換水降 NP 的效用

[legendhua]

常常看到有人分享, 少量多次換水, 避免缸內水質大幅震盪,
此作法看似安全, 但其實對想藉由換水來降低 NP 的能力會大打折扣的!

以下連結是 R2R 中分享換水對缸中濃度的影響公式:

"Traditional" Techniques for Inorganic Nutrients Reduction. Water Changes, Refugia and Deep Sand Beds

A reef tank is a complete ecosystem operating with clockwork precision in a space of extraordinarily small dimensions compared to nature. As a result, the water chemistry fluctuates at a dizzying rate, implying a strategy to compensate for these...

www.reef2reef.com

利用上面式子, 我畫了兩個例子讓大家比較簡單了解數量級的變化!

Case1
原缸濃度 0.2ppm (較接近PO4常見濃度), 魚缸水量 250L
橫軸是換水的次數 (這是假設接連的換水, 缸內不會再產生新的污染的條件)
縱軸是換水後的缸內濃度
三條曲線分別代表每次換 (1/10 , 1/5 , 1/2 的水, 且新水的濃度是 0ppm)

從上圖不難發現, 若是每次換水的比例太小, 就算換再多次的水, 最終也會卡在某個濃度而下不去!


Case2
原缸濃度 5ppm (較接近 NO3 常見濃度), 魚缸水量 250L

不難發現要有效的降低 NP, 一次高比例的換水是最有效率的, 不過若是缸內若是有對 NP 反應敏感的生物,
那就得要留意是否適合一次降下太多數值了!

 

[LittleWhiteBear]

如果要降NP 我也是都大換水
會注意 溫度 鹽度 KH,
但不覺得NP一次降太多會是問題
因為降NP是改善水質 是我們的目標
而且說真的, 就算你換 1/2的水
頂多也只能降一半 (實際上會降不到一半)
所以一直覺得本來就是要大換水才會有效

 

[fan0601]

此理論也同樣可套用於元素補充上，光靠換水補充元素，還是會越來越低，因為換水比例太低，為求穩定一般都不會大量換水，對元素補充的效果其實不大，多數元素還是得靠額外補充，輸入與輸出平衡才會較趨於穩定，抱歉有點跑題，降NP手法我認為不外呼減少來源、稀釋水體、額外強制吸附。

 

[legendhua]

如果要降NP 我也是都大換水
會注意 溫度 鹽度 KH,
但不覺得NP一次降太多會是問題
因為降NP是改善水質 是我們的目標
而且說真的, 就算你換 1/2的水
頂多也只能降一半 (實際上會降不到一半)
所以一直覺得本來就是要大換水才會有效

說的沒錯, 上面算的都是理論上的理想值, 實際上能降低的效果一定沒有算的好,
因為缸中不同位置的水, 濃度也是不同的, 底層水, 比較不流通位置的水, 通常都會比較髒,
另外缸中的底砂, 基石, 也是有可能不斷釋出汙染的~

 

[legendhua]

此理論也同樣可套用於元素補充上，光靠換水補充元素，還是會越來越低，因為換水比例太低，為求穩定一般都不會大量換水，對元素補充的效果其實不大，多數元素還是得靠額外補充，輸入與輸出平衡才會較趨於穩定，抱歉有點跑題，降NP手法我認為不外呼減少來源、稀釋水體、額外強制吸附。

會想寫這篇, 其實是看到很多人建議養小缸的人不用太多硬體, 勤換水就好, 然而換水的建議又是每次少量換水,
這完全達不到換水想要做的目的....

要想長久養好海水, 控制新水與舊水的穩定度是基本的, 就三項: 溫度, KH, 鹽度,
能做到這個一次換掉八九成的水也不會出甚麼大問題, 若做不到這個, 不管再小量的換水,
還是很容易出包的~

ps: 用 RO+有品質的海水素, 掌握了鹽度, 就幾乎掌握了其他元素濃度.
=> 只要有溫度計, 鹽度計, 電子秤, 刻度量杯, 就能輕易的掌握這些事情了!

在高密度的飼養環境, 靠換水降 NP 真的是有點不切實際, 除非是小於 20L 的魚缸,
很輕鬆就能百分百換水, 較大的缸通常要靠些逆天的手段來維持, 至於要用哪種逆天方法,
就看每個人自己去找到符合自己操作的方式了~

 

[bbbabab]

原缸濃度 5ppm
125L/250L換一次的成本
25L/250L可以換五次

所以要換水以一次跟五次比

125L/250L，一次：2.5ppm，二次：1.25ppm，三次：0.625ppm
25L/250L，五次：2.95ppm，十次：1.74ppm，十五次：1.03ppm

雖然有差，差距就沒那麼大了

再考量少量多次換水花的時間，以及水質變化

選擇對自己最好的方式

 

[sam690718]

原缸濃度 5ppm
125L/250L換一次的成本
25L/250L可以換五次

所以要換水以一次跟五次比

125L/250L，一次：2.5ppm，二次：1.25ppm，三次：0.625ppm
25L/250L，五次：2.95ppm，十次：1.74ppm，十五次：1.03ppm

雖然有差，差距就沒那麼大了

再考量少量多次換水花的時間，以及水質變化

選擇對自己最好的方式

請問如果選擇少量換水方式(18L/180L)換五次，這樣間隔時間多久比較適當?三天一次或二天一次?謝謝

 

[legendhua]

原缸濃度 5ppm
125L/250L換一次的成本
25L/250L可以換五次

所以要換水以一次跟五次比

125L/250L，一次：2.5ppm，二次：1.25ppm，三次：0.625ppm
25L/250L，五次：2.95ppm，十次：1.74ppm，十五次：1.03ppm

雖然有差，差距就沒那麼大了

再考量少量多次換水花的時間，以及水質變化

選擇對自己最好的方式

少量多次換能達到上面算的數值的前提是, 連續的換, 因為假設短時間內缸內不會產生出新的汙染,
若是隔個幾天再換下一次, 那新的汙染就產生了, 下次換水時缸內的汙染濃度就不是上次換水後的濃度了,
也就是說魚缸會長時間處於比較高的汙染濃度!

