Технические средства аквакультуры

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Калининградский государственный технический университет»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор

по учебно-методической работе

__________________

"_____"________________2013 г.

Рабочая программа дисциплины

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА АКВАКУЛЬТУРЫ

Профессиональный цикл, вариативная

часть

Направление подготовки

111500 - Промышленное рыболовство

Магистерская программа

«Системы и процессы рыболовства и аквакультуры»

Квалификация (степень) выпускника -

магистр

Форма обучения - очная

Факультет промышленного рыболовства

Кафедра-разработчик – кафедра промышленного рыболовства

Калининград - 2013

1. Задачи освоения дисциплины

Задачей освоения дисциплины является формирование знаний технических средств, обеспечивающих механизацию и автоматизацию рыбоводных процессов, усвоение методики выбора, навыков расчета и безопасной эксплуатации технических средств различных типов предприятий аквакультуры с учетом их технологических и конструктивных особенностей.

Задача теоретического раздела - познакомить студентов с классификацией типов предприятий аквакультуры и применяемых технических систем и устройств; дать представление об основных требованиях, предъявляемых к техническим средствам, применяемым при выращивании гидробионтов; познакомить с принципами выбора технических систем и устройств с учетом особенностей поведения и технологии выращивания живых объектов, экономических показателей и экологической безопасности.

Задача практического раздела – дать представление об устройстве и особенностях эксплуатации технических систем аквакультуры; освоить принципы выбора и расчета элементов технических систем и устройств, применяемых на различных предприятиях аквакультуры, с учетом особенностей технологии выращивания гидробионтов.

2. Место дисциплины в структуре ООП магистратуры

Дисциплина «Технические средства аквакультуры» входит в состав вариативной части профессионального цикла ООП. Преподавание «Технических средств аквакультуры» опирается на базовое знание студентами математики, общей физики, технической механики и прикладной математики.

В курсе «Технические средства аквакультуры» формируется ряд значимых компетенций, которые оказывают важное влияние на качество подготовки выпускников.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Технические средства аквакультуры».

В результате освоения дисциплины «Технические средства аквакультуры» у обучающихся формируются следующие компетенции (или их элементы):

общекультурные (ОК)

- способность к самостоятельному обучению новым методам исследований, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК–2);

профессиональные (ПК):

- способность использовать современные информационные технологии, управлять информацией с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности; использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей предметной области, пакеты прикладных программ (ПК-2);

- готовность обосновывать принятие конкретного технического решения при разработке технологических процессов выращивания рыбы, выбирать технические средства, технологии и материалы с учетом безопасной эксплуатации и экологических последствий их применения (ПК-4);

- способность использовать правила техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда (ПК-5);

- способность анализировать технологический процесс как объект управления (ПК-6);

- способность применять современные методы и технические средства измерения параметров технологических процессов разведения и выращивания гидробионтов (ПК-11);

- готовность изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-12);

- способность разрабатывать проекты технологических процессов, средств механизации с учетом механико-технологических, экологических и экономических параметров (ПК-14);

- готовность использовать информационные технологии при разработке новых процессов и изделий (ПК-15);

- способность участвовать в проектировании технологических процессов и средств механизации с использованием прикладных пакетов автоматизации проектирования (ПК-16).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: состояние и уровень развития рыбной промышленности, представлять тенденции и пути ее развития, роль, значение и место аквакультуры в общем объеме рыбного сырья, получаемого от рыболовства и аквакультуры.

Уметь: анализировать эффективность деятельности предприятий аквакультуры с учетом уровня их технической оснащенности, экономических показателей и экологической безопасности.

Владеть: навыками выбора и обоснования технических средств при различных способах выращивания гидробионтов.

4. Структура и содержание дисциплины

4.1. Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, т. е. 144 академических часа, из них 46 часов – аудиторные занятия, 98 часов - самостоятельная работа студента (СРС). Итоговая аттестация по дисциплине (после второго семестра) – экзамен. Более подробные сведения о структуре дисциплины, видах, трудоемкости и формах контроля учебной работы студентов приведены в нижерасположенной таблице.

