Биофильтр для аквариума: простая инструкция, как сделать своими руками живой биологический фильтр + описание, зачем он нужен
Биологические фильтры для аквариума- это устройства для выращивания в них микроорганизмов, которые будут выполнять поставленную задачу. Разные типы организмов будут выполнять разные задачи.
Часть искусства конструирования и использования биофильтров заключается в создании среды, которая будет способствовать росту необходимых организмов.
Зачем нужны биофильтры для аквариума
Биофильтры для аквариумов нужны, чтобы поддерживать качество воды в них на должном уровне.
Существует множество различных методов поддержания хорошего качества воды в аквариуме, и биофильтрация — лишь один из компонентов общей картины.
Однако это очень важный и важный компонент, особенно для рециркуляционных систем аквакультуры или аквариумов.
Как помогают биофильтры для аквариума
В зависимости от конструкции и применения биофильтры могут выполнять следующие функции. Первые три функции выполняются биологическими средствами, а последние четыре — физическими процессами, не зависящими от живых организмов.
- Удаление аммиака.
- Удаление нитритов.
- Удаление растворенных органических твердых частиц.
- Добавление в аквариумную воду кислорода.
- Удаление из аквариумной воды углекислого газа.
- Удаление из аквариумной воды лишнего азота, а также других растворенных газов.
- Удаление из аквариумной воды различного рода взвешенных твердых частиц.
В целом, существует два типа аэробных микроорганизмов, которые колонизируют биофильтры для аквариумов. Разные гетеротрофные бактерии используют растворенный углеродистый материал в качестве источника пищи.
- Хемотрофные бактерии, такие как Nitrosomonos sp. бактерии используют аммиак в качестве источника пищи и производят нитриты как отходы.
- Хемотрофные бактерии, такие как Nitrospira sp. используют нитриты в качестве источника пищи и производят нитраты в качестве отходов.
- Nitrosomonos и Nitrospira будут расти и колонизировать биофильтр, пока есть доступный источник пищи.
К сожалению, оба этих типа бактерий относительно медленно растут. Гетеротрофные бактерии растут примерно в 5 раз быстрее и будут конкурировать с двумя другими типами за место, если есть еда.
Поскольку большинство систем биофильтрации в аквакультуре предназначены для преобразования и удаления аммиака из воды, это представляет проблему.
Способы решения проблемы с аммиаком в аквариуме
Есть три способа справиться с этой проблемой.
- Первый заключается в удалении большей части углеродсодержащего БПК (биологической потребности в кислороде) до того, как вода попадет в биофильтр.
- Второй метод заключается в обеспечении достаточной дополнительной емкости (площадь поверхности) биофильтра, чтобы позволить всем различным бактериям расти.
- Другой метод заключается в создании очень длинного пробкового пути потока через биофильтр. Это позволяет различным зонам бактерий обосноваться в разных частях биофильтра.
Типы биофильтров для аквариума
Существует 4 основных типа аэробных биологических фильтров и несколько подкатегорий каждого. Вот список основных типов.
Рециркуляционные подвесные фильтры.
Фильтры для водных растений
- А. Одноклеточный (микроскопический)
- Б. Многоклеточный ( макроскопический).
- III. Фильтры с псевдоожиженным слоем
- А. Песочные фильтры.
Бусовые фильтры
- Фиксированная пленка.
- Вращающиеся биологические контакторы (RBC).
Капельные фильтры
- Погружные фильтры (с аэрацией или без).
- Восходящий поток.
- Нисходящий поток.
- Горизонтальный поток.
- Подвижная кровать.
Анаэробные фильтры также можно определить как биофильтры, но они никогда не являются основными биофильтрами, используемыми для поддержания качества воды в аквариуме.
Есть две основные причины, по которым они не подходят. Причина номер один в том, что они не способны эффективно очищать воду до необходимого уровня. Другая причина в том, что они работают слишком медленно.
Анаэробные фильтры иногда используются в аквакультуре для преобразования нитратов в N2. Однако этот процесс сложно контролировать, и, как правило, дешевле удалять нитраты путем слива небольшого количества воды из системы.
Воды, удаляемой вместе с твердыми частицами, обычно достаточно для удаления нитратов.
- Анаэробные биофильтры лучше всего подходят для обработки высокопрочных отходов.
- Шлам, образующийся в системе физической фильтрации, является примером высокопрочных отходов.
- Отходы перерабатывающих предприятий — еще один кандидат на анаэробное сбраживание.
- В интегрированном производственном / перерабатывающем предприятии эти два потока могут быть объединены.
Лучшая особенность анаэробных систем — производство метана. Существуют специально разработанные двигатели, которые могут сжигать этот газ для производства электроэнергии.
Еще одна очевидная возможность — использовать газ для нагрева воды. Однако капитальные затраты на эти системы обычно ограничивают их использование для крупных операций.
Принцип поддержания качества воды
Далеко не каждый представитель аквакультуры предъявляет одинаковые требования к биофильтрации. Мало того, что аквакультуры существенным образом различаются по своим требованиям, разные аквариумисты могут выращивать одну и ту же культуру в разных условиях.
Биофильтр — лишь один из нескольких компонентов системы, используемой для поддержания качества воды.
Функции, которые должен выполнять биофильтр, определяются наличием и эффективностью других компонентов аквариумной среды.
- Если у рыбы нет кислорода, вы не работаете, чем бы вы ни занимались.
- Аэрация — это всегда первый шаг при увеличении пропускной способности открытой малонагруженной системы.
- Механические поверхностные аэраторы, барботеры подповерхностного воздуха и впрыск чистого кислорода — это типичный прогресс с точки зрения технологии и сложности.
Всем аэробным биофильтрам для работы требуется кислород. Если биофильтр не обеспечивает собственный кислород, он будет ограничиваться кислородом, переносимым водой.