バイオフィルター

バイオフィルターとは、プラスチックリング、ビーズ、砂、または移動床担体などのろ材に、有毒なアンモニアを亜硝酸塩、そして硝酸塩へと酸化させる硝化細菌群が生息しているものであり、閉鎖循環式養殖システム（RAS）における水質浄化の核となる工程である。この働きは2つの機能群によって行われる。アンモニア酸化細菌（Nitrosomonas-type）がNH3をNO2-に変換し、亜硝酸酸化細菌（Nitrobacter/Nitrospira-type）がNO2-をNO3-に変換する。その性能はろ材1m3あたりの1日あたりのアンモニア除去率として測定され、成熟したフィルターは通常、水温、pH、溶存酸素（細菌が繁殖するためには約4 mg/L以上を維持する必要がある）に応じて、0.2～1.0 kg TAN/m3/日を除去する。硝化細菌は増殖が遅いため、バイオフィルターが成熟するには4～8週間かかり、抗生物質、低酸素、または突然の有機物過負荷の後には数時間で機能停止することがある。運用上、養殖業者は毎日TANと亜硝酸塩を監視し、このプロセスが炭酸塩を消費するためアルカリ度を管理し、固形物が細菌を窒息させないようにバイオフィルターの前にプレフィルターを清掃する必要がある。バイオフィルターは、アンモニア、硝化、アルカリ度、およびRAS設計を一つの結合されたシステムとして結びつける。