Figure 5. Relationship between type of filter medium and bacteria count.
Oxygen concentration. The activity of bacteria is dependent on the level of oxygen saturation, and therefore the rearing water has to be supplied with a sufficient level. Generally, nitrifying bacteria are mainly aerobic and therefore require a high oxygen supply. According to the results of research and experimental trials, the optimal volume of air blowing is 2–3 times the volume of circulating water. In this case, the concentration of oxygen should be in the range of 6–8 mg/l. The concentration of oxygen tend to increase when a proper contact is made between the circulating water and the filter media. The filter media with large surface area per volume is liable to clogging, which may decrease the activity of bacteria.
Water purification (i.e. ammonia oxidation) in the filter media is carried out by the active mud trapped between the spaces of the filter media particles. The active mud occupies one fortieth of total filter media. The daily oxidation of ammonia in the filter media is 0.5 mg ammonia per 1 ml of active mud. The above mentioned purification process is possible, only when sufficient levels of oxygen is supplied. The acquired filter media should be able to retain the mud effectively, which exist in gaps of filter media. A large quantity of mud tend to accumulate in filter media during filtration itself and it has to be regularly removed to maintain the efficiency of water purification. The frequency of mud removal depends on water quality of a given area, however it is normally carried out once a year.
pH of rearing water. The pH is one of the water quality parameter in the circulating filter system that tends to vary with the accumulation of nitric acid. When a fully activated synthetic resin filter media is used in the rearing of eels at a density of 0.5 kg/m3, the pH will drop to about 5.5 in 5 day. Research findings show that the activity of nitric acidification bacteria will be highest when the pH value is 9 and lowers as the pH drops. The effects of pH on ammonia-oxidation, which has been investigated by a number of researchers, are shown in Table 2.
Table 2. Effects of pH on ammonia oxidation
pH 8.0 7.0 6.5 6.0 5.5
Amount of ammonia removed (mg/m3) 346 329 230 96 83
As shown in Table 2, the amount of ammonia-oxidized falls remarkably at pH values below 6.5 while the process nearly stops at pH values below 6.0. When limestone is used as the filter media, the falling of pH will be limited at 6.2 by the neutralization of limestone. On the contrary, the synthetic resin filter media has no neutralizing capacity and therefore the pH should be adjusted at about 6.5 to 7.0. The suggested amount of base to prevent the rearing water from acidification is given below.
The following relation may be established between acidification equivalent weight (AEW/day) and the amount of water supplied, and the input of base (F g/day) can be calculated from the formula below:
A = 0.92 F × 10-3
For example, the daily inputs of base per 1 kg of crude feed may be:
34 g of calcium hydroxide
26 g of caustic lime
77 g of sodium bicarbonate
If the moisture content is calculated as 70 % of crude feeds, the inputs of base per kg of dry feeds should be 113 g calcium hydroxide, 87 g caustic lime and 257 g by sodium bicarbonate.
Experimental trials have shown that all the bases mentioned above will have no ill effects on rearing of the abalone. It is acknowledged that the stability of neutralization can be fully ensured by calcium hydroxide. The accumulation of organic substances and nitrous acid in case of using sodium bicarbonate is also identified. It is very important to find the correct point of neutralization when such bases are used. For easy and correct operation, the method of suspending calcium hydroxide in a tank fitted with a stirrer is widely used. As the inputs of such bases may vary to the volume of water inlet or its alkalinity, the variation of pH should be measured at the spot to determine the correct inputs of base.
2.3 Synthetic resin filter media
2.3.1 Synthetic resin and other filter media
Comparative purifying efficiencies of several selected filter media are given in Table 3. This table shows the surface area per volume of each filter media and the water quality data collected at the last stages of the experiment. The purifying capacity of synthetic resin filter media differs according to the type used; for example types C, D and E tend to purify better than type A, and E with an overall higher performance.
Table 3. Purification ability of various filter media
Filter media A B C D E
m2/m3 * 135 200 120 150 275
Item
pH 6.1 6.04 6.6 7.3 6.72
BOD (ppm) 6.5 8.6 18.2 16.4 7.9
COD (ppm) 48.8 63.8 60.2 68.8 45.1
NH3-N (ppm) 24.6 10.7 2.37 55.2 0.42
NO2-N (ppm) 1.39 2.82 4.44 13.6 0.27
NO3-N (ppm) 245 153 210 144 231
Hardness CaCO3 ppm 894 332 895 533 970
Alkalinity mg EW/l 0.34 0.44 0.45 1.44 0.41
Plankton level ppm 14.7 15.3 4.0 9.3 7.5
* Surface area/volume
A = 3–5 cm limestone
B = beehive-shaped hexagonal column of vinyl chloride plate
C = piled Saran fibre
D = rough entanglement of yarn-shaped polyprofilyn (1–2 um)
E = compressed mesh-shaped polyethylene film
No difference occurs in the number of bacteria per unit surface area of the above filter media, however the one with the largest surface area per volume obviously has a larger amount of purifying bacteria.
