Sel bakteri terdiri dari 80% air, 18% bahan kering organik dan 2% bahan kering anorganik. Komponen bahan organik kering secara umum rumus kimianya adalah C60H87O23N12P1. Rasio molar CNP bakteri dengan demikian adalah 60:12:1. Hasil sintesis bakteri ketika ada oksigen sebagai berikut:
6 (C6H12O6) + 4NH3 16 O2 ----------------> 4 (C5H7NO2) + 16 CO2 + 28H2O
Hal ini menunjukkan bahwa, bila oksigen hadir:
- Ketika bakteri secara aktif tumbuh mereka mengeluarkan CO2, yang menyebabkan pH turun.
- Hal ini juga menunjukkan bahwa bakteri hanya memiliki efisiensi menyerap karbon sekitar 55% efisien dalam menggabungkan C organik menjadi biomassa: sisanya hilang sebagai CO2.
- Hal ini juga menunjukkan bahwa rasio molar C: N dari sumber makanan bakteri harus sekitar 36:4 atau 9:1; ini sama dengan rasio bobot C: N sekitar 8:1.
- Setiap gram karbon yang digunakan membutuhkan sekitar 1,2 gram oksigen
- Contohnya kita ingin menghilangkan 0,48 mgN / L. Dari perhitungan ini kita perlu menambahkan sekitar 8 x 0,48 = 3.84mg C / L. Aplikasinya dilebihkan saja setidaknya 4,6 mg C / L.
- Dalam kolam bervol 5.000 ton, dibutuhkan 19 kg karbon dan 23 kg oksigen per hari.
- Molase memiliki berat C sekitar 18%, jadi diperlukan sekitar 100 kg molase diperlukan per hari. Namun demikian cara amannya adalah memberikan molase secara bertahap 10 - 20 kg molase per hari dan memantau amonia secara teratur. Ketika molase ditambahkan, permintaan oksigen akan meningkat. Jangan berikan melebihi 30 kg/ha/hari.
- Dengan melakukan hal ini akan dapat dipertahankan kecerahan alga 35 cm Secchi dengan PO4 kurang dari 0.1mg / L walaupun input pakan sebanyak 200kg/h/hari dengan 50% protein.
Secchidisk dan Blooming Algae
- Transparansi Secchi di kisaran 30-40 cm akan memiliki klorofil dalam kisaran 50 -200 ug/L.
- Klorofil-a sekitar 1,5% dari berat kering alga sehingga berat kering alga di kolam dengan Secchi 30-40 cm di kisaran 3.350-13.400 ug / L.
- Alga dapat digambarkan oleh persamaan berikut: C106H263O110N16P1 menunjukkan bahwa 1 mol alga memiliki berat 3550 g
- P sekitar 0,9% dari berat kering alga. Jadi kita dapat memperkirakan bahwa jumlah P dalam kecerahan 30-40 cm berada pada kisaran 30-120 ug per liter, atau sebagai PO4, 90-360 ug/liter atau 0,09-0,36 mg PO4/ L .
- Karbon organik bakteri di kolam berkisar 3-20 g C/m3.
- Biomassa bakteri dapat dicirikan sebagai C60H87O23N12P1 menunjukkan bahwa satu mol bakteri sekitar 1374 gram.
- 3-20 gram C setara dengan sebuah biomassa bakteri sekitar 6-40 gram karena C menyumbang sekitar setengah biomassa bakteri.
- P adalah sekitar 2,3% dari berat biomassa bakteri sehingga 0,13-0,9 mg P per L atau 0,4-2,7 mg PO4 per L.
- Dari angka-angka ini kita dapat menilai bahwa air kolam budidaya berisi tentang 0,5-3 mg PO4 per L. ketika transparansi Secchi adalah dalam kisaran 30-40 cm.
Dalam kenyataannya, tubuh air mungkin mengandung tingkat yang lebih tinggi dari angka-angka ini. Alasan untuk ini mencakup fakta bahwa banyak spesies alga PO4 akan menyimpan kelebihan untuk kebutuhan mereka. Oleh karena itu, dalam Secchi 35 cm, meskipun PO4 mungkin diukur mendekati dengan 0, bloom dapat terus tumbuh karena PO4 sudah disimpan sel. Jadi dalam praktek, ketika pemantauan, perlu untuk menguji sekali atau dua kali seminggu. Namun aturan umum adalah mempertahankan PO4 kurang dari 0,03 mg per liter.
Kolam tanah juga dapat mengandung jumlah yang sangat besar PO4, dan dapat bertindak sebagai sumber dan penumpukan PO4. Fakta bahwa sekali bloom mencapai tingkat tertentu (sekitar 20 - 30 cm Secchi) itu tidak dapat lagi menyerap amonia, karena bloom tidak bisa lebih tebal. Bloom mulai menjadi sangat tidak stabil ketika Secchi kurang dari 30 cm. Bloom 35-40 cm adalah rentang optimal.
Redfield Ratio
Rasio Redfield berguna karena membantu kita untuk memperkirakan jumlah optimal nutrisi N dan P untuk alga. Redfield rasio molar N/P adalah 16:1, dan ini tercermin dalam gambaran umum dari ganggang yang berumus C106H263O110N16P1. Monitorlah PO4 dan amonia total (TAN). Rasio PO4: TAN = 3:1, sangat dekat dengan N: P rasio molar 16:1.
|
|
|
|
|
Produktivitas primer maksimum alga adalah sekitar 4000 mgC /m2/hari. Ini adalah berapa banyak karbon (CO2) yang dapat diserap alga. Daya serap berkaitan dengan jumlah masuknya cahaya pada air, sehingga angka yang sebenarnya pada musim, panjang hari, awan, spesies alga dan sebagainya. Dari angka ini kita dapat menghitung jumlah maksimum N yang dikonsumsi per hari secara teoritis.
- C 4000 mg 4000/12 mol C = 333 mol C
- Molar C: N ratio alga adalah 6.625:1, jadi 333 mol C adalah 50 mol N
- 50 mol N 700 mg N /m2 atau (asumsi kedalaman kolam 1 m) 0,7 mg N / L
Angka-angka ini menunjukkan bahwa jumlah maksimum N yang dapat diproses per hari oleh alga adalah 0,7 mg / L. Angka ini penting untuk membantu kita untuk memahami nasib nitrogen pakan yang terbuang.
Tentu saja kolam tidak dapat melanjutkan ke proses jumlah maksimum intake N per hari. Cepat atau lambat puncak akan tercapai sehingga tidak dapat terus bertumbuh. Pada tahap ini mungkin mati cepat. Dengan cepat proliferasi bakteri dapat menggunakan oksigen sangat cepat.
|
