e-posta: ustaoglu@omu.edu.tr



Benzer belgeler
TEKRAR DOLAŞIMLI ÜRETİM SİSTEMLERİNDE SU KALİTESİ ve YÖNETİMİ

Akvaryum veya küçük havuzlarda amonyağın daha az zehirli olan nitrit ve nitrata dönüştürülmesi için gerekli olan bakteri populasyonunu (nitrifikasyon

Çizelge 2.6. Farklı ph ve su sıcaklığı değerlerinde amonyak düzeyi (toplam amonyağın yüzdesi olarak) (Boyd 2008a)

DENİZ BALIKLARI YETİŞTİRİCİLİĞİNDE SU KALİTESİ

İÇ SU BALIKLARI YETİŞTİRİCİLİĞİNDE SU KALİTESİ

İyi kalitedeki yem seçimi ve yönetimi, Yoğun yetiştiricilik yapılan karides havuzlarında mekanik havalandırma yapılması, Mümkün olabildiğince su

MADDE DÖNGÜLERİ SU, KARBON VE AZOT DÖNGÜSÜ SELİN HOCA

ADIM ADIM YGS LYS Adım EKOLOJİ 7 MADDE DÖNGÜLERİ (Su, Karbon ve Azot Döngüsü)

İlk çamur arıtım ünitesidir ve diğer ünitelerin hacminin azalmasını sağlar. Bazı uygulamalarda çürütme işleminden sonra da yoğunlaştırıcı

ATIKSU ARITIMININ ESASLARI

SU KALİTE ÖZELLİKLERİ

DEZENFEKSİYON TEKNİK TEBLİĞİ

Deponi Sızıntı Sularının Arıtma Teknikleri ve Örnek Tesisler

DİĞER ARITMA PROSESLERİ

On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu

FİLTRASYON. Şekil 4.1. Bir kum filtresinin kesit görünümü 1 GENEL BİLGİ

1. Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü KÇKK

AEROBİK BİYOFİLM PROSESLERİ

ÖZEL EGE L SES. HAZIRLAYAN Ö RENC LER: Tayanç HASANZADE Ahmet Rasim KARSLIO LU. DANI MAN Ö RETMEN: Mesut ESEN Dr. ule GÜRKAN

Akvaryum suyunda ph yı düşürmek ve bikarbonatları ortamdan uzaklaştırmak için filtre ortamında torf ve tampon tuzlarının kullanımı tavsiye edilir.

I. Sabit Kaynaklar, bunlar ısınma ve üretim amaçlı faaliyetlerin yapıldı ı yerlerdir.

Çevre Biyolojisi

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

ATIKSU KARAKTERİZASYONU Genel. Dr. A. Saatçı

Ekosistem ve Özellikleri

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

KANALİZASYONLARDA HİDROJEN SÜLFÜR GAZI OLUŞUMU SAĞLIK ÜZERİNE ETKİLERİ

MADENCĠLĠK SEKTÖRÜNDE SU KĠRLĠLĠĞĠ KONTROLÜ YÖNETMELĠĞĠ UYGULAMALARI

FERMENTASYON. Bir maddenin bakteriler, mantarlarve diğer mikroorganizmalar aracılığıyla, genellikle ısı vererek ve köpürerek

DEN Z BALIKLARI KULUÇKAHANELER NDE KAPALI DEVRE MODELLER. Tuncer U RA

Municipal Wastewater Recovery by Aerobic Membrane Bioreactor (AMBR): Antalya Case Study

WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN

İÇİNDEKİLER 1.1. ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN PLANLAMA VE PROJELENDİRME ESASLARI

Geleceğe Açılan Teknolojik Kapı, TAGEM

STERİLİZASYON Sterilizasyon: Bir üründeki tüm yaşayan mikroorganizmaların ve sporları ile virüslerin öldürülmesi veya uzaklaşerılmasıdır.

1.1 Su Kirliliği Su Kirliliğinin Kaynakları 1.2 Atıksu Türleri 1.3 Atıksu Karakteristikleri 1.4 Atıksu Arıtımı Arıtma Seviyeleri

ÇERKEZKÖY ORGANİZE SANAYİ BÖLGESİ ENDÜSTRİYEL ATIKSU ARITMA TESİSİ

Katı Atık Yönetiminde Arıtma Çamuru. Enes KELEŞ Kasım / 2014

WASTEWATER TREATMENT PLANT DESIGN

Hastanelerde Su Kullanımı. M.Ali SÜNGÜ Amerikan Hastanesi Bakım ve Onarım Müdürü

Ötrifikasyon. Ötrifikasyonun Nedenleri

KATI ATIK DÜZENLİ DEPOLAMA SAHALARINDA ÇÖP SIZINTI SUYU ve BİYOGAZ YÖNETİMİ

AyDo Süper İyonize Su (SIW) Teknolojisi ile. Rehabilite Sistemleri

KARADA KURULU SU ÜRÜNLERİ İŞLETMELERİ

BURSA HAMİTLER SIZINTI SUYU ARITMA TESİSİNİN İNCELENMESİ

Bir Balık Üretim Tesisi (Elazığ) ndeki Balık Havuzlarında Su Kalitesi ve Mevsimsel Değişimleri

KATI ATIKLARIN ARITILMASINDA MİKROORGANİZMALARIN KULLANIMI

BALIK HASTALIKLARININ KONTROLÜ

SU KİRLİLİĞİ KONTROLÜ

İÇİNDEKİLER. Çevre Eğitiminin Günümüzde Değişen Yüzü: Sürdürülebilir Yaşam Eğitimi

