Liten text om Vodka

[Adamantis]

Det finns massa bra texter om vodkametoden, men för mitt eget lärande och konkretiserade av teorin bakom började jag skriva ner några punkter. Knapparna knappades knappast med uppehåll och tillslut var texten nedan född.

Den är ytterst ovetenskaplig och säkert fylld med missförstånd och fel, men det är kanske en ganska enkel och sammanfattad text som gör mer nytta här än i en mapp på min dator.

Vodkametodens teoretiska bakgrund- tolkad och misstolkad av William

*Host*

Som vi alla vet finns det ett generellt förhållande mellan de näringsämnen som binds i nästan alla marina organismer. Marinbiologen och oceanografen Alfred Redfield undersökte detta flitigt på 30-talet och kom fram till en ratio, nämligen Redfield ration. Macronäringsämnena kol, kväve och fosfor förhåller sig till varandra på följande sätt, C:N:P=106:16:1.

Men varför intresserar detta mig som akvarist och vad har något så tråkigt att göra med något så kul som vodka?

Jo..

Akvarium är oftast tämligen slutna och minst sagt små ekosystem. Som akvarist har man inte utrymme till de miljarder utspädande och buffrande kubikhektar saltvatten i sitt vardagsrum. Eftersom man ofta har hetrotrofa organismer, t.ex. fiskar, som kissar, metaboliserar och bajsar i vattnet; är det lite som att kissa i ett badkar i jämförelse med att göra det i havet. Det blir helt enkelt lite äckligare (och farligare för de som lever i akvariet) ju mindre vattenvolym man har.

Det är av denna anledning som t.ex. saltvattensfiskar är mycket känsligare än sötvattensfiskar. Den förstnämnda har utvecklats under miljoner år i ett vatten som späder utt gifter och där med gjort att fisken inte behövt utveckla tolerans. I motsats har fiskarna i våra sjöar utvecklats med näringsnivåer som varierar med årstiden, och därmed har resistans för höga nivåer av t.ex. nitrat prefererats i det naturliga urvalet.

Ett naturligt havsvatten (NHV) har mycket låga värden av näringsämnen som nitrat och fosfat (som förhåller sig 1:16, eller hur?). Har för mig att jag sett siffran 0.004ppm nitrat, vilket är 1875 gånger mindre än de 7.5 ppm jag uppmätte i mitt akvarium idag. Av samma anledning samt en överrepresentation av rödalger utgår jag ifrån att det samma gäller fosfat, även om det bör vara lite lägre.

Det kanske låter som jag har ett sjukt högt nitratvärde, men faktum är att ur kranen i hässleholm kommer uppemot 20ppm nitrat, vilket inte är skadligt.

Däremot har är nitrat ett näringsämne som fotoautotrofa organismer som växter, phytoplankton, cyanobakterier och fotosyntesiserande alger älskar. När jag körde växt akvarium slevade jag i ren fosfat och nitrat, upp mot 50 ppm No3.

I saltkaret är detta alltså något som göder alger. Men koraller då, de lever ju av ljus..? Jepp, de har alger (zooxantheller som jag har för mig är dino flagellater) i sina vävnader som binder näringsämnen i vattnet och med energin från solen eller akvariebelysningen omvandlar detta till ren energi som koralldjuret sedan kan skörda. AS FETT, SYMBIOS DELUXE! Aaaaah! Jaha, så då är väl nitrat bra..? Men eftersom det även göder andra alger kan de konkurrera med korallerna. Höga fosfatvärden har visat sig försvåra kalkifikation, dvs skelettbyggnad för koraller. Dessutom leder höga nitratvärden till att zooxanthellerna (symbiotiska algerna i koraller) blir väldig många fler än vad djuret behöver. Eftersom zooxanthell är bruna och sitter på korallens yttersta vävnad, kan man få fram korallernas färger genom att minska nitraten. Snyggare och friskare koraller med mindre näringsämnen. Coolt.

Men hur gör man det, och när fan kommer vodkan då?

