Производительность биофильтра. - Аквафорум

Vpas · 11.02.2015, 01:27

Уважаемые коикичи. В последнее время не утихают споры по поводу влияния на нитрификацию различных гидравлических нагрузок в УЗВ (коими являются и пруды для карпов КОИ).
На некоторых форумах даже выкладывают какие-то вырванные из контекста диаграммы зависимости скорости нитрификации от концентрации аммония при различных гидравлических нагрузках.
Это побудило меня окунуться в недры иностранной литературы, ну не то, чтобы с головой окунуться, в одной из первых статей нашел ответы на все вопросы

Итак приступим.
Исследование проведено в УЗВ с объемом емкости для рыбы 1м3, механический фильтр, резервный бак, биофильтр, площадь загрузки 12м2. Биофильтр представлен вращающимися от аэраторов дисками д.32см.
Плотность посадки 10 кг/куб и 20 кг/куб.
В первой серии эксперимента изменяли гидравлическую нагрузку при постоянной скорости вращения дисков биофильтра; во второй серии эксперимента изменяли скорость вращения дисков биофильтра при неизменной гидравлической нагрузке.
Пик концентрации аммония при посадке 10 кг/куб наступал через 8 часов и составлял 0.24мг/л. Пик концентрации аммония при посадке 20 кг/куб наступал через 14 часов и составлял 0.53мг/л.
На первой картинке представлена схема УЗВ.
На диаграммах 2 и 3 представлены отношения эффективности нитрификации(%) от гидравлической нагрузки при посадке 10 кг рыбы и 20 кг рыбы соответственно.
На диаграмме 4 представлено отношение эффективности нитрификации(%) к концентрации аммония в воде(мг/л) при различной гидравлической нагрузке.
А на диаграмме 5 представлена еще более интересная информация о том, что наибольшая скорость нитрификации достигается при 1 обороте дисков(биозагрузки) в минуту(в отношении к 0,75 и 2 оборота в минуту). Не знаю применимо-ли это к кипящему слою, но все же.

Казалось бы все ясно и понятно. Но нет!!!
Оказывается высокой эффективности нитрификации(%) не достаточно для высокой скорости нитрификации(г/м3/день).
Эффективность нитрификации(%) колеблется в зависимости от поступления аммиака, в зависимости от гидравлической нагрузки(рис 2 и 3). Высокая гидравлическая нагрузка приводила к снижению эффективности нитрификации(%).
Но скорость нитрификации(г/м3/день) существенно увеличилась с высокой скоростью гидравлической нагрузки. Ниже приведены диаграммы отношения скорости нитрификации к концентрации аммония при посадке 10кг/куб и 20 кг/куб, при разной гидравлической нагрузке за 27 часов.

Ну и на последок таблица похожая на вырванную из контекста на другом форуме, но теперь уже более понятная. Отношение скорости нитрификации(г/м3/день) к концентрации аммония(мг/л).

Таким образом, вот эта статья:

в моем переводе и понимании (извините если что-то не понятно) немного проясняет процесс нитрификации при различных гидравлических нагрузках.
Если что-то не так - просьба поправить. Оригинал статьи: http://ocean.kisti.re.kr/downfile/vo...ication_detail

vaserman · 11.02.2015, 03:57

Скажу коротко:

Vpas, ты крут!!!
Спасибо за проделанный труд!!!

Не смотря на то, что все оказалось гораздо сложнее, изложено кратко, содержательно и понятно. Большое человеческое спасибо!

Очень интересное наблюдение о зависимости скорости нитрификации от скорости движения загрузки. Честно говоря у меня давно уже были подозрения относительно черезмерного бурления в биофильтре.

v2005v · 11.02.2015, 08:15

Доктор Доктор ...
Ты кем себя возомнил ??? Я знаю человека , он с 2000 го года интересуется кои , и он о таком даже и не слышал никогда !!! Ты разбил сразу кучу мифов и лишил попытки продаж ненужного , дорогого, не экономичного оборудования ...
Эх ты ... )))))

Vpas · 11.02.2015, 09:44

Еще там есть данные японцев о корме и аммиаке. Если я понял правильно, некоторые при расчетах аммиака переводят в него только белок. Я еще с института припоминал, что этот не так. Так вот японцы переводят корм в аммиак так: 1 кг корма - 40 грамм аммиака. Если не верите японцам вот вам русская картинка.

