Аэрация и фильтрация

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аэрация и фильтрация

аквариумный вода аэрация фильтр

Хотя аэрация и фильтрирование могут производиться независимо друг от друга, два этих процесса объединены в этом разделе, т.к. многие фильтры снабжены встроенным устройством для насыщения аквариумной воды кислородом. Если мы хотим воссоздать в аквариуме естественные для биотопов наших декоративных рыб условия, то надо исходить из того, что большинство рыб обитает в проточной, быстрой или умеренной воде. Даже если основную часть потока отличает большая скорость движения, рыбы всё же живут в таких зонах, где сопротивление быстрой воде не требует от них больших усилий. Мы сейчас говорим о пресноводном аквариуме. При содержании морских рыб дело обстоит совершенно по другому, поэтому эти разные среды не стоит даже и сравнивать. При аэрации на поверхности воды образуются вихревые потоки, которые облегчают поглощение кислорода и удаление углекислого газа.

Концентрация кислорода, растворённого в воде, находится в прямой зависимости от заселённости аквариума, его глубины, площади водной поверхности, режима освещённости, температуры воды и от некоторых других факторов. Огромную роль в поддержании нормального кислородного режима в аквариуме играют водные растения. В крупных аквариумах, которые хорошо засажены растениями и содержат относительно малое количество рыб, возможно самообеспечение кислородом, поскольку он в достаточных количествах образуется в результате фотосинтеза. На первый взгляд, дополнительная его поставка путём аэрации, т.е. продуванием воздуха через воду, излишня. Однако на практике, как правило, наступает нехватка кислорода.

Значение аэрации воды аквариума, которая производится с помощью специальных компрессоров, продувающих сквозь неё воздух из распылителей, заключается не только в насыщении воды кислородом. Аэрация, кроме всего прочего, вызывает смешивание слоёв воды с помощью пузырьков воздуха, способствует выравниванию температуры в аквариуме на всех его уровнях, и особенно, если вода искусственно подогревается, устраняет резкие перепады температуры воды как по горизонтали, так и по вертикали. Это существенно тем более, что чем выше температура воды, тем хуже в ней растворяется кислород. Циркуляция воды, создаваемая мощным потоком воздуха, имитирует определённые экологические условия, которые необходимы различным видам аквариумных рыб. Аэрация воды аквариума способствует увеличению проточности грунта, обеспечивает создание необходимых условий для нормальной жизнедеятельности почвенных бактерий, что предотвращает накопление и загнивание органических остатков и тем самым образование таких вредных для рыб газов, как аммиак, метан и сероводород.

Однако распылители сжатого воздуха с мелкими порами представляют большое сопротивление струе воздуха и требуют более высокого давления. Поэтому часто довольствуются более мощной струёй сравнительно крупных пузырьков воздуха. В этом случае роль продувки в основном сводится к перемешиванию воды в аквариуме, а насыщение её кислородом идёт главным образом за счёт контакта с воздухом поверхностного слоя воды, беспрерывно сменяемого в результате циркуляции.

Системы для продувания воды воздухом состоят из компрессора, распылителей и тройников, связывающих между собой трубки и зажимы. В настоящее время распространены поршневые и вибрационные компрессоры, последние больше, мощность которых колеблется от 5 до 20 Вт. Эти компрессоры почти не производят шума.

Берёт ли транспортировку воды на себя электрический насос или это делает эрлифт - дело второстепенное. Практически существуют два метода направления фильтрационной воды в аквариум: её распыляют над водным зеркалом на возможно более обширной площади поверхности, причём здесь вода может вобрать достаточно большое количество кислорода или же электрический насос нагнетает поступающую из фильтра воду внутри самого резервуара, под поверхностью. Во втором случае вода не может получать воздух с поверхности, и тогда этот важнейший процесс, а именно доступ кислорода, должен осуществляться другим способом.

В устройствах, действующих на основе поршневого привода, струя воздуха прогоняется по воздуховоду, соединённому с одним или несколькими распылителями, разбивается на пузырьки и выталкивается через пустоты материала-рассеивателя. Эти пузырьки и создают видимость продувки, действительный же процесс осуществляется тогда, когда пузырёк поднимается к поверхности воды. Ещё раз хотим напомнить, что чем меньше пузырьки, тем лучше.

Главная задача фильтра - это поддержание воды в хорошем состоянии, именно от этого зависит жизнедеятельность рыб, беспозвоночных и растений. Если Вы позаботитесь о воде, вода в свою очередь, позаботится об аквариумных растениях и животных. Поэтому, прежде чем приобрести фильтр, необходимо разобраться в самой сути процесса фильтрования.

