go to bottom
Малёк
Аквафорум рыбка
Аватар пользователя

31 19
Russian Federation
2 года

Биофильтр на МКС, интересная статья

Хочу поделиться интересной публикацией о создании на МКС биофильтра для рыбок с замкнутым циклом:
Статья Biological filter capable of simultaneous nitrification and denitrification for Aquatic Habitat in International Space Station
😇

2021-08-2929/08/2021 08:28:10
#2934744
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

2 9200 13976
Latvia
4 дн.

Zhuravlev

Очень интересная и полезная информация. Спасибо!
2021-08-2929/08/2021 08:49:13
#2934745
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

2253 1874
Москва
8 час.

А что? Вроде, все правильно делаю. Ночью продуваю аквариум воздухом, выгоняю СО2, насыщаю водичку кислородом и для обитателей, и для нитрифицирующих бактерий. рН поднимается до 7,8-8,0, бактериям, самое то. А они (бактерии) мне за это производят нитрат из того, что на выделяли рыбехи. А днем продувка не нужна, так как мои растения, под воздействием света, подаваемого СО2 и какого-то удо, закусывая свежем нитратом производят массу кислорода и прибавляют в росте. И так, все живут и радуются совместной работе на их же благо.
Статья, безусловно интересная, но это все давно известно и патент, наверное, они взяли за оригинальное решение и конструкцию с двухкамерным денитрифицирующим биофильтром. Но для травника, здесь толку мало, мы нитрат сами туда пихаем. А вот, некоторые цифры интересны и можно задуматься над увеличением необходимого интервала времени между подменами воды в аквариуме, но думаю этого не стоит делать, так как грязи в наших аквариумах не по космическим меркам)))

Биофильтр на МКС, интересная статья
2021-08-2929/08/2021 15:39:46
#2934816
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

18180 13618
Москва
3 час.

Старец
они взяли за оригинальное решение и конструкцию с двухкамерным денитрифицирующим биофильтром.

Собственно, именно это и интересно. Если с нитрификацией и так все более-менее понятно, то денитрификация вызывает много споров. Например, тут в очередной раз подтверждается, что без подкормки легко усваиваемой органикой (в данном случае спиртом) денитрификация происходит не достаточно эффективно.
2021-08-2929/08/2021 15:49:08
#2934817
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
Кандидат в советники аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорума

Аватар пользователя

4601 4010
United Kingdom Cambridge
11 мес.

Constantin_K
Например, тут в очередной раз подтверждается, что без подкормки легко усваиваемой органикой (в данном случае спиртом) денитрификация происходит не достаточно эффективно.


Я бы сказал, что не происходит примерно никак.
2021-08-2929/08/2021 15:53:55
#2934820
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

18180 13618
Москва
3 час.

vstakhov
Я бы сказал, что не происходит примерно никак.

Просто некоторые люди, в том числе и на этом форуме, периодически заявляют иначе.
2021-08-2929/08/2021 15:59:38
#2934821
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

2253 1874
Москва
8 час.

Constantin_K
без подкормки легко усваиваемой органикой (в данном случае спиртом) денитрификация происходит не достаточно эффективно.

Ну, не всем это интересно, это раз. А во-вторых, здесь, все равно нет возможности этот повторить (ни материалов, технологий, оборудования). Если только помечтать. Нет, наш путь, шланг и подменивать, подменивать, подменивать))).
2021-08-2929/08/2021 15:59:59
#2934822
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

18180 13618
Москва
3 час.

Старец
Ну, не всем это интересно, это раз. А во-вторых, здесь, все равно нет возможности этот повторить (ни материалов, технологий, оборудования).

Интерес чисто познавательный. По мне, так это самый важный мотив. Повторить можно, есть и другие работающие конструкции денитраторов. Другое дело, что практического смысла при наличии доступной воды для подмен денитрификация в пресноводном аквариуме не имеет.
2021-08-2929/08/2021 16:04:20
#2934823
Свой на Aqa.ru
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

2253 1874
Москва
8 час.

