Лучшая on-line библиотека для начинающих и профессионалов!
В каждом аквариуме вода загрязняется экскрементами живых существ, отмершими частичками растений, мельчайшими частичками грязи, поднятыми рыбами с грунта и тому подобными отходами как органического, так и неорганического происхождения.
В процессе фильтрации выполняется:
Но не нужно забывать, что в процессе фильтрации все время перекачивается та же самая вода и в том же количестве, и она не может заменить регулярную частичную подмену воды свежей, с одновременной очисткой грунта, при которой удаляются скопившиеся в нем отходы.
По способу действия фильтрацию подразделяют на механическую, биологическую и химическую.
Механическая фильтрация очищает воду от неорганических и органических частиц, находящихся в воде во взвешенном состоянии. Kроме того, одновременно с ней происходит циркуляция воды и можно производить аэрацию.
Фильтрующим материалом в современных фильтрах для грубой фильтрации служат полые керамические трубки различной конфигурации (например, Pre-Filter фирмы Hagen), и для тонкой фильтрации – мелкопористый синтетический материал (например, поролоновая губка), форма и объем которого соответствует фильтрующей камере фильтра. Для грубой фильтрации можно также примеять гравий, а для тонкой – синтетическое волокно. В многокамерных фильтрах вода сначала проходит через камеру с полыми трубками, где удаляются крупные взвеси, а затем через синтетику, которая задерживает мелкие.
Фильтрующий материал довольно быстро загрязняется и нуждается в регулярной очистке. Его тщательно промывают в проточной воде комнатной температуры один раза в неделю. Синтетику можно промывать и снова использовать много раз, но в конце концов она теряет эластичность, забивается грязью и нуждается в замене. В этом случае нужно покупать фильтрующий элемент, предназначенный для данного типа фильтра и той фирмы, которая этот фильтр изготовила.
Ряд авторов книг по аквариумистике рекомендуют после остановки работы фильтра на 1 сутки и более перед его включением промыть фильтрующий материал, потому что считают, что из-за недостатка кислорода в нем появятся анаэробные бактерии и сливаемая вода будет обогащена ядовитыми веществами.
О необходимой производительности фильтра механической фильтрации существуют различные рекомендации, как например:
Производительность фильтра для аквариума 100 л (для аквариума 50 л значения производительности и объема фильтра нужно разделить на 2, а для 200л – умножить на 2 и т.д.).
| Населенность рыбами | 1 см длины рыбы на ... л воды | Производительность фильтр, л/ч | Минимальный объем фильтрующего материала, л |
| Слабая | 5 | 50 | 0,25 |
| Нормальная | 2–3 | 100 | 0,5 |
| Сильная | 1 | 150 | 1,0 |
| Перенаселен | 0,5 | Свыше 200 | 2,0 |
Производящие фильтры фирмы рекомендуют фильтровать 3–4 объема аквариума в час. По этому поводу Л. Деннерле и Г. Лильге пишут: «Фильтр с крупным высокопроизводительным насосом не обязательно самый лучший. В природе большинство растений прекрасно растут в медленно текущих или стоячих водах, а не в ручьях с бурлящей водой. Kто очень сильно фильтрует воду, правда, может добиться ее кристальной прозрачности, но, может произойти, что вместо водных растений будут преобладать водоросли, т.к. некоторые их виды (например, красные водоросли) любят сильное движение воды».
О высокопроизводительном фильтре М. Зандер пишет: «Это закрытый кожухом фильтр, который осуществляет принудительное перемещение воды под сравнительно высоким давлением. Под данный размер аквариума можно всегда подобрать фильтр по величине и производительности. При выборе можно ориентироваться на то, чтобы весь объем воды в аквариуме фильтр мог прокачать в течение часа…
Свою исключительную производительность эти фильтры проявляют в сфере механической фильтрации. Частички грязи, экскременты и остатки пищи удаляются относительно быстро и осаждаются в фильтрующем материале. Грязь, скапливающая в фильтре, превращается в своеобразную подстилку. С большой долей вероятности культуры аэробных и анаэробных бактерий будут конкурировать. Фильтр окажется под постоянной угрозой выбросить в аквариум огромное количество вредных веществ. Чем он дольше работает, тем больше накапливается биологически активного материала. Высокопроизводительный фильтр при своей замкнутой циркуляции не в состоянии предложить выход органическим субстанциям.
Фильтр через определенное время нужно открыть и прочистить. Это единственный выход из кругооборота веществ, если фильтр в основном предназначен для механической очистки. Поэтому при покупке фильтра необходимо обращать внимание на то, легко ли он открывается. K тому же он должен быть оснащен вентилем, отсекающим циркуляцию воды. Временной отрезок, через который фильтр необходимо чистить, зависит от количества обитателей аквариума. Лучше всего фильтр чистить раз в неделю и даже чаще».
Во всяком случае, фильтр должен обеспечить такую прозрачность воды аквариума, чтобы все предметы (включая рыб и растения) расположенные у задней стенки, были отчетливо видны.
