Фильтры для аквариума: виды фильтрации, какой выбрать?

Компактный искусственный водоем – это экосистема в миниатюре, где здоровье и развитие обитателей напрямую зависит от качества и стабильности созданных условий. Среди прочего, угрозу для питомцев представляют мусор, токсины и прочие опасные примеси и растворенные вещества. В борьбе с ними помогает фильтрация воды в аквариуме посредством специальных приборов и наполнителей. 

В статье разобраны основные способы очистки аквариумной воды, виды фильтрующих материалов и ситуации, в которых каждый из них помогает добиться нужного результата.

Навесной фильтр-рюкзачок отлично подходит для нано-аквариумов, создавая легкое течениеИсточник aqua-notes.ru

Фильтры для аквариума – для чего они нужны

Оборудование предназначено для очистки воды в аквариуме от твердого и органического мусора, а также от опасных химических соединений. Пыль, остатки корма или разлагающиеся растения – это причины появления пленки на водной поверхности, образования взвеси и токсинов. Результатом действия фильтров является чистая и безопасная обстановка, в которой подводные обитатели могут правильно развиваться.

Применительно к аквариумам выделяют 3 типа фильтрации:

1. механическая – помпа с губкой из поролона или синтепона удаляет пыль и органический мусор;

2. биологическая – здесь нужную активность проявляют бактериальные колонии, «преобразовывая» опасные вещества в менее вредные;

3. химическая – «работают» сорбенты, впитывающие токсины и прочие примеси.

Выбирая лучший вид фильтра для аквариума, нужно учитывать плотность «населения» и естественные условия его обитания. Для обычного пресноводного аквариума с умеренной посадкой рыб ориентируются на производительность около 3-5, иногда 4-6 объёмов воды в час. 

Если в аквариуме живут крупные цихлиды, золотые рыбки, крупные сомы или рыбы, дающие много отходов, нужен запас по мощности и больший объём фильтрующих материалов. Ошибочные ориентиры могут привести к недостаточной эффективности оборудования или его несовместимости с конкретным водоемом.

Большой аквариум с дискусами и интегрированным фитофильтром из живых растений над нимИсточник aqua-notes.ru

Другая классификация основана на расположении приборов:

• Внутренние или погружные – чаще используются в небольших и средних аквариумах примерно до 100-150 л, хотя отдельные модели рассчитаны на 160-250 л. При выборе нужно смотреть не только на литраж, но и на производительность, объём губки или наполнителей, плотность посадки рыб и силу течения.

• Внешние или поверхностные – чаще применяются для объемов более 150 л, когда нужен больший объём наполнителей и многоступенчатая очистка.

Кроме основных задач фильтры могут выполнять и дополнительные функции – циркуляцию воды и аэрацию. В первом случае прибор обеспечивает движение воды, имитируя естественное течение. Аэрация усиливает газообмен: пузырьки и поток перемешивают воду, поднимают её к поверхности и создают рябь. Основной обмен кислорода и углекислого газа идёт у поверхности, поэтому важны движение воды и контакт с воздухом.

В небольших искусственных водоемах можно не использовать специальное оборудование, но тогда придется все процедуры выполнять самостоятельно. Однако в ряде случаев установка приборов обязательна. 

Когда фильтр особенно необходим:

• нет живых растений;

• много питомцев;

• среди них есть крупные виды (цихлиды) или «хрюшки» (некоторые сомики);

• содержатся морские обитатели;

• рыбы находятся в карантинном или лечебном аквариуме, где нужна стабильная механическая и биологическая фильтрация (при этом активированный уголь, цеолит и другие химические сорбенты на время лечения обычно убирают, если инструкция к препарату не говорит обратного).

Крупнопористая губка для задержки основного механического мусораИсточник aqua-notes.ru

При высокой плотности посадки, крупных рыбах, слабом количестве растений или нестабильном уходе отказ от фильтрации аквариума быстро повышает риск нарушения биологического баланса. В воде могут накапливаться аммиак, нитрит и органические загрязнения, а при слабом движении воды ухудшается газообмен. Кроме того, взвеси ухудшают видимость и способствуют разрастанию водорослей.

Механические фильтры и фильтрация аквариума

Они служат для удаления остатков корма, обрывков растений, отходов жизнедеятельности рыб и прочих взвесей. Механические примеси с потоком воды проходят через губчатый материал и задерживаются в нем. 

