Фильтрация воды в аквариуме

Фильтрация аквариумной воды давно стала необходимостью. Дело в том, что по сравнению с природными водоемами плотность посадки рыб в аквариуме велика. Ежедневно аквариумные рыбы поедают корм, а в окружающую среду попадают экскременты и моча, являющиеся питательной средой для несметного количества крошечных инфузорий, заметных в воде в виде белесой взвеси. Чистку аквариума, как правило, устраивают не чаще одного раза в неделю, но в то же время любитель хочет, чтобы вода была прозрачной, чего не бывает в большинстве природных водоемов. Таких результатов можно добиться с помощью фильтрации воды в аквариуме.

Основной принцип работы всех фильтров одинаков: насос прокачивает воду из аквариума через пористый фильтрующий материал, на котором задерживаются загрязняющие вещества. Но за этой общепонятной фразой стоит немало тонкостей, известных не каждому аквариумисту.

Прежде всего, следует запомнить, за счет чего происходит очистка воды. Люди, не имеющие длительного опыта в уходе за аквариумом, считают, что именно фильтрующий материал способствует этому процессу. Это распространенное заблуждение, которое новички еженедельно, сами того не замечая, опровергают. По мере работы на фильтрующем материале скапливается грязь, которую время от времени следует удалять. Стремясь к чистоте, аквариумисты-новички моют приспособление в горячей воде, вываривают и затем поливают дезинфицирующими веществами. В результате вода в домашнем водоеме остается мутной, а условия ухудшаются пропорционально приложенному труду.

Фильтрующий материал действительно задерживает весь мелкий сор, плавающий в толще воды и лежащий на дне: экскременты, погибшие кормовые организмы, фрагменты отмерших листьев. Но это лишь механическая фильтрация, после которой вода не выглядит кристально прозрачной, потому что фильтрующий материал не задерживает частицы мельче 0,1-0,2 мм. Такими могут быть кусочки глины, которые остаются в грунте, несмотря на ухищрения в промывке нового гравия. По законам гидродинамики мелкие частицы даже в совершенно спокойной воде будут осаждаться годами! Как же опытные аквариумисты добиваются такой идеальной прозрачности?

Дело в том, что чистоту воды как в природе, так и в аквариуме обеспечивают сапрофитные микроорганизмы - простейшие и грибы, содержащиеся в огромных количествах. Для своего питания они нуждаются в изрядной массе органических остатков и кислороде. В природе наибольшее скопление сапрофитов находится в самом верхнем слое грунта, особенно в зоне прибоя, там, где выше уровень насыщенности кислородом. Немало микроорганизмов обитает и на поверхностях листьев, небольшая часть сапрофитов свободно плавает в толще воды. В аквариуме основная масса простейших и грибов сконцентрирована на фильтрующем материале. Здесь созданы идеальные условия: пищу приносит потоком прямо к микроорганизмам, находящимся на пористой поверхности приспособления. И главное: насос обеспечивает постоянный приток воды, несущий кислород и уносящий углекислый газ.

Вот разгадка профессиональной тайны: микроорганизмы измельчают крупные остатки, превращая их в растворимые, то есть невидимые глазом вещества. Многие из сапрофитов выделяют слизь, к которой и прилипает микроскопическая взвесь. Без этого никакая механическая очистка не способна идеально очистить водоем. Такое явление называется биологической фильтрацией. Поэтому сапрофитов, живущих на фильтрующем материале, следует беречь. Опытные аквариумисты очищают это приспособление водой только комнатной температуры, никогда не используют дезинфицирующие или моющие средства. Его следует мыть, сминая в руках до тех пор, пока стекающая вода не станет чистой. В результате на фильтрующем материале останется небольшое количество полезных микроорганизмов, которые в последующие дни восстановят свое количество.

