Zapraszamy na comiesięczne spotkania warszawskich akwarystów i użytkowników FAWA.PL.
Szczegóły w wątku: kliknij!. Najbliższe spotkanie już... w sobotę, 09.12.2017.o o godzinie 17:00. Zapraszamy do PUBu Zielona Gęś koło Metro Pole Mokotowskie
UWAGA! Konkurs FAWArium 2. Czytaj na Forum.

Filtracja w akwarium

Zaczynasz przygodę z akwarystyką? Koniecznie przeczytaj ten dział :!:

Autor
matejoz

Filtracja w akwarium

#1

Post autor: matejoz » sob cze 23, 2007 5:42 pm

Czy filtracja = filtr ?

To proste pytanie wcale nie jest pozbawione sensu. Każdy uregulowany zbiornik posiada zdolność samooczyszczania się. Istnieją udokumentowane przypadki ze nawet 150l akwaria działały bez filtra – tyle ze trudno mówić w przypadku początkujących pasjonatów akwarystyki o ustabilizowanym akwarium. Najogólniej zadaniem filtracji (filtra) wody w akwarium jest :

- dostarczanie tlenu (opcja najlepsza)
- filtracja mechaniczna i biologiczna (najlepiej moim zdaniem na początku łączyć obie te metody filtracji)
- utrzymywanie wody na stabilnym chemicznym poziomie (o parametrach wody czytaj w innym dziale). Taki sprawny system zapewni usuwanie z wody resztek przemiany materii (amoniak, azotyny, azotany), jej odpowiednie natlenienie (ważne szczególnie w sytuacji chowu ryb ciepłolubnych z uwagi na fakt iż ilość tlenu rozpuszczonego w wodze spada wraz ze wzrostem temperatury) oraz ogólnie pojętą klarowność wody.

W literaturze (oraz co ważniejsze praktyce która wytworzyła wiele wariacji na temat filtracji wody – temat na osobny wątek) rozróżnia się wiele rodzajów filtracji. Osobiście na potrzeby tego działu Czfa proponuje wyróżnić poza filtracją mechaniczną i biologiczną podział odnoszący się stricte do filtrów jako narzędzi filtrujących tj:

- filtry tzw „mokre” i przesączające;
- wewnętrzne i zewnętrzne oraz szczególny przypadek filtr UV

Za filtracje mechaniczną uważa się usuwanie z wody wszelkiego rodzaju zawiesin (np. filtr RO – reverse osmosis – odwrócona osmoza to nic innego jak „dokładna” filtracja mechaniczna) przy czym tylko od zastosowanego medium filtracyjnego (gąbka, wata perlonowa i wszystkie wariacje na ich temat, żwir itp) zależy dokładność tejże.
Filtracja biologiczna to natomiast usuwanie z wody przy pomocy reakcji chemicznych (np. filtr UV) bądź zależności pomiędzy mieszkańcami każdego zbiornika wodnego (bakterie glony itp.) czy też szczególnych mediów filtracyjnych (np. węgiel aktywny) produktów reakcji chemicznych (vide inny watek) szkodliwych dla ryb (głownie pozostałości przemiany materii mieszkańców – amoniak i jego dalsze pochodne). W tym miejscu należy dodać iż spotkać się można również z wyróżnieniem filtracji chemicznej (np. właśnie zastosowanie węgla aktywnego, zeolitu itp.) jednak nie chcę w ramach tego wątku niepotrzebnie komplikować sprawy J.

Kolejny podział odnosi się bezpośrednio do filtrów (piszę o tym w tym dziale albowiem pozwoli to lepiej wyjaśnić zastosowanie tego lub innego sposobu filtracji). Za filtry mokre uważa się filtry całkowicie zalane woda (np. filtry gąbkowe, tzw kubełki itd) pełniące w 99 % wypadków rolę filtra mechanicznego i biologicznego natomiast filtry przesączające najczęściej przyjmujące postać filtra kaskadowego charakteryzują się położeniem nacisku na filtrację biologiczna (rozbudowane złoża bakterii – o nich czytaj w dziale media filtracyjne). Myślę że wyjaśnienie pojęcia filtr wewnętrzny i zewnętrzny nie jest konieczne J. Szczególnym przypadkiem jest „filtr” UV który za pomocą emisji promieniowania UV eliminuje (o jego właściwym umieszczeniu w systemie filtracji i odpowiedniej eksploatacji – patrz inny dział) z wody szkodliwe substancje takiej jak – zarodniki glonów, bakterie, wirusy itp.

