مقدمه: چرا کیفیت آب موفقیت آبزی پروری را تعیین می کند؟
آبزی پروری به یکی از{0}}رشدترین بخش های تولید مواد غذایی در سرتاسر جهان تبدیل شده است، اما همچنان به کیفیت آب بسیار حساس است. تجمع آمونیاک، نیتریت و ضایعات آلی می تواند به سرعت منجر به شیوع بیماری، استرس، کاهش نرخ رشد و از بین رفتن ذخایر شود. با افزایش تراکم انبارها و سختتر شدن مقررات تخلیه آب، عملیات آبزی پروری مدرن به طور فزایندهای بر سیستمهای تصفیه بیولوژیکی کارآمد تکیه میکند.
رسانه فیلتر Bioblock که در اصل برای تصفیه فاضلاب پیشرفته ساخته شده است، به دلیل مساحت سطح بالا، پایداری ساختاری و عمر طولانی، توجه روزافزونی را در آبزی پروری به خود جلب کرده است. هنگامی که Bioblock به درستی اعمال شود، راه حلی قوی و مقیاس پذیر برای حفظ شرایط آب پایدار در سیستم های آب شیرین و آبزی پروری دریایی ارائه می دهد.
نحوه عملکرد Bioblock در سیستم های آبزی پروری
Bioblock یک رسانه فیلتر بیولوژیکی ثابت است که از HDPE بکر ساخته شده و با ساختار شبکهای سه بعدی- طراحی شده است. هنگامی که در مخازن یا برج های بیوفیلتر نصب می شود، سطح اتصال ایده آلی برای باکتری های نیتریفیک و هتروتروف ایجاد می کند.
برخلاف رسانههای معلق که بر حرکت مداوم تکیه میکنند، Bioblock ثابت میماند در حالی که آب در آن جریان دارد. این اجازه می دهد تا بیوفیلم در یک محیط پایدار با حداقل تنش برشی توسعه یابد. همانطور که آب از میان رسانه ها عبور می کند، آمونیاک (NH3/NH4+) دفع شده توسط ماهی به نیتریت (NO2-) و سپس به نیترات (NO3-) اکسید می شود و سطح سمیت را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
از آنجایی که کانال های داخلی Bioblock بزرگ و به خوبی توزیع شده است، انتقال اکسیژن کارآمد است در حالی که خطرات گرفتگی به حداقل می رسد-یک مزیت مهم در سیستم های آبزی پروری که در آن بار مواد جامد می تواند در نوسان باشد.
مزایای Bioblock در مقایسه با رسانه های زیستی سنتی
یکی از مهمترین مزایای Bioblock سطح موثر فوق العاده بالای آن همراه با مقاومت مکانیکی است. رسانههای سنتی چکاننده یا رسانههای زیستی بستهبندی تصادفی-میتوانند در طول زمان تخریب شوند، در اثر بارگذاری از بین بروند یا نیاز به تعویض مکرر داشته باشند. در مقابل، ماژولهای Bioblock برای پشتیبانی از فشار هیدرولیک و دسترسی انسان طراحی شدهاند و امکان بازرسی و نگهداری آسان را فراهم میکنند.
مزیت کلیدی دیگر در پایداری عملیاتی است. سیستمهای Bioblock میتوانند نرخهای جریان متغیر و بارهای ضربهای را که در طول چرخههای تغذیه، برداشت یا تبادل جزئی آب رایج هستند، تحمل کنند. این پایداری به حفظ عملکرد ثابت نیتریفیکاسیون، حتی در شرایط کشاورزی فشرده کمک می کند.
از منظر هزینه چرخه عمر، مواد HDPE غیرقابل تجزیه و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش Bioblock به عمر بیش از 20 سال کمک می کند و آن را برای سرمایه گذاری های بلند مدت در آبزی پروری جذاب می کند.
کاربرد بیوبلاک در سیستم های آبزی پروری در گردش (RAS)
سیستمهای آبزی پروری در حال چرخش (RAS) به شدت به بیوفیلتراسیون با کارایی بالا-بستگی دارند، زیرا نرخ استفاده مجدد از آب اغلب از 90 درصد فراتر میرود. در این سیستمها، Bioblock معمولاً در مخازن بیوفیلتر اختصاصی، جایگزینهای بستر متحرک یا برجهای راکتور بیو{3}}عمودی نصب میشود.
