Filtracja w akwarium by Takashi Amano

    Filtry do akwarium są dostępne w rożnych odmianach (filtry wewnętrzne, zewnętrzne), różnią się również przeznaczeniem (filtry mechaniczne, biologiczne, chemiczne). Najczęściej spotykane są filtry kaskadowe, podżwirowe oraz umieszczane na zewnątrz zbiornika filtry kubełkowe.

Rośliny uwalniają do wody tlen, który jest niezbędny dla ryb i bezkręgowców. Są one również naturalnym filtrem w akwarium. Dzieje się tak, ponieważ rośliny wodne pochłaniają szkodliwe substancje jak związki azotowe pochodzące z odchodów ryb i bezkręgowców. Jest to powód dla którego zawsze powtarzam "Jeśli rośliny są zdrowe to i ryby będą również".

Rozważmy przydatność filtrów pod kontem trzech podstawowych wymagań roślin wodnych: wody, światła i dwutlenku węgla. Rośliny wodne są nieodzownie związane z wodą. Radzą one sobie dobrze w środowisku ubogim w składniki odżywcze. Jeżeli woda w akwarium staje się zbyt bogata w składniki pokarmowe, niższe formy roślin jak glony zaczynają dobrze się rozwijać i hamują rozwój roślin wyższych. Nawet najlepszy filtr nie jest w stanie oczyścić takiej wody i rozwiązać problemu glonów. Nieuchronnym staje się konieczność częściowej wymiany wody co stanowi dodatkowy element w systemie oczyszczania wody w akwarium.

Jeżeli pojemność filtra jest niewystarczająca sama częściowa wymiana wody nie uchroni nas przed plagą glonów w zbiorniku. Ryby w naszym akwarium będą bardziej podatne na choroby jeśli filtr nie będzie regularnie czyszczony. Mikroorganizmy zasiedlające zdrowy filtr zwalczają również patogeny i glony hamując ich rozwój.

W odniesieniu do warunków świetlnych w zbiorniku, filtry kaskadowe oraz filtry zraszane z sump'em nad zbiornikiem są potencjalnie niekorzystne ponieważ blokują dostęp światłą do zbiornika. W zbiorniku roślinnym światło nie może być blokowane i rozpraszane.

Na koniec rozważmy kwestię CO2. Filtr, który napowietrza wodę lub powoduje silny ruch powierzchni wody przyczynia się do strat CO2 w akwarium. Jest to taki sam efekt jaki uzyskuje się po potrząśnięciu butelki z wodą mineralną. Dwutlenek węgla z wody mineralne wytrąca się i uwalnia do atmosfery. Wszystkie dodatkowe akcesoria jak deszczownie, którą wprowadzają wodę w bezpośredni kontakt z powietrzem powodują straty CO2 w akwarium. Woda może zawierać 70 razy więcej CO2 niż powietrze ale CO2 łatwo ulega wytrąceniu z wody. Dlatego do zbiorników roślinnych nie nadają się filtry powodują duże straty CO2 w akwarium.

Filtrem, który spełnia wszystkie trzy wymogi jest specjalnie zaprojektowany do akwariów roślinnych filtr kubełkowy. Należy jednak pamiętać o deszczowniach, które należy umieszczać pod powierzchnią wody w sposób nie powodujący dużych ruchów powierzchni wody.

Niektórych rodzajów filtrów nie należy stosować w akwarium roślinnym. Filtry podżwirowe, które przepuszczają wodę przez podłoże, mają szkodliwe działanie. Przede wszystkim przy filtracji podżwirowej nie można stosować nawozów do podłoża. Ponadto starzejące się podłoże nie jest dobrym materiałem filtracyjnym. Na końcu należy dodać, że systemy korzeniowe roślin blokują przepływ przez filtr podżwirowy. Tak więc ta metoda  filtracji jest efektywna tylko w początkowej fazie po założeniu akwarium. Ruch wody w dnie dostarcza tlen korzeniom oraz wyrównuje temperaturę w dnie do temperatury wody. Chociaż na początku jest to korzystne to w miarę upływu czasu powoduje problemy z zbiorniku. Oczywiście nie ma to zastosowania do akwarystów, którzy często zmieniają podłoże.