Każdy zakładając nowe akwarium lub urządzając kolejne staje przed trudnym wyborem odpowiedniego filtra. Osobiście uważam iż nie ma filtra (sposobu filtracji wody) dobrego do każdego akwarium albowiem przydatność filtra należy przede wszystkim oceniać biorąc pod uwagę (filtry i ich rodzaje szerzej opisze w dziale filtr dobór urządzenia):

a. wielkość akwarium (jego charakter roślinne, biotopowe ogólne)
b. planowaną obsadę (także charakter mieszkańców, sposób ich odżywiania się, wielkość, tryb życia itp.)
c. możliwość i częstotliwość wykonywania czynności pielęgnacyjnych

Ad a. Wielkość planowanego zbiornika w pewien sposób przesądza o zastosowaniu tej lub innej metody filtracji. Osobiście uważam iż górną granica dla której wystarczająca okaże się filtracja stricte mechaniczna (przy założeniu iż zbiornik jest ustabilizowany i posiada tzw naturalne źródła filtracji biologicznej – np. podłoże, gąbka w filtrze itp) to 80-100 l. Przy większej objętości zbiornika a co za tym idzie większej ilości i większych rozmiarach mieszkańców konieczne staje się zapewnienie wydajnej filtracji biologicznej. Założenie takie moim zdaniem również wskazuje bezpośrednio na rodzaj konieczności nabycia odpowiedniego filtra do mniejszych zbiorników filtr „gąbkowy”, mały filtr mechaniczny na bazie gąbki do większych filtr kubełkowy, kaskada itd. (z uwagi na filtracje biologiczną). Również charakter akwarium wyznacza nam kierunek zastosowania filtracji wody np. w przypadku akwarium roślinnego nie jest konieczna wydajna mechaniczna filtracja.

Ad b. Podobnie jak wielkość akwarium tak i obsada (wszystkie organizmy – ryby krewetki ślimaki rośliny - zamieszkujące akwarium) warunkuje zastosowanie metody filtracji wody. Z uwagi na sygnalityczny tylko charakter tego słowotoku J mogę wskazać przykładowo iż np. pielęgnice (pielęgniczki również) wymagają bardzo wydajnej filtracji mechanicznej i biologicznej (krewetki podobnie J). Proponuje przyszłym właścicielom danego gatunku ryb przed ich zakupem ustalić w oparciu o dostępne źródła chociażby przybliżone wymagania danego gatunku co do parametrów wody. W tym miejscu należy obalić mit – welonki w kuli J - welonka jako ryba o szybkiej przemianie materii dość znacznych rozmiarów wymaga bardzo wydajnej filtracji mechanicznej i biologicznej Howgh.

Ad c. Kolejny problem to możliwość i częstotliwość wykonywania przez początkującego akwarystę czynności pielęgnacyjnych. Generalnie dobre nawyki z początków będą na pewno procentować w przyszłości. Aby ułatwić sobie życie i do minimum skrócić czas potrzebny na prace przy zbiorniku lepiej zapewnić swojemu akwarium wydajną filtracje uzupełnianą podmianami wody. W tym miejscu należy wskazać na problem tzw nadfiltracji często błędnie utożsamiany tylko z deklarowaną przez producenta filtra jego zdolnością do przetoczenia określonej ilości wody przez media filtracyjne na godzinę. Osobiście uważam iż przepływ wody przez filtr w granicach 100-110 % objętości zbiornika na godzinę – patrz szerzej inny wątek na forum w temacie glony) jest zupełnie wystarczający i nie ma sensu kupowanie filtra z większym nadmiarem. Moim zdaniem ważniejszym parametrem jest objętość filtra (powierzchnia czynnego medium filtrującego – zwłaszcza w odniesieniu do filtracji biologicznej np. bioballe, ceramika itp.) i tutaj np. tkwi przewaga filtrów przesączających np. filtrów kaskadowych.

