1. Önsöz
Deniz suyu akvakültür teknolojisinin iyileştirilmesi ve piyasa talebinin genişlemesi ile birlikte, Çin'in deniz suyu fabrika akvakültürü son 10 yılda hızla gelişmiştir.Kimyasal kalıntılar, ve azot, fosfor, organik madde açısından zengin biyolojik akıntılar,ve akvaryumsal atık sularda bulunan toksik maddeler, çevredeki deniz suyunun eutrofiye edilmesini ve su kirliliğini daha da kötüleştirecektir., zararlı kırmızı gelgit ve diğer deniz ekolojik çevre sorunlarına neden olur.Akvaryumsal atık suların arıtılması ve geri dönüşümü giderek daha fazla dikkat çekiyorSon yıllarda, yurtdışındaki ve yurtdışındaki bilim adamları geleneksel fiziksel, kimyasal,ve deniz suyu endüstrisi akvaryumsal atık suların özellikleri için biyolojik arıtma teknolojileriFiziksel, kimyasal ve biyolojik işlemlerden sonra, kimyasal oksijen talebi (COD), süspansiyon katı maddeler (SS),Akvaçülüğü atık sularındaki amonyak azot (NH3-N) azaltılır ve daha sonra geri dönüştürülür..
2Akvaçülüğü atık sularının fiziksel arıtma teknolojisi
Geleneksel fiziksel arıtma teknikleri esas olarak filtreleme, nötralize, adsorpsiyon, yağışlama, havalandırma ve diğer arıtma yöntemlerini içerir.atık su arıtma işlemlerinin önemli bileşenleriMekanik filtrasyon, köpük ayrıştırma teknolojisi ve ozon arıtma endüstriyel akvaryum atık suyunun atılması ve geri dönüşümü için etkilidir.
2.1 Mekanik filtreleme
Akvaçülüğün atık sularından kalan besin ve dışkıların çoğunun büyük parçacıklar şeklinde bulunduğu için,Fiziksel filtreleme teknolojisi en hızlı ve en ekonomik yöntemdir.Genel filtreleme ekipmanları arasında mekanik filtreler, basınç filtreleri, kum filtreleri vb. vardır.Mekanik filtreler (mikro filtrasyon makineleri) yaygın olarak kullanılır ve iyi filtrasyon etkilerine sahiptirJaponya'da su pompasıyla havuz suyunu emerek ve bir püskürtme borusu aracılığıyla filtre tankına püskürterek çalışan bir filtre makinesi vardır.Filtre deposu küçük parçacık zeolit katmanı ve özel olarak tasarlanmış bir filtre içerir, ve filtreli su balık havuzuna geri akıyor.
2.2 köpük ayırma teknolojisi
Köpük ayırma teknolojisi endüstriyel atık su arıtmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.Sadece proteinler gibi organik maddeleri amonyaklara ve diğer toksik maddelere mineralize edilmeden önce çıkaramaz., su kütleleri içinde toksik maddelerin birikmesini önlemekle birlikte, aynı zamanda akvakültür su kütleleri için gerekli çözünmüş oksijeni de sağlar,Akvakültür su kütlelerinin ekolojik ortamının korunmasında iyi bir rol oynayan.
2.3 Ozon Temizleme
The intermediate substance hydroxyl radicals (· OH) decomposed by ozone in water have strong oxidizing properties and can decompose organic compounds that are difficult to decompose with general oxidantsBu nedenle, atık suları arıtmak için ozon kullanmak, sadece bakteriler, virüsler ve amonyak gibi zararlı maddeleri hızlıca ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda suda çözünen oksijeni de artırır.böylece akvaryumsal atık suların arıtılması hedefine ulaşmakJaponya'nın Ito Shingo'nun deniz suyunu arıtmak için ozon kullanımı ile ilgili araştırması, ozonun balık ve karides yetiştirme üzerinde önemli bir etkisi olduğunu gösteriyor.Deniz suyundaki çeşitli bakterilerin %9'u ozonla yok edilebilirOzon ve biofiltre kombinasyonu, su kaynaklarında yüksek çözünmüş oksijen içeriğine neden olur ve bu da su ürünlerinin yoğunluğunu artırmak için yeniden kullanılabilir.
