Pny's kolkällemetod

[petnym]

Jag tänkte beskriva min "egenutvecklade" kolkällemetod här...

 

Mitt syfte med detta är inte att pracka på någon annan min metod, utan att förhoppningsvis få hjälp att förstå varför metoden fungerar, (vilket de flesta, mig själv inkluderat, spontant skulle hävda att den inte gör!)

 

Att dosera kolkälla i akvariet är en välkänd metod för att minska nitrat och i viss mån fosfat i vattnet. Metoden fungerar bra, men en nackdel är den bakterietillväxt som kommer av kolkällan, dvs man får tex rengöra rutorna oftare. Om man har filtersockor eller annan typ av mekanisk filtrering (tex en rollermat) så sätter bakterierna snabbare igen filtret, med ökat underhåll som följd. Jag har därför försökt att hitta en annan metod för export av näringsämnen

 

Efter ett antal oförutsedda händelser har jag nu landat i en metod där jag doserar kolkälla i ett avskilt utrymme med ett långsamt vattenutbyte med resten av systemet. Ungefär som ett refugium för bakterier eller som ett klassiskt nitratfilter med skillnaden att filtermediat hela tiden får syre. Man slipper således illaluktande svavelväte som annars är förknippat med nitratfilter.

 

När man diskuterar dosering av kolkälla brukar man betona att metoden kräver en effektiv skummare för export av bakterier. Jag tror att skummaren enbart behövs pga att man hela tiden skrapar bort bakterier från tex rutorna. Om man lät bakterierna vara så skulle skummaren inte behövas för detta endamål. Nu vill ju alla kunna se sitt akvarium så istället för att sluta skrapa rutorna så har jag istället flyttat doseringen av kolkällan till ett utrymme där bakterierna får vara i fred. Ett slags refugium för bakterier.

 

Mitt bakterierefugium är på cirka 20-25 liter och är fyllt med ca 20 liter siporax, en liten pump återcirkulerar vattnet i "refugiet" och underhåller således ett vattenflöde genom siporaxen. Endast ett långsamt vattenutbyte med det övriga systemet sker. Dosering av kolkälla görs varje timme dygnet runt. En massiv mängd bakterier kan ses i behållaren men så länge som cirkulationspumpen inte sätter igen, och kolkälledosering sker utan uppehåll (i en lagom intrimmad mängd) så förbrukas nitrat i rasande fart och inga direkta problem tycks uppstå. Bakterietillväxten på rutor och i mekaniska filter är betydligt mindre jämfört med när samma mängd kolkälla doseras direkt i akvariet. Jag har kört med detta i snart två år... så varför fungerar detta?

 

Ändrat 1 april 2016 av petnym

[LN21]

Kul och mycket intressant tråd.

Hur exporterar du ut det fångade Kvävet och F. ur bakterie refugiet?

 

Det måste bli en rätt snäv balansgång mellan att få ut kolkälla i akvariet och gå noll i kvävet i refugiet. Fick du pilla mycket innan du fick till rätt flöde in/ut till refugiet?

[petnym]

10 minuter sedan, LN21 sa:

Kul och mycket intressant tråd.

Hur exporterar du ut det fångade Kvävet och F. ur bakterie refugiet?

 

Det måste bli en rätt snäv balansgång mellan att få ut kolkälla i akvariet och gå noll i kvävet i refugiet. Fick du pilla mycket innan du fick till rätt flöde in/ut till refugiet?

 

Jag har inte kunnat styra detta med någon större noggrannhet. Jag har heller inte ansträngt mig för att verkligen minimera mängden kol ut i akvariet. Säkerligen kommer en del kol ut i akvariet, men jag är nöjd bara merparten av kolet förbrukas i bakterierefugiet. Det gör ju stor skillnad även om tex 10% skulle hamna i akvariet.

