По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 628.161.2:543.3

Использование макрофитов для биофильтрации воды в установках замкнутого водоснабжения

С. В. Кононцев канд. техн. наук, Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт», Украина, Киев
Л. А. Саблий д-р техн. наук, Национальный университет водного хозяйства и природопользования, Украина, Ровно
Ю. Р. Гроховская канд. с.-х. наук, Национальный университет водного хозяйства и природопользования, Украина, Ровно, Е-mail: y.r.grokhovska@nuwm.edu.ua

Очистка воды от накопившихся продуктов обмена рыб является обязательным процессом в УЗВ, без которого невозможно повторное использование воды. Распространенная схема трансформации путем нитрификации с последующей денитрификацией характеризуется рядом проблемных вопросов, которые удается избежать, используя для удаления азотистых соединений высшие водные растения — плейстофиты. Проведенные предварительные исследования относительно возможности культивирования местных видов макрофитов Lemna minor, L. gibba и Spirodela polyrrhiza показали перспективность включения таких растений в системы очистки воды УЗВ. Более сложным оказалось культивирование в созданных условиях эйхорнии Eichhornia crassipes.

Литература:

1. Якоб Брайнбалле. Руководство по аквакультуре в установках замкнутого водоснабжения. — Eurofish — international organization, Копенгаген, 2010. — 70 с.

2. Culley D., Rejmankova E., Kvet J., Frye J. Production, chemical quality and use of duckweeds (Lemnaceae) in aquaculture, waste management, and animal feeds. Journal of the World Mariculture Society, 1981. — V.12. — P. 27–49.

3. Landesman L., Parker N., Fedler C., Konikoff M. Modeling duckweed growth in wastewater treatment systems // Livestock Research for Rural Development, 2005. — Vol. 17. — Art.#61. Режим доступа // URL: http://www.lrrd.org/lrrd17/6/land17061.htm; дата доступа: 07.02.15.

4. Skillicorn Paul, Spira William, Journey William Duckweed aquaculture: a new aquatic farming system for developing countries. Washington, DC: The WorldBank, 1993. — 76 p.

5. Fasakin E., Balogun A., Fasuru B. Use of duckweed, Spirodela polyrrhiza L. Schleiden, as a protein feedstuff in practical diets for tilapia, Oreochromis niloticus L. Aquaculture Research, 1999. — 30 (5). — Р. 313.

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.

Для Цитирования:
С. В. Кононцев, Л. А. Саблий, Ю. Р. Гроховская, Использование макрофитов для биофильтрации воды в установках замкнутого водоснабжения. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2017;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: