BANE产品原理解密（2009/10/24 updated 第四篇完）

denny

又到年底吹水时，决定每天晚上写写字。REEF-FREE的BANE可能是目前CMF上讨论最多的产品了。我没有用过BANE,但还是挑了它来吹吹牛 ，很多观点可能很不成熟，请REEF-FREE和有经验的鱼友指正。另外，小宝GG答应给我一点BANE试用。用过后，可能会对原文进行编辑，修改一些观点和数据。
　　我人比较懒，但口水又好Q多，所以可能要写好多天才写完，先把楼层占好了再说，大家请大力拍砖。

[ 本帖最后由 denny 于 2007-12-9 22:06 编辑 ]

denny

　　说句实话，作为一个海水爱好者，未必需要知道得太多。但BANE对于很多人来说可能真的很神秘，按它的试用介绍，每天只需要倒入很少的分量，就可降低NO3和PO4.让我们完全可以丢弃手上价格昂贵，但又难以调整排水量的NO3驱除器，丢弃ROWA这种昂贵而且带副作用的吸附滤材。听起来实在是太神奇了，但实际上，它的工作原理十分简单。
　　我们知道，每个生命的细胞中（例如一颗细菌，又或者一个人），含有最大量的元素就是：N（氮），H（氢），O（氧），C（碳），P（磷）等巨量元素。
　　在鱼缸中，如果我们有办法可以让某些细菌在水中迅速成长起来，不断分裂繁殖，那这些细菌在繁殖分裂过程中就需要不断吸收水中的氮（包括各种有机氮,NH3,NH4,NO2,NO3等），磷（有机磷，PO4），转变为细菌体内的一部分物质。那水中的NO3,PO4自然就降低了。但实际上，如果没有化氮的存在，这些细菌繁殖后会死亡，体内的氮和磷又会释放回水中，最终又被氧化为NO3和PO4.水中的氮磷元素是不会减少的。
      但幸运的是，我们都有一台化氮，上述这些细菌繁殖分裂，经水流进入化氮后，可以被化氮上升的气泡捕捉到，并带入收集杯，排出细菌就等于直接把元素氮和磷排出鱼缸之外了。
　　BANE正是这么一种能定向刺激某类细菌生长的产品。试用过BANE的鱼友应该有化氮效果大幅并持续提高，打出粘稠黑水的经验，这就是BANE生效，化氮排菌的结果。
　　我看到有鱼友在REEF-FREE网站上询问，什么鱼缸适合用BANE,有一位热心的版主回复：有石就行。我对这个观点完全不同意。
　　用BANE,我们希望繁殖增值的细菌不要附着在任何实物上，而是在水中漂浮并被化氮捕捉。所以，理论上一个什么滤材都没有，只有造流泵和化氮的鱼缸，用BANE是效率最高的。当然，这不符合实际，我们还需要依赖必须附着在滤材或活石上才能工作的硝化细菌。那么，应该说BANE适合用在任何过滤方式的鱼缸内，但没有人工滤材，白滤棉，死角少的鱼缸效果会更加好。同时，要注意配置一个有合理甚至过量处理能力的化氮。
　　基础篇就写到这里为止，只是对最基本的原理简单描述了一下，一般没有太多兴趣深入探究的朋友可以依靠它去了解BANE的基本原理。如果还想更深入了解,请留意小弟的后续篇。

