Бактериальный мат на службе у аквариумистики

[Edddd 0]

Возможно, многим людям, знакомым с биологией, известны такие древние сообщества бактерий как бактериальные маты. На основе такого мата можно создать совершенно особый биофильтр, который, работая независимо от обычного азотного биофильтра, будет разрушать сложную органику до азота, водорода, углекислого газа, воды, метана, сульфатов и твердой серы: (похож на бактериальную колонку Виноградского с медленной циркуляцией воды снизу вверх и подогревом до 35 градусов)

1) Первый самый нижний пористый слой фильтра: Анаэробная диструкция (брожение) - органические полимеры разлагаются на моно и дисахариды (глюкоза и др.)).

2) Выше действуют первичные анаэробные-бродильщики разлагают все до водорода, ацетата, жирных кислот и спиртов.

3) Выше вторичные анаэробы (водородные метанообразующие, ацетокластические, сульфатредуцирующие) разлагают ацетат, жирные кислоты и спирты с выделением метана, азота, сероводорода, где в качестве окислителя используются нитраты и сульфаты.(сюда входит всем известный процесс денитрификации в нитратредукторах)

(далее при неверном построении фильтра сероводород может начать взаимодействать с гидротированными оксидами железа с выпадением черного осадка сульфида железа, который и есть основа сульфидного лечебного ила во всех застойных соленых озерах, как например мертвое море, тамбукан, муйнакское). Но этого можно избежать!!!

3) Смотрим как: В четвертом слое, куда уже попадает яркий свет, пурпурные серные фотосинтезирующие бактерии окисляют опасный сероводород до сульфата.(этот слой может иметь малиновый, красный, оранжевый цвета).

4) В пятом слое остатки непереработанного сероводорода разлагаются на свету в присутствии поступающего из самого верхнего слоя кислорода серобактериями до твердой серы. (этот слой имеет белый цвет)

5) В шестом самом верхнем слое при обилии света развиваются цианобактерии. (этот слой имеет сине-зеленый цвет)

Фильтр может представлять собой небольшой 10 литровый аквариум (с затемнением нижних слоёв от света) или отсек в сампе, где поступающая снизу вода из азотного биофильтра (5 л/ч) проходит шесть пористых слоев (снизу вверх) и затем стекает обратно в акву.

Должен быть предусмотрен нагреватель и хороший свет.

Единственная проблема: нужно минимизировать содержание кислорода в воде, поступающей в фильтр (как в нитратредукторе), бактерии нужно будет подкармливать шариками для нитратредуктора, сахаром, водкой и прочей едой.

 

Да и культуры всех этих бактерий раздобыть проблематично (фрагменты таких матов можно найти около термальных источников, и в сильно прогретых лужах около берега моря)

 

 

(Объединил три сообщения, нечего плодить кол-во сообщений. Устное предупреждение. Миронов Лев )

Изменено 22 Июня 2010 пользователем Lev (см. историю изменений)

[mouse 1]

...

Что Вы все точки то пишите? Видели мы Вашу тему. успокойтесь.

[dr.moro 2]

Это все умозрительные построения. Реально схема или идея совершенно неосуществимая. Уже первый слой быстро загадится - и все - ток воды прекратится.

 

И, собственно, от чего этот способ фильтрации призван очищать воду? Фосфаты, например, даже теоретически, не выведет - экспорта то нет... С железом все вообще - с каким железом будет реагировать сероводород?

 

Да и откуда вы взяли, что бактерии из термальных источников подойдут - там совсем иной состав рассола...

 

В общем - этот велосипед не может ехать.

[karen 247]

dr.moro прав по всем пунктам, но суть даже не в этом. А суть в том, что проблемы фильтрации, экспорта, и т.п. в морском аквариуме НЕ СУЩЕСТВУЕТ, так как она давно решена и есть сто разных методов этого дела. Проблема не в том КАК очищать воду, проблема в том, как это делать МАКСИМАЛЬНО ПРОСТО и в то же время эффективно. А выбор простых и эффективных методов, от водки и биопеллетов до водорослевиков и скрубберов, и всевозможной химии, имеется. В такой ситуации городить чтото мострообразное смысла нет никакого.