No relation can be established between the surface area per volume and the purifying ability of various filter media. It is believed that the purifying ability of various filter media with the same surface area per volume differs according to the ratio of active mud involved in the filtration process. For example, in the column-shaped filter media B and the fibre filter media D, the active mud is mainly deposited at the bottom. As a result their overall purifying ability cannot be effectively calculated. On the contrary, the limestone filter media A and the synthetic resin filter media C and E have the capacity to retain the active mud between the gaps of filter media itself. The nitrification contribution of active mud should not be disregarded in the purifying ability of a filter medium. Therefore, the accumulation of mud to a degree that the gaps in the filter medium do not become clogged helps the water purification process. Considering all these factors, the synthetic resin filter media used for purifying rearing waters may have the shape of cracked stones with a 200–300 m2/m3 surface area per volume and an optimal gap ratio.
2.3.2 Purifying ability of synthetic resin
A synthetic resin filter media is known to have a greater purifying ability than cracked stones, thus its accurate purification level can be further identified. In a number of experiments, a mesh-shaped synthetic resin filter media has been used to calculate the maximum purifying ability. The water quality variations are investigated and the purifying ability identified by varying the amount of the filter media and feeding quantity.
As shown in Table 4 purification is best when the daily fish feeding rate is 1.6 kg and a filtering surface of 0.4 m3. In other words, one square metre of filter media can purify 4 kg of feeds. The rearing yields are given in Table 5.
When the purifying capacity of limestone and mesh-shaped synthetic resin filter media are compared, the former has a purifying capacity of 1.2–1.5 kg feeds per cubic meter of filter media while 4 kg for the latter one. This means that the purifying capacity of synthetic resin filter media is three times more than that of limestone.
2.4 Water quality control in a circulating filtration rearing system
A rearing unit fitted with a circulating water filtration unit can run efficiently, however the water quality may fluctuate depending on rearing procedures and environmental parameters. Figure 6 shows the level of ammonia, nitrite and nitrate and other parameters during the filtration period (continuous line). The dotted line indicates the accumulation of the above parameters due to the malfunction of the filtering unit.
If water “purification” is properly carried out, the BOD, ammonia and nitrite will not accumulate, while only nitrate and COD will. The increase in COD is an indication of a gradual accumulation of organic substances throughout a long rearing period. The increase in COD becomes apparent when the water in the filtration tank becomes orange in colour and frequent foaming occurs, particularly after 2 weeks of culture. If such event occurs, the organic load will exceed the purifying capacity of the filter, and a rapid increase in BOD and ammonia will occur, as the dotted lines indicate in Figure 6.
Figure 6.
Figure 6. Water quality parameters during proper filtration (continuous line) and during malfunction of the filtering system (dotted line).
Table 4. Relation between the amount of filter media, feeding quantity and water quality at the end of the fish rearing stage.
Test section A B C
Amount of filter medium (m3) 0.6 0.6 0.4
Average Food supply (kg/day) 1.4 1.8 1.6
pH 6.62 6.7 6.89
BOD (ppm) 11.1 3.9 10.2
COD (ppm) 54.8 59.8 47.5
NH3+NH4+-N (ppm) 0.41 0.37 0.39
NO2-N (ppm) 0.26 2.20 0.51
NO3-N (ppm) 273 343 336
Hardness CaCO3 ppm 1096 1446 1446
Table 5. Rearing yields of fish using different amounts of filter medium and daily feed input (Refer to Table 4).
