Nitrifikation och koltillsats

[morphriz]

I växtakvariegurun Tom Barr's Barrreport från september hittade jag följande:

"First, we hypothesized that when environmental C:N ratios are high, heterotrophic bacteria are subject to N limitation and will out compete nitrifying bacteria for available NH4+, thereby reducing nitrification rates. In laboratory experiments, organic carbon amendments (30 mg C/liter, as glucose) to stream sediments completely inhibited nitrification with or without addition of NH4+ (P < 0.0001), whereas amendment with NH4+ only (0.75 g N/liter) increased nitrification by 40% compared with unamended controls (P < 0.0001). Carbon amendments also increased microbial respiration rates over controls by 4-6 times. Therefore, organic carbon additions significantly decreased nitrification rates but increased total microbial activity. Second, we hypothesized that carbon of high quality would have a stronger negative effect on nitrification than would carbon of low quality. To stream sediments, we added organic carbon as either glucose (higher quality) or sugar maple leaf extract (lower quality). Nitrification rates were reduced by the addition of either organic carbon source but were more severely inhibited by glucose (P = 0.001). Our results suggest that organic carbon is an important regulator of nitrification rates and is of key importance in understanding N dynamics in freshwater ecosystems." (Strauss and Lamberti, 2000).

Strauss E.A. and Lamberti G.A. 2000. Regulation of Nitrification in Aquatic Sediments by Organic Carbon. Limnology and Oceanography, Vol. 45, No. 8 (Dec., 2000), pp. 1854-1859

Mycket intressant med tanke på socker/vodka et.al. metoderna.

mvh Mattias

edit: kom att tänka på en sak. "outcompete nitrifying bacteria" innebär i korto att det som händer med NH4+ är att den binds i biomassa. Mao ett mycket tungt argument för "kol->binder N/P i biomassa->bakterierna skummas bort" förklaringen till vodka/socker metodernas effekter.

[morphriz]

Huh,

här springer jag och snubblar på den första biten vetenskapligt material jag sett som rör koltillsats och ingen har nått att säga?? Har ni redan behandlat det eller? Jaja, det är iaf vädigt beroendeframkallande det här med SVG

mvh Mattias

[Lasse]

Hej

Jag har inte sett denna artikel men den handlar ju om vad som händer i ett sediment. Där är det en ganska långsam process. Dessutom har man senare visat att det i marina sediment finns en annan process som kallas Anammox-processen (för en ganska grundlig genomgång se http://vav.griffel.net/filer/VA-Forsk_2005-14.pdf). Det är helt riktigt att tillgång till snabba organiska kolkällor (=höga halter av BOD) motverkar och inhibiterar nitrifikationen - det har jag varnat för i ett antal andra trådar - men den process som jag anser vara bestämmande för detta i ett akvarium är "plats-konkurrens" - BOD-reducerarna växer helt enkelt fortare och konkurrerar därför bort nitrifierarna från lämplig miljö. Ett scenario som jag upplevt många gånger i fiskodlings- och reningsverks miljö är att ett högt innehåll av BOD minskar nitrifikatinsgraden och det första som händer är att steget nitrit-nitrat upphör. Genom att backspola filtret (få ut det mesta delen av BOD-reducerarna) återställs möjligheterna för nitrifikation igen och den fungerar bra i någon eller några dagar (beroende på BOD-last) - sen är det dags för backspolning igen.

Men om man ser hur alla dessa metoder med tillsats av organiska kolkällor fungerar i praktiken - relativt tidigt minskning av alger och fosfat - efter ca 30 dagar minskning av nitrat så kan denna artikel ge en liten förklaring till minskningen av alger i början. Enligt många (bland annat Barr) är alger väldigt bra på att plocka små ammoniumtoppar så på detta område skulle bakteriernas låsning av ammonium kunna "trycka" tillbaks algerna. Men om detta är hela sanningen så skulle inte min metodik med skummarlöst och produktionsinriktat system ge så algfria akvarier som det trots allt ger. Skummarna fungerar ju också som en utluftare av ammoniak och därför är den första belastningen (ammonium) alltid mindre än i ett system utan intensiv luftning. En sak med min metodik är iofs att ha effektiva nitrifikationsfilter med en mycket snabb genomströmmning och det är möjligt att den snabba nitrifikation som sker här är tillräcklig för att omedelbart ta hand om ammoniumet.

