Nitratfilter - bakteriebaseret - "Donovan's Nitrate Destroyer"

[Mortenbruun]

Jeg har implementeret en nitrat-reaktor (Donovan's Nitrate Destroyer - DND) der fjerner nitrat vha. bakterier.
Den fungere overaskende godt og kræver næsten intet vedligehold når den først spiller.
Der er ikke rigtig noget der kan gå galt, og akvariet får tilført en del bakterier.
Mit nitrat nivaue var langsomt men støt stigende, og ligger nu stabilt omkring 5ppm.
NO3 var oppe på lige under 50ppm målt med Salifert hvor skalaen er 100,50,25,10,5,2,0 så det kan jo være lidt svært at bedømme præcist.

Princippet er at der føres vand gennem et (ofte to-delt) rør med porøst medie. I den første del er der et aerobt miljø hvor bakterierne forbruger ilten, derefter et anerobt miljø hvor der forgår denitrifikation. Bakterierne/reaktoren "fodres" løbende med carbon.
Billede fra R2R:

Donovan's Nitrate Destroyer er beskrevet i en lang tråd på R2R på 69 sider, og måske lidt en spoiler men manden omkommer på omkring side 18 ...
Link: https://www.reef2reef.com/threads/poor- ... er.302685/
Tråden indeholder en masse go' information, hvor forskellige udfordringer bliver diskurteret, og selvfølgelig også en del bla. bla.
Det er en DIY løsning der skal tilpasses ift. størrelser, plads mv. og der er rig mulighed for at være kreativ. der er ingen regler for udformningen af reaktoren.
I Donovans udgave bruger han en del forskellige typer medie der ligger i lag. Det er ikke nødvendigt. Jeg bruger to typer der blev blandet før de kom i.
En del diskussion i tråden går på størrelsesforhold, men min DND er f.eks. forholdsvis mindre end den Donovan laver (samme størrelse men jeg har over dobbelt mængde vand på systemet) og fungere super godt.

Min reaktor:

Min reaktor er lavet af to stykker pvc kloakrør på 50cm og 11cm i diameter, der er forbundet ved bunden med 25mm pvc fittings.
Vandet kommer ind i toppen af det ene rør og løber ud af det andet 5 cm nede på røret. Der doseres også carbon i toppen af det første rør.
Reaktoren er placeret i reurkammeret. Der er lige plads.
Reaktor:
2 x pvc kloakrør 500 x 110 mm
2 x pvc slutmuffe 110 mm
2 x pvc bundprop 110 mm
2 x pvc 90-grades vinkel 25mm med gevind
2 x pvc møtrik 25 mm
1 x pvc union 25 mm
lidt pvc rør 25 mm
3/8 plast rør og fitting til udløbet
1/4 plast rør + fitting til indtag
pvc lim

Medie:
Der er frit valg mht. porøst medie, dog skal mediet ikke være for småt da det vil glogge til.
Jeg har brugt det meste af.
5 liter EHEIM MECH
5 liter Fluval Bio-FX

Carbon :
Donovan brugte VSV.
Jeg bruger en DIY NOPOX blanding : 1 del eddike, 1 del vodka, 2 dele RO vand.
Jeg vil bestemt anbefale at auto-dosere carbon, og pt. dosere jeg 10 ml i døgnet fordelt på 4 doser.

Operation af reaktoren.
Der er ca 700 liter vand på mit system og der løber ca 85 liter gennem reaktoren i døgnet (omkring 50 ml/min).
Reaktoren fødes af en 1/4 slange der er stukket i retur-slangen.
Der skal ikke føres ret meget vand igennem da det jo gælder om at bakterierne i får opbrugt alt ilt i vandet så der efterfølgende kommer et anerobt område hvor NO3 bliver delt i nitrogen og ilt (denitrifikation).
Min reaktor bruger tyngdekraften til føre vand gennem reaktoren. Dvs. at vandet fødes i toppen af det første rør og løber ud af det andet rør via et udløbe der er placeret ca. 5 cm lavere. Man kan også bruge en lille pumpe.
Det kan også laves så reaktoren kører under tryk hvilket så bare kræver at enderne kan skrues fast.

