CZ20033213A3 - Odstraňování dusičnanů z vodních akvárií - Google Patents
Odstraňování dusičnanů z vodních akvárií Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20033213A3 CZ20033213A3 CZ20033213A CZ20033213A CZ20033213A3 CZ 20033213 A3 CZ20033213 A3 CZ 20033213A3 CZ 20033213 A CZ20033213 A CZ 20033213A CZ 20033213 A CZ20033213 A CZ 20033213A CZ 20033213 A3 CZ20033213 A3 CZ 20033213A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- polycaprolactone
- pcl
- water
- nitrate
- tank
- Prior art date
Links
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 6
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims abstract description 156
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims abstract description 155
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 79
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 78
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 15
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 38
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 abstract description 3
- 229920006237 degradable polymer Polymers 0.000 abstract 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 12
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 description 11
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 11
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 10
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 description 10
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 9
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000003442 weekly effect Effects 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229920002988 biodegradable polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000004621 biodegradable polymer Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 102100031156 Prohibitin-2 Human genes 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 2
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 2
- 150000002897 organic nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthene Chemical compound C1=CC=C2CC3=CC=CC=C3OC2=C1 GJCOSYZMQJWQCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 101100244014 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) ppi-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 102100031169 Prohibitin 1 Human genes 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000036782 biological activation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000001609 comparable effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 1
- 239000000416 hydrocolloid Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K iron(III) citrate Chemical compound [Fe+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000008239 natural water Substances 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 1
- 238000005067 remediation Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 231100000925 very toxic Toxicity 0.000 description 1
- 235000019156 vitamin B Nutrition 0.000 description 1
- 239000011720 vitamin B Substances 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
- C02F3/305—Nitrification and denitrification treatment characterised by the denitrification
- C02F3/306—Denitrification of water in soil
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K63/00—Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
- A01K63/04—Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
- C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/20—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from animal husbandry
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Treatment Of Biological Wastes In General (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Description
Odstraňování dusičnanů z vodních akvárií
Oblast techniky
Vynález se týká prostředku k odstraňování popřípadě redukci anorganických dusíkatých sloučenin, obzvláště dusičnanů, z biologických vodních nádrží s obsahem biologicky odbouratelného polymeru, výhodně polykaprolaktonu (PCL) a použití tohoto prostředku.
Dosavadní stav techniky
Každodenní.krmení ryb a dalších vodních organismů v akvarijních nádržových systémech způsobuje pravidelné vnášení organických dusíkatých sloučenin.
Ve filtračních systémech, které pracují hlavně aerobně, se vnesené popřípadě vylučované organické dusíkaté sloučeniny odbourávají přes mezistupně amoniak/ammonium a dusitan, jejichž koncentrace zůstává nízká, na dusičnan.
Protože v akvarijních nádržových systémech je většinou denitrifikační aktivita značně nižší než aktivita nitrifikace, dochází k neustálému nárůstu koncentrace dusičnanů.
Dusičnanový aniont je sice jen velmi málo toxický pro ryby, je zde však snaha zpomalit nárůst dusičnanů popřípadě udržovat koncentraci dusičnanů nízkou.
Vedle způsobu s iontoměniči pro pokles dusičnanů, které však způsobují sekundární nežádoucí efekty, se používá způsob denitrifikace. Denitrifikace je vázána na dalekosáhlé anaerobní poměry a přítomnost odbouratelných uhlíkatých sloučenin.
·· · • · ·· ·· · · • · · · · · · · · • · · · · · · · · 9 9 9 • · ··· ·· ·· · Φ Φ *··· • · 9 9 9 9 9 9 9.9
Protože tvorba dusičnanů přes nitrifikaci probíhá téměř kontinuálně, je tedy důmyslné nechat probíhat také denitrifikaci kvazi kontinuálně. Denní jen nízká koncentrace dostatečného množství dusičnanů dovoluje, také pří denitrifikaci se zřici velkých látkových přeměn. Těžce rozpustné organické biologicky odbouratelné polymery jsou proto vhodné jako pomalu reagující zdroje uhlíku.
Dosud jsou známé následující způsoby, které používají biologicky odbouratelné polymery (BAP):
a) Granuláty a částice formované stříkáním/formované částice z polyhydroxybutyrátu (PHB), které se vnášejí na dno akvarií k tvorbě anaerobních podmínek odbourávání. PHB vznikají ze speciálního rodu bakterií jako energetická zásobní látka a uskladňují se v buňkách. Jako přírodní materiál je proto dobře odbouratelný. Jiné BAP se v akvaristice nepoužívaly.
b) Boley, Muller et al. Použili granuláty PHB a polykaprolaktonu (PCL) ve speciálních anaerobních reaktorech za přísně anaerobních reakčních podmínek, které měly pro omezování O2 jen velmi malý průtok (0,3-0,5 1/h), aby se dusičnan odboural. Použitá množství granulátu činila 280-380 g na 100 1, tj. byla velmi vysoká.
Podstata vynálezu
Prostředky, materiály popř. způsob podle vynálezu poskytují v porovnání se stavem techniky významné výhody a/nebo také pro odborníka v oboru překvapivá funkční a mechanická zlepšení.
Použití granulátu z polykaprolaktonu (PCL) poskytuje oproti popsanému stavu techniky následující výhody:
• · • · • · · · · ··· · ··· • · ··· · « ·· · · · · ····
V podstatě lepší průmyslovou použitelnost, protože v současné době neexistuje masový producent PHB.
Podstatné cenové výhody, protože PHB oproti PCL je 2 až 3,5 krát dražší.
K tomu je nutno s překvapením poukázat, že PCL jako materiál připravený chemickou syntézou se odbourává dobře podobně jako PHB.
PCL ukazuje oproti PHB překvapující rozdílné chování odbourávání při odstraňování dusičnanů, při kterém dochází právě ne za anaerobních ale rovnou za aerobních podmínek k plně dostačující pro poměry v akvariu redukci dusičnanů.
Při použití granulátu PCL se překvapujícím způsobem ukázalo, že se dosáhne rychlejšího, efektivnějšího poklesu dusičnanů rovnou za aerobních pracovních podmínek než za anaerobních podmínek. Tento stav věci je překvapivý a nebyl podle stavu techniky očekávatelný s běžnými BAPy.
Ze stavu techniky je sice široce známé míchat granuláty a formovaná tělesa z PHB se dnem akvárií pro redukci dusičnanů, použití granulátu PCL na dně akvarijních systémů však do té doby nebylo ještě provedeno.
