Filtr jest w akwarium wykorzystywany do usuwania niepotrzebnych substancji zawartych w wodzie.
Nie jest przesadą powiedzieć, że to od filtra zależy czy piękna aranżacja Akwarium Naturalnego będzie w dobrej kondycji. Ten artykuł bada poprzez eksperyment filtrację biologiczną, która jest najważniejszą metodą filtracji.
Trzy metody filtracji
Ilość wody w typowym Akwarium Naturalnym odpowiada mniej więcej kałuży w naturze. Ponieważ ilość ryb i roślin w akwarium stosunkowo znacznie przewyższa ich ilość w naturze, woda musi być oczyszczana sztucznie. Filtr wykonuje tą właśnie czynność. Chociaż jest sztuczny, system filtracyjny w Akwarium Naturalnym oparty jest na mechanizmie występującym w środowisku naturalnym, gdzie mikroorganizmy efektywnie pracują. Filtracja zachodząca w filtrze jest podzielona na następujące trzy rodzaje. Pierwszym jest filtracja mechaniczna wychwytująca większe zanieczyszczenia dzięki drobnemu wkładowi filtracyjnemu. Drugim jest filtracja chemiczna (adsorpcyjna) w trakcie której substancje osiadają na medium filtracyjnym posiadającym drobne pory i dzięki temu oferującym bardzo dużą powierzchnię filtracyjną. Trzecim jest filtracja biologiczna rozkładająca materię organiczną w wodzie przy pomocy różnych mikroorganizmów zamieszkujących wkłady filtracyjne. To czy aranżacja może być piękna czy nie, zależy od jakości filtracji biologicznej.
Znaczenie filtra biologicznego
Amoniak generowany z odchodów ryb i martwych liści roślin wodnych jest silnie toksyczny. Przy wysokich stężeniach, ryby
i krewetki zostają zatrute i w efekcie zabite. Bakterie nitryfikacyjne rozmnażają się w filtrze i przekształcają toksyczny amoniak w azotyny (NO2) a następnie w nietoksyczne azotany (NO3). W ten sposób materia organiczna jest przekształcana w nieorganiczną i woda zostaje oczyszczona. W filtrze zamieszkują nie tylko bakterie ale również duża ilość pierwotniaków. Żerują one głównie na bakteriach i innych pierwotniakach. Przykładowo, jeżeli szkodliwe bakterie zagrażające rybom próbują się rozmnażać, o ile filtr funkcjonuje prawidłowo, są szybko zjadane przez pierwotniaki i zagrożenie chorobą zostaje zredukowane. Mikroorganizmy występujące w filtrze pełnią ważną rolę również i w naturalnym środowisku. Są one padlinożercami na dole piramidy ekosystemu. Filtr biologiczny jest ważną częścią Akwarium Naturalnego które w swoich założeniach polega na tworzeniu miniaturowego ekosystemu, w którym ryby, rośliny wodne i mikroorganizmy współżyją
a środowisko jest stabilizowane w sposób analogiczny do natury.
Eksperyment
Przeprowadziliśmy eksperyment, zakładając rzeczywiste akwaria. Świeże akwaria roślinne zostały założone z wykorzystaniem różnych mediów filtracyjnych. Wykresy pokazują zmiany w jakości wody. Standardowy Super Jet Filter ES-600 wypełniony został węglem i Bio Cube (Media A). Węgiel dzięki doskonałej zdolności adsorpcji usuwa składniki odżywcze występujące w nadmiarze. Gąbkowy wkład Bio Cube działa jako wkład mechaniczny i biologiczny. Jest również pierwotnym materiałem Bio Rio (Media B). Produkt ADA Bio Rio jest szczepiony uśpionymi bakteriami. Media C (aktywne Bio Rio) to również Bio Rio, jednak używane wcześniej w akwarium dzięki czemu jest już skolonizowane przez bakterie i pierwotniaki. Zmiany parametrów wody były mierzone po założeniu zbiorników w oparciu o różne wkłady filtracyjne (A do C). Amoniak jest zwykle pierwszym związkiem pojawiającym się w nowo założonych akwariach. Poziom amoniaku spadł najszybciej w akwarium z Media A. Prawdopodobnie jest to spowodowane adsorpcyjnymi możliwościami węgla. Przekształcone przez bakterie z amoniaku – NO2, pojawia się w następnej kolejności. Poziom NO2 spada najszybciej również w zbiorniku z Media A. I tym razem jest to spowodowane filtracją adsorpcyjną. Najniższe stężenia NO2 występuje w przypadku akwarium z Media C. Spowodowane jest to szybkim przekształceniem NO2 w NO3 dzięki aktywnej od początku filtracji biologicznej. W akwarium z Media B mikroby w filtrze nie były w pełni rozwinięte i dlatego zniknięcie NO2 zajęło więcej czasu. Jeśli chodzi o NO3 występujące od samego początku, może to być spowodowane jego zawartością w Aqua Soil Amazonia i Power Sand. Jeśli chodzi o NO2, jego zawartość niewiele się zwiększyła w akwarium z Media C. W zasadzie, zaczęła maleć o wiele szybciej. Zwykle aby zmniejszyć szybko poziom NO3 konieczne są duże podmiany wody. Jednakże, w akwarium z Media C czyli z aktywnym Bio Rio woda od razu była czysta a rośliny zaczęły szybko rosnąć. Azot zawarty w amoniaku, NO2 i NO3 został szybko pochłonięty przez rośliny. Chociaż stężenie tych związków w pozostałych akwariach również stopniowo opadło, szybki spadek i niska koncentracja były charakterystyczne w akwarium z Media C.
