграције је веома чест у Кини, Тајвану, Вијетнаму, Тајланду, Малезији, Мађарској и у још меким европским земљама. Свиње се углавном хране на кухињском отпаду, биљакама из воде и биљним отпатцима. Отпад који произведе 30-35 свиња је једнак 1 t амонијум сулфата. Бели јоркшир, хмпшир и ландрас су расе које се најчешће гаје у интеграцији са рибом. Овај систем може да обезбеди око 3000-4000 kg/h/god рибе, 4500 kg/god свињског меса и око 800 прасади сваке године (Shashank i sar., 2006). Густина од 60 до 100 свиња се сматра да је довољна да се прихрани рибњак од једног хектара површине. Оптимална доза свињског стајњака по хектару је процењена као пет тона за период од годину дана. Рибе као што су амур, толстолобик и шаран (1:2:1) су погодни за интеграцију са свињама. Предности интегрисане производње су: 1. Очување водних ресурса и биљних култура. 2. Интензивна производња рибљег протеина. 3. Смањење трошкова у односу на оба система ако би функционисала посебно. 28
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе 4. Ефикасно коришћење отпадних продуката из различитих грана за производњу рибе, што смањује додатне трошкове за прихрану, као и ђубрење замљишта. 5. Добија се вештачки избалансиран екосистем где нема отпада. 6. Спајањем више различитих облика производње стварају се могућности за нова запослења. 7. Смањују се улагања, а повећава се економску ефикасност. 8. Интегрисаном произвидњом рибе обезбеђује квалитетно месо рибе заједно са другом храном (пилетина, пачетина, говедина, свињетина итд.), млеко, поврће, воће, јаја, житарице, сточна храна и др. 9. Ова пракса има потенцијал да повећа производњу и друштвено-економски статус неразвијеног дела нашег друштва. 2.8. ПРАЋЕЊЕ ЗДРАВСТВЕНОГ СТАЊА РИБА Болести риба су од почетка вештачког начина гајења риба представљале озбиљан проблем за ову грану пољопривредне производње. Последњих година преласком на интензивне методе гајења, где је густина насада повећана, болести риба су постале много шира и сложенија дисциплина. Штете које наносе болести значајно успоравају развој рибарства и онемогућавају његов прелаз на интензивне облике модерне аквакултуре (Ćirković i sar., 2013). Здравствена заштита и праћење здравственог стања риба је комплексна и неопходна делатност доктора ветеринаске медицине, са циљем да се очува и унапреди гајење и производња појединих врста и категорија риба. На овај начин треба да се осигура рано откривање поремећаја здравственог стања риба и присутност узрочника болести, организованим и системским праћењем здравствениг стања риба, како би се на време установила појава болести и предузеле одговарајуће терапијске и друге неопходне мере. 29
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Преглед литературе Секција конзумних шаранских риба за време вегетационог периода није код нас још довољно уобичајена. Требало би да се уведе преглед средином и на крају вегетационог периода. Постојеће противљење овим прегледима, због штете, није оправдано. Наиме, вредност неколико, па и 30 конзумних риба неупоредиво је мања од губитака које може да проузрокује болест која није откривена на време. После секције, уколико је ова категорија рибе доброг здравственог стања, може да се искористи за друштвену исхрану (Jeremić i sar., 2005). Ветеринарска инспекција спроводи обавезне и циљане инспекцијске прегледа објеката за производњу рибе и дијагностичка испитивања за утврђивање присуства или одсуства узрочника заразних болести чије сузбијање уређује закон. Време и начин узорковања су прописани Правилником о утврђивању програма мера здравствене заштите животиња за 2014. годину ("Sl. glasnik RS", br. 24/2014) и прописима држава које увозе рибу. 30
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Задатак и циљ рада 3. ЗАДАТАК И ЦИЉ РАДА Досадашња пракса у рибарској производњи није забележила коришћење отпадних вода из кланичне индустрије за производњу рибе. Када се узме у обзир да квалитетна вода данас представља недостајући ресурс и да је то тренд који ће се наставити неопходно је истражити све могућности за поновну употребу овог вредног ресурса смањење притиска на изворишта воде намењене пре свега за људску употребу. Вода након рибарске производње може да се користи и у заливним системима, пошто је квалитет воде на изласку из рибњака апсолутно прихватљив за ову намену. 3.1. РАДНА ХИПОТЕЗА Познато је да је месо риба важана намирница у здравој исхрани људи. Препоручује се његово редовно конзумирање како код здравих особа у циљу превенције могућих оболења, а исто тако и код болесних људи као могућност санирања постојећег стања. Такође се сматра да је посебно битно у исхрани посебних тзв. ризичних група. Због 31
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Задатак и циљ рада свега наведеног је потребно вршити сталну промоцију меса риба, као и унапредити постојеће и увести нове технологије гајења риба. Поред тога, позната је чињеница да је месна индустрија велики потрошач воде и истовремено да постоји континуирани проблем уклањања отпадне воде која настаје током производних операција. У свету је у порасту развој различитих интегрисаних система, који подразумевају постојање рибњака у оквиру већ постојеће сточарске или ратарске производње. Главни циљ истраживања јесте испитивање могућности примена нових рибарских технологија у циљу одрживости кланичне индустрије, при чему рибњак представља биоиндикатор степена пречишћености отпадних вода. Део органских материја преводиће се путем природне хране у месо рибе, а такође је неопходно спроводити константан увид здравственог стања риба. Један од циљева је свакако производња рибе као квалитетне намирнице са аспекта микробиологије и нутритивне вредности рибљег меса, као и даље коришћење воде у заливном систему рибњака као заокруженог процеса од отпадне до воде задовољавајућег квалитета за ратарске културе. Мало је података о могућностима успостављања и функционисања интегрисаног система који би обухватио производњу слатководних риба у оквиру постојећих објеката кланичне индустрије, при чему би се отпадна вода из кланице, уз одговарајуће методе пречишћавања, користила за пуњење рибњака. Из овога је проистекла хипотеза рада да се применом одговарајућих технологија у оквиру објеката кланичне индустрије, које подразумавају коришћење пречишћене воде из кланице за потребе рибарске производње и даљег коришћења ове воде из рибњака за наводњавање ратарсрких култура може успоставити интегрисани систем, при чему ће се произвести шаран, али и друге слатководне врсте, које се могу гајити у поликултури са њим, које су пожељног квалитета меса и безбедне за исхрану људи, а поред тога ће се вода као вредан ресурс максимално искористи, што свакако доприноси одрживости кланичне индустрије. У оквиру енергетске одрживости користиће се водено огледалo за рационалније искоришћавање сунчеве енергије путем сунчевих колектора, као и енергија ветра за аерацију у рибњаку. 32
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Задатак и циљ рада 3.2. ЦИЉ И ЗАДАЦИ ИСТРАЖИВАЊА Основни циљ рада је био да се опишу принципи успостављања и функционисања интегрисаног система, који подразумева изградњу рибњака у непосредној близини кланице за чије се пуњење користи вода из кланице која је пречишћена одговарајућим методама и која се након испуштања из рибњака користи за наводњавање обрадиве земље у околини кланичних објеката. Један од задатака истраживања је да се изврши карактеризација отпадних вода из две кланице и то кланице ИМ Ђурђевић из општине Пећинци и кланцице Агропапук ДОО из Кукујеваца. Приказани су подаци о квалитету воде пре и после третмана у рибњаку. Рад је део пројекта Министарства просвете, науке и технолошког развоја ТP 31011 Утицај квалитета компонената у исхрани ципринида на квалитет меса, губитке и економичност производње. Сврха изведених истраживања је била увођење нових технологија гајења шарана и других слатководних риба, као и увођење интегрисаних система производње на територији Републике Србије, како би се повећала одрживост како рибарске производње, тако и кланичне индустрије, али и ратарске производње. Специфични циљеви, односно постављени задаци истраживања, су били: 1. Изградња система за пречишћавање као дела комплекса месне индустрије. 2. Припрема земљишта и изградња рибњака у оквиру постојећих објеката кланичне индустрије у Пећинцима и Кукујевцима. 3. Утврђивање производних параметара, пре свега приноса рибе гајене у рибњаку који се снабдева водом из пречистача, као и квалитета меса овако произведене рибе, што би послужило као модел за изградњу већег броја рибњака у склопу кланица. 33
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Задатак и циљ рада 4. Праћење кондиције и здравственог стања рибе током производног циклуса дијагностичким испитивањем појаве узрочника вирусне, бактеријске и паразитске етиологије. 5. Анализа воде узорковане са више тачака у оквиру интегрисаног система, како би се пратио њен квалитет и на тај начин извршила процена загађености екосистема рибњака, као и процена могућности миграције евентуално присутутних контаминената у месо риба. 34
