دي اس بي(dsb) شديدا راكتور نيترات
[JUSTIFY]خدمت دوستان نیک خودم سلام می کنم
شايد خيليها دوست داشته باشند كه از دست تعويض آب تانك راحت بشن و آب تانكشون مثل طبيعت خودشبا ثبات بمون.
خب ما همه با سيكل ازت آشنا هستيم و ميدونيم كه تا مرحله به وجود اومدن نيترات هيچ مشكلي نداريم چون همه به وسيله باكتريهاي هوازي انجام ميشن هوا هم كه همه جا هست اما از اين به بعد كار سخت و همين موضوع چون راه مناسبي براش نداريم باعث ميشه كه براي راحت شدن از دست نيترات (البته نيترات ضرر زيادي نداره ولي باعث مشكلات زيادي هم ميشه كه ما زياد لمس نميكنيم اونو از جمله كاهش عمر ماهي -زيبايي-جلبك واگرمقدار اون خيلي زياد بشه باعث مرگ)اب تانك رو تعويض كنيم.
دليل مشكل بودن نيترات زدائي باكتريهاي بي هوازي هستن كه به وجود اوردن مكاني عاري از هوا اين مشكل رو حل ميكن.
و اما دو روش كه وجود داره و خود من dsb رو ترجيح ميدم.
از وقتی تازه آکواریوم رو راه اندختم تا موقعی که شکست من هنوز نفهمیده بودم که سیکل ازت چیه ؟ شاید انقدر ماهی من رو درگیر خودش کرده بود که دیگه دوست نداشتم بهش فکر کنم . الان که شش یا هفت ماه بی آکواریوم هستم فکرم دائم مشغوله البته نه به خود ماهی بلکه بیشتر به مفاهیمی مثل اکو سیستم ، چرخه نیتروژن ، باکتری هوازی و بی هوازی و فیلتراسیون... هرچند با پسرخالم زیاد در مورد مالاوی ها صحبت می کنیم ولی قبل از حل شدن این قضایا فکر کردن به ماهی جالب نیست .
نمی خوام بگم این متنی که خواهید خواند خیلی خیلی عالیه ، ولی وقت زیادی برای ترجمه و گردآوری و... ! . گذاشتم ؛ چکیدۀ چند سایت و حتی کتاب های شیمی و زیست دبیرستان هستش . پس ارزشش رو داره یک بار بخونیدش. در ضمن اگر مفهوم سیکل ازت ، مضرات عدم هوارسانی ، تنظیم دمای مناسب ، فیلتر بیولوژیکی و... براتون جا نیفتاده حتماً بخونیدش . این رو هم اضافه کنم که من وارد ریز مطالب نشدم و هر مورد رو دقیق توضیح ندادم چون اگر قرار باشه همه ی مقالات ترجمه بشن یک کتاب باید نوشته بشه و اینکه شما باید تحلیل کنی چون این مطلب مثل یک سری داده هستش که زحمت کامپایل و پردازش رو شما باید بکشید . مطالب به شدت به هم ربط دارند یعنی نمی شه گفت از یک جا شروع می شه و خط آخر هم تموم می شه ، شاید خط اول با خط آخر ارتباط داشته باشه و حتی شاید یک مطلب چند بار تکرار شده باشه . دوستانی که ترجمۀ قوی دارند لطفاً لینکهایی که معرفی کردم رو ترجمه کنن که واقعاً این مقالات به زبان فارسی موجود نیست.
