In intensive aquaculture systems, a

In intensive aquaculture systems, ammonia-nitrogen buildup from the metabolism of feed is usually the limiting factor after dissolved oxygen to increasing production levels. Currently, large fixed-cell bioreactors are the primary strategy for controlling inorganic nitrogen in intensive recirculating systems. This option utilizes chemosynthetic autotrophic bacteria, Ammonia Oxidizing Bacteria (AOB) and Nitrite Oxidizing Bacteria (NOB), for the nitrification of ammonia-nitrogen to nitritenitrogen and finally to nitrate-nitrogen. In the past several years, zero-exchange management systems have been developed based on heterotrophic bacteria and promoted for the intensive production of marine shrimp and tilapia. In these systems, heterotrophic bacterial growth is stimulated through the addition of carbonaceous substrate. At high carbon to nitrogen (C/N) feed ratios, heterotrophic bacteria assimilate ammonia-nitrogen directly from the water replacing the need for an external fixed film biofilter. Thus in these types of systems, build-up of suspended solids may become the second limiting factor after dissolved oxygen. This presentation reviews the two nitrogen conversion pathways used for the removal of ammonia-nitrogen in aquaculture systems, autotrophic bacterial conversion of ammonia-nitrogen to nitrate nitrogen, and heterotrophic bacterial conversion of ammonia-nitrogen directly to microbial biomass. The first part reviews in detail the two ammonia removal pathways, presents a set of stoichiometric balanced relationships, and discusses their impact on water quality. In addition, microbial growth energetics are used to characterize production of volatile and total suspended solids for autotrophic and heterotrophic systems. A critical finding of this work was that only a small fraction of the feed’s carbon content is readily available to the heterotrophic bacteria. For example, feed containing 35% protein has only 109 g/kg feed of labile carbon. In the second part, the results of a study on the impact C/N ratio on water quality. In this experimental trial, sufficient carbon in the form of sucrose (sugar) was added daily at 0%, 50% and 100% of the feed rate to three proto-type zero-exchange systems. The system was stocked with marine shrimp (L. vannamei) at modest density (150 /m2) and water quality measured daily. Significant differences were seen between the three systems in the key water quality parameters of ammonia-nitrogen, nitrite-nitrogen, nitrate-nitrogen, pH and alkalinity. The control system exhibited water quality characteristics of a mixed autotrophic/heterotrophic system and the two systems receiving supplemental carbon, water quality characteristics of pure heterotrophic systems.