Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.

Пруды

Модераторы: Leo Angel, Олег, Ancistrus, Тильда

Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.

Сообщение aqufanat » 11 мар 2012, 12:53

Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.
Изображение
"Наверное, как и многих аквариумистов, меня давно интересует вопрос как понижения уровня загрязнений аквариумной воды вообще, так и понижения концентрации нитратов в частности. Если с первой частью все понятно и просто – в продаже существует масса различных аквариумных фильтров, выпускаемых промышленным способом, то со второй частью вопроса все не так просто.

Анаэробные денитраторы сложны и капризны, очень долго запускаются, малопроизводительны, требуют подкормки и вообще весь процесс их использования больше напоминает танцы с бубном и, как мне показалось, служит по большей части для удовлетворения внутреннего эго и потребностей в техническом творчестве их обладателей. По крайней мере, такое впечатление у меня сложилось после прочтения массы как отечественных, так и зарубежных материалов по поводу использования анаэробных денитраторов. Фитофильтры хороши, но тоже имеют свои недостатки: не везде их можно установить, растениям требуется подсветка, т.е. это дополнительные расходы энергии, следовательно, и денег, они могут объесть растения внутри аквариума.

А также, как пишут биологи, выделяют в воду токсины и дополнительную органику для подкормки симбиотических микроорганизмов живущих в биопленке на корнях, в объеме до 30% от объема веществ, произведенных при фотосинтезе. Так есть ли способ добиться желаемого – идеальной чистоты воды с редкими подменами? Оказывается, есть и даже не один! За этим опытом я обратился в смежные с аквариумистикой области интересов – к любителям разводить прудовую рыбу, в частности карпов кои, а также к промышленному разведению рыбы в установках замкнутого водоснабжения (УЗВ), где частые и обильные подмены воды экономически очень невыгодны, но рыба, тем не менее, должна содержаться в чистой воде.

Первый проект основан на одной малоизвестной (или тщательно скрываемой производителями фильтров?) подробности из жизни нитрифицирующих бактерий. Что мы знаем про азотный цикл? Мы знаем то, что пишут в неисчислимом количестве книг, брошюр, статей, форумов и т.д. по аквариумистике – аммиак/аммоний окисляется до нитрита, а нитрит, в свою очередь, до конечного продукта нитрификации – нитрата. В специализированной литературе по УЗВ можно найти дополнительные подробности этого процесса, в частности, сколько при этом расходуется кислорода, а также то, что при этом расходуется еще и щелочность – то, что мы измеряем в наших аквариумах как карбонатную жесткость (KH). Но и это оказывается не все!

Что же еще мы не знаем? Давайте сначала задумаемся над вопросом, а производят ли нитрифицирующие бактерии напрямую нитрит (NO2) и затем нитрат (NO3), как нам говорится во множестве источников? Некоторым исследователям в голову пришел тот же самый вопрос и они обнаружили, что оказывается эти бактерии на самом деле выделяют вовсе не нитрит и затем нитрат, а выделяют газы, в основном, NO и N2O, хорошо растворимые в воде и в ней же образующие нитрит и нитрат в результате ряда химических реакций. Отсюда следует простое предположение, что если удалить эти газы до их растворения в воде, то мы сможем добиться биофильтрации БЕЗ образования нитратов на выходе. На этом принципе работают фильтры-дегазаторы, в частности фильтры типа Trickle Tower (TT) с небольшой модификацией, заключающейся в том, что субстрат в таких фильтрах имеет постоянный контакт с атмосферой.

Корпус такого фильтра сообщается с окружающим воздухом не через отверстие сверху, как обычно, а через отверстия в боковых стенках колонны с субстратом, что дает более тяжелым, чем воздух, газам свободно выходить за пределы фильтра и улетучиваться в атмосферу. Другой особенностью TT-фильтров вообще является то, что субстрат с биопленкой, содержащей нитрифицирующие бактерии, в них лишь омывается тончайшей пленкой медленно текущей воды, что дает газам возможность свободно выделяться в воздух.

Вот, что пишет Doc Conrad с форума любителей кои про TT-фильтры с такой модификацией, обосновывая необходимость боковых отверстий в корпусе обычного TT-фильтра:

"the "normal" desciption of the nitrification process is in gross error. The end result products of nitrification, and denitrification, by biofiltration are nitrous oxide, N2O, and nitric oxide, NO. Mostly and usually the end product is nitrous oxide. Nitrous oxide is actually 50% heavier than air, so does not tend to rise in an air column, you are simply mistaken about that. So to get it out of a trickle tower, you must either have open sides of the tower, or have good air exchange of the trickle tower with the surrounding air.