Очищенная вода обратно поступает в аквариум. 

В качестве «рабочего» элемента могут быть использованы:

• поролон – универсальная многоразовая губка для отсева крупных и средних частиц;

• синтепон – подходит для финишной очистки, но быстро забивается;

• войлок – плотнее и долговечнее синтепона;

• сетка из лески – защитная прослойка для основного фильтрующего материала;

Керамические материалы, гравий и похожие пористые наполнители чаще используют как основу для биофильтрации и распределения потока. Крупный мусор лучше задерживать до них – губкой, префильтром или другим механическим слоем, чтобы поры бионаполнителя не забивались

В аквариумах до 60 л при умеренной посадке рыб бывает достаточно внутреннего фильтра с губкой. 

В объемах диапазона 60-120 л пригодится более развитая механическая схема: губка плюс тонкая фильтрующая вата, синтепон или войлок (если нужно убрать мелкую взвесь). 

Для аквариумов от 150-200 л и выше чаще используют многослойную фильтрацию: грубую механическую очистку, более тонкий слой и бионаполнитель. 

При крупных или активно загрязняющих рыбах такая схема может понадобиться и в меньшем объёме. Выбирая материал, нужно обращать внимание на совместимость оборудования с ним. В ином случае фильтр будет пропускать примеси или перекрывать водный поток.

Синтепон (фильтрующая вата) используется для самой тонкой очистки воды от мелкой пылиИсточник aqua-notes.ru

Другие особенности приборов для механической очистки воды:

• внутренние (в том числе аэрлифтные) – компактные, чаще с губкой (пористость может быть разной);

• внешние (навесные и канистровые) – выполняют многоступенчатую очистку, благодаря высокой производительности подходят для больших аквариумов;

• донные – используют грунт как часть фильтрующей системы: вода проходит через слой субстрата, а на его поверхности развивается бактериальная плёнка.

Если нужно решить, какой фильтр для аквариума лучше для быстрого улучшения прозрачности воды – механическая модель отлично с этим справляется. К тому же это недорогие приборы с простой конструкцией и несложным обслуживанием. Но следует понимать, что рабочие элементы необходимо регулярно чистить или менять. Это позволит сохранить их функционал и избежать развития вредоносных бактерий.

Биофильтры и биологическая фильтрация аквариума

Устройство очищает аквариум с помощью полезных бактерий, которых иначе еще называют «санитарами». Они находятся на поверхности пористого наполнителя. Задача нитрифицирующих бактерий – последовательно окислять токсичный аммиак/аммоний сначала до нитрита, а затем до менее токсичного нитрата. Нитрат безопаснее аммиака и нитрита, но при накоплении тоже ухудшает условия, поэтому его контролируют подменами воды, растениями и общей нагрузкой на аквариум.

Система донного фильтра (фальшдно) перед засыпкой аквариумного грунтаИсточник aqua-notes.ru

Основные виды наполнителя аквариумных биологических фильтров:

• крупнопористые поролоновые губки – эффективны в механической очистке и нуждаются в промывке, поэтому могут косвенно служить средой обитания для бактерий;

• керамические кольца, трубки или шарики – долго служат, можно промывать в аквариумной воде;

• специальные пластиковые гранулы с насечками, биошары или другая биозагрузка – дают поверхность для бактериальной плёнки и применяются в крупных системах; в компактных канистровых фильтрах они обычно уступают высокопористой керамике по площади заселения, зато хорошо работают там, где нужен свободный поток воды и устойчивость к засорению;

• природная вулканическая лава – бюджетная альтернатива керамике с большой площадью для жизнедеятельности микроорганизмов.

Некоторые особенности биофильтров, связанные с классификацией по расположению:

• внутренние (в том  числе губчатые) – компактные, простые в эксплуатации, актуальны для малых объемов;

• внешние канистровые с биозагрузкой – емкие, высокопроизводительные, выполняют многоступенчатую очистку;

• донные – работают совместно с аквариумным грунтом;

• подвесные – удобны в обслуживании, одновременно работают как аэраторы.