MVH Lasse

[morphriz]

Hej

Jag har inte sett denna artikel men den handlar ju om vad som händer i ett sediment. Där är det en ganska långsam process. Dessutom har man senare visat att det i marina sediment finns en annan process som kallas Anammox-processen (för en ganska grundlig genomgång se http://vav.griffel.net/filer/VA-Forsk_2005-14.pdf).

Har läst lite om anammox förut men den länken var informativ. Tackar! Tror du att det spelar så stor roll i ett akvarium med koltillsats då? Processen förekommer nog naturligt men under såpass speciella förhållanden, map plats, som råder med koltillsats tycker jag det verkar otroligt att den spelar så stor roll.

Det är helt riktigt att tillgång till snabba organiska kolkällor (=höga halter av BOD) motverkar och inhibiterar nitrifikationen - det har jag varnat för i ett antal andra trådar - men den process som jag anser vara bestämmande för detta i ett akvarium är "plats-konkurrens" - BOD-reducerarna växer helt enkelt fortare och konkurrerar därför bort nitrifierarna från lämplig miljö.

Jo detta är ju det vanliga problemet i ett biologiska filter, med vissa undantag. Det jag tyckte var nytt var just den direkta konkurransen om ammonium. Sker en sådan konkurrens slår ju heterotroferna ut en stor del av nitrifikationen.

Men om man ser hur alla dessa metoder med tillsats av organiska kolkällor fungerar i praktiken - relativt tidigt minskning av alger och fosfat - efter ca 30 dagar minskning av nitrat så kan denna artikel ge en liten förklaring till minskningen av alger i början. Enligt många (bland annat Barr) är alger väldigt bra på att plocka små ammoniumtoppar så på detta område skulle bakteriernas låsning av ammonium kunna "trycka" tillbaks algerna.

Den enda förklaringen till 30 dagars hoppet är nog bildandet av syrefria zoner. Om ammonium minskar påverkar det ju inte bara topparna som alger använder utan även nitrifikationen vilket borde leda till lägre kvävelast.

Men om detta är hela sanningen så skulle inte min metodik med skummarlöst och produktionsinriktat system ge så algfria akvarier som det trots allt ger. Skummarna fungerar ju också som en utluftare av ammoniak och därför är den första belastningen (ammonium) alltid mindre än i ett system utan intensiv luftning. En sak med min metodik är iofs att ha effektiva nitrifikationsfilter med en mycket snabb genomströmmning och det är möjligt att den snabba nitrifikation som sker här är tillräcklig för att omedelbart ta hand om ammoniumet.

Det skulle ha varit intressant att se vad som hänt i ditt Molly med färre algbetare. Kanske skulle ha fått samma resultat i slutändan när nitrifikation var fullständigt etablerad. Dvs nitrifikation vinner vid ammoniumtoppar istället för alger.

Huj, jag blir mer och mer sugen på pelagriskt refugiae. Kanske tom skulle ta och göra ett test på nått sötvattenskar, men då måste jag skaffa musslor eller en arme filterräkor som käkar grönvattnet.

mvh Mattias

[gesi]

om man nu skulle börja med vodka för bara en period , som många gör (för att få ner höga N/P värden el ta bort alger), är risken stor att man blir av med nitrifikationsbakterierna och sedan när man slutar så får man börja om med bakteriekulturer och inkörning..? (det är därför man ska trappa av långsamt..)

det vore väldigt tråkigt isåfall..

då gör det ju mera skada än nytta..

då kan ju algerna komma tillbaka och så får man en ny nitrattopp..

adjöss..

jag vet att lasse (och jag håller med till en viss del) tycker att det är bäst att först och främst hitta källan till problemen men jag tycker det gäller oftast för nya kar..

för även i ett väl inkört kar utan alger och problem kan ju nitrat värdena bli höga pga olika anledningar (matning osv.) och just därför som man vill ta till vodkan..

lasse: vad tycker du om att man (som jag tex: fick sten fullt med alger och skit och det tar månader att få bort) tar till vodkan som blir ju egentligen en snabbare väg för att bli av med alger och komma ner i nitratnivåer i början som sedan ska hållas under kontroll med djur och rätt skötsel som du ju förespråkar..?

[Ingvar Hellmalm]

Se där ett argument till för ett refugium=plenum tackar!