Дизайн экологической фильтрации рыбных прудов - биологическая фильтрация

 Биологическая фильтрация состоит из двух аспектов:
　　(1) Преобразование вредного аммиака в менее токсичные нитраты под действием микроорганизмов, очищающих воду
　　(2) Использование водных растений для очистки воды путем поглощения нитратов
　　Давайте начнем с первого аспекта, который, как мне кажется, волнует всех - это
　　Как микроорганизмы, очищающие воду, превращают органические отходы, такие как диарея рыб, жидкости организма и остатки корма в воде, в вещества, не представляющие особой опасности для кои.
　　Как известно, биологическая фильтрация - это вид фильтрации, при котором для очистки воды используются особые бактерии, прикрепленные к поверхности фильтрующего материала. Объектами "очистки" здесь выступают уже не твердые отходы, видимые невооруженным глазом, а бесцветные вредные вещества, растворенные в воде, - аммиак и нитриты.
　　Аммиак - это высокотоксичное вещество, которое растворяется в воде. Очень низкая концентрация аммиака может быть смертельной для кои. Существует три источника аммиака в рыбоводных прудах:
　　Первый - это преобразование твердых органических отходов, производимых кои, для разложения бактериями и грибками;
　　Вторая - это продукты собственного метаболизма кои, которые попадают в воду в основном через жабры;
　　Загрязнение внешними органическими веществами - например, остатками приманки, не съеденной кои, и другими органическими веществами, попавшими в бассейн;
　　В рациональной системе биологической фильтрации биоконверсия аммиака происходит по "азотному циклу". То есть, при условии, что вода богата кислородом, на первом этапе аммиак превращается в нитрит путем окисления нитрита Trichoderma; на втором этапе нитрит превращается в нитрат путем окисления Trichoderma nitrophilum. До сих пор высокотоксичный аммиак превращается в малотоксичный нитрат под действием нитрифицирующих и нитрозирующих бактерий.
　　Поскольку нитрозохимические и нитрифицирующие бактерии являются аэробными бактериями, для достижения цели очистки воды через этот "азотный цикл", отфильтрованная вода должна быть наполнена кислородом. Именно поэтому для камеры биологического фильтра предусмотрена дополнительная аэрация.
　　На данный момент кажется, что нам необходимо разгадать тайну так называемых "микроорганизмов для очистки воды".
　　Термин "микроорганизмы для очистки воды" - это общее обозначение микроорганизмов, которые очищают воду и устраняют вредные вещества. На самом деле в природе существуют сотни микроорганизмов, которые играют такую роль. Возможно, невозможно иметь очень подробные знания об этих микроорганизмах в природе, но, по крайней мере, мы должны знать общую классификацию и основные функции этих видов бактерий, которые играют ключевую роль в наших рыбных прудах.
　　В целом, такие микроорганизмы, очищающие воду, можно разделить на три основные группы:
　　(1) Местные микроорганизмы: это микроорганизмы, которые обитают в местных природных источниках воды, и даже очищенная водопроводная вода все равно будет содержать большое количество этих бактерий, которые естественным образом прикрепляются к стенкам наших рыбных прудов и фильтрующим материалам. Представители таких видов, как "активный ил" и фотосинтезирующие бактерии, в основном разлагают углеродистые отходы, но скорость удаления азотистых отходов обычно не превышает 70%.
　　(2) Экзотические микроорганизмы: поскольку эти бактерии в основном растут в почве, они являются "экзотическими" микроорганизмами по отношению к воде. Они также могут расти в воде, в основном включая аммиачные бактерии, нитрифицирующие бактерии, нитритные бактерии, азотфиксирующие бактерии и бактерии разложения волокон, как правило, аэробные бактерии, разложение азотсодержащих загрязняющих веществ и удаление эффективности мощного, в качестве воды "азотного цикла" играет важную роль. В то же время, они также оказывают сильное влияние на удаление углеродистого осадка при обработке азотных отходов. Они являются основной биологической силой в очистке и снижении качества воды в наших рыбоводных прудах.
　　(3) Генетически модифицированные бактерии (GEB): современные технологии биогенной инженерии используются для создания "искусственных штаммов" с высокой эффективностью и способностью к деградации широкого спектра, которые являются высокоэффективными микроорганизмами для очистки воды. Даже некоторые штаммы бактерий способны выполнять свою роль даже в экстремальных условиях. Например, упомянутые Чжаном "микробы Эноха" относятся к этой категории.
　　Как мы знаем из второго пункта выше, большинство микроорганизмов для очистки воды являются аэробными, поэтому поддержание воды в системе фильтрации в насыщенном кислородом состоянии имеет решающее значение для выполнения этими бактериями своих функций. Вот почему необходимо "насыщать кислородом" переливной фильтр и почему капельные фильтры так эффективны.
　　Во-вторых, необходимо понять, как выживают микроорганизмы, отвечающие за очистку воды в наших прудах, и как можно быстро наладить эффективный микробиологический цикл.   
　　Известно, что микроорганизмы, находящиеся в одной и той же экологической среде, вступают в симбиотические, конкурентные, репрессивные и антагонистические взаимодействия. Когда популяция одного вида микроорганизмов достигает доминирующего положения, другие виды микроорганизмов подавляются. Это один из ключевых моментов, почему рыбы в хорошо ухоженном бассейне реже болеют, а если и заболевают, то с большей вероятностью выздоравливают от внешних проявлений болезни. Поскольку в таком бассейне преобладают полезные микроорганизмы, другие патогенные бактерии (которые всегда присутствуют в любом хорошо обслуживаемом бассейне) подавляются и вытесняются.
　　Аналогичные отношения конкуренции и взаимодополнения существуют даже среди таких микроорганизмов, которые благотворно влияют на качество воды. Поэтому, если вы хотите поселить в своем аквариуме высокоэффективный штамм, вы можете сделать это двумя способами:
　　Первый - внести значительное количество сразу в только что построенный пруд и сделать это несколько раз за предшествующий период. Точное количество и частоту внесения можно найти в инструкции к препарату.
　　Известно, что только когда количество определенных штаммов достигает определенного уровня, образуя микробное сообщество и становясь доминирующими, их функции могут эффективно выполняться.
　　В новом пруду или фильтре, или в полностью очищенном пруду или фильтре, хотя и присутствуют местные аборигенные микроорганизмы, их численность еще мала и они еще не полностью обосновались на стенках или фильтрующей среде. Если в это время внести большое количество высокоэффективных штаммов, то этим конкретным штаммам будет легче доминировать в микробной экосистеме нового пруда. Если же в аквариуме уже сложилась естественная микробиологическая экосистема, то вновь внесенные штаммы будут атакованы и исключены местными микроорганизмами, и им будет сложно сформировать доминирующую популяцию в новой среде, а значит, им будет сложно играть свою надлежащую роль.
　　На самом деле, большинство рыболовов не практикуют внесение специальных штаммов бактерий, они полагаются на местные микроорганизмы, которые естественным образом встречаются в воде для ее очистки. В этом нет ничего предосудительного, но несомненно, что научный подход к практике внесения конкретных штаммов с большей вероятностью приведет к созданию высокоэффективного микробного экологического сообщества, которое будет более эффективно и тщательно очищать воду.
　　Поэтому лично у меня есть для вас следующие предложения:
　　(1) Вы можете просто ввести в эксплуатацию в новом пруду, в первый раз положить рыбу в период времени можно положить соответственно некоторые эффективные штаммы очистки воды, эти штаммы бактерий, как только в вашем пруду рыбы и фильтр, чтобы обосноваться и процветать, будущее экологии пруда рыбы будет иметь очень заметную роль; в новом бассейне без рыбы положить эти штаммы бактерий не будет много пользы, из-за отсутствия этих микроорганизмов в такой воде В воде не хватает питательных веществ, которые необходимы этим микроорганизмам для выживания.
