厭氧菌與硝酸鹽的迷思!!

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milton

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底櫃過濾
生物種類
混養
[這篇文章最後由milton在 2005/03/31 01:13am 第 1 次編輯]

這一陣子由於學業加上近期要重新設缸的關係,開始研究海水缸中的菌類對亞硝酸鹽與硝酸鹽的影響。
在全國的博碩士論文以及網頁資訊中尋找一些解答,發現其實亞硝酸鹽是很容易分解成硝酸鹽的,只要缸裡的消化菌培養的好,不管氨或亞硝酸鹽都可以分解成硝酸鹽。
重點來了,在消化菌分解成硝酸鹽之後呢?有沒有足夠的厭氧菌來將硝酸鹽分解脫氮就是一大重點了。
目前找到的資料並沒有人研究在魚缸之中,
但是,在廢水處理廠的很多資料裡面都可以找到關於厭氧菌脫氮的資料,
只是,在廢水處理廠裡所運用的設備是一個龐然大物,需要很大的空間來裝設一個厭氧槽,
而在厭氧槽裡通常都是用類似沉澱作用,加上淤泥裡面的厭氧菌來分解NO3,配合溫度的控制在30度以上使厭氧菌頭好壯壯。
結論來了,在魚缸中要如何容易的培養厭氧菌呢?
其中最簡單的一種是在底部缸之中運用一個不要強制水流的槽,
意思是不要水流強制的流過珊瑚沙,而是讓水從珊瑚沙的上面流過,
但是珊瑚沙要多厚呢,據我研究的結果是至少要15-30cm以上,
面積當然是越大越好,面積越大,所能培養的厭氧菌就越多。
在珊瑚沙的上部約10公分厚是消化菌生存區,以下的微氧或無氧區則是厭氧菌生存區,
但是假設珊瑚沙過細(2mm以下),在最底部約30cm以下將會呈現無氧狀態,
所以必須加設浪板,使最底部也能平均得到微氧,請注意喔,厭氧菌不是真的不需要氧氣喔,只是他所需的氧氣量是消化菌的百分之一而已。(在此所提的厭氧菌為兼性厭氧菌,因為此菌種存活於魚缸之中較多,其餘不考慮)
當厭氧菌缺乏微氧達到4hr之後,厭氧菌將會死亡,並且產生臭味,但是會累積在沙子底部。
根據別人的試驗以及數據,我將底櫃加高到2.5呎,底缸做到一拜分成四格總長約2.5呎,
所以一格約半呎寬1.5呎,所以在我的厭氧槽約有30cm的深度可以來培養厭氧菌。
另外一重點是,厭氧菌需要多久的時間才能達到最好的脫氮效果呢?
答案是一小時到二小時,所以進入厭氧槽的流速不能太快,至於怎麼去控制流量,這還有待小弟實際的研究才能知道了。
另一個研究是圓桶過濾所能培養的厭氧菌,研究指出圓桶過濾比底部強制過濾所培養出的厭氧菌還要好,但是設限在體積與面積不夠大,所以菌種的培養無法提供太多。
活石設置是另一種方法,但是必須要在缸中放置大量的活石,而且活石要夠大,內部才能培養厭氧菌,太小的活石無法提供微氧區給厭氧菌生存。
後面的研究還有溫度的影響,將等小弟繼續試驗才能在發表了。
不知道有沒有這方面專門的人可以提供資訊呢?小地所發表的論文也許有些人不太認同也希望大家能夠提供或討問一下意見,畢竟這是從一些廢水處理的研究裡面所探討出來的。
 
在此請教一個問題...
假設提供一個合適的厭氧菌生長環境,厭氧菌的形成從無到有要多少時間.
因為小弟有個疑問,為何養水期都是1個月甚至半年.
 
基本上為何要要養水,其實就是在培樣菌種。
在國外的研究當中我發現有些人的厭氧菌培植的時間很短有些人很長,一切的因素都在於培養的環境,環境好,培養的就快當然前提之下是要先引進菌種,至於要如何如何引進,大多數是靠天然的引進,舉例來說,活石活沙甚至是買菌種,這些都是方法之一,但是厭氧菌為何要比較長的時間來培養,在環境上來說,當你設一個缸,是沒有辦法將厭養區馬上培養出來的,必須經過消化菌的消耗氧氣,來達到厭養區的狀態。
然而,必須先將消化菌培養出來才能消耗氧氣,因此,厭氧菌的培養通常是在消化菌的培植之後才慢慢的行成的。
 
下面引用由milton2005/03/30 01:18pm 發表的內容:
基本上為何要要養水,其實就是在培樣菌種。
在國外的研究當中我發現有些人的厭氧菌培植的時間很短有些人很長,一切的因素都在於培養的環境,環境好,培養的就快當然前提之下是要先引進菌種,至於要如何如何引進?...
嗯!...我是假設有合適的環境下是不是可能加快速度.
因為小弟正在D一個NO3化除器,竟然在短短3天產生作用,我自己也無法置信.
因為是以舊缸的水來啟動,這可能是菌種來源.
 
