5.1.1 High surface areaBiofiltratio

5.1.1 High surface area
Biofiltration material with a high specific surface area (SSA) is optimal to develop
extensive colonies of nitrifying bacteria. SSA is a ratio defining the surface area
exposed from a given volume of media, and is expressed in square metres per cubic
metres (m2/m3). In general, the smaller and more porous the particles of the media, the
greater is the surface available for bacteria to colonize. This results in more efficient
biofiltration. There are many such materials used in aquaponics, either as growing
media or for biofiltration, e.g. volcanic gravel, expanded clay, commercial plastic
biofilter balls, and plant roots. The volcanic tuff and Bioballs® considered in this
manual have, respectively, 300 m2/m3 and 600 m2/m3, which is an adequate SSA to
enable bacteria to thrive. Further characteristics and SSA of the different media used
in aquaponics are summarized in Table 4.1 and Appendix 4. If the biofilter material
is not ideal and has a lower surface area to volume ratio, then the biofilter should be
larger. An oversized biofilter cannot harm an aquaponic system, and although overly
large biofilters would add unnecessary expense, excess biofiltration capacity has saved
many systems from collapse.

5.1.2 Water pH
Nitrifying bacteria function adequately through a pH range of 6–8.5. Generally, these
bacteria work better at higher pH, with the Nitrosomonas group preferring a pH of
7.2–7.8, and the Nitrobacter group preferring a pH of 7.2–8.2. However, the target pH
for aquaponics is 6–7, which is a compromise between all of the organisms within this
ecosystem. Nitrifying bacteria function adequately within this range, and any decrease
in bacterial activity can be offset with a larger biofilter.

5.1.3 Water temperature
The optimal temperature range for nitrifying bacteria is 17–34 °C. This range
encourages growth and productivity. If the water temperature drops below this range,
the productivity of the bacteria will tend to decrease. In particular, the Nitrobacter
group is less tolerant of lower temperature than is the Nitrosomonas group, and as such,
during colder periods nitrite should be more carefully monitored to avoid harmful
accumulations.

5.1.4 Dissolved oxygen
Nitrifying bacteria need adequate levels of DO in the water at all times to grow healthily
and maintain high levels of productivity. Nitrification is a reduction/oxidation (redox)
reaction, where the bacteria derive the energy to live when oxygen is combined with
the nitrogen. Optimum levels of DO are 4–8 mg/litre, which is also the level required
for the fish and the plants. Nitrification does not occur if the DO concentration drops
below 2 mg/litre. Ensure adequate biofiltration by dedicating aeration to the biofilter,
either through flood-and-drain cycles in media beds, air stones in external biofilters, or
cascading water return lines to the canals and sump tanks.

5.1.5 UV light
Nitrifying bacteria are photosensitive until they fully establish a colony, and sunlight
can cause considerable harm to the biofilter. Media beds already protect the bacteria
from sunlight; but if using an external biofilter, be sure to keep it shaded from direct
sunlight.

5.1.6 Monitoring bacterial activity
If all of these five parameters are respected, it is safe to assume that the bacteria are present
and functioning properly. That said, bacteria are so important to aquaponics that it is
worth knowing the overall health of the bacteria at any given time. However, bacteria
are microscopic organisms, and it is impossible to see them without a microscope.
There is a simple method to monitor the bacterial function; testing for ammonia, nitrite
and nitrate provides information on the health of the bacterial colony. Ammonia and
nitrite should always be 0–1 mg/litre in a functioning and balanced aquaponic unit. If
either is detectable, it indicates a problem with the nitrifying bacteria. There are two
possible, common reasons for this to occur. First, the biofilter is too small for the
amount of fish and fish feed. Therefore, there is an imbalance and there are too many
fish. To rectify, either increase the biofilter size or reduce the number of fish, or the
fish feeding regime. Sometimes, this problem can occur when the system started out
balanced when the fish were smaller, but gradually became unbalanced as the fish grew
and were fed more with the same size biofilter. Second, if the system is balanced in
size, then the bacteria themselves may not be functioning properly. This could indicate
a problem with the water quality, and each parameter listed above should be checked.
Often, this can occur during winter seasons as the water temperature begins to fall and
bacterial activity slows.