Test section Start of culture End of culture
Filter type
A B C A B C
Number of fish 683 1088 677 681 1083 669
Total Weight (kg) 56 99 84 86.1 131.1 119.7
Ind. Weight (g) 81.6 90.6 124.1 126.4 124 179.7
Increase Weight (g) 30.1 32.1 35.7
Increase ratio (%) 153 132 142
Feed supplied (kg) 42.5 50 56.1
Feed efficiency (%) 72 72.8 85.4
Daily growth rate (%) 1.46 1.12 1.09
Daily feed intake (%) 2.0 1.53 1.57
รูปที่ 5 ความสัมพันธ์ระหว่างชนิดของตัวกรองจำนวนปานกลางและแบคทีเรียความเข้มข้นของออกซิเจน กิจกรรมของแบคทีเรียจะขึ้นอยู่กับระดับของความอิ่มตัวออกซิเจน และดังนั้น จะให้มีระดับพอได้น้ำ rearing โดยทั่วไป แบคทีเรีย nitrifying มีเต้นแอโรบิกส่วนใหญ่ และดังนั้นจึง ต้องจัดออกซิเจนสูง ตามผลการวิจัยและทดลองการทดลอง ปริมาณสูงสุดของอากาศพัดเป็น 2 – 3 ครั้งปริมาตรของการไหลเวียนของน้ำ ในกรณีนี้ ความเข้มข้นของออกซิเจนควรอยู่ในช่วง 6 – 8 mg/l ความเข้มข้นของออกซิเจนที่มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อทำการติดต่อที่เหมาะสมระหว่างน้ำหมุนเวียนและสื่อตัวกรอง สื่อตัวกรองขนาดใหญ่พื้นที่ผิวต่อปริมาตรจะต้องเสียภาษี clogging ซึ่งอาจลดกิจกรรมของแบคทีเรียฟอกน้ำ (เช่นแอมโมเนียออกซิเดชัน) สื่อตัวกรองจะดำเนิน โดยใช้โคลนที่ติดอยู่ระหว่างช่องว่างของอนุภาคสื่อตัวกรอง โคลนใช้งานอยู่ใช้ fortieth หนึ่งของสื่อทั้งหมด วันเกิดออกซิเดชันของแอมโมเนียในสื่อเป็นแอมโมเนีย 0.5 มก.ต่อ 1 มล.ของโคลนที่ใช้งานอยู่ ข้างต้นกล่าวถึงกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ได้ เมื่อให้ออกซิเจนในระดับที่เพียงพอเท่านั้น สื่อได้รับจะรักษาโคลนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีอยู่ในช่องว่างของสารกรอง โคลนจำนวนมากมักจะ สะสมในกรองสื่อระหว่างกรองเองและได้ออกเป็นประจำเพื่อรักษาประสิทธิภาพของน้ำทำให้บริสุทธิ์ ความถี่ของการเอาโคลนขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำของพื้นที่ที่กำหนด แต่มันเป็นปกติทำปีละครั้งpH ของน้ำในการเพาะเลี้ยง PH เป็นหนึ่งพารามิเตอร์คุณภาพน้ำในระบบกรองหมุนเวียนที่มีแนวโน้มที่เปลี่ยนแปลงไปตามการสะสมของกรดไนตริก เมื่อสื่อกรองเรซิ่นสังเคราะห์เต็มเปิดใช้ในการเพาะเลี้ยงปลาไหลที่ความหนาแน่นของ 0.5 kg/m3, pH จะลดลงไปประมาณ 5.5 ใน 5 วัน พบแสดงว่า กิจกรรมของแบคทีเรียยู nitric จะสูงสุดเมื่อค่า pH 9 และออกเป็นหยด pH ผลกระทบของ pH ในแอมโมเนียออกซิเดชัน ซึ่งมีการตรวจสอบ โดยนักวิจัย แสดงในตารางที่ 2ตารางที่ 2 ผลของ pH ต่อการออกซิเดชันของแอมโมเนียค่า pH 8.0 7.0 6.5 6.0 5.5จำนวนแอมโมเนียออก (mg/m3) 346 329 230 96 83ดังแสดงในตารางที่ 2 จำนวนของการออกซิไดซ์แอมโมเนียน้ำตกทแบบที่ค่า pH ต่ำกว่า 6.5 ในขณะที่กระบวนการเกือบหยุดที่ค่า pH ต่ำกว่า 6.0 เมื่อมีใช้หินปูนเป็นสื่อตัวกรอง การลดลงของค่า pH จะที่ 6.2 โดยปฏิกิริยาสะเทินของหินปูน ดอก สื่อกรองเรซิ่นสังเคราะห์มีความจุไม่ neutralizing และดังนั้นจึง ควรปรับ pH ที่ประมาณ 6.5 กับ 7.0 จำนวนที่ต้องการป้องกันไม่ให้น้ำจากยู rearing แนะนำจะได้รับด้านล่างความสัมพันธ์ต่อไปนี้อาจถูกก่อตั้งขึ้นระหว่างยูที่เทียบเท่ากับน้ำหนัก (อิ๋ว/วัน) และจำนวนน้ำ และข้อมูลฐาน (g F วัน) สามารถคำนวณได้จากสูตรต่อไปนี้:A = 0.92 F × 10-3ตัวอย่าง อินพุตทุกฐานต่อ 1 กิโลกรัมของอาหารหยาบอาจ:g 34 ของแคลเซียมไฮดรอกไซด์g 26 ของอ่างปูนg 77 ของโซเดียมไบคาร์บอเนตถ้าชื้นจะคำนวณเป็น 70% ของตัวดึงข้อมูลดิบ อินพุตของฐานต่อกิโลกรัมของตัวดึงข้อมูลที่แห้งควรเป็น 113 g ปูนขาว ปูนอ่าง 87 g และ g 257 โดยโซเดียมไบคาร์บอเนตทดลองทดลองได้แสดงว่า ฐานทั้งหมดที่กล่าวถึงข้างต้นจะมีผลกระทบไม่ป่วยแม่หอยเป๋าฮื้อ ขอยอมรับว่า ความมั่นคงของปฏิกิริยาสะเทินสามารถจะอย่างมั่นใจ โดยแคลเซียมไฮดรอกไซด์ นอกจากนี้ยังมีระบุการสะสมของสารอินทรีย์และกรดไนตรัสกรณีใช้โซเดียมไบคาร์บอเนต มันเป็นสิ่งสำคัญมากในการค้นหาจุดถูกต้องเป็นกลางเมื่อใช้ฐานดังกล่าว สำหรับการดำเนินงานที่ง่าย และถูกต้อง อย่างกว้างขวางมีใช้วิธีการระงับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ในถังด้วยการช้อนคน เป็นอินพุตของฐานดังกล่าวอาจแตกต่างกับปริมาณที่ทางเข้าของน้ำหรือน้ำยาของ ความผันแปรของค่า pH ควรจะวัดที่จุดกำหนดปัจจัยการผลิตถูกต้องของฐาน2.3 สารกรองเรซิ่นสังเคราะห์2.3.1 สังเคราะห์เรซิ่นและสื่ออื่น ๆเปรียบเทียบบริสุทธิ์ประสิทธิภาพของตัวกรองที่เลือกหลายสื่อแสดงไว้ในตาราง 3 ตารางนี้แสดงพื้นที่ผิวต่อปริมาตรของแต่ละสื่อและข้อมูลคุณภาพน้ำที่รวบรวมในขั้นตอนสุดท้ายของการทดลอง กำลังการผลิต purifying ของสารกรองเรซิ่นสังเคราะห์แตกต่างกันตามชนิดการใช้ ตัวอย่าง ชนิด C, D และ E มักจะ บริสุทธิ์กว่าชนิด และ E มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นโดยรวมตาราง 3 ความสามารถทำให้บริสุทธิ์ของสื่อต่าง ๆสื่อ A B C D Em2/m3 * 135 200 120 150 275สินค้า pH 6.1 6.04 6.6 7.3 6.72BOD (ppm) 6.5 8.6 18.2 16.4 7.9COD (ppm) 48.8 63.8 60.2 68.8 45.1(Ppm) 24.6 ของ N ใน NH3 10.7 2.37 55.2 0.42NO2-N (ppm) 1.39 2.82 4.44 13.6 0.27NO3-N (ppm) 245 153 210 144 231Ppm CaCO3 ความแข็ง 894 332 895 533 970น้ำยา mg EW/l 0.34 0.44 0.45 1.44 0.41ระดับ ppm แพลงก์ตอน 14.7 15.3 4.0 9.3 7.5* ผิวพื้นที่/ปริมาตรA = 3 – 5 ซม.หินปูนB =โรงแรมรูปทรงหกเหลี่ยมคอลัมน์แผ่นไวนิลคลอไรด์C =ชั้นไฟเบอร์สราญD = entanglement หยาบของ polyprofilyn รูปเส้นด้าย (1 – 2 อึม)E =บีบรูปตาข่ายฟิล์มยืดไม่แตกต่างเกิดขึ้นจำนวนแบคทีเรียต่อหน่วยพื้นที่ของสื่อตัวกรองด้านบน แต่หนึ่งที่ มีพื้นที่ใหญ่ที่สุดสำหรับแต่ละไดรฟ์ข้อมูลมีจำนวนมากทำให้บริสุทธิ์แบคทีเรียอย่างชัดเจนสามารถสร้างไม่มีความสัมพันธ์ระหว่างพื้นที่ผิวต่อปริมาตรและความสามารถของสื่อต่าง ๆ purifying เชื่อกันว่าสามารถ purifying ของสื่อต่าง ๆ กับพื้นที่เดียวกันสำหรับแต่ละไดรฟ์ข้อมูลแตกต่างกันตามอัตราส่วนของโคลนเกี่ยวข้องในกระบวนการกรองใช้งานอยู่ ตัวอย่าง สื่อกรองรูปคอลัมน์ B และเส้นใยกรองสื่อ D โคลนใช้งานส่วนใหญ่ส่งที่ด้านล่าง ดังนั้น สามารถ purifying โดยรวมไม่สามารถมีประสิทธิภาพคำนวณ ดอก สื่อกรองหินปูน A และสื่อตัวกรองเรซิ่นสังเคราะห์ C และ E มีกำลังรักษาโคลนที่ใช้งานอยู่ระหว่างช่องว่างของสื่อเอง ไม่ควรข้ามสัดส่วนการอนาม็อกซ์ของโคลนที่ใช้งานในหลากหลายสื่อกรอง purifying ดังนั้น สะสมของโคลนระดับที่ช่องว่างในการกรองไม่กลายเป็นอุดตันช่วยให้กระบวนการฟอกน้ำ พิจารณาปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมด สื่อกรองยางสังเคราะห์ที่ใช้ในแม่น้ำบริสุทธิ์อาจมีรูปร่างของหินรอยร้าวกับพื้นที่ผิว m2/m3 200 – 300 ต่อปริมาตรและมีอัตราส่วนช่องว่างที่เหมาะสม2.3.2 บริสุทธิ์ความสามารถของยางสังเคราะห์A synthetic resin filter media is known to have a greater purifying ability than cracked stones, thus its accurate purification level can be further identified. In a number of experiments, a mesh-shaped