4.1. Структура дисциплины

№ п/п	Раздел Дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая СРС, и трудоемкость (часы)	Формы текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации
Лекции	ПЗ	СРС	Всего часов
1	Введение	3	1	2	2	2	6	Контроль на ПЗ
2	Системы водоснабжения, водо- подготовки и водоочистки		2-3	2	8	8	18	Контроль на ПЗ
3	Системы и устройства аэрации и насыщения воды кислородом		4-5	2	4	6	12	Контроль на ПЗ
4	Системы и устройства кормоприготовления и кормораздачи		6-7	2	4	6	12	Контроль на ПЗ
5	Системы и устройства сортировки и транспортировки рыбы		8-9	2	2	4	8	Контроль на ПЗ
6	Техническое обеспечение прудовых и бассейновых хозяйств		10-11	2	2	4	8	Контроль на ПЗ
7	Техническое обеспечение садковых хозяйств		12-13	2	4	8	14	Контроль на ПЗ
8	Предприятия аквакультуры с замкнутой системой водоснабжения		14-15	2	4	8	14	Контроль на ПЗ
9	Подготовка реферата		7-15			16	16	Защита реферата
Подготовка к экзамену и его сдача в период экзаменационной сессии					36	36	Экзамен
Всего			16	30	98	144	Экзамен
46

4.2. Теоретические занятия (лекции)

№ п/п	Тема дисциплины	Содержание	Количество часов
1	2	3	4
1	Введение	Цель и задачи дисциплины “Технические средства аквакультуры”. Содержание дисциплины. Роль и значение технических средств в развитии индустриальной аквакультуры. Перспективы развития технических средств аквакультуры. Формы индустриального рыбоводства и особенности их технического обеспечения Классификация технических систем аквакультуры.	2
2	Системы водоснабжения, водоподготовки и водоочистки	Типы источников водоснабжения и их основные характеристики. Системы водоподачи. Лотки, каналы, трубопроводы и трубопроводная арматура. Насосы и их технические характеристики. Порядок расчета и выбора насосов. Водозаборы. Рыбозаградительные и рыбозащитные сооружения. Гидравлический расчет водоподающих сооружений. Способы очистки природной и оборотной воды. Отстойники. Механические фильтры. Биологические фильтры.. Расчет нагрузки на систему водоочистки. Требования, предъявляемые к техническим средствам очистки воды.	2
3	Системы и устройства аэрации и насыщения воды кислородом	Процесс насыщения воды кислородом. Способы и устройства аэрации воды. Компрессоры, газодувки, аэраторы. Способы и устройства насыщения воды кислородом. Способы получения кислорода. Оксигенаторы, устройство и основные технические характеристики. Расчет потребности кислорода в зависимости от различных факторов и условий выращивания гидробионтов.	2
4	Системы и устройства кормоприготовления и кормораздачи	Физические свойства кормов и основные требования, предъявляемые к ним. Технологический процесс кормоприготовления, оборудование и его основные технические характеристики. Техника и организация кормления рыбы в системах аквакультуры. Способы и технические средства кормораздачи. Системы и устройства кормораздачи в прудовых и бассейновых хозяйствах, на садковых линиях и морских плавучих фермах, в рециркуляционных установках.	2
1	2	3	4
5	Системы и устройства сортировки и транспортировки рыбы	Необходимость и значение операции сортировки рыбы. Устройства сортировки рыбы. Транспортировка рыбы. Системы и устройства транспортировки рыбы.	2
6	Техническое обеспечение прудовых и бассейновых хозяйств	Особенности механизации прудовых и бассейновых рыбоводных хозяйств. Механизмы и устройства прудовых и бассейновых рыбоводных хозяйств. Экологические проблемы, связанные с эксплуатацией прудовых и бассейновых рыбоводных хозяйств и основные способы их решения. Гидротехнические сооружения. Классификация гидротехнических сооружений. Гидротехнический узел. Плотины и дамбы, типы, устройство и особенности эксплуатации. Фильтрационный расчет плотины.	2
7	Техническое обеспечение садковых хозяйств	Типы садковых рыбоводных хозяйств. Их конструктивные особенности. Системы крепления садков и садковых линий и основные принципы их выбора и расчета. Особенности механизации садковых хозяйств. Проблемы экологии. Способы и средства защиты окружающей среды от деятельности садковых хозяйств.	2
8	Предприятия аквакультуры с замкнутой системой водоснабжения	Особенности устройства и эксплуатации замкнутых систем аквакультуры. Рыбоводный блок. Основные виды загрязнений, продуцируемых объектом выращивания и способы и технические средства очистки технологической воды. Устройства терморегуляции и обеззараживания в системах с замкнутым водоснабжением. Способы и устройства раздачи корма в замкнутых системах аквакультуры.	2
Итого			16

