BIOREMEDIACJA ZBIORNIKÓW WODNYCH I AKWAKULTURA

Większość wód słodkowodnych na świecie jest narażona na wyższe  obciążenia organiczne i nieorganiczne z powodu działalności człowieka. Zanieczyszczenie zewnętrzne powoduje obfitość składników odżywczych i przeciążenie organiczne w zbiornikach słodkowodnych, co przyspiesza proces eutrofizacji. W rezultacie ładunki, które zbiorniki wodne powinny dopływać w kilka tysięcy lat dostają się do wód w kilkadziesiąt lat powodując zaburzenia równowagi ekologicznej. Przyspieszenie tego procesu wynika z intensywnej działalności rolniczej, infiltracji nawozów bogatych w związki azotu i fosforu, nadmiernego zarybienia, nadmiernego wykorzystania pokarmu rybnego stosowanego przez wędkarzy oraz po prostu ekspansji ludzkiej cywilizacji np. oczyszczone oraz nieoczyszczone ścieki komunalne lub przemysłowe.

W rezultacie jeziora i stawy zmagają się z:

– Zaburzeniem równowagi ekologicznej

– Pogorszeniem jakości wody

– Nadmiernym rozrostem glonów i chwastów wodnych i wysokim poziomem tworzenia się

   osadów organicznych

– Tymczasowym lub stałym niedoborem poziomu rozpuszczonego tlenu w wodzie

– Uciążliwościami  zapachowymi i śnięciem ryb spowodowanym przez siarkowodór, amoniak i   merkaptany

– Obfitością bakterii chorobotwórczych

Eutrofizacja jezior oznacza ciągły wzrost poziomu osadów i obniżanie poziomu słupa wody, co jest procesem naturalnym. Proces ten jest jednak znacznie przyspieszył przez wzbogacanie składników odżywczych w jeziorach. Zachowanie naszych wód słodkich w warunkach ekologicznych sprzyjających rozwojowi i namnażaniu dzikiej fauny i flory wymaga od czasu do czasu interwencji w celu zmniejszenia negatywnych skutków, poprzez poprawę jakości wody i zmniejszenie szkód dla środowiska wodnego.

Koncepcja bioremediacji nie jest nowa, rozwiązania są podawane od dziesięcioleci. Bioremediacja to inaczej eliminacja zanieczyszczeń w środowisku przy użyciu mikroorganizmów lub roślin (w przypadku roślin często stosuje się termin „fitoremediacja”).

W przypadku bioremediacji w wodach słodkich, definicja bioremediacji jest bardziej skomplikowana. Bioremediacja wód słodkowodnych oznacza poprawę warunków w wysoce eutroficznych wodach (w złym stanie ekologicznym) poprzez wprowadzenie wszystkich naturalnych, przydatnych mikroorganizmów i enzymów izolowanych z gleby lub wody. Mikroorganizmy te są w stanie doprowadzić cały ekosystem wodny z powrotem do równowagi ekologicznej potrzebnej do zdrowego życia w wodzie.

Istotą bioremediacji jest wzbogacenie wody gatunkami bakteryjnymi, które biorą znaczący udział w naturalnych procesach samooczyszczania wody. Dostarczenie do zbiornika pożytecznych kultur bakteryjnych, pomaga skutecznie rozkładać substancje organiczne i zmniejszać stężenie nieorganicznych składników odżywczych poprzez usuwanie azotu i unieruchamianie fosforu. Poza tym mikroorganizmy przywracają równowagę rozpuszczonego tlenu i  rozkładają organiczną zawartość osadu w warunkach utleniających, tworząc nieszkodliwy dwutlenek węgla i wodę jako produkty końcowe rozkładu organicznego. Po pomyślnym przywróceniu zdolności jeziora do samooczyszczenia, zwalczania glonów i wodnych chwastów oraz  poprawy jakości wody, grubość warstwy osadu zaczyna spadać a osad jest stabilizowany przez znaczne zmniejszenie jego zawartości organicznej. Znacząco zmniejszona aktywność beztlenowa w warstwie osadu powoduje również spadek produkcji beztlenowych gazów (H2S, NH3). Mikrobiologiczna bioremediacja  sprawia, że  spada roczna produkcja osadów, przywrócony zostaje bilans rozpuszczonego tlenu w słupie wody a ryzyko potencjalnego śnięcia ryb zostanie ograniczone do minimum. W wyniku uzdatnienia zbiornik wodny osiąga pożądany stan ekologiczny.

Obszar zastosowania: bioremediacja naturalnych i sztucznych jezior słodkowodnych, wolno płynących rzek, stawów i akwakultury, poprawa jakości wody w intensywnej hodowli ryb.

Korzyści z zastosowania:

– Zapobiega i kontroluje wzrost glonów (hamuje ich wzrost poprzez usuwanie z wody źródeł azotu i fosforu potrzebnej do ich metabolizmu).

– Zapobiega przerastaniu różnych wodnych gatunków chwastów.

– Poprawia procesy samooczyszczania.