synthetic resin filter media has been used to calculate the maximum purifying ability. The water quality variations are investigated and the purifying ability identified by varying the amount of the filter media and feeding quantity.As shown in Table 4 purification is best when the daily fish feeding rate is 1.6 kg and a filtering surface of 0.4 m3. In other words, one square metre of filter media can purify 4 kg of feeds. The rearing yields are given in Table 5.When the purifying capacity of limestone and mesh-shaped synthetic resin filter media are compared, the former has a purifying capacity of 1.2–1.5 kg feeds per cubic meter of filter media while 4 kg for the latter one. This means that the purifying capacity of synthetic resin filter media is three times more than that of limestone.2.4 Water quality control in a circulating filtration rearing systemA rearing unit fitted with a circulating water filtration unit can run efficiently, however the water quality may fluctuate depending on rearing procedures and environmental parameters. Figure 6 shows the level of ammonia, nitrite and nitrate and other parameters during the filtration period (continuous line). The dotted line indicates the accumulation of the above parameters due to the malfunction of the filtering unit.If water “purification” is properly carried out, the BOD, ammonia and nitrite will not accumulate, while only nitrate and COD will. The increase in COD is an indication of a gradual accumulation of organic substances throughout a long rearing period. The increase in COD becomes apparent when the water in the filtration tank becomes orange in colour and frequent foaming occurs, particularly after 2 weeks of culture. If such event occurs, the organic load will exceed the purifying capacity of the filter, and a rapid increase in BOD and ammonia will occur, as the dotted lines indicate in Figure 6.Figure 6.Figure 6. Water quality parameters during proper filtration (continuous line) and during malfunction of the filtering system (dotted line).Table 4. Relation between the amount of filter media, feeding quantity and water quality at the end of the fish rearing stage.Test section A B CAmount of filter medium (m3) 0.6 0.6 0.4Average Food supply (kg/day) 1.4 1.8 1.6pH 6.62 6.7 6.89BOD (ppm) 11.1 3.9 10.2COD (ppm) 54.8 59.8 47.5NH3+NH4+-N (ppm) 0.41 0.37 0.39NO2-N (ppm) 0.26 2.20 0.51NO3-N (ppm) 273 343 336Hardness CaCO3 ppm 1096 1446 1446Table 5. Rearing yields of fish using different amounts of filter medium and daily feed input (Refer to Table 4).Test section Start of culture End of cultureFilter typeA B C A B CNumber of fish 683 1088 677 681 1083 669Total Weight (kg) 56 99 84 86.1 131.1 119.7Ind. Weight (g) 81.6 90.6 124.1 126.4 124 179.7Increase Weight (g) 30.1 32.1 35.7Increase ratio (%) 153 132 142Feed supplied (kg) 42.5 50 56.1Feed efficiency (%) 72 72.8 85.4Daily growth rate (%) 1.46 1.12 1.09Daily feed intake (%) 2.0 1.53 1.57
การแปล กรุณารอสักครู่..
