Nitratreaktorn

[jonasroman]

Nitratteaktor:
Varför är denna så ovanlig idag?(jag svarar delvis på den frågan själv nedan) Nitratbekymret har ju inte försvunnit. 
Kolkälla (inkl biopellets eftersom det är kolkälla fast i fast form) fungerar bara ibland och inte så bra eller inte alls mot en situation med betydligt högre nitrat än fosfat. (Fast i en situation med både högt fosfat o nitrat funkar den såklart fint)
Så om vi har ett rätt så isolerat nitratproblem så är det den klassisk denitrifikationen man vill stimulera och ej assimilering(som kolkällan stimulerar) eftersom assimilering kräver även fosfat och tar ner både nitrat o fosfat. 
Denitrifikation kräver "bara" syrefattighet, nitrat samt mat åt bakterierna(snabba o långsamma kolkällor). 
Isolerat nitratproblem är inte ovanligt. Metoderna då för att stimulera denitrifikation är ju DSB, svavelreaktor samt den klassisk nitratreaktorn. En DSB kan man knappast utöka när den väl är etablerad, som i mitt fall, så vill man öka nitratnedbrytningen ytterligare där nitrat är betydligt högre än fosfat så återstår bara två metode: svavelreaktor eller nitratteaktor. Svavelreaktorns fördelar är att den behöver ej matas med kolkälla då dessa bakterier lever på co2(autotrofa) men dess nackdel är att utvattnet innehåller vätejoner o sänker pH ngt. Kan kompenseras till viss del med att låta detta utvatten droppa ner över en kalkbädd. En annan fördel är att svavelreaktorn startar upp snabbt o man kan se noll i nitrat på utvattnet efter bara nån vecka!
Nitratreaktorn behöver kolkälla o tar längre tid på sig att starta upp, men ger i motsats till svavelreaktorn ej höjning av pH då utvattnet innehåller hydroxidjoner. 
Fördelar o nackdelar. Men varför finns knappt nitratreaktorn kvar i butikerna? Problemet med högt nitrat men lägre fosfat o därmed ej optimalt fungerande kolkälla/biopellets är ju inte helt ovanligt.

[jonasroman]

 tror jag delvis kan svara på min egen fråga: En nitratreaktor är en komplicerad balansgång mellan tillgång på mat (kolkälla) och tillräckligt syrefrihet, men ej för mkt syrefrihet. Om allt är optimalt fungerar den suveränt med 0 i nitrat på utvattnet. Men dels behövs en inkörningsperiod, på, enligt olika manualer jag idag läst, 4-8 veckor. De första 2 veckorna finns förstås för mkt syre i reaktorn initialt varvid nitraten ej reduceras hela vägen till kvävgas utan stannar som nitrit. När nitrit på utvattnet är 0 så är reaktorn mogen att startas upp med flöde på inslangen, som då skall ligga runt 0.5-1 liter/timma (varierar på modell). Tanken är att akvariets volym skall passera reaktorn på mellan 14-28 dagar. I aqua medics reaktor används "deniballs" som är lite som dagens biopellets, dvs inbyggd kolkälla på den yta som bakterierna skall växa på. Därmed behöver denna nittratreaktor baserat på deniballs efter 8 veckor ej matas med extern kolkälla. Men innan dess behövs det extern kolkälla. Tricket sen för att efter ca 8 veckor får den att fungera är att ha lagom flöde o lagom matning(vilket alltså sker automatiskt i just denna modell). Är flödet för stort blir syrenivån för hög o nitrat reduceras ej till kvävgas utan bara till nitrit. Är flödet för lågt blir nitratredutkionen så effektiv(till kvävgas) så nitrat tar slut och sulfat används istället varvid svavelväte bildas. En del mäter redox inne i reaktorn för att utifrån den reglera flödet genom reaktorn. Jag har förstått det som att redox bör ligga mellan -250mv- -50mv. Om redox alltså går under -250mv bildas det så småningom svavelväte, och om redox ligger över -50mv stannar nitratreduceringen på nitritstadiet. Ja...här har vi väl anledningen till att man hellre kör en DSB som kräver 0 skötsel...men om "din" DSB ej är tillräcklig(eller att du inte har nån alls) samt har dominans på nitrat kontra fosfat, så måste man göra nåt. Jag skall fundera lite till, men ev testar jag.

[jonasroman]

Fått lite mer info från aqua media rörande deras nitratreaktor som skiljer sig lite..öppnar en ny tråd om det

 

[petnym]

17 timmar sedan, jonasroman sa:

Denitrifikation kräver "bara" syrefattighet, nitrat samt mat åt bakterierna(snabba o långsamma kolkällor).

 

Hur är det egentligen med syrefattigheten... Finns det inga andra sätt att få bakterier att förbruka nitrat? När man doserar kolkälla får man väl inte per automatik någon syrehaltig miljö, men ändå går nitratet ner...

