какво е биологична среда

Биологичните среди са материал, използван във филтрирането на вода и отпадъчни води, за да се осигури място за растеж на полезни бактерии. Тези бактерии разграждат органичните отпадъци и спомагат за поддържането на водата по-чиста и здравословна. Можете да намерите биологични среди в аквариумни филтри, системи за филтриране на езера, рибовъдни ферми и пречиствателни станции за отпадъчни води. Средата може да изглежда проста, но повърхността ѝ осигурява дом за милиони микроорганизми. Например, когато филтър за езерце съдържа биосреда, бактериите растат на повърхността ѝ и помагат за преработката на отпадъците, произведени от риби, и остатъците от храна. Разбирането на това как работят биологичните среди улеснява избора, инсталирането и поддръжката на правилния тип филтрираща система.

Определение и функция на биологичните среди

Биологичната среда е порест или специално оформен материал, поставен във филтрираща система, за да подпомогне растежа на полезни микроорганизми. Тези микроорганизми образуват тънък слой, наречен биофилм, върху повърхността на средата. Основната им задача е да разграждат вредните вещества във водата, особено амоняка и нитритите, произвеждани от рибни отпадъци, хранителни остатъци и други органични вещества.

Самият филтър не премахва отпадъците по същия начин като механичния филтър. Вместо това, той осигурява стабилна повърхност, където бактериите могат да живеят и да се размножават. Докато водата преминава над или през филтъра, бактериите преработват разтворените замърсители и ги превръщат в по-малко вредни съединения.

Например, в рибно езерце рибите отделят амоняк чрез екскрементите си. Ако амонякът се натрупа, той може да стресира или дори да навреди на рибите. MBBR Biochip Media предоставя място за растеж на нитрифициращите бактерии. Тези бактерии превръщат амоняка в нитрити, а след това в нитрати, което е много по-лесно за управление чрез редовна смяна на водата и усвояване от растенията.

Различните системи използват различни форми на биологични среди, като пластмасови носители, керамични пръстени, био топки и порести блокове. Най-добрият избор зависи от водния поток, размера на филтъра, нивото на заселване и целта на третирането. Когато инсталирате биологични среди, избягвайте да ги опаковате толкова плътно, че водата да не може да се движи свободно. Добрият контакт между водата, кислорода и повърхността на средата помага на бактериите да функционират правилно.

Биологичните среди също се нуждаят от време, за да станат активни. Новите среди може да изглеждат чисти, когато се инсталират за първи път, но те не съдържат веднага зряла бактериална популация. Дайте време на системата да изгради своя биофилм и избягвайте измиването на средите с нетретирана чешмяна вода, която може да увреди полезните бактерии.

Видове и характеристики на биологичните среди

Биологичните среди се предлагат в много форми и материали, като всеки вид работи малко по-различно. Основната цел е една и съща: да се осигури достатъчно повърхност за растеж на полезни бактерии, като същевременно се позволи на водата и кислорода да се движат през филтъра. Изборът на правилния вид зависи от размера на системата, водния поток, нуждите от поддръжка и количеството отпадъци, които се третират.

1. Пластмасови биомедии

Пластмасовите среди се използват широко в езера, аквариуми, рибовъдни ферми и системи за пречистване на отпадъчни води. Често имат форма на колело, топка, тръба или пчелна пита с много отвори. Тези конструкции осигуряват голяма площ за растеж на биофилм, без да правят почистването на средата твърде трудно. Системите с реактори с подвижен слой за биофилм (MBBR) обикновено използват плаващи пластмасови носители, които се движат непрекъснато, докато въздухът или водата циркулират.

2. Керамични среди

Керамичните пръстени, блокове и други порести керамични продукти са често срещани в аквариумните и малките филтрационни системи. Вътрешните им пори осигуряват на бактериите допълнителни площи за колонизация. Керамичните среди обикновено са леки и лесни за поставяне във филтърните камери, въпреки че много фините пори могат да се запушат, ако механичната филтрация е лоша.

3. Био топки

Био топките са пластмасови топки с отворени структури, които позволяват на водата да преминава около тях. Те често се използват в капкови филтри и по-големи езерни системи. Отвореният им дизайн ги прави полезни там, където е необходим добър контакт с вода и въздух.

4. Порести каменни и минерални среди

Материали като порест камък могат да осигурят естествено изглеждаща опция за филтриране. Грубите им повърхности подпомагат растежа на бактерии, но действителната производителност зависи от порьозността, размера и водния поток на материала. Някои видове могат също да добавят минерали към водата, така че проверете ефекта им, преди да ги използвате в чувствителна система.

Когато сравнявате биологични среди , обърнете внимание на повърхността, издръжливостта, водния поток, плаваемостта, устойчивостта на запушване и изискванията за почистване, вместо да избирате само въз основа на външния вид. Среда с голяма рекламирана повърхност може да не се представи добре, ако порите ѝ се запушат или водата не може да достигне до бактериалния растеж. В практическа среда добрият поток и стабилните работни условия често са също толкова важни, колкото и самата среда.

Значение на биологичните среди при пречистването на вода

Биологичните среди играят важна роля в пречистването на водата, защото предоставят на полезните микроорганизми място за растеж и активност. Тези микроорганизми помагат за разграждането на органичните замърсители и превръщането на вредните вещества във форми, които са по-лесни за управление. Без достатъчно място за растеж на бактериите, биологичният филтър може да се затрудни да се справи с променящите се нива на отпадъци.

Ключово предимство е контролирането на амоняка и нитритите. В рибовъдните ферми и езерата амонякът се натрупва от рибните отпадъци и остатъците от храна. Твърде много амоняк може да навреди на рибите. Полезните бактерии растат върху филтърния материал и превръщат амоняка в нитрити, а след това в по-малко вредни нитрати. Въпреки че редовната грижа за водата е важна, силният биологичен филтър помага за по-ефективното справяне с ежедневните отпадъци.

Биологичните среди също са важни в пречиствателните станции за отпадъчни води. В системи като MBBR и други процеси с прикрепен растеж, микроорганизмите растат като биофилм върху пластмасови носители или други среди. Докато отпадъчните води се движат през резервоара за пречистване, биофилмът консумира органична материя и може да подпомогне отстраняването на азот. Това позволява на пречиствателната система да се справя по-ефективно с натоварването от отпадъчни води.

Друго предимство е, че биологичните филтрационни среди могат да осигурят голяма площ за растеж на бактерии в ограничено пространство. Вместо да разчитат само на стените или дъното на резервоара, операторите могат да добавят среди, проектирани с много повърхности и отвори. Това е особено полезно, когато системата за пречистване има ограничено пространство, но все пак се нуждае от силна биологична активност.

Например, малка рибовъдна ферма може да има голямо количество отпадъци, постъпващи във филтриращата ѝ система всеки ден. Добавянето на подходящ биоматериал към правилно проектиран филтър може да осигури повече място за бактерии, без значително увеличаване на размера на резервоара.

За да се постигнат добри резултати, биологичните среди трябва да се комбинират с ефективна механична филтрация и адекватно снабдяване с кислород. Отстраняването на едри твърди частици, преди да достигнат до биологичните среди, помага за предотвратяване на запушване. В същото време, поддържането на подходящ поток и нива на кислород поддържа бактериалната общност активна. Биологичните среди не са самостоятелно решение, но когато са правилно избрани и управлявани, те могат да формират надеждна част от системата за пречистване на вода.