Градината на Октопода (Octopus's garden)

[Стоян Михов]

Много добре правиш, че си задаваш въпроса. Безкислородната среда е нежеалан гост в морския аквариум, ако е неконтролируема. Но единствено в безкислородна среда е възможно окислението на нитратите до свободен азот. Както бях казал и преди, създаването на безкислородна среда в аквариума е много трудно и е опасно - обикновено това се прави с дебело пясъчно дъно - (Deep Sand Bed - DSB)в този случай в аквариума се слага дебело дъно над 10 см и така се формира безкислородна среда на дълбочина под 6-7 см, именно в този безкислороден слой започва преобразуването на нитратите в азот. Обаче този процес е напълно безконтролен и често дъното може да се превърне в източник на сероводород.

Извеждането на тази безкислородна среда извън аквариума в затворен филтър при контролирани условия е доста по-безопасно, но е доста сложно и иска много настройки, мониторинг и хранене. Тези инсталации са т.нар нитратредуктори и бяха доста модерни преди 5-6 години, но при нас естествено можехме да си позволим разни евтини варианти абослютно безполезни. Истинският редуктор дори и сега е сравнително скъпо удоволствие, което иска по-голяма инвестиция.

Това което аз съм направил сега с демонстрационна цел, е подобие на нитратредуктор, но точно в момента е абсолютно безмисмислено и реално не прави нищо. За да започне нитратредукцията трябва да се заформи бактериалната кутура, което обаче ще стане чак когато кислорода стане нула и окислителноредукционни потенциал (ОРП) на водата падне под нулата - до минус 250, сега при мене е плюс 350. Тогава бактериите поради липса на кислород, са принудени да "дишат нитрати" процеса се казва нитратно дишане, т.е. бактериите "дишат" трите атома кислород от нитратната молекула NO₃ и така остава азота които излита от системата. Освен да дишат бактериите трябва и да ядат нещо - затова нитрат редукторите се хранят, в тях се слагат въглеродни източници, под формата на топчета, гранули и т.н. или направо се капе водка. Най важното е да поддържа ОРП около -250, това е ключът на нитратния редуктор, за тази цел трябва контролер, който да измерва ОРП и да контролира прецизно постъпването на прясна вода от аквариума чрез перисталтична или подобна помпа, второто важно нещо е да се поддържат бактериите захранени, но не и прехранени.

В общи линии сложно е, и е един от любимите ми примери как се развива морската акваристика: Появява се накаква идея, която изглежда революционна и е наистина ефективна и започва бавно да се усложнява в хобито, докато не достигне някакви наистина много високи нива на ефективност, но в същото време става почти неприложима от средния акварист поради цена, сложност и времеемкост. Това се случи с нитратредукторите, случва се в момента със Зеовит,  случва се с калциевите реактори. Хубавото е че тези неща не изчезват обаче, а се усъвършенстват и отиват в професионалните системи, защото вече се е оформил един доста голям професионален сектор и там съм виждал оборудвания уж "олд фешън" и отживелици като принцип, но изкарани на космически нива и на суми от стотици хиляди евро разбира се.

Но да се върнем към моята системка, аз не бих я препоръчал на някой да я прави, защото както казах те така направена е доста безполезна, но може да бъде и опасна - тъй като ако не се контролира и водата, която минава през нея е твърде малко може да започне сероводородно гниене, което започва при ОРП под -250, при условие че има белтъци за разграждане (сярата идва от белтъците). Водороден сулфид = сероводород. Аз си позволявам такива експерименти, защото имам необходимото оборудване за следене на процеса иначе не бих рискувал никак, ако имах реални проблеми с нитратите вероятно нямаше да избера този подход. В момента съм я оставил без надзор и затова съм пуснал водата да тече малко по-бързо отколкото трябва, което означава че нищо не правя .

Сега излязоха на мода много по-безопасни и по-елементарни за използване методи за премахване на биогени - биопелетите - явно това ще е следващата мода и аз с инерес следя как ще се развие и накъде ще завие.

[miTko]

Добре, че докторите от болницата не ти четат темата.
Всъщност, може би не е добре - щяха да научат нещо полезно и пропуснато, докато са щипали колежките си в университета! 