Ze známých případně zpracovaných výsledků pokusů s granuláty z PHB se očekávalo u PCL (jako BAP) analogické chování při reakci, totiž:
a) odbourání dusičnanů denitrifikací za pokud možno anaerobních podmínek na dně • · • · · · · · · · · · · • · · · · ··· · · · · • · ····· · · ··· ···· ·········· ·♦ ·· · · · · *
b) zvyšování, podpora denitrifikace tvorbou dalekosáhle anaerobních poměrů.
S překvapením však bylo nalezeno, že PCL na dně odbourává tím více efektivněji dusičnany, čím více má dno hrubější zrna.
Ve srovnávacím pokusu se v akvariu smíchalo 70 g granulátu z PCL (kulovité až oválné kuličky, průměr 4 mm, obsah > 99 % polykaprdlaktonu) na 100 1 vody v akvariu s 10 až 20 1 obsahu dna sestávající z
a) písku (< 1 mm)
b) jemného štěrku (0 1-2 mm)
c) středně hrubého štěrku (0 2-3 mm) a měřil se nárůst dusičnanů v akváriu s denně krmenými rybami po dobu 3 měsíců.
Jako srovnání sloužilo akvárium bez obsahu PCL.
Následující odstupňování výsledků pokusu bylo vzhledem ke stavu techniky překvapující a bylo přímo opačné než se očekávalo:
a) písek (< 1 mm)
Obsah dusičnanů stoupal v kontrolním akváriu po dobu pokusu z 49 mg/1 na 128 mg/1; v akváriu s obsahem PCL byl seznatelný pouze slabý pokles dusičnanů. Dusičnany stouply z 49 mg/1 na 109 mg/1.
b) jemný štěrk (0 1-2 mm)
Odbourávání dusičnanů bylo zřetelně intensivnější:
• · · • · · · · • · • ·
Z počátečních 49 mg/1 stoupla koncentrace dusičnanů na 74 mg/1, v kontrole na 135 mg/1.
c) středně hrubý štěrk (0 2-3 mm)
Zde se redukce dusičnanů projevila ještě zřetelněji:
Z počátečních 49 mg/1 byl seznatelný právě pokles dusičnanů jen 40 mg/1; v kontrole nárůst na 136 mg/1.
Další pokus se štěrkem o zrnitosti 3-5 mm poskytl nárůst dusičnanů z počátečních 18 mg/1 až na 33 mg/1 po 3 měsících, zatímco kontrola měla následující koncentrace dusičnanů: 18 mg/1 na 104 mg/1. Stanovená koncentrace dusičnanů ležela ještě pod hodnotou pro středně hrubý štěrk (0 2-3 mm) .
Na opak ke kontrolním akváriím bez obsahu PCL, ve kterých opět obsah dusičnanů stoupal, zůstával obsah dusičnanů v akváriích s obsahem PCL po 2-3 měsících konstantní v závislosti na výši dávkování PCL.
Vmíchá-li se granulát PCL o průměru 4 mm do jemného (0 1-2 mm) , lépe ještě do středně hrubého (0 2-3 mm) nebo právě hrubého štěrku (0 3-5 mm), tak se nastaví v akváriích v závislosti na povaze dna při různých dávkách PCL po dobu 3 měsíců následující koncentrace dusičnanů:
1)Různé typy dna, dávka PCL: 70 g/100 1 vody:
a) písek (< 1 mm)-nárůst z 49 mg/1 na 109 mg/1 NO3~
b) jemný štěrk (0 1-2 mm)-nárůst z 49 mg/1 na 74 mg/1 NO3
c) středně hrubý štěrk (0 2-3 mm)-konstantní až pokles v rozmezí 47 přes 27 až 40 mg/1 NO3
d) hrubý štěrk (0 3-5 mm)-nárůst z 18 na 33 mg/1 NO3.
• · · · · · · · · · · · r · · 000 · 0 ·· ··· 0 ···· o «········» • · ·· ·· 0 · 00 ·
2) Hrubý štěrk (0 3-5 mm) s různým dávkováním PCL po 3 měsících:
a) 0 g/100 1 PCL: nárůst z 18 mg/1 na 104 mg/1 NO3
b) 25 g/100 1 PCL: nárůst z 18 mg/1 na 86 mg/1 N03“
c) 50 g/100 1 PCL: nárůst z 18 mg/1 na 60 mg/1 N03”
d) 100 g/100 1 PCL: redukce z 18 mg/1 na 8 mg/1 N03.
Způsob omezování dusičnanů, kontroly dusičnanů a snižování obsahu dusičnanů podle vynálezu smícháním granulátu PCL s jemným až hrubým štěrkem lze velmi jednoduše provádět jednoduchým vmícháním granulátu PCL do obsahu dna akvarijních nádržových systémů.
Aplikaci je potřeba opakovat jen každých 6-12 měsíců.
Ovlivňuje také výhodně kvalitu vody, že anaerobní podmínky nejsou potřebné v hrubozrnném dně, kterým může dobře proudit voda, a také se neprodukují způsobem. Tím se může zabránit anaerobním hnilobným procesům a uvolňování H2S redukcí síranů.
Růst vodních rostlin kořenících na dně se tím negativně neovlivňuje, nýbrž právě zřetelně podporuje.
Jako výhodné se prokázaly následující dávky granulátu PCL (0 4 mm) pro vmíchání do jemného až hrubého štěrku, totiž 20 g/100 1 vody až 200 g/100 1 vody, s výhodou 60-120 g/100 1 vody.
Protože PCL nepoukazuje na anaerobní reakční podmínky, přichází v úvahu jako další možnost také použití granulátu PCL v aerobních filtračních systémech.
· • 0 0
00 · 0 0·0 0 000 _ 0 0 000 00 00 000 0 0000 / 0000000000
0 ·0 0 0 0· 00 0
Podle výše uvedeného stavu techniky se granulát PCL používal ve směsi s granulátem PHB ve speciálních anaerobních reaktorech pracujících s obtokem s velmi malým průtokem (0,305 1/h) a vyšším dávkováním (280-380 g/100 1 vody) pro anaerobní odbourání dusičnanů.
Bylo proto zcela překvapující a podle stavu techniky zcela neočekávatelné, že lze použít granulát PCL (0 4 mm) také za aerobních podmínek, tj. ve filtračních komorách nebo filtračních jednotkách v hlavním proudu (s vodou nasycenou O2) při vysokých rychlostech proudění 20-500 1/h výhodně k poklesu dusičnanů a právě ammonia a dusitanů v akvarijních systémech.
