Биофильтрация в аквариуме с точки зрения специалиста по очистительным сооружениям (страница 2)

Посмотрел на ютубе ролик «Внешние фильтры: МИФЫ, ликбез и заблуждения. Какой наполнитель выбрать». Хронометраж более 2 часов.

Автор ролика сообщает (то есть не автор темы), что у него хоть и нет большого опыта аквариумиста, но он «имеет отношение к очистке сточных вод», «которые являются родственной отраслью к аквариумным биофильтрам». Так же он ссылается на книгу С.В. Яковлев, Ю.В. Воронов «Биологические фильтры », из которой он приводит результаты нескольких экспериментов.
Два с половиной года назад я выкладывал тему « Какой наполнитель лучше для аквариумного фильтра? Теория и неожиданные факты », в которой также рассмотрел биофильтрацию с точки промышленного рыбоводства. Тема не «зашла» — была затроллена.
По опыту прошлой темы сразу сообщу, автор видео не рассматривает цихлидники, аквариумы с крупными рыбами, аквариумы без грунта и без растений. Как известно в интернет-форумах очень популярны обесценивающие высказывания: «это давно известно», «это не так, но как «так», мне лень писать», «надергано», «компиляция». Прошу, если хотите, что-то сказать, говорите по теме.
Я отметил информацию, мне кажется будет полезной, тем кто интересуется биофильтрацией в аквариуме.
1) В промышленной биофильтрации никто не рассматривается отдельных бактерий. А утверждается, что биофильтрация осуществляется биопленкой -конгломератом бактерий и микроорганизмов, которые осуществляют множество биологических, химических и прочих реакций, в том числе нитрификацию и окисление органики. В биопленке бактерии работают эффективнее. Почему обратил внимание на биопленку: в аквариумистке все спорят, могут ли нитрифицирующие бактерии разместиться внутри высокопористые наполнителей, или размер пор слишком мал. Биопленка покрывает только внешние поверхности наполнителей.
2) Толщина биопленки 0,35 мм. У нее два слоя внешний аэробный и внутренний анаэробный. То есть если шарик «высокопористых наполнилей» покрыт биопленкой, внутренние поры не используются.
3) Биопленка обладает отрицательным зарядом, в растворенные вещества в воде положительный заряд. Поэтому растворенные вещества притягиваются к пленке.
4) Постепенно биопленка «омертвляется» и ее смывает поток.
5) В промышленной биофильтрации важнейшим является удалении органики из воды. Нитрификация не отделяется от этой задачи.
6) Для роста биопленки требуется кислород, фосфор, углерод, азот, водород и микроэлементы. Особенно это важно на начальной стадии запуска биофильтрации в аквариуме.
7) Самым эффективным биофильтром является «Высоконагружаемые биологические фильтры»/Moving Bed Bio-Reactor MBBR, то что в аквариумисте называется фильтры «кипящего слоя».
8) Высота бионагрузки в промышленных установках 1-6 метров. В 1950-х годах в биофильтрах использовали щебень/шифер. Сейчас используют объемные загрузочные блоки. В промышленных установках наилучшую эффективность показали «мягкие» загрузки – сетки, синтетические ткани, пластиковые пленки. Например пластиковые ленты с расстоянием между лентами в 20мм.
9) Чтобы «удалить азот из аквариуму нужно в 20 раз больше органики».
10) Биофильтрационная способность фильтров определяется площадью поверхности занятой биопленкой и количеством свободного кислорода в воде. Гидравлическая производительная фильтра важна только с точки зрения доставки кислорода к бипленке. Кислорода для окисления органики биполенке нужна небольшая часть. Большой поток нужен чтобы донести основной объем кислорода, питательных веществ, углекислоты до других потребителей в аквариуме – растения, рыбы.