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4. МАТЕРИЈАЛ И МЕТОД РАДА Изградња рибњака и пратећих објеката извршена је у оквиру постојећих објеката месне индустрије на два локалитета: Суботиште Пећинци ИМ Ђурђевић и Кукујевци Агропапук ДОО. Гајење шарана и друге слатководне рибе (толстолобик, амур, сом) спроведено је на изграђеним рибњацима током 2013. и 2014. године. Анализе квалитета меса произведених риба, тачније хемијског састава и квалитета масти, тј. маснокиселинског састава меса риба извршене су на Институту за хигигијену и технологију меса у Београду. Хемијске анализе основних параметара квалитета воде узорковане са различтих тачака и садржаја резидуалних материја у води спроведене су у лабораторији за хемијска испитивања животне средине Др Милена Далмација у оквиру Департмана за хемију, биохемију и заштиту животне средине на Природно-математичком факултету Универзитета у Новом Саду. Праћење и дијагностика болести слатководних риба рађена је у лабораторијама Научног института за ветеринарство Нови Сад. 35
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.1. ИЗГРАДЊА СИСТЕМА ЗА ПРЕЧИШЋАВАЊЕ КАО ДЕЛА КОМПЛЕКСА МЕСНЕ ИНДУСТРИЈЕ На оба локалитета су обезбеђени висококвалитетни системи за пречишћавање отпадне воде из кланице. Обзиром да се код ових вода ради о пре свега изузетно високом органском загађењу, као и код осталих прехрамбених инустрија, и поступци за пречишћавање треба да прате ту одлику. У овим случајевима се препоручује биолошко пречишћавање али је, уколико је то могуће, потребно комбиновати механичке, хемијске, физичко-хемијске и биолошке поступке. Ради обезбеђивања задовољавајућег квалитета отпадних вода неопходно је провести неколико поступака. Прво је извршен предтретман отпадних вода индустрије меса, чиме се постиже смањење садржаја таложивих и суспендованих материја, садржај масноћа на пожељан ниво и вредност БПК5 се такође смањује, а поред тога врши се корекција нутритијената, као и ph вредности. Након предтретмана, врши се потпуни третман отпадних вода индустрије меса. Током овог третмана, отпадна вода се прво уводи у примарну фазу обраде која укључује решетку, сито и издвајање масти (најбоље флотација раствореним ваздухом у комбинацији са хемијским третманом). Након тога следи секундарна фаза обраде која прво укључује анаеробну обраду, а затим аеробну обраду. Издвојени чврсти састојци са решетке и сита као и издвојене масноће одводе се на даљу прераду као секундарне сировине. Вишак активног биолошког муља из аеробног процеса уводи се у анаеробни процес. Биогас из анаеробног процеса након пречишћавања користи се за догревање анаеробног биореактора, а вишак се користи као енергент. Обрађена вода из оваквог система може се испуштати у природне водопријемнике друге и треће класе, што у потпуности одговара намени за пуњење шаранских рибњака. 36
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.1.1. Пречистач за третман отпадне воде Индустрија меса Ђурђевић Систем за пречишћавање отпадних вода се састоји од пумпне станице и базена. Објекат је крајних димензија 25.50 x 16.15m, који у свом саставу садржи: 1. базен за акумулацију, 2. базен за одвајање масти, 3. базен за денитрификацију, 4. базен за егализацију, 5. безен за биолошку оксидацију. Предложена технологија за пречишћавање састоји се од континуираног система, биолошког типа са активним муљем, са предходним одвајањем грубих нечистоћа и одвајањем масти. Систем за пречишћавање отпадне воде ће бити изведен по следећим фазама процеса: A. Прва фаза обухвата физичко одвајање чврстог материјала приликом проласака кроз спиралну пресу која је уграђена у канал, где долази од сакупљања филтрата и његовог згушњавања (Слика 2); B. Станица за потискивање течности; C. Фаза полуаутоматске гравитационе флотације која се одвија у одговарајућем базену димензионираном тако да омогући одвајање масти са ручним уклањањем флотационог муља (у замену се може уградити машина за флотацију са аутоматским избацивањем муља); D. Денитрификација; E. Егализација/Пре-оксидација; F. Поновно избацивање егализованог одливка урањајућом електропумпом; 37
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада G. Регулисање протока у базен за биолошку оксидацију; H. Фаза биолошке оксидације и нитрификације са аерацијом микромехурићима на дну базена и уклањање амонијачног азота у средини без раствореног кисеоника; I. Финална седиментација са: Статичким одвајањем муља од пречишћене воде, Повраћај активног муља у фази оксидације и егализације, Одлагање вишка муља одвођење вишка муља на депонију или коришћење за потребе фертилизације земљишта у полјопривреди у случају да то предвиђа и одобрава орган надлежан за ту област; Л. Завршна дезинфекција пречишћених вода дозом дезинфикујућег раствора (содијум хипохлорид); М. Потисак до станице за аутоматску завршну филтрацију на подлози од кварцног песка; Н. Избацивање пречишћене воде у предрибњак где се обавља додатна аерација уз помоћ више аератора, пре убацивања у рибњак. Пречишћавање отпадне воде почиње са одвајањем чврстих нечистоћа проласком воде кроз решетку промера која је смештена у каналу са уређајем за згрушавање/исушивање чврстог материјала. Отвор рупа рита на решетци је 5мм, нагиб сита је 45 о, док од пратећих прикључака постоји систем за прање зоне за згрушавање. После механичког одвајања нечистоћа вода у пријемни базен за акумулацију запремине 24m 3. Фаза одвајања мсти, која је битна за карактер воде која се пречишћаваи за даље пречишћавање воде, врши се гравитационом флотацојим која се одвија у базену где се уклањање муља врши ручно. Правоугаони базен запремине 24m 3 поседује систем за производњу ваздуха са финим мехурићима за олакшавање флотације одливка. Базен за денитрификацију је запремине 168m 3 са системом за мешање течности и уклањање азота. Запремина базена за егализацију-пре/оксидацију је 242m 3 који поседије два урањајућа аератора типа Jet-aerator спојен са урањајућом пумпом која служи за 38
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада потискивање пречишћене воде у базен за оксидацију. Базен за биолошку оксидацију поседује уређај за оксидацију микромехуровима са линијама за довод кисеоника. Његова запремина је 450m 3 и поседује аутоматски систем за контролу кисеоника. Уређај за седиментацију подедује корисну површину од 25m 2 са усипним левком чије су стране под нагибом од 60 о, а поседује и једну урањајућу електропумпу за повраћај муља са хидро-линијом за повраћај блата. Вишак муља из система се одлаже у одговарајући базен (базен за муљ), где се згушњава, црпи у цистерну и искоришћава у пољопривреди као ђубриво, уколико то предвиђа и дозвољава надлежни орган. Завршна дезинфекција и филтрација се врши на подлози од кварцног песка. Слика 2. Шема система за пречишћавање са делом за механичко одвајање нечистоћа ИМ Ђурђевић Произвођача DALMON SRL Италија. (А-долазна када, B-када за флотацију, C-када за денитрификацију, D-када за изједначавање, Е-биолошка оксидација, Е1-биолошка оксидација-појачана, F- седиментатор, G-када за муљ, H-технички локал, I-решетка са каналом, J-када за подизање) 39
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада Слика 3. Шема система за пречишћавање са Произвођача DALMON SRL Италија. (А-долазна када, B-када за флотацију, C-када за денитрификацију, D-када за изједначавање, Е-биолошка оксидација, Е1-биолошка оксидација-појачана, F- седиментатор, G-када за муљ, H-технички локал) 4.1.2. Пречистач за третман отпадне воде Агропапук ДОО Сам преоцес пречишћавања започиње механичким пречишћавањем воде са одвајањем чврстих честица, проласком воде кроз спиралну пресу. Систем за пречишћавање састоји од неколико фаза тј. базена: физичко одвајање чврстог материјала, фаза одвајања масти, фаза флотације, денитрификација, егализација, биолошка оксидација, седиментација. Фазе система су приказане на Шеми бр_. 40
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада Слика 4. Шема система за пречишћавање Агропапук ДОО, Кукујевци. 41
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.2. ИЗГРАДЊА РИБЊАЧКИХ СИСТЕМА Рибњаци се могу градити на различитим категоријама и врстама земљишта, а главни предуслов је да су тла непропусна. Остали могући недостаци подлоге се могу исправити агротехничким мерама пре и у току изградње рибњака, али треба имати у виду да ће земљишта бољег бонитета давати веће приносе уз знатно мања улагања. Конфигурација терена се одређује геодетским снимком, чиме се мере коте (надморска висина), а на основу чијих вредности се нивелише терен и планирају и пројектују земљани радови при изградњи рибњака. У оквиру постојећих објеката кланица ИМ Ђурђевић из Пећинаца и Агропапук ДОО из Кукујеваца изграђени су рибњачки објекти користећи основне принципе које су навели Ćirković i sar. (2002). У Пећинцима изградња рибњака је вршена на обрадивом земљишту високог квалитета, док је на локацији у Кукујевцима рибњак пројектован на површини општинске депоније. Изградња шаранских рибњака почела је геодетским снимањем терена, јер је немогуће помоћу постојећих катастарских карата израчунати која је количина земље потребна за уградњу у насипе. Осим одређивања оптималног пада терена, односно, начина да се риба доведе до места изловљавања, потребно је најрационалније дефинисати пребацивање земљишне масе како би градња била што рационалнија (Ćirković i sar., 2002). Приликом извођења земљишних радова циљ је био да се што мање наруши природна структура земљишта да би рибњак пружио услове за што оптималнију исхрану и продукцију шарана и пратећих врста које су гајене са њим у поликултури. Насипи су грађевински објекти који окружују рибњаке - ободни насипи и одвајају један рибњачки објекат од другог - преградни насипи. Димензије насипа су одређене у зависности од материјала од кога су грађени, дубине воде у објекту, површине објекта, 42
