Выбор правильной системы фильтрации для вашего аквариума — важное решение, которое повлияет не только на виды и количество населения, но и на объем обслуживания аквариума для поддержания системы. Система фильтрации помогает поддерживать воду чистой, свободной от твердых частиц (крошечных фрагментов растительных материалов, остатков пищи, фекалий, отходов от рыбы и т.д) и токсичных соединений, которые являются опасными для жителей. В этой статье обсудим сильные и слабые стороны обычно доступных типов аквариумных фильтров, чтобы вы смогли принять правильное решение при выборе оборудования для вашего аквариума.
Для начала рассмотрим типы фильтрации, которые используются в закрытых аквариумах, а затем типы фильтров и их возможности фильтрации.
Есть три типа фильтрации, которые необходимы для поддержания здоровья любого аквариума:
- механическая;
- химическая;
- биологическая
Прежде чем выбрать аквариумный фильтр, вам следует понять, как все три типа фильтрации работают на благо вашего аквариума.
Типы фильтрации
Механическая фильтрация
Механическая фильтрация — это процесс удаления твердых частиц из воды. Для этого аквариумная вода прогоняется через какое-либо вещество (материал), с целью поймать и удержать эти крошечные частицы. Фильтрующий материал может быть представлен множеством форм: волокнистые нити, губки из поролона или синтепона, прессованная бумага или инфузорная земля, гравий. Для правильной работы важно, чтобы фильтрующий материал регулярно очищал воду, удерживая твердые частицы до полного их распада и выделения продуктов распада назад в аквариум.
Очень распространенное заблуждение аквариумистов в том, что чем мощнее фильтр в аквариуме, тем большее количество рыб можно содержать в системе, а фильтр требует меньшего обслуживания. Все фильтры с функцией механической фильтрации со временем будут забиваться твердыми частицами. Когда фильтр сильно забивается, это приводит либо к снижению потока воды через него, либо приведет к тому, что вода будет двигаться в обход фильтрующего материала. В этом случае требуется обязательная очистка фильтра. Полностью засориться фильтр может в течение месяца, что означает, что чистить фильтр от засорения следует не реже, чем раз в месяц. Даже если на вид аквариум выглядит абсолютно очищенным от твердых частиц, фильтр будет постоянно выделять большое количество продуктов распада (крошечные частички разложения растений и животных материалов) и другого мусора, который будет медленно гнить, загрязняя воду токсичными продуктами распада, такими как аммиак, нитриты и нитраты. Эти отходы фактически приведут к сокращению популяции населения аквариума.
Химическая фильтрация
Химическая фильтрация удаляет токсичные или нежелательные химические вещества, пропуская воду через фильтрующий материал. В последнее время было сделано много достижений в этой области, в результате которых появились новые фильтрующие вещества, ориентированные на устранение конкретных химических веществ или избыток питательных веществ из воды. Эти продукты могут быть добавлены в систему фильтрации и при правильном использовании помогут улучшить качество воды, а также снизить количество подмен воды, необходимых для поддержания здорового аквариума. Однако следует помнить, что при химической фильтрации необходимо контролировать химический состав воды и при необходимости делать подмены воды. Обычно для химической фильтрации используют активированный уголь.
Биологическая фильтрация
При биологической фильтрации различные типы бактерий преобразуют токсичные химические продукты жизнедеятельности обитателей аквариума в менее токсичные питательные вещества. Этот бактериологический процесс переработки называется азотный цикл.
Давайте рассмотрим как проходит азотный цикл. В результате переработки бактериями и грибами продуктов жизнедеятельности рыб, растений и беспозвоночных, а также мертвых организмов и остатков корма, образуется аммиак. Аммиак чрезвычайно токсичен для всех обитателей аквариума. Аммиак преобразуется в нитриты с помощью нитрифицирующих аэробных бактерий из рода Nitrosomonas. Хотя нитриты не так токсичны, как аммиак, даже при низких концентрациях они по прежнему вредны для рыб и беспозвоночных. Другие аэробные бактерии Nitrobacter, действуя также как Nitrosomonas, существенно преобразуют нитриты и преобразуют их в безвредные нитраты. При низкой и умеренной концентрации нитраты не вредят большинству рыб и беспозвоночных, но их избыток может вызвать появление водорослей и их чрезмерное разрастание, если не делать регулярные подмены воды или не воспользоваться химической фильтрацией.
На схеме изображен азотный цикл.
