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鉄の電解によるリン酸塩の除去 その10

まさか、とは思いながらのテストでしたが



e0359523_13035875.jpg



e0359523_13035885.jpg



なんと



全てのボトルのリン酸塩が0ppmまで処理されている!!


なんて こった!!



凄い事が起こっている



という事は・・・・・・



いままでの電解によるテストの結果は すべて電解の効果では無かった。



すべて電解によると思った大きな勘違いだった、という事!!


という事は ボトルに生えたコケの効果か あるいは バクトフードSPの謎のパワーか?


次は これを確かめる為に 新しいボトルに水を入れて 無添加で2本セットしておく。



1本はテストタンクの濃いリン酸塩(0.64ppm以上)の水で もう一本はメインタンク(0.1ppm程度)の水。



もしこれで リン酸塩が処理されなければ 原因はコケの力だった、という事で もしリン酸塩が処理されていれば バクトフードSPのパワーだという事になる。



なんとも 面白い事になってきた。



今まで バクテリアに栄養塩を処理させる為には N,P比が非常に大切なものだと言われていたし また私もそう考えていた。



でも 今回の結果は N.P比にまったく関係なく処理してしまう生物がしっかりと存在するという事を証明する結果となった。



これを どう理解すれば良いのかは まだ私の頭の中では整理できないが このパワーを使えば リン酸塩など勝手に処理される、という事になる。


さて、どうすれば このパワーをメインタンクで使う事ができるようになるんだろうか?




電解のテストも並行して続けたいところで 電解回路も基本形は出来上がったのでマイコンに プログラムを書き込もうとしたら エラーが出て書き込めない!!



先日、PCを再セットアップしたのが原因の様だったので 再セットアップする以前の状態に復元しようと思ったところが 今度はその復元に失敗したようで また完全に再セットアップの必要が出てしまった。



先ほど、やっと再セットアップが完了したところで 電解回路のプログラムはもう少し先になりそうになってきた。



 


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by masax7790 | 2012-09-30 22:35 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)

鉄の電解によるリン酸塩の除去 その9

電解によるテストも もうそろそゴールが近付いてきているように見えていたが



ここにきて なんとなく 何か大きな間違いが有るんじゃないだろうか、間違いというより勘違いがあるんじゃなかろうか?



そんな風に考えるようになってきた。





それは ここ数日の実験結果にどうも理解できない事が多かったからだが 今日の結果を見ると



e0359523_13035741.jpg



左から 0.1cc、0.2cc、0.3cc、0.4cc の添加量になる



ぱっと見は まぁまぁ処理できてるように見えるかも知れないが 今まで30秒だった電解時間を2分に延長している上に 一番多く残っている右のボトルの添加量が一番多い。この中でしっかり0ppmまで落とせているのは左から2番目のボトルだけだ。



この4本のボトルは 実は昨日の昼にセットしたもので 画像は残っていないが昨日の夜にも測定している(約12時間後)が その時はかなり青い色が出ていて実験失敗か、と思えるような殆ど処理できていない状態だった。24時間以上経過してから測定したのがこの画像の状態だが 鉄イオンによってリン酸塩が処理されるのに そんなに時間が掛かるんだろうか?。下水処理の分野でも この電解を使う方法は使われているが12時間も掛かるようじゃ使うのが難しいはずだ。



他にもある。



上の画像では分かり辛いかも知れないが 左から2番目のボトルがしっかり0ppmまで落とせているが 添加量に係わらず いつもこの左から2番目の成績が良い。このボトルは他のボトルと比べて コケの発生量が多い



e0359523_13035763.jpg



 



その他にも コケを疑って ボトルを全て新しくしてから効果が不安定になってきたのと その後、どちらかと言うと添加量が多いほど結果が良くないようになった気がする。



また ボトルを新しくするまでは とても考えられないような微量の添加で しっかりと効果が現れていた




こんな感じで 変だと思うところを挙げていくと だんだん 何か間違っているんじゃないか、とここまでの実験結果をそのまま信じちゃいけない気がしてきた。



やはり 鉄イオンの効果じゃなくて コケの効果だったのか?



いや それともバクトパワーSPの効果か?(今も続けて添加している)



ここで テストの経過から無理やりかもしれないが 辻褄が合うように仮説を立ててみよう・・・

バクトフードSPの添加テストから始まり はじめた当初は 割と多めの添加量で そこから徐々に添加量を減らしていったが そのテストの間に ボトルの内部にバクテリアの膜が形成されてきた事で バクトフードの添加量を減らしていっても しっかりと効果は出た。



その後、電解処理のテストに変わったが その時には付着するタイプだけではなく浮遊するバクテリアの濃度も上がってきていた(バクトフードの添加は続けているので)ので バクトフードのテストを中断して 新しいボトルに取り替えて 非常に薄い濃度の鉄イオンの添加でも効果が出ていた。その後鉄イオンの濃度は どこまで下げても効果が変わらなかったが 逆に鉄イオンの濃度を上げ始めた時から急激に効果が無くなってきたのは 浮遊していたバクテリアが濃度の高い鉄イオンの力で 死んでしまったのか あるいはリン酸塩を処理する仕事をする条件では無くなった。そのせいで鉄の濃度が上がるに連れて 効果が薄くなった。



かなり無理やりの仮説かもしれないが こうでもしないと結果の辻褄が合わない。


だとすれば やはりバクトフードSPの「謎のパワー」である可能性が高い!!



そのバクトフードSPの謎のパワーを 鉄イオンの力だと勘違いしていた可能性も高い、と言える。 




ひょっとすると 効果が高かった当初、何も添加しなくてもリン酸塩の処理が出来たのかも知れない??



ちくしょう~~~



当時のボトルはみんな捨ててしまった



仕方が無い とりあえず今のボトルを使って 4本全て無添加でセットしてみよう。



これで 効果が出れば 鉄イオンの効果ではなく 「コケ」か あるいは「バクトフードSP」の効果だった可能性が高くなる。 



 
もちろん まだ電解による方法はやめる訳ではなく 電解装置が完成すればより正確な電解のテストを実施できるので 今までのデータは忘れて もう一度、一から本当の適量を探っていく。



いつもの事だが



何が起こるか分からない世界です。



それが面白い、とも言えるけど!!








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by masax7790 | 2012-09-29 19:08 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)

鉄の電解によるリン酸塩の除去 その8

今日は仕事が休み!!


昨日セットしておいた 0.1cc、0.2cc、0.3cc、0.4cc 電解液を添加したボトルを測定してみると



画像を撮り忘れたけど 昨日よりも 測定結果にバラつきがあった。



やはり電極にしている釘の表面に酸化膜ができてるんだろう?、と 様子を観察してみたところ



新しい釘の場合だと





このように 通電してすぐに 陰極側から水素だろう 泡が発生し始める。



でも 何度も使ってる古い釘だと





通電した電極を浸けてから しっかり泡が出始めるのに1分以上掛かった。



表面の酸化膜が破れるのに時間が掛かるようで 一度こうやって 泡が出始めた電極は その後 再度通電し直しても





こうして 新しい釘と同じようにすぐに泡が出始める。



陽極と陰極の電極を取り換えれた場合は





また少し泡が出始めるのに時間が掛かるようだ。



そんなところで 古い釘で考えていくべきなので ここまで 30秒の電解液を使って進めてきたけれども 古い釘でしっかり泡が出るまでの電解液を使う事にし 次は古い釘を使って2分間の電解液で 0.1cc、0.2cc、0.3cc、0.4cc 添加と4本のボトルをセットしておいた。


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by masax7790 | 2012-09-28 17:46 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)

鉄の電解によるリン酸塩の除去 その7

昨日セットしておいた 0.1cc、0.066cc、0.033cc、0.016cc 添加のボトルを測定してみると



e0359523_13035665.jpg



このあたりから効果の出具合が不安定になってきているので おそらくこのあたりの添加量が 落とし切れるか切れないかの境目になるんだろう? それともう一つ 毎日テストで電極に使っている鉄釘が酸化してきてるんだろう黒くなってきて 電解を始めてから陰極に泡が出始めるのに随分時間が掛かるようになってきたので それも効果が不安定になってきた原因だろうと思う。



ま、でも実際に使い始めれば こうして電極が酸化しているのが当然なので この状態でのテストが良いはずだ。



そこで 今までとは逆に添加量を増やして どのあたりが効果が安定するかを見ていくために 次は 0.1cc、0.2cc、0.3cc、0.4cc の添加で4本セットしておく。



もう少しで適量が見つかるはず。




電解回路の方は



回路をシンプルにするために あえて外付けのクリスタル(水晶発振器)を付けないつもりだったが いろいろ計算してみると かなり低い電圧を出力する必要がありそうで PWMで電圧を調整するには より小さなデューティー比にする必要があって そうするには より細かく出力できる仕組みにする必要があるので 20MHzのクリスタルを取り付ける事にした。



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それでもパーツの少ないシンプルな回路なので 組み上げるのにそんなに時間は掛からないし もう1日、2日あれば基本回路は完成するだろうけど。その先のプログラムのバグ出しには いつもの通り、時間が掛かる事になるだろう。





