Yetiştiricilik Suyundaki Temel Kirleticiler ve Su Hayvanları Üzerindeki Etkileri

Su ürünleri yetiştiriciliği için yetiştirme havuzlarındaki kirleticilerin yönetimi kritik bir husustur. Su ürünleri yetiştiriciliği suyundaki yaygın kirleticiler arasında azotlu maddeler ve fosfor bileşikleri bulunur. Azotlu maddeler, diğerleri arasında amonyak nitrojeni, nitrit nitrojeni, nitrat nitrojeni, çözünmüş organik nitrojeni kapsar. Fosfor bileşikleri reaktif fosfatları ve organik fosforu içerir. Bu makale, su ürünleri yetiştiriciliği suyundaki birincil kirleticileri ve bunların suda yaşayan hayvanlar üzerindeki etkilerini araştırmaktadır. Daha kolay ezberlemek ve anlamak için önce basitleştirilmiş bir şemaya bakalım.

Aşağıda spesifik açıklamalar sunacağız.

Amonyak nitrojeni, su ürünleri yetiştiriciliği suyundaki ana kirleticilerden biridir ve esas olarak su ürünleri yetiştiriciliği hayvanlarının sudaki metabolik ürünlerinin ve artık yemlerinin ayrışmasından üretilir. Sistemde amonyak nitrojeninin birikmesi balığın epidermal dokularına ve solungaçlarına zarar vererek biyolojik enzim aktivite sistemini bozabilir. Amonyak nitrojeninin düşük konsantrasyonları bile (>1 mg/L), su ürünleri yetiştiriciliği hayvanları üzerinde toksik etkilere sahip olabilir, özellikle de oldukça toksik iyonize olmayan amonyak, çok düşük konsantrasyonlarda hasara neden olabilir. Çevredeki artan amonyak nitrojen konsantrasyonları aynı zamanda suda yaşayan organizmaların nitrojen atılımının azalmasına yol açarak amonyak içeren maddelerin alımını azaltır ve sonuç olarak suda yaşayan hayvanların normal büyüme ve gelişimini etkiler. Ortamdaki yüksek amonyak nitrojen konsantrasyonları suda yaşayan hayvanların ozmotik dengesini de etkileyerek oksijen transfer kapasitesinin azalmasına ve toksik maddelerin vücutlarından atılamaması ile sonuçlanabilir. Su ürünleri yetiştiriciliği suyunun arıtılmasına ilişkin yerli ve uluslararası araştırmaların çoğu, amonyak nitrojeninin arıtılmasına odaklanmaktadır.

Su ürünleri yetiştiriciliğinde nitrit esas olarak nitrifikasyon veya denitrifikasyon prosesleri sırasında oluşan bir ara üründür. Su ürünleri yetiştiriciliği hayvanlarının solungaçları yoluyla vücuda girebilir ve kanlarındaki hemoglobinin oksijen taşıma kapasitesini azaltarak suda yaşayan hayvanlarda hipoksiye ve ölüme neden olabilir. Su kütlelerinde, özellikle de yeni işletilen sistemlerde, su ürünleri yetiştiriciliği organizmaları üzerinde önemli toksik etkilere neden olabilecek nitrit birikiminin dikkate alınması önemlidir.

Nitrat balıklar üzerinde nispeten düşük toksisiteye sahiptir, bu nedenle belirli bir konsantrasyon sınırı yoktur, ancak yüksek konsantrasyonlar su ürünleri yetiştiriciliği ürünlerinin tadını etkileyebilir. Nitrat nitrojen, denitrifikasyon prosesleri sırasında, su ürünleri yetiştiriciliği organizmaları için toksik olabilen nitröz nitrojen de üretebilir. Literatür raporları, nitrat nitrojen birikiminin su ürünleri yetiştiriciliği organizmalarında yavaş büyümeye ve hastalıklara yol açabileceğini göstermiştir. Genel olarak somon yetiştiriciliği sırasında sudaki nitrat seviyesinin 7,9 mg/L'nin altında tutulması gerektiğine inanılmaktadır. Bu nedenle, kültür balıkçılığı suyunun arıtılması sürecinde, çeşitli nitrojen dönüşümleri körü körüne tek başına nitrat nitrojene dönüşmemeli ve nitrat nitrojenin uzaklaştırılmasına da dikkat edilmelidir.

