Фільтрація води в акваріумі, акваріум в деталях
1. механічна фільтрація, результатом якої є видалення з води плаваючих в товщі води твердих частинок (суспензії);
2. біологічна фільтрація, за допомогою якої з води видаляються розчинені в ній продукти метаболізму, що виникають в результаті життєдіяльності мешканців акваріума;
3. хімічна фільтрація, за допомогою цього виду фільтрації з акваріумний води видаляються шкідливі неорганічні і органічні домішки, а також, в разі необхідності, змінюються параметри води, шляхом внесення в неї необхідних препаратів;
Очищення води в акваріумі проводиться ступінчасто.
Механічна і біологічна очистка
На першій ступені здійснюється груба очистка води, з використанням фільтруючих матеріалів затримують зважені частинки.
Це чисто механічна функція що не несе біологічного навантаження.
Використовуваний на цьому етапі фільтруючий наповнювач повинен періодично (не рідше одного разу в тиждень), промиватися в чистій проточній воді.
В якості фільтруючого наповнювача як правило застосовуються різні синтетичні губки, а також спеціальний силіконовий поролон і синтепон.
На другому ступені, відбувається біологічне очищення води, що представляє собою багатоступінчастий процес в результаті якого сильно токсичні речовини (аміак, амоній, нітрит) перетворюються в малотоксичний нітрат.
Для цього використовують наповнювач володіє дрібно пористою структурою з максимально можливою площею поверхні для заселення корисними бактеріями, що відповідають за біологічну очистку.
Причому чим більше площа поверхні використовуваного матеріалу, тим більше ефективно буде працювати фільтр.
Наповнювач для біофільтра
Перший і другий ступені фільтрації тісно пов'язані між собою.
По-перше, механічна та біологічна фільтрація можуть виконуватися одним і тим же фільтром.
По-друге, завдання по очищенню акваріума від органічних забруднень вирішується одночасно: біологічно, з використанням нітрифікації і механічно, безпосереднім видаленням бруду з акваріума.
Таким чином ефективна механічна фільтрація різко зменшує навантаження, що припадає на біофільтр, і навпаки.
хімічне очищення
Під хімічної фільтрацією, в акваріумний практиці насамперед розуміють сорбцію. Залежно від типу сорбції застосовуються різні адсорбенти - тіла, здатні поглинати речовину своєї (зазвичай сильно пористі) поверхнею, і хімічні поглиначі, що зв'язують певну речовину, вступаючи з ним в хімічну реакцію.
Окрему групу становлять іонообмінні сорбенти, проходячи крізь які, розчин віддає їм іони одного типу і забирає еквівалентну кількість іонів іншого типу.
Найбільш поширена хімічна фільтрація з використанням в якості адсорбенту активованого вугілля. Як хімічних наповнювачів застосовуються деякі мінерали входять до групи цеолітів, синтетичні іонообмінні смоли і торф.
Іонообмінні смоли і цеоліти поглинають нітрати, аміак, фосфати і деякі інші речовини, а замість них виділяють нешкідливі іони хлору, натрію, сульфатів.
Торф, містить багатий набір амінокислот і дубильних речовин. Тому його використання в якості наповнювача трохи зменшує значення pH, з одночасним збагаченням води різними біологічно активними речовинами, так необхідними мешканцям «чорних вод».
Стерилізацію води, теж можна віднести до хімічної фільтрації. Основними способами якої в акваріумний практиці є ультрафіолетове опромінення і озонування.
азотний цикл
Щоб результативно впливати на умови утримання мешканців акваріума, необхідно мати уявлення про процеси протікають в акваріумі і фільтрі.
Основне забруднення води відбувається в результаті годування мешканців акваріума. Причому не має значення повністю чи з'їдений корм або його залишки впали на дно.
Чи не з'їдений корм і виділяються рибами продукти метаболізму - є основними постачальниками органічних сполук, що беруть участь в циклі біологічних перетворень за допомогою різних мікроорганізмів (азотний цикл).
Перший етап цього циклу, званий мінералізацією, він полягає в утилізації складних азотовмісних органічних сполук до простих неорганічних. Результатом розкладання продуктів життєдіяльності тварин є аміак NH3, який небезпечний для живих організмів вже в концентрації 0.01 мг / л.
Аміак взаємодіючи з іонами водню H +, присутніми у воді, або з молекулами води, утворює іони амонію NH4 +, менш небезпечного але теж токсичної речовини.
Другий етап азотного циклу отримав назву нітрифікація, це процес біологічного окислення аміаку і іонів амонію спочатку до нітритів NO2, а потім і до нітратів NO3.
Ці процеси протікають в аеробного середовищі (тобто багатою киснем) під дією бактерій-нитрификаторов, присутніх в акваріумі. Основна роль процесу нітрифікації полягає в перекладі сильно токсичних сполук азоту (аміак, нітрит) в малотоксичні сполуки (нітрати).
Нітрати - теж шкідливі для гідробіонтів, проте їх дія набагато слабкіше, ніж у аміаку і нітритів.
Нітрати - це кінцевий продукт процесу нітрифікації, так як далі вони вже не розщеплюються, а лише накопичуються в воді, негативно впливаючи на риб.