Udgangsvandet har NO3 på ca. 2ppm og akvariet på ca. 5ppm.
Jeg gør intet andet end at kontrollere at udgangsvandet stadig løber i en tynd stråle.

Opstart og indstilling.
Det er ikke nødvendigt at tilsætte bakterier inden, men det speeder helt sikker processen betydeligt op.
Jeg brugte "Fauna Marin Bacto Balls" men hvilket som helst bakterie produkt (med denitrifiserende bakterier selvfølgelig) kan bruges.
FM Bacto Balls har den fordel at de langsomt opløses, så der tilsættes løbende bakterier, men hvis man skulle bruge en væske ville jeg fylde vand på, hælde i bakterier i og lade det stå i en dag uden gennemstrømning.
Udgangsvandet havde NO3 = 0 allerede efter 9 dage.Så var det igang med at få tunet den ind.
Det tog mig omkring 3 uger at få reaktoren til at køre helt stabilt - noget længere end forventet..
Der primært tre parametre der alle tre spiller ind på hinanden. Mængden af carbon der doseres, nitrat i vandet, flow gennem reaktoren.
Tror ikke rigtigt det er muligt at finde det rigtige flow og mængden af carbon der skal doseres, før NO3 er nede omkring hvor man gerne vil ha' det skal ligge.
Jeg havde følgende udfordringer
1. Reaktoren gloggede til ved udløbet et par gange pga. klumper af bakterier.
Det blev afhjulpet ved manuelt ved 1. at stikke en tynd "pind" i udløbet. 2. slukke for carbon dosering en dag.
2. Udgangsvandet havde NO3 = 0 og det stank af rådne æg (svovl forbindelser - ikke godt) Afhjulpet ved at øge flow og slukke for carbon dosering en dag.
3. Udgangsvandet havde samme NO3 som akvarievandet. Afhjulpet ved af begrænse flow og øge carbon dosering.
4. Vandtilførslen drillede lidt. Brugte en lille pumpe i starten og det var besværligt at finde en ventil til at fin-justere input.
Der skal hellere for lidt flow end for meget, og i starten er det ikke mere end en meget tynd stråle.
Bruger nu en simpel plastventil til luft med skrue i enden. Det fungere fint.

Håber det kan være til inspiration.
Jeg er næppe den eneste der har (haft) lidt højere nitrat end ønsket.

[Engelquist]

MANGE TAK!
Jeg overvejer forskellige muligheder for at få min No3 under kontrol og dette her skal bestemt studeres nærmere

[Seniorreefer]

Spændende læsning, men er det ikke i bund og grund, den samme som en Alm Deltec nitrate reaktor, til knap 2800kr, som er lidt mere pro bygget

Oversigt

[Mortenbruun]

Det er delvist samme princip som deltec nitrate reaktor, som jeg forstår det benytter deltec ikke en aerob zone til at fjerne ilten, men jeg kan ta’ fejl.
Har ikke sammenlignet størrelse ift deltec men samlet udgift ligger på under 1000 ,-

[crazy seahorse]

Interessant at denne gamle metode har fået nyt liv. Forfinet og udviklet siden, men princippet er det samme - denitrifikation, for at nedbringe og kontrollere No3
Svein Fosså og Alf Jakob Nilsen udgav en bogserie på 4 bøger der hed Koralrevsakvariet.
I bind 1 fra 1988 gennemgås de forskellige mekanismer der sker i et revakvarie. Nitrifikation og denitrifikation er også behandlet. Der er også vist og beskrevet et denitrifikationsfilter. Processen gennemgås og forklares. Bakterierne i det filter de beskrev skulle fodres og til dette brugte man laktosepulver (mælkesukker).
Jeg byggede faktisk det filter i starten af '90erne, men fik det aldrig taget i brug. Det røg ud ved en flytning. Egentlig en skam, for det kunne være sjovt at afprøve det. Men selve metoden har været kendt i mange år, så den virker godt nok.

