Барнаульский Аквариумный Сайт

аква меню

реклама

партнёры
это интересно...
Как вырастить хороших производителей, которые будут давать здоровое жизнестойкое потомство
реклама
обои на рабочий стол
обои аквариум для рабочего стола 30
1024x768
статистика
Барнаульский Каталог Аквариумных Сайтов:
просмотры (хиты)
посетители (хосты)
за сегодня

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ

Понятие "биологическая фильтрация" обычно используется ллн описания процесса круговорота азота и его соединении в аквариуме. IS ходе круговорота азота участвуют нитрифицирующие, денитрифицирующие н гетеротрофные бактерии.
Основным источником поступления азота в аквариум являются корм, метаболизм животных, исходная вода, атмосферный азот, продукты разложения (трупы рыб, разлагающиеся части водорослей и беспозвоночных животных). В результате гниения органических остатков сложные азотсодержащие соединения подвергаются минерализации и превращаются в ионы аммония, аммиак и воду. Этот процесс называется аммонификацией. В аквариумной практике под аммонием понимается сумма ионов аммония NH," и свободного аммиака NH.,. Аммиак NH3 - очень токсичное соединение, которое даже в очень маленьких концентрациях в воде вызывает отравление клеток животных и разрушение жабр у рыб. Равновесие между попами аммония NH/ и аммиаком NH.t в водном растворе довольно неустойчиво и постоянно колеблется.
NH,* + ОН <-> NH3 + Н20
В таблице 13 приводятся значения относит ел ыюго содержания свободного аммиака в воде, в %, в зависимости от значения рН и температуры.
Таблица 13.
Те шерагура, °С
рН 22 23 24 25 26 28
7.8 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0
7.9 3.5 3.75 4.0 4.25 4.5 4.75 5.0
8.0 4.35 4.7 5.0 5.3 5.6 5,9 6.2
8.1 5.4 5.8 6.2 6.55 6.9 7.35 7.8
8.2 (..7 7.2 7.7 8.1 8.5 8.9 9.3
8.3 8.3 8.95 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5
8.4 10.2 11.0 11.6 12.2 12,9 13.5 14.0
Из таблицы 13 становится очевидным, что с повышением значения рН концентрация ядовитого аммиака NH.; и соответственно токсичность продуктов жизнедеятельности в аквариумной воде быстро увеличиваются. Это одна из причин, почему в пресноводном аквариуме, где рН обычно находится в пределах 6.5-7.5, вполне успешно удается содержать и разводить рыб практически с одной аэрацией. Морская вода имеет стабильное значение рН 8.2-8.3, и поэтому образующийся в результате метаболизма аммиак часто приводит к гибели животных в аквариуме. Общее содержание ионов аммония и аммиака NHj/NH^ в морской воде не должно превышать 0.01-0.05 мг/л.
Помочь решению проблемы может установка специального биологического фильтра, содержащего нитрифицирующие бактерии. Эти бактерии из рода Nitrosomonas и Nitrobacter в аэробных условиях (при наличии кислорода) способны окислять ядовитый аммоний (N111/NT 1,") в нитриты (NO,'), а нитриты - в нитраты (NOa'):
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ
Нитриты являются промежуточным продуктом нитрификации и оч хотя и не в такой степени, как аммоний. Нитриты снижают способность гемоглобина крови усваивать и транспортировать по телу молекулы кислорода. Большинство морских рыб в течение очень короткого промежутка времени может выдерживать накопление нитритов в воде до 0.5 и даже 1.0 мг/л.
Более длительное пребывание рыб в воде, содержащей нитриты, вызывает почесывание рыбод1 ю пли декорацию, потускнение окраски, учащенное дыхание, появление вторичных на рал что в (бактериальной инфекции, оодиниума) и последующую гибель рыб. Особенно актуально стоит проблема с нитритами в новых и карантинных аквариумах. Многие случаи внезапной гибели рыб в карантинных аквариумах можно объяснить недопустимым повышением уровня нитритов в ноле в результате жизнедеятельности рыб. Беспозвоночные животные при содержании нитритов вынес 0.1 -0.2 мг/.т быстро погибают. Концентрация нитритов (NO./) в морском аквариуме с рыбами или беспозвоночными юлжпа превышать 0.05 мг/л. Конечным продуктом процесса нитрификации являются нитраты (NO.,).