　　(2) Соответствующие дозы также даются весной каждого года, когда фильтры очищены и рыбы снова готовы к кормлению, чтобы помочь быстро восстановить высокий уровень количества штаммов, которые застоялись или были потеряны из-за холода зимой.
　　(3) Вы также можете дополнить воду полезными бактериями в случае периодической сильной или полной подмены воды.
　　(4) В некоторых случаях добавки также могут быть уместны, например, на этапе восстановления после излечения болезни рыбы.
　　Мы чаще всего добавляем нитрифицирующие бактерии, в то время как фотосинтезирующие бактерии являются неотъемлемой частью воды и обычно не требуются для открытых прудов. Следует отметить, что весьма сомнительно, насколько активные нитрифицирующие бактерии содержатся в коммерчески доступной жидкой форме; для тех, у кого есть такая возможность, лучше использовать высокоэффективный сублимированный препарат.
Второй подход очень эффективен, но, как правило, не подходит для тиражирования. Он заключается в уничтожении местных микроорганизмов в исходной питательной воде перед внесением новых штаммов, чтобы вновь внесенные штаммы естественно и легко сформировали преимущество в популяции. Этот подход применим в основном к лабораторным условиям, и нам нет необходимости подробно обсуждать его здесь.
Вторая проблема: удаление нитратов
　　Как мы уже говорили в предыдущих статьях, даже если ваша система экологической фильтрации достаточно хорошо развита и большая часть отходов разлагается и преобразуется, это не означает, что качество воды в вашем пруду полностью очищено и восстановлено. Это связано с тем, что продуктами фильтрации с помощью бактериоподобных микроорганизмов являются нитраты, и хотя они не очень токсичны для кои, есть только два способа их удаления: подмена воды и поглощение с помощью водных растений.
　　Поглощение водных растений было рассмотрено и представлено ранее. Водные растения можно разделить на два типа: высшие водные растения - такие, как водные растения поднятия и погруженные водные растения; и низшие водные растения - такие, как различные виды водорослей и так далее. Мы уже обсуждали использование высших водных растений для биологической абсорбции с целью удаления нитратов, а здесь мы в основном обсудим вопрос о низших водных растениях - водорослях.
　　Когда речь заходит о водорослях, мы одновременно и любим, и ненавидим их. Любовь заключается в том, что при соответствующих водорослях в пруду условия качества воды, несомненно, подходят для выживания рыб; ненависть - в том, что трудно контролировать скорость их размножения, слишком большое количество водорослей помешает нам наблюдать за ними.
　　Водоросли - одни из тех организмов, которые процветают на Земле уже 300 миллионов лет, и их присутствие непосредственно ответственно за формирование насыщенной кислородом атмосферы и озонового слоя Земли. Их живучесть просто невообразима - практически невозможно отказать им в посещении и доме в наших рыбных прудах.
　　Тема удаления водорослей выходит за рамки данного обсуждения. Мы хотели бы сказать, что эти водоросли можно правильно использовать для снижения уровня нитратов в пруду. Мы знаем, что водоросли поглощают и используют азот в качестве питательного вещества, особенно в форме нитрата. Именно этот нитрат является продуктом биологической фильтрации в наших прудах. Высокая концентрация аммиака и нитратов редко встречается в пруду с нормальным ростом водорослей. Проблема в том, что мы должны контролировать и использовать водоросли так, чтобы они были полезным инструментом в наших усилиях по улучшению состояния воды, но не так, чтобы их перенаселение мешало нам получать удовольствие.
　　Поэтому лично у меня есть для вас два предложения:
　　(1) Прозрачный мох на стенках бассейна должен быть защищен от необходимости чистить его щеткой, и достаточно удалять отросшие щетинки веником при каждой смене воды;
　　(2) Несомненно, для экологии пруда и для самих кои полезно поддерживать воду в пруду в определенное время года в светло-зеленом цвете, если это не мешает наслаждаться кои. Нет необходимости поддерживать воду в открытом пруду прозрачной, как чистая вода, круглый год.