Спосіб трансформації нерозчинних органічних забруднень в умовах рециркуляційних аквакультурних систем при вирощуванні риби

Реферат: Спосіб трансформації нерозчинних органічних забруднень в умовах рециркуляційних аквакультурних систем при вирощуванні риби, в яких як основні очисні агенти використовуються мікроорганізми. Додаткове вилучення нерозчинених дрібнодисперсних забруднень з циркуляційної води проводиться за допомогою черевоногих молюсків - фізи пухирчастої і катушки. Температура води підтримується на рівні +24-28 °С. Кількість (біомаса) молюсків вводиться у водойму пропорційно кількості органічних сполук. UA 120662 U (12) UA 120662 U UA 120662 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до рибного господарства, зокрема до очистки води при вирощуванні об'єктів аквакультури в системах замкнутого водопостачання (СЗВ). Відомий спосіб відновлення якості води полягає у використанні мікроорганізмів як основних очисних агентів з вилучення розчинених сполук [1]. Недоліком цього способу є низький ефект вилучення дрібнодисперсних домішок у відстійниках та руйнування значної частини крупних нерозчинених забруднень в процесі їх затримки на барабанних або дискових фільтрах, що призводить до зростання витрат на обробку утворених осадів. Таким чином крупні забруднення, що можуть бути ефективно та з мінімальними витратами вилучені на сітчастих проціджувальних спорудах, відразу будуть виведені з потоку циркуляційної води. Задача корисної моделі - зменшення витрат на біоочистку води, зниження собівартості продукції, трансформація органічних забруднень у біомасу кормових організмів, вирощених у процесі відновлення якості води. Задача вирішується тим, що вилучення з циркуляційної води нерозчинених дрібнодисперсних забруднень проводиться за допомогою черевоногих молюсків, при забезпеченні температури води +24-28 °С і введені у систему біоочистки кількості (біомаси) молюсків пропорційно кількості органічних сполук. У процесі вирощування риби в рециркуляційних системах (СЗВ) утворюються різні дрібнодисперсні забруднення органічного походження (фекалії риб, дрібні часточки корму, слиз), які характеризуються слабкими седиментаційними властивостями, але здатні до швидкого окиснення і переходу у розчинні форми, що суттєво ускладнює подальший процес очистки води. Для вирішення проблеми трансформації нерозчинних органічних забруднень СЗВ пропонується застосовувати певні види черевоногих молюсків - фізу пухирчасту (Physa fontinalis) і катушку (Planorbarius corneus), які забезпечують отримання позитивного ефекту, що обумовлений вилученням і мінералізацією нерозчинних забруднюючих речовин. Черевоногі молюски фіза пухирчаста (Physa fontinalis) та катушка (Planorbis corneus) характеризуються достатньою толерантністю і пристосованістю до умов забрудненої води СЗВ та мають високу кормову цінність. При культивуванні цих видів молюсків, які мають легеневе дихання, не виникає проблем із газовим режимом. Таким чином, найбільш раціональною є трансформація утворених дрібнодисперсних забруднюючих речовин, що створюють забруднююче навантаження на систему водорегенерації СЗВ, безпосередньо у біомасу молюсків. Приймаючи до уваги здатність черевоногих молюсків зішкрябувати обростання і напил з твердих поверхонь, у біореактор СЗВ слід розмістити будь-який інертний носій (наприклад, нитчасті волокна типу "Вія"), на поверхні якого дрібнодисперсні органічні залишки будуть сорбуватись у вигляді біоплівки, створюючи поживний кормовий субстрат для черевоногих молюсків. Сорбовані дрібнодисперсні нерозчинені забруднення на початковому етапі можуть бути трансформовані мікрофлорою, яка буде розвиватись в умовах біореактора. У подальшому, такі агломерації споживатимуться молюсками, які зішкрібаючи їх, будуть звільняти місце на носієві для сорбції нових порцій забруднень. Для забезпечення стабільної роботи біореактора необхідно виконати ряд умов. По-перше, кількість (біомаса) молюсків має бути пропорційною кількості органічних сполук, що затримуються на інертному носієві. У такому разі тверді забруднення будуть повністю спожиті молюсками. Більша частина органічної речовини (до 60-65 %) буде засвоєна та перейде у біомасу молюсків, неперетравлені і мінералізовані рештки у вигляді фекалій, які характеризуються високою щільністю, стійкістю до розчинення у воді та високим рівнем мінералізації, швидко осідають на дні біореактора і легко вилучаються. Тому гідравлічний режим біореактора має забезпечити сорбцію основної маси нерозчинених сполук, що містяться у воді, а конструкція споруди має передбачати можливість безперервного відведення твердих продуктів метаболізму молюсків. В ході дослідження біотрансформаційного потенціалу молюсків виявлено, що в умовах біореактора при температурі води 24-26 °C молюски здатні протягом доби поїдати кількість органічного осаду, що становить 25-40 % від їх власної маси. Мінералізовані частки (фекалії), виділені молюсками в процесі їх утримання в установці, становили 35-40 % від об'єму дрібнодисперсних органічних забруднюючих речовин. Враховуючи те, що з осаду було вилучено значну частину органічних сполук, зольність утворених відходів зросла з 10-12 % до 25-30 %. 1 UA 120662 U На підставі проведених дослідів в умовах експериментальної рециркуляційної системи визначено отримання позитивного ефекту, який виражений у прискоренні седиментаційного процесу (на 15-20 %), зниженні об'єму осаду із органічних залишків на 50-60 % та суттєвому підвищенні його мінералізації (зольність зростає з 10-12 до 25-30 %). 5 Джерела інформації: 1. Брайнбалле Я. Руководство по аквакультуре в установках замкнутого водоснабжения. Введение в новые экологические и высокопродуктивные замкнуте рыбоводные системы. Копенгаген: FAO, 2010. - 70 с. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб трансформації нерозчинних органічних забруднень в умовах рециркуляційних аквакультурних систем при вирощуванні риби, в яких як основні очисні агенти використовуються мікроорганізми, який відрізняється тим, що додаткове вилучення нерозчинених дрібнодисперсних забруднень з циркуляційної води проводиться за допомогою черевоногих молюсків - фізи пухирчастої і катушки; температура води підтримується на рівні +24-28 °С; кількість (біомаса) молюсків вводиться у водойму пропорційно кількості органічних сполук. Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2