Экономическая эффективность деятельности рыбоводческих ферм, работающих по принципу УЗВ, во многом определяется обеспечением необходимого уровня очистки загрязненной воды. Максимальные темпы роста рыб при оптимальных условиях содержания и кормления будут возможны лишь в том случае, когда загрязненная в бассейнах вода будет очищена до допустимых параметров, позволяющих использовать ее повторно.
Основным лимитирующим показателем загрязнения воды в УЗВ являются различные формы азота. Большинство схем биологической очистки предусматривают трансформацию азотистых соединений путем переведения токсичного для рыб аммонийного азота и аммиака в нитриты и менее токсичные нитраты с последующей денитрификацией.
В условиях очистных сооружений процессы нитрификации происходят достаточно медленно, что объясняется особенностями метаболизма нитрифицирующих бактерий и конкурентными отношениями с другой микрофлорой [1]. Обеспечение для процесса денитрификации анаэробных или аноксидных условий также сопряжено с некоторыми проблемными вопросами. Редукция нитрата до атмосферного азота за счет жизнедеятельности бактерий рода Pseudomonas эффективно протекает лишь при избытке в воде углеводородов.
В практике УЗВ достаточно часто для осуществления этого этапа в воду вводят метанол. Таким образом, анализ работы существующих сооружений биологической очистки УЗВ подтверждает теоретическое предположение относительно низкой эффективности процесса удаления азота с помощью аммонифицирующих, нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий. В условиях УЗВ практически невозможным является обеспечение доминирования в биоценозе биофильтра автотрофных нитробактерий. Они значительно уступают в темпах роста гетеротрофным группам, обязательно присутствующим в воде бассейнов. Биоценоз фильтра таким образом саморегулируется в зависимости от концентрации загрязнений на входе, гидравлических параметров и других факторов. Однако в любом случае нитрифицирующие бактерии доминировать в нем не будут. Поскольку для большинства биофильтров характерна низкая удельная мощность по трансформации/удалению соединений азота, эти сооружения занимают значительные площади, превышающие площади под сами рыбоводческие бассейны. В силу перечисленных выше факторов возможность эффективного использования потенциала нитрифицирующих бактерий в очистных сооружениях для восстановления качества циркуляционной воды УЗВ является сомнительной.