「龜友分享」沼澤過濾原理、教程以及常見問題

小編之前發佈的關於沼澤過濾的介紹得到廣大龜友的強烈歡迎,特此再為大家搬運一篇由“擠奶”大神原創的關於沼澤過濾的原理、教程及常見問題的文章,希望可以給大家帶來幫助!


在上一篇帖子中我粗略介紹了沼澤過濾,因為很多吧友感興趣,所以我再搬多幾篇外文,一半翻譯一般自己總結的,著重解釋原理和一些常見問題。持續搬運,共同學習!

原理篇:

沼澤(或者說溼地),它是自然的過濾系統,被譽為地球之腎。溼地可以調節水分平衡,改善局部氣候,因為豐富的水份條件,適宜植物生長,因此溼地擁有茂盛的植物。

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溼地不同河流,它水流速緩慢,當生活汙水、工業廢水、農業廢水進入溼地後,因為運動速度減慢,其中的有害有毒物質會逐漸沉澱下來。而溼地植物一般擁有發達的根部,可以大量吸收有毒物質,淨化水質。

利用溼地的過濾功能,在美國加州的阿克塔建造的Arcata Marsh人工溼地區,專門處理城市廢水和保護野生動物環境。在歐洲、南美洲也有許多類似的人工溼地系統。

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Verdú-Lleida

一般汙水處理廠的技術都會慢慢被挖掘出來作為家庭水族玩家的過濾,人工溼地也不例外,國外很多年前就有人在池塘邊上建造小型溼地或者沼澤,效果出奇的好,用的人越來越多,這種方法被稱為沼澤過濾(bog filter)。

【定義】:

沼澤過濾是一種密植水培植物的溢流式池塘過濾系統。具有自然美觀、可自淨、維護少的優點。

【特點】:

1.水自底部向上流;

2.水流緩慢且均勻分散;

3.水培植物的密度大且根部發達;

【水是如何流動】:

高流速的水在沼澤的底部通過滴流管均勻排出。在向上流經石子/砂子的過程種,水逐漸被減速, 同時雜質形成沉澱物。水漫到表面再通過瀑布方式溢流回池塘。

【成功的關鍵】:

水培植物。它們的根系生長在礫石層中, 形成一個平衡的生態系統。植物是沼澤地食物鏈的重要組成部分。附著在石子上的細菌分解了腐爛的植物物質、魚廢料和藻類的排洩物,生成肥料(氨氮)提供給植物。這完全是生態循環!不需要費盡心機培養硝化細菌和反硝化細菌,交給植物吧。

【如何建造沼澤過濾】:

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工作原理

我們在沼澤池的底部放置一個長的過濾組件--滴流管。滴流管與排汙管(可選)相連。這些組件連接到池塘裡面的水泵。這基本上創造了溼地的引擎。在滴流管的上面, 我們先放置一層更大的岩石, 上面是較小的礫石。

可以看到,建造沼澤過濾是非常簡單的,在材料到齊 的情況下,半小時內就能完成。但是植物的馴化和養護是需要一段時間的。

常見問題篇:

【如何排汙/維護】

雖然沼澤過濾需要很少維護,但我們仍然建議1年維護一次,方法是在建造滴流管的時候接通一條pvc管通向外面,平時用管帽蓋住,需要清洗的時候可以通過高水壓清洗。

【需要在沼澤池裡放氣泵嗎】

不需要,可以直接放在池塘裡。氣泡會讓雜質無法沉澱,所以不建議放入沼澤池中,因為打氧主要是為了魚類,所以直接在池塘裡打氧就可以了。

【缺氧層】

在運行長時間後,沼澤池裡藏汙納垢,縫隙越來越小,因此也會出現缺氧層,而厭氧分解實際上可以大幅降低有機物含量,所以不用太擔心。在瞭解沼澤過濾的時候還發現一種過濾叫缺氧過濾(anoxic filter),它可以培養反硝化細菌,有興趣可以去看看,挺神奇的。

【水為什麼不能自上而下,這樣不是更節能嗎?】

因為水流自上而下,會被重力加速,不能有效沉澱雜質。

完全想反(我一開始也錯了)。咳咳劃重點:水壓只和深度有關。看起來沼澤過濾的水泵亞歷山大,辣麼多水壓下去對吧,其實不然,水壓只和沼澤池的水面到水泵的垂直高度有關,和水的多少無關,即使那是一個水庫,也一樣泵。因為沼澤池的水面和池面非常接近,所以只需要克服水泵到水面的深度+5公分即可。相對於其他類型的過濾來說,沼澤過濾算是對水泵壓力最小的了(比方說滴濾一般還要高出水面30公分;沼澤池一般高出水面5公分以內)。

