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Planos de Denitrador de Bobina DIY - Como Funciona

Don Carner

Veja como o Denitrator de bobina funciona.

À medida que a água do tanque é bombeada para o reator, ela é carregada com todos os produtos químicos inerentes ao sistema, incluindo nitratos. Também está presente o oxigênio (conhecido como O2). As bactérias anaeróbicas não podem sobreviver nem com os menores traços de O2 e, para eliminar esse gás do nosso reator, fornecemos toda a área superficial dentro das bobinas para esses auxiliares de mastigação de O2. À medida que a água se move para baixo e ao redor das bobinas, a aeróbica retira a água de todo O2 à medida que converte amônia em nitritos. Os nitritos entram na câmara central e retornam ao aquário. É por isso que você testará positivo para detectar nitritos ao verificar o efluente retornando ao seu tanque. De fato, você pode experimentar uma concentração mais alta de nitritos do que quando começou a pedalar seu sistema pela primeira vez. Não se assuste, essa condição é perfeitamente normal e faz parte do processo de ciclagem do seu denitrador.

Lentamente, à medida que mais e mais aeróbicas habitam as bobinas, as quantidades de O2 disponíveis nas partes inferiores das bobinas se tornam cada vez menores. Eventualmente, todas as bactérias nas partes superiores terão esgotado o O2 no momento em que a água entra na câmara central.

A água empobrecida com O2 agora ocupa a seção central da sua câmara. A mídia biológica fornece a área para as bactérias desnitrificadoras ganharem um ponto de apoio e começarem a florescer. A quantidade de concentrações de nitrato acabará por determinar o tamanho dessa colônia, uma vez totalmente estabelecido. A colônia irá expandir e contrair à medida que os nitratos disponíveis flutuam.

Os diagramas, juntamente com este artigo, ilustram os conjuntos de cilindro principal, válvula de esfera e bomba. Na realidade, esses são todos os componentes necessários para estabelecer um sistema de remoção de nitrato em qualquer aplicação de água salgada. Então, vamos começar:

Cilindro do Denitrador

Don Carner

Para sistemas com capacidade de até 125 galões, um cilindro de 18 polegadas por 3 polegadas fornecerá volume adequado para estabelecer as colônias de bactérias necessárias para cargas biológicas moderadas. Mover-se para uma altura de 24 polegadas fornecerá essa "margem extra" se a população de animais estiver do lado "pesado". Para aqueles com sistemas somente de peixe, convém aumentar o diâmetro para 4 polegadas para permitir mais meios biológicos.

Comece limpando completamente o PVC de todos os óleos e resíduos após o corte no comprimento. Certifique-se de que todo o "flash" seja removido das extremidades lixando levemente os cortes e arredondando levemente as bordas. Isso garantirá uma junta de cola estanque mais tarde.

Escolha suas tampas superior e inferior. Usamos tampas de chumbo de PVC padrão, utilizando o estilo flangeado na parte inferior (isso também serve como suporte adicional). Narcótico roxo, o interior da tampa inferior e a parte inferior de 1/2 polegada do cilindro (somente na parte externa!). Aplique o cimento de PVC sobre o narcótico roxo seco e prenda o fundo ao cilindro. Cuidado porque é um vínculo quase instantâneo. Agora a parte divertida…

Tampa, base e encaixes do denitrador

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Tampa, base e encaixes do denitrador

A tampa ou "tampa" deve ser perfurada para acomodar os dois acessórios, entrada e saída. Nenhuma outra modificação é necessária. Um encaixe seguro e estanque é essencial entre os acessórios.

O fundo ou a base da unidade é selada permanentemente no cilindro. Os diâmetros variam de acordo com o tamanho que você decidir construir.

São necessários dois acessórios. Vermelho indica o lado da entrada. Aqui, você conecta a tubulação a ser enrolada no diâmetro interno do seu cilindro. Combine os acessórios com o tamanho da tubulação selecionada. Nós preferimos 3/8. ID agora com mais de 1/4 de polegada. Azul representa os acessórios de saída. Nada é anexado aqui, permitindo que a pressão interna da água force a água processada de volta ao seu tanque ou tanque de exibição. Não há peças móveis, nada complicado nem conhecimento especial necessário além das ferramentas e materiais necessários para a montagem.

Fazendo Tubos Enrolados

Don Carner

Use o mesmo tubo de diâmetro ou cilindro de PVC que planeja usar no seu denitrador. Pegue o comprimento do tubo (não de vinil de paredes finas!) E enrole-o à mão para que ele caiba dentro de um grande forno holandês ou panela semelhante. Encha-o com água e deixe ferver. Enquanto estiver fervendo, coloque cuidadosamente o tubo enrolado à mão na panela.