[ario 5]

dr.moro прав по всем пунктам, но суть даже не в этом. А суть в том, что проблемы фильтрации, экспорта, и т.п. в морском аквариуме НЕ СУЩЕСТВУЕТ, так как она давно решена и есть сто разных методов этого дела. Проблема не в том КАК очищать воду, проблема в том, как это делать МАКСИМАЛЬНО ПРОСТО и в то же время эффективно. А выбор простых и эффективных методов, от водки и биопеллетов до водорослевиков и скрубберов, и всевозможной химии, имеется. В такой ситуации городить чтото мострообразное смысла нет никакого.

Во-во! :vo:

[Edddd 0]

Современные средства фильтрации эффективны по меркам нашего времени, но аквариумистика не стоит на месте))) Еще лет 30 назад такие вещи как скиммер, биофильтр, нитратредуктор считались чем-то неведомым (особенно для советского аквариумиста))) Увеличивающийся рынок морской аквариумистики, рост благосостояния с одной стороны и в тоже время большая занятость населения и ужесточение экологического законодателства будут только способствовать разработке новых технических средств, которые позволят сократить время на обслуживание аквариума до 0))) "Купил аквариум и никаких забот, только наслаждение от созерцания подводного мира. Сложная компьютерная система все делает за тебя (контролирует и корректирует, при необходимости пищевую цепь, оборот биогенных элементов, отправляет постоянные отчеты по интернету в компанию-продавца, и получает необходимые команды, обновляет базу данных возможных проблем и возможности их устранения" Подождём лет этак 50)))

Изменено 22 Июня 2010 пользователем Edddd (см. историю изменений)

[ario 5]

Подождём лет этак 50)))

Через 50 лет сдохнит и ишак, и подишах. :gygy:

[Edddd 0]

Подождём лет этак 50)))

 

Через 50 лет сдохнит и ишак, и подишах. :gygy:

А старик хотабыч ?

Изменено 23 Июня 2010 пользователем Edddd (см. историю изменений)

[dr.moro 2]

Зачем вы открывали эту тему?

[Edddd 0]

Что-бы показать, как разрушается органика на больших глубинах (2-10 км) океана, и то как этот процесс можно в уменьшенном виде использовать в аквариуме в целях приблежения его к реальным условиям моря. Когда все какашки гидробионтов преврятятся в чистые газы и улетят в атмосферу, то не будет никакой необходимости в скиммерах, и многих других вещах за которыми нужен постоянный контроль. Одни плюсы, и притом любопытная информация для людей, которым интересна гидрохимия океана, моделью которого в какой то степени являются наши любимые морские аквариумы.

Следует отметить, что создание фильтра, превращающего всю гадость в газы уходящие вон из аквы в атмосферу, задача определенного будущего. Т.к. заставить разные бактерий работать конвейером не очень просто, много нужно учесть нюансов.

Изменено 24 Июня 2010 пользователем Edddd (см. историю изменений)

[karen 247]

Можно личный вопрос? Сколько вам лет? Учитесь, работаете? Где?

[Edddd 0]

Можно личный вопрос? Сколько вам лет? Учитесь, работаете? Где?

21 год, учусь в ГУУ (Москва) по специальности информационный менеджмент (менеджмент в сфере IT) на вечернем отделении, работаю. Как вы уже поняли, я любитель морской аквариумистики. В своё время хотел стать биологом да и друзья есть в этой сфере, поэтому с вопросами биохимии связан не по наслышке. В 2000 году ездил с отцом на Камчатку, Курилы, Сахалин и Владивасток, после этого захотел завести морской аквариум. Правда первое время (в лет 13) держал в 5 литровой банке водоросли из Черного моря (ульва, хетаморфа, филлофора) с улитками (не без проблем, т.к. долгое время не мог понять, почему после того как я набирал водоросли в емкость с водой, они тухли через несколько часов) вот так и стал аквариумистом)))

Изменено 24 Июня 2010 пользователем Edddd (см. историю изменений)

[ario 5]

Edddd, заметно, что вы образованый и интересующийся неизведанным человек. Уважаю . Но у нас, т.е. на постсоветском пространстве данные идеи, скорее всего, еще долго будут ни кому не интересны. Это потребует приличных финансовых вложений и времени. Вам в штаты надо, или в Японию, там вас точно поймут. А от туда потом и сюда дойдет лет через 50 :gygy:

Изменено 24 Июня 2010 пользователем ario (см. историю изменений)

[Мореман 1]

+1

Более энергоемкие технологии, дороже в использовании, но проще в изготовлении и потому дешевле...

