Автор Тема: Сколько и что выводят водоросли.  (Прочитано 2381 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Андрей

  • г.Гродно
  • Модератор
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 4572
  • Поблагодарили: 72
    • Просмотр профиля
Сколько и что выводят водоросли.
« : 08 Январь 2012, 09:44:24 »
Прочитал сейчас статью. Привожу ее целиком. Выделил интересные места на мой взгляд.Вот статья:

Неорганические соединения. Морские растения содержат около 50-89% воды в виде растворов солей и связанных в коллоидной структуре веществ. Общее содержание воды в различных видах растений колеблется в довольно широких пределах и зависит от времени года, географического района, а также возраста и состояния растения. Наибольшее личество (до 89%) воды содержится в крупных бурых водорослях, ок 80%-в малых бурых и зеленых водорослях и около 70%-в красных дорослях.   В    морских    семенных   растениях, особенно в тала (Thalassia), содержание воды составляет всего лишь 50-55%. Вообще говоря, в простейших листовидных культурах содержится более 80% ды, в то время как в кустообразных и листиковых видах менее 8

Кроме воды общим показателем содержания  неорганических ществ в морских растениях является зола. Зола морских растений, правило, содержит щелочные металлы и соли (хлориды, сульфаты, фосфаты, карбонаты и силикаты). Обычно содержание золы в растениях ставляет около 5% на сухую массу, причем 4% золы растворимы в воде.

Основными неорганическими элементами, входящими в состг стений являются бром, кальций, иод, железо, магний, фосфор, калий, кремний и сера (табл. 4). Особенно важное значение имеет содержание в растениях серы: в морских водорослях содержится серы больше (0,5-1,0% сухой массы), чем в любых других живых организмах, за исключением бактерий, связывающих серу.
Более 90% азота в морских растениях встречается в составе протеина, а остальная часть-в составе нитратов, нитритов и аммиака, причем от 1/2 до 2/3 протеина и практически весь неорганический азот растворимы в воде. Средняя концентрация азота в морских растениях сухой массы. Наибольшее и наименьшее содержание s красных (3-7% сухой массы) и бурых (1,5-2%) водорослях; в зеленых водорослях оно около 3%. Содержание азота в водорослях, особенно бурых, зависит от географической широты и уменьшается по мере перемещения популяций от больших широт как водорастворимые, так и водонерастворимые виды. Другие из этих так называемых фикоколлоидов включают фукоидин (содержащий L-фукозу), каррагеенан (комплексный галактин), иридофицин и фунорин

Исследования углеводородов, содержащихся в Macrocystis pyriferia, с помощью методов жидкостной и газовой хроматографии [] позволили установить в них наличие небольшого количества насыщенных (2-9 мкг/г сухой массы) и ненасыщенных (2-5 мкг/г сухой массы) углеводородов. На долю неомыляющихся липидов приходилось около 0,1% сухой массы. Из ненасыщенных углеводородов (44-81%) преобладали 3, 6, 9, 12, 15, 18-генейкозангексен и 3, 6, 9, 12, 15-генейкозанпентен. Содер-а (2, 6, 10, 15, 19, 23-гексаметил-2, 6, 10, 14, 18, 22-тетрако-i 7,4% общего содержания углеводородов. Из предельных углеводородов преобладает н-пентадекан, на долю которого приходилось 9-92% предельных углеводородов и до 15% общего содержания углеводородов. В значительных количествах содержится также н-гептадекан. Алканы нормального строения С18-С22 и более тяжелые, чем С32, отсутствовали. В незагрязненных образцах отсутствовали многоядерные ароматические углеводороды. Аналогичные результаты были получены для Macrocystis и Eisenia

Органические соединения. Содержание протеинов колеблется от 7,4 до 41,1% сухой массы []. При этом состав протеинов в различных частях растения неодинаков, но, по-видимому, не изменяется с возрастом растения. В некоторых морских водорослях встречаются токсичные белковые соединения, например 2-аминокаприловая кислота. Однако аминокислоты, содержащиеся в большинстве водорослей, являются полезными питательными веществами.