Akwarium: Cube Garden 60x30x36cm. Oświetlenie: Green Glow/604 (NA Lamp 20W x 4) włączone przez 10 godzin dziennie. Filtracja: Super Jet Filter ES-600. Podłoże: Aqua Soil Amazonia, Power Sand S. CO2: 1 bąbelek na sekundę poprzez Pollen Glass i CO2 Glass Counter. Podmiany wody: niewielka ilość raz na jakiś czas. Rośliny wodne: Glossostigma elatinoides, Echinodorus tenellus, Cryptocoryne wendtii, Rotala sp. Green, Rotala macrandra Narrow, Ludwigia, Hygrophila. Zwierzęta: Caridina japonica, Otocinclus. Parametry wody: mierzone Pack Checker oraz różnymi zestawami Tropic Marine Test.
Charakterystyka wkładów i ich kombinacji
Dzięki eksperymentowi widoczne jest znaczenie założenia biologicznie aktywnego filtra jak najwcześniej (jeśli to możliwe od startu) w celu ustabilizowania warunków wodnych aby zachęcić rośliny do szybkiego wzrostu oraz wspierać oczyszczanie przez nie wody. Podczas zakładania akwarium, oczyszczenie wody powinno być przeprowadzone przy użyciu stosunkowo dużej ilości węgla lub NA Carbon. NA Carbon to węgiel aktywowany w postaci pałeczek o uniwersalnych rozmiarach pozwalających wodzie na swobodny przepływ i zapewniających uniwersalną filtrację. Zdolność adsorpcyjna jest około 20 razy bardziej efektywna niż w przypadku typowego węgla aktywowanego. ADA oferuje jeszcze jedno medium adsorpcyjne – Bamboo Charcoal. Jego składnikiem jest mocno porowaty węgiel bambusowy o dużej powierzchni. Jest to twardy materiał, nie łatwo się rozpadający. Po utracie zdolności adsorpcyjnych może być dalej używany jako siedlisko bakterii. Podstawowym medium biologicznym jest jednak Bio Rio. Jak napisano wcześniej, zawiera uśpione szczepy bakterii, które szybko się rozmnażają i stabilizują filtrację biologiczną w początkowej fazie. Bio Cube to poliuretanowe gąbki. Bakterie zaskakująco szybko kolonizują tego typu wkłady i filtracja biologiczna zaczyna funkcjonować bez problemów. Im szybciej filtr biologiczny zacznie działać tym lepiej ponieważ pozwala to na uzyskanie stabilnych warunków w akwarium. Dlatego Bio Rio i Bio Cube są używane w kombinacji z wkładami adsorpcyjnymi. W miarę jak parametry wody stabilizują się, ilość węgla aktywowanego jest redukowana na rzecz wkładów biologicznych. Chociaż wiele drobnych mediów filtracyjnych może działać jako filtr mechaniczny, Palm Net ma unikalne właściwości. Ten wkład jest wytworzony z siatkowatych włókien pokrywających pnie palm z rodziny Arececeae. Włókna te w przeszłości były używane do oczyszczania wody pitnej. Ponieważ mają one zdolność hamującą rozwój grzybów były również wykorzystywane przy rozmnażaniu ryb ozdobnych. Wspaniale jest zastosować tak starą wiedzę w dzisiejszych akwariach.
Zapchane media filtracyjne i ich czyszczenie
Mikroby kolonizujące biologiczne wkłady filtracyjne tworzą skupiska (film bakteryjny). Ponieważ do skolonizowania dużej liczby mikrobów potrzebny jest duży obszar, najbardziej odpowiednie są porowate wkłady o dużej powierzchni. Drobne media filtracyjne są skuteczniejsze, ponieważ większe cząstki marnowałyby miejsce w filtrze ze względu na duże odstępy między nimi. Jednakże, porowate i drobne wkłady zwykle łatwiej ulegają zanieczyszczeniu. Możliwości filtra biologicznego osiągają maksimum w momencie gdy filtr w najbliższym czasie zacznie się zapychać. Kiedy to się dzieje, przepływ wody maleje razem z zawartością tlenu wewnątrz filtra, co powoduje szybki spadek możliwości filtracyjnych. Mimo to, jeśli pompa filtracyjna ma wysoką wydajność może utrzymać wystarczający przepływ wody przez media a w efekcie odpowiednią filtrację przez długi czas. Pompa dla Super Jet Filter została opracowana zgodnie z tą myślą. Jednakże, ten filtr również wymaga obsługi kiedy w końcu wkłady zostaną w pewnym stopniu zanieczyszczone. W takim przypadku, należy je wyciągnąć i delikatnie wypłukać w wodzie z akwarium, aby usunąć brud ale nie pozbyć się zbyt wielu mikrobów.
Związek z podmianami wody
Akwarium z dobrze funkcjonującym filtrem charakteryzuje się wysoką przejrzystością wody, zdrowymi roślinami i rybami oraz bardzo małą ilością glonów. Częstotliwość i rozmiary podmian wody można również utrzymywać na rozsądnie niskim poziomie. Z drugiej strony, jeżeli pojemność filtracyjna jest niska, na przykład zaraz po założeniu akwarium, konieczne jest zwiększenie częstotliwości i rozmiarów podmian wody aby przezwyciężyć trudności. Pokazuje to, że istnieje zależność pomiędzy filtracją a podmianami wody. Dobieranie i łączenie odpowiednich wkładów filtracyjnych pozwala na utrzymanie pięknej aranżacji Akwarium Naturalnego.
© foto: Takashi Amano, AQUA DESIGN AMANO CO., LTD.
2024 – Aquarius & Aquadam, Adam Paszczela
Wszelkie treści na tej stronie chronione są prawem autorskim.
Kopiowanie i rozpowszechnianie jest zabronione.
All Rights Reserved
