Посетитель
|
В чем различие между аноксическими условиями и анаэробными? (страница 2) |
Может кто-нибудь простым языком объяснить разницу между аноксическими условиями и анаэробными? |
|
#2900233 |
Постоянный посетитель
|
|
Эти бактерии автотрофы и синтезируют углеводы самостоятельно из CO2 или HCO3, ну как водоросли, только в анаэробной среде. Дополнительное питание углеводами, как денитрификаторам им не нужно.Впрочем все подробности можно узнать просто |
|
#2900333 Нравится vitaly-post1
|
|
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
|
|
tazik Ну, я вижу одну причину: он энергетически не выгоден в присутствии кислорода. В таком случае гораздо эффективнее аэробное дыхание гетеротрофных организмов. Ну и без подпитки простым источником углерода этот процесс не идет, а откуда в аквариуме это возьмется? Причем, как первое условие, так и второе. |
|
#2900338 |
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
|
|
vstakhov Хотя насчет второго я погорячился - там же идет реакция NH4 и NO2, где азот одновременно восстанавливается и окисляется через гидразин: Но это не убирает нитраты непосредственно - там на входе только аммоний и нитриты, а на выходе N2. То есть, если каким-то образом вначале частично окислить аммиак в аэробных условиях, а потом быстро переместить выхлоп в анаэробные условия, не дав окислиться нитриту, то можно что-то такое придумать. Как такое само по себе может произойти в аквариуме - все равно не понимаю Ну и мои эксперименты с добавлением аммония в аквариумы показали, что примерно весь аммоний превращается в нитрат (в пределах погрешности аквариумных тестов, конечно). |
|
#2900342 |
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
vstakhov Нужен толстый слой ила богатого органикой. Кислород черпается из неё. Свободного нет. Нитрат на выходе все одно получается. Просто в сумме так его несколько меньше, примерно на 15%. И пока мечты повысить этот %. Это нитрату накапливаться не мешает. Просто нитрата немного поменьше получается. Для очистных это возможность в дальнейшем спирты сэкономить. А полуметровый слой очень богатого грунта в акве не целесообразен. Зачем он? Ради новомодного процесса? Без него приход нитрата в акву будет намного ниже. |
|
#2900355 |
Постоянный посетитель
|
|
Vstakhov Ну я не работаю сантехником и не собираюсь... |
|
#2900367 |
|
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
|
|
tazik Ну и практически в любой воде, где есть углерод в доступной форме, есть и кислород в доступной форме. Причем, в большем количестве. Еще важно, что чтобы углерод из этой окисленной формы достать нужно потратить энергию - чудес не бывает. Аэробные процессы почти всегда более энергетически выгодны, поэтому если доступен кислород, то энергия будет извлекаться из аэробных процессов. Вот тут авторы пытались запустить аммонокс для аквакультур морских. Сложность их установки поражает - три реактора: один, самый большой, аэробный, два анаэробных, причем, в один анаэробный подавалось немного кислорода, чтобы денитрификация шла до нитрита, а не до N2. Сам по себе анаэробный реактор требует весьма точных расчетов, чтобы кислород в аэробном реакторе успевал закончится (что требует, кстати, немалого количества аммония на входе, плохо представимого в аквариуме), а газообмен с атмосферой был бы полностью исключен. tazik Ну, такие системы тоже явно не сантехники проектируют Я тоже не связан по профессиональной деятельности с очистными сооружениями, но процессы, происходящие в аквариуме, меня интересуют из любопытства. |
|
#2900370 Нравится vitaly-post1
|
Постоянный посетитель
|
|
Vstakhov. Теперь про нитраты. Тут вообще хохма! Уже работали опытные установки, но " ученые мужи" предполагали, что аммоний взаимодействует с нитратами. Кайф обломали математики. Расчеты не сходятся. Потом допендрили. При дефиците кислорода целый ряд бактерий аэробов имеют запасной вариант " Нитратное дыхание"( отдельная тема! ) Нитраты вначале восстанавливаются до нитритов, тут и делать ничего не надо, эти бактерии живут везде ну и дальше по " формуле" |
|
#2900371 |
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
|
|
Дамир184 Кстати, в возможности анаэробных процессов в толстенном слое ила (невозможном для обычного аквариума) я нисколько не сомневаюсь: сверху падает питалово, разлагается, а кислород в какой-то момент заканчивается... Но вот в забитом фильтре такое происходить вряд ли может - нет тока воды, нет кислорода, нет питалова. Или я что-то упускаю? |
|
#2900372 |
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