Constantin_K
Интерес чисто познавательный. По мне, так это самый важный мотив

Тогда, я вас понимаю, без личного интереса никогда ничего не получится. Дерзайте. Но если вы думаете, что техническими примочками вы избавите аквариумиста от рутины, вы ошибаетесь, это утопия. У большого числа аквариумистов, интерес, как раз, в этой рутине. Может потом и они поймут, что чистить г, , за другими это не так и романтично, но этот юношеский порыв убивать нельзя))).
И тут вы правы, мы не в космосе: открыл кран течет горячая вода, другой открыл - холодная, а третий открыл, тут и осмос))).
Сотни тысяч аквариумистов, по всему миру, работая с тем же материалом, что и мы, показывают нам (через личные встречи, фото и видео) образцы подражания и зависти (в хорошем смысле этого слова) и без сверхъестественных технических решений. Так что я думаю, что интерес-это святое, но и так есть к чему стремиться.
2021-08-2929/08/2021 16:23:32
#2934825
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
Кандидат в советники аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорума

Аватар пользователя

4601 4010
United Kingdom Cambridge
11 мес.

Constantin_K
Просто некоторые люди, в том числе и на этом форуме, периодически заявляют иначе.


Ну, просто восстановление азота из нитрата требует энергии, а откуда эту энергию взять, если не из окисления простых органических соединений? Это аэробная нитрификация имеет положительную энтальпию, а денитрификация используется только как источник кислорода для окислительных реакций, ну а азот уже получается исключительно как побочный продукт. Интересно, что денитрификация как раз является гетеротрофным процессом (в целом, это просто способ дыхания), т.к. энергия извлекается из окисления органических соединений, а нитрификация - автотрофным, т.к. энергия извлекается из окисления неорганических веществ.

vstakhov
Это аэробная нитрификация имеет положительную энтальпию, а денитрификация используется только как источник кислорода для окислительных реакций, ну а азот уже получается исключительно как побочный продукт.


То есть, был бы в том реакторе кислород вместе со спиртом, то было бы обычное аэробное окисление спиртов сапрофитами, а без кислорода приходится выкручиваться.
2021-08-2929/08/2021 16:51:32
#2934829
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
Кандидат в советники аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорума

Аватар пользователя

4601 4010
United Kingdom Cambridge
11 мес.

Еще интересен способ организации анаэробного реактора и отделения его от аэробной среды - там берется ткань с культурой определенных гетеротрофных бактерий, способных к денитрификации и обеспечивается исключение течения снаружи внутрь, чтобы этим бактериям было выгодно использовать NO3 из внешней среды, а во внутренней полости создаются аноксические условия. Но тут много деталей важно на самом деле, например, что культуры бактерий подготавливались отдельно и заранее, причем, как для анаэробного, так и для аэробного реакторов.

2021-08-2929/08/2021 17:06:25
#2934830
Нравится Constantin_K
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

18180 13618
Москва
3 час.

vstakhov
Ну, просто восстановление азота из нитрата требует энергии

Ну, это не мне надо объяснятьСмайлик :), а тем, кто умудряется усмотреть денитрификацию в наполнителях внешников.

А вот если есть чему окисляться, то очень даже энергия с участием нитратов получается. Черный порох, например.
2021-08-2929/08/2021 18:53:23
#2934848
На премодерации
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

3656 1747
Romania Jibou
11 мес.

Слишком сложное решение задачи "убрать нитраты" из воды, особенно для космоса. За стабильность работы системы никто не поручится, повторяемость параметров никто не гарантирует, в данном случае, подобаюший абсорбент выигрывает. Возможно, абсорбент выиграет уже просто по массе/габаритам, и на этом предложенная система пойдёт отдыхать на полку. Абсорбент, кстати, можно подобрать негорючий.

2021-08-2929/08/2021 19:28:21
#2934857
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
Кандидат в советники аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорума

Аватар пользователя

4601 4010
United Kingdom Cambridge
11 мес.

Steamroller
Возможно, абсорбент выиграет уже просто по массе/габаритам, и на этом предложенная система пойдёт отдыхать на полку. Абсорбент, кстати, можно подобрать негорючий.


Все абсорбенты нитратов (в отличие от фосфатов!), которые я знаю, основаны на ионнообменном механизме. Ну а заменять нитрат на хлорид в замкнутой системе - такая себе идея, надо сказать.

Возможно, гораздо проще было бы использовать ассимиляционную денитрификацию той же ряской - света на МКС много. Но с растениями неизбежно начнутся проблемы с засорениями фильтров. Смотрите, чтобы их сипоракс работал, у них на входе стоит куча механической фильтрации (синтепон), да еще и уголь, чтобы до реакторов доходил только NH3/NH4, но не доходила никакая органика. Добавьте в такую систему растения, и все загнется от забивания наполнителей. Так что там всему свое место, мне кажется, - идея была создать максимально самоподдерживающуюся систему, ну и тут это делается за счет внесения в нее спирта.

Интересно, что фосфор в такой системе все равно будет накапливаться... Хотя тут все зависит от корма.
2021-08-2929/08/2021 19:46:34
#2934863
На премодерации
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

3656 1747

11 мес.

vstakhov
чтобы их сипоракс работал, у них на входе стоит куча механической фильтрации (синтепон), да еще и уголь

Вот я сразу на это обратил внимание, много условий и костылей. А ну этот их двойной мешок трахнуть с перегрузкой десять "же"? Плюс, я уверен, там вся эта полупроницаемость на честном слове держится, чуть что - и пошоа сивуха в аквариум. Идея-то годная, практическую бы реализацию улучшить.
2021-08-2929/08/2021 19:52:50
#2934868
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
Кандидат в советники аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорума

Аватар пользователя

4601 4010
United Kingdom Cambridge
11 мес.

Steamroller
Вот я сразу на это обратил внимание, много условий и костылей.


Так там и задача непростая - создать "друидский", по сути, аквариум на доливах без растений. И проблемы вылазят совершенно неожиданные, но аквариумистам известные, типа падения PH от нитрификации, так что там еще и искусственно вносится сода. Могли бы пустить там плавать верхоплавку, которая и CO2 от космонавтов потребляла бы, и воду умеренно защелачивала в ходе фотолиза воды и потребления нитратов. Видимо, хотелось более повторяемого решения, чем заморачиваться с растениями, да и растений нужно пропорционально очень много .
2021-08-3030/08/2021 23:33:01
#2935202
Модератор , Советник
Советник аквафорума

Аватар пользователя

18180 13618
Москва
3 час.

vstakhov
Могли бы пустить там плавать верхоплавку

Вы не забывайте, что дело в невесомости происходит.
2021-08-3131/08/2021 01:44:22
#2935231
Нравится vstakhov
На премодерации
Аквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбкаАквафорум рыбка
Аватар пользователя

3656 1747
Romania Jibou
11 мес.

vstakhov
Так там и задача непростая

Я решил немного поинтересоваться, что они там наделали, информации мало, фотографий, вообще, три штуки, и все малоинформативные. Если я правильно понял, сам аквариум имеет объём 0,7 л, объём воды в системе 2,3 л. При этом тот железный ящик, в котором все эти помпы и серво-резервуары, имеет объём литров тридцать. Но, вроде бы как 90 запланированных дней всё работало. Остались ли живы рыбы, я не понял. Понял, что для земных условий это хозяйство точно городить нет смысла.
2021-08-3131/08/2021 10:50:45
#2935294
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
Кандидат в советники аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорумаРыбки аквафорума

Аватар пользователя

4601 4010
United Kingdom Cambridge
11 мес.

Constantin_K
Вы не забывайте, что дело в невесомости происходит.


Мда, вот об этом-то я как раз и не подумал. Гладко было на бумаге...
2021-08-3131/08/2021 11:21:46
#2935315



Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Польвователь
Top