Жогорку деңгээлдеги биологиялык сүзгүчтүк: Неге жылдыз ташы нитрификациялоочу бактерияларды колдойт

Вулкандык таш биологиялык фильтрация үчүн структурасынын аркасында чындыгында жакшы иштейт. Таштагы кичинекей поралар бактериялардын тез өсүшү үчүн көп беттүүлүк түзөт. Бул негизинен аммиакты зыяндуу нитритке, андан кийин нитраттарга айлантуу үчүн маанилүү иш жасаган Nitrosomonas жана Nitrobacter түрлөрү. Бул бардык процесс аквариумдарда азот цикли деп аталган процессти түзөт. Изилдөөлөр вулкандык поралуу материалдардын куб дюймга эсептегенде адаттагы фильтр материалдарына салыштырғанда бактериялык колонияларды он эсе көбүрөөк колдой алышын көрсөтүштү. Бул ошондой материалды колдонгон аквариумдардын экосистемалары адаттагы субстраттарга таянган аквариумдарга салыштырғанда көпкө чапта түзүлүшүн билдирет.

Микроскопиялык поралуулук аэробдук нитрификаторлордун тез колониялашып кетишине мүмкүндүк берет

2–4 мм чоңдуктагы вулкандык бөлүкчөлөр бактериялар үчүн кислородго муктаждуу жашоо ортосун түзүүчү кичинекей поралардын татаал торун камтыйт. Кислородго бай суу бул байланышкан кеңистиктер аркылуу өткөндө, бактериялардын активдүүлүгүн жана саламаттыгын сактап турат. Тегиз беттүү адаттагы материалдар бул аймактардын жоктугуна байланыштуу салыштырууга жарамсыз. Вулкандык таштын түрпүлүү текстурасы суу агымы турбуленттүү болгондо да бактериялык колонияларга коопсуздук берген кичинекей жашыруун ортодор түзөт. Бул коргоо иштөөнү чыныгы эле тездетет. Балык фермаларында жүргүзүлгөн изилдөөлөр вулкандык таштан жасалган биофильтрлердин керамикалык материалдардан жасалган фильтрлерге караганда өзүнөн-өзү тездетилгенин (40 проценттун) көрсөтүшүн. Аквакультура эксперттери бул артыкчылыкты өткөн жылдары жүргүзгөн эксперименттеринде тастыктаган.

Поралардагы анаэробдук микроаймактар табигый нитраттын кыскартуусун жеңилдетет

Таштун ичинде, кислороддун аз болгон аймактары пайда болот, анда кислород менен жана кислородсуз да жашай ала турган белгилүү бактериялар нитраттарды зыянсыз азот газына айлантып, денитрификация процесстерин жүргүзөт. Бул табигый жол менен азот циклини химиялык заттарды колдонбостон толуктойт. Бул бөлүктөрдүн өлчөмү 2–4 миллиметрди түзөт, бул агымды сактап турат жана ар түрлүү кислороддун бар болушу деңгээлин түзөт. Жогорку катмарда нитраттарды иштетүү үчүн кислородго муктаж бактериялар табылат, ал эми 0,1 ммден кичине болгон кичинекей орундарда башка бактериялар кислороддун азында да жакшы өсүп-чыгат жана нитраттарды чачыратат. Бул эки функция бирге иштегендиктен, вулкандык таш суу сапатын башкарууда узак мөөнөттө жакшы иштейт.

Жылдызга жакын вулкандык таш vs. жалпы фильтрлөө ортосу: Үстүнкү аянты, туруктуулугу жана тыгызданууга каршы төзүмдүүлүгү

Сандык салыштырма: жылдызга жакын вулкандык таштын, керамикалык сакчылардын жана био-топуздардын граммына токтогон үстүнкү аянты

Биологиялык фильтрация үчүн вулкандык таштар көпчүлүк стандарттык фильтр материалдарына караганда жакшы иштейт. Бул таштардагы майда поралар бир грамм материалга жакында 300 квадрат метр чоңдуктагы бетти түзөт, бул керамикалык сакиндердин бир граммына туура келген 200 м²ге караганда жакында жарым га ашык. Ал эми пластик био-шарлар менен салыштырсак, вулкандык таштардын бети алардын бетинен алты эсе чоң, анткени алардын бети бир граммына жакында 50 м² гана түзөт. Бул кошумча беттин баары бактериялардын тезирээк колониялоосуна жана аммиакты натыйжалуураак өзгөртүшүнө шарт түзөт. Ошондой эле, вулкандык таштар табигый түрдө ар түрлүү минералдарды камтыйт, бул КАС же Катион Алмашуу Сыйымдуулугун (Cation Exchange Capacity) жогорулатат. Бул сууда жүрүп жүрбөгөн кошумча нутриенттерди кармап турууга жана узак мөөнөткө химиялык тең салмакты сактоого жардам берет, бул денсаулыктуу суу орчунун сакталышы үчүн чоң мааниге ээ.

