Биозагрузка

Биозагрузка является эффективным способом очищения воды от аммиака и нитритов. Биозагрузка может применяться в биофильтрах для разведения рыбы и в очистных сооружениях. Особенно большое распространение биозагрузка получила в Установках Замкнутого Водоснабжения в УЗВ, как наполнитель для биофильтра. Биозагрузка имеет большую рабочую поверхность 200-850 м2/м3 для жизнедеятельности бактерий, и небольшую стоимость, что делает её выгодным решением для применения в УЗВ и очистных сооружениях. Она может использоваться как для новичков, так и для профессионалов. При увеличении плотности посадки рыбы не нужно будет увеличивать объём биофильтра, а достаточно поменять вид биозагрузки.

Цена * указана на объем 1 м3.

Биозагрузка бывает плавающая и тонущая. Материал полиэтилен и полипропилен.

Плавающая и тонущая биозагрузка для УЗВ
Плавающая и тонущая биозагрузка для микроорганизмов в очистке вод

Технологический процесс изготовления биозагрузки

ПРОИЗВОДСТВО продукции аквакультуры означает выращивание рыбы в контролируемых условиях.

Рециркуляционные системы в аквакультуре (УЗВ) представляют собой новый способ разведения рыбы с высокой плотностью посадки в бассейнах в закрытых помещениях с контролируемой средой, в отличие от выращивания снаружи в открытых прудах. Они предлагают способ максимизации производства при ограниченных водных и земельных ресурсах и почти полный контроль среды для максимального роста рыбы круглый год.

Рыбе, выращиваемой в УЗВ, требуется непрерывная подача чистой воды при оптимальной для роста температуре и концентрации растворенного кислорода. Вода в рециркуляционных системах фильтруется, очищается и подается обратно в бассейн с рыбой.

Очистка и повторное использование сточных вод необходимы для очистки воды и удаления или снижения токсичности опасных отходов и осевшего неиспользованного корма, особенно аммиачного азота, который крайне токсичен для рыбы даже при концентрации 1-2 мг/л!

Очистка сточных вод представляет собой систему механической и биологической очистки, остатки корма удаляются в пластинчатых отстойниках или ротационных барабанных фильтрах, после чего следует биологическая фильтрация, где производится биологическое удаление органических включений и аммиачного азота посредством процессов нитрификации и денитрификации.

Нитрификация – это биологическое окисление аммиачного азота для его преобразования в нитрат через нитрит, в основном при помощи нитрифицирующих бактерий Нитрозомонас (Nitrosomonas) и Нитробактер (Nitrobacter).

На последующем этапе - денитрификации, нитрат микробиологически преобразуется в бескислородной среде в молекулярный азот:

Нитрифицирующие бактерии очень чувствительны к наличию органических или неорганических ингибиторов, медленно растущих и медленно осаждающихся, демонстрирующих слабые флокуляционные свойства. По этой причине стабильная нитрификация и эффективное удержание активных бактерий крайне важны для удаления азота. Обе цели можно достигнуть при помощи их иммобилизации, т.е. закрепления на твердой поверхности (бионоситель) в стабильных колониях с высокой биологической активностью, называемых биопленками. Свойства поверхности бионосителя являются решающими для быстрой колонизации, образования активной биопленки и высокой устойчивости процесса.

Биозагрузка LEVAPOR

Биозагрузка LEVAPOR представляет собой синтетическую адсорбирующую высокопроизводительную загрузку, разработанный с учетом требований к эффективным носителям. В отличие от загрузки, сделанной из пластика, при разработке LEVAPOR были учтены специальные требования биопленочных технологий, ускоряющих и повышающие эффективность микробной колонизации поверхности носителя, а также поддерживающих более высокий уровень биологической активности в образующихся биопленках.

Рис. 2: форма поставки (20х20х7 мм)                  LEVAPOR в поперечном разрезе

Зачем использовать именно биозагрузку LEVAPOR в аквакультуре?

• Кубики носителя LEVAPOR изготовлены из гибкой пористой полимерной матрицы, модифицированной пищевым активированным углем. Их высоко адсорбирующая поверхность обеспечивает:
• Мгновенную колонизацию их поверхности микроорганизмами и образование высокоактивных биопленок,
• Адсорбцию и последующее разложение ингибирующих загрязнителей, что приводит к биологической регенерации активного ила,
• Значительно более высокую эффективность и стабильность биологических процессов,
• Значительно более низкое производство биомассы.

Иммобилизованные микроорганизмы намного более устойчивы к ингибиторам, колебаниям рН и температуры, и они могут выживать намного дольше без питания и воды, чем клетки во взвешенном состоянии (активный ил). Наши испытания показали, что реактивированные после воздушной сушки и 12 месяцев хранения иммобилизованные нитрифицирующие бактерии полностью восстановили активность через 36 часов.