Použití granulátu PCL jako výhradní filtrační médium ve filtrační komoře vnitřního filtru se projevilo však jako neúčelné, protože právě po 2 až 4 týdnech byl stanovitelný značný úbytek výkonu proudění, tak že filtru nebyl více funkční. Příčinou byla tvorba slízu okolo zrn granulátu, která následovně vedla k tvorbě skoro pro vodu nepropustné, dohromady slepené filtrační náplně z PCL slepeného slizem.
Sice byl zpočátku popsaným použitím odstraněn dusičnan z akvarijní vody, ale jen pokud filtr vykazoval ještě průchodnost, tj. po 2 až 4 týdnech došlo z uvedených důvodů také k ochromení odstraňování dusičnanů.
Zředí-li se však granulát PCL přídavkem 25-75 % objemových štěrku, výhodně o zrnitosti 2-5 mm, a smíchá se to pořádně, získá se filtrační materiál, který nemá již funkční problémy vyskytující se u čistého granulátu PCL. Filtrační komora vnitřního filtru se naplnila směsí 50:50 a pozorovalo se dlouhodobé chování. Účinek filtru a odbourávání dusičnanů se po měsíce udrželo bez poruchy.
• · 4 4 4 4 ·· «44 • 44 4 4 44 4 4 44 4 44 4 4 444 4 444 o 44 444 44 44 444 4 4444
O #444444444
44 «· 44 44 ·
Popsané směsi PCL/štěrk by mohly být vhodné také k plnění filtračních systémů jako filtrační materiál, např. vnější filtry, vnitřní filtry s filtračními komorami, dutinové filtrační systémy atd. Výhody těchto filtračních směsí jsou:
žádné slepování spojujícím zaslizením - dvojitý filtrační účinek, totiž normální biologické filtrování plus odbourání dusičnanů lehčí výměna při vyčerpání snižování dusičnanů.
Na místo štěrku jako zřeďovadla granulátu PCL ve filtračních komorách se dají použít samozřejmě také jiné komerčně dostupné filtrační granuláty sestávající z přírodních látek jako pemza, pískovec, čedič atd. nebo z umělých hmot.
Uvedené problémy při použití čistého granulátu PCL rovněž nebyly nalezeny při použití čistého granulátu PCL v textilních filtračních rukávech. Přitom byly filtrační rukávy naplněny jen částečně 20-60 % celkového objemu a obnovovány každé 4 týdny.Protože výměna takových filtračních rukávů je velmi jednoduchá a za 4 týdny se sníží jen malý zlomek granulátu PCL, udržuje se dávkování PCL prakticky konstantní a tím také výkon poklesu dusičnanů závislý na dávkování.
Dávky granulátu PCL jsou při použití podle vynálezu značně menší než podle stavu techniky.
Dostačuje sám jíž při 20-40 g/100 1, v pokusu 35 g/100 1, pro omezování nárůstu dusičnanů na 50-60 mg/1. Vyšší dávky (až 100 g/100 1) jsou ještě značně efektivnější.
Vedle dusičnanů se zde z nádržového systému rovněž účinně odstraňuje ammonium a dusitan.
• · ····
Při použití 100-250 g PCL/100 1 se redukují přítomné koncentrace ammonia a dusitanů během 0,5 až 1,0 týdne na téměř 0 mg/1.
• · · · · · • · · · · • · · · · • · · · · · • · · · · · ·· · · ·· ·
K poklesu koncentrace dusičnanů byly podniknuty následující pokusy:
Granulát PCL byl vnesen v různých dávkách ve vodě propustných textilních rukávech do filtračního hlavního proudu. Průtok vody činil 30-1000 1/h, výhodně 50-500 1/h.
Na 100 1 byly plněny textilní rukávy 35 g, 70 g a 105 g PCL.
Během doby pokusu 3 měsíce byly zjištěny následující koncentrace dusičnanů:
a) kontrola (0 g/100 1 PCL) nárůst dusičnanů z 26 mg/1 na 175 mg/1
b) 35 g/100 1 PCL nárůst dusičnanů z 26 mg/1 na 62 mg/1
c) 70 g/100 1 PCL pokles dusičnanů z 26 mg/1 na 20 mg/1
d) 105 g/100 1 PCL pokles dusičnanů z 26 mg/1 na 12 mg/1.
Zdokumentované ovlivňování koncentrace dusičnanů se dosáhlo, ačkoliv krmením ryb nitrifikací stále vznikal dusičnan (viz kontrola jako porovnání), a ačkoli vodní podmínky zůstávají stále v aerobní oblasti.
Aerobní charakter metody poklesu dusičnanů vychází také z nepozorované redukce síranů v naší studii. Obsah síranů se mění ve všech variantách testů přibližně stejně:
a) kontrola (0 g/100 1 PCL)-113 mg/1 na 146 g/1
b) 35 g/100 1 PCL-115 mg/1 na 144 mg/1
c) 70 g/100 1 PCL-115 mg/1 na 142 mg/1 • · · ·
9 9 9
9 9 · ··« · · · · • 9 9 · ·· ·· « • · ·* 9
9 9 9 • 9 9 9 9
9 9 9 9999
9 9 9
99 9
d) 105 g/100 1 PCL-114 mg/1 na 143 mg/1.
Další positivní efekt vody s obsahem granulátu PCL byl zjištěn při biologické aktivaci nitrifikace:
Pokusy pro pokles koncentrace amoniaku a dusitanů:
V akváriích s PCL byly nejvyšší mezikoncentrace amoniaku a dusitanů málo až zřetelně nižší než v kontrole bez PCL.
Positivní vedlejší efekt poklesu koncentrací NH4 + a NO2” se dá zřetelně zintensivnit vyššími dávkami PCL.
Použijí-li se vyšší dávky PCL v textilních rukávech, které byly také použity při poklesu dusičnanů, mohou koncentrace přítomných NH4 + a NO2” (např. 0,25 mmol/1) rychle klesnout téměř k nule, a zastaví se vznik zvýšených koncentrací NH4+ a NO2, např. během aktivační fáze čerstvě postavených akvárií.
S tím je spojené podstatné zlepšení kvality vody pro vodní organismy.
V závislosti na dávkování se získaly následující překvapivě dobré výsledky:
a) 120 g/100 1 PCL: 5,0-6,0 mg/1 NH4 + a 9,0-10,0 mg/1 NO2‘ se během jednoho týdne zcela eliminovaly
b) 240 g/100 1 PCL: 5,0 mg/1 NH4 + se prakticky zcela eliminovala během 0,5 týdne a 12,0 mg/1 NO2 během 0,5 až 1 týdne.
