Filtro biologico Spugna Viva

Discussione in 'Fai da te e acquariofilia' iniziata da bettatyson, 29 Aprile 2016.

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  1. bettatyson

    bettatyson New Member

    Salve a tutti.
    torno a scrivere qui, dopo tanti anni di silenzio, perch?, a quanto mi ricordo questo ? uno dei forum pi? seri, liberi da ingerenze da parte del "commerciale" e competenti che c'erano ai :FManchu:"miei tempi":67::icon_rof:, spero sia ancora cos?...
    Volevo quindi condividere con voi la mia esperienza e sperimentazione che ad oggi posso dire:FishGrin::FishGrin: funziona!!

    Dopo diversi mesi di prove, ( pi? mangime, cambi, sempre pi? diradati, continui controlli dei valori ecc.) mi sento pronto ad affrontare le critiche e la diffidenza che credo sar? naturale.

    Il mio obbiettivo era creare un filtro che contemporaneamente nitritificasse, e denitrificasse.
    Da quando il filtro in questione ? maturato (? bastato il classico mese) i Nitriti sono rimasti sempre a 0 mentre i nitrati non sono mai saliti oltre 5-10 ppm nonostante i cambi d' acqua mensili e abbia volutamente stranutrito i pesci; con 4 discus in accrescimento ce ne era bisogno.

    Purtroppo, secondo me, doversi adattare a quello che offre il commercio in acquariofilia significa troppo spesso accontentarsi.
    Nessun filtro in commercio rispetta le necessit?, lo spirito, e l' amore che l'acquariofilia richiede.
    Il mercato scambia il potere filtrante con la velocit? di filtraggio e vende piccoli volumi con pompe potenti come se trasformare ammoniaca- nitriti in nitrati fosse tutto ci? che ? necessario e sufficente.

    Questo non ? vero, secondo me, e spero che siate d'accordo, il volume del materiale filtrante e del supporto per le colonie batteriche ? importante, ed ? preferibile avere un flusso lento, non solo per la nitrificazione, che ? proprio il minimo che si pu? chiedere ad un filtro, ma anche per la stabilit? del sistema e la salute dei pesci.

    Sia chiaro da subito, non intendo eliminare i cambi d' acqua, mai voluto fare questo, un filtro del genere tiene bassi e stabili i nitrati evitando ai pesci i continui alti e bassi e gli sbalzi di questo valore. Si pu? nutrire tanto e bene senza preoccuparsi; io do il pastone 2 volte al giorno e in tutto do 8 pasti. Se non cambio l' acqua per un mese non riscontro problemi, e se invece cambio l' acqua i nitrati tornano in poco tempo al valore precedente al cambio, la loro quantit? non ? data dall' accumulo ma dall' equilibrio del sistema.

    Non ho avuto malattie o segnali di stress, anche se sono dieci anni che non ne ho, e non ho alghe, in vasca senza piante, ( anche se questo non vuol dire molto, potrebbero essere altre le cause )

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    Certo questo filtro non ? la soluzione universale definitiva per tutti gli acquari : in un plantaquario sarebbe controproducente, in un malawi sarebbe forse inutile o eccessivo.

    Inoltre ? un bilogico puro, un filtro che sia per sua natura sia per convenienza, non ha mai mai mai ?. ripeto mai bisogno di manutenzione e non ha bisogno di essere aperto.
    Di conseguenza se avete bisogno anche di un filtraggio meccanico e/o chimico dovete munirvi di un altro filtro,che per? dovr? servire solo a questo e potr? essere sottodimensionato, mai mai mai affiancare a questo filtro altro filtraggio biologico.

    Cominciamo con vedere come ? oggi il filtro:

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    ma non ? stato sempre cos?; la versione precedente era divisa in due contenitori:

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    Comunque comincio con la costruzione, poich? il bello viene dopo quindi posso tenervi sulle spine :FishEvil:
    Nella prossima puntata spiegher? il funzionamento biologico del filtro che all' interno di quell' unico bidone compie sia la nitrificazione che la distruzione dei nitrati e la cosa non ? affatto difficile o geniale; necessita solo di un adeguato volume e avrete un filtro che compie del tutto il ciclo dell' azoto :FishShock.

