Название «установки замкнутого водоснабжения» в буквальном смысле подразумевает полную регенерацию воды и использование ее для целей оборотного водоснабжения рыбоводных емкостей.
Потребность в свежей воде для таких установок определяется только потерями воды на испарение, с удаляемыми из системы отходами в виде рыбоводного осадка, на протечки в системе оборудования и на прочие, не связанные с качеством воды, цели (например, на заполнение транспортных емкостей при отгрузке продукции). Потребность таких установок в подпитке воды на пополнение потерь оптимально составляет от 2 до 5% общего объема воды в системе за сутки.
Важным процессом биологической регенерации химического состава воды является освобождение оборотной воды от соединений азота, поступающих в систему. При этом, на стадии аэробной биологической очистки, производится перевод азота органических соединений в виде экскрементов, кормов в неорганическую форму (аммонийный азот), перевод аммонийного азота, образующегося в процессе разложения органических загрязнений и выделяемого рыбой при отправлении физиологических функций через жабры, почки и кожные покровы, в нитритную (недоокисленную) форму, а затем в нитратную. Этапы превращения азота выполняются разными группами бактерий биопленки устройств биологической очистки. На этом процесс аэробного превращения азотных соединений заканчивается.
Дальнейшее превращение нитратов в газообразный свободный азот производится факультативными анаэробными бактериями в условиях ограниченного количества кислорода. Этот процесс называется денитрификацией, выполняется в специальных устройствах (денитрификаторах) и требует обеспечения энергетического питания данной группы бактерий путем подачи в систему мелассы и этанола. Обеспечение денитрифицирующих бактерий энергией может происходить и за счет органического вещества, присутствующего в поступающей на очистку воде. Газообразный азот выделяется в окружающую атмосферу.
