Hoofbesoedelingstowwe in akwakultuurwater en hul uitwerking op waterdiere

Vir akwakultuur is die bestuur van besoedelstowwe in die grootmaak van damme 'n kritieke bekommernis. Algemene besoedelingstowwe in akwakultuurwater sluit stikstofhoudende stowwe en fosforverbindings in. Stikstofhoudende stowwe sluit onder andere ammoniakstikstof, nitrietstikstof, nitraatstikstof, opgeloste organiese stikstof in. Fosforverbindings sluit reaktiewe fosfate en organiese fosfor in. Hierdie artikel ondersoek die primêre besoedelingstowwe in akwakultuurwater en hul impak op waterdiere. Kom ons kyk eers na 'n vereenvoudigde diagram vir makliker memorisering en begrip.

Hieronder sal ons spesifieke verduidelikings verskaf.

Ammoniakstikstof is een van die hoofbesoedelende stowwe in akwakultuurwater, hoofsaaklik geproduseer uit die ontbinding van oorblywende voer en metaboliese produkte van akwakultuurdiere in die water. Ophoping van ammoniakstikstof in die stelsel kan die epidermale weefsels en kieue van visse beskadig, wat die biologiese ensiemaktiwiteitstelsel ontwrig. Selfs lae konsentrasies ammoniakstikstof (>1 mg/L) kan toksiese effekte op akwakultuurdiere hê, veral die hoogs giftige nie-geïoniseerde ammoniak, wat skade kan veroorsaak by baie lae konsentrasies. Verhoogde konsentrasies ammoniakstikstof in die omgewing lei ook tot verminderde stikstofuitskeiding deur waterorganismes, wat hul inname van ammoniakbevattende stowwe verminder, wat uiteindelik die normale groei en ontwikkeling van waterdiere beïnvloed. Hoë konsentrasies ammoniakstikstof in die omgewing kan ook die osmotiese balans van waterdiere beïnvloed, wat lei tot verminderde suurstofoordragvermoë en onvermoë om giftige stowwe uit hul liggame te skei. Die meeste plaaslike en internasionale navorsing oor die behandeling van akwakultuurwater fokus op die behandeling van ammoniakstikstof.

Nitriet in akwakultuur is hoofsaaklik 'n intermediêre produk wat tydens nitrifikasie- of denitrifikasieprosesse gegenereer word. Dit kan die liggaam binnedring deur die kieue van akwakultuurdiere en die suurstofdravermoë van hemoglobien in hul bloed verminder, wat hipoksie en dood by waterdiere veroorsaak. Dit is belangrik om kennis te neem van die akkumulasie van nitriet in waterliggame, veral in nuwe stelsels, wat aansienlike toksiese uitwerking op akwakultuur-organismes kan hê.

Nitraat het 'n relatief lae toksisiteit vir visse, dus is daar geen spesifieke konsentrasielimiet nie, maar hoë konsentrasies kan die smaak van akwakultuurprodukte beïnvloed. Nitraatstikstof tydens denitrifikasieprosesse kan ook stikstofstikstof produseer, wat giftig kan wees vir akwakultuur-organismes. Literatuurverslae het getoon dat ophoping van nitraatstikstof tot stadige groei en siektes in akwakultuur-organismes kan lei. Daar word algemeen geglo dat nitraatvlakke in die water tydens salm akwakultuur onder 7,9 mg/L gehou moet word. Daarom, in die proses om akwakultuurwater te behandel, moet verskeie stikstoftransformasies nie blindelings na nitraatstikstof alleen omskakel nie, en moet ook oorweging gegee word aan die verwydering van nitraatstikstof.

Opgeloste organiese stikstof in akwakultuurwater is hoofsaaklik afkomstig van residuele voer, uitskeidings en metaboliese produkte van akwakultuur-organismes. Opgeloste organiese stikstof in akwakultuurwater het 'n relatief eenvoudige struktuur, goeie bioafbreekbaarheid, en kan maklik deur mikroörganismes benut word, wat goeie verwyderingsdoeltreffendheid deur konvensionele biologiese behandelingsprosesse bereik. Wanneer die konsentrasie van organiese stikstof in water nie hoog is nie, het dit min impak op waterorganismes. Wanneer organiese stikstof egter tot 'n sekere mate ophoop, kan dit die verspreiding van patogene en skadelike mikroörganismes bevorder, die watergehalte verswak en siektes en dood by akwakultuur-organismes veroorsaak.

Aktiewe fosfate in waterige oplossings kan voorkom in vorme soos PO3-4、HPO2-4、H₂PO- 4 en H₃PO₄, met hul relatiewe proporsies (verspreidingskoëffisiënte) wat met pH verskil. Hulle kan direk deur alge, bakterieë en plante benut word. Aktiewe fosfate het minimale direkte skade aan visse, maar kan uitgebreide groei van alge en bakterieë in water bevorder, suurstof verbruik en visgroei benadeel. Die verwydering van fosfate uit akwakultuurwater berus hoofsaaklik op chemiese neerslag en adsorpsie. Chemiese neerslag behels die toevoeging van chemiese middels by die water om fosfaatneerslae te vorm deur chemiese neerslagprosesse, gevolg deur flokkulering en vastestof-vloeistof skeiding om fosfate uit die water te verwyder. Adsorpsie gebruik adsorbente met groot oppervlaktes en talle porieë om fosfor in afvalwater toe te laat om ioonuitruiling, koördinasiekompleksering, elektrostatiese adsorpsie en oppervlakpresipitasiereaksies te ondergaan, en sodoende fosfor uit die water te verwyder.

Totale fosfor verwys na die som van oplosbare fosfor en deeltjies fosfor. Oplosbare fosfor in water kan verder verdeel word in oplosbare organiese fosfor en oplosbare anorganiese fosfor, met oplosbare anorganiese fosfor wat hoofsaaklik in die vorm van aktiewe fosfate bestaan. Partikelvormige fosfor verwys na fosforvorme wat op die oppervlak of binne-in gesuspendeerde deeltjies in water voorkom, wat gewoonlik moeilik is vir waterdiere om direk te benut. Deeltjies organiese fosfor kom hoofsaaklik voor in sellulêre weefsels en organiese puin van waterdierweefsels, terwyl deeltjies anorganiese fosfor hoofsaaklik op gesuspendeerde kleiminerale adsorbeer.

Samevattend is die belangrikste taak in akwakultuur om die akwakultuur-wateromgewing te reguleer, met inagneming van verskeie faktore om 'n gebalanseerde wateromgewing te skep, om sodoende verliese te minimaliseer en ekonomiese voordele te maksimeer. Hoe om die wateromgewing te reguleer, sal in toekomstige artikels ontleed word.