3Elektrokimyasal işlem
The research results on the removal of dissolved nitrite and ammonia nitrogen in water by electrochemical method show that the time and energy consumption for complete removal of nitrite decrease with the increase of conductivityMaksimum giriş akımı 2A olduğunda, enerji tüketimi en düşüktür ve pH giriş akımı ve iletkenliğe neredeyse hiçbir etkisi yoktur.Nitrit çıkarmak için faydalıdır., alkali koşullarda amonyak çıkarmak için yararlıdır.
4Biyolojik işleme teknolojisi
Akvaryumsal atık suların biyolojik arıtılması, aktif çamur süreci ve biofilm süreci de dahil olmak üzere organik kirleticileri dengelemenin tipik bir yoludur.
Genellikle mikroorganizmaların emilimini ve metabolizmasını kullanarak, su kütlelerinde organik madde ve besin maddelerini bozarlar.Şu anda çözünmüş kirletici maddeleri tedavi etmenin en ekonomik ve etkili yoludur.Yetiştirme sürecinde salınan yem ve dışkı esas olarak karbonhidratlardan, proteinlerden, yağlardan ve karbon, azot ve fosfor gibi diğer elementlerden oluşur.iyi biyolojik ayrıştırılabilirliğe sahipBu nedenle biyolojik arıtma teknolojisi endüstriyel akvaryum atık sularını arıtmak için etkili bir şekilde kullanılabilir.Bunlardan biyolojik suşların verimliliği ve sabit büyüme modları, tedavi etkisini belirleyen iki önemli unsurdur..
4.1 Etkin Çamur Süreci
Etkin çamur arıtma sistemi, atık suların biyolojik arıtma teknolojisinde ana teknolojilerden biridir.İyi mikroorganizmalardan ve onlardan emilip yapışan organik ve inorganik maddelerden oluşur., ve biyo-kimyasal oksidasyon aktivitesini göstererek suda organik kirletici maddeleri emiyor ve bozuyor.Geleneksel aktif çamur işlemi, oksidasyon hendekli aralıklı aktif çamur işlemi (SBR) ve AB yöntemi işleme süreçleri olarak geliştirildi.Meske ve arkadaşları, aktif çamur işlemiyle akvaryumda geri dönüştürülmüş suyun arıtılmasını incelediler ve NH4+-N içeriğinin yeniden kullanım için gerekli gereksinimleri karşılayamadığını buldular.Akvakültür drenaj kanallarında aerobik anaerobik tedavi için SBR'ye yakın bir çalışma yöntemi kullanılmıştır., ve etkisi iyiydi. Nugul ve arkadaşları, deniz suyu akvaryumsu atık sularını arıtmak için SBR yöntemini kullandılar ve tuzluluğun etkisini araştırdılar. Sonuçlar düşük tuzlu koşullarda,Denitrifikasyon etkisi iyiydi..
4.2 Biofilm yöntemi
Biofilm yöntemi esas olarak biofilterleri, biyolojik çalgı makinelerini, biyolojik temas oksidasyon ekipmanlarını ve biyolojik sıvılandırılmış yatakları içerir.Bu teknolojiler, kapalı döngüdeki akvaryumsal atık su kullanımında uygulanmıştır.Endüstriyel akvakültür atık sularının etkili bir şekilde arıtılmasının anahtarı, deniz suyu ortamlarında gelişebilecek ve büyüyebilecek verimli ve hızlı bir şekilde çoğalabilecek mikrobiyal toplulukları seçmektir.Şu anda, Akvaryum atık sularının arıtılmasında fotosentezik bakterilerin, Yulei bakterilerinin ve nitrifye edici bakterilerin kullanımı hem yurtiçi hem de uluslararası düzeyde esas olarak incelenmiştir [9].Yüksek yoğunluğu nedeniyle, güçlü aktivite ve hızlı reaksiyon hızı, immobilized microorganisms have significant removal effects on ammonia nitrogen and certain difficult to biodegrade organic compounds compared to conventional microbial biofilm biological treatment technologies [10]Bu nedenle, bu teknolojinin deniz suyu endüstriyel akvaryum atık su tedavisi için önemli bir biyokimyasal arıtma teknolojisi olması bekleniyor.
