И. В. Проскуренко

Связь активности фильтра и рациона форели 
Температура 
о
С 
20 15 10 5 
Биохимическая активность, о.е. 
Рацион форели, о.е. 
1.0 0.52 0.26 0.13 
1.0 0.66 0.33 0 
ЗАПУСК НОВОГО ФИЛЬТРА преследует своей целью заселение субстрата колониями бак-
терий двух видов Nitrosomonas и Nitrobacter. Бактерии этих видов присутствуют практически 
повсюду и, если в биофильтр попадает аммоний NH
4
+
, то это вызывает развитие колонии бакте-
рий Nitrosomonas. В результате окислительной деятельности бактерии Nitrosomonas в воде по-
является нитрит NO
2
-
, служащий питанием бактерий рода Nitrobacter, окисляющих нитрит до 
нитрата NO
3
-
. Картина изменения концентраций аммония, нитрита и нитрата в процессе запуска 
биофильтра приведена на рис.50. 
Нормальный срок завершения процесса формирования двух колоний бактерий в биофильтре 
составляет 30 - 40 сут. при оптимальной температуре 20 
о
С. 
При небольших плотностях посадки рыбы 2 - 3 кг/м
3
запуск биофильтра проходит безболез-
ненно, так как уровень концентрации токсичных продуктов не успевает возрасти до предель-
ных значений. После формирования двух колоний бактерий нагрузка на биофильтр может 
плавно увеличиваться. О формировании колоний бактерий судят по изменению концентрации 
нитрата NO
3
-
. Если концентрация нитрата растет, значит, бактерии рода нитробактер действу-
ют. 
Ускоренный запуск биофильтра проходит при частичной заправке фильтра субстратом из 
функционирующего биофильтра. Это очень просто выполнить при сыпучем субстрате (гранула, 
щебенка, гравий). 
133

---

Рис.50. Картина изменения концентрации азотных ионов в процессе
запуска биофильтра. 
ОРИЕНТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ БИОФИЛЬТРА В СО-
СТАВЕ ЗАМКНУТОЙ РЫБОВОДНОЙ УСТАНОВКИ. Расчет проводится для режима макси-
мальной нагрузки системы рыбой и кормом при постоянной температуре воды. По размеру и 
виду рыбы определяется продукция органических загрязнений. Продукция органических за-
грязнений для форели и карпа (по данным ВНИИПРХ) приведена в табл.42. 
Таблица 42.
Продукция органических загрязнений от 1000 кг рыбы кг/сут 
Размер рыбы 
Вид загрязнения 
Форель 
Карп 
Молодь 
Товарная рыба 
NH
4
- NH
3
- N 
БПК
5
ХПК (пересчет) 
NH
4
- NH
3
- N 
БПК
5
ХПК (пересчет) 
4 - 5 
22 
374 
0,7 
5,0 
85 
3,5 - 4 
13 
221 
1,0 
3,0 
51 
Расчет начинается с определения продукции загрязнений по двум показателям: аммонию - 
M
NH4+
, и нерастворенной органики по ХПК - М
хпк
. Оценка окислительной мощности биофильт-
ра данной конструкции должна быть задана характеристиками в виде уравнений К = 
α
× НА 
(см. уравнения 62 и 63). Одновременно должно быть известно значение максимальной нагруз-
ки, характерной для данной конструкции фильтра НА
макс
. Расчетные значения нагрузки должны 
быть на 10 - 30% меньше максимального значения. 
Расчетное значение активной поверхности субстрата, необходимого для работы биофильтра 
S1 = M
NH4+
/ HA
NH4+
; 
/65/ 
S2 = M
хпк
/ HА
хпк
. 
Из двух полученных значений активной поверхности выбирается большее. С помощью 
уравнений 62 и 63 путем подстановки значений нагрузки HA
NH4+
и НА
хпк
определяются значе-
ния К
NH4+
и К
хпк
. 
Выбранное значение активной поверхности субстрата должно быть достаточным для окис-
ления поступающей продукции загрязнений. Достаточным считается такое значение активной 
поверхности субстрата, которое удовлетворяет неравенства 
SK
NH4+
> M
NH4+
; 
/66/ 
SK
хпк
> M
хпк
. 
Так как биофильтр проявляет свою способность очищать воду в замкнутой рыбоводной ус-
тановке только при циркуляции через него воды, то необходимо рассчитать проточность 
134

---

фильтра - Q, м
3
/сут. От проточности фильтра зависит конечная концентрация загрязнений в 
системе. Связь концентрации и проточности задается уравнениями 
M
NH4+
С
NH4+
= 
––––––––––; 
/67/ 
α
NH4+
× Q 
M
хпк
С
хпк
= ––––––––––. 
α
хпк
× Q 
В целях упрощения расчетных формул 67 в них опущено влияние подпитки свежей водой на 
остаточную концентрацию загрязнений. 
С помощью зависимости 67 либо рассчитывается значение проточности Q, либо по извест-
ному значению Q определяется остаточная концентрация загрязнений, которая затем сравнива-
ется с ПДК. По аммонию полученное значение концентрации сравнивается с допустимым по 
табл.10 (см. раздел “Качество воды"). Для ориентировочных расчетов высоконагруженных ус-
тановок с плотностью посадки рыбы 40 - 120 кг/м
3
можно принять рН технологической воды 
равным 6,0. Для малонагруженных систем рН технологической воды мало отличается от рН 
подпиточной воды. Если расчетные значения концентрации загрязнений велики, то необходимо 
либо планировать меньшую нагрузку по рыбе, либо выбрать биофильтр с более интенсивной 
работой биоценоза 
α, либо увеличить проточность биофильтра, если гидравлическая нагрузка 
на фильтр может быть увеличена.