Биологическая фильтрация служит для удаления из воды растворенных органических соединений и азотосодержащих продуктов обмена веществ за счет действия поселяющихся в нем бактерий. Вода из аквариума, прежде чем попасть в биофильтр, должна быть очищена механическим фильтром, чтобы не засорять субстрат биофильтра и обогащена кислородом, необходимым для дыхания бактерий.
Применение биологической фильтрации наиболее целесообразно в аквариуме с сильно загрязняющими воду рыбами, в перенаселенном рыбами аквариуме и в аквариуме с искусственными растениями. В хорошо засаженном растениями аквариуме с нормальным количеством рыб ее применение вряд ли целесообразно, потому что при этом вода лишается питательных веществ нужных растениям, причем не только содержащих азот, но и минеральных, как, например, железо и марганец. Kроме того, сами растения являются прекрасным биофильтром.
При биологической фильтрации проходит процесс нитрификации, описанный в разделе «Азот». Благодаря аэробной среде бактериям предоставляются оптимальные условия роста, и они окисляют органические вещества полностью до уровня нитратов, которые бактерии дальше уже не могут переработать. Но большинство водных обитателей реагируют на относительно высокую концентрацию нитрата весьма терпимо (если необходимо снизить концентрацию нитрата в воде аквариума, то этого можно добиться регулярной частичной сменой воды). Разумеется, этот процесс нельзя представлять себе так, будто не съеденная порция корма уже после первого же круга обращения полностью перерабатывается. Бактерии работают медленно, но верно.
Если прежде субстратом, на котором поселялись бактерии, служил гравий, то теперь многие фирмы разработали синтетический субстрат, отличающийся малым объемом с огромной площадью поверхности. Наиболее известный у нас родоначальник этой группы субстратов – продукт компании Aquarium Pharmaceuticals – Bio Chem Stars, под названием «звездочки», которые имеют разветвленную внутреннюю сеть сквозных пор диаметром 50–70 микрон. Бактерии, вымываемые из грунта и находящиеся в воде, проникают внутрь и легко колонизируют всю обширную внутреннюю поверхность. Отсутствие тупиков обеспечивает проницаемость «звездочек» для воды и кислорода, что способствует развитию колоний бактерии и активизации их деятельности. Все поры взаимосвязаны, и вода и кислород окружают колонию бактерий со всех сторон. Тот факт, что бактерии растут внутри фильтрующего материала, позволяет использовать большие скорости протока воды, в отличие от субстрата с гладкой поверхностью, из которого бактерии могут быть смыты водой. Черный цвет защищает бактерии от нежелательного освещения и способствует оптимальному росту колоний. Кроме «звездочек» эта фирма для той же цели предлагает Bio-Chem Beads – пористые гранулы из спеченного диатомита. Фирма утверждает, что снабженный этими гранулами фильтр может работать несколько лет без промывки и дезинфекции.
Новый биофильтр постепенно заселяется бактериями и лишь через 1,5–2 месяца начинает эффективно работать. Для ускорения заселения биофильтра бактериями и начала его эффективной работы зарубежные фирмы выпускают специальные препараты, как, например, Stress Zime фирмы Aquarium Pharmaceuticals.
Чтобы не разрушать культуру бактерий, субстрат постоянно должен находиться в потоке богатой кислородом воды. При необходимости отключения фильтра от аквариума его подсоединяют к сосуду с чистой водой, чтобы не прерывать работу. Примерно через 2–3 года работы фильтра, несмотря на обязательную предварительную механическую очистку воды, поры субстрата засоряются, он теряет свои свойства и нуждается в замене. Конкретные сроки замены указываются на упаковке материала или приведены в руководстве по пользованию фильтром. При замене не следует удалять субстрат полностью, чтобы не лишиться колоний бактерий. Его меняют по частям, в 3–4 приема, что позволит бактериям быстрее заселить новый субстрат.
В заключение следует отметить, что значение рН воды влияет на процесс нитрификации. Исследования разных авторов дали различные результаты, которые зависели от многих факторов. Но, обобщая их, можно придти к выводу, что значения рН от 6,5 до 8,5 вполне пригодны для деятельности бактерий.
При химической фильтрации производится обработка воды специальными препаратами с целью обогащения ее нужными веществами или удаления определенных веществ.
В качестве примера ниже приведены некоторые из них, предлагаемые фирмой Aquarium Pharmaceuticals, которые заключены в сетчатый мешочек, помещаемый в фильтр.
Phos-Zorb. Смесь ионообменных смол удаляет фосфаты и селикаты.
Bio-Chem Zorb. Смесь ионообменных смол и активированного угля способствует росту аэробных бактерий биологического фильтра и удаляет растворенные органические вещества, ядовитые газы, а также вещества, вызывающие запах и цветность воды.
Nitra-Zorb. Смесь ионообменных смол, очищает аквариумную воду от аммиака, нитритов и нитратов.
Water Aoftener Pillow. Специальная ионообменная смола удаляет вещества (ионы кальция и магния), повышающие карбонатную жесткость.
Suber Activated Carbon. Активированный уголь для очистки воды от растворенных ядовитых органических соединений, хлора, удаления запаха и цветности воды, а также для удаления из воды медикаментов после лечения рыб.