【如何防止堵塞】

兩方面,一方面防止髒東西堵塞,另一方面防止植物的根長入管道內。

方法1.採用粗一點的水管,做的像同程那樣。方法2.在最下層先鋪設大號石子,保證放一坨牛糞進去都不會塞住。

【這不就是砂缸改的嗎】

區別太大。如果有看懂上面說的就知道這倆沒有一處像的。戲劇性的是,這是最多人提的問題...

【為什麼不用火山石、細菌屋這些,培養細菌不是更好嗎】

有吧友設計的沼澤過濾,有自己的改進很不錯,但是如果別人總結過的錯誤最好別去試了。比方說在設置好幾層,先大塊鵝卵石,火山石,然後蠔殼,然後細菌屋,陶瓷環,然後再小號鵝卵石......這樣的看起來很美好,其實效果比單一小號鵝卵石要差很多。第一,有機物會遮蓋住濾材表面,所以下層用普通鵝卵石和高級濾材沒有任何區別。第二,太疏的濾材會導致水流過快,物理過濾效果差。第三,植物的根系會纏住火山石、細菌屋這樣的粗麵濾材,增加維護的難度。

有時候簡簡單單效果是最好的。

【和植物水道或魚菜共生的區別】

區別不大。原理上區別不大,只是水流方式的不同而已。但是外觀上區別很大。也能互相結合。沼澤過濾能長期形成一片溼地,能自身兼顧美觀和淨水。

【太佔用地方了!】

對於喜歡種植物的玩家,沼澤過濾帶來的樂趣是無窮的。雖然過濾佔用面積30%左右,但是它同時也是一道景觀,就像我現在做的,我對龜對魚的關注都沒有植物那麼多了,隨便扔點什麼植物進去就能活,不用澆水也不用施肥,這種感覺還是不錯的。況且對於池塘玩家,最不缺的就是空間了。哈哈哈。

【如何選擇植物】

說到水培植物很多人只能想到銅錢草和綠蘿。開拓思路,其實絕大部分植物理論上都可以水培,應該選擇更加美觀的。優先級第一是挺水植物,比如梭魚草、美人蕉、黃菖蒲、藍鳶尾、水芹、水竹、水仙、紫芋、蒲葦、玉帶草、荷花這些常見的挺水。他們很適合水培。然後就是浮水植物和水草。除外陸生植物比如虎皮蘭、朱蕉、如意、滴水觀音甚至蒜頭、生菜這些都適合練手。基本放什麼都能活。要注意有的植物之間相互排斥的不要放,根部有傷口的植物最好別放進去,以免流出脂類物質。

教程篇:

如何建造一個沼澤過濾器

沼澤過濾是您的池塘最好的過濾系統之一。

它需要一些額外的空間,它是非常高水平的過濾同時只需要很少維護。它是全天然的,看起來就好像是天然形成的。

這裡是一步步用圖片講解如何安裝池塘的沼澤過濾。

1.第一步是計算你的沼澤的大小。我們建議池塘的表面積的30%大的沼澤池。舉例來說,如果你有一個10X10池塘(100平方尺,)你將建立一個30平方英尺的沼澤。

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2.沼澤應該是30公分 深,並確保您打算在高度適當的地方製作溢流口。

3.建牆,用來保護墊材

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4.鋪好墊材之後通水檢驗。管道是關鍵。您需要使用日字型的滴漏的PVC管。水從沼澤底部出來,在礫石層均勻地分散

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5.用8mm左右的礫石/卵石填充沼澤。可以肯定的是預洗或自己事先清洗降低您將引入到您的池塘中的灰塵量。與你的沙礫,你不破壞或改變你的潛在管填充時一定要小心。。

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6.打開您的泵和測試你的深度和設備。現在,你已經準備好植物。

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明智地選擇植物。有很多很多不同類型的沼澤植物和他們在所有高度,顏色,生長速度等選擇品種。你的植物可以種植到你的沼澤盆如圖所示,但建議你把你的植物去盆,讓他們根進入石子層和擴大。越多的根在你的沼澤,越多過濾。