 


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by masax7790 | 2012-09-28 02:18 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)

鉄の電解によるリン酸塩の除去 その6

いつも通り 昨日セットしたボトルの測定から



e0359523_13035505.jpg



なぜか0.05cc添加だけ緑色が出てるが きっと測定ミスだろう



この1本はミスだろうけど その他は0.016cc添加まで しっかり0ppmになっている。



私の想像を遥かに超えた能力ですが 測定ミスがあったので もう一度やり直す。



次は30秒間電解を掛けた電解液を3倍に薄めて それを 0.3cc、0.2cc、0.1cc、0.05cc 添加したのをセットしておいた。3倍に薄めたので 要するに 0.1cc、0.066cc、0.033cc、0.016cc 添加した事になる。



結果はまた明日にでも・・・・





よしよし これで使える目途が立ってきたところで 電子部品も届いたので 電解装置の作製に入る。



まずは 基板にパーツの配置をしてみて マークを付けておいてから順番にはんだ付け。



e0359523_13035579.jpg



e0359523_13035534.jpg



今回の回路は電源も5VのACアダプターからダイレクトに取るので 3端子レギュレターが必要なく また正確な時刻が必要ない上に クリスタルを取り付けるほどの早い動作も必要が無いので外部のクリスタルも必要が無くて 非常にパーツ数も少なくて済む。



ここからは 今までのテストの続きと マイコン回路の作製を同時に進めていく。



ずっと続けてきたバクトフードSPのテストは リン酸塩との戦いに勝ちが見えてから続きをする事にする。 


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by masax7790 | 2012-09-26 23:09 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)

鉄の電解によるリン酸塩の除去 その5

まずは 昨日セットしておいたボトルの測定から・・・・



と、その前に ここまでテストをしてきて 大きな間違いをしてる事に気付いた!!



それは昨日と一昨日のテストで電解液を添加するのに使ったのがレッドシーのマグネシウムテスターに付属されている注射器だったが



e0359523_13032980.jpg



実はこの注射器の一目盛を1ccだと勘違いしていたが よく見ると 1ccではなくて 0.1cc,



満タンでも1ccだった(笑)



という事は 一昨日に20cc、10cc、5cc と添加してたつもりが実は2cc、1cc、0.5cc で 



昨日が3cc、2cc、1cc だったつもりが実は 0.3cc、0.2cc、0.1cc だったという事



10倍間違っていた!! 




そんなところで 昨日セットしたボトルを測定していく

添加量が少ないボトルから測定していくと



e0359523_13035474.jpg



えっ・・・・・・一番最初の 0.1cc添加で0ppmまで落ちた!!



ちょっと待て、



本当か? 



いくらなんでも そんなに強いか?



自分がやってる実験が信じられなくなってきた(笑)



実験に使ってるボトルの中に苔が生えてきてるので ひょっとすると 鉄イオンじゃなくて このコケが処理してるのかもしれないので念のために もう一度 新しいボトルに換えて もう一度 0.1cc、0.05cc、0.033cc、0.016cc と4本セットしておく。



e0359523_13035479.jpg



これで 0ppmになっていたら本物だ!!


でも もし本物じゃなくて このコケが処理してくれてるとすれば それが一番良い事でもあるし そうだとすれば どうやってこのコケを使えば良いかを考えればよい(笑)




もし今日のテストの結果に間違いが無ければ 200ccの水に30秒の電解を掛けた電解液を0.1cc使った訳だから 30秒×(0.1cc/200cc)=0.015秒分 



0.015秒分を500ccのボトルに添加した事になるので これと同じ効果をメインタンクの550リットルで出そうとすれば 0.015秒×(550000cc/500cc)=16.5秒。



16.5秒間の電解液を投入すれば 0ppmまで落とせる事になる。


机上の計算ではこんな事になるが そうならない事は すでに証明できていて、ここ2日間の実験で 作った電解液の余ったのは全てメインタンクに放り込んでるので おそらく合計で3分以上の電解液を放り込んでる計算になるが 今のところ0.1ppm強のところまでしか下がっていない(笑)


ま、でも 面白い事になってきた。




ここまできて電解によるリン酸塩の除去も、そんなに難しくないような気がしてきたので そろそろ本格的な電解装置を作る事にした。



まだ設計段階ですが 回路としてはそんなに複雑なものではなく今まで作ったマイコン回路の中では一番パーツ数も少なく簡単な回路になると思われる。



マイコンのプログラムも サイン波インバーターのプログラムと比べれば数段シンプルなプログラムなので すでに8割程度は書き終わっている。


電解回路の仕組みとしては 流してやる電流を自由に制御してやる事が軸になってくると思われるので 基本的には5Vの電圧を使って PWMによる実質電圧の調整をし それと合わせて通電時間の調整(1分あたり何秒間通電するか) それから 直流による電解なので±の電極を固定していると電極が酸化してしまうらしいので 何時間かごとに電極の極性を入れ替える。



