Компания NaturalShrimp Inc подала заявку на патент на новую технологию электрокоагуляции, направленную на удаление нитритов в УЗВ.
В УЗВ вода должна проходить постоянную очистку, чтобы удалять аммоний. Обычно для этого используется биофильтр, в котором бактерии, живущие на пластиковом носителе, перерабатывают аммоний в нитриты, а затем в нитраты. Разработанные компанией NaturalShrimp ячейки электрокоагуляции и электролиза являются альтернативой биофильтрам в УЗВ. Патентуемая технология электрокоагуляции (разложения химических веществ под действием электрического поля) доказала свою возможность удалять аммоний из УЗВ до того, как он перейдет в нитриты.
Продукты и сервисы NaturalShrimp по водоподготовке обеспечивают полностью натуральную, без антибиотиков и химии, в то же время более эффективную и предсказуемую альтернативу биофильтрам в водоподготовке УЗВ. В отличие от стандартных абсорбентов и фильтрации, новая система водоподготовки использует реакционные камеры для генерации миллиардов «окислительно-восстановительных» электронов, свободных от хлора и водорода, вместо того, чтобы полагаться на бактерии для частичного снижения уровня питательных веществ в сточных водах. В этом отрицательном окислительно-восстановительном потенциале биогенные вещества, образующиеся в экскрементах и несъеденном корме, разрушаются в электрокоагуляционных или электролитических ячейках, а затем полностью выводятся из системы вспомогательным процессом.
Как только инновационная система очистки воды заработает, отпадет необходимость хранить загрязненные бактериально насыщенные абсорбенты в потоке воды. Эффективность, постоянство и предсказуемость антиоксидантной обработки воды позволяют получать более высокую плотность выращивания на кубический метр воды, чем стандартные методы, с достижением показателя в 98% повторного использования воды и заметно более высокими показателями конверсии корма.
Биофильтры используются десятилетиями, однако невозможно преодолеть их внутренние ограничения по снижению аммония и нитратов. Однако на сегодняшний день это стандартная технология очистки в отрасли, поэтому потребуется время, чтобы адаптироваться к абсолютным преимуществам процессов антиоксидантной обработки воды по сравнению со стандартной окислительной обработкой в УЗВ.
"Эта разработка делает нашу технологию Vibrio Suppression Technology, использующую электрокоагуляцию на одном из этапов цикла фильтрации, еще более полезной для каждой УЗВ, бьющейся с аммонием и нитритами" говорит Томас Унтермейер, технический и операционный руководитель NaturalShrimp. "Наше портфолио технологий быстро доказывает свою способность выполнять полный контроль внешней среды для производства аквакультуры. Технологии Hydrogas (TM) и электрокоагуляции способны бороться с химическими элементами в воде и повышать качество воды."
Что такое электрокоагуляция воды?
Обработка воды до получения потребительских качеств с помощью электрохимических способов - альтернатива физическим и биохимическим методам очистки воды.
Электрокоагуляция воды - это прогрессивное технологическое направление избавления воды от загрязняющих субстанций путем ее очистки в электролизере с растворимыми электродами. При нахождении водного раствора под влиянием постоянного электрического поля происходит разрушение грубодисперсных загрязнений, агрегация коллоидных примесей, что стимулирует процесс разделения фаз и очистки воды от определенного типа соединений. Метод электрокоагуляции воды показывает отличные результаты при очистке технической воды от мелкодиспергированных органических мономеров и полимеров, эмульсий, продуктов нефтепереработки, эффективен он и при избавлении водных растворов от избытка фосфатов и хроматов. Электрокоагуляция используется для:
- осветления и уменьшения цветности природных вод;
- уменьшения жесткости;
- выведения фтора, мышьяка, кремния;
- связывания органических загрязнений (ПАВ, фенола);
- корректирования рН водного раствора;
- увеличения ферментативной способности активного ила;
- улучшения условий обезвоживания осадков путем уменьшения удельного сопротивления воды;
- для очистки сточных вод.
Во время электролиза на металлических электродах происходят процессы окисления и восстановления составных компонентов электролитов. При использовании растворимых электродов (алюминиевых, железных) процесс представляет собой комплекс электрохимических реакций. Быстрота их протекания зависит от величины электрического потенциала на линии раздела фаз раствор - металл, биохимического состава воды, условий диффузии продуктов электролиза в водном растворе.
Хлопья гидроксидов металлов выпадают в осадок и обладают коагулирующей активностью. Процесс дальнейшего агрегирования аналогичен введению в водный раствор соответствующих реагентов, но при электрокоагуляции вода не насыщается сульфатами и хлоридами, предельно допустимое содержание которых является одним из параметров, контролируемых при проверке очищенных оборотных вод перед дальнейшим использованием.
Достоинства и недостатки электрокоагуляции воды
Простота конструкции установок электрокоагуляции и универсальность способа, эффективно избавляющего оборотные технические воды от нефтепродуктов, тяжелых металлов и взвешенных примесей, обуславливают использование метода электрокоагуляции в промышленной практике. Автоматизированные установки электрокоагуляции, электрофлотации, электродеструкции отличаются компактностью, простотой обслуживания и достаточной производительностью. Их применение в очистительных комплексах - один из путей оптимизации технологических процессов водоподготовки.
Несомненными преимуществами метода электрокоагуляции являются:
- универсальность применения;
- высокие показатели степени очистки природных и сточных вод;
- простое конструктивное устройство электролизеров;
- отсутствие побочного образования хлоридных и сульфатных солей как при реагентной коагуляции;
- дополнительное обеззараживание воды кислородом, который образуется при протекании электрохимических реакций на электродах в растворе.
Достоинства электрокоагуляционного способа обработки оборотных и сточных вод интенсифицировали внедрение этого метода в производственные процессы. Но при адаптации технологии электрокоагуляции на практике выявились недостатки, которые сдерживают повсеместное применение этого способа в промышленных масштабах:
- ограниченная производительность;
- высокое энергопотребление;
- большое количество листового металла;
- быстрая пассивация металлических пластин электроустановок;
- засорение межпластинного пространства осадками гидроксидов и основных солей металлов и снижение эффективности очистки;
- образование трудно утилизируемых отходов;
- повышенная взрывоопасность установок за счет выделения на катоде Н2.
Сегодня продолжаются исследования в области оптимизации процессов электрокоагуляции, поиска новых материалов с целью совершенствования конструкции электрокоагуляторов для очистки воды.
Также компания развивает собственные технологии выращивания креветки и рыбы в УЗВ.
На производстве используется Автоматизированная система мониторинга и контроля, которая основана на индивидуальном мониторинге отдельных бассейнов с автоматическим контролем кормления, оксигенации и температуры. Кроме того, компьютерная система на основе специально разработанного программного обеспечения объединяет все контроллеры бассейнов и собирает дополнительные данные, которые могут оцениваться оператором в любой точке мира. Такая Автоматизированная система мониторинга и контроля позволяет полностью контролировать условия выращивания креветки.
По материалам TheFishSite, компаний NaturalShrimp и Диасел (Diasel Engineering))
Подписывайтесь на телеграм-канал ITfish, чтобы быть в курсе новостей о новых технологиях в аквакультуре!