Zašto ne preporučujem upotrebu keramike u filterima manjeg volumena (litraže)

[Marko_Sp]

A što se tiče protoka jel nije za što bolji učinak korisnih bakterija preporučen što manji protok kroz filter materijal?

Nemoj miješati brzinu protoka vode kroz f. materijal i ukupni protok filtera.

[gstaraz]

Vidim niko nije spomenuo plastične "grebalice" za lonce (Nylon Pot Scrubber) koji imaju ogromnu površinu za naseljavanje bakterija, odličnu protočnost i nevjerojatno su jeftine u odnosu na sve komercijalne varijante.

Ako neko ima iskustva sa time, bilo bi zgodno čuti iz prve ruke kako funkcijoniraju.

Tu link di sam naletio na informaciju sa još par korisnih podataka vezanih za temu:
http://www.wernersponds.com/biofiltermedia.htm

[DARIO 28]

Ja koristim te grebalice za lonce  u filterima,mogu reći da super funkcionira 

[EmptyWaterTank]

Uz filter im također podvale kojekakvu a najčešće što skuplju keramiku (recimo Symbiont), pa "crne spužve" (spužve impregnirane prahom aktivnog ugljena) i dr. a sve s ciljem da što više zarade.

Ja u malom akvariju imam crnu spužvu koju sam dobio u kompletu. Budući sam početnik molim savjet da li je neophodno promijeniti crnu spužvu?

[985plavi]

Crna spužva je impregrirana prahom aktivnog ugljena a funkcija neutralizacije otrova iz vode je kod praha vrlo kratka i traje svega nekoliko dana.

Svakako zamijeni crnu spužvu sa akvarijskom spužvom sa što sitnijim porama.

[EmptyWaterTank]

Hvala plavi. :)

[BATO]

Ako je spužva jako dugo u akvariju mislim da je taj ugalj več odradio svoje .
Onda ti je kao da imaš običnu spužvu.

[Iris]

Ja koristim te grebalice za lonce  u filterima,mogu reći da super funkcionira 

Mjesec dana sam sad imala vreću za krumpire u jednoj košarici filtera. 
To bome treba dobro oprati u akvarijskoj vodi koliko se zapuni svim i svačim - isto jako dobro funkcionira. 

[thorus]

Svaka čast autoru ovog teksta na velikom trudu i argumentaciji!
Jako lijepo napisano, osim što je potpuno pogrešno.
Prije svega autor teksta je zaboravio da ne razmatra samo hidrodinamiku, odnosno protjecanje fluida (u ovom slučaju kapljevine) kroz porozne medije (u ovom slučaju keramiku), već se cijeli sustav (akvarijskih filtera) može promatrati kao biokemijski reaktor sa fiksnim biokatalitičkim slojem, u kojem je nosač biokatalizatora (u našem slučaju nitrobakterije) zapravo porozna keramička matrica.
U kontinuiranom protočnom biokemijskom reaktoru jedina veličina koja utječe na konverziju (dakle razgrađivanje, ili oksidaciju amonijaka do nitrita a zatim nitrata) jeste vrijeme zadržavanja reakcijske smjese (u našem slučaju akvarijske vode) u reaktoru (filteru). Vrijeme zadržavanja je jednako volumenu reaktora (filtera) podijeljeno sa protokom reakcijske smjese (vode).
Ukupna brzina reakcije je jedini bitni parametar za učin filtracije akvarijske vode ovisi o reakcijskom putu. U slučaju (bio)katalitičkih reakcija (bio)kemijskoj reakciji prvi stupanj je uvijek adsorpcija reaktanta (u našem slučaju amonijačnih spojeva) na krutu površinu katalizatora. Kako se reakcija odigrava na katalitičkoj površini nužno je da ona ima veliku površinu i upravo stoga je velika uloga keramičkih valjaka koji osiguravaju jako veliku kataličku površinu.
Prijenos reaktanta (amonijaka) iz reakcijske smjese (akvarijske vode) se odvija međufaznom difuzijom pa je stoga potpuno nebitno kakva je vrsta strujanja kroz medij (laminarno ili turbulentno) s obzirom se je to konvekcijski prijenos tvari. Unutar pora keramike prijenos tvari se odvija unutarfaznom difuzijom.
Što se tiče začepljivanja pora, to si djelomično u pravu za slučaj da filtracijski niz nije dobro postavljen, ali upravo iz tog razloga se stavljaju spužve sve finije poroznosti da bi skinule eventualne lebdeće čestice koje bi mogle začepiti katalizator.
Tako da autor ima lijepo znanje hidrodinamike ali koje je na žalost potpuno neprimjenjivo u slučaju biokemijskog inženjerstva.