Для того, чтобы в аквариуме правильно работал азотный цикл, должна быть достаточная зона для роста в достаточном количестве бактерий, необходимых для азотного цикла. Также аэробные бактерии нуждаются в кислороде для роста и полноценной жизнедеятельности, поэтому их потребность в нем должна восполняться.
Биологическая фильтрация в какой-то степени происходит в аквариуме везде, где могут находиться необходимые бактерии: во всех фильтрах, на всех поверхностях, в воде, в грунте и на декорациях. Емкость биологического фильтра определяется доступной площадью поверхности для роста бактерий и содержанием кислорода в воде, проходящей через него. Не все фильтры имеют одинаковые возможности, когда речь идет о биологической фильтрации. Фильтры, в которых фильтрующее вещество лучше пропускает воздух, будут иметь наибольшую мощность.
Аквариумные фильтры. Типы
В продаже сейчас есть много аквариумных фильтров, которые отличаются размером, ценой и способностью выполнять три основные типа фильтрации. Существуют такие фильтры:
- внутренний аэрлифтный
- донный (под грунт)
- внешний силовой (навесной)
- канистровый внутренний
- влажно-сухой внешний
Прежде чем приобрести аквариумный фильтр определитесь кто и что будет населять ваш аквариум. Например, в пресноводный аквариум с живыми аквариумными растениями обычно не требуется фильтр с активной биологической фильтрацией, но нужна эффективная химическая и механическая фильтрация. А в аквариум без живых растений, густо населенный африканскими цихлидами, нужен фильтр, или комбинация фильтров, в которых будут эффективны все три типа фильтрации. Ниже рассмотрим существующие доступные фильтры и их способность выполнять все три типа фильтрации, их ценовой диапазон и уход за ними. В конце статьи приведена сводная информация в таблице.
Внутренние аэрлифтные фильтры
Внутренние аэрлифтные фильтры бывают разных типов: есть такие, что устанавливаются в аквариум прямо на дно или грунт, другие присосками крепятся к стенке аквариума. У таких фильтров есть линия подачи воздуха, которая подключена на входе и приводится в движение с помощью воздушного насоса, который находится вне аквариума. Воздух закачивается в нижней части фильтра, проходит через фильтрующий материал и выбрасывается наружу в верхней части фильтра, где и рассеивается по поверхности воды. Действие пузырьков воздуха создает движение воды через фильтр, что позволяет ему выполнять фильтрацию.
Угловой фильтр в виде коробки. Как правило такой фильтр выполнен в форме коробки так, чтобы он вписался в угол аквариума. Это просто ящик с прорезями в верхней и нижней части, которые позволяют воде свободно проходить через него. Воздух подается в нижнюю часть фильтра с помощью насоса (компрессора), установленного на поверхности вне аквариума. Воздух толкает воду через фильтр снизу и выталкивает в верхней части фильтра.
Угловой фильтр выполняет все три типа фильтрации, но эффективность всех трех типов ограничена из-за низкого содержания кислорода и низким уровнем потока воды. В качестве фильтрующего материала для механической и химической фильтрации обычно для таких типов фильтров используется губка и активированный уголь, но возможно использование и других механических и химических материалов. Бактерии, растущие на фильтрующем материале, обеспечивают биологическую фильтрацию.
Такой фильтр нужно промывать/заменять в зависимости от нагрузки аквариума. И позаботьтесь о том, чтобы не уничтожить биологическую среду, размножившуюся на губке. Для этого лучше промывать ее в воде, которая была слита из аквариума при подмене, а не под проточной водой из крана. И ни в коем случае нельзя кипятить губку или обрабатывать горячей водой!
Губковая модель. U-образная модель, при которой воздух с водой проходит через губку с большой площадью поверхности. Отдельный насос (компрессор) необходим для обеспечения потока воздуха.
Губчатый материал способен выполнять механическую и биологическую фильтрацию. Губка удерживает твердые частицы из воды, проходящей через нее, тем самым выполняя механическую фильтрацию. Биологическая фильтрация выполняется за счет полезных бактерий, живущих на губке. Механическая и биологическая функции такого фильтра ограничены, из-за малого потока воздуха и воды, проходящего через губку.
Аэрлифтные фильтры очень дешевы и за ними легко ухаживать. Фильтрующий материал достаточно промывать один раз в неделю, очищая от органических веществ прежде, чем они начнут портить воду. Использование аквариумной воды для очистки фильтрующего материала очень важно, чтобы не убить полезные бактерии, участвующие в биологической фильтрации.