[Стоян Михов]

Добре, че докторите от болницата не ти четат темата.
Всъщност, може би не е добре - щяха да научат нещо полезно и пропуснато, докато са щипали колежките си в университета! 

Всъщност май я чете поне един със сигурност, но май не знае че съм аз , еххххх то пощипването на колежките също може да бъде много образователно и има стимулиращ ефект, почти колкото водката с която току що почерпих бактериите в аквариума. Сложих 1,5 мл за загрявка в тез дъждовни дни.
Ефекта от арианата със сипоракс и парчето черноморска тиня е, че аквариума е започнал да мирише на поморийско езеро в късна есен и редокса паднал доста, учудващо малкото оцелели фрагчета са живи, а алгите започнаха да мрат, усилвайки миризмата на гниене (но още не на сероводород), усещам че съм на крачка от втори рестарт, но все още няма да спирам експеримента (няма само с мен да експериментират в болницата я). Малко ме е яд че няма как да измеря нещата, но скоро и това ще стане.
Мангровите дървета се преместиха отзад в съмпа, че тук не им стига светлина и започнаха да ги завземат алгите.

[Стоян Михов]

След 6 дни функциониране експеримента Ариана сипоракс ще бъде временно спрян и модифициран евентуално. Ето и резултатите: при скорост на течение на водата през системата 1 литър на час не се създава анаеробна среда и няма опасност от изтравяне на живота. Кислородното съдържание в изтичащата вода е 4,5мг/л в сравнение с кислорода в аквариума сутринта 6,8 мг/л (възможно най-ниското), което означава, че си има кислород и то предостатъчно, следователно нитратредукцията би трябвало да я няма никаква. Причината поради която засега спирам експеримента е друга - активната реакция pH на водата на изхода, както очаквах е неприемливо ниска - постановката успява да поддържа разлика между входната и изходната вода от 0,14 което може да изглежда нищожно, но успя да свали общото ниво на рН в аквариума ми отъ 8,2 на 7,9 само за 6 дни. Понижаването на рН се дължи на СО₂ който се отделя при дишането на бактериите в бутилката.
Няма да казвам засега какъв е ефекта върху нитратите и алгите, за да не ви подведа и стимулирам към действия с неясен резултат. Естествено има начин да буферирам това което излиза на изхода, но това не е целта в момента.

За да стане истинска редукция както казах е нужно време и подходящите условия, които няма как да се създадат естествено за 6 дни.

Така направения експеримент обаче бих го препоръчал на колегите със сладководни растителни аквариуми - тази система може да служи много добре като допълнителен източник на въглероден двуокис и в същото време да сваля нитратите без да пипа много фосфатите, доста по-добре отколкото ако сипоракса е в активен филтър.

[miTko]

Така направения експеримент обаче бих го препоръчал на колегите със сладководни растителни аквариуми - тази система може да служи много добре като допълнителен източник на въглероден двуокис и в същото време да сваля нитратите без да пипа много фосфатите, доста по-добре отколкото ако сипоракса е в активен филтър.

Да, това звучи интересно. А аватара ти е жесток!

[Стоян Михов]

липсват две пипалца...или това е след престоя в болница

ти остави ами те трябва да са 10, тъй като този приятел на Спондж Боб се води калмар.

Днес направих проба за силиций професионален тест
чешмяната вода в Белене от кладенци тип Раней разположени на речната тераса на Дунав - 4,18мг/л!
вода от лабораторната обратна осмоза - 0,17 мг/л
вода от обратната осмоза на моя аквариум - 0,41мг/л
водата в аквариума - 0,51 мг/л
Да има да взема бат Ранди, че силиция в аквариума за броени дни се усвоявал от диатомите.

[Стоян Михов]

Малко ъпдейт за "бразилския метод" със сипоракса, точно един месец след като е пуснат в експлоатация в моя аквариум.
 