А некоторые спросят, а что, аммиак и аммоний это не одно и тоже?
Аммиак – очень токсичное вещество, особенно для нервной системы. При физиологических значениях рН молекула NН3 легко превращается в ион аммония NН4+, который не способен проникать через биологические мембраны и задерживается в клетке. Накопление NН4+ вызывает торможение заключительных этапов цикла трикарбоновых кислот и снижение продукции АТФ. Поэтому в организме существует ряд механизмов связывания (обезвреживания) аммиака, представленных на картинке выше.

В англоязычной литературе ammonia - аммиак; ammonium - аммоний.

Шкодик · 11.02.2015, 11:18

Цитата:

Допис від vaserman

Скажу коротко:

Vpas, ты крут!!!
Спасибо за проделанный труд!!!
Не смотря на то, что все оказалось гораздо сложнее, изложено кратко, содержательно и понятно. Большое человеческое спасибо!

Тоже хочу отметить труд человека словами- спасибо!!!
Но хотелось бы вот ещё что отметить : СТИЛЬ написания постов Vpas
без величавости и сияния "короной"... что прямо противоположено единственному на 200 млн..

alecs1969 · 11.02.2015, 13:55

В этой теме ни у кого из форумчан нет полных знаний( и быть не может) . И у Любомира их тоже нет . Я считаю что Любомир ошибся и не хочет признать свою ошибку . На самом деле все просто ---- 25 куб воды , это не 50 , не 75 , это 25 кубов воды
Это математика на уровне младшей школы
1 не может быть равен 2 или 3
Все остальные переменные которые сюда вносят с подачи Любомира уводят форумчан от осознания простой истины

soraj · 11.02.2015, 14:20

Цитата:

Допис від alecs1969

Любомир ошибся и не хочет признать свою ошибку . На самом деле все просто ---- 25 куб воды , это не 50 , не 75 , это 25 кубов воды

Обьяснить это можна очень просто- за товар который, к примеру, стоит 300$ дать ему 100$ и предложить переложить эти 100$ трижды из кармана в карман

v2005v · 11.02.2015, 14:34

soraj, тут важна скорость перекладки !!!! Если он выйдет на нужную скорость , то во всех карманах будет по соточке ))))

Vpas · 11.02.2015, 15:08

Цитата:

Допис від alecs1969

В этой теме ни у кого из форумчан нет полных знаний( и быть не может) . И у Любомира их тоже нет . Я считаю что Любомир ошибся и не хочет признать свою ошибку . На самом деле все просто ---- 25 куб воды , это не 50 , не 75 , это 25 кубов воды
Это математика на уровне младшей школы
1 не может быть равен 2 или 3
Все остальные переменные которые сюда вносят с подачи Любомира уводят форумчан от осознания простой истины

Любомир ошибся однозначно, хочет он это признавать или нет. Фраза о том, что в 25 кубовом бассейне рыба живет реально в 75 кубах воды ошибочна априори.
Но по поводу увеличения скорости нитрификации при увеличении гидравлической нагрузки зерно истины есть.
Исследования приведенные выше доказывают увеличение скорости нитрификации при 1,5 водооборота в час в сравнении с 0,5 и 1 водооборота в час. Про двойной и тройной водооборот не знаю. Думаю всему хорошему есть предел. И он равен ~1.5-2 водооборота в час. Это мое личное мнение ничем не аргументированное.

Vpas · 11.02.2015, 15:49

А таблица на соседнем форуме показывает зависимость изменения скорости нитрификации аммиака в Г/м2 (загрузки)/день от гидравлической нагрузки на эту биозагрузку в г(воды)/мин/м2 (загрузки). И зависимость изменения скорости нитрификации в зависимости от концентрации аммиака.
Учитывая изложенное во всех постах выше можно сделать вывод о том, что у определенной биозагрузки есть предел гидравлической нагрузки превышение которого смысла не имеет(о чем написал в соседней теме уважаемый Анатолий Александрович Вассерман). И расчитывая биофильтр нужно знать этот предел. Можно и не знать, но получится как со ста долларами в кармане.

alecs1969 · 11.02.2015, 15:53

Цитата:

Допис від Vpas

Любомир ошибся однозначно, хочет он это признавать или нет. Фраза о том, что в 25 кубовом бассейне рыба живет реально в 75 кубах воды ошибочна априори.
Но по поводу увеличения скорости нитрификации при увеличении гидравлической нагрузки зерно истины есть.
Исследования приведенные выше доказывают увеличение скорости нитрификации при 1,5 водооборота в час в сравнении с 0,5 и 1 водооборота в час. Про двойной и тройной водооборот не знаю. Думаю всему хорошему есть предел. И он равен ~1.5-2 водооборота в час. Это мое личное мнение ничем не аргументированное.