11) Автор утверждает, что для фильтра в аквариуме «достаточно производительности в 4-10 объемов», называя такое соотношение «классическим». С моей точки зрения это самое спорное утверждение. Классической производительностью считалось 3-х кратная производительность, так как она обеспечивает прохождение за час 99% воды через фильтр. Такие исследования проводили в 1960-х годах. 4-6-10 кратная производительность появилась в более поздний период в густых травниках, где нужный сильный поток чтобы «пробить» всю длину аквариума.
12) Эффективность биопленке циклична. На начальной стадии биопленка резко растет для окисления органики, нитрификация начинается на третьем этапе. На пятом этапе накапливается загрязнения биопленки. Нитрификация на максимуме, а окисление органики падает и вода загрязняется в том числе и продуктами распада биопленки. Далее мои мысли. Собственно говоря, для этого и нужно в аквариуме промывать фильтры, в том числе внешние. Коричневая грязь в фильтра – отмершая биопленка. Многие жалуются, что фильтр не работает, что мол не видно грязи. На самом деле, если нет грязи, то это означает, что фильтр справляется с задачей вымывать отмершую биопленку из корпуса. Также это означает, что внешник действительно нужно промывать достаточно регулярно (раз в 1-3 месяца, как рекомендуют производители).
13) Микропоры высокопористых наполнителей (сикем матрикс, пеностекло, эхайм субстрат) быстро забиваются биопленкой и не работают.
14) Исследования показали, что увеличение скорости потока приводит к уменьшению массы биопленки. Наибольшая масса биопленки была при скорости потока 10000 литров/сутки — 153 г/м2, при 4000 литров/сутки — 48 г/м2, при 16000 литров/сутки -80 г/м2. Объем фильтра 7000 литров, объем загрузки 1760 литров (площадь не указана, но указана «удельная площадь» 40 квадратных метров на метр кубический). То есть переводя на аквариумный язык, максимальная эффективность была на 416 литров/час (или 0,23 литра воды в час на литр бионаполнителя).
15) Срок наращивания биопленки на пластмассовых (поливинилхлорид, полиэтилен) и металлических (алюминий) наполнителях 3-4 недели. На тканевых (нейлон, капрон), керамических (кольца Рашинга), асбестоцементных, пленочных (гофрированная перфорированная поливинилхроридная пленка) биопленка наращивается за 2-3 недели.
16) Лава и керамзит показывают одинаковую эффективность.
17) Мелкопористый поролон эффективнее лавы.
18) Лава стабилизирует PH. Но теряет буферную способность за год.
19) Площадь поверхности губок 10 PPI -899 м2/м3, 20 PPI -1266 м2/м3, 30 PPI -1447 м2/м3, 45 PPI -1600 м2/м3
20) По подсчетам автора видео «реальная площадь» площадь поверхности лавы/пеностекла 190 м2/м3, сикем матрикс 280 м2/м3, коктейльные трубочки — 628 м2/м3, керамические кольца 190м2/мз, российская загрузка К1 330 м2/м3, мочалка 330 м2/м3.
21) 1 грамм аммиака конвертируется в 3,3 грамма нитрита, который преращается в 4,4 гр нитрата. На эту конвертацию тратятся 4,5 грамма кислорода и 7,5 грамм солей кальция.
22) 50 грамм протеина в корме конвертируются в 8 грамм аммиака. Для нейтрализации 1 грамма аммиака требуется 1 м2 биопленки.
23) Площадь аэробного слоя грунта в аквариумах теоретически достаточна для биофильтрации без фильтра. Используется пример с 30 вишневыми барбусами в 37-литровом аквариуме.

