Kas ir bioloģiskais medijs?

Bioloģiskie filtrācijas materiāli ir materiāls, ko izmanto ūdens un notekūdeņu filtrācijā, lai nodrošinātu labvēlīgo baktēriju augšanu. Šīs baktērijas sadala organiskos atkritumus un palīdz uzturēt ūdeni tīrāku un veselīgāku. Bioloģiskos filtrācijas materiālus var atrast akvāriju filtros, dīķu filtrācijas sistēmās, zivju audzētavās un notekūdeņu attīrīšanas iekārtās. Filtrācijas materiāls var izskatīties vienkāršs, taču tā virsma nodrošina mājvietu miljoniem mikroorganismu. Piemēram, ja dīķa filtrs satur bioloģiskos filtrācijas materiālus, baktērijas aug uz tā virsmas un palīdz pārstrādāt zivju radītos atkritumus un pārtikas atliekas. Izpratne par bioloģisko filtrācijas materiālu darbību atvieglo pareizā filtrācijas sistēmas veida izvēli, uzstādīšanu un apkopi.

Bioloģisko mediju definīcija un funkcija

Bioloģiskā barotne ir porains vai speciāli veidots materiāls, kas ievietots filtrācijas sistēmā, lai atbalstītu labvēlīgo mikroorganismu augšanu. Šie mikroorganismi uz barotnes virsmas veido plānu slāni, ko sauc par bioplēvi. To galvenais uzdevums ir sadalīt ūdenī esošās kaitīgās vielas, īpaši amonjaku un nitrītu, ko rada zivju atkritumi, pārtikas atliekas un citas organiskas vielas.

Pats filtra materiāls neizvada atkritumus tāpat kā mehāniskais filtrs. Tā vietā tas nodrošina stabilu virsmu, kur baktērijas var dzīvot un vairoties. Ūdenim plūstot pāri vai cauri filtra materiālam, baktērijas apstrādā izšķīdušos piesārņotājus un pārvērš tos mazāk kaitīgos savienojumos.

Piemēram, zivju dīķī zivis izdala amonjaku ar saviem izkārnījumiem. Ja amonjaks uzkrājas, tas var radīt stresu zivīm vai pat tām kaitēt. MBBR Biochip Media dod nitrificējošām baktērijām vietu, kur augt. Šīs baktērijas pārvērš amoniju nitrītā un pēc tam nitrātā, ko ir daudz vieglāk kontrolēt, regulāri mainot ūdeni un augiem to uzņemot.

Dažādās sistēmās tiek izmantoti dažādi bioloģisko materiālu veidi, piemēram, plastmasas nesēji, keramikas gredzeni, biobumbiņas un poraini bloki. Labākā izvēle ir atkarīga no ūdens plūsmas, filtra izmēra, uzkrāšanās līmeņa un attīrīšanas mērķa. Uzstādot bioloģiskos materiālus, jāizvairās tos tik cieši sablīvēt, lai ūdens nevarētu brīvi pārvietoties. Labs kontakts starp ūdeni, skābekli un materiālu virsmu palīdz baktērijām pareizi darboties.

Arī bioloģiskajām barotnēm ir nepieciešams laiks, lai tās kļūtu aktīvas. Jaunas barotnes var izskatīties tīras pēc pirmās uzstādīšanas, taču tās uzreiz nesatur nobriedušu baktēriju populāciju. Dodiet sistēmai laiku, lai izveidotu bioplēvi, un izvairieties no barotņu skalošanas ar neattīrītu krāna ūdeni, kas var sabojāt labvēlīgās baktērijas.

Bioloģisko mediju veidi un raksturojums

Bioloģiskie filtrācijas materiāli ir pieejami dažādās formās un materiālos, un katrs veids darbojas nedaudz atšķirīgi. Galvenais mērķis ir viens: nodrošināt pietiekamu virsmas laukumu labvēlīgo baktēriju augšanai, vienlaikus ļaujot ūdenim un skābeklim pārvietoties caur filtru. Pareizā veida izvēle ir atkarīga no sistēmas lieluma, ūdens plūsmas, apkopes vajadzībām un apstrādājamo atkritumu daudzuma.

1. Plastmasas biomasa

Plastmasas materiāli tiek plaši izmantoti dīķos, akvārijos, zivju audzētavās un notekūdeņu attīrīšanas sistēmās. Tie bieži ir riteņa, lodītes, caurules vai šūnveida formas ar daudzām atverēm. Šīs konstrukcijas nodrošina lielu laukumu bioplēves augšanai, nepadarot materiālu pārāk grūti tīrāmu. Kustīgā slāņa bioplēves reaktora (MBBR) sistēmās parasti tiek izmantoti peldoši plastmasas nesēji, kas nepārtraukti pārvietojas, cirkulējot gaisam vai ūdenim.