Първоначално|  след 1 месец
NO₃     0         |          20 mg/l
NO₂      0        |             0
NH₄      0        |             0
PO₄      0        |             0

естествено стойностите не са нула, но да ги наречем под чувствителността на метода
Малко съм разочарован, не заради високите нитрати, а заради липсата на фосфати , вече цял месец храня доста по-усилено от нормално именно с цел да вкарам малко повече биогени, но успях да вдигна само нитратите, вероятно фосфатите се усвояват от алгите или скимера просто си върши работата перфектно. Само да отбележа че малкото оцелели фрагове SPS, и всички LPS се чувстват перфектно при тези нива на нитрати, цветовете им станаха наситени и започна голямо разклоняване (явно някак си ние тук в България сме научили коралите да се чувстват добре при високи нитрати и слабо осветление   - всичките корали, които оцеляха са с български произход - вносните (въпреки че бяха големи колонии при мен от години) измряха след голямата катастрофа.

Липсата на фосфати ме разочарова не заради друго, а защото исках да демонстрирам как се премахват фосфати и силиций с GFO. Сега ще трябва да го демонстрирам само за силиция.

Наличието на толкова много нитрати засега не ме кара да си правя някакви изводи за ефективността на бразилския метод, зашото за доброто заразяване на такова количество сипоракс може да е необходимо повече от месец, така че първоначалните си изводи за метода съм планирал да ги дам около  Коледа, когато ще са минали 3 месеца след стартирането на сипоракса. Засега няма отлагане на детрит по пръстенчетата и системата изглежда добре.
Аз в момента "поправям" системата след експеримента "Ариана -сипоракс" - поради който алкалността падна до 6dkH,pH 7,8, ОРП - 180 mV и естествено калция се вдигна до 560 mg/l.

[abaro]

Разясни моля те последното изречение от твоя пост.

[Стоян Михов]

Разясни моля те последното изречение от твоя пост.

да, предполагам че прозвуча като съобщение на космонавт до земна база, поредица от цифри безмислени дори и за самия него

Това което исках да кажа е че поради факта че в продължение на 6 дни благодарение на безкислородния експеримент със сипоракса, рН падна до 7,8 през нощта и около 8 през деня, окислително редукционни потенциал (ОРП) падна до безумните днес 170 mV, съответно падна и алкалността до 5,8. Общо взето средата в аквариума ми тръгна бързо от окислителна към редукционна. Както бях споменал водата беше започнала да мирише на поморийско езеро  . През годините се постепенно започнах да разпознавам миризмата на аквариум който е в желаната окислителна фаза, от този който е в редукционна и започват нездрави процеси на гниене. То не е кой знае каква философия, но просто трябва да свържеш миризмата с някакъв показател, аз целенасочено съм се опитвал да я свържа с ОРП. Та здравият аквариум (или купичката на скимера) мен ми мирише леко на прах за пране или лимонада от старите модели, а "болният" на характерната тиня от поморийско езеро  . Единственият показател, който съм успял засега да свържа с тези миризми е окислително редукционния потенциал. Знам че звучи откачено, но върши работа. Едно отклонение от темата миризмите имат важно значение в морската акваристика предполагам знаете, че живият корал, болният корал и мъртвият корал имат различни миризми, умението за разпознаването им понякога може да бъде полезно.
Да се върнем в темата, забелязал съм че когато рН, алкалността и ОРП паднат концнтрацията на калция скача. Убийте ме не съм мислил защо, вероятно защото се увеличава отделянето му от субстрата (заради ниското рН), като в същото време консумацията му става нула (заради ниската алкалност). Пък може и просто тестовете да се побъркват при ниска карбонатна твърдост и рН (твърде вероятно). Да отбележа само че калций не съм добавял под никаква форма след рестарта.
Както и да е след като днес вдигнах алкалността (карбонатната твърдост) с 1 немски градус, калцият падна с 70 мг/л!(което отново ме навя на допускането, че вероятно тестовете за калций се влияят от карбонатната твърдост. Сега съм поръчал тестове на няколко марки за да си проведа експериментите).
Между другото карбонатната твърдост я увеличих с натриев бикарбонат,а не с желания от мен натриев карбонат, тъй като след големият потоп се оказа че всичките ми химикали под аквариума са дръпнали водица. Та ще ви помоля ако някой има опит с купуването на химикали извън Валерус да обменим малко опит, искам да си разнообразя доставчиците  .

Егаси, май стана още по-объркано.

[abaro]

Благодаря за разяснението. Питах, защото намирам доста общо със ситуацията в моя аквариум - рН, КН и калций. Редоксипотенциала няма как да го измеря. Но за да не се набърквам излишно в темата, ще опиша в моята тема, какви са ми последните наблюдения.