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每年的維護將是修剪你的植物,並確保它們不會過度生長的空間。你偶爾需要清理下植物廢渣和底部。這可能是每隔一年,也可能是每5年,這取決於你的沼澤多大的關係,你的池塘和水的質量。這是你可以把你的池塘最低維護的過濾系統沒有之一,是全天然的。

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下面這篇文章是目前講得最細最有權威的也是最熱門的,據說18年經驗。我也是按照這篇文章的要求去做的。建議去看看原文因為我的翻譯很爛。

NelsonWaterGarden:建造一個活性礫石沼澤過濾器

如果沼澤過濾有一個目標,那將會是:

為池塘創造一個最大化分解有機物和吸收營養物質的環境,可以餓死藻類,同時看起來很華麗。

我們修建的池塘從沒有客戶投訴,他們不投訴是因為沼澤過濾需要很少的設備因此很少會壞掉,另外沼澤過濾需要很少的維護。對於水景花園愛好者有更多的享受和更少的折騰。

這個目標是通過把池塘水通過水泵和管道抽到礫石床底部,均勻通過礫石層達到的。礫石提供了細菌附著的表面積。細菌減少魚和植物的廢料,轉化成植物的食物。溼地植物吃掉這些食物。水在流回池塘之前已經去掉所有營養物質,因此藻類會“餓死”(不會綠水)。

沼澤過濾不是新事物。自然母親已經用這項技術有億萬年。我們稱它為蓄水層、溼地或者沼澤。NASA已經在太空站試驗了這項水處理技術。一些汙水處理廠用它來處理汙水。Nelson water garden已經做了18年的池塘沼澤過濾。在我們開始事業之前看過一句名言:

從別人的錯誤中得到經驗教訓,你不可能活得足夠長讓它們成為自己的。——Eleanor Roosevelt

在過去18年裡,我們犯過成噸的錯誤,同時也優化了進程。我們給過無數的講座和課程,得到無數客戶的反饋,並從中獲得經驗。有時候看起來正確的事其實是錯誤的。比方說,既然礫石這麼棒棒,那麼放大量礫石不是超級棒棒嗎?額..如果涉及深度那就是錯的。建造超過12英寸的深度可能會導致系統崩潰。表面積才是關鍵,沼澤的表面越大,過濾越好!以下是排名前9的錯誤:

1.礫石床太深:這是最主要的錯誤,你不需要超過12英寸的基質厚度,如果你在一個太深的地方建造,可以做一個假底部。

2.沼澤面積太小:對於水景花園需要10-15%的面積;對於錦鯉池需要25-30%。

3.錯誤的石子尺寸:使用0.8釐的鵝卵石。完畢。

4.沒有蓋住管道:水會走阻力最小的路線所以水會全部從管道另一邊出來。

5.植物不夠多:每平方英尺起碼種一棵植物。

6.錯誤的植物:有很多狂野的植物會將管道堵死的。

7.在種植前清洗乾淨根部的泥:不要這麼做!因為植物在馴化出水根前可能會死掉,所以帶點點泥。

8.沒有把植物從盆子裡拿出來:這將限制植物根部發育。

9.餓死沼澤:如果在泵和沼澤之間安裝一個物理過濾器,這不僅使得水泵壓力分散,還可能會導致沼澤營養跟不上。所以不要這麼做。

在xxx公園有一個錦鯉池,用了錯誤尺寸分鵝卵石,3釐的鵝卵石。出來的水質相當差甚至看不見魚。現在已經在重做了。

沼澤過濾可以用很多方式建造。下面是最常見的幾種:

1.隔離:過濾在池子裡面用牆隔開。

2.抬高:過濾建在旁邊,稍微高過池子。水流會以瀑布流回池子。

3.邊緣:沿著池子邊緣修築水溝。

4.小島:在池中樣修築一個容器 ,可以用大陶盆。

步驟指導:

1.按照修建襯墊池塘基本步驟。先設計好沼澤池面積,取決於池塘大小10-30%。如果要養很多錦鯉,應該做更大。

2.使用煤炭磚、石頭、磚或者任何可以穩固不透水的材料用來做牆,分割沼澤和池塘。

3.圖1 指示瞭如何走水管。我們建議在池塘底部用軟管埋藏,穿過沼澤池底位的牆在連接滴漏管。用寶塔頭連接軟管和硬管。

4.在池塘的沼澤的另一頭安裝水泵。這可以讓水流循環。選擇一個可以在1-2小時內過濾完一遍的水泵。比如1000L水體需要最小500L/h的流量大小。不過你喜歡多大都可以。