Это не только к МА относится, а вспомните лампы накаливания и энергосберегайки, да энергосберегайки меньше тока потребляют, но стоят дороже в несколько раз.

[ario 5]

+1

Более энергоемкие технологии, дороже в использовании, но проще в изготовлении и потому дешевле...

Это не только к МА относится, а вспомните лампы накаливания и энергосберегайки, да энергосберегайки меньше тока потребляют, но стоят дороже в несколько раз.

[/color]

Да и свет от ламп накаливания в быту, куда приятней.

[karen 247]

Edddd, заметно, что вы образованый и интересующийся неизведанным человек. Уважаю . Но у нас, т.е. на постсоветском пространстве данные идеи, скорее всего, еще долго будут ни кому не интересны.

Ребят, не в этом дело, проблема в самих высказанных идеях и непонятности цели. Не хочется обострять, но, честно говоря, мне, как проф. биологу, работающему в том числе и с глубинами океана, которые eddd тоже упоминал, и гидротермальные бактерии тут живут в термальной луже в 500 метрах от моего дома, мне совершенно очевидно ясно, что все высказанное, я извиняюсь, чистый бред. При этом то, что все это приправлено не всем знакомой терминологией и научными фактами, оторванными от реальности, и, самое главное, совершенно непонятно зачем это все нужно (ну скажите, в чем глубинный смысл переводить всю грязь в газы?) - это, мне кажется, и раздражает народ. Я почему и спросил, сколько лет, если бы это был школьник средних классов, то было бы супер, интересуется и знает какие-то интересные факты из серьезной биологии...

[dr.moro 2]

ну скажите, в чем глубинный смысл переводить всю грязь в газы?

 

и в какой газ можно перевести лишний фосфор - что-то на ум приходит только химоружие.

 

Бактериальные маты - это сообщества бактерий не характерных для дна океана. Геотермальные источники ничего общего не имеют с морской экологией. Если не выдрючиваться и не вспоминать черных курильщиков.

 

Бактериальная фильтрация - и так основа всего. В и на камнях, песке, толще воды, субстратах фильтров.

 

Без скиммеров обойтись можно - методы существуют. Поинтересуйтесь скрабберами - имхо очень перспективно и несложно.

 

Любая мочалка в морском аквариуме, даже при медленном и ультрамедленном течении заиливается.

 

В общем.... человек думает - это хорошо. Может не хватало аргументации со стороны - глядишь придумает чего новое

[Edddd 0]

Глубинные слои бактериальных матов (морских луж, термальных водоемов, застойных соленых озер), строматолиты (их глубинные слои), колонии бактерий дна океана и упомянутых вами черных курильщиком уникальны, являясь древнейшими сообществами живых организмов, могут иметь огромное практическое значение при построении анаэробных систем регенерации во многих объектах, начиная от морских аквариумов и заканчивая космическими станциями (их несомненный плюс перед аэробными бактериями, в отсутствии потребления и без того дефицитного кислорода замкнутых систем (причем если учесть, что в верхних слоях этих сообществ, при свете, могут жить цианобактерии, то эти сообщества при необходимости могут обеспечить кислородом себя сами), вспомним что аэробный процесс нитрификации в аквариуме требует много кислорода и без того необходимого живым организмам). Вспомним, что процесс разложения органики в канализационных системах часто строится на анаэробных процессах, где отличие от морских систем состоит в том, что тут выделяется по большей части метан (а в морских системах преобладает сероводород). Общее состоит в том что и там и там выделяется углекислый газ, водород, твердая сера, азот. В зависимости от созданных условий такая система может быть как замкнутой (при отсутствии света пища идет по цепочки от нижних колоний бактерий к более высоким цианобактериям, а при наличии света от самых высоких цианобактерий к самым нижним анаэробным бактериям, так не замкнутой и выедать вещество поступающее из вне и производить много газовых излишков.

