CCTV – ნაბიჯი მეოთხე
ბიოლოგიური გამწმენდი
მექანიკური ფილტრის ყველა ნაწილაკი და ნარჩენები არ მოიხსნება, მასში ზოგი ნაწილაკი გადის მასში, როგორც ხსნადი ნაერთები, როგორიცაა ფოსფატი და აზოტი. ფოსფატი არის ინერტული ნივთიერება, რომელსაც არ აქვს ტოქსიკური ეფექტი, მაგრამ აზოტი ტოქსიკურია ამიაკისგან თავისუფალი და ის უნდა გარდაიქმნას უვნებელ ნიტრატად. ორგანული ნივთიერებისა და ამიაკის დაშლა წარმოადგენს ბიოლოგიურ პროცესს, რომელსაც ახდენს ბაქტერიები. ჰეტეროტროფიული ბაქტერიები წარმოქმნიან ორგანულ ნივთიერებებს ჟანგბადის მოხმარებით და წარმოქმნიან ნახშირორჟანგი, ამონიუმი და ნიტრიტი. ბაქტერიები ამიაკს ნიტრიტად გარდაქმნის და საბოლოოდ ნიტრატად.
ამ თვალსაზრისით ძალიან მნიშვნელოვანია ორი წერტილი.
- სისტემაში წყლის ტემპერატურა.
- სისტემაში pH- ის დონე.
აზოტის ფიქსაციის მისაღები სიჩქარის მისაღწევად, წყლის ტემპერატურა უნდა შენარჩუნდეს 10-დან 35 ° C– მდე (დაახლოებით 20 – დან 30 ° C) და pH– მდე 7 – დან 8 – მდე. წყლის ტემპერატურა ხშირად დამოკიდებულია ამაზე და არ არის მითითებული აზოტის ფიქსაციის მაქსიმალური სიჩქარის მისაღწევად, მაგრამ თევზის ზრდის ოპტიმალურ დონეზე მისაღწევად, რათა მიაღწიონ ოპტიმალურ ტემპერატურულ დონეს. PH- ის რეგულირება ბიო – ფილტრის ეფექტურობასთან მიმართებაში მნიშვნელოვანია, რადგან pH– ის დაბალი დონე ამცირებს პროდუქტიულობას. აქედან გამომდინარე, pH უნდა შენარჩუნდეს 7-ზე ზემოთ, ბაქტერიული აზოტიზაციის მაღალი დონის მისაღწევად. მეორეს მხრივ, pH- ის გაზრდა იწვევს თავისუფალი ამიაკის NH3- ის რაოდენობის ზრდას, რაც გაზრდის ტოქსიკურ ეფექტს. ასე რომ, მიზანია pH და ტემპერატურის რეგულირების ორ მიზანს შორის ბალანსის პოვნა. შემოთავაზებული წერტილი არის pH შვიდი და pH შვიდი და ნახევარი.
ორი ძირითადი ფაქტორი გავლენას ახდენს წყლის მიმოქცევის სისტემის pH- ზე :
- თევზისგან CO2 წარმოება და ბიოლოგიური ფილტრის ბიოლოგიური აქტივობა.
- აზოტის ფიქსაციის პროცესის შედეგად წარმოებული მჟავა.
აზოტის ფიქსაციის შედეგი
CO2 გამოიყოფა წყლის აერაციით, რომლის დროსაც ხდება degassing. ეს პროცესი შეიძლება განხორციელდეს სხვადასხვა გზით, როგორც ეს აღწერილია ამ თავში შემდეგში.
ნიტრიფიკაციის პროცესი წარმოქმნის მჟავას (+ H) და pH- ის დონე მცირდება. PH- ს სტაბილიზაციას უნდა დაემატოს ბაზა. ამისათვის წყალში უნდა დაემატოს ნატრიუმის ჰიდროქსიდი ან ნატრიუმის ჰიდროქსიდი (NaOH) ან სხვა ბაზა. ამიაკი არის ამიაკისა და ამიაკის ნარევი (სულ) = ამონიუმი (NH4 +) + ამიაკი (NH3), რომელშიც ამიაკი ქმნის ნარჩენების მთავარ ნაწილს. მაგრამ წყალში ამიაკის რაოდენობა დამოკიდებულია ამ ცხრილში:
ამ სურათში შეგიძლიათ იხილოთ წონასწორობა ამიაკის (NH3) და ამონიუმის (NH4 +) 0 ° C ტემპერატურაზე. ტოქსიკური ამიაკი არ არის დაბალი pH– ზე, მაგრამ იზრდება pH– ით.
PH- ის დონის დადგენა შესაძლებელია ფიგურაში, რაც გვიჩვენებს წონასწორობას ამიაკის (NH3 +) და ამონიუმს (NH4 +) შორის. ზოგადად, ტოქსიკური ამიაკი ტოქსიკურია თევზისთვის, ვიდრე 2.5 მგ / ლ-ზე მეტი.
