Фильтрация воды в аквариуме
Существует множество возможностей для поддержания аквариумной воды в таком виде, чтобы она приближалась по состоянию к естественной среде обитания рыб и растений и чтобы обитатели аквариума были здоровы. Наименее эффективной разновидностью фильтрации воды в аквариуме является механическая, поскольку она не устраняет химические вещества, загрязняющие воду и накапливающиеся со временем. Поэтому у нас есть довольно ограниченный выбор - использовать один из вариантов биологической фильтрации.
Биологическая фильтрация воды в аквариуме
Прежде чем мы перейдем к описанию разновидностей биологической фильтрации, на этом этапе будет благоразумнее рассказать о биологических процессах, которые происходят в аквариуме, и о том, какой эффект производит на них биологический фильтр. С этой целью ниже приводится таблица, которая упрощает понимание этих процессов.
Биологические фильтры Aquaballs, выпускаемые компанией Aqua Medic (Лавленд, США).
Для начинающего аквариумиста, который только делает первые шаги по содержанию пресноводного тропического аквариума, важно как следует разобраться в основных положениях биологической фильтрации. В конечном итоге это сэкономит ему немало времени и денег.
Прежде чем любой аквариум будет заселен рыбами и растениями, ему необходимо «пройти полный цикл», - то есть аквариум нужно «выдержать». Речь идет о процессе, позволяющем образоваться достаточному количеству бактерий, которые и будут осуществлять функции биологической фильтрации. Прочитав приведенные ниже объяснения, на таблице, приведенной выше, можно увидеть, как бактерии справляются с этим.
Разбираем таблицу, показанную выше: как мы видим, несъеденная пища и отходы жизнедеятельности рыб и мелких беспозвоночных - например, улиток и пресноводных ракообразных, - а также мертвые или умирающие растения образуют азотистые отходы, которые растворяются в воде. Колонии здоровых бактерий, живущие в выдержанном аквариуме, практически немедленно приступают к процессу минерализации. Бактерии, занимающиеся минерализацией, на этапе минерализации преобразуют эти белковые отходы в аминокислоты и амины. Побочным продуктом этой реакции является фенол, количество которого со временем будет увеличиваться. Фенол обесцвечивает воду, когда присутствует в ней в больших количествах, создавая нездоровые условия жизни для обитателей аквариума. Чтобы проверить превышение содержания фенола, возьмите белую столовую тарелку или лист белого пластика. Если при погружении тарелки в воду на ее белом фоне вода имеет желтоватый оттенок, значит, фенола в воде слишком много. Его содержание можно понизить, сменив часть воды в аквариуме или установив фильтр с активированным углем.
Аминокислоты являются продуктами питания бактерий, которые, усваивая их, разлагают аминокислоты на аммиак, аммоний и органические кислоты. Органическим кислотам свойственно понижать уровень рН воды. Для пресной воды уровень рН обычно равняется 7,0. Однако содержание некоторых рыб - в частности это дискусы и цихлиды из африканских рифтовых озер - требует особых условий уровня кислотности. В зависимости от уровня рН аммиак, опасный для рыб и беспозвоночных, превращается в аммоний. Аммоний не так опасен, как аммиак, и более того, растения даже используют его в пищу. На этом этапе следует сказать, что аммиак и аммоний в некоторых количествах встречаются в недавно установленных аквариумах. Это естественное явление, которое означает всего лишь, что аквариум начинает выдерживаться должным образом. Существуют контрольные наборы для определения содержания аммиака в аквариуме, и аквариумисту-новичку мы рекомендуем с самого начала приобрести такой набор.
После того как минерализация завершилась, анаэробные бактерии из рода Nitrosomonas окисляют аммиак в нитриты.
Модульный мокро-сухой фильтр, разработанный для присоединения к фильтру-отстойнику.
В этом заключается первая часть этапа нитрификации. Вторая группа бактерий, участвующая в этом процессе, из рода Nitrobacter занимается превращением нитритов в нитраты - относительно безвредный конечный продукт.
В недавно установленном аквариуме необходимо отслеживать содержание нитритов в воде. Прежде чем вода в аквариуме пройдет полный цикл, их содержание поднимется до почти смертельного уровня. Если на этом этапе запустить в аквариум рыб, они будут слабыми и подверженными болезням. Когда уровень нитритов упадет, это будет означать, что вода в аквариуме прошла полный цикл, и хотя пока он еще не полностью выдержан, эта стадия уже не за горами. Заметим, что аквариумист должен ежедневно проверять воду на содержание нитритов. На протяжении периода выдержки их содержание может оказываться достаточно высоким, однако в конце концов, если аквариум обслуживается правильно, оно упадет до нуля.
Хотя мы сказали, что нитраты в аквариумной воде относительно безопасны, тут нужно кое-что пояснить. За определенный период времени их содержание будет постепенно возрастать, до тех пор, пока вы не примете меры, чтобы замедлить этот процесс. Хотя большинство видов рыб способно выдерживать относительно высокое содержание нитратов (в течение короткого времени - до 500 мг на литр), некоторые виды не так выносливы к ним. И хотя выше нитраты были названы конечным продуктом, это не совсем так. Уровень нитратов можно понизить либо их можно денитрифицировать, и в этом случае используются аэробные гетеротрофы и факультативные виды бактерий. Если в аквариуме имеются бескислородные области, этот тип бактерий появится там естественным образом. Среди камней и попавшего в воду дерева кислород практически отсутствует, и в таких местах бактерии могут выживать, чтобы выполнять важную функцию. Они способны использовать кислород, содержащийся в составе нитратов, и в итоге остается азот, который в виде газа уходит из воды в результате ее естественной циркуляции и газообменных процессов, проходящих при контакте воды с воздухом.
С другой стороны, сокращение уровня нитратов может быть нежелательным и в некотором отношении опасным. Конечными продуктами сокращения уровня нитратов являются нитриты и аммиак/аммоний - иными словами, процесс нитрификации обращается вспять. В аквариуме подобное происходит нечасто, однако о таких случаях все же известно. Если вы не заметили, как крупная рыба умерла и разлагается где-нибудь в плохо просматривающемся уголке аквариума, или если в аквариуме есть места, которые совершенно лишены кислорода и стали анаэробными, может происходить сокращение уровня нитратов. Оно осуществляется бактериями, которые используют основные газы, образующие нитраты, и обращают вспять окислительный процесс. Допускать подобного не следует, в противном случае содержание нитритов и аммиака/аммония в воде стремительно возрастет. В таких случаях драгоценные обитатели аквариума начнут умирать.
Первоначально в недавно установленном аквариуме никаких бактерий не будет. Их колонии необходимо помещать туда или же разводить в надлежащих условиях. Рост бактерий нередко является естественным процессом, и позже мы расскажем об этом подробнее. Обязательно помните: вы не добьетесь успеха, если не обеспечите в аквариуме бактериальную фильтрацию воды.