Atatürk Baraj Gölünde Alabalýk Üretiminin Oluþturduðu Kirlilik Yükünün Araþtýrýlmasý

Kırılma Noktası Klorlaması

KYM454 KĠMYA MÜHENDSĠLĠĞĠ LAB-111 ATOMĠZER DENEYĠ

ATIKSU ARITMA TESİSLERİNİN İŞLETİLMESİ-BAKIM VE ONARIMI. Fatih GÜRGAN ASKİ Arıtma Tesisleri Dairesi Başkanı

Öğretim Üyeleri İçin Ön Söz Öğrenciler İçin Ön Söz Teşekkürler Yazar Hakkında Çevirenler Çeviri Editöründen

BİTKİ BESİN MADDELERİ (BBM)

Su Ürünleri Yetiştiriciliğinden Kaynaklanan

Böceklerde Boşaltım Yapıları

Eco new farmers. Modül 2- Toprak ve Besin Döngüsü. Bölüm 2- Bitki/Toprak sistemi

SICAKLIK VE ENTALP KONTROLLÜ SERBEST SO UTMA UYGULAMALARININ KAR ILA TIRILMASI

Jeotermal Enerjiden Elektrik Enerjisi Üretimi

Doç. Dr. Eyüp DEBİK

DHE ENDÜSTRİYEL. Basınçlı Hava ve Gaz Çözümleri PARKER ÜRÜN PORTFÖYÜMÜZ

Organik Atıkların Değerlendirilmesi- BİYOGAZ: Üretimi ve Kullanımı ECS KĐMYA ĐNŞ. SAN. VE TĐC. LTD. ŞTĐ.

EGE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (YÜKSEK LİSANS TEZİ) DENİZ BALIKLARI KULUÇKAHANELERİNDE KAPALI DEVRE MODELLERİ VE TEKNOLOJİLERİ.

Arıtma çamuru nedir?

BÖLÜM 1 ATIKSULARIN ÖZELLİKLERİ

AMELİYATHANELERDE HİJYENİK KLİMA TESİSATI

ENERJİ AKIŞI VE MADDE DÖNGÜSÜ

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠNE GĠRĠġ (ÇMG) DERSĠ

Vaka Çalışması MBR ve MBBR Proses lerinde Seramik Membran Uygulamaları

AĞ KAFESLERDE BALIK YETİŞTİRİCİLİĞİNİN SU

İÇİNDEKİLER SI BASKISI İÇİN ÖN SÖZ. xvi. xxi ÇEVİRİ EDİTÖRÜNDEN. BÖLÜM BİR Çevresel Problemlerin Belirlenmesi ve Çözülmesi 3

BOYAR MADDELERDE AKTİF KARBONUN ADSORPLANMA ÖZELLİĞİNE HİDROJEN PEROKSİTİN ETKİSİ

KALİTELİ SÜT NASIL ELDE EDİLİR?

Endüstriyel Su Arıtımına Uyarlanmış Çözümler

ÖLÇÜM VE /VEYA ANALİZ İLE İLGİLİ;

Plankton ve sucul bitki yönetimi

BALIK YETİŞTİRİCİLİĞİNDE STRES

1. DOĞAL ÜZERİNDEKİ ETKİLER. PDF created with pdffactory trial version

STERİLİZASYON. Sterilizasyon Yöntemleri. Sterilizasyonu Etkileyen Faktörler

Ayxmaz/biyoloji. Azot döngüsü. Azot kaynakları 1. Atmosfer 2. Su 3. Kara 4. Canlılar. Azot döngüsü

YÖNETMELİK KAFKAS ÜNİVERSİTESİ ARICILIĞI GELİŞTİRME UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ

Proteinler. Fonksiyonlarına göre proteinler. Fonksiyonlarına göre proteinler

Biyolojik Besi Maddesi Gideren Atıksu Arıtma Tesisi Geri Devir Çamurunda Farklı Dezentegrasyon Uygulamalarının İncelenmesi

HACH RTC-N OPTİMİZASYON SİSTEMİ İLE ATIK SU ARITMA TESİSLERİNDE ENERJİ TASARRUFU. GWP Mersin, 2016 METİN BARAN

BİYOLOJİK PROSESLERE GENEL BAKIŞ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

STERİLİZASYON DERSİ 5. HAFTA DERS NOTLARI. Yrd. Doç. Dr. Kadri KULUALP

Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ) Doç.Dr.Ergün YILDIZ

sektörün en iyileriyle hep yanınızda...

Elazığ İlinde Bir Maden Sahasından Kaynaklanan Sızıntı Sularının Maden Çayına Etkisi: II. Diğer Parametreler

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

PROFESYONEL OKSİJEN SİSTEMLERİ

Kimyasal Toprak Sorunları ve Toprak Bozunumu-I

Şekil Su ürünleri yetiştiriciliği yapılan havuzlarda fosfor döngüsü (Boyd and Tucker 1998)

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

KAYSERİDEKİ İÇME SULARINDA NİTRAT VE DÜZEYLERİNİN BELİRLENMESİ

Transkript:

