Mikä on biologinen media

Biologinen suodatinmateriaali on materiaali, jota käytetään veden ja jäteveden suodatuksessa antamaan hyödyllisille bakteereille kasvualusta. Nämä bakteerit hajottavat orgaanista jätettä ja auttavat pitämään veden puhtaampana ja terveempänä. Biologista suodatinmateriaalia löytyy akvaariosuodattimista, lampien suodatusjärjestelmistä, kalanviljelylaitoksista ja jätevedenpuhdistamoista. Suodatinmateriaali saattaa näyttää yksinkertaiselta, mutta sen pinta tarjoaa kodin miljoonille mikro-organismeille. Esimerkiksi kun lammesuodatin sisältää biosuodatinmateriaalia, bakteerit kasvavat sen pinnalla ja auttavat käsittelemään kalojen tuottamaa jätettä ja ruokajäämiä. Biologisen suodatusmateriaalin toiminnan ymmärtäminen helpottaa oikeanlaisen suodatusjärjestelmän valintaa, asentamista ja huoltoa.

Biologisen median määritelmä ja toiminta

Biologinen suodatinmateriaali on huokoinen tai erityisesti muotoiltu materiaali, joka asetetaan suodatusjärjestelmän sisään hyödyllisten mikro-organismien kasvun tukemiseksi. Nämä mikro-organismit muodostavat ohuen kerroksen, jota kutsutaan biofilmiksi, suodatusmateriaalin pinnalle. Niiden päätehtävänä on hajottaa vedessä olevia haitallisia aineita, erityisesti kalajätteistä, ruokajätteistä ja muusta orgaanisesta aineesta peräisin olevaa ammoniakkia ja nitriittiä.

Suodatinmateriaali itsessään ei poista jätettä samalla tavalla kuin mekaaninen suodatin. Sen sijaan se tarjoaa vakaan pinnan, jossa bakteerit voivat elää ja lisääntyä. Kun vesi kulkee suodattimen yli tai läpi, bakteerit käsittelevät liuenneita epäpuhtauksia ja muuttavat ne vähemmän haitallisiksi yhdisteiksi.

Esimerkiksi kalalammikossa kalat vapauttavat ammoniakkia ulosteidensa mukana. Jos ammoniakki kertyy, se voi stressata tai jopa vahingoittaa kaloja. MBBR Biochip Media tarjoaa nitrifioiville bakteereille kasvualustan. Nämä bakteerit muuttavat ammoniakin nitriitiksi ja sitten nitraatiksi, mikä on paljon helpompi hallita säännöllisillä vedenvaihdoilla ja kasvien ravinnolla.

Eri järjestelmissä käytetään erilaisia ​​biologisia suodatusalustoja, kuten muovisia kantoaineita, keraamisia renkaita, biopalloja ja huokoisia lohkoja. Paras valinta riippuu veden virtauksesta, suodattimen koosta, kantotasosta ja käsittelytavoitteesta. Biologisia suodatusalustoja asennettaessa on vältettävä niiden pakkaamista niin tiiviisti, ettei vesi pääse liikkumaan vapaasti. Hyvä kosketus veden, hapen ja suodatusalustan pinnan välillä auttaa bakteereja toimimaan oikein.

Myös biologiset kasvualustat tarvitsevat aikaa aktivoituakseen. Uusi kasvualusta voi näyttää puhtaalta asennettaessa, mutta se ei sisällä heti kypsää bakteerikantaa. Anna järjestelmälle aikaa biofilmin muodostumiseen ja vältä kasvualustan pesemistä käsittelemättömällä vesijohtovedellä, joka voi vahingoittaa hyödyllisiä bakteereja.

Biologisten mediatyypit ja ominaisuudet

Biologisia suodatusmateriaaleja on saatavilla monissa eri muodoissa ja materiaaleissa, ja jokainen tyyppi toimii hieman eri tavalla. Päätarkoitus on sama: tarjota riittävästi pinta-alaa hyödyllisten bakteerien kasvulle samalla, kun vesi ja happi pääsevät kulkemaan suodattimen läpi. Oikean tyypin valinta riippuu järjestelmän koosta, veden virtauksesta, huoltotarpeista ja käsiteltävän jätteen määrästä.

1. Muoviset biomateriaalit

Muovimateriaalia käytetään laajalti lammikoissa, akvaarioissa, kalanviljelylaitoksissa ja jätevedenpuhdistamoissa. Se on usein pyörän, pallon, putken tai hunajakennomaisen muotoinen ja siinä on paljon aukkoja. Nämä rakenteet tarjoavat suuren alueen biofilmin kasvulle tekemättä materiaalin puhdistamisesta liian vaikeaa. Liikkuvapetibiofilmreaktorijärjestelmissä (MBBR) käytetään yleisesti kelluvia muovialustoja, jotka liikkuvat jatkuvasti ilman tai veden kiertäessä.

