المرشح الحيوي

المرشح الحيوي هو وسط مستعمر من المواد — حلقات بلاستيكية، خرز، رمل، أو حوامل ذات طبقة متحركة — يستضيف مجتمعًا بكتيريًا مؤكسدًا للنيتروجين يقوم بأكسدة الأمونيا السامة إلى نتريت ثم نترات، وهي الخطوة الأساسية لتنقية المياه في أنظمة الاستزراع المائي المغلقة (RAS). تقوم مجموعتان وظيفيتان بالعمل: بكتيريا مؤكسدة للأمونيا (من نوع Nitrosomonas) تحول NH3 إلى NO2-، وبكتيريا مؤكسدة للنتريت (من نوع Nitrobacter/Nitrospira) تحول NO2- إلى NO3-. يُقاس الأداء بمعدل إزالة الأمونيا لكل متر مكعب من الوسط يومياً، وعادةً ما يزيل المرشح الناضج 0.2-1.0 كجم TAN/م3/يوم اعتمادًا على درجة الحرارة، الأس الهيدروجيني (pH)، والأكسجين المذاب، والذي يجب أن يبقى فوق 4 ملجم/لتر تقريبًا لتزدهر البكتيريا. نظرًا لأن بكتيريا النترجة تنمو ببطء، يستغرق المرشح الحيوي من 4 إلى 8 أسابيع لينضج ويمكن أن يتعطل في غضون ساعات بعد استخدام المضادات الحيوية، أو نقص الأكسجين، أو الحمل العضوي الزائد المفاجئ. من الناحية التشغيلية، يجب على المزارع مراقبة TAN والنتريت يومياً، والتحكم في القلوية حيث تستهلك العملية الكربونات، وتنظيف المرشحات الأولية قبل المرشح الحيوي حتى لا تخنق المواد الصلبة البكتيريا. يربط المرشح الحيوي الأمونيا، النترجة، القلوية، وتصميم RAS في نظام واحد متكامل.