Как в мире, так и в России существует необходимость разработки технологии интенсивного разведения рыбы в искусственных условиях. Это связано с возрастанием потребностей и недостаточностью вылова рыбы в естественных условиях. Для выращивания аквакультуры (рыбы, креветки, гребешки, раки и др.) строятся установки замкнутого водооборота (УЗВ). Обеспечение качественной и стабильной очистки воды от продуктов жизнедеятельности рыб, а также остатков корма является одной из основных задач для систем УЗВ. Биологическая очистка воды является обязательным процессом при работе УЗВ, в основе которого лежит способность микроорганизмов разлагать органические и неорганические вещества, образующиеся в воде при выращивании рыбы. Эффективность водоочистки значительно снижается при наличии условий, неблагоприятных для микроорганизмов - низкие температуры, наличие антибиотиков в кормах, жесткое озонирование. В таких условиях работа биопрепаратов сильно затруднена, а эффективность может практически отсутствовать. Традиционным решением данной проблемы является добавление новой воды в систему для разбавления, что приводит к увеличению производственных затрат предприятия и повышению себестоимости продукции. Также, для достижения максимальной эффективности необходимо отрабатывать режим стерилизации воды после прохождения биофильтра. Частота и интенсивность мероприятий по стерилизации воды должна с одной стороны обеспечивать безопасный гигиенический уровень, а с другой стороны, быть энергоэффективной. Существующие на рынке препараты для запуска и поддержания биофильтров для УЗВ содержат, в основном, почвенные бактерии, молочнокислые бактерии, способные работать в анаэробных условиях. Выделенные из систем пищеварения виды с трудом работают при температурах ниже 25 C, так как в родной среде обитания живут при 35-37 C. Кроме того существующие препараты часто продаются в жидкой форме, что удорожает логистику и снижает срок хранения. Качество мяса рыбы и продуктивные показатели УЗВ напрямую зависит от чистоты воды, в которой она росла. Приобретенный характерный запах тины появляется у рыбы, если вода была недостаточно очищена и имела неприятных запах. Качество очистки воды в УЗВ является одним из лимитирующих факторов для увеличения плотности посадки и скорости набора живой массы рыбы. Во время эксплуатации в фильтрах УЗВ работает разнородная группа аэробных бактерий. Нитрифицирующие бактерии переводят аммоний в нитрит и, затем, менее токсичный нитрат. Данный механизм позволяет очистить поступающую в фильтр воду, снизить содержание аммония. Нитрификация осуществляется двумя бактериальными фракциями: прикрепленная к субстрату и свободноплавающая. Основными лимитирующими факторами для нитрифицирующей биопленки служат TAN (общий аммонийный азот) или DO (концентрация растворенного кислорода). Фактически, этот процесс максимально активен при концентрации кислорода 80%, а при концентрации DO ниже 2 мг/л он прекращается. Эффективность биофильтрации зависит также от таких факторов как температура воды и уровень pH в системе УЗВ. Для достижения приемлемой скорости нитрификации температура воды в случае используемых в настоящее время коммерческих бактериальных препаратов должна быть в пределах 24–30 C a уровень pH – между 7 и 8. Однако, для максимально эффективного выращивания ценных видов рыбы необходимо поддерживать более низкую температуру воды, что негативно влияет на эффективность биофильтрации. Например, при товарном выращивании лососевых температурный оптимум составляет 8 – 12 C, а при выращивании малька семги 6 - 7 C. На данный момент на рынке не существует эффективных коммерческих микробиологических препаратов способных эффективно работать при низких температурах. Также, важно регулировать pH согласно эффективности биофильтра, поскольку малые уровни pH снижают эффективность биофильтрации. С одной стороны, для достижения высокой скорости бактериальной нитрификации, pH должен удерживаться выше 7, с другой стороны, более высокий уровень pH приводит к постоянно растущему количеству свободного аммиака (NH3), что увеличивает токсичный эффект. Итак, необходимо найти равновесие между этими двумя противоположными целями регулирования pH. Следовательно, для осуществления корректной работе биофильтров в УЗВ необходима селекция и адаптация микроорганизмов к неблагоприятным для них условиям эксплуатации установок: низкой температуре воды и низкой концентрации в ней кислорода. Кроме применения в аквакультуре данную технологию можно также применять в любых системах, требующих очистки воды от растворенных органических загрязнений. В том числе это очистка питьевой воды, стоков, очистка воды в гидропонике.

Производитель: ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СМАРТ ГИГИЕНА"

Сельское хозяйство