Akwarium na papierze, czyli Wehikuł Czasu.

[Arduan]

Chciałbym rozpocząć nową dyskusję, a w zasadzie projekt w temacie:

Czy jesteśmy w stanie przewidzieć długoterminowe zmiany w akwarium morskim?

Mam na myśli symulację na ok. 2000 dni, czyli ok. 5,5 roku, może być więcej, która mam nadzieję odpowie nam na pytania typu:

Sól bez soli - dlaczego i ile...

Reaktor vs Balling...

Podmianki - konieczne, czy nie...

Podmianki - duże/małe/brak i pominięcie podmianki...

Wpływ podmianek na parametry (nie tylko nutrienty)...

Wpływ odpieniacza na parametry - a w szczególności zależnośći: odpieniacz-Balling, odpieniacz-reaktor...

Refraktometr vs spławik...

Wahania parametrów, skąd się biorą...

Old Tank Syndrom, czy wina parametrów...

Przyznam się, że pomysł narodził się w trakcie pisania artykułu "Refraktometr kontra spławik - wady zalety...", jeśli ktoś nie czytał, to załączam link:

http://reefhub.pl/refraktometr-kontra-splawik-wady-zalety/

gdzie staraliśmy się pokazać wpływ stężenia jonów na różnice wskazań refraktometru i spławika.

Myślą przewodnią tego projektu jest założenie, że jeśli nie stosuje się soli bez soli (SBS), to "rozjeżdżają się" parametry, tylko jak i kiedy to ma znaczenie???

Mam nadzieję na rzeczową dyskusję i fajne pomysły, które będę mógł (będziemy mogli) wcielić w życie. Mam już parę pomysłów i wniosków, ale żeby nie popełnić jakiś błędów, nie będę się póki co nimi oficjalnie dzielił. Jeśli ktoś ma ochotę na współpracę zapraszam na priv. Mile widziana znajomość Excel + VBA, oczywiście podstawy chemii i trochę matematyki.

Oczywiście trzeba przyjąć pewne założenia, które mam nadzieję wkrótce przedyskutujemy.

Dlatego, proszę o dyskusję w temacie i na temat. To tyle, żeby nie zanudzać. Startujemy ;-)

[Tester]

No właśnie, paręnaście godzin przegadanych z Piotrem na temat analizy modelu matematycznego akwarium nie doprowadziło nas do jednoznacznych wniosków, choć pewne wnioski juz są. Zastanawiające jest to, że mimo pewnych reguł akwarium wcześniej czy później zachowa się tak jak ono chce (niekoniecznie według znanych zasad) a nie tak jak spodziewa się akwarysta, Na przykład skąd biorą się zmiany zasolenia jeśli wszystko robimy według zasad - równy balling, SBS, dolewka etc. Albo czemu czy to przy równym ballingu lub reaktorze wapnia co jakiś czas musimy korygować ręcznie parametry skoro kalcyfikacja zachodzi równomolowo?

Albo zapytam jeszcze inaczej...

Jeśli chodzi o utrzymywanie parametrów to gdzie najczęściej pojawia się błąd?

Dokładność pomiaru?

Dokładność przygotowania chemii np balling?

Sumienność w obsłudze np (nie)regularne podmiany?

Czynniki niezależne np pogoda i nasłonecznienie akwarium?

A może macie jakieś swoje przemyślenia w tym temacie?

[Grzegorz Dyzma]

Jak slysze slowo model matematyczny to dostaje ataku epilepsji

Ale cos mi sie sie wydaje koledzy ze wiem o co Wam chodzi.

W mojej opini mimo ze moj obecny baniak ma dopiero 2 lata zauwazylem jedna rzecz. Opieki i oka wymaga caly czas, ale z czasem zmienia sie jej natezenie i rodzaj.

Wg mnie powodem do anomali jaka po latach zaczyna sie dziac w akwariach jest biomasa korali.

Ich ilosc w stosunku do otaczajacej wody. Baniakow dlugodystansowych nie znam wiele, ale po analizie przypadkow mysla nasowa mi sie tylko jedna. Mamy za male sumpy, za malo otaczajacej wody. Kiedy akwarium zarasta po dach a nie mamy wystarczajacego buforu w postaci czasu na reakcje jakie zachodza w akwarium

Zaczynaja byc probemy z cyrkulacja, doswietleniem, biorac pod uwage mieszanine gatunkowa korali wojny chemiczne.

