Бактериальный скраббер. Bacterial scrubber.

[dr.moro]

Итак...

Имеются сообщения о несовместимости методов дозирования углерода (сахар, водка, пеллеты) с методом algae turf scrubber. Сантамоника, в частности пишет, что происходит именно так. Из этого можно сделать вывод, что бактерии при наличии источника углерода могут выводить нитраты и фосфаты активнее водорослевого фильтра.

Вопрос - как это все организовать. Имеются некоторые соображения 

[dr.moro]

При использовании метода водки она добавляется строго дозированно, по сути, прямо в аквариум. Чуть больше добавил - катастрофа. Какой механизм этого? Понятно - бактериальная вспышка, резко возросшая масса бактерий делает воду мутной, выедает весь кислород и заваливает pH. В результате что-то от резкой смены условий дохнет - и каюк системе.

Представим себе, что имеется две емкости. Одна - дисплей с рыбами и кораллами - другая, соизмеримая по объему, - бактериальный скраббер. То есть емкость, где куда постоянно дозирутся органический углерод в дозах от которых дисплей ляжет на лопатки в течении нескольких часов. В этой емкости находится пенник - который постоянно выводит беспрерывно нарастающую бактериальную массу. Обе емкости связаны медленным обменом - таким чтобы выравнивания условий ни коим образом не происходило. Перекос азот/фосфор корректируется добавкой нитратов или аммония в бактериальный скраббер. Часть "непрореагировавшего" несъеденного органического углерода попадет в дисплей вместе с бактериальным планктоном, что похоже на смыв мелких водорослей с водорослевого скраббера при его использовании.

Гипотетические преимущества перед "классическим скраббером":

1) экономия энергии - не нужно организовывать поток на экран и довольно сильный свет
2) не нужно чистить экран раз в неделю.
3) не нужно корректировать то что сильно потребляют водоросли (железо, марганец, возможно йод)
3) низкий пэаш и васокое содержание углекислого газа в реакторе - бактериальном скраббере можно использовать для растворения карбонатов магния и кальция.

[Андрей]

Озадачил! Чувствую где-то подвох, носом. Не понимаю пока где, но что-то тут работать будет не так. Пока начинаю усиленно обдумывать.Хочу попутно уточнить, если в воде уже мало фосфата и нитрата, что произойдет при добавлении ударной дозы водки? Бактериям не хватит нитрата например и куда водка денется и как предположительно начнут разворачиваться события? Остальное пока пытаюсь переварить...

[Tomcat]

Вадим, теория, которую ты предлагаешь, уже успешно используется многими на практике, в том числе и мной. Экспорт бактериальной биомассы и связанных с ней нутриентов пенником - это классика жанра. Стоит отметить, что пенник при этом должен трехкратно превосходить объем системы.
Однако, практическая реализация, предложенная тобой, имеет очень низкую отказоустойчивость, и представляет собой "бомбу замедленного действия" при отключении источников питания на несколько часов.
Смоделируй сам, что получится у тебя, если электричество будет отсутствовать скажем 8 часов, а потом подача энергии возобновится. А потом поинтересуйся у Андрея, что бывает, когда осушается помпа, подающая воду на водорослевой скраббер.
Я использую другую схему - дозирую источники углерода в очень низкой концентрации с доливаемой водой. С установкой системы автодолива проблема каких-либо передозов будет полностью исключена. В случае остановки электроэнергии в системе будет минимально доступное содержание источников углерода и бактериальной вспышки с асфиксией и завалом рН не будет.
Надеюсь, моя критика имеет смысл.

[Андрей]

Я например не вижу каким образом предотвратить массовое попадание бактерий в дисплей. Если обмен будет небольшой, то смысл теряется. Например обмен 0.1 объема в сутки. Очистка будет неэффективная по причине понятной. Берем обмен 1 объем в сутки. Значит пенник должен успеть убрать бактерий со всего объема за это время. Опять не выходит. Да и подача большого количества воды  с упавшим РН приведет к катастрофе. Я вот думаю, если например сначала закачивается вода, меняя полностью весь объем в сампе. Потом обмен прекращается и туда льется много водки. Потом сутки на вспышку, сутки на выбивание пенником (сроки условны). Потом включается возврат и меняет весь объем воды. Потом цикл сначала...

[Tomcat]

А я считал, считаю и буду считать, что максимальная концентрация бактериального планктона должна быть в дисплейной части, так как именно там находятся едоки...
У меня есть все основания полагать, что акропоры очень хорошо кушают бактериальный планктон. Моя самая большая акра сбросила все зооксантеллы, и круглые сутки стоит пушистая - кушает бактеров. При этом вода прозрачна как слеза.
Именно достаточное количество бактериального планктона + правильное освещение + отличное качество воды есть базис для красочных СПС, я так думаю.

[dr.moro]

Надеюсь, моя критика имеет смысл.

Конечно. Я и говорю - нужен конструктив. Поскольку любая умозрительная теория страдает дефектом из категории "я хочу в это верить" 

Отключение электричества. Пенник в бактериальном скраббере должен продолжать работать - думаю это должен сделать упс. А подача углерода должна прекратиться. Это минимизирует риски.