Был исследован целый ряд органических соединений, содержащихся в морских водорослях, в том числе линолевая и акриловая кислоты, сесквитерпены, терпеноидные лактоны, фенолы и производные хлорофилла []. Особенно тщательно исследовались некоторые комплексные углеводы, имеющие практическое значение:

-          альгиновая кислота-малорастворимый в воде полисахарид бурой водоросли, состоящий в основном из солей кальция и магния, смесей полимеров D-маннуроновой и L-глюкуроновой кислот. Натриевые соли этих полимеров называют алъгином;

-          агар-комплексный полисахарид, который содержится главным образом в красных водорослях. Он подобен альгину и содержит нейтральную гелеобразующую фракцию-агарозу и сульфированную геле-необразующую фракцию-агаропектин;

-          ламинарины-содержатся главным образом в Laminaria, в состав которого входят полисахариды p-D-глюкозы по связям 1 :3.

Потенциально важное значение имеют обнаруженные в значительных количествах внеклеточные продукты морских водорослей. Так, было установлено [], что содержание внеклеточного органического вещества может достигать 30% общего органического вещества в культурах морских видов Chlamydomonas. В некоторых сине-зеленых водорослях было обнаружено до 50% связанного азота в растворимой форме, возможно в составе полипептидов []. Кроме л водоросли образуют вне клеток большое количеств! велевой кислот, а также полисахариды, составляющие до 25% общего содержания органических соединений. Во всех случаях вещества, обнаруженные в растворе, были характерны для здоровых клеток и не являлись продуктами распада.



Подсчитал что для выведения из 500 литровика нитрата в концентрации 100 мг/л только за счет водорослей, нужно около 8-9 кило водорослей счистить с экрана. Т.е. по моим прикидкам скраббер, выдающий урожай в неделю в виде 300-400 грамм водорослей, способен в одиночку очистить примерно полутонник. Беру по примерному росту нитрата в банке без очистки вообще.
Еще важный момент, водоросли очень сильно жрут серу! Т.е. можно даже подсчитать...Тут интересное кино выходит например с добавлением сульфата магния. Излишек серы запросто уйдет с водорослями. Или я не правильно понял суть? Вопрос к нашим спецам по всем этим химиям-биологиям...Подскажите.
If at first the idea is not absurd, then there is no hope for it.

Оффлайн Tomcat

  • г. Минск
  • Ветеран
  • Сообщений: 2164
  • Поблагодарили: 84
  • ...what don't kill you make you more strong...
    • Просмотр профиля
Re:Сколько и что выводят водоросли.
« Ответ #1 : 08 Январь 2012, 10:04:17 »
Не подскажем. Все нужно тестировать практически, особенно утверждение про потребление серы. А теста на сульфат нет.
Sex, Drugs & Rock'N'Roll

Белорусский клуб аквариумистов

Re:Сколько и что выводят водоросли.
« Ответ #1 : 08 Январь 2012, 10:04:17 »

Оффлайн Андрей

  • г.Гродно
  • Модератор
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 4572
  • Поблагодарили: 72
    • Просмотр профиля
Re:Сколько и что выводят водоросли.
« Ответ #2 : 08 Январь 2012, 10:10:50 »
Вообще только сейчас дошло. В статье видимо идет речь о высших растениях, а не о водорослях. Т.е. это скорее к водорослевикам относится...Пишут то водоросли, то растения...
If at first the idea is not absurd, then there is no hope for it.

Оффлайн avfv

  • Постоялец
  • Сообщений: 141
  • Поблагодарили: 4
    • Просмотр профиля
Re:Сколько и что выводят водоросли.
« Ответ #3 : 08 Январь 2012, 10:35:49 »
Интересная статья, решил посчитать.
Доля сухого вещества в зеленых водорослях 0.2, доля азота в сухой массе - 0.03. Итого, 0.006 массы. Для серы получается 0.003.
В 500л аквариуме будет 50г NO3 при C=100мг/л, что дает 50 * 14 / 62 ~ 11.3 г азота.
Водорослей нужно соответственно 1881.7 г.
Серы в них будет 5.6 г (0.175 моль). Поскольку сера скорее всего из сульфата, возместим ее сульфатом магния, получим 4.25 г магния, что даст на 500л повышение его концентрации на 8.5 мг/л.

В общем, примерно похоже на практику использования.