Оба типа внутренних аэрлифтных фильтров имеют ограниченное применение, они эффективны только в небольших аквариумах с небольшим количеством населения. Чаще всего такой тип фильтров используется в аквариумах для мальков или для карантинных аквариумов. Поскольку нет никакого движения потока воды, то исключается засасывание только что вылупившихся мальков в фильтр, что снижает их смертность. В карантинный аквариум такой фильтр размещают для того, чтобы предварительно населить его полезными бактериями. Кроме того, отсутствие потока воды снижает дополнительную нагрузку на больную рыбу. Ну и, опять же, эти фильтры недороги и очень просты в эксплуатации.
Донные фильтры (под грунт)
Для донного фильтра используется щелевая пластина, установленная под подложкой (под гравий, например) и имеет несколько трубок, называемых поднимающими трубками, которые проходят вверх к поверхности воды.
Механическая фильтрация происходит тогда, когда вода течет через подложку, которая улавливает все твердые частицы. При этом очень важно каждую неделю сифонить («пылесосить» шлангом) грунт, удаляя твердые частицы прежде, чем они начнут разлагаться.
Биологическая фильтрация осуществляется с помощью бактерий, живущих на большой площади поверхности подложки, через которую проходит вода. Однако, биологическая фильтрация ограничена из-за низкого содержания кислорода в воде, проходящей через гравий. Кроме того, уровень биологической фильтрации падает еще потому, что вода не течет равномерно через грунт из-за разного его уровня и из-за декораций, расположенных на нем. Это создает мертвые зоны внутри фильтрующего слоя. Детрит накапливается в этих мертвых зонах и возможно появление карманов, заполненных опасным уровнем сероводорода. Поэтому важно регулярно ворошить, перемешивать грунт в аквариуме и, опять же, его сифонить. Некоторые виды донных фильтров имеют карбонатные картриджи для химической фильтрации.
Аквариумы, в которых используются донные фильтры, имеют склонность к повышенному содержанию нитратов и фосфатов, если за ним не ухаживать должным образом. Еженедельная чистка грунта вместе с подменой воды необходимы для поддержания здоровья системы вашего аквариума.
Эти фильтры, как правило, в низкой и средней ценовой категории в зависимости от того, есть ли в них дополнительные фильтрующие материалы (картриджи) и прогонка воды под пластиной. Они могут быть использованы в различных аквариумных системах, но количество аквариумных жителей при донном фильтре ограничено. Кроме того, донные фильтры не рекомендуются для пресноводных аквариумов с аквариумными растениями (травников), так как корни растений могут врастать в гравийный фильтр и затруднять подачу воды.
Внешние навесные (силовые) фильтры
«Силовой фильтр» — этот термин используется для описания огромного массива фильтров, имеющихся на рынке, которые подвешиваются на задней части аквариума. Большинство из этих фильтров используют все три типа фильтрации и очень просты в обслуживании. Такие устройства оснащены насосом, способным втягивать необходимое количество воды в фильтр и являются полностью самодостаточными. Аквариумная вода втягивается в фильтр с использованием U-образной трубки и проходит через картридж или другой тип фильтрующего материала. В большинстве моделей установлены фильтрующие картриджи, содержащие активированный уголь. Для каждой конкретной модели фильтра предназначен свой тип картриджа.
Механическая фильтрация осуществляется при прохождении воды через фильтрующий материал — синтепон и поролон — и является умеренно эффективной. Слабым местом при механической фильтрации у всех электрических фильтров является то, что картриджи имеют тенденцию достаточно быстрому закупориванию, что затрудняет прохождение воды через него. Поэтому очень важно регулярно чистить фильтр и промывать фильтрующий материал. Частота очистки и замены картриджей будет зависеть от биологической нагрузки системы.
Для химической фильтрации, как правило, встроен фильтровальный патрон, содержащий активированный уголь. В некоторых моделях есть камеры, в которые могут быть добавлены более специализированные химические вещества и смолы. Эффективность химической фильтрации аналогична эффективности механической фильтрации и будет зависеть от процента воды, проходящей через картридж. Опять же, биологическая нагрузка на системы будет диктовать, как часто необходимо заменять картридж и фильтрующее вещество.