AKUAKÜLTÜRDE KAPALI DEVRE S STEMLER N KULLANIMI SERAP USTAO LU 1 GÖRKEM DALKIRAN 2 1,2 Ondokuz Mayıs Üniversitesi Sinop Su Ürünleri Fakültesi, 57000 Sinop e-posta: ustaoglu@omu.edu.tr ÖZET Geleneksel akuakültür sistemleri olan havuz ve kafeslerde balık yeti tiricili inde çok miktarda suya gereksinim vardır. Kapalı devre sistemler ya da resirküle sistemler, havuz ve kafeslerde balık yeti tiricili ine bir alternatif olu turmaktadır. Kapalı devre sistemlerde suyun arıtılması ve tekrar kullanımı ile aynı miktarda ürün, havuz yeti tiricili inde gereken suyun yalnızca küçük bir bölümü ile elde edilebilir. Kapalı devre sistemlerde yeti tiricilikte genellikle tanklar kullanıldı ından alan gereksinimi de daha azdır. Kapalı devre sistemlerin az su ve az alan gereksinimi dı ında, su sıcaklı ı ve su kalitesinin kontrol edilebilirli i ve olumsuz hava artlarından ba ımsız olma gibi di er bazı avantajları da vardır. Bu sistemler henüz pahalı yatırım gerektirmelerine ra men, az miktarda su ile yıl boyu üretimin mümkün olması gibi nedenlerle yeti tiriciler tarafından ilgi duyulan sistemlerdir. Anahtar kelimeler: akuakültür, kapalı devre sistemler AKUAKÜLTÜRDE KAPALI DEVRE S STEMLER N KULLANIMI ABSTRACT: Traditional aqauculture production in ponds and cages requires the availability of large quantities of water. Recirculating aquaculture production systems may offer an alternative to pond and cages aqauculture technology. Through water treatment and reuse, recirculating systems utilize a fraction of the water required by ponds to produce similar yields. Because recirculating systems usually utilize tanks for aquaculture production, substantially less land is required. There are also other advantages out of low water and land requirements in using recirculating aquaculture systems, which are the ability to control water temperature and water quality, and independence from adverse weather conditions. Although these technologies are yet costly, due to year-round production with extremely little water usage are attracted the interest of prospective aquaculturists. Keywords: aquaculture, recirculating systems G R Havuzlarda ve kafeslerde entansif balık yeti tiricili i sırasında dı kı ve balık yemi artıkları ba ta olmak üzere önemli miktarda katı ve çözünmü atık olu makta ve bu atıklar do al ortama karı maktadır (Chen ve ark., 1999; Pagand ve ark., 2000). Bu bakımdan akuakültürün çevresel etkileri son yıllarda dünya çapında tartı ılmaktadır. Önemli bir endüstri kolu haline gelmi olan akuakültürün uzun vadeli sürdürülebilirli i bakımından çevresel etkilerinin minimuma indirilmesi son derece önemlidir. Geleneksel balık yeti tiricili i sırasında ortaya çıkan katı (yem artıkları ve dı kı) ve çözünmü maddelerin (fosfor, azot) do al sulara verilmeden önce toplanması ya da su ortamından uzakla tırılması, yo un su sirkülasyonuyla atıkların hızla alıcı ortama karı ması nedeniyle oldukça zor bir i lemdir. Azot ve fosfor, balık yeti tiricili i sırasında ortaya çıkan ve sucul ortamda ötrofikasyona neden olan ba lıca çözünmü maddelerdir (Cho ve Bureau, 2001; Barak ve ark., 2003). Hem su kaynaklarının sürdürülebilir kullanımı hem de geleneksel yeti tiricilik sistemlerinden do al ortama karı an atık miktarının kontrolü bakımından kapalı devre sistemlere olan ilgi gittikçe artmaktadır (Tango ve Gagnon, 2003). Kapalı devre sistem ya da resirkülasyon sistemi; dı kı ve yem artıkları uzakla tırıldıktan ve balıklar için toksik özellikteki amonyak, biyolojik arıtma ile zararsız hale dönü türüldükten sonra suyun tekrar kullanımı esasına dayanan bir akuakültür sistemidir. Ayrıca su, yeti tiricilik tanklarına dönmeden önce kalite ve kimyasal yapı bakımından oksijence zenginle tirme, karbondioksitin uçurulması, ozonla ve/veya UV ile muamele gibi bazı i lemlere de tabi tutulur ( ekil 1) (Ebeling ve ark., 1995; Losordo ve ark., 1999; Anonim, 2005a). Kapalı devre sistemlerde balık yeti tiricili i 30 yılı a kın bir süredir yapılmakta olup (Masser ve ark., 1999), özellikle son yıllarda akuakültürün çevre üzerine baskısını azaltma bakımından tercih edilen bir yeti tiricilik sistemi haline gelmi tir (Pagand ve ark., 2000). Arazi ve su ihtiyacının az olması yanısıra su parametrelerinin tam kontrolü sayesinde yıl boyu üretim imkanının olması bu sistemi avantajlı kılan yönleridir (Masser ve ark., 1999). Kapalı devre sistemler, en yo un balık yeti tiricili inin yapıldı ı sistemler olup özellikle su kaynaklarının yetersiz veya uygun olmadı ı artlarda 454

