[TECNICA] riflessioni sui materiali biologici superporosi
 

lo spunto nasce da alcune letture riguardanti i materiali biologici.
vedo spesso/sempre consigliare , x allestire un filtro , l'uso di questi materiali superporosi , ma x quale motivo ???

ok hanno una superficie doi insediamento TEORICA molto elevata , si parla di circa 250 m2/L di media , se poi prendiamo quelli a forma di sasso o sferici la superficie quasi raddoppia , solo togliendo il buco mah , ma siamo sicuri che venga utilizzata ???

ammesso che i batteri vi si insedino in questi microfori , morendo andranno ad intasarli , annullando il loro pregi o presunti tali ,oltre al fatto che qualche casa produttrice consigliava di sostituirli ogni 6 mesi ,e che se si voglioa "turarli da se serve utilizzare acido cloridrico , cosa facciamo ogni 6 meri facciamo ripartire il filtro ???

tornando al discorso della superficie : una spugna in media ha circa 0,5 m2/L (che a quanto pare si riferiscono solo alla superfice esterna senza calcolare quella interna ) rapportati ai 250m2/L dei superporosi significa che 1 litro di superporoso fa il lavoro di 500litri di spugna!!! stiamo scherzando ? se mi dicevano che 1 l ne sostituiva 5l ere accettabile ma 500 no!!!

altro dato e' la presunta possibilita' di denitrare , per chi non lo sapesse i processi di denitrificazione si instaurano in*QUALSIASI*biofilm batterico, presente su*QUALSIASI*superficie al presentarsi*CONTEMPORANEO*di due condizioni*IMPRESCINDIBILI:
Quantità di ossigeno (e conseguentemente potenziale redox) sufficientemente bassa e presenza di carbonio organico da utilizzare quale nutrimento.

Cioe' parlamoci chiaro , questi materiali sonopeni di microcavita' intere che non vengono utilizzate a causa di un non adeguato ricambio d'acqua , quindi inutle viso che : ricambio d'acqua = ossigeno e nutrmeno ,
a mio avviso e' tutta una truffa x far spendere soldi alla gente , ritengo che all'acquisto non bisogna tenere conto di queste superfici TEORICHE e quindi non effettive

P.S. sono sate omesse marche xke' questo vuole essere un discorso generale e non mirato ad un prodotto specificoECNICA

ciao,

I batteri che si instaurano nel filtro non sono semplicemente i nitrificanti e parte dei denitrificanti, ci sono anche moltissime altre colonie batteriche tra cui le detritivore che eliminano parte degli accumuli di sostanza organica garantendo un migliore ciclo vitale di tutte le colonie. Però in effetti non è detto che tutto venga colonizzato, il punto è però nella maggior parte dei casi meglio abbondare in modo da poter garantire ai batteri una superficie su cui espandersi facilmente nel caso in cui ce ne fosse bisogno (ricordiamoci che le colonie batteriche sono in equilibrio biologico con il carico organico, se questo aumenta aumentano anche le colonie batteriche in sequenza).

e perchè? le porosità di una spugna sono macroscopiche mentre le porosità di un cannolicchio ultraporoso sono molto piàù fini e visibili solo ingrandendo sufficientemente, quindi è ovvio che aumentando la finezza e la fittezza dei pori la superficie si moltiplichi, inoltre è una potenza di 2, quindi si fa in fretta ad avere un aumento consistente.

Il fatto che la denitrificazione si instauri in qualsiasi biofilm in qualsiasi supeficie non mi trova proprio del tutto d'accordo, in quanto i batteri denitrificanti sono anaerobi facoltativi e svliuppano le loro capacità di denitrificanti solo in anaerobiosi, quindi è probabile che in tutti i biofilm siano presenti batteri potenzialmente denitrificanti, ma non è assolutamente detto che questi realmente denitrifichino, basta che arrivi un minimo di ossigeno e la denitrificazione si arresta. La presenza di carbonio organico è assicurata in un filtro. Il punto è che nelle cavità minuscole di cui si parlava prima, soprattutto quelle più interne il passaggio di acqua è talmente lento che dovrebbe poter consentire un minimo di denitrificazione biologica.

Dal discorso di prima ti stai contraddicendo, se vuoi la denitrificazione ci vuole un passaggio d'acqua molto lento per apportare meno ossigeno possibile, quindi le sezioni interne del cannolicchio possono offrire tali caratteristiche anche perchè l'ossigeno dovrebbe essere consumato dai batteri aerobi che stanno nitrificando sulle parti più superficiali dello stesso cannolicchio.


