Постоянный посетитель


933 214
Finland
2 мес.

Универсальный, эффективный, незарастающий внешний биофильтр на основе RBBR технологии.

Уважаемые коллеги!

Решил собрать систему очистки воды для больших аквариумов и небольших прудов-бассейнов. Система будет состоять из аэробного и анаэробного фильтров. Цель данной затей сократить число подмен воды в новом 720 литровом аквариуме. Знаю, что идея эта не нова. Кроме того, сейчас можно преобрести как аэробные, так и анаэробные фильтры разных производителей. Но все они меня не устраивают по той простой причине, что быстро зарастают и поэтому требуют довольно частой периодической очистки, т.е. не удобны в эксплуатации.

Таким образом, конструируемая система фильтров должен удовлетворять следующие требования: удалять из воды не только аммиак/аммоний, нитриты, нитраты и органику, но и никогда не требовать очистки наполнителя. Единственное, что необходимо будет делать при обслуживании, так это периодически менять или мыть губки в фильтрах грубой очистки.

Итак о фильтрах. Они по своей конструкции будут принципиально отличаться от ныне существующих, у которых бионоситель фиксирован. В планируемых фильтрах будет использована RBBR технология (Rotation Bed Biofilm Reactor, реактор с вращающимся бионосителем), при которой бионоситель находится в постоянном движении (вращении).

Теституемая система будет состоять из четырех отделов: первый отдел для задержания грубых частиц, поступающих из аквариума; второй отдел это денитрификатор - биореактор, заполненный пластиковым бионосителем на котором будет формироваться биопленка из денитрифицирующих бактерий; третий – это хорошо аэрируемый аэробный биореактор для окисления органики и аммония, а также нитритов которые могут накапливаться в процессе денитрификации. Эта секция будет заполнена на 85% пластиковым бионосителем на котором будет формироваться аэробная биопленка из гетеротрофных и нитрифицирующих бактерий; четвертый отдел для задержания избыточной биомассы, образующейся в процессе очистки.



Решил пока собрать фильтрующую систему из имеющихся в моем распоряжении RBBR биореакторов, которые я сделал раньше из акрила. Если процесс очистки пойдет нормально, то тогда склею компактный фильтр. Сборку планирую начать завтра.
2009-12-0909/12/2009 20:35:04
#992128
Нравится Амир, JonnySOAD, 127
Малёк


28 1
Уфа
8 года

Геныч

Как сам оцениваешь работоспособность установки на сегодняшний день?
2010-02-1212/02/2010 20:22:18
#1049410
Постоянный посетитель


933 214
Finland
2 мес.

Shooroop


Пока выводы делать рано, но первые впечатления - агрегат эффективный. Через дня три представлю результаты по становлению аэробного фильтра.
2010-02-1515/02/2010 19:21:37
#1052465
Постоянный посетитель


933 214
Finland
2 мес.
Итак, на графике представлен процесс становления аэробного фильтра в течение 17 дней. Вода в аквариуме была 17 - 19 градусов (нагреватель ещё не установил). После начала добавления аммония максимальная его концентрация в аквариуме наблюдалась на вторые сутки, и составила 0,23 мг/л, а максимальная концентрация нитрита наблюдалась через сутки, и составила 1,26 мг/л. В последующие дни концентрации как аммония, так и нитрита в аквариуме постоянно снижались. Через 10 дней нитрита было 0,22 мг/л. Концентрация аммония в течение шести дней колебалась в пределах 0,07-0,15 мг/л. После восьми дней работы фильтра концентрация аммония в аквариуме начала опять увеличиваться и достигла 0,22 мг/л. Это было вызвано накоплением в воде нитрата до 96,5 мг/л и падением рН до 6,3. Поэтому заменил в аквариуме приблизительно 75 % воды. Через два часа после замены воды концентрация аммония составила 0,06 мг/л, нитрита 0,14 мг/л и нитрата 29,8 мг/л. В последующие 7 дней после замены воды, концентрация аммония держалась на уровне 0,05-0,04 мг/л, а концентрация нитрита в течение первых двух дней сначала возросла до 0,27 мг/л, а затем начал постепенно снижаться и составила на 17 день 0,14 мг/л . Сегодня опять заменил часть воды в аквариуме. Через три часа после замены показатели следующие: аммоний 0,03 мг/л, нитрит 0,09 мг/л и нитрат 29 мг/л.