[jonasroman]

2 timmar sedan, petnym sa:

 

Hur är det egentligen med syrefattigheten... Finns det inga andra sätt att få bakterier att förbruka nitrat? När man doserar kolkälla får man väl inte per automatik någon syrehaltig miljö, men ändå går nitratet ner...

den förbrukningen går via en helt annan mekanism, nämligen:

Syreälskande bakterier käkar organiskt kol...då växer dom o blir fel, o tar upp nitrat o fosfat till sin uppbyggnad, sk assimilering. 

 

Den andra vägen, denitrifiaktion, är att bakterier istället för syre använder nitrat för att oxidera/förbränna den organiska kolkällan, nitarten reduceras då till kvävgas. 

 

 

[jonasroman]

Sedan jag lyfte frågan om nitratreaktorns undanskymda plats i vår hobby har jag såväl här som på fb fått mail o läst om fler o fler som liksom jag har skev kvot dvs högt nitrat men normalt fosfat. Pnym har också skrivit om sin kolkälletillsats som i mina ögon låter som en klassisk nitratteaktor han byggt utan att från början kanske haft det målet i åsyfte men alltså lyckats med det. 

Det  gemensamma för alla de, och jag tror det är inte helt ovanlgigt, med högre nitrat än fosfat (eller tom normal fosfat) är att kolkälla på ett traditionellt sätt ej fungera i dessa situationer( och således ej heller en biopelletsreaktor.).  

Kar med denna skevhet med högt N men normalt P saknar denitrifikation. Det kanske svåraste steget att fullborda i kvävecykeln eftersom det krävs

1)Tillräcklig syrefrihet, men ej heller för lågt syre, (redox mellan -250mv--50mv)

2) tillräckligt mängd mat(organiskt kol)

3) lagom mängd nitrat i förhållande till tillgången på kol dvs nitrat skall ej ta slut före kol, för då bildas svavelväte. 

 

Men det finns väl antagligen inga genvägar om ett ekosystem lider av för lite denitrifikation. Då får man nog till slut denna obalans mellan N o P. 

 

En viktig skillnad bland flera mellan kolkällemetoden och ett filter som skall denitrifiera är att den förstnämnda metoden bygger på odling o sen avlägsnandet mekaniskt av biomassa/bakteriemassa. Kolkällemetoden fungerar ju om det finns både högt N o P och bygger ju på att odla biomassa och sen skörda den mekaniskt. Gör man inte det sistnämnda får man aldrig ngn export. Men det är ju skåpmat, vi vet ju vikten av skummarens roll som exportör av den framdrivna biomassan. Men även mekaniska filter (rollermat) verkställer ju effekten av kolkällan. 

Men i ett denitrifikationsfilter så skall biomassan ej skördas som primär mekanism till export utan där är ju biomassan konstant och denna hyffsat konstanta mängd bakterier jobbar sen med att reducera nitrat till kvävgas. Så nån fosfat elimineras ju inte tex. 

 

Nåväl, det är intressant att se hur intresset för nitratfilter har ökat bara sen vi lyfte denna fråga(fått en del mail). Vi har helt enkelt en del av oss ett problem som dagens nya metoder med biopellets/kolkälla  osv ej löser. Det finns många trådar faktiskt med desperata akvarister som ej får ner sitt nitrat men klamrar sig fast vid sin kolkälla eller biopelletsreaktor. Dags o gå tillbaka till "basic" och damma av våra metoder som bygger på denitrifikstion? Jag tror det. 

 

Jag kommer tillbaka till där jag började för några årsen: DSB. Ångrar bara en sak nu, att jag inte gjorde min DSB större!..då hade jag kanske sluppit köpa mig en nitratteaktor som jag nu bestämt efter en natts sömn, jag skall göra. 

Denitrifiera mera!:-)

Ändrat 3 april 2016 av jonasroman

[jonasroman]

Jag kommer sannolikt köra redoxmätning i min reaktor då jag redan med apex har den utrustningen. Då kan jag lättar se om jag behöver mata mer och eller minska/öka på flödet osv. 

[petnym]

1 timme sedan, jonasroman sa:

Kolkällemetoden fungerar ju om det finns både högt N o P och bygger ju på att odla biomassa och sen skörda den mekaniskt. Gör man inte det sistnämnda får man aldrig ngn export. Men det är ju skåpmat, vi vet ju vikten av skummarens roll som exportör av den framdrivna biomassan. Men även mekaniska filter (rollermat) verkställer ju effekten av kolkällan.

 

En idé vore att använda just ett rollermat-filter för odling av bakterier. Nu är ju själva filtermediat lite i dyraste laget så det skulle förutsätta att man kunde hitta något billigare media till dom.

[jonasroman]

bra länk med en kille som har lite hands on experience av just en NR400. Verkar bra att styra doserpumpen utifrån redoxdator...borde va mindre risk för svavelväte kontra att det blir ofullständig denitifikation, dvs nitrit.

 

http://www.reef-face.co.uk/forum/index.php/topic/16681-nitrate-reactor-guide/

[jonasroman]

27 minuter sedan, petnym sa:

 

En idé vore att använda just ett rollermat-filter för odling av bakterier. Nu är ju själva filtermediat lite i dyraste laget så det skulle förutsätta att man kunde hitta något billigare media till dom.

menar du odling?..menar du inte skördning?...ja, samma sak kan ju ske på samma yta förvisso om du menade att ha bara mattan som bakterieyta, o sen avlägsna mattan?...dvs inget mekanisk filtrering egentligen utan ett biologiskt .

[Lasse]

2 timmar sedan, petnym sa:

 

En idé vore att använda just ett rollermat-filter för odling av bakterier. Nu är ju själva filtermediat lite i dyraste laget så det skulle förutsätta att man kunde hitta något billigare media till dom.

Genial ide - men då skall den gå långsamt, långsamt

 

MVH Lasse

[peterj66]

Om man gör ett filter med många rullar och använder tunn grov matta istället för rollermat så borde man få bra effekt. Utflöde genom skummaren sen så blir man av med det som lossnar från mattan.

[petnym]

7 timmar sedan, peterj66 sa:

Om man gör ett filter med många rullar och använder tunn grov matta istället för rollermat så borde man få bra effekt. Utflöde genom skummaren sen så blir man av med det som lossnar från mattan.

 

Med så grovmaskig matta så måste nog frammatningen triggas av en timmer istället för genomsläppligheten. Dessutom är det nog risk för lukt om mattan inte kan innesluter "filtratet" från kringvarande luft.

 

[Henric]

Detta går att läsa om biopellets, Marine Depot.

Biopellets are often marketed as a nitrate and phosphate reducer, but that's only partially true. There are different organisms that will feed on nitrate versus the ones that feed on phosphates. Biopellets tend toward the reduction of nitrates by boosting the organisms that feed on them. Phosphates will naturally reduce by a certain amount in relationship to the reduction of nitrates. That is somewhere around a 16:1 ratio, whereby a reduction of 16 parts of nitrate will see a reduction of 1 part of phosphate.

With biopellet systems, we're reducing nitrates at a level faster than we can reduce phosphates. Nitrates will often become undetectable when using solid carbon dosing such as what we are accomplishing with biopellets. The remaining phosphates, then, become food for cyanobacteria if it is not skimmed from the water column.

[jonasroman]

Nu har jag läst runt lite mer om nitratreaktorn, och man kan läsa lite här o var att den krets som  har just problemet med högt nitrat, men inte särskilt högt fosfat, har ju helt logiskt ingen god effekt av kolkälla rätt ner i karet, och en del av dessa har köpt på sig nitratreaktorer, med som jag kan läsa oftast goda resultat.

 

Mkt inom akvaristiken handlar om att diagnostisera ett problem på rätt sätt, och välja en behandling utifrån den diagnosen. Jag tror det finns en risk att vi kämpar med våra höga näringsvärden på fel sätt, eller kanske inte utvärderar behandlingseffekten. Man fastnar lätt i ett spår o sen kör man på tills ngt ytterligare dåligt sker.

Jag tänker just nu specifikt på de som har just högt nitrat men inte så högt fosfat men ändå krampar sig fast vid kolkällan för länge(ej kombinerat med nitratfilter eller dsb alltså).

 

Så, nu har jag bestämt mig, att prova den klassiska nitratreaktorn (blir ingen miracle mud Jörgen Svärd, efter en del väganden hit o dit). Den skall naturligtvis också ha kolkälla, men det är inte kolkällemetoden, för här styr man kolkällan helt selektivt till en isolerad population av denitrifikationsbakterier, superselektiva på att lösa precis det problem jag har.

 

Jag har beställt en NR400, från AM. Den är medvetet lite underdimensionerad, men jag börjar med den, då jag ju har min DSB också, samt inte skyhöga nitratvärden precis, utan ligger på max 10 ppm.

 

Återkommer med uppdateringar. Först blir det att mäta nitrit på utvattnet, när det är 0 så kopplar jag på reaktorn. Jag matar den med extern kolkälla i 8 veckor, sen håller maten på deniballs bakterierna vid liv. Jag styr den med redox, så vid redox under -225mv, ökar jag flödet samt minskar matningen, vid flöden över -150mv, minskar jag flödet samt ökar matningen. Efter 8 veckor när jag ej längre behöver mata med extern kolkälla är det bara flödet genom den som är variabeln...då kan det helt automatiskt styras av Apex via redox. Jag kontrollerar då o då att såväl nitrit som nitrat är 0 på utvattnet.

Man måste testa nytt för att lära sig:-)

 

/Jonas