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада потребе унутрашњег транспорта по насипу и др. У изградњи рибњака најидеалније је када се у насип уграђује земља са спољне стране рибњака и то у раздаљини до 50 метара, јер на већим раздаљинама машине за припрему земљишта трактори гусеничари (булдожери) расипају земљу (Слика 5). Слика 5. Изградња насипа - Агропапук Кукујевци. На земљишту где се налазила депонија кланице извршена је ремедијација земљишта скидањем слоја дебљине 1 m, уклањањем органских материја (Слика 6). Након тога, извршена је изградња рибњака коришћењем земљишта које је допремљено са локалитета изван депоније. 43
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада Слика 6. Скидање слоја земљишта и нивелисање дна рибњака Агропапук Кукујевци. Овим редоследом градње рибњака формирали су се ободни канали и канали за довод воде. Доводни канал служи за напајање рибњачких објеката и димензионисан је према потребној количини воде за пуњење рибњачких објеката. Слојеви земљишта унутар рибњачких површина скидани су у делу нивелисања терена, али никада у тој мери да се дође до подземних вода или до водопропусног слоја. У првом случају из рибњака се не може испуштати вода, односно, немогуће је са класичном пољопривредном механизацијом извршити сезонску обраду тла у пролећном периоду. У другом случају порозно дно рибњака пропушта воду која се мора надокнађивати с великим утрошком енергије за рад пумпи. Хумусни слој на основи насипа је скинут и одложен на удаљености око 50m, и враћен по формирању насипа. Косине круне и основе насипа унутрашњег дела рибњачких насипа су пројектоване тако да буду у односу 1:3. Насипи који су изложени»ружи ветрова«су изграђени тако да имају однос поменутих страна 1:5. Спољне косине рибњака довољно је било урадити у односу 1:1,5 или 1:2. Ширина круне насипа не може бити мања од 4 m, јер се по свим насипима обавља унутрашњи саобраћај на рибњаку. Такође се водило 44
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада рачуна да путеви на рибњаку буду са благим кривинама и да се не укрштају под углом од 90 степени. На сваком објекту изграђене су рампе за приступ пољопривредне механизације којом се обрађује тло и разбацује креч ради дезинфекције. На заштитни појас и косину банкине треба засадити трску и рогоз, чији сплет корења штити насип од обрушавања, а стабла амортизују ударе таласа. Круна насипа, спољна косина и део унутрашње косине засејавају се ливадском травом. Изградња водопропусних објеката започиње постављањем цеви пре изградње насипа, јер накнадно пресецање насипа за постављање цеви слаби постојаност водопропусних објеката. Цеви су постављене на најнижој тачци рибњака у правцу изловне јаме, не директно у земљу, већ на армирану бетонску подлогу. Слика 7 и 8. Постављање цеви пре изградње насипа и цев уграђена у насип рибњака Кукујевци. Водопропусни објекти су изграђени од армираног бетона са челичним вођицама за решетку и један ред дасака затварачица. Најцелисходније је користити за бетонску оплату водонепропусни шпер истих димензија на свим категоријама рибњачких објеката (посебно за сваку категорију). Да би се спречио пролазак воде између дасака затварачица користи се синтетичка тканина (филц). 45
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.3. АГРОТЕХНИЧКЕ МЕРЕ Агротехничке мере приликом припреме рибњака, а и у току сезоне гајења риба су значајне са економског аспекта, јер повећање природне продукције у рибњаку смањује потребу за додавањем додатне хране и самим тим појефтињује производњу (Milstein i sar., 2009). Све рибе су гајене под промењивим природним атмосферским условима. Природна продукција у сваком рибњаку је повећана апликацијом агротехничких мера, као што је описано у раду Ćirković i sar. (2012a). Исти методи су примењени на оба локалитета. Аерација рибњака је била континуирана и вршена је коришћењем аератора (Слика 9). Проток воде је износио око 3,5 l s -1, што је обезбедило да нема штетних ефеката угљен диоксида на рибе. Слика 9. Аерација рибњака коришћењем аератора рибњак Пећинци. 46
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада Добра технологија гајења на рибњаку омогућава развијање погодне структуре планктонских и бентосних организама, који су веома важни када се разматра хемијски састав меса шарана, као финалног производа на рибњаку. Такође је важно водити рачуна о количини хране која се даје рибама, јер прекомерна количина хране може имати неповољних утицаја на здравствено стање риба и квалитет меса риба, као финалног производа (Ćirković i sar., 2002; Ćirković i sar., 2012b). Природна храна шарана је углавном заснована на зоопланктону, зообентосу и детритусу (Adámek i sar., 2003). Планктон и бентос природно садрже високе нивое n-3 масних киселина, укључујући EPA и DHA (Bell et al., 1994; Domaizon et al., 2000). Стога је добра припрема рибњака, као и одговарајућа технологија током вегетационог циклуса неопходна за постојање довољне количине, као и што повољније структуре природне хране, која је од великог значаја када се разматра побољшање маснокиселинског састава шарана и других ципринидних врста. Житарице се уобичајено користе као додатна храна за шарана. Пошто су житарице богате угљеним хидратима и имају веома низак ниво n-3 масних киселина, месо шарана гајених у рибњацима на којима се врши овакав начин исхране садржи висок проценат олеинске кислеине и низак ниво n-3 HUFA (Csengeri, 1996). Током вегетационог периода, температура воде, количина раствореног кисеоника и вредности ph су мерени сваке друге недеље у јутарњим часовима (око 9.00 h). Параметри квалитета воде нису се значајно разликовали између испитиваних рибњака на оба локалитета. Садржај раствореног кисеоника био је веома варијабилан и кретао се у опсегу од 1,4 дo 14,8 (mg O 2 l -1 ). Вредност ph је била у опсегу од 7,04 дo 8,62, док се вредност температуре воде кретала од 15 дo 28,7 C. 47
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.4. ПРОИЗВОДЊА РИБЕ НА ТРЕТИРАНОЈ ОТПАДНОЈ ВОДИ ИЗ ПРОЦЕСА У КЛАНИЦИ УЗ ДОДАВАЊЕ БУНАРСКЕ ВОДЕ Досадашња искуства у интегрисаној рибарској производњи показала су да рибље врсте које доминирају на нашим топловодним рибњацима одлично подносе и интегрисану производњу. Широка палета рибљих врста показала је одличне резултате у интегрисаним системима а нарочито шаран (Cyprinus carpio), бели толстолобик (Hypophthalmichthys molitrix), сиви толстолобик (Aristichthys nobilis), амур (Ctenopharyngodon idella) и друге мање значајне врсте. Због значаја шарана за аквакултуру Републике Србије, шаран је главна врста која се гаји код нас. Да би се створили што повољнији услови за узгој рибе, сва расположива фитомаса и зоомаса мора се у потпуности искористити за исхрану шарана, што представља основу да производња у шаранским рибњацима буде што јефтинија. Храна која се даје шарану у аквакултури је веома разнолика. Углавном се користи једноставна мешавина пољоприврених нус-производа који су лако доступни и релативно су јефтини. Углавном се употребљавају мекиње од пиринча, пшеница, јечам, кукуруз, сточни грашак, погаче и сачме различитих уљарица као што су сојина, сунцокретова, памукова или сачма уљане репице. Количина хране која се даје, као и удео појединих састојака који се користе у смешама за исхрану шарана су веома варијабилни (De Silva, 2003). Захваљујући експанзији и интензивнијем начину гајења шарана, традиционално коришћена хранива припремљена од локално доступних компоненти уступају место индустријским смешама које садрже протеинске компоненте анималног и биљног порекла. Интензивирањем производње шарана, све већа пажња се поклања индустријски произведеној храни, како приликом гајења у земљаним рибњацима, а посебно приликом производње шарана у кавезима. Пошто је шаран омнивора врста рибе, у овако произведене смеше се укључују и компоненте анималног порекла, што значајно поскупљује производњу. 48
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада Предоминантни облик националне аквакултуре је полуинтензиван систем гајења шаранских врста, више од 80 посто од укупне производње рибе и у потпуности је компатибилан са основним принципима и циљевима интегрисане производње. Полуинтензиван систем карактерише грађење објеката на земљишту слабијег бонитета уз реке или каналске системе. Величина објеката најчешће износи 50-100 ha, а висина воденог стуба од 80-120 cm. Грађење рибњака спроводи се тако да задовољи могућност испуштања и убацивања воде по жељи. Примењују се различите агротехничке мере за побољшање природне продукције (ђубрење стајњаком и минералним ђубривима ) која омогућује развој планктона и бентоса са којим се рибама омогућује задовољење потреба за протеинима, витаминима и минералима. Исхрана житарицама обавља се ради подмирења енергетских потреба. Врши се и планско насађивање младунцима према амбијенталним условима у моно- или поликултури. Гајење риба у поликултури у интегрисаном систему производње са коришћењем природне хране доступне у рибњаку уз примену избалансиране исхране може довести до задовољавајућих резултата када је у питању завршна телесна маса гајених риба и њихов нутритивни састав. Неопходно је пажљиво испланирати густину насада као и одабрати одговарајуће врсте риба у погодном проценту учешћа у поликултури, као и пажљиво одабрати врсте риба које ће учествовати у поликултури. Нутритивни састав меса риба веома варира између различитих врста риба, чак и када припадају истој фамилији. Поготово је састав масти повезан са врстом рибе, као и њеним начином исхране (хербивори, омнивори, карнивори). 4.5. ПРОИЗВОДНИ ПАРАМЕТРИ Контролна мерења гајених риба су вршена на сваке две недеље, како би се утврдила дневна потреба за храном која је износила 3% у односу на укупну биомасу риба. Рибе су храњене ручно два пута дневно у 8:00 и 15:00 h. Ефекти технологије гајења су оцењени на основу биомасе риба и искористљивости хране; једначине које су препоручили Hardy i Barrows (2002) су коришћене: 49
