Denitratore costruzione e funzionamento

Quello che ho realizzato è uno dei più semplici ed economici tra gli schemi che si possa immaginare perchè, visitando altri siti mi sono sempre imbattuto in realizzazioni abbastanza complesse o comunque laboriose dal punto di vista pratico che mi hanno praticamente obbligato ad inventarmi qualcosa di veramente semplice. Ovviamente non ho inventato nulla ma solo messo qualcosa di mio come d’altra parte fanno tutti coloro che si cimentano nel fai da te.

Vi premetto che la mia spesa è stata dell’ordine di circa 30 euro, ma sicuramente è possibile spendere anche meno.

Il filtro vero e proprio che denitrifica può essere realizzato in diversi modi,forse il migliore è il parallelepipedo di vetro completamente chiuso, con all’interno una piccola pompa che muove continuamente il fluido all’interno.

Io però ho preferito (per motivi pratici ed economici) collegare in serie 4 bottiglie di plastica(quelle dell’acqua minerale) col tubicino dell’aeratore avendo l’accortezza di inserire l’entrata alla base e l’uscita in alto in modo da avere un flusso ascensionale in ogni bottiglia. In pratica il mio reattore è l’insieme delle quattro bottiglie collegate tra loro. In questo modo bucare una bottiglia di plastica e inserirci un tubo col silicone è davvero un gioco da ragazzi. Ovviamente si possono usare anche più bottiglie anche perchè più sono e meglio è. Si possono usare anche colonne di altro tipo come grossi tubi in PVC. L’importante è che queste colonne non siano troppo larghe altrimenti si creano pericolose zone di ristagno. Per questo, nel caso si utilizzi un unico volume, è preferibile installare una pompa interna.

Realizzazione

Materiali da acquistare:

1 pompa, 1 tubicino in silicone di almeno 10 m, 1 rubinetto da aeratori, 1 tubetto di silicone atossico, N bottiglie (io ne ho usate 4 in modo da formare un quadrato di base), 1 T, 1 siringa, materiale di supporto (io ho usato l’argilla espansa).

Ecco lo schema:

L’acqua viene pescata da una pompa installata nell’acquario. Tale pompa deve avere una prevalenza almeno superiore a 1m (meglio se 1,5 m). Siccome però l’acqua prelevata avrà una portata lentissima costretta dal rubinetto, potrebbe essere troppo rumorosa, il che può essere risolto mettendo un T che ributta l’eccesso d’acqua nell’acquario. Va collocata possibilmente in un posto in cui l’ossigeno non è eccessivo, quindi un posto calmo come ad es. nel filtro biologico se c’è spazio oppure ad un angolo sotto la sabbia proteggendo la pompa in qualche modo.

Successivamente l’acqua passa attraverso il rubinetto che regola la portata. Questo rubinetto è inserito nel tubo che collega la pompa aldenitratore. Questo tubo è un normale tubicino di silicone per aeratori. La cosa fondamentale è che sia lungo almeno 10 m, meglio se 15-20 m. Anche qui più è lungo e meglio è. Questo perchè il tubicino, nel tempo, diventa sede di batteri degradatori principalmente aerobici che consumano l’O2 disciolto nell’acqua. In questo modo l’acqua può arrivare al denitratore praticamente priva di ossigeno.

Una volta arrivata al denitratore, prima di entrare, l’acqua incontra un T. Un ramo è normalmente chiuso da una siringa, l’altro va al reattore. Quindi l’acqua obbligatoriamente entra nel filtro e passa attraverso il materiale di supporto del filtro in cui sono insediati i batteri denitrificanti.

Nel filtro l’acqua attraversa con un flusso ascensionale tutte le colonne e infine esce priva di nitrati.

Quest’acqua giunge all’acquario cadendo goccia a goccia possibilmente sul filtro biologico come si vede in figura. In questo modo l’eventuale presenza di nitriti verrebbe rapidamente neutralizzata e residui di NH4+(ammonio) o H2S(idrogeno solforato) volatilizzerebbero abbastanza rapidamente.
Per quanto riguarda l’alimentazione ho preferito utilizzare come fonte di carbonio organico esterno il saccarosio in quanto è facilmente degradabile come il glucosio ma costa una stupidaggine. Lo zucchero lo sciolgo in una provetta e poi lo aspiro con una siringa. Questa (vedi fig.) viene inserita nella deviazione a monte del filtro e in questo modo posso dosare in modo abbastanza preciso la soluzione di zucchero.