Биологическая фильтрация происходит внутри картриджа фильтра. Механические и химические разделы фильтра являются гаванью для большого количества полезных бактерий, которые помогают осуществлять азотный цикл.
Эффективность биологической фильтрации в картридже ограничена из-за умеренного количества кислорода, присутствующего в воде, проходящей через фильтрующее вещество. Недостатком этих картриджей является то, что после их заменены, вы теряете всех бактерий вместе со старым картриджем. Перед заменой старого картриджа можно поместить новый в любом месте аквариума или рядом с фильтром, чтобы полезные бактерии начали расти до удаления старого.
В некоторых навесных силовых фильтрах в составе есть био-колесо. Био-колесо является биологическим фильтром, поскольку в нем есть складки на поверхности, которые вращаются, когда вода проходит через него. Био-колесо обеспечивает замечательную биологическую фильтрацию благодаря тому, что поверхность складок контактирует с воздухом когда колесо вращается. Эти колеса требуют минимального обслуживания, их нужно лишь периодически промывать в воде, взятой из аквариума, чтобы удалить любое наращивание.
Из-за того, что силовые навесные картриджи находятся в низком и среднем ценовом диапазоне, а также благодаря простоте обслуживания, такие фильтры идеальны для начинающих любителей. Однако они не подходят для пресноводных аквариумов с живыми растениями (травников) и морских аквариумов. В идеале, поверхность воды в пресноводном аквариуме должна оставаться нетронутой, чтобы концентрация углекислого газа в воде сохранялась. Все навесные фильтры нарушают поверхность воды, что делает их менее подходящими для аквариума с растениями с системой подачи диоксида углерода (СО2). Недостатком использования этого фильтра в морском аквариуме опять же, является движение воды на поверхности, в результате чего образуются солевые отложения на стенках емкости и на приборах. Эти фильтры могут быть использованы и в морском аквариуме, но будьте готовы к дополнительному обслуживания и потенциальному ущербу, который нанесет инкрустация соли.
Канистровые внутренние фильтры
Канистровые внутренние фильтры обычно располагаются в аквариуме под водой и выполняют все три типа фильтрации. Они доступны как в сборке, в которой присутствует собственный насос, так и в модульной форме, в которую требуется дополнительный насос. Обычно в таких фильтрах реализована U-образная форма забора воды, в которой вода поступает снизу и выводится наружу в распыленном виде или струей. Как только фильтр установлен в аквариум и подключен, вода начинает поступать в канистру через фильтрующий материал (поролон, синтепон и др.), затем она проходит химическую фильтрацию через фильтрующее вещество. После того, как химическая фильтрация завершена, вода поступает в последнюю камеру, содержащую биологическую среду, где происходит азотный цикл и вода возвращается в аквариум.
Механическая фильтрация в канистровом фильтре намного превосходит ее в любом другом виде фильтров. Это связано с тем, что контейнер фильтра под давлением, и вода силой проталкивается через фильтрующий материал, что позволяет ему удерживать большее количество твердых частиц. Эти материалы или картриджи в некоторых случаях способны удерживать самые минимальные твердые частицы.
Химическая фильтрация в канистровом фильтре также наиболее эффективна, по сравнению с другими видами доступных фильтров. И опять же это связано с тем, что вода подается через фильтрующий материал под давлением. Еще одно преимущество канистрового фильтра в том, что в качестве химического фильтра могут быть использованы любые материалы. Обычно используется активированный уголь, по умолчанию, но могут быть добавлены и другие вещества. Специальные средства разработаны с целью удалять самый широкий спектр химических соединений и избыток питательных веществ из системы и могут быть использованы в аварийных ситуациях для срочной чистки системы.
Биологическая фильтрация ограничена из-за низкой концентрации кислорода в воде, проходящей через фильтр. Есть много видов наполнителей, которые используют для биологической фильтрации в этом виде фильтра: это и стекло, и керамические кольца, и пористый гравий. Есть канистровые фильтры, в состав которых входит био-колесо вращающееся в аквариуме.
Канистровые фильтры находятся в умеренной ценовой категории и требую среднего уровня обслуживания. Сильной стороной данного типа фильтра является возможность установки его в любой вид аквариума. Если в нем нет био-колеса, его можно размещать в аквариуме с живыми растениями (фильтр с био-колесом нарушает поверхность воды и будет способствовать уменьшению концентрации СО2 в аквариуме, что плохо для роста растений). Канистровые фильтры, при дополнительном использовании биологических фильтров, являются отличным выбором для аквариумов с соленой водой и для аквариумов с живым рифом. В сочетании с биологическим фильтром, канистровый фильтр может очень эффективно использоваться исключительно для механической и химической фильтрации. В любом случае фильтрующий материал для механической очистки нужно регулярно промывать, чтобы избежать роста нитратов в аквариуме. Частота очистки будет зависеть от степени биологической нагрузки на систему, но не реже чем раз в 4 недели.
