Аквариум дома у Амано

[борисфен]

Yarick, мое, как биолога, понимание процессов, приводит к аналогичным выводам. Но ввиду отсутствия достаточного опыта я в них не уверен, а на форуме периодически начинаются дискуссии, которые этих сомнений только добавляют.

[Кокан]

Допис від борисфен

Yarick, мое, как биолога, понимание процессов, приводит к аналогичным выводам. Но ввиду отсутствия достаточного опыта я в них не уверен, а на форуме периодически начинаются дискуссии, которые этих сомнений только добавляют.

А мои скромные представления о экологии говорят, что если проточность будет слишком высокой, то концентрация веществ являющихся едой для бактерий будет равномерно снижаться во всей системе, что приведет к уменьшению популяции бактерий. Возникнут колебения, которые рискуют "свалиться" в сторону гибели популяции нужных нам бактерий. Проточность должна быть такой, чтобы на входе в фильтр концетрация питания была выше чем на выходе.

[борисфен]

Кокан, т.е. Вы считаете, что при существенном повышении скорости течения в биофильтре популяция бактерий рискует чрезмерно вырасти, "съесть" весь аммоний в аквариуме и подохнуть с голода? А если течение медленное, то голодная смерть им не грозит?

Добавлено через 19 минут
Я рассуждаю так. Если лимитирующий фактор для роста популяции - это поступление питательных веществ (неважно в данном случае: кислород это или аммоний/аммиак), то размер популяции будет увеличиваться с увеличением скорости протоки, на некоторой скорости достигнет максимума (соответственно "питательной емкости" аквариумной воды) и затем будет колебаться соответственно режиму кормления рыб, с некоторым сдвигом фазы. Зависимость колебаний от кормления связано с тем, что поступление кислорода условно можно считать равномерным, а поступление аммония/аммиака происходит именно при кормлении (трупы здесь в расчет не берутся).
Если лимитирующий фактор - количество "посадочных мест" для бактерий на субстрате, то популяция будет расти с увеличением скорости протоки, пока не заселит весь субстрат. Дальнейшее увеличение скорости потока воды через фильтр на размеры популяции влиять не будет. Если такая максимальная популяция еще неспособна освоить всю "питательную емкость" аквариума, ее размеры будут стабильны. Если она превысила "п.е.", то будет развиваться по предыдущему (колебательному) сценарию. Т.о., если биофильтр большой - он будет быстрее и эффективнее очищать воду, но будет и более чувствителен к колебаниям кол-ва аммония/аммиака в воде (что в принципе очевидно). И момент второй - при оптимально подобранных размерах биофильтра увеличение скорости течения воды свыше оптимального значения не будет влиять ни на эффективность биофильтрации, ни на жизнеспособность бактериальной популяции.
Разумеется, все это лишь умозрительные рассуждения. Я действительно хочу разобраться в вопросе . Кокан, Ваше мнение?
Serpentarius, Yarick, а Вы что думаете?

[Yarick]

Допис від Serpentarius

борисфен, на этот вопрос лучше ответят биологи и микробиологи - Кокан, Fishelp, M.D.Jeorgick, Mykhaylo, Bactrian
Я не биолог, но насколько мне известно, есть критическая скорость потока воды, выше которой происходит отрыв бактерий с субстрата.

Я писал в своем посте, что такие экстремальные параметры в расчет не берем.

Добавлено через 3 минуты

Допис від Кокан

А мои скромные представления о экологии говорят, что если проточность будет слишком высокой, то концентрация веществ являющихся едой для бактерий будет равномерно снижаться во всей системе.

Собственно, так и работает биофильтр! И предназначен он для "равномерного снижения концентрации веществ во всей системе"!

[fishhelp]

Допис від Кокан

А мои скромные представления о экологии говорят, что если проточность будет слишком высокой, то концентрация веществ являющихся едой для бактерий будет равномерно снижаться во всей системе, что приведет к уменьшению популяции бактерий. Возникнут колебения, которые рискуют "свалиться" в сторону гибели популяции нужных нам бактерий. Проточность должна быть такой, чтобы на входе в фильтр концетрация питания была выше чем на выходе.

НЕ совсем так. Просто существует фоновое содержание аммония, нитритов во всей циркулирующей воде. А количество бактерий и стабильность системы зависит от стабильного поступления корма в систему в течение отрезка времени.Система настраивается на определенное количество поступающего корма и уменьшение или увеличение поступление корма в систему приведет к нестабильности её работы.

[борисфен]

fishhelp, а что же все-таки со скоростью подачи? Насколько я понял из Ваших постов, она должна быть невысокой. Или речь идет исключительно о том, чтобы с минимумом аммония поступало максимум кислорода - и тогда можно давать и большой напор?

[fishhelp]

Постараюсь ответить какова должна быть сменность воды в бассейнах УЗВ ? Люди надеются услышать какое-то "правильное" значение этого показателя. Думаю, стоит прояснить ситуацию в этом вопросе, что может оказаться полезным для многих так или иначе интересующихся УЗВ.

