Страница:
В обычных системах скорость циркуляции воды составляет 4–6 объемов воды в час. Вода аквариума очищается от взвешенных частиц в механическом фильтре, дальнейшая очистка происходит в биологическом фильтре. В своей основе этот фильтр представляет собой помещенный в тот или иной корпус субстрат в виде гравия или различных природных или синтетических наполнителей. На поверхности субстрата живут колонии бактерий, преобразующих токсические продукты разложения выделений морских животных в менее ядовитые субстанции. Этот процесс называется нитрификацией, то есть выделения гидробионтов преобразуются в производные азота – аммоний и аммиак, нитриты и нитраты. Вода, богатая кислородом и приводимая в движение насосами, омывает этот субстрат, очищаясь. После прохождения воды через систему механической и биологической очистки в ней все же остаются и, более того, со временем накапливаются органические и неорганические вещества, которые нитрификационный биофильтр не в состоянии переработать.
Вид сверху на фильтр морского аквариума, расположенный в поддоне. поддон с системой фильтрации чаще всего размещается в тумбе под аквариумом. слева находится скиммер-камера с насосом, справа – система фильтрации
В простейшем случае и при небольших объемах аквариума предотвратить накопление этих веществ поможет регулярная подмена воды. В самых совершенных системах часть этих веществ удаляется из воды в процессе химической фильтрации, а также при обработке воды другими микроорганизмами в фильтре-денитрификаторе. Рассмотрим этапы очистки и устройства для ее реализации.
Механическая очистка
Внутренние и внешние фильтры, предварительная очистка
Биологическая очистка
В простейшем случае и при небольших объемах аквариума предотвратить накопление этих веществ поможет регулярная подмена воды. В самых совершенных системах часть этих веществ удаляется из воды в процессе химической фильтрации, а также при обработке воды другими микроорганизмами в фильтре-денитрификаторе. Рассмотрим этапы очистки и устройства для ее реализации.
Механическая очистка
Механическая очистка воды от взвешенных частиц, состоящих из продуктов жизнедеятельности аквариумных гидробионтов, – важнейшее звено в системе фильтрации. Вода, прокачиваемая через систему механического фильтра с помощью насоса, буквально отсеивает эти частицы, затем они периодически удаляются в процессе промывки или смены сетчатых картриджей, губок и пр. Таким образом, путем выведения этих частиц за пределы аквариальной системы снижается нагрузка на систему биофильтрации, перерабатывающей выделяемые рыбами, растениями и беспозвоночными растворимые в воде продукты метаболизма. Критерий качества механической очистки очевиден: чем меньше взвешенных частиц остается в аквариуме, тем лучше. К сожалению, для механической очистки характерно накопление взвешенных частиц, оседающих на фильтрах картриджей в общей системе циркуляции аквариума. Здесь эти частицы неизбежно начинают разлагаться и загрязняют воду аквариума ядовитыми продуктами разложения. Чтобы этого не происходило, необходимо регулярно промывать механические фильтры.
По мере работы устройства фильтрующие элементы механических фильтров загрязняются и создают сопротивление свободному движению воды – скорость ее циркуляции в системе уменьшается; это хорошо видно по движению водорослей или воды вблизи выходного отверстия системы циркуляции. Однако допускать этого ни в коем случае нельзя – надо срочно промывать или заменять фильтрующий материал. Для контроля загрязненности современные фильтры снабжаются манометрами или расходомерами. На их шкалах отмечаются допустимые уровни давления или расхода воды, которые в итоге и определяют скорость циркуляции воды.
В простейшем случае – в любительском аквариуме – можно просто опустить руку в аквариум и оценить напор воды, как говорят в науке, органолептическим способом.
Критерии частоты обслуживания механических фильтров сложны и в общем зависят не только от плотности заселения аквариума, но и от характера и природы загрязнения. Очевидно, что в зависимости от того, какими рыбами заселен аквариум, хищниками или растительноядными, меняются и свойства их выделений. Помимо этого, существуют толерантные к загрязнениям гидробионты и, наоборот, очень нежные. Среди последних встречаются объекты и отдельные особи, которые даже проявляют явные аллергические реакции на загрязнение воды.
Даже сложный фильтр морского аквариума обязательно содержит фильтр грубой механической очистки в виде губки (справа)
Механическая очистка воды особенно проблематична в больших промышленных системах с высокой плотностью посадки выращиваемых рыб или креветок. Здесь разработаны системы механической очистки, в которых за счет частичного отвода очищаемой воды происходит непрерывная очистка фильтрующих элементов, но эти системы в условиях домашнего аквариума достаточно сложны.
Любителям советую выработать свой режим обслуживания фильтра в зависимости от заселенности, характера и типа аквариума, а также состава его обитателей. Главное – не дожидаться, пока, как говорится, грянет гром...