[985plavi]

Jako lijepo napisano, osim što je potpuno pogrešno.

Zahvaljujem na konstataciji ali mislim da je neutemeljena a to ću pokušati obrazložiti u nastavku.

Prije svega autor teksta je zaboravio da ne razmatra samo hidrodinamiku, odnosno protjecanje fluida (u ovom slučaju kapljevine) kroz porozne medije (u ovom slučaju keramiku), već se cijeli sustav (akvarijskih filtera) može promatrati kao biokemijski reaktor sa fiksnim biokatalitičkim slojem, u kojem je nosač biokatalizatora (u našem slučaju nitrobakterije) zapravo porozna keramička matrica.
U kontinuiranom protočnom biokemijskom reaktoru jedina veličina koja utječe na konverziju (dakle razgrađivanje, ili oksidaciju amonijaka do nitrita a zatim nitrata) jeste vrijeme zadržavanja reakcijske smjese (u našem slučaju akvarijske vode) u reaktoru (filteru). Vrijeme zadržavanja je jednako volumenu reaktora (filtera) podijeljeno sa protokom reakcijske smjese (vode).
Ukupna brzina reakcije je jedini bitni parametar za učin filtracije akvarijske vode ovisi o reakcijskom putu. U slučaju (bio)katalitičkih reakcija (bio)kemijskoj reakciji prvi stupanj je uvijek adsorpcija reaktanta (u našem slučaju amonijačnih spojeva) na krutu površinu katalizatora. Kako se reakcija odigrava na katalitičkoj površini nužno je da ona ima veliku površinu i upravo stoga je velika uloga keramičkih valjaka koji osiguravaju jako veliku kataličku površinu.
Prijenos reaktanta (amonijaka) iz reakcijske smjese (akvarijske vode) se odvija međufaznom difuzijom pa je stoga potpuno nebitno kakva je vrsta strujanja kroz medij (laminarno ili turbulentno) s obzirom se je to konvekcijski prijenos tvari. Unutar pora keramike prijenos tvari se odvija unutarfaznom difuzijom.

Ovo što ste napisali je točno ali to isto sam napisao i ja ali malo pojednostavljeno. Dakle, kada voda nije jako onečišćena nečistočom koja začepljuje pore tada su valjci idealna površina za biološku filtraciju ali takvi uvjeti ne vladaju u akvarijskoj vodi... Evo to ste i vi potvrdili u nastavku:

Što se tiče začepljivanja pora, to si djelomično u pravu za slučaj da filtracijski niz nije dobro postavljen, ali upravo iz tog razloga se stavljaju spužve sve finije poroznosti da bi skinule eventualne lebdeće čestice koje bi mogle začepiti katalizator.

Poštovani kolega, još ću jednom napomenuti da se ovaj članak odnosi samo na male filtere, odnosno, na filtere malih površina u kojima večinom ne postoje spužve koje imaju funkciju "predfiltera" a koje bi tada sprječavale da nečistoće prolaze do valjaka i začepljuju njihove pore.

Tako da autor ima lijepo znanje hidrodinamike ali koje je na žalost potpuno neprimjenjivo u slučaju biokemijskog inženjerstva.

Ne znam kako bih komentirao ovu zadnju tvrdnju a posebice jer eksperimentalna biokemija nije isto što i biokemija koja se odvija u ne idealnim uvjetima. Na žalost, vrlo slabo poznajem područje hidrodinamike dok sam glede biokemije i biologije više doma.

Sve u svemu zahvaljujem poštovanom kolegi na čitanju ove teme i pozdravljam.