Kommer ni ihåg Redfield ration? Vi ser alltså att vi har en kraftig överrepresentation av N och P, kväve och fosfor som mineraliserats till nitrat och fosfat. För mycket skit i jämförelse med NHV. Hur är det med kolet, C, då? Kolet är faktiskt inte lika eleverat som de två övriga näringsämnena. Detta innebär att det är kolet som begränsar tillväxten. En trätunna kan inte fyllas mer än till den lägsta plankan, hur höga de andra plankorna än må vara. Växter och alger får sitt kol från koldioxid och karbonat, men hetrotrofa bakterier konsumerar organiskt kol precis som vi.

Bakterier är kan vara svåra att få grepp om, både fysiskt och mentalt, huvudsakligen för att de är så små. Men man kan säga att de äter dessa tre näringsämnen C,N och P. En bakteriekultur i t.ex. ett akvarium kan aldrig bli större än vad det finns tillgång till dessa näringsämnen. Matar jag mindre blir det färre bakterier. Matar jag mer växer kulturen, så länge alla maten innehåller alla tre näringsämena. Om de ätit upp allt kväve kan kulturen inte växa förrän det tillsätts, oavsätt hur mycket kol och fosfat jag tillsätter.

Som jag förklarade tidigare så är Nitrat och Fosfat på grund av den ringa volymen kraftigt överrepresenterade i våra akvarium. Därför begränsar kolet bakteriekulturens tillväxt. Genom att öka tillgången på organiskt kol, är inte längre ekosystemet begränsat och kan därmed växa. Det är nu det intressanta kommer. Om jag ökar koltillgången så att det inte längre är begränsande, kommer ett annat ämne bli det begränsande istället och det är på så sätt möjligt att få bort både nitrat och fosfat till OMÄTBARA NIVÅER! Helt fantastiskt! Man bygger alltså upp en liten bakteriekultur med organiskt kol som sen äter upp alla andra oönskade näringsämnen!

Men om bakterierna äter näringsämnena så finns de ju fortfarande kvar i systemet, det är bara flyttat från vattenkollumnen till.. ja, där bakterier bor, i kulturhuset kanske..? Fram med vodkan Nu!

Precis! Men med en kraftig cirkulation (ca 70 gånger vattenvolymen i timmen, typ 7000 l/h, vilket är ungefär 28 badkar som går runt i min lilla 100l kub på en timme), lossnar de små mätta bakterierna från ytorna i akvariet och åker runt i den friavattenmassan. Med den fantastiska uppfinningen "protein skummaren/avskiljaren" är det möjligt att föra ut organiska ämnen från vattnet som samlas som en svart/brun sörja i en liten kopp. Hocuspocus så har vi ett rent och lyckligt akvarium med färgladare koraller.

Du pratar om kol, är det briketter då eller? VODKA!

Nej, det är ämnet kol jag talar om. Ämnet som är den största byggstenen i allt liv. Av alla ämnen som finns består Du av 40% kol (i torkat tillstånd i alla fall). Växter, fotosynesiserande alger och cyanobakterier binder kol från koldioxid (CO2) eller karbonat (CO3). Vi hetrotrofa organismer konsumerar sedan dessa autotrofa organismer och tillgodogör oss på så sätt det kol de bundit i sina vävnader, för att bygga våra egna kroppar. Det kol vi inte behöver andas vi ut som koldioxid som sedan återigen kan bindas av andra växter.

Fint. Akdov?

Grafit och diamanter är exempel på bundet kol, men det är inte så gott och har inte påverkat akvaristiken nämnvärt. För att kolet ska vara av intesse för min lilla bakterie armé måste det alltså vara organisk kol, mer eller mindre komma från något som bundit kol genom fotosyntes. I detta fallet vodka.

YES, ÄNTLIGEN!