[Seniorreefer]

Du glemte at nævne, den gang brugte vi hvide kugler(mælkesukkeret) i filteret som foder,i tør form og styrede det ved hælp af redox værdien inde i filteret

[crazy seahorse]

Du glemte at nævne, den gang brugte vi hvide kugler(mælkesukkeret) i filteret som foder,i tør form og styrede det ved hælp af redox værdien inde i filteret

He he, du kender bemeldte bog og beskrivelserne.
Og ideen bag de anaerobe forhold var, at man berøvede bakterierne muligheden for ilt. De blev derfor tvunget til at få ilten fra No3, som de spliter op og dermed fjerner. Smart ide.
For øvrigt lidt det samme princip der gør, at cyano kan overleve under ekstreme forhold. De bruger også det der nu er til stede, feks. Kh, til at drive deres metabolisme

[crazy seahorse]

@Mortenbruun. Der er noget jeg ikke helt forstår, som jeg håber du kan forklare mig.
I Fosså´s bog nævnes der specifikt, at vandet fra et denitrifikationsfilter under ingen omstændigheder på komme direkte tilbage i akvariet.
Det skulle i øvrigt lugte fælt af rådne æg.
Som jeg ser billedet og det jeg har læst mig til i R2R tråden, så er der direkte adgang mellem de to kamre.
Det venstre kammer ser ud til at være et biofilter, mens det højre kammer er denitrifikations filtret. Men udløbet sker fra det sidste kammer, hvis jeg forstår billedet og teksten i tråden ret.
Måske er det slet ikke et denitrifikationsfilter, men snarere en reaktor (fabrik) til produktion af denitrificerende bakterier.
For ellers giver sammenblandingen af biofilter og denitrifikationsfilter ingen mening i mit hoved.
Nu kører du jo med det og har testet det. Er jeg helt skævt på den?
Billedet er fra Svein Fossås bog.

Jeg kan ikke finde ud af at vende billedet, mgl pc evner.

[Mortenbruun]

Hej Erik
Jeg kan da prøve Jeg er ikke ekspert men kender kun de overordnede principper for denitrificering.
Svaret er nok "både" "og" for på samme måde som en DSB foregår der denitrificering i den del af reaktoren hvor vandet ikke indeholder ilt nok til at understøtte de nitrificerende bakterier men stadig nok DOC til de denitrificerende bakterier.
Ved ikke hvad forskellen er på en reaktor og et filter, men reaktoren består af to kamre men det kunne sagtens være et langt rør for det er ikke til at sige hvor skillelinien går mellem den aerobe og den anerobe zone.
I en DSB, og for den sags skyld også i en f.eks. 5cm tyk sandbund, kan der også dannes svovlforbindelser hvis forholdene er "forkerte", og det ser man helst ikke kommer ud i det frie vand i akvariet.
Hvis vandet løber alt for langsomt gennem reaktoren i forhold til hvor meget carbon der er tilgængeligt, kan der dannes svovlforbindelser (kender ikke den rigtige betegnelse) da det er nogle andre / kemiske processer der går i gang, og ganske rigtigt så lugter udgangsvandet fælt. Så længe det er bakterierne der udføre denitrificering dannes der ikke disse svovlborbindelser og der kommer både vand, nitrogen og bakterier ud.
Skal jeg ændre overskriften til Nitratreaktor ?

Jeg kan lige tilføje at det kun var i opstarten udgangsvandet kom til at lugte af svovl. Efter bakteriefloraen fik bygget sig op (reaktoren var kørt ind, kan man måske sige) har jeg ikke oplevet at det kom til at lugte, selvom flowet ved flere lejligheder var reduceret til noget drypperi - grundet ventilen drillede for tilførslen af vand.