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада Параметри перформанси раста [процентуални прираст (BWG), специфична брзина раста (SGR), конверзија (FCR), прираст (WG), брзина дневног прираста, DGR (g d -1 ) и проценат преживљавања (SR)] су израчунавани по следећим формулама: Специфична брзина прираста, SGR (% d -1 ) = 100 (ln телесне масе на крају огледа (g) ln телесне масе на почетку огледа (g)) трајање огледа -1 (d). Конверзија је израчуната као однос тежине конзумиране хране и разлике завршне и почетне укупне биомасе: FCR = тежина конзумиране хране (g) (укупна биомаса на крају огледа (g) укупна биомаса на крају огледа (g)) -1. Проценат преживљавања, SR (%) = (број риба на крају огледа/број риба на почетку огледа)*100. Прираст, WG = тежина на крају огледа (g)- тежина на почетку огледа (g) (g fish -1 ). Проценат прираста, BWG (%) = 100*(просечна тежина на крају огледа - просечна тежина на почетку огледа) / просечна тежина на почетку огледа Брзина дневног прираста је израчуната као однос разлике завршне и почетне телесне тежине и дана трајања огледа, DGR (g d -1 ) = (телесна тежина на крају огледа (g) телесна тежина на почетку огледа (g)) време гајења -1 (дани). 50
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.6. ХЕМИЈСКЕ АНАЛИЗЕ И АНАЛИЗЕ МАСНОКИСЕЛИНСКОГ САСТАВА МЕСА РИБА Анализе су извршене у Институту за хигијену и технологију меса у Београду. За хемијске анализе, одређивање укупног холестерола и маснокиселинског састава меса коришћени су узорци који су добијени филетирањем леђног дела тела рибе. Хемијски састав риба и узорака хране одређиван је стандардним SRPS ISO методама: Садржај протеина (N x 6,25) методом по Kjeldahlu, на апарату Kjeltec Auto 1030 Analyzer (Manual booк, Tecator, Sweden) (SRPS ISO 937 1992); садржај воде сушењем на 103±2 C, до константне масе (SRPS ISO 1442:1997); укупна маст екстракцијом петролетром по Sохhletu, након киселе хидролизе узорка (SRPS ISO 1443:1997), а садржај пепела мерењем масе остатка након жарења на 550±25 C (SRPS ISO 936:1998). Укупни липиди, за одређивање масних киселина, екстраховани су из узорака методом убрзане екстракције растварачима (Accelerated solvent extraction, ASE) на апарату Dionex ASE 200 (ASE 200, Dionex, Sunnyvale, CA). Метилестри масних киселина (FAMES) припремани су трансестерификацијом са триметилсулфонијумхидроксидом, према методи SRPS EN ISO 5509:2007. Метилестри су раздвајани на поларној цијанопропил-арил колони HP-88 (дужина колоне 100 m, унутрашњи пречник 0,25 mm, дебљина филма 0,20 µm, J&W Scientific, USA), у програмираном температурном опсегу, на капиларном гасном хроматографу Shimadzу 2010 (Kyoto, Japan), са пламено-јонизујућим детектором и радном станицом (Shimadzu GC Solution ver. 2.3). Метилестри масних киселина су идентификовани на основу ретенционих времена, поређењем са ретенционим временима смеше метилестара масних киселина у стандарду, Sуpelco 37 Component FAME Mix (Sуpelco, Bellefonte, USA). Садржај масних кисeлина изражен је као % од укупно идентификованих масних киселина. 51
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.7. ЗООХИГИЈЕНСКЕ МЕРЕ И ВЕТЕРИНАРСКИ НАДЗОР За успешну контролу здравственог стања риба треба да се прати њено здравствено стање, врши дијагностика болести и да се прати квалитет воде, уз правовремено спровођење ихтио-санитарних мера. Праћење здравственог стања пре свега подразумева преглед површине тела (присуство промена или повреда на кожи), преглед шкрга (промена боје, присуство промена на шкргама, појава некрозе) и преглед унутрашњих органа гајених риба. Највећи проблем код појаве ектопаразита је неодржавање рибњака. Рибњаци могу бити оптерећени нежељеном рибом (коровска риба и др.), што је у великој мери решено насађивањем сома, грабљивице која ефикасно елиминише коровску рибу, као и рибу слабе кондиције из рибњака. Објекти су редовно третирани негашеним кречом као и хлорним кречом, што представља једну од најважнијих зоохигијенских мера у рибарској производњи. Надзор здравственог стања риба се спроводио на следеће начине: а). Праћење понашања и стања риба које нам омогућава рано откривање појаве болести на рибњацима и омогућава предузимање мера за утврђивање узрока и отклањање тежих последица; б). Стално праћење основних параметара воде; в). Превентивни прегледи; г). Спољашњи преглед узорака у одређеним временским размацима, по плану који одређује ветеринар; д). Секција патоанатомски преглед и микроскопски преглед узорака у одређеним временским периодима; е). Обавезан инспекцијски преглед и узимање узорака за лабораторијски преглед. Примењена методологија обухвата стручне принципе за успешано гајење слатководних риба. 52
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада С вакодневно посматрање понашања рибе, изгледа и квалитета воде и извештавање о запажањима и уоченим променама била је дужност радника који су запослени на рибњаку док је надзор над тим пословима вршен од стручно обучених лица ветеринара. Праћење основних параметара воде (температура, концентрација раствореног кисеоника, ph, концентрација амонијака) су обављани у складу са карактеистикама производног система гајења. Резултати анализа су редовно и уредно записивани. Мерење квалитета воде је било прилагођено годишњем добу и испитивања су обављана у сваком рибњачком језеру и то увек на истом месту 10-15 cm изнад дна. Током врелих летњих месеци температура, концентрација кисеоника и ph су мерени два пута у размаку од 12h (пред свитање и пред залазак сунца), а при вечерњем мерењу и високом ph треба сваке недеље је одређена и концентрација амонијака. Превентивни прегледи на шаранским рибњацима су вршени у оном периоду када је могућа појава важнијих болести. Ова врста прегледа треба да омугући правовремено откривање узрочника, примену мера за спречавање појаве болести и лечење. Прегледи су спровођени као надзор током производње, пре насађивања или за време излова рибе када се примети поремећај здравственог стања риба. Спољашњи преглед узорака риба обављан је према утврђеном плану и по потреби. На шаранским рибњацима, ови прегледи треба да су обављени у склопу сваког контролног риболова и сваког излова. Сваки пут је прегледано најмање 30, а по могућности 150 примерака риба. Током вегетационог периода кондиција и здравствено стање риба је контролисано клиничким прегледом приликом сваког пробног риболова. Поред тога, обављено је узорковање како би се извршило лабораторијско испитивање на евентуално присуство вируса пролећне виремије шарана и кои-херпес вируса, што је урађено у лабораторији за вирусолошка испитивања Научног института за ветеринарство Нови Сад, применом метода: ELISA за утврђивање антигена вируса пролећне виремије шарана и PCR технике за узврђибање генома кои-херпес вируса шарана. 53
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.8. УЗОРКОВАЊЕ ВОДЕ У циљу процене контаминације воде и како би се дао допринос оцени ризика од миграције контаминената у месо рибе у рибњацима, извршено је испитивање контаминације воде амонијаком, нитратима, нитритима, укупним фосфором, ортофосфатима, хлоридима и металима и металоидима (гвожђе, манган, никл, цинк, камијум, хром, бакар, олово, арсен, жива, натријум, калијум, калцијум, магнезијум). Поред тога мерена је хемијска потрошња кисеоника (HPK) и биолошка потреба за кисеоником (BPK 5 ).У оквиру објеката кланице И. М. Ђурђевић, која се налази у општини Пећинци - Суботиште, узорковање воде је узвршено на седам тачака и то: 1 вода из бунара 2 вода из пречистача 3 вода из излива са пречистача 4 вода из предрибњака 5 вода из рибњака 1 6 вода из рибњака 2 и 7 вода из мелиорационог канала. Узорци воде у оквиру објеката Агропапук ДОО, који се налази у Кукујевцима, узети су са шест тачака: 1 вода пре пречистача 2 вода после пречистача 54
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 3 вода из рибњака 0 4 вода из рибњака 1 5 вода из рибњака 2 6 вода из бунара. Узорковање воде је вршено са пластичним стерилним боцама од 500 ml. Узорци воде су испитивани у Лабораторији за хемијска испитивања животне средине Др Милена Далмација у оквиру департмана за хемију, биохемију и заштиту животне средине на Природно-математичком факултету Универзитета у Новом Саду. 4.9. ХЕМИЈСКЕ АНАЛИЗЕ ВОДЕ Припрема узорака за одређивање тешких метала у води извршена је разарањем применом микроталасне дигестије, у смеши азотне киселине и водоник пероксида у складу са EPA3051A (ETHOS, Milestone). Садржај кадмијума, мангана, никла, укупног хрома, бакра и олова одређен је из ратвора атомском апсорпционом спектрофотометријом, графитном техником на апарату VARIAN SpectrAA 220 са графитном пећи VARIAN GTA 110 према стандардној процедури (EPA 7010), док је садржај гвожђа, цинка, калцијума и магнезијума одређен применом стандардне процедуре EPA 7000B. Бакар, гвожђе, цинк и манган одређени су пламеном техником на апарату VARIAN SpectrAA 220. Арсен је одређен хидридном техником, а садржај живе (Hg) одређен је техником хладних пара na uređaju VARIAN VGA 77 (EPA 7471B). HPK је измерена коришћењем методе SRPS ISO 6060:1994, а BPK5 применом методе H1.002. Мерење амонијака је извршено методом SRPS ISO H.Z1.184:1974, нитрата SRPS ISO 7890-3:1994, нитрита SRPS EN 26777:2009, хлорида SRPS ISO 9297:1997, док су укупни фосфор и ортофосфати одређени применом стандардне методе SRPS EN ISO 6878:2008. 55