W pewnym momencie chemia biologia dziala tak bujnie ze przekracza ramy mozliwosci jakie sami stworzylismy.

[sewer]

Zbliżamy sie do rozwikłania "teorii wszystkiego". Jest tyle zmiennych ze nie sposob tego ogarnąć. Ja działam instynktownie. Obserwuje i na bazie doświadczenia działam. Na szczescie większość z nas cały czas cos zmienia. To cos wycina, zamienia , zmieniają sie metody filtracji, refugium, dodawanie wódki, bakterii , peletki, probiotyka... Nie wiem czy jest tu ktoś kto ma ładny zbiornik np. 5 letni i nic w nim nie zmieniał...

[Arduan]

Grzesiu, miałem właśnie nadzieję, że wiesz o co nam chodzi. To co się dzieje z ogólnie pojętą biologią jest trudne do przewidzenia i symulować działania toksyn sie nie da. To, ze biomasa korali jest jednym z głównych sprawców wahań parametrów, to masz rację, im więcej korali, tym więcej problemów, a dlatego że musimy zapewnić im środowisko życia, metodami które w naturze nie występują. Fakt, stosunek wody do biomasy to istotna sprawa, im więcej wody, tym większy bufor, ale życia przybywa i bufor się kurczy, co dalej??? Przycinanie, sprzedawanie, większy baniak, czy.... katastrofa?

Rozumiem też Toją epilepsję ;-), matematyczny model, czy to jest możliwe? Jeśli przyjąć pewne uproszczenia, wydaje się że tak. Czy uproszczenia wpłyną na ostateczny wnik - prawdopodobnie tak. Jak pewnie wiesz, o pewnych rzeczach się nie myśli, albo ich się nie zauważa dopóki nie sprowadzi się naszych rozważań do układów w których brak jest wpływu czynników zewnętrznych. W następnym kroku możemy rozważać sytuacje, w których pojawia się coś jeszcze.

@Sewer, czynników jest wiele, racja, ogarnąć wszystkiego się nie da, nie rozwikłamy "teorii wszystkiego". Instynkt ponad wszystko. Jednym z czynników, dlaczego akwarium się nie wykłada po 2-3 miesiącach, jesteśmy MY i nasze ciągłe "maintenance". Pytanie tylko, co nas zmusza do tych działań, dlaczego tak się robi. Mnie odpowiedź - bo tak - nie satysfakcjonuje. Nie możemy sobie pozwolić na codzienne badanie składu jonów, wszystkich jonów w akwarium, ale zakładając, że wiemy co i ile dodajemy i nic "na boki" nie ucieka, możemy określić konsumpcję i w pewnym sensie "przetasowania", czy też zmiany proporcji jonów i to jest głownym celem tej symulacji.

No właśnie, co nas zmusza choćby do podmianek? Dostarczanie mikro, usuwanie nutrientów, a może stosowanie Ballinga? O reaktorze porozmawiamy później, ale Balling... Czy zastanawialiście się, o ile podniesie się SG, lub zasolenie po tygodniu stosowania Ballinga? Czy brak podmianek przez 2-3 tygodnie nie spowoduje zbytniego wzrostu zasolenia? Otóż, mogę powiedzieć na chwilę obecną, że w 100l akwarium, podawanie podawanie 50ml "pełnego Ballinga" przez tydzień spowoduje wzrost zasolenia z 35 do ok. 35,3. Oczywiście odpieniacz usunie trochę wody, powiedzmy 100ml/dobę, uzupełnianie to będzie wodą RO, więc wzrost zasolenia będzie do ok. 35,1. Czy to dużo? Wydaje się, że nie, ale z czasem wahania się kumulują. To akurat jakąś rewelacją nie jest, ale wyrównywanie zasolenia nawet tą samą solą (te same proporcje), będzie powodowało nieproporcjonalny spadek Ca i kH, czego równy Balling nie wyrówna. Ot, taka ciekawostka. Czyli wychodzi na to, że Balling nierówny ma większy sens?

Znowu się rozpisałem.

[Grzegorz Dyzma]

Nie da sie uczepic jednego elementu i rozpatrywac go oddzielnie.

Na akwarium trzeba patrzec calosciowo, bo wiele czynikow jest ze soba powiazancyh lub wzajemnie sie przenika.

Klasyczny Balling jest wart zastosowania na poczatku. Warto sie go nauczyc, zrozumiec , a potem robic tak jak wymaga sytuacja.

Mnie zastanawia fakt ze u jednych sie sparwdza u drugich nie. Z czym to sie wiaze? z wielkoscia podmian? parametrami solanki i tymi w baniaku? zle zbilansowana sol?

Ostatnio przedawkowawlem kalwasser i tak parametry rozjechalem ze dziwie sie ze akwarium nic nie beklo. Sol bez soli po 3 dniach stosowania wyrownala wysztko jak trzeba. Teraz znowu po rowno.

5-10% procentowa podmiana wody w akwarium napeno nie szkodzi wiec tutaj sensu podmian nawet nie chce rotaczac bo plusy sa niewspolmierne.

W akwarium trzeba ciac korale kiedy zaczyna sie robic naprawde gesto. W naturze przyjdzie huragan wiec zobi to za nas. NIe ma tu nic stabilnego po za stabilnoscia cykli. Przyplwywy odplwy, zmiana pradow, temperatury, zmiany w ilosci pozywienia, zasolnia,

W naturze sa to zmiany dobowe, czy kwartalne.

W naszych przypadkach ze wzgledu na mala ilosc wody zmany zachodz z godziny na godzine.

Edytowane 12 Września 2014 przez Grzegorz Dyzma (wyświetl historię edycji)

[Arduan]

No wlaśnie, u jednych sie sprawdza, u innych nie. Dlaczego? Wspomnialem już, ze balling równy, jesli patrzy sie tylko na koralowce ma sens, tzn konsumpcja jest rownomolowa (czyli w zassdzie 1:2), ale jest wiele procesow z udzialem wapnia lub weglanow zachodzacych niezaleznie, co powoduje, ze balling rowny traci sens. Jednego ze skladnikow ubywa szybciej. Jednym z takich "procesow" jest wlasnie podmianka obnizajaca zasolenie, a prawdopodobnie takze dzialalanie odpieniacza. I tu dochodzimy Grzegorzu do Twojego ostatniego zdania. Wahania z godziny na godzinę... Ja rzeklbym, ze bardziej istotne są wahania od podmianki do podmianki. Wykonanie testu w nieodpowiednim czasie i reagowanie np zmianą ballinga moze jeszcze bardziej rozchwiac system. Parametry oscylują, ale wokol jakiejś konkretnej wartości i nie jest to spowodowane złą suplementacją, to naturalny cykl od podmianki do podmianki.

[Tester]

Ja mysle ze my nie mamy szans na calosciowe spojrzenie na tym etapie dlatego, ze tak naprawde nie wiemy co rzeczywiscie moze miec znaczenie

Sent from my SM-G900F using Tapatalk

[Grzegorz Dyzma]

No ale dlaczego mam podmiana obnizac zasolenie, czy zminic zasolenie?

Swieza solanka na podmiany powina miec takie same parametry jak woda w baniaku. Ca, Kh i Mg, stront, fluor.

Chyba to chodzi w podmianie by odswiezyc wode bez zmian w parametrach.

Moim zdaniem baling nie rowny powstal glownie na potrzeby zle zbilansowanych soli.

Edytowane 12 Września 2014 przez Grzegorz Dyzma (wyświetl historię edycji)

[Arduan]

Tak jak napisałem wcześniej. Stosowanie Ballinga podwyższa zasolenie, im więcej dolewamy, tym bardziej rośnie nam zasolenie. Podany Ca2+ i CO32- jest na bieżąco konsumowany przez koralowce, ale zostaje nam jeszcze Na+ i Cl- z NaHCO3 i CaCl2. Podwyższone zasolenie trzeba obniżyć, właśnie rzadszą podmanką. Więc Grzesiu, solanka do podmiany nie może mieć tych samych parametrów, a co najwyżej te same proporcje, zgadza się?

[Grzegorz Dyzma]

Nie wiem czy sie zgadza bo z tych wszytskich wzorow malo rozumie. W tej chwili idzie mi po 300ml na dobe z kazdego roztworu. Co daje okolo 28L na miesiac. To 10% obietosci mojego systemu. Podmiana co 7 dni 15L.

