Книги по аквариумистике

Строение анаэробного фильтра

Следующий рисунок показывает, каким образом анаэробный фильтр может подключаться в фильтровальную систему. Основной поток воды проводится через аэробный фильтр. Небольшой поток воды отсюда разветвляется и отводится на анаэробную бактериальную ступень. Течение в биофильтре должно быть очень медленным. Это означает, что время выдержки здесь существенно больше.

Возможное интегрирование анаэробного фильтра в аквариумный цикл

Если в аэробном фильтре мы исходим примерно от 3 до 8 минут, то промежутки времени в анаэробном фильтре должны были бы быть до нескольких часов. На входе в анаэробный фильтр добавляется в небольшом количестве метанол. Количество метанола управляется с помощью прибора, измеряющего окислительно-восстановительный потенциал. Этот прибор должен как измерять, так и регулировать окислительно-восстановительный потенциал в отрицательной области. Дозирование происходит с помощью насоса или электромагнитного вентиля. Выход из анаэробного фильтра должен быть связан с аэробным фильтром, так как в аквариуме не удается создать полностью бескислородный поток. Кроме того, подобным образом аквариум защищается от возможных непредвиденных обстоятельств. Для практического применения используются различные системы. Представляется важным в любом случае измерение окислительно-восстановительного потенциала проводить вместе с измерением нитрита. Рисунок на с. 99 показывает принципиальное изменение состава некоторых растворенных веществ в воде. В области денитрификации должен прежде всего присутствовать доступный кислород. Вследствие этого окислительно-восстановительный потенциал снижается до нуля. Из-за дальнейшей добавки органических источников углерода, в качестве доноров электронов, окислительно-восстановительный потенциал снижается далее в отрицательную область. Этот процесс сопровождается убылью аэробных бактерий и увеличением анаэробных или факультативно анаэробных бактерий. Они не используют более растворенный в воде кислород, а перерабатывают кислород, содержащийся в ионах нитратов, фосфатов, нитритов. Процесс происходит примерно в следующей последовательности.

Разложение органических веществ в воде. Денитрификационный фильтр работает в узкой области ОВП

При окислительно-восстановительном потенциале примерно до 300 мВ вначале нитраты лишаются только одного атома кислорода. Вследствие этого из нитратов возникают токсичные нитриты. Они являются первой ядовитой фазой в начале денитрификационного фильтра. Нужно ограничивать циркуляцию воды на фильтре так долго, пока полностью не пройдет нитритная фаза. Только если нитраты почти полностью разложились (NO₃^– меньше, чем 2,5 мг/л), начинают восстанавливаться нитриты. Полное разложение нитратов и нитритов будет заметно по образованию пузырьков азота. Очень важно сконструировать нитратный фильтр так, чтобы азот можно было легко удалить. В случае, если это не наблюдается, то это может привести к замедлению обмена веществ. Для практики можно рекомендовать постоянное наблюдение за фильтром с помощью измерения концентраций нитритов.

Если значения окислительно-восстановительного потенциала равно приблизительно –300 мВ, а концентрация нитритов –0,1 мг/л, то нитраты полностью восстанавливаются, и биофильтр работает оптимально. Теперь важно следить за тем, чтобы окислительно-восстановительный потенциал не снижался далее. Если это все же происходит, то бактерии переключаются на другие источники кислорода. Вначале разлагаются фосфаты, затем в возрастающем количестве сульфаты, причем образуется токсичный сероводород. Между оптимальными рабочими точками для разложения нитратов и начала образования сероводорода разница окислительно-восстановительного потенциала составляет только 100 мВ. Опасная область начинается примерно при 400 мВ. Значение окислительно-восстановительного потенциала представлено здесь только для исходных данных. Они могут отличаться в зависимости от системы (для этого смотри также таблицу на стр. 96 внизу). В любом случае никогда не нужно отказываться от комбинированного постоянного контроля за окислительно-восстановительным потенциалом и концентрацией нитрита. В заключение этой темы можно подчеркнуть, что для успешного восстановления нитратов в аквариуме необходимо создавать условия, далекие от природных, чтобы этот процесс мог действительно надежно управляться. Дело в том, что концентрация нитратов, которые мы находим в море (см. распределение нитратов «Биологические основы»), значительно отличаются от таковых в большей части наших аквариумов.

Предыдущая || Следующая || Оглавление