Kết quả (Việt) 1:

5.1.1 diện tích bề mặt caoBiofiltration vật liệu cao cụ thể tích (SSA) là tối ưu để phát triểnthuộc địa rộng lớn của nitrifying vi khuẩn. SSA là một tỉ lệ xác định diện tích bề mặttiếp xúc từ một khối lượng nhất định của phương tiện truyền thông, và được thể hiện trong mét vuông cho mỗi khốimét (m2/m3). Nói chung, nhỏ hơn và xốp hơn các hạt của các phương tiện truyền thông, cáclớn hơn là bề mặt có sẵn cho vi khuẩn xâm chiếm. Kết quả là hiệu quả hơnbiofiltration. Có rất nhiều vật liệu được sử dụng trong aquaponics, hoặc như là đang phát triểnphương tiện truyền thông hoặc cho biofiltration, ví dụ như núi lửa sỏi, mở rộng đất sét, thương mại nhựabiofilter quả bóng, và rễ cây. Núi lửa tuff và Bioballs® được coi là ở đâyhướng dẫn sử dụng có, tương ứng, 300 m2/m3 và 600 m2/m3, mà là một SSA đầy đủ đểcho phép các vi khuẩn phát triển mạnh. Hơn nữa các đặc điểm và SSA của các phương tiện truyền thông khác nhau được sử dụngở aquaponics được tóm tắt trong bảng 4.1 và phụ lục 4. Nếu các tài liệu biofilterkhông phải là lý tưởng và có diện tích bề mặt thấp tỷ lệ khối lượng, sau đó biofilter nênlớn hơn. Một biofilter quá khổ không thể gây hại cho một hệ thống aquaponic, và mặc dù quábiofilters lớn sẽ thêm chi phí không cần thiết, biofiltration vượt quá công suất đã lưunhiều hệ thống từ sự sụp đổ.5.1.2 nước pHNitrifying vi khuẩn chức năng đầy đủ thông qua một loạt pH 6-8.5. Nói chung, nhữngvi khuẩn làm việc tốt hơn tại cao vn, với nhóm Nitrosomonas thích độ pH của7.2-7.8, và Nitrobacter nhóm thích độ pH 7.2 – 8.2. Tuy nhiên, mục tiêu pHaquaponics là 6-7, mà là một sự thỏa hiệp giữa tất cả các sinh vật trong điều nàyHệ sinh thái. Nitrifying vi khuẩn chức năng đầy đủ trong phạm vi này, và bất kỳ giảmtrong vi khuẩn hoạt động có thể được bù đắp với một biofilter lớn hơn.5.1.3 nước nhiệt độPhạm vi nhiệt độ tối ưu cho nitrifying vi khuẩn là 17-34 ° C. Phạm vi nàykhuyến khích sự tăng trưởng và năng suất. Nếu nhiệt độ của nước giảm xuống dưới tầm này,năng suất của các vi khuẩn sẽ có xu hướng giảm. Đặc biệt, NitrobacterNhóm là ít chịu nhiệt độ thấp hơn là nhóm Nitrosomonas, và như vậy,trong thời kỳ lạnh hơn nitrite nên được kỹ lưỡng hơn theo dõi để tránh gây hạiAccumulations.5.1.4 hòa tan oxyNitrifying vi khuẩn cần đầy đủ các cấp DO trong nước ở tất cả các lần để phát triển lành mạnhvà duy trì mức độ cao về năng suất. Nitrat hóa là một giảm/quá trình oxy hóa (redox)phản ứng, nơi mà các vi khuẩn lấy được năng lượng để sống khi oxy là kết hợp vớinitơ. Mức tối ưu của LÀM là 4-8 mg/lít, đây cũng là mức độ yêu cầucho cá và cây. Nitrat hóa không xảy ra nếu nồng độ LÀM giảmdưới 2 mg/lít. Đảm bảo đầy đủ biofiltration bởi cống hiến thoáng để biofilter,hoặc thông qua chu kỳ lũ cống trong phương tiện truyền thông giường, máy đá ở bên ngoài biofilters, hoặctầng nước trở lại dòng kênh rạch và thùng đựng nước thải xe tăng.5.1.5 UV lightNitrifying vi khuẩn là cảm quang cho đến khi họ hoàn toàn thiết lập một thuộc địa, và ánh sáng mặt trờicó thể gây ra các thiệt hại đáng kể cho biofilter. Phương tiện truyền thông giường đã bảo vệ các vi khuẩntừ ánh sáng mặt trời; nhưng nếu sử dụng một biofilter ngoài, hãy chắc chắn để giữ cho nó bóng mờ từ trực tiếpánh sáng mặt trời.5.1.6 giám sát vi khuẩn hoạt độngNếu tất cả các tham số năm được tôn trọng, nó là an toàn để giả định rằng các vi khuẩn đang hiện diệnvà hoạt động đúng. Điều đó nói rằng, vi khuẩn là rất quan trọng để aquaponics rằng nógiá trị biết sức khỏe tổng thể của vi khuẩn tại bất kỳ thời gian nhất định. Tuy nhiên, vi khuẩnlà vi sinh vật, và nó là không thể nhìn thấy chúng mà không có một kính hiển vi.Đó là một phương pháp đơn giản để giám sát các chức năng do vi khuẩn; thử nghiệm cho ammonia, nitritevà nitrat cung cấp thông tin về sức khỏe của thuộc địa của vi khuẩn. Amoniac vàNitrite nên luôn luôn là 0-1 mg/lít trong một đơn vị aquaponic hoạt động và cân bằng. Nếuhoặc là phát hiện, nó chỉ ra một vấn đề với các vi khuẩn nitrifying. Đó là haicó thể, thường lý do cho điều này xảy ra. Trước tiên, biofilter là quá nhỏ cho cácsố lượng cá và cá ăn. Vì vậy, đó là sự mất cân bằng và có quá nhiềucá. Để khắc phục, tăng kích thước biofilter hoặc giảm số lượng cá, hoặc cácchế độ ăn cá. Đôi khi, vấn đề này có thể xảy ra khi hệ thống bắt đầucân bằng khi cá còn nhỏ, nhưng dần dần trở nên không cân bằng như cá lớnvà được cho ăn nhiều hơn với cùng một kích thước biofilter. Thứ hai, nếu hệ thống được cân bằng trongKích thước, sau đó các vi khuẩn chính họ có thể không hoạt động đúng. Điều này có thể chỉ ramột vấn đề với chất lượng nước, và mỗi tham số được liệt kê ở trên nên được kiểm tra.Thông thường, điều này có thể xảy ra trong suốt mùa đông mùa khi nhiệt độ nước bắt đầu rơi vàvi khuẩn hoạt động chậm.

