20 Билет

1 Сұрақ. Тұйық жүйелі сумен қамтамасыздандырылған қондырғыларда балық өсіру.

Индустриалдық балық өсірудің болашақтағы формасының бірі тұйық жүйелі сумен қамтамасыз етілген қондырғыда гидробионттарды мәдениеттендіру. Бұл технология келесілерді қамтамасыз етеді:

- мәдениеттендірілген түрлердің тез өсуі, өндіргіштердің жетілуі және аналық табынын құру үшін қолайлы жағдай жасау;

- өндірісті толық бақылау және басқару;

- өндірістік процестердің қоршаған ортаға тәуелсіздігі;

- суды, жерді, энергияны үнемдеу;

- өндірісті толығымен механикалау және автоматтандыру;

- өндірістің жоғары концентрациясы;

- алынатын өніммен өндірістік процестің экологиялық тазалығы;

Қазіргі тұйық жүйелі сумен қамтамасыз етілген қондырғыдан 1 кг тауарлық өнім алу үшін 50-100 л су, 0,01 м² жер және 5-10 кВт-сағ электроэнергиясы кетеді, бұл кезде балық өнімділігі 1 га/800-1000 т дейін жетуі мүмкін.

Тұйық жүйелі сумен қамтамасыз етілген қондырғыда балық өсіру – бұл балық өсіру ыдысына тазалаудан өткізіліп қайта келетін суды бірнеше рет пайдалану арқылы жүзеге асырылады.

Тұйық жүйелі сумен қамтамасыз ету қондырғысында судың қайтадан қалпына келу жүйесі сумен қайтып келетін қалқымалы заттармен балықтардың алмасу өнімдерінен арылуы, қолайлы температуралық, газдық және тұз режимдерін ұстауды қамтамасыз етеді.

Суды тазалау үшін қолданылатын әдістер 4 топқа бөлінеді: физикалық, химиялық, физико-химиялық және биологиялық. Қазіргі кезде суды физикалық (механикалық) және биологиялық әдіспен тазалау кеңінен қолданылады.

Тұйық жүйелі қондырғыда суды қайта қалпына келтіру жүйесі бірнеше элементтерден тұрады: суды механикалық тазалау түйіні, биологиялық тазалау түйіні, ақырғы тазалау блогы.

Балықтарды қоректендіру кезінде суға метаболизм өнімдерімен (аммиак және еріген органикалық қосылыстар) бірге желінбей қалған азықтармен экскременттер түседі. Олар жартылай суда еріп жартылай қалқымалы заттар түзеді, дегенмен олардың көп бөлігі су түбіне тұнады, егерде олар уақытында алынып тасталмаса, суды ластай бастайды.

Қайтарымды судан қалқымалы заттарды бөліп алу үшін тұндыруды және сүзуді пайдаланады. Қалқымалы заттарды тұндыру вертикалды, горизонталды типтегі тұндырмаларда жүзеге асырылады. Дегенмен бұл әдістің жеткіліксіз жері – үлкен көлемі және тазалау тиімділігінің төмендігі.

Тұйық жүйелі сумен қамтамасыз ету қондырғысында суды механикалық тазалау құрылғысы ретінде әртүрлі сүзгілер кеңінен тараған. Алғашында сүзгі ретінде қиыршық тастар мен құм қолданылады. Дегенмен бұның едәуір кемшіліктері болады: яғни сүзілетін судың көп шығындалуы. Соңғы кезде барабанды және қалқымалы сүзгіштер қолданылады.

Барбанды сүзгіш ретінде мысалға сағатына/50 м³ суды тазалай алатын НСФ-50 сүзгішін алуға болады. Бұл сүзгіштің тазалау тиімділігі 85-90%.

Қалқымалы заттары бар қайтарымды суды тазалау кезінде қалқымалы тұндырма сүзгілер жоғары тиімділік көрсетеді. Бұл сүзгіштің тазалау тиімділігі 90-95%.

Биологиялық тазалау - тұйық жүйелі сумен қамтамасыз ету қондырғысындағы суды тазалау тәсілдерінің ішіндегі кеңінен тараған әдіс. Бұл микроорганизмдер көмегімен минералдану нитрификациялану процестері арқылы еріген ластаушы заттарды жоюмен қортындыланады.

Балықтардың ақуыз алмасуының соңғы өнімі аммиак болып табылады. Ол балықтардың желбезегі және бүйрегі арқылы суға үнемі бөлініп отыратын барлық азотты қосылыстардың 60-80%-ын құрайды. Аммиак биологиялық тазалау жүйесіне қарсы әсер ететін негізгі улы зат болып табылады.

Тазалау процесі микроорганизмдер көмегімен жүзеге асырылады. Биологиялық тазалау қондырғысында тіршілік ететін микроорганизмдердің негізгі тобы – бактериялардың автотрофты және гетеротрофты түрлері.

Гетеротрофтар балықтардан бөлінетін органикалық азотты компоненттермен азық қалдықтарын тотықтырып, оларды су, аммиак және көмірқышқыл газдарынан тұратын қарапайым бейорганикалық қосылыстарға айналдырады. Сондықтанда бұл биологиялық тазалаудың бірінші сатысы «аммонификация» (минералдану) атауын алды. Гетеротрофты бактериялардың көмегімен органикалық қосылыстар бейорганикалық қосылыстарға айналған соң, биологиялық тазалау «нитрификация» деп аталатын келесі сатыға кіріседі.

Нитрификация процесі автотрофты бактериялардың көмегімен жүзеге асырылады. Бұлардың гетеротрофтардан айырмашылығы дайын органикалық қосылыстарды қажет етпейді. Биологиялық тазалау қондырғысындағы нитрификациялаушы бактериялар Nitromonas және Nitrobacter туысына кіреді. Бұлардың басты ақырғы қызметі улы аммониларды балықтар үшін әсері аз нитраттарға айналдырады.

Нитрофикация процесі бейорганикалық азоттың тотығуына әкеледі. Осымен бірге бейорганикалық азоттың қалыптасу процесі – денитрификация өтеді. Денитрификация процесінде газ тәріздес күйдегі нитраттан азотқа ауысады. Негізгі денитрификациялаушы бактериялар болып Pseudomonas, Achromobacter, Bacillus табылады. Денитрификация процесінің аммонификация және нитрификациядан айырмашылығы судағы бейорганикалық заттардың мөлшерін азайтады.

(Аммонификация – азотты органикалық заттардың ыдырап, аммиакқа айналуы; нитрификация – аммиактың азот қышқылына айналу процесі; денитрификация – азот қышқылы тұзының молекулярлық азотқа айналуы).

Биосүзгіштер – суды тазалауды жүзеге асыратын бактериалы қабатша дамитын әртүрлі типтегі заттар салынған ыдыстар.