2010-02-1919/02/2010 20:20:59
#1057263
Постоянный посетитель


933 214
Finland
2 мес.
Сегодня увеличил подачу аммония в два раза, т.е. сейчас в сутки в аквариум вносится 2 грамма, что приблизительно эквивалентно нахождению в аквариуме двух килограмм рыбы.
2010-02-2121/02/2010 15:13:13
#1058706
Нравится KoRvin
Постоянный посетитель


933 214
Finland
2 мес.
Через сутки концентрация аммония в аквариуме изменилась незначительно (0,06 мг/л), а концентрация нитрита возросла в четыре раза и составила 0,48 мг/л.
2010-02-2222/02/2010 13:06:14
#1059551
Свой на Aqa.ru


2025 61
Саратов
3 года

Геныч

ну наверное это правельно. ведь молярная масса нитрат ионов в разы больше аммония. в молярных соотношениях наверное все сходится.
внимательно следим за вашим экспериментом. ждем запуска анаэробного фильтра
2010-02-2424/02/2010 12:08:54
#1061298
Постоянный посетитель


933 214
Finland Riihimki
2 мес.
[q][i]сообщение Билли Бонс
ну наверное это правельно. ведь молярная масса нитрат ионов в разы больше аммония. в молярных соотношениях наверное все сходится.[/q]

Да в молярных соотношениях все сходится. А именно, количество поступившего в аквариум аммония (в молях) равно количеству неокисленного в аквариуме аммония (в молях) + количеству накопившегося в аквариуме нитрита и нитрата (в молях).

[q][i]сообщение Билли Бонс
внимательно следим за вашим экспериментом. ждем запуска анаэробного фильтра [/q]

Анаэробный фильтр запущу только после того, когда определю максимальную производительность аэробного фильтра. Сегодня начал подавать в аквариум 3 грамма аммония в день.
2010-02-2727/02/2010 23:03:46
#1064780
Свой на Aqa.ru


2025 61
Саратов
3 года

Геныч

а слизью не забивается субстрат?
2010-02-2828/02/2010 00:16:37
#1064839
Постоянный посетитель


933 214
Finland Riihimki
2 мес.
[q][i]сообщение Билли Бонс
а слизью не забивается субстрат? [/q]

В том то и заключалась идея создания данног фильтра, что он не должен никогда зарастать. Субстрат (пластиковый носитель) находится в постоянном движении и покрыт биоплёнкой которую сейчас на носителе невооруженным глазом не видно. Наверно её толщина сейчас 20 - 50 микрон, не более. Вода в аквариуме кристально чистая.
2010-02-2828/02/2010 00:46:56
#1064862
Постоянный посетитель


933 214
Finland Riihimki
2 мес.
К сожалению, максимальную производительность аэробного фильтра определить не получится.
Увеличение количества аммония, вносимого в аквариум приводило к быстрому накоплению нитрата и резкому падению рН воды. При подаче четырех грамм аммония в сутки рН воды в течение двух дней уменьшалось с 8,1 до 6,5. Это приводло к ингибированию нитрификации. Необходимы очень частые подмены воды до 70% и более.

Процесс становление аэробного RBBR фильтра. Стрелками указано время замены в аквариуме воды.














Решил запускать анаэробный фильтр.
2010-03-0707/03/2010 22:36:49
#1072527
Свой на Aqa.ru


2025 61
Саратов
3 года

Геныч

непонял почему падает РН? нитраты сводят систему в кислую сторону. а повысить буферность нельзя? известковая крошка немного соды.
2010-03-0909/03/2010 08:02:49
#1073652
Свой на Aqa.ru


2309 310
Tajikistan
9 мес.