4.3. Практические занятия (семинары)

№ темы	Темы семинаров	Содержание занятий	Кол-во часов
1	Семинар 1. Индустриальная аквакультура и ее место в системе рыбного хозяйства	Роль и значение технических средств в развитии индустриальной аквакультуры. Формы индустриального рыбоводства и особенности их технического обеспечения. Классификация технических систем аквакультуры.	2
2	Семинар 2. Системы водоснабжения. Водоподающие трубопроводные системы	Типы источников водоснабжения и их основные характеристики. Системы водоподачи: лотки, каналы, трубопроводы и трубо-проводная арматура. Требования, предъявляемые к системам водоснабжения и водоподачи. Гидравлический расчет трубопро-водных водоподающих систем.	2
2	Семинар 3. Системы водоснабжения. Открытые водоподающие сооружения.	Типы открытых водоподающих устройств. Гидравлический расчет открытых водоподающих систем.	2
2	Семинар 4. Системы водоподготовки и водоочистки. Очистка воды от взвешенных частиц.	Способы и средства очистки природной и оборотной воды: отстойники, механические фильтры, биологические фильтры, устройства стерилизации воды. Выбор способов очистки воды. Очистка воды от взвешенных частиц. Принцип расчета отстойников.	2
2	Семинар 5. Системы водоподготовки и водоочистки. Очистка воды от растворенных загрязнений.	Способы и средства очистки воды от растворенных загрязнений. Конструкции биофильтров и принцип их расчета.	2
3	Семинар 6. Системы и устройства насыщения воды кислородом.	Процесс насыщения воды кислородом. Способы и устройства насыщения воды кислородом. Оксигенаторы. Расчет потребности кислорода в зависимости от различных факторов и условий выращивания гидробионтов.	2
3	Семинар 7. Системы и устройства аэрации воды.	Способы и устройства аэрации воды. Компрессоры, газодувки, аэраторы.	2
4	Семинар 8. Производство кормов для предприятий аквакультуры.	Физические свойства кормов и основные требования, предъявляе-мые к ним. Технологический процесс кормо-приготовления, оборудование и его основные технические характери-стики.	2
4	Семинар 9. Способы и технические средства кормораздачи.	Техника и организация кормления рыбы в системах аквакультуры. Способы и технические средства кормораздачи. Системы и устройства кормораздачи в прудовых и бассейновых хозяйствах, на садковых линиях, в рециркуляционных установках.	2
5	Семинар 10. Системы и устройства сортировки и транспор-тировки рыбы.	Необходимость и значение операции сортировки рыбы. Устройства сортировки рыбы. Транспортировка рыбы. Системы и устройства транспортировки рыбы.	2
6	Семинар 11. Технические средства обеспечения прудовых хозяйств.	Основные трудоемкие операции и средства механизации при прудовом выращивании рыбы.	2
7	Семинар 12. Садковое выращивание рыбы. Садковые линии.	Роль и значение садкового выращивания рыбы. Конструкции садков и садковых линий. Типы садковых линий. Выбор места установки садков и садковых линий.	2
7	Семинар 13. Штормоустойчивость садков и садковых линий и способы ее обеспечения. Способы и средства защиты окружающей среды при садковом выращивании рыбы.	Системы крепления садков и садковых линий и основные принципы их выбора и расчета. Расчет удерживающей силы якоря. Основные виды загрязнений, продуцируемых садковыми хозяйствами. Основные способы и средства снижения уровня загрязнений окружающей среды в местах установки и эксплуатации садковых хозяйств. Расчет рыбоводного садка.	2
8	Семинар 14. Замкнутые системы для выращивания рыбы.	Принципиальная схема системы для выращивания рыбы. Особенности выращивания рыбы в замкнутых системах.	2
8	Семинар 15. Расчет системы с замкнутым циклом водоснабжения.	Формирование исходных данных и порядок расчета замкнутой системы для выращивания рыбы.	2
	ИТОГО:		30

4.4. Лабораторные занятия (работы).

Учебным планом не предусмотрены.