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.10. ЗАЛИВНИ СИСТЕМИ Интеграција рибарске производње и система за наводњавање има за циљ повећање профитабилности оба производна система. Од посебног значаја је у овој сфери је повећане светске потражње за основним ратарским културама као што су: соја, кукуруз, јечам, сунцокрет. Услов за примену је изградња рибњака у близини поља за наводњавање, што је био случај на оба локалитета. Рибњаци могу бити важан извор воде за наводњавање. Површина земљишта које ће се наводњавати из рибњака, зависи од количине воде која ће бити на располагању током целе производне сезоне. Капацитети рибњака су били задовољавајући па су могли да задовоље потребе усева за водом, а у исто време је избегнут непотребни губитак воде. Вода се након рибњачке производње користила и у заливним системима, узимајући у обзир да је квалитет који постиже на изласку из рибњака апсолутно прихватљив за ову намену. Вода из рибњака се филтрира кроз насипе и употребљава за наводњавање ратарских култура и околног пољопривредног земљишта. На овај начин је постигнуто коришћење воде у заливном систему рибњака као заокруженог процеса од отпадне воде до воде задовољавајућег квалитета за ратарске културе. Предности које се запажају у оквиру интегрисаног система рибарске производње и заливних система у односу на само наводњавање ратарских култура су: Повећање производње рибе, Смањење трошкова за наводњавање, Извоз високо тражених производа, Смањење укупних трошкова производње уштедом на води за наводњавање и Добијање еколошки одрживог система. 56
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Материјал и метод рада 4.11. СИСТЕМИ ЗА ЕНЕРГЕТСКУ ОДРЖИВОСТ Дрвенасти остаци биомасе добијене из биљних култура, која се производи на околном пољопривредном земљишту, се користе у енергани кланице, заједно са костима које су неискоришћене у кланичној индустрији чиме се постиже већа енергетска ефикасност. Поред тога, коришћено је водено огледало за рационалније коришћење соларне енергије кроз соларне панеле. Уз помоћ воденог огледала постиже се повећање ефекта сунчаних колектора. Од алтернативних извора енергије, такође је коришћена енергија ветра за аерацију у рибњацима. 57
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија 5. РЕЗУЛТАТИ И ДИСКУСИЈА Успостављањем описаних интегрисаних система постигнута је одрживост кланичне индустрије коришћењем рибарских технологргија и еколошко решење проблема отпадних вода, при чему је риба служила као биоиндикатор загађења животне средине и контроле успешности пречишћавања отпадних вода кланичне индустрије. Део органских материја је преведен путем природне хране у месо рибе. Постигнут је уравнотежен и задовољавајући квалитет воде на завршетку процеса пречишћавања, с обзиром да квалитетна вода данас представља недостајући ресурс. Вршењем константног увида здравственог стања риба обезбеђена је производња рибе као квалитетне намирнице како са аспекта безбедности, тако и нутритивне вредности рибљег меса. Коришћењем воде у заливном систему рибњака остварен је заокружени процес од отпадне воде до воде задовољавајућег квалитета за ратарске културе. Успостављени су системи за енергетску одрживост: дрвенасти остатак биљних култура се ложи у енергани кланице са костима које су неискоришћене у месарској индустрији чиме се постиже већа енергетска ефикасност. Такође, коришћењем воденог огледала постигнуто је рационалније искоришћавање сунчеве енергије путем сунчевих колектора, као и енергије ветра за аерацију рибњака. Истраживања спроведена на примењеним моделима су потрврдила очекиване резултате у погледу свега набројаног. Интегрисани систем не само да није еколошки хазард, напротив она доприноси очувању животне средине и повећању енергетске ефикасности. 58
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија 5.1. ПРОИЗВОДНЕ ПЕРФОРМАНСЕ Тежина приликом излова, проценат преживљавања, густина риба приликом излова и специфична брзина пораста били су приближно исти на оба испитивана локалитета. На крају периода гајења, просечна завршна маса живог шарана из рибњака у оквиру кланице Ђурђевић износила је 1189 g, а из рибњака у оквиру кланице Агропапук ДОО 1220 g. Укупна густина риба приликом излова је била 3270 kg ha -1 у рибњаку у оквиру кланице Ђурђевић и 6286 kg ha -1 у рибњаку у оквиру кланице Агропапук ДОО (Taбела 3 и 4.). Табела 3. Производни параметри слатководних риба гајених у рибњаку у оквиру кланице Ђурђевић Параметар Врста Шаран Толтолобик бели Амур Сом Број риба на почетку 2500 200 100 50 огледа (јединки ha -1 ) IBW (g) 250 ±16,04 50 ±11,95 130 ±13,89 50 ±11,95 FBW (g) 1188,75±49,4 1950 ±15,12 900 ±17,06 1920 ±16,8 Број риба на крају 2300 190 90 45 огледа (јединки ha -1 ) Проценат 92 95 90 90 преживљавања (%) Густина насада на почетку огледа (kg 625 10 13 2,5 59
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија ha -1 ) Густина насада на 2734,12 370,5 81 86,4 крају огледа (kg ha -1 ) WG (g/риби) 935,75 1896,5 770,1 1870 BWG% 372,26 748,35 326,11 738 SGR (%day -1 ) 0,66 1,34 0,54 1,32 Легенда: IBW просечна маса рибе на почетку огледа; FBW просечна маса рибе на крају огледа; SR - проценат преживљавања; SGR - специфична брзина пораста; WG - прираст; BWG процентуални прираст. Подаци су представљени као средња вредност ± SD (n = 60). Табела 4. Производни параметри слатководних риба гајених у рибњаку у оквиру кланице Агропапук ДОО Параметар Врста Шаран Толтолобик Амур Сом бели Број риба на почетку 4502 400 200 100 огледа (јединки ha -1 ) IBW (g) 253 ±16,04 50 ±11,95 130 ±13,89 50 ±11,95 FBW (g) 1219,45±39,2 1850 ±21,25 880 ±22,4 1880 ±33,4 Број риба на крају 4280 372 172 92 огледа (јединки ha -1 ) Проценат 90 94 86 92 преживљавања (%) Густина насада на 1256 20 26 5 почетку огледа (kg ha -1 ) Густина насада на крају 4979,5 688 150 170 огледа (kg ha -1 ) 60
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија WG (g/риби) 938,85 1846,2 760,4 1865 BWG% 370,11 743,35 324,51 735 SGR (%day -1 ) 0,69 1,29 0,53 1,29 Легенда: IBW просечна маса рибе на почетку огледа; FBW просечна маса рибе на крају огледа; SR - проценат преживљавања; SGR - специфична брзина пораста; WG - прираст; BWG процентуални прираст. Подаци су представљени као средња вредност ± SD (n = 60). Добијање високог приноса рибе у рибњацима је од суштинског значаја за економску одрживост. Шаран, Cyprinus Carpio L., се сматра традиционално пожељном врстом за гајење. Поред економске користи, ова врста интеграције такође има еколошку и друштвену корист. Велика густина риба ће преко система за наводњавање повећати приносе на засејаним површинама, ублажити утицај копнених и водених штеточина и смањити популацију вектора преносиоца болести на човека и домаће животиње (Fernando i Halwart., 2000). 5.2. ХЕМИЈСКИ И МАСНОКИСЕЛИНСКИ САСТАВ МЕСА РИБА У Табели 3 су приказани хемијски састав и маснокиселински састав узоркованих риба и пошто није било значајних разлика у испитиваним параметрима када је у питању месо риба са оба локалитета, реултати су приказани збирно у једној табели. Треба напоменути да је од сваке врсте рибе узето по шест примерака за анализу са оба локалитета, тако да је укупно анализирано по 12 риба од сваке врсте. 61
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Табела 5. Хемијски и маснокиселеински састав риба гајених у интегрисаним системима производње Параметар Шаран Толстолобик бели Амур Сом Садржај влаге (%) Садржај протеина (%) Садржај масти (%) Садржај пепела (%) 78,36 ±0,24 76,93 ±0,15 78,03 ±0,16 78,76 ±0,16 16,21 ±0,12 18,1 ±0,09 15,76 ±0,07 18,16 ±0,06 4,42 ±0,17 3,82 ±0,19 5,24 ±0,12 2,19 ±0,12 1,02 ±0,02 1,15 ±0,09 0,98 ±0,04 0,88 ±0,03 Масна киселина, Шаран Толстолобик Амур Сом % бели C12:0 0,06 ±0,01 0,43 ±0,02 0,40 ±0,03 0,24 ±0,02 C14:0 1,53 ±0,25 2,83 ±0,02 2,80 ±0,07 2,32 ±0,03 C15:0 1,11 ±0,08 1,02 ±0,01 1,01 ±0,03 0,84 ±0,02 C16:0 18,35 ±0,28 22,12 ±0,06 22,17 ±0,04 16,02 ±0,07 C17:0 1,32 ±0,09 1,37 ±0,01 1,34 ±0,03 1,25 ±0,02 C18:0 4,51 ±0,12 5,03 ±0,03 4,93 ±0,06 4,08 ±0,05 C20:0 0,26 ±0,03 0,26 ±0,01 0,20 ±0,02 0,22 ±0,02 SFA 27,15 ±0,38 33,05 ±0,09 32,84 ±0,06 24,97 ±0,06 62
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија C16:1, n-9 5,73 ±0,28 9,32 ±0,02 9,15 ±0,06 9,35 ±0,19 C18:1cis-9, n-9 19,39 ±0,21 21,56 ±0,01 21,08 ±0,03 18,22 ±0,06 C18:1cis-11, n-7 2,33 ±0,27 4,89 ±0,5 4,57 ±0,23 6,19 ±0,08 C20:1, n-9 1,35 ±0,12 1,27 ±0,01 1,23 ±0,03 1,85 ±0,04 MUFA 28,79 ±0,48 37,04 ±0,07 36,03 ±0,19 35,61 ±0,12 C18:2, n-6 10,29 ±0,11 5,87 ±0,16 5,78 ±0,09 6,08 ±0,05 C18:3, n-6 5,22 ±0,06 0,24 ±0,01 0,24 ±0,02 0,7 ±0.03 C18:3, n-3 5,96 ±0,14 6,24 ±0,01 6,37 ±0,06 5,22 ±0,03 C20:2, n-6 0,33 ±0,07 0,36 ±0,01 0,36 ±0,02 1,51 ±0,03 C20:3, n-6 0,91 ±0,06 0,46 ±0,01 0,44 ±0,02 0,85 ±0,02 C20:3, n-3 0,89 ±0,05 0,60 ±0,01 0,7 ±0,03 4,60 ±0,03 C20:4, n-6 6,21 ±0,11 2,75 ±0,01 2,71 ±0,02 3,05 ±0,03 C20:5, n-3 4,05 ±0,08 3,45 ±0,06 3,64 ±0,07 5,34 ±0,19 C22:5, n-3 4,47 ±0,24 5,26 ±0,23 5,46 ±0,05 2,84 ±0,12 C22:6, n-3 5,75 ±0,48 4,72 ±0,12 5,52 ±0,16 9,24 ±0,31 PUFA 44,08 ±0,55 29,95 ±0,15 31,23 ±0,22 39,44 ±0,17 n-6 22,96 ±0,20 9,68 ±0,15 9,53 ±0,10 12,20 ±0,07 n-3 21,12 ±0,48 20,26 ±0,21 21,69 ±0,15 27,24 ±0,19 n-3/n-6 0,92 ±0,02 2,09 ±0,05 2,28 ±0,02 2,23 ±0,02 n-6/n-3 1,09 ±0,02 0,48 ±0,01 0,44 ±0,01 0,45 ±0,01 63
