Denitrator impulsowy - zastosowanie.

[RomanoLindano]

Witam

Kilka miesięcy temu, gdy zakładałem Malawi postanowiłem od razu wystartować z denitratorem. Akwarium mam od wielu lat (z przerwami praktycznie od dzieciństwa), więc wiedziałem jakie problemy mogą się pojawić, gdy poziom azotanów będzie rósł. Chciałem mieć około 30 ryb w 450 litrach, więc trzeba się było przygotować.

Zrobiłem denitrator z węża ogrodowego o średnicy 1/2 cala, długość około 40m. Bałem się, że będą problemy z jego uruchomieniem, ale ruszył bez problemu. Na początku faktycznie wolno to idzie i trzeba bardzo powoli zwiększać przepływ, żeby na wylocie nie było azotynów. Teraz mam przepływ około 100 litrów na dobę i poziom azotanów poniżej 5 mg/l. Podmianki robię większe, tak 40-50% co 3-4 tygodnie, żeby usunąć inne związki (głównie fosforany i organikę). Roślin nie mam, więc niski poziom azotanów mi nie przeszkadza.

Teraz parę uwag technicznych i ustosunkowanie się do wad, które często są podnoszone przy tego typu konstrukcjach.

Zalanie mi nie grozi, bo zarówno wlot jak i wylot denitratora są w akwarium i na zewnątrz nie ma żadnych łączeń. Jest to po prostu długi wąż ogrodowy. Zasilanie impulsowe, tzn. co kilkanaście sekund włączany jest mały fitr wewnętrzny, który część wody kieruje do denitratora. Włączenie następuje w ściśle regulowanych odstępach czasu i filtr załączany jest na 2 sekundy. Zrobiłem sobie taki sterownik, któremu podaję ile sekund w ciągu doby ma być załączony filtr i mam z głowy (sterownik działa kilka miesięcy bez zawieszenia się).

W związku z takim typem sterowania nie ma problemu z regulacją przepływu. Nie muszę regulować przepływu jakimiś zaciskami czy zaworami. Pomiary wykazują, że nawet po kilku tygodniach działania przepływ jest taki sam jak zmierzony na początku.

Często podnoszonym problemem przy denitratorach jest też to co się stanie gdy zabraknie prądu na dłużej. Według mnie nie jest to problem, gdyż pojemność denitratora jest tak mała w stosunku do akwarium, że trujące substancje ulegną szybkiemu rozcieńczeniu a potem unieszkodliwieniu przez filtr biologiczny.

Na pewno azotyny nie są problemem. Przyjmując np. tak jak w moim akwarium, mamy 5 mg/l NO3, po rozłożeniu do NO2 będzie to 4mg/l, ale w moim denitratorze mieści się tylko 4 litry wody. Gdy 4l*4mg/l = 16 mg NO2 dostanie się do mojego akwarium (450l brutto - przyjmijmy 350 netto) to poziom NO2 wyniesie około 0,05 mg/l. To o wiele za mało żeby wywołać jakieś problemy, poza tym filtr i denitrator szybko sobie z tym poradzą.

Innym problemem może być siarkowodów, który powstaje przy zbyt niskim przepływie przez denitrator a także przy zbyt długim zastoju w denitratorze. I tu tak samo w jednym jak i w drugim przypadku firtr i ruch wody powinien szybko sobie poradzić z usunięciem szkodliwego gazu. Siarkowodoru powstaje stosunkowo mało, ale człowiek jest w stanie wyczuć naprawdę znikome jego ilości, stąd wrażenie, że jest go strasznie dużo. W wyższych stężeniach może stanowić problem, ale wtedy śmierdziałoby w całym domu.

Miałem przez jakiś czas tak, że przepływ był za wolny i pojawił się siarkowodór, ale ryby nie zareagowały, poczułem natomiast ja przy otwieraniu akwarium. Waliło, że musiałem wietrzyć pokój a rybom nic się nie stało (na szczęście).

Zdarzyło się też, że grzebałem przy zasilaniu i denitrator został wyłączony na 2 dni. Jakoś nie zwróciłem uwagi i włączyłem myśląc, że włączam grzałkę. Po 2 godzinach jak się zorientowałem po zapachu, to woda była już dokładnie wymieszana a rybom nic się nie stało.

