Фильтры и фильтрующие материалы

Принципы фильтрации подробно изложены в главе 10.

Фильтры работают с помощью либо электрических насосов, либо потока воздуха, используя принцип эрлифта (см. выше). Фильтры второго типа значительно дешевле.

Большинство новичков, недавно увлекшихся таким хобби, как аквариумистика, склонны чрезвычайно переоценивать объем фильтрации, требующийся для поддержания хорошего качества воды. Однако ветераны, начинавшие заниматься аквариумистикой еще в те времена, когда лишь немногие могли позволить себе приобрести электрический фильтр, знают, что простейшая фильтрация, работающая благодаря воздуху, вполне способна биологически обработать очень большое количество отходов. Единственная задача, с которой такие системы могут иногда не справляться,– это механический сбор всех твердых отходов и поддержание прозрачности воды.

Основными параметрами фильтра являются объем фильтрующей среды и производительность (скорость, с которой вода прокачивается через фильтр). Электрические фильтры обычно имеют фиксированную производительность, например 300 литров в час (л/ч). Очень важно выбрать фильтр, подходящий к вашему аквариуму по таким параметрам, как размеры аквариума (количество воды, подлежащей фильтрованию), нагрузка (количество отходов, проходящих обработку) и характер движения воды, предпочтительный для обитателей аквариума. Сразу оговоримся, что мощность и величина фильтра не являются убедительным доказательством универсальности его работы для всех типов аквариумов. Избыточный объем фильтрующей среды, конечно, не повредит, однако слишком большая скорость течения воды может вызвать у рыб значительный дискомфорт и стресс. Если скорость течения воды слишком велика, им будет трудно плыть против течения. Мелких рыбок, особенно мальков, может засосать в фильтр, и они погибнут. Фильтр с производительностью 300 л/ч будет за два часа полностью пропускать через себя всю воду в 600-литровом аквариуме, но в 50-литровом аквариуме на это уйдет всего десять минут. С точки зрения рыб это примерно то же самое, что жить в стиральной машине.

С другой стороны, недостаточная скорость протекания воды через фильтр может привести к тому, что вода станет мутной, а недостаточный объем фильтрующей среды вызовет быстрое засорение фильтра, и возникнет необходимость слишком часто очищать его (см. главу 15). Снижение биологической эффективности фильтра может стать результатом гибели живущей в нем колонии бактерий.

Явное преимущество имеет фильтр с регулируемой скоростью течения воды. Все фильтры, приводящиеся в действие воздушным потоком, можно отрегулировать путем изменения подачи воздуха. Некоторые (но не все) электрические фильтры имеют регулятор скорости потока. Они обладают большей гибкостью, и их можно применять в разных аквариумах для рыб разных типов – в зависимости от того, как будут развиваться или изменяться интересы аквариумиста.

Фильтры

Ниже перечислены типы фильтров, чаще всего встречающихся в торговой сети:

• Внешний подвесной фильтр (водопад) представляет собой пластмассовую коробку, иногда состоящую из нескольких секций. Ее размещают с наружной стороны аквариума. Такой фильтр может приводиться в действие центробежным электронасосом или воздушным потоком. В Европе он больше не пользуется популярностью, но его часто применяют в США, где в продаже имеются очень сложные электрические модели такого фильтра. Вода может подаваться в фильтр из аквариума, а затем, после прохождения через фильтрующие материалы, сливаться обратно в аквариум. Другой вариант – вода выкачивается из аквариума с помощью насоса, а потом стекает обратно через слив, располагающийся выше уровня воды.

• Эрлифтный фильтр. Это маленький пластмассовый контейнер, обычно в форме куба, трехгранной пирамиды или вертикального цилиндра. В любом случае он работает на принципе эрлифта. Вода обычно попадает в фильтр через перфорированную крышку, затем проходит сверху вниз через фильтрующий материал, а потом поднимается по эрлифту и выходит наружу. Еще недавно такие фильтры были очень популярны. В то время единственной альтернативой были примитивные, нередко протекающие внешние коробки или дорогостоящие электрические внешние фильтры (канистры). Но теперь их в основном вытеснили фильтры других типов. Эрлифтные фильтры все еще могут применяться в маленьких аквариумах или для обеспечения дополнительной или краткосрочной химической фильтрации.

• Внешний фильтр-канистра чаще всего встречается в виде вертикального цилиндрического контейнера (иногда он имеет форму прямоугольной коробки) для фильтрующей среды. Сверху находится электрический насос. Вода поступает из аквариума по гибким пластмассовым шлангам, а обратно закачивается насосом после прохождения через фильтрующие материалы. Иногда к выпускному отверстию присоединяется трубка-флейта – жесткая пластмассовая трубка с отверстиями, рассекающая возвращающуюся в аквариум воду. Ее можно размещать как над поверхностью воды, так и в воде. В продаже имеются такие фильтры разного объема и производительности (последнюю в большинстве моделей можно регулировать). Обычно фильтры-канистры не подходят для маленьких аквариумов.

