Глава 10 Аэробные и анаэробные процедуры для восстановления и минерализации аквапонного ила
10.6 Выводы
Обработка рыбного шлама в целях восстановления и восстановления питательных веществ находится на ранней стадии внедрения. Необходимы дальнейшие исследования и улучшения, и этот день будет наблюдаться с растущими заботами о циклической экономике. Действительно, рыбный шлам следует рассматривать скорее как ценный источник, а не как одноразовые отходы.
· Aquaponics Food Production Systems10.5 Методология количественной оценки эффективности снижения осадка и минерализации
Для определения сбраживания аквапонной обработки ила в аэробных и анаэробных биореакторах необходимо следовать специальной методике. В этой главе представлена методология, адаптированная для целей обработки аквапонных шламов. Конкретные уравнения были разработаны для точного количественного определения их производительности (Delaide et al. 2018), и их следует использовать для оценки эффективности обработки, применяемой в конкретном аквапонном растении. Для того чтобы оценить эффективность лечения, необходимо применять подход к балансу массы. Это требует, чтобы ТВУ, ХПК и массы питательных веществ определялись для всех входов реактора (т.
· Aquaponics Food Production Systems10.4 Анаэробные процедуры
Анаэробное сбраживание (АД) уже давно используется для стабилизации и уменьшения массы ила, в основном из-за простоты эксплуатации, относительно низких затрат и производства биогаза в качестве потенциального источника энергии. Общее стехиометрическое представление анаэробного сбраживания можно описать следующим образом: $CNHAOB+ (n-a/4-b/2)\ cdot H_2O\ rarr (n/2-a/8+b/4)\ cdot CO_2+ (n/2+a/8-b/4)\ cdot CH4$ (10.4) Уравнение 10.4 Общий баланс массы биогаза (март 1992 года). Теоретическая концентрация метана может быть рассчитана следующим образом: $ [CH_4] =0.5+ (a/4+b/2) /2n$ (10,5)
· Aquaponics Food Production Systems10.3 Аэробические процедуры
Аэробная обработка усиливает окисление ила, поддерживая его контакт с кислородом. В этом случае окисление органического вещества вызвано главным образом дыханием гетеротрофных микроорганизмов. COSub2/sub, конечный продукт дыхания, высвобождается, как показано в экв. (10.1). $C_6H_ {12} O_6 + 6\ O_2\ rarr 6\ CO_2+6\ H_2O +энергия $ (10.1) Этот процесс в аэробных реакторах достигается главным образом путем впрыска воздуха в смесь ила и воды с воздуходувками, соединенными с диффузорами и пропеллерами. Впрыск воздуха также обеспечивает правильное смешивание осадка.
· Aquaponics Food Production Systems10.2 Внедрение очистки сточных вод в аквапонике
В аквапонике сточные воды, заряженные твердыми веществами (т.е. осадком), являются ценным источником питательных веществ, и необходимо провести соответствующую очистку. Цели очистки отличаются от обычной очистки сточных вод, поскольку в аквапонике представляют интерес твердые вещества и водосбережение. Кроме того, независимо от используемой очистки сточных вод, ее цель должна заключаться в сокращении количества твердых веществ и в то же время минерализации питательных веществ. Другими словами, цель заключается в получении свободных от твердых частиц сточных вод, но богатых растворимыми питательными веществами (т.
· Aquaponics Food Production Systems10.1 Введение
Концепция аквапоники связана с тем, что она является устойчивой производственной системой, поскольку она повторно использует рециркулирующие воды системы аквакультуры (РАС), обогащенные макроэлементами (т.е. азотом (N), фосфором (P), калием (K), кальцием (Ca), магнием (Mg) и серой (S)) и микроэлементами (т.е. железом (Fe), марганец (Mn), цинк (Zn), медь (Cu), бор (B) и молибден (Mo)) для удобрения растений (Graber и Junge 2009; Licamele 2009; Николс и Савидов 2012; Turcios и Papenbrock 2014). Широко обсуждается вопрос о том, может ли эта концепция соответствовать ее собственным амбициям, состоящим в квазизамкнутой системе, поскольку большое количество питательных веществ, поступающих в систему, расходуется впустую в результате сброса насыщенного питательными веществами рыбного ила (Endut et al.
· Aquaponics Food Production Systems