En 30 minuter från mitt akvarium finns det en liten fabrik som heter Absolut som ibland lägger potatisar (eller något sånt) i blöt. Dessa får jäsa och sörjan destilleras för att utvinna 40%/vol etanol utan tillsatser, absolut vodka. Vilket jag fick åka till en duty free handel egypten för att betala en krona centilitern, istället för 2,5 kr om jag köpt det på systemet i Åhus.

Eftersom det kommer från potatisar eller vete eller något annat skit som vuxit innehåller alkoholen kolatomer närmre bestämt två kolatomer per etanolmolekyl, C2H5OH. Det hade troligtvis fungerat lika bra med socker eller ättika (som alkoholen övergår till vid nedbrytning, inte konstigt man mår som man gör).

Men jag kör på engelsk settlertaktik och fäller fienden med eldvatten.

Återkommer med resultat.

SKÅL!

För att läsa mer om Redfield:

http://en.wikipedia.org/wiki/Redfield_ratio

För att läsa mer om att dosera vodka i akvarium:

http://www.reefkeeping.com/issues/2008-08/nftt/index.php

Igår kl. 02:16 ·

[Laggeman]

Du vill inte ha denna i kemi-avdelningen istället?

[freguz]

Bra inlägg, ska läsa om den flera gånger, o sen börja dosera fett med vodka! :-)

[Adamantis]

Laggeman, Oj, rent spontant nej. Kanske avdelningen "Biokemi" Tycker att det mer är frågan om biologiska processer och samband. Min text handlar ju faktiskt inte så mycket om just själva tillsättningen utav kemikalier, utan snarare den biologiska bakgrunden till varför man vill göra det.

Med dessa ord lägger jag ansvaret för en eventuell förflyttning i dina händer, jag förhåller mig tämligen likgiltig till denna fråga.

[Laggeman]

Bara undrade. Bra text, kommer säkert flera till gagn här!

[Bygert]

Lite komplettering:

Kol/kväve-kvot osv är intressant men vad som också bör sägas är att sprit är en energikälla för bakterier. De kan leva gott på att bryta ner såna kolväten som sprit, ättika osv. Det går dock inte att leva på enbart sprit (det brukar inte sluta bra för de som försöker), det behövs annat också, bland annat kväve för att bilda livsnödvändiga proteiner. När vi serverar sprit i ett akvarium så ger vi alltså bakterierna en bättre middag men skickar inte med kniv och gaffel, det får de ordna bäst de vill.

Spriten är alltså en energikälla för bakterierna, räckte det med kol för att vara intressant så skulle ju aktivt kol fungera lika bra. Det gör det inte. För att kunna bryta ner något så behöver bakterier kväve i proportion till kolet i det de skall bryta ner och när de som här får ett kvävefritt material så tar de det kväve de hittar, i det här fallet närmast nitrat ur vattnet. Att använda material med låg kvävehalt för vattenrening har en viss historia, en taktik har varit att tippa halm i dammar. Det fungerar på samma sätt, massor av godis men dåligt med kväve, alltså tar bakterierna allt kväve de hittar ur vattnet så det inte blir nåt över till alger som man inte vill ha.

Vad man gör så långt är att flytta kväve från nitrat till bakterieprotein. Inget fel så långt men kvävet är fortfarande kvar i burken och när bakterierna dör så kommer kvävet ut igen. Klarar man att skumma bort det hela på ett eller annat sätt så kan man komma runt det men det finns också en process till som bör nämnas.

Det här med den vanliga nedbrytningen och kvävebehov enligt en viss kvot gäller om det finns syre tillgängligt. Om bakterierna sitter där de är mer isolerade som inuti levande sten och liknande så kommer syret att ta slut. Får de sprit i det läget så har de alltså godsaker men inget syre att bryta ner dem med. Vad vissa bakterier gör i det läget är att i stället använda det syre som finns i en nitratmolekyl och skicka kvävet åt fanders. De får ut mycket mindre energi enligt den metoden men de får ändå nytta av energikällan.