[ 本帖最后由 denny 于 2007-12-7 20:38 编辑 ]

denny

　　在第一篇中提到了BANE能刺激某类细菌成长繁殖，这类细菌就是异营菌，它成为了固氮固磷的载体，最后由化氮排出。其实原理是和藻缸，或ATS系统排除NO3,PO4的原理是一样的。藻缸，ATS就是培养藻类作为载体，固定水中的磷和氮，通过收割完成排出。
　　如果我们选择BANE，选择异营菌为载体，那我们其实很有必要了解它的生存习性和繁殖条件。对异营菌知识的接触，早在几年前的一些水族文章。随后由于我决定开始尝试使用酒精疗法，所以阅读了不少关于异营菌方面的文章。不过在INTERNET上的相关介绍大同小异，我也只是粗通皮毛，请有相关理论经验的朋友多多指正。
　　首先，我先简单说明异营菌这个名词，细菌，区分为异营菌和自营菌两大类，异营细菌为以计生或腐生方式获得生长所需的有机物质。自营细菌则不依赖外界的有机物，而自行利用无机物合成生长所需的有机物质（我们经常提的硝化细菌就是自营菌）。
　　异营菌不是一种单一的细菌，而是亿亿万万种不同细菌的通称。在本文中，主要阐述它作为吸收氮磷的载体功能，对于它其他方面的功能，有兴趣的鱼友可以另行研究它的菌相。

特性一：漂浮性和着床性。
1、要利用它的漂浮性。
　　异营菌在水族缸中的一个特性，就是可以着床生长，也可以漂浮生长。这与硝化细菌有着很大不同，硝化细菌如果没有着床（附着在滤材上），是不会繁殖的。而我们需要利用的，就是异营菌能在水中漂浮繁殖的特性。当它漂浮进入化氮被排出，它作为载体的使命也就彻底结束了。
　　可能有鱼友要问，我怎么知道它已经在水中漂浮繁殖呢？我只能说，要看到它们有点难，但在极端情况下，我们有机会和它们面对面交流。给大家看一个异营菌在水中大规模爆发，失控繁殖的个案。http://www.cmfish.com/bbs/viewth ... &extra=page%3D1
　　为何会失控繁殖，下文会说明。这个链接贴子中，很好的证明了异营细菌在水中是可以大量漂浮繁殖的。当它大量存在的时候，就会形成这种细菌性浑浊，浑浊的实体颗粒就是细菌絮凝物。这种絮凝物很易附在化氮器内的气泡中，也同时较易被滤材（特别是白滤棉）隔着。

2、要避免它的着床性。
　　异营菌一旦着床，就会通过释放一种物质，形成菌膜。在菌膜的保护下蔓延生长。可能很多用过酒精疗法，伏特加疗法的朋友都有在鱼缸壁上见过一些薄薄膜状粘稠状的膜，上面有不少玻璃虫在爬动。其实那些膜就是异营菌附着在玻璃上蔓延生长而结出来的菌膜，那些小虫就是专吃菌膜的蛋白虫。（一个很可爱的小生态？）
　　其实这种情况在你的活石，滤棉，人工滤材上是大量存在的。但它们不是你的鱼缸玻璃，你不会注意到，也没法察觉到它们的存在。特别在你的人工滤材上，异营菌不断壮大蔓延，菌膜不断捕捉水中有机物为食粮。而且这些细菌死后未必会释放会水中，而是被其他细菌分解利用。同时，吃菌膜，吃细菌的微生物会滋生，吃这些的微生物的小虫子也会来报到，逐步形成一整套固氮固磷的生态链，它们排出的废物又让它们的邻居硝化细菌勤奋地氧化为NO3.
　　所以，在有大量人工滤材的鱼缸里，我认为BANE的作用要被减弱。而在缸内的活石，由于有鱼类的协助，造流的影响，这种固氮固磷生态链并不容易形成。
　　如果要把这个话题引申出来，那尽量减少人工滤材，勤洗白棉，勤洗滤材（例如大哥雄的月事 ），始终是我们未来的努力方向。


特性二：异营菌的繁殖，除了吸收鱼缸中的氮和磷，它还吸收什么？

　　细菌，有独立完成生命活动的能力。它生长和繁殖分裂过程中，需要从周围环境中吸收代谢五类物质，即无机盐、碳源、氮源、生长因子、水。 异营菌是细菌，所以它也需要这四类物质。我们来分析前四类物质的构成：