Во всех, даже правильно оборудованных и сбалансированных аквариумах должна производиться очистка воды от частиц грязи, остатков корма, слизи и накапливающихся продуктов обмена веществ, если на дне и растениях скапливается грязь, вода мутнеет, особенно если в аквариуме обитают рыбы, которые роются в грунте. В определённых случаях очищение воды следует считать необходимым, особенно в перенаселённых аквариумах, выростных, заселённых большим количеством молоди рыб, и в аквариумах, в которых содержатся чувствительные к органическим веществам или роющиеся в грунте рыбы.

Вода в аквариумах очищается с помощью фильтров. Принцип действия фильтров основан на следующем: пузырьки воздуха, проходя через тонкую трубку, захватывают с собой воду, которая, проходя через наполнитель - фильтрующий элемент, находящийся на дне или в грунте, оставляет в нём взвешенные частицы и, очистившись, возвращается в аквариум. В большинстве фильтров для аквариумов циркуляция воды осуществляется за счёт движения пузырьков воздуха, нагнетаемого компрессором.

В больших водоёмах с большим количеством крупных роющихся в грунте рыб целесообразно применять фильтры центробежного типа с автономным двигателем. Для механической очистки воды от взвешенных частиц во всех типах фильтров применяют наполнитель - песок, капроновую нить-путанку, поролон, другие пористые нейтральные материалы. В настоящее время существуют фильтры, которые не только очищают аквариумную воду от мути, но и одновременно являются своего рода регуляторами химического состава воды. В этих фильтрах в качестве фильтрующего наполнителя используется ионообменная смола, торфяная крошка, активированный уголь, другие материалы.

Так, для эффективной очистки воды, изобилующей органическими веществами, в качестве наполнителя целесообразно применять активированный уголь, особенно в аквариумах с молодью.

Выбор фильтра зависит как от размеров аквариума, так и от числа и чувствительности обитающих в нём рыб. В принципе различаются два вида фильтрации: внутренняя и внешняя.

Какие же типы фильтров бывают:

- донные, устанавливаются на грунте или внутри него.

- внутренние, укрепляемые на внутренней стенке аквариума.

- внешние, стоящие отдельно от аквариума или прикрепляемые на внешней стенке аквариума.

Итак рассмотрим эти фильтры по порядку:

Донный фильтр.

Эти фильтры обладают определёнными преимуществами. Создавая движение воды в грунте, эти фильтры способствуют развитию полезной грунтовой микрофлоры. Однако нормально функционировать донный фильтр может только тогда, когда грунт обладает достаточными дренажными свойствами. Если воронка располагается в грунте, её закапывают в крупный гравий или мелкую гальку, между которыми застревают крупные частицы, но проходят мелкие. В плотном грунте вода циркулирует недостаточно хорошо, а это может привести к накоплению продуктов гниения, а последнее, в свою очередь, к образованию ядовитых газов. Обслуживание донных фильтров связано с неудобствами, поскольку фильтрующий наполнитель приходится очищать не менее 2-3 раз в год.

Существует два варианта при донной фильтрации: принцип «протока», когда очищенная вода нагнетается в грунт и поднимается оттуда вверх, и принцип «всасывания», когда грязная вода всасывается фильтром через грунт. Фильтрование через грунт - идея совсем не новая, но в наши дни она осуществляется с большим успехом благодаря электрическим фильтрам-помпам.

Внутренний фильтр.

Эти фильтры более просты и удобны в применении. Такой фильтр представляет собой распылитель, который находится внутри поролоновой камеры, расположенной у дна. Для его очистки достаточно снять поролоновый чехол, промыть его, отжать и надеть снова. Преимущество внутренней фильтрации состоит главным образом в том, что она происходит прямо на месте, и грязь собирается и убирается прямо внутри водного резервуара. Сам фильтр, если смотреть на него лишний раз не хочется, можно прикрыть корягой или камнем. Когда патрон забивается, его можно достать и почистить, не поднимая много грязи. Если фильтровальный бачок довольно велик, то гниль и крошки часто скапливаются непосредственно под ним. Тогда нужно действовать очень осторожно, чтобы вся грязь снова не расплылась по аквариуму. Предпосылкой нормальной деятельности фильтров любого типа, но особенно внутренних, является их регулярная чистка.

Внешний фильтр.

Эти фильтры наиболее сложны в изготовлении, но зато более удобны в эксплуатации. Их фильтрующий наполнитель находится вне аквариума. Как уже говорилось выше, для очистки аквариума с рыбами, чувствительными к содержанию в воде органических веществ, фильтр заполняется активированным древесным углём. Самыми эффективными при содержании чувствительных к различного рода загрязнению рыб считаются внешние фильтры с субстратом, содержащим микроорганизмы. В отличие от внутренних фильтров, внешние фильтры ставят рядом с аквариумом или подвешивают на его внешней стороне. Если такой бачок висит сбоку на стенке аквариума и открыт сверху, то уровень воды в нём и в аквариуме непременно должен быть одинаковым. Изогнутая соединительная трубка, кстати её необходимо заранее заполнить водой, не допуская воздуха, вытягивает из камеры отфильтрованную воду, перегоняя её назад в резервуар (принцип сообщающихся сосудов, когда уровень воды в них сравнивается за счёт соединительной трубки).