В своих аквариумах автор промывает механические фильтры не реже одного раза в неделю, но в некоторых случаях, особенно в выростных аквариумах, 1–2 раза в день. Если в вашем аквариуме живут крупные рыбы (например, акулы, групперы и пр.) или черепахи, я рекомендовал бы выработать у этих обитателей такой рефлекс, чтобы вскоре после кормления они очищали свой пищеварительный тракт. Затем с помощью сачка с мелкой сеткой необходимо собрать экскременты, обильно выделяемые этими животными, с поверхности и в толще воды, что значительно облегчит работу системы фильтрации в целом.
По мере работы устройства фильтрующие элементы механических фильтров загрязняются и создают сопротивление свободному движению воды – скорость ее циркуляции в системе уменьшается; это хорошо видно по движению водорослей или воды вблизи выходного отверстия системы циркуляции. Однако допускать этого ни в коем случае нельзя – надо срочно промывать или заменять фильтрующий материал. Для контроля загрязненности современные фильтры снабжаются манометрами или расходомерами. На их шкалах отмечаются допустимые уровни давления или расхода воды, которые в итоге и определяют скорость циркуляции воды.
В простейшем случае – в любительском аквариуме – можно просто опустить руку в аквариум и оценить напор воды, как говорят в науке, органолептическим способом.
Критерии частоты обслуживания механических фильтров сложны и в общем зависят не только от плотности заселения аквариума, но и от характера и природы загрязнения. Очевидно, что в зависимости от того, какими рыбами заселен аквариум, хищниками или растительноядными, меняются и свойства их выделений. Помимо этого, существуют толерантные к загрязнениям гидробионты и, наоборот, очень нежные. Среди последних встречаются объекты и отдельные особи, которые даже проявляют явные аллергические реакции на загрязнение воды.
Механическая очистка воды особенно проблематична в больших промышленных системах с высокой плотностью посадки выращиваемых рыб или креветок. Здесь разработаны системы механической очистки, в которых за счет частичного отвода очищаемой воды происходит непрерывная очистка фильтрующих элементов, но эти системы в условиях домашнего аквариума достаточно сложны.
Любителям советую выработать свой режим обслуживания фильтра в зависимости от заселенности, характера и типа аквариума, а также состава его обитателей. Главное – не дожидаться, пока, как говорится, грянет гром...
В своих аквариумах автор промывает механические фильтры не реже одного раза в неделю, но в некоторых случаях, особенно в выростных аквариумах, 1–2 раза в день. Если в вашем аквариуме живут крупные рыбы (например, акулы, групперы и пр.) или черепахи, я рекомендовал бы выработать у этих обитателей такой рефлекс, чтобы вскоре после кормления они очищали свой пищеварительный тракт. Затем с помощью сачка с мелкой сеткой необходимо собрать экскременты, обильно выделяемые этими животными, с поверхности и в толще воды, что значительно облегчит работу системы фильтрации в целом.
Внутренние и внешние фильтры, предварительная очистка
По своему устройству механические фильтры могут размещаться как внутри, так и вне аквариума. Очень популярны у любителей так называемые канистровые фильтры. В них фильтрация осуществляется в отдельном объеме, напоминающем бачок или канистру и вынесенном за пределы аквариума. Насос – неотъемлемый элемент таких фильтров – нередко встроен в верхнюю крышку корпуса. Внутри корпуса обычно имеется 2–4 отсека, в которых помешаются различные фильтрующие материалы, служащие для грубой и тонкой очистки. Нередко здесь же предусматриваются отделения для размещения элементов химической фильтрации.
Канистровые фильтры трех типоразмеров для пресноводного аквариума выполнены из нержавеющей стали. вода из аквариума самотеком подается в боковой отросток (слева) и выкачивается насосом, расположенным в верхней крышке фильтра
Канистры обычно изготавливают из нейтрального пластика, для пресноводных аквариумов может быть использована нержавеющая сталь. Такой фильтр, особенно при наличии надежного насоса, становится практически вечным, так как этот металл, в отличие от пластика, не подвержен старению и временной деструкции. Соединение фильтра с аквариумом осуществляется с помощью пластиковых (лучше силиконовых) труб. Для увеличения надежности на места соединений во избежание протечек я рекомендую надеть металлические хомуты и плотно затянуть винты. На трубы забора воды следует надеть решетчатые наконечники, предохраняющие фильтр от попадания рыб, листьев растений и служащие своеобразными фильтрами предварительной очистки. Опыт показал, что все коммуникации для аквариумов, по которым течет вода или подается воздух, удобно выполнять из полихлорвиниловых труб, имеющих разный диаметр и толщину стенок. Несколько дороже, но также проверено опытом использование трубок из акрилового стекла. Для особо нежных гидробионтов лучше применять стеклянные трубки. Следует иметь в виду, что трубки из титана, такие, казалось бы, корозионностойкие и «абсолютно нейтральные», могут оказать отрицательное воздействие на обитателей аквариума.