1、无机盐：
　　钾、钠、钙、镁、硫、磷、铁、锰、锌、钴、铜、钼等是细菌生长代谢中所需的无机盐成份。除磷、钾、钠、镁、 硫、铁需要量较多外，其他只需微量。
2、碳源：
各种无机或有机的含碳化合物都能被细菌吸收利用，作为合成菌体所必需的原料。
3、氮源：
分子态氮到夏杂的含氮化合物都可被不同的细菌利用。主要用于合成菌体细胞质及其他结构成分。
4、生长因子：
很多细菌在其生长过程中还必需一些自身不能合成的化合物质，称为生长因子（Growth factor）。生长因子必须从外界得以补充，其中包括维生素、某些氨基酸、脂类、嘌呤、嘧啶等。


　　那么，我们用化氮把异营菌排出水族缸外，不但排出了我们期望减少的氮和磷。同时，我们也从鱼缸中排出了：
1、　钾、钠、钙、镁、硫、铁、锰、锌、钴、铜、钼等无机盐。
2、　部分无机的含碳化合物——碳酸盐（为何碳酸盐也会被排出，要论证起来又要写一篇文章，这是一个令人头疼的话题，我不想铺开讲述，除非有很多鱼友跟帖希望了解）
3、　宝贵的维生素，氨基酸，和我不大懂的那些脂类、嘌呤、嘧啶。

　　我们可以得出一个结论，当我们使用酒精法或者BANE的时候，在化氮中排出的不仅仅是我们深恶痛绝的氮和磷，同时也有支撑我们鱼缸碱度的碳酸盐，各种微量元素，维生素，氨基酸和一些我们未知的生长因子。

　　由此，聪明的鱼友已经基本可以猜测出BANE的主要成分，也可猜到为何BANE要经历比较长的测试和多次的配方调整过程。我倒是有点累了，先去睡睡觉，有空继续写第三篇：BANE成分猜测。　　


　　   
　　（本文大量知识性材料均从互联网上引用，但由于是以前自己纪录下来存贮在硬盘上的文章，所以无法回朔引用源）

[ 本帖最后由 denny 于 2007-12-8 16:54 编辑 ]

denny

　    刚才看到ONEMILE兄的跟帖，跑去BAIDU了一下“AZ-NO3”，发现现在对于此类产品的讨论已经明显增多。而且有很多鱼友已经说出了其中的工作原理和奥妙，并能提出很好的使用建议。想起一年前我去BAIDU “AZ-NO3”，找到的大部分是废话和引人入歧途的胡乱猜测；又想起当年看到阿豆爆缸，振臂高呼从此解脱不用每周去花地找纽扣了，到了今天，豆神却意气风发，满缸硬骨，ZEO system要进入最后阶段了，短短一两年时间，水族技术在进步，人也在进步，真的不敢想象再过5年会是怎么一个样子，那时候，BANE的配方会到第几代呢？
　　废话讲完，言归正传。上篇简单说明了异营菌的一些生长繁殖特性。我们以此为依据，推测一下BANE的配方成分：
一、有机碳
　　有机碳一定是BANE的主体成分。我想这点对于有一点细菌知识的鱼友也深信不疑。
　　有机碳是指糖类、醇、有机酸、烃、脂类等的通称。例如酒精，AB小白球，我们平时吃的白糖都是有机碳。有机碳向异营细菌细胞代谢与生命活动提供需要的能量，并构成细胞内的有机碳。（说句题外话，我们比较熟悉的硝化细菌属于自营细菌，它吸收水中的无机碳，自己合成为体内细胞的有机碳）。
　　而我们的水族缸，一般情况下是一个有机碳源贫乏的系统，而细菌的繁衍，除了水分以外，最需要的恰恰是有机碳源，所以向水中投入有机碳可以激发细菌大量增殖。但我无法猜出REEF-FREE选择了什么碳源.酒精是最廉价但同时存在一定危险的有机碳源，但REEF-FREE已跟帖说明BANE中不含酒精。