сообщение Геныч
Увеличение количества аммония, вносимого в аквариум приводило к быстрому накоплению нитрата и резкому падению рН воды. При подаче четырех грамм аммония в сутки рН воды в течение двух дней уменьшалось с 8,1 до 6,5. Это приводло к ингибированию нитрификации.

У вас просто вся щелочность, а именно -- гидрокарбонаты (бикарбонаты), выедается бактериями в процессе окисления аммиака/аммония. Попробуйте еще и kH мониторить ежедневно вместе с остальными параметрами и все сразу станет понятно. kH падает, вместе с этим падает и pH. Когда гидрокарбонатов не остается, останавливается и окисление аммиака/аммония. Т.е. нитрификация ингибируется не низким значением pH, а недостатком доступного бактериям углерода.
2010-03-0909/03/2010 08:17:12
#1073658
Свой на Aqa.ru


2025 61
Саратов
3 года

ooptimum

думаете они потребляют СО2 из дигидрокарбонатов а не из свободной углекислоты? поднять корбанатную жесткость и стабилизировать ее можно кораловой крошкой. а чтоб лучше в раствор перешел со2 поставлять
2010-03-0909/03/2010 12:54:21
#1073875
Свой на Aqa.ru


2309 310
Tajikistan
9 мес.

сообщение Билли Бонс

ooptimum

думаете они потребляют СО2 из дигидрокарбонатов а не из свободной углекислоты?

Вообще из любых гидрокарбонатов. Читайте:



Изменено 9.3.10 автор ooptimum
2010-03-0909/03/2010 13:40:27
#1073918
Советник

Модератор
Модератор

5555 1122
Краснодар
9 час.

сообщение ooptimum

Извините, не могли бы Вы пояснить слова из этого скрина:


Sodium bicarbonate (baking soda) is usually considered the safest and easiest chemical to add, because it does not produce drastic pH increases, it is relatively nonharmful, and it dissolves rapidly and completely in water. Sodium hydroxide is usually the lowest cost base, but this depends on location. However, sodium hydroxide must be used with care because adding too much hydroxide can rapidly increase the pH to levels of 9-10.

Источник в скобках я не включил в текст.
Перевод с сайта http://translate.mai...


Бикарбонат натрия (пищевая сода) обычно считают самым безопасным и самым легким химикатом, чтобы добавить, потому что это не производит решительные увеличения pH фактора, это относительно невредно, и это распадается быстро и полностью в воде. Гидроокись натрия обычно - самая низкая основа стоимости, но это зависит от местоположения. Однако, гидроокись натрия должна использоваться с заботой, потому что добавление слишком большого количества hydroxid может быстро увеличить pH фактор к уровням 9-10.

Я пробовал найти информацию по EPA 1975, которые видны на Ваших скринах, но в том, что я нашел, упоминается вода с рН до 7.2, что, как я понимаю, является водой из открытых природных источников (пруды, озера, реки и прочее).
У меня вода из артезианской скважины (централизованный водозабор). Ее общая жесткость около 0.7 мг-экв/л, а общая щелочность - около 3.5 мг-экв/л. То есть, щелочность больше жесткости. В такой воде не содержится свободной углекислоты, что подтверждается тестами и справочной литературой.
Моя водопроводная вода может стоять в негерметичной посуде, на свету, при комнатной температуре без каких-либо появлений бактериального налета или водорослевых обрастаний в течение нескольких месяцев. Дольше в открытой посуде не хранил.
Я ее пил после хранения в неполной закрытой прозрачной пластиковой бутылке в течение двух лет. Изменения вкуса, цвета и запаха не заметил. Расстройства желудка не было...
Получается, что водоросли или бактерии просто не перерабатывают гидрокарбонат натрия в моей воде.
2010-03-0909/03/2010 17:18:49
#1074173
Свой на Aqa.ru


2309 310
Tajikistan
9 мес.