Воздушные и водные коммуникации современных аквариумов достаточно сложны и выполняются чаще всего из полихлорвиниловых труб различного диаметра. Самые тонкие трубки служат для подачи воздуха в систему аэрации аквариумов и просто надеваются на штуцеры. Толстые трубы необходимы для подвода канализации и подменной воды. для надежности трубы соединены с помощью хомутов и накидных гаек. потоки воды или воздуха регулируются разнообразными кранами
Материалом для грубой очистки может служить крупнопористая силиконовая губка. Обычный поролон, применяемый для изготовления мягкой мебели и упаковочных работ, быстро разрушается в воде и не подходит в качестве фильтрующего материала. Многолетний опыт автора показал, что из подручных и недорогих материалов в механических фильтрах вполне можно использовать синтепон.
Песчаные фильтры различных модификаций и насосы к ним. Манометры, расположенные сверху, нужны для контроля загрязненности фильтров. Промывка таких фильтров осуществляется с помощью обратного потока воды, подаваемой через коммутационное устройство, и управляется рукояткой. соединительная арматура позволяет подсоединять эти фильтры к насосам и другим элементам модульных систем
Отдельно стоит остановиться на применении в аквариумах так называемых быстрых песчаных фильтров, широко используемых для очистки воды в плавательных бассейнах. В качестве фильтрующего субстрата здесь берут чисто промытый кварцевый песок, который прекрасно задерживает мельчайшие механические частицы, плавающие в воде. Основная проблема использования песчаного фильтра состоит в трудоемкости промывки фильтрующего материала. В современных фильтрах она решается с помощью промывки песка током чистой воды, направленным в противоположную сторону по отношению к движению фильтруемой воды. На фото показаны песчаные фильтры, предназначенные для использования в аквариумах. В верхней части этих фильтров находится коммутационная водопроводная система, позволяющая простым поворотом ручки подключиться к водопроводу и канализации и осуществить промывку песка обратным током воды. По окончании промывки субстрата ручка возвращается в исходное положение и фильтр вновь включается в работу системы очистки аквариума. Для контроля загрязненности фильтра служит манометр, расположенный в верхней части корпуса.
Канистры обычно изготавливают из нейтрального пластика, для пресноводных аквариумов может быть использована нержавеющая сталь. Такой фильтр, особенно при наличии надежного насоса, становится практически вечным, так как этот металл, в отличие от пластика, не подвержен старению и временной деструкции. Соединение фильтра с аквариумом осуществляется с помощью пластиковых (лучше силиконовых) труб. Для увеличения надежности на места соединений во избежание протечек я рекомендую надеть металлические хомуты и плотно затянуть винты. На трубы забора воды следует надеть решетчатые наконечники, предохраняющие фильтр от попадания рыб, листьев растений и служащие своеобразными фильтрами предварительной очистки. Опыт показал, что все коммуникации для аквариумов, по которым течет вода или подается воздух, удобно выполнять из полихлорвиниловых труб, имеющих разный диаметр и толщину стенок. Несколько дороже, но также проверено опытом использование трубок из акрилового стекла. Для особо нежных гидробионтов лучше применять стеклянные трубки. Следует иметь в виду, что трубки из титана, такие, казалось бы, корозионностойкие и «абсолютно нейтральные», могут оказать отрицательное воздействие на обитателей аквариума.
Материалом для грубой очистки может служить крупнопористая силиконовая губка. Обычный поролон, применяемый для изготовления мягкой мебели и упаковочных работ, быстро разрушается в воде и не подходит в качестве фильтрующего материала. Многолетний опыт автора показал, что из подручных и недорогих материалов в механических фильтрах вполне можно использовать синтепон.
Песчаные фильтры
Отдельно стоит остановиться на применении в аквариумах так называемых быстрых песчаных фильтров, широко используемых для очистки воды в плавательных бассейнах. В качестве фильтрующего субстрата здесь берут чисто промытый кварцевый песок, который прекрасно задерживает мельчайшие механические частицы, плавающие в воде. Основная проблема использования песчаного фильтра состоит в трудоемкости промывки фильтрующего материала. В современных фильтрах она решается с помощью промывки песка током чистой воды, направленным в противоположную сторону по отношению к движению фильтруемой воды. На фото показаны песчаные фильтры, предназначенные для использования в аквариумах. В верхней части этих фильтров находится коммутационная водопроводная система, позволяющая простым поворотом ручки подключиться к водопроводу и канализации и осуществить промывку песка обратным током воды. По окончании промывки субстрата ручка возвращается в исходное положение и фильтр вновь включается в работу системы очистки аквариума. Для контроля загрязненности фильтра служит манометр, расположенный в верхней части корпуса.