Dependendo da espessura da parede da tubulação, o tempo necessário para obter a flexibilidade da tubulação varia. Experimente um pouco! Depois de molhar o tubo, remova-o da água e comece a envolvê-lo em torno do seu cilindro. Trabalhe rapidamente, pois o tubo esfria muito rápido! Use fita adesiva ou similar para manter suas bobinas no lugar. Você pode precisar usar vários "segmentos" antes de concluir todo o comprimento. Esses comprimentos podem ser conectados com mangueira de vinil posteriormente. Mantenha as bobinas juntas e, à medida que esfriam, elas devem manter sua nova forma.

Remova a bobina da forma do cilindro e insira a bobina DENTRO do cilindro. Passe um pedaço de fita adesiva por dentro das bobinas. Retire a bobina colada do cilindro. Agora você pode pregar silicone entre as bobinas. Você não precisa fazer nada da fita e cola. Se você já conectou a parte inferior ao seu cilindro, basta trabalhar as bobinas na unidade e continuar sua montagem final.

Usando tubos pré-enrolados

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Utilizamos tubos de linhas aéreas pré-enrolados do Walmart. Cinqüenta pés custa cerca de US $ 7, 00 e é encontrado em seu departamento de hardware. A cor amarela brilhante é inerte e não afetará seu gado. Além disso, o diâmetro interno é perfeito para este projeto! O ID de 1/4 de polegada é ideal, mas você pode ir até um ID de 3/8 de polegada, se preferir. Lembre-se de que a unidade está selada e não pode ser limpa depois de terminar!

Observe que você precisará cortar os acessórios de pressão de ar de latão nas duas extremidades das bobinas antes de soltar no cilindro de PVC! A extremidade de corte inferior das bobinas simplesmente repousa na parte inferior do cilindro, não conectada a nada. A extremidade de corte superior das bobinas será conectada posteriormente ao encaixe do mamilo conectado à tampa.

Instale o Biomedia

Agora, inserimos a mídia biológica no interior das bobinas que foram instaladas no cilindro. Esta é provavelmente a tomada de decisão mais importante em todo o projeto! A qualidade da mídia e a área de superfície disponível determinarão o sucesso final do seu denitrador. Afinal, será a capacidade das colônias de bactérias se expandir e contrair à medida que a fonte de alimento aumenta e diminui, o que acabará contribuindo para as concentrações mais baixas de nitrato.

Usamos o BioKaskades (pequeno) no meu reator protótipo, mas qualquer boa bola com ponta ou BioPak serve. Evite DLS ou outros materiais do tipo esteira, pois estes entopem e retêm detritos com muita facilidade. Também devemos advertir contra qualquer mídia de vidro sinterizado. Eles têm uma superfície fenomenal, mas novamente, são tão fechados que o entupimento pode ser um problema ao longo do tempo.

Depois que a área interna tiver sido carregada com a mídia de sua escolha, é hora de prender a extremidade superior cortada da tubulação espiralada ao bocal de entrada.

Tampa, base e encaixes do denitrador

Don Carner

Faça 2 furos na tampa superior ANTES de fixar no corpo do cilindro principal. Instale 2 bicos ou conexões que acomodem o tamanho da tubulação usada no interior do cilindro. Acessórios de nylon ou vinil devem ser usados!

Lembre-se de que a unidade ficará ligeiramente pressurizada quando estiver concluída e funcionando. Certifique-se de que todas as juntas e acessórios de cola estejam seguros e à prova de água! Usamos fita para canos nas roscas dos meus 2 acessórios e realmente os apertamos na tampa antes de selar com cimento epóxi.

Depois de curado, púrpura dope o interior do lábio da tampa e a parte superior de 1/2 polegada fora do cilindro. Depois de seco, aplique cimento de PVC como você fez na tampa inferior e instale a tampa no tubo. Seu denitrador está completo!

A bomba de acionamento (ou cabeçote de força)

Don Carner

Embora você possa usar um método de sifão para fornecer água do sistema ao denitrador, optamos por impulsionar nosso projeto. Os feeds de sifão não são confiáveis ​​em nossa experiência (reiniciar um sifão quebrado nunca foi uma das coisas favoritas).

Como tal, você precisará corresponder a tubulação de saída da bomba ao menor encaixe de entrada do denitrador. O diagrama mostra o método "step-down" usado para fazer isso. Comece com um pedaço de tubo que caiba no bico de saída da sua bomba.

Em seguida, insira uma tubulação de diâmetro menor no próximo tamanho, repetindo o processo até conseguir um bom ajuste nas duas extremidades da linha, na saída da bomba e na entrada do denitrador. Prenda cada conexão com um grampo de nylon ou braçadeira de mangueira de aço inoxidável.

Colocamos sempre os comprimentos curtos do tubo em água fervendo primeiro para amolecê-los. Isso facilita a inserção deles. Uma vez feito, passe água fria de volta sobre a montagem e isso "apertará" todos eles. Você terminou!