Kết quả (Việt) 2:

5.1.1 bề mặt cao khu vực
lọc sinh học vật liệu với một diện tích bề mặt riêng cao (SSA) là tối ưu để phát triển
thuộc địa rộng lớn của vi khuẩn nitrat. SSA là một tỷ lệ xác định diện tích bề mặt
tiếp xúc từ một khối lượng nhất định của phương tiện truyền thông, và được thể hiện trong mét vuông mỗi khối
mét (m2 / m3). Nói chung, nhỏ hơn và xốp hơn các hạt của các phương tiện truyền thông, các
lớn hơn là các bề mặt có sẵn cho vi khuẩn xâm. Điều này dẫn đến hiệu quả hơn
lọc sinh học. Có rất nhiều tài liệu như vậy được sử dụng trong aquaponics, hoặc là phát triển
phương tiện truyền thông hoặc cho lọc sinh học, ví dụ như sỏi núi lửa, đất sét, nhựa thương mại
bóng lọc sinh học, và rễ cây. Các túp núi lửa và Bioballs® coi trong này
thủ có, tương ứng, 300 m2 / m3 và 600 m2 / m3, mà là một SSA đủ để
cho phép vi khuẩn phát triển mạnh. Đặc điểm xa hơn và SSA của phương tiện truyền thông khác nhau được sử dụng
trong aquaponics được tóm tắt trong Bảng 4.1 và Phụ lục 4. Nếu vật liệu lọc sinh học
không phải là lý tưởng và có diện tích bề mặt thấp hơn tỷ lệ khối lượng, sau đó các lọc sinh học nên
lớn hơn. Một lọc sinh học quá khổ không thể gây hại cho hệ thống aquaponics, và mặc dù quá
lọc sinh học lớn sẽ thêm chi phí không cần thiết, khả năng lọc sinh học thừa đã cứu
nhiều hệ thống khỏi sự sụp đổ.

PH 5.1.2 Nước
vi khuẩn nitrat hoá chức năng đầy đủ thông qua một loạt pH 6-8,5. Nói chung, các
vi khuẩn làm việc tốt hơn ở pH cao hơn, với các nhóm Nitrosomonas thích pH
7,2-7,8, và nhóm Nitrobacter thích pH 7,2-8,2. Tuy nhiên, giá trị pH
cho aquaponics là 6-7, đó là một sự thỏa hiệp giữa tất cả các sinh vật trong này
hệ sinh thái. Vi khuẩn nitrat chức năng đầy đủ trong phạm vi này, và bất kỳ sự giảm
hoạt động của vi khuẩn có thể được bù đắp bằng lọc sinh học lớn hơn.

