nitraat verminderen in zeewater.

tovenaar , December 03 2007
t
tovenaar

dit is een powerpiont die ik samengevat heb in textformaat.

Mag er nog
een nitraatje meer zijn?

• Afvalstoffen en leven

• Stikstofkringloop in zeewater

• Denitratie

• 11 methoden van denitratie


Wat zijn Afvalstoffen?

• Al wat leeft produceert afvalstoffen
• Al wat leeft gebruikt diverse stoffen

Wat zijn Afvalstoffen?

• Al wat leeft produceert afvalstoffen
• Al wat leeft gebruikt diverse stoffen


Hoe komen ze voor in zeewater?

De een zijn dood is de ander zijn brood !


Elk levend wezen benodigt:


• VOEDING
om door verbranding energie te krijgen

• ZUURSTOF
om de verbranding mogelijk te maken
evt. LICHT
om de verbranding te helpen (photosynthese)

Ook Bacteriën – Aërobe en Anaërobe

• VOEDING
om de energie te leveren om te leven
met bijv. suikers / glucose / alcohol

• ZUURSTOF
ofwel rechtstreeks uit het water
ofwel uit een moleculaire verbinding bijv. NO3
- rest is N2 = stikstofgas
Dysharmonische symbiose in het koraal


Denitratie ?
Het houden van een gemengd rifaquarium:
• heeft producenten van afvalstoffen:
- vissen
- ongewervelden
- koralen
- enz…
• heeft verwerkers van afvalstoffen:
- bacteriën
- zoöxanthellen in koralen
- algen
- enz…
In essentie is denitratie
• ofwel verwijderen van NO3
• ofwel splitsen in N en O

Omzetten naar gasvormige toestand kan alleen
• door anaërobe bacteriën
• die hun zuurstof halen uit het NO3
• en N2 (stikstofgas) achterlaten
Methode 1: Waterwissel
5 à 10% wekelijks : prima als nitraatproductie per week niet hoger is dan het aandeel dat we verwijderen.
• Voordelen:
- andere schadelijke stoffen worden ook verdund
- aanvulling mineralen & metalen
• Nadelen:
- omslachtig
- aanmaak zeewater of halen natuurlijk zeewater
- kostelijk
- weinig efficiënt:
10% waterwissel = 10% nitraat verdunning
Methode 2: Uithongering
Voeder je dieren minder en minder frequent !
Hou minder dieren!

• Voordelen:
- lage kosten
- beperking in dieren (hoeveelheid / grootte)
• Nadelen:
- barbaars
- aquarium is geen concentratiekamp
- beperking in dieren (hoeveelheid / grootte)
Methode 3: Levend steen
Levend steen is het natuurlijk leefmilieu van anaërobe denitrificatie bacteriën.
Door het venturi-effect van langsstromend water:
 minimale waterstroming doorheen de poriën
 creatie anaërobe omgeving
• Voordelen:
- natuurlijk proces
- decoratief
• Nadelen:
- langdurig initiatieproces
- rifspoeling / waterstroming moeilijk
- moeilijke stevige opbouw
Methode 4: Eiwitafschuimer
Meeste afvalstoffen worden weggenomen vooraleer zij in het denitrificatieproces terechtkomen
Kan haast niet te klein zijn !

• Voordelen:
- vuil verdwijnt definitief uit het aquarium
• Nadelen:
- hoge aanschafkost
- continuë verbruikskost
- ook gewenste stoffen verdwijnen
(mineralen, sporenelementen, enz.)
Methode 5: Refugium
Extra bak met caulerpa of mangrove planten die de nitraten gebruiken als meststof
• Voordelen:
- natuurlijk proces
- onderhouds vriendelijk
- uitwisseling extra mineralen /voeding
- kweek van phytoplankton en zooplankton
- teveel planten => voeding voor doktersvissen
• Nadelen:
- dubbele moeilijkheid:
- én aquarium én plantenbak
- extra verlichting = extra kost (evt. nachttarief)
- plantenafval verstoort pompen
- moeilijk zoeken naar evenwicht
Methode 6: Deep Sand Bed
Jaubert methode
• Een zandbodem van 8 à 10 cm herbergt detritus opruimers in de bovenste laag en anaërobe zones in de onderste lagen
• Werkt alleen bij goede belichting. Waarom weten we nog niet. Hier weer de stelling: Licht is leven!
• Enkel 25% van het substraat oppervlak mag bedekt zijn met bijv. levend steen
• Met glucose onder het zand => beter resultaat
• Voordelen:
- natuurlijk proces
- decoratief natuurlijk uitzicht
- weinig onderhoud
• Nadelen:
- estetisch niet mooi na enige tijd
- geen zand omwoelende dieren
- gevaar van anoxysche toestanden
- niet controleerbaar
- tijdbom => afstervende bacteriën => H2S
- H2S is zeer giftig (rotte eieren geur)
Methode 7: Wodka (ethanol)
• Toevoegen van extra voedingssuikers voor bacteriën stimuleert bacteriegroei: ook denitrificerende. Goedkope suikerleverancier (ethanol) is wodka.
• Alle bacteriën groeien = creatie extra biomassa
• Uiteindelijk maar 30 % energie voor de denitrificerende bacteriën
• Toename biomassa benodigt ook fosfaten voor de opbouw = fosfaatvermindering
• Extra voeding voor filterdieren (sponzen, tubicolen, ..)


