Peran dan Prinsip Kerja Penyaring Protein dalam Sistem Akulturasi Daur Ulang

Materi padat yang tergantung memiliki dampak buruk pada berbagai aspek sistem akulturasi perairan daratan yang didaur ulang secara industri, oleh karena itu, menghilangkan materi padat yang tergantung adalah tujuan utama pengolahan akulturasi perairan yang didaur ulang. Sebagian besar partikel dalam sistem akulturasi perairan yang didaur ulang lebih kecil dari 100 mikron dalam ukuran. Karena faktor-faktor seperti turbulensi air, degradasi biologis, dan agitasi mekanis, partikel yang tergantung dan tidak dapat dihapus dengan tepat waktu akan terpecah menjadi partikel yang lebih kecil, biasanya kurang dari 30 mikron  dalam ukuran. Dalam hal ini, pengolahan sedimentasi dan filtrasi mekanis akan menjadi tidak efektif.

Teknologi pemisahan busa adalah teknologi yang digunakan untuk menghilangkan partikel tergantung halus. Dengan memperkenalkan udara ke dalam badan air, surfaktan dalam air diserap oleh gelembung kecil, lalu naik ke permukaan air dengan daya apung gelembung untuk membentuk busa, sehingga dapat menghilangkan zat terlarut dan tersuspensi dalam air. Saat ini, pemisahan busa dianggap sebagai salah satu proses utama untuk secara efektif menghilangkan mikro partikel dalam sistem budidaya perairan daur ulang, dan merupakan bagian penting dari sistem budidaya perairan daur ulang.

Prinsip Pembersih Protein

• Prinsip Fraksinasi Busa

Pemisah protein terutama didasarkan pada prinsip pemisahan busa. Dalam sistem akuakultur peredaran ulang, karena adanya jumlah besar bahan organik dalam kotoran dan sisa pakan organisme akuakultur, zat aktif permukaan seperti protein dalam bahan organik ini memiliki sifat amfifil (baik hidrofilik maupun oleofilik). Ketika sejumlah besar gelembung kecil diperkenalkan ke dalam air, zat aktif permukaan ini akan menempel pada permukaan gelembung. Dengan naiknya gelembung, gelembung yang memiliki protein dan zat lain yang menempel pada permukaannya membentuk lapisan busa di permukaan air. Kepadatan lapisan busa ini kecil, sehingga mudah dipisahkan dari badan air, dengan demikian menghilangkan bahan organik seperti protein dalam air.

• Proses Fisiko-Kimia

Dari perspektif mikroskopis, terdapat tegangan permukaan antara gelembung dan air. Ketika gelembung naik di dalam air, molekul organik di dalam air akan berkumpul ke permukaan gelembung di bawah pengaruh tegangan permukaan. Ini adalah proses adsorpsi fisik, disertai dengan beberapa perubahan kimia seperti interaksi antara molekul organik dan reaksi kimia dengan permukaan gelembung. Sebagai contoh, beberapa molekul protein mungkin mengalami denaturasi, sehingga memudahkan adsorpsi pada gelembung.

Peran Penyedot Protein dalam Budidaya Air Bersirkulasi

• Pemurnian air

1. Menghilangkan zat organik

Pemisah protein dapat secara efektif menghilangkan bahan organik dari air, termasuk protein, lemak, gula, dll. Jika senyawa organik ini menumpuk di dalam air, mereka akan terurai oleh mikroorganisme, mengonsumsi sejumlah besar oksigen terlarut dan menghasilkan zat berbahaya seperti nitrogen amonia dan nitrit. Menghilangkan senyawa organik ini melalui pemisah protein dapat mengurangi tekanan pada filtrasi biologis berikutnya dan mengurangi produksi zat berbahaya dalam air. Sebagai contoh, tanpa pemisah protein, kebutuhan oksigen kimia (COD) dalam air mungkin akan naik dengan cepat hingga lebih dari 100mg/L, sedangkan dengan menggunakan pemisah protein, COD dapat dikendalikan sekitar 30-50mg/L.

2. Mengurangi produksi nitrogen amonia

Akibat penghilangan senyawa organik yang mengandung nitrogen seperti protein oleh pemisah protein, sumber potensial amonia nitrogen dalam air berkurang. Hal ini sangat penting untuk menjaga konsentrasi amonia nitrogen yang rendah dalam sistem akuakultur daur ulang, karena amonia nitrogen memiliki toksisitas yang kuat terhadap makhluk hidup akuakultur.

• Peningkatan Klaritas Air

Pemisah protein tidak hanya dapat menghilangkan bahan organik, tetapi juga membawa partikel terapung dengan ukuran partikel kurang dari 30 mikron dalam air, meningkatkan kejernihan air dan mempromosikan pertumbuhan makhluk hidup akuakultur.

• Pengurangan Penularan Penyakit

Menghilangkan pembawa patogen: Bahan organik dan partikel terapung dalam air sering kali menjadi pembawa patogen, seperti bakteri, virus, dan parasit. Pemisah protein menghilangkan pembawa-pembawa ini, yang mengurangi peluang penularan patogen dalam air dan menurunkan risiko infeksi penyakit pada makhluk hidup akuakultur.