عملية إزالة الجسيمات الصلبة (أ): مخاطر الجسيمات الصلبة

النفايات تقريباً في نظام المياه الدوارة تأتي من العلف. تظهر هذه النفايات عادة في شكلين: العلف غير المأكول والنفايات المنبعثة بعد الأكل. جميع هذه النفايات توجد على شكل صلب وسائل وغازي. ومن بينها، يتم تقسيم النفايات الصلبة إلى النوعين التاليين حسب خصائص الترسيب:

جسيمات صلبة قابلة للترسيب

جسيمات صلبة بحجم جزيئي أكبر من 100 ميكرومتر. تشمل بشكل أساسي الجسيمات الكبيرة من العلف والبراز الكبير للمخلوقات المرباة، وما إلى ذلك. تسقط هذه الجسيمات بسرعة نسبيًا في الماء، ويمكن إزالة بعض منها عن طريق الترسيب البسيط.

جسيمات صلبة غير قابلة للترسيب (النفايات الصلبة المعلقة)

النفايات الصلبة بحجم جزيئات أقل من 100 ميكرون تُسمى أيضًا الجسيمات الصلبة المعلقة. المصدر الرئيسي للجسيمات الصلبة المعلقة هو فضلات الأسماك. معدل إنتاج الفضلات مرتبط بشكل إيجابي بمعدل التغذية. محتوى الجسيمات الصلبة المعلقة الإجمالي = 25% من العلف المقدم.

• مخاطر المواد الصلبة الجسيمية

للجسيمات الصلبة تأثير سلبي على جميع جوانب نظام تربية الأحياء المائية الدائري، لذلك فإن الهدف الأساسي لأي برنامج معالجة المياه الدائرية هو إزالة الجسيمات الصلبة المعلقة.

1. التأثير على جودة المياه

1) تقليل الشفافية: يمكن أن تجعل الجزيئات المعلقة الماء عكراً وتقلل من شفافية الماء. سيؤثر هذا على عمق اختراق الضوء في الماء، ولبعض النباتات المائية التي تحتاج إلى ضوء كافٍ للتحلل الضوئي (إذا كانت مزروعة في نظام تربية الأحياء المائية الدائري)، سينخفض كفاءة التحلل الضوئي لديها. على سبيل المثال، تحت الظروف العادية، قد تكون شفافية ماء التربية السمكية الواضح حوالي 30-50 سم، ولكن عندما يكون تركيز الجزيئات المعلقة مرتفعاً، قد تنخفض الشفافية إلى أقل من 10 سم.

2) زيادة الطلب الكيميائي على الأكسجين (COD) والطلب البيوكيميائي على الأكسجين (BOD): ستتحلل المكونات العضوية الموجودة في الجسيمات المعلقة (مثل التغذية غير المستهلكة، وبراز الكائنات المزروعة، وما إلى ذلك) في الماء، وهذا يتطلب استهلاك الأكسجين. سيتسبب هذا في زيادة COD وBOD في الجسم المائي، مما يجعل الماء في حالة نقص الأكسجين أو بدون أكسجين. على سبيل المثال، في نظام تربية مغلق مع إعادة تدوير المياه، إذا كانت هناك جسيمات معلقة كثيرة جدًا، فقد تنخفض نسبة الأكسجين الذائب في الماء من المستوى الطبيعي 6-8 مجم/لتر إلى أقل من 3-4 مجم/لتر.

• التأثير على الحيوانات المزروعة

1) التأثير على التنفس والتغذية: قد تلتصق الجسيمات المعلقة بالخياشيم أو الأعضاء التنفسية الأخرى للكائنات المستزرعة، مما يعيق تبادل الأكسجين. أما بالنسبة للكائنات التي تتغذى بالتنقية، مثل المحار، فإن كمية كبيرة من الجسيمات المعلقة ستتدخل في عملية التنقيتها وتجعلها غير قادرة على ابتلاع الغذاء بكفاءة. على سبيل المثال، عندما تغطي كمية كبيرة من الجسيمات المعلقة خياشيم الأسماك، ستعاني من ضيق التنفس وتباطؤ النمو؛ وقد تقل كفاءة تنقية المحار في بيئة تحتوي على نسبة عالية من المواد المعلقة بنسبة 30% - 50%.

2) إحداث المرض واستجابة الإجهاد: توفر الجزيئات المعلقة مكانًا لالتصاق وتكاثر الكائنات الدقيقة الضارة (مثل البكتيريا، الفيروسات، الطفيليات، وما إلى ذلك). يمكن لهذه الكائنات الدقيقة أن تُعدِي الكائنات المزروعة وتسبب الأمراض. بالإضافة إلى ذلك، فإن التركيزات العالية للجزيئات المعلقة ستضع الكائنات المزروعة في حالة من الإجهاد لفترة طويلة، مما يؤدي إلى انخفاض مناعتها. على سبيل المثال، في تربية الجمبري، سيزداد احتمال إصابة الجمبري بالكائنات الممرضة مثل Vibrio بشكل كبير في بيئة تحتوي على كميات كبيرة من المواد المعلقة.