2N02-
2NO"
Нитраты сравнительно малотоксичны и в аквариуме с хорошо работающим биофильтром имеют тенденцию к накоплению (см. главу "Удаление нитратов"). Нитрифицирующие бактерии поселяются па любых поверхностях и живут в толще воды, хотя их число там слишком мало, чтобы реально влиять на процессы нитрификации. Чем больше площадь поверхности фильтра, тем большее количество бактерии может на нем поселиться и тем больше!' количество аммония
может оыть нейтрали фильтр (далее - биофильтр) заполняется материалом, имеющим большую площадь поверхности, на которой поселяются нитрифицирующие бактерии. Из уравнений реакций следует, что для превращения аммония в нитриты и нитраты необходимо много кислорода. Вода из аквариума, насыщенная кислородом, проходит через биофильтр, окисляя аммоний. В качестве наполнителя биофильтра можно использовать любые нетоксичные материалы -коралловый песок, полистироловые шарики или специальные наполнители для биофильтров (биошары, биосферы, керамические трубки и многое другое). Все зги материалы прекрасно i
Нвпаяниташ Дм виофшлмрк емм -
трвмичюам трубки (Eheim), в центре -шары Hacliihalk (.\qita Medic), справа
Inwaicmupai ато.\. Цианина.
г максимальную аэробную поверхность и слабо заиливаются.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ
ie концентрации
содержания морских ж Снижение уровня нитритов до нули свидетели твует об окончании зарядки
Биофильтр - это живой организм, насолен и ый множеством полезных бактерий, которые не возникают на пустом месте. Для того чтобы биофильтр начал работать и утилизировать вредные азотные соединения, его предварительно нужно зарядить. Существует несколько способов зарядки биофильтра.
1. Самый простой, но не самый лучший заключается в том, чтобы взять немного фунта или воды из другого созревшего аквариума. Обычно бактерии, имеющихся в атом грунте, слишком мато. чтобы переработать i [родукты жпзнедеятел ыюсти даже ОТ нескольких мелких рыб. При благоприятных для процесса нитрификации условиях (вода, насыщенная кислородом, и патичис органических азотсодержащих соединений) бактерии начинают медленно размножаться. Развитие бактерий в биофильтре протекает поэтапно: в первую очередь поселяются бактерии Nilrosomonas, превращающие аммоний (аммиак) в нитриты. По мере поступления аммония в аквариум в виде корма, экскрементов и других органических остатков его концентрация в аквариумной воде начинает быстро увеличиваться. Если производить замеры NH4YNH3 в аквариуме ежедневно, можно заметить, что, достигнув определенного максимального значения, через примерно две недели содержание аммония упадет до пуля (рис, 14).
К этому моменту количество бактерии Nitrosomonas достаточно, чтобы переработать равномерное поступление аммония в аквариум. С этого дня весь аммоний быстро переходит в нитриты.отмечается рост ко. пнищ бактерии Nil nil >acler, от ве тс i вей пых. >а превращение пптрп г< in в нитраты. Через две-три недели, как правило, концентрация нитритов падает и процесс нитрификации завершается. Существенный недостаток этого способа в том, что морские рыбы и другие животные очень чувствительны к качеству воды п в случае накопления аммония и нитритов, скорее веет, погибнут. В качестве буферных животных для созревания биофильтров иногда предлагаются крепкие рыбы (мурены, моподшегилусы. скатофагусы), однако из-за достаточно высокой стоимости животных этот способ вряд ли можно назвать рациональным. В качестве альтернативного варианта можно использовать пресноводных рыб моллинезий, которые в природе мигрируют из рек эстуарии с солоноватой или даже морской водой сравнительно невосприимчивы к содержанию азотных соединений.