[mejdupraznika]

Искам да попитам , срещал съм в едни книги по химия, че алкалността се изразява в градуси алкалност A^o, или си говорим за едно и също немски градус=алкален градус? Или има  разлика в един градус немски и един градус алкалност?
Не е съществено за темата, извинявам се ако съм оспамил.

ПС: Много добра тема.

[Стоян Михов]

Искам да попитам , срещал съм в едни книги по химия, че алкалността се изразява в градуси алкалност A^o, или си говорим за едно и също немски градус=алкален градус? Или има  разлика в един градус немски и един градус алкалност?
Не е съществено за темата, извинявам се ако съм оспамил.

ПС: Много добра тема.

Не си оспамил, много добър въпрос, но отговора може да е малко объркващ, тази вечер ми върви на объркани отговори.
Грубо казано алкалността това е способността на една течност да се противопоставя на промени в pH. По- научно казано алкалността е способността на една течност да неутрализира киселини до равновесно състояние на карбонати-бикарбонати. Или още по-научно алкалността е еквивалент на стехиометричната сума от всички основни йони във водата, основно карбонати, хидроксиди, борати, сулфиди, фосфати, нитрати, амоняк, силикати и др.

Алкалността се бележи с А_т (хамериканците си я бележат с Alk) и се измерва основно в милиеквивалента на литър - milliequivalents per L (meq/L), понякога се представя и в мг/л CaCO₃  или ppm, които получаваш като умножиш meq/l по 50 (моларната маса на CaCO делено на 2). Не знам алкалността да се мери в градуси?

Таака понякога на хората им трябва алкалността на водата предизвикана само от карбонатните и бикарбонатните йони които са най многобройните в естествените системи, тази алкалност много често се нарича (много подвеждащо) карбонатна твърдост (КН) и се мери в немски градуси (dkH). т.е. карбонатната твърдост е част от алкалността, но се отнася само за карбонатните йони. По правилното й название е "карбонатна алкалност", но на никой не му пука . Защото като кажеш твърдост, автоматически се сещаш за твърдост на водата, което няма нищо общо с алкалността - твърдостта на водата (GH) се измерва в градуси (dGH) и представлява сумата от всички метални йони във водата основно калций и магнезий.

Така обаче, едно много голямо обаче, в морската акваристика някой, някога, някак си е решил че всички останали основни йони не могат да се мерят с карбонатите и са пренебрежими (!) и затова е ударил едно "равно" между алкалността и карбонатната твърдост и с течение на годините се стигна до кошмара на химика, че дори в тестовете за измерване на алкалността (всички тестове в акваристиката измерват алкалност, аз не знам да има тест който да мери карбонатна твърдост само) в таблиците са дадени meq/l и dkH  свързани с проста зависимост, т.е. те приемат че тези два показателя са еквивалентни (което не е възможно).

Та отговора на твоя въпрос е: Да, за нуждите на морската акваристика алкалността (Alk) и карбонатната твърдост (KH) са едно и също нещо и връзката между израженията им е следната meq/L=dkH/2,8.

Цялата работа е там че немските градуси са далеч по удобни за работа от милиеквивалентите, защото скалата е по широка: рамките на нормалните стойности за един морски аквариум са 7-11 градуса и може да използваш цели числа, а ако използваш милиеквиваленти на литър рамките на нормалните стойности са между 2,5 и 3,9, т.е. през цялото време работиш с някакви десетични запетаи в тесни граници.

Та така може да се каже най-правилно че алкалноста в морската акваристика  може се измерва и в немски градуси, но не е правилно да се нарича карбонатна твърдост, защото това което реално измерват нашите тестове е именно алкалността.


: 22-10-2012, 01:13:01Забравих да напиша снощи, че алкалността е един от петте показателя, които са критични за един морски аквариум (останалите са рН, температура, соленост и калций). От алкалността зависи поддържането на стабилно рН и усвояването на калция. Така че наблюдението на този показател и коригирането му, ако се налага, е от критично значение за всеки морски аквариум (не само за този с твърди корали).

Благодаря за разяснението. Питах, защото намирам доста общо със ситуацията в моя аквариум - рН, КН и калций. Редоксипотенциала няма как да го измеря. Но за да не се набърквам излишно в темата, ще опиша в моята тема, какви са ми последните наблюдения.