Диатомовые фильтры
Для тонкой очистки воды от механических частиц раньше широко использовались так называемые диатомовые фильтры. Функции фильтрующего материала в таких фильтрах выполнял диатомит – материал, состоящий из мельчайших панцирей диатомовых водорослей. Этот материал позволял отфильтровывать мельчайшие частицы загрязнений, включая многих мельчайших беспозвоночных, бактерии и даже большие молекулы органического вещества с молекулярным весом более 12 тыс. углеродных единиц. К сожалению, применение таких фильтров требовало насосов, создающих высокое давление, кроме того, они быстро загрязнялись и требовали замены фильтрующего субстрата. Помимо этого, у ряда авторов вызывала сомнение необходимость использования таких систем для обычных аквариумов, так как рыбы в воде, лишенной практически всего живого, начинали терять слизь с кожных покровов, что отрицательно сказывалось на их здоровье.
Биологическая очистка
В качестве простейшего биологического фильтра можно рекомендовать упоминавшуюся выше и хорошо известную аквариумистам систему с двойным дном.
В ней через слой гравия толщиной 6–8 см, уложенного на сетчатое фальшдно, которое приподнято над дном аквариума на 1–1,5 см, сверху вниз прокачивается аквариумная вода с помощью специальной помпы или аэролифтного насоса. Аэролифтный насос (на рисунке справа) состоит из трубки с конусным расширением внизу, куда помещается распылитель. Поднимающиеся вверх пузырьки воздуха увлекают за собой воду, которая выбрасывается у поверхности воды.
Схема биологического фильтра с фальшдном и аэролифтным насосом, расположенным справа. Слой субстрата биофильтра (1), например гравия толщиной 75 мм, укладывается на двойное дно (2), приподнятое на 10 мм над дном аквариума. Благодаря подаче воздуха на распылитель (4) пузырьки воздуха (3) увлекают за собой воду и обеспечивают циркуляцию воды в системе
В качестве субстрата для пресноводного аквариума применяется мелкий гравий нейтральных пород или отсеянный и тщательно промытый речной песок, а для морского лучше выбирать кальцит, доломит или крупный коралловый песок. Еще лучше разделить слой субстрата на две фракции, например 5–6 мм и 2–3 мм (более мелкая фракция вверху), с помощью пластиковой сетки с ячеей, препятствующей перемешиванию частиц грунта различного размера. При устройстве аквариума эта сетка укладывается поверх слоя гравия и равномерно засыпается песком. Несомненное преимущество такого расположения слоев фильтрующего субстрата – исключение возможности раскапывания его рыбами до самого фальшдна, а также обеспечение более равномерной циркуляции воды через слой фильтрующего материала. Со временем под фальшдном скапливаются иловые отложения, которые, перекрывая циркуляцию воды, могут нарушить работу биофильтра и даже привести к гибели обитателей аквариума, поэтому лучше поменять направление движения воды на противоположное. При этом вода, очищенная от взвешенных частиц насосом фильтра механической очистки, закачивается под фальшдно аквариума. Движение чистой воды снизу вверх под слоем фильтрующего субстрата препятствует накоплению грязи под фальшдном и вымывает частицы из грунта, которые затем оседают в картридже механического фильтра. Таким образом значительно облегчается и упрощается уход за аквариумом. Все сводится к периодической чистке механического фильтра. В последние десятилетия появились фильтры с так называемым взвешенным субстратом, в котором мелкий песок поддерживается во взвешенном, как бы плавающем состоянии потоком обрабатываемой воды снизу вверх. Обычно такие фильтры имеют цилиндрическую форму, в которую вода подается снизу и заставляет песок постоянно шевелиться. При этом вся поверхность его заселяется нитрифицирующими бактериями, что приводит к увеличению производительности такого устройства.
