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脱窒について考える

アクアリストなら誰でも夢見る「脱窒」
アンモニア −> 亜硝酸 −> 硝酸塩
までは比較的簡単に出来る。
そうこれは硝化である。

硝酸塩は植物の肥料になったりするが吸収されるのはわずかで、あとは
溜まる一方である。
10mg/1リットルを超えてくるとエビにダメージがある。
取り除く方法は水換えしかない。

そこで、嫌気バクテリアを使い 硝酸塩 −> 窒素ガス + 水
に分解できると夢の水換えなし水槽の完成である。
脱窒脱窒
窒素ガス?窒素ガス?

これは底面フィルターのエアレーションを止めてみたところだ。
たぶん止めて数日後だと思う。
砂利の中に気泡が沢山出来ている。これが窒素ガスなら脱窒ができている証拠だ。
この写真からいろんなことがわかる。
まず、硝化と嫌気はそんなにきっちりした境目がなくてもOKだということである。
これで言えば数ミリの砂利で分けられていることになる。
密封は必要なさそうだ、と推測できる。

次に処理速度:硝化に比べ遅いことがわかる。
ある水道の処理施設の設計図を見ながら水槽に置き換えた。
硝化槽4.7トン、嫌気槽1.5トン、無酸素槽3トンの施設で20−30トン/日 でした。
これを水槽に置き換えるとかなり大掛かりなのにたいした量は処理できないことがわかる。
トンをリットルに換算して2倍にすると
嫌気3リッター、無酸素6リッター、で 40−60リッター/日である。
ポンプは20cc/min とかなり小さい。
#普通は4リッター/min が最小のポンプ
そこで世界初のバッチ式脱窒を考えている。
1分ポンプ動作、6時間停止、1分動作、6時間停止。1日4回のみ動く。というもの。
これなら確実に密封容器内には酸素は入ってこず、脱窒が簡単に出来るのではないか?と。
長いパイプを使う方法もあるが最低6mからということでそんなに長いパイプどこに置くんだ?と

問題は発生した窒素ガスがちゃんと抜けるか?ですね。
それは処理装置の工夫でがんばろう。

実は上の水槽は窒素ガスが抜けず、留まったままなので次の脱窒が止まっている状態なのであります。
それはいやだなぁ。ということで
今年の夏の宿題にしておきたいと思います。

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