PAO Phosphorus Accumulating Organisms
 

visto che sti batteri hanno rotto i cxxxx parliamo dei PAO.
Batteri in grado di rilasciare ed accumulare fosforo come catene di polifosfati (poly-P) a seconda delle condizioni dell’ambiente di coltura
␣ Possono operare in diverse condizioni:
␣ Anaerobiche in presenza di substrato: metabolizzazione di Acetato (HAc) a spese dell’energia immagazzinata come poli-P c on rilascio di Fosforo e costituzione di riserve interne di Poli-Idrossi-Butirrato (PHB)
␣ Anossiche/Aerobiche in assenza di substrato: uptake di fosforo dall’esterno e crescita della biomassa a spese delle riserve di PHB
␣ Anossiche/Aerobiche in presenza di substrato: conversione del substrato in PHB e contemporaneo rilascio di Fosforo
␣ Hanno un vantaggio competitivo rispetto agli altri eterotrofi, perché possono metabolizzare il substrato in assenza di accettori di elettroni esterni (fase anaerobica) I batteri PAO (Polyphosphate Accumulating Organisms) sono in grado di accumulare fosforo, sotto forma di polifosfati, e di denitrificare.
␣ In condizioni anossiche utilizzano i nitrati come accettori di elettroni.
␣ La defosfatazione anossica può realizzare contemporaneamente la rimozione del fosforo e la denitro, utilizzando rilevanti quantità di COD, che rappresenta il principale fattore limitante nella rimozione biologica dei nutrienti. I PAO, in assenza di accettori esterni di elettroni, usano i polifosfati (PHB) come fonte di energia per metabolizzare gli acidi grassi.
␣ In presenza di ossigeno come accettore di elettroni (fase aerobica) o di nitriti e nitrati (fase anossica) ed in assenza di substrato esterno, tali organismi si accrescono utilizzando il substrato accumulato internamente e “sequestrano” dal mezzo circostante il fosforo rilasciato in anaerobiosi.
␣ Questo aspetto gli avvantaggia rispetto agli eterotrofi “classici” perché permette loro la crescita anossica in assenza di substrato esterno.
␣ Infatti al posto di questo possono utilizzare le riserve interne di PHB.I PAO possono svilupparsi se l’ambiente è favorevole alle loro condizioni di crescita
␣ Sono caratterizzati da una crescita sbilanciata (feast/famine):
␣ In condizioni anaerobiche ed in presenza di substrato (Corg) accumulano riserve interne, ma non crescono
␣ In condizioni anossiche o aerobiche, ed in assenza di substrato esterno, crescono.
␣ Dato che essi crescono solamente in condizioni anaerobiche, nei normali processi a fanghi attivi (condizioni aerobiche con presenza di Corg) essi sono svantaggiati
␣ Nei processi alternati aerobici/anaerobici essi hanno un vantaggio rispetto ai microrganismi aerobici obbligati
␣ Nell’alternanza di condizioni anaerobiche/ aerobiche accumulano più fosforo di quanto ne rilasciano (defosfatazione anossica)
␣ Durante la fase anaerobica/anossica riducono l’azoto dalla forma ossidata ad azoto gassoso (NO3- ␣N2) (denitrificazione)

p.s con il reattore di zeolite si possono fare tanti giochini -11

:-D:-D porca troia....ma studiarsi un po di FAO ogni tanto ??

Pensa che avevo letto ....visto che Cono ha rotto i cxxxxxi parliamo di...:-D
Io mi butto subito a capofitto.
Domande sparse...
1.Che impatto ha l'aumento di o2 nel circolo del fosfato? (visto che abbiamo parlato di benifici di una maggior ossigenazione)
2.Qual è l'impatto dell'introduzione di acidi grassi volatili nel ciclo del fosfato?
3.Quanto, di fatto, l'alternanza di fase aroebica e anaerobica può efficientare tale processo.

....e che aspetti dirceli?:-)

Cono, cosa intendi con acidi grassi volatili? quanto volatili e quanto idrofilici?

Non credete che l'alternanza e la variabilità di flussi in vasca possa creare zone con alternanza di condizioni aerobiche/anaerobiche?