こうして電圧と通電時間の両方を制御する事でかなり自由に仕事量を制御する事ができる。



頭の中で ある程度、使うパーツは浮かんできたので いつものように秋月に注文を入れておいた。 



これでパーツが届いたら製作に入る。


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by masax7790 | 2012-09-25 21:07 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)

鉄の電解によるリン酸塩の除去 その4

昨日、30秒間の電解液を 20cc、10cc、5cc と添加した500ccボトル。



まずは5cc添加のボトルから測定してみると



e0359523_13035497.jpg



5cc添加のボトルで いきなり0ppmが出たので 他のボトルは測定していない。



自然に溶かす鉄イオンと違って 電解で溶かす「鉄イオン」は恐ろしく強い!!



まだ少なくても いけそうなので 次は 同じく30秒間の電解液を 3cc、2cc、1cc それぞれ添加したボトルをセットしておく。



ここで単純な計算をしてみると・・・・・



とりあえず5ccの電解液で 500ccの飼育水のリン酸塩が処理できる。



という事はメインタンクの550リットルの飼育水を処理するには 



(550000/500)×5cc=5500cc



5500ccの電解液を添加すれば良い事になる。



もしも 今日のテストで 1cc添加のボトルが0ppmになったとすれば・・・・・・



なかなか面白いかもしれない!!



 




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by masax7790 | 2012-09-24 20:08 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)

鉄の電解によるリン酸塩の除去 その3

昨日、8割換水をして 今日、リン酸塩を測ってみると 0.36ppm。



0.5ppmだった水を8割換水しても 0.36ppm。



換水、っていうのはこんな感じで 8割換えたからって 栄養塩の濃度が決して2割になるものではなく、ほんの少し下がってくれるだけ。



今朝、約200ccに対して10秒間、5秒間、3秒間と電解を掛けたボトルを およそ3時間おきに測定してみたところ 6時間目までは試薬の色に緑色が混ざっていたけれども 9時間目でようやく緑色が抜けた。



e0359523_13035257.jpg



微妙に色の違いはあるけれども 測定誤差の範囲かと思われるレベルで 3秒の電解時間で十分のようだ。これ以上短い電解時間だと精度が欠けてくるので ここから先は電解時間で調整するのではなくて 200ccの飼育水に対して30秒間電解を掛けた水を500ccの飼育水を入れたボトルに 20cc、10cc、5ccずつ添加してエアレーションしておく。今朝のテストで3秒間の電解を掛けたボトルは500ccのボトルからおよそ200cc取り出して3秒間電解を掛けてから再度ボトルに戻したので 今回やってみた200ccの水に30秒間電解を掛けた水を20ccだけ戻すのと鉄イオンの量は きっと同等だろう?、という 化学の苦手な私の憶測です。



これと同じく 10cc添加したのは1.5秒間、5cc添加したのは0.75秒間の電解と同じ事になるだろう?、と・・・・・


今のところは ある程度の目途が付いた時点で この電解の具合を制御できるようにマイコンで電解装置を作るつもりではいるけれども ひょっとすると マイコンなど使わなくても もっと簡単に 電解して鉄イオンが溶け出した水を直接添加する方法でも効果が出せるかも知れない。ただ酸化鉄が沈殿するので どこかに沈殿させる部分を作っておく必要があるだろうとは思う。



今まで、私は溶け出た鉄イオンは すぐに酸化鉄かリン酸鉄になって イオンではなくなってしまうと思っていたので 上記の様な方法は使えない、と判断していたけれども 上記の実験で少なくとも電解してから6時間までは鉄イオンとして残っている事が分かるので こんな方法も有りかも知れない。



ま、どっちにしても マイコンで電解装置は作る事になるだろう!!
   