Зменшити концентрацію нітратів в акваріумі можна за допомогою заміни частини старої води на свіжу.
Важливу роль в поглинанні нітратів грає водна рослинність.
На відміну від нітратів, нітрити отруйні навіть у малих дозах. Їх гранична концентрація не повинна перевищувати 0,1 мг / л. Так як навіть короткочасне перебування в такій воді може викликати ураження деяких внутрішніх органів риб.
процес нітрифікації
Як відбувається процес нітрифікації?
Головну роль в процесі нітрифікації грають аеробні бактерії, присутні як в прісноводних, так і в морських акваріумах. Зазвичай це представники родів Nitrosomonas і Nitrobacter.
Перша група бактерій окисляє амоній до нітритів, а друга перетворює нітрити в нітрати. Бактерії живуть завдяки енергії одержуваної в результаті цих процесів.
У фільтрувальних наповнювачі завжди присутні як аеробні, так і анаеробні бактерії. При достатній кількості кисню активність аеробних бактерій зростає, з одночасною деактивізації анаеробних.
І навпаки, при зменшенні вмісту кисню зростає кількість анаеробних бактерій.
Вода основний постачальник кисню, вона завжди протікає по шляху найменшого опору. У замуленому фільтрі, з явними не прохідні зонами, починають розвиватися небажані анаеробні процеси.
Тому так важливо своєчасно і правильно очищати фільтр.
Для того, щоб процес нітрифікації протікав з максимальною ефективністю необхідно створити в акваріумі кисневий режим при якому концентрація розчиненого кисню, була б не менше 6 мг / л.
На процес нітрифікації може впливати ще ряд параметрів:
температура
Найбільш сприятлива для розвитку нитрифицирующих бактерій знаходиться в діапазоні від 20 до 30 ° С, причому краще тепліша вода.
При цьому потрібно пам'ятати, що в теплій воді кисень розчиняється гірше ніж в холодній. Так, при температурі 30 ° С, максимальна кількість розчиненого у воді кисню становить близько 7,4 мг / л.
вплив медикаментів
У зв'язку з тим, що лікування риб часто проводиться в загальному акваріумі. Внесені в воду акваріума лікарські препарати впливають не тільки на збудників хвороб, а й на корисні мікроорганізми.
В окремих випадках це призводить до повного блокування процесу нітрифікації.
У публікаціях наводяться різні дані, але фактично всі сходяться на тому, що нітрифікація припиняється при застосуванні таких препаратів як: метиленовая синь, еритроміцин, перманганат калію, сульфаніламіди та ін.
солоність води
Бактерії беруть участь в процесі нітрифікації досить стійкі до коливань солоності води. На все ж в прісній воді нітрифікація протікає активніше.
Органічна «навантаження» на воду
Кожен біофільтр, в залежності від конструктивних особливостей, якості фільтруючих наповнювачів,
стосовно до різних зовнішніх умов (температура води, pH і т.д.) буде володіти певним очисним потенціалом.
Якщо органічна навантаження на фільтр перевищує його можливості, то виникає реальна загроза сплеску концентрації амонію і нітритів. З іншого боку, при низькому вмісті органіки, корисні бактерії можуть залишитися без їжі. В результаті чого їх популяція деградує і на її відновлення (наприклад, при збільшенні кількості риб в акваріумі) буде потрібно якийсь час, протягом якого також можуть зростати значення розчиненого у воді амонію і нітритів.
Зате в тільки що облаштованому акваріумі (або в акваріумі з ретельно промитим фільтром). Амоній і нітрити можуть стати цілком реальною і великою проблемою.
Тому запуск акваріума завжди вимагає від акваріума на особливу увагу.
У новому акваріумі завжди мають місце послідовно пікові значення - спочатку амонію, а потім нітритів. І тільки після появи досить високих значень нітратів можна зробити висновок, що нітрифікація працює ефективно.
Як правило на максимальну потужність біофільтр виходить через 2 місяці. Цей термін можна скоротити використовуючи в новому біофільтрі наповнювача з давно чинного фільтра або шляхом внесення в акваріум спеціальної культури бактерій, яку можна придбати в спеціалізованому магазині.
Інші новини по темі:
- Живі камені Отже, акваріум придбаний, заповнений морською водою, а всі фізичні і хімічні параметри в нормі. Але не дивлячись на це, він ще [...]
- Що таке дропчекер? Вирощуючи акваріумні рослини, любителі часто бувають не задоволені темпами їх зростання. Лімітуючим фактором може бути [...]
- Калій в акваріумі Про калії в акваріумі часто пишуть, але суперечки про дозуваннях калію час від часу виникають. Хтось радить лити багато, [...]
- Аплохейлус лінеатус (Aplocheilus lineatus) Аплохейлус лінеатус (Aplocheilus lineatus) - типовий представник азіатських икромечущих коропозубі. Всі види риб відносяться [...]
- Акваріумні світлодіодні світильники AquaLighter Лінійка акваріумних світлодіодних світильників AquaLighter, від компанії COLLAR, представлена трьома серіями LED-світильників [...]