Io sono favorevole ai buoni superporosi, perchè consentono di avere ottime prestazioni con filtri più piccoli senza problemi.
Quello che dicevi a proposito della forma del cannolicchio è dovuto agli studi sulla idrodinamica nel filtro, in pratica alcune forme consentono un migliore passaggio dell'acqua, e un minore intasamento, poco centra con la porosità.
La porosità è infatti data dal materiale che compone il cannolicchio, ceramica, ceramica ultraporosa, vetro sinterizzato...

ciao!

ciao ;-)

P.S. come si fa a quotare a pezzi come hai fatto tu ???

Alcuni lavorano anche in anaerobiosi, sono più lenti però ci sono, anche già i soli denitrificanti (che sono diverse specie tra l'altro) respirano Nitrato ma utilizzano la sostanza organica e quindi quello che c'è intorno, compresi i detriti.

Che le industrie esagerino ok, sono d'accordo, ma il fatto che è sicuramente fuorviante è non corretto. Cmq quel tipo di studi ci sono su diversi materiali, e sono molto simili, certo magari sono leggermente ridotti quei numeri, ma alla fine il succo è che sono più porosi, poi che lo siano 3 volte invece di 5 cambia poco.

Certo, però l'acqua si muove in diversi modi, esistono moti di filtrazione in substrati saturi, seppur lenti esistono. Ricordo sempre che per la denitrificazione è praticamente obbligatorio un flusso veramente lento. Per il fatto intasamento, certo sicuramente con il tempo la superficie tende a ridursi per vari motivi, anche se arrivare all'occlusione irrimediabile è veramente esagerato. Inoltre il consiglio di cambiare ogni 6 mesi da parte delle industrie è sempre legato al fattore economico, se l'azienda ti dicesse, prendi questi cannolicchi funzionano benissimo e per 10 anni ti dimentichi di averli loro chiuderebbero, invece instillandoti il dubbio tu li cambi e il commercio gira (questo succede per varie cose, esempio lampante? spugne dei filtri juwel).

Io non sto considerando più di tanto il potere denitrificante perchè in ogni caso è un processo a mio parere poco redditizio e troppo labile per farne un affidamento stabile, quello che con sidero è la considerevole maggiore superficie a disposizione per i nitrificanti che trovo molto più importante.

è ovvio che l'evoluzione di questi materiali è strettamente legata ai filtri esterni con flussi forzati e portate elevate dove sicuramente offrono la maggiore potenzialità. Però secondo me non sono una pezza a filtri esterni piccoli, semmai il contrario.

P.S per quotare così devi copiare la parte del messaggio che vuoi quotare, la evidenzi e clicchi sul tastino con il fumetto giallo tra gli strumenti.

ciao

Io una prova l'ho fatta sia con il siporax che con i cannolicchi askoll (biomax?!?) e dopo 6 mesi la denitrificazione inesorabilmente calava, dopo 9 mesi ho smantellato la colonna denitrificante perchè intasata di sedimenti.

Poi ho avuto il filtro eheim 2080 con il materiale "denitrificante" della eheim, appunto, che è in tutto e per tutto simile al lapillo, con la sola differenza che la schiuma ceramica è a cella aperta (in pratica simula le rocce vive del marino).
Oltre a non intasarsi, questo materiale mi ha garantito ottima denitrificazione per quasi 2 anni (vasca malawi!)

Io mi sono fatto l'idea che è la dimensione e la forma dei pori la chiave, in quanto permette la formazione di un substrato batterico complesso (biofilm se volete) nella giusta quantità e consente il passaggio di ossigeno per diffusione... cioè ai batteri anaerobi facoltativi ed obbligati ne arriva il giusto.

Non mi addentro oltre nel discorso microscopico, poichè non ne ho la competenza, vorrei invece riflettere con voi sull'opportunità di comprimere tale superficie filtrante in un volume così ridotto... a me sembra una forzatura, che incentiva purtroppo a sovrappopolare le vasche, con le conseguenze che tutti conosciamo.

Un bel filtrozzo a spugne con flusso lento, magari incorporato e nascosto nello sfondo della vasca, non sarebbe meglio?

http://www.swisstropicals.com/Poret%...er%20Foam.html

...o un fondo superporoso in lapillo sminuzzato?
A tale proposito il mio cayman 50 con il fondo fatto così compie 2 anni in questo periodo... nitrati a zero fisso da sempre, filtro praticamente inesistente (bluwave 03 con un dado di spugna ridicolo) e 5 cm di lapillo grana 5 mm sul fondo.