2. Keramikas materiāli

Keramikas gredzeni, bloki un citi poraini keramikas izstrādājumi ir izplatīti akvārijos un mazās filtrācijas sistēmās. To iekšējās poras nodrošina baktērijām papildu kolonizācijas vietas. Keramikas materiāls parasti ir viegls un viegli ievietojams filtra kamerās, lai gan ļoti smalkas poras var aizsērēt, ja mehāniskā filtrācija ir slikta.

3. Bio bumbiņas

Biobumbas ir plastmasas bumbiņas ar atvērtu struktūru, kas ļauj ūdenim plūst ap tām. Tās bieži izmanto pilienu filtros un lielākās dīķu sistēmās. To atvērtais dizains padara tās noderīgas vietās, kur nepieciešama laba ūdens un gaisa saskare.

4. Poraini akmeņi un minerālu materiāli

Materiāli, piemēram, porains akmens, var nodrošināt dabiska izskata filtrācijas iespēju. To raupjās virsmas veicina baktēriju augšanu, taču faktiskā veiktspēja ir atkarīga no materiāla porainības, izmēra un ūdens plūsmas. Daži veidi var arī pievienot ūdenim minerālvielas, tāpēc pirms lietošanas jutīgā sistēmā pārbaudiet to iedarbību.

Salīdzinot bioloģiskie mediji , pievērsiet uzmanību virsmas laukumam, izturībai, ūdens plūsmai, peldspējai, aizsērēšanas pretestībai un tīrīšanas prasībām, nevis izvēlieties, pamatojoties tikai uz izskatu. Materiāls ar lielu reklamēto virsmas laukumu var nedarboties labi, ja tā poras aizsērē vai ūdens nevar sasniegt baktēriju augšanu. Praktiskā iestatījumā laba plūsma un stabili darbības apstākļi bieži vien ir tikpat svarīgi kā pats materiāls.

Bioloģisko materiālu nozīme ūdens attīrīšanā

Bioloģiskajiem filtriem ir svarīga loma ūdens attīrīšanā, jo tie nodrošina labvēlīgajiem mikroorganismiem vidi, kur augt un palikt aktīviem. Šie mikroorganismi palīdz noārdīt organiskos piesārņotājus un pārveidot kaitīgās vielas vieglāk pārvaldāmās formās. Bez pietiekami daudz vietas baktēriju augšanai bioloģiskajam filtram var būt grūtības tikt galā ar mainīgajiem notekūdeņu līmeņiem.

Galvenā priekšrocība ir amonjaka un nitrītu kontrole. Zivju audzētavās un dīķos amonjaks uzkrājas no zivju atkritumiem un barības pārpalikumiem. Pārāk daudz amonjaka var kaitēt zivīm. Uz filtra materiāla aug labvēlīgās baktērijas un pārvērš amonjaku par nitrītu, bet pēc tam par mazāk kaitīgu nitrātu. Lai gan regulāra ūdens kopšana joprojām ir svarīga, spēcīgs bioloģiskais filtrs palīdz efektīvāk tikt galā ar ikdienas atkritumiem.

Bioloģiskajiem materiāliem ir liela nozīme arī notekūdeņu attīrīšanas iekārtās. Tādās sistēmās kā MBBR un citos pievienotās augšanas procesos mikroorganismi aug kā bioplēve uz plastmasas nesējiem vai citiem materiāliem. Notekūdeņiem pārvietojoties caur attīrīšanas tvertni, bioplēve patērē organiskās vielas un var atbalstīt slāpekļa atdalīšanu. Tas ļauj attīrīšanas sistēmai efektīvāk tikt galā ar notekūdeņu slodzi.

Vēl viena priekšrocība ir tā bioloģiskās filtrācijas materiāli var nodrošināt lielu baktēriju augšanas laukumu ierobežotā telpā. Tā vietā, lai paļautos tikai uz tvertnes sienām vai dibenu, operatori var pievienot materiālus ar daudzām virsmām un atverēm. Tas ir īpaši noderīgi, ja attīrīšanas sistēmai ir ierobežota telpa, bet tai joprojām ir nepieciešama spēcīga bioloģiskā aktivitāte.

Piemēram, nelielas zivju audzētavas filtrācijas sistēmā katru dienu var nonākt liels atkritumu daudzums. Piemērotu bioloģisko materiālu pievienošana pareizi projektētam filtram var nodrošināt vairāk vietas baktērijām, ievērojami nepalielinot akvārija izmēru.

Lai iegūtu labus rezultātus, bioloģiskās barotnes jāapvieno ar efektīvu mehānisko filtrāciju un atbilstošu skābekļa piegādi. Lielu cietvielu noņemšana, pirms tās nonāk bioloģiskajā barotnē, palīdz novērst aizsērēšanu. Vienlaikus atbilstošas ​​plūsmas un skābekļa līmeņa uzturēšana uztur baktēriju kopienu aktīvu. Bioloģiskie barotnes nav atsevišķs risinājums, taču, ja tās tiek pareizi izvēlētas un pārvaldītas, tās var veidot uzticamu ūdens attīrīšanas sistēmas daļu.