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

<< 1234567 91011121314 >>

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
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.
2009-12-09 добавлено 09/12/2009 20:35:04#992128
Нравится Амир, JonnySOAD, 127

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
сообщение ooptimum
У вас просто вся щелочность, а именно -- гидрокарбонаты (бикарбонаты), выедается бактериями в процессе окисления аммиака/аммония.


Что Вы имеете в виду?
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 19:10:17#1078424

Свой на Aqa.ru




2309 303
Russian Federation
4 г. назад
Геныч

Временная, она же карбонатная, она же устранимая жесткость связана с присутствием в воде наряду с катионами Ca2+ и Mg2+ гидрокарбонатных или бикарбонатных анионов (HCO3-). Капельные тесты для аквариумистов-любителей, как в прочем и классический метод определения карбонатной жесткости путем титрования пробы воды соляной кислотой, измеряют вовсе не жесткость как таковую, то есть не концентрацию ионов кальция и магния, а щелочность -- концентрацию в растворе гидрокарбонатных ионов.

Бактерии-нитрификаторы при окислении аммиака помимо кислорода потребляют и эти самые гидрокарбонатные анионы (на одну молекулу аммиака тратится несколько гидрокарбонат-ионов), т.е. временная жесткость воды падает. А вместе с этим падает буферность воды, т.е. ее способность противостоять закисанию. Пару страниц назад я приводил сканы страниц из книги по рыбоводству, где это описано. Ваше измеренное падение pH связано по большей части именно с этим. Недостаток гидрокарбонат-ионов в воде ингибирует нитрификацию, т.к. эти ионы -- необходимый компонент этого процесса, так же как доступные аммиак и кислород.
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 19:35:38#1078443

Свой на Aqa.ru




2025 61
Саратов
2 г. назад
ooptimum
про гидрокарбонаты понятно разобрались. гидроксид аммония и гидрокарбонаты убрали из раствора. следовательно раствор должен стать нейтральным. из-за чего вода подкисляется? органические кислоты?
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 20:06:24#1078469

Свой на Aqa.ru




2309 303
Russian Federation
4 г. назад
Билли Бонс

Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему pH чистого дистиллята постоявшего на воздухе равен 6-6.5, а не 7.0 как должно быть, ведь кислот в нем нет? За счет растворения углекислого газа из атмосферы. В дистилляте изначально нет не только кислот, но у него нет и буфера, т.е. он неспособен препятствовать закисанию за счет углекислоты, попадающей в него из атмосферы. В данном случае тоже буферность падает до минимальной и получается тот же самый эффект.

Хочу добавить про гидроксид аммония. Такая маленькая ремарка: вещества "гидроксид аммония" (NH4OH) в природе не существует, оно существует только на бумаге при записи формул. На самом деле в процессе гидролиза нитрата аммония образуется вещество под названием гидрат аммиака (NH3*H2O). Поэтому полное ионно-молекулярное уравнение:

NH4+ + NO3- + H2O = NH4OH + H+ + NO3-

правильнее записывать таким образом:

NH4+ + NO3- + H2O = NH3*H2O + H+ + NO3-

Гидрат аммиака в водном растворе -- вещество неустойчивое и стремится распасться на аммиак и воду. Вот уравнение (равновесие сильно смещено влево):

NH3 + H2O <=> NH3*H2O <=> NH4+ + OH-

Изменено 13.3.10 автор ooptimum
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 20:33:27#1078495
Нравится Билли Бонс

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
ooptimum


Щелочность это не только гидрокарбонатн-ионы. Это сумма всех содержащихся в воде гидроксильных ионов и анионов слабых кислот. Для поддержания нужного для нитрификаторов уровня рН, не имеет значения какой источник гидроксильных ионов. Это может быть и щелочь (NaOH). Карбонат же (СО2) нужен нитрифицирующим бактериям как источник углерода для построения клетки в небольших количествах. Они, как и все аэробные хемолитотрофные бактерии, фиксируют его через рибулозобисфосфатный цикл.
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 21:40:52#1078563

Свой на Aqa.ru




2025 61
Саратов
2 г. назад
ooptimum

про растворенный углекислый газ понятно.