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија PUFA/SFA 1,62 ±0,04 0,91 ±0,01 0,95 ±0,01 1,58 ±0,01 USFA/SFA 2,68 ±0,05 2,03 ±0,01 2,05 ±0,01 3,01 ±0,01 PUFA/MUFA 1,53 ±0,04 0,81 ±0,01 0,87 ±0,01 1,11 ±0,01 Легенда: Подаци су представљени као средња вредност ± SD (n = 12); SFA засићене масне киселине; MUFA мононезасићене масне киселине; USFA незасићене масне киселине, PUFA полинезасићене масне киселине из група n-3 (n-3 PUFA) и n-6 (n-6 PUFA). Колична протеина је била највиша у филетима смуђа (19,3%) а најнижа у филетима амура (15,8%). Садржај масти је био од 0,38% у мишићима смуђа до 5,24% у мишићима амура. Укупна количина SFA била је навиша код белог толстолобика (33%), а најнижа код сома (25%). Поједине SFA су варирале између различитих врста. Палмитинска киселина (C16:0) је била најзаступљенија, док је лауринска киселина (C12:0) била намање присутна SFA у испитиваним узорцима (Taбела 3.). Најдоминантнија MUFA је била олеинска киселина (C18:1, n9), од 22% код белог толстолобика до 18% код сома; затим палмитоолеинска (C16:1, n7). Проценат MUFA био је најнижи код шарана (29%) а највиши код белог толстолобика (37%). За шарана је био карактеристичан највиши (44%), а за белог толстолобика најнижи (30%) проценат PUFA. Узорци су били такође веома варијабилни када су у питању садржаји n-3 и n-6, тако је однос n-3/n-6 био најнижи код шарана (0,92), а навиши код амура, (2,28). Однос PUFA/SFA, који је и индикатор квалитета липида, био је најнеповољнији за белог толстолобика (0,91) а најповољнији за шарана (1,62). Квалитет меса шаранских риба је веома варијабилан и промене су под утицајем старости, система гајења и исхране. Садржај масти код шаранских риба углавном се креће од 2,3 до 16,8%, док је садржај протеина је мање варијабилан и углавном је у опсегу од 14 до 18% (Vladau et al., 2008; Trbović et al., 2009; Ćirković et al., 2011). Domaizon et al. (2000) су објавили да је садржај масти био у границама од 4,51 до 6,7% код једногодишњег, односно трогодишњег белог толстолобика. Садржај масти у мускулатури сома који је гајен у земљаним рибњацима са коришћењем природне хране 64
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија је износио 2,33% (Jankowska et al., 2004). Укупан збир SFA код сома гајеног традиционално са природном храном доступном у земљаном рибњаку и са комплетним крмним смешама био је 25 и 26% (Jankowska et al., 2004). Палмитинска киселина је била доминантна SFA у оба наведена случаја (16%). Резултати добијени у овом истраживању, када су у питању SFA и USFA (око 25 и 75%, односно) су упоредиви са резултатима других аутора. У истраживању Jankowska et al. (2004), резултати за садржај MUFA и PUFA и однос n3/n6 износили су 40%, 35% и 2,31, односно. Према подацима Bieniarz et al. (2000), месо сома гајеног у поликултури са шараном садржало је 22% PUFA са односом n-3/n-6 од 2,39. Међутим, у испитивању које су спровели Fullner and Wirth (1996), овај однос је био 1,7. Бели толстолобик и амур се хране фитопланктоном, зоопланктоном и макрофитском вегетацијом који су богати са n-3 PUFA, посебно са EPA и DHA (Domaizon et al., 2000; Steffens et al., 2005). Укупан проценат n-3 масних киселина код ове две врсте се креће између 20 и 30%, а однос n-3/n-6 је 2 до 3 (Steffens et al., 2005). Са повећањем старости, однос n-3/n-6 у филетима белог толстолобика је растао од 1,19 до 1,9 у првој и трећој години, у огледу који су спровели Domaizon et al. (2000). Исхрана је веома битан фактор када је у питању маснокиселински састав масти риба. Tако је утврђено да је зоопланктон најзаступљенији у исхрани једногодишњег белог толстолобика (90% унете биомасе), док трогодишњи бели толстолобик конзумира готово избалансиран однос зоопланктона (45% од унете биомасе) и фитопланктона (55% од унете биомасе) (Domaizon et al., 2000). Shapiro (1985) је такође доказао да старији бели толстолобик конзумира више фитопланктона у односу на једногодишњу рибу исте врсте. Међутим, у испитивању Domaizon et al. (2000), утицај фитопланктона на маснокиселински састав цревног садржаја и меса толстолобика није био јако изражен ни код једногодишњег ни код трогодишњег белог толстолобика, вероватно јер је био замаскиран утицајем зоопланктона. Стога, проценат DHA је био 2,56% код једногодишњег белог толстолобика и 7,76% код трогодишњег, док је у овом истраживању количина DHA у филетима белог толстолобика била 4,72%.Када је у питању шаран, маснокислеински састав је такође промењив. Утврђени однос n-3/n-6 се кретао од 0,8 до 2,4 према наводима Steffens et al. (2005). У дpугим истраживањима, утврђен је нешто мањи однос ове две серије масних киселина; 0,54 (Ćirković et al., 2010), 0,50 (Fajmonova et al., 2003) и 0,26 (Trbović et al., 2009), а у овом истраживању је 65
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија износио 0,92, што би се могло довести у везу са синергистичком интеракцијом шарана и белог толстолобика која повећава изворе хране доступне и за друге врсте. Фекалне пелете белог толстолобика, које представљају парцијално сварен фитопланктон, бивају поједене од стране шарана који иначе не би могао да искористи фитопланктон. Поред тога, на повољан маснокиселински састав риба утицале су и комплетне смеше и мешавина житарица и изнутрица из кланица, које су даване рибама као додатна храна током гајења. Утврђено је да комплетне смеше имају веома повољно дејство на квалитет меса риба (Ljubojević et al., 2013). Слатководне рибе садрже висок ниво PUFA, што их чини веома важним у исхрани људи (Vladau et al., 2008). Есенцијалне масне киселине утичу на флуидност, флексибилност и пермеабилност мембрана и учествују у транспорту и метаболизму холестерола (Steffens et al., 2005). Арахидонска киселина (C20:4), прекурсор еикосаноида, била је измерена у високом проценту у већини испитиваних врста. Пошто постоји неколико биохемијских интеракција између n-6 и n-3 серија масних киселина, избалансиран однос ових масних киселина у храни је је важан за нормално функционисање организма како код људи, тако и када су животиње у питању 5.3. ЗДРАВСТВЕНО СТАЊЕ РИБА ТОКОМ ОГЛЕДА Кондиција и здравствено стање риба током огледа било је задовољавајуће. Утврђено је присуство паразита који су карактеристични за производњу ципринида и не представљају опасносност од избијања масовнијих паразитоза. Прегледом слатководних риба различитих старосних категорија током читавог периода гајења установљено је присуство паразита из групе Myxosporidia sp., Lernaea cyprinacea, Dactylogyrus sp., Argulus foliaceus, Ichtyophtirius multifilis, Eimeria sp. Бројност паразита није била велика и овом приликом није установљено ни једно 66
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија паразитско обољење, али је број паразитских врста очекујући и карактеристичан за рибњачку производњу. На рибњаку у оквиру кланице Агропапук ДОО је спрорадично регистрована појава еритродерматитиса, што је највероватније последица релативно велике густине насада на овом рибњаку. Када су у питању вирусне болести, може се нагласити да ни клиничким прегледом, а ни лабораторијском дијагностиком није утврђена појава ни пролећне виремије шарана, као ни кои-херпесвирозе. Неоспорно је да су болести како у свету тако и код нас један од најчешћих узрока смањене производње, а и лошег квалитета рибе. Предуслов за ефикасну и економски исплативу производњу је правовремено спровођење профилактичких мера на шаранским рибњацима, што је учињено на обе локације. Основни задатак здравствене заштите риба је спровођене хигијенско-санитарних мера у циљу спречавања појаве болести или организовања превентиве појаве болести у гајењу риба. Планирањем грађења објеката за гајење риба почињу и превентиве мере за спречавање појаве болести и то: утврђивањем локације, омогућавања потпуног исушивања воде из објеката за гајење, утврђивање повољног квалитета воде за пуњење рибњака, онемогућење уласка коровске рибе приликом узимања воде из реципијента, одржавањем рибњака без вишег воденог биља као и упусних објеката, и постављање решетки и филтера на улаз воде у рибњачке објекте. Приликом изградње рибњака неопходно је направити такав пад терена да се са дна рибњака вода може у потпуности испустити, јер само исушивањем рибњачка језера могу се обрадити класичном пољопривредном механизацијом и дезинфиковати деловањем ниских температура. Такође, механичка обрада омогућује брже одвијање оксидо-редукционих процеса, а самим тим и ефикасно уништавање узрочника болести риба. Механичком обрадом дна рибњака уништава се и макрофитска вегетација чије присуство по штетности може да се пореди са присуством корова у интензивним ратарским културама. Приликом изградње рибњака неопходно је предвидети да се свако језеро посебно пуни и празни јер се у супротном не могу спровести планиране технолошке, нити профилактичке мере. 67