Преимущества использования LEVAPOR в биологических процессах

• Короткий период запуска
• Более высокая биологическая активность зафиксированных биопленок
• Более высокая эффективность биофильтра и стабильность процесса
• Меньший уровень наполнения биофильтра (всего 12-15% объема, в отличие от 40-70%)
• Меньшие эксплуатационные затраты
• Впечатляющая экономика процесса
• Механическая защита биопленки за счет колонизации внутренних поверхностей пор и
• Более эффективное использование О2 за счет более длительного удержания пузырьков воздуха внутри пор.

Влияние разных материалов носителя на биологическое удаление NH4N и NO2N в РАС;

1 – полиэтилен, 2 – LEVAPOR, 3 – полиуретан, 4 – керамика

 

Пилотный проект биофильтра с использованием биозагрузки LEVAPOR.

Бывают различные виды биозагрузки:

Био Шар (Bio Ball) – это современная идея использования тонущей биозагрузки для внешних и погруженных фильтров, которые обеспечивают большую площадь поверхности для размножения бактерий. Размещённые в фильтровальной ёмкости или бассейне, они эффективно снижают аммиак и нитриты.  Сохраняют здоровый водный режим в бассейнах с рыбами, в пруду или на рыбной ферме. Шары Bio Ball изготавливаются из полипропилена.

Биозагрузка MBBR

Плавающая Биозагрузка Moving Bed Biofilm Reactor или MBBR основана на принципе работы аэробной биологической пленки, что дает преимущества в сравнении с другими системами образования биопленки и ограничивает их недостатки. Основой этого процесса является элементы несущие биопленку. Элементы изготовлены из полиэтилена высокой плотности (HDPE) и обеспечить большую защитную площадь поверхности для образования биопленки, оптимальные условий для жизни бактерий, для их роста и размножения. Биопленка, которая создаётся вокруг каждого несущего элемента защищает бактериальные культуры от операционного цикла, получая очень надежную систему для  промышленных объектов, загруженных в колебательном процессе, на вид – кипящая биомасса. Биопленка также обеспечивает более стабильный «ДОМ» для роста бактерий.  Данный метод очистки занимает меньшее пространство для биофильтра, по сравнению с другими биологическими системами и требует гораздо меньшего контроля. MBBR могут быть разработаны для новых объектов для удаления БПК/ХПК из потоков сточных вод или для удаления азота. Производство биозагрузки из полиэтилена высокой плотности HDPE осуществляется на предприятии на протяжении 12 лет. Срок службы по некоторым оценкам может составить до 30 лет.

Фильтры «Кисточки» используются в системах фильтрации воды для: рыбных ферм, инкубаторов, общественных аквариумов, домашних рыбных прудов и т.п. Кисточки очень легко чистить и они никогда не изнашиваются. Безусловно фильтр кисточка является лучшим средством для удаления взвешенных частиц отходов. Низкая стоимость по сравнению с любыми другими материалами. Кисточки делает эквивалентную работу и обеспечивает массивную площадь поверхности для биологической колонизации бактерий.

В Японии для удаления ионов аммония из зарибленных водоемов применяют природные цеолиты – особенно высокой чистоты, с содержанием 60-70% цеолитового начала. При этом надо рассчитать количество цеолита, требуемого для фильтрации и определить ионообменную емкость цеолита (мг. экв./г). По теоретическим расчетам 1 кг цеолита может удалить 28,8 г ионов аммония. Например, если концентрация ионов аммония в водоеме с объемом 1000 м3 составляет РРМ, то количество ионов аммония в этом водоеме достигает 1 кг и для удаления такого количества ионов аммония необходимо использовать около 50 кг клиноптилолита. 

Для полного удаления ионов NH4+ следует принять во внимание:

1.Объем воды в водоеме.

2.Объем обрабатываемой воды в течение времени.

3.Размер гранул цеолитов.

4.Концентрацию ионов аммония в водоеме.

5.Период контакта обрабатываемой воды с цеолитами в баке.

Ведь кроме ионов NH4+ цеолит адсорбирует и ионы Na+ , Ca+2 , Fe+3 , Fe+2 , Mg+2 , а также все ионы тяжелых металлов. Обычно для удаления ионов аммония применяют морденит и клиноптилолит. Наилучшие результаты получены на натриевых образцах, потому что ионы Na+ хорошо замещаются ионами аммония. Цеолиты натриевой формы дают возможность удалить 99% ионов аммония. Вашему вниманию предлагается цколит любой фракции, от 0 до 25, как отличный наполнитель для аквариума или инкубационных систем.