4.4. Самостоятельная работа

№ пп	Вид (содержание) СРС	Кол-во часов	Формы контроля (аттестации)
1	Освоение учебного материала. Подготовка к практическим занятиям (семинарам)	46	Контроль на ПЗ
2	Подготовка реферата. Подготовка к практическим занятиям (семинарам)	16	Защита реферата
3	Подготовка к сдаче и сдача экзамена (в период экзаменационной сессии)	36	Экзамен
	ИТОГО:	98

5. Образовательные технологии

5.1. На лекциях студенты знакомятся с основными предпосылками развития аквакультуры в мире, а также ролью и значением технических средств аквакультуры. В рамках читаемого курса изучаются классификация и основные характеристики технических систем и устройств, применяемых в различных операциях технологического процесса выращивания рыбы и других водных организмов.

5.2. На практических занятиях студенты знакомятся с основными принципами создания технических средств аквакультуры и расчета их элементов.

5.3. В раздел самостоятельной работы студентов входит: освоение учебного материала, подготовка к практическим занятиям и тестированию, подготовка реферата, подготовка к итоговому контролю (экзамену).

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной и итоговой аттестации по дисциплине, учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

6.1. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости студентов (задания для тестирования, тематика рефератов) и итоговой аттестации по дисциплине (экзаменационные вопросы и задания) приводятся в качестве отдельных материалов УМКД.

6.2. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов определено в разделе 7.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1. Основная литература:

7.1.1. и др. Индустриальное рыбоводство, М, «Колос», 2006.

7.2. Дополнительная литература:

7.2.1. и др. Мировая аквакультура: М, Минсельхоз РФ, 2010.

7.2.2. , Технические средства аквакультуры, Горки : БГСХА, 2012.

7.2.3. Л и др., Аквакультура, М, Минсельхоз РФ, 2006.

7.2.4. и др. Фермерское рыбоводство, М, Минсельхоз РФ, 2008 .

7.2.5. , Замкнутые рыбоводные установки, Москва, ВНИРО, 2003.

7.2.6. Техническое обеспечение аквакультуры.-М. Агропромиздат, 1985.

7.2.7. Козлов фермера-рыбовода, ВНИРО, 1998.

7.2.8. Lekang O.-I., Aquaculture Engineering, Blackwell Publishing Ltd.,

ISBN: 2610-6.

7.2.9. Masser M.P., Bridger C.J., Обзор садковой аквакультуры: Северная Америка,

Технический доклад ФАО по рыбному хозяйствуБ Рим, 2010.

7.2.10. Каталог международной выставки AQUACULTUR, Fischtechnik GmbH, Germany,

2012.

7.2.11. Staniford D., Closing the Net on Sea Cage Fish Farming, The Salmon Farm Protest

Group (Scotland, United Kingdom), 2003.

7.2.12. Fredriksson D. and others, Engineering Support for the Development of a Submersible Fish Cage for Open Ocean Aquaculture, US Naval Academy, Annapolis, Maryland , 2007.

7.2.13. Crème C. M. and others, Engineering Manual: U. S. Soybean Industry OCAT Offshore

Ocean Fish Culture Cage, U. S. Soybean Export Council, Missouri, USA, 2008.

7.2.14. Inland Aquaculture Engineering, Inter-regional Training Course in Inland Aquaculture

Engineering, Budapest, United Nations Development Programme Food and

Agriculture Organization of the United Nations, Rome. 1984.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

8.1. Рыбоводное хозяйство «Прибрежное».

Лист согласования рабочей программы дисциплины

Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки магистров 111500 - Промышленное рыболовство, учебным планом по этому же направлению, утвержденным ученым советом университета 26.04.2011 г.

Автор программы – , к. т.н., доцент

Рабочая программа дисциплины рассмотрена и одобрена на заседании кафедры промышленного рыболовства (рецензенты – , , протокол №____ от «____» ________ 2013 г.

Заведующий кафедрой

к. т.н., доцент _____________

№ пп	Учебно-методическое обеспечение дисциплины
Наименование литературы	Наличие в учебном абонементе НТБ (к-во)	Наличие в электронной библиотеке
	Основная
1.	и др. Индустриальное рыбоводство, М, «Колос», 2006.	77	-
	Дополнительная
2.	Техническое обеспечение аквакультуры.-М. Агропромиздат, 1985	7	-

Директор НТБ

Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии факультета промышленного рыболовства

протокол №____ от «___»_____________2013_ г.

Председатель методической комиссии _________ ____ _____

(подпись) () (дата)

Согласовано:

Зам. начальника учебно - __________ _________

методического управления (подпись) () (дата)