Det intressanta här är att dels så går det åt mycket mer kväve, dels så omvandlas kvävet i den här processen till kvävgas och då är det definitivt borta ur cirkulation i akvariet, man är av med det för gott. Hur stor del av en effekt av en kolkälla som vodka som består av att kväve binds som bakterieprotein och hur stor del som består i att kväve försvinner för gott som kvävgas må diskuteras men bägge effekterna finns.

[triumph]

Kanon skrivet!! Det är nästan så att jag förstår...då är det bara att jag fortsätter med vodkan både i mig och karet:)

[Adamantis]

Bygert,

TOPPEN! Det du skriver glorifierar mina tankar om suveräniteten i att dosera t.ex. vodka i mitt akvarium ännu mer. Du nämner något viktigt som jag kanske borde strukit under lite tydligare. Vikten av att ha hög cirkulation, kraftig skumning (jag har skummare till kar över 600l till mitt Rsm med tilläggssump på 90l, sammanlagt typ 200l), och att vara medveten om vilka eventuella bieffekter man kan se om dessa behov kompromisseras.

[Wiking]

Normalt så är jag en stor Single Malt älskare, men det som står att läsa i denna tråden är mycket intressant. Själv har jag stor erfarenhet av Vodka, och inte minst min egen specialblandning kallad Häxdryck, i mitt eget kar. Intressant, fortsätt gärna...

[Patrik Steen]

Bygert,

TOPPEN! Det du skriver glorifierar mina tankar om suveräniteten i att dosera t.ex. vodka i mitt akvarium ännu mer. Du nämner något viktigt som jag kanske borde strukit under lite tydligare. Vikten av att ha hög cirkulation, kraftig skumning (jag har skummare till kar över 600l till mitt Rsm med tilläggssump på 90l, sammanlagt typ 200l), och att vara medveten om vilka eventuella bieffekter man kan se om dessa behov kompromisseras.

Går det inte att skumma bort överfödet med orginalskummaren?samma gäller pumparna som reden befinner sig i karet eller måste man uppgradera sig?

[Adamantis]

Går det inte att skumma bort överfödet med orginalskummaren?samma gäller pumparna som reden befinner sig i karet eller måste man uppgradera sig?

Jag vet inte var gränserna går, men MER är alltid bättre i detta fallet. Att vara slarvig med doser, inte känna till och förstå varför man doserar vodka, och töja på gränserna för rekommendationer kring cirkulation och skummning, skulle jag kunna tänka mig är orsaker som kan leda till en så kallad krasch av systemet.

Efter som jag uppgraderat mitt RSM, så kan jag inte säga annat än att det hade jag gjort. Kanske kan du slänga in en cirkulationspump om inte annat.

Många kör ju med ozon också..

[Claes_A]

Det här med att det finns två mekanismer varmed alkoholen tar bort nitrat kompliceras ytterligare lite av att akvariet är ett litet ekosystem med ett flöde av kväve. Vad jag menar med detta är att den akvarist som mäter upp 20 mg / l nitrat dag ett och sedan mäter upp 20 mg / l en månad senare ofta inte reflekterar över är att det inte är samma nitratjoner som ger upphov till den halten. Under den där månaden så har akvariet tillförts kväve i form av foder och avlägsnat nitrat i form av koralltillväxt, algtillväxt och nedbrytning till kvävgas enligt ovan. D v s kvävet flödar genom akvariet och nitratjonerna är i ständig omsättning - det vi mäter är bara den ackumulerade jämvikten av produktion och konsumtion av nitrat. Olika akvarier har troligen olika flöde genom kvävesystemet och vodkatillsatsen kommer därmed att verka lite olika i olika akvarier. Har man ett högt kväveflöde och god avskummning lär nitratreduktionen ske främst genom tillväxt av heterotrofa bakterier. Är kväveflödet lågt och avskumningen inte så god kanske denitrifikation (omvandlingen av nitrat till kvävgas) har en större roll? Men skulle jag sätta pengar på något så skulle det vara att heterotrof bakterietillväxt är det som drar ned kvävenivåerna mest vid vodkatillsats.