目前我手邊的資料顯示,厭氧菌在30-34度的時候活動力是最旺盛的
而你是用舊的水來當菌種源,那麼很有可能可以在NO3化除器中繁殖的比較快速
畢竟NO3化除器主要的功能就是脫氮不是嗎
小弟是不想再加一組NO3化除器,所以才改用別種方式來培養厭氧菌的
此外,小弟會做這個實驗,還是要做我的論文用的
所謂“一兼二顧,摸蛤兼洗褲”囉!
 
期待成果發表分享喔
順便研究一下SPS.LPS和新魚舊魚對NO3的忍受值大約是多少
很多人的缸應該不會有30-34度吧
那26-30厭氧菌會受到多到的影響
食物排泄物行成NH4->NO2->NO3大約各多久
..........................................................................................
還有一個疑問
所謂養水期是培養硝酸菌為主對嗎如果厭氧菌沒培養產生降低NO3的作用就不算養好水嗎
 
kangksh
目前我應該只純養魚吧
短時間內不會去養到SPS or LPS.....
一方面小女兒剛出生,另一方面工作太忙的關係怕無法照顧
所以純養於一陣子在說吧!
此外
關於你提到的問題
"很多人的缸應該不會有30-34度吧
那26-30厭氧菌會受到多到的影響"
沒錯,在我們魚缸之中溫度不到30度來說,一定會影響到厭氧菌的活力
但是,根據研究指出,厭氧菌存活的溫度是在10-58度之間
在10度時,脫氮能力在10%左右
20度在25%,25度到28度在40%,28-30度約50-60%
30-34度約80%以上,34-42度約60-70%,45度的時候厭氧菌會死亡
但是超過50-58之間某些厭氧菌是可以生存並且可以產生脫氮作用的。
 
下面引用由kangksh2005/03/31 08:20am 發表的內容:
還有一個疑問
所謂養水期是培養硝酸菌為主對嗎如果厭氧菌沒培養產生降低NO3的作用就不算養好水嗎
所謂養水期還是以培養硝酸菌為主,如果魚缸之中並沒有所謂的厭氧區給厭氧菌生存,那無論如何是沒辦法培養厭氧菌出來的,NO3也就沒辦法產生脫氮消除。
為何淡水的水草缸可以較容易分解NO3呢?主要是水草缸在底部有放厚沙提供厭氧菌繁殖,而且還有一堆植物可以吸收營養鹽,也就是NO3、NO2....再生成O2給生物,因此水草缸的NO3會比我們的海水缸的NO3少就是這個原因。
有些人在海水缸之中養殖一些藻類,這也是一種方法,但是產生的含氮廢棄物過多時,藻類也是沒辦法全部分解的,
其實,海水需要定期的換水,除了消除一些NO3、NO2..之外,還有補充微量元素的因素,
雖然我研究培養厭氧菌的實驗,但是某些微量元素還是得靠換水或是添加一途來獲得。
 
milton 兄
小弟也有一些疑問,不曉得您有無研究....
厭氧菌要是突然遇到了含大量氧氣的水
(如從活砂底層抽水導致引入上層的水,且抽取的水量可能只有幾公升後就停止)
會不會立刻死亡? 還是會休眠? 還是只是活動力降低?
要是這含豐富氧氣的水停止流動後 (停止從底層抽水)
硝化細菌要花多少時間消耗掉裏頭的氧?
等到氧的含量降至微量後
若是厭氧菌死亡(當然不可能全死吧?),要花多久才能約略回復到之前的數量?
若是休眠的厭氧菌要花多少時間甦醒?
若沒有休眠,是不是立刻又能恢復運作?
 
fsyang
當含大量氧氣的水進入到厭氧層時,
會使厭氧菌活動力降低,時間一久可能導致厭氧菌消失
但如果立即停止進水後,厭氧菌會在消化菌(好氧菌)消耗大量的氧氣之後
再度的工作,也就是會繼續分解該分解的物質
但是過程並不會馬上的反映出來,
因為厭氧菌的活動力比消化菌來的慢,所以如果有大量的氧氣進入時
厭氧區有可能會被硝化菌給佔領一部分區域,直到氧氣消耗完為止才死亡
而厭氧菌就像是剛從冬眠狀態醒來一樣,一切都是慢慢來,
所以分解脫氮的過程也是慢慢的復甦
結論就是
當你已經培養好厭氧區之後,手不要太癢去動到厭氧區
否則將歷經一段不穩定期,至於多久的不穩定期,需要看你灌進去多少的氧氣量以及多久的時間,
以上的報告不適用在NO3化除器,因為NO3化除器所能培養的速度比自然環境還要快速
 
如果纯養魚的話
硝酸鹽的問題有粉重要嗎
我聽過的說法是
1.不重要
2.對舊魚不重要新魚有適應問題
到底魚對硝酸鹽忍受值是多少好像大家說法不一
既然你要作論文
是否可對這方面做個徹底研究
造福站友
 
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