مقدمه
در پرورش متراکم ماهی نظیر سیستم پرورش مداربسته تمام اشکال و ترکیبات ازت به جزء غذای ماهی خطرناک و مضر می‌باشد. در این سیستم‌ها آمونیاک که حاصل از متابولیسم ماهی‌ها است، معمولاً با استفاده از بیوفیلترها تصفیه شده و از بین می‌رود. بیوفیلتر یکی از مهم‌ترین و کلیدی‌ترین قسمت‌های سیستم‌های مداربسته به شمارمی‌آید که معمولاً از سه بخش راکتور، بستر رشد باکتري و بیوفیلم باکتریایی تشکیل می‌شود. همچنین باتعویض مکرر آب نیترات از سیستم به راحتی دفع می‌شود. بیوفیلترها به کمک میکروارگانیسم‌ها عمل اکسیداسیونبیولوژیک آمونیاک را انجام می‌دهند. در پرورش متراکم ماهی در سیستم‌های آبراهه‌ای تمام اشکال ازته شامل نیترات – نیتریت – آمونیاک و سایر پسماندهای غذای حاوی پروتئین می‌بایستی از سیستم خارج شوند که به کمک جریان دائمی آب این اتفاق می‌افتد. در این سیستم‌ها نیز آمونیاک به فرم NH3 ماده‌ای سمی می‌باشد که نباید درمحیط استخر تجمع یابد و چون در این سیستم‌ها جریان آب وجود ندارد، لذا پرورش‌دهنده می‌بایستی با استفاده از هوادهی، استفاده از زئولیت و تعویض آب و… این عمل را انجام دهد اگر غلظت آمونیاک در آب از غلظت آمونیاک در خون ماهی بیشتر شود، ماهی قادر به تخلیه آمونیاک از آب‌شش خود نبوده و در این حالت مرگ و میر دسته‌جمعی ماهیان به علت مسمومیت آمونیاکی اتفاق می‌افتد.
انواع بیوفیلتر
1- فیلتر چکه‌ای (Tracking Filter)
2- سیستم غرقابی جریان معکوس (Submerged up-flowing system)
3- سیستم غرقابی جریان ریزشی (Submerged down-flowing system)
مقایسه انواع بیوفیلترها
1- چکه ای
مزایا و معایب:
از مزایای بیوفیلتر می‌توان به سادگی ساخت و هوادهی طبیعی مناسب و دشواری در مسدود شدن آن اشاره کرد(1و4). مهم‌ترین نقص آن این است که نسبت به فیلترهای دیگر ظرفیت نیتریفیکاسیون پایینی دارد.
2-جریان معکوس
مزایا و معایب:
مزایای بیوفیلتر جریان معکوس این است که ساختار واسطه‌ی خوبی فراهم می‌‌گردد و آب به خوبی در این ساختارتوزیع می‌شود و تماس خوبی میان آب و واسطه‌ی فیلتر شکل می‌گیرد که بیوفیلم در آن نقطه رشد می‌کند(1و4). مهم‌ترین عیب این نوع بیوفیلتر، افزودن هوا یا اکسیژن با فشار می‌باشد.
انواع بسترهای بیوفیلتر(مدیا)
انواع مختلفی از بسترهای بیوفیلتر به صورت تجاری عرضه شده است که ازجمله آن‌ها می‌توان به بسترهایی از جنس سنگ (معمولاً از لیکا استفاده می‌کنند)، صدف، شن، سفال مشبک و پلاستیک اشاره کرد که به‌عنوان بستر رشد باکتری‌ها و تشکیل بیوفیلم استفاده می‌شوند. از دیگر موارد برای بستر بیوفیلتر می‌توان به کاه گندم و تراشه چوب اشاره کرد.
ویژگی‌های یک مدیا
از ویژگی‌های یک مدیا می‌توان به فضاهای سطح بزرگ که بیوفیلم در آن قرار می‌گیرد (بر اساس نسبت سطح به حجم)، تماس مناسب میان آب و سطوح واسطه، افت فشار اندکی برای آب، پاک سازی آسان و سریع،توزیع یکنواخت آب در کل مدیا اشاره کرد.
مزایا و معایب بیوفیلتر در صنعت آبزی‌پروری
از مهم‌ترین این مزایا می‌توان به کاهش هزینه‌های تولید (غذا، دارو، انرژی، نیروی‌کار)، افزایش بهره‌وری ازطریق افزایش تولید در واحد سطح، امکان پرورش انواع گونه‌های آبزیان، کاهش ضریب تبدیل غذایی و رشد حداکثری در حداقل زمان، کاهش مصرف آب و بازیافت آب مصرفی تا 90 درصد، کنترل بیماری‌ها، کنترل مخاطرات محیطی از قبیل تغییرات دمایی، امکان تولید محصولات ارگانیک اشاره کرد و از معایب بیوفیلتر، سطح زيربناي مورد نیاز بزرگ، احتمال فاسدشدن بستر، مشکلات کنترلpH رطوبت، بالا بودن سرمایه‌گذاری اولیه می‌باشدکه به‌طورکلی مهم‌ترین نقص بیوفیلتر (مدیریت) آن است.