[Sander 35]

Глубинные слои бактериальных матов (морских луж, термальных водоемов, застойных соленых озер), строматолиты (их глубинные слои), колонии бактерий дна океана и упомянутых вами черных курильщиком уникальны, являясь древнейшими сообществами живых организмов...

Голое теоретизирование. Причем заимствованное, судя по слогу, не ваше собственное.

В домашних условиях "малой кровью" нереализуемо. Зачем это тут?

[Edddd 0]

Писал от себя, а тема знакома, т.к. сам хотел стать биологом (изучал по бактериальным сообществам много серьезной литературы) и знакомые есть в МГУ на Биофаке, в Тимирязевке (похожие сообщества у них есть в лабораториии, сам видел, был в гостях). (анаэробный процесс разложения представляет интерес для ученых, как применимый на практике).

А реализации в кустарных условиях (в вашем аквариуме) такая система пока и не требует, т.к. анаэробный принцип фильтрации сначала должен быть до конца изучен, обкатан в лаборатории какой-нибудь Аквамедик, Серы или Хагена и только потом появиться в розничной торговле и попасть в ваш аквариум.

Тему можно закрывать, т.к. увы она не стала полем конструктивного обсуждения, полезных предложений, представления аргументов и контраргументов, ссылок на научную литературу и статьи, представления формул.

Хотя поговорить можно было о многом, вспомнить хотя бы то, что описывать и моделировать аквариумные системы можно математически (как мастерски это получилось в запаянных шарах аквамир с гавайской креветкой или при проектировании океанариумов), что может исключить ошибки при запуске аквариума и сэкономить деньги. Но увы...

Изменено 25 Июня 2010 пользователем Edddd (см. историю изменений)

[dr.moro 2]

Я никогда не слышал о бактериальных матах на дне океана - только у геотермальных источников. Ну допустим.

 

В конце концов, ДСБ и ЖК - это анаэробные бактериальные фильтры, если речь ведется о денитрификации. Т.е. анаэробные процессы традиционно используются - это работает.

 

Но как работает? Если бактериальная масса нарастает - она должна удаляться - иначе по мере гибели нутриенты опять будут поступать в аквариум. И без экспорта вы ничего не сделаете. В ДСБ и камнях бактерии включается в пищевую цепь более сложных животных. Это не совсем "экспорт" но позволяет освободить место для новых бактерий.

 

С циано - я тут не уверен, но эта гадость не столько заберет, сколько привнесет, т.к. многие цианобактерии способны к азотфиксации.

 

Я не пытаюсь тут что-то доказывать, особенно понимая что многие эту ветку вообще читать дальше первой половины первого поста не станут, просто мне интересен ход ваших мыслей, несмотря на то что они направлены в неверном направлении.

[Edddd 0]

Я никогда не слышал о бактериальных матах на дне океана - только у геотермальных источников. Ну допустим.

 

В конце концов, ДСБ и ЖК - это анаэробные бактериальные фильтры, если речь ведется о денитрификации. Т.е. анаэробные процессы традиционно используются - это работает.

 

Но как работает? Если бактериальная масса нарастает - она должна удаляться - иначе по мере гибели нутриенты опять будут поступать в аквариум. И без экспорта вы ничего не сделаете. В ДСБ и камнях бактерии включается в пищевую цепь более сложных животных. Это не совсем "экспорт" но позволяет освободить место для новых бактерий.

 

С циано - я тут не уверен, но эта гадость не столько заберет, сколько привнесет, т.к. многие цианобактерии способны к азотфиксации.

 

Я не пытаюсь тут что-то доказывать, особенно понимая что многие эту ветку вообще читать дальше первой половины первого поста не станут, просто мне интересен ход ваших мыслей, несмотря на то что они направлены в неверном направлении.