Есть пословица
Что русскому хорошо , то немцу... ( не ручаюсь за точность )
Не смешивайте яйца и легкие
Да в УЗВ происходит несколько оборот воды в час
НО
1) это совсем не нужно для кои с их плотностью посадки
2) в УЗВ есть два параметра по которым считают оборот воды кислород и аммоний , там это нужно . У кои смотри пункт 1. При этом не нагруженная система с 1 кратным оборотом не будет в два раза хуже системы с 2 кратным оборотом. Автору ( Любомиру) нужно поехать к производителям рыбы в УЗВ и послушать как быстро все ломается ( дохнет ) при малейшей проблеме в перегруженной узв
3) 1 не равно 2 ---- перечитайте внимательно учебник арифметики за первый класс и не давайте себя увлечь в словоблудие
P.s подобрал наконец анологию -- если в банальную однокомнатную хрущевку попытаться вмонтировать лежак во втором уровне , станет ли это двухкомнатной квартирой??? Или если с ней выкопать погреб трехкомнатной?????

Vpas · 11.02.2015, 16:24

Цитата:

Допис від alecs1969

При этом не нагруженная система с 1 кратным оборотом не будет в два раза хуже системы с 2 кратным оборотом.

Однозначно и безапелляционно.

v2005v · 11.02.2015, 16:48

Когда начинают сравнивать фильтрацию пруда с кои и аквариум , это начинает улыбать . Декоративный пруд , это удовольствие и наслаждение !!! А не бесконечное наполнение бассейна рыбой и решение задач о фильтрации перегруженного водоема! Один оборот в 2-3 часа вполне закономерен и обоснован МИРОВЫМИ производителями оборудования для прудов ! Конечно с оговоркой на объем . Так например , пруд в 1000 кубов и больше нет смысла прогонять по этой схеме ... Простое правило , чем больше объем воды и меньше плотность , тем стабильней система ! В наших широтах постсоветского пространства , средний водоем в пределах 100 кубов. +/- 50% . В таких системах оптимально прокачивать объем за 2-3 часа , что бы не зеленела вода от простейших водорослей , которые делятся через 2.5-4 часа в зависимости от условий. Поэтому и нужно прогонять объем через ФУ что бы их уничтожить. При строительстве пруда , ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно уделять внимание энергопотреблению , что бы не выкладывать кругленькую сумму за электрику каждый месяц. А бездумно гонять воду , создавать огромные биофильтра и т.п. это не нужно для любителей , которые ограничены как в пространстве своих участков , так и во вводах электрики. Пруд должен быть максимально простым и понятным в обслуживании, компактным и лаконично вписанным в ланшафт . Это прежде всего зона удовольствия, релакса и созерцания , а не бурляще-кипящая урчащая и булькающая ... с множеством агрегатов ... Особенно фильтр душ на участке ))) помимо того что это не вписывается в мою концепцию красоты ))) , это еще и море неудобств для хозяина !!! Шум напора вода , постоянные брызги и как следствие либо налет либо зелень , а Вы знаете что они КАТЕГОРИЧЕСКИ не любят солнца ? То есть эту махину пару метров ввысь и вширь , нужно держать в теньке )))) . А если на часик другой отключат свет , то вся популяция бактерий погибнет ... Это ну ни как не годится для частного пруда , для промышленного выращивания , может быть ...
Вот как то так )

dmitriy · 11.02.2015, 16:56

Цитата:

Допис від Vpas

Учитывая изложенное во всех постах выше можно сделать вывод о том, что у определенной биозагрузки есть предел гидравлической нагрузки превышение которого смысла не имеет(о чем написал в соседней теме уважаемый Анатолий Александрович Вассерман). И расчитывая биофильтр нужно знать этот предел. Можно и не знать, но получится как со ста долларами в кармане.

Вот это самый главный фактор. А не увеличение водо оборота в несколько раз.

А то что Гуру привел в пример таблицу, так это под орошаемую загрузку в картриджах, там нет сопротивления.

Короче промывание мозгов.

dmitriy · 11.02.2015, 17:01

Цитата:

Допис від v2005v

То есть эту махину пару метров ввысь и вширь , нужно держать в теньке ))))

Мощные орошаемые био фильтры достигают и пяти метров в высоту. Посмотрите как они устроены на фермах в Израиле. Чем выше тем производительней.

Цитата:

Допис від v2005v

В наших широтах постсоветского пространства , средний водоем в пределах 100 кубов. +/- 50% .

Это в Харькове, у людей средний 30-40 кубов.