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเร่งรัด แอมโมเนียไนโตรเจนความรู้จากการเผาผลาญอาหารได้ปกติปัจจัยจำกัดหลังจากละลายออกซิเจนเพื่อเพิ่มระดับการผลิต ขณะนี้ ขนาดใหญ่เซลล์-bioreactors มีกลยุทธ์หลักสำหรับการควบคุมอนินทรีย์ไนโตรเจนในระบบเร่งรัด recirculating ตัวเลือกนี้ใช้ chemosynthetic autotrophic แบคทีเรีย แบคทีเรียรับอิเล็กตรอนในแอมโมเนีย (AOB) และไนไตรต์รับอิเล็กตรอนแบคทีเรีย (NOB), สำหรับการอนาม็อกซ์ของแอมโมเนียไนโตรเจนเพื่อ nitritenitrogen และสุดท้ายการใช้ไนเตรทไนโตรเจน ในหลายปีที่ผ่านมา ระบบบริหารศูนย์แลกเปลี่ยนได้พัฒนาขึ้นบน heterotrophic แบคทีเรีย และส่งเสริมการผลิตแบบเร่งรัดของกุ้งทะเลและปลานิล ในระบบเหล่านี้ heterotrophic แบคทีเรียเจริญเติบโตจะถูกกระตุ้น โดยการเพิ่มพื้นผิว carbonaceous ที่สูงคาร์บอนกับไนโตรเจน (C/N) อาหารอัตราส่วน แบคทีเรีย heterotrophic อย่างแอมโมเนียไนโตรเจนโดยตรงจากน้ำแทนต้อง biofilter เป็นฟิล์มถาวรที่ภายนอก ดังนั้น ในระบบชนิดนี้ แข้งของของแข็งระงับอาจ ปัจจัยข้อจำกัดสองหลังจากออกซิเจนที่ละลาย งานนำเสนอนี้รีวิวสองไนโตรเจนแปลงหลักใช้ในการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ แปลงแบคทีเรีย autotrophic ของแอมโมเนียไนโตรเจนจะใช้ไนเตรทไนโตรเจน และ heterotrophic แบคทีเรียแปลงแอมโมเนียไนโตรเจนโดยตรงชีวมวลจุลินทรีย์ ส่วนแรกคิดในรายละเอียดหลักการกำจัดแอมโมเนีย 2 เสนอชุดของความสัมพันธ์สมดุล stoichiometric และกล่าวถึงผลกระทบของคุณภาพน้ำ พลังการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จะใช้ลักษณะของระงับอย่างระเหย และรวมแข็ง autotrophic และ heterotrophic ระบบผลิต ค้นหาความสำคัญของงานนี้ถูกว่าเพียงเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของคาร์บอนของตัวดึงข้อมูลพร้อมกับแบคทีเรีย heterotrophic ตัวอย่าง อาหารที่ประกอบด้วยโปรตีน 35% มีเพียง 109 กรัม/กิโลกรัมอาหารของ labile คาร์บอน ในส่วนสอง ผลลัพธ์ของการศึกษาในอัตราส่วน C/N ผลกระทบคุณภาพน้ำ ในการทดลองทดลอง คาร์บอนเพียงพอในรูปของซูโครส (น้ำตาลทราย) ถูกเพิ่มทุกวันที่ 0%, 50% และ 100% ของราคาอาหารสัตว์สามชนิดโปรโตศูนย์แลกเปลี่ยนระบบ ระบบถูกเก็บสต็อกกุ้งทะเล (L. vannamei) ที่ความหนาแน่นเจียมเนื้อเจียมตัว (150 /m2) และคุณภาพน้ำที่วัดทุกวัน มีเห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างระบบสามในพารามิเตอร์คุณภาพน้ำที่สำคัญของ ไนโตรเจนแอมโมเนีย ไนโตรเจนไนไตรต์ ไนเตรตไนโตรเจน pH และน้ำยา ระบบควบคุมการจัดแสดงลักษณะคุณภาพน้ำของระบบ autotrophic/heterotrophic ผสมสองระบบรับเติมคาร์บอน ลักษณะคุณภาพน้ำของระบบ heterotrophic บริสุทธิ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเร่งรัดการสะสมแอมโมเนียไนโตรเจนจากการเผาผลาญอาหารของอาหารจะเป็นปัจจัย จำกัด หลังจากที่ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในการเพิ่มระดับการผลิต ปัจจุบัน bioreactors คงเซลล์ที่มีขนาดใหญ่เป็นกลยุทธ์หลักในการควบคุมนินทรีย์ไนโตรเจนในระบบน้ำหมุนเวียนอย่างเข้มข้น ตัวเลือกนี้จะใช้แบคทีเรีย autotrophic chemosynthetic, แอมโมเนียมแบคทีเรียออกซิไดซ์ (AOB) และไนไตรท์แบคทีเรียออกซิไดซ์ (NOB) สำหรับไนตริฟิเคของแอมโมเนียไนโตรเจน nitritenitrogen และในที่สุดไนเตรทไนโตรเจน ในหลายปีที่ผ่านมาศูนย์แลกเปลี่ยนระบบการจัดการที่ได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของแบคทีเรีย heterotrophic และส่งเสริมการผลิตอย่างเข้มข้นกุ้งทะเลและปลานิล ในระบบเหล่านี้เจริญเติบโตของแบคทีเรีย heterotrophic ถูกกระตุ้นผ่านการเพิ่มของพื้นผิวคาร์บอน ที่คาร์บอนสูงไนโตรเจน (C / N) อัตราส่วนฟีดแบคทีเรีย heterotrophic ดูดซึมแอมโมเนียไนโตรเจนโดยตรงจากน้ำเปลี่ยนความจำเป็นสำหรับภาพยนตร์ภายนอกคงกรองชีวภาพ ดังนั้นในประเภทนี้ของระบบสร้างขึ้นจากสารแขวนลอยอาจจะกลายเป็นปัจจัยที่สองหลังจากที่ปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ งานนำเสนอนี้การแสดงความคิดเห็นอย่างทุลักทุเลแปลงไนโตรเจนสองใช้สำหรับการกำจัดของแอมโมเนียไนโตรเจนในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำการแปลงแบคทีเรีย autotrophic ของแอมโมเนียไนโตรเจนไนโตรเจนไนเตรตและการแปลงแบคทีเรีย heterotrophic ของแอมโมเนียไนโตรเจนโดยตรงกับชีวมวลจุลินทรีย์ ความคิดเห็นส่วนแรกในรายละเอียดทั้งสองเส้นทางการกำจัดแอมโมเนียที่มีการจัดชุดของความสัมพันธ์ที่สมดุลทฤษฎีและกล่าวถึงผลกระทบต่อคุณภาพน้ำ นอกจากนี้ energetics เจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ใช้ในการอธิบายลักษณะการผลิตของสารแขวนลอยระเหยและรวมระบบ autotrophic และ heterotrophic การค้นพบที่สำคัญของงานนี้คือการที่เพียงเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของปริมาณคาร์บอนของอาหารพร้อมที่จะให้แบคทีเรีย heterotrophic ยกตัวอย่างเช่นอาหารที่มีโปรตีน 35% มีเพียง 109 กรัม / กิโลกรัมอาหารคาร์บอน labile ในส่วนที่สองผลการศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบ C / N ratio มีคุณภาพน้ำ ในการทดลองการทดลองนี้เพียงพอคาร์บอนในรูปแบบของน้ำตาลซูโครส (น้ำตาล) ถูกเพิ่มเข้ามาในชีวิตประจำวันที่ 0%, 50% และ 100% ของอัตราการป้อนสามโปรโตชนิดระบบศูนย์แลกเปลี่ยน ระบบได้รับการเก็บรักษาตู้กุ้งทะเล (L. vannamei) ความหนาแน่นเจียมเนื้อเจียมตัว (150 / m2) และคุณภาพน้ำวัดทุกวัน แตกต่างที่สำคัญได้เห็นระหว่างสามระบบในพารามิเตอร์ที่มีคุณภาพน้ำที่สำคัญของแอมโมเนียไนโตรเจนไนไตรท์ไนโตรเจนไนเตรทไนโตรเจน, พีเอชและอัลคาไลน์ ระบบการควบคุมการจัดแสดงลักษณะคุณภาพน้ำผสม autotrophic / ระบบ heterotrophic และทั้งสองระบบได้รับคาร์บอนเสริมลักษณะคุณภาพน้ำในระบบ heterotrophic บริสุทธิ์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำเข้มข้น buildup แอมโมเนีย - ไนโตรเจนจากการเผาผลาญของอาหารมักจะเป็นปัจจัยจำกัดปริมาณออกซิเจนละลายน้ำเพิ่มขึ้นหลังจากการผลิตระดับ ขณะนี้มีขนาดใหญ่การแก้ไขเซลล์เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเป็นกลยุทธ์หลักสำหรับการควบคุมปริมาณอนินทรีย์ไนโตรเจนเข้มข้นหมุนเวียนในระบบ ตัวเลือกนี้ใช้คีโมซินเตติกโตโทรฟแบคทีเรีย ,แบคทีเรียที่ออกซิไดซ์แอมโมเนียและไนไตรท์ ( บัณฑิตวิทยาลัย ) แบคทีเรียที่ออกซิไดส์ ( หัว ) สำหรับปริมาณของแอมโมเนียไนโตรเจนและไนเตรทไนโตรเจน nitritenitrogen ในที่สุด . ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ระบบบริหารศูนย์แลกเปลี่ยนได้รับการพัฒนาบนพื้นฐานของแบคทีเรีย และส่งเสริมให้มีการผลิตแบบเข้มข้น กุ้งทะเล และปลานิล ในระบบเหล่านี้แบคทีเรียเจริญเติบโตแบบถูกกระตุ้นโดยการเพิ่มที่ประกอบด้วยคาร์บอนสาร ที่คาร์บอนสูงต่อไนโตรเจน ( C / N ) อัตราส่วนอาหารแบบดูดซึมแอมโมเนียไนโตรเจนโดยแบคทีเรียจากน้ำแทนความต้องการภายนอกและแก้ไขภาพยนตร์ . ดังนั้น ในประเภทนี้ของระบบ สะสมของตะกอนแขวนลอยที่อาจกลายเป็นที่สองปัจจัยจำกัดหลังจากออกซิเจนละลายเสนอรีวิวนี้สองไนโตรเจนแปลงแนวทางใช้สำหรับการกำจัดแอมโมเนียไนโตรเจนในระบบการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ โตโทรฟแบคทีเรียแปลงของแอมโมเนียไนโตรเจน ไนเตรทไนโตรเจน และแบบการแปลงแอมโมเนียไนโตรเจนโดยแบคทีเรียจุลินทรีย์ . ส่วนแรกที่วิจารณ์ในรายละเอียดการกำจัดแอมโมเนีย 2 แนวทางนำเสนอชุดของอัตราส่วนความสัมพันธ์ที่สมดุล และกล่าวถึงผลกระทบต่อคุณภาพน้ำ นอกจากนี้ การนำการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จะใช้ในลักษณะของการผลิตที่ระเหยง่ายและของแข็งแขวนลอยทั้งหมดสำหรับระบบโตโทรฟ และแบบ .การค้นหาที่สำคัญของงานนี้อยู่ที่เพียงเศษเล็ก ๆของปริมาณคาร์บอนของอาหารสัตว์พร้อมแบคทีเรียแบบ . ตัวอย่างเช่นอาหารที่มีโปรตีน 35 % มีเพียง 109 กรัม / กิโลกรัมอาหารที่คาร์บอน ในส่วนที่สองผลการศึกษาผลกระทบอัตราส่วนต่อคุณภาพน้ำ ในการทดลอง การทดลองนี้เพียงพอคาร์บอนในรูปของน้ำตาลซูโครส ( น้ำตาล ) ถูกเพิ่มเข้ามาทุกวัน ที่ 0 % , 50% และ 100% ของอัตราป้อน 3 จึงพิมพ์ศูนย์แลกเปลี่ยนระบบ ระบบเลี้ยงด้วยกุ้งทะเล ( L . vannamei ) ความหนาแน่นเจียมเนื้อเจียมตัว ( 150 / m2 ) และคุณภาพน้ำวัดได้ทุกวัน ความแตกต่างอยู่ระหว่างสามระบบในคีย์พารามิเตอร์คุณภาพน้ำ ปริมาณแอมโมเนีย , ไนไตรท์ ไนโตรเจนไนเตรท ไนโตรเจน และความเป็นกรดเป็นด่าง ระบบการควบคุมมีคุณภาพน้ำ ลักษณะของระบบโตโทรฟ / แบบผสม และทั้งสองระบบได้รับการเสริมคาร์บอน คุณภาพน้ำ ลักษณะของระบบแบบบริสุทธิ์