что произойдет при добавлении ударной дозы водки?

Вопрос про минимальные уровни фосфата и нитрата остается открытым. Хотя я предполагаю, что нитрат в реактор по-любому придется дозировать.

Экспорт бактериальной биомассы и связанных с ней нутриентов пенником - это классика жанра.

Безусловно, это все известно. Но есть и существенные отличия: 1) углерода можно добавлять больше, и значительно больше тех количеств которые используются в классическом методе. 2) Пенник работает не в системе, а только в "бактериальном скраббере" - значит есть шанс что едокам поступит больше бактерий, чем в системе где через пенник проворачивается несколько объемов за час, но при этом осуществляется и необходимый экспорт.

Завал пэаш в скраббере не опасен. Поскольку обмен с системой будет медленным.

Вопрос на сколько медленным?  Ответа пока нет. Но думаю он должен быть не многим более того, чем тот объем подмен, который используется для аквариумов без системы фильтрации, живущих только на подменах.

Потом цикл сначала...

Дискретная схема совсем не катит - из-за скачков параметров. А почему тебя смущает объем обмена 0,1 дисплея в сутки?  за 10 дней это весь объем, а это сопоставимо со схемой  0,5 объема замена воды раз в неделю для классических мининемо. Почему нет? А тоненький ручеек бактопланктона с водой - то что надо. А там еще и кальций со щелочностью вместе - в бактериальном скраббере - карбонатный субстрат.

Именно достаточное количество бактериального планктона + правильное освещение + отличное качество воды есть базис для красочных СПС, я так думаю.

Полностью согласен. Только при работающем пеннике, молотящем несколько объемов в час, какое количество от "водочных" бактерий доплывет до спсов?

[Tomcat]

Вадим, у меня на 75 л стоит пенник, который тянет 550 л - бактерий до СПС-ов доплывает масса...
Живая бактериальная клетка не флотируется...

[Андрей]

Живая бактериальная клетка не флотируется...

Ага! Сергей, а как ты это узнал? Например при вспышке диатом пенник бесится, кто сказал что он выбивает трупы диатом и не трогает живые? Аналогично с бактериями, да утверждают что живых пенник не видит, но на каком основании? Думаю он бьет все подряд, не разбирая...

[dr.moro]

Утверждение о том что живое не флотируется - нонсенс. Этот никем не доказанный "постулат" появился и циркулирует после публикации известной статьи на  "advanced aquarist'' где было четко показано, что природа скиммата это планктон. 

[Tomcat]

Вадим, угости меня ссылкой на статью - я ее прочитаю, и мы все вместе ее обсудим, хорошо?

[Tomcat]

Господа, немного теории. Специально излагаю свои мысли по пунктам, чтобы вы могли соглашаться либо опровергать их по отдельности.
1. Мы рассматриваем сейчас пенную флотацию как частный случай флотации.
2. Для того, чтобы происходила пенная флотация биополимеров, последние должны иметь гидрофобные участки, способные грубо говоря прикрепляться к пузырькам воздуха на границе раздела фаз.
3. Живая бактериальная клетка преимущественно гидрофильна, так как липо- и гликопротеиды, входящие в состав бактериальной клеточной стенки имеют такую третичную структуру, при которой гидрофобные участки окружены гидрофильными.
4. Следовательно, живая бактериальная клетка практически не флотируется.
5. У мертвой бактериальной клетки нарушается третичная структура сложных белков, входящих в состав клеточной стенки, и гидрофобные участки оказываются снаружи, вследствие чего мертвая бактериальная клетка поддается пенной флотации.

[dr.moro]

  Обстоятельно и респектабельно. Слов нет. Но биологисеская мембрана на то и биологическая, чтобы иметь и липофильные участки. Принцип рецепторов поверхностных - иметь некое отличие от сплошной гидрофильной плоскости. Будет раздел фаз - будет и взаимодействие. Имхо.

Статью найду и ссылку дам. Хотя уверен что ты ее знаешь. Просто не столь хорошо владею андроидным интернетом. А до стационарного доберусь только послезавтра.

[Андрей]

Я с ваших словей пятой части не понял, но понял что живая клетка возможно не липнет к пузырьку воздуха. Только вот я думаю, в пеннике образуется шапка пузырей с жирной пленкой будущего скиммата. А не липнет ли к этой жиже всё, есть у него липофильногидрофильные участки либо нет. А?

[Tomcat]

Ребята, я не хочу уводить дискуссию в академическую сторону и хочу сказать, что для успешной практической реализации идеи бактериального скраббера нам понадобится 3 емкости - дисплей, бактериальный реактор и станция пеноотделения. Причем бакреактор должен быть соединен с пеноотделительной станцией УФ-стерилизатором, для максимального перевода бактериальных клеток из живого (менее флотируемого) в мертвое (более флотируемое) состояние. Либо использование озона в пеннике. Вот.