значит аммиачная силитра вносит свой вклад в подкисление(раз гидроксид аммония практически не дисоциирует). и наверное не меньше чем растворенный углекислы газ.

Изменено 13.3.10 автор Билли Бонс
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 22:07:44#1078599

Свой на Aqa.ru




2309 303
Russian Federation
4 г. назад
сообщение Геныч
Щелочность это не только гидрокарбонатн-ионы. Это сумма всех содержащихся в воде гидроксильных ионов и анионов слабых кислот.

Все абсолютно верно. Ровно то же самое я сам писал на этом форуме примерно год назад в одной из тем. Но в аквариумистике мы имеем дело с природными водами, а в природных водах львиная доля щелочности представлена именно гидрокарбонат-ионами, остальными можно просто пренебречь. Более того, чтобы пресечь дальнейшие споры по этому поводу, скажу, что первый абзац целиком (включая орфографические ошибки) -- цитаты из статьи на Живой Воде. К слову, в целом очень правильной.

Для поддержания нужного для нитрификаторов уровня рН, не имеет значения какой источник гидроксильных ионов. Это может быть и щелочь (NaOH). Карбонат же (СО2) нужен нитрифицирующим бактериям как источник углерода для построения клетки в небольших количествах.

На всякий случай напомню (и вам, и читателям этой темы), что вы спорите не со мной, а с весьма солидной американской правительственной конторой -- U.S. Environmental Protection Agency, это не я утверждаю на основании своих исследований, что при нитрификации тратится щелочность, а они. Я лишь наблюдал этот эффект в своих банках. Вы, кстати, тоже его наблюдаете. И это очень просто проверить. Я уже написал как. Не хотите, предпочитаете спор, пожалуйста, ваше право.
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 22:33:17#1078633

Советник

Модератор
Модератор



4952 691
Краснодар
13 час. назад
сообщение ooptimum
Билли Бонс

Вы когда-нибудь задумывались над тем, почему pH чистого дистиллята постоявшего на воздухе равен 6-6.5, а не 7.0 как должно быть, ведь кислот в нем нет? За счет растворения углекислого газа из атмосферы. В дистилляте изначально нет не только кислот, но у него нет и буфера, т.е. он неспособен препятствовать закисанию за счет углекислоты, попадающей в него из атмосферы. В данном случае тоже буферность падает до минимальной и получается тот же самый эффект.

А еще в результате химических и биохимических процессов в воде могут образовываться сильные и слабые кислоты...
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 23:36:30#1078692

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
[q][i]сообщение ooptimum

Не хотите, предпочитаете спор, пожалуйста, ваше право. [/q]

Я не спорю ни с Вами ни с U.S. EPA. Более того я полностью с Вами согласен в том, что щелочность является одним из основных факторов, влияющих на нитрификацию. Но высокую скорость нитрификации можно поддерживать не только бикарбонатом. Я много раз для этих целей использовал гидрооокись натрия. Кстати, на очистных сооружениях для улучшения нитрификации используют NaOH.
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 23:36:34#1078693

Советник





6406 406
Москва
2 г. назад
сообщение Геныч
Кстати, на очистных сооружениях для улучшения нитрификации используют NaOH.


Я правильно понял: NaOH просто поднимают и (или) удерживают рН в расчёте что углерод израсходуется из органики?
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 23:51:34#1078709

Советник

Модератор
Модератор



4952 691
Краснодар
13 час. назад
сообщение Геныч
на очистных сооружениях для улучшения нитрификации используют NaOH.

Вот и я выше по теме про него спрашивал. Вопрос был "куда его девать?" Гидроксид же получается из гидрокарбоната натрия (пищевая сода). Лишь бы там передоза по натрию не было: http://biology.krc.k...
2010-03-13 добавлено 13/03/2010 23:56:42#1078717

Свой на Aqa.ru




2309 303
Russian Federation
4 г. назад
Геныч

Ну вот, мы с Вами друг с другом во всем согласны, а со стороны это казалось спором. Просто казус какой-то.

Кстати, Вы пишете, что в Сингапуре жалуются на фильтры. Верю. Но в том же Сингапуре весьма успешно используют Trickle Tower фильтры, одновременно работающие и денитраторами. Я их описывал в этой теме. Гляньте на досуге, может заинтересует.

