Optimal Hydraulic Loading for Ammonia Control in Water Recycling Fish Culture System

순환여과식 양어장의 암모니아 제어를 위한 최적 수리학적 부하

Nitrification Is an important facet of water recycling fish culture system, because the toxic cation ammonia is converted to the innocuous anion nitrate. This study was attempted to find the optimal design factor of submerged filter for ammonia removal in water recycling fish culture system. The experimental system was designed submerged filter with corrugated skylight plate, and operated in the fish farm, National Fisheries University of Pusan. When the influent ammonia concentration was about 10mg/l (9.43-13.66mg/l) nitrification rates were tested for the removal of ammonia over a four stage of the hydraulic loadings. The submerged filter removed 76.24, 62.88, 39.09 and $9.20\%$ of the ammonia to hydraulic load of 0.028, 0.037, 0.056 and $0.111m^3/m^2$. day, respectively. We can apply the above data to the material balance on the ammonia concentration in a fish reservoir, and conclude that the maximum allowable ammonia production was 1.52mg/min, and the optimal hydraulic loading was $0.047m^3/m^2$\;\cdot day$, in order to maintain the ammonia concentration below 10mg/l in the fish reservoir.

어류를 고밀도 순환여과식으로 양식하는 담수양어장에서 암모니아를 제거하기 위하여 고정 생물막 질산화 반응으로 처리하는 잠수여상 장치를 사용할 때 최대의 양식밀도와 최적의 운전조건을 파악 할 목적으로 수리학적 부하율에 따른 암모니아 제거효율 실험을 실시한 결과는 다음과 같다. 유입수의 암모니아 농도가 약 10mg/l(9.43-13.66mg/l)일 때 암모니아 제거율은 각각의 수리학적 부하가 0.028, 0.037, 0.056 및 $0.111m^3/m^2\;\cdot\;day$로 증가함에 따라서 76.24, 62.88, 39.09 및 $9.20\%$로 감소하였다. 이상의 실험 자료를 어류사육조내 암모니아 농도의 물질수지식으로 적용시킨 결과, 어류 사육조의 암모니아 농도를 10mg/l이하로 유지시키고자 할 경우, 양식 가능한 최대 양식밀도는 암모니아 생성량을 기준으로 1.52mg/min이었으며 이 조건에서 잠수여상 반응조의 최적의 수리학적 부하율은 $0.047m^3/m^2\;\cdot\;day$로 운전되어야 한다.