А каким аквариумным фильтром пользуетесь вы?
Посмотрите аквариумную статистику на форуме - !

Аквариумный фильтр Aquael
Аквариумный фильтр Atman
Аквариумный фильтр Eheim
Аквариумный фильтр Fluval
Аквариумный фильтр Hydor
Аквариумный фильтр JBL
Аквариумный фильтр Jebo
Аквариумный фильтр Dophin
Аквариумный фильтр Resun
Аквариумный фильтр Sera
Аквариумный фильтр Sicce
Аквариумный фильтр SunSun
Аквариумный фильтр Tetra
Аквариумный фильтр Minjiang
Аквариумный фильтр ADA
Аквариумный фильтр Ювель Juwel
Аквариумный фильтр Тритон Triton
Аквариумный фильтр Dennerle
Аквариумный фильтр Barbus

___________________________________________
Статья супер! В свое время, когда у меня полетел внешний фильтр, такой грамотной статьи у меня под рукой не было. Итог: сейчас в аквариуме на 300л у меня с двух сторон висят два фильтра:механический и биофильтр комбинированный. Обоими жутко довольна. На мой вкус лучше внешнего фильтр. Мне с покупкой повезло, но присоветовать в магазине могут такое, что хоть плач. Денег стоит бешеных, а на практике обычный механический фильтр.Нужно знать как выглядит то, что тебе нужно, и вооруженным идти в магазин. Лучше конечно не впопыхах, а заранее обдумать варианты покупки фильтра для своего аквариума, и это статья несомненно хороший в этом помощник начинающему аквариумисту. Спасибо!

Здравствуйте, Яна!
Вы, насколько я помню, наоборот ругались на внешние аквариумные фильтры на форуме ФанФишка. Говорили мол их тяжело чистить и раскручивать!? Здесь говорите что отдаете предпочтение им, но в тоже время у Вас сейчас в аквариуме два внутренних фильтра?! Чему верить?
Понимаю, вопрос риторический - но все же! Вы за какой фильтр ратуете?!

С уважением,

ну так я и пишу что на мой вкус, те фильтры, что у меня сейчас, намного лучше внешнего фильтра) " у меня с двух сторон висят два фильтра:механический и биофильтр комбинированный. Обоими жутко довольна. На мой вкус лучше внешнего фильтра."
я может пишу иногда коряво, но я всегда с радостью готова пояснить свои каракули)))
Мне не понравилось пользоваться внешним фильтром!!! Громоздкий, чистить неудобно, повсюду трубки, а рейка, через которую спускается вода в аквариум, постоянно засоряется, и вот ее промыть то как раз сложнее всего.
С механическим фильтром все ясно как дважды два пять. Вынул губку, с легкостью снял все съемное, помыл поставил назад. С биофильтром практически все тоже самое (у меня в точности такой экземпляр, как представлен в качестве примера в этой статье) только на один отсек больше мыть, но и он с легкостью снимается и моется. Чистят замечательно, при том что у меня золотые рыбки, довольно грязнульчатые создания. В общем я ЗА механический и биофильтр комбинированный!
З.Ы. я категорически извиняюсь за то, что непонятно описала свои предпочтения. Надеюсь со второго раза я искупила свою вину)

Mouse , здравствуйте!
Спасибо за добрые слова и похвалу, приятно!

Тема УВ-стериалиразторов достаточно обширная и о ней можно говорить долго.
Увы, пока полноценной статьи на эту тему на ФФ нет. Но, могу сказать однозначно, что УВ-стерелизаторые - это хорошая вещь, но дополнительная. Есть много мнений, много ЗА и ПРОТИВ по этому вопросу, но все же регулярная обработка воды стерилизатором дает свои плюсы. Основные минусы - это цена, хорошие стерилизаторы, с хорошей пропускной способностью стоят дороговато. Стерилизаторы, которые продаются с фильтрами обычно слабоваты.
Можно ли обойтись без стерилизатора - ДА! Причем трижды, ДА! Почему? Все очень просто - если следить за аквариумом, ухаживать за ним, если в нем стабильный биобаланс и пр. - стерилизатор не нужен. И наоборот, если у человек не понимает, что такое аквариум и воспринимает его как телевизор, то никакой УВ-стерилизатор не поможет от аква.бед!
Судя по тому, что Вы рассказали о своем аквариуме, у Вас все ОК - нормальное количество рыб, живые растения... Вы понимаете, что такое баланс и прочие аква. премудрости.

Признаюсь Вам честно, периодически (2 раза в год))) думаю о УВ, но так за 15 лет аква.практики так и не купил его. А сейчас, когда в плотную занялся травником и акваскейпом... и аквариум превратился в пышный, здоровый, красивый оазис... понимаю, что самый лучший прибор для аквы - это сам аквариумист))) Прибамбасы облегчают жизнь, но без должного внимания и ухода, они бесполезны.