Zucchen ma esiste solo un tipo di batterio di questa famiglia?
Suppongo ne esistono un certo numero che si è adattato alle varie condizioni,
che so uno è più efficiente in acque fredde un altro in acque tropicali, uno lavora bene ad certo Ph ed è altamente inefficiente in altre condizioni ... etc ...

... prima ero convinto di questo e pensavo che utilizzando rocce vive, inoculavamo batteri adattati ad un ambiente tropicale, quindi efficienti in condizioni riscontrabili nei nostri acquri... ma guardando la tua nuova vasca (acqua di rubinetto + rocce finte) .... mi hai confuso

mi metto da parte e leggo e imparo:-)

nella fase aerobica accumulano fosfati,ora non so se aumentare l o2 gli aumenta il metabolismo ,può darsi ,bhò....ieri avevo un pò di nitriti e nitrati ma po4 a 0,00,visto quel ph che mi preoccupava #24
già che intendi per acidi grassi volatili ,dove li prendi ?
la fase aer/anaer basta un giorno o 2 non di piu ..poi in vasca diventa pericoloso per via dell azzeramento dei nutrienti,a noi serve come starter

test alla mano e simula le varie fasi , ti faccio un esempio se vuoi una fase aerobica /anaerobica /anossica basta smuovere spesso...
e spegnere il reattore 1 ora si e una no ,basta un giorno per metterli in moto :-))

ce ne sono tantissimi e nelle nostre vasche abbondano #36#

del tipo...on off? alternanza areobico-anaerobico? :-) o...?

Luca, acidi grassi volatili-idrofilici. Tipo acetico, guarda caso ,-))) (dovrebbe esserlo)
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Scusa Cris, non avevo letto le risposte...

Zucchen so che tu sostieni che la zeolite è l'ambiente ideale per favorire lo sviluppo dei PAO, ma usare un'altro materiale? della semplice corallina e farlo andare on-off ogni ora? è già un bel po' di tempo che penso a questa cosa... E soprattutto cosa si rischierebbe a mettere in opera un simile aggeggio? si rischia di produrre nitrati, essendo alla fine un filtro biologico? che però funziona anche da anaerobico e dovrebbe consumarli anche...
Scuoterlo poi a cosa serve? a far schiumare i batteri carichi di fosfato?

Azz. che complicato che sei ......non c'ho capito nulla, a parte forse che con la filtrazione a zeolite riusciamo ad avere sia denitrificazione (ma ogni quanto bisogna cambiare le zeoliti affinchè si possa ottenere una denitrificazione efficace?) che eliminazione dei fosfati (questa attraverso le classiche scrollatine, + se ne fanno + si eliminano i fosfati..-28d# #24#24)...sbaglio?? e per quanto riguarda la nitrificazione? riusciamo ad ottenere pure quella con le zeoliti? e come?.................illuminami......#12#12#12#12

gli acidi grassi volatili sono il prodotto di particolari batteri ,nella demolizione della sostanza organica
specie aeromonas Escherichia, Klebsiella----gli acidi grassi volatili sono il substrato privilegiato dal genere Acinetobacter (fosforo accumulante)
ti spiego quello che succede con on /off . la nitrificazione consuma o2 e fa crescere gli aerobi.
la zona anossica successiva nei substrati ,si amplifica.... e insieme si amplificano i ceppi che la sfruttano, utilizzando come carbonio i cadaveri batterici nella nuova zona anossica..fino a che , calando la nitrificazione , aumenta di nuovo il livello di o2 amplificando la zona aerobica e riducendo quella anossica..
all'inizio è un pò altalenante , poi i ceppi trovano un equilibrio e si stabilizzano.
l'anossia è compresa tra la zona aerobia e quella anaerobica ,non è una barriera divisoria..ma è graduale, si passa dall'aerobismo, all'anossimo ,all'anaerobismo .
nella solo zona anaerobica esistono 3 diversi stadi ,determinati sempre dalle concentrazioni di ossigeno-

