Filter Bio Kolam
Akuakultur adalah budidaya organisme akuatik seperti ikan, krustasea, moluska, dan tanaman air, permintaan ikan di seluruh dunia telah memberikan dorongan bagi pertumbuhan pesat akuakultur. Pada tahun 2012, terdapat 66,6 juta ton ikan yang dihasilkan oleh budidaya perikanan, yang menyumbang 42,2% produksi ikan pangan dunia. Selain itu, budidaya perikanan merupakan salah satu sektor penghasil pangan dengan pertumbuhan tercepat, dengan rata-rata pertumbuhan sebesar 6,5% pada periode tahun 2000 hingga 2012.
Sistem budidaya perairan dapat diklasifikasikan ke dalam tiga kategori utama: ekstensif, semi-intensif, dan intensif, berdasarkan produksi per satuan volume (m 3 ) atau satuan luas (m 2 ). Danau-danau kecil alami termasuk dalam sistem ekstensif, budidaya kolam dengan pemberian pakan atau aerasi dalam sistem semiintensif, dan sistem budidaya resirkulasi dalam sistem intensif.
Sistem akuakultur resirkulasi (RAS) adalah sistem berbasis tangki yang parameter lingkungannya dikontrol sepenuhnya, sehingga ikan dapat ditebar dengan kepadatan tinggi. Teknologi RAS telah dikembangkan dan disempurnakan selama tiga dekade terakhir. Teknologi RAS mempunyai kemampuan untuk bekerja pada kapasitas tinggi dengan lebih sedikit air dan merupakan suatu kebutuhan dibandingkan dengan budidaya ikan tradisional, juga RAS dapat mengurangi penggunaan bahan kimia dan antibiotik serta pembuangan limbah; selain itu, RAS dapat beradaptasi dengan spesies, yang berarti ikan dapat diproduksi sepanjang tahun. Namun, RAS membutuhkan modal besar dan investasi operasional yang merupakan kelemahan utama. Selain itu, ini adalah sistem yang kompleks untuk memulai dan memerlukan keahlian untuk memelihara dan memantaunya.
Pengendalian kualitas air dalam RAS dicapai dengan berbagai komponen. Secara umum RAS terdiri dari heater atau heat exchanger untuk mengatur suhu air, sistem aerasi untuk menurunkan konsentrasi CO2 terlarut, sistem oksigenasi untuk menyuplai oksigen dalam jumlah yang cukup, drum filter untuk menghilangkan padatan tersuspensi, sistem desinfeksi (peralatan UV dan ozon) untuk menonaktifkan patogen. dan sistem biofilter untuk menghilangkan limbah nitrogen. Alkalinitas dalam sistem dikendalikan dengan menambahkan bahan kimia ke dalamnya.
Ada banyak jenis sistem biofilm yang digunakan untuk pengolahan air, seperti biofilter tetesan, kontaktor biologis berputar (RBC), biofilter media granular, biofilter manik mengambang, dan biofilter unggun terfluidisasi, semuanya memiliki kelebihan dan kekurangan. Filter tetesan tidak efektif dalam volume; kegagalan mekanis sering dialami dalam memutar kontaktor biologis; biofilter media granular memerlukan flashing ulang secara berkala dan reaktor fluidized bed menunjukkan ketidakstabilan hidrolik. Dalam konteks ini, teknologi reaktor biofilm lapisan bergerak (MBBR) dikembangkan pada akhir 1980an dan awal 1990an di Norwegia.
Kini MBBR telah diterapkan secara luas di seluruh dunia untuk pengolahan air limbah kota dan industri, serta untuk pengolahan air dalam budidaya perikanan. Dalam industri akuakultur, MBBR terutama digunakan untuk nitrifikasi serta penghilangan bahan organik. Untuk menghindari bakteri heterotrofik yang mengonsumsi bahan organik menekan bakteri nitrifikasi pada beban organik tinggi, MBBR selalu dioperasikan pada beban organik rendah dalam sistem budidaya perikanan.
Dibandingkan dengan kebanyakan reaktor biofilm lainnya, MBBR memanfaatkan seluruh volume tangki untuk pertumbuhan biomassa, juga memiliki head-loss yang tidak signifikan dan tidak memerlukan pencucian balik secara berkala serta tidak rentan terhadap penyumbatan. Selain itu, fraksi pengisian pembawa biofilm dalam reaktor dapat disesuaikan dengan preferensi. Namun, direkomendasikan agar fraksi pengisian harus kurang dari 70 % untuk menjaga agar pembawa tetap tersuspensi bebas di dalam reaktor.
MBBR adalah teknologi yang didasarkan pada teori biofilm, dengan biofilm aktif yang tumbuh pada pembawa plastik (atau biomedia) yang dirancang khusus yang tersuspensi di dalam reaktor. Biomedia dapat dioperasikan dalam kondisi aerobik dan anaerobik, biomedia tetap tersuspensi dengan agitasi dari diffuser aerasi, sedangkan dalam kasus anaerobik, mixer digunakan untuk menjaga agar biomedia tetap bergerak. Bio-media terbuat dari bahan yang berbeda dan polietilen dengan kepadatan tinggi biasanya digunakan, yang memiliki kepadatan sekitar 0.95g/cm 3. Untuk memberikan luas permukaan spesifik maksimum (m 2 /m 3 ), bio-media dirancang dalam berbagai bentuk dan ukuran.