ქვემოთ მოყვანილი ფიგურა გვიჩვენებს ტოქსიკური ამიაკის მაქსიმალურ კონცენტრაციას, რაც დასაშვებია pH- ის სხვადასხვა დონეზე, თუ გარანტირებულია დონე 0,5 მგ / ლ ქვემოთ. PH- ის დაბალი დონე ამცირებს ამიაკის დასაშვებ დონეს 0,5 მგ / ლ-ით გადამეტების რისკს, მაგრამ თევზაობის მენეჯერს ურჩია, რომ მიაღწიოს 5-ს მინიმალურ
pH- ზე დაბალ დონეს, ბიო – ფილტრაციის მისაღწევად. ზემოთ მოცემულია ურთიერთობა მიღებული გაზომვადი pH- ს და TAN- ს ბიოდეგრადირებისთვის შესაძლო რაოდენობას შორის, ტოქსიკური ამიაკის კონცენტრაციის საფუძველზე, 0.5 მგ / ლ.
აზოტი (აზოტის დიოქსიდი) ფორმირდება აზოტის ფიქსაციის პროცესის შუალედურ ეტაპზე და ტოქსიკურია თევზისთვის 1 ლ / მგ ზემოთ. თუ თევზი სუნთქავს სისხლის მიმოქცევის სისტემაში, თუმცა ჟანგბადის კონცენტრაცია კარგია, შეიძლება ნიტრიტის მაღალი კონცენტრაცია იყოს. მაღალი კონცენტრაციის დროს ნიტრიტი ღრძილების საშუალებით გადაჰყავთ თევზის სისხლში, რაც ხელს უშლის ჟანგბადის შეწოვას. წყალში მარილის დამატებით, ის შთანთქავს 0,5% –მდე, ხელს უშლის ნიტრიტის მიღებას.
ნიტრატი არის აზოტის ფიქსაციის პროცესში მზა პროდუქტი, და მიუხედავად იმისა, რომ მაღალი დონის (20-დან 50 მგ / ლ-მდე ზემოთ) უარყოფით გავლენას ახდენს საკვების ზრდაზე და კონვერტაციაზე. თუ წყლის ახალი გაცვლა სისტემაში ძალიან დაბალია, ნიტრატი დაგროვდება და შედეგები მიუღებელი იქნება. ნიტრატების დაგროვების თავიდან ასაცილებლად ერთი გზაა ახალი წყლის გაცვლის გაზრდა, სადაც მაღალი კონცენტრაცია შეუფერხებლად იწვება დაბალ დონეზე.
მეორეს მხრივ, CCT- ს მთელი იდეა არის თევზის შენახვა, ზოგიერთ შემთხვევაში კი წყლის დაზოგვა დიდი მიზანია. ასეთ პირობებში ნიტრატების კონცენტრაცია შეიძლება შემცირდეს აზოტის მიღებამდე. ნორმალურ პირობებში, გამოყენებული საკვების 2 კგ-ზე მეტი წყლის მოხმარება საკმარისია ნიტრატების კონცენტრაციის შესამცირებლად.
დომინანტური ბაქტერიების უმეტესობას ფსევდომონას უწოდებენ. ეს არის ანაერობული პროცესი (ჟანგბადის გარეშე) ატმოსფერული აზოტით ნიტრატის შემცირების მიზნით.
სინამდვილეში, ეს პროცესი აზოტს წყლისგან ატმოსფეროში ჰყოფს, სადაც აზოტის დატვირთვა მცირდება გარემომცველ გარემოში. ამ პროცესს ორგანული წყარო (ნახშირბადი) სჭირდება, მაგალითად ხის ალკოჰოლი (მეთანოლი), რომლის დამატებაც ნიტრატის პალატაში შეიძლება. პრაქტიკული თვალსაზრისით, 2.5 კგ მეტანოლი საჭიროა თითოეული კგ ნიტრიტის (NO – N) დენრიტიფიცირებაზე.
ნიტრატების დეკონტამინაციის ოთახების უმეტესობა აღჭურვილია ბიო ფილმით ან სპეციალური ზედაპირებით, რომლებიც შექმნილია 1-დან 2 საათის განმავლობაში საცხოვრებელი ადგილით. ნაკადი უნდა იყოს კონტროლირებადი, რომ შევინარჩუნოთ გამომავალი ჟანგბადის კონცენტრაცია პროგრამაში
. თუ ჟანგბადის წარმოება ხდება ერთ მილიონზე მეტ ლიტრზე, მოხდება წყალბადის სულფიდი (H2S), რომელიც თევზისთვის ძალიან ტოქსიკურია და ასევე აქვს სასიამოვნო სუნი (დამპალი კვერცხები). ნიტრირების პროცესში, მიღებული ნახირის წარმოება ძალიან მაღალია და ნიტრატების მოცილების განყოფილება უნდა დაიბანოთ კვირაში ერთხელ.