Daxel

Честно говоря, я не вполне понимаю как соотносится то, что я пишу, с тем, что пишете вы. Один из нас говорит о теплом, а другой о мягком. Ну, вы понимаете... В общем-то, смысл моего поста был в том, чтобы показать, что при окислении аммония в процессе нитрификации расходуется щелочность (что мы измеряем как KH), а именно -- гидрокарбонаты, о чем очень мало кто знает и о чем не пишут в буклетиках, да и в книгах по аквариумистике тоже, описывая азотный цикл. И что именно падение KH практически до 0 заваливает pH, а не нитраты, и что именно отсутствие биодоступного (для бактерий-нитрификаторов) углерода является сдерживающим фактором дальнейшей нитрификации, а не низкий pH. А вы говорите о водорослях и хранении воды. Поэтому я не понимаю, мы о чем-то спорим?


UPD: Писал на скорую руку на работе, торопясь домой, поэтому не до конца разобрался в том, что именно вы спрашивали. Наверное потому, что сам вопрос, собственно, повис в воздухе и так и не был сформулирован. Теперь еще раз прочитал ваш пост, но более внимательно. Вас интересует почему же не потребляется гидрокарбонат натрия в вашей воде? Водоросли трогать не будем, т.к. и в приведенном документе о них ни слова, да и в этой теме тоже, поэтому сосредоточимся на бактериях. Думаю, что ответ прост как тапки: потому что в вашей воде нет аммония в тех количествах, которые нужны для того, чтобы хоть сколь-нибудь заметно израсходовать гидрокарбонаты в процессе их окисления (нитрификации).

Изменено 9.3.10 автор ooptimum
2010-03-0909/03/2010 17:52:43
#1074221
Нравится Билли Бонс
Свой на Aqa.ru


2025 61
Саратов
3 года

ooptimum

спасибо за ссылочку очень познавательно. странно что об этом нигде не пишут
2010-03-0909/03/2010 20:16:06
#1074388
Постоянный посетитель


933 214
Finland
2 мес.

сообщение Билли Бонс
непонял почему падает РН? нитраты сводят систему в кислую сторону. а повысить буферность нельзя? известковая крошка немного соды.


Повысить буферность конечно можно, но особого смысла в этом нет, т.к. при подаче 4 гамм аммония в сутки через два дня в аквариуме накапливается около 100 мг/л нитратов. Так что все рвано надо менять воду.
2010-03-0909/03/2010 21:22:31
#1074472
Постоянный посетитель


933 214
Finland
2 мес.

сообщение ooptimum
Т.е. нитрификация ингибируется не низким значением pH, а недостатком доступного бактериям углерода.


Согласен, что нитрификация ингибируется недостатком доступного бактериям углерода. Но она также ингибируется и низким значением рН. Для нитрификации оптримальным является рН 8. При рН 6,5 нитрификация резко замедляется, а при рН 5 практически полностью останавливается. На скорость нитрификации также отрицательно влияют высокие концентрации нитритов и нитратов.
2010-03-0909/03/2010 21:26:47
#1074480
Постоянный посетитель


933 214
Finland
2 мес.
Для информации. Параметры водопроводной воды после отстаивания: рН 8,1; °dH 6,3; кальция 39 мг/л; магния 3,3 мг/л; карбонат (СО2) 96 мг/л.
2010-03-0909/03/2010 21:34:23
#1074490
Советник

Модератор
Модератор

5555 1122
Краснодар
9 час.

сообщение ooptimum
...поэтому сосредоточимся на бактериях. Думаю, что ответ прост как тапки: потому что в вашей воде нет аммония в тех количествах, которые нужны для того, чтобы хоть сколь-нибудь заметно израсходовать гидрокарбонаты в процессе их окисления (нитрификации).

Спасибо за ответ. Но тогда у меня возникает другой вопрос...
Вы предлагаете вносить в воду пищевую соду, как источник СО2:
NaHCO3 ---> CO2 + NaOH
А куда потом девать гидроксид натрия?
2010-03-0909/03/2010 23:48:46
#1074653
Свой на Aqa.ru


2309 310
Russian Federation
9 мес.

Daxel

Формула записывается немного не так. Короткая форма такая: NaHCO3 --> Na+ + HCO3-
Так что в воде будут свободные ионы натрия, а не гидроксид натрия.