Dosud obávané ohrožení ryb u nově postavených akvarií na základě středních vznikajících maximálních koncentrací ammonia a dusitanu se dá odstranit vhodným zacházením s PCL:
0 00 0· 0« «0* ♦ ·00 000# 00# • 00 0 · 0 · 0 0 00« · 000000 00 000 00000
Π 00 00000000 *0 00 ·· ·» ·
Během prvních 4-6 týdnů se vnáší do filtru 100-250 g/100 1 PCL, výhodně 120-180 g/100 1 PCL.
Koncentracím NH4 + a ΝΟ2’ ohrožující ryby se tím jistě zabrání. Zvýšené koncentrace dusičnanů (např. 25-100 mg/1 NO3) jsoucí ve vodě na výstupu se dodatečně v této fázi rovněž rychle sníží.
Po 6 týdnech se nastavila přirozená nitrifikace. Koncentrační píky NH4 + a NO2“ také s redukovaným množstvím PCL (jako je použito pro pokles dusičnanů) nezpůsobují již více obavy.
Potom lze dávkování PCL vrátit zpět na hodnoty např. 50-80 g/100 1 PCL, které jsou dostačující pro trvalou minimalizaci hladiny dusičnanů.
Další efekty vhodného zacházení s PCL v akvarijních systémech
Vedle prostředku, způsobu a metod pro pokles koncentrace příp. eliminování dusičnanů a dalších anorganických druhů (NH4 +/NH3 a NO2“) podle vynálezu byly pozorovány ještě další efekty (chemické a biologické), které přispívají k podpoře vodních organismů a ke stabilizaci chemie vody:
1. stabilisace uhličitanové tvrdosti a tím pH hodnot/oblasti,
2. uvolňování CO2 stálou oxidací PCL (O2 a/nebo dusičnanem),
3. podpora růstu vodních rostlin a nitrifikace, a
4. lehký až mírný pokles koncentrace fosforečnanů.
Oblast použití prostředku a způsobu podle vynálezu
Na základě velmi dobré snášenlivosti a velmi nízké toxicity
PCL jsou myslitelné následující oblasti použití:
♦ 0
0
0
00 0 0 · • 0 0
0 0 0
000 0 t
1. Úprava vody v akváriích (sladká i slaná voda) doma a v profesionální oblast.
2. Úprava vody v zahradních jezírkách.
3. Úprava vody ve vodních teráriích, např. k udržení vodních želv.
Sanování eutrofováného přírodního vodstva.
5. Úprava sladké a slané vody ve velkých akváriích, nádržích, rybnících, nádrží v otevřených akváriích, zoologických zahradách, při intensivním chovu ryb, při držení a chování garnátů.
6. Úprava odpadních vod bohatých na N/amoniak z mlékárénského, mastného, potravinářského průmyslu, z pivovarů, zemědělství (intensivní chov zvířat), kožedělného průmyslu a dalších průmyslových odvětví se srovnatelnými problémy s odpadními vodami.
Obesně se dají eliminovat přebytky anorganických dusíkatých sloučenin ze všech vod. Vyčištěné vody mají zvýšenou kvalitu vody a snášenlivost organismů jakož i odpadních vod a životního prostředí.
Shrnutí prostředku a způsobu podle vynálezu
Prostředek podle vynálezu
Výhodně nachází uplatnění granulát polykaprolaktonu, čistota > 99 %, (4 mm) .
Použít lze ale také všechny technologicky smysluplné varianty výroby, jako např. vstřikovací formy, které lze vyrobit z PCL např.
-kuličky, válečky, krychle, kvádry a další, hladké nebo s libovolným vnitřním a vnějším uspořádáním povrchu,
4 · « ♦ · «
9 9·
1 9
4 4
-extrudáty, jako např. tyče, nitě, přediva, duté trubky a jiné duté profily,
-vyfukovací formy, jako např. hadice, folie atd.
44 » · 4
9 4 ·
9 999 9
9 9
4 4 4
4
4 ·
9 9 9
9 9119
9 9
9
Způsob podle vynálezu
Získaná tělesa z PCL se používají v definovaných dávkách uvedených v popisu ke snížení koncentrací dusičnanů, amoniaku a dusitanů ve vodě akvarijních nádržových systémů a dalších vodních systémů.
Smíchání se štěrkem nebo obecně dnem
Do štěrku o zrnitosti 2-6 mm se přimíchá granulát PCL, formovaná tělesa v dávce 20 g /100 1 až 200 g /100 1 vody, s výhodou 60 g/100 1 až 120 g/100 ůl vody, aby obsah dusičnanů poklesl na nízké příp. ještě nižší koncentrace a ke stabilisaci.
Použití ve filtračních systémech
Granulát PCL, formovaná tělesa se používají ve filtračním hlavním proudu (průtok 30-1000 1/h, s výhodou 50-500 1/h) ve filtračních komorách, textilních rukávech, gázových rukávech nebo jiných vodu propouštějících nádobách:
a) Ke snížení obsahu dusičnanů:
g/100 1 až 200 g/100 1 vody, s výhodou 60 g/100 1 až 120 g/100 1 vody.
b) Ke snížení obsahu amoniaku, dusitanů a dusičnanů:
·· ·· ·· ·· 99 9
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
9 9 9 9 9 99 9 9 9 9 • 9 999 99 99 999 9 ···· • 9 9 9999 99 9
99 99 ·« ·· · g/100 1 až 500 g /100 1 vody, s výhodou 100 g/100 1 až 250 g/100 1 vody.
Výše popsaná použití granulátu PCL, smíchaného se dnem a v aerobních filtračních systémech, vyžadují jisté nároky na údržbu a zahrnují částečně nežádoucí manipulaci při prvním použití příp. přidávání:
a) PCL se odbourává po dobu 6-12 měsíců pozvolna oxidativním mikrobiologickým procesem. Z toho resultující snížení výkonu odbourávání dusičnanů vyžaduje částečně nepohodlné manuální přidávání.
b) Zvláště přidávání ve dně není v zařízeném akvariu jednoduše proveditelné.
c) Pro zachování příp. korekci výkonu odbourávání dusičnanů by měl být v jistých odstupech, např. jednou za měsíc, měřen obsah dusičnanů ve vodě, aby se při opětovném nárůstu koncentrace dusičnanů přídavkem udržel příp. zvýšil požadovaný pokles dusičnanů.