Влажно-сухие внешние фильтры
Влажно-сухие фильтры обычно размещаются под аквариумом, ниже уровня воды, с применением устройства регулирования подачи воды из аквариума. Фильтр состоит из двух коробок: одна находится в аквариуме, другая за его пределами. По U-образному сифону вода из аквариума поступает во внешнюю коробку. При поступлении в наружное устройство вода проходит предварительную механическую фильтрацию (как правило, через губчатый материал), прежде чем поступает дальше в главный фильтр. При попадании в главный фильтр вода смешивается с воздухом и через распыление попадает в камеры. После этого она проходит через биологические среды и поступает через нижнюю часть камеры в другую часть фильтра, часто называемую отстойником. В этом отделении могут использоваться несколько фильтрующих материалов для очистки от различных химических веществ, в том числе от хлора и кальция. В этом же отделении обычно находится насос, отвечающий за возвращение воды назад в аквариум.
Из-за того, что вода в фильтрующий материал подается со слабым напором, механическая фильтрация в таких устройствах очень слабая и вода очищается только от больших твердых частиц. Химическая фильтрация также очень слабая то той же причине — вода в фильтре перемещается самотеком.
Биологическая фильтрация в влажно-сухом фильтре намного превосходит все описанные до этого типы фильтров. Во-первых, большая фильтрующая поверхность обеспечивает пространство для размещения колонии бактерий. Во-вторых, не только вода достаточно соприкасается с воздухом, но и в фильтрующем веществе концентрация кислорода достаточно высока. Есть очень много видов наполнителей для влажно-сухих фильтров, как органическое стекло, пластиковые цилиндры и живые камни. При выборе фильтрующего материала учитывайте площадь поверхности, для увеличения уровня биологической фильтрации.
Влажно-сухие фильтры находятся в высоком ценовом диапазоне и требуют небольшого обслуживания. Из-за своей высокой способности к биологической фильтрации эти фильтры часто используются в коммерческих целях, они идеальны при чрезмерном перенаселении аквариума, используются как для пресноводных, так и для морских аквариумов. Однако эти фильтры не подходят для использования в аквариумах с живыми растениями из-за чрезмерного насыщения воды кислородом, что способствует снижению концентрации СО2. Для компенсации недостаточной механической и химической фильтрации, этот тип фильтра часто сочетают с канистровыми фильтрами. Обслуживание влажно-сухого фильтра требует еженедельной промывки фильтрующего материала и добавление свежей воды в аквариум. За коробкой воды в аквариуме нужно следить, чтобы она была всегда погружена в воду, иначе насос может выйти из строя.
Общая таблица данных по всем рассмотренным типам фильтров.
| Тип фильтра | Ценовой диапазон | Сложность обслуживания | Эффективность фильтрации | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Механическая | Химическая | Биологическая | |||
| Угловой аэрлифтный | Низкий | Средняя | Низкая | Низкая | Низкая |
| Губковый аэрлифтный | Низкий | Низкая | Низкая | Низкая | Низкая |
| Донный фильтр | Низкий — средний | Высокая | Низкая | Низкая | Средняя |
| Внешний навесной (силовой) | Низкий — средний | Низкая | Средняя | Средняя | Низкая |
| Внешний навесной (силовой) с био-колесом | Низкий — средний | Низкая | Средняя | Средняя | Высокая |
| Канистровый внутренний | Средний | Высокая | Высокая | Высокая | Средняя |
| Канистровый внутренний с био-колесом | Средний | Высокая | Высокая | Высокая | Высокая |
| Влажно-сухой | Высокий | Низкая | Средняя | Средняя | Высокая |
Достижения, которые были сделаны в последние годы в области фильтрации значительно упростили жизнь аквариумистов-любителей, позволило сохранить жизнь населению аквариумов. Перед покупкой обязательно определитесь с типом аквариумной системы, с жителями аквариума и их количеством и уже после этого изучите рекомендации по выбору фильтров и определитесь с необходимым оборудованием.