Both nitric oxide and nitrous oxide can dissolve in the water to react and make more nitrates and nitrites, if they are not degassed soon after they are produced in biofilms. That is the entire principle of trickle tower filters, namely better degassing to remove these end products of biofiltration before they dissolve in the water to make more nitrites and nitrates.

You probably won't believe me, but I have read approximately 1250 published papers on the biofiltration process in the scientific literature. They sometimes openly laugh in the papers about the drivel written in books and on the internet about biofiltration. It can be a deep subject when studied for a while.

The main point is that I always advise folks with solid wall trickle towers never to use distribution plates, to use spray bars instead. Because with a distribution plate, and a solid wall, the nitrous oxide and nitric oxide can't get out, and the filter is no better than submerged media, where the nitrogen goes around and around in a big cycle, sometimes getting out a bit in waterfalls where it degasses a bit.

I hope this helps some with your misconceptions. I do not expect your wierd weed to disappear with your TT construction, but hope you prove me wrong.

Roddy Conrad
Charleston, WV
"Have a pleasant day"


Вот мой перевод сказанного выше: ”Обычное описание процесса нитрификации – грубая ошибка. Конечным продуктом нитрификации, а также денитрификации, в процессе биофильтрации являются закись азота (N2O), а также оксид азота (NO). Обычно в большинстве случаев конечным продуктом является закись азота. Закись азота фактически на 50% тяжелее воздуха, так что не имеет тенденции подниматься вверх в столбе воздуха, вы просто ошибаетесь в этом. Таким образом, для того, чтобы вывести ее из колонны фильтра, вы должны либо иметь открытые стороны колонны, либо иметь хороший воздушный обмен между колонной фильтра с окружающим воздухом.

Оксид азота и закись азота могут растворяться в воде, где они прореагируют и образуют больше нитратов и нитритов, если они не будут выведены вскоре после того, как они образовались в биопленке. Это является основным принципом фильтров типа Trickle Tower, а именно - дегазация для удаления данных конечных продуктов биофильтрации до того, как они растворятся в воде, образуя при этом больше нитритов и нитратов.

Вы, вероятно, не поверите мне, но я прочел приблизительно 1250 опубликованных в научной литературе работ по процессу биофильтрации. Иногда они открыто смеются в этих работах над той чушью, которая написана в книгах и в Интернете о биофильтрации. Эта тема может стать глубокой, если она изучается в течение некоторого времени.” Далее он пишет о своих рекомендациях тем людям, у которых стенки колонки TT-фильтра не имеют отверстий и пишет лично тому, с кем общается, что не имеет особого значения с точки зрения описываемой мной конструкции фильтра.

Скрытый текст. Необходимо зарегистрироваться.



При конструировании TT-фильтра нужно учитывать несколько вещей: высота колонны с субстратом должна быть раз в 5-10 больше ее ширины, скорость тока воды должна быть достаточно низкой, субстрат должен хорошо вентилироваться и омываться водой. В качестве субстрата лучше всего использовать пластиковые биошары.


Скрытый текст. Необходимо зарегистрироваться.



Данная конструкция не лишена и недостатков: она производит дегазацию воды, выводя, в том числе, и CO2, т.е. в травниках не рекомендуется, в т.ч. и потому, что будет объедать растения по азоту. Она довольно высока, т.е. в тумбу под аквариумом не поместится определенно, открытые стены колонны с субстратом вынуждают нас помещать ее в другую более низкую емкость, предотвращающую утечку воды. Наиболее целесообразно, с моей точки зрения, поместить колонну такого фильтра в самп.


Второй фильтр, который мне бы хотелось описать, является логическим продолжением первого.
Норвежский любитель содержать кои в прудах по имени Steinar Joneid мастерил закрытый TT-фильтр для своего пруда. Так получилось, что длина сливной трубы (номер 3 на схеме ниже) у него была недостаточна для слива воды в пруд и под рукой не оказалось ничего другого, как Y-образного соединителя такого же диаметра, который он и приспособил для удлинения трубы, повернув примыкающий рукав назад, против тока воды, и развернув его вверх. Каково же было его удивление, когда из этого рукава полезла грязная пена – так родился первый на самом деле эффективный пресноводный протеиновый скиммер.

Скрытый текст. Необходимо зарегистрироваться.