    Ma ad altri portebbe interessare realizzare un normale filtro e la costruzione con poche modifiche si presta ad entrambi.
    Dico subito per? che la manutenzione non ? agevole se dovete tutte le settimane aprire per cambiare lana di perlon carbone torba ecc.

    per prima cosa serve:
    1)un fusto (o i fusti, a seconda del vostro progetto o delle necessit?) per uso alimentare, che andremo ad usare come corpo contenitore;
    sono abbastanza economici
    -quello pi? piccolo l'ho pagato ?10 ed ? da 10 lt
    - mentre quello grosso ? edizione finale - da 25 litri ?15.

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    attenzione che il materiale per uso alimentare ? usualmente polipropilene materiale su cui non attacca nessuna colla e nessun silicone, quindi se lo rompete lo buttate, ma il lavoro ? molto semplice per costruirlo avendo i materiali e gli strumenti ci vogliono 20 minuti.

    L' unica cosa difficile ? rendere questi contenitori stagni e a tenuta della pressione dell' acqua che ?cade? dall' alto della vasca. Questi bidoni hanno un tappo a vite e la guarnizione con essi fornita ? rigida, inadatta al nostro scopo; bisogna procurarsi una guarnizione in gomma del giusto diametro.

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    Per i bidoni piccoli si ? reso necessario stringere con una fascetta in acciaio il tappo in modo che non saltasse.

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    Mentre il fusto pi? grande non ha avuto bisogno delle fascette ma essendo la bocca pi? larga ? stato necessario inventarsi uno strumento per stringere con la giusta forza il tappo.

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    Quindi scegliete: o bocca piccola e facilit? di chiusura o bocca larga facilit? di accesso ma ci vuole pi? forza per ottenere la chiusura ermetica.

    2) dei ?passaparete? o raccordi per troppo pieno da cisterna con le relative guarnizioni;

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    abbastanza costosi, circa ? 10, non ricordo esattamente, inoltre ci sono anche da meno in pvc se uno cerca trova, io non ho avuto fortuna, ora questi che ho preso io hanno il pregio di avvitarsi perfettamente nei raccordi per irrigazione(sono forse ? di pollice ? Boh non mi intendo di pollici :01: ); il ch? torna utilissimo visti i sistemi acquastop che possimo sfruttare per staccare e riattaccare senza perdere acqua a giro e senza montare ulteriori rubinetti. Li consiglio fortemente, infatti solo nella seconda versione ho inserito questi raccordi mentre nella prima avevo dei comuni portagomma come vedete non davano problemi ma erano molto scomodi.

    3) una punta per trapano a tazza del giusto diametro

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    Mi raccomando di utilizzare un trapano con una punta a tazza perch? nel primo prototipo dopo diversi mesi mi si ? creato uno strappo perch?,avendo forato con delle mole coniche ( avevo solo quelle) avevo indebolito e assottigliato i bordi del foro.
    Forse si potrebbe utilizzare un oggetto incandescente ma io non ho provato.

    I fori vanno logicamente uno in basso e uno in alto, io per concezioni mie di base, faccio entrare l' acqua dal fondo in modo che i fanghi mi si depositino e rimangano sul fondo.

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    Infiliamo i raccordi passaparete con le relative guarnizioni e l' anello che serve per stringere ma ancora non stringiamo, dobbiamo montare
    2 rubinetti, previa posa di teflon. io ho usato quelli per lavatrici ma voi potreste trovarvi meglio con roba da giardinaggio o altro.

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    Fatto.

    Il filtro ? fatto.

    Proseguiamo con una prova di tenuta.... basta collegare un tubo al filtro chiudere l'altro rubinetto creare col tubo l' effetto sifone con una tanica piena d' acqua e posizionarla a due metri d'altezza; sar? come se il filtro fosse collegato ad un acquario a quella stessa altezza e dovvesse sopportarne la pressione.

    O se siete pazzi come me,:348::cohol::eek: lo attaccate direttamente alla rete e vedate se esplode...

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    Adesso dovete procurarvi la forza motrice per l' acqua.
    Io avevo un vecchio pratiko ho usato quello; Poi vi spiegher? che ? quasi vuoto e perch?.

    Potete montare una pompa interna raccordandola al passaparete con un tubo.
    O procurarvi una soluzione tipo questa pompa e prefiltro vi costerebbe 15 euro.

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    Mi permetto di ricordare che lo sforzo della pompa per far risalire l' acqua in vasca ? per il principio dei vasi comunicanti, praticamente 0, ma ? giusta precauzione procurarsi una pompa un po' pi? potente e poi ridurne il flusso se eccessivo.