Na koniec (o ile znowu nie najdzie mnie wena J) chciałbym z całym naciskiem podkreślić iż nawet najlepszy system filtracji wody nie zastąpi REGULARNYCH podmian wody o objętości od 10 do 25 procent objętości akwarium. Podmiana wody nie tylko wzbogaca wodę w tlen ale także „rozcieńcza” szkodliwe związki rozpuszczone w wodzie. Podmiana pełni także szereg innych funkcji pomocniczych (np. w wypadku choroby, leczenia, załamania się równowagi akwarium) jednak nie łączących się z pojęciem filtracji J.



jutro o filtrach :wink:
Ostatnio zmieniony sob cze 23, 2007 8:37 pm przez matejoz, łącznie zmieniany 1 raz.


Autor
barrel

Re: Filtracja.

#2

Post autor: barrel » pn lip 09, 2007 10:55 pm

Filtr musi pracować 24h/dobę!!!

Dlaczego to stwierdzenie jest tak ważne? Wielu akwarystów na początku swojej przygody z akwarystyką popełnia podobne błędy, tzn. nie mają oni włączone filtry w swoich akwariach przez 24h co powoduje nagromadzenie zanieczyszczeń podczas ich pracy a następnie w czasie gdy nie pracują następuje rozkład tych że substancji. Po ponownym rozruchu wszystkie te produkty procesu gnilnego są wyrzucane do wody zatruwając ją i ryby. Zatem nowy adepcie akwarystyki pamiętaj że filtracja w twoim akwarium musi pracować 24h/dobę, 7 dni w tygodniu, 365 dni w roku, do końca świata i o jeden dzień dłużej.

Filtracja

Filtracja jest to proces polegający na usuwaniu z wody różnego rodzaju cząsteczek materii. Czyli inaczej mówiąc jest to zjawisko polegające na wychwytywaniu różnego rodzaju zanieczyszczeń podczas przepływu wody przez różnego rodzaju ośrodki porowate. Woda w trakcie przepływu przez filtr oczyszczana jest również z substancji w niej rozpuszczonych, których na ogół nie widać gołym okiem. Stopień wielkości usuwanych zabrudzeń w głównej mierze zależy od użytego przez nas materiału filtracyjnego i jego porowatości. Obecnie dostępne są dla akwarystów różne media filtracyjne takie jak gąbki o różnej gęstości, waty perlonowe, włókniny i materiały ceramiczne (szerzej o ich zastosowaniu w dalszej części). Gdy użytkujemy filtr z tego typu wkładami zachodzi proces zapychania co skutkuje zmniejszaniem przepływu i wyłapywaniem coraz mniejszych zawiesin. Jednakże złoże w skutek tego procesu może ulec całkowitemu zapchaniu co może skutkować zatrzymaniem przepływu przez nie wody, dlatego przeciwdziałamy temu zjawisku poprzez płukanie złoża.

Mechaniczne oczyszczanie wody

Mechaniczne oczyszczanie wody to nic innego jak wyłapywanie z wody przepływającej przez złoże zawiesin które są większe od struktury porów media filtracyjnego. W tym że procesie możemy wyróżnić następujące zjawiska:

Cedzenie – wkład filtracyjny zachowuje się jak najzwyczajniejsze sito na którym zatrzymują się zabrudzenia które są większe niż pory wkładu. Proces ten bardzo dobrze widać na gąbce i włókninie. Jest on również wykorzystywany przez wielu akwarystów posiadających filtry kubełkowe (również przeze mnie), którzy to zakładają na rurę zasysającą gęstą gąbkę, która to wyłapuje duże zanieczyszczenia chroniąc w ten sposób złoże biologiczne przed szybkim zapychaniem. Gąbkę taką wówczas czyści się często np. raz w tygodniu a złoże biologiczne rzadko np. raz na 2 miesiące.