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Неопходно је организовати посебан простор где ће се вршити дезинфекција рибарских базена, мрежа и другог прибора који се користи у току производње. Позајмљивање мрежа, алата и прибора са других објеката изузетно је непожељно јер се на тај начин веома често преносе заразне и паразитске болести риба. Контрола здравственог стања шаранских риба спроводи се континуирано у току вегетационог периода најмање два пута месечно. Само правовремене терапијске интервенције могу дати адекватне резултате. Манипулација рибама најчешће изазива озледе и стрес, што су предиспонирајући фактори појаве многих болести. Сматра се да се овим технолошким грешкама проузрокује и до 40% од свих губитака (Ćirković i Novakov, 2013). Примена прописа којима се регулише спречавање уношења болести из других земаља или рибњака јесте неопходна јер штете проузроковане њиховим непридражавањем могу бити катастрофалне. У циљу спречавања уношења болести које нису присутне у нашој земљи најбоље је избегавати увоз риба, већ увозити оплођену и дезинфиковану икру или ларве. Интензивирање рибарства, односно развој аквакултуре и повећање густине насада узроци су промена природних услова у воденој средини, те се стварају услови за појаву болести дефинисани као стрес. Стрес је код риба у интензивном гајењу честа појава. Поремећај у амбијенталним условима и исхрани узрокује физиолошки одговор јер риба тежи да одржи равнотежу одређених еколошких чинилаца, односно да се прилагоди промењеним условима. Ако је деловање стреса, односно чинилаца који га изазивају, дуготрајно и интензивно одбрамбене снаге организма слабе па се повећава пријемчивост за разне болести. Континуирано смо пратили квалитет воде у рибњаку уз сталну контолу температуре воде, засићености кисеоником, мерење раствореног кисеоника и количине амонијум јона. Велика густина насељености риба није представљала проблем, јер су у оба рибњачка система обезбеђени квалитетни аератори уз додатну аерацију распршавањем воде. Тако да се концентрација амонијум јона кретала у дозвољеним границама које задовољавају граничне вредности квалитета воде II и III класе прописане правилником. 68
Аmonijum jon (mg/ml) Амонијум јон (mg/ml) Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Графикон 1. МДК амонијум јона - за воду II и III класе. 2,00 1,90 1,80 1,70 1,60 1,50 1,40 1,30 1,20 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 Рибњак Кукујевци МДК III класа МДК II класа xsr xmax xmin Графикон 2. МДК амонијум јона за воду II и III класе. Рибњак Пећици 1,70 1,60 1,50 1,40 1,30 1,20 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 МДК III класа МДК II класа xsr xmax xmin 69
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Основни изазивачи стреса код риба проузроковани су поремећајем амбијента, неадекватном манипулацијом, лоше компонованом храном, храном неодговарајућег квалитета, које треба избећи или свести на најмањи могући ниво. Поред наведених поремећаја квалитета воде сусрећемо се и са стресорима који су карактеристични искључиво за интензивне производне услове. Резултат су контролних риболова, сортирања и транспорта рибе, вештачког мреста и велике насадне густине, што све додатно утиче на поремећај производних параметара. Решење проблема стреса код риба налазимо у утврђивању еколошких чинилаца који проузрокују стрес, након чега је потребно свести их у оптималне оквире деловања за интензивно гајење. Болести чији су узрок неповољни услови средине најчешће су везани за недостатак раствореног кисеоника у води, високу концентрацију недисосованог амонијака, високу или ниску ph вредност или загађење пореклом од индустријских погона или од других грана пољопривредне производње. Поремећај здравственог стања риба може да настане и од неисправне хране, а испољава се поремећајем дигестивног тракта и резултира слабијим прирастом и већим губицима. Неприкладно складиштење хране нарушава њену хранљиву вредност јер долази до разградње витамина, беланчевина и масти и повећања масно-киселинског степена, које доводи до њене неупотребљивости. Неадекватна избалансираност хране, дефицит есенцијалних аминокиселина, минерала и витамина манифестује се лошом кондицијом и општим слабљењем отпорности организма. 5.4. КВАЛИТЕТ ВОДЕ Акумулација контаминената у ткивима риба зависи од њихове концентрације у води, животног века рибе, њене старости и количине масти у телу рибе (Bordajandi i sar., 2006). Директан трансфер загађивача је најчешћи из околине у седимент рибњака и даље из седимента у водену средину и акватичне организме, што је и главни начин 70
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија контаминације водених организама (Zoumis i sar., 2001), па значи да се стање екосистема, тј. воде и седимента директно одражава на квалитет и безбедност рибљег меса. Постоји могућност мобилизације загађивача из екосистема, пре свега токсичних елемената у месо и органе риба (Balter i Lecuyer, 2010), који у рибњак могу да доспеју као последица загађења непосредног окружења. Степен контаминације воде и изловљене рибе из неког екосистема индиректно може да послужи као биоиндикатор степена контаминације тог екоситема (Jankovic i sar., 2011). Резултати анализа воде са оба локалитета указују на оправданост изградње рибњака у оквиру постојећих објеката кланичне индустрије и успостављања интегрисаних система у циљу одрживости кланичне индустрије и заштите животне средине. Оцена квалитета воде извршена је на основу Уредбе о класификацији вода (Сл. Гласник СР Србије бр. 5/68), Правилника о опасним материјама у водама (Сл. Гласник СР Србије бр. 31/82) и Уредбе о граничним вредностима емисије загађујућих материја у води и роковима за њихово достизање, Sl.glasnik RS,br.67/2011 I 48/2012 и ICPDR Water Quality Classification коришћене за транснационални мониторинг Дунава (TNMN). Резултати квалитета воде узорковане са седам различитих тачака у оквиру објеката кланице ИМ Ђурђевић из Пећинаца и шест тачака у ковиру кланице Агропапук ДОО из Кукујеваца, који недвосмислено приказују ефикасност пречишћача и интегрисаног ситема приказани су у Табелама 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 и 18: Табела 6. Квалитет воде Пећинци: бунар Испитивани параметар Jeд. мере Ознака методе Измерена вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO 6060:1994 <16 BPK5 mg O 2 /l H1.002 <4 Амонијак mgn/l SRPS ISO 0,038 71
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија H.Z1.184:1974 Нитрити mgn/l SRPS EN 26777:2009 0,008 Метали Гвожђе mg/l EPA 7000b 0,30 Манган µg/l EPA 7010 25,9 Никл µg/l EPA 7010 < 1,09 Цинк mg/l EPA 7000b 0,032 Кадмијум µg/l EPA 7010 < 0,15 Хром, укупан µg/l EPA 7010 < 0,44 Бакар µg/l EPA 7010 < 0,44 Олово µg/l EPA 7010 < 2,92 Арсен µg/l EPA 7010 39,2 Жива µg/l H1.004 < 0,16 Натријум mg/l SM 3500 Na-D 80 Калијум mg/l SM 3500 K-D 1,13 Калцијум mg/l EPA 7000b 85 Магнезијум mg/l EPA 7000b 69 72
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Табела 7. Квалитет воде Пећинци: вода из пречистача Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO 6060:1994 5754 BPK5 mg O 2 /l H1.002 1111 Амонијак mgn/l SRPS ISO H.Z1.184:1974 Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-3:1994 4,16 0,49 Нитрити mgn/l SRPS EN 26777:2009 0,58 Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008 Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008 4,25 4,15 Масти и уља (материје екстраховане са n- heksanom) mg/l EPA 1664 A:1999 1858 Табела 8. Квалитет воде Пећинци: вода из излива са пречистача Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO 6060:1994 100 Укупан азот mgn/l računski 21,6 73
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Укупан азот по Кјелдал-у mgn/l H1.003 11,3 Aмонијак mgn/l SRPS ISO H.Z1.184:1974 Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-3:1994 0,028 9,84 Нитрити mgn/l SRPS EN 26777:2009 0,448 Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008 Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008 4,66 4,51 Масти и уља (материје екстраховане са n- heksanom) mg/l EPA 1664 A:1999 111 Табела 9. Квалитет воде Пећинци вода из предрибњака Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO 6060:1994* 182 BPK5 mg O 2 /l H1.002* 100 Укупан азот mgn/l Računski 19,8 Укупан азот по Кјелдал-у mgn/l H1.003* 18,6 Амонијак mgn/l SRPS ISO 1,20 H.Z1.184:1974* Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-0,689 74
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија 3:1994* Нитрити mgn/l SRPS EN 0,479 26777:2009* Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 0,932 6878:2008* Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 0,864 6878:2008* Масти и уља (материје mg/l EPA 1664 A:1999* 19 екстраховане са n- heksanom) Табела 10. Квалитет воде Пећинци вода из рибњака 1 Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена вредност MDK (mg/l) HPK mgo 2 /l SRPS ISO 35 15 1 (30 2 ) 6060:1994* BPK5 mg O 2 /l H1.002* 22-1 (7 2 ) Амонијак mgn/l SRPS ISO H.Z1.184:1974* Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-3:1994* Нитрити mgn/l SRPS EN 26777:2009* Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008* Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008* 0,255 0,11 2 1 (8 2 ) 0,017 0.025 1 0,095-1 (6 2 ) 0,083 0.03 1 (0.12 2 ) 75
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Хлориди mgcl - /l SRPS ISO 14,2-1 (0.4 2 ) 9297:1997* Сулфати mgso 2-4 /l P-V-44/A* 23,4-1 (0.2 2 ) Метали Гвожђе mg/l EPA 7000b* < 0,068 500 1 (1000 2 ) Манган µg/l EPA 7010* 6,88 100 1 (300 2 ) Никл µg/l EPA 7010* 4,25 Цинк mg/l EPA 7000b* 0,041 Кадмијум µg/l EPA 7010* < 0,15 Хром, укупан µg/l EPA 7010* < 0,44 50 1 (100 2 ) Бакар µg/l EPA 7010* 7,84 Олово µg/l EPA 7010* < 2,92 Арсен µg/l EPA 7010* < 2,64 10 1 (50 2 ) Жива µg/l H1.004* < 0,16 Натријум mg/l SM 3500 Na-D* 66 Калијум mg/l SM 3500 K-D* 1,80 Калцијум mg/l EPA 7000b* 42 Магнезијум mg/l EPA 7000b* 40 Табела 11. Квалитет воде Пећинци вода из рибњака 2 Испитивани Јед. мере Ознака методе Измерена GVE (mg/l) 76