ВНИМАНИЕ. Ролик на ютубе, и то, как тезисы автора ролика были представлены мной на форуме, вызвали бурное обсуждение. АВТОР РОЛИКА прокомментировал претензии и ответил на вопросы Биофильтрация в аквариуме с точки зрения специалиста по очистительным сооружениям

Изменено 23.2.24 автор Alex2804


Изменено 27.2.24 автор Alex2804

Изменено 28.2.24 автор Alex2804

Изменено 29.2.24 автор Alex2804

mocej
вот бы увидеть эту минерализацию, наверное несколько лет нужно

Батёк

mocej
Азотный цикл в аквариуме или Цикл тупости

mocej

Батёк
Эта?

mocej

Hedin

Не пойму, почему взялись ругать азотный цикл?, или хвалить? Так и не понял сути обсуждения. В чем проблема?
Почитал по ссылке комментарий shamus. Полностью с ним согласен. Его коммент не рассматриваю как отрицание существования азотного цикла и проблем связанных с ним. Его возмущает, что во всех проблемах винят азотный цикл, к месту и не к месту, когда азотный цикл уже давно сформировался, винят азотный цикл. Болезни могут быть вызваны и по другим причинам, например, при перевозке, причем неоднократной.
Ему, конечно, не мешало бы отметить, что прежде чем утверждать, неплохо бы поинтересоваться о положении в аквариуме, как осуществлялось обслуживание. Поскольку азотный цикл не имеет запаса мощности, поэтому может появиться опасность после запуска большой партии рыб, или применения хим. препаратов. Но, как правило, никто не интересуется положением в аквариуме, сразу ставится диагноз.
Но никто это не отметил, а назвали его "борцом с азотным циклом", перевернули все "с ног на голову". Поэтому позиция второй стороны осталась непонятной. Все на эмоциях, обвинять начали друг друга, и непонятно кто круче.

Конечно, я сам иногда утверждаю, что болезни рыб могут быть связаны с неправильным запуском 1-2 месяца назад. Но это не является единственной причиной. Это не может относиться к новым партиям если количество не превышает допустимого. Всегда отмечаю, что причиной может быть и в перевозке, и большая концентрация нитратов, и в самом лечении, и даже влиянии борьбы с водорослями.




Изменено 25.2.24 автор WViktor

WViktor
Хорошо, "поймала" биология эти мельчайшие частицы, дальше что, куда они деваются? Растения столько потребить не могут.

Автор же на форуме у нас. Чего вы без него обсуждаете, позовите

Sergey PAT_A

mocej

MagRus

Активным илом называется сложная колония простейших организмов и бактерий, которые используются для очистки сточных вод от различных органических веществ, включая фосфор и азот.

vstakhov
Процессы в биотуалете и аквариуме очень похожи, они также похожи и на то, что происходит при сжигании органики. Процент нерастворимых соединений (золы) при биофильтрации тоже очень и очень невысок, а остальное уходит в воду и в газы.

vstakhov
А вот образование ила и забивание фильтров - это совершенно другой процесс, который вызывается не зольными отложениями, а ростом бактериальных матов. В целом, это опять же неплохо описано у Дейва: https://aquariumscie...

Батёк
Через год песок уплотнился так, что палец не засунуть - впечатление такое, что песок стал превращаться в цемент.
Подозреваю, что это была минерализация, но это не точно - ибо демонтировал и отказался от донных фильтров.
Интересно то, что донные фильтры не стали популярными - возможно, из-за этой причины.

ЕвгенийН

ЕвгенийН
Кому нужна тишина, - тот использует донный фильтр, который работает лучше стиральной машинки за бортом.

MagRus
А что такое пассивный и активный ил?

Hedin
Пассивный ил - нет такого понятия.

mocej

Пассивный (невозвратный) ил - ил не вернувшийся на регенерацию из вторичного аэротенка или отстойника.

Hedin
То есть, это тот же ил, но вынесенный за пределы фильтра? Ну, если это применить к нашим условиям. А что тогда тот ил, что мы видим в отстойниках, реках и прудах?
Много зависит от нашего незнания и неправильных понятий.

Hedin

mocej

Серый Т
Ил в болоте, море Каспийском, в пруду который без подвода воды и её выхода, чем отличается от "ила" аквариумного?

mocej

mocej

Серый Т
тупо не понимают почему такой полезный ил из прудов экскаватором выгребают, просто теория.

Серый Т
Будем проще, станции, фильтры проточная вода, пруд это что?

Bykov
Автор же на форуме у нас. Чего вы без него обсуждаете, позовите

mocej
Известный факт, станции водоочистки обмениваются пассивным илом в "аварийных" ситуациях, но только в рамках региона.