二、少量苏打或大苏打
　　用过酒精疗法，伏特加疗法的朋友会有PH逐步下降的体验。其实主要的原因来自碳酸盐损失，导致碱度(KH)下降，再间接导致PH下降。所以,在BANE中添加NACO3或者NAHCO3是适当补充碱度，补充碳酸盐的手段。

三、各类巨量及微量元素
　　由于化氮排菌同时排出大量无机盐，包括P、S、K、Mg、Ca、Na、Zn、Fe等。这些元素同时也是我们水族缸中生物生长所需要的元素。所以BANE必须在产品中加入补偿。

四、生长因子
　　有人用酵素，或者生长素去命名它。也就是第二篇中提到的氨基酸，嘌呤、嘧啶和维生素等物质。这可能是BANE配方中的难点，充分的配备能让细菌从BANE原液中吸收它们，而不是从水族箱中掠夺。我们可以留意一下市场上一些细菌产品其实也有添加生长因子。例如我记得淡水产品中的神奇宝贝11合1，声称含有能激活有益菌生长的酵素。EM产品也含有一定比例的母液，其母液就是按其独特配方配置起来的营养液，其中也含有酵素。而AZ-NO3，这支国外生产有着和BANE类似去NO3功能的产品，声称其不但可以像BANE一样去除NO3，同时其成分还可以促进珊瑚生长。其实说白了，就是其配方中含有生长因子。（生长因子不但细菌繁殖中需要吸收，我们饲养的生物同样需要吸收它们完成细胞分裂)
　　我个人推测细菌酵素的成分比例配置可能是BANE不断调整配方的主要原因，而这部分容易变质，这也是BANE需要在冰箱中保存的主要原因。

五、某些神秘成分
　　不得不提的是，无论是BANE的宣传资料，又或者我咨询过的几位令人信服的论坛权威人士，都说BANE对PO4的控制十分有效。但根据我的个人经验，通过酒精疗法只能控制NO3，据我所知，同类产品AZ-NO3也没有有效控制PO4的能力。
　　虽然在前文中我一直提出：细菌繁殖需要磷，化氮排菌就可以排出磷。但根据我自己对酒精疗法的观察，酒精疗法并不能有效控制PO4的含量。这主要是因为我们一般投入的鱼缸内的氮磷比例与细菌吸收的氮磷比例不平衡造成的。举个简单的例子，如果我们投入1颗饲料，它含有100份氮元素，含有2份磷元素。但细菌每次复制，需要吸收100份氮元素，吸收1份磷元素。那最终磷元素还是会在鱼缸内积聚，以PO4的方式稳定存在。
　　我一直推测BANE使用了一些可吸附PO4并产生凝絮反应的物质，通过吸附PO4并产生凝絮物，然后通过化氮排出。但REEF-FREE在该公司的论坛否定了我的推测，并说明完全依靠生物法完成排磷。但什么细菌能够大量吸磷，让我百思不得其解。这也成为了我很重视的卖点，因为同类的产品AZ-NO3并没有降低PO4的功能。
　　
     我推测BANE的大概成分就是以上这些，而配置BANE的难度在于如何按最合理最安全的比例配置以上的物质成为一支成品，让用户可以安全并长期有效地使用它。我也相信REEF-FREE的配方在未来会得到不断改良成熟。
　　喜欢DIY的朋友其实也可以自己配置，但老实说，可能成本更高，而且比例控制难以把握，需要长期监控。在第四篇，我会说说我最近一年来自己土法炼钢，自制过类似AZ-NO3产品的有趣经历。　　　
　　第三篇到此就结束了，本来想说说BANE配方中如果各项配置失衡可能带来的负面影响，后来想想还是放到最后一篇论持久战中再做阐述。

[ 本帖最后由 denny 于 2007-12-10 08:37 编辑 ]



