Определение факторов, влияющих на систему биологической фильтрации в индустриальной аквакультуре, и методы повышения ее эффективности

Abstract

Все большее развитие получает индустриальное рыбоводство, и, в частности, культивирование гидробионтов в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ). Данные системы являются перспективными за счет возможности выращивания рыбы при высоких плотностях посадки с минимальным использованием водных ресурсов. Для приведения оборотных вод к значениям показателей необходимых при культивировании определенного вида рыбы используется оборудование (системы механической и биологической фильтрации, обеззараживания, аэрации и др.), позволяющее поддерживать на необходимом технологическом уровне факторы среды выращивания. От эффективности работы данного оборудования зависит ресурсоэффективность и производительность всей системы. Одним из важнейших элементов УЗВ является биофильтр: процессы биологического окисления и окислительно-восстановительные реакции, проводимые микроорганизмами в нем, позволяют сокращать концентрацию азотистых соединений в системе. Определены основные факторы влияющие на эффективность работы системы биологической фильтрации: температура от 13 до 28 °c, концентрация растворенного кислорода не менее 2 мг/л на выходе из биофильтра, концентрация общего аммонийного азота до 4,5 мг/л, рН 8,0–8,2 и отсутствие прямых солнечных лучей на открытую часть биофильтра. УЗВ дает возможность управления данными факторами, влияющими на протекание технологических процессов. Однако, сложности у обслуживающего персонала вызывает корректировка водородного показателя. Произвести правильный расчет необходимого количества щелочи либо кислоты, учитывая высокую буферность оборотных вод и поддерживать значения рН на одном уровне, не всегда представляется возможным. Также процессе такой корректировки об-разуются побочные химические соединения, которые в последствии необходимо удалять из системы, увеличивая общее водопотребление УЗВ. существуют методики электролизной безреагентной рН-коррекции. Разработан безреагентный рН-корректор с анодом и катодом из инертных насыпных материалов (графит). Испытание такой системы позволило скорректировать значения водородного показателя обрабатываемой воды до pH 6,24±0,114 и 8,10±0,158 при исходных значениях 7,4. напряжение при обработке составляло 18,3 Вольта, сила тока 2,1 Ампера, при минерализации воды (TDS) = 287 ppm. Полученные значения позволяют произвести разделение потоков в системе для создания благоприятных условий прохождения биотехнологических процессов в биофильтре, и воздействовать на баланс аммиак-аммония в рыбоводных емкостях.