Плотные бактериальные хлопья заменяют отдельный биофильтр и чистят воду от аммиака прямо в бассейне, но взамен требуют аэрации без остановки и терпят мутную воду, а не прозрачную.
Биофлок это технология выращивания рыбы и креветки, в которой аммиак обезвреживают не в отдельном биофильтре, а прямо в толще воды бассейна: плотная взвесь бактериальных хлопьев ест азот, который выделяет рыба, и заодно сама становится частью корма. Технология держится на трех вещах сразу: правильном соотношении углерода к азоту в воде, аэрации без пауз и готовности мириться с мутной, а не прозрачной водой. Разбираем ниже, как это работает, кого в биофлоке растят, сколько нужно воздуха и почему ночью систему потерять легче, чем кажется.
Что вообще такое УЗВ и из каких узлов она обычно состоит, разобрано в статье УЗВ: что это такое. Биофлок эту схему не повторяет: он убирает из нее один из главных узлов, отдельный биофильтр, и переносит его работу прямо в бассейн.
В обычной УЗВ аммиак, который рыба выделяет жабрами, окисляют бактерии на загрузке биофильтра в два шага: сначала до нитрита, потом до нитрата. В биофлоке ту же работу делают бактерии, но не на неподвижной загрузке, а взвешенные прямо в толще воды бассейна: они собираются в рыхлые хлопья, которые видны невооруженным глазом как бурая муть. Отсюда и название: floc, хлопья.
Ключ к тому, чтобы система заработала именно так, а не превратилась в обычный мутный бассейн, это соотношение углерода к азоту в воде. Обычный рыбный или креветочный корм дает соотношение примерно 9-10 к одному: азота в нем относительно много. Чтобы бактерии начали активно расти как гетеротрофы и забирали азот на построение собственной биомассы, а не оставляли его в воде в виде аммиака, соотношение поднимают до 12-15 к одному, добавляя в воду источник чистого углерода: патоку, отруби, сахар, муку. Гетеротрофные бактерии растут в разы быстрее нитрифицирующих и заодно едят аммоний напрямую, без промежуточного нитрита.
Побочный эффект такой схемы, который в обычной УЗВ считался бы браком, а в биофлоке это часть плана: хлопья бактерий сами становятся дополнительным кормом. Рыба и креветка поедают их прямо из толщи воды, что частично снижает расход покупного корма и улучшает конверсию.
Технология не универсальна: она подходит видам, которые терпят мутную воду и умеют доедать хлопья. В мире это в первую очередь два вида: тиляпия и тихоокеанская белоногая креветка, ваннамей. Разбор тиляпии как вида, температура, кислород, скорость роста, есть в статье тиляпия в УЗВ: именно ее живучесть к плохой воде и всеядность делают ее одним из двух главных кандидатов для биофлока в мире. Ваннамей отдельным паспортом вида в этой базе пока не разобран, а из ракообразных, которых реально держат в России, ближе всего по теплолюбивости к тропическим креветкам австралийский красноклешневый рак и креветка розенбергия, паспорта в статье раки и креветка розенбергия в УЗВ: температурный профиль у них похожий, хотя массового опыта именно с биофлоком по этим двум видам в отечественных источниках не найдено.
Отраслевой ориентир по плотности посадки в биофлоке: 150-250 постличинок на 1 м² для креветки и 200-300 мальков на 1 м³ для тиляпии. Это заметно выше, чем в среднем по УЗВ с прозрачной водой, потому что бактериальная масса частично снимает нагрузку с классической биофильтрации и позволяет держать больше живого веса на объем.
Аэрация в биофлоке не опция и считается не так, как в обычной УЗВ, где компрессор подбирают под рыбу и под биофильтр отдельно. Здесь кислород нужен сразу на все: рыбе или креветке и огромной массе бактерий, взвешенной по всему объему воды, а не сосредоточенной в одном узле, как в биофильтре. По отраслевым данным, потребление кислорода активной бактериальной массой в разгар цикла может доходить до 6 мг на литр в час, а для интенсивной биофлок-фермы называют ориентир от 30 лошадиных сил аэраторов на гектар на старте до 200 лошадиных сил на гектар при высокой интенсивности. Где физически кончается воздух и начинается чистый кислород, разобрано в статье аэрация или оксигенация: в плотном биофлоке эта граница наступает раньше, чем в прозрачной УЗВ с той же биомассой рыбы, именно из-за прожорливых бактерий.