127, Билли Бонс

Завтра планирую съездить на ту квартиру, как раз время подменить воду и зарядить кормушку, так что с фотографирую фильтр, аквариум. Потом отвечу на ваши вопросы в теме выше. Все-таки тут это наверное офтопик. Так что следите за обновлениями.
2010-03-14 добавлено 14/03/2010 00:03:13#1078721
Нравится 127

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
[q][i]сообщение 127

Я правильно понял: NaOH просто поднимают и (или) удерживают рН в расчёте что углерод израсходуется из органики? [/q]

В своих экспериментах я добавлял раствор NaOH для поддержания рН воды на уровне 7,5 – 8.

Нитрифицирующие бактерии не могут использовать органический углерод. Они растут только за счет СО2.
Более того, органика ингибирует нитрификацию (в количестве выше 20 мг/л по БПК).

Изменено 14.3.10 автор Геныч
2010-03-14 добавлено 14/03/2010 00:22:12#1078734

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
[q][i]сообщение Daxel

Вот и я выше по теме про него спрашивал. Вопрос был "куда его девать?" Гидроксид же получается из гидрокарбоната натрия (пищевая сода). Лишь бы там передоза по натрию не было [/q]

Если система закрытая, то натрий будет накатливаться
2010-03-14 добавлено 14/03/2010 00:26:07#1078737

Советник

Модератор
Модератор



4952 691
Краснодар
13 час. назад
сообщение Геныч
Если система закрытая, то натрий будет накатливаться

Правильно, и не только натрий. Поэтому повысить щелочность воды можно однократно солями слабых кислот или щелочами, а углерод вносить в виде углекислого газа. Ведь сам фильтр разрабатывался, как я понимаю, для удаления из воды азота в виде газа. Так зачем же карбонатные соли вносить, если ионы, входящие в их состав, будут накапливаться в воде?
И, соответственно, КН и рН воды повышать с учетом подачи газа, с запасом...

ЗЫ. ИМХО, это никак не противоречит прудовым технологиям. Там тоже щелочность воды повышается внесением соли, а углерод бактериям поставляется через растворение СО2 из атмосферы. Если я правильно понял английский текст...
2010-03-14 добавлено 14/03/2010 13:07:01#1079005

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
Daxel


В систему, которую я разрабатываю, кроме этанола (может в будущем будет другая органика, но пока вношу этанол) ничего вносить не буду. Дело в том, что при нитрификации щелочность уменьшается, а при денитрификации возрастает. Поэтому надо только установить правильный баланс между нитрификацией и денитрификацией.
2010-03-14 добавлено 14/03/2010 14:46:02#1079096

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
Вчера заполнил анаэробный фильтр водой из аквариума в которой концентрация нитрата приблизительно 80 мг/л, добавил в каждую секцию фильтра по 1 мл этанола (всего 4 мл) и внес 10 мл суспензии денитрифицирующих бактерий. В течение 10 секунд перемешал все путем подачи воздуха в реактор. Сегодня в денитрификаторе появились пузырьки газообразного азота. Фильтр ожил. Повторю процедуру несколько раз (но уже без добавления бактерий), для того чтобы на носителе сформировалась активная биопленка, а затем запущу проток.


2010-03-14 добавлено 14/03/2010 15:37:15#1079150

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
Провел пять циклов. А именно, раз в сутки сливал с денитрификатора воду и заливал его снова водой из аквариума. При этом, каждый раз добавлял в денитрификатор по 7 миллилитров этанола, а затем перемешивал носитель в течение 10 секунд воздухом. После пятого цикла результаты следующие:
- в аквариуме нитрат 89,1; нитрит 0;
- в денитрификароре через сутки нитрат 46,5; нитрит 1,37;
Думаю что уже можно запускать проток.
2010-03-20 добавлено 20/03/2010 14:56:27#1085699

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
Incredibile, ma vero!

Benissimo!!

Система работает!!!

Итак, на рисунке графически изабражено становление нитрификации и денитрификации в N-DN RBBR фильтре.





