تکنولوژی بیوفلاک

این فن آوری با کمک و تلاش وقفه ناپذیر گروه بسیار زیادی از موجودات بسیار کوچک و غیر قابل روئیت با چشم غیر مسلح پدید آمده، اما هنگامی که به بصورت گروهی تجمع می کنند بصورت توده های میکروبی یا باکتریایی یا همان بیوفلاک قابل مشاهده می باشند. این موجودات میکروسکوپی که به عبارتی حیات کره زمین را تحت تاٌثیرخود قرار داده اند در آبگیرها، تالاب ها، برکه های آب، رودخانه ها و دریاها و نیز درهوا و خاک و در شکل و حالت مصنوعی آن در سیستم های پرورش آبزیان و در شکل پیشرفته آن در سیستم های چرخشی پرو رش ماهی و میگو(آر ای اس) و نیز در سیستم های پیچیده تر یعنی آکواپونیک(پرورش هماهنگ و هم زمان آبزیان و گیاهان) موجود و به فعالیت بسیارمهم و سازنده خود ادامه می دهند

به عبارتی دیگر این موجودات زنده می توانند حیات کره زمین را از مرگ تدریجی آن که بواسطه استفاده از تکنولوژی های دشمن محیط زیست و نیز رها نمودن فاضلاب های خانگی و صنعتی در محیط زیست به شدت به خطر افتاده است به نحو قابل توجه و چشمگیری نجات داده و به چرخه طبیعی خود باز گردانند

حیات و زندگی انسانها و حتی حیوانات بخاطر استفاده بی حساب و کتاب از کودها و سموم شیمیایی به صورت وحشتناکی به مخاطره افتاده است و دیری نمی پاید که بواسطه استفاده از همین کودها و سموم خطرناک بسیاری از زمین های قابل کشت و حاصلخیز به زمین های بایر و لم یزرع و بی حاصل بخاطر آلودگی آن به این سموم تبدیل شوند، همانطور که در بسیاری از نقاط کره زمین این اتفاق درحال رخ دادن است و نیز در بسیاری از مناطق ایران هم اتفاق افتاده و یا در حال رخ دادن می باشد

ارایه این مطلب یعنی بیوفلاک شما را تا حدودی با این پدیده شگفت انگیز آشنا می کند

یادآوری یک حقیقت
. ماهی(یا میگو) مقدار قابل توجهی غذا مصرف می کنند.

در حدود 70-80% این غذاها در برکه یا محل رشد آنها باقی می ماند ویا ته نشین می شود.

. برکه یامحل رشد این آبزیان حاوی مقدار زیادی مواد مغذی می باشد.

نتیجه و پیامد آن چیست؟؟
ما هم غذای خریداری شده برای آبزیان وهم سرمایمان را به مقدارزیادی از دست می دهیم

تجمع و بقایای مواد غذایی باقیمانده ته نشین شده تبدیل به مواد سمی می شوند(سولفاتها،آمونیاک وغیره)

بنابراین برروی رشد ماهیان به شدت اثر می گذارد

شدت این سمیت بستگی به کمی و زیادی تجمع این مواد دارد

چاره کار چیست؟؟
. اهمیتی ندهیم وچاره اندیشی نکنیم( درآمدمان ازدست می رود، دیگر قادر نخواهیم بود تولید را افزایش دهیم)

. آر ای اس صنعتی را در پیش بگیریم (سیستم آبزی پروری چرخشی)

. از سیستم بیوفلاک استفاده نماییم

بی اف تی چیست؟

. تعویض آب را می توان محدود کرد.

پس مانده های اورگانیک جمع می شوند.

می توان مخلوط و هوادهی کرد.

بنا براین محیطی ایده آل برای باکتری ها فراهم می شود.

باکتری ها کیفیت آب را کنترل می کنند.

ماهی ها باکتریها را می خورند

غذای باقیمانده و اضافی بازیافت می شود.