[thorus]

Kolega plavi 
Ja ne želim pokazati tko je pametniji.
Niti se želim razmetati, a posebice ne želim nekome trljati nos.
Dakle jednostavno mi nije bitno tko piše post, niti idem "na čovjeka".
Jednostavno želim ukazati na činjenicu da uz svu silu argumenata, pogrešni argumenti su još uvijek pogrešni.
Jer se baziraju na pogrešnim logičkim premisama.
Govorio si o laminarnom i turbulentnom strujanju povezanom s brzinom strujanja kroz porozni sloj i o tome zaključivao o učinu filtracije.
Da ilustriram logičku pogrešku poslužit ću se analogijom:
"Kiša pada kad je oblačno. Uvijek kad je oblačno pada kiša."
Što znamo da nije točno, jer kiša može padati i kad je sunčano.

Filter djeluje na dva načina:
1. Kao klasični filter (npr Buechnerov lijevak) ili tzv. filtraciju kroz filtarski kolač - nečistoće ostaju na površini spužve.
2. Kao biokemijski reaktor - biokemijski oksidira nečistoće, tj. selektivno katalitički razgrađuje amonijeve spojeve do nitrita u prvom koraku, te do nitrata u drugom koraku.

Dakle način strujanja kroz filter je irelevantan (ipak nije skroz nebitan).
Bitno je vrijeme zadržavanja u filtru (Tau = V / i vR), te površina katalizatora (SBET).
Nebitna je veličina filtra ukoliko se zadržava pravilo skaliranja (tzv. scale up), dokle god se proporcionalno povećava protok kroz filter.

Nije to niti biokemija niti biologija, već osnove inženjerstva, točnije (bio)katalitičkog reakcijskog inženjerstva i mehaničkog procesnog inženjerstva.

[cann]

trenutno isprobavam jednu drugačiju varijantu filtracije, mislim na postav filter materijala, pa ću o tome napisat za nekoliko tjedana dok vidim rezultate, dal pozitivne il negativne..

..kaj bi ljudi rekli kad bi znali da amano korsti u biljnim tankovima aktivni ugljen

[Iris]

trenutno isprobavam jednu drugačiju varijantu filtracije, mislim na postav filter materijala, pa ću o tome napisat za nekoliko tjedana dok vidim rezultate, dal pozitivne il negativne..

..kaj bi ljudi rekli kad bi znali da amano korsti u biljnim tankovima aktivni ugljen

Baš' niš' osim da svi znaju da je ativni ugljen adsorbent koji sjajno upija alelokemikalije, te da je Amano stari cuger koji višak fosfata spušta votkom i vinskim octom.  :DTo ziher nisi znal'. 

Kaj se logike tiče, nemojte da se tu umiješam s A i A' gore navedene "analogije" jer ne bu dobro. 

 Sad imamo veterinara, biokemičara i logičarku. Još nam fali pravnik i imamo kreativni tim.   

[veco]

trenutno isprobavam jednu drugačiju varijantu filtracije, mislim na postav filter materijala, pa ću o tome napisat za nekoliko tjedana dok vidim rezultate, dal pozitivne il negativne..

To je dobro da ljudi probavaju i eksperimentiraju sa filtracijom i dolaze do novih saznanja...

Ja npr. imam jedan akvarij biljni sa osjetljivim ribama u kojem pokušavam prenjeti neka iskustva iz morske akvaristike tj. način filtracije pomoću debljeg sloja jako poroznog šljunka u kojem se nasele nitrifikacijske bakterije i samo uz pomoć cirkulacije vrši biološku filtraciju... nešto poput deep sand beda (DSB) u reef akvariju

Za sada je sve OK skoro dva mjeseca... čekam pouzdanije testere da izmjerim vrijednosti NH4, NO3...

[Nuclear]

Što se smatra filterom manjeg volumena po ovom članku???

[cann]

tako je veco, samo jako porozni materijal, čak niti ne trebaju spužve  
..no više malo kasnije

[thorus]

Evo jedan odličan detaljan pdf o katalitičkim reaktorima pa koga zanima:
http://jbrwww.che.wisc.edu/home/jbraw/chemreacfun/ch7/slides-masswrxn.pdf
btw po struci sam kemijski inženjer,

[985plavi]

Što se smatra filterom manjeg volumena po ovom članku???

To su unutrašnji filteri do 1,5 litre.

[985plavi]

Govorio si o laminarnom i turbulentnom strujanju povezanom s brzinom strujanja kroz porozni sloj i o tome zaključivao o učinu filtracije.