[Janne]

Förhållandet mellan N och P är väl 10 till 1 vid bakterieexport.

Jag tror också mer på bakterietillväxt, annars så skulle väl fosfatminskningen utebli?

/Janne

[Spade]

Har läst de här tråden och läst lite mer om vodkametoden och visst det verkar vettigt. Men en sak stör mig lite... Om målet är att tillföra organiskt kol till akvariet varför hälla i dyr vodka, varför inte bara hälla ner en tesked socker eller stärkelsemjöl? Borde inte det fungera lika bra och bli mycket billigare? Eller finns det någon uppenbar nackdel med socker/stärkelse istället för vodka som jag missar? Ok stärkelse grummlar kanske vattnet lite men socker löser sig ju fullständigt liksom =S

Tacksam för svar =)

//Johan

[stigigemla]

Petrol körde med socker för ett par år sedan. Det skummade väldigt men nitratvärdet sjönk inte. Kanske var det jäst (om det nu tål salt) som levde på sockret.

Ättika fungerar och ingår i en del preparat. När ättiksyran bryts ned av bakterierna är den inte sur längre. Men det går att blanda alla tre: Om du söker på Wiking hittar du häxdrycken och det finns fler liknande recept på nätet.

[Claes_A]

Eller finns det någon uppenbar nackdel med socker/stärkelse istället för vodka som jag missar? Ok stärkelse grummlar kanske vattnet lite men socker löser sig ju fullständigt liksom =S

I princip borde det vara kolkälla som kolkälla men visst kan det finnas skillnader mellan dem. Verkanshastighet är en sak jag direkt tänker på. Socker (sackaros eller glukos t ex) är en lättillgänglig kolkälla för alla organismer i karet - alger, bakterier, koraller, alla kommer ta upp socker och de kommer att göra det snabbt. Etanol (vodka) kan inte användas av alla organismer och torde förbrukas långsammare av främst vissa grupper av bakteriearter.

Så man torde man kunna använda alla möjliga organiska kolkällor för syftet. Det handlar egentligen bara om att någon ska våga testa och etablera det. T ex aceton (dvs en keton) har använts enligt vad jag har läst. Problemet är bara att nu etablerade erfarenheter vad gäller doseringar och liknande inte finns för alternativa kolkällor.

[Laggeman]

Här har du en intressant artikel som jag tror det länkas till i den väldigt långa tråden om vodkametoden här på forumet:

http://glassbox-design.com/2008/achieved-through-observation-and-experimentation/

[Spade]

stigigemla & Claes_A: tack då är jag med igen. Fortfarande lite fundersam varför man började experimentera med just vodka dock när det finns så många andra billigare kolkällor... Iofs är det mycket billigare utanför Sverige och det är en väldigt ren källa, du vet exakt vad du häller ner i akvariet kan ju vara därför. Får väl ta och experimentera med vår lilla 30 litersburk den dagen vi skaffar ett större och finare. Tror inte flickvännen låter mig testa på det lilla då det knappt är ett halvår =P

[Wiking]

Min erfarenhet är att man inte kan säga kolkälla som kolkälla. Hos mig fungera det ena bättre än det andra och det som funkar hos mig är det som jag kallar min Häxdryck. Just den blandningen jag har ger bäst resultat för mig och mitt kar. Enbart vodka fungerar sämre hos mig.

Häxdryck (för att hålla fosfat och nitrat på önskad nivå)

4 dl vodka

1 dl ättiksprit

5 kaffeskedar socker

Jag har provat samma blandning men med betydligt mer socker i och resultatet blev inte bättre för det. Jag doserar 4-5 ml per dag för att ligga på en jämn nivå. Skall jag sänka mina värden så går det åt mer, ibland det dubbla. Min totala volym är 275 liter men den faktiska vattenvolymen är ca 220-230 liter vatten.

Ovanstående är inte dyrt utan tvärt om, jag vill kalla det billigt. Hos mig varar 0,5 liter Häxdryck i ca 100 dagar om jag räknar rätt. 4 dl Vodka kostar kanske en hundralapp i Sverige? men bara halva kostnaden söder ut.

[Claes_A]

Min erfarenhet är att man inte kan säga kolkälla som kolkälla. Hos mig fungera det ena bättre än det andra och det som funkar hos mig är det som jag kallar min Häxdryck. Just den blandningen jag har ger bäst resultat för mig och mitt kar. Enbart vodka fungerar sämre hos mig.

Genom att bland i ättika och socker i vodkan så har du ju inte bara ändrat lösningen kvalitativt utan även kvantitativt. Dvs du har mer kolkälla per volym jämfört med bara vodka. Har du testat att gå upp i samma mängd tillsatt kol som du använder idag med häxdrycken med bara t ex vodka (kräver lite molräkning)? Det jag funderar på är alltså om häxdrycken fungerar för dig p g a att ditt kar kräver ett visst antal kolatomer per dag snarare än att det kräver just ättika, socker och vodka.

[Claes_A]

Fortfarande lite fundersam varför man började experimentera med just vodka dock när det finns så många andra billigare kolkällor...

Historien bakom det hela är att alkoholer har använts som kolkälla för denitrifikationsfilter i akvarier under lång tid. Eftersom vodka står på hyllan i varje snabbköp i Tyskland för högst rimliga pengar så var nog ursprungsidéen att försöka få denitrifikationen att rulla i akvariet genom att tillsätta vodkan rakt i baljan och därmed slippa komplicerade nitratfilter. Och nitraten dök som en sten så det tycktes fungera - men orsaken är inte bara denitrifikation utan kanske t o m främst tillväxt av normalt kolbegränsade heterotrofa bakterier.

[Wiking]

Genom att bland i ättika och socker i vodkan så har du ju inte bara ändrat lösningen kvalitativt utan även kvantitativt. Dvs du har mer kolkälla per volym jämfört med bara vodka. Har du testat att gå upp i samma mängd tillsatt kol som du använder idag med häxdrycken med bara t ex vodka (kräver lite molräkning)? Det jag funderar på är alltså om häxdrycken fungerar för dig p g a att ditt kar kräver ett visst antal kolatomer per dag snarare än att det kräver just ättika, socker och vodka.

Jag har inte gjort den omräkningen du efterfrågar så det kan mycket väl vara så som du skriver. Jag känner mig nöjd med att just den blandning jag använder ger mig bäst resultat till en låg kostnad eftersom andelen vodka är liten.

[Laggeman]

Meningen med att blanda olika kolkällor är att få i olika bakteriestammar. För somliga funkar enbart vodka, för andra inte, medan en blandning av olika kolkällor kan göra att man kan dra ner på dosen också.

[Wiking]

Historien bakom det hela är att alkoholer har använts som kolkälla för denitrifikationsfilter i akvarier under lång tid. Eftersom vodka står på hyllan i varje snabbköp i Tyskland för högst rimliga pengar så var nog ursprungsidéen att försöka få denitrifikationen att rulla i akvariet genom att tillsätta vodkan rakt i baljan och därmed slippa komplicerade nitratfilter. Och nitraten dök som en sten så det tycktes fungera - men orsaken är inte bara denitrifikation utan kanske t o m främst tillväxt av normalt kolbegränsade heterotrofa bakterier.

Första gången jag hörde talas om användandet av kolkälla var i början av 80-talet. Det var naturligtvis tyskarna som körde detta. Men då var det enbart socker och inget annat som jag kan minnas det.

[Wiking]

Meningen med att blanda olika kolkällor är att få i olika bakteriestammar. För somliga funkar enbart vodka, för andra inte, medan en blandning av olika kolkällor kan göra att man kan dra ner på dosen också.

Laggeman, du förklarar bättre än mig. Jag får bäst resultat, med liten dos, till liten kostnad. Det där med olika bakteriestammar kan nog stämma också. Jag tror vi har någon/några 'giftiga' trådar om detta här på SG:)