• Внутренний фильтр-стаканчик представляет собой пластмассовый баллон с перфорированными боковыми стенками или щелями для впуска воды. В нем содержится фильтрующий материал (обычно это один или несколько картриджей с губкой). Над баллоном находится электрический насос. Все это приспособление погружают в воду. В продаже имеются фильтры разных размеров, некоторые из них имеют регуляторы производительности. Такой фильтр не следует использовать в нерестовых аквариумах, потому что он вполне может засосать мальков.

• «Головка». Это отдельный электрический центробежный насос, сконструированный таким образом, чтобы его можно было подсоединить к системе фильтрования, преимущественно к донному фильтру, находящемуся под слоем гравия. Некоторые типы таких насосов позволяют регулировать скорость течения воды. В большинстве своем они слишком мощные, поэтому их не следует использовать в маленьких аквариумах.

• Пеноотделительная колонка. Действие этого прибора основано на процессе воздушной очистки. При этом белки и другие загрязняющие вещества захватываются пузырьками воздуха и переносятся в верхнюю часть прибора, где они скапливаются в виде пены в съемной чаше. Лучше всего колонка работает в соленой воде. Пресноводные модели неэффективны и не приносят никакой реальной пользы.

• Губчатый фильтр является одной из самых первых и примитивных конструкций эрлифтных фильтров. Тем не менее они до сих пор пользуются популярностью и находят самое широкое применение в нерестовиках. Такой фильтр состоит из перфорированной пластмассовой трубки, на которой закреплены один или несколько картриджей с губкой. Через трубку проходит воздух и несет с собой воду. Вода, содержащая отходы, проходит через губчатый фильтр и вливается в трубку. Многие аквариумисты постоянно заставляют губчатый фильтр работать где-нибудь в углу общего аквариума, тем самым поддерживая биологическую зрелость губки, чтобы потом, когда потребуется, использовать фильтр в карантинном или нерестовом аквариуме.

• Струйный фильтр состоит из одного или нескольких перфорированных лотков с фильтрующим материалом, располагающихся один поверх другого над аквариумом. Вода, возвращаясь из внешнего фильтра-канистры, разбрызгивается (обычно с помощью рассекателя-"флейты") и попадает на фильтрующий материал, находящийся в верхнем лотке. Затем она струйками протекает через него, стекает на лежащие ниже лотки и в конце концов попадает в аквариум. Преимущество фильтра такого типа – хорошее насыщение воды кислородом, приводящее к оптимальным биологическим процессам. Даже использование только одного лотка создает хороший способ распыления воды, возвращающейся из внешнего фильтра, и снижения турбулентности в аквариуме. Кроме того, это прекрасный прием для обеспечения высокого содержания кислорода в воде.

• Донный фильтр (фальш-дно). Это донный фильтр, состоящий из перфорированной пластмассовой пластины, которую кладут на дно аквариума под грунт. Фильтрующая пластина соединена с одной или несколькими подъемными трубками, поднимающимися выше слоя грунта. Обычно они заканчиваются на поверхности воды или вблизи от нее. Грунт в этот случае действует как фильтрующая среда (фильтрующий слой). Для оптимальной эффективности фильтрующий слой должен иметь толщину 6,0-7,5см и размер зерен 4-5мм. Такие фильтры могут работать по принципу прямого потока или обратного потока. В первом случае вода течет вниз, через слой гравия, а затем поднимается вверх по подъемной трубке. Во втором случае воду закачивают вниз по трубке, а потом она поднимается вверх, проходя через слой субстрата. Прямой поток приводится в движение потоком воздуха или «головкой», а иногда с помощью внешнего фильтра, выходная трубка которого вставляется в подъемную трубку донного фильтра. Прямой поток приводится в движение «головкой», действующей в режиме реверса (это могут делать не все модели) или внешним фильтром, выходная трубка которого вставляется в подъемную трубку донного фильтра. Преимущество обычного потока заключается в том, что «входным отверстием» является вся поверхность грунта, так что в процессе фильтрации захватываются все твердые частицы. Однако в конце концов это приводит к засорению субстрата нейтральными остатками (а не вредными отходами, как полагают многие аквариумисты). Посредством обратного потока, приводимого в движение с помощью насоса-канистры, твердые частицы механически втягиваются во внешний фильтр, а субстрат действует главным образом как биологический фильтр. Хотя, по всей вероятности, процесс биологической фильтрации происходит главным образом в канистре, где отходы расщепляются. Что касается реверса, трудно найти какое-либо потенциальное его преимущество.

Нельзя запускать донный фильтр с очень быстрым протеканием воды, так как обычно это приводит к всасыванию частиц через фильтрующий слой и всплытию вверх по подъемным трубкам (в случае обычного потока) или вымыванию из грунта (в случае реверсного потока).

Фильтрующие материалы

Если в инструкциях производителей не утверждается обратное, перечисленные ниже вещества могут использоваться в контейнерных фильтрах любого типа, причем фильтрующий материал не обязательно должен иметь какой-либо конкретный тип или форму (например, картридж).