    Per ora mi fermo qui di sicuro ho dimenticato qualcosa quindi chiedete pure, ma la cosa ? pi? semplice a farsi che a dirsi.

    Nella prossima puntata vedremo cosa metterci dentro e come funziona nel vivo....:applau:
     
  2. ram

    ram Moderatore

    Ciao e bentornato!
    Il tuo filtro ? molto interessante e quindi aspetteremo la seconda puntata:FishWink:
    Sul filtraggio lento la penso come te.....e pure sul tenere i filtri chiusi per anni (o finch? non si intasano). Ovvio che chi ha piante a foglia larga poi se le ritrova sempre piene di sedimenti con questo tipo di filtraggio

    Spiegami perch? non dovrebbe funzionare anche con le piante...forse perch? elimina tutti i nitrati e loro ne soffrirebbero? In tal caso qualche pianta lenta, epifita....si potrebbe tenere, immagino. O forse non ho capito e magari ? solo per il problema di sedimenti sulle foglie di cui dicevo

    Ok ...aspettiamo:FRolle:
     
  3. Kri

    Kri Moderator

    Molto interessante! Complimenti anche per il tuo modo di spiegare, chiaro ed accurato.
    Non vedo l'ora di "sbirciare" dentro :FRolle::FishGrin:
     
  4. Salvo_72

    Salvo_72 Active Member

    Piacere di conoscerti
    Gi? solo perch? ? un kit fai da te hai la mia massima ammirazione
    E siccome sono uno smanettone anche io ? ho un acquario bello affollato con no3 mai inferiori a 50mg/l mi sto gi? sfregando le mani per costruirlo.
    Aspetto di conoscere i componenti del fusto
     
  5. paolo61

    paolo61 Moderatore

    Anch'io lo trovo interessante e aspetto gli sviluppi.
     
  6. c4l182

    c4l182 Moderator

    Bellissimo, per chi ? un maniaco del fai da te (come me) ? veramente bellissimo, e come filtro esterno non ho nulla da obiettare ? modulare e personalizzabile a seconda delle esigenze, forse non comodissimo da manutenere, ma questo ? un altro argomento.
    Quello che non capisco ? secondo quale principio si chiuderebbe il ciclo dell'azoto.......

    La denitrificazione che porta l'NO3 , passando nuovamente per NO2 e per N2O ad azoto gassoso avviene in stato di anaerobiosi (es. all'interno delle rocce vive negli acquari marini). se circola acqua l'anaerobiosi non si instaura, come fai ad ottenere la denitrificazione?
     
  7. bettatyson

    bettatyson New Member

    Eccomi ora.

    Rieccoci e grazie a tutti dell' incoraggiamento.

    Passiamo alla parte pi interessante e per rispondere anche a c4l182.

    Come sempre non si inventato nulla, di nuovo questa idea una copia di ci che gi avviene in natura.... utilizzando questa ..

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    come se fosse questa.....

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    il salto breve, e immagino che abbiate anche gi capito tutto.

    Non tutta farina del mio sacco, devo molto alle teorie di un grande della letteratura acquariofila Dr. Gerd Kassebeer che riteneva che un ottimo filtro fosse una spugna solo lambita dalla corrente d' acqua.

    Le esperienze, poi, con il filtro d' amburgo e la sua eventuale capacit di denitritificare mi hanno dato l'idea che ho messo in pratica.

    Innanzitutto parto dalla convinzione che non necessario che l'acqua attraversi in modo uniforme e con un flusso continuo il materiale filtrante, affinch i nutrienti da trattare arrivino all' interno del materiale, per entropia le molecole di ammoniaca ossigeno no2 no3 ecc. cercheranno di distribuirsi in maniera uniforme nell' acqua, anche nel materiale filtrante non attraversato direttamente e forzatamente come in un normale filtro.
    Forse, vi ricordate uno schema tipo questo dai tempi della scuola per spiegare l' entropia.

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    Il sistema funziona di gi dobbiamo solo copiarlo dalle rocce vive nel marino, che in pratica sono delle spugne rigide, carattenizzate, al loro interno da infiniti alveoli e canali, che un tempo ospitavano i polipi dei coralli.

    Le rocce vive permettono di creare al loro interno diversi microhabitat che saranno colonizzati da diverse tipologie di ceppi batterici in base alle loro necessit biologiche.