Gestione

La cosa più importante è trovare il giusto dosaggio di alimentazione dei batteri. Purtroppo infatti non c’è una regola perchè dipende fondamentalmente dal carico organico presente nell’acquario ma anche dalla temperatura dal pH e da tutti quei parametri che influenzano le cinetiche delle reazioni. Acquari con un grosso carico organico ( ad es. molto affollati) hanno bisogno di una scarsa alimentazione o addirittura nulla. Viceversa acquari in cui si effettuano molti cambi e con pochi pesci la quantità di zucchero sarà più importante. Occorre fare quindi diversi tentativi prima di trovare la giusta dose. Ad ogni modo occorre stare molto attenti ai sovradosaggi in quanto possono provocare esplosioni batteriche in vasca con rapidissima deossigenazione anche letale. Quindi qualora si dovesse notare un acqua lattiginosa, interrompere l’alimentazione per almeno 3-4 giorni e aerare molto abbondantemente.

Altro fattore fondamentale è la portata. Questa dovrà essere piccolissima altrimenti i batteri aerobi nel tubo e altrove non hanno il tempo di deossigenare l’acqua e di conseguenza la denitrificazione sarà incompleta e in uscita si avranno sia nitriti che nitrati. Viceversa non potrà essere troppo bassa altrimenti i batteri nel denitratore ridurranno tutti i nitrati ad azoto e allora cominceranno ad instaurarsi condizioni non più anossiche ma anaerobiche con formazione di composti pericolosi e maleodoranti come l’H2S (per l’attività metabolica dei solfo-batteri) o l’NH3. Anche qui occorre procedere per tentativi per trovare il giusto range di portata che può
A titolo indicativo il mio dosaggio è 1 cucchiaino di caffè sciolto in circa 15 ml d’acqua. La miscela la aspiro con la siringa e inietto circa 0,5 ml al giorno (ultimamente ho però diradato i tempi perchè i discus adulti mi danno molto carico organico). La portata si aggira intorno a 1-1,5 l all’ora , che sembra molto poco (goccia a goccia) ma equivalgono a 24-36 l al giorno di acqua priva di nitrati il che mi sembra una gran cosa!

Voglio sottolineare il fatto che una volta realizzato il filtro occorre testarlo per almeno 2 settimane (meglio 1 mese)in una vasca(o recipiente) a parte completamente vuoto e periodicamente alimentato con acqua dell’acquario in modo da apportare costantemente nitrati. Il tempo necessario all’instaurarsi del processo anossico dipende dalla quantità di nitrati presenti (più alti sono i nitrati e minore è il tempo). In questa fase si può eccedere con la dose di zucchero per accelerare i tempi. Una volta misurati NO3- e NO2- nulli in uscita al filtro (a patto di avere nitrati in entrata) e assenza di odori sgradevoli si potrà installarlo nell’acquario.

Per quanto riguarda lo spurgo, questo può essere fatto rimuovendo la siringa di alimentazione in modo da far uscire l’acqua, magari facilitando l’estrazione con un’altra siringa(installata al posto dell’altra va mossa alternativamente su e giù per favorire la rimozione di eventuali intasamenti).

Infine vorrei spendere due parole sulla sonda redox. Si sente dire spesso che senza una sonda redox (estremamente costosa ed è quindi il principale freno alla sua realizzazione) il filtro è estremamente pericoloso. Questo è assolutamente falso. In un acquario con un buon filtro biologico i residui di nitriti o di NH3 e H2S sono rapidamente neutralizzati. E’ un anno e mezzo che l’ho installato e non ho mai avuto problemi di nitriti in vasca anche se all’uscita del denitratore riscontravo test rosso e puzza allo zolfo. La cosa a cui bisogna stare più attenti è non esagerare con l’alimentazione.

In realtà la sonda redox serve a migliorare l’efficienza .Infatti è collegata ad un’elettrovalvola comandandole di chiudere o aprire il flusso in funzione del potenziale redox. Se troppo basso apre l’elettrovalvola, se troppo alto la chiude.

Ultimamente ho trovato un trucchetto che in qualche modo simula questo fatto. Ho semplicemente collegato la pompa ad un timer e programmando una interruzione del flusso ad es. di 1 ora ogni 5. In questo modo sono riuscito ad avere costantemente 1 mg/l di NO3 e ho anche diradato i tempi di spurgo.