ekil 1. Kapalı devre sistem döngüsü (Anonim, 2005b) tercih edilmektedir. Hem yüksek yo unlukta balık yeti tiricili ine imkan tanıması hem de akuakültürün çevresel etkilerinin minimuma indirilmesi gibi avantajlardan dolayı son yıllarda önem kazanmı tır (Kim ve di., 2000). Tam kapalı ya da yarı kapalı prensiple çalı an sistemlerden tam kapalı sistemlerde mevcut suyun % 90 ı hatta tamamı arıtılarak tekrar kullanılabilmektedir (Stickney, 1993). Kapalı devre sistemler teknik ve i leyi prensibi bakımından kompleks sistemler olup kurulu a amasında oldukça pahalı bir yatırım gerektirmektedir. Yetersiz i letme artlarında sistemde teknik aksaklıklar, su kalitesinde bozulma, balıklarda stres ve hastalık gibi olumsuz durumlar ortaya çıkabilir. Bu yüzden kapalı devre sistemlerde oldukça yüksek bilgi birikimi ve uzman deste ine ihtiyaç vardır (Masser ve ark., 1999). 455 Kapalı devre sistemlerde genellikle iyi yem de erlendirme ve büyüme için yüksek su sıcaklı ı gerektiren levrek, kalkan, mersin balı ı, yılan balı ı, yayın, tilapya ve akvaryum balıkları yeti tirilmektedir (Helfrich ve Libey, 2005; Anonim, 2005c). ekil 2. Kapalı devre sistem eması (Anonim, 2005d, modifiye edilmi ) 2. Kapalı Devre Sistem Donanımı Akuakültürde kullanılan kapalı devre sistem donanımı ba lıca, dı kı ve yem artıkları gibi katı atıkların uzakla tırılması için mekanik filtrasyon ünitesi, biyolojik arıtma için biyoreaktör, organik partiküllerin parçalanması için ozonla muamele ünitesi, havalandırma ve karbondioksit uzakla tırma ünitesi, oksijen enjeksiyon ünitesi, ultraviole ünitesi ve balıkların bulundu u tanklardan olu ur ( ekil 2) (Losordo ve ark., 1999; Losordo ve ark., 2001).

2.1. Mekanik Filtrasyon Ünitesi Balık dı kısı ve yem artıkları gibi kaba katı atıkların uzakla tırılması, kapalı devre sistemlerdeki önemli a amalardan ilkidir. Sistemde birikti i takdirde ilave oksijen tüketimine ve amonyak olu umuna neden olan katı atıkların hızla uzakla tırılması, biyolojik filtrenin randımanlı çalı ması bakımından da önem ta ır (Masser ve ark., 1999; Losordo ve ark., 1999). Mekanik filtrasyon amacıyla çe itli tipte elek ve filtreler kullanılabilir. Bunlar arasında tambur elekler, disk elekler, seperatör filtreler, kum filtreleri ve aktif karbon filtreleri sayılabilir. Kapalı devre yeti tiricilik sistemlerinde en çok kullanılan tambur elekler olup bu eleklerde katı atık içeren su, optimum elemenin gerçekle ece i ekilde içten akı lı olarak tambura verilir ( ekil 3). Tambur elekte bulunan deliklerden geçerek katı maddeden arındırılmı su, daha sonra altta bulunan de arj bölümüne geçerek buradan de arj edilir. A ırlık merkezi prensibine göre tamburun iç bölümünde toplanan katı maddeler tamburun dönme etkisiyle ilerleyerek katı madde de arj bölümüne kendili inden dökülür. Tambur üzerinde kalan katı maddeler temiz suyun püskürtülmesi ile temizlenir. ekil 3. Tambur elek (filtre) (Losordo ve ark., 1999) Kaba katı atıkların uzakla tırılmasına ra men su, protein ve ya moleküllerinden olu an bir miktar organik atık içermektedir. Bunların uzakla tırılması için flotasyon (yüzdürme) i lemi uygulanır. Flotasyon, sudaki gerek sıvı gerek katı maddelerin yüzdürülerek su yüzeyinde toplanması ve sıyrılmasını sa layan i lemdir. Flotasyon i lemi sıvı ortama verilen gaz (genellikle hava) kabarcıklarının, yüzdürülecek tanelere tutunarak bunları yukarıya do ru birlikte hareket ettirmeleri eklinde gerçekle ir. Yüzeyde toplanan köpük halindeki yüzdürülmü maddeler bir yüzey sıyırma tertibatı ile toplanarak uzakla tırılır (Anonim, 2005e). 2.2. Biyolojik Filtrasyon Ünitesi (Biyoreaktör) Kapalı devre sistemlerdeki en kritik süreçlerden biri biyolojik arıtma sürecidir. Balık metabolizması ve yenmeyen yemlerden kaynaklanan ve balıklar için toksik özellikte olan amonya ın biyofiltrasyon ünitesinde hızlı bir ekilde zararsız hale dönü türülmesi gereklidir (Kim ve ark., 2000). Biyofiltrasyon ünitesinde kullanılan çe itli filtre tipleri (damlatmalı filtre, akı kan yataklı filtre, biyodisk) olmasına ra men ço unlukla, içinde bakterilerin tutunmasını sa layan yüzey artırıcı sentetik materyaller (dolgu materyali) bulunan (Losordo ve ark., 1999) ekil 4. Damlatmalı filtre (Hall, 1999) ekil 5. Akı kan yataklı filtre damlatmalı veya akı kan yataklı filtreler kullanılır ( ekil 4, 5 ve 6). 456