Стейнар особо подчеркивает, что воздух в колонну фильтра попадать из атмосферы не должен, вода через субстрат должна протекать с высокой скоростью, где и происходит, по всей видимости, начальное образование пузырьков газа. На свое изобретение Стейнар получил американский патент № 7264714. Сейчас он торгует своими нехитрыми, но такими эффективными фильтрами под маркой Clarity.

Изображение


К несомненным достоинствам данного фильтра относится то, что органические загрязнители из него удаляются до этапа минерализации, что позволяет снижать не только конечное содержание нитратов, но и содержание фосфатов в воде. Скиммер - он, как говорится, и в Африке скиммер. Только вот пресноводных до сих пор не было придумано, а он сумел. Недостатки, в основном, такие же, как и у предыдущей модели, только наверное дегазация ниже, но зато добавилось патентное ограничение. Но нам же оно нипочем, правда, мы же не собираемся делать такие фильтры поточным методом, чтобы потом продавать их в Америке? "

Источник: aqa.ru


__________________________________________________________________

Дополнительные материалы нашего сайта:
Важные темы раздела "Общие вопросы аквариумистики".
Важные темы раздела "Аквариумное оборудование".
Важные темы раздела "Освещение аквариума".
Важные темы раздела "Аквариумные рыбки".
Важные темы раздела "Болезни обитателей аквариума".
Важные темы раздела "Корма и кормления".
Важные темы раздела "Дизайн и оформление аквариума".
Важные темы раздела "Беспозвоночные +".
Важные темы раздела "Водоросли и аквариумные растения".
Важные темы раздела "Морской аквариум".
Важные темы раздела "Очумелые ручки".
Важные темы раздела "Декоративные пруды".
Важные темы раздела "Общение и флуд".
Аватара пользователя
aqufanat
Завсегдатай
Завсегдатай
 
Сообщения:968
Зарегистрирован: 25 ноя 2010, 15:17
Откуда: Тюменская обл. Сургутский р-н, г. Когалым.
Cпасибо сказано: 69
Спасибо получено: 151 раз в 89 сообщениях
Медали: 3
За компетентность (1) За помощь (1) Советник по вопросам освещения (1)
  Россия
Имя: Андрей

За это сообщение пользователю aqufanat "Спасибо" сказали
bosmat, DmitryyDAS, ntktcrjgxbr1949, Олег, Маркес

Re: Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.

Сообщение Олег » 11 мар 2012, 17:18

Андрей, спасибо ! Перечитал с большим удовольствием !!!
В прудовых хозяйствах оба девайся вещи незаменимые !
В первой схеме мне думается, что велика потеря воды
путем испарения, а во втором варианте практически отсутствует
процесс дегазации воды, однако органика в целом (и фосфаты и нитраты)
уходит с пеной. Вот, ещё бы нашим отечественным пытливым умам
эти конструкции доусовершенствовать (среди наших аквариумистов
хватает Кулибинов и Левшей) и тогда точно в серию запускать можно !
Аватара пользователя
Олег
Администратор
Администратор
 
Сообщения:38711
Зарегистрирован: 22 мар 2010, 13:00
Откуда: Санкт-Петербург
Cпасибо сказано: 3808
Спасибо получено: 8106 раз в 6071 сообщениях
Медали: 8
За активность (1) За дружелюбие и отзывчивость (1) За вклад в развитие (2) За то, что мы все вместе (1) Форумчанин года (2) Администратор (1)
  Россия
Имя: Олег

Re: Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.

Сообщение пангасиус » 12 мар 2012, 14:27

Вот эта статья так статья! Я Вообще не догадывался даже о том что для прудов фильтры есть!! КЛАСС!!! :thumbs_up :thumbs_up :thumbs_up :thumbs_up
Да прибудет с Вами баланс!..
Заглядывайте в мой инстаграм - MadCat13Shoombrat
Аватара пользователя
пангасиус
Житель форума
Житель форума
 
Сообщения:5228
Зарегистрирован: 08 дек 2011, 19:24
Откуда: Москва
Cпасибо сказано: 703
Спасибо получено: 507 раз в 418 сообщениях
Медали: 8
За активность (1) За позитив (1) За уникальный материал (1) За дружелюбие и отзывчивость (1) Очумелые ручки (1) За помощь (1) Старая гвардия (1)
Советник по аквариумным рыбам (1)
  Россия
Имя: Александр

Re: Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.