Jak latwo policzyc miesiecznie wchodzi mi do baniak okolo 90L swiezej wody. To 1/3 calosci

[igor255]

Arduan, nie po to się podaje sól bez NaCl, żeby ten wzrost zasolenia skompensować?

Pytam, bo sam jeszcze nie podaję pełnego ballinga, ale mam zamiar...

Nie wiem jak u Was, ale u mnie się trochę soli wytrąca np. na krawędziach kaskady. Nie wiem czy na tyle, żeby to miało wpływ na pojmowanie całości, ale jak już tak rozmyślamy...

[Tester]

Igor,

mysle ze Piotrowi chodzilo o cos innego. Poza tym, za zasolenie nie odpowiada tylko NaCl, a wszystkie substancje rozpuszczone, więc jesli podajesz SBS to wprowadzasz rożne sole do akwarium. O tyle ml ktore wprowadzisz do akwarium, dolewka wleje mniej RO, a że parowanie "zagęszcza" wodę, wiec de facto zasolenie rosnie. To są ilosci nie wykrywalne przez refraktometr po jednej podmiance ale po kilku juz tak i wtedy robimy korekcję.

[igor255]

Ok, czyli gęstość powinna między podmianami wzrastać w teorii?

W takim razie czy w praktyce przy pełnym ballingu i braku odpieniacza wzrasta?

Bo u mnie to raczej spada, dlatego pytam.

[Arduan]

Igor, właśnie o to chodzi, żebyśmy mogli znaleźć przyczyny pewnych anomalii. Trzeba jednak zacząć od tego, jak powinno być w teorii, czyli po wyeliminowaniu niekorzystnych zdarzeń. Teoria jest taka jak pisze Bartek. Pojemność akwarium jest stała, zakładamy więc, że dolewka reaguje na ubytek poziomu wody. Jeśli poziom wody spada (parowanie) dolewka dolewa RO, czyli mamy najpierw stopniowy wzrost zasolenia, podem spadek do wartości wyjściowych i tak cały czas, dolewka rekompensuje parowanie. Jeśli dodajemy roztwory Ballinga, niezaleznie który, to dodajemy pewną objętość, która rekompensuje parowanie, w związku z czym dolewka załączy się rzadziej. Jeśli parowanie będzie większe niż objętości ballinga w sumie, to i tak w pewnym czasie dojdziemy do sytuacji opisanej wcześniej - parowanie - dolewka RO. Czyli tak naprawdę, objętość podanego Ballinga nie ma żadnego znaczenia, tylko ilość dodanych jonów, czyli tak jakbyśmy dosypywali suchych prochów. Jeśli parowanie byłoby mniejsze od dawek Ballinga, dolewka nie byłaby potrzebna ;-), ale to raczej niemożliwe.

Uprzedzając dalsze pytania. Balling ma rekompensować straty (zużycie) Ca2+ i CO32-, czyli te jony nie wpływają na zasolenie (tzn. wpływają, ale jako że są konsumowane na bieżąco ich poziom w akwarium jest względnie stały). Odpadem z reakcji produkcji CaCO3 z dodawanych składników jest Na+ i Cl- i te w systemie się kumulują. Na każdy dodany 1ml klasycznych roztworów ballinga, dodajemy do akwarium 23mg sodu i 35,5mg chloru, razem 58,5mg substancji podwyższającej zasolenie (nie liczę SBS).

Czyli Grzesiu, Twoje po 300ml (nie licząc SBS) to ok. 17,5g NaCl, rozkładając to na 300l, daje dzienny przyrost zasolenia o około 0,06, czyli coś koło 0,4/tydzień. Teoretycznie.

[igor255]

Czyli jak dobrze rozumiem, to przed wlaniem np po 10ml Ballinga (zakładam w 3 płynach), należałoby odlać z akwarium 30ml wody (zatrzymując oczywiście dolewkę)...? W teorii...?

[Arduan]

Niezupełnie, musiałbym teraz dokładnie to policzyć, a to nie ma większego sensu, bo zmiana jest bardzo mała. Istotny jest tu fakt, że przez tydzień, czy 2 tygodnie ten NaCl Ci się skumuluje i zaczniesz to widzieć na refraktometrze. W zwiazku z czym zrobisz podmankę z mniejszą ilością soli i w ten sposób wyrównasz zasolenie.