5.接下來製作滴流管。用切割機切成均勻的目字型。從效率的角度來選擇出水大小和水管規格。比如水泵用1英寸的管,使用0.75英寸的出水口。小池塘用1英寸的水管;1.5英寸的水管值得推薦大部分池塘使用,防止堵塞。

6.連接垂直帶帽的直立管到滴漏管,作為排汙管。切好這跟管讓它剛好高過礫石床。把帽子塗黑讓它不容易被發現。

7.在沼澤池底部連接滴流管。開孔45度朝下。石床要比它高兩三公分末過它。大區域的沼澤需要

8.蓋好排汙管帽。(看錯誤4)

9.當你對管滿意時,用膠水粘緊。

10.鏟0.8釐的鵝卵石進入沼澤池中。進行到一半的時候可以開始種植物,完了再放另一半。大部分鵝卵石都不乾淨,儘量沖洗乾淨吧,最終它在過濾下也會乾淨的。畢竟這是過濾的工作。建造完成了,是時候種植物了。

*在池子裡面走管道意味著降低漏水風險。

**如何清洗管道:打開排汙管帽子,用一根軟管連接到下水道,這樣水泵會把髒東西從管子裡衝出來的。還可以反向沖洗。

等下把植物部分也翻一翻。

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介紹個視頻教學——https://www.bilibili.com/video/av16756310/,大家也可以看文章的擴展鏈接裡面會有!

植物篇:

該介紹下適合沼澤過濾的植物了。本來我應該翻譯外文,但是美國那邊的植物很多我們本土沒有,所以我就介紹一些本土常見的。

雖然植物理論上都能水培,但不是所有植物、所有器官都喜歡被水泡著。除挺水植物、沉水植物、浮水植物外的,即使誘導出水根,也只能根鬚泡水,否則易爛,比方說我用過的網紋草葉子泡融化了、蒜頭也會泡爛,蕨類一個多月長不出水根,百香果更是生長停滯,因為它們不適合水培。

挺水植物就是生長在河岸邊上的植物,推薦:

1.美人蕉

小區樓下能找到、非常常見

喜光照

適合做後景

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2.芋屬

種類繁多 、小區樓下很多滴水觀音就屬於。

一般喜陰光下面是紫芋、黑葉芋、黑魔法

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3.菖蒲/石菖蒲/金錢蒲

淘寶、花木場有售賣 全日照或半陰 適合前景

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4.金葉過路黃

可以鋪滿整個岸邊的匍匐植物,淘寶有賣,有的地方作為市政美化

光照強葉子是黃色 、光照弱是綠色。可在水下生長。

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5.藍鳶尾

淘寶有賣

喜光照

花期 :春

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新設計了個週轉箱方案 ,做成一片像稻田一樣的淺水區,用來養些小蝌蚪、蠑螈應該蠻有趣

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繼續更新幾個週轉箱方案圖:

1.外置式

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好處是不佔用水體空間,容易加裝別的東西。缺點是不能隱藏過濾龜不能爬上去。

2.大小箱子層疊

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我自己做的就是這個, 自然溢水,優點是水陸並用,隱藏過濾,只需要開一個孔,缺點是水體空間小,要做圍欄防越獄。

3.中央陶盆-抬高

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這個的話缺點是沼澤面積較小,需要控制餵食,可以對花盆廢物利用,優點是形成一個水景---湧泉陶盆

4.中央陶盆-內置

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同上, 只是水位更高,這樣可以把陶盆變成一個淺水區,可以做曬臺、小魚蝦庇護區等等。

5.隔板式:也就是樓上那個


一個沼澤過濾,激發了對水生植物的興趣,在查閱了很多文獻之後,我發現挺水植物的很多不被水族圈玩家瞭解的、非常棒的優點,而這也印證了沼澤過濾的可行性。其實沼澤過濾的前身是人工溼地,人工溼地的核心是挺水植物。

瞭解的越多,就覺得自己之前寫的原理不嚴謹的地方越多,但偏偏不能編輯帖子,我又不想另開一貼專門將挺水植物,那樣估計沒人看。所以我打算在這長篇大論了。專門給喜歡琢磨原理的盆友。