Оффлайн НикоШ

  • Старожил
  • Сообщений: 359
  • Поблагодарили: 9
    • Просмотр профиля
Re:Сколько и что выводят водоросли.
« Ответ #4 : 03 Февраль 2012, 12:55:10 »
Когда про серу прочёл - тоже сразу про сульфат магния подумал.. Если это так - то скрабберные водоросли ещё и сульфат-редуцирующим бактериям конкуренцию составляют! Пусть даже всего на 0.3%

Оффлайн dr.moro

  • г. Минск
  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 4571
  • Поблагодарили: 80
    • Просмотр профиля
Re:Сколько и что выводят водоросли.
« Ответ #5 : 03 Февраль 2012, 14:06:36 »
Ну это не много. Мне кажется это речь вообще о том надо вести, что в замкнутой системе любое живое приводит к развитию дисбаланса. В любом случае.

Оффлайн vahegan

  • Новичок
  • Сообщений: 40
  • Поблагодарили: 7
    • Просмотр профиля
Re:Сколько и что выводят водоросли.
« Ответ #6 : 09 Февраль 2012, 09:43:38 »
Ай, опять пропустил интересную тему...

Собственно, я очень схожую тему поднимал на лого и на скрабберном форуме. Приведу в краткой форме свои заключения, если кому неохота туда лазить:

Биомасса, нарастающая на скраббере употребляет нутриенты в соответствии с соотношением Редфильда: 106 : 16 : 1 – в биомассе морского планктона на 1 атом фосфора приходится 16 атомов азота и 106 атомов углерода.

Если считать, что растительная клетка в основном состоит из целлюлозы, нитрата и фосфата, получим соотношение для грубой прикидки экспорта скраббером: 4 грамма сухого вещества со скраббера выводит 1000 мг нитратов и 100мг фосфатов (при этом эмпирическим путем было установленно что вес сухого вещества составляет примерно 10 процентов от наросшей на скраббере биомассы).

Для меня в статье, приведенной Андреем, было новостью то, что скраббер также выводит существенное количество серы. Если взять среднее содержание 0.75% серы в сухой массе, недельный "урожай" в 40г выводит из системы 0.3г серы или в пересчете на сульфат-ион, получим редукцию 0,9г сульфата в неделю. Учитывая, что в каждом литре морской воды содержится 2.7г сульфат-иона, это совершенно несущественная редукция.

Вообще, очень хотелось бы обсудить роль сульфат-иона в рифовом аквариуме, для меня это пока темный лес... Возможно, имеет смысл перейти в отдельную тему?

Аквариум и море - совершенно разные вещи, и мне кажется, не обязательно в аквариуме пытаться получить тоже самое ионное соотношение, что и в натуральной морской воде. В частности, совершенно не уверен, что надо обеспечивать уровень сульфатов на таком же уровне, как в натуральной морской воде. При том, никто этот параметр вроде и не меряет (да и не знаю, есть ли на него тесты, при том, работающие в присутствии большого количества ионов натрия и хлора).

С одной стороны, сульфата в морской воде очень много, значит сильно уменьшать не стоит - все существа привчны к высокому содержанию. С другой стороны, от него есть явный вред: во первых, осаждение кальция (если бы не было такого количества ионов натрия, при таком уровне сульфатов не могло быть и речи о 400мг/л кальция в растворе), во вторых, в анаэробных зонах бактерии восстанавливают его до ядовитого сероводорода/сульфидов. Возможно, имеет смысл несколько занижать уровень сульфат-иона в рифе...

Я позавчера засолил новую баночку на 250л, и в качестве эксперимента просчитал состав так, чтобы уровень сульфата получился порядка 2.5г/кг вместо 2.7 как в натуральной морской воде. Посмотрим, будет ли это влиять на что нибудь...

Оффлайн dr.moro

  • г. Минск
  • Глобальный модератор
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 4571
  • Поблагодарили: 80
    • Просмотр профиля
Re:Сколько и что выводят водоросли.
« Ответ #7 : 09 Февраль 2012, 10:01:19 »
Ваге, мне очень кажется, что уровень сульфата в аквариуме должен снижаться. Поскольку в "ЖК-наполненных" системах сульфатредукция это процесс само-собой разумеющийся. Безусловно, что на границе с аэробной зоной сероводород опять таки окисляется. Это темный лес. Рэнди про это что-то писал, я смотрел по-диагонали. Надо бы вникнуть.

Тему организуем. Предлагай название:)