اکسیژن موجود و اکسیژن مورد نیاز
تمامی جانداران و از جمله آبزیان برای زنده ماندن پیوسته به گاز اکسیژن نیاز دارند . با این مقدمه ، می توان این پرسش را مطرح کرد : آیا کمبود گاز اکسِزن حل شده در آب ، سبب مرگ و میر ماهی ها می شود . بخشی از اکسیژن مورد نیاز ماهی ها و دیگر آبزیان ، به طور مستقیم از تماس هوا با سطح آرام آب تامین می شود. بخش اضافی دیگر نیز از طریق برخورد جریان آن با هوا فراهم می شود . رودخانه ها در مسیر خود با برخورد با سنگها با هوا در می آمیزند. یا موج به ساحل برخورد کرده و مخلوط کف مانندی از آب و هوا درست می کند . موجوداتی که در آب زندگی می کنند ، برای دسترسی به اکسیژن حل شده در آب با یکدیگر به رقابت می پردازند. باکتری های هوازی ، از فضولات و مواد جامد حاصل از ماهی ها تغذیه می کنند . این گونه مواد زیست تخریب پذیر هستند و توسط باکتری های هوازی به مواد ساده تر تجزیه می شوند. حال اگر مقدار زیادی فضولات به آب اضافه شود باکتری ها در آن به سرعت رشد می کنند و تکثیر می یابند . رشد انبوه این باکتری ها نیازه فزایند به اکسیژن محلول در آب را سبب می شود . نتیجه آن که ماهی ها که نیاز بیشتری به اکسیژن محلول در آب دارند ، با رقابت نا خواسته ای درگیر می شوند. بنا براین ، افزایش سر سام آور جمعیت باکتری ها حیات آبزیان را به سبب کمبود اکسیژن تهدید می کنند .حداقل غلظت اکسیژن محلول در آب با نماد DO نشان داده می شود . هر نوع از آبزیان به آبی با DO معین نیاز دارند. مثلاً یک ماهی به حداقل 0.004 گرم اکسیژن در 1000 گرم محلول نیاز دارد که DO می شود 4ppm . پی پی ام مخفف parts per million است . اگر ماهی در رودخانه باشد و do کم شود سریع مهاجرت می کند ولی در اکواریوم تلف می شود . در جدول کتاب شیمی اول دبیرستان قزل آلا بیشترین do و گربه ماهی کم ترین DO را دارند.
آلودگی گرمایی آب
ماهی ها جانورانی خونسرد هستند . یعنی دمای بدن این موجودات با تغییر دمای محیط بالا و پایین می رود.با افزایش دمای آب دمای بدن ماهی ها نیز زیاد می شود و به این ترتیب ، سرعت واکنش های سوخت و ساز در اندام های آنها افزایش می یابد . نتیجه آن که ماهی فعالتر شده ، سریع تر شنا می کند و غذای بیشتری می خورند . این تغییر موجب افزایش مصرف اکسیژن محلول در آب می شود. از سوی دیگر ، با بالا رفتن دمای آب فعالیت باکتری های هوازی موجود در آن افزایش می یابد و به این ترتیب اکسیژن بیشتری مصرف می کنند . در ضمن آب گرم نسبت به آب سرد اکسیژن کمتری در خود حل می کند . در ضمن در جدول این کتاب بیشترین دمای مناسب برای گربه ماهی 34 ذکر شده است که از سایر ماهی ها بیشتر است.
در این قسمت هم برای اینکه دید بازتری نسبت به ساخت دستگاههای تصفیه وسامپ داشته باشیم کمی از سیستم تصفیه آب شهری می گوییم. به نظر من گل آلود بودن آب در هنگام آبگیری تانک جدید وجود الکتریسته ساکن ذره های گل هم بار هستند و آنها یکدیگر را دفع می کنند و به راحتی ته نشین نمی شود . در تصفیه خانه ها با عبور از Fe+3 بار الکتریکی آنها خنثی می شود . البته دلیل دیگری که من در سایتهای فارسی به آن توجه کردم این بود که وجود باکتریهای هوازی و کلونی سازی آنها باعث گل آلود به نظر رسیدن آب می شود . که در هر دو صورت فرقی نمی کند با یک یا دو روز صبر همه چیز عادی می شود .
در تصفیه خانه ها بعد از لخته سازی آب را مقابل نور خورشید قرار می دهند که باکتری ها از بین بروند . که ما می توانیم با روشن کردن لامپ یو وی در هفته به مدت 4 ساعت این کار را نیز انجام دهیم.