Высокопористые керамические кольца – идеальная среда для заселения полезными бактериямиИсточник aqua-notes.ru

Глубокая биологическая очистка воды в аквариуме – главное преимущество биофильтров перед другими приборами. Это безопасный способ поддерживать азотный баланс в аквариуме, но он не отменяет регулярные подмены воды. Биофильтр переводит аммиак и нитрит в менее токсичный нитрат, а нитраты и часть растворённой органики выводятся в основном подменами, растениями и обслуживанием аквариума. Оборудование стабильно и длительное время работает (1-2 месяца без чистки) после «созревания» колоний. И даже 4-6 недель, которые на это требуются, чувствительность к отсутствию кислорода и чувствительность к температуре, жесткости, pH и некоторым химическим соединениям, не перекрывают обоснованные плюсы полезных бактерий.

Химические фильтры и химическая фильтрация аквариума

Это отдельные фильтры, реакторы или секции в комбинированном оборудовании, где наполнитель адсорбирует, связывает или ионообменно удаляет конкретные вещества из воды. Они удаляют остатки лекарств, запахи, токсины и прочие примеси. 

Некоторые химические наполнители со временем могут заселяться бактериями, если имеют подходящую поверхность, но их основная задача другая. Полноценный бионаполнитель они не заменяют.

Основные типы наполнителей для химической фильтрации аквариума:

• Активированный уголь – адсорбирует органику, лекарства и хлор, подлежит замене каждые 2-4 недели (он не решает проблему аммиака, нитрита и нитрата и не заменяет кондиционер для подготовки водопроводной воды).

• Цеолит – временный сорбент аммония/аммиака в пресноводном аквариуме. Его используют при аварийном скачке аммиака, в карантиннике или в отдельных запускных схемах. Материал меняют в течение нескольких недель, часто до месяца, но при высокой концентрации аммиака он насыщается быстрее. В морской и солоноватой воде, а также при лечении с солью цеолит используют с осторожностью или не применяют.

Активированный уголь в гранулах для выведения из воды токсинов и остатков медикаментовИсточник aqua-notes.ru

• Торф – выделяет в воду гуминовые и дубильные вещества, окрашивает её в янтарный оттенок, может снижать pH и карбонатную жёсткость. Его используют для видов, которым подходит мягкая слабокислая вода: многих харациновых, некоторых карликовых цихлид, лабиринтовых и отдельных карпозубых.

• Ионообменные смолы – действуют избирательно (например, на фосфаты или азотные соединения), содержатся в мешочках, которые легко размещаются в фильтре.

• Гранулированные поглотители фосфатов – помогают снижать концентрацию фосфатов, одного из факторов роста водорослей. Их используют по тестам воды и меняют по мере насыщения материала.

Как видно из примеров, химические наполнители работают по-разному. Одни адсорбируют вещества на поверхности, другие обменивают ионы, третьи связывают отдельные соединения в менее растворимую форму. Поэтому такие материалы подбирают под конкретную задачу.

Виды аквариумных фильтров для химической очистки аквариума:

• встроенные модули в комбинированное оборудование;

• отдельные реакторы для ионообменных смол;

• подвесные «рюкзачки» с картриджами.

Приборы быстро удаляют растворенные в воде загрязнения, помогают в борьбе с мутностью и запахами, точечно влияют на те или иные параметры, тем самым снижая нагрузку на биофильтры. Они удобны в использовании и могут «работать» совместно с другим оборудованием. Но наполнители имеют временный эффект или могут наряду с вредными удалить и полезные вещества. То есть их действие необходимо контролировать и своевременно прекращать либо активировать путем замены наполнителя.

Заключение

Выбор оборудования для очистки воды – ответственное решение, от которого зависит эффективность поддержания здоровой и стабильной обстановки для подводных обитателей. 

Фильтрация аквариума может быть осуществлена тремя путями:

1. задержание механических примесей – взвесей, органики, прочего мусора;

2. активация полезных бактерий – они «преобразуют» токсины в менее вредные, но допустимые вещества;

3. применение химических фильтрующих наполнителей – адсорбция части растворённой органики, устранение запахов и окрашивания воды, удаление остатков лекарств после лечения, а также точечное снижение концентрации отдельных соединений, например аммония, фосфатов или силикатов.

Фильтры бывают внешними (наружными) и внутренними (погружными). Есть специальные виды, которые имеют специфическое назначение. Например, подвесные фильтры удобны для нано- и небольших аквариумов, фитофильтры используют растения и субстрат для дополнительного поглощения азотистых соединений, а донные фильтры задействуют грунт как часть фильтрующей системы.

Выбирая тот или иной прибор, также следует обращать внимание на его производительность и эффективность. Эти параметры напрямую зависят от требовательности обитателей, полезного «убранства» и объема их «жилья».