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by masax7790 | 2012-09-23 22:26 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)

鉄の電解によるリン酸塩の除去 その2

昨日、セットしておいた 電解1分間、30秒間、10秒間 の3種類のボトルのリン酸塩を測定。



e0359523_13035195.jpg



一番左が未処理の元の水で その左から順番に 10秒、30秒、1分間



1分間は完全に0ppmまで落とせているかな?、という感じで あと2本は目で見た感じ、差は無いけれども どちらも0ppmでは無いにしても ほぼ落としきれているので もう少し短い時間のテストもやってみる。



方法は前回と同じで 次は 10秒間、5秒間、3秒間 と3種類でセットしておく。


今回、セットしてから処理されるまでの時間も ある程度確認したかったので セットして約3時間後に1分間のボトルを測定してみたけれども その時は試薬を入れた水の色にはっきり緑色が残っていたので 少なくとも3時間では処理されない、という事。今回のテストはセットしてから約12時間後に測定している。



私はこれまで 水に鉄イオンが溶け始めてから3価の鉄イオンになり リン酸塩と反応してリン酸鉄となるまでの時間は一瞬で、その一瞬でリン酸塩と反応できなかった鉄イオンは すぐに「サビ」となって「役立たず」になる、と思っていたけれども ここまでのテストの結果から 少なくとも 数時間は処理に時間が掛かると同時に その間は3価の鉄イオンでいられる、いう事もできる。



だとすると この鉄の電解によるリン酸塩処理も そんなに難しくは無い気がしてきた。



話は変わって・・



先日、テストの為に取り寄せた 小瓶が届いた



e0359523_13035151.jpg



左が取り寄せたビンで 右がテスターに付属されているビン



ぱっと見は付属のビンとほぼ変わりなく 思い通りのビンが届いた!!



e0359523_13035153.jpg



ほんの少し付属のビンより細いですが 比色器にもぴったりとはまる。


よくよく見ると 蓋の裏側の材質に違いがあって、付属のビンは蓋の材質が非常に悪くて すぐに変質して変色して 最後は表面がめくれてしまうんですが、この取り寄せたビンの蓋は強そうに見える。







e0359523_13035162.jpg



左から2つがテスター付属のビンの蓋で 右が取り寄せたビンの蓋



一番左が元の状態で 2番目は表面がめくれて取れてしまった状態



表面の銀色の膜が どうもヨレヨレで頼りない感じ!!・・・「ケチってる感」が丸出し


取り寄せたビンは しっかりしてそうに見えるが 本当のところはどうなのか?、とりあえず使ってみれば すぐに答は出るだろう!!  








 



 




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by masax7790 | 2012-09-23 11:47 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)

鉄の電解によるリン酸塩の除去

リン酸塩を抑えきる事ができず  リン酸塩と戦い続けている毎日ですが あんまり気が長くないので このあたりで そろそろ一気に叩き潰したくなってきた。



過去には鉄釘タンクで完璧なまでのリン酸塩処理能力が出せたのに なぜか同じ事を今やると昔のような強力な処理能力が出せない。いったい何が違うのか?。BPシステムでも同じくで 過去にはリン酸塩など何も気にしなくても一切上がってこなかったのに 今では何をやっても抑えきれない。



ここ最近 リン酸塩に関しては ちょっとイライラしてきたので 最後の手段にしようと思っていた鉄の電気分解によるリン酸塩除去に手を出す事にした。



確実に処理できる方法なので 鉄の電気分解によってリン酸塩が落とせるのかどうか?、などというテストはわざわざする必要は無く 大切なのは どの程度の電圧、電流、あるは時間でやれば 生体に害を与えずにリン酸塩を処理できるのか?、という部分に尽きる。もちろんリン酸塩が落とし切れる最低限度の電解にするのが良い筈だ。



そんなところで まずはビンに飼育水を入れて 鉄釘を電極にして乾電池の1.5Vで1分間ほど電気分解すると 水がはっきりと黄色くなる。この黄色くなった水をエアレーションしながら半日ほど放置してから測定すると きっちり0ppmまで落ちている。



昨日、鉄釘タンクで使っている完全に錆に包まれている釘を入れてエアレーションで一昼夜放置したのは0.1ppm程度までしか落ちなかったので 当たり前かもしれないが やはり電解だとパワーが違う。


そんなところで まずは最低限 どの程度の電解をすれば リン酸塩を落とし切れるのかをテストしてみる。



e0359523_13035027.jpg



どうやってテストすれば良いのか?、いろいろ考えた結果、できるだけ簡単で分かり易い方法で、まず3本の500ccのペットボトルに それぞれ飼育水を満タンに入れておいて そのボトルから上の画像のようにビンに適当に水を移してから 電解処理をしてからもう一度ボトルに水を戻してよくかき混ぜてからエアレーションしておく。 3本のボトルで 1分間、30秒間、10秒間、とそれぞれ電解時間を変えておいた。



これで 一昼夜放置してからリン酸塩を測定してみる。



同じテストを繰り返して どの程度の電解時間で処理できるのかを まずは見つける事にする。

    


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by masax7790 | 2012-09-22 22:11 | 鉄電解法によるリン 除去 | Comments(0)