Сообщение @лексей » 12 мар 2012, 19:35

Андрей спасибо большое за статью!
а так ли они эффективны чтобы сооружать такую гробину в обычных прудах?или это актуально для разводни и мега карантинников где на 100л 10 араван?
Аватара пользователя
@лексей
Житель форума
Житель форума
 
Сообщения:3248
Зарегистрирован: 19 янв 2011, 22:41
Откуда: Уфа
Cпасибо сказано: 207
Спасибо получено: 360 раз в 272 сообщениях
Медали: 7
За активность (1) За позитив (2) За уникальный материал (1) За дружелюбие и отзывчивость (1) Старая гвардия (1) Почётный Модератор (1)
  Россия
Имя: Алексей

Re: Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.

Сообщение Олег » 30 сен 2015, 20:36

* Внесено в список "Важных тем"
раздела "Декоративные пруды".
Аватара пользователя
Олег
Администратор
Администратор
 
Сообщения:38711
Зарегистрирован: 22 мар 2010, 13:00
Откуда: Санкт-Петербург
Cпасибо сказано: 3808
Спасибо получено: 8106 раз в 6071 сообщениях
Медали: 8
За активность (1) За дружелюбие и отзывчивость (1) За вклад в развитие (2) За то, что мы все вместе (1) Форумчанин года (2) Администратор (1)
  Россия
Имя: Олег

Re: Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.

Сообщение Lepus_Nemo » 01 окт 2015, 05:44

Категорически приветствую!
А не приближаются по по свойствам к таким фильтрам аквариумные фильтры-рюкзачки и им подобные? А?
"Содержание решетчатых апоногетонов — дело хлопотное, сложное, чреватое горечью невосполнимых потерь...."
Аватара пользователя
Lepus_Nemo
Завсегдатай
Завсегдатай
 
Сообщения:753
Зарегистрирован: 10 ноя 2013, 16:28
Cпасибо сказано: 51
Спасибо получено: 246 раз в 180 сообщениях
Медали: 6
За активность (1) За позитив (1) Аквариумист-химик (1) За помощь (1) Старая гвардия (1) Защитник форума (1)
  Казахстан
Имя: Oleg

Re: Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.

Сообщение Олег » 01 окт 2015, 10:27

Lepus_Nemo писал(а):А не приближаются по по свойствам к таким фильтрам аквариумные фильтры-рюкзачки и им подобные? А?


В том то и дело !
Ведь в рюкзачках действительно
происходит процесс дегазации !!!
Конечно, не так эффективно, как
в специализированных фильтрах,
но всё таки ...
Аватара пользователя
Олег
Администратор
Администратор
 
Сообщения:38711
Зарегистрирован: 22 мар 2010, 13:00
Откуда: Санкт-Петербург
Cпасибо сказано: 3808
Спасибо получено: 8106 раз в 6071 сообщениях
Медали: 8
За активность (1) За дружелюбие и отзывчивость (1) За вклад в развитие (2) За то, что мы все вместе (1) Форумчанин года (2) Администратор (1)
  Россия
Имя: Олег

Re: Суперэффективные, но малоизвестные биофильтры.

Сообщение cordially » 10 ноя 2015, 20:12

Раздел о прудах какой-то странный. Мало кто говорит о своём пруде. Только ссылки по теме.

Хороший фильтр по объёму может быть сравним с аквариумом, а прудовой фильтр - с прудом.
Поэтому по возможности надо строить проточные пруды. У кого рядом нет речки, можно
использовать осушающую дренажную систему. У нас дача на болоте, и сначала мы сделали такую систему.
После этого легко было создать проточный пруд.
Схема дренажа и снабжения пруда водой:
Изображение
Пруд вверху слева в виде рыбки. Дренажный колодец - вверху справа.
Вода из дренажной системы вокруг дома поступает в дренажный колодец, и выкачивается за пределы участка.
Пока она не выкачалась, вода подаётся в водопад пруда, и из пруда самотёком - обратно в колодец.
Эта система работает круглый год. Обеспечивает также поддержание уровня, аэрацию и подогрев воды зимой,
так как вода под землёй немного тёплая.
рыбки, подводные фото, дача: photo-ek.ru
Аватара пользователя
cordially
Посетитель
Посетитель
 
Сообщения:42
Зарегистрирован: 10 мар 2011, 22:57
Откуда: Москва
Cпасибо сказано: 4
Спасибо получено: 21 раз в 18 сообщениях
Медали: 2
Очумелые ручки (1) За помощь (1)
  Россия
Имя: ek

За это сообщение пользователю cordially "Спасибо" сказали
Олег


Вернуться в Декоративные пруды

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron