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 9197 13956
Latvia
1 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 1866
Москва
46 мин.

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

17668 13086
Москва
7 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 3982
United Kingdom Cambridge
6 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

17668 13086
Москва
7 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 1866
Москва
46 мин.

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

17668 13086
Москва
7 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 1866
Москва
46 мин.

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 3982
United Kingdom Cambridge
6 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 3982
United Kingdom Cambridge
6 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

17668 13086
Москва
7 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 1742
Romania Jibou
6 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 3982
United Kingdom Cambridge
6 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 1742

6 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 3982
United Kingdom Cambridge
6 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

17668 13086
Москва
7 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 1742
Romania Jibou
6 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 3982
United Kingdom Cambridge
6 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