Mój końcowy wniosek jest taki, że warto zainwestować trochę czasu i zbudować denitrator wężowy z zasilaniem impulsowym. Banalna konstrukcja, koszt niewielki (u mnie poniżej 100 zł) a satysfakcja ogromna (głównie z tego, że rybki pływają w wodzie pozbawionej azotanów). Dowodem tego niech będzie fakt, że kupiłem na początku czerwca 4-5 cm rybki a teraz już 5 samic inkubuje a między kamieniami widziałem dziś pierwszą młodzież

[Patryk1009]

Dzięki za mega ciekawy post jednak zgłoszę swą być może mało słuszną uwagę

Często podnoszonym problemem przy denitratorach jest też to co się stanie gdy zabraknie prądu na dłużej. Według mnie nie jest to problem, gdyż pojemność denitratora jest tak mała w stosunku do akwarium, że trujące substancje ulegną szybkiemu rozcieńczeniu a potem unieszkodliwieniu przez filtr biologiczny.

Nie wydaje mi się by tak było związki się kumulują i w momencie puszczenia ich do wody jest to trująca bomba.Oczywiście zależy to od czasu bez przepływu wody.

Innym problemem może być siarkowodów, który powstaje przy zbyt niskim przepływie przez denitrator a także przy zbyt długim zastoju w denitratorze. I tu tak samo w jednym jak i w drugim przypadku firtr i ruch wody powinien szybko sobie poradzić z usunięciem szkodliwego gazu.

Dokładnie o tym pisałem wyżej.

[RomanoLindano]

Mój punkt widzenia jest taki, że jeżeli w wodzie jest 5 mg/l NO3 to jak ta woda będzie stała w denitratorze, to nie pojawi się więcej NO2 nie wiadomo skąd. Tak samo jest z innymi substancjami. Ich ilość nie wzrośnie powyżej tego co już jest w wodzie. A ponieważ objętość denitratorze jest taka mała, to nie będzie problemu z rozcięczeniem tego co z denitratora wypłynie.

Takie jest moje zdanie i będę przy nim obstawał.

PS. Mam nadzieję że nie traktujecie tego super poważnie.

[wojtekr]

RomanoLindano, dzięki za ten wątek! Od jakiegoś czasu myślę też nad zastosowaniem węża do usuwania NO3, ale zawsze spotykam się z odpowiedziami, że "to już przeżytek", "kiedyś się to stosowało, ale ma więcej wad niż zalet" itd.

Dlatego dla mnie super informacja, że coś takiego u Ciebie pracuje i przynosi rezultaty.

Ja jestem tym zainteresowany, ponieważ zainwestowałem dość sporo w biopolimer TMBT i niestety nie działa u mnie rewelacyjnie, NO3 nie schodzi poniżej 20, mimo, że jest już jako złoże zraszane w rurze PCV w jednej z komór sumpa. Do tego jeszcze hałasuje!

Prawdę mówiąc myślałem, żeby zrobić przepływ ciągły grawitacyjny z komina do pierwszej komory sumpa i wtedy, jeżeli wyłączą prąd, to woda po prostu spłynie z węża do sumpa, a mam zapas na te kilka litrów.

Drugim rozwiązaniem byłby właśnie Twój pomysł z pulsacyjnym podawaniem wody i wtedy wąż leżałby sobie na sumpie i pobierał i oddawał wodę w pierwszej komorze.

Byłbym wdzięczny, gdybyś podzielił się szczegółami dot. Twojego sterownika, czy w ogóle laik może go wykonać?

Cały czas wydaje mi się, że metoda grawitacyjna jest prostsza, jedyny problem to precyzyjne ustawienie zacisków na wylocie węża.

Co na ten temat myślicie?

[Andrzej Głuszyca]

ale zawsze spotykam się z odpowiedziami, że "to już przeżytek", "kiedyś się to stosowało, ale ma więcej wad niż zalet" itd.

..wszystko ma wady i zalety. Jak zrobisz tak jak radzi RomanoLindano a efekt będzie zadowalający to nie ma sensu doszukiwać się wad.

[deccorativo]

Na pewno azotyny nie są problemem. Przyjmując np. tak jak w moim akwarium, mamy 5 mg/l NO3, po rozłożeniu do NO2 będzie to 4mg/l, ale w moim denitratorze mieści się tylko 4 litry wody. Gdy 4l*4mg/l = 16 mg NO2 dostanie się do mojego akwarium (450l brutto - przyjmijmy 350 netto) to poziom NO2 wyniesie około 0,05 mg/l.

Romku nie to żebym był przeciwnikiem bo denitryfikacja to naturalna metoda zamykająca obieg azotu w akwarium.

Nie wiem skąd ta zależność 5mg/l NO3 = 4mg/l NO2.