 

Det viktiga är att tillflödet av akvarievatten inte stoppas (eller blir alldeles för lågt). Om tillflödet stoppas kommer bakterierna att börja dö (pga nitratbrist?) och då luktar det riktigt unket. Det är ett (av minst tre testade sätt) att "krascha" filtret. Detsamma gäller om kolkällan tar slut eller om cirkulationspumpen kläggar igen. Det sistnämnda är värst eftersom filtret då övergår till att bli ett klassiskt nitratfilter med syrefria områden och svavelväte(?) som luktar ruttna ägg, (men detta skall inte vara något problem om man bara kollar till systemet då och då).

 

Att cirkulationspumpen kläggar igen var för mig främst ett problem under uppbyggnaden av bakterievolym. Då hade jag också betydligt högre nitrathalt (>>100 ppm) så det kan berott på det. När man fått ned nitraten och byggt upp en mängd bakterieslem (och inte heller ändrar mängden kolkälla) så verkar mängden bakterier hållas konstant och då kan pumpen gå i månader utan rengöring.

 

[petnym]

3 timmar sedan, LN21 sa:

Hur exporterar du ut det fångade Kvävet och F. ur bakterie refugiet?

 

Ja, det är det som är frågan... Var tar allt nitrat vägen?

Det har liksom fungerat för länge för att kunna skyllas på bakterietillväxt enkom.

Ändrat 1 april 2016 av petnym

[jonasroman]

5 timmar sedan, petnym sa:

Jag tänkte beskriva min "egenutvecklade" kolkällemetod här...

 

Mitt syfte med detta är inte att pracka på någon annan min metod, utan att förhoppningsvis få hjälp att förstå varför metoden fungerar, (vilket de flesta, mig själv inkluderat, spontant skulle hävda att den inte gör!)

 

Att dosera kolkälla i akvariet är en välkänd metod för att minska nitrat och i viss mån fosfat i vattnet. Metoden fungerar bra, men en nackdel är den bakterietillväxt som kommer av kolkällan, dvs man får tex rengöra rutorna oftare. Om man har filtersockor eller annan typ av mekanisk filtrering (tex en rollermat) så sätter bakterierna snabbare igen filtret, med ökat underhåll som följd. Jag har därför försökt att hitta en annan metod för export av näringsämnen

 

Efter ett antal oförutsedda händelser har jag nu landat i en metod där jag doserar kolkälla i ett avskilt utrymme med ett långsamt vattenutbyte med resten av systemet. Ungefär som ett refugium för bakterier eller som ett klassiskt nitratfilter med skillnaden att filtermediat hela tiden får syre. Man slipper således illaluktande svavelväte som annars är förknippat med nitratfilter.

 

När man diskuterar dosering av kolkälla brukar man betona att metoden kräver en effektiv skummare för export av bakterier. Jag tror att skummaren enbart behövs pga att man hela tiden skrapar bort bakterier från tex rutorna. Om man lät bakterierna vara så skulle skummaren inte behövas för detta endamål. Nu vill ju alla kunna se sitt akvarium så istället för att sluta skrapa rutorna så har jag istället flyttat doseringen av kolkällan till ett utrymme där bakterierna får vara i fred. Ett slags refugium för bakterier.

 

Mitt bakterierefugium är på cirka 20-25 liter och är fyllt med ca 20 liter siporax, en liten pump återcirkulerar vattnet i "refugiet" och underhåller således ett vattenflöde genom siporaxen. Endast ett långsamt vattenutbyte med det övriga systemet sker. Dosering av kolkälla görs varje timme dygnet runt. En massiv mängd bakterier kan ses i behållaren men så länge som cirkulationspumpen inte sätter igen, och kolkälledosering sker utan uppehåll (i en lagom intrimmad mängd) så förbrukas nitrat i rasande fart och inga direkta problem tycks uppstå. Bakterietillväxten på rutor och i mekaniska filter är betydligt mindre jämfört med när samma mängd kolkälla doseras direkt i akvariet. Jag har kört med detta i snart två år... så varför fungerar detta?