Qui la concentrazione di ossigeno cala andando verso il vetro di fondo... avessi una sonda redox la caccerei giù.
A proposito di redox nel fondo, leggete la seconda parte del topic di Tuko in approfondimenti dolce...


http://www.acquariofilia.biz/showthr...127878&page=18

il fatore intasamento sì è un problema, e sì presumo anche io che abbia grande importanza la grandezza dei pori.
Per quelo che dicevi sul sovrapopolamento secondo me è un cane che si morde lòa coda, nel senso che da una parte hai ragione, ma se non ci fossero pensi veramente che le vsche sarebbero meno popolate? semplicemente magari gli morirebbero più pesci, ma basta andarli a ricomprare. alla fine su questo discorso non se ne esce. Io ruputo cmq utili i superporosi, non tanto per la denitrificazione che poi personalmente poco mi interessa e la vedo anche spesso poco utile, ma per la più ampia superficie di nitrificazione e quindi la riduzione dei volumi di filtraggio e la maggior sicurezza in caso di problemi.

I filtri solo spugne li ho sempre condivisi proprio poco, mai amati, io sono uno che nel filtro vuole avere diversi substrati per diversi motivi, però condivid sul flusso lento, il problema è che non sempre è fattibile, si può pensare con una sump ma non tiuti hanno lo spazio o la vglio di tenere una sump...

Be ovviamente l'effetto del fondo che dici tu è sicuramente funzionale, alla fine in natura il punto principale di nitrificazione e denitrificzione è il fondo stesso, anche quì è controverso in alcuni punti però, cioè va bene solo per crte vasche in altre è un po' rischioso...