Верно, бактериальные маты (точнее их цианобактериальная составляющая) на дне моря не живут, но:бактериальный мат я тут привел в качестве примера, из-за того: 1) что-бы уменьшить объем написанного материала, что-бы люди не сошли с ума от чтения, хотя я мог написать отдельно о бактериальном мате (причем сразу о трех типах: термальном, морских луж, пресных застойных вод и канализационных стоков), отдельно о колониях бактерий черных курильщиков, отдельно о колониях бактерий в строматолитах, отдельно о анаэробных бактериях дна моря (создавших газовые метановые гидраты всех океанов и сероводородные скопления Черного моря). Мог перечислить латинские названия каждого семейства бактерий. 2) по причине того, что виды бактерий, живущих в бактериальных матах близкородственны бактериям строматолитов, черных курильщиков и дна моря, и поэтому достаточно описать только бактерии одного сообщества, чтобы понять как по аналогии работают бактерии родственных сообществ. 3) Показать, что для фильтрации морского аквариума могут быть полезны не только бактерии азотного цикла, но и многие другие.

То, что касается цианобактерий то они живут только в определенных условиях, их наличие в очень теплом и освещенном биофильте не опасно для аквы, т.к. в самой акве условия для нее не подходящие (сильное течение, относительно низкая температура, недостаток света, питающаяся живность, водоросли конкуренты, мало питательных веществ). Вы можете бросить комок цианобактерий в аквариум и они не будут расти, только из-за того, что там нет условий.

[Edddd 0]

Перед тем как закрыть тему, хочу заметить, что скиммеры, угольные фильтры (которым я всё пытаюсь найти замену) имеют большой недостаток (правда который не является недостатком в пресняках, т.к. там нет животных фильтраторов): ужасное уничтожение фитопланктона, зоопланктона, простейших (т.е. пищи животных фильтраторов). Этот хлам уничтожает и личинки разных животных, что не дает им размножаться. Я делал опыт, заливал много фитоплактона в аквариум (вода становилась мутно зеленой), система фильтрации очистила все за сутки. Можно ли после этого не пытаться искать замену хламу. Можно предположить, если бы не хлам (скиммер, угольный фильтр), то в воде поддерживалось бы постоянное колличество фитопланктона и кормить аквриум стало практически ненужно (Правда какое-то колличество еду нужно добавлять для нарастающей биомассы организмов и как компенсацию улетучиванию газов в бактериальном фильтре). Согласитесь стирильная морская вода, без плактона, это нонсенс. И этот нонсенс аквариумистами называется нормой.

Поэтому тезис, о том, что проблема фильтрации в морской аквариумистике решена, мягко говоря спорен.

Может быть кто-нибудь придумает систему фильтрации, которая будет эффективно очищать воду, не требовать большого ухода, и не приносить вреда планктону. Аквариум станет более естественным.

Изменено 25 Июня 2010 пользователем Edddd (см. историю изменений)

[karen 247]

Тему можно закрывать, т.к. увы она не стала полем конструктивного обсуждения, полезных предложений, представления аргументов и контраргументов, ссылок на научную литературу и статьи, представления формул.

Не надо передергивать. В первом сообщении была представлена совершенно конкретная, пусть и схематическая, модель шестиступенчатого фильтра. Народ с форума высказал мнение, что

1. Схема не рабочая по техническим причинам (забьется протока и т.п.)

2. Агрегат, если его все таки удасться создать, получется слишком сложным в обслуживании

3. При наличии абсолютно дешевых и простейших альтернатив непонятно зачем это нужно.

 

Вам не удалось ответить ни на одно из этих возражений. Пошел поток абстрактных рассуждений про то, что эффективно по современным меркам, и что будет в будущем. То есть именно с вашей стороны не было конструктивного возражения. Если хотите конструктива, дисциплинируйте свои мысли и сами будьте конструктивны. Тогда, может быть, вам здесь и удасться что-то подчерпнуть для себя. Я надеюсь вы сюда пишите, чтобы что-то подчерпнуть, а не просто себя показать и блеснуть знаниями?

 

Но лично у меня интерес пропал. Собственно ваши мысли (что про замкнутый аквариум, что про бак. маты) не особо и интересовали, скорее был интересен что за человек такой и что у него в голове делается. Просто есть несколько таких одержимых знакомых, бывших научников, ничего хорошего, к сожалению.

[ario 5]

Можно предположить, если бы не хлам (скиммер, угольный фильтр), то в воде поддерживалось бы постоянное колличество фитопланктона и кормить аквриум стало практически ненужно

 

Скиммер еще осуществляет газообмен, а это очень важно.