Miałem kilka takich denitryfikatorów i nawet impulsowych ale jak przedobrzyłem z wypływem to zawsze NO2 w moich baniakach rosło do 0,2-0,4 mg/l tam się spotykają dwa NO2 - jeden ten z nitryfikacji i nie wiesz ile go jest i ten z denitryfikacji czyli z powrotu NO3 do NO2.

Natomiast jak się zatrzyma lub zbyt spowolni przepływ w denitryfikatorze to ilość siarkowodoru jaki powstanie w wężu zależy od ilości organiki jaka tam jest w wodzie ale i tej która osiadła na ściankach węża a tego jest tak dużo że wąże fi wew5mm zatkają się na amen . Długość węża jest istotna i dla każdego baniaka inna a trudna do policzenia - może ty akurat utrafiłeś. Ja wielokrotnie musiałem zmieniać.

Jak by na to nie patrzeć jak miałem te ustrojstwa pierwszą rzeczą jaką robiłem po powrocie do domu to sprawdzenie czy chodzi denitryfikator i pomiar co wypływa, ale nie zniechęcam nikogo do próbowania. Pompa z impulsatorem to na pewno mniej problemów ale uważam że niebezpieczeństwa pozostały.

[RomanoLindano]

Prawda, że w wężu osadza się sporo, ale nie demonizowałbym tego. Na pewno po dłuższym zatrzymaniu warto przepłukać denitrator wylewając wodę poza akwarium.

Według mnie główną przyczyną problemów jest nieprecyzyjna regulacja przepływu. Dlatego wydaje mi się, że kluczowe jest sterowanie impulsowe, które musi być precyzyjne. Sterownik, który zrobiłem jest dosyć prosty, ale najtrudniejsze jest wykonanie sensownej obudowy i płytki drukowanej. Oprogramowanie jest banalne. W razie czego mogę się podzielić szczegółami.

Skąd przeliczenie NO3 na NO2?

http://wolframalpha.com/input/?i=No2%2Fno3+mass&x=0&y=0

[deccorativo]

Nie straszę ani nie demonizuję tylko podaję fakty ze swojej praktyki byś ewentualnie uwzględnił jak zechcesz. Tonuję raczej euforię Wojtka

Nie jestem chemikiem ale znałem te proporcje molowe lecz nie wiem czy to tak bezpośrednio przelicza się procentowo na mg/l .

W moim baniaku z denitryfikatorem jak wąż był za krótki albo przepływ za duży to waliło do baniaka NO2 jak cholera. Doszedłem do konkluzji że jak tam w wężu mało tlenu to nie tylko następuje przejście NO3 na powrót do NO2 ale i cała ukryta przecież nitryfikacja tam staje więc dokłada się także całe NO2 z procesu nitryfikacji a tego jest od cholery bo sam widzisz ile ma np Bykster przy starcie. Ryby dają tego bardzo dużo tylko przy sprawnej biologii nitryfikacyjnej tego w ogóle nie widzimy.

Dlatego zrezygnowałem bo impulsowa praca usuwa zaworek zupełnie i nie trzeba dwa razy dziennie regulować przepływ ale wszystkie pozostałe niebezpieczeństwa pozostają. Problem w tym że na początku tego syfu na ściankach węża jest mało i z początku nic nie grozi ale niebezpieczeństwo siarkowodorowe rośnie po czasie - nigdy nie wiemy kiedy przekraczamy barierę zatrucia ryb siarkowodorem. Nigdy nie licz że będziesz w domu jak wyłączą prąd albo wywali tobie bezpiecznik. Ja tak miałem w Sulejówku w firmie i straty ogromne poniosłem - tylko przyczyna była inna-upały.

Dlatego nie demonizujemy tylko jesteśmy mądrzy przed szkodą.

Pisałem już ci byś zrobił takie ustrojstwo do podłączenia do węża ogrodowego składające się z a sam od ciebie to kupię.

- regulowanego impulsatora na 12V z pompką paliwa na 12V na akumulatorze żelowym 12V i zasilacza-ładowarki akumulatora z sieci 230V.

Jedno zgrabne pudełeczko może nawet takie jak to do leddimmera z taką fajką jak eheima do węży by wisiało za akwarium. Powiem ci jeszcze że nie ma żadnego praktycznego znaczenia czy ustawisz 3 impulsy co 20 sek o długości każdy 3 sek czy tylko 1/minutę długi na 9 sek.