ink il fosfato è l ultimo dei problemi il fosforo ha la possibilità di formare composti stabili, ad esempio i fosfati restano adsorbiti dal sedimento (stò parlando di natura ovvero di fiumi e laghi ma anche di fondo di acquari) come fosfato ferrico INSOLUBILE quando sul fondo vi è sufficiente quantità di ossigeno (insolubile vuol dire che con i ns kit od analizzando l'acqua con un fotometro, tale fosforo non risulta presente, voi direte "azz... ma c'è in realtà del P in acquario" e la risposta è che sì c'è, nel fondo, ma non in soluzione per cui non alimenta le alghe e a noi non ce ne frega niente, è proprio come se non ci fosse). :-))
la zeolite è come il cacio sui maccheroni ,la sua microporosità è unica e le cellule di questi esserini in sua presenza si attivano parecchio e visto che hanno proprietà anche denitrificanti perche non metterla ,a me da tante soddisfazioni -11

poffo questo e un post da evitare a tutti i costi :-D:-D

Zucchen, so che io e te ragioniamo perfettamente differente, ovvero tu sperimenti tutto, io (ora) cerco di farlo il meno possibile... a me la zeolite non piace proprio perchè è un prodotto con molteplici effetti chimici non naturali per l'acqua marina, molti dei quali non li conosciamo.
Mi dicessi che esiste un substrato con le stesse qualità di supporto ai batteri della zeolite, ma totalmente inerte, per me sarebbe perfetto... Anche mettere zeolite che è rimasta in uso in vasca per mesi, non so quanto garantisca che non abbia effetti chimici di alcun tipo.

Credi che la corallina non permetta di creare l'ambiente che tu descrivi? perchè poi solo nel reattore si dovrebbe sviluppare il gradiente di O2 che descrivi? Non credo che in 20cm di spessore di zeolite si consumi completamente l'O2 a meno di avere un flusso estrememente lento... che differenza ci sarebbe mettendo dei cannolicchi?

Poi non ho capito se il flusso deve essere on-off, oppure il gradiente di anossia si sviluppa comunque secondo te...

Io volevo fare un'altra domanda...i po4 adsorbiti dal sedimento (vaida anche per la teoria della precipitazione dei po4 con la kalkwasser?)sono sempre e comunque insolubili o possono tornare in soluzione in particolari situazioni?
E' pericoloso disperdere periodicamente, anche a distanza di mesi, il sedimento cumulato?

il fosforo viene sottratto all’acqua nella sua forma solubile e sintetizzato insieme ad altri composti per creare nuove “strutture”

immagina un batterio fosforo accumulante come un serbatoio…..in normal attività il serbatoio si può riempire fino a 100. Se gli stessi batteri sono posti in determinate condizioni la capacità del serbatoio aumenta fino a 1000 .
te lo divido in 2 fasi ma immaginala come una.

1) Sintesi Cellulare, il batterio utilizza le riserve PHB accumulate precedentemente per produrre biomassa e glicogeno, comportando un accumulo in eccesso di fosforo sotto forma di polifosfati.
2) Sintesi PHB durante la quale il batterio accumula riserve carboniose tramite la degradazione di polifosfati.
Durante la prima fase il “serbatoio” viene riempito fino ad un TOT, durante la seconda fase il serbatoio si svuota perché parte del contenuto viene utilizzato per creare sostanza organica e parte finisce nel liquido sotto forma di ione ortofosfato, cioè ione solubile. Il giro riinizia daccapo, il serbatoio si riempirà di nuovo e via via si svuoterà. non si può parlare di accumuli perché di fatto queste riserve così come vengono accumulate poi vengono degradate. considera le due fasi come un processo unico, perché solo così si riesce meglio a comprenderne la dinamica.
in vasca non si puo parlare di accumuli perche il carico organico è di gran lunga inferiore a quello che troviamo nei depuratiri,per farla breve dovremmo buttare un gatto morto in vasca per far diventare la situazione ingestibile .
parliamo dei rilasci in soluzione :-))

il vero problema è quando i po4 restano nell'acqua e allora si che rilevi po4 in soluzione .
se va nei sedimenti ci vogliono 1000 anni prima che torna in soluzione :-D
ci sono esperimenti fatti nei depuratori che confermano un rilasci dopo 87 anni a 37 gradi e ripeto il nostro organico è ridicolo in confronto.
molto diverso è il discorso dei po4 precipitati con la kalk ;-)
on off per 1 -2 giorni poi sempre su on...scuotere tanto #19
con i cannolicchi la differenza è che hai meno substrati rispetto alla zeolite ,i poly -p colonizzano piu lentamente i substrati e si riproducono piu lentamente e non c è adsorbimento di ammonio .puo funzionare è ,però i risultati saranno inferiori ,almeno all inizio.;-)
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si , hanno poroprietà denitrificanti ;-)..piu tempo la tieni e piu proprieta denitrificanti avrai.
c è anche nitrificazione ,dove c è o2

Zucchen, rischi con i cannolicchi pensi ce ne siano? Quale flusso? basso immagino...