این سیستم چگونه کار می کند
باکترهای هتروتروفیک مواد ارگانیک را می خورند

اما باکتریها ازپروتئین ساخته شده اند، بنابراین به نیتروژن احتیاج دارند(بعداً در این مورد بحث خواهیم کرد)

به این فرمول اساسی ومهم توجه کنید

C6H12O6 + 6O 2> 6 CO2+ Energy

آنها از انرژی شیمیایی موجود در مواد آلی یا ارگانیک استفاده می کنند. اکسیژن مصرف می کنند(اگرچه باکتریهای بی هوازی هم وجود دارند تا ازآنها استفاده کنند).

برخلاف جلبک ها جمعیت آنان زیاد و نامحدود می باشند.

شرایط مناسب برای باکتریها
غذاهای زیادی برای باکتریها فراهم می باشد.استخر یا محل زندگی آنها مملو از مواد آلی یا موجودات ارگانیک است.

محل زندگی آنها یا استخر پراز هواست( که برای رشد مناسب ماهیها نیز ضروری است)

برکه یا محل رشد آنها به خوبی زیرو رو و مخلوط می شود(در کل 24 ساعت شبانه روز)

تعداد باکتریها در چنین محل رشدی 10 به توان 6 تا 10به توان 9 باکتری در هر سانتیمتر مربع می باشد!!!

این استخر یا محل رشد تبدیل به یک صنعت بیوتکنولوژی می گردد -تکنولوژی بیوفلاک

فرم ها و نشانه های مختلف نیتروژن

N نیتروژن

NH3 امونیاک

NH4 آمونیوم

NO2 نیتریت

NO3 نیترات

organic N نیتروژن ارگانیکی

. آمونیوم توسط ماهیها تولید می شود.

.نیتریت وآمونیاک سمی می باشند

مشکل عمده و اساسی: نیتروژن غیرارگانیک. آمونیاک و نیتریت سمی می باشن

.

حداکثر بی خطری تجمع آمونیاک برای میگو 0.2 میلیگرم در هر لیتر می باشد

در یک پی اچ خنثی حداکثر تجمع آمونیوم مساوی ویا حدود2 میلیگرم بر لیترباید باشد

مقدارجزئی آمونیاک هنگامی بالا می رود که مقدار مواد ارگانیک یا پساب ماهی و میگو افزایش پیدا کند و باکتریهای تجزیه کننده کم باشند.

باکتریهای هوشمند
درحالت معمولی نیتروژن کافی برای تولید سلول جدید(باکتری ها) در استخر وجود دارد.

اما می توانیم به آن مواد پرکربن و مواد کم پروتئین (کربو هیدرات) مانند نشاسته یا سلولز(آرد ،ملاس و کاساوا ) و غیره اضافه نماییم.

سپس نوبت به افزودن نیتروژن می رسد.

تنها راه متعادل کردن آن: نگه داشتن نسبت کربن به نیتروژن بالای نرم یا میزان 10 می باشد.

حال باکتریها نیتروژن را از آب می گیرند و کیفیت آب را تحت کنترل حود قرار می دهند.

Table 6.1: C/N ratios of feed materials

Protein content (%)

C/N

15

21.5

20

16.1

25

12.9

30

10.8

35

9.2

40

8.1

جدول زیر مقدار درصدهای مختلف مواد پروتئینی موجود در غذای آبزیان ونسبت کربن به نیتروژن آنها

مثال:نسبت کربن به نیتروژن محلولی که 15 درصد پروتئین داشته باشد باید 21.5 باشد.

باکتریها مجبورند پروتئین تولید کنند. اگرمواد افزودنی به داخل آب بصورت کربنات باشد، آنها مجبور می شوند نیتروژن را از آب بگیرند.

تغییراتی در نیتروژن کل آمونیومی در یک وقفه یا مدت زمان مشخص در گل و لای ته استخر(2% ماده خشک) بوجود می آید که این تغییرات متعاقب افزودن گلوکز به آب استخر بوجود می آید(نسبت نیتروژن کل آمونیومی به گلوکزباید 1/20 باشد)

کنترل نیتروژن غیرارگانیک قابل پیشبینی و امکانپذیر است

نمونه ها:
برکه های پرورش ماهی تیلاپیا درحد انبوه در فلسطین اشغالی

پرورش فوری میگودر برکه یا استخر در تایلند

استخرهای پرورش میگو دربسیاری از مناطق اندونزی

با تشکر از مترجم توانمند کشورمون جناب اقای مهندس حمیدی