Геныч

Все дело в том, что при pH 5 в воде уже практически нет гидрокарбонатов. Вопрос в том, не путаем ли мы причину и следствие, и что первично, KH или pH. Обычно ссылаются на pH, но мне это кажется ошибочным, т.к. люди при этом не задумываются о наличии необходимых для нитрификации гидрокарбонатов при низких значениях pH.
2010-03-1010/03/2010 03:41:46
#1074726
Советник

Модератор
Модератор

5555 1122
Краснодар
9 час.

сообщение ooptimum
Формула записывается немного не так. Короткая форма такая: NaHCO3 --> Na+ + HCO3-
Так что в воде будут свободные ионы натрия, а не гидроксид натрия.

Спасибо.
Вам виднее, что именно будет накапливаться в воде при извлечении бактериями СО2 из NaHCO3. Я - только "сантехник". Поэтому я расписал реакцию извлечения углекислого газа бактериями, а Вы расписали реакцию диссоциации пищевой соды в растворе...
Но я знаю, что количество катионов в растворе всегда равно количеству анионов, даже если из гидрокарбонат-аниона извлечь углекислый газ...
Главное, что при добавлении любых солей угольной кислоты, как Вы предлагаете, в воде будут накапливаться различные ИОНЫ или нерастворимые соли угольной кислоты (карбонаты кальция, к примеру), с чем, я думаю, Вы спорить не будете.
ИМХО, накопление различных ионов или нерастворимых солей не очень полезно в замкнутой системе фильтрации, которая и предназначалась для полного или частичного отказа от подмен воды.
Поэтому я и считаю, что нужно не соли в воду вносить, а подавать углекислый газ, раз мне говорят о его необходимости для бактерий. Но мое мнение вступает в противоречие с рекомендациями из Ваших скриншотов, где говорится о солях. Было бы корректнее, если бы Вы сказали, о каких водоемах там идет речь...


сообщение ooptimum
...что первично, KH или pH...

ИМХО, и то, и другое определяется, грубо говоря, в "штуках"...
Щелочность (Ваш КН) : http://biology.krc.k...
Водородный показатель (рН) : http://biology.krc.k...
2010-03-1010/03/2010 13:53:02
#1075055
Свой на Aqa.ru


2309 310
Tajikistan
9 мес.

Daxel

О рыбоводных, УЗВ. Это книга по рыбоводству.

Что касается подачи CO2, то сколько его ни подай, все равно мало будет, а pH сдвинется в кислую сторону еще больше. При диссоциации угольной кислоты (образовавшейся от дутья CO2) образуется одинаковое число ионов H+ и HCO3-, вплоть до штуки, но фишка в том, что pH теоретически может упасть за счет этого до примерно 4.5, а вот KH одновременно не вырастет даже и на десятую долю градуса -- это более грубый тест, нежели на pH, рассчитанный на гораздо большие концентрации анионов.
2010-03-1010/03/2010 14:17:45
#1075089
Советник

Модератор
Модератор

5555 1122
Краснодар
9 час.

сообщение ooptimum

Daxel

О рыбоводных, УЗВ. Это книга по рыбоводству.

Спасибо. Теперь яснее. Прудовое рыбоводство. И пруды, скорее всего, просто выкопаны в земле...

По рН и КН...
То есть, нужно обеспечить определенное соотношение между концентрациями угольной кислоты, гидрокарбонатами и карбонатами? А если загрузить в фильтр карбонат того же кальция и вдувать углекислый газ? По идее, карбонаты будут реагировать с угольной кислотой, образуя гидрокарбонаты. Бактерии будут выделять СО2 из гидрокарбонатов диссоциированных солей с последующим выпадением карбоната кальция в осадок, плюс - угольная кислота от вдувания СО2. КН стабилизирован карбонатным буфером, следовательно, рН падать не будет.
Возможно, я ошибаюсь. Поправьте, если что...
2010-03-1010/03/2010 18:07:31
#1075276



Top