Scuotere serve quindi a staccare i batteri che accumulano fosforo ed eliminarlo quindi con la schiumazione o di renderlo disponibile per animali superiori?

scuotere aiuta a far scendere i valori e gli organismi superiori si prendono il b.plankton..quando il filtro è efficente lo skimmer non serve piu o almeno il bicchiere ...ihmo .lo mscambio gassoso che fa è essenziale
nessun rischio , però sarai limitato per alzare l organico,con la zeolite puoi aumentare il numero di pesci e il sistema gradisce

......proprio interessante questo post.....
Una domanda.....se il flusso nel reattore di zeolite è molto lento (100 l/ora) cosa succede? quale differenze ci sarebbero se il flusso invece sarebbe di 400 l/ora?

Vado fuori tema solo per segnalare a Sanzucht che c'è un post di Faro che stà mettendo in vasca enterogermina con un abbassamento notevole dei fosfati.....che ne pensi?...possibile che questi batteri funzionino nel marino?

il flusso deve essere max pari al litraggio della vasca e minimo alla meta del litraggio...poi puoi tenerlo come vuoi ,io mi trovo bene cosi.
i fosfati per via biologica devono scendere per forza . .. mo se sono scesi per via dell enterogermina è tutto da vedere...
io penso che nell acqua del rubinetto ci sia tutto quello che abbiamo bisogno, e, qualsiasi cosa extra che noi buttiamo dentro, per cercare di far riprodurre la popolazione microbica ,sia soltanto una nostra fantasia di ricreare equilibri,i batteri hanno dei sistemi complessi di autoregolazione, quando si parla di autoregolazione all’interno di un sistema chiuso come l’acquario, devono essere presi in considerazione, , il complesso dei processi di nitrificazione e denitrificazione e rimozione del fosforo che si verificano all’interno di un acquario.
In parole semplici si ha autoregolazione quando all’interno di un acquario si verificano dei mutamenti nei substrati in maniera direttamente proporzionale al carico organico presente in vasca .pensi che per fare ciò ci sia bisogno dell enterogermina o la wodka ?. :-))

[QUOTE=zucchen;3133642]
il vero problema è quando i po4 restano nell'acqua e allora si che rilevi po4 in soluzione .

E' per questo che conviene scuotere molte volte la zeolite in modo che i batteri fosforo accumulatori immessi nella colonna d'acqua si nutrino dei fosfati in soluzione?

molto diverso è il discorso dei po4 precipitati con la kalk ;-)

In questo caso consigli di aspirare i sedimenti che ristagnano in sump?

allora basterebbe un bicchiere di acqua di rubinetto ogni settimana o 10 giorni non so... per immettere speci nuove e diverse da qulle coltivate fin'ora?
è una str...a?:-))
Maxcc....stà zitto eh?:-)):-D:-))

...ogni tanto mi fate letteralmente paura...
Mi sa che non ci vengo a cena con voi...rischio di trovarmi qualche ******* nella pizza...giusto per provare a vedere che effetto fa sui miei acidi...gastrici magari...
Cerco di seguire...ma accidenti quanto siete complicati...e quanto mi sento ignorante...

amstaff come gia detto a poffo topic da evitare :-D

Seguo con interesse questo post in quanto è stata materia di sperimentazioni per tanti anni a seguito del mio lavoro e per il mio hobby...


Zucchen... hai mai provato a misurare il contenuto di fosfato inteso come ortofosfato nella fase aerobica e anaerobica per controllare il tempo esatto per le fasi e quindi sapere con quel determinato carico organico quanto tempo devi stressarli per avere un maggiore rilascio di fosfato? Hai problemi con carichi elevati di nitrati?