Doszedłem nawet do 1/godz i było bez żadnych zmian w działaniu. Regulacja pozostaje bardzo trudna i trwa długo a nigdy nie powtarzalna na róznych baniakach nawet tego samego litrażu.

To są moje przemyślenia które podaję z praktyki i nie musisz się z nimi zgadzać ale jak widzisz kibicuję i staram się pomóc ci.

[RomanoLindano]

Co do przeliczania różnych form azotu, to przećwiczyłem to przy akwarystyce roślinnej. Dokładnie wychodzi 5mg/l NO3 = 3,75mg/l NO2. Przeliczanie działa w obie strony, niezależnie czy to nitryfikacja czy denitryfikacja. Ilość azotu nie zmienia się, dołączany i odłączany jest w tym przypadku tylko tlen, zmienia się masa cząsteczki.

U mnie denitrator działa od 4 miesięcy, przy czym pierwszy miesiąc to był start i powolne zwiększanie przepływu. Nie mam z nim najmniejszych problemów. Zastosowany wąż 1/2 cala (12mm) nie zapycha się. Wiem też, że może być dłuższy czas przetłaczania ale rzadziej i nie ma to wpływu na działanie. Tak samo nie ma wpływu na działanie kilkugodzinne płukanie węża wodą z akwarium. Z tego co czytałem bakterie denitryfikacyjne są względnymi beztlenowcami, co oznacza, że w pierwszej kolejności wykorzystują tlen zawarty w wodzie, a dopiero potem z innych źródeł. Więc płukanie węża natlenioną wodą z akwarium nie ma znaczenia.

Pojawiający się na wyjściu NO2 jest oznaką niepełnej denitryfikacji, czyli zbyt dużego przepływu w porównaniu do aktualnych możliwości denitryfikatora. W miarę rozwoju bakterii wydajność będzie wzrastała. Na początku jest też konieczna regulacja, która wynika z tego że poziom NO3 w akwarium spada. Wyjaśnię to na przykładzie.

Jeżeli mamy w akwarium 50mg/l NO3 i udało nam się wyregulować denitrator na przepływ powiedzmy 20 l/dobę. Mamy na wyjściu zero NO2 i zero NO3 i wodę bez zapachu. Super. Znaczy to, że denitrator usuwa 50mg/l * 20l = 1000 mg (1g) NO3 na dobę.

Jeżeli wielkość denitratora jest OK w porównaniu do wielkości akwarium i ilości ryb, to ilość NO3 zacznie spadać. Każdą zmianę w dół należy kompensować zwiększeniem przepływu, tak żeby zapewnić pokarm dla bakterii denitryfikacyjnych i utrzymać "przerób". Jeżeli zatem stężenie NO3 w akwarium spadnie z 50 do 5mg/l, to przepływ trzeba będzie zwiększyć z 20 do 200 l/dobę. Ilość usuwanego azotu pozostanie ta sama. Jeżeli stężenie NO3 dalej spada, to znaczy, że mamy za duży denitrator.

Piszę o tym, bo chcę się podzielić wiedzą, którą zdobyłem przez wiele godzin czytania różnych forów i artykułów naukowych (były takie z których ciężko było coś zrozumieć, bo biologiem nie jestem). Praktyczne zastosowanie denitratora w moim przypadku okazało się strzałem w dziesiątkę. Zobaczymy oczywiście czy tak samo będę mówił za rok czy dwa, mam nadzieję, że tak.

Co do sterownika do denitratora, to myślę raczej o zrobieniu prostego projektu takiego jak ten mój, czyli sterowanie niewielkim filtrem wewnętrznym. Rozwiązanie wydaje się praktyczne. Nie zamierzam tego sprzedawać, bo zbyt będzie żaden, raczej planuję zrobić projekt "OpenHardware/OpenSource".

Jeżeli są chętni żeby się w coś takiego pobawić z zrobić coś fajnego, to zapraszam do współpracy. Otworzymy sobie nowy wątek i będziemy wymyślać i tworzyć

[wojtekr]

Romek, Heniu, na podstawie wiedzy i dośwoadczenia które posiadacie teraz, co moglibyście powidzieć na mój pomysł z przebiegiem grawitacyjnym, o którym juz pisałem? Wąż wyciągałby wodę z komina z akwarium, a wpadałaby do pierwszej komory sumpa. Jedyny problem, który widzę, to taki, że przy zaniku zasilania, jak poziom wody w kominie spadnie, to po prostu cała woda z węża zleci i trzeba będzie to znowu zassać.

Czy widzicie jakies potencjalne wady, czy zagrożenia tego rozwiązania?