4.2.1Biyolojik filtre
Yoğun balık yetiştirme tesislerinde kullanılan biyolojik filtreler yatay akış, yukarı akış ve aşağı akış içerir.Filtre malzemesinin yüzeyinde bir biofilm oluşamazsaMikrobiyolojik bir bakış açısıyla, biofilm oluşumu bakteri hücrelerinin aşılanmasına atıfta bulunur.mikroorganizmaların filtre malzemesinin yüzeyine adsorbe olmasına izin verenBiyolojik filtredeki ambalaj malzemesi, çoğunlukla ezilmiş taşlar, çakıllar, kok, kömür çöplüğü, plastik bal sapı,ve çeşitli yapay olarak sentezlenmiş ürünlerBiyofiltrelerin tasarımında ambalaj malzemelerinin seçimi de önemlidir.ve ambalaj malzemelerinin yapısı ve yüzey alanı, biofilmlerin büyümesine ve organik süspansiyon parçacıklarının yakalanmasına yardımcı olmalıdır.. Çin ve diğer ülkeler, doldurucu karışık lif olan biyolojik filtre → ikincil sedimentasyon tankı → biyolojik filtre işlemini kullanır.Akvaryumlardaki büyük ölçekli yoğun akvaryum sularının arıtılmasından sonra tekrar kullanılabilir.. Sauthier et al. havalandırma → mekanik filtre → ultraviyole dezenfeksiyonu → batık biyolojik filtre (denitrifikasyon tankı) → balık havuzu yeniden kullanımı kullanıldı ve tedavi etkisi çok iyiydi.Tian Wenhua ve diğerleri, zeolit'in atık su arıtma için gazlı biyofiltrelerde filtre malzemesi olarak kullanılmasının etkili olduğunu bulmuştur.
4.2.2Biyolojik Döner Disk.
Biyolojik çalgı masası, aksanın üzerine sabitlenmiş bir dizi diskten oluşur ve diskler arasında bir boşluk vardır.ve diğer yarısı su yüzeyinin üzerinde açıkSu ve havadaki mikroorganizmalar, diskin yüzeyine yapışarak bir biofilm oluşturur.ve diskteki su kendi ağırlığı nedeniyle biofilm yüzeyinde aşağı doğru akar.Havadaki oksijen emilir, karıştırılır, yayılır ve çalgı masasının döndürülmesiyle suya sızır.suda çözünmüş oksijenin artması ve su kalitesinin arındırılması.
4.2.3Biyolojik davul.
Biyolojik dönen davul, 1970'lerin ortalarında geliştirilen ve Danimarka ve Almanya'da hızla genişleyen biyolojik dönen disklerin bir varyantıdır.Almanya çoklu davul türü geliştirdi.Davulun içindeki ambalaj plastik toplar, plastik halkalar ve dalgalanmış diskler içerir.Bazı biyolojik rotorlar da suda çözünmüş oksijen artırmak için dışarıda gaz toplama cihazları ile donatılmıştırBiyolojik rotorların tipik üç şekli şunlardır: (1) dış kabuk yapısı sert polietilen plastikten yapılmıştır ve içinde polivinil klorür dalgalanmış diskler bulunur.ve rotor 16 küçük rotordan oluşur.(2) Silindrin dış kabuğu çelikten yapılmıştır ve silindrin içindeki şafte sabitlenmiş sert polietilen dalgalanmasının yüzeyi çokgenlidir.(3) Döner davul vücudunun etrafında küçük kaplar vardırDöner davul yukarı döndüğünde, küçük kaplar su ile dolur.ve boş kap suya giren hava ile doludurTemizlenmiş suyun hacmi biyolojik döner davulun 15-25 katıdır.
4.2.4Biyolojik sıvı yatak.