Ho utilizzato diversi anni fa un sistema simile composto da vasche e so per esperienza che maggiore è lo stress che riesci a dargli e quindi un maggiore rilascio di fosfato e maggiore sarà la quantità assimilata in fase aerobica e il COD facilmente assimilabile aiuta molto nella fase anaerobica come acetato e zuccheri.

purtroppo la mia vasca ha sempre i nutrienti non misurabili dai normali fotometri,anche in avvio ,e non posso misurare ,però se tengo il reattore 1 ora on e un ora off l accumulo aumenta in termini di tempistica.
l acetato li fa sviluppare piu velocemente,ma io sono contrario alla somministrazione,preferisco usare la zeolite ,li attiva comunque e c è autoregolazione tra i vari ceppi differenti.
il bod5 dimostra che è impossibile stabilire una dose di carbonio a occhio e forse anche non a occhio.
chi pensa che uno schiumatoio garantisca livelli di o2 forse pensa bene.... però la massa eterotrofa nel momento in cui si raddoppia o triplica..va a occupare ogni spazio favorendo le zone ricche di ossigeno .
in questo modo in poche ore consumano una mole enorme di ossigeno e di carbonio attuando la
respirazione aerobica(gli eterotrofi son appunto facoltativi..stanno dove ce o2 disciolto e dove non ce n'è!)e attuando questa respirazione danno il via a una imponente ammonizazione
e nulla puo lo schiumatoio..non puo far in tempo a schiumare la sostanza organica perche gli eterotrofi son dilagati e acchiappano il carbonio dappertutto
succede che quetsa massa eterotrofa è enorme e produce amoniaca
ma gli autotrofi son meno veloci nella crescita.
una volta consumato tutto il carbonio (e basta poco tempo a quella enorme massa )tutti i batteri muoiono e il sistema collassa.
ci si mette niente a trovarsi no2 in vasca #36#
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si anche grossa :-D

Cri,ma la tua acqua di rubinetto che Kh ha?

Questo è il motivo per cui è importante misurare oltre ai fosfati e nitrati anche i nitriti.....altrimenti non sarebbe possibile capire quale fase batterica "aiutare" per equilibrare il sistema....ecco perchè in alcune vasche (come la mia) pur dosando fonti di carbonio i fosfati e nitrati non scendono...-04
In pratica secondo te si riesce a tenere la vasca entro certi valori semplicemente variando il modo di lavorare del reattore di zeolite senza aggiungere fonti di carbonio.....sarebbe super....:-)):-))
La prox settimana mi arriva il test nitriti della tropic...Sanzucht ho provato a chiamarti varie volte sul cell ma risponde sempre la segreteria telefonica e mi ciula pure il credito..#06

Infatti il sistema è molto influenzato dalla presenza di nitrati...

[QUOTE=zucchen;3134917] purtroppo la mia vasca ha sempre i nutrienti non misurabili dai normali fotometri,anche in avvio ,e non posso misurare ,però se tengo il reattore 1 ora on e un ora off l accumulo aumenta in termini di tempistica.
l acetato li fa sviluppare piu velocemente,ma io sono contrario alla somministrazione,preferisco usare la zeolite ,li attiva comunque e c è autoregolazione tra i vari ceppi differenti.
il bod5 dimostra che è impossibile stabilire una dose di carbonio a occhio e forse anche non a occhio.
chi pensa che uno schiumatoio garantisca livelli di o2 forse pensa bene.... però la massa eterotrofa nel momento in cui si raddoppia o triplica..va a occupare ogni spazio favorendo le zone ricche di ossigeno .
in questo modo in poche ore consumano una mole enorme di ossigeno e di carbonio attuando la
respirazione aerobica(gli eterotrofi son appunto facoltativi..stanno dove ce o2 disciolto e dove non ce n'è!)e attuando questa respirazione danno il via a una imponente ammonizazione
e nulla puo lo schiumatoio..non puo far in tempo a schiumare la sostanza organica perche gli eterotrofi son dilagati e acchiappano il carbonio dappertutto
succede che quetsa massa eterotrofa è enorme e produce amoniaca
ma gli autotrofi son meno veloci nella crescita.
una volta consumato tutto il carbonio (e basta poco tempo a quella enorme massa )tutti i batteri muoiono e il sistema collassa.
ci si mette niente a trovarsi no2 in vasca #36#
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e...questo il motivo per cui in queste situazioni ti tocca mettere un bue intero in vasca per non far collassare la vasca?