Параметры следующие:
- скорость протока через аэробный фильтр (N-RBBR фильтр) 1100 л/час;
- скорость протока через анаэробный фильтр (DN -RBBR фильтр) 15 л/час;
- количество подаваемого (непрерывно) в анаэробный фильтр спирта 11 мл/день;
- количество подаваемого (непрерывно) в аквариум аммония 1,1 гамм/день.

До запуска денитрификатора параметры воды в аквариуме: аммоний 0,01 мг/л; нитрит 0,01; нитрат 34,2; ХПК 15.
Через десять дней после запуска протока через денитрификатор параметры воды следующие:
- после денитрификатора: нитрит 0 мг/л, нитрат 0,2 мг/л;
- в аквариуме: аммоний 0,03 мг/л; нитрит 0,04; нитрат 18; ХПК 14.
Показания ХПК (химическое потребление кислорода) свидетельствует о том, что весь подаваемый спитр полностью окисляется, т.е продукты его неполного окисления в аквариум не попадают.

Прослежу работу фильтра еще пару недель и буду запускать рыбу.
2010-04-02 добавлено 02/04/2010 22:28:37#1099909

Свой на Aqa.ru




2309 303
Russian Federation
4 г. назад
Геныч

А с чего аммоний начал снова расти, ведь нитрификация нормально запущена уже давно была? Или 2-й день на графике с аммонием это не тот же самый 2-й день, что на графике выхода из денитрификатора? ORP (редокс) можете замерять в денитрификаторе? Технологические отверстия для этого вроде есть.
2010-04-03 добавлено 02/04/2010 23:05:45#1099944

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
сообщение ooptimum

А с чего аммоний начал снова расти


Дело в том, что аэробный фильт изначально стабилизировался в условиях полногого отсутствия органики. Поэтому, вся сформировавшеяся в аэробном фильтре биопленка была способна окислять только аммоний. После запуска анаэробного фильтра из него в аэробный фильтр стала поступать вода которая содержит пордукты ненолного окисления спирта (ацетальдегид и уксусную кислоту). Поэтому потребовалось время на адаптацию биопленки для окисления как аммония так и органики. Это привело к временному накоплению аммония в аквариуме.

сообщение ooptimum

ORP (редокс) можете замерять в денитрификаторе? Технологические отверстия для этого вроде есть.


Замерять могу, но пока прибор не в рабочем состоянии.

Изменено 2.4.10 автор Геныч
2010-04-03 добавлено 02/04/2010 23:47:43#1099975

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
Система фильтрации проработала еще три недели. За это время в аквариум поступило 21 - 22 грамма аммония. Воду в аквариуме не менял. Если учесть, что весь аммоний окислился до нитрата, то его концентрация в аквариуме была бы приблизительно 130 мг/л. Реальные показатели воды следующие: аммоний 0, нитрит 0, нитрат 11 мг/л, ХПК 15 мг/л. Вода в аквариуме прозрачная. Таким образом, система биофильтрации (по удалению органики и соединений азота) полностью стабилизировалась.
2010-04-23 добавлено 23/04/2010 16:42:52#1117639

Свой на Aqa.ru




2025 61
Саратов
2 г. назад
Геныч

куда пропал? как новая банка? как чудофильтр?
2010-05-11 добавлено 11/05/2010 21:43:10#1131980

Свой на Aqa.ru




923 201
Finland
1 мес. назад
Билли Бонс


Занимался дачными делами. Чистил нано-прудик.

По фильтру. Воду не менял в аквариуме уже пять недель. Показатели: Аммоний и нитрит 0, нитрат в пределах 10 - 16 мг/л.

Полторы недели назад купил 10 карпов кои и трех таракатумов. Рыбу оставил в магазине в отдельном аквариуме на карантин. В пятницу поеду забирать.
2010-05-12 добавлено 11/05/2010 23:52:38#1132136

Свой на Aqa.ru




2025 61
Саратов
2 г. назад
Геныч

ну тоды ждемс....
это, ты компактную модель фильтра будешь конструировать??
2010-05-12 добавлено 11/05/2010 23:58:29#1132140

<< 1234567 91011121314 >> Создать новую темуБыстрый ответ