سپس از صافی شنی عبور می دهند که مثل یک برج است که آب از بالای آن وارد شده و از پایین آن خارج می شود.
در تصفیه فاضلاب شهری دیگر آن مراحل صورت نمی گیرد و مهمترین مرحله هوادهی است که باکتری های هوازی بسیاری از مواد را تجزیه می کنند. که حتماً فیلم این تصفیه خانه ها را در تلویزیون دیدید . و دلیل اینکه می گویند آب این تصفیه خانه ها برای مزارع وباغات مفید است به خاطر نیترات بالای آن است . همیشه باکتری های هوازی آمونیاک ونیتریت را تجزیه می کنند و نیترات را نتیجه میدهد . ما می تونیم تو قسمت بیو بال سنگ هوا بگذاریم تا سریعتر رشد کنن .
سیکل ازت : .چرخۀ نیتروژن در آب و خاک تقریباً به یک شکل است . امونیاک وترکیبات آن NH3 و NH4 به دوطریق در آب درست می شوند اول جسد گیاهان و ته مانده ی غذا توسط باکتریها تجزیه می شود دوم ادرار و مدفوع نیتروژن دارند که با تجزیه آنها در آب آمونیاک درست می شود. آمونیاک توسط باکتری های هوازی تبدیل به نیتریت می شوند و نیتریت دوباره توسط باکتری های هوازی به نیترات تبدیل می شود و نیترات توسط بی هوازی ها به مولکول نیتروژن تبدیل می شود و نیتروژن از آب بیرون می رود. نیترات می تواند توسط جلبک ها مصرف می شود و البته باعث رشد اونها می شه که نمای آکواریوم را خراب می کند. برای انجام این چرخه به صورت عمومی 40 روز زمان نیاز است.پس تا اینجا فهمیدیم که باکتری هایی که مواد سمی رو تجزیه می کنند دو نوع هستند اول هوازی- aerobic - و دستۀ دوم anaerobic - . هوازی ها آمونیاک NH3 را اکسید می کنند وتبدیل به نیتریت No2 می کنند .
ammonia ==> nitrite ==> nitrate ==> nitrogen gas
در این سایت که نقل به مضمون شده و گاهاً ترجمۀ تحت الفظی شده شرایط رو برای تانک آب شور در نظر گرفته ولی با این جمله می شود سایر شرایط را برای آب شیرین هم بسط داد : برای آب شور ابتدای خطر غلظت نیترات 10 تا 15 پی پی ام و برای آب شیرین 50 پی پی ام که در این شرایط ماهی علائم استرس و بیماری را از خود نشان می دهد.
بدون هیچ کنترلی نیترات به هیچ جا نمی رود و تنها انباشته می شود.نیترات می تواند توسط جلبک ها مصرف شود و البته باعث رشد آنها می شود که نمای آکواریوم را خراب می کند.غلظت بیشتر از 5 پی پی ام جلبک ها را تحریک می کند .البته برای بعضی ماهی ها نیترات بالاتر خیلی خطرناک نیست و می توانند تحمل کنند.
سطح نیترات در آکواریوم ها خیلی بیشتر از آقیانوس هاست . میانگین سطح نیترات در اقیانوس یک دهم پی پی ام تا عمق 50 متری و در اعماق بیشتر نیترات دو و نیم پی پی ام است. گاهی اوقات بعضی از آبهای آزاد به بیست و پنج هزارم پی پی ام می رسد و ماهی با توجه به شرایط ان منطقه زندگی می کند و اکثر کیت های تست نیترات پایینترین مقدار اندازه گیری آنها 1 پی پی ام است . و وقتی شما تست می کنید ، آب را کریستالی و تمیز می بینید در حالی که 1000 برابر نیتراتش از اقیانوس بیشتر است ! . البته هر ماهی که در ایران متولد شده با توجه به شرایط بد نگهداری حتماً آستانه تحمل بالایی دارد وگرنه بدست من و شما نمی رسید .آنها با غلظت بالاتر نیترات خواهند مرد . خوشبختانه ،نیترات حتی در تانک اغلب آکواریوم دارهای کم تجربه یا اهمال کاربه سطح مرگ آوری نمی تواند برسد. نیترات برای ماهی مثل آرسنیک است برای انسان . شما با دز بالا حتماً خواهی مرد ولی در دز پایین شما زنده خواهی ماند البته با طول عمر کامل ، با این همه مثل یک انسان سالم زندگی نخواهی کرد.