Второе требование к аэрации, кроме кислорода: перемешивание. Хлопья должны оставаться во взвеси, а не оседать на дно. Зона без движения воды становится бескислородной уже через недолгое время, и вместо нитрификации там начинается обратный процесс: бактерии в таком слое выделяют аммиак и метан вместо того, чтобы их перерабатывать.
Первая опасность: кислород и ночь. В отличие от водорослей в пруду, о суточных качелях которых рассказано в материале про запас времени при аварии, бактерии биофлока не фотосинтезируют и кислород не производят никогда, они его только едят, круглые сутки без перерыва. Разница с обычной УЗВ в том, что там кислород расходует рыба и сравнительно небольшая масса на загрузке биофильтра, а в биофлоке его ест весь объем воды. Стоит аэрации остановиться даже ненадолго, например ночью при перебое питания, и запас кислорода в плотной бактериальной взвеси кончается быстрее, чем в чистой воде того же объема. Дальше начинается обратный процесс: при нехватке кислорода часть бактерий не перерабатывает аммиак, а наоборот, начинает его выделять, и авария из простого дефицита кислорода превращается в двойной удар: одновременно нет воздуха и растет аммиак. Что делать в первые минуты, если пропало питание, по шагам расписано в статье отключили свет, но в биофлоке время на реакцию короче, чем там показано для обычной УЗВ.
Вторая опасность: твердые частицы. Хлопья это и есть взвесь, и ее в биофлоке всегда больше, чем в прозрачной УЗВ. Пороги переносимости взвеси и то, как она бьет по жабрам, разобраны в статье взвесь и мутность: там же приведен диапазон, который в принципе считается рабочим для систем с биофлоком, 200-600 мг/л, против 25 мг/л, ориентира для чистой проточной УЗВ. Если взвесь растет без контроля, ее из системы все равно приходится выводить: через донный слив и периодический отстойник или сепаратор, иначе избыток хлопьев сам начинает забирать кислород на собственное разложение и душит систему изнутри.
Разница не в отдельных деталях, а в самом принципе очистки воды.
| Параметр | УЗВ с биофильтром | Биофлок |
|---|---|---|
| Где живут бактерии | На неподвижной загрузке в отдельном узле, биофильтре | Взвешены по всему объему воды бассейна |
| Вода | Прозрачная, взвесь снимается механической очисткой | Постоянно мутная, взвесь часть технологии |
| Нагрузка на аэрацию | Считается отдельно на рыбу и отдельно на биофильтр | На весь объем воды сразу, заметно выше при той же биомассе рыбы |
| Подмена воды | Умеренная, по балансу нитрата | Минимальная, часть азота уходит в биомассу хлопьев, а не в нитрат |
| Корм | Только покупной | Частично замещается хлопьями, которые рыба доедает сама |
| Подходящие виды | Широкий список, включая холодноводных, форель и осетровых | Узкий список видов, терпимых к мутной воде: тиляпия, тропическая креветка |
Итог простой: биофлок не замена биофильтру для любого хозяйства, а отдельная технология под конкретные виды и под готовность держать аэрацию без единого перебоя. Для форели или осетра, о которых речь в статье про устройство УЗВ, схема с отдельным биофильтром и прозрачной водой остается основной, а биофлок имеет смысл там, где терпимость рыбы к мутной воде и экономия на корме перевешивают риск аварии по кислороду.
Мы делаем сторожа, который следит за питанием, насосом и аэрацией и пишет вам в Telegram, пока рыба еще дышит. Сообщение приходит со звуком, даже если телефон в беззвучном. Базовый прибор стоит от 7 900 рублей, комплект считаем индивидуально под ваши бассейны. Напишите, что у вас за хозяйство, и подберем. Если увидим, что вам наш прибор не нужен, так и скажем.
Оставить заявку
The Fish Site, Ten easy steps towards biofloc production of shrimp or tilapia: соотношение углерода к азоту 12-15 к одному против 9-10 у обычного корма, потребление кислорода бактериальной массой до 6 мг на литр в час, от 30 до 200 лошадиных сил аэраторов на гектар, риск выброса аммиака бактериями при нехватке кислорода после отключения питания, плотность посадки 150-250 постличинок на м² для креветки и 200-300 мальков на м³ для тиляпии: thefishsite.com.
Пороги взвеси для систем с биофлоком и для прозрачной УЗВ разобраны с источником в статье взвесь и мутность.