بررسي پويايي نيتريفيكاسيون و نقش فرايندهاي مختلف تصفيه زيستي در بيوفيلترهاي هوازي

Survey of nitrification dynamic and rules of different biofilteration process in aerobic biofilters

رخ نيتريفيكاسيون در بيوفيلترها تابع غلظت آمونياك است و مقادير آمونياك با توجه به زمان غذادهي در طول روز تغيير مي‌كند. از طرف ديگر، به خاطر وجود شرايط مختلف در بيوفيلترها، احتمال حضور و فعاليت انواع باكتري‌ها دور از انتظار نيست. به همين دليل در اين تحقيق، پويايي نيتريفكاسيون در ساعات مختلف شبانه روز و همچنين نقش فرايندهاي تصفيه زيستي (نيتريفيكاسيون، دنيتريفيكاسيون و آناموكس) در بيوفيلترهاي هوازي مستقر در سيستم مدار بسته پرورش كپور معمولي مورد بررسي قرار گرفت. براي اجراي اين تحقيق 12 سيستم مدار بسته آزمايشي داراي بيوفيلترهاي مبتني بر كاه جو، پوشال چوب، اسفنج و لوله‌هاي مشبك پي‌وي‌سي طراحي گرديد. پس از فعال شدن بيوفيلترها، در روزهاي 46 و 61، نرخ نريفيكاسيون از هر 4 ساعت تعيين گرديد و در روز 62 با نمونه‌گيري از بيوفيلترها، فرايندهاي نيتريفيكاسيون، دنيتريفيكاسيون و آناموكس مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه نرخ نيتريفيكاسيون در ساعات مختلف شبانه روز متفاوت بوده و بيشترين مقدار آن با زمان‌هاي غذادهي در ارتباط بوده است. نرخ نيترفيكاسيون در گرانول‌هاي نمونه‌ برداري شده از بيوفيلترها نسبت به حداكثر نرخ‌هاي به‌دست آمده براي بيوفيلترهاي مستقر در سيستم‌ها بيشتر بوده است و در اين گرانول‌ها علاوه بر نيتريفيكاسيون، دنيتريفيكاسيون به مقدار زياد و آناموكس به مقدار كمتر وجود داشت. بنابراين با مديريت بهتر اين بيوفيلترها مي‌توان از همه فرايندهاي دخيل در تصفيه زيستي تركيبات معدني نيتروژن استفاده كرد.

Nitrification rate of biofilters is influenced by ammonia concentration and levels of ammonia vary in response to feeding time. On the other hand, existence and activity of different groups of bacteria can be expected in the biofilters. Hence in this research, nitrification dynamic of biofilters during day hours and also rules of different biofilteration process (nitrification, denitrification and anamox) in aerobic biofilters of Common carp recirculating aquaculture system were surveyed. To conduct of this research 12 pilot recirculating aquaculture systems with barley straw, wood chip, sponge and PVC pure pipe based biofilters were designed. After activation of biofilters, nitrification rates measured at day 46 and 61 in 4 hour interval and via sampling of granules from biofilters at day 62, nitrification, denitrification and anamox process were surveyed. Results indicated that nitrification rates were different during day hours, as so peak rates observed in related to feeding time. Nitrification rates in batch culture of granules were greater than maximum rates obtained for biofilters established in recirculating aquaculture systems and these granules showed not only nitrification but also denitrification and relatively anamox activities. In conclude by modifying the management of biobilters all biofilteration process of inorganic nitrogen wastes can be useful.