Биологиялык фильтр материалдарынын иштешүү салыштырмасы:

Төмөнкү агымдык системанын иштешин оптималдаш: неге градацияланган бөлүкчөлөрдүн өлчөмү (2–4 мм) убактысынан мурда тосулуп калууну болтурат

Бөлүкчөлөр 2–4 мм ортосунда градацияланганда, алар ортосунда кичинекей тазалоо каналдарын пайда кылат, бул каналдар циркуляция жакшы эмес учурда да агымды сактап турат. Изилдөөлөрдүн маалыматында, бардык бөлүкчөлөрдүн бирдей өлчөмүн колдонгондо, аралаш өлчөмдөгү материалдарга салыштырғанда тосулуп калуу дээрлик 40 процентке азаят. Ошондой эле, жакында жарым жылдан кийин, көпчүлүк системалар түпкү суу өткөрүү ылдамдыгынын дээрлик 95 процентин сактап турат. Ири бөлүкчөлөр убакыт өткөндө бир-бирине жакындашып, тыгыздалып кетет, бирок бул материал ошончолук чачырап турат, андагы бактериялар үчүн кислород өтүшүн камсыз кылат. Ошондуктан көпчүлүк өсүмдүкчүлөр жана аквариумчулар креветкалардын жашаган жерлерин, гидропоникалык түзүлүштөрдү жана жалпы системанын саламаттыгы үчүн кислород деңгээли маанилүү болгон фильтрациялык системаларды түзүүдө айрыкча вулкандык ташты колдонушат.

Ургаанчылардын тамырларынын саламаттыгын оптималдаш: аэрация, суу агызып чыгаруу жана майда вулкандык таш менен нутриенттерди буферлөө

Абанын толууруу поралары жана капиллярдык аракет тамырлардын зонасындагы идеалдык микроклимат түзөт

Жеңил вулкандык таштын поралуу табияты табигый абаканалдарды түзөт, бул тамырларды жакшы оксигендеген кылат, аларды сууда тургандай кылбайт, бирок капиллярдык аракет менен майда поралар аркылуу нымды жогору тартат. Бул кошумча тамырларга алардын эң керек болгон учурларында суу менен абадын так аралашмасын берет. Баакчалык сыноолордо да кызыктуу нерсе аныкталган. Вулкандык ташта отургузулган ургаачылар дээрлик 40 процентке чейин күчтүүрөк тамыр системасын өстүрөт, ал эми торф негиздүү топурактарда отургузулган ургаачылардан. Себеби? 2–4 миллиметрлук бөлүктөр аркылуу жакшы суу сүзүлүшү жана туруктуу абакыдыгы тамырлардын саламат өсүшү үчүн баарын өзгөртөт.

Катион алмашуу сыйымдуулугу (КАС) нутриенттерди личингден сыртка чыгарбай сактап турат

Жанар тау тоо тектеринде табигый түрдө табылган минералдарга караганда ал жогорку катион алмашуу сыйымдуулугуна (КАС) ээ. Бул материалдын калий, кальций жана магний сыяктуу маанилүү нутриенттерди кармап, андан кийин аларды керегинде баштап берет. Бул наарайын баалуулугунун себеби — бул нутриенттер тамырлардын керегинде турган жерде туруп, суу агызып чыгарылбайт. Өсүмдүктөр керегинде гана нутриенттерге жетишип, алардын зыяндуу туздуу чогулушунан сакталат. Изилдөөлөрдүн натыйжасында вулкандык субстраттарды колдонуу перлит же ЛЭКА сыяктуу материалдар менен салыштырганда тышкы күбөлөрдүн чыгышын 60% га чейин азайтат. Вулкандык ташка өткөн баалуу өсүмдүкчүлөр узак мөөнөттө туздуу же нутриенттердин жетишпөөсүнөн пайда болгон көйгөйлөрдүн азаярын байкашат.

Эки жагынан да колдонууга ыңгайлуулук: Жылдызча вулкандык ташты өсүмдүкчүлүк жана суу ичиндеги системаларда бирдей колдонуу

Вулкандык таштардын ичтеги жонокой чоңдуктагы бөлүктөрү баалуу касиеттери аркылуу гүлчүлүк жана аквариумчулук үчүн чыныгы эсээлдикти камсыз кылат. Бул бөлүктөрдүн чоңдугу адатта 2–4 мм чамасында, бул ошондой эле топураксыз өсүмдүктөрдүн өсүшү үчүн колдонулган ортода тыгыз топтолбогонун жана суу жайгылык менен өткөндө кичинекей сүзгүчтөрдү бардыкка тоспогонун белгиси. Бул материалдын айырмаланган өзгөчөлүгү – бул өсүмдүктөрдүн тамырында жашаган жана биологиялык сүзгүчтөрдүн ичинде иштеген полездуу микробдорго тамак-аш берген минералдардын жана жогорку беттүүлүктүн бирдиги. Дагы бир жакшы өзгөчөлүк – катион алмашуу сыйымдуулугу (КАС), ал бул материалдын баалуу элементтерди топуракта сактап турууга жана аквариумдагы суунун химиялык тириштигин узак мөөнөткө сактап турууга мүмкүндүк берет. Өсүмдүктөрдү өстүрүүчүлөр жана балыктарды караачылар бул вулкандык ташты бир нече жолу кайрадан колдонуп, акча тутуу мүмкүнчүлүгүнө ийгиликтүү пайдаланышат. Сиз бул ташты биринчи жолу өсүмдүктөрдүн башталгыч табакчаларынан сүзгүчтөргө, андан кийин кайра табакчаларга кайтарып коюңуз – анын таасири азаят деген коркуу турган эмес. Бул кайрадан колдонуу экологиялык жана экономикалык жагынан маанилүү, бул бардыгы суу менен жана баалуу элементтер менен материалдардын өз ара таасири боюнча илимий негизделген.