        2年后的今天，我发现以前的成分推测结果只有小部分成立。现在我认为BANE中并没有什么微量元素，酵素或碳酸盐。BANE仅仅是一种或多种有机碳的混合物，它能促进嗜磷性细菌的生长，从而达到比酒精，白糖等常见有机碳更好的除磷效果，同时它也有不错的排氮能力。
     仅此而已。

denny

不知不觉之间，我已经使用BANE近2年了。一直以来，我由于懒惰和未有足够把握等原因，没有完成最后一篇文字。
但经过这两年来对BANE不离不弃的使用，我已经相信自己2年前的想法是正确的，在此与大家分享。
一、输入
    当我们往缸内倒入BANE的时候，其实是倒入了一些有机碳。换言之，我们往一个鱼缸里输入了碳，氢，氧元素。（有机碳是由C，H，O组成
二、输出
    BANE能促进细菌大量繁衍，然后由化氮排出大部分细菌。细菌是细胞，它由很多种元素组成的。包括P、S、K、Mg、Ca、Na、Zn、Fe、C，H，O，P，N。。。。。等等。

三、保持元素平衡
    其实，只要你用添加有机碳的方式来减少你鱼缸的磷和氮，那其实你也同步在减少鱼缸内的S、K、Mg、Ca、Na、Zn、Fe.........等等许多元素。并且，一些珍贵的生长因子也会减少。如果你长期添加BANE，但你换水频率不高，又或者你没有额外添加一些必要元素和含有生长因子的营养物质，那么你的鱼缸慢慢就会出现一些元素的失衡。
    我们把一个水桶中的水比喻作生命，把构成水桶的每块木条比喻为各种元素，那决定生命能否延续的关键，就是我们不能缺少任何一块木条。
    长期使用BANE，而不采取必要措施去补偿它带来的元素失恒，那等于拿着一把小刀子不断地削短木桶中的一些木条，最终让任一个木条消失，木桶就不能装水了。换言之，让一些生命必须的元素不断减少，慢慢突破一个临界点后，鱼缸内的一些生命力或繁衍力相对较弱的生命就由于缺少这类元素而无法繁衍慢慢死亡。剩下一些生命力强，繁衍力强的生命物种能掠夺这些慢慢变得稀有的元素，继续顽强地生长下去。而当临界点慢慢后移，一些元素变得越来越稀缺，那最终只有最顽强的物种能继续繁衍下去。很可惜，一般情况下，这些顽强的物种都是细菌或者低等的藻类。
    我很多身边的朋友都多次给我忠告，要慎用BANE，因为他们有不好的经历：当使用一段时间BANE后，用量必须越来越少，最后甚至每周只能下几滴，否则珊瑚会白化，颜色会变得越来越浅。甚至珊瑚大量白化，恶藻横行。
    但我已经持久使用了两年BANE了。而且用量基本都是每天1-2ML左右，有时多有时少，有时忘记加了第二天就多加点。我一直没有遇到过朋友所说的副作用。我不会让木桶的木条变得很短，我不断地加固我的木桶：我伴随BANE，同时添加口碑好的氨基酸，微量元素，大量喂食，有时会补充一点点蜂蜜，有时会喂点湿粮（生物细胞珊瑚粮），我务求不让我的鱼缸保持营养均衡。
    这两年来，我认为我的添加方式让我的鱼缸一直保持在不错的状态，由于我添加的东西太多了，我同时要保持定量的换水，并几个月为周期进行一次大换水，以保证某些元素大量积聚。
    2年前，我开了一个“论持久战”的题目，本来就是想表达以上观点，但当时我对自己的想法没有信心，故一直没有动笔。但通过这两年的坚持，我认为我的想法和做法都没有错，使我有信心把它写出来和大家分享。

denny

谢谢大家支持。

小志

denny兄是细菌法除营养盐专家，呵呵！:admire:
有机会一定当面切磋～

照悟

等待上课

dmhorse

deny，劲啊！！！
上下堂先

迪克

听来有理,高手高手!
期待下文!