Расчет биофильтра

[Tachyt]

Пишите формулу на бумаге щелкаете фотиком

Да и так в ворде или экселе пишется нормально, но когда переносишь, не сохраняется первоначальная форма записи. Но не проблема.
Все правильно написано и Валерием и Болгарином, можно только подытожить:
1. Процесс нитрификации в БФ и на поверхностях оборудования протекает двухступенчато- сначала при помощи бактерий Nitrosomonas sp. общий аммоний окисляется в нитрит (уравнение 1), затем при помощи Nitrobacter sp. нитрит окисляется в нитрат(уравнение 2):

equation.jpg

[valeriy]

V 1oj reakcii transformacii ammiaka/ammonia proishodit, kak my vidim , vydelenie ionov vodoroda, kotorye vzaimodejstvujut s bikarbonatom(HCO3)v rezuljtate chego vydeljaetsja oksid ugleroda(CO2) I voda.Poetomu, v horosho rabotajushem BF , PH vsegda stremitsja vniz

[Tachyt]

Валера, вот если бы это все и на русском языке

Вы уже достали человека с этим русским языком... Хватит размазывать кашу по белой тарелке, кому интересно - тот читает, кто не догоняет ... - то это его проблемы.

Леша, а это как-то учитывается при расчете биофильтра?

Так и учитывается, как процесс вне фильтра, поэтому в расчете кислородного баланса следует учитывать и потребление на эти 10% нитрификации. Хотя эта цифра довольно условна, но тем не менее близка к действительности и потому общепринята.

Водообмен должен составлять не менее 1 раз/час для осетровых и 2-х для форели.

Эта цифры могут быть и другими, смотря как строить систему. Водообмен в основном рассчитывается на доставку кислорода, для удаления продуктов метаболизма не нужна такая интенсивность. Если подача кислорода осуществляется по независимой системе, чему есть много примеров, то интенсивность водообмена можно снизить, но это все закладывается для каждой системы индивидуально.

[Tachyt]

Мне еще никто не ответил по температуре 12-16 гр

Сдается мне, что вопрос следует сформулировать несколько иначе. Цель работы системы - вырастить рыбу в максимально короткие сроки и с минимальной себестоимостью, отсюда и определяется оптимальный температурный режим для каждого вида рыбы, выращиваемой в системе, то есть следует подобрать такую температуру воды, при который процессы метаболизма протекают с наивысшей скоростью, обеспечивается наиболее полное усвоение кормов. Тут голову особо ломать не стоит, уже все подобрано до нас. Если останавливаться на форели, то для наиболее холодолюбивого выращиваемого вида - арктического гольца, оптимальная температура составляет 14.5 ◦C, что и следует закладывать в расчет. Конечно тут могут вмешаться различные технологические и экономические факторы, к примеру стоимость поддержания определенной температуры в зависимости от климатических условий и т.п., но следует придерживаться оптимума. Практически, на гольцовых узв люди работают в пределах 12 - 15 градусов С.
Динамика роста биомассы в фильтре рассчитывается с учетом температурного коэффициента, для начала и как ориентир можно принять разницу в скорости роста в границах от 5 до 25 гр. С в 3 раза.

[болгарин]

В принципе рассчитать процесс вне фильтра довольно просто: надо посчитать площадь всех смоченных поверхностей умножить на плотность бактерий на единицу поверхности и умножить на эфективность переработки амония.
Но обычно так и берут 10 %.Все равно при проектировании берется определенный запас на пиковые нагрузки и фарс-мажор.

[Tachyt]

оптимальный температурный режим для рыбы не совпадает с оптимальным температурным режимом для развития бактерий

В диапазоне температур узв все прекрасно совпадает.

имеешь ввиду, что эта скорость роста бактерий в зависимости от температуры, растет или падает в разы?

Именно это и имеется ввиду, но это ориентировочная цифра, точно если - надо считать с учетом многих других факторов. Проведенные исследования указывают нижний предел роста -5С (минус 5), оптимальные условия колеблются в пределах +22 - +29С, летальная температура +38С. Популяции бактерий обладают высокой адаптивной способностью к температуре.
Собственно к хемоавтотрофам первой фазы нитрификации относятся 4 рода: Nitrosomonas, Nitrosocystis, Nitrosolobus и Nitrosospira, ко второй фазе 3 рода: Nitrobacter, Nitrospina и Nitrococcus.
Из первых наиболее изучен род Nitrosomonas euroраеа, из вторых разные штаммы Nitrobacter winogradskyi.

[Tachyt]

Для чистоты, так сказать, нашего разбора биохимии узв, следует еще добавить, что свою лепту в умножении общего аммония вносят и гетеротрофные бактерии, питающиеся органикой.

[Сергей Ш.]

Ну что же, начало многообещающее. Мы практически определились и с температурой также. Итак для форели необходимо помнить,что при ее температуре выращивания бактерии работают на 30% хуже чем при температуре для осетра.
Про скорость водообмена.На мой взгляд снижение его менее 1 приводит к следующему. Мы все понимаем,что рыба кормится несколько раз в сутки. Допустим 3 раза, в этом случае для бактерий которые сидят на одном месте и ждут прихода пищи достаточно легко прогнозировать их работу. Тем не менее кормление идет только днем, поэтому бактерии голодают ночью и соответственно просто умирают от голода. Для них важно донести побыстрее пищу и в тоже время не позволить скорости воды смыть нарастающую пленку. А если мы проводим кормление каждый час, как для малька, в этом случае важно быстрее смыть из бассейна остатки пищи и накормить наш биофильтр. Очень интересен вопрос как быть если предстоит сортировка или отгрузка рыбы. В этом случае кормление рыбы прекращается и биофильтр не получает корм. По форели например кормление отсутствует несколько дней, а это серьезный удар по биофильтру. После начала кормления резко возрастает содержание общего амония и нитритов.
Поэтому вопрос как быстро нарастают бактерии после начала кормления и сколько времени могут голодать бактерии, точнее сколько они живут без пищи.Я со своей стороны отвечу исходя из практики: водобмен менее 1 для товарного осетра и 2 для товарной форели ведет к голоданию бактерий в биофильтре, особенно ночью, водообмен менее 2 для молоди осетра и 3 для молоди форели, резкому повышению показателей в самих бассейнах и как следствие ожоги жабр и т.д.
Тут меня уже опередили по п.2 Нитрификация
Игорь дал и формулы и объяснение, а Валерий правильно заметил, что процесс правильной нитрификации характеризуется самотсоятельным снижением уровня рН в системе.
Процесс накопления нитратов может привести к повышению их ПДК. Понижение уровня нитратов обеспечивается двумя путями: вбросом свежей воды и проведением процесса денитрификации. Но об этом позже.Пока разберем то, что я написал выше.

[болгарин]

Скажите в таком случае что происходит с кормежкой бактерий при водообмене 2 или 3 раза. Количество питательных веществ в бассейне такое же как и при однократном водообмене. Выделения рыб от кратности водообмена не увеличиваются.

[Сергей Ш.]

Увеличивается скорость доставки пищи в биофильтр и освобождение бассейна от остатков пищи и выделений рыбы.