Sedymentacja – jest to zjawisko które występuje w złożach filtracyjnych i dotyczy ono cząsteczek które nie ostały wyłapane w procesie cedzenia. Strukturę naszego złoża filtracyjnego możemy traktować jak system kanalików o zmiennej średnicy, tzn. są szersze i węższe. Woda płynąca przez złoże wpływa do wąskich kanalików a następnie natrafia na szersze gdzie następuje spadek ciśnienia czyli zmniejsza się prędkość przepływu wody. W wyniku tego spowolnienia wody następuje sedymentacja czyli odkładanie się cząsteczek. W wyniku stopniowego zapychania się kanalików złoża następuje spowolnienie sedymentacji. Wówczas cały proces przerwa się w górę wkładu filtrującego, w ten sposób kolejne warstwy złoża ulegają powolnemu wypełnianiu. Kiedy cząsteczki są tak małe że nie zatrzymuje ich ani cedzenie ani sedymentacja mogą one zostać zatrzymane poprzez siły elektrostatyczne złoża.

Fluktuacja – jest to nic innego jak łączenie się ze sobą poszczególnych cząsteczek zanieczyszczeń co ułatwia następnie ich wyłapywanie poprzez złoże.

Bardzo ważną czynnością w trakcie eksploatacji filtra mechanicznego jest jego okresowe czyszczenie. Zależy ono głównie od tego jakie ryby hodujemy, ile osobników znajduje się w naszym akwarium, czy są to ryby brudzące. Ja na przykład hoduję dyskowce i muszę czyści filtr mechaniczny co najmniej raz w tygodniu. Płukanie filtra mechanicznego nie powoduje jedynie łatwiejszego przepływu przezeń wody, ale również usuwa sporą ilość materii organicznej, która gnijąc dostarcza niepotrzebnych związków azotowych do naszego małego ekosystemu. Sytuacja natomiast komplikuje się kiedy w akwarium używamy jednego filtra np. małego kubełka gdyż pełni on również rolę filtra biologicznego, którego nie należy zbyt często czyścić. Pomocny wówczas staje się tzw. prefiltr o którym już wcześniej wspominałem. Tak wygląda u mnie mocno zabrudzony prefiltr po tygodniu eksploatacji:

Obrazek

Jednak jeszcze większe problemy napotykają ci którzy posiadają małe zbiorniki z jednym najczęściej wewnętrznym filtrem. Filtr taki zazwyczaj pełni zarówno rolę filtra mechanicznego jak i biologicznego, wówczas zbyt częste czyszczenie takiego złoża jest niekorzystne gdyż powoduje zachwianie równowagi biologicznej zbiornika. Żelazną zasadą wówczas staje się płukanie złoża w wodzie spuszczonej z akwarium, lub np. zastosowanie filtrów nowej generacji które składają się z kilku segmentów. Wtedy nie jesteśmy zmuszeni często czyścić całego urządzenia a jedynie jego pierwszy stopień filtracji, dodatkowo takie rozwiązanie pozwala na zastosowanie w filtrze kilku rodzajów mediów filtracyjnych, które poza filtracją mechaniczną zapewniają również dobre podłoże do rozwoju bakterii nitryfikacyjnych (filtracja biologiczna).

Biologiczne oczyszczanie wody

Biologiczne oczyszczanie wody to nic innego jak najzwyklejsza praca miliardów bakterii. Można nawet powiedzieć, że są to ich normalne procesy życiowe do których potrzebują substancji organicznych, które z naszego punktu widzenia są szkodliwie w ekosystemie wodnym. Bakterie, które zasiedlają nasze akwaria i złoża filtracyjne pochodzą z wody wodociągowej, powietrza, od hodowcy który wykonuje prace w akwarium, od organizmów żywych wprowadzanych do zbiornika. Obecnie popularne stają się tzw. „biostartery”, które przyspieszają rozwój flory bakteryjnej w akwarium poprzez wprowadzenie do niego milionów osobników tych że bakterii. Po pewnym czasie bakterie owe namnażają się w takiej ilości, iż tworzą w filtrze tzw. „błonę biologiczną” która wygląda jak brązowa galaretka.