Да, това е много типична ситуация за първите месеци на морски аквариум, и обикновено се съпровожда с бумове на най-различни водорасли, като за мен не е ясно кое е първопричината - дали водораслитре правят тези показатели или тези показатели предизвикват алгите?

[Стоян Михов]

Понеже получих запитване за ниско рН, а и мисля че със застудявнаето на времето все повече хора имат проблеми с ниското рН в аквариума, затова и няколко думи за тази работа.
Алкалността и рН са в логаритмична зависимост и за всяка стойност на алкалността има съответна стойност рН (но само при нормално съдържание на въглероден диоксид във околния въздух). Тоест ако алкалността ви е например 8,4 dkH (3 мекв/л), то pH трябва да е 8,3, при нормално количество СО2 във въздуха, ако се различава от тази стойност – то това означава че или помещението в което се намира аквариума има излишък на СО2 или аквариума няма добра аерация. И ако решите тези два проблема рН ще се възстанови без да слагате никакви буфери, защото те няма да ви помогнат със сигурност, само ще отложат проблема във времето.

За да разберете какъв е проблема с  рН-то във вашия аквариум направете теста на бат Ранди с аерацията:
Напълнете един буркан с вода от аквариума, измерете рН  (колкото е възможно по-точно – ако имате дигителен pH метър най-добре) и алкалност, след това го изкарайте на балкона на чист въздух (ако можете по-рано сутрин докато комшиите на запалили кюмбетета, че иначе теста няма да е много реален) и започнете да аерирате водата в продължение на един час с помпичка за въздух с камъче. Проверете по тази графика за измерената от вас алкалност какво рН съответства при нормално количество на CO2 във въздуха (синята крива).

След един час измерете отново рН – то трябва да се е вдигнало, ако е било необичайно ниско за съответната алкалност.

След това вземете друг буркан с вода от аквариума и повторете горният тест, само че вътре в помещението, от където взима въздух скимера. След един час аерация измерете отново рН на водата в буркана. Ако рН не се промени (или падне), значи имате проблем с повишени нива на СО2 в помещението с аквариума. Ако pH се повиши значително, значи имате проблем с аерацията на аквариума.

За да не бъда голословен аз направих този тест за моя аквариум.
Сутринта направих теста с външен свеж въздух рН преди теста - 7,83, след теста 8,11, алкалност 8 dkH, теоретически очаквано рН 8,3.
По обед теста със вътрешен въздух от помещението със скимера - рН преди теста 8,00, след теста - 7,78! алкалността е същата - 8.

Какви са изводите в моята система - имам проблем с повишено количество СО2 във помещението със скимера, което кара рН да падне много. Необичайната ситуация че в аквариума рХ при вътрешния тест е по високо отколкото след един час аерация се дължи на факта, че имам цъфтеж на диатомови водорасли след добавяне на силиции и те усвояват голямо количество СО2 (и повишават PH) когато лампите светят.
Което за моят аквариум означава че трябва да превключа въздуха към скимера да се засмуква отвън (имам една тръба поставена за тази цел, в която има марля и малко активен въглен)
: 24-10-2012, 12:56:34линка към статията на бат Ранди

[geniusloci]

Оле, благодаря, това си струва да го пробвам, и при мен падна тези дни (отделно, че оставих и алкалността да падне, но това вече го поправям). Само че тръба отвън... нямам.

[Стоян Михов]

За да не пускаш тръби, може да се сложи на входа на скимера едно от тези поглъщащите СО2 вещества, дето ги използват в подводниците и водолазните апарати със затворен цикъл, то е смес от гасена вар, сода каустик и калиева основа (не знам как е на български  , soda lime на англ', натронная известь на руски). Можеш да видиш много примери с такава система само търси Co2 Scrubber. Не знам откъде можеш да го намериш това вещество, сигурно го има и в бг- ама като не му знам търговското название. Предполагам че и чистата гасена вар ще свърши работа, тъй като тя е 75% от състава на тази смес, содата каустик и калиевата основа са само по 3-5%. Ама тази смес дето я продават хамериканците е много гъзарска защото си променя цвета в лилава, когато се изразходи капацитета й.