 

Känns som du helt enkelt tillverkat en biopelletsreaktor, fungerar ju likadant: en isolerad vattenkolumn med material på vilken bakterier växer...akvarievatten passerar behållaren med sådan hastighet att aerob metabolism sker, ej anaerob...dvs en helt klassisk kolkällemetod. Ett bra sätt,  att lokalisera kolkällans verkningsmekanism till EN plats o ej hela karet, dvs precis som en biopelletsreaktor. Enda skillnaden är att du ej kör biopellets utan ,mekaniskt media+kolkälla. Mekaniskt media+kolkälla=biopellets. Således same same. Så för mig är det helt logiskt att detta fungerar. Bra drag tycker jag. Din "reaktor" har en fördel framför biopelletsreaktorn...du styr doseringen själv fortfarande. Jag gissar att du har eller haft någorlunda högt av både nitrat o fosfat för att få den att fungera, o med fungera menar jag att du nu har fått ner både nitrat o fosfat:-)?

 

Ändrat 1 april 2016 av jonasroman

[jonasroman]

men vart det tar vägen...det är väl alltid som bakteriemassa om vi nu pratar om kolkällemetoden...och sedan skummas bakterierna ut, alternativt då o då avlägsnas mekaniskt som tex när man gör rent biofiltret. Biomassan måste ju ngn gång lämna karet, via direkt rengöring, byte av mekaniska filter samt skumning. Det finns ju utöver detta bara ett enda sätt på silket nitrat kan försvinna utan att vi mekaniskt avlägsnar biomassan till slut, genom denitrifikation. Det vill säga: OM du ej avlägsnar biomassa=gör rent ditt biofilter, eller ej anser att det tills stor del sen skummas ut, och ej till stor del avlägsnas i mekaniska filter så småningom, då måste ditt egentillverkade biofilter i vissa delar vara såpass anaerobt att det faktiskt sker en denitrifikation i det. 

Vilket flöde sa du att du hade igenom det? Det vore intressant att mäta redox i ditt filter...det skulle kunna svara på frågan om du har ngn denitrifikation. 

Gör du aldrig rent filtret?, hur mkt mer skummar skummaren? Även om skummaren ej ser ut att skumma mer så kan den ju innehålla mer bakterier=mer N export.

Skakar du filtret?

Ändrat 1 april 2016 av jonasroman

[Lasse]

Klassisk denitrifikation i siporaxen

 

MVH Lasse

[petnym]

Det skulle kunna vara valet av media (siporax) som gör att det funkar. Jag körde ett par månader med siporax utan dosering av kolkälla, men det gjorde ingen som helst skillnad i akvariet.

 

Jag har bara gjort rent filtret när jag kraschat det, men det börjar ju bli ganska många månader sedan nu, (man lär sig av tidigare misstag).

 

En skillnad mot biopellets är att mitt media ligger still så bakterier ackumuleras i och bildar slem istället för att skavas av och skummas ut. Bakterierna (uppskattningsvis ett par liter!) borde väl också förbruka nitrat av sin fortlevnad...

 

[jonasroman]

1 timme sedan, petnym sa:

Det skulle kunna vara valet av media (siporax) som gör att det funkar. Jag körde ett par månader med siporax utan dosering av kolkälla, men det gjorde ingen som helst skillnad i akvariet.

 

Jag har bara gjort rent filtret när jag kraschat det, men det börjar ju bli ganska många månader sedan nu, (man lär sig av tidigare misstag).

 

En skillnad mot biopellets är att mitt media ligger still så bakterier ackumuleras i och bildar slem istället för att skavas av och skummas ut. Bakterierna (uppskattningsvis ett par liter!) borde väl också förbruka nitrat av sin fortlevnad...

 

jag tror också siporax är ett bättre media än biobollar med mer area samt lättare att skapa anaerobism på dessa pga av dess microporer. MEN, det kvarstår ett faktum, du måste fysiskt exportera den ökade biomassan till slut, oavsett hur den byggs upp. Om bakterierna ökar i antal så tar dom upp nitrat o fosfat, men till slut når dom ju ett antal när dom inte kan bli fler, utan det kommer dö bakterier i samma takt som nya bildas...biofiltert blir ju volymmässigt inte bara större o större....jag antar att du har en hyffsat konstant mängd bakteri/biomassa på ditt media. Det är ju bara via denitrifikation som kväve kan avlägsens från systemet utan att ngn organisk biomassa rent fysiskt avlägsnas. Så antingen har du lyckats skapa ett klassiskt denitrifiaktionsfilter, så din nitrat har avgått mestadels som kvävgas..då krävs ingen skördning av biomassa utan bara en konstant mängd som håller denitrifiaktionsbakterierna vid liv. Men om din N-export bygger på framodling av aeroba bakterier, dvs odling av biomassa, så måste du fysiskt skörda o avlägsna denna för att få export. Om du är säker på att du inte via skummare eller annan mekanisk metod avlägsnar biomassa i samma takt som det bildas i ditt biofilter, så måste det va via denitrifiaktion. Det är isåfall riktigt bra, för då har du lyckats skapa ett väl fungerande denitrifikationsfilter. För den typen av filter tror jag siporax är utmärkt i  o med dess potential att skapa anaeroba zooner. 

Vilket flöde sa du att du hade genom detta parallellrefugium?

Ändrat 2 april 2016 av jonasroman

[jonasroman]

3 timmar sedan, Lasse sa:

Klassisk denitrifikation i siporaxen

 

MVH Lasse

tror jag med, se mitt senaste inlägg...det är dock intressant att man lyckas få så bra denitrifikation med såpass högt flöde trots allt...men det får mig att överväga att skippa aqua medics reaktor o göra ngn lösning själv med siporax i ett lågflödessystem.

 

[Lasse]

2 timmar sedan, petnym sa:

En skillnad mot biopellets är att mitt media ligger still så bakterier ackumuleras i och bildar slem istället för att skavas av och skummas ut. Bakterierna (uppskattningsvis ett par liter!) borde väl också förbruka nitrat av sin fortlevnad...

 

Här har du hemligheten. Jag skulle testa om ett tag om du kan stänga av den externa kolkällan - bara låta flödet gå. Vad du än gör - rengör inte filtret. Med din låga belastning kan du köra under år utan att det blir fullt av biomassa. Det är inte bara nitrat som förbrukas - det mineraliseras en hel del. Om du har möjlighet - utan att röra bädden - suga ut lite provvatten långt ner i bädden och mäta fosfat där - så tror jag att du får en rejäl schooooock.

 

MVH Lasse

Ändrat 2 april 2016 av Lasse

[petnym]

1 minut sedan, Lasse sa:

Här har du hemligheten. Jag skulle testa om ett tag om du kan stänga av den externa kolkällan - bara låta flödet gå. Vad du än gör - rengör inte filtret. Med din låga belastning kan du köra under år utan att det blir fullt av biomassa

 

Det har jag oavsiktligen testat... Inget bra, filtret börjar lukta "unkna bakterier" (ej ruttna ägg) om kolkällan tar slut.

[Lasse]

Då skall du vänta några månader till innan nästa test.

 

MVH Lasse

[petnym]

En lagom dos kol i min "bakterie-refugium" har de senaste 12 månaderna varit 70 ml 12% Ättika per dygn. (Fast just nu experimenterar jag med att öka fosfatupptaget genom nitratdosering och en högre dos kolkälla).

 

[jonasroman]

7 timmar sedan, petnym sa:

 

Det har jag oavsiktligen testat... Inget bra, filtret börjar lukta "unkna bakterier" (ej ruttna ägg) om kolkällan tar slut.

Det beror ju på att bakterierna dör...som jag ser det har du ett klassiskt nitratfilter o de behöver(som alla bakterier) mat dygnets runt för att överleva. Jag skulle absolut inte sluta mata filtret, om man skall följa rekommendationerna rörande hur man håller denitrifikationsbakterier vid liv. Däremot kanske du kan lägga ner biopellets eller deniballs, så du slipper mata manuellt stup i ett?

Tror inte du kommer få nån fosfateliminering med ditt experiment att dosera nitrat. Ett nitratfilter jobbar inte med att öka biomassan som sedan mekaniskt skördas, utan du behåller ju en relativt konstant biomassa, vars syfte sen är att reducera nitrat. Fosfat kan inte elimineras om du inte skördar, avlägsnar mekaniskt, biomassa, eftersom fosfat saknar en väg att via gas elimineras...dvs den sk dissimileringen som sker av nitrat kan EJ ske med fosfat. Tvärtom kan du snarare höja fosfat med ett sådant filter, eftersom alla bakterier vid förbränning av organiska molekyler frisätter fosfat(och ammonium), via den sk mineraliseringen. Därför har du säkert mkt mkt högt fosfat i detta filter(och skall ha det), och är det nåt som sker med fosfat så borde det vara att filtret höjer fosfat, via mineralisering som sagt. Ditt nitratfilter verkar funka, va glad för det och angrip fosfaten med GFO.

Ändrat 2 april 2016 av jonasroman

[jonasroman]

7 timmar sedan, Lasse sa:

Här har du hemligheten. Jag skulle testa om ett tag om du kan stänga av den externa kolkällan - bara låta flödet gå. Vad du än gör - rengör inte filtret. Med din låga belastning kan du köra under år utan att det blir fullt av biomassa. Det är inte bara nitrat som förbrukas - det mineraliseras en hel del. Om du har möjlighet - utan att röra bädden - suga ut lite provvatten långt ner i bädden och mäta fosfat där - så tror jag att du får en rejäl schooooock.

 

MVH Lasse

varför stänga av extern kolkälla o riskera att bakterierna dör?

[Lasse]

Enkelt - du får en intern produktion av snabba kolkällor när du får filtret tillräckligt "skitigt".

 

MVH Lasse

[jonasroman]

8 timmar sedan, Lasse sa:

Enkelt - du får en intern produktion av snabba kolkällor när du får filtret tillräckligt "skitigt".

 

MVH Lasse

Jo det förstår jag men tror du verkligen man får tillräckligt med sådan intern kolkälletillsats?? Alla denitrifikationsfilter skall ju matas varje dag är tillverkarna mkt noga med att påpeka. Effektiviteten borde oavsett minska betydligt på nitratfiltet och det vill man ju inte. En sak är karets egna naturliga denitrifikation i den miljö som finns i karet, där blir det som det blir o viss denitrifikation sker i bästa fall här o där o matas med intern produktion (dedtritus osv)..men här vill vi ju på en liten begränsad yta (reaktor) skapa väldigt hög denitrifikation...därav matning. Vore väl inte så smart att pnym slutar mata då när filter denitrifierar så bra? blir ju då en effektivitetssänkning. Jag kan tänka mig att man minskar på matning (och ökar flödet) om nitrat tar slut o svavelväte bildas. Men så är ju inte fallet här. 

[jonasroman]

@petnym, jag måste få säga att jag är imponerad av din intuition o kunskap att du lyckats så klockrent med att skapa som jag förstår det en riktigt bra fungerande denitrifiering!-).Det är coolt, och ändra inget!

 

Ditt fosfat kan inte brytas ner i en nitratreaktor...där får du nog förlita dig på andra metoder: alger, GFO, skumning, mekanisk filtring, ev i kombo med extern kolkälla...dvs helt enkelt fysisk export av biomassa i form av bakterier o alger.

 

 

[Lasse]

3 timmar sedan, jonasroman sa:

Jo det förstår jag men tror du verkligen man får tillräckligt med sådan intern kolkälletillsats??

Nej - inte tror - vet är rätt ord här

MVH Lasse

Ändrat 3 april 2016 av Lasse

[Lasse]

1 timme sedan, jonasroman sa:

Ditt fosfat kan inte brytas ner i en nitratreaktor...där får du nog förlita dig på andra metoder: alger, GFO, skumning, mekanisk filtring, ev i kombo med extern kolkälla...dvs helt enkelt fysisk export av biomassa i form av bakterier o alger.

Nej men om reaktorn är rätt konstruerad så anrikas fosfat där och går att sugas ut

 

MVH Lasse

[Lasse]

@petnymKanske inte än men senare är det väldigt klokt att sätta ett väl syresatt och luftat biofilter efter din reaktor. Detta för att förbränna bildat BOD

 

MVH Lasse

[ormet]

2 timmar sedan, Lasse sa:

Nej men om reaktorn är rätt konstruerad så anrikas fosfat där och går att sugas ut

 

MVH Lasse

Hurdå? Jag är nyfiken, för det är något som farsan alltid pratat om ang ett "biotorn" han byggde på aquaria. I princip fluidiserande sandfilter matat med sprit. Där hävdar han att fosfat skulle anrikas genom mineralisering och stanna kvar i "biotornet". Jag har alltid varit enormt skeptisk mot det påståendet.

 

Är det något liknande du menar skall hända i petnyms reaktor?

[jonasroman]

5 timmar sedan, Lasse sa:

Nej - inte tror - vet är rätt ord här

MVH Lasse

två frågor då:

1) Varför då mata en nitratreaktor överhuvudtaget?...och/eller varför ha deniballs o inte bara bibollar i aqua medcis reaktorer? 

2) du kan ju styra redoxen, graden av denitrifikation via mängden bakterier dvs genom mängden mat....den möjligheten försvinner ju då...känns som man utan matning av ett nitratfilter missar dess fulla potential. Då kommer den ju bara leva av N o P innehållande mat (det jag tror du kallar för långsamma kolkällor)...vad är det för fördel med det?

 

Ändrat 3 april 2016 av jonasroman

[jonasroman]

Alltså bara en liten kommentar eller förklaring till fosfat, o mineralisering, för detta har en del fått lite om bakfoten faktiskt: Först o främst: Oavsett vilken bakterie vi pratar om så äter i princip alla organisk föda  (undantag autotrofa som bildar sin egen utifrån CO2, men dom struntar vi i nu). Och när en bakterie gör det så kommer fosfor och kväveinnehållet i denna organiska föda överstiga bakteriens behov av kväve o fosfor, varvid bakterien i samband med konsumtion/förbränning av den organiska födan, frisätter N o P överskottet i form av fosfat respektive ammonium. Så bakterier frisätter ammonium och fosfat till vattnet när dom äter på den mat dom erbjuds. MEN, om maten består av ett rent kolväte, alltså tex etanol, metanol, så innehåller ju detta inget N o P från början, så om bakterien i huvudsak förbränner denna typen av organisk mat, så frisätter dom inte fosfat o ammonium. I ett biologiskt system, filter, eller i ett akvarium, kan vi såklart aldrig styra så bakterien bara får organisk mat utan kväve o fosfor, utan dom kommer hur vi än bär oss åt mer eller mindre även konsumera organiska molekyler som innehåller n o p, o således frisätts ammonium o fosfat. Processen kallas för mineralisering, och är en oundviklig följd av att bakterier äter på organiska stora molekyler. Genom att dosera organiskt kol utan N o P, dvs etanol, metanol, kan man med tiden skjuta över balansen ngt så bakterierna frisätter mindre fosfat o ammonium när mängden dedtritus o andra N o P innehållande mat minskar...dvs bakterierna får mer rent kolväte att äta av, o mindre o mindre N o P-innehållande mat. Men helt fritt från naturligt förekommande organisk mat(med N o P) blir det aldrig. Så, där det finns biomassa o bakterier, där kommer det alltid frisältas fosfat o ammonium. För ammoniums del är det inget bekymmer för där finns ju nya steg som tar hand om det o i bästa fall går det tom iväg som kvävgas sen. Men för fosfat är det ett större bekymmer för den har ju ingen gasform att gå över i sen...så där måste sen den av mineraliseringen bildade fosfaten bindas upp i nytt organiskt material, som sedan antingen på nytt kan frisättas  av mineraliseringen, ELLER mekaniskt avlägsnas via skummare, mekaniska filter, algfilter osv. 

Kolkällans syfte är ju att accelerera bakteriers tillväxt så dessa på nytt kan ta upp en del av den N o P som tidigare frisätts tack vare mineraliseringen. Då återförs fosfat (och ammonium/nitrat) som organiskt ämne igen i form av bakterier....dessa måste dock sen avlägsnas från systemet mekaniskt, annars har man ingen nettoexport. Så givetvis finns där fosfat i trådskaparens filter, av samma skäl som det finns i botten på vilken bakteriell härd som helst.

Ändrat 3 april 2016 av jonasroman