2. При другом способе биофильтр заряжается следующим образом: на слой фильтрующего материала помещается источник азота в виде мяса кальмара, рыбы и т.д. Для ускорения развития бактерий в фильтр заливается вода из старого
биофильтр
Рис. 15. Схема мридки биофильтра. После
i илреништ пенит и, ti'iilieiu ши)ы ИИ tlKttrtpiHIM
в фильтр закрывают.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ
аквариума или добавляется субстрат па созревшего биофильтра. Через 1-2 месяца необходимо сделать тесты на наличие в воде аммония, нитритов и нитратов. Биофильтр считается созревшим, если тесты на аммоний и нитриты показывают ноль и в воде присутствуют нитраты.
3. Данный способ отличается от предыдущего тем, что в биофильтр добавляется хлорид или сульфат аммония, которые имитируют химический состав фекалий животных. Этот способ достаточно подробно описан ранее Д. Степановым (1), Для упрощения расчетов па аквариум объемом до 1000 литров со средней нагрузкой рыб рекомендуется вносить ежедневно в биофильтр около 5 граммов хлорида аммония NH^Cl или сульфата аммония (NHs)2SOr При этом вовсе не обязательно вносить указанные химикаты прямо в аквариум. Более рационально, с ТктыИяящткшапнитрита*ш точки зрения экономии морской воды, эту процедуру аммония в созревающем бнофюшрв. выполнять в отдельной емкости. Например: сухой Фото А. Иванова.
фильтр отключается от аквариума, и насос работает только на биофильтр (рис. 15).
В другом случае в отдельную емкость помешается наполнитель в капроновом мешке и насос.
По окончании созревания фильтра, о чем свидетельствует отсутствие аммония и нитритов в сборной емкости биофильтра, всю "старую" воду из емкости необходимо слить. Эта вода содержит большое количество нитратов (NO, > 1500 мг/л) и токсична для всех
животных. I loe.ie промывки емкость з;......тисня свежей морской вчастся
в циркуляционный контур аквариума. Ускорит!, созревание биофильтра поможет поднятие пня зарядки температура медленно, в течение нескольких дней (примерно 1-2°С в сутки), снижается до нормального значения.
4. Одщ]и;н][(хч1Г»1го1од|«]зу\|е!истдобавле1ше в новый аквариум со свежеприготовленной водой готовьгх препаратов с культурой бактерий Cycle Biological I'ilier Supplemeiii (I lagen). Bacteria Starter (Elieim). Biobacler (Aqnaline) и другие, liaктерии утилизируют продукта,! метаболизма животных, и через несколько диен биофильтр дозревает: Следует отметить, что заряженный па определенное количество животных биофильтр со временем сам перенастраивается на существующую шпрузку в аквариуме. В этой связи заселять животными пустовавший долгое время аквариум следует осторожно, ежедневно контролируя воду на наличие аммония и нитритов.
Биологическая фильтрация играет решающую роль при содержании рыб в морском аквариуме. Однако рифовый аквариум является виол не самостоятельной самодостаточной системой, где, по мнению авторов, биофильтр имеет важное значение лишь на первых этапах становления. В настоящее время существует ряд рифовых систем, где функции биологической фильтрации выполняют "живые камни", "живой песок", водоросли или их
температуры до 32-ЗЗХ. После
llpiicmi'iiiuiiit {iiiii.nl/ii4i-CKaii i/iii.tiiinp.
Фото А. Иванова.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ
сочетание (см. главу "Альтернативные системы"). Сам факт, что ____ такие системы прекрасно работают, свидетельствует о
второстепеппоети биофильтра в налаженном рифовом аквариуме .инннм ростом кораллов, известковых и ВЫСШИХ водорослей. На наш взгляд, на первое место здесь становится утилизация " органических соединений до момента их минерализации и
переработки нитрифицирующими бактериями.
Традиционно существует несколько типов конструкций 0 биофильтров.
1. Погружной кассетный фильтр пожег быть стационарным f^B^a^ nil! временным. I! качестве примера стационарного погруженного
\\\\\\\^*\\\\\\\\*********** биофильтра может быть конструкция, применяемая в аквариумах
Культура бактерий для немецкой фирмы "JllWel".