ciao

Come sempre accade con le esperienze sperimentali sulle variabili che condizionano il funzionamento e l’equilibrio di un acquario, i risultati a cui si arriva sono diversi (e a volte contrastanti tra loro) a seconda del tipo di vasca con cui abbiamo a che fare.
La questione sul miglior materiale filtrante per un acquario rientra sicuramente tra queste variabili.
Innanzitutto, prima di dichiarare un “vincitore”, bisognerebbe chiaramente specificare quale tipologia di acquario stiamo trattando.
Un acquario di SOLE piante necessita di una filtrazione palesemente differente rispetto ad una vasca con un rapporto pesci/piante molto elevato. Questo perché le colonie di batteri nitrificanti e denitrificanti, tecnicamente, sono antagoniste delle piante. Le piante, come sapete tutti, hanno bisogno per la loro crescita di azoto (un macronutriente) che viene assorbito sotto forma di ammoniaca o di nitrati, due sostanze che utilizzano anche i batteri, rispettivamente nitrificanti (sensu lato) e denitrificanti. Per quanto riguarda l’ammoniaca, per essere assorbita dalle piante, la sua concentrazione in acqua deve essere generalmente superiore a 0.3 – 0.4 mg/l, fatto abbastanza raro in una vasca con un efficiente filtro biologico ed una popolazione ittica adeguata. Le alghe invece riescono ad assorbire ammonio anche a concentrazioni inferiori. In questo caso quindi, una folta colonia batterica può sottrarre utilmente l’ammonio alle alghe e impedirgli di proliferare. Ma a questo punto va precisato che i batteri nitrificanti si instaurano in ogni punto della vasca: fondo, vetri, legni, rocce e piante stesse. E poiché ai batteri, per crescere, serve, oltre all’azoto, anche l’ossigeno, è importante in una vasca avere un corretto movimento dell’acqua, per garantire il giusto apporto di ossigeno a tale colonie (ma anche di nutrienti alle piante). La concentrazione di ossigeno non dovrebbe mai scendere sotto i 2 mg/l (DO, ossigeno diciolto). Il movimento però non deve essere troppo irruento per non disperdere la preziosa CO2 così necessaria alle piante.
Riguardo al ruolo dei batteri nitrificanti, questo potrà essere molto importante in una vasca piena di pesci, mentre potrà risultare controproducente in una vasca di sole piante, dove al contrario il problema è semmai quello di integrare ed aggiungere nitrati.
Quindi, in una vasca di sole piante (o con una popolazione ittica irrisoria) potrebbe anche essere superfluo un filtraggio biologico e ed essere necessario solo un’adeguata movimentazione dell’acqua. Soprattutto in presenza di un fondo che abbia un'elevata superficie colonizzabile (vedi akadama, flourite, manado e simili). Ad esempio io attualmente possiedo una vasca di 45 litri con un folto e rigoglioso cespuglio di Cryptocoryne lucens, abbondanti cespugli di Vesicularia dubyana e due piante di Pothos (radici in acqua, foglie emerse), oltre a 3 esemplari di Dario dario. Ebbene questa vasca è allestita senza filtraggio, ma possiede solo una piccola pompa da 2W per creare un minimo di circolazione dell’acqua. E pur non cambiando l’acqua da quasi un anno, non ho mai riscontrato alcun problema di sorta (né valori di ammoniaca e nitrati alti, né alghe varie). Aggiungo anche che non ho mai fertilizzato e che come fondo c’è della semplice sabbia silicea sopra ad uno strato di terriccio da giardino, torba e akadama. Ebbene, basterebbe che io in questa vasca aggiungessi solo un qualche pesce di medie dimensioni per vederla soffocare da una proliferazione di cianobatteri.
Nel caso invece io sia in possesso di un acquario con una consistente (in relazione al litraggio e alla presenza di piante) popolazione ittica, allora il ruolo del filtro biologico sarebbe fondamentale. Ma qui torniamo ai quesiti iniziali: meglio supeporosi o no? Meglio cannolicchi o spugna? Meglio circolazione lenta o veloce?
E come sempre la risposta è… dipende. Dipende ad esempio dai valori dell’acqua.
I batteri nitrificanti, per lavorare al meglio delle loro potenzialità, necessitano di valori di pH sopra la neutralità (l’optimum è intorno a 7.9 – 8.2), di temperature sopra i 30°C e di alcalinità sopra i 6° (KH). Se in un acquario abbiamo questi valori, allora la superficie colonizzabile dai batteri potrebbe essere anche minima, in quanto la loro efficienza di colonizzazione e funzionamento sarebbe massima. Mentre se abbiamo una vasca con acque morbide ed acide, allora (a parità di altri fattori) dovremmo sicuramente sovradimensionare il filtraggio biologico per contrastare il basso livello di colonizzazione del substrato da parte dei batteri. In una vasca Malawi o Tanganica i processi di nitrificazione funzionano molto meglio che in una vasca amazzonica di acque nere. Da qui la necessità di aumentare il volume del substrato biologico nella seconda (discorso piante a parte).
Riguardo alla velocità di circolazione dell’acqua nel filtro, questa dovrebbe essere veloce a sufficienza per apportare i corretti valori di ossigeno disciolto ma lenta abbastanza per permettere un’adeguata adesione del biofilm senza che questo venga strappato via. In pratica il biofilm aderente ad un substrato, crescendo, aumenta di spessore fino a quando la forza della corrente riesce a strapparlo via. Quindi maggiore è la velocità della corrente, minore sarà lo spessore del biofilm che si potrà creare. Ma se tale corrente diminuisce troppo in velocità, ecco che l’apporto di ossigeno viene meno e le colonie batteriche deperiscono. Soprattutto quelle più interne allo spesso strato batterico, che da nitrificanti si trasformano allora in denitrificanti. Ecco quindi che un filtro in cui il flusso di acqua è molto lento, il processo di denitrificazione prende il sopravvento su quello di nitrificazione. Ma qui entra poi in gioco anche la quantità di ossigeno disciolto in acqua: maggiore sarà la sua concentrazione, minore potrà essere la velocità del flusso. E viceversa. Altro fattore da tenere in considerazione per la quantità di ossigeno disciolto è la lunghezza del percorso dell’acqua nel filtro: maggiore (a parità di substrato) è il percorso, maggiore sarà il tasso di assorbimento dell’ossigeno che quindi sarà alto all’ingresso del filtro (e disponibile nei materiali li intorno) e basso all’uscita (e quindi poco disponibile per i batteri lì insediati).
Se invece il flusso della corrente è eccessivo, le colonie batteriche nitrificanti non riescono a formare uno strato adeguato e la filtrazione biologica (nitrificante) ne risente. In questo caso a prevalere saranno le colonie di batteri eterotrofi, soprattutto se l’accumulo di sostanze nel filtro è elevato. Riguardo ai substrati, le spugne sono ottimi substrati biologici ma anche meccanici, quindi tendono ad intasarsi di rifiuti organici e vanno “strizzate” frequentemente, altrimenti al loro interno le colonie di batteri eterotrofi potrebbero prendere il sopravvento su quelle nitrificanti. Ma hanno il vantaggio di avere a disposizione un volume totale per la colonizzazione veramente elevato, visto che i suoi macropori permettono il passaggio di acqua (e ossigeno) ovunque. In un piccolo filtro interno (di quelli compatti, non quelli a vani) vedrei molto meglio una piccola spugna sagomata ad hoc per lo spazio interno al filtro, che inserire quei pochi cannolicchi che potrebbero entrarci. Riguardo poi ai cannolicchi, questi non si intasano così facilmente e producono un flusso di corrente più stabile nel tempo,ma la loro azione filtrante meccanica è irrisoria. Ci potrebbe però essere un accumulo di sostanze organiche tra i cannolicchi che non favorirebbe i processi nitrificanti, ma quelli denitrificanti e eterotrofi. Sulla questione cannolicchio ultraporoso o meno, certamente la superficie filtrante dei primi sarà sempre maggiore rispetto a quelli lisci, ma io sono dell’idea (come Falko) che alla fine questi micropori vengano occlusi dal materiale organico indecomposto, dagli stessi batteri (anche morti) e da eventuali precipitazioni inorganiche dovute a processi organici. Quindi il forte vantaggio iniziale verrebbe, con il tempo, fortemente ridotto. Anche se non credo azzerato. Oltre a questi classici materiali filtranti, ci sarebbe ovviamente da analizzare altri meno usuali (almeno ultimamente) come la graniglia lavica prima menzionata o particolari come le bioballs (ottime nei filtri percolatori).