mino.cruiser tutti questi argomenti sono molto importanti ed interessanti da approfondire ma, IMHO, una vasca ben gestita e con il giusto tempo di maturazione dovrebbe avere no2 - no3 - po4 a 0 con il solo uso dello skimmer. POI ragionare e giocare su uso della zeolite, batteri e fonti di carbonio li considero la ciliegina sulla torta e danno i maggiori effetti (e più che altro riesci a notarli) su una vasca che già gira come si deve

poi mi azzardo di dire anche che non si può guardare troppo la gestione di zucchen! quel genio lì mischia rocce di plastica, acqua del rubinetto e sabbia morta, e con il solo uso del reattore di zeolite dopo 15 giorni ci riesce a tenere anche pesci e coralli colorati... non è mica un patacca! :-D .. nel senso che non è da tutti..
quindi fossi in te mi concentrerei di capire che hai che non va.. prima di andare ad intripparti con cose che dovrebbero venire "dopo". sempre IMHO e senza offesa eh! ;-)

SamuaL , concordo con te ... ma riuscire magari a comprendere il funzionamento del reattore di zeolite potrebbe consentire di utilizzarlo nel modo appropriato a seconda delle necessità della vasca.
Mi sembra di capire infatti che q.tà di zeolite, flusso (litri/ora e funzionamento on-off), scrollatine e tempistiche di sostituzione determinino risultati diversi ... o sbaglio ?
Poi è evidente che non è soluzione di tutti i mali e alla base di tutto ci deve essere una tecbica e una conduzione a posto.

Se non erro KZ raccomandava di utilizzare il reattore di zeolite in questa maniera già diversi anni fa ...

mai misurato,dopo te lo dico


Questo è il motivo per cui è importante misurare oltre ai fosfati e nitrati anche i nitriti.....altrimenti non sarebbe possibile capire quale fase batterica "aiutare" per equilibrare il sistema....ecco perchè in alcune vasche (come la mia) pur dosando fonti di carbonio i fosfati e nitrati non scendono...
La prox settimana mi arriva il test nitriti della tropic...Sanzucht ho provato a chiamarti varie volte sul cell ma risponde sempre la segreteria telefonica e mi ciula pure il credito..#06[/QUOTE]

esatto ,il carbonio li va a sbilanciare.
stavo dal veterinario..riprova

#36##36# tu conosci bene i pericoli dell oligotrofia :-))


quel diavolo del crucco -14-

Decasei.....Si....ricordi bene.....
Io mi sono perso a :"visto che sti batteri...." pero' leggo...non ci capisco na mazza ma leggo.....
Il mio dubbio e'.....
Lo sappiamo tutti che Zucchen a un manico non comune.....ma ha senso prendere in riferimento i valori della sua vasca che ha (se non ricordo male) meno di 2 mesi??
Insomma....nella sua vasca sta' ancora succedendo di tutto e di piu'....
Poi se state parlando di batteri in generale mi faccio da parte....per me sono discorsi da startreck che non hanno senso di essere trattati...

Cri gli autotrofi sono i batteri che si occupano solo della nitrificazione? mentre gli eterotrofi (che possono venir stimolati da fonti di carbonio) si occupano della denitrificazione e dell'eliminazione dei fosfati...esatto?? sto facendo un pò di confusione #24#24

Zucchen,
ha senso mettere la zeolite in un sacchetto in sump, visto che non ho spazio per un reattore o non serve a niente?
ciao

fa un po di ricerche -ciclo dell azoto-ciclo del fosforo ;-)

non serve a niente ,mettila in un letto fluido esterno

Zucchen tu sostieni che la zeolite è un buon supporto per i batteri, ma sei così certo che i batteri abbiano spazio sufficiente per svilupparsi anche nei pori? a me risultano di dimensioni nanometriche... un po' troppo piccoli per ospitare anche un singolo batterio... Ragion per cui starebbero solo sulla superficie esterna...

Cri, è una parola fare delle ricerche con tutti i termini tecnici..... mica ci capisco..., conviene me lo spieghi tu in maniera semplice