Reaktöre dı arıdan ekilen ve dolgu materyali üzerine yerle en mikroorganizmaların faaliyeti sonucu amonyak, biyolojik olarak nitrata yükseltgenir. Dolgu materyali çok yüksek spesifik yüzey alanına sahiptir ve mikroorganizmalar dolgu materyalinin yüzeyine tutunurlar. Böylece filtre edilmeleri veya uzakla maları önlenir (Hall, 1999; Losordo ve ark., 2001). ekil 6. Biyodisk (Hall, 1999) Nitrifikasyon: Balıktaki protein metabolizmasının ba lıca azotlu ürünü olan amonyak, solungaçlardan gaz eklinde suya geçer. Asıl kimyasal formülü NH 3 olup hidrojen iyonları ile ba yapabilme özelli i sayesinde genelde suda NH + 4 iyonu olarak bulunur. Toplam amonyak nitrojeni (TAN), amonya ın iyonize olmamı hali ile (NH 3 ) iyonize halinin (NH + 4 ) toplamıdır. Balıklar için amonyum (NH + 4 ), iyonize olmamı amonya a (NH 3 ) göre daha az toksiktir. yonize olmamı amonya ın (NH 3 ) sudaki konsantrasyonu, ph ve su sıcaklı ı ile ba lantılıdır. ph 7,0 iken toplam amonyak nitrojeninin büyük kısmı iyonize formda bulunurken, ph 8,0 oldu unda büyük kısmı iyonize olmamı formdadır. Yeti tiricilik suyundaki iyonize olmamı amonyak nitrojeni miktarı 0,05 mg/l yi a mamalıdır (Ebeling ve ark., 1995; Losordo ve ark., 2001). 0,07 mg/l NH 3 konsantrasyonu balıklarda yava büyümeye ve doku tahribatına neden olabilir (Masser ve ark., 1999). Amonyak, bakteri kolonileri (Nitrosomonas ve Nitrobacter) tarafından nitrifikasyon sürecinde önce nitrit (NO 2 ) sonra nitrata (NO 3 ) dönü türülür. Amonyak azotunun oksidasyonu sonucu olu an nitrit azotu balıklar için toksiktir ve kanda oksijen tutulum kapasitesini dü ürür. Biyolojik filtrasyonun temel elemanı olan Nitrosomonas grubu bakteriler, biyoreaktör içindeki dolgu materyallerine, tank duvarlarına, boru ve vanalara yerle irler ve nitrifikasyon süreci sırasında amonyak azotunu enerji sa lamada kullanırlar. Nitrifikasyon sürecinin yan ürünü olarak nitrit azotu olu ur. Nitrit azotu balıklar için amonyak azotu kadar toksik olmasa da sudan uzakla tırılması gereklidir. Nitrit azotunun sudaki konsantrasyonu 0,5 mg/lt yi geçmemelidir. Yüksek konsantrasyonlardaki nitrit azotu, hemoglobinle birle erek methemoglobini olu turur ve methemoglobin oksijeni ba lama ve ta ıma özelli inde olmadı ından balıklarda solunum problemine yol açar. Bioreaktörlerde Nitrosomonas grubu bakteriler dı ında Nitrobacter grubu bakteriler de bulunur. Bunlar nitrit azotunu enerji kayna ı olarak kullanırlar ve nitrifikasyon sürecinin son ürünü olan nitrata dönü türürler (Ebeling ve ark., 1995; Losordo ve ark., 1998). Denitrifikasyon: Nitrifikasyon sürecinin son ürünü olan nitrat (NO 3 ), amonyak ve nitrite göre daha az toksiktir. Kapalı devre sistemlerde nitrat seviyesi çok yükselmemekle birlikte balıklar 100-200 mg/l lik konsantrasyonlara tolerans gösterebilir. Ancak yüksek konsantrasyonlara ula tı ında, balı ın sa lı ına etki eden a ırı alg ço almalarına neden olabilir. Nitrat azotu hem sistemdeki günlük su de i imi ve filtrelerin geri yıkaması sırasında hem de denitrifikasyon süreciyle ortamdan uzakla tırılabilir. Sistemdeki suyun günlük olarak % 5-10 oranında de i imi, nitrat konsantrasyonunun dengelenmesinde yeterlidir. Denitrifikasyon ise, anaerobik bakterilerin oksijensiz ortamdaki metabolik aktivitesi sırasında, nitrat azotunun azot gazına (N 2 ) dönü türülmesi eklinde gerçekle ir. Denitrifikasyon sonucu olu an azot gazı, sistemdeki su hareketi ve havalandırma ile kolayca havaya geçebilir (Ebeling ve ark., 1995; Losordo ve ark., 1998). 2.3. Havalandırma (Oksijenasyon ve Karbondioksitin Uzakla tırılması) Kapalı devre sistemlerde çözünmü oksijen konsantrasyonu hem balıklar hem de biyofiltrasyon ünitesindeki bakterilerin aktivitesi için önemlidir. Suda çözünmü oksijen en az % 60 doymu lukta ve minimum 6 mg/l konsantrasyonda olmalıdır. 2 mg/l çözünmü oksijen, biyofiltrasyon ünitesindeki bakteriler için alt sınırdır (Masser ve ark., 1999; Losordo ve ark., 1999). Havalandırma, atmosferdeki oksijenin suya geçi inin sa lanması eklinde ifade edilebilir. Suya saf oksijen ilavesi ise oksijenasyon eklinde tanımlanabilir. Havalandırma, kompresör ve hava ta ı kullanılarak balık tanklarında yapılabilece i gibi, su tanklara iletilmeden önce de yapılabilir. Balık tanklarında yapılan havalandırma ço u zaman yetersiz kalabilece inden, suyun tanklara verilmeden önce havalandırılması ya da oksijence zenginle tirilmesi daha uygundur. Özellikle çok yo un yeti tiricilik artlarında suya saf oksijen ilavesi de gerekebilir. Oksijenasyon genellikle on-site oksijenlendirme ünitesinde yapılır (Losordo ve ark., 1992). 457