Схема построения простейшего орошаемого фильтра с субстратом, расположенным выше уровня воды. Вода, очищенная от взвесей в механическом фильтре, разбрызгивается на субстрат, размещенный в кассете (1), и через сетчатое дно кассеты возвращается в аквариум (2)
Упоминавшийся выше влажно-сухой, или орошаемый, фильтр является еще более совершенным и высокопроизводительным средством биологической очистки. В простейшем случае его устройство сводится к выносу субстрата за пределы аквариума. Слой гравия или другого субстрата орошается аквариумной водой, предварительно очищенной механическим фильтром. Помимо высокой производительности очистки, орошаемый фильтр отличается своей устойчивостью к снижению и даже прекращению циркуляции воды по сравнению с другими системами биофильтров. В отличие, например, от фильтров с фальшдном или канистровых, в которых недостаток кислорода, приносимого с циркулирующей водой, убивает фильтрующие микроорганизмы в течение нескольких часов, фильтр с орошаемым субстратом продолжает получать кислород из атмосферного воздуха даже при полном отключении циркуляции воды, связанной с поломкой насоса или отключением электроэнергии. Подсыхание субстрата биофильтра происходит медленнее по сравнению с процессами гибели его микроорганизмов в отсутствие кислорода. В орошаемых биофильтрах часто используются всевозможные пластиковые субстраты особой формы с большой поверхностью, к которой в равной степени легко поступает кислород, растворенный в воде, и дополнительно из атмосферы. Подобные субстраты обычно выпускаются в виде, например, шаров, напоминающих ежей (Bio Balls), мелко рассеченных кубических конструкций (Bio Cubes) и пр. Кроме того, аквариумная индустрия выпускает всевозможные субстраты в виде рулонов, помещаемых под вращающийся разбрызгиватель биофильтра, наполнители разнообразнейших конфигураций, выполненные из пружинистых губчатых материалов, и комбинированные изделия, например биошары, в средней части которых помещается губчатый субстрат, предназначенный для работы в качестве денитрификатора.
Орошаемый фильтр, встроенный в центре задней стенки аквариума. в верхней части фильтра хорошо видна зубчатая решетка системы перелива. Насосы, перекачивающие воду, располагаются внутри орошаемого фильтра снизу и выбрасывают очищенную воду через отверстия в центральной и боковых частях фильтра. Таким образом вода, поступающая сверху через решетку перелива, омывает субстрат фильтра и выбрасывается обратно в аквариум
Модульная конструкция фильтров. Вода из аквариума закачивается насосом, расположенным на фотографии справа, сначала в фильтр механической очистки (с манометром наверху), а затем последовательно проходит (справа налево) модули химического фильтра, обогрева и ультрафиолетовой стерилизации. В представленной конфигурации фильтра выходной патрубок можно направить в аквариум с помощью стандартной трубы. Замена картриджей фильтров и их чистка осуществляется сверху. герметичная верхняя крышка любого из модулей отворачивается, что дает доступ к внутреннему устройству
Группа водоемов с автономными биофильтрами, расположенными на одном уровне. вода, выливающаяся сверху из биофильтра, способствует лучшему перемешиванию слоев и насыщению их кислородом. К каждому аквариуму подведена вода. Кран, перекрывающий воду, расположен непосредственно над водоемом для удобства подмены воды в системе
Те же водоемы с биофильтрами (вид сзади)
Биофильтры расположены выше уровня водоемов. Вода из биофильтра возвращается самотеком. Обратите внимание на магистральные трубы подачи воды и воздуха, расположенные соответственно в верхней и средней частях системы
Компоновка биологических фильтров может быть как горизонтальной, например в виде фальшдна, или вертикальной – в виде своеобразной задней или боковой стенки. В последнем варианте заиливание биофильтра и образование в нем «мертвых зон» минимально. Для увеличения мощности биофильтрации в вертикальном конструктивном варианте можно сделать несколько слоев субстрата, между которыми следует поместить устройство для активной аэрации, так как уровень кислорода в воде после первого же слоя биологической очистки резко падает и его может оказаться недостаточно для нормальной активности последующих слоев. Биофильтр, вынесенный за пределы водоема, может быть как выше, так и ниже аквариума или же находиться на одном с ним уровне.
Аквариум с вертикальным расположением биофильтра. Пестрый фон на фотографии – не что иное, как биологический фильтр вертикальной компоновки, расположенный вдоль задней стенки аквариума. В качестве субстрата – наполнителя фильтра – здесь использован мелкий гравий
С технологической точки зрения удачно компонуются так называемые модульные конструкции. Каждый модуль в них выполняет свою функцию. В одном располагается обогреватель, в другом – фильтры механической очистки, биофильтр, ультрафиолетовый стерилизатор и т. д. Конструкция всей системы позволяет соединять разные модули вместе и компоновать из них различные конфигурации, которые могут размещаться отдельным блоком или в поддоне, обычно расположенном под аквариумом и включающем такие элементы, как пеноотделители, денитрификаторы и пр.