– Metabolizuje naturalne lub sztuczne, stałe i rozpuszczone formy materii organicznej w słupie wody, w wyniku czego znacznie poprawia się przezroczystość wody.

– W obszarze dennym jeziora, mikroorganizmy rozkładają frakcję organiczną osadu w środowisku utleniającym, rozpoczynając rozkład od szczytu warstwy osadu.

– Eliminuje wytwarzanie siarkowodoru, wolnego amoniaku i merkaptanów w warstwie osadu, dzięki czemu zapobiega śnięciu ryb i uciążliwościom zapachowym.

– Stabilizuje równowagę rozpuszczonego tlenu w każdej warstwie słupa wody.

– Przywraca zaburzoną równowagę ekologiczną, zapewniając lepsze środowisko dla ryb i innych wyższych wodnych form życia.

Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji na temat Bioclean Pond Clarifier

Obszar zastosowania: bioremediacja naturalnych i sztucznych zbiorników słodkowodnych, wolno płynących rzek, stawów akwakultury, poprawa jakości wody w intensywnej hodowli ryb,

Korzyści z zastosowania:

– Znacząco zwiększa przeżywalność narybku

– Znacząco zmniejsza stężenie azotu amonowego

– Zapewnia odpowiednie stężenie rozpuszczonego tlenu

– Zmniejsza stężenie materii organicznej w słupie wody (ChZT i BZT)

– Znacząco zmniejsza tworzenie się siarkowodoru

– Znacząco zmniejsza tworzenie się piany

– Eliminuje zagrożenie rozmnażaniem glonów wielokomórkowych

– Poprawia procesy samooczyszczania

– Znacząco zmniejsza liczbę bakterii chorobotwórczych (bakterie z grupy Coli, Vibrio i Aeromonas itp.)

– Usprawnia układ odpornościowy, zmniejsza naturalną śmiertelność ryb i innych zwierząt wodnych

– Wzmacnia układ metaboliczny ryb i innych wyższych wodnych form życia, poprawia efektywność wykorzystania składników pokarmowych

Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji na temat Bioclean Aqua

Tempo procesu bioremediacji może być wzmocnione przez mieszanie wody w jeziorze lub stawie. Ciągły ruch w akwenie nasila rozkład mikrobiologiczny, ponieważ liczba kontaktów między drobnoustrojami a pożywieniem (zanieczyszczeniami) wzrasta. Instalując SolarBee w stawach i jeziorach, nasza bioaugmentacja i technologie bioremediacji działają znacznie szybciej. Jednak mieszanie wody w akwenie wymaga starannego podejścia i profesjonalizmu. Obszar denny i strefa sedymentacyjna nie może zostać naruszona, ponieważ rozdrobnione i rozpuszczone substancje organiczne, oraz składniki odżywcze ze strefy dennej zbiornika  mogą dostać się do słupa wody.

Może mieć to niekorzystny wpływ na rozpuszczony tlen i równowagę składników odżywczych w jeziorze, a nawet powodować śnięcie ryb w jeziorach. Ważne jest również, aby mieszanie miało wpływ na całą objętość wody w jeziorze, które mają nawet miliony metrów sześciennych wody. Konwencjonalne maszyny stosowane do mieszania powodują turbulencje (aeratory, pompy), a mieszanie turbulentne działa tylko na bardzo małym obszarze wokół mieszalnika (promień kilku metrów). SolarBee nie narusza ani nie miesza osadu, działa płynnie i delikatnie, nie naruszając nawet naturalnego rozwarstwienie termicznego jeziora lub stawu.

Zasilane energią słoneczną cyrkulatory dalekiego zasięgu SolarBee nie wymagają źródła zasilania sieciowego. Ich zasadą działania jest tworzenie przepływu prawie laminarnego, dzięki czemu są w stanie utrzymać wodę w ciągłym ruchu na ogromnym obszarze. Nasza największa maszyna SolarBee (SB10000v20) ma powierzchnię efektywną 14 hektarów (140 000 m2) do mieszania całej objętości wody.

Instalacja SolarBee poprawia tempo procesu bioremediacji, ponieważ procesy samooczyszczania zachodzą w krótszym czasie. W rezultacie zbiornik słodkowodny będzie w stanie rozłożyć więcej zanieczyszczeń niż przed instalacją SolarBee. Ponadto jezioro może utrzymać wyższą zdolność do samooczyszczenia, zapewniając zdrowsze środowisko dla wyższych wodnych form życia. Ponieważ SolarBee utrzymuje całą objętość wody w ciągłym ruchu w swoim zasięgu, maszyny mogą być używane do hipolimnetycznego napowietrzania w głębokich jeziorach, a także do kontroli sinic.