از آنجایی که Bioblock به حرکت ثابت نیاز ندارد، مصرف انرژی در مقایسه با طرحهای مبتنی بر MBBR{0}} سنتی کاهش مییابد. ساختار ثابت همچنین امکان کنترل دقیق زمان نگهداری هیدرولیک را فراهم می کند که منجر به نرخ حذف نیتروژن قابل پیش بینی تر می شود.
اپراتورهای RAS به Bioblock به ویژه به دلیل تمایل کم گرفتگی آن و سهولت ادغام با واحدهای فیلتراسیون مکانیکی مانند فیلترهای درام و زلالکنندهها ارزش قائل هستند.
مطالعه موردی 1: مزرعه تیلاپیا آب شیرین در آسیای جنوب شرقی
یک مزرعه تجاری تیلاپیا که در تأسیسات 1200 مترمربعی RAS کار میکند، در طول دورههای اوج تغذیه، آمونیاک مزمن را تجربه کرد. بیوفیلتر اصلی شامل حلقه های پلاستیکی با سطح محدود و کانال های مکرر بود.
پس از مقاوم سازی محفظه بیوفیلتر با ماژول های Bioblock، سیستم در عرض هشت هفته به پیشرفت های قابل اندازه گیری دست یافت. سطوح نیتروژن آمونیاک کل (TAN) از میانگین 1.2 میلی گرم در لیتر به زیر 0.3 میلی گرم در لیتر کاهش یافت، در حالی که غلظت نیتریت نزدیک به سطوح غیرقابل تشخیص تثبیت شد. نرخ بقای ماهی تقریباً 8٪ بهبود یافت و ضریب تبدیل خوراک بهبود ثابتی را نشان داد.
مزرعه کاهش فرکانس نگهداری و عدم توقف قابل توجه بیوفیلتر را طی 18 ماه کار مداوم گزارش کرد.
مطالعه موردی 2: پرورش میگوی دریایی با بار آلی بالا
در یک کارخانه جوجه کشی میگوی دریایی با استفاده از تبادل جزئی آب، بارگیری آلی و رسوب زیستی چالش های پایدار بود. رسانه Bioblock در یک برج بیوفیلتر عمودی در پایین دست یک اسکیمر پروتئینی نصب شد.
نسبت فضای خالی بزرگ و ساختار خود{0}} Bioblock به بیوفیلم اجازه میدهد بدون تجمع بیش از حد مواد جامد رشد کند. راندمان نیتریفیکاسیون
حدود 30 درصد در مقایسه با محیط بسته بندی شده قبلی- افزایش یافته است، در حالی که کاهش فشار در سراسر بیوفیلتر ثابت باقی مانده است.
نکته مهم این است که هچری PH پایدارتر و سطوح اکسیژن محلول را مشاهده کرده است که از رشد سالم تر لارو و رشد یکنواخت تر حمایت می کند.
ملاحظات طراحی و عملیاتی
در حالی که Bioblock همه کاره است، طراحی سیستم مناسب ضروری است. توزیع جریان باید یکنواخت باشد تا از مناطق مرده جلوگیری شود، و برای جلوگیری از رسوب بیش از حد مواد جامد، تصفیه قبل از{1} توصیه می شود. در محیط های آبزی پروری، جفت شدن Bioblock با فیلترهای مکانیکی، عملکرد طولانی مدت- را تضمین می کند و تمیز کردن دستی را به حداقل می رساند.
دوره شروع-معمولاً نیاز به نظارت دقیق دارد، زیرا استقرار بیوفیلم به دما، شوری و در دسترس بودن اکسیژن بستگی دارد. با این حال، پس از بلوغ، بیوفیلترهای مبتنی بر Bioblock{2}} انعطاف پذیری و قابلیت اطمینان بالایی را نشان می دهند.
آینده بیوبلاک در آبزی پروری
همانطور که صنعت آبزی پروری به سمت تراکم بالاتر، مصرف آب کمتر و انطباق شدیدتر با محیط زیست حرکت می کند، فیلتراسیون بیولوژیکی قابل اعتماد سنگ بنای طراحی سیستم باقی خواهد ماند. رسانه Bioblock با ارائه مقیاسپذیری، دوام و عملکرد درمان سازگار به خوبی با این روندها هماهنگ است.
پذیرش آن هم در مزارع{0}در مقیاس صنعتی و هم در جوجه کشی های کوچکتر نشان دهنده تغییر گسترده تر به سمت سیستم های بیوفیلم مهندسی شده است که قادر به حمایت از رشد پایدار آبزی پروری هستند.