Диаграмма развития процессов нитрификации при запуске биофильтра. Максимум аммиака наступает приблизительно на 10-й день работы фильтра и может вызвать массовую гибель нежных рыб. Это явление в аквариумистике называется «синдром нового аквариума». Опасный максимум нитритов обычно наступает в конце 1-го мес после запуска. Уровень нитратов, отмеченный пунктирной линией, может не достигать максимума вследствие регулярной подмены воды (сплошная линия)
Существует несколько приемов для запуска биофильтра, однако практика автора показала, что проще и лучше всего использовать для этого стаю живородящих рыб моллиенезий, которые по своему суммарному весу должны быть несколько больше, чем вес предполагаемых к заселению морских обитателей. Дело в том, что моллиенезии очень легко и быстро адаптируются к солоноватой и морской воде, малочувствительны к образующимся в процессе жизнедеятельности аммонию, нитритам и нитратам и любят высокую температуру воды, которая так нужна обитателям морей. Для того чтобы приучить моллиенезий к солоноватой воде, достаточно 10–12 ч. При этом воду, в которой эти рыбы будут жить в вашем аквариуме в процессе запуска (или, как еще говорят, зарядки или активации биологического фильтра), следует добавлять по каплям, смешивая ее с исходной пресной. После адаптации к солоноватой воде моллиенезий поселяют в аквариуме при непрерывно работающих насосах циркуляции фильтров.
В течение всего периода зарядки фильтра моллиенезий следует обильно кормить. Естественные выделения этих рыб послужат питательной средой для бактерий, преобразующих ядовитые компоненты разложения выделяемой органики в виде экскрементов и слизи в менее токсичные вещества, которые впоследствии будут удаляться из аквариума при подмене воды (20–25 % в месяц).
Спустя 1–1,5 мес моллиенезий следует удалить, а воду полностью заменить на свежеприготовленную, но той же солености, температуры и кислотности. За период запуска фильтра в ней накопилось много нитратов, а самое главное, высока концентрация биогенных загрязнений, наличие которых никакими простенькими любительскими приборами не проконтролировать. Все это может привести к стрессу и гибели поселяемых взамен моллиенезий рыб. После смены воды аквариум готов к заселению самыми крепкими рыбами, например амфиприонами или другими, относящимися к семейству помацентровых (Pomacentridae). При этом важно учитывать, что масса рыб, которые будут заселены в аквариум, не должна превышать общую массу моллиенезий, иначе регенерационной мощности заряженного фильтра может не хватить и тогда опять начнутся проблемы с превышением допустимых концентраций аммония, нитритов и нитратов.
После того как помацентриды поживут в аквариуме примерно полгода, можно подумать о заселении более чувствительных и нежных рыб, например карликовых ангелов. В идеале, чтобы не нарушать работу биофильтра, лучше заменить часть помацентрид на ангелов равного размера, а не просто выпустить их в аквариум. Желательно также совместить процедуру замены одних рыб на других с подменой воды на свежеприготовленную.
По окончании зарядки фильтра моллиенезий можно опять приучить к жизни в пресной воде, действуя в обратном порядке, то есть медленно разбавляя морскую воду пресной (по каплям!) в течение 10–12 ч.
Вместо моллиенезий вполне можно использовать азиатских цихлид – этроплюсов, морских собачек – бленниусов или мало чувствительных к какому-либо загрязнению групперов, но в наших аквариумах они встречаются реже и стоят значительно дороже. Думаю, что из всего изложенного понятно, что биофильтр является невидимым функционирующим и довольно капризным устройством в аквариуме, от которого зависит жизнь всех остальных его обитателей.
Для полноты картины описания систем фильтрации приведем еще один очень важный пример из новейшей истории. В начале 1960-х гг. многие американцы и европейцы были крайне удивлены, увидев в далекой Индонезии замечательные аквариумы, создаваемые местным аквариумистом из Джакарты Ли Чин Энгом. В его водоемах, наполненных всевозможными морскими обитателями – рыбами, водорослями, беспозвоночными, – больше всего поражало отсутствие каких-либо специальных технических средств, за исключением распылителя воздуха.
В ней через слой гравия толщиной 6–8 см, уложенного на сетчатое фальшдно, которое приподнято над дном аквариума на 1–1,5 см, сверху вниз прокачивается аквариумная вода с помощью специальной помпы или аэролифтного насоса. Аэролифтный насос (на рисунке справа) состоит из трубки с конусным расширением внизу, куда помещается распылитель. Поднимающиеся вверх пузырьки воздуха увлекают за собой воду, которая выбрасывается у поверхности воды.