No momento, não há ajuste na velocidade de saída da bomba! A bomba funcionará na velocidade de saída nominal nesta instalação !!!

Agora chegamos ao cerne de todo o projeto! Por mais importante que seja a escolha da mídia biológica, a qualidade e a precisão da válvula que controla sua taxa de gotejamento farão ou quebrar esse projeto!

Muitas pessoas comentaram sobre a restrição de produção em suas bombas. Em algum lugar, alguém certa vez murmurou que restringir uma bomba de alguma forma a arruinaria. Mito urbano! Embora seja verdade que você nunca deve restringir a entrada de qualquer bomba, não há absolutamente nenhum dano causado a uma bomba quando você a estrangula no lado da saída! O impulsor continuará girando em seu volume nominal sem nenhum impacto prejudicial.

Dito isto, vamos ver como isso deve funcionar.

Válvula de esfera do denitrador

Don Carner

A bomba (cabeçote de força) aspira a água do tanque e a empurra para dentro do cilindro do denitrador. Você pode alimentar a bomba a partir de um tanque ou colocando-a diretamente no seu aquário se não estiver executando um sistema de tanque. De qualquer forma, mas se você se alimentar do próprio aquário, use um pré-filtro na linha de entrada! Na verdade, isso também não é uma má idéia para uma configuração de alimentação do poço… isso prolongará o inevitável acúmulo de detritos no denitrador e ajudará a manter tudo o mais limpo possível.

Anexe sua válvula de esfera ou similar à lateral OUTPUT do denitrator. Lembre-se de que você instalou 2 acessórios durante a fase de construção. Dependendo da sua seleção de produto, você PODE ter que usar o mesmo método para reduzir os diâmetros da tubulação que você utilizou ao bater a bomba. Escolhemos as válvulas de esfera de osmose reversa da Kent Marine, pois são do tamanho correto e também são pequenas o suficiente para caber no espaço limitado sob um gabinete / suporte. Ao iniciar com uma vazão aberta, comece lentamente a fechar a válvula até que um gotejamento constante seja evidente no lado de saída da válvula. Coloque a mangueira de volta no reservatório ou no aquário e prenda-a para que não caia no tapete e estrague o dia inteiro!

Sua taxa de gotejamento alvo é rápida, mas não é constante! Você terá que experimentar um pouco, dependendo do modelo e operação da válvula.

O conceito deste projeto é um complemento à mão e à prova de violações ao sistema existente de empreendimentos de recife ou criação de peixes. Os resultados não são instantâneos! É necessário um ciclo de 6 a 7 semanas para que as bactérias anaeróbicas se estabeleçam e para as bactérias aeróbicas colonizarem o interior de todas as bobinas que serpentearão pelo interior do cilindro. Ambos os tipos de bactérias são necessários para trabalhar em harmonia com esta unidade. Aqui está uma rápida visão geral de como tudo funciona:

Como funciona

Don Carner

Lentamente, à medida que mais e mais aeróbicas habitam as bobinas, as quantidades de O-2 disponíveis nas partes inferiores das bobinas se tornam cada vez menores. Eventualmente, todas as bactérias nas partes superiores terão esgotado o O-2 no momento em que a água entra na câmara central. Agora é quando as coisas começam a acontecer!

A água esgotada O-2 agora ocupa a seção central da sua câmara. O meio biológico fornece a área para as bactérias desnitrificadoras ganharem um ponto de apoio e começarem a florescer. A quantidade de concentrações de nitrato acabará por determinar o tamanho dessa colônia, uma vez totalmente estabelecido. Você não verá os resultados por quase dois meses completos. Portanto, relaxe e monitore apenas as taxas de gotejamento à medida que o denitrador amadurece.

As bobinas nada têm a ver com a conversão real de nitrato em nitrogênio. Tudo o que eles fazem é fornecer uma área de superfície para as bactérias aeróbicas tirarem a água de todo o oxigênio disponível enquanto ele trabalha na seção central.

Pensamos que é aqui que entra em cena muita confusão sobre o projeto. As taxas de fluxo lentas permitem que a água “estagne” na medida em que o tempo de permanência é fornecido para o processo de conversão. Um fluxo muito rápido e a quebra completa não podem ocorrer, resultando na produção de nitrito. Uma vazão muito lenta e a possibilidade de produzir sulfetos de hidrogênio. Você saberá quando isso acontecer, pois o odor da água que sai do reator cheira a ovos podres. Isso é ruim e o efluente NÃO deve entrar no sistema de água principal! Simplesmente aumente a taxa de fluxo / gotejamento e descarte o efluente até o odor diminuir. Complete o seu tanque / aquário de acordo com a água fresca para compensar essa perda no volume de água.

Obrigado pelo seu interesse e boa sorte no seu projeto!