دور ومبدأ العمل لكاشف البروتين في إعادة تدوير أنظمة الاستزراع المائي

المادة الجسيمية المعلقة الصلبة لها آثار ضارة على جوانب مختلفة من أنظمة تربية المائيات الصناعية المعتمدة على الأرض ، وبالتالي فإن إزالة المادة الجسيمية المعلقة الصلبة هي الهدف الأساسي المتمثل في إعادة تدوير علاج الاستزراع المائي. غالبية الجزيئات في نظام الاستزراع المائي المتداول أصغر من 100 ميكرون. بسبب عوامل مثل اضطراب الماء ، والتحلل الحيوي ، والتحريض الميكانيكي ، فإن الجزيئات المعلقة التي لا يمكن إزالتها في الوقت المناسب ستنهار إلى جزيئات أصغر ، وعادة ما تكون أقل من 30 ميكرون. في هذه الحالة ، سيصبح علاج الترسيب والترشيح الميكانيكي غير فعال.

تقنية فصل الرغوة هي تقنية تستخدم لإزالة الجزيئات المعلقة الدقيقة. من خلال إدخال الهواء في جسم الماء ، يتم امتصاص الفاعل بالسطح الموجود في الماء بواسطة فقاعات صغيرة ، ثم يرتفع إلى سطح الماء مع الطفو من الفقاعات لتشكيل رغوة ، وذلك لإزالة المواد المذابة والمعلقة في الماء. في الوقت الحاضر ، يعتبر فصل الرغوة أحد العمليات الرئيسية لإزالة الجسيمات الصغيرة بشكل فعال في نظام الاستزراع المائي المعاد دورانه ، وهو جزء مهم من نظام تربية الأحياء المائية المعاد دورانه.

مبدأ الكاشطات البروتينية

1 مبدأ تجزئة الرغوة

يعتمد فاصل البروتين بشكل أساسي على مبدأ فصل الرغوة. في نظام تربية الأحياء المائية المعاد دورانه ، نظرًا لوجود كمية كبيرة من المواد العضوية في البراز والأعلاف المتبقية للكائنات الحية ، فإن المواد النشطة السطحية مثل البروتينات في هذه المادة العضوية لها عملة (كل من المحبة المائية والأولوفيل). عندما يتم إدخال عدد كبير من الفقاعات الصغيرة في الماء ، فإن هذه المواد النشطة السطحية سوف تمتص على سطح الفقاعات. مع ظهور الفقاعات ، تشكل الفقاعات مع البروتين والمواد الأخرى الممتصة على السطح طبقة رغوة على سطح الماء. كثافة طبقة الرغوة صغيرة ، ومن السهل فصلها عن جسم الماء ، وبالتالي إزالة المسائل العضوية مثل البروتين في الماء.

2 العملية الفيزيائية والكيميائية

من منظور مجهري ، هناك توتر سطحي بين الفقاعات والماء. عندما ترتفع الفقاعات في الماء ، ستجمع الجزيئات العضوية في الماء نحو سطح الفقاعات تحت عمل التوتر السطحي. هذه عملية امتصاص مادية ، مصحوبة ببعض التغييرات الكيميائية مثل التفاعلات بين الجزيئات العضوية والتفاعلات الكيميائية مع سطح الفقاعات. على سبيل المثال ، قد تخضع بعض جزيئات البروتين إلى تمسخ ، مما يجعلها أسهل في امتصاص الفقاعات.

دور الكاشطات البروتين في إعادة تدوير الاستزراع المائي

(1) تنقية المياه

1. إزالة المادة العضوية

يمكن لفواصل البروتين إزالة المواد العضوية بشكل فعال من الماء ، بما في ذلك البروتينات والدهون والسكريات ، إلخ. إذا كانت هذه المركبات العضوية تتراكم في الماء ، فسيتحللها الكائنات الحية الدقيقة ، وتستهلك كمية كبيرة من الأكسجين الذائب وإنتاج مواد ضارة مثل نيتروجين الأمونيا والنتريت. يمكن أن تؤدي إزالة هذه المركبات العضوية من خلال فاصل البروتين إلى تخفيف ضغط الترشيح البيولوجي اللاحق وتقليل إنتاج المواد الضارة في الماء. على سبيل المثال ، بدون فاصل بروتين ، قد يرتفع الطلب على الأكسجين الكيميائي (COD) في الماء بسرعة إلى أكثر من 100 ملغ/لتر ، بينما باستخدام فاصل البروتين ، يمكن التحكم في COD عند حوالي 30-50 ملغ/لتر.

2. تقليل إنتاج النيتروجين الأمونيا

بسبب إزالة المركبات العضوية المحتوية على النيتروجين مثل البروتينات بواسطة فاصل البروتين ، يتم تقليل المصدر المحتمل لنيتروجين الأمونيا في الماء. هذا أمر بالغ الأهمية للحفاظ على تركيز منخفض من النيتروجين من الأمونيا في نظام تربية الأحياء المائية المعاد دورانه ، حيث أن النيتروجين الأمونيا لديه سمية قوية للكائنات الحية في تربية الأحياء المائية.

(2) تحسين وضوح المياه

لا يمكن لفصل البروتين إزالة المادة العضوية فحسب ، بل يحمل أيضًا جزيئات معلقة بحجم جسيم أقل من 30 ميكرون في الماء ، مما يحسن شفافية الماء وتعزيز نمو كائنات الاستزراع المائي.

(3) الحد من انتقال المرض

إزالة ناقلات العوامل الممرضة: غالبًا ما تكون المواد العضوية والجزيئات المعلقة في الماء ناقلات مسببات الأمراض ، مثل البكتيريا والفيروسات والطفيليات. يزيل فاصل البروتين هذه الناقلات ، مما يقلل من فرصة انتقال الممرض في الماء ويقلل من خطر الإصابة بالمرض في كائنات الاستزراع المائي.