Filtracja w akwarium roślinnym

Informacje o artykule: Autor: chester

Filtr jest wykorzystywany w akwarium do usuwania niepotrzebnych substancji zawartych w wodzie.
Nie jest przesadą powiedzieć, że to od filtra zależy czy piękna aranżacja akwarium będzie w dobrej kondycji. Ten artykuł bada poprzez eksperyment filtrację biologiczną, która jest najważniejszą z metod filtrowania wody.

Trzy metody filtracji

Ilość wody w typowym akwarium roślinnym 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 sztuczny, system filtracyjny w akwarium roślinnym oparty jest na mechanizmie występującym w środowisku naturalnym, gdzie mikroorganizmy efektywnie wykonują swoją pracę.

Filtracja zachodząca w filtrze jest podzielona na następujące trzy rodzaje:

1. Pierwszym jest filtracja mechaniczna wychwytująca większe zanieczyszczenia dzięki drobnemu wkładowi filtracyjnemu.

2. Drugim jest filtracja chemiczna (adsorpcyjna) w trakcie której substancje osiadają na medium filtracyjnym posiadającym drobne pory i dzięki temu oferującym bardzo dużą powierzchnię filtracyjną.

3. 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 pochodzący z odchodów ryb i martwych liści roślin wodnych jest silnie toksyczny. Przy wysokich stężeniach, ryby

i krewetki zostają zatrute i w efekcie giną.

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 roślinnego, 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 funkcjonujące zbiorniki doświadczalne.. Świeże akwaria roślinne zostały założone z wykorzystaniem różnych mediów filtracyjnych. Wykresy zaprezentowane niżej pokazują zmiany w jakości wody. w zależności od użytych wkładów.

Sprzęt użyty w akwariach doświadczalnych:

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 + substrat Power Sand S
Technika CO2: 1 bąbelek na sekundę poprzez szklane dyfuzory Pollen Glass i CO2 Glass Counter.
Podmiany wody: niewielka ilość raz na jakiś czas.
Parametry wody: mierzone Pack Checker oraz różnymi zestawami Tropic Marine Test.

Użyte rośliny akwariowe:

Glossostigma elatinoides
Echinodorus tenellus
Cryptocoryne wendtii
Rotala sp. green
Rotala macrandra Narrow
Ludwigia sp.
Hygrophila sp.

Użyte zwierzęta:

Caridina japonica (krewetki)
Otocinclus. (otosek)

Media filtracyjne użyte w ekspetymencie:

węgiel
ADA Bio Cube (gąbka pocięta na kwadraty)
ADA Bio Rio (wkład ceramiczny zaszczepiony uśpionymi bakteriami)
ADA Bio Rio zaszczepione żywymi bakteriami i pierwotniakami

Metodyka

Standardowy filtr ADA 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 żywe bakterie i pierwotniaki.

Obserwacje

Zmiany parametrów wody były mierzone po założeniu zbiorników w oparciu o różne wkłady filtracyjne (A, B i C).
Amoniak jest zwykle pierwszym związkiem pojawiającym się w nowo założonych akwariach. Poziom amoniaku spadł najszybciej w akwarium z Media A (węglem i Bio Cube). 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 (Bio Rio z uśpionymi bakteriami) 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 podłożu granulowanym 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 co świadczy o ogromnej roli jaką pełni filtracja biologiczna w akwarium.

Charakterystyka wkładów i ich kombinacji

Dzięki eksperymentowi widoczne jest znaczenie założenia biologicznie aktywnego filtra jak najwcześniej (jeśli to możliwe od startu akwarium) w celu ustabilizowania parametrów wody i zachęcenia roślin do szybkiego wzrostu oraz wspierania przez nie procesu biologicznego oczyszczania wody.

Podczas zakładania akwarium, oczyszczenie wody powinno być przeprowadzone przy użyciu stosunkowo dużej ilości węgla lub ADA NA Carbon. ADA 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, dzięki czemu 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.

Ładowanie...

Zapchane media filtracyjne i ich czyszczenie

Bakterie kolonizujące biologiczne wkłady filtracyjne tworzą skupiska (film bakteryjny). Ponieważ do skolonizowania dużej liczby mikrobów potrzebny jest duży obszar, najbardziej odpowiednie są drobne porowate wkłady o dużej powierzchni do zasiedlenia przez bakterie.

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.

Na przykład pompa dla filtra ADA 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.

FILM_YOUTUBE;

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 objętość 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 objętości podmian wody aby przezwyciężyć trudności.

Pokazuje to, że istnieje zależność pomiędzy filtracją a podmianami wody. Dobieranie i łączenie odpowiednich wkładów filtracyjnych pozwala na utrzymanie przez długi okres czasu pięknej aranżacji akwarium roślinnego.

Żródło: AquaJournal
Tłumaczenie: Maciek Michalski (chester)