Kapalı devre sistemlerde balıkların solunumu ve bakteri faaliyeti sonucu açı a çıkan karbondioksit, suda yeterince doymu oksijenin varlı ında toksik olmayıp, sudan fiziksel ve kimyasal metotlarla uzakla tırılabilir. Genellikle havalandırma ve oksijence zenginle tirme sırasında sudaki karbondioksit de uçurulmu olur. Kapalı devre sistemdeki karbondioksit miktarı balıklarda iyi büyümenin sa lanabilmesi bakımından 20 mg/l den yüksek olmamalıdır (Masser ve ark., 1999). 2.4. Dezenfeksiyon Ünitesi Kapalı devre sistemlerdeki yüksek stok yo unlu u dolayısıyla hastalık riski oldukça yüksektir. Hastalıkların tedavisinde kimyasal maddelerin kullanımı, biyofiltrasyon ünitesindeki bakterilerin ölümüne neden olabilece inden uygun de ildir. Bu yüzden sistemde kullanılan suyun sürekli dezenfeksiyonu sayesinde hastalıkların kontrolü hedeflenir. Kapalı devre sistemlerde suyun dezenfeksiyonu için ultraviole lambası ya da ozon kullanılır (Losordo ve ark., 1992). Ultraviole ile Dezenfeksiyon: Ultraviole lambasıyla dezenfeksiyon sırasında bakteri, virüs, parazit ve bunların yumurtaları etkisiz hale gelir. Ortalama 254 nm lik dalga boyunda mikroorganizmaların DNA ve RNA yapıları bozularak etkisiz hale getirilir. UV ile dezenfeksiyonun randımanını suyun bulanıklı ı, akı hızı ve mikroorganizmaların büyüklü ü etkiler (Yanong, 2005) Bu yöntemin en önemli dezavantajı, sudaki bulanıklık nedeniyle UV lambasının etkisinin azalmasıdır. Bu bakımdan kapalı devre sistemde su, UV ünitesine gelmeden önce mutlaka askıdaki katı maddelerden arındırılmı olmalıdır. Di er taraftan UV lambasının etkinli i zamanla azaldı ından rutin olarak de i tirilmesi gereklidir. Bu da maliyeti etkileyen bir uygulamadır (Losordo ve ark., 1992). Ozonla Dezenfeksiyon: Ozon (O 3 ), güçlü bir oksidasyon ajanıdır ve endüstriyel alanda oldu u gibi akuakültür alanında da dezenfeksiyon amaçlı kullanılmaktadır. Kapalı devre sistemlerde kullanıldı ında dezenfeksiyon etkisinin yanı sıra, nitriti ve organik maddeleri okside ederek suyun kalitesini de artırmaktadır (Summerfelt ve ark., 1997). Güçlü bir dezenfektan olması nedeniyle balık hastalıklarının önlenmesindeki gücü yanında oksijen üretimindeki performansı da yüksektir. Ozon kullanımının dezavantajı pahalı olmasıdır. Di er taraftan gerekenden fazla kullanıldı ında zararlı etkisi olabilece inden dozu çok iyi ayarlanmalıdır. Canlı organizmalardaki aminoasitler, ya asitleri ve proteinler ba ta olmak üzere biyokimyasal bile ikleri okside etme kabiliyetindedir. Balıklarda solungaç lamellerindeki epitel örtüyü tahrip etmekte ve ölüm görülmese bile enfeksiyonlara kar ı hassasiyeti artırmaktadır. Balıklar için ölümcül ozon konsantrasyonu balık büyüklü üne ba lı olmakla birlikte 0,01 mg/l civarındadır (Atamanalp, 2002). 2.5. Bilgisayar Kontrollü Alarm Sistemi Kapalı devre sistem elemanlarının kompleks yapısı ve ünitelerin birbiriyle ba lantılı olması nedeniyle 24 saat kontrol altında tutulması gereklidir. Bu yüzden i letmede meydana gelecek herhangi bir aksaklıkta hızlı müdahele edebilmek için sistemden sorumlu ki inin telefonuna mesaj gönderen bir alarm sistemi kullanılması arttır (Ebeling ve ark., 1995). 3. Kapalı Devre Sistemlerin Avantajları 3.1. Dü ük Su Gereksinimi Optimal ekilde kurulan ve i letilen kapalı devre sistemler, sadece buharla ma ve filtre temizli inde kayba u rayan suyu (% 5-10) kar ılayacak ekilde günlük minimum su giri i gerektirirler. Bu bakımdan kapalı devre sistemler yeraltı suyu kıt olan bölgelere kurulabilir ya da sistemde klorlanmamı ehir suyu kullanılabilir. Gerekli su miktarı bakımından de erlendirildi inde, kapalı devre sistemler su temini kolay oldu undan ehirlere yakın bölgelere kurulabilir. Bu durum pazar açısından da avantajlıdır. Kapalı devre sistemlerde yeti tiricilik havuz yeti tiricili i ile kar ıla tırıldı ında aynı miktarda balık % 90 oranında daha az su kullanılarak elde edilebilmektedir (Tetzlaff ve Heidinger 1990; Ebeling ve ark., 1995). 3.2. Az Alan Gereksinimi Kapalı devre sistemler havuz i letmelerine göre daha küçük araziler üzerine in a edilebilmekte olup toprak yapısı da önemli rol oynamamaktadır. Di er taraftan kapalı devre sistemlerde, oksijen ilavesiyle balıkların oksijen ihtiyacı optimum kar ılanabildi inden ve metabolik atıklar bertaraf edilebildi inden, az alanda stok yo unlu u maksimum seviyede tutulabilir (Ebeling ve ark., 1995). 3.3. Su Sıcaklı ının Kontrol Edilebilirli i Kapalı devre sistemlerin en önemli avantajlarından biri su sıcaklı ının kontrol edilebilirli idir. Bu durum özellikle so uk iklimlerde ılık su balı ı yeti tiricili inde büyük avantaj sa lamaktadır. Su sıcaklı ı, yeti tirilen balık türünün optimum yem de erlendirme ve büyümesi için gerekli seviyede sabit tutulabilmektedir. Bir kez ısıtılan suyu az miktarda taze su ilavesiyle sabit sıcaklıkta tutmak daha kolay oldu undan enerji ihtiyacı azalmaktadır. Sabit su sıcaklı ı sayesinde balıkların pazar a ırlı ına daha kısa sürede ula ması mümkün olmaktadır (Tetzlaff ve Heidinger 1990; Ebeling ve ark. 1995). 3.4. klim Ko ullarından Ba ımsız Üretim mkanı Kapalı devre sistemlerde balıkların kapalı ortamlarda kontrollü çevresel artlarda yeti tirilmesi, iklim artlarından ba ımsız hareket imkanı tanımaktadır. Ya mur, kar, buzlanma, fırtına, sel, a ırı sıcak ya da a ırı so uk hava 458