vstakhov Формально анаэробные процессы в акве происходят. И сколько-то питалова в акве присутствует. Просто настолько мало, что не стоит на это обращать внимание. Плесните к акву спирта. Вода помутнеет, но несмотря на присутствие кислорода нитрат упадет. При избытке питалова, анаэробные процессы и с кислородом идут. Просто спирт дорогой, а аэробы его тоже прекрасно растаскивают. И значительно быстрее. Не выгодно так спирт тратить. Сравнение аквы с очистными, и сортирами с септиками, неуместны в первую очередь именно тем, что этого питалова в аквах крайне мало. И не читайте спецов по септикм. Мы ведь не срём регулярно в свои аквы. А эти спецы пытаются доказывать, что всё одинаково. А там значительный слой анаэробного дерьма без аэробных конкурентов. Плюс бионагрузка в аквах значительно меньше. Даже на довольно близкий к нам опыт пром. рыбоводства ориентироваться следует с осторожностью. Там бионагрузки значительно выше. Не морочьте себе голову с анаэробными процессами в акве. Их роль совершенно не значительна. Погоду они нам не делают, от слова совсем. Оставьте эту ерунду продаванам наполнителей в фильтры. И тем кто ведется на их байки. Ведь в любых очистных проблема нитратов существует. И там питалова для анаэробных процессов не хватает. Но им с избытками нитратов воду запрещают сливать, вот они и изгаляются всяк по разному. В том числе и анаэробов персонально докармливает. Нам в канализацию воду из акв сливать пока не догадались запретить. |
|
#2900394 |
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
|
|
Дамир184 Ну, этот процесс известен и морякам (метод водки), но это не анаэробный процесс, а аэробная ассимиляционная денитрификация - бактерии гетеротрофы массово размножаются и извлекают нитрат в качестве источника азота для построения белков, днк, ржи, вот этого всего. Фосфаты в ходе такого процесса тоже падают. Вся проблема в том, как эти бактерии потом из воды удалить. У моряков есть пенники, а вот пресная вода пенится плохо, насколько я понимаю. Дамир184 Так об этом и речь! И питалова мало, и отношение C/N в разы выше, и анаэробных условий особо нет, поэтому аэробные процессы оказываются выгоднее. Причем, разговор как раз про последнее: возможны ли реально анаэробные зоны в том же забитом фильтре или же в типичном аквариумном грунте толщиной до 10см, даже хорошо заиленном или вообще земляном? Мне кажется, что в этом случае питалово заканчивается намного раньше, чем заканчивается кислород (это если рассматривать типичное производство аммония аквариумом, а не канализацией). Дамир184 У меня в этом плане все экологично - вся вода из аквариумов уходит на удобрение и полив газона. |
|
#2900402 Нравится Constantin_K, Дамир184
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
vstakhov Реально анаэробные зоны возможны. Земляной грунт у меня в аквах протухал. Вот только нитрат при этом не заметил, что бы падал. Наоборот, с сероводородом и аммиак появлялся… . Думаю, что идет в аквах денитрификация. Просто глупо на этом внимание заострять, удобней считать, что нет. Один, может и 2% вносимого азота теряется из аквы в виде газа. Как практически заметить такую мелочь не представляю. И потому не заморачиваюсь этой ерундой. Да если бы и 15%, столько примерно в очистных удается получать, естественным путем, счастья это не добавит. Нам практической пользы от этого ноль. Слишком мало. Свой этап траты денег на супер наполнители, я прошел лет 25 назад. В причинах, не работающих на денитрификацию наполнителей, мал по малу разобрался. Питания анаэробам в акве практически нет. Есть без кислородные зоны или нет, при этом особого значения уже не играет. На столь небольшое количество еды вероятно где-то сами собой образуются. А пытаться дополнительно такие зоны создавать, смысла нет. По сути эта тема мне давно не интересна, как таковая, влез просто, чтоб начинающие не тратили деньги на глупости, как однажды я это сделал. Ну, и чтоб великих спецов по септикам читали, фильтруя написанное. Понимали, что аква от сортиров несколько отличается. З.Ы. Весна. Сейчас почти вся вода из акв уходит на полив рассады. Женщины свято верят, что на такой воде она лучше растет. Изменено 28.4.21 автор Дамир184 |
|
#2900418 |
|
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
|
|