Tyto nevýhody manipulace lze obejít alternativním prostředkem a způsobem, které jsou popsány následovně.
Použití práškového PCL jako vodní přísady pro snížení dusičnanů:
Použije-li se místo granulátu PCL v podstatě reaktivnější práškový PCL a přidává-li se prášek v periodických dávkách jednoduše do nádržové vody, tak se s překvapením zjistí, že toto opatření vede ke spolehlivému a trvalému poklesu dusičnanů v závislosti na dávce.
Týdenní dávkování práškového PCL přitom zcela dostačuje.
·· 44 ·· ·· ·· « • * · · > 44 4 4 4· • 444 4 · «· «444 • 4 444 44 44 444 4 4··· • 4 4 4·····«
4» 44 44 ·« 4· 4
Práškový PCL přimíchaný do nádržové vody, ve vodě nerozpustný a pouze suspendovaný se částečně nasaje filtračním systémem, a dopadá částečně mezi částice dna (písek, štěrk), aby zde za dalekosáhle aerobních podmínek způsobil pokles dusičnanů, jejichž výsledky jsou popsány následovně.
Vnesení různých dávek práškového PCL do nádržové vody:
Do akvárií s běžnými podmínkami nádrže a průměrným stavem rostlin a ryb se přidávala jednou týdně následující množství práškového PCL a lehce se promíchala s vodou:
a) 0 mg/1 práškového PCL (kontrola)
b) 5 mg/1 práškového PCL
c) 10 mg/1 práškového PCL
d) 20 mg/1 práškového PCL
Po dobu pokusu 24 týdnů byly zjištěny následující koncentrace dusičnanů v závislosti na dávce:
a) (kontrola) Nepřetržitý nárůst koncentrace dusičnanů z 23 mg/1 až 232 mg/1.
b) (5 mg/1) Nárůst dusičnanů z 22 mg/1 až 74-76 mg/1 po 12 týdnech, poté až do doby 24 týdnů žádný další nárůst dusičnanů.
c) (10 mg/1) Nárůst dusičnanů z 22 mg/1 až 43 mg/1 po 24 týdnech. Střední maximum 54 mg/1 bylo dosaženo po 6 týdnech, potom pokles obsahu dusičnanů na 43 mg/1.
d) (20 mg/1) Přes maximum 38 mg/1 po 4 týdnech poklesl obsah dusičnanů až na 6 mg/1 po 24 týdnech.
Z pokusu bylo odvozeno, že dávkování odpovídající praxi 10 mg/1 práškového PCL na litr vody dostačuje, aby obsah dusičnanů po dlouhou dobu nemohl stoupat přes 40-50 mg/1.
• ·
• 9 9 9
9 9 » • 999 9 9 · · • 999 9 » · 99 « • 9 9 9 · 9 • 9 9 9 9
Důležitými výhodami nového způsobu podle vynálezu jsou jednoduchá manipulace (jednoduché dávkováni doporučeného množství jednou týdně) a pokles dusičnanů bez obsluhy a kontroly po libovolně dlouhé období.
Obměnami dávek se dá lehce přizpůsobit požadovaná po dlouhou dobu stabilní hladina dusičnanů, např. také podle hustoty stavu ryb.
Dávkování 10 mg/1 práškového PCL za různých vodních poměrů:
Jako týdenní jednorázové dávkování 10 mg/1 práškového PCL jak odpovídá praxi bylo podrobeno dlouhodobému testu za různých podmínek v nádrži. Měnila se uhličitanová tvrdost (KH) vody.
Následující pokus byl prováděn při KH 2 °dH a KH 11 °dH.
(doba pokusu 20 týdnů)
Do pokusných akvarií s běžnými podmínkami nádrže a průměrným stavem rostlin a ryb, které se lišily pouze v chemismu vody (KH), se přidával jednou týdně 10 mg/1 práškového PCL a promíchal se s vodou v nádrži. Po dobu pokusu 20 týdnů se naměřily následující koncentrace dusičnanů:
a) Měkká voda chudá na obsah minerálů (uhličitanová tvrdost:
°dH)
Kontrola (bez dávky práškového PCL): Trvalý nárůst dusičnanů z 2,5 mg/1 až na 150 mg/1 po 20 týdnech.
Testované možnosti PCL se lišily při stejném dávkování PCL 10 mg/1 pouze v koncentraci aditiv snižujících uhličitanovou tvrdost vody, která neměla žádný vliv na odbourávání dusičnanů.
0·
0 *0 00
00 0 0 00 0 0 00 0000 00 00 0000
00 000 00 00 000 00000 i ' 00 00000000
0· 00 0000 ·· ·
Možnost A (10 mg/1 práškového PCL): Z 2,5 mg/1 přes maximum mg/1 po 6 týdnech klesl obsah dusičnanů až na 10,5 mg/1 po 20 týdnech.
Možnost B (10 mg/1 práškového PCL): Z 2,4 mg/1 přes maximum mg/1 po 8 týdnech klesl obsah dusičnanů opět na 14,3 mg/.
b) Středně tvrdá vodovodní voda (uhličitanová tvrdost 11 °dH) :
Kontrola (bez dávky práškového PCL): Koncentrace dusičnanů stoupala z 25,5 mg/1 trvale až na 170 mg/1 po 20 týdnech.
Možnost A (10 mg/1 práškového PCL): Z 25,4 mg/1 NO3“ stoupal obsah dusičnanů na maximum 30 mg/1 po 3 týdnech a klesal potom trvale na 14,3 mg/1 po 20 týdnech.
Možnost B (10 mg/1 práškového PCL): Z 25,4 mg/1 NO3‘ stoupal obsah dusičnanů na 32 mg/1 po 3 týdnech a klesl potom na 12,4 mg/1 po 20 týdnech.
Použití podle vynálezu, druhy aplikace:
Použití práškového PCL pro pokles obsahu dusičnanů v nádržích vod může nastávat různými formami aplikace:
a) Čistý práškový PCL v suché formě. Pro dávkování a odměřování lze použít měrnou lžíci.
b) Vodná suspense práškového PCL s definovaným složením.
K suspensi lze přidat ze stavu techniky známé stabilisatory suspensi, např. hydrokoloid způsobující zahuštění. Příklad: Xanthan ve vhodném množství. Množství suspendovaného práškového PLC v produktu se určuje z dávkování produktu, např. v jednom mililitru suspense
4
444 4 4
4 • · • 444
4 4
4 • 4
4 4 4
4 · 4
4 4 4
4 444
4 4
4
4> 4 4 produktu na 4 litry vody v nádrži a požadované dávce práškového PCL.