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија параметар вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO <16 15 1 (30 2 ) 6060:1994* BPK5 mg O 2 /l H1.002* <4-1 (7 2 ) Амонијак mgn/l SRPS ISO 0,493 H.Z1.184:1974* Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-0,092 2 1 (8 2 ) 3:1994* Нитрити mgn/l SRPS EN 0,024 0.025 1 26777:2009* Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 0,071-1 (6 2 ) 6878:2008* Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 0,063 0.03 1 (0.12 2 ) 6878:2008* Хлориди mgcl - /l SRPS ISO 22-1 (0.4 2 ) 9297:1997* Сулфати mgso 2-4 /l P-V-44/A* 73-1 (0.2 2 ) Метали Гвожђе mg/l EPA 7000b* < 0,068 500 1 (1000 2 ) Манган µg/l EPA 7010* 3,11 100 1 (300 2 ) Никл µg/l EPA 7010* < 1,09 Цинк mg/l EPA 7000b* 0,033 Кадмијум µg/l EPA 7010* < 0,15 Хром, укупан µg/l EPA 7010* < 0,44 50 1 (100 2 ) Бакар µg/l EPA 7010* 4,99 Олово µg/l EPA 7010* < 2,92 77
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Арсен µg/l EPA 7010* 3,83 10 1 (50 2 ) Жива µg/l H1.004* < 0,16 Натријум mg/l SM 3500 Na-D* 83 Калијум mg/l SM 3500 K-D* 1,70 Калцијум mg/l EPA 7000b* 51 Магнезијум mg/l EPA 7000b* 41 Табела 12. Квалитет воде Пећинци вода из мелиорационог канала Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена вредност MDK (mg/l) HPK mgo 2 /l SRPS ISO <16 15 1 (30 2 ) 6060:1994* BPK5 mg O 2 /l H1.002* <4-1 (7 2 ) Амонијак mgn/l SRPS ISO H.Z1.184:1974* Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-3:1994* Нитрити mgn/l SRPS EN 26777:2009* Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008* Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008* Хлориди mgcl - /l SRPS ISO 9297:1997* 0,415 0,121 2 1 (8 2 ) 0,031 0.025 1 0,073-1 (6 2 ) 0,063 0.03 1 (0.12 2 ) 16-1 (0.4 2 ) 78
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Сулфати mgso 2-4 /l P-V-44/A* 28-1 (0.2 2 ) Метали Гвожђе mg/l EPA 7000b* < 0,068 500 1 (1000 2 ) Манган µg/l EPA 7010* 8,14 100 1 (300 2 ) Никл µg/l EPA 7010* < 1,09 Цинк mg/l EPA 7000b* 0,037 Кадмијум µg/l EPA 7010* < 0,15 Хром, укупан µg/l EPA 7010* < 0,44 50 1 (100 2 ) Бакар µg/l EPA 7010* 7,48 Олово µg/l EPA 7010* < 2,92 Арсен µg/l EPA 7010* < 2,64 10 1 (50 2 ) Жива µg/l H1.004* < 0,16 Натријум mg/l SM 3500 Na-D* 55 Калијум mg/l SM 3500 K-D* 1,80 Калцијум mg/l EPA 7000b* 40 Магнезијум mg/l EPA 7000b* 43 1 -Граничне вредности загађујућих материја у површинским водама за II класу воде 2 -Граничне вредности загађујућих материја у површинским водама за III класу воде 79
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Табела 13. Квалитет воде Кукујевци: вода пре пречистача Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO 6060:1994 3382 BPK5 mg O 2 /l H1.002 2933 Укупан азот mgn/l računski 367 Укупан азот по Кјелдалу mgn/l H1.003 365 Амонијак mgn/l SRPS ISO H.Z1.184:1974 122 Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-3:1994 1,352 Нитрити mgn/l SRPS EN 26777:2009 0,651 Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008 2,314 Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008 2,273 Масти и уља (материје екстраховане са n- heksanom) mg/l EPA 1664 A:1999 149 Табела 14. Квалитет воде Кукујевци: вода после пречистача Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена HPK mgo 2 /l SRPS ISO 6060:1994 132 вредност 80
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија BPK5 mg O 2 /l H1.002 89 Укупан азот mgn/l računski 56 Укупан азот по Кјелдалу mgn/l H1.003 54,3 Aмонијак mgn/l SRPS ISO H.Z1.184:1974 41,2 Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-3:1994 1,23 Нитрити mgn/l SRPS EN 26777:2009 0,473 Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008 4,781 Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 6878:2008 4,655 Табела 15. Квалитет воде Кукујевци: вода из рибњака 0 Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена GVE (mg/l) вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO <16 15 1 (30 2 ) 6060:1994* BPK5 mg O 2 /l H1.002* <4-1 (7 2 ) Утрошак калијумперманганата mg/l SRPS EN ISO 16,1 8467:2007* Укупан азот mgn/l Računski* 1,15 2 1 (8 2 ) Амонијак mgn/l SRPS ISO 0,125 0.025 1 H.Z1.184:1974* Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-0,043-1 (6 2 ) 3:1994* Нитрити mgn/l SRPS EN 0,021 0.03 1 (0.12 2 ) 26777:2009* 81
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 0,041-1 (0.4 2 ) 6878:2008* Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 0,034-1 (0.2 2 ) 6878:2008* Метали Гвожђе mg/l EPA 7000b* <0,056 500 1 (1000 2 ) Манган µg/l EPA 7010* 100 1 (300 2 ) Никл µg/l EPA 7010* Цинк mg/l EPA 7000b* <0,011 Кадмијум µg/l EPA 7010* Хром, укупан µg/l EPA 7010* 50 1 (100 2 ) Бакар µg/l EPA 7010* Олово µg/l EPA 7010* Арсен µg/l EPA 7010* <1,37 10 1 (50 2 ) Жива µg/l H1.004* <0,16 Натријум mg/l SM 3500 Na-D* 46 Калијум mg/l SM 3500 K-D* 1,08 Калцијум mg/l EPA 7000b* 43 Магнезијум mg/l EPA 7000b* 51 Табела 16. Квалитет воде Кукујевци: вода из рибњака 1 Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена GVE (mg/l) вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO 24 15 1 (30 2 ) 6060:1994* BPK5 mg O 2 /l H1.002* 8-1 (7 2 ) Утрошак калијумперманганата mg/l SRPS EN ISO 32,8 8467:2007* 82
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Укупан азот mgn/l Računski* 2,90 2 1 (8 2 ) Амонијак mgn/l SRPS ISO 1,50 0.025 1 H.Z1.184:1974* Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-0,379-1 (6 2 ) 3:1994* Нитрити mgn/l SRPS EN 0,060 0.03 1 (0.12 2 ) 26777:2009* Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 0,042-1 (0.4 2 ) 6878:2008* Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 0,029-1 (0.2 2 ) 6878:2008* Метали Гвожђе mg/l EPA 7000b* <0,068 500 1 (1000 2 ) Манган µg/l EPA 7010* 100 1 (300 2 ) Никл µg/l EPA 7010* Цинк mg/l EPA 7000b* <0,011 Кадмијум µg/l EPA 7010* Хром, укупан µg/l EPA 7010* 50 1 (100 2 ) Бакар µg/l EPA 7010* Олово µg/l EPA 7010* Арсен µg/l EPA 7010* 2,75 10 1 (50 2 ) Жива µg/l H1.004* <0,16 Натријум mg/l SM 3500 Na-D* 55 Калијум mg/l SM 3500 K-D* 2,09 Калцијум mg/l EPA 7000b* 57 Магнезијум mg/l EPA 7000b* 47 83
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Табела 17. Квалитет воде Кукујевци: вода из рибњака 2 Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена GVE (mg/l) вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO <16 15 1 (30 2 ) 6060:1994* BPK5 mg O 2 /l H1.002* <4-1 (7 2 ) Утрошак калијумперманганата mg/l SRPS EN ISO 24,3 8467:2007* Укупан азот mgn/l Računski 1,72 2 1 (8 2 ) Амонијак mgn/l SRPS ISO 0,522 0.025 1 H.Z1.184:1974* Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-0,431-1 (6 2 ) 3:1994* Нитрити mgn/l SRPS EN 0,057 0.03 1 (0.12 2 ) 26777:2009* Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 0,013-1 (0.4 2 ) 6878:2008* Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 0,012-1 (0.2 2 ) 6878:2008* Метали Гвожђе mg/l EPA 7000b* <0,068 500 1 (1000 2 ) Манган µg/l EPA 7010* 100 1 (300 2 ) Никл µg/l EPA 7010* Цинк mg/l EPA 7000b* <0,011 Кадмијум µg/l EPA 7010* Хром, укупан µg/l EPA 7010* 50 1 (100 2 ) Бакар µg/l EPA 7010* Олово µg/l EPA 7010* Арсен µg/l EPA 7010* <1,37 10 1 (50 2 ) Жива µg/l H1.004* <0,16 84
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Натријум mg/l SM 3500 Na-D* 32 Калијум mg/l SM 3500 K-D* 1,42 Калцијум mg/l EPA 7000b* 40 Магнезијум mg/l EPA 7000b* 50 Табела 18. Квалитет воде Кукујевци: вода из бунара Испитивани параметар Јед. мере Ознака методе Измерена GVE (mg/l) вредност HPK mgo 2 /l SRPS ISO <16 15 1 (30 2 ) 6060:1994* BPK5 mg O 2 /l H1.002* <4-1 (7 2 ) Утрошак калијумперманганата mg/l SRPS EN ISO 2,53 8467:2007* Укупан азот mgn/l računski 2,71 2 1 (8 2 ) Амонијак mgn/l SRPS ISO <0,02 0.025 1 H.Z1.184:1974* Нитрати mgn/l SRPS ISO 7890-1,82-1 (6 2 ) 3:1994* Нитрити mgn/l SRPS EN 0,003 0.03 1 (0.12 2 ) 26777:2009* Укупан фосфор mgp/l SRPS EN ISO 0,031-1 (0.4 2 ) 6878:2008* Ортофосфати mgp/l SRPS EN ISO 0,021-1 (0.2 2 ) 6878:2008* Метали Гвожђе mg/l EPA 7000b* <0,068 500 1 (1000 2 ) Манган µg/l EPA 7010* 100 1 (300 2 ) Никл µg/l EPA 7010* Цинк mg/l EPA 7000b* 0,021 85
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија Кадмијум µg/l EPA 7010* Хром, укупан µg/l EPA 7010* 50 1 (100 2 ) Бакар µg/l EPA 7010* Олово µg/l EPA 7010* Арсен µg/l EPA 7010* <1,37 10 1 (50 2 ) Жива µg/l H1.004* <0,16 Натријум mg/l SM 3500 Na-D* 42 Калијум mg/l SM 3500 K-D* 0,91 Калцијум mg/l EPA 7000b* 75 Магнезијум mg/l EPA 7000b* 52 1 -Граничне вредности загађујућих материја у површинским водама за II класу воде 2 -Граничне вредности загађујућих материја у површинским водама за III класу воде Ефикасност пречистача смо приказали мерењем вредности хемијске потрошње кисеоника (ХПК) и биолошке потрошње кисеоника (БПК) пре пречистача и после пречистача. Узети су узорци пре и након третмана, тачније отпадна вода испред пречистача и пречишћена вода. Ефикасност рада пречистача се изражава у процентима и има високе вредности за оба пречистача што је приказано на графиконима. Графикон 3. Ефикасност рада пречистача у Кукујевцима изражена кроз ХПК и БПК. Пречистач Кукујевци BPK(mg/l) HPK (mg/l) 0 1000 2000 3000 HPK (mg/l) BPK(mg/l) после пречистача 44 21 пре пречистача 2842 1536 86
Милош Пелић Дипломски - мастер рад Резултати и дискусија HPK (mg/l) 2% BPK (mg/l) 1% пре пречистача 98% после пречистача 99% Графикон 4. Ефикасност рада пречистача у Пећинцима изражена кроз ХПК и БПК. Пречистач Пећинци BPK(mg/l) HPK (mg/l) 0 2000 4000 6000 HPK (mg/l) BPK(mg/l) после пречистача 100 17 пре пречистача 5754 1111 HPK (mg/l) 2% BPK(mg/l) 2% пре пречистача 98% после пречистача 98% 87