Točno, i način protoka tekučine utjeće na učinak biološke filtracije isto kao i brzina protoka, i temperatura i začepljenost poroznog materijala i dr. a također su točne i tvoje tvrdnje u nastavku:

Filter djeluje na dva načina:
1. Kao klasični filter (npr Buechnerov lijevak) ili tzv. filtraciju kroz filtarski kolač - nečistoće ostaju na površini spužve.
2. Kao biokemijski reaktor - biokemijski oksidira nečistoće, tj. selektivno katalitički razgrađuje amonijeve spojeve do nitrita u prvom koraku, te do nitrata u drugom koraku.

Dakle način strujanja kroz filter je irelevantan (ipak nije skroz nebitan).

Ne slažem se sa ovom konstatacijom jer nikako ne mogu prihvatiti da će se bolja biološka filtracija izvršiti u poroznoj kuglici u turbulentnom strujanju (gdje će zbog turbulencije voda oplahivati samo površinu kuglice koja će se rotirati i biološka filtracija će se odvijati samo površinskom difuzijom), za razliku od lamilarnog kretanja tekučine kroz porozni materijal (protok vode kroz kockasti porozni materijal koji zauzima cijelu površinu posudice)

Bitno je vrijeme zadržavanja u filtru (Tau = V / i vR), te površina katalizatora (SBET).

Točno, ali u malim filterima je mala površina filter materijala (katalizatora) a protok vode relativno brz a pore se vrlo brzo začepe...

[/b]Nebitna je veličina filtra ukoliko se zadržava pravilo skaliranja (tzv. scale up), dokle god se proporcionalno povećava protok kroz filter.

Kako možeš kazati da je nebitna veličina filtera pa citat ispred si rekao da je jako bitna površina katalizatora? Ne znam koliko si dugo u akvaristici ali po ovim tvojim riječima ispada da akvarij od 250 litara može funkcionirati sa malim unutrašnjim filterom od recimo 0,5 litre ako zadržavamo pravilo skaliranja?

Dakle, još jednom ću naglasiti da se ovaj članak odnosi samo na filtere malog volumena u kojima je predviđen mali prostor za filter materijal (katalizator). U tim malim filterima protok vode je relativno brz, zbog malog prostora predviđenog za filter materijal vrlo brzo dolazi do onečišćenja, začepljuju se pore i učinak biološke filtracije se smanjuje a posebice se smanjuje ako je u njima keramika u obliku valjčića, kuglica i sl.

Evo ukratko toliko.

[thorus]

Ne slažem se sa ovom konstatacijom jer nikako ne mogu prihvatiti da će se bolja biološka filtracija izvršiti u poroznoj kuglici u turbulentnom strujanju (gdje će zbog turbulencije voda oplahivati samo površinu kuglice koja će se rotirati i biološka filtracija će se odvijati samo površinskom difuzijom), za razliku od lamilarnog kretanja tekučine kroz porozni materijal (protok vode kroz kockasti porozni materijal koji zauzima cijelu površinu posudice)

Biloška filtracija se uvijek odvija međufaznom difuzijom!
Jer reaktant mora difundirati iz mase vode (tzv. bulk) do površine bakterije.
Turbulentno ili laminarno je nebitno jer uvijek imaš hidrodinamički granični sloj bez obzira na vrstu strujanja.
I on će uvijek predstavljati otpor prijenosu tvari, a ukupna brzina će ovisiti o difuziji.
A difuzija ovisi o temperaturi, a ne o vrsti strujanja.
Ali tzv. džepovi (mrtva mjesta bez strujanja) mogu jako utjecati na učin filtracije.
Način strujanja je bitan kod homogenih reakcija (u jednoj fazi).

Brzina protoka (ili samo protok), utječe na strujanje, ali ne utječe na prijenos tvari.
Povećanjem protoka povećavaš Re broj, time i turbulenciju, ali smanjuješ vrijeme zadržavanja vode u filteru što je loše.

Točno, ali u malim filterima je mala površina filter materijala (katalizatora) a protok vode relativno brz a pore se vrlo brzo začepe...