Aha. SBS nie wyrówna zasolenia. SBS z Ballingiem też podnosi zasolenie, ale utrzymuje stały stosunek pomiędzy NaCl i innymi solami w akwarium. Zakłada się, że w wodzie morskiej NSW, którą możemy uznać za wzorzec, jest ok. 70%NaCl, reszta, czyli 30% to właśnie SBS. Produkując NaCl podawaniem Ballinga (a powiem więcej, wydaje mi się, że to nie Balling produkuje NaCl, tylko stechiometryczna konsumpcja), powodujemy że powstaje przewaga NaCl, co nie znaczy że SBS ubywa. Podawanie SBS ma na celu utrzymanie tego stosunku 70:30.

A swoją drogą, jak traktować zasyp do reaktora? Jako czysty Ca2+ i CO32- w stosunku stechiometrycznym, czy jednak trochę "SBS" też tam jest? - pytanie retoryczne ;-)

Edytowane 14 Września 2014 przez Arduan (wyświetl historię edycji)

[Arduan]

Trochę przycichło w temacie, więc podbiję, a dla (mam nadzieję) zwiększenia zainteresowania tematem, pokażę Wam coś, co jesteśmy w stanie w tej chwili zasymulować. Nie mówię, że wszystko jest obliczone jak należy, bo "symulator" na chwilę obecną jest w wersji Beta i się testuje. Tak jak pisałem na początku, musieliśmy przyjąć pewne założenia i uproszczenia, ale wydaje się póki co, że wszystko dzieje się zgodnie z zasadami chemii, matematyki i logiki (?).

Symulacja 100l akwarium prowadzonego przez 1000 dni. Zużycie Ca i kH dla koralowców 64ml (typowych roztworów Ballinga), Balling dostosowywany do zużycia Ca i do tego działający odpieniacz, produkujący 100ml/dobę odcieku. Podmianki w ilości 10% co 7 dni, testy też co 7 dni, ale 2 dni po podmiance. Po teście zawsze modyfikacja dawkowania Ballinga, ale bez uzupełnienia do wartości preferowanych.

700 dnia (pik na wykresach) brak podmianki. Podmianki robione solanką o parametrach takich, jakie chcielibyśmy mieć w akwarium, te parametry są też parametrami startowymi. Zasolenie wyjściowe i docelowe 35, kH docelowe i wyjściowe 7, Ca docelowe i wyjściowe 416. Zasolenie mierzone refraktometrem, ale dla porównania pokazane też jest zasolenie obliczone, które powinno być równoważne zmierzonemu spławikiem.

Akwarium prowadzone na Ballingu z SBS

i zmiany zasolenia w tym akwarium:

A tu to samo akwarium, tylko nie dodawano SBS do Ballinga

I zmiany zasolenia:

Dla wyjaśnienia. Małe ząbki na wykresach, to podmianki, czyli każdy ząbek to jeden tydzień. Duży ząbek, to brak podmianki.

Wnioski? Pytania?

[igor255]

Na pierwszym wykresie refraktometr i salimetr się pokrywają?

[Arduan]

Tak. Pokrywają się. W artykule na RH przedstawiliśmy, w jaki sposób rozłożone są "udziały" różnych pierwiastków w tworzeniu indeksu refrakcji. "Rozjazd" parametrów, czyli zmiana stosunków jonowych, a głównie sodu i chloru spodowują różne pomiary na refraktometrze i spławiku. W pomiarze grawitacyjnym, czyli spławikiem, wszystkie jony biorą udział w tworzeniu całego ciężaru, stosownie do swojej zawartości w wodzie, inaczej - ilości gramów jonów sumują się, tworząc sumarycznie zasolenie (ciężar właściwy).

[Jader]

Skądinąd ciekawe wykresy; wynika z nich jakby, że balling bez SBS jest bezpieczniejszy.

[nanorafa]

Gdzieś obiło mi się o oczy że większość odcieku z odpieniacza to związki wapnia. Czy to było uwzględniane w modelu?

[Arduan]

@Jader, ciekaw jestem skąd ten wniosek.