В качестве субстрата для пресноводного аквариума применяется мелкий гравий нейтральных пород или отсеянный и тщательно промытый речной песок, а для морского лучше выбирать кальцит, доломит или крупный коралловый песок. Еще лучше разделить слой субстрата на две фракции, например 5–6 мм и 2–3 мм (более мелкая фракция вверху), с помощью пластиковой сетки с ячеей, препятствующей перемешиванию частиц грунта различного размера. При устройстве аквариума эта сетка укладывается поверх слоя гравия и равномерно засыпается песком. Несомненное преимущество такого расположения слоев фильтрующего субстрата – исключение возможности раскапывания его рыбами до самого фальшдна, а также обеспечение более равномерной циркуляции воды через слой фильтрующего материала. Со временем под фальшдном скапливаются иловые отложения, которые, перекрывая циркуляцию воды, могут нарушить работу биофильтра и даже привести к гибели обитателей аквариума, поэтому лучше поменять направление движения воды на противоположное. При этом вода, очищенная от взвешенных частиц насосом фильтра механической очистки, закачивается под фальшдно аквариума. Движение чистой воды снизу вверх под слоем фильтрующего субстрата препятствует накоплению грязи под фальшдном и вымывает частицы из грунта, которые затем оседают в картридже механического фильтра. Таким образом значительно облегчается и упрощается уход за аквариумом. Все сводится к периодической чистке механического фильтра. В последние десятилетия появились фильтры с так называемым взвешенным субстратом, в котором мелкий песок поддерживается во взвешенном, как бы плавающем состоянии потоком обрабатываемой воды снизу вверх. Обычно такие фильтры имеют цилиндрическую форму, в которую вода подается снизу и заставляет песок постоянно шевелиться. При этом вся поверхность его заселяется нитрифицирующими бактериями, что приводит к увеличению производительности такого устройства.
Упоминавшийся выше влажно-сухой, или орошаемый, фильтр является еще более совершенным и высокопроизводительным средством биологической очистки. В простейшем случае его устройство сводится к выносу субстрата за пределы аквариума. Слой гравия или другого субстрата орошается аквариумной водой, предварительно очищенной механическим фильтром. Помимо высокой производительности очистки, орошаемый фильтр отличается своей устойчивостью к снижению и даже прекращению циркуляции воды по сравнению с другими системами биофильтров. В отличие, например, от фильтров с фальшдном или канистровых, в которых недостаток кислорода, приносимого с циркулирующей водой, убивает фильтрующие микроорганизмы в течение нескольких часов, фильтр с орошаемым субстратом продолжает получать кислород из атмосферного воздуха даже при полном отключении циркуляции воды, связанной с поломкой насоса или отключением электроэнергии. Подсыхание субстрата биофильтра происходит медленнее по сравнению с процессами гибели его микроорганизмов в отсутствие кислорода. В орошаемых биофильтрах часто используются всевозможные пластиковые субстраты особой формы с большой поверхностью, к которой в равной степени легко поступает кислород, растворенный в воде, и дополнительно из атмосферы. Подобные субстраты обычно выпускаются в виде, например, шаров, напоминающих ежей (Bio Balls), мелко рассеченных кубических конструкций (Bio Cubes) и пр. Кроме того, аквариумная индустрия выпускает всевозможные субстраты в виде рулонов, помещаемых под вращающийся разбрызгиватель биофильтра, наполнители разнообразнейших конфигураций, выполненные из пружинистых губчатых материалов, и комбинированные изделия, например биошары, в средней части которых помещается губчатый субстрат, предназначенный для работы в качестве денитрификатора.
Компоновка биологических фильтров может быть как горизонтальной, например в виде фальшдна, или вертикальной – в виде своеобразной задней или боковой стенки. В последнем варианте заиливание биофильтра и образование в нем «мертвых зон» минимально. Для увеличения мощности биофильтрации в вертикальном конструктивном варианте можно сделать несколько слоев субстрата, между которыми следует поместить устройство для активной аэрации, так как уровень кислорода в воде после первого же слоя биологической очистки резко падает и его может оказаться недостаточно для нормальной активности последующих слоев. Биофильтр, вынесенный за пределы водоема, может быть как выше, так и ниже аквариума или же находиться на одном с ним уровне.
С технологической точки зрения удачно компонуются так называемые модульные конструкции. Каждый модуль в них выполняет свою функцию. В одном располагается обогреватель, в другом – фильтры механической очистки, биофильтр, ультрафиолетовый стерилизатор и т. д. Конструкция всей системы позволяет соединять разные модули вместе и компоновать из них различные конфигурации, которые могут размещаться отдельным блоком или в поддоне, обычно расположенном под аквариумом и включающем такие элементы, как пеноотделители, денитрификаторы и пр.