ბიო – ფილტრების მაგალითები ბიო – ფილტრებში გამოსაყენებლად
ბიოფილტრები, როგორც წესი, დამზადებულია პლასტიკური მედიის გამოყენებით, რაც იძლევა მაღალ დონეს კუბურ მეტრზე. ბაქტერია გაიზრდება, როგორც თხელი ფენით მედიაზე, რითაც დაიკავებს ძალიან დიდ ზედაპირს. კარგად შემუშავებული ბიო – ფილტრის მიზანია მიაღწიოს თითო კუბურ მეტრზე მაღალი დონის მიღწევას ორგანული ნივთიერებებით გაუსუფთავებლად
. ამრიგად, მნიშვნელოვანია წყლის დიდი პროცენტის არსებობა, რომ წყალმა ბიო – ფილტრის გავლით გაიაროს და ადეკვატური რეცხვით კარგი კარგი დინება ჰქონდეს. ასეთი ნაბიჯები უნდა ჩატარდეს სამი კვირის ან ერთი თვის ინტერვალებით, რაც დამოკიდებულია ბიოფილტრანზე დატვირთვაზე. შეკუმშული ჰაერი გამოიყენება ფილტრის უწყვეტი ნაკადის შესაქმნელად, რომელშიც ორგანული ნივთიერებები ამოღებულია. როგორც ხდება სარეცხი პროცესი, იგი გაიწმინდება და ჭუჭყიანი წყალი ჩაედინება ფილტრში და გამოიშლება, სანამ მას ხელახლა დაუკავშირდება.
თევზის მეურნეობის დახურულ წრეში გამოყენებული ბიო ფილტრები შეიძლება შეიქმნას როგორც ბრტყელი საწოლის ფილტრის ან მოსახსნელი საწოლის ფილტრების სახით. დღეს დახურულ წრიულ მეურნეობებში გამოყენებული ყველა ბიო ფილტრი მოქმედებს როგორც წყალქვეშა ერთეული. ფიქსირებულ ბინა ფილტრში პლასტიკური მედია სტაციონარულია და არ მოძრაობს. წყალი მიედინება მედიაში, როგორც მშვიდი ნაკადი, რათა დაუკავშირდეს ფილმის ბიოს. მოსახსნელი საწოლის ფილტრში პლასტიკური მედია წყალში მოძრაობს საჰაერო ტუმბოს მიერ წარმოქმნილ ნაკადთან.
მედიის მუდმივი მოძრაობის გამო, მოსახსნელი საწოლის ფილტრები შეიძლება იყოს უფრო რთული, ვიდრე ფიქსირებული საწოლის ფილტრები, რის შედეგადაც უფრო მაღალი გადაადგილების სიჩქარეა კუბურ მეტრზე. ამასთან, კვადრატულ მეტრზე გამოანგარიშებული ბრუნვის სიჩქარეში მნიშვნელოვანი განსხვავება არ არის (ფილტრის ზედაპირის ფართობი), როგორც ბაქტერიული ფილმის ბიოანესტირების ეფექტურობა.
ასევე არსებობს სხვადასხვა ტიპის ფილტრები. თუმცა, ფიქსირებული საწოლის ფილტრებში, ორგანული ნაწილაკები ასევე კარგად ამოღებულია, რადგან ისინი მიმაგრებულია ფილმის ბიოეზერით. აქედან გამომდინარე, ბრტყელი საწოლის ფილტრი ასევე მოქმედებს როგორც კარგი მექანიკური გამწმენდი ერთეული, რომელიც ანგრევს მიკროსკოპულ ორგანულ ნივთიერებებს და წყალს ძალიან გამჭვირვალე გახდის. მოსახსნელი საწოლის ფილტრი არ ექნება იგივე ეფექტს, რადგან წყლის მუდმივ ტურბულენტობას არ აქვს შესაბამისი ადჰეზია.
ორივე ფილტრის სისტემა შეიძლება გამოყენებულ იქნას მეურნეობის სისტემაში, ან შესაძლებელია მათი კომბინაცია, მოსახსნელი საწოლის გამოყენებით სივრცის დაზოგვისთვის და ფიქსირებული საწოლი ორმაგი და სპეციალური ეფექტებისთვის.
თევზჭერის ინდივიდუალურ განყოფილებაში არსებობს რამდენიმე გადაწყვეტილება ბიო – ფილტრის სისტემების საბოლოო დიზაინისთვის, რომლებიც შექმნილია ფერმის ზომების, კულტივირების თევზის სახეობების, თევზების ზომისა და ზომის გათვალისწინებით და ა.შ.
ბეჰროზ ფარდი
მეთევზეობის ანალიტიკოსი და რთული