artlarından tamamen ba ımsız üretim yapılabilmektedir. Bu da ürünün istenilen zamanda pazara sunulmasında avantaj sa lamaktadır (Ebeling ve ark., 1995). 3.5. Su Kalitesinin Kontrol Edilebilirli i Kapalı devre sistemlerde su parametreleri istenildi i ekilde ayarlanabildi inden tam kontrollü üretim yapılabilmektedir. Örne in doymu oksijenin optimum seviyede tutulması hem yem de erlendirme ve büyüme bakımından avantaj sa lamakta hem de balıklarda stresi önleyerek hastalıklara kar ı dirençli olmalarını sa lamaktadır. Di er taraftan kapalı devre sistemdeki balıkların herhangi bir çevresel kirleticiden etkilenme riski de daha dü üktür (Tetzlaff ve Heidinger 1990; Ebeling ve ark., 1995). 4. Kapalı Devre Sistemlerin Dezavantajları Kapalı devre sistemlerinin avantajları yanı sıra bazı dezavantajları da bulunmaktadır: 1. Yatırım ve i letme masraflarının yüksek olması 2. Sistemi düzenli bir ekilde i letecek uzman ki ilerin gerekli olması SONUÇ Kapalı devre sistemler günümüzde çipura, levrek gibi nispeten yüksek su sıcaklı ı gerektiren birçok balık türünün larval yeti tiricili inde kullanılmaktadır. Di er taraftan so uk iklim ku a ında bulunan ülkelerde (Almanya, Danimarka, Hollanda) iyi büyüme ve yem de erlendirme için yüksek su sıcaklı ı gerektiren levrek, kalkan, mersin balı ı, tilapya gibi balık türlerinin yeti tiricili inde de kullanılmaktadır. klim artlarının yanı sıra su kaynaklarının yetersiz veya kullanımının kısıtlı oldu u ülkelerde de kapalı devre sistemler tercih edilen yeti tiricilik sistemleridir. Almanya da 2001 yılında kurulmu olan ve Avrupa daki en büyük kapalı devre sistemlerden biri olan ECOMARES adlı i letme, 100 t/yıl kalkan balı ı üretim kapasitesi ile kurulmu tur (Ek 1). Ülkemizde ise kapalı devre sistemler çipura, levrek gibi balıkların larva yeti tiricili inde kullanılmasına ra men ticari anlamda balık yeti tiricili inde kullanımı henüz bulunmamaktadır. Üç tarafı denizlerle çevrili ve içsular bakımından zengin bir ülke olarak günümüze kadar kapalı devre sistemlerde yeti tiricilik uygulamalarına gerek duyulmamı tır. Oysa son zamanlarda AB uyum yasaları çerçevesinde çevre koruma ve do al suların kullanımına ili kin yasa ve yönetmelikler gere i do al suların kullanımına ili kin yeni uygulamalar söz konusu olacaktır. Akdeniz ve Ege Bölgesi nde kıyısal alanda kafeslerde çipura ve levrek yeti tiricili i yapan i letmeler, çe itli platformlarda turizmcilerle kar ı kar ıya gelmekte ve kafes yeti tiricili i çevresel etkilerinden dolayı tartı ma konusu olmaktadır. Avrupa da do al suların kullanımı ve atık su yönetmelikleri göz önüne alınarak kapalı devre sistemlerde balık yeti tiricili ine yönelme devam etmektedir. Bu uygulamaların yakın gelecekte Türkiye için de zorunlu olarak söz konusu olaca ı dü ünüldü ünde kapalı devre sistemlerin ülkemizde de kullanımının yaygınla aca ı dü ünülebilir. Henüz pahalı yatırımlar oldu undan kullanımı sınırlı olan bu sistemler, özellikle son zamanlarda ilgi duyulmaya ba lanılan kalkan ve mersin balı ı gibi, iyi büyüme ve yem de erlendirme için 20 C nin üzerindeki su sıcaklı ı gerektiren balıkların özellikle Karadeniz Bölgesi artlarında yeti tiricili i için gerekli olan sistemlerdir. Bu bakımdan yüksek kapasitedeki kapalı devre sistemlerin ülkemiz artlarında kurulması ve i letilmesi için gerekli donanımın kullanım imkanlarının ara tırılması ve maliyetinin belirlenmesi konusunda çalı malara ba lanmasının gerekli oldu u dü ünülmektedir. KAYNAKLAR Anonim, 2005a. Recirculating Systems. (http://www.americulture.com/recirc.htm) (26 Temmuz 2005) Anonim, 2005b. Stoffflüsse im marinen Aquakultursystem. http://www.ma-tec-netz.de/forendoc/aquakulturdokumentation.pdf (26 Temmuz 2005) Anonim, 2005c. Fischproduktion im Gebaeude. http://www.infofarm.de/datenbank/medien/ 51/Aquatecon%20Konzept.pdf (26 Temmuz 2005) Anonim, 2005d. (Fischtechnik-Kreislaufanlagen III. http://www.fischtechnik-gmbh.de/crs_d2.htm (28 Temmuz 2005) Anonim 2005e. Su kirlili i kontrolü yönetmeli i teknik usuller tebli i. http://www.geocities.com/shartavi/su_kirlilik.htm (27 Temmuz 2005) Atamanalp, M., 2002. Su Ürünleri Yeti tiricili inde Resirkülasyon Sistemlerinin Kullanılması. Türktarım, Tarım ve Köyi leri Bakanlı ı Dergisi, Sayı:14821-25. Barak, Y., Cytryn, E., Gelfand, I., Krom, M., van Rijn, J., 2003. Phosphorus removal in a marine prototype, recirculating aquaculture system. Aquaculture 220: 313 326. Cho, C.Y., Bureau, D.G., 2001. A review of diet formulation strategies and feeding systems to reduce excretory and feed wastes in aquaculture. Aquaculture Research, 32: 349-360. Chen, Y.S., Beveridge, M.C.M., Telfer, T.C., 1999. Settling rate characteirstics and nutrient content of the faeces of Atlantic salmon Salmo salar L., and the implications for modelling of solid waste dispersion. Aquaculture Research, 30: 395-398. Ebeling, J., Jensen, G., Losordo, T., Masser, M., McMullen, J. Pfeiffer, L., Rakocy, J., Sette, M., 1995. Model Aquaculture Recirculation System (MARS)- Engineering and Operations Manual, Ed: W. Wade Miller, National Council for Agricultural Education, Alexandria, Virginia: 16 pp. 459