@nanorafa, i tak i nie, pewne uproszczenie.

Tutaj masz artykuł, co znajduje się w skimmate i w jakich proporcjach.

http://www.advancedaquarist.com/2010/2/aafeature

W tabeli 1 porównaj 3 i 4 kolumnę. Biorąc pod uwagę związki/pierwiastki o których mówimy w symulatorze, to tylko Ca i Cl znacząco się różnią. Nie zostały jednak uwzględnione w tabeli węglany, ale można powiedzieć, że w odcieku znajduje się syfek rozpuszczony w wodzie zbliżonej parametrami do wody w akwarium. Pewne różnice w zawartości mogą wynikać z parowania/strącania itp, dlatego uznaliśmy, że potraktowanie odpieniacza jako maszyny odlewającej jakąś objętość wody dziennie, będzie dobrym wyjściem. Miejsce odlanego skimmate wypełnia RO z dolewki, czyli odpieniacz "kradnie" jony z awkarium w takich proporcjach jak w akwarium.

Pozostaje jednak pewien problem, kH jest w równowadze z CO2, aby utrzymać stałe pH. Nie jesteśmy w stanie określić dokładnego wpływu odpieniacza na usuwanie/rozpuszczanie CO2, a tym samym na kH, ale zawsze możemy symulować akwarium bez odpieniacza.

Przypomniał mi się właśnie ostatni przypadek Bartka, kiedy wyłączył odpieniacz na około tydzień i nie zmienił odcieku z reaktora. Co się stało? kH wzrosło i to bardzo. Dlaczego?

Możliwości są dwie - wyłączenie odpieniacza spowodowało wyeliminowanie drogi ucieczki kH, albo w związku z wyłączeniem odpieniacza wzrosło w akwarium stężenie CO2. Zadziałał bufor i kompensacyjnie podniosło się stężenie kH, żeby utrzymać stałe pH. Myślę, że nałożyły się obie rzeczy.

Edytowane 18 Września 2014 przez Arduan (wyświetl historię edycji)

[Jader]

Z oglądu wykresów: z SBS skoki parametrów są większe. Aczkolwiek nie będę się upierał, że dobrze to odczytuję, jak mi ktoś wytłumaczy

[Arduan]

@Jader, jeśli patrzysz na tą "piłę", to masz rację, skoki są mniejsze jeśli nie stosuje się SBS, a to dlatego, że zgodnie z ogólnym założeniem SBS=NSW-NaCl, czyli SBS zawiera między innymi jakieś ilości CaCl2 i NaHCO3, bądź inne związki w których jest wapń i węglany. Stąd też dozowanie SBS w jakiejś części suplementuje też pozostałe płyny Ballinga. Te wahania jednak wydają się nieistotne.

Jak już wcześniej pisałem, stosowanie Ballinga podnosi zasolenie, podmianki mają za zadanie to zasolenie obniżyć i stąd ząbki piły - niewielki wzrost od podmiany do podmiany i spadek po podmianie.

Nie spojrzałeś jednak całościowo. Zobacz co się dzieje z kH, jeśli nie podaje się SBS. Napisałem, że symulacja dotyczy Ballinga dostosowanego do spadku Ca i że zużycie stechiometryczne (konsumpcja przez koralowce) jest równoważne 64ml roztworu. Nie znaczy to, że program każdego dnia dodaje stale 64ml. Program działa jak akwarysta, ale "widzi" więcej i dokładniej. Konsumpcja (64ml) to jedno, a straty przez odpieniacz i straty na podmiankach obniżających zasolenie (cała reszta uzupełniana Ballingiem) to drugie. Akwarysta po wykonaniu testu widzi spadek wapnia, w związku z tym oblicza o ile musi zwiększyć wlew CaCl2/dobę i o tyle samo podnosi wlew kH, i tak samo robi program. Dlaczego więc kH rośnie?

Po jakimś czasie, akwarysta zapyta na forum, "Balling równy, czy nie?" Dlaczego?

Jak ktoś będzie stosował Ballinga równego do spadku kH, może zaobserwować spadek Ca. Dlaczego?

Przyznam się, że te wyniki mnie na początku zaskoczyły, jednak po wielokrotnym przeliczeniu wydaje mi się, że to bardzo prawdopodobne.