Typpiyhdisteiden hallinta kiertovesikasvatuksessa

Johdanto

Typen kierto perustuu samoihin luonnollisiin prosesseihin mitä luonnossa. Kiertovedessä prosessit ovat hyvin tärkeitä kalojen hyvinvoinnin kannalta. Kalan rehussa on typpeä n. 6-10%.




Kalan typpiaaineenvaihdunnasta syntyvä ammoniakki (NH3) ja ammonium (NH4) päätyvät kasvatusveteen. Kyseiset yhdisteet muodostavat kokonaisammoniumtypen (TAN = total ammonium nitrogen).

Ammoniakki NH3 on erittäin myrkyllinen kaloille (>0,03 mg/l NH3-N). Kokonaisammoniumtypen myrkyllisyys riippuu pH-tasosta.




Kyseiset yhdisteet kerääntyvät veteen, joten ne täytyy poistaa nitrifikaation avulla.

Nitrifikaatio = NH4+ + O2 NO2- + O2 → NO3-

- Kaksivaiheinen prosessi, jonka välivaihe nitriitti (NO2) on myrkyllinen kaloille >1 mg NO2--N/L
- Nitrifikaatiobakteerit ovat autotrofisia bakteereita (käyttävät epäorgaanista hiiltä)
- Nitrifikaatioprosesseja tekevät eri bakteerit (AOB ja NOB) mutta nykytiedon mukaan myös yksi bakteeri (COMAMMOX)
-Nitrifikaatiota tapahtuu kaikilla vesipinnoilla
- Nitraattitypen myrkyllisyys >100 mg NO3--N/L

Kaavio nitrifikaatiobakteereiden esiintyvyspaikoista ja suhteellinen osuus kaikista bakteereista (makeassa ja suolaisessa vedessä):





Denitrifikaatio = NO3- + Corg. → NO → N2O N

- Monivaiheinen prosessi, lukuisia denitrifikaatiobakteereita
- Nitraattityppi pelkistetään typpikaasuksi bakteereiden toimesta
- Denitrifikaatioprosessi tarvitsee hapettomat olosuhteet

- Kyseessä hterotrofiset bakteerit eli tarvitsevat orgaanisen hiilen lähteen: metanoli, etanoli, puulastu, liete yms

Kaavio typenpoistonopeudesta eri hiilen lähteillä:




Lähde ja lisää aiheesta:
Jani-Pulkkinen-typpiyhdisteiden-hallinta-kiertovesikasvatuksessa-1.pdf