2. Keraamiset materiaalit

Keraamiset renkaat, lohkot ja muut huokoiset keraamiset tuotteet ovat yleisiä akvaarioissa ja pienissä suodatusjärjestelmissä. Niiden sisäiset huokoset antavat bakteereille lisää kasvualueita. Keraamiset materiaalit ovat yleensä kevyitä ja helppoja sijoittaa suodatinkammioihin, vaikka erittäin hienot huokoset voivat tukkeutua, jos mekaaninen suodatus on huono.

3. Biopallot

Biopallot ovat muovipalloja, joiden avoin rakenne päästää veden virtaamaan niiden ympäri. Niitä käytetään usein valumasuodattimissa ja suuremmissa lampijärjestelmissä. Niiden avoin rakenne tekee niistä hyödyllisiä paikoissa, joissa tarvitaan hyvää veden ja ilman kosketusta.

4. Huokoiset kivi- ja mineraalimateriaalit

Huokoisen kiven kaltaiset materiaalit voivat tarjota luonnollisen näköisen suodatusvaihtoehdon. Niiden karkeat pinnat edistävät bakteerien kasvua, mutta todellinen suorituskyky riippuu materiaalin huokoisuudesta, koosta ja veden virtauksesta. Jotkut tyypit voivat myös lisätä veteen mineraaleja, joten tarkista niiden vaikutus ennen kuin käytät niitä herkässä järjestelmässä.

Biologisia kasvatusalustoja vertailtaessa on tarkasteltava pinta-alaa, kestävyyttä, veden virtausta, kelluvuutta, tukkeutumiskestävyyttä ja puhdistusvaatimuksia sen sijaan, että valitsisit pelkän ulkonäön perusteella. Materiaali, jolla on valtava mainostettu pinta-ala, ei välttämättä toimi hyvin, jos sen huokoset tukkeutuvat tai vesi ei pääse bakteerikasvustoon. Käytännön järjestelyssä hyvä virtaus ja vakaat käyttöolosuhteet ovat usein aivan yhtä tärkeitä kuin itse materiaali.

Biologisten materiaalien merkitys vedenkäsittelyssä

Biologisilla suodattimilla on tärkeä rooli vedenkäsittelyssä, koska ne tarjoavat hyödyllisille mikro-organismeille kasvu- ja aktiivisuustilan. Nämä mikro-organismit auttavat hajottamaan orgaanisia epäpuhtauksia ja muuttamaan haitallisia aineita helpommin hallittaviin muotoihin. Ilman riittävästi tilaa bakteereille kasvaa biologinen suodatin voi kamppailla muuttuvien jätemäärien kanssa.

Keskeinen etu on ammoniakin ja nitriitin hallinta. Kalanviljelylaitoksissa ja lammikoissa ammoniakkia kertyy kalajätteistä ja ruokajäämistä. Liika ammoniakki voi vahingoittaa kaloja. Hyödylliset bakteerit kasvavat suodatinmateriaalilla ja muuttavat ammoniakin nitriitiksi ja sitten vähemmän haitalliseksi nitraatiksi. Vaikka säännöllinen vedenhoito on edelleen tärkeää, vahva biologinen suodatin auttaa käsittelemään päivittäistä jätettä tehokkaammin.

Biologiset kasvualustat ovat tärkeitä myös jätevedenpuhdistamoissa. Järjestelmissä, kuten MBBR ja muissa kiinnittyneissä kasvuprosesseissa, mikro-organismit kasvavat biofilminä muovialustoilla tai muilla kasvualustoilla. Jäteveden liikkuessa käsittelysäiliön läpi biofilmi kuluttaa orgaanista ainesta ja voi tukea typen poistoa. Tämä mahdollistaa käsittelyjärjestelmän jätevesikuormituksen tehokkaamman käsittelyn.

Toinen etu on, että biologiset suodatusmateriaalit voivat tarjota suuren bakteerikasvualueen rajoitetussa tilassa. Sen sijaan, että käyttäjät luottaisivat vain säiliön seinämiin tai pohjaan, he voivat lisätä materiaaleja, joissa on useita pintoja ja aukkoja. Tämä on erityisen hyödyllistä silloin, kun käsittelyjärjestelmässä on rajoitetusti tilaa, mutta silti tarvitaan vahvaa biologista aktiivisuutta.

Esimerkiksi pienellä kalankasvattamolla voi olla päivittäin suuri määrä jätettä suodatusjärjestelmään. Sopivan biosuodatusmateriaalin lisääminen oikein suunniteltuun suodattimeen voi tarjota enemmän tilaa bakteereille ilman, että säiliön koko kasvaa merkittävästi.

Hyvien tulosten saavuttamiseksi biologiset kasvatusalustat tulisi yhdistää tehokkaaseen mekaaniseen suodatukseen ja riittävään hapen saantiin. Suurten kiintoaineiden poistaminen ennen kuin ne pääsevät biokasvatusalustaan, auttaa estämään tukkeutumista. Samalla sopivan virtaus- ja happitason ylläpitäminen pitää bakteeriyhteisön aktiivisena. Biologiset kasvatusalustat eivät ole erillinen ratkaisu, mutta oikein valittuina ja hallittuina ne voivat muodostaa luotettavan osan vedenkäsittelyjärjestelmää.