Помимо механической и биологической, применяют также химическую фильтрацию. Примером этому служит активированный уголь, поглощающий многие растворенные в воде вещества (в основном большие молекулы): продукты распада белков и лекарства, предназначенные для рыб. Активированный уголь не поглощает углекислый газ или микроэлементы, необходимые растениям, в том случае, если вещества находятся в простых соединениях. Если же удобрения используются в виде органических соединений, таких как хелаты, то уголь может уменьшить их концентрацию. Реже применяют цеолиты, впитывающие из воды аммиак. Обычно активированный уголь или цеолит закладывают в кассеты фильтра после слоя поролона, обеспечивающего механическую очистку воды. Такой процесс важен в большей мере для рыб, водные растения сами по себе являются прекрасными химическими и биологическими фильтраторами.

Приток насыщенной кислородом воды к фильтрующему материалу не менее важен, чем своевременная мойка. Этот приток может быть нарушен в двух случаях:

В фильтре из-за несвоевременной очистки скопилось много грязи, плотным слоем закрывающей фильтрующий материал и снижающей его пропускную способность. Под этим слоем микроорганизмы, лишенные кислорода, разлагают органику менее эффективно. Поэтому фильтрующий материал следует регулярно очищать. Как часто это вам придется делать - покажет опыт. Как правило, фильтр приходится мыть раз в неделю, а если рыб слишком много, то, может быть, это придется делать и дважды в неделю. Напротив, в плотно засаженном растениями аквариуме с небольшим количеством рыб фильтр будет загрязняться медленно - на листьях зарослей также живет немало сапрофитов.
Из-за сбоев в электропитании остановился насос. Эта ситуация вообще очень неприятна для всех обитателей аквариума. Лишившись притока насыщенной кислородом воды, микроорганизмы быстро погибают. Некоторые аквариумисты считают, что для этого достаточно остановки насоса на 15 минут, но уж за два часа это произойдет наверняка. После этого в фильтре начинаются не аэробные, а анаэробные процессы, приводящие к масштабному выделению углекислоты, метана, аммиака, сероводорода. Проще говоря, начинается гниение. Если, промывая фильтрующий материал с живыми сапрофитами, вы чувствуете запах реки, то фильтр в подобном состоянии источает зловоние. Если же продолжительная остановка фильтра останется вами незамеченной, то после включения насоса весь поток гниющей грязи хлынет в аквариум, отравляя рыб.

Как видите, подобные явления чреваты целой цепью неприятных последствий. Поэтому вовремя, с должным вниманием и аккуратностью очищайте аквариумный фильтр, который должен работать круглосуточно. Насосы всех современных устройств бесшумны и рассчитаны на многолетнюю непрерывную работу. Решение некоторых аквариумистов выключать фильтр на ночь следует считать вредным и безграмотным. Как раз в темное время суток, когда растения не выделяют кислород, аквариум нуждается в интенсивном перемешивании воды.

Производительность устройства должна соответствовать объему домашнего водоема, а также плотности рыб в нем. Поскольку в декоративных аквариумах с плотными зарослями в основном содержат небольшое количество рыб, то для фильтрации вполне достаточно прокачивать 2-3 объема аквариума в час. Производители насосов рекомендуют более продуктивные модели, преследуя этим две цели, которые в домашнем водоеме с растениями оказываются второстепенными и субъективными. Во-первых, обезопасить себя от замечаний со стороны аквариумистов в том, что фильтр не справляется с очисткой воды. Ведь когда рыб много, то загрязнения, выделяемые ими, надо удалять быстро. Во-вторых, такими рекомендациями производители подталкивают к покупке более мощных и дорогостоящих моделей. Для растений же сильное перемешивание воды оказывается неблагоприятным, а также нежелательны избыток кислорода и волнение на поверхности.

В аквариумистике используются фильтры нескольких типов, каждый из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны:

внутренний;
каскадный;
канистровый;
донный;
орошаемый.

Рассмотрим подробнее каждый тип. См. далее.

И. Шереметьев