5.1.3 Nhiệt độ nước
Nhiệt độ tối ưu cho vi khuẩn nitrat là 17-34 ° C. Phạm vi này
khuyến khích tăng trưởng và năng suất. Nếu nhiệt độ nước giảm xuống dưới phạm vi này,
năng suất của các vi khuẩn sẽ có xu hướng giảm. Đặc biệt, Nitrobacter
nhóm là ít khoan dung của nhiệt độ thấp hơn là nhóm Nitrosomonas, và như vậy,
trong giai đoạn lạnh hơn nitrite nên được theo dõi cẩn thận hơn để tránh gây hại
tích lũy.

5.1.4 hoà tan oxy
vi khuẩn nitrat cần đủ lượng DO trong nước ở tất cả các lần để phát triển lành mạnh
và duy trì mức độ cao về năng suất. Quá trình nitrat hóa là giảm / oxy hóa (oxi hóa khử)
phản ứng, nơi mà các vi khuẩn lấy năng lượng để sống khi oxy được kết hợp với
nitơ. Mức tối ưu của DO là 4-8 mg / lít, đây cũng là mức độ yêu cầu
cho các cá và thực vật. Quá trình nitrat hóa không xảy ra nếu nồng độ DO giảm
dưới 2 mg / lít. Đảm bảo đầy đủ lọc sinh học bằng cách dành sục khí cho lọc sinh học,
hoặc thông qua các chu kỳ lũ, cống trong giường phương tiện truyền thông, đá không khí trong lọc sinh học bên ngoài, hoặc
tầng đường trở về nước vào kênh mương và các bể sump.

5.1.5 UV ánh sáng
vi khuẩn nitrat hoá là quang cho đến khi họ hoàn toàn thiết lập một thuộc địa, và ánh sáng mặt trời
có thể gây ra thiệt hại đáng kể cho lọc sinh học. Giường phương tiện truyền thông đã được bảo vệ vi khuẩn
từ ánh sáng mặt trời; nhưng nếu sử dụng một lọc sinh học bên ngoài, hãy chắc chắn để giữ cho nó bóng mờ từ trực tiếp
ánh sáng mặt trời.

5.1.6 Giám sát hoạt động của vi khuẩn
Nếu tất cả những năm tham số được tôn trọng, nó là an toàn để giả định rằng các vi khuẩn có mặt
và hoạt động đúng. Điều đó nói rằng, vi khuẩn là rất quan trọng để aquaponics rằng nó là
giá trị biết sức khỏe tổng thể của vi khuẩn ở bất kỳ thời điểm nào. Tuy nhiên, vi khuẩn
là những sinh vật cực nhỏ, và nó là không thể nhìn thấy chúng mà không có một kính hiển vi.
Có một phương pháp đơn giản để theo dõi các chức năng của vi khuẩn; thử nghiệm cho amoniac, nitrit
và nitrat cung cấp thông tin về sức khỏe của các thuộc địa của vi khuẩn. Amoniac và
nitrit nên luôn luôn có 0-1 mg / lít trong một chức năng và đơn vị aquaponics cân bằng. Nếu
một trong hai được phát hiện, nó cho thấy một vấn đề với các vi khuẩn nitrat. Có hai
khả năng, lý do phổ biến cho điều này xảy ra. Đầu tiên, lọc sinh học là quá nhỏ so với
lượng thức ăn cá và cá. Vì vậy, có một sự mất cân bằng và có quá nhiều
cá. Để khắc phục, hoặc là tăng kích thước lọc sinh học hoặc giảm số lượng cá, hoặc
chế độ ăn cá. Đôi khi, vấn đề này có thể xảy ra khi hệ thống bắt đầu ra
cân bằng khi cá nhỏ hơn, nhưng dần dần trở nên không cân bằng như con cá lớn
và được cho ăn nhiều hơn với các lọc sinh học cùng kích thước. Thứ hai, nếu hệ thống được cân đối trong
kích thước, sau đó các vi khuẩn có quyền tự mình không thể hoạt động đúng. Điều này có thể chỉ ra
một vấn đề với chất lượng nước, và mỗi tham số được liệt kê ở trên sẽ được kiểm tra.
Thông thường, điều này có thể xảy ra trong mùa đông khi nhiệt độ nước bắt đầu giảm và
hoạt động của vi khuẩn chậm lại.