Zakwity sinic (cyjanobakterii) powodują coraz większe problemy na całym świecie. Wiele gatunków sinic produkuje toksyny, więc są one nie tylko nie ekologiczne, ale również stanowią zagrożenie dla zdrowia. Bardzo trudno jest kontrolować sinice w jeziorach słodkowodnych ze względu na ich małe zapotrzebowanie na składniki odżywcze i ich zdolność do wyprzedzania innych gatunków glonów. W przeciwieństwie do innych glonów, sinice mogą poruszać się pionowo w kolumnie wody z jednym z przedziałów komórkowych zwanym pęcherzykiem gazowym. W świetle dziennym napełniają pęcherzyk gazem i dochodzą do szczytu słupa wody, aby wykonać fotosyntezę.  W nocy uwalniają gaz z pęcherzyka i opadają do niższych obszarów, w których stężenie składników odżywczych i organicznych jest wyższe i rozpoczynają metabolizm heterotroficzny. Przewaga nad  konkurencją sprawia że są w stanie wyprzeć inne gatunki glonów i stać się głównym gatunkiem w ekosystemie wodnym. Jak dotąd najbardziej skuteczną bronią przeciwko sinicom jest ciągły ruch całego akwenu, do którego przeznaczone są maszyny SolarBee. Sinice nie tolerują dobrze poruszającej się wody. Tracą przewagę konkurencyjną, gdy woda jest w ciągłym ruchu a ich funkcje życiowe stają się ograniczone i hamowane. Po zainstalowaniu wystarczającej liczby maszyn SolarBee na jeziorze, w ciągu kilku miesięcy można uzyskać środowisko wolne od zakwitów sinic.

Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji na temat  SolarBee

SolarBee mają regulowany wąż w części wlotowej, który kończy się na płycie wlotowej cylindra centralnego. Na dolnej części cylindra, poniżej powierzchni wody, wirnik obraca się w sposób ciągły przy prędkości wynoszącej 60 obrotów na min, generując ruch wody w górę.
Woda jest doprowadzana z dolnej części słupa wody przez ten wąż i wchodzi do urządzenia dystrybucyjnego, gdzie przepływa prawie  promieniowo u góry. Warstwa wody przemierza bardzo dużą odległość, ponieważ ma prawie laminarną charakterystykę przepływu. Dzięki takiemu przepływowi maszyna jest bardzo wydajna (zasięg do 14 hektarów), co jest nieporównywalne z konwencjonalnymi mieszalnikami pracującymi z przepływem turbulentnym, który zanika w odległości kilku metrów. Generowany przepływ przez wirujące łopatki wirnika nazywany jest przepływem bezpośrednim (do 12 000 l / min, w zależności od modelu). Bezpośredni przepływ oznacza, że z dwóch  warstw wody, jedna płynie w kierunku maszyny pod powierzchnią na poziomie wlotu końca węża znajdującej się przy dnie, podczas gdy druga warstwa wody płynie u góry od maszyny. Ruch dwóch warstw indukuje przepływ w górę między dwoma warstwami w zasięgu maszyny, który nazywa się przepływem indukowanym. W ten sposób SolarBee utrzymuje całkowitą objętość wody w ciągłym ruchu. Maszyny są wyposażone w akumulatory które oddają nagromadzoną energię w ciągu dnia do pracy nocnej maszyny dzięki czemu pracuje ona 24/h.

 

– Zapewnia skuteczną cyrkulację na duże odległości bez naruszenia lub mieszania warstwy osadu.

– Bezpośredni przepływ zapewnia ciągłe wzbogacanie górnej warstwy w rozpuszczony tlen, który wspomaga oddychanie tlenowe i rozkład zanieczyszczeń organicznych. Efekt ma również wpływ na procesy denne, dzięki zoptymalizowanemu działaniu drobnoustrojów w warstwie osadu, zapewniając mniejszą produkcję osadu i zmniejszając istniejącą grubość osadu.

– Cyrkulacja na duże odległości przyspiesza procesy bioremediacji, które przebiegają z różną prędkością. Zdolność samooczyszczenia i równowaga ekologiczna jeziora są wspierane przez SolarBee.

– Ciągły przepływ na duże odległości zapewnia zwalczanie sinic.

 

 

– Solarbee można również z powodzeniem stosować przeciwko zakwitom chwastów wodnych.

– Minimalny 25-letni cykl życia maszyny.

– Działa w oparciu o energie odnawialną (słoneczną),  nie wymaga zasilania ani przewodu sieciowego.

– Wyjątkowo niskie (głównie zerowe) koszty utrzymania i serwisu.

– Poprawiona przejrzystość wody (głębokość Secchi).

– Zdrowsze ryby w środowisku wodnym.

– Poprawione tarło ryb i lepszy wzrost.

– Znacząco mniejsze ryzyko śnięcia ryb.

– Działanie maszyny SolarBee  jest bezpieczne dla ryb (patrz wideo), a ponadto ryby z jeziora lubią przebywać w otoczeniu maszyny w dużych ilościach (patrz wideo)

 

 

– Procesy beztlenowe w warstwie osadu znacznie spadają. W rezultacie powstaje mniej związków siarkowodoru, amoniaku, metanu i merkaptanu, co znacznie obniża ryzyko dla zdrowia w przypadku organizmów wodnych.

– 24-godzinną pracę zapewnia  wbudowany akumulator.

– Estetyczny wygląd