Typickým příkladem by byla vodná stabilisovaná suspense obsahující 40 g práškového PCL na litr. Aby se dosáhlo týdenního dávkování 10 mg/1 práškového PCL ve vodě v nádrži, musí být 1 ml suspense dávkován na 4 1 vody.
c) Vodná suspense práškového PCL s definovaným složením, ke které jsou přidány další funkční aditiva. Jako zvláště výhodné se ukázalo, když práškový PCL a stabilisator suspensese přidají k multifunkčnímu kapalnému produktu, jak se popisuje v dokumentu WO 01/21533.
Vedle citranu sodného, kyseliny citrónové, citranu železa, komplexních citranu stopových prvků a vitaminů B, sacharosy se k roztoku produktu přidává 40 g/1 práškového PCL. Přídavek práškového PCL zlepšuje signifikantně účinek poklesu obsahu dusičnanů multifunkčního produktu popsaném v dokumentu WO 01/21533, zlepšuje tím dosažitelnou kvalitu vody v nebývalém rozsahu a doplňuje spektrum účinnosti velmi dobrým odbouráváním dusičnanů. Tím je produkt značně vylepšen a dovoluje ještě přes dlouhé periody zapomenout na výměnu vody v akvariu (také přes 6 měsíců).
Shrnutí způsobu založeném na práškovém PCL:
Do vodní nádrže se periodicky např. denně, každé 2 nebo 3 dny, týdně, každé 2 týdny, měsíčně, s výhodou týdně přidává 1 mg/1 až 100 mg/1, s výhodou 5 mg/1 až 20 mg/1 práškového PCL.
Prostředek podle vynálezu může zahrnovat práškový PCL samotný a/nebo všechny myslitelné kompozice obsahující práškový PCL,
99 99 99 * · · · 9 99 9 9 99 9 9 9 9 99 99 9999
IQ 9 9 999 99 99 999 9 999 1,7 99 «**99 99 9 ·· *9 99 99 99 9 které jsou funkčně a technologicky smysluplné a realizovatelné např. :
-vodné suspense
-suspense v jiných funkčních kapalných produktech, např. jak se popisuje v dokumentu WO 01/21533,
-kompozice ve formě pasty atd.
Kompozice mohou obsahovat libovolná aditiva, např. stabilisatory suspense, zahušťovadla, barviva a aromatické látky mimo jiné látky podle stavu techniky.
Jak se právě popisuje při použití granulátu PCL, může přidávání, vnášení PCL do nádržového systému způsobit vedle poklesu obsahu dusičnanů také pokles obsahu amoniaku a dusitanů.
Při použití práškového PCL se pozorovaly příslušné poklesy koncentrací amoniaku a dusitanů rovněž se srovnatelnou efektivitou.
Zvláště výhodné se ukázaly přitom vyšší dávky práškového PCL, např. 10-100 mg/1 týdně, s výhodou 20-80 mg/1 týdně.
Použití dalších forem aplikace PCL s velkým povrchem:
Výše popsané použití k poklesu obsahu dusičnanů, s extrémy, granulát PCL s relativně malým povrchem na jedné straně a práškový PCL s extrémně velkým povrchem na straně druhé, ukázalo zřetelně, že jsou vhodné všechny myslitelné formy aplikace PCL, jejichž povrch je podobně velký jako u práškového PCL nebo leží mezi práškem a granulátem, rovněž pro použití v nádržových systémech, aby se dosáhlo podobných a srovnatelných efektů.
9 ·* ·« 99 99
9 9 9 9 9·· 9·« • · · · 99 99 9999 · · 999 9 9 99 999 9 9999 · · 9 9999 99 9 ♦ 9 99 99 99 99 9
Pro doplnění právě v první přihlášce popsaných forem aplikace příp. technologicky smysluplných možností výroby lze použít PCL pro další možnosti, zvláště s velkým povrchem, v nádržových systémech pro pokles koncentrací dusičnanů a také amoniaku a dusičnanů např.
-jako rukávy, spletí nitek
-jako pěna s různou velikostí pórů např. ppi 5 až ppi 50, přičemž pěna z PCL se vyrábí běžnými postupy podle stavu techniky,
-jako potahování látek s velkým povrchem PCL, tj. nanesení vrstvy PCL na minerální, organické přírodní, organické syntetické·materiály,
-jako potahování porésních materiálů (organických , anorganických) nanesením tenkých vrstev PCL na a do tohoto materiálu, jako jemný foliový filtr
- jako tenký povlak z PCL na libovolných, nepřírodních, neživých dekoračních předmětech v akváriích např. na kamenech, kořenech, figurkách,
-jako tenký povlak PCL na plastikových rostlinách, filtrační vatě.
Tenké povlaky PCL lze lehce připravit například ponořením, namáčením materiálů v kapalném PCL (t.t. « 60 °C) . Po ochlazení ponořených materiálů zatuhne film PCL v tenký, pevný povlak.
• · ·· ·« «· ·· · ···· · · · · · · · ···· ···« ·«·· • · ♦*· · · · · ··· · ··· • · · · · · · ··· ·· ·· ·· ·· ·· ·
Dávkování PCL popsaných forem aplikace s velkým povrchem činí v nádržových systémech např. akváriích 1 g až 200 g na 100 1 vody, s výhodou 10 g až 100 g na 100 1 vody.
Claims (23)
- PATENTOVÉ NÁROKY φφ ·« • φ φ φ φ φ φ φ φ φ φφφ · φ φ1. Použití polykaprolaktonu k odstraňování příp. redukci anorganických dusíkatých sloučenin, obzvláště dusičnanů, z biologických vodních nádrží.
- 2. Použití polykaprolaktonu podle nároku 1 vyznačující se tím, že se polykaprolakton zapracuje do dna.
- 3. Použití polykaprolaktonu podle nároku 2 vyznačující se tím, že se zapracuje do dna jako granulát.
- 4. Použití polykaprolaktonu podle nároku 2 nebo 3 vyznačující se tím, že se zapracuje do dna v množství 20 g až 200 g na 100 1 vody v nádrži.
- 5. Použití polykaprolaktonu podle nároku 2 nebo 3 vyznačující se tím, že se zapracuje do dna v množství 60 g až 120 g na 100 1 vody v nádrži.
- 6. Použití polykaprolaktonu podle nároku 2 nebo 3 vyznačující se tím, že dno se skládá ze štěrku o zrnitosti 1 až 8 mm.