Jak nie trudno się domyślić żeby filtracja biologiczna była skuteczna konieczne jest nagromadzenie odpowiedniej masy bakterii, dlatego niezbędne jest dostarczenie im odpowiedniego podłoża do rozwoju. Z tego powodu stosuje się specjalne wkłady które zapewniają takie podłoże. Wcześniej już wspominane gąbki i waty nadają się zarówno jako media do filtracji mechanicznej jak i biologicznej, jednak dużo lepszym wyjściem jest zastosowanie specjalnych przeznaczonych do tego celu wkładów. Takie specjalne substraty to miedzy innymi różnego rodzaju materiały ceramiczne (ceramika akwarystyczna, keramzyt, lawa wulkaniczna, zeolit), plastykowe (biobale, denibale, pocięty peszel elektryczny) lub odpowiednio przygotowany węgiel aktywowany ale jego używanie jest zalecane tylko dla bardzo doświadczonych akwarystów.
Jeżeli już decydujemy się na stosowanie materiałów ceramicznych musimy zwrócić uwagę aby kupić te przeznaczone do filtracji biologicznej (często oznaczone jako „bio”) a nie te do mechanicznej. Te przeznaczone do filtracji mechanicznej nie mają porowatej struktury i dlatego mają one o wiele mniejszą powierzchnię niż te tzw. „bio”, na której rozwijają się bakterie nitryfikacyjne. Im bardziej porowata struktura pierścieni ceramicznych tym większy udział malutkich kanalików i porów w których to najpierw wytwarzają się bakterie tlenowe a następnie w niewielkim stopniu beztlenowe co czyni z naszego filtra swego rodzaju „bioreaktor, który poprzez czynności życiowe organizmów w nim zasiedlonych oczyszcza wodę.
Każdy filtr biologiczny potrzebuje czasu aby dojrzeć, często zjawisko to jest zawężane do procesu nitryfikacji który każdy akwarysta może z łatwością obserwować poprze wykonywane pomiary specjalnymi testami akwarystycznymi stężenia NO2 (azotynów), NO3 (azotanów), oraz NH4/NH3 (azotu amonowego). Rozwój bakterii w filtrze przebiega wedle określonego schematu zależnego od warunków środowiskowych.
Fazy rozwoju kultur bakterii (miesięcznik „Nasze Akwarium”):

1. Adaptacyjna – bakterie wytwarzają potrzebne do rozkładu danego substratu enzymy.
2. Maksymalnego wzrostu – komórki namnażają się z maksymalną intensywnością nieograniczoną powierzchnią substratu.
3. Spowolnionego wzrostu – przyrost komórek zmniejsza się na skutek zaniku jednego lub wielu czynników odpowiedzialnych za rozwój bakterii lub wyniku nagromadzenia się inhibitorów np. produktów przemiany materii.
4. Stacjonarna – liczba komórek osiąga wartość maksymalną.
5. Obumierania – maleje liczba komórek na skutek autolizy (rozkładu) wcześniej obumarły bakterii.

Nitryfikacja

Jest to proce dwuetapowy w którym biorą udział dwie grupy bakterii autotroficznych. Najpierw Nitrosomonas wykorzystują jony amonowe jako źródło energii, utleniając je do azotynów, następnie Nitrobacter wykorzystuje azotyny, utleniając je do azotanów. Obie grupy potrzebują do swych celów obecności tlenu. Jako źródło węgla wykorzystują CO2 HCO3, a jon amonowy wykorzystywany jest jako źródło azotu. Do przeprowadzenia tych procesów jest potrzebna duża ilość energii co oznacza niską wydajność nitryfikacji i powolne tempo rozwoju tej grupy bakterii.

Denitryfikacja

Reakcja chemiczna, proces redukcji azotanów do azotu. Proces ten jest przeprowadzany przez heterotroficzną bakterię (Pseudomonas fluorescens), jest to bakteria beztlenowa jednak nie oznacza to że nie jest jej on potrzebny gdyż pobiera ona go ze związków azotowych. W akwarystyce często stosuje się specjalne urządzenia noszące nazwę denitryfikatorów, można je z łatwością wykonać z węża ogrodowego lub rury kanalizacyjnej, można również zakupić gotowe urządzenie. Niestety proces rozruchu takiego urządzenia wymaga od akwarysty wiedzy oraz doświadczenia dlatego głównie nie jest on powszechnie stosowany. Mimo iż jest to bardzo pożyteczne zjawisko jest ono wykorzystywane jedynie przez najbardziej zaawansowanych akwarystów.