Biyolojik sıvılaştırılmış yataklar (BFBS), atık suyun ikincil arıtmasında (organik madde oksidasyonu,Organik atık suların arıtılması ve denitrifikasyon için kısmi nitrifikasyon)Michael et al. aerobik nitrifikasyon damla filtrasyonunu anaerobik denitrifikasyon sıvılandırılmış yatağı ile birleştiren bir reaktör kullandılar.Yüzeydeki asılı nitrat zengin ve çözünmüş organik madde sülfür yatağına gönderildiJewell ve arkadaşları, BOD5, SS ve nitrojen tedavisi yaparken, akvaryum su dolaşımında genişletilmiş bir yatak nitrifikasyon ve denitrifikasyon etkilerini kullandılar.Akışkan amonyak azot seviyelerinin 0'dan aşağıya düşmesine neden olan.5 mg/L. Bu teknoloji, su ve atık sulardaki organik maddelerin oksidasyon, nitrifikasyon ve denitrifikasyon işlemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.,biyolojik sıvılandırılmış yatak süreci su arıtma mühendisliğinde daha büyük bir rol oynayacaktır.
4.3 Akvakültür teknolojisinin doğal biyolojik işlenmesi
Akvakültür su kütlelerini arıtmak için doğal organizmaların kullanımı esas olarak sulak alanları, stabilizasyon havuzlarını ve arazi arıtma sistemlerini içerir.Avantajı, azot ve fosfor içeren su kütleleri için nispeten kapsamlı bir arıtma etkisi sağlayabilmesidir.Yoğun olmayan akvakültürün doğal su alanı, iyi bir kendi kendini arındırma yeteneğine sahip tipik bir sulak alan sistemidir.,Balık havuzlarının su ekosisteminin kendisinin kirletici maddeleri arındırma konusunda güçlü bir yeteneği vardır ve akvakültür su kütlelerinin arıtılmasında,Balık havuzlarının kirletici maddelerden arıtma kapasitesi, atık suları arıtmak için tam olarak kullanılabilir.
5Akvaçülüğün atık sularının geri dönüşümü süreci akışı
Çeşitli yapılara ve süreç akışlarına sahip çeşitli su arıtma cihazları vardır.Balık havuzu drenajı → toplama havuzu → oksidasyon havuzu → çökeltme havuzu → ısınma ve oksijenleme havuzu → balık havuzu yeniden kullanımıBu süreçte oksidasyon havuzu biyolojik bir dönen davuldur.Balık havuzu drenajı → çökeltme tankı → yukarı akış biyolojik filtre → su püskürtme kulesi oksijenleme → ısıtma ve dezenfeksiyon → balık havuzu yeniden kullanımı, % 99 amonyak azotunu kaldırabilir, tatlı su/yeniden kullanılabilir su % 1/9; Balık havuzu drenajı → oksijenasyon → yukarı akış kireçtaşı filtresi → çökme tankı → oksijenasyon → yeniden kullanım,Tatlı su/dolaşım suyu 1/5'e eşittir.; Balık havuzu drenajı → Yukarı akışlı çakıl filtre → Aşağı akışlı çakıl filtre → Isıtma tankı → Tekrar kullanım;Balık havuzu drenajı → yakalama havuzu → yukarı akış zeolit filtre → aşağı akış zeolit filtre → tatlı su doldurmaEkolojik tasarım ve akvaryum çevre mühendisliği teknolojisinin temel ilkelerine dayanarak, Liu Changfa et al.[17] balıkçılık sistemlerinde sıfır atık su salınımı hedefiyle, ekolojik mühendislik ve süreç tasarımı su yetiştirme sistemleri için gerçekleştirilebilir ve tipik sıfır atık su salınımı endüstriyel kompozit su yetiştirme sistemi geliştirilebilir.
6. Özet
Küresel su kıtlığının ve çevre kirliliğinin giderek daha ciddi hale gelmesiyle birlikte, ülkeler gelecekte kapalı döngüsel akvakültür yöntemlerini benimseyecekler.Akvaçülüğün atık suyunun kapsamlı kullanımı ve zararsız atılma teknolojisi büyük araştırma ve geliştirme değerine ve geniş uygulama beklentilerine sahiptirDeniz suyundaki kirletici maddelerin çeşitliliği endüstriyel akvaryumsal atık suların arıtma sürecinin karmaşıklığını belirler.Deniz suyu fabrikası akvaryumsal atık suların arıtma işlemini tasarlarken, verimlilik ve ekonomi ilkelerine uymak gerekir.ve biyolojik arıtma teknolojileri, arıtmadan sonra su kalitesi gereksinimlerini karşılamak için kullanılmalıdır., iyi bir arıtma etkisi sağlayabilir ve döngüsel akvakültür hedefine ulaşabilir.