XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Xử lý nước trong nuôi trồng thủy sản bằng biện pháp sinh học theo quy trình Mutag BioChip RAS
Nuôi trồng thủy sản nói chung hay nuôi cá nói riêng có nghĩa là sinh sản nhân tạo và nuôi các sinh vật thủy sinh. Chúng bao gồm cá hay động vật giáp xác và động vật có vỏ, được thả nuôi trong điều kiện có sự kiểm soát bằng cách sử dụng các kỹ thuật và công nghệ sẵn có nhằm gia tăng năng suất ở một mức độ nào đó mà trong điều kiện tự nhiên không thực hiện được.

Do nhu cầu ngày một tăng lên đối với cá tươi và xem xét việc đánh bắt quá mức sắp xảy ra ở các đại dương, nuôi trồng thủy sản ngày càng chứng tỏ vị trí quan trọng với nhiều mô hình nuôi khác nhau.
Ví dụ, có thể tìm thấy mô hình nuôi kín hay mở (nuôi cá ngoài trời), nuôi lồng lưới (nuôi biển) hoặc trong các trang trại cá trong nhà. Tất cả hệ thống với chu kỳ nước "kín" có một điểm chung: yêu cầu về áp dụng công nghệ xử lý nước khá cao, chính vì lý do này công ty của Đức có tên Multi Umwelttechnologie AG phát triển quy trình "Mutag BioChip ™ RAS".
Nguyên tắc của RAS (hệ thống nuôi tuần hoàn)
trang trại cá

Từ việc cung cấp thức ăn cho cá, hầu hết nước sẽ bị ô nhiễm với các thành phần hữu cơ và các hợp chất đạm tự nhiên của cá. Trong một chu kỳ mở, nước bị ô nhiễm được đưa ra khỏi hệ thống và được thay thế bằng nước ngọt, trong khi chỉ có một ít nước ngọt được chuyển đến lắp đặt chu trình kín phần lớn nước sẵn có trong các hệ thống này được xử lý và sau đó quay trở lại bể nuôi.
Do việc chuyển giao thường xuyên của nước từ hồ cá vào bể xử lý và ngược lại, loại hình đặc biệt này được gọi là hệ thống nuôi thủy sản tuần hoàn, tóm tắt của RAS. Nước ngày càng khan hiếm ở nhiều nơi trên thế giới và sự cân nhắc về quy định của chính quyền cũng khắt khe trong việc áp đặt các yêu cầu về chất lượng nước hiện tại để nuôi cá thương phẩm, những hệ thống sinh thái kín và kinh tế được lựa chọn thay thế hữu hiệu so với thiết lập chu kỳ nuôi mở trong khi đó, người nuôi cá phải tuân thủ các yêu cầu cao nhất về các công nghệ áp dụng và đặc biệt là chất lượng nước.
Để chất lượng nước phù hợp với yêu cầu cho cá hoặc những loài thủy sinh vật, các chất gây ô nhiễm hữu cơ và các hợp chất nitơ được tìm thấy trong nước, chủ yếu là amoni phải được loại bỏ triệt để. Do đó, việc giảm nitơ xuống một mứ thấp nhất cho cá là một trong những nhiệm vụ chủ yếu của hệ thống xử lý tuần hoàn trong hệ thống nuôi trồng thủy sản. "Mutag RAS BioChip ™ Process" là quy trình hoàn toàn phù hợp cho mục đích này.
Căn cứ vào các phương tiện vận chuyển đối với cử động của vi sinh vật được gọi là Mutag BioChip ™, trong đó, hiệu quả bảo vệ trên bề mặt là 2/3 trên 3000 và do đó phương tiện vận chuyển trên bề mặt lớn nhất hiện nay trên thị trường toàn cầu, quy trình Mutag RAS BioChip ™ cung cấp tỷ giá giảm thấp hơn so với những hệ thống sắp xếp tương tự gấp 5 lần.
Trong quy trình này, lưu lượng dòng chảy được xử lý và vận chuyển từ bể nuôi vào bể xử lý bằng Mutag BioChip ™. Bể này hoạt động dựa trên nguyên tắc MBBR (MBBR = di chuyển giường lò phản ứng màng sinh học, cũng được gọi là quá trình sấy tầng sôi) đặc trưng bởi các vi sinh vật không thuộc địa hóa bề mặt của phương tiện truyền thông cung cấp dịch vụ và do đó thiết lập một màng sinh học mỏng trong khi người vận chuyển duy nhất có thể di chuyển tự do trong nước và được lưu giữ trong hệ thống treo hoặc bằng quá trình không khí được cung cấp bởi thiết bị ống sục khí lắp đặt tại đáy hồ hoặc bằng máy trộn. Trong lần đầu tiên, bể sục khí MBBR có các vi sinh vật cố định nitrat trên bề mặt vận chuyển đổi nitơ amoni (NH4-N) đến nitrit (NO2) và sau đó là nitrat (NO3). Quá trình này được gọi là quá trình nitrat hóa.
trung bình