挺水植物,是指挺立在淺水的水生植物,它的根莖埋在水下,莖葉露出水面。它的決定性特徵是,從葉片向根系輸氧、從根系向周圍水體及底泥泌氧以保護其組織(根系泌氧)。

1.根系泌氧

挺水植物通過光合作用向水中釋放大量氧氣,這簡直是天然的氧氣泵(而且還是純氧)。除了不用擔心根會缺氧以外,這有利於提高水中溶氧量,促進微生物對有機物的氧化分解。它會在根系周圍形成富氧區,和缺氧區,有利於硝化與反硝化的進行。

根系泌氧能力和兩個因素相關:1)根系越龐大,泌氧越多 ;2)水上體量越大,光和作用越強,則泌氧越多。 通過這兩點,根莖型(梭魚草、美人蕉)比鬚根型(傘草)要強,葉子茂盛的比葉子細疏的強。這也是為什麼,澤苔、紫芋、慈姑這種植物,會是挺水植物去汙效果最好。

相比之下,非水生植物系列的:水培植物,比方最常見的富貴竹和綠蘿,還有我在使用的虎皮蘭等,缺點非常明顯,它們不會泌氧,反而耗氧,一不小心就會爛根莖。雖然它們也吸收氮磷,但是卻搶奪了其他微生物珍貴的溶氧,所以在魚缸裡放這些,弊大於利。

2.根系分泌有機物促進微生物代謝

植物根系的分泌物,可以促進微生物轉化,加速汙染物的生物降解。

3.直接吸收營養物質、重金屬、和一些有毒有害物質

脫氮方面不僅是氨氮、硝酸鹽,還能直接吸收氨基酸,這個不算是挺水植物特有,很多植物都吸收氨基酸,只不過在水中進行的更快。研究表明,蘆葦可以有效吸附鋅銅鉛等離子。大型挺水植物和甲烷氧化菌相結合的生物群落,可以降低甲烷氣體濃度。

這三點都會降低水中的COD(化學需氧量),COD比BOD(生物需氧量)通常更多,降低COD意味著大大提高溶氧量。

4.龐大的根系

一方面是作為物理過濾網阻擋有機碎屑,另一方面是好氧微生物的附著面。簡單說就是天然的生化棉。

5.對藻類有剋制效應

挺水植物對營養鹽的吸收效率非常高,而且葉子不會腐爛在水中(浮水植物吸收效率最高但是腐爛釋放得也快,所以整體成績不如挺水植物)。因此藻類沒有過量繁殖的空間。

6.挺水植物群落

不僅是景觀,而且為水生動物乃至兩棲、鳥類提供豐富的食物、棲息、繁殖的場所,有利於維持生物多樣性,和維持整個生態系統的穩定。

39種挺水植物去汙能力的研究結論如下:

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從這個表,可以看出,葉子越茂盛、生長速度越快、根莖越發達的挺水植物,吸收NP的能力越強。

選擇什麼挺水植物,不僅考慮去汙能力,還有觀賞性、高度、氣溫、有無毒性等。其實表格裡的植物都挺好看的。這些自己百度一下就都懂了。

*香菇草=銅錢草 ,**海壽花=梭魚草。

再貼一下這些植物的簡介表;

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給不想看原理的盆友:

結論是:

如果你要用植物參與過濾,不管是植物水道、還是沼澤過濾、還是泥水生態缸。

請果斷選擇挺水植物。


週轉箱沼澤過濾設計圖,這個是一個很適合懶蟲的方法, 沒有打孔、沒有隔板、沒有排汙(

),也沒有維護,還不用換水。從上面看下來,就像河岸邊的一片淺灘,水生植物有層次地種植,底棲動物棲息在淺水處,看不到設備,聽不到水聲,長期運行,箱底將變成生物“淤泥”,這是你想要的“溼地生態缸”嗎

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採用較粗底排管防堵塞,合理使用河砂來控制底部水流方向。最好用萬能角鐵框住箱子防變形。

PS.今天發現原來鵝卵石批發價只要200塊錢一噸!25元100斤。... 果然這東西都是運費。

玻璃缸定製示意圖:

鋪設底砂、使用同程底吸。

在底砂上種植“衫葉藻”、睡蓮等水草;

沼澤上,種一些矮小的挺水植物,比如菖蒲、銅錢草、澤苔這些,還有金葉過路黃這些匍匐下來遮住水泵的線。

沼澤低過水位,這樣就小魚就有棲息地。

適當加些底棲生物比如水蚯蚓、螺、蝦。

玻璃需要多厚才不會爆呢?

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