2.7.3. Химические элементы, присутствующие в технологической воде

Ионы хлора (CI+). Хлориды – главная составляющая морской воды, в пресной воде содержатся в незначительном количестве.

Роль хлоридов в воде подпитки замкнутых рыбоводных установок очень важна. Резко снижается токсичность нитрита (NO,7) в присутствии ионов хлора (так, рекомендуемое ПДК по NO,-N для лососей в пресной воде равно 0,2 мг/л, в воде, содержащей 33,2 мг СЕ/л, безопасна концентрация нитрита 9 мг NO,-N/л, а в воде с содержанием 260 мг CP/л безопасна концентрация нитрита 29,8 мг NO,-N/л.

Содержание ионов хлора в подпиточной воде на уровне 100-200 мг/л предпочтительнее воды, бедной ионами хлора. Наличие ионов хлора в количестве 80-400 мг/л решает безболезненно для рыб процесс запуска биофильтра, а также делает безопасным рост и развитие рыбы при повышении концентрации нитрита в процессе эксплуатации установки.

Сульфаты(SO4-). Присутствуют в пресной воде как следствие вымывания CaSO4 из грунта, либо как следствие загрязнения. Норма 20-30 мг/л. Опасны как источник образования сероводорода при низких концентрациях кислорода и большой насыщенности воды органикой.

Железо – необходимый элемент. Верхний предел содержания железа в карповых прудах 1-2 мг/л, в форелевых – 0,1-0,3 мг/л (Чижов, Королев, 1977].

В артезианских Водах опасно закисное железо Fe?, оно токсично, должно быть окис лено с образованием геля, подлежащего удалению.

Биологическое загрязнение (ионы NH4, NO, , NO, XIIК). Норма концентрации в под литочной воде ионов аммония и нитрита - следы, нитрата – 1-3 мг/л, ХПК - (0-30 мг Оул.

Свинец, цинк, медь, никель, кадмий, мышьяк, кобальт - определяются в том случае, если по предварительной оценке вода принимается для подпитки замкнутых рыбоводных установок.

Остаточный хлор. При использовании питьевой воды из водопроводной сети для целей подпитки рыбоводных установок следует изучить наличие остаточного хлора, отрицательно сказывающегося на культивируемых объектах. Известно, что радужная форель старается избегать воду с насыщением НОСІ 1 мкг/л, другие виды – 3,5 мкг/л [Ала бастер, Ллойд, 1984].

Хлор токсичен в виде хлорновaтистой кислоты НОСІ, являющейся сильным окисли телем:

 

Опасно: введение НОСІ в технологическую воду рыбоводной установки, содержащую аммиак! Получается NH,CI, NHCI, NCI, — яды с пролонгированным действием.

Различают:

  • свободный хлор ОСІ- и НОСІ;
  • связанный хлор CI- связь;
  • общий активный хлор – сумма 1 и 2.

Кроме перечисленных выше макроэлементов, на результаты выращивания рыбы в ЗУ значительно влияют элементы, содержащиеся в технологической воде в микродозах: Fe, Cu, Mn, Co. Эти элементы являются незаменимыми для организма рыб и при их недостатке наблюдается не только снижение темпа роста, но и аномальные явления (табл.12).

Таблица 12 издержки развития рыбы при недостатке в воде микроэлементов (Богданова и др., 1988)

 издержки развития рыбы при недостатке в воде микроэлементов (Богданова и др., 1988)

 

Повышенные концентрации элементов вызывают хронические отравления. Допустимые пороговые значения для цинка, меди и кадмия сведены в табл. 13-15. Верхний предел концентрации зависит от жесткости воды.

Токсичность цинка обусловлена его ионами и, возможно, суспензией цинкосодержащих веществ. Безопасный верхний предел концентрации цинка в зависимости от жесткости воды приведен в табл.13.

Таблица 13 ПДК цинка для рыб (Алабастер, Ллойд, 1984]

 

Токсичная основная форма меди – ион. В мягкой воде медь присутствует в виде иона, в жесткой – во взвеси с органическими веществами. Верхний предел концентрации меди для радужной форели в функции жесткости воды приведен в табл. 14, а предел концентрации кадмия для форели и карпа – в табл. 15.

Таблица 14

ПДК меди для рыб (Алабастер, Ллойд, 1984].

 ПДК меди для рыб (Алабастер, Ллойд, 1984].

Таблица 15

ПДК кадмия для форели и карпа (Алабастер, Ллойд, 1984).

 ПДК кадмия для форели и карпа (Алабастер, Ллойд, 1984).

Соединения кадмия имеют ионную природу. Гидратион кадмия стабилен, образует Комплексы с органическим веществом.

Источником микроэлементов, необходимых для роста и нормального развития рыб, служат как корма, так и технологическая вода. В первом случае корма обогащаются витаминно-минеральным премиксом, во втором случае в воде создается определенная концентрация микроэлементов. Для этой цели служит способ внесения добавок в воду с помощью пористых пластических материалов различной проницаемости.

Влияние микроэлементов на скорость роста карпа (Евтушенко, 1989] значительно. Отмечено увеличение скорости роста карпа по сравнению с контролем на 27-43% только за счет правильно подобранной концентрации микроэлементов. Оптимальный диапазон концентраций без сносок на жесткость воды в условиях садкового и бассейнового Выращивания карпа приведен в табл. 16.

Таблица 16 Оптимальные для карпа концентрации микроэлементов [Евтушенко, 1989]

 Оптимальные для карпа концентрации микроэлементов [Евтушенко, 1989]

 

Влияние концентрации каждого элемента на скорость роста карпа оценивается следующими показателями. Повышение концентрации цинка с 10 до 20 мкг/л дает увеличеНие скорости прироста массы на 14,8%, меди с 10 до 50 мкг/л – на 18%, магния с 20 до 36 мг/л – на 34,7%, марганец действует менее эффективно.

Условия для накопления и выноса микроэлементов в установках с замкнутым циклом использования воды отличны от условий прямоточных систем (Богданова и др., 1988]. На качество воды оказывают влияние количество и качество вносимых кормов, качество подпитывающей воды, процессы жизнедеятельности рыб и микроорганизмов биофильтра, технологические мероприятия. Установлено, что при длительной непрерывной работе замкнутой установки состав технологической воды в значительной степени изменяется: на 40% увеличивается содержание кальция, на 10-15% – магния и кремния, в 5 раз больше становится содержание калия, в 2 раза - бора и почти в 10-20 раз – хрома. Отсутствующая в подпитывающей воде медь может превышать в технологической воде ПДК. Зато практически исчезают марганец и цинк, отсутствуют кобальт и никель, а содержание молибдена и селена стабилизируется на определенном уровне.

Поступающие различными путями микроэлементы перераспределяются.

Марганец в значительной мере выносится с осадком и потребляется микроорганизмами в биофильтре, почти исчезает из воды.

Медь кумулируется в осадках, но в большей степени остается и накапливается в воде. Железо концентрируется в осадках, но имеет тенденцию к накоплению в воде.

Цинк активно мигрирует в системе, кумулируется в осадках и рыбе, используется микрофлорой, оказывается в дефиците.

Кобальт и никель отсутствуют.