所以若是以成本考量只換 125L 的水, 那一次換 125L 比起分五次不同時段換 25L, 缸內 NP 濃度差距會很大的,
若是不同時間換的週期拉越長差距就越大!

 

[bbbabab]

我試著用表格算算看

原水濃度5ppm

25L/250L：每天，換水一次

125L/250L：每5,10,15日，換水一次

A組：原始濃度5ppm，每日濃度不增加

B組：原始濃度5ppm，每日濃度增加0.1ppm

C組：原始濃度5ppm，每日濃度增加0.01ppm

到後期換水日差距就變一個定值了

且64, 69, 74.......等日，就沒什麼差距了

 

[cf2434]

很用心，抓到規律，就能抓住水質

 

[legendhua]

我試著用表格算算看

原水濃度5ppm

25L/250L：每天，換水一次

125L/250L：每5,10,15日，換水一次

A組：原始濃度5ppm，每日濃度不增加

B組：原始濃度5ppm，每日濃度增加0.1ppm

C組：原始濃度5ppm，每日濃度增加0.01ppm

到後期換水日差距就變一個定值了

且64, 69, 74.......等日，就沒什麼差距了

增加了每天汙染量貢獻真的是很不錯的想法~

為了比較簡單看出趨勢, 我將這些數據畫成圖表呈現:
四條曲線代表不同的換水量與換水週期,
前三條線的天數, 在換水週期最小公倍數時, 換的水量是一樣的;
第四條線是我缸內操作的週期與換水量.

1. 大約需要兩個月, 每日換水與五天換一次水的兩種操作, 缸內濃度才會接近,
然而從圖表上可以明顯看出, 一次換水量比較多的操作能看到鋸齒狀曲線,
而每日換水的曲線是貼著鋸齒線的峰值.
=> 長期來說, 一次大量換水還是能維持較多天比較低的濃度.

2. 每天產生的汙染量越大, 需要持平的時間就會越久, 甚至換水量趕不上汙染量, 缸內濃度長期還會往上升方向走而,
每個人的缸汙染量是不同的~
以我的缸做例子, 我可以用這試算表算出我缸內每天產生的 NO3 大約 0.115 ppm

觀察下圖黃色曲線
我缸內的 NO3 穩定的維持在 5ppm, 每個禮拜很固定的換水 40L/250L
當試算表將每天增加量設為 0.115ppm, NO3 曲線才能持平~

ps: 第一張圖 NO3 每天增加量為 0.1ppm 時, 可以觀察到 NO3 會持續下探


再貼一張假設 NO3每天增加量為 0.3ppm

NO3會持續飆高!

此時有幾個作法:
i. 降低汙染
ii. 引進更多降 NP 手段
iii. 增加換水頻率或換水量

大家可以用方式找找看自己缸內的汙染量有多高~


3. 每周換 1/10 的水 , 這是很多長久維持骨缸穩定表現不錯的人的操作模式~
要把每周換成每日, 若是在大缸, 有多少人能有這種恆心毅力?

250L 的水量, 每天要換水 25L, 若是沒有自動化, 想到就頭皮發麻~~~

但看看下圖, 努力的付出是會有代價的, 這麼大量的換水, NO3 才能被有效壓低!
其他曲線都是 七天換水頻率下的趨勢.

i. 每日 0.115ppm 的汙染, 靠每周換 1/10 的水是沒甚麼用的~
ii. 每天換水的水量縮小到與七天換一次水的總水量相同時, 兩曲線是貼近的. (兩條藍色線)

 

[song55]

小弟也在這件事上困擾很久，說真的換水補水真的是會慢慢的把人推上岸。
而且每次換天然海水也都是風險(水館保存海水的方式也是)，自己泡海水又有RO/軟水的問題。
後來我採取的方式是吸附式的處理，就像現場很多工廠的廢水處理都不用養菌的方式處理了。
因為養菌不穩定，污染量變大或有其他環境條件的變動都可能影響使菌來不及處理。(現在可不能亂排)
其中的NO3又要靠厭氧菌轉成N2排掉，大家的過濾系統又有多少空間可以養厭氧菌
( P比較簡單，可以利用Fe反應成FePO4，所以之前版上提過用鐵釘是真的有效的 )
工廠採用的自由基/化學沈澱法/加藥/蒸餾濃縮等在海水缸中都不能用。(自由基或許可行，但我沒膽試)
最有可能可以採用的方式就是吸附法，因為我們缸中的濃度都不算高，
只要找到選擇性好的產品，不要把所有負離子都吸附掉，自然在水質穩定上就會相對容易。
或許有點歪樓了，不好意思。只是想提供給大家另一個思考方向，因為換水真的很累。