O procesie nitryfikacji i denitryfikacji można przeczytać więcej w artykule pt. „Cykl azotowy”.

Praktyka

Filtr wewnętrzny (turbinak, brzęczyk) – najczęściej taki filtr zaopatrzony jest jedynie w gąbkę. Im większa ta gąbka tym lepiej, daje ona większą powierzchnię filtracyjną. Taki filtr jak każdy w początkowym stadium musi jak każdy inny dojrzeć (trwa to około miesiąca) dopiero po tym okresie spełnia on wszystkie swoje założenia. Filtr takowy czyścimy w miarę często np. raz w tygodniu gdyż pełni on zarówno rolę filtra mechanicznego jak i biologicznego. Gąbkę z tego filtra zawsze czyścimy w wodzie spuszczonej z akwarium, w przeciwnym czasie zabilibyśmy wszelkie pożyteczne bakterie w nim zasiedlone i proces dojrzewania filtra musiał by trwać od nowa. Bakterie nitryfikacyjne są bardzo czułe i łatwo umierają np. pod wpływem niskiej lub wysokiej temperatury, oraz pod wpływem chloru gdybyśmy go czyścili pod kranem.

Filtr zewnętrzny – takie filtry służą głównie za filtry biologiczne zatem wypełniamy je złożami do takiej filtracji (ceramiki, itp.). Do takiego filtra na samą górę możemy dodać warstwę waty perlonowej która dokona ostatniego tzw. szlifu wody oczyszczając ją z ewentualnych przedostających się malutkich zawiesin. Natomiast nieodzownym elementem jaki musimy dodać do seryjnie produkowanych filtrów jest tzw. prefiltr o którym pisałem już wcześniej. Kupujemy odpowiednią gąbkę w sklepie akwarystycznym i zakładamy ją na końcówkę zasysająca wodę z akwarium. Gąbka ta służy za filtr mechaniczny na którym osadzają się wszelkie zanieczyszczenia, które by mogły zapchać złoże biologiczne co mogło by spowodować wadliwe działanie filtra. Gąbkę taką płuczemy jak najczęściej, minimum raz w tygodniu i to nawet pod bieżącą wodą gdyż służy ona głównie jako filtr mechaniczny. Natomiast złoże w komorze filtra czyścimy a raczej płukamy w wodzie z akwarium jak najrzadziej, powiedział bym im rzadziej tym lepiej. Ja osobiście czyszczę swój kubełek raz na kwartał. Jednak nie możemy brać tego zbyt dosłownie i należy stale monitorować przepływ przez filtr żeby nie nastąpiło jego zapchanie co może skutkować bombą ekologiczną. Obecnie na rynku zaczynają się pojawiaś filtr z już wbudowanym prefiltrem.
Ostatnio zmieniony pn lip 09, 2007 11:00 pm przez barrel, łącznie zmieniany 1 raz.

Awatar użytkownika

Drottnar
Zasłużeni
Posty: 4176
Rejestracja: czw paź 23, 2008 9:11 pm
Lokalizacja: Saska Kępa
Płeć:

Filtracja w akwarium

#3

Post autor: Drottnar » wt lut 26, 2013 8:22 pm

Dzięki życzliwości autorów z forum czfa, zamieszczam dosyć wyczerpujący artykuł o filtracji i filtrach.


GSA
Zapaleniec
Posty: 234
Rejestracja: ndz wrz 02, 2012 5:16 pm
Lokalizacja:
Płeć:

Filtracja w akwarium

#4

Post autor: GSA » wt lut 26, 2013 8:45 pm

To trzeba było uprzedzić...
Bo ja już zdążyłem obsobaczyć za plagiat ;-)
Ale Edit też zrobiłem

Awatar użytkownika

Drottnar
Zasłużeni
Posty: 4176
Rejestracja: czw paź 23, 2008 9:11 pm
Lokalizacja: Saska Kępa
Płeć:

Filtracja w akwarium

#5

Post autor: Drottnar » wt lut 26, 2013 9:42 pm

Oryginał: http://www.czfa.pl/viewtopic.php?f=38&t=1539" onclick="window.open(this.href);return false;

ODPOWIEDZ

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Yahoo [Bot] i 2 gości