• Карбонат кальция. Используется в форме кораллового песка, коралловой крошки (дробленые кораллы) или известнякового щебня в качестве химического вещества, повышающего жесткость воды и увеличивающего или буферирующего показатель рН. Может действовать также как механический и биологический фильтр. Это фильтрующее вещество перед использованием следует ополоснуть водой и таким образом очистить от пыли. Его можно периодически промывать и использовать снова.

• Активированный уголь. Применяется как средство удаления из воды некоторых медикаментов (особенно органических красителей – таких, как метиленовая синь) и растворенных тяжелых металлов. Вопреки распространенным представлениям, он не удаляет продукты азотного цикла – аммиак, нитриты и нитраты. Может действовать также как фильтрующий материал для механической и биологической очистки. Уголь работает путем адсорбции – на его поверхности собираются загрязняющие вещества. Количество вещества, которое он может адсорбировать, ограничено, поэтому его нужно регулярно заменять. Активированный уголь – это древесный уголь, прошедший специальную обработку с целью увеличения его пористости (а следовательно, большой площади поверхности), а тем самым и способности к адсорбции. Перед использованием уголь следует промыть в воде, чтобы удалить пыль.

• Керамика. Многие керамические изделия, особенно полые трубки, могут выполнять роль фильтрующего материала для грубой фильтрации. Они действуют как механическая и биологическая фильтрующая среда и обычно используются в первой секции многосекционных фильтров, поскольку не так-то легко засоряются и свободно пропускают поток воды. Их можно промывать и снова использовать.

• Синтетические нити. Нейлоновую пряжу в наше время часто считают старомодным средством, однако она по-прежнему представляет собой недорогой и очень эффективный фильтрующий материал, позволяющий осуществлять механическую и биологическую фильтрацию. Ее можно многократно промывать и снова использовать.

• Губка. Еще один дешевый и очень эффективный механический и биологический фильтрующий материал. Обычно продается в виде картриджей, прилагающихся к определенным фильтрам. Губку можно промывать и снова использовать много раз, но в конце концов она теряет эластичность и нуждается в замене. Очень важно использовать только специальную губку для фильтров – другие ее типы могут оказаться токсичными для рыб.

• Гравий. Аквариумный гравий любого типа (но только не песок, который слишком легко засоряется), как следует промытый перед использованием, можно применять для механической и биологической фильтрации. Может действовать и как химически активная фильтрующая среда, если только это не специальный инертный к воде гравий, не повышающий жесткость воды. Его можно промывать и снова использовать неограниченно долго.

• Торф. Обычно используется как химическая среда для снижения рН. Может также действовать механически и биологически. Придает воде цвет чая (кажущийся вполне естественным многим рыбам, происходящим из водоемов с кисловатой водой). Торф следует использовать только в нейлоновом мешочке (для этого идеально подходит нейлоновый чулок), так как в противном случае он скорее всего проникнет в воду аквариума. Перед использованием мешочек с торфом следует ополоснуть в воде, чтобы смыть пыль. Можно приобрести специальный торф для аквариумов, однако вполне приемлемая альтернатива – садовый верховой торф без добавок, к тому же он гораздо дешевле. (Если это сырье (как и многое другое садово-огородной ориентации) подвергалось обработке спецсредствами (удобрения, гербициды, инсектициды, ингибиторы и т. д.), такая экономия может привести к большим неприятностям.– Прим. консультанта.)

• Спеченное стекло. Это стекло, прошедшее специальную обработку, в результате которой оно становится чрезвычайно пористым. Благодаря этому получается очень большая площадь поверхности, на которой поселяются колонии бактерий. Таким образом получается очень эффективная биологическая среда. Если использовать ее для механической фильтрации, она быстро засоряется. Поэтому еще до того, как вода дойдет до стекла, она должна пройти, например, через слой губки для удаления из нее основной массы механической взвеси. Спеченное стекло – дорогой материал, но из-за его высокой биологической эффективности относительно небольшое его количество эквивалентно гораздо большему количеству нитей, губки, гравия и т. п.

• Цеолит представляет собой образующуюся естественным путем ионообменную смолу, нейтрализующую аммиак и использующуюся прежде всего как химический фильтрующий материал. Может действовать также механически и биологически. Цеолит имеет ограниченный срок службы, но его можно восстановить путем вымачивания в течение суток в крепком соляном растворе. Перед повторным использованием его следует ополоснуть свежей водой. Цеолит не следует использовать в качестве повседневного наполнителя биологического фильтра – иначе, когда он будет полностью «выработан», в аквариуме произойдет аммиачный кризис. Он помогает справляться с временными проблемами, связанными с аммиаком,– например в «больничных» аквариумах, где применяется лекарство, вредное для биологических фильтров, а также в контейнерах для перевозки рыб, чтобы рыбы во время длительных поездок не отравились своими собственными отходами.