- 7. Použití polykaprolaktonu podle nároku 2 nebo 3 vyznačující se tím, že dno se skládá ze štěrku o zrnitosti 3 až 5 mm.
- 8. Použití polykaprolaktonu podle nároku 1 vyznačující se tím, že se polykaprolakton přidává ve formě prášku příp. jako suspenze prášku do vody v nádrži.
- 9. Použití polykaprolaktonu podle nároku 1 vyznačující se tím, že se polykaprolakton vstupuje do kontaktu s vodou v nádrži ve formě pokrytých velkých povrchů.
- 10. Použití podle nároku 9 vyznačující se tím, že se polykaprolakton ve formě prášku přidává jako kompozice ve formě pasty.
- 11. Použití'podle nároku 9 nebo 10 vyznačující se tím, že se polykaprolakton ve formě prášku přidává do vodní nádrže v množství 5 až 20 mg/litr vody.44 ·· 44 94 49 9 • · · · · 4 < » 4 4 4 • 4 4 4 4 4 4* 4··· • · 4·· 4 4 ·· 444 4 4444 • 4 4 4444 44 444 44 4« 4« 44 4
- 12. Použití podle nároku 11 vyznačující se tím, že se polykaprolakton ve formě prášku přidává do vodní nádrže v množství 10 mg/litr vody.
- 13. Použití podle nároku 1 nebo 2, při kterém se polykaprolakton zapracuje do velkých povrchů jako povlak, aby za aerobních pracovních podmínek způsobil odstranění nebo. redukci.
- 14. Použití polykaprolaktonu pro výrobu prostředků pro aerobní odstraňování příp. redukci anorganických dusíkatých sloučenin, obzvláště dusičnanů, z biologických vodních nádrží.
- 15. Použití podle nároku 15, při kterém je anorganickou dusíkatou sloučeninou dusičnan.
- 16. Filtrační prostředek pro filtry vodních nádrží pracující za aerobních podmínek obsahující polykaprolakton.
- 17. Filtrační prostředek podle nároku 16 sestávající z homogenní směsi filtračního materiálu a polykaprolaktonu.
- 18. Filtrační prostředek podle nároku 17 vyznačující se tím, že se polykaprolakton přimíchá k filtračnímu materiálu v množství 25 až 75 % objemových.
- 19. Filtrační prostředek podle nároku 18 vyznačující se tím, že se polykaprolakton přimíchá k filtračnímu materiálu v množství 50 % objemových.
- 20. Filtrační prostředek podle nároku 16 až 19 vyznačující se tím, že filtračním materiálem je štěrk o zrnitosti 2 až 5 mm.
- 21. Filtrační prostředek podle nároku 16 až 19 vyznačující se tím, že je v něm obsaženo na 100 1 vody v nádrži 20 až 250 g polykaprolaktonu, s výhodou 60 až 120 g.
- 22. Textilní filtrační rukáv obsahující filtrační prostředek podle nároku 16 až 21.
- 23. Použití polykaprolaktonu pro výrobu filtračních prostředků podle nároku 16 až 22.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10120421.3A DE10120421B4 (de) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Nitratentfernung aus Aquarienwasser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ20033213A3 true CZ20033213A3 (cs) | 2004-10-13 |
CZ302355B6 CZ302355B6 (cs) | 2011-03-30 |
Family
ID=7682775
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ20033213A CZ302355B6 (cs) | 2001-04-26 | 2002-04-24 | Prostredek pro odstranení anorganických dusíkatých sloucenin za aerobních podmínek z biologických akvarijních vod |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7244358B2 (cs) |
EP (1) | EP1406488B1 (cs) |
JP (1) | JP4733339B2 (cs) |
KR (1) | KR100920259B1 (cs) |
CN (1) | CN1520255B (cs) |
AU (1) | AU2002317734B2 (cs) |
BR (1) | BR0209243A (cs) |
CA (1) | CA2445600C (cs) |
CZ (1) | CZ302355B6 (cs) |
DE (1) | DE10120421B4 (cs) |
DK (1) | DK1406488T3 (cs) |
ES (1) | ES2647265T3 (cs) |
HK (1) | HK1068516A1 (cs) |
PL (1) | PL208365B1 (cs) |
PT (1) | PT1406488T (cs) |
RU (1) | RU2348584C2 (cs) |
WO (1) | WO2002094015A2 (cs) |
ZA (1) | ZA200308845B (cs) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005246368A (ja) | 2004-02-06 | 2005-09-15 | Takachiho:Kk | 多糖類を主成分として含む天然原料から形成された水質浄化用固形材およびこれを用いた水質浄化方法 |
US20160152498A1 (en) * | 2013-07-26 | 2016-06-02 | Reefinterests | New hybrid biodegradable polymer for efficient nitrogen and phosphate reduction |
WO2016146736A1 (en) * | 2015-03-19 | 2016-09-22 | Universiteit Gent | Use of poly-beta-hydroxybutyrate as housing to homogenize growth and increase survival of crustaceans in aquaculture systems |
JPWO2020004635A1 (ja) * | 2018-06-29 | 2021-08-02 | 三菱ケミカル株式会社 | 水浄化装置、養殖水浄化システム、水の浄化方法及び水生生物の生産方法 |
CN110862148A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-03-06 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 一种双层反硝化滤池填料及其应用 |
CN115915928A (zh) * | 2020-07-21 | 2023-04-04 | 斯派克初姆布兰斯有限公司 | 用于处理水族箱水的组合物和方法 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1918933U (de) * | 1965-05-04 | 1965-07-01 | Gerd Bruger | Auswechselbarer filterbeutel fuer aquarien-innenfilter. |
US4265751A (en) * | 1979-09-21 | 1981-05-05 | Willinger Bros., Inc. | External biological aquarium filter |
FR2511845B1 (fr) * | 1981-08-25 | 1985-07-26 | Quentin Michel | Garniture echangeuse d'ions pour fond d'aquarium |
DE3516617A1 (de) * | 1985-05-09 | 1986-11-13 | Tetra Werke Dr.Rer.Nat. Ulrich Baensch Gmbh, 4520 Melle | Vorrichtung und verfahren zur aufbereitung von wasser |