Filtracja mechaniczna i chemiczna

    Filtry chemiczne używają węgla aktywowanego lub zeolitów (i żywic jonowymiennych - przypisek tłumacza) do usuwania związków azotu czy metali ciężkich z wody. Przeciwieństwo stanowi filtracja biologiczna, podczas której bakterie zmieniają amoniak w mniej toksyczne azotany w środowisku tlenowym. Obie metody mają swoje zalety i często są stosowane razem.

Po założeniu akwarium, zanim w pełni rozwiną się bakterie cyklu azotowego, należy wspierać zbiornik filtracją z zastosowaniem węgla aktywowanego. Traci  on swoje zdolności absorpcyjne po upływie jednego do dwóch tygodni. Po tym czasie porowate granulki węgla aktywowanego zasiedlające bakterie nitryfikacyjne. Poza tym może on zatrzymywać większe cząsteczki zawiesiny.

Ważne jest aby wychwycić moment kiedy węgiel zmienia swoje właściwości chemiczne we wkład biologiczny.  Nie należy więc od razu usuwać węgla aktywowanego gdy straci on swoje właściwości chemiczne i zacznie funkcjonować jako złoże biologiczne ponieważ w nowo założonym akwarium filtr nie jest w stanie podołać całej filtracji biologicznej co prowadzi do rozwoju chorób u ryb oraz plagi glonów.

Wadą używania węgla aktywowanego jest to, iż jest on na tyle drobnym materiałem, że zapycha się co jakiś czas i wymaga czyszczenia. Tak więc z czasem jest on zastępowany materiałem o właściwej granulacji dobrym dla wzrostu bakterii. Nie ma złotej zasady stanowiącej kiedy należy wymienić węgiel w filtrze. Ogólnie można powiedzieć, że węgiel aktywowany należy wymienić po pierwszym lub drugim zatkaniu się. Podczas wymiany węgla nie należy czyścić pozostałej części filtra biologicznego tak, aby bakterie mogły szybko skolonizować nowe złoże.

Filtracja biologiczna

    Nie ma przesady w twierdzeniu, że warunki w akwarium w dużym stopniu zależą od pracy filtra biologicznego. Kiedy bakterie zasiedlające filtr biologiczny dobrze się rozwijają wtedy woda jest krystalicznie czysta a glony się nie rozwijają.

Chemiczne reakcje zachodzące warunkach tlenowych w filtrze biologicznym pod wpływem działalności mikroorganizmów przekształcają toksyczny amoniak w mniej szkodliwe azotany co można przedstawić NH3; NO2; NO3. Bakterie przekształcające amoniak w azotyny nazywają się Nitrosomonas, natomiast bakterie przekształcające azotyny w azotany nazywają się Nitrobactor. Badania pokazują, że azotany są 70 razy mniej toksyczne niż azotyny ale azotyny w dużym stężeniu dalej są toksyczne. Dlatego konieczne jest okresowa wymiana części wody w akwarium. Filtr, który całkowicie usuwa azotany nie został jeszcze wynaleziony.

Poziom azotanów i azotynów w wodzie można mierzyć za pomocą dostępnych testów. Poziom azotanów można również szacować na podstawie pH. Wzrost poziomu azotanów powoduje obniżenie pH w akwarium natomiast woda bogata w azotyny ma wyższy odczyn. Jeśli odczyn jest na poziomie 5.0 pH to poziom azotanów jest wysoki.

Na poziom pH mają wpływ dwa czynniki. Pierwszym są azotany, które są kwasami (zgodnie z teorią jonową kwasów i zasad - przypis tłumacza). Drugi czynnik ma miejsce kiedy nitrobacteria utleniając materie organiczną pobierają tlen i uwalniają CO2. Dwutlenek węgla powstały w ten sposób jak i dostarczony do akwarium poprzez nawożenie obniża pH.

Na podstawie publikacji Takashi Amano by Fisherfisher