Qayta aylanma akvakultura tizimlari (RAS) zamonaviy akvakulturaning muhim rivojlanish yo'nalishi bo'lib, suvni tejash, barqaror ishlab chiqarish va atrof-muhit chiqindilarini kamaytirishda afzalliklarni ta'minlaydi. Biroq, bu tizimlar tarkibida yuqori konsentratsiyali muallaq qattiq moddalar, azot- va fosfor-asosidagi ifloslantiruvchi moddalar va ko'p miqdorda erigan organik moddalar bo'lgan oqava suvlar ishlab chiqariladi. Agar bunday chiqindi suv nanofiltratsiya (NF) tizimiga to'g'ri ishlov berilmagan holda kirsa, qattiq membrana ifloslanishi sodir bo'lib, oqimni tez kamaytiradi va operatsion xarajatlarni oshiradi. Shu sababli, NF ishlashining barqarorligini ta'minlash uchun samarali dastlabki ishlov berish texnologiyasini tanlash juda muhimdir.
Yaqinda olib borilgan tadqiqotlar ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash samaradorligini, NF oqimining pasayishiga ta'sirini va membranani ifloslanish xususiyatlarini tahlil qilish uchun -flokulyatsiya va ultrafiltratsiya-ning ikkita asosiy tozalash texnologiyasini solishtirdi. Topilmalar RAS oqava suvlarini tozalashda tegishli dastlabki tozalash jarayonlarini tanlash uchun qimmatli texnik ko'rsatmalar beradi.
Flokulyatsiyadan oldingi ishlov berishda natriy alginat uchta sinovdan o'tgan flokulyantlar orasida eng yaxshi ko'rsatkichni ko'rsatdi. 45 mg/l optimal dozada va 1200 rp/min aralashtirish tezligida u 79,70% maksimal to'xtatilgan qattiq moddalarni olib tashlash tezligiga erishdi. Biroq, ammiak azot, nitrat, nitrit va sulfidlarni olib tashlash samaradorligi odatda 40% dan past edi, bu esa akvakulturaning quyruq suvida tez-tez uchraydigan erigan ifloslantiruvchi moddalar uchun flokulyatsiyaning etarli emasligini ko'rsatadi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, natriy alginat NF membranasi yuzasida cho'kishga moyil bo'lgan kichik, ixcham floklarni hosil qiladi va zich kek qatlamini yaratadi. Tabiiy polisakkarid tuzilishi tufayli natriy alginat, shuningdek, uzoq cho'zilish davrida mikroblarning o'sishi uchun substratni ta'minlaydi, bu NF membranasida biologik ifloslanishni sezilarli darajada oshiradi. Natijada, tozalashdan keyin oqimning tiklanishi nisbatan yomon bo'lib, flokulyatsiya natijasida yuzaga kelgan ifloslanish ko'proq yopishtiruvchi va uni olib tashlash qiyinligini ko'rsatadi.
Aksincha, gözenek o'lchamlari 0,01-0,1 mkm bo'lgan ultrafiltratsiya (UF) membranalari to'xtatib qo'yilgan qattiq moddalarni olib tashlashda mukammal ishlash ko'rsatib, 98,54% gacha olib tashlash tezligiga erishadi. UF azot va fosfor ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash qobiliyati cheklangan bo'lsa-da, NF tizimiga kiradigan zarrachalar yukini samarali ravishda kamaytiradi. Natijada, NF membranasi ish paytida bo'shashgan tort qatlamini hosil qiladi, gözeneklerin bloklanishini kamaytiradi va transmembran bosimining oshishini sekinlashtiradi. NF unumdorligi sinovlariga ko'ra, UF bilan oldindan tozalangan oqava suvlar flokulyatsiya{6}}oldindan tozalangan suv bilan solishtirganda dastlabki oqimning yuqoriligini, oqimning sekinroq pasayishini va takroriy tozalashdan keyin oqimning sezilarli darajada yaxshilanishini ko'rsatdi. Bu shuni ko'rsatadiki, UF NF membranasida qaytarilmas ifloslanishni sezilarli darajada kechiktirishi mumkin.
Qo'zg'alish-emissiya matritsasi (EEM) floresansi yordamida keyingi tahlillar shuni ko'rsatdiki, flokulyatsiya-NF tizimining tozalash eritmasi eriydigan mikrobial yon mahsulotlarni ifodalovchi kuchli cho'qqilarni o'z ichiga oladi, bu cho'qqilar UF-NF tizimida deyarli yo'q edi. Bu natriy alginatning cho'kishi va polisakkarid tabiati mikroblarning o'sishiga yordam berishini tasdiqlaydi va shu bilan NF bosqichida membrananing ifloslanishini oshiradi.
Umuman olganda, taqqoslash shuni ko'rsatadiki, ultrafiltratsiya akvakultura oqava suvlarini nanofiltrlash uchun oldindan tozalash usuli sifatida flokulyatsiyadan ko'ra samaraliroqdir. Flokulyatsiya zarrachalarni dastlabki olib tashlashning arzon-variantini taqdim etsa-da, uning flok xususiyatlari va mikrobial xavflar, qaytarilmas membrana ifloslanishiga olib keladi. Shu sababli, UF + NF integratsiyalangan membrana jarayoni RAS oqava suvlarini ilg'or tozalash va qayta ishlatish uchun asosiy texnologiyaga aylanishi kutilmoqda.
Kelajakda akvakultura yetishtirish ko‘lami kengayib, atrof-muhitni muhofaza qilish qoidalari qattiqlashgani sari nanofiltratsiya bilan ifloslanishni nazorat qilish, ultrafiltratsiyadan oldingi tozalashni optimallashtirish va past{0}}bosim yuqori-samarador NF membranalarini ishlab chiqish kabi mavzular e’tiborni tortishda davom etadi. UF va NF ni yanada ixcham va energiya tejamkor membrana tizimlariga-integratsiya qilish akvakultura oqava suvlarini tozalashni resurslarni qayta tiklashga, chiqindilarni kamaytirishga va barqaror suv boshqaruviga aylantirishga yordam beradi.