• Voordelen:
- gemakkelijk dagelijks toedienbaar
- nauwkeurig af te stellen ivm nitraat lading
- solidariteit aquariaan
• Nadelen:
- voortdurend meten
- verandering in populatie = aanpassen dosering
- gemakkelijker visziekten
- aanvullen met UV en/of ozon
- niet selectieve groei van bacteriën
- ook “Pseudomonas” = gevaarlijk voor de mens
Methode 8: Spiraal Denitrator
Lange dunne PVC-leiding (15-20m) oprollen in container. Waterdoorstroming wordt snel anaëroob. Denitrificerende bacteriën leven op de wand van de leiding door toevoeging van ethanol suikers en de zuurstof uit NO3 => rest is stikstofgas N2
• Voordelen:
- eenvoudige constructie => doe-het-zelf
- bacterie groei enkel in container
• Nadelen:
- dichtslibben van leiding: afstervende bacteriën
- lange opstartperiode = 5 à 6 weken
- dagelijkse voeding (wodka)

Methode 9: Bioball / Deniball
In een container worden bioballen of siporax gestapeld. Waterdoorstroming wordt snel anaëroob. Denitrificerende bacteriën leven op bioballen-substraat. Voeding door toevoeging van ethanol suikers (Wodka).
2NO3 + C2H5OH è N2 + 2OH + 2CO2 + H2O + (2H)
nitraat + ethanol stikstof + hydroxyde + koolzuurgas + water

Deniballs (Aqua-Medic) zijn bioballen met koolstofreserve als voedingsstof (Polyhydroxybutraat
• Voordelen:
- gecontroleerde directe NO3 afbraak
- eenvoudige constructie => doe-het-zelf
- waterwissels halveren => kost zeewater /2
- gestimuleerde bacterie groei enkel in container
- “Deniball’s” è vereenvoudigde voeding

• Nadelen:
- pH uitstroom = 7,5 à 7,8 door CO2 belasting
- afstervende bacteriën = vorming van H2S
- dagelijkse ethanol voeding = wodka

Methode 10: Zwavel Denitrator
• Idee gelanceerd door Prof. Guy Martin (Rennes) voor de waterzuivering in 1991
• Marc Langouet test methode sinds 1994 op zeewater aquaria met succes
• In “Le grand aquarium de St. Malo” in gebruik sinds 1996 => geen neveneffecten op lagere dieren en koralen
• In een container wordt zwavel gebruikt als voeding van de “thiobacillus denitrificans”.
• Zwavel hoeveelheid = 1% watervolume
• Waterdoorstroming wordt snel anaëroob.
• De doorstromingssnelheid is bepalend voor het denitrificatieproces => kan tot onmeetbaar NO3
• Opstarten gaat relatief snel: 2 à 3 weken
• Opstart gaat gepaard met vorming van nitriet
• Zwavel is in zeewater aanwezig met ± 2700 mg/L. Het oplossen van de zwavelkorrels is minimaal
• Eventuele H2S vorming bij te lage doorstroomsnelheid = afstervende bacteriën, NIET zwavel

• Uitstroming over kalksubstraat brengt pH naar 8+
• Bacteriën hebben geen voeding op kalk en sterven af
• Kalksubstraat maandelijks vervangen
• Voordelen:
- gecontroleerde directe NO3 afbraak
- eenvoudige constructie => doe-het-zelf
- geen dagelijkse voeding
- gestimuleerde bacterie groei enkel in container
- waterwissels halveren => kost zeewater /2
- bacteriepopulatie past zich aan aan bio-load
- ideaal bij aquaria met veel voeding
bijv. houden van gorgonen, dendronephtya, tubastrea, …
• Nadelen:
- pH uitstroom = 7,5 à 7,8 door CO2 belasting
- afstervende bacteriën = vorming van H2S
Methode 11: Zeovit
Zeolieten zijn mineralen die chemische stoffen kunnen absorberen of ionen uitwisselen. Korallenzucht in Duitsland stelt een type Zeoliet te koop geschikt voor zeewater aquaria.
• Voordelen:
- opslorping van vele toxische afvalstoffen
- weinig voeding voor zoöxanthellen
- kleurrijke koralen
- zeer efficiënt / zeer agressief
• Nadelen:
- onderhoudsintensief (dagelijks spoelen zeoliet)
- regelmatig zeoliet verversen
- toevoegen van o.a. …. Nitraat!
Conclusie
• Laag nitraat gehalte < 10mg/L is aan te raden in een rifaquarium
• Meestal meerdere methoden samen toegepast om:
- nitraten te vermijden: waterwissel, afschuimer, etc…
- nitraten verwerken: refugium, Jaubert, denitrator, …
• Dan mag er wel een NITRAATJE meer zijn !

Powered by ChronoForums - ChronoEngine.com