быстрой .трядки Простейшей конструкцией биофильтра, которую можно
ш-фмыпра. применить в карантинных аквариумах, является пластиковая
па'"ИШ- емкость (бутылка, бак) с наполнителем. 2. "Сухов" капельный фильтр. И гаком фильтре слои
наше.....теля пампятся выше уровЕШ еюды, отчего о......отучил
название "сухой". Биофильтр располагается чаще всего под аквариумом в тумбочке, сбоку аквариума и иногда пат ним. Вода из акварнсма самотеком ел штаегся вбпофнлыр. щхкодит через слой наполнителя и собирается истинной ем кости, откуда очищенная во.та откачивается насосом обратно в аквариум. Так как содержание кислорода в атмосфере практически постоянно (около 21%), в "сухом" бшхрнлырепешываются е? условия, позволяющие более качественно осуществлять процесс нитрификации. 11[х>изводитх.'лыюсть насоса должна обеспечивать циркуляцию |юды через биофильтр в количестве от 1 ДО 2-.Ч объемов аквариума в час. Толщина слоя
гравия или кораллового песка - "Сухой"биофильтр<-
наполнителя для погруженных биофильтров обычно выбирается 5-7 см, для "сухих" - около 20 см.
При использовании пористых материалов - биошарои и других специальных наполнителей тол шина слоя может бытьбодыпей. Для рифового аквариума объемом 500 литров вполне достаточно 5-10 литров бит паров, помещенных в биофильтр.
3. Вын(хтю11к;ш1кт]Х)вый фильтр. |[1и|Юко|мп|хкзранснный тип фильтров, который часто предлагается в специализированных Канистр/шый фильтр магазинах. В продажу чаще всего поступает продукция фирм Pluval. Ииса! 403 (Германия). Eheim. Конструкция канистрового фильтра достаточно проста: Фото Л. Иванова. непрозрачная пластиковая емкость в виде ведра с герметично закрывающейся крышкой, в которую монтируется водяной насос. В крышке также имеются
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ
штуцеры подвода и отпила аквариумной колы. Игам фп.тыр секциями загружаются различные фильтрующие материалы: синтепон, нага, активированный уголь, специальные наполнители для химической п биологической очистки поды. Таким образом, кап пс гровыс фильтры, помимо биофильтра, могут быть многофункциональными. Такие фильтры очень удобны в эксштуатшши.достаточпо мобильны, мадошумпы и .тегкоотктючаются с помощью специальных
соединении для очистки п.-.....ерсстаповкп.
Недостатками капнстровых фильтров (}>нрмы "Fluval" можно назвать практически неизбежное npt дп ванне части воды при снятии верхней крышки и некоторые проблемы, возникающие иногда с эксплуатацией самих насосов. Этих недостатков лишены более дорогие, но и падежные фильтры
Канистровые фильтры, выполняющие биологическую фильтрацию, нельзя отключать надолго, так как дефицит кислорода в :Ш1 к ц\ гон емкости вы.юве* гибель шггр] котирующих бактерий и, как следствие, гибель биофильтра. Одним из последних новшеств является разработка "тактовых" канистровых фильтров "Eheim" 2227 (для аквариумов до 350 л) и 2229 (до 600 л). Тактовые термофильтры 2327 и 2329 со ¦Таклювый-канистроный встроенным в корпус нагревательным элементом фирма фильтр Eheim Ш7 (Германии). "Eheim" рекомендует использовать только для пресноводных Фото А.Иванова. аквариумов.
С&ив1Ш1С11-щп(хтч(рабхнч.1таК1и1В»1Х(|)и.Ч1;],|х)1Ню:и[икшот обычно при использовании шлангов неодинаковой длины или появлении дополнительного сопротивления (установка УФ-стер ид и затора, применение несоответствующих фильтрующих материалов, загрязнение мехфильтра и т.п.).
I'lii/it/Kiiiii ih;iiiipiiiim:-Mii'i:iiMU.M(i(lpeiiupi)e,h:Mii кора ними и Miii.:ptie,c,ihipm:i',i.: ПЕННОЕ ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ


Proekt by BoRIS, Барнаул 2007-2017