اغلب کارشناسان پیشنهاد می کنند که نیترات آکواریوم در ده پی پی ام یا کمتر نگه داشته شود ، که حد بالای نیترات در آکواریوم 25 پی پی ام است .و در اغلب ماهی ها در 100 پی پی ام دچار فشار و استرس ، رنگ پریدگی ، بی اشتهایی و حتی مرگ خواهند شد .
آکواریوم های صخره ای (آب شور) و اغلب مرجانها برای زنده ماندن به نیترات نیاز دارند . جلبک ها برای رشد به نیترات نیاز دارند . ولی وقتی سطح نیترات خیلی زیاد می شود باعث افزایش جمعیت جلبک ها می شود و مرجان نیز دچار کاهش رشد می شود.
نیترات از کجا می آید ؟
سرچشمۀ اول نیترات غذا دادن است . اغلب نیترات از پروتئین غذای خورده نشده ماهی که در آب تبدیل به آمونیاک می شود به وجود می آید - پس غذا دهی را کم کنید - . پس ماهی نیترات تولید نمی کند. فقط به نیترات تجزیه می شود . ماهی در حقیقت نیترات را از بین می برد چون هرچیز بریزید درون تانک را می خورد و باعث می شود غذا فاسد نشود . مدفوع ماهی تجزیه می شود به آمونیاک ولی شدت سطح آن خیلی کمتر از غذای خورده نشده کف تانک می باشد. پس دقت کنید که غذای یخ زده رو داخل تانک نریزید چون یخ داخل آب باز می شود و تکه های ریز غذا که به بخ چسبیده وارد آب می شود و اونقدر کوچک هستند که ماهی نمی تواند آنها را بخورد و در نهایت به نیترات تبدیل می شوند . اگر از مشکل جلبک های سمج رنج می برید شاید جواب این مشکل در روش و مقدار غذا دهی شما باشد.
یکی دیگر از سرمنشاء های نیترات گونه های زندۀ میکروسکوپی هستند که دائماً در حال مرگ هستند در تانک شما تجزیه می شوند .شما کار زیادی برای کاهش این منشاء نیترات نمی توانید انجام دهید ولی نگه داشتن ORP و PH بالا به عملیات نیترات زدایی سرعت می دهد. مرگ خیلی از موجودات زنده مثل ماهی و مرجان ناشی از این کار خیلی بیشتر نیترات تولید می کند. به طور عامیانه تر طبیعت اجازه نمی دهد که شما تجزیه کنید و نتیجۀ تجزیه هیچ چیز شود !
منشاء دیگر نیترات آب فاضلاب است . در ایالات متحده دولت نیترات 44 پی پی ام را در آب آشامیدنی شهری مجاز می داند . خب هیچ چیز مطلق نیست و تنظیم سطح نیترات آن به هیچ وجه مطلق نیست. این هم می تواند به نیترات آکواریوم شما اضافه شود . می توانید آب منزل را به شرکت آب برده تست کنید و البته آنها هم در کمال میل این کار را انجام میدهند ! - شرکت آب مشهد تابستان پارسال اعلام کرد که آب مشهد برای سلامتی مضراست ! رنگ زرد و زار مشهدی ها شاهد این ادعا !.
شما می توانید برای حل ایم معضل از آب RO که سوپر مارکتها می فروشند یا از دستگاههای تصفیه آب استفاده کنید .