    Avremo, quindi, sulla superficie e nei primi strati interni della roccia, i batteri nitrificanti, tipo nitrosomonas e nitrobacter, oltre ad altri ceppi... poi pian piano che ci spostiamo pi all' interno, avremo sempre meno ossigeno e vi si stabiliranno anche colonie di batteri eterotrofi, anaerobi facoltativi, tipo pseudosomonas.
    Inizialmente avremo una zona in cui NO3 saranno riconvertiti in NO2 poi, pi in profondit, una zona in cui NO3 e NO2 saranno scissi in N (azoto gassoso) e O2 (respirazione anaerobia dei nitrati, usando cio il nitrato al posto dell'ossigeno ) cos si chiude il ciclo e l'azoto torna nell' atmosfera. Detto in parole parecchio povere.

    Ancora pi al cuore della roccia viva vi saranno reazioni sempre pi estreme fino ad arrivare alla formazione di composti dello zolfo e all' acido solfidrico altamente tossico.

    Se in un acquario marino si spacca al centro una roccia viva, si fanno fuoriuscire queste sostanze, con probabile morte di tutta la vasca.

    Ma finch la roccia integra i veleni delle zone pi interne vengono riprocessati da tutti gli strati pi esterni scongiurando cos il pericolo di inquinamento.
    :FishShock
    Per questo i filtri denitrificatori possono essere pericolosi, se non dotati di una sonda redox: c il rischio che si cominci a sviluppare acido solfidrico una volta che i batteri hanno esaurito gli NO3.

    Questo quello che c' dentro il mio fusto

    [​IMG] non sembra ma tanta roba quel box di plastica da 40 lt.

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    Quindi si tratta di predisporre un filtro in modo che l' acqua scorra attorno a dei blocchi di spugna di adeguate dimensioni giocando con il flusso di acqua in maniera assolutamente casuale in modo che la velocit di transito muti da una zona all' altra generando zone aerobe e anaerobe, e avremo un filtro che prima di tutto deve nitrificare e assicurare di poter processare ammonio e nitriti; per questo vi sono dei blocchi di spugna pi piccoli 4-5 cm di lato, ma contemporaneamente in alcune zone anaerobe scinder anche i nitrati, ovvero all' interno dei blocchi di spugna pi grossi.

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    Questo filtro Spugna Viva non raggiunge l' efficacia di un tipico filtro denitrificatore NO3 = 0 in uscita.
    Ma mitiga gli NO3 senza essere cosi pericoloso o costoso.

    Innanzitutto perch una spugna molto meno densa di una roccia viva: se soffiate in una spugna non c' resistenza se soffiate in una roccia viva un certo sforzo dovete farlo.
    Quindi non preoccupatevi, il rischio che non denitrifichi, ma non ci saranno zone a pericolosi e bassi potenziali redox; se ilfiltro non denitritifica ho solo un normale filtro che nitrifica.
    Se funziona poco l' attivit aerobica circostante ritrasforma subito i nitriti, che sono risultati intermedi della denit., in nitrati.

    Guidato da ci che si fa nel marino e con i filtri denitrificatori ho anche cercato di nutrire il filtro dosando carbonio organico. Nel marino si usa la vodka io ho usato l' aceto sfruttando anche l' abbassamento di ph che forniva.

    Risultato? Per ora dubbio, con il primo filtro ( quello diviso in due contenitori gi maturo)-nessuno.
    Che dosassi aceto o meno i nitrati rimanevano stabili.

    Dopo aver strapazzato un po' il filtro a seguito della rottura di un fusto; avendo dovuto tenere met del materiale filtrante un giorno all' aria, e fatto ripartire tutto nel fusto grosso il giorno dopo, i nitrati mi erano saliti a 10 ppm.
    Ho buttato, allora 10ml di aceto in vasca e il giorno dopo li ho rimisurati e . erano scesi sotto 5 ppm.

    Il fatto che nel dolce vi sia molto carbonio organico a disposizione dei batteri eterotrofi anaerobi facoltativi genera anche un altra differenza positiva rispetto al marino.

    Ovvero, devo premettere che i batteri denitrificatori possono vivere sia in presenza che in assenza di ossigeno (per questo chiamati anaerobi facoltativi ) e se possono scegliere vanno a stare dove si pu respirare ossigeno; scidere gli NO3 sarebbe una fatica inutile.
    Nel marino dove molti nutrienti organici vengono schiumati via, si deve sottrarre a questi batteri la possibilit di trovare casa in zone aerobe... quindi niente fondo niente filtro biologico senn si perde la funzione preziosa delle rocce vive.

