Optimálny akváriový filter - správna filtrácia akvária

 

 Autor článku R.Hvizdoš 

Dusíkový cyklus

Ryby prijímajú potravu a produkujú výkaly a moč. Tieto produkty látkovej výmeny podliehajú ďalšiemu rozkladu za vzniku amoniaku (čpavku), ktorý je pre ryby prudko jedovatý už v malej koncentrácii. Čpavkom sa živia aeróbne baktérie rodu Nitrosomonas, ktoré sú prítomné vo vode, filtračnej hmote filtra, alebo na štrku na dne akvária a vylučujú jedovaté dusitany (NO2). Nitridy ďalej rozkladajú anaeróbne baktérie rodu Nitrobakter a Nitrospira  na nitráty(NO3). Tieto procesy sa súhrne nazývajú Nitrifikácia. K úplnej nitrifikácii je potrebné ku 1 g dusíka pridať 4,3 g kyslíka. Najrýchlejšia nitrifikácia prebieha v prostredí ,ktoré je bohaté na kyslík pri teplote 20-30° C. Optimálne pH je 7-8,5. Nitrifikácia sa úplne zastavý pri pH 6,3. Vzniknuté dusičnany, sú  pre ryby málo jedovaté. Sú zdrojom základných živín pre akváriové rastliny. Rastliny zase pri procese fotosyntézy, vytvárajú kyslík potrebný pre aeróbne baktérie a ryby.

Denitrifikácia prebieha v prostredí bez kyslíka najčastejšie v hlbších vrstvách akváriového dna, alebo vo vnútri filtračných telies. Pri tomto procese dochádza k redukcii NO2 a NO3 na elementárny dusík a jeho oxidy. Na denitrifikáci sa podieľajú baktérie rodov Pseudomonas, Achronobacter, Micrococus. Zdrojom energie týchto baktérií sú organické odpadné látky.Pri denitrifikácii vzrastá pH prostredia.Optimálna denitrifikácia prebieha pri pH 6 - 9.Pre redukciu 1g NO2 ,NO3 je potrebné 0,7 g organického uhlíka. Okrem dusíka, sa pri tomto procese uvoľňujú aj základné minerálne látky, ktoré sú rastlinami priamo využívané.

Dusíkový cyklus je základom  tzv. Biologickej rovnováhy akvária. Pri akomkoľvek vybočení s tohoto optimálneho stavu, vznikajú v akváriu problémy. Môže to byť napríklad náhly úhyn rýb, rôzne zákaly vody, nadmerný rast rias, zápach z vody, nerastúce akváriové rastliny.

 

 Z vyžšie uvedeného vyplýva fakt, že pokiaľ chceme mať dlhodobo pekné a fungujúce akvárium, nestačí sa starať len o rybky a rastliny, ale aj predovšetkým o dusík spracovávajúce baktérie. Pri odstraňovaní kalu z akvária, preto v ten deň, nikdy nečistíme aj filter. Zabránime tak náhlemu úbytku užitočných baktérií. Filter je najlepšie vyčistiť až nasledujúci deň, aby sa baktérie žijúce v štrku mali čas namnožiť. 

 

 Akváriová filtrácia pod drobnohľadom

V minulosti boli a sú až do dnes vyvíjané a vyrábané biologické akváriové filtre, ktorých činnosť spočíva vo vytvorení čo najlepších životných podmienok pre nitrifikačné a denitrifikačné baktérie. Pre ich rozvoj je životne dôležitý prísun potravy. Dusíkaté látky rozpustené vo vode, pretekajú okolo baktérií prichytených na filtračných látkach. Baktérie ich vstrebávajú cez svoj obal (osmotickú membránu). Maximálna rýchlosť prúdenia vody, pri ktorom sú baktérie schopné vstrebávať živiny je 30 cm/min. Pri vyžšom prietoku sú baktérie odtrhávané od podkladu a ich schopnosť prijímať potravu značne klesá. Za najvhodnejší prietok sa považuje 10 cm/min. Bežne sa vo filtroch používa ako podklad pre baktérie molitan, prírodné minerály a umelé keramické materiály. Pri nich je veľmi dôležité zladenie hustoty a štruktúry a aby boli čo najviac priepustné. Bolo zistené, že pre optimálnu filtráciu je potrebný celkový povrch 270 m2 na jeden liter. Potom je objem filtra maximálne osídliteľný baktériami. Čím menšie sú póry použitého filtračného materiálu, tým menší by mal byť aj prietok (min. 5 cm/min). Pre aeróbne baktérie sú najlepšie podmienky v prvých 2 cm hĺbky molitanu, alebo v 1 mm keramickej hmoty. Pri prietoku vody dobre fungujúcim biologickým filtrom spotrebujú aeróbne baktérie všetok kyslík, čo vyhovuje anaeróbnym baktériám usídleným v hlbších štruktúrach filtračnej hmoty. Z filtra teda vyteká odkysličená voda, ktorú je treba znova okysličiť. Pre správnu činnosť filtra je preto dôležité, aby za hodinu prečerpal min. 2 x objem akvária,  optimálne jeho 3 - 4 násobok.

 

 Príklad:

Potrebujeme filtrovať priemerné akvárium s rozmermi 60 x30 x30 cm (54 l). K dispozícii  je  bežne dostupný filter,                                     ktorý má filtračný molitan o rozmeroch 3,5 x 3,5 x 7 cm a prietok čerpadla je 230 l/h.

 

Určíme celkový povrch filtračnej vložky 2 x ( 3,5 x 3,5 ) + 4 x ( 3,5 x 7 ) = 122 cm2

 

Vzorec pre výpočet prietoku filtra pri rýchlosti prietoku v = 10 cm/min

                    Q = ( 60 x A x v ) / 1000 

             Q (l/h ) = ((60 x A (cm2) x V (cm/min)) / 1000                                                                                                                           

              Q = ( 60 x 122 x 10) / 1000  =   73 l/h

Pri optimálnej výmene 3 násobku vody v nádrži je potrebné prečerpať (3 x 73 l )  219 l/h

 

Filter je teda navrhnutý z hľadiska prietoku správne.Tento filter má ale tak malú a riedku filtračnú vložku, že v ňom dochádza len k odbúravaniu čpavku na dusitany, ale už nedochádza k odbúraniu dusitanov na dusičnany. Pri používaní tohoto filtra hrozí riziko tzv. dusitanových špičiek, čo môže spôsobiť úhyn rýb. Uvedený filter je možné použiť v akváriu do 30 l objemu a nastaviť ho na min. prietok. Pri objeme akvária 54 l je potrebné zvoliť filter o jedno číslo väčší a nastaviť jeho prietok tiež na minimum.

Tento web používa súbory cookie. Ďalším prechádzaním tohto webu vyjadrujete súhlas s ich používaním.