Козырь Алексей Викторович — аспирант кафедры технологий аквакультуры
ул. Днепровской Флотилии 23, 225710, г. Пинск
Kozyr Alexey — Postgraduate student of the Department of Aquaculture
Dneprovskaya Flotilla str. 23, 225710, Pinsk
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 образуются 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.
Industrial fish farming is becoming increasingly developed, and, in particular, the cultivation of aquatic organisms in recirculating aquaculture system (RAS). These systems are promising due to the possibility of growing fish at high planting densities with minimal use of water resources. To bring the circulating waters to the values of indicators necessary for the cultivation of a certain type of fish, equipment is used (mechanical and biological filtration systems, disinfection, aeration, etc.), which allows to maintain the factors of the growing environment at the required technological level. The resource efficiency and performance of the entire system depends on the efficiency of this equipment. One of the most important elements of RAS is a biofilter: the processes of biological oxidation and redox reactions carried out by microorganisms in it make it possible to reduce the concentration of nitrogenous compounds in the system. The main factors influencing the efficiency of the biological filtration system are determined: temperature from 13 to 28 °C, concentration of dissolved oxygen at least 2 mg/l at the outlet of the biofilter, concentration of total ammonium nitrogen up to 4.5 mg/l, pH 8.0–8.2 and the absence of direct sunlight on the open part of the biofilter. RAS makes it possible to control these factors affecting the flow of technological processes. However, the adjustment of the hydrogen index causes difficulties for the service personnel. It is not always possible to make the correct calculation of the required amount of alkali or acid, given the high buffering of circulating waters and to maintain pH values at the same level. In the process of such an adjustment, side chemical compounds are formed, which subsequently need to be removed from the system, increasing the total water consumption of the RAS. There are methods of electrolysis reagentless pH correction. A non-reactive pH corrector with an anode and cathode made of inert bulk materials (graphite) has been developed. Testing of such a system made it possible to correct the values of the hydrogen index of the treated water to pH 6.24±0.114 and 8.10±0.158 at the initial values of 7.4. The processing voltage was 18.3 Volts, Current 2.1 Amperes, with water mineralization (TDS) = 287 ppm. The obtained values make it possible to separate the flows in the system to create favorable conditions for the passage of biotechnological processes in the biofilter, and to influence the ammonia-ammonium balance in fish tanks.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.