Дамир184 А как вы выяснили, что это сероводород с аммиаком, а не CO2 с меркаптанами? Я могу точно сказать, что запах сероводорода очень специфический и совершенно непохож на запах канализации, а в больших количествах сероводород, кстати, вообще нюх отбивает, но там уже можно и совсем кони двинуть. У аммиака же вообще совершенно специфический запах, который ни с чем не спутать, и, опять же, никогда запаха аммиака не замечал от аквариумов. Когда у меня закисла техническая банка, то запах был именно канализации. Даже не знаю, как это проверить без субьективного полагания на обоняние. Ну вот разве что свечу к такому газу поднести: сероводород, аммиак или метан (последний продукт как раз анаэробного брожения, в условиях недостатка кислорода) усилят пламя, а co2 наоборот. Жалко, не додумался тогда проэкспериментировать, а то вопросов бы не было. |
|
#2900432 |
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
vstakhov Аммиак по тестам. Ощутимого запаха аммиака не было. Запах сероводорода знаю хорошо. В Уфе несколько нефтеперерабатывающих заводов. Поработал немного на одном из них. Много газов научился по запаху определять. Канализацию с тухлятиной не путаю. |
|
#2900433 |
Посетитель
|
|
Какие только не ворошил заиленные и слежавшиеся грунты в аквариуме, никогда запах сероводорода (запах тухлых яиц) мне не встречался, также не встречался и запах аммиака (если считать, что он должен пахнуть нашатырным спиртом). Запах канализации, гниения и прочие гадкие запахи - это да. |
|
#2900463 |
|
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
|
|
vitaly-post1 Аналогично. Но, кстати, сероводород может действительно накопиться при гниении белков при отсутствии циркуляции кислорода. Причем, без всякой десульфатации серобактериями. Просто обычно все же серосодержащая органика кислородом окисляется в ходе биологических процессов. Хотя, наверное, с толстым слоем тяжелого грунта можно добиться, чтобы органика вот так не до конца окислялась. У меня возникла мысль провести такой эксперимент: у меня стоит ведерко активного ила слива с фильтра, там примерно литров 8 матрикса, основательно замаргариненного биопленками. Можно туда влить раствор хлорида аммония, скажем, до 10ppm, засыпать сколько-то сахара (водки не держу) и проверить, сколько этого аммония уйдет в нитрат и за сколько. Ну а потери замерять (например, через tds, т.к. аквариумные тесты вряд ли дадут нужную точность). Это если полагать денитрификацию где-то в глубине ведра - слой ила там получается сантиметров 25. |
|
#2900553 |
На премодерации
|
|
Видимо, когда Дейв пишет про sewage, он имеет ввиду, что люди склонны путать запах сероводорода с запахами аминов и меркаптанов, да. Лично я тоже никогда не встречался с запахом сероводорода из вазы, а вот явно попахивающие аммиаком губки фильтра занюхивал (и принимал немедленные меры) - но теперь, после ковидлы, эти развлечения в прошлом... |
|
#2900564 |
Свой на Aqa.ru
|
|
vitaly-post1А с какой целью интересуетесь? |
|
#2900584 |
|
Посетитель
|
|
#2900585 |
Свой на Aqa.ru
|
|
vitaly-post1А зачем эту разницу понимать? Цель практическая какая? |
|
#2900596 |
Посетитель
|
|
#2900598 |
|
Свой на Aqa.ru, Советник
|
|
vstakhov Не лезьте вы в это. При любом результате ваши выводы будут ошибочными. Профи не всегда верно могут интерпретировать подобные экскременты. Первое, совершенно непонятно, что такое ваш активный ил. Дело в том, что в природе все процессы разложения идут при большом содержании кислорода. Даже если доступ воздуха полностью перекрыт растительные остатки состоят на 45% из углерода и на 43% кислорода. В хим составе клетки бактерий, если воду отбросить, в сухом веществе 25-30% кислорода. Где они его берут в полностью анаэробных условиях? Отсюда переходим к понятию редокс потенциал. Направление аэробных или анаэробных реакций задается не количеством кислорода, а соотношением восстановителей и окислителей. Как пример, в недавно запущенной акве, при относительно высоком редоксе рыба может испытывать нехватку кислорода. А в акве на доливе, при относительно низком редоксе в воде, кислорода для дыхания вполне хватает. Просто накопилось очень много восстановителей. Редокс - именно соотношение окислителей и восстановителей, а не абсолютное количество кислорода. В серьезных статьях про количество кислорода в анаэробных условиях не особо распинаются. Понятно, что свободного почти нет. Там указывают при каком редокс потенциале начинают идти те или иные процессы. И второе, что вам покажет ТДС вовсе ни о чем не скажет. Ну изменится электропроводность воды. Какие соли попадут в воду в результате при дальнейшем разложении ила, какие будут связанны в результате роста бактерий, и как это соотносить с азотами в воде? |
|
#2900874 |
Свой на Aqa.ru, Кандидат в Советники
|
|