Hall, G. A., 1999. A comparative analysis of three biofilter types treating wastewater produced in recirculating aquaculture systems, Thesis of Master of Science, Blacksburg, Virginia: 60 pp. Helfrich ve Libey, 2005. Fish Farming in Recirculating Aquaculture Systems (RAS). (http://www.fw.vt.edu/fisheries/extension/fishfarming/recirculateaquasys.html,27.7.2005) Kim, S.K., Kong, I., Lee, B.H., Kang, L., Lee, M.G., Suh, K.H., 2000. Removal of ammonium-n from a recirculation aquacultural system using an immobilized nitrifier. Aquacultural Engineering 21: 139-150. Losordo, T.M., Rakocy, J.E., Masser, M.P., 1992. Recirculating Aquaculture Tank Production Systems-Component Options. Southern Regional Aquaculture Center, SRAC Publication No: 453:11 pp. Losordo, T.M., Masser, M.P., Rakocy, J.E., 1998. Recirculating Aquaculture Tank Production Systems-An Overview of Critical Considerations. Southern Regional Aquaculture Center, SRAC Publication No: 451:6 pp. Losordo, T.M., Masser, M.P., Rakocy, J.E., 1999. Recirculating Aquaculture Tank Production Systems-A Review of Component Options. Southern Regional Aquaculture Center, SRAC Publication No: 453:12 pp. Losordo, T.M., Masser, M.P., Rakocy, J.E., 2001. Recirculating Aquaculture Tank Production Systems-An Overview of Critical Considerations. World Aquaculture 32, No 1:18-31. Masser, M.P., Rakocy, J., Losordo, T.M., 1999. Recirculating Aquaculture Tank Production Systems-Management of Recirculating Systems. SRAC (Southern Regional Aquaculture Center) Publication No. 452: 12 pp. Pagand, P., Blancheton, J.P., Lemoalle, J., Casellas, C., 2000. The use of high rate algal ponds for the treatment of marine effluent from a recirculating fish rearing system. Aquaculture Research 31: 729-736. Stickney R.R., 1993. Principles of Aquaculture. New York, NY: John Wiley and Sons, Inc. Summerfelt, S.T., Hankins, J.A., Weber, A.L., Durant, M.D., 1997. Ozonation of a recirculating rainbow trout culture system. II. Effects of microscreen filtration and water quality. Aquaculture 158, 57 67. Tango, M. S., Gagnon, G.A., 2003. Impact of ozonation on water quality in marine recirculation systems. Aquacultural Engineering 29: 125 137. Tetzlaff, B. L., Heidinger, R.C., 1990. Basic Principles of Biofiltration and System Design. SIUC Fisheries Bulletin No. 9 (http://131.230.57.1/fishweb/bull9a.htm (28 Temmuz 2005). Yanong, R.P.E., 2005. Fish Health Management Considerations in Recirculating Aquaculture Systems - Part 2: Pathogens. http://edis.ifas.ufl.edu/fa100 (28 Temmuz 2005) Ek 1: ekil 7. Örnek kapalı devre sistem (Büsum-Almanya da 100 t/yıl kalkan balı ı üretim kapasiteli i letme- Ecomares GmbH & Co.KG) Tesisin Özellikleri: Kurulu yılı: 2001, Kurulu maliyeti: 4 milyon DM (2001 yılı rakamı) 2400 m 2 kapalı alanda toplam 44 havuz, Her biri 50 t/yıl kapasiteli 2 üretim modülü, 600 m 3 toplam su hacmi, Her tankta saatte 2 kez su de i imi,günde 60 m 3 lük toplam su de i imi. 460