Hochleistungs-Bioträger für Aquakulturen

Unter AQUAKULTUREN  versteht man die Fischzucht  unter kontrollierten Bedingungen.

 


  
Die Aquakultur WR Dabie, Bytow, Polen


Aquakulturen mit Wasserkreislauf  (recirculation aquaculture systems- RAS)                                                                                     

... stellen eine neue Methode der Fischzucht dar, wobei diese anstelle von offenen Teichen ,mit hoher Fischdichte  innerhalb von in Gebäuden liegenden Becken unter kontrollierten Bedingungen erfolgt. Sie ermöglichen eine maximale Produktion durch das ganze Jahr unter kontrollierten Bedingungen und begrenzter Inanspruchnahme von Wasser und Land.    


  

 

In Aquakulturen gezüchteten Fische benötigen eine kontinuierliche Versorgung von sauberem Wasser, mit optimaler Temperatur und Sauerstoffgehalt. Rezirkulierungssysteme filtrieren und reinigen das Wasser, das anschliessend erneut zurück zum Behälter für Fischkultivierung gelangt.

 

Abwasserbehandlung  und Wiederverwendung             

sind erforderlich, zwecks dessen Reinigung und Entgiftung von gefährlichen Stoffen und nicht verbrauchtem Futter, insbesonders von Ammoniumstickstoff, welches schon bei 1-2 mg/L sehr fischgiftig ist !!

Die Abwasserbehandlung besteht aus mechanischer und biologischer Behandlung. Futterreste werden durch Lamellenklärer und rotierende Trommelsiebe entfernt, gefolgt von Biofiltration in Biofilmreaktoren, wo der biologische Abbau von  organischen Verunreinigungen und Ammoniumstickstoff durch Nitrifikation und Denitrifikation erfolgt

                                                           

Nitrifikation bedeutet die biologische Oxidation des Ammoniumstickstoffs über Nitrite in Nitrat, durch die  nitrifizierenden  Bacterien  Nitrosomonas und Nitrobacter.
                                                
                          Nitrosomonas
NH4+  +  1.5 O2                ®           NO2-  +  2 H+ + H2O       (pH-Wert sinkt )
Ammonium                                Nitrit
                           Nitrobacter       
NO2-   +   0.5 O2               ®           NO3-     Nitrat
In einem weiteren Schritt, Denitrifikation, wird Nitrat mikrobiell in Abwesenheit von Sauerstoff in Molekularstickstoff  reduziert:

2 NO3-   +   [ H ]       ®     N2 + 2 OH- + H2O    

 

Nitrifizierende Bakterien sind sehr empfindlich gegenüber von organischen oder anorganischen  Inhibitoren, sie  zeigen geringe Tendenz zur Flockkenbildung und wachsen sowie  sedimentieren langsam .
Aus diesen Gründen ist für die Etablierung und Aufrecherhaltung einer stabilen Nitrifikation eine effektive Rückhaltung der aktiven Bakterien essenziell. Beide können durch deren Immobilisieren, d.h. Fixieren an festen Oberflächen, Bioträgern unter Bildung von biologisch hoch aktiven Kolonien, sog. Biofilmen erreicht werden. Für eins schnelles Kolonisieren und Ausbildung von aktiven Biofilmen sind Aufbau und Oberflächenbeschaffenheit der Bioträger entscheidend.

 

LEVAPOR  Bioträger

sind  adsorbierend, porös und hochleistungsfähig. In  den Mittelpunkt  Ihrer Entwick-lung standen Fragen der  Adsorptionskapazität, sowie Oberflächeneigenschaften, die eine schnelle mikrobielle Besiedlung und Biofilmbildung ermöglichen.

   

   

Warum gerade LEVAPOR Bioträger für Aquakulturen ?

LEVAPOR Bioträger bestehen aus mit Lebensmittel gerechter Aktivkohle imprägnierten, porösen Polyurethanschaumstoff (PU). Diese Modifikation der Stoffoberfläche ermöglicht die

  • Schnellstmögliche  mikrobielle Besiedlung der enorm grossen Oberfläche und sie Bildung von hochaktiven Biofilmen,
  • Adsorption und  anschliessenden Bioabbau von inhibierenden Laststoffen, wodurch die adsorbierenden Oberflächen biologisch regeneriert werden
  • Deutlich leistungsfähigere  and stabilere Bioprocesse durch Pufferung unter
  • deutlich  niedrigeren Schlammproduktion.

   

Die Biofilter Pilotanlage mit LEVAPOR Bioträger

 

Immobilisierte  Mikroorganismen sind  gegenüber von Inhibitoren, sowie  pH-  und Temperaturschwankungen  viel  resistenter  und überleben deutlich  länger ohne Nahrung und Wasser  als in suspendierter Form. Unsere Versuche haben gezeigt, dass getrocknete immobilisierte Bakterien nach 12-monatiger Lagerung  ihre volle Aktivität  innerhalb von 36 Stunden wiedererlangen konnten.

 

Vorteile der LEVAPOR Anwendung in Bioprozessen

  • Kurze Startphase
  • Höhere  Bioaktivität  von Biofilmen
  • Höhere Reaktorleistung und Prozessstabilität
  • Niedrigere Reaktorfüllung ( nur 12-15 vol.%, gegenüber  40 bis 70 vol.% )
  • Niedrigere Betriebskosten
  • Deutliche wirtschaftliche Vorteile
  • Mechanischer Schutz des im Trägerinneren  etablierten Biofilmes und
  • Bessere Nutzung des O2 durch längere Verweilzeit der Luftblasen innerhalb der Poren.

   

Der Einfluss verschiedener Trägermaterialien auf die biologische Elimination von
NH4N und NO2N in Aquakulturen