Дамир184 Ну, мне интересно покопаться. Исключительно из любопытства. Если вам интересно, зачем, то у меня тут нарисовалось некоторое профессиональное выгорание, а любопытство пока осталось - вот и направляю его в сторону хобби. Практического смысла в этом никакого Дамир184 Гм, не очень понял вашу мысль относительно редокса. Под "кислородом" в данном контексте мы имеем в виду растворенный в воде газообразный кислород. Обычно в воде он находится в равновесии с атмосферой, но, естественно, бывает, что кислорода и меньше, чем в точке эквилибриума. Если оксиляемость воды высокая (а редокс, соответственно, низкий, спасибо за поправку), то возрастает расход кислорода, и в пределе этот кислород не будет успевать растворяться, что приведет к кислородному голоданию всего живого в аквариуме. Но в любом случае основной параметр - это количество молекул O2 на объем воды - разве не так? Смысла рассматривать кислород в органических веществах особо нет - он весьма прочно связан в органике (а то можно дойти и до атомов кислорода в самой воде, который является основным компонентом этой самой воды по массе). Разорвать связь O-O в газообразном кислороде весьма просто (в химических реакциях окисления окислителем выступает как раз свободный радикал O, в глубинной сути реакций). Разорвать связь в каком-нибудь озоне (O3) еще проще, поэтому озон более сильный окислитель, чем молекулярный кислород. Анаэробные реакции - это все равно реакции окисления, но в них используется не O2 в дыхательной ЭТЦ, а некое другое кислородосодержащее вещество (нитрат, сульфат) в качестве акцептора электронов. Окисляются же либо органические останки, либо водород, либо какой-нибудь аммиак в случае аннамокса. Все эти процессы являются менее энергетически выгодными, чем аэробное дыхание, и именно потому что связь атомов в молекуле O2 намного менее прочная, чем в NO3 и тем более SO4. То есть, присутствует достаточно газообразного кислорода - гуляй голытьба, а нет газообразного кислорода - приходится вертеться. Понятно, что при высоком редоксе недостаток кислорода создать проще - просто растворяться успевать не будет. Но можно этот недостаток сделать и без высокого редокса - предотвратив контакт воды с атмосферой, например. Хотя еще немного подумав, я понял, что при низком редоксе анаэробные зоны будут более обширными, чем при высоком, так что если рассматривать вообще все реакции а аквариуме, то роль анаэробных процессов будет увеличиваться с уменьшением редокса. Интересно, насколько, учитывая постоянный контакт воды с атмосферой, который в анаэробных реакторах исключают. Дамир184 Вот буквально недавно читал научную статью про аннамокс, где как раз изучали ингибирующее количество кислорода в разных случаях. Если интересно, могу поискать в истории линк. Дамир184 Оригинальная задумка была примерно оценить уменьшение tds при конверсии NH4 в NO3 и последующей денитрификации в N2 (N2 будет выводить ионы из воды). Но вы правы - это никак не позволит отличить ту же ассимиляционную денитрификацию от денитрификации в газообразный азот. Ассимиляционная денитрификация не особо интересна - ее можно и растениями обеспечить (принцип одинаковый), без всяких методов водки, а вот возможность и значимость анаэробных процессов без герметичного анаэробного реактора было бы интересно хоть как-то оценить или опровергнуть. Моим предложенным опытом это не удастся сделать. Изменено 30.4.21 автор vstakhov |
|
#2900910 |
Завсегдатай, Кандидат в Советники
|
|
vitaly-post1 Очень упрощённо: Анаэробные условия - это процесс дыхания микроорганизмов без использования молекулярного кислорода (О2), кислорода нитрата (NO3) и нитрита (NO2). Вместо них используются другие окислители. Аноксидные условия – это процесс дыхания микроорганизмов без использования молекулярного кислорода (О2), но с использованием кислорода нитрата (NO3) и нитрита (NO2), т.е. в аноксидных условиях происходят процессы нитратного и нитритного дыхания. |
|
#2900972 |
|
Модератор , Советник
|
|
Даже если отвлечься от необходимости наличия легкоокисляемой органики (углеводы, спирты и т.д.), естественные процессы денитрификации в аквариуме не могут быть ощутимо значимыми. Чтобы такой процесс протекал сколько-нибудь существенно, надо, чтобы в анаэробную зону постоянно поступали нитраты и не поступал кислород. А у нас либо все глухо, и тогда ничто не поступает, либо идет водообмен, и тогда вместе с нитратами приходит кислород, который гораздо удобнее в качестве окислителя. В нормальных работающих денитраторах делают путь протекающей воды очень длинным по тонким трубкам, чтобы вначале пути выедался кислород, и далее уже не было возможности существовать аэробным организмам. Ну и такие штуки тоже кормят спиртом или сахаром. |
|
#2901153 |