В сочетании с воздушным насосом можно таким же способом привести в действие крупногабаритный фильтр (по размеру он бывает не меньше самого аквариума). Такое нередко практикуется для крупных установок, потому что значительно сокращает расходы. Для домашних аквариумов такие фильтры, конечно, слишком велики, и поэтому аквариумисты чаще всего используют небольшие внешние фильтры, управляемые мотором. Но кроме того, можно прибегнуть к помощи так называемого крупногабаритного биофильтра. Тогда ток воды будет не таким быстрым, а общая циркуляция обеспечивается с помощью эрлифта более мощного калибра.

Электрический внешний фильтр.

Ну и наконец немного об электрических внешних фильтрах.

Понятие «внешний» применительно к этим фильтрам означает, что они располагаются рядом с аквариумом или под ним. Существуют разные виды и, что ещё важнее, разные мощности этих фильтров. Поэтому при выборе такого фильтра для аквариума определённой величины нужно учитывать не только объём фильтровального бачка, но и мощность его мотора. Сопротивление фильтра играет здесь для общей его мощности более существенную роль, чем у других типов очистительных конструкций.

Вновь заложенная фильтровальная масса обеспечивает воде свободный проход, а вместе с загрязнением (например, ваты) количество протекающей через фильтр воды может уменьшиться. В целях экономии электроэнергии многие производители насосов сочли необходимым уменьшить мощность напора и соответственно производительность своих изделий. В принципе надо исходить из того, что через фильтровальный бачок, стоящий в шкафу под аквариумом, проходит вода, а водяной столб в подводящей трубе соответствует уровню воды в резервуаре. Таким образом, насосу теоретически требуется только тот напор, что необходим для провода профильтрованной воды в аквариум через его край.

Некоторые ориентиры дает следующая таблица (по расчетам фирмы «Еheim»), где учитывается объем резервуаров.

У каждого производителя есть собственные наборы разнообразных соединений, запорных вентилей, Т-образных изогнутых трубок, сифонов и т.п. Для очистки самих фильтровальных бачков особенно удобны так называемые быстроразъемные муфты с двумя запорными вентилями; вода останавливается, и бачок вынимается для очистки, а при этом совсем не требуется отсоединять все детали. Разработаны также всасывающие фильтры с интегрированной системой обогрева и встроенным электронным термодатчиком. При использовании таких фильтров обогрев обычными приборами не требуется. Эти электрические внешние фильтры, по размерам довольно большие, можно применять для химической (уголь), механической (песок, вата), а также комбинированной очистки воды.

Биологическая фильтрация

Приставка «био» означает то же самое, что «жизнь». В связи с фильтрацией воды она указывает на то, что ядовитые вещества органического или неорганического происхождения преобразовываются или расщепляются внутри фильтра в основном при помощи живых организмов. В этих процессах участвуют главным образом аэробные бактерии - крошечные живые организмы, деятельность которых обусловлена богатым содержанием кислорода в воде. При конструировании такого фильтра воде предоставляется возможность часто вбирать кислород, что идет на пользу бактериям.

Биофильтры бывают проточными и оросительными. Считается, что последние более эффективны, то есть обеспечивают лучшие условия для работы бактерий, потому что вода, просачиваясь струйками, больше обогащается кислородом. Но из-за быстрого испарения воды оросительный резервуар с большой площадью поверхности в данном случае не годится; здесь скорее нужен цилиндр, как и показано на нашем рисунке. На практике орошение имеет для аквариумистики один существенный недостаток: если вдруг подвод сочащейся воды по какой-либо причине (засорение системы, прекращение подачи электроэнергии для насоса) прервётся, то бактериальные культуры высохнут и погибнут; гранулят тоже пересохнет. С проточным фильтром такого произойти не может, потому что даже в самом крайнем случае ёмкость фильтра и всё её содержимое останутся в воде.

Бактериологические процессы происходят также и в фильтрах других типов, в их фильтрующих массах. Но если в их ёмкостях не хватает кислорода, то появляются уже не аэробные, а анаэробные бактерии, и им не нужен свободный кислород, более того - свободный кислород был бы для них смертельным ядом. Анаэробные бактерии не полностью расщепляют ядовитые вещества, а при определённых условиях могут даже образовывать ядовитые соединения. Типичным анаэробным продуктом является сапропель (иловые отложения из органических веществ), оседающий на дно фильтровальных баков, если их редко чистят, а в природе встречающийся в загрязнённых реках. Поэтому рекомендуется даже в биологических фильтрах аэрировать воду.

Размещено на Allbest.ru