راههای زیادی برای کاهش نیترات توصیه شده که یکی از اونها عوض کردن مقداری از آب به صورت هفتگی یا ماهیانه است ، البته اگر کیت تست نیترات داشته باشید می توانید خیلی در وقت صرفه جویی کنید. حدوداً 9 را دیگر برای بر طرف کردن نیترات وجود دارد که چند تا از آنها را به اختصار توضیح می دهم.
اولی سنگ زنده یا صخرۀ زنده هست که البته من فقط در آکواریوم آب شور دیدم و هزینه ی زیادی دارد برای هر 8 لیتر یک کیلو لازم است تا بتواند نیترات را کنترل کند . این یک راکتور نیترات گران در مغازه ها می باشد. سوراخ های داخلی زیستن بی هوازی را به باکتری تحمیل می کند - یعنی آن محل ها فقر اکسیژن دارند. باکتری ها نیترات را به گاز نیتروژن تبدیل می کنند . تنها ایرادی که به کاهش نیترات سنگ زنده وارد است این است که مثلاً 23 کیلو ( 50 پوند) از آن برای یک آکواریوم مقاوم تنها قادر است روزانه 2 تا 3 پی پی ام نیترات را مصرف کند . * لازم است توضیح دهم که منظور شاید نسبت به اندازه و حجم کارایی کمی دارد و یا شاید نسبت به وزن و چگالی زیاد ، آکواریوم هم عضلانی باشد در عین حال که کارایی کمی دارد . این توضیح رو باید آب شور دارها بگن و تشریح کنن. در ضمن فکر نمی کنم استفاده از سنگ زنده برای آب شیرین مشکلی برای باکتری های بی هوازی ایجاد کند چون باکتری باکتریه ! شور و شیرین ندارد و فقط وقتی به وجود آمد نباید شرایطش را تغییر داد . تنها مشکل احتمالی استفاده در آب شیرین اضافه شدن املاح و ... به آب است . که اون رو هم کارشناس ها بگن ، لطفاً .
دوتا راه هم وجود دارد که کمی خطرناک است البته به نظر من نه از دید مقاله . اولی رشد جلبکی خاص به نام macroalgae که همناطور قبلاً گفتم وقتی سطح نیترات و فسفات به یک حد مشخص می رسد آنها شروع به رشد کرده نیترات و فسفات را مصرف می کنند. البته نمای آکواریوم را زشت می کنند - اون موهای زشت حال آدم رو بد می کنن- . ولی این مدل خاص رشد کمی داره . در کل کمک می کنند تا نیترات کم بشه ولی توانایی صفر کردن اون رو ندارند.
روش جلبکی دیگه به اسم algae scrubbers . باز هم می دونید که این موجودات زشت - به نظر من - با نور زیادی تحریک می شن و حتی اگر نیترات آب کم باشه شروع به رشد می کنن . معمولاً آکواریوم هایی که نزدیک پنجره و مقابل نور مستقیم آفتاب هستند رشد جلبک دیده می شه . یعنی نور + کثیفی = لجن زار آکواریومی . با این روش که چند سالی استفاده شد و از مد افتاده شما یک صفحه بر می داری و می زاری داخل یک محفظه و آب آکواریوم رو به صورت دائم بهش اسپری می کنی - البته نه با سم پاش ! - و صفحه رو مقابل نور شدید قرار می دید تا جلبک در شرایط ایده آل خودش سبز بشه ، جلبک نیترات رو مصرف می کنه و رشد می کنه و بعد که کل صفحه شما جلبکی شد تمیزش می کنی و روز از نو ... . مشکل این سیستم کمبود فضا هست . باز به نظر من این کار جلبک رو وارد آکواریوم می کنه چون فکر کنم جلبک با هاگ تکثیر می شه و به هر حال خروجی محفظۀ شما وارد آکواریوم میشه و...
روش بعد protein skimmers اسکیمر پروتئین می باشد . که اگر بخواهم خلاصه کنم . تنها یک اسکیمر با کیفیت می تواند آمونیاک ، نیتریت و نیترات را حذف کند و گرنه مدلهای بی کیفیت - چه از لحاظ ساخت و چه از لحاظ طراحی- تنها کمی اکسیژن در آب حل می کنند !.