P.S.: visto l'argomento, l'interessamento ed il livello di discussione, sposto il Topic in "Approfondimenti Dolce", sperando che il thread si mantenga on topic.......;-)
Lascio comunque il redirezionamento in Tecnica Dolce per un paio di giorni.

Premetto che non uso cannolicchi porosi nè superporosi ma solo lisci, volevo chiedere ai più esperti, dopo aver letto i tanti post in questione su questo topic e in altri, quanto possa essere utile l'affiancamento di cannolicchi porosi a quelli lisci nella normale gestione di un acquario con pesci e piante (non quindi un plantacquario) in acqua acida e tenera.
E se anche fosse utile per un certo periodo, non c'è il rischio di veder perdere la sua utilità nel tempo visto che, com'è stato detto prima, dopo alcuni mesi i micropori si intaserebbero con detriti organici facendo perdere superficie colonizzabile da batteri denitratori?

Quindi in sostanza, l'utilizzo di questi materiali superporosi dovrebbe prevedere (ad esempio nella gestione di una vasca della durata di 2-3 anni complessiva) la sostituzione del materiale filtrante (con i pori in gran parte occlusi) con altro nuovo ?

P.S. Complimenti per i post precedenti...illuminanti! #25

come gia' spiegato da Entropy , e come penso anche io , x prima cosa bisogna valutare la tipologia , il volume e la portata del filtro : in un esterno , che hanno volumi limitati e portate abbastanza elevate il materiale superporoso e' quasi d'obbligo
altro discorso x un interno o meglio ancora una sump dove puoi gestire portata , volume e tipologia di filtraggio come vuoi tu (personalmente preferisco spugne , bioball , e cannolicchi lisci)

x il discorso sulle loro capacita' di denitrare , sicuramente questa proprieta' ce' l'hanno pero' , a mio parere , e' solo marketing visto che l'acquirente medio vedendo decantate le loro proprieta' denitrificanti li comprera' al posto di un altro materiale , magari anche migliore , ma purtroppo sulla scatola non ha scritto che denitrifica e quindi viene scartato , oltre al fatto che come scritto nel mio primo post :

i processi di denitrificazione si instaurano in*QUALSIASI*biofilm batterico, presente su*QUALSIASI*superficie al presentarsi*CONTEMPORANEO*di due condizioni*IMPRESCINDIBILI*:
Quantità di ossigeno (e conseguentemente potenziale redox) sufficientemente bassa e presenza di carbonio organico da utilizzare quale nutrimento.

il fatto + ecclatante e' stata la scoperta che in alcuni allevamenti di carpe koi nei filtri percolatori caricati a bioball , che sappiamo essere molto aerobi , avvenivano comunque dei processi di denitrificazione

la loro utilita' nel tempo non la perdono xke' , anche intasati , la maggiore "rugosita'" garantisce una maggiore superficie rispetto al cannolicchio liscio (se hai letto l'articolo che ho postato vedrai anche che la massima superficie colonizzabile , da nuovo , e' pari solo a circa un terzo della superfice totale)



@ Paolo Piccinelli : il materiale che citi della Eheim e' il substrat pro ???