Netočno, u malim filterima je manja masa filter materijala, ali sa istom specifičnom površinom filter materijala kao i velika.
Zato povećavanjem protoka kroz "mali" filter, smanjuješ učin filtracije.
Vrijeme zadržavanja (Tau) u velikom filteru bi trebalo biti isto kao i u malom i učin filtracije bi trebao biti jednak.

Kako možeš kazati da je nebitna veličina filtera pa citat ispred si rekao da je jako bitna površina katalizatora? Ne znam koliko si dugo u akvaristici ali po ovim tvojim riječima ispada da akvarij od 250 litara može funkcionirati sa malim unutrašnjim filterom od recimo 0,5 litre ako zadržavamo pravilo skaliranja?

dakle:
Tau = V(velikog filtra) / vr(veliki protok) = V(malog filtra) / vr(manji protok)
Ne miješaj sad kapacitete filtera!
Tvoja tvrdnja je da su manji filteri (s keramikom) lošiji od većih, odnosno imaju slabiji učin, iskoristivost, efikasnost (kako god).
Kapacitet filtera ovisi o njegovoj veličini, odnosno sposobnost da obradi određenu količini vode.
Npr. Za akvarij od 250 L, treba 4 izmjene vode na sat, dakle kapacitet filtera mora biti 1000 L/h. Vrijeme zadržavanja u filteru mora biti 15 minuta. Da nema keramike taj filter bi trebao biti velik 1000 L, a ovako je zbog velike specifične površine velik samo 10 L. (ovo je primjer!!!)

Dakle, još jednom ću naglasiti da se ovaj članak odnosi samo na filtere malog volumena u kojima je predviđen mali prostor za filter materijal (katalizator). U tim malim filterima protok vode je relativno brz, zbog malog prostora predviđenog za filter materijal vrlo brzo dolazi do onečišćenja, začepljuju se pore i učinak biološke filtracije se smanjuje a posebice se smanjuje ako je u njima keramika u obliku valjčića, kuglica i sl.

Nadam se da sad uviđaš pogrešku u ovoj gornjoj rečenici, koja je pogrešna.
I upravo zato manji filteri imaju manji protok.

[Nuclear]

Kad ste već toliko zagrizli za ovu temu  

Što nebi bilo jednostavnije napraviti eksperiment sa 4-5 identičnih akvarija sa drugačijom filtracijom.

Jer ovo prepucavanje stvarno nema smisla. Svako tupi po svome  

Nebudete se ništa na ovaj način dogovorili  

[985plavi]

Biloška filtracija se uvijek odvija međufaznom difuzijom!
Jer reaktant mora difundirati iz mase vode (tzv. bulk) do površine bakterije.

Tako je

Turbulentno ili laminarno je nebitno jer uvijek imaš hidrodinamički granični sloj bez obzira na vrstu strujanja.
I on će uvijek predstavljati otpor prijenosu tvari, a ukupna brzina će ovisiti o difuziji.

Ovo sam ti već pokušao objasniti u prijašnjem tekstu

A difuzija ovisi o temperaturi, a ne o vrsti strujanja.

Ovisi o temperaturi a i o vrsti strujanja vode a evo i primjera:



U unutrašnjim i vanjskim filterima manjeg volumena za biološku filtraciju a s obzirom na veliku brzinu protoka vode najbolji su materijali sa što večim porama i sa što većim volumenom pora (otvora, rupa) i to najbolje ako zauzimaju prostor cijele posudice pa je voda prisiljena prolaziti direktno kroz njih a ne ih zaobilaziti kao valjčiće, kuglice i ostali materijal manje površine.

Netočno, u malim filterima je manja masa filter materijala, ali sa istom specifičnom površinom filter materijala kao i velika.
Zato povećavanjem protoka kroz "mali" filter, smanjuješ učin filtracije.
Vrijeme zadržavanja (Tau) u velikom filteru bi trebalo biti isto kao i u malom i učin filtracije bi trebao biti jednak.

Razmisli malo što si napisao ovdje gore.

Kapacitet filtera ovisi o njegovoj veličini, odnosno sposobnost da obradi određenu količini vode.
Npr. Za akvarij od 250 L, treba 4 izmjene vode na sat, dakle kapacitet filtera mora biti 1000 L/h. Vrijeme zadržavanja u filteru mora biti 15 minuta. Da nema keramike taj filter bi trebao biti velik 1000 L, a ovako je zbog velike specifične površine velik samo 10 L. (ovo je primjer!!!)