بالاخره رفتیم سراغ اصل مطلب !
دی اس بی
بستر عمیق شنی راکتور نیترات بسیار خوب می سازد .روش کار آنها به این صورت است که عمیق ترین قسمت شن اکسیژنی دریافت نمی کند و محیط بی اکسیژن می شود . به این دلیل ....*1 ؟ من این قسمت رو ترجمه نکردم چون خیلی تخصصی بود :
نقل قول:
1 * This causes the bacteria to use a nitrogen molecule as an electron receptor instead of an oxygen molecule, and the result is the bacteria electrically transform the nitrate molecule (NO3) into nitrogen gas (N2).
در نهایت باکتری ها به صورت الکتریکی مولکول نیترات را به گاز نیتروژن تبدیل میکنند. که نیتروژن از سطح آب بیرون می رود. دی اس بی شدیداً راکتور نیترات - واکنش گاه نیترات - پر بازده ای می باشد . کمبود شهرت تانکهای دی اس بی به علت درست فهمیده نشدن روال نگهداری آنهاست . یک تانک جداگانه درست می کنیم و مثلاً کف آن را 5 سانت ماسه ریز ریخته و لایۀ بعدی را درشتر تا ارتفاع این لایه ها 20 سانت شود سپس دو لوله دو طرف آن قرار داده و آب از یک طرف روی بستر ریخته ونیترات آن توسط بی هوازی ها تجزیه شده و توسط لولۀ بعدی که مقابل آن است از تانک خارج می شود. لازم به ذکر است که اکسیژن باکتری های بی هوازی را می کشد. باز هم تکرار می کنم که من خواستم تنها مثال بزنم شما برای گرفتن الگو باید یک کم سرچ کنید .
coil denitrators یا نیترات زدایی مارپیچی ( هم از لحاظ تحت الفظی و هم شکل وشمایل ) . این دستگاه از 10 - 15 سال پیش قبل معروف شد ، آنها ساده در ساخت و آسان در استفاده بودند . من باور دارم علت افول شهرت آنها ظاهر شدن دی اس بی می باشد (اگر اشتباه نفهمیده باشم) . از یک لولۀ بلند (مثلاً 30 متر لولۀ هوارسانی ) انتهای لوله داخل یک محفظه خالی از هوا - ایزوله از هوا - می شود که این محفظه حاوی بیو بال یا موادی با سطح زیاد برای چسبیدن و ایجاد کلونی باکتری ها است. آب آکواریوم خیلی آرام پمپ می شود داخل لوله و زمانی که آب رسید آخر لوله باید تمام اکسیژن آن بوسیله باکتری های هوازی دیوارۀ لوله مصرف شده باشد . سپس آب خیلی آرام - چکه چکه - روی بیو بالها و سطوحی که باکتری های بی هوازی در آن کلونی سخته اند می ریزد . شما باید به این بکتری ها غذا بدهید و حتماً این غذا هوا ندارد باید با کربن تغذیه بشوند مثل متانول ، شکر ، یا روم به دیوار v o d k a . بعض از این دستگاهها که ساخت کارخانه هستند در داخل محفظه جایی را طراحی کردند که بشود بیوبالها را تغذیه کرد .بعضی ها حتی بیو بالهای مخصوص دارند که با کربن پر شدند - deni balls .سالها پیش این دستگاه را ساختم و از اینکه چطور نیترات آکواریوم شلوغ من را پایین آورد شگفت زده شدم. یک بار من کمی بیشتر شیر ورودی آب نیترات زدای مارپیچ خودم را باز کردم تا آب کمی سریع تر حرکت کند نتیجه این شد که هوا وارد محفظه شد و همۀ باکتری ها ی بی هوازی مردند و یک ماه طول کشید تا پروسۀ کم کردن نیترات دوباره آغاز شود .
برگرفته از سایتhttp://www.**********.ir
اگه کسی این سیستم رو استفاده کرده
ممنون میشم تجربیاتش رو بگه