Su ürünleri yetiştiriciliği suyundaki çözünmüş organik nitrojen esas olarak su ürünleri yetiştiriciliği organizmalarının artık yemlerinden, dışkılarından ve metabolik ürünlerinden kaynaklanır. Su ürünleri yetiştiriciliği suyunda çözünmüş organik nitrojen nispeten basit bir yapıya, iyi biyolojik olarak parçalanabilirliğe sahiptir ve mikroorganizmalar tarafından kolaylıkla kullanılabilir ve geleneksel biyolojik arıtma işlemleriyle iyi bir giderim verimliliği elde edilir. Sudaki organik nitrojen konsantrasyonu yüksek olmadığında suda yaşayan organizmalar üzerinde çok az etkisi olur. Ancak organik nitrojen belli bir seviyeye kadar biriktiğinde patojen ve zararlı mikroorganizmaların çoğalmasını teşvik ederek su kalitesini bozabilir ve su ürünleri yetiştiriciliğinde hastalıklara ve ölümlere neden olabilir.

Sulu çözeltilerdeki aktif fosfatlar PO3-4、HPO2-4、H gibi formlarda bulunabilir.₂PO-4 ve H₃PO₄nispi oranları (dağılım katsayıları) pH'a göre değişir. Algler, bakteriler ve bitkiler tarafından doğrudan kullanılabilirler. Aktif fosfatların balıklara doğrudan zararı minimum düzeydedir ancak sudaki alg ve bakterilerin yoğun şekilde çoğalmasına, oksijen tüketimine ve balık büyümesinin bozulmasına neden olabilir. Fosfatların su ürünleri yetiştiriciliği suyundan uzaklaştırılması esas olarak kimyasal çökeltme ve adsorpsiyona dayanır. Kimyasal çökeltme, kimyasal çökeltme işlemleri yoluyla fosfat çökeltileri oluşturmak için suya kimyasal ajanların eklenmesini, ardından fosfatların sudan uzaklaştırılması için topaklaştırma ve katı-sıvı ayırma işlemlerini içerir. Adsorpsiyon, atık sudaki fosforun iyon değişimine, koordinasyon kompleksine, elektrostatik adsorpsiyona ve yüzey çökelme reaksiyonlarına girmesine izin vermek ve böylece fosforu sudan uzaklaştırmak için geniş yüzey alanlarına ve çok sayıda gözeneklere sahip adsorbanları kullanır.

Toplam fosfor, çözünebilir fosfor ve parçacık fosforun toplamını ifade eder. Sudaki çözünebilir fosfor ayrıca çözünebilir organik fosfor ve çözünebilir inorganik fosfor olarak ikiye ayrılabilir; çözünebilir inorganik fosfor esas olarak aktif fosfat formunda bulunur. Parçacıklı fosfor, suda yaşayan hayvanların doğrudan kullanması genellikle zor olan, suyun yüzeyinde veya asılı parçacıkların içinde bulunan fosfor formlarını ifade eder. Parçacıklı organik fosfor esas olarak hücresel dokularda ve suda yaşayan hayvan dokularının organik döküntülerinde bulunurken, parçacıklı inorganik fosfor esas olarak asılı kil mineralleri üzerinde adsorbe olur.

Özetle, su ürünleri yetiştiriciliğinde en önemli görev, dengeli bir su ortamı oluşturmak için çeşitli faktörleri göz önünde bulundurarak su ürünleri yetiştiriciliği su ortamını düzenlemek, böylece kayıpları en aza indirmek ve ekonomik faydaları en üst düzeye çıkarmaktır. Su ortamının nasıl düzenlenebileceği ilerideki makalelerde incelenecektir.