Нитрификация
Следует иметь в виду, что какими бы ни были конструкция и исполнение биологического фильтра, главный работающий элемент в нем – комплекс микроорганизмов, населяющих поверхность субстратов. Заселение биофильтра, приведение его к работоспособной кондиции и стабильному рабочему состоянию требуют времени. Запуск биологического фильтра, при котором на поверхности гравия образуется бактериальная пленка, состоящая из полного комплекса микроорганизмов-утилизаторов, занимает обычно не менее 5–6 нед, и ускорить этот процесс сложно. Как показано на рисунке, сначала вследствие развития жизнедеятельности так называемых гетеротрофных бактерий, разлагающих выделения рыб, в воде аквариума происходит накопление токсичного аммония и аммиака. Это самый опасный период становления биофильтра, который называется синдромом нового аквариума. Обычно максимум аммония наблюдается на 10-12-й день. Самые нежные рыбы и беспозвоночные этого не выдерживают и гибнут. Быстро развивающиеся так называемые нитрифицирующие бактерии (Nitrosomonas) питаются аммонием, что со временем приводит к резкому снижению его концентрации. Однако в результате своей жизнедеятельности они выделяют значительно менее токсичные, но все же очень ядовитые нитриты, которые, в свою очередь, используют в пищу другие нитрифицирующие бактерии – Nitrobacter. Обычно через 1 мес после прохождения максимума нитритов биологический фильтр считается активированным, и в воде аквариума начинают накапливаться на порядок менее токсичные нитраты.Существует несколько приемов для запуска биофильтра, однако практика автора показала, что проще и лучше всего использовать для этого стаю живородящих рыб моллиенезий, которые по своему суммарному весу должны быть несколько больше, чем вес предполагаемых к заселению морских обитателей. Дело в том, что моллиенезии очень легко и быстро адаптируются к солоноватой и морской воде, малочувствительны к образующимся в процессе жизнедеятельности аммонию, нитритам и нитратам и любят высокую температуру воды, которая так нужна обитателям морей. Для того чтобы приучить моллиенезий к солоноватой воде, достаточно 10–12 ч. При этом воду, в которой эти рыбы будут жить в вашем аквариуме в процессе запуска (или, как еще говорят, зарядки или активации биологического фильтра), следует добавлять по каплям, смешивая ее с исходной пресной. После адаптации к солоноватой воде моллиенезий поселяют в аквариуме при непрерывно работающих насосах циркуляции фильтров.
В течение всего периода зарядки фильтра моллиенезий следует обильно кормить. Естественные выделения этих рыб послужат питательной средой для бактерий, преобразующих ядовитые компоненты разложения выделяемой органики в виде экскрементов и слизи в менее токсичные вещества, которые впоследствии будут удаляться из аквариума при подмене воды (20–25 % в месяц).
Спустя 1–1,5 мес моллиенезий следует удалить, а воду полностью заменить на свежеприготовленную, но той же солености, температуры и кислотности. За период запуска фильтра в ней накопилось много нитратов, а самое главное, высока концентрация биогенных загрязнений, наличие которых никакими простенькими любительскими приборами не проконтролировать. Все это может привести к стрессу и гибели поселяемых взамен моллиенезий рыб. После смены воды аквариум готов к заселению самыми крепкими рыбами, например амфиприонами или другими, относящимися к семейству помацентровых (Pomacentridae). При этом важно учитывать, что масса рыб, которые будут заселены в аквариум, не должна превышать общую массу моллиенезий, иначе регенерационной мощности заряженного фильтра может не хватить и тогда опять начнутся проблемы с превышением допустимых концентраций аммония, нитритов и нитратов.
После того как помацентриды поживут в аквариуме примерно полгода, можно подумать о заселении более чувствительных и нежных рыб, например карликовых ангелов. В идеале, чтобы не нарушать работу биофильтра, лучше заменить часть помацентрид на ангелов равного размера, а не просто выпустить их в аквариум. Желательно также совместить процедуру замены одних рыб на других с подменой воды на свежеприготовленную.
По окончании зарядки фильтра моллиенезий можно опять приучить к жизни в пресной воде, действуя в обратном порядке, то есть медленно разбавляя морскую воду пресной (по каплям!) в течение 10–12 ч.
Вместо моллиенезий вполне можно использовать азиатских цихлид – этроплюсов, морских собачек – бленниусов или мало чувствительных к какому-либо загрязнению групперов, но в наших аквариумах они встречаются реже и стоят значительно дороже. Думаю, что из всего изложенного понятно, что биофильтр является невидимым функционирующим и довольно капризным устройством в аквариуме, от которого зависит жизнь всех остальных его обитателей.
Для полноты картины описания систем фильтрации приведем еще один очень важный пример из новейшей истории. В начале 1960-х гг. многие американцы и европейцы были крайне удивлены, увидев в далекой Индонезии замечательные аквариумы, создаваемые местным аквариумистом из Джакарты Ли Чин Энгом. В его водоемах, наполненных всевозможными морскими обитателями – рыбами, водорослями, беспозвоночными, – больше всего поражало отсутствие каких-либо специальных технических средств, за исключением распылителя воздуха.