Thông thường, nước được xử lý sinh học theo cách nêu trên được đưa trở lại bể nuôi.
Tùy chọn, trong trường hợp nồng độ nitrate cao, một phần khối lượng nước chảy có thể thực hiện giai đoạn nitrat hóa hai lần, khi chưa bể sục khí MBBR với máy trộn. Do điều kiện trong bể này được điều chỉnh và trang bị bởi Mutag BioChip ™, quá trình de-nitrat hóa thiếu oxy xảy ra trong khi nitrat (NO3) được biến đổi thành những phân tử nitơ (N2) và thải vào khí quyển như khí vô hại. Sau đó, một phần lưu lượng dòng chảy có thể được tái chế từ bể de-nitrat hóa trở lại giai đoạn quá trình nitrat hóa.
Nghiên cứu so sánh: Quy trình Mutag BioChip ™ RAS
Công ty nuôi trồng thủy sản Đức Fischzucht Langwald, Mutag BioChip ™ được sử dụng kể từ mùa xuân năm 2010 cho các mục đích nitrat hóa trang trại cá tầm (RAS). Trong phạm vi thử nghiệm "truyền thống", trung bình vận chuyển theo một định nghĩa toán học hoạt động bảo vệ bề mặt đạt 900 m2/m3 được so sánh với Mutag BioChip ™ (3.000 m2/m3) trong điều kiện giống nhau i. e. khối lượng bể, nước và tình hình lưu lượng nước tương tự đã được sử dụng.
Khối lượng của cả hai bể nuôi là 6 m3, trong khi khối lượng hoạt động của cả hai bể MBBR khi xử lý nước mỗi bể chiếm 600 lít. Hai loại phương tiện truyền thông cung cấp dịch vụ đã được áp dụng trên tổng diện tích bề mặt cùng lúc đó, do kích cỡ khác nhau của bề mặt, mức độ phương tiện truyền thông cho vận chuyển thông thường là 25% (150 lít) và Mutag BioChip ™ 7.3% (44 lít).
Vào đầu tháng 2 năm 2010, việc cung cấp thức ăn cho cá ban đầu thấp hơn so với tính thích nghi của nhiệt độ nước thấp khoảng 10°C, trong khi nhiệt độ tăng trưởng phụ thuộc vào các vi khuẩn nitrat trên bề mặt vận chuyển diễn ra mất vài tuần. Các hoạt động của màng sinh học có thể được quan sát cho thấy tăng trưởng phù hợp với nhiệt độ tăng cao và việc cung cấp thực phẩm tương ứng được tăng cường.
Sử dụng RAS Mutag BioChip ™ ở MBBR, khử nồng độ NH4 vĩnh viễn chiếm 0,1-0,2 mg/L ở nhiệt độ nước trung bình 21°C - 25°C, trong khi nguồn cung thực phẩm hàng ngày là 500g. Vì trong thử nghiệm, chỉ quá trình nitrat hóa được thực hiện và quan sát do không có MBBR thứ hai nào cho de-nitrat hóa, để giữ NO3 đủ thấp để ngăn chặn thiệt hại cho cá khi trao đổi nước được giữ lại từ 5 đến 15% cho hệ thống mỗi ngày.
Tỷ lệ loại bỏ NH4 cụ thể được cung cấp bởi các nhà cung cấp dịch Mutag BioChip ™ đã đo được lên đến 0,24 kg NH4-N/m3 phương tiện truyền thông mỗi ngày, trong khi sinh khối cố định trên các hãng vận chuyển trong cả hai bể MBBR là giống hệt nhau mặc dù phương tiện truyền thông cấp đầy đủ thấp hơn trong bể sử dụng khi Mutag BioChip ™.
ni trat hóa

Tỷ lệ sinh khối trên các phương tiện vận chuyển thông thường dao động vì những lý do chưa thể giải thích được rõ ràng đồng thời những biến động này có thể được quan sát thấy sự gia tăng NH4 trong nước. Trái lại, biến động không mong muốn của Mutag BioChip ™ không thể được quan sát được.
Việc phân tích các kết quả cho thấy rằng: ngay cả khi áp dụng với số lượng lớn phương tiện vận chuyển thấp hơn đáng kể, quy trình Mutag RAS BioChip ™ không chỉ có tác dụng rất hiệu quả trong xử lý nước trong nuôi trồng thủy sản mà còn được đặc trưng bởi sự ổn định tối đa và do đó cung cấp độ tin cậy cao trong hoạt động loại bỏ chất thải.