DE4220795C2 (de) * | 1992-06-25 | 1997-12-11 | Freudenberg Carl Fa | Flächiges, biologisch abbaubares Trägermaterial für Denitrifikanten in biologisch betriebenen Klärstufen |
DE9306688U1 (cs) * | 1993-05-04 | 1993-08-05 | Haupt, Hartmut, Dr., 61462 Koenigstein, De | |
DE9406589U1 (de) * | 1994-04-20 | 1994-07-07 | Pirotte Futtermittel | Mittel zur Verminderung des natürlichen Algenwachstums |
JP3045661B2 (ja) * | 1996-01-29 | 2000-05-29 | 斎藤 進一 | 飼育濾過装置 |
DE29619016U1 (de) | 1996-11-01 | 1998-03-12 | Mueller Wolf Ruediger | Biologisch abbaubares Kunststoffprodukt |
JPH10165177A (ja) * | 1996-12-13 | 1998-06-23 | Susumu Maruyama | 細菌着床具およびその製造法 |
JPH10165733A (ja) * | 1996-12-16 | 1998-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 濾 材 |
DE19813022A1 (de) * | 1998-03-25 | 1999-09-30 | Oeko Systeme Maschinen Und Anl | Aufwuchskörper zur Immobilisierung von Mikroorganismen |
DE29901538U1 (de) * | 1999-01-29 | 1999-04-01 | Held Gmbh | Vorrichtung zum Filtern eines Gewässers |
-
2001
- 2001-04-26 DE DE10120421.3A patent/DE10120421B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-24 PT PT2747293T patent/PT1406488T/pt unknown
- 2002-04-24 US US10/475,482 patent/US7244358B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-24 JP JP2002590744A patent/JP4733339B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-24 ES ES02747293.5T patent/ES2647265T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-24 KR KR1020037014107A patent/KR100920259B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-04-24 CN CN028121643A patent/CN1520255B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-24 WO PCT/EP2002/004478 patent/WO2002094015A2/de active Application Filing
- 2002-04-24 CZ CZ20033213A patent/CZ302355B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2002-04-24 PL PL363467A patent/PL208365B1/pl unknown
- 2002-04-24 AU AU2002317734A patent/AU2002317734B2/en not_active Ceased
- 2002-04-24 EP EP02747293.5A patent/EP1406488B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-24 CA CA002445600A patent/CA2445600C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-24 RU RU2003134361/15A patent/RU2348584C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-04-24 DK DK02747293.5T patent/DK1406488T3/da active
- 2002-04-24 BR BR0209243-3A patent/BR0209243A/pt not_active Application Discontinuation
-
2003
- 2003-11-13 ZA ZA2003/08845A patent/ZA200308845B/en unknown
-
2005
- 2005-02-08 HK HK05101088.6A patent/HK1068516A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100920259B1 (ko) | 2009-10-05 |
RU2348584C2 (ru) | 2009-03-10 |
PL208365B1 (pl) | 2011-04-29 |
CN1520255B (zh) | 2010-12-08 |
CA2445600C (en) | 2007-03-27 |
BR0209243A (pt) | 2004-06-15 |
ES2647265T3 (es) | 2017-12-20 |
HK1068516A1 (en) | 2005-04-29 |
EP1406488B1 (de) | 2017-08-16 |
EP1406488A2 (de) | 2004-04-14 |
KR20030096338A (ko) | 2003-12-24 |
AU2002317734B8 (en) | 2002-12-03 |
PL363467A1 (en) | 2004-11-15 |
DK1406488T3 (da) | 2017-11-27 |
PT1406488T (pt) | 2017-11-17 |
AU2002317734B2 (en) | 2007-11-22 |
CZ302355B6 (cs) | 2011-03-30 |
WO2002094015A2 (de) | 2002-11-28 |
ZA200308845B (en) | 2005-02-23 |
US20040206696A1 (en) | 2004-10-21 |
JP4733339B2 (ja) | 2011-07-27 |
WO2002094015A3 (de) | 2004-01-22 |
US7244358B2 (en) | 2007-07-17 |
JP2004526460A (ja) | 2004-09-02 |
DE10120421B4 (de) | 2019-02-21 |
CN1520255A (zh) | 2004-08-11 |
RU2003134361A (ru) | 2005-02-10 |
CA2445600A1 (en) | 2002-11-28 |
DE10120421A1 (de) | 2002-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Boyd | Practical aspects of chemistry in pond aquaculture | |
CN106082524B (zh) | 一种深度脱除水中氨氮的材料及其制备和应用方法 | |
EP2064156A1 (en) | Product and process for treating water bodies, sediments and soils | |
KR20220093136A (ko) | 폴리우레탄 바이오필름 및 흰다리새우의 고밀도 육묘 및 양식 방법 | |
CZ20033213A3 (cs) | Odstraňování dusičnanů z vodních akvárií | |
US20080264859A1 (en) | Method for Initiating Microbiological Processes in Artificial Waters | |
WO1996022681A1 (en) | Controlled release aquatic nutrients | |
KR20020063857A (ko) | 수조에서 물 교환 간격을 연장시키는 물 처리제 | |
JP2004526460A5 (cs) | ||
JPH0597560A (ja) | 植物に窒素を補給するための土壌添加剤塊粒およびその製造方法 | |
CN105502650B (zh) | 一种水产养殖废水深度脱氮用复合固体碳源填料的制备方法 | |
KR100690080B1 (ko) | 수조 수질을 개선하는 방법 | |
JPH0889126A (ja) | 鉄イオン徐放出性のコンクリート構築物 | |
US7604745B2 (en) | Water-purifying solid material made of a natural raw material containing polysaccharides as principal components, and water-purifying method using the same | |
JPS607559B2 (ja) | 廃水処理装置 | |
CN114644397B (zh) | 一种自养异养协同反硝化复合脱氮滤料及其制备方法 | |
JP2018050514A (ja) | 藻類増殖促進用資材 | |
Baldwin | Nutrients in freshwater ecosystems | |
SHAKWEER | ECOLOGICAL AND FISHERY INVESTIGATIONS OF THE NOZHA HYDRODROME NEAR ALEXANDRIA 2000-2001 CHEMISTRY OF THE NOZHA HYDRODROME WATER UNDER THE CONDITIONS OF FERTILIZERS APPLICATIONS | |
JPH09308896A (ja) | 硝化菌含有資材の製造方法、製造装置及びその製造方法によってできる硝化菌含有資材 | |
JP2017164709A (ja) | 劣化炭改良品の製造方法及び劣化炭改良品の使用方法 | |
KR20040016954A (ko) | 광합성 세균의 고정화 방법 | |
JP2006192434A (ja) | 多糖類を主成分として含む天然原料から形成された水質浄化用固形材およびこれを用いた水質浄化方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20120424 |