Ovo nije odgovor na moje pitanje: da li akvarij od 250 litara može funkcionirati sa malim unutrašnjim filterom od recimo 0,5 litre ako zadržavamo pravilo skaliranja?

I upravo zato manji filteri imaju manji protok.

Ma točno je da manji filteri imaju manji protok ali je problem ako u malom filteru imaš keramiku čije se pore začepe za nekoliko dana i ako se još radi o turbulentnom kretanju keramike u posudici bit će puno manja difuzija nego kada je u posudici spužva gdje kroz mnoštvo pora voda prolazi lamilarno...

No da ne idemo više u daljnju raspravu jer vidim da nema smisla, reci koliki imaš akvarij, koje ribe i nešto više o sebi jer dobro je poznavati stručnjaka iz tvog područja a ovdje na forumu možeš puno doprinjeti a posebice ako imaš i praktična znanja o akvaristici i tehnici koja se ovdje koristi, pozdravljam.

[thorus]

No da ne idemo više u daljnju raspravu jer vidim da nema smisla

Slažem se!
Čitam često tvoje postove, i vidi se da imaš veliko znanje o akvaristici.
Ne bih niti reagirao da nisam smatrao opravdanim, dati svoje mišljenje.
Ti si rekao svoje argumente, ja svoje pa nek raja odluči
Budem napisao post na predstavljanju!

[985plavi]

Drago mi je da si na ovom forumu i očekujem od tebe mnogo dobrih tema.

Još jednom, dobro nam došao.

[dubravec mario]

e ljudi i ja konacno procitah sve sto ste imali reci na ovu temu i cudim se da vec vise od 120 dana nitko o filterima nema sta za reci...dakle,nakon desetak godina akvaristicke neaktivnosti igor i penang su me prisilili da natocim vodu u stakla pa da mi ostane manje vremena da razmisljam o nebitnim stvarima u zivotu. za sad sam na 15 akvarija sa oko 2000 l vode a dalje cemo vidjeti...pripadam onoj grupi akvarista koja izlijeze artemiju...itd. ,sto znaci da mi je nakon nekog vremena bitno imati na raspolaganju vecu kolicinu ciste vode,npr. gupye velicine 4 cm uzgajam 2 kom.po 1 l vode i do te velicine ih zelim uzgojiti sto je prije moguce (3 mj.)hraneci ih pritom 3,4 puta dnevno suhom hranom ,zivom i mixom kao za discuse...to vam sve kazem jer bi mi bilo stvarno super kad bih u mojim uzgojnim akvarijima imao filtere zapremine litru ili dvije i da pritom jednom mjesecno mijenjam 1%vode !!! ...ali,...ja imam unutrasnje biofiltere sa tri pregrade posve ispunjene samo spuzvom od poliuretana zapremine oko 10%od ukupne kolicine vode u akvariju,sa tri predfiltera od fine spuzve na ulazu u filter.te predfiltere perem 2 ili 3 puta tjedno i usput zamijenim oko 10%vode,a grubu spuzvu u filteru ne perem.iako u filter ulazi prefiltrirana voda ona ipak sadrzi necistocu koja se vremenom talozi na dnu filtera (vidim ju jer je filter od prozirnog stakla)u obliku smedjeg mulja bez mirisa.taj mulj povucem kad dosegne debljinu od oko 1 cm za sto je potrebno oko 6 mj. protok vode je 2 puta na sat zapremina akvarija,npr.za akv. od 200 l protok pumpe 400 l / sat...pokusao sam filtrirati i preko keramike itd.ali mi je ovaj sistem najjednostavniji za odrzavanje i kad se jednom dobro uhoda dobro funkcionira.kao sto ste mogli i sami zakljuciti to su akvarijski ekosistemi dovedeni do krajnje granice izdrzljivosti koju ne treba prekoraciti. moje je iskustvo potvrdilo jednu od vasih predpostavki,ali to je samo jedno iskustvo jednog akvariste. bilo bi mi neobicno drago cuti iskustva drugih akvarista koji su sisteme filtriranja vode u akvariju stavili na probu, penang koji su tvoji sistemi? cro cop? dajte da naucimo nesto od vas!