Скорость водообмена зависит от нескольких факторов, и какого-то универсального значения не существует. Для каждой установки этот показатель рассчитывается отдельно на основании заданных условий. Главная цель водообмена – поддерживать концентрации веществ, непосредственно влияющих на жизнедеятельность рыбы, ниже или выше заданных критических значений. В числе этих веществ обычно рассматривают кислород, аммонийный азот, углекислый газ и взвешенные вещества (ВВ). При проектировании УЗВ изначально определяют допустимые значения концентраций для каждого из этих веществ в бассейнах – минимальную для кислорода и максимальные для остальных, а также оценивают основные рабочие параметры блока водоподготовки. После этого для каждого вещества производят отдельный расчет значения водообмена, которое позволит поддерживать концентрацию в рамках допустимых значений. В конце концов из всех полученных значений водопотока выбирают максимальное, которое и является определяющим.

Каким образом рассчитывают водопоток для каждого отдельного вещества? Это делается на основании уравнения баланса масс, которое попросту утверждает, что количество вещества, покидающее бассейны за единицу времени, равно сумме поступившего и произведенного/потребленного в них за тот же период. В качестве примера произведем простой расчет скорости водообмена по кислороду. Пусть мы решили, что на выходе бассейна нам необходимо поддерживать минимальное значение концентрации растворенного кислорода, С1, равное 5 мг/л. Блок водоподготовки по нашему замыслу будет перенасыщать воду чистым кислородом до концентрации С2, равной 15 мг/л. В бассейнах будет содержаться 1 тонна рыбы, с максимальным удельным потреблением 250 мгО2*кг/час, то есть общее потребление составит 250 г О2/час. Пусть искомое значение скорости водообмена равно Q, л/час. Тогда С2*q – 250000 = C1*q, откуда Q = 250000/(c2 – C1) = 25000 л/час.

Теперь аналогично по аммонию. Пускай мы определили, что общий аммонийный азот в бассейнах не должен превышать концентрацию 2 мг/л (С1). Эффективность нитрификатора задуманной нами конструкции приняли равной 30% (за один проход он удаляет 30% аммонийного азота), а значит на его выходе и, следовательно, на входе бассейнов концентрация аммония составит 1,4 мг/л (С2). Пускай наша тонна рыбы в час производит 30 г аммонийного азота. Считаем: С2*q + 30000 = C1*q; Q = 30000 / (c1 – C2) = 50000 л/час.

И так далее по двуокиси углерода и ВВ. Сравнив результаты наших расчетов, мы видим, что в нашем случае определяющим является расчет по аммонийному азоту и поток воды в системе должен, по крайней мере, быть равным 50 куб/ч. Установив это, мы теперь можем переосмыслить и концентрации кислорода. Скорее всего, при данном водообмене нам не нужно будет насыщать воду до 15 мг/л.

Это упрощенная модель, конечно, и при расчете реальных установок приходится принимать во внимание и другие факторы (объем поступающей свежей воды, нитраты, эффективность узлов, конструкция и гидродинамика бассейнов, т.д.). Но тем не менее, она является основой для расчета скорости циркуляции воды в УЗВ.

[fishhelp]

Это схема расчета для промышленных установок, где не так важна прозрачность воды, в декоративном рыбоводстве речь больше идет конечно о зрелищности показа рыбы, растениЙ и прочего интерьера, да и сам биофильтр как правило находится в аквариуме/ грунт/.Поэтому скорость водообмена диктуется конечно этим. Если в промышленных установках она грубо принимается раз в час, то здесь её можно увеличить только в целях обеспечения прозрачности воды до нескольких раз в час.

Добавлено через 5 минут

Допис від Кокан

Ну почему не совсем так? Это даже не биология. Это биофизика. Это классика! Возьмите любую литературу по экологии. В описаных условиях размер популяции бактерий будет развиваться по синусоиде. А поскольку мы не сможем адекватно оценить частоту и амплитуду колебаний, которые будут зависить от кучи факторов (температуры, освещенности, кислорода, микроэлементов......), то никакой режим кормления нас не спасёт. Где гарантия, что наш режим кормления не создаст резонанс с естественными колебаниями???? Что тогда случится???

Но если это классика... ! А в аквариуме вообще всё гораздо проще. Система достаточно стабильна/ но чем больше тем сильнее, но до определенного уровня/. Конечно если и аквариум классический, с травой и мелкой рыбой. В слоновнике же всё искажается.

[Кокан]

Допис від fishhelp

Если в промышленных установках она грубо принимается раз в час

Это для объема фильтра, или для объема всей системы вместе с объемом бассейна?
в любом случае это в разы меньше, чем принято в аквариуме. Вот и получается, что в бассейнах поддерживается именно тот режим, который и я описал как стабильный и Вы

Допис від fishhelp

за один проход он удаляет 30% аммонийного азота), а значит на его выходе и, следовательно, на входе бассейнов концентрация аммония составит 1,4 мг/л (С2). Пускай наша тонна рыбы в час производит 30 г аммонийного азота.

.
Мы же обсуждаем конкретную фразу про конкретный аквариум. Которая по-моему звучит логично, если учесть, что стандартный совет по проточности аквариумов - 2-3 объёма в час.