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悬浮固体对虾生物絮凝系统的影响

卡洛斯·高纳(Carlos Gaona) 皮尼奥·富塔多 法比安·塞拉(Fabiane Serra) 路易斯·波施 威尔逊·瓦西列斯基(Wilson Wasielesky)博士

水质管理注意事项

悬浮固体
带衬里的水箱的使用增加了生物絮凝剂在培养环境中的限制,并限制了水柱中的有机颗粒无法完全回收。

结合了生物絮凝技术的海虾养殖系统通常会在系统内经历高密度的悬浮固体。在培养箱底部注入空气既促进了氧气在水柱中的扩散,又促进了悬浮物质的混合。带衬里的水箱的使用增加了生物絮凝剂在培养环境中的限制,并限制了水柱中的有机颗粒无法完全回收。

悬浮固体

悬浮固体主要由有机物组成,有机物由微生物形式组成,分解时对氧气的需求很高。这种需求可以将培养系统中的溶解氧浓度降低到低于养殖物种推荐浓度的水平。悬浮固体的增加也会降低系统中的水质(表1)。总体而言,这些非最佳条件会降低系统性能。

高纳,水质参数的变化,表1

参数 影响
增加
亚硝酸盐 增加
硝酸盐 增加
增加
pH值 值 增加
碱度 减少
溶解氧 减少
二氧化碳 增加
表1.悬浮固体过多时水质参数的变化。

这些条件可能会在整个海虾生产周期的不同阶段发生,具体取决于系统是否以成熟的生物絮凝剂接种开始一个周期。但是,生物絮凝剂接种物的使用与水柱中悬浮固体的浓度有关。

在循环开始时,当在培养物中形成生物絮凝物时,含氮化合物,氨和亚硝酸盐之间的相互作用最为明显。氨的还原发生在不需要使用有机碳的铵氧化细菌的建立以及异养细菌的吸收上。因此,由于亚硝酸盐氧化细菌的缓慢生长而发生亚硝酸盐积累。

总悬浮固体含量不断增加,因此亚硝酸盐浓度增加。相反,当一个循环开始时,储备充足的生物絮凝剂接种物,氨和亚硝酸盐的浓度相对较低。但是,在此阶段中,悬浮固体的浓度较高。两种情况都需要管理培养系统中的悬浮颗粒物。

实验工作

 生物絮凝剂
用线性水箱生产对虾。

在进行的实验中 凡纳滨对虾 在巴西南部里约格兰德联邦大学海洋水产养殖站的生物絮凝系统中,虾是最佳生长性能的一项研究,其中去除了悬浮固体以维持和控制接种生物絮凝剂的培养物中总悬浮固体浓度。

在另一个实验中,与生物絮凝物形成过程中不同的总悬浮固体(TSS)浓度相比,氮化合物的浓度有所不同。 TSS浓度越高,亚硝酸盐浓度越高。

在另一个使用生物絮凝剂接种物的实验中,观察到当溶解氧的浓度保持在5 mg / L以上时,悬浮固体过量对养殖虾的呼吸不是问题。考虑到上面列出的水质参数之间的相互作用,为了保持更好的水质,需要保持悬浮固体水平。表2显示了在两个平均TSS浓度下测得的常见水质参数值。

Gaona,水质参数值,表2

参数 200毫克/升TSS 800毫克/升TSS
溶解氧(mg / L)5.905.10
pH值 值 7.957.40
碱度(mg碳酸钙/ L)160100
氨(mg / L) 3.502.50
亚硝酸盐(mg / L)1.0015.50
硝酸盐(mg / L)5.0080.00
磷酸盐(mg / L)0.506.00
表2.水质参数值与平均总悬浮固体浓度。

监测,干预

悬浮固体的测量使用重量分析法进行,该方法测量了伊姆霍夫锥内的总悬浮固体和可沉降固体。可以采用各种技术来降低和保持悬浮的固体浓度,例如使用沉降室或澄清池去除固体。澄清池设置在简单的沉降室中,依靠重力将颗粒移至底部(图1)。

沉降室
图1:沉降室利用重力沉降颗粒。箭头指示水流量。来自培养箱的水通过中央管道进入,这会降低速度和湍流,并在沉降后返回。

可以基于对Imhoff锥中生物絮凝物沉降的先前分析来调整沉降室中的径向水流,从而提高了该方法的效率。这种方法可以控制TSS,并使浓度保持在推荐值附近(图2)。该方法的另一个优点是在沉降过程中保持恒定的流量,因此少量的水足以去除悬浮的固体。

悬浮固体
图2:经过澄清和未经澄清的研究中总悬浮固体浓度。箭头表示自固体去除过程开始以来的第七周。

(编辑’注意:本文最初发表于2013年11月/ 12月的 全球水产养殖倡导者