    Nel mio acquario che ho allestito con l' idea di sperimentare questo filtro ci sono giusto tre cm di sabbia fine come fondo, ed il filtro pratico come vedete vuoto se non per un po' di lana di perlon e di torba.

    Sarebbe da sperimentare se funziona anche accompagnato da una filtrazione standard aerobica o da un fondo alto, fertile, a media granulometria.

    I blocchi di spugna di varia pezzatura , i pi grossi saranno 10x10x20 cm ,altri 15x15x10 cm altri sono dei cubotti 5-6 cm di lato fatti per spezzare i flussi di acqua creare ambienti aerobi e disomogeneit nelle correnti che circolano . insomma riempire lo spazio voto qua e l .......

    Le spugne non sono come le rocce vive poich per quanto solo lambite dal flusso di acqua questa arriva lo stesso a circolare bene negli strati pi esterni infatti non ho mai avuto innalzamenti di NO2 nemmeno misurandoli a qualche ora da una generosa somministrazione di pastone.
    E' vero che un filtro cos dovr essere pi grosso di un filtro tradizionale ma sar un passo in pi per avvicinare le nostre vasche a ci che avviene in natura.

    Io sono partito dal 20-25 litri di volume del filtro su 350 litri di vasca riduzioni di volume andranno sperimentate.

    Purtroppo l' acqua esce abbastanza povera di ossigeno, nella mia vasca questo stato un problema, che ho poi risolto con una uscita in vasca un po' pi ossigenante.

    Altro problema il poco controllo, a me il filtro ha funzionato subito, ma molto difficile capire che cosa sta succedendo all' interno; se abbasso il flusso d'acqua? Se somministro carbonio organico agli eterotrofi? Se abbasso il ph ?....

    Insomma una sperimentazione continua spero che qualcuno abbia voglia di seguirmi e provare per capire davvero come se e quanto funziona.


    Quest' esperienza mi ha fatto ben sperare che il mio successo non sia difficile da replicare.

    Forse sarebbe possibile ottenere un simile funzionamento della spugna in un normale filtro interno all' italiana se di adeguata sezione e se disposto circa in questo modo:

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    A questo punto a passo a voi la palla.
     
  8. bettatyson

    bettatyson New Member

    Domani mi arrivano altri 5 discussini, quindi, avr? in vasca 9 discus, 10 neon, 3 ramirezi, 3 agassizii, 2 ancistrus, direi che allora il filtro si esprimer? al meglio.

    Se avete idee per testare pi? a fondo il filtro proponetele pure anche io sto andando molto a caso con prove empiriche e tentativi per capire le capacit? e il funzionamento di questo filtro.
     
    Ultima modifica: 4 Maggio 2016
  9. bettatyson

    bettatyson New Member

    Aggiornamenti il fusto da 25 lt si ? rotto tappo troppo largo ci voleva troppa forza per stringerlo a chiusura ermetica.

    Sono dovuto tornare indietro e recuperare il vecchio fusto buono e ho dovuto dimezzare il volume del filtro a 10 litri.
    Ho scelto le spugne da tenere tra quelle a grana pi? fine.
    Ho raddoppiato la popolazione sono arrivati altri 5 discus quindi ora ho in vasca 9 discus dai 15 ai 10 cm, 3 ramirezi, 10 neon, 2 ancistrus, 2 agassizii... e mangiano solo pastone.
    Questa la situazione da circa 3 settimane, e se va avanti cos? lascer? Il filtro dimezzato rispetto all' originale, funziona lo stesso e anche i nitrati fissi a 10 non sono male.
    I nitrati restano poco sotto i 10 mg/l(ho cambiato test sto usando jbl anche se rispetta i risultati che mi dava il precedente test salifert)
    Ora sono ad un passo un po' delicato per i nuovi arrivati che gradiscono solo il loro pastone stenker quindi cambio comunque 30 lt a settimana su circa 350 e non mi spingo troppo in l? nel cercare di testare il filtro. Ma resto fiducioso.

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    I colori vengono un po' falsati in foto vi assicuro che gli no3 sono sotto i 10 mg/l

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    mister "mangio tutto io"
     

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