С уважением,

З.Ы. Заходите к нам , предлагаю там пообщаться. Заодно и народ опросим, что он думает по этому поводу.

Думаю, это зависит от настройки фильтра. Недавно взял себе маленький китайский фильтр не понятной марки, нужен для аэрированный. Так вот, у него два выхода - два сопла. Если одно заткнуть дует сильно. Если открыть оба дует слабо.

Здравствуте! Подскажите пожалуйста с выбором фильтра. У меня аквариум 100л. немного травы, анубиас и мох. неонки 6шт, сомики 4шт, барбусы 4шт, креветки 5шт. Свет металогологен 70в, внутрений фильтр, СО2.Я новичек и идет проба пера так сказать. Но планирую приобрести 180л банку и сделать травник с небольшим количеством рыб и креветок. И стоит сейчас у меня выбор фильтра внешника, это jbl e901. EHEIM4+350 или 250 может другой EHEIM посоветуете. В характеристиках к ним пишут, что поток воды можно регулировать только я не пойму каким образом. Кран ставить надо?

Сергей, на всех внешних фильтрах есть краны, при помощи которых можно регулировать поток. Но особо ужимать их не рекомендуется. Я пользовался внешником JBL-хороший, бесшумный фильтр. За Эйхманы не скажу. Рекомендую Вам пообщаться с ребятами на нашем форуме, на данную тему.

Не смотрели фильтры Hydor? Я недавно заказал себе Прайм 30 в Аквионике, жду с нетерпением, хочу поюзать его 7000р., самому интересно сравнить цену и качество.

Здравствуйте, есть вариант повесить в аквариум 200л фильтр boyu sp1800b(750) литров в час для механической, и засыпать цеолит в небольшой акваэль (300 литров в час) для хим обработки, как вы считаете, насколько это действенно. Население 8 данио, 8 неонов, 2 анцитруса, 200 грамм креветок, планирую акантофтальмусов.

Как выбрать внешний акваримный фильтр?

У внешнего фильтра, по сравнению с внутренним, есть множество достоинств – больший объём фильтрующих материалов, он не занимает пространство в аквариуме, его реже нужно чистить.

Выбирая внешний фильтр, есть над чем подумать – в таком многообразии марок и моделей легко запутаться.

Вот краткий обзор серий наиболее популярных фильтров, что поможет Вам сделать свой выбор.

Tetra EX-400, 600, 800, 1200 plus

Это самая популярная серия фильтров, на неё приходится более 30% продаж, если считать в количестве проданных фильтров.

Феномен такой популярности объясняется просто – известное имя, демократичная цена.

1. Удобная конструкция:

Каждый наполнитель лежит в отдельном лотке

Для очистки фильтр легко отсоединяется при помощи специального адаптера

Есть кнопка для первоначального запуска фильтра

2. Гарантийные обязательства:

Срок гарантии – 3 года

В Москве, СПб и ЕКб есть сервисный центр для гарантийного и постагарантийного ремонта

В широкой продаже присутствуют все расходные материалы и запчасти

3. Низкая шумность работы – фильтры EX 400, 600, 800 plus работают абсолютно бесшумно, фильтр EX 1200 plus издаёт умеренный шум, свойственный высокопроизводительным фильтрам.

4. Удобная ручка для переноски фильтра на место чистки и обратно.

Eheim Classic 2211, 2213, 2215, 2217

Внешние фильтры серии Eheim Classic производятся без особенных новшеств уже несколько десятилетий. Несмотря на то, что компания Eheim разработала и успешно продаёт уже несколько серий более современных и «продвинутых» внешних фильтров, серия Eheim Classic по-прежнему пользуется большой популярностью у аквариумистов.

Причина такой популярности – простота конструкции, обуславливающая высокую надёжность, а также цена. Снижению цены во многом поспособствовал перевод производства этих фильтров в Китай. То есть, приобрести фильтры серии Eheim Classic, произведенные в Германии, невозможно в принципе, потому что на заводе в Германии они более не производятся.

1. Фильтр обустроен так, что вода поступает в нижней части канистры, а выходит в верхней, что гарантирует проход воды через все стадии фильтрации, «короткое замыкание» тока воды, которое возможно при неплотном прилегании корзин в более современных фильтрах, здесь невозможно в принципе.

2. Отсутствие «лишних» соединений в виде адаптеров, кнопок для быстрого запуска и т.п. обеспечивает повышенную защиту от протечек.

3. В расширенных комплектациях присутствуют высококачественные наполнители Eheim. Но если Вы не хотите переплачивать за них – есть возможность взять более дешёвые варианты, без фильтрующих наполнителей, и наполнить их по своему вкусу.

4. Нет корзин для наполнителей снижает сопротивление фильтра току воды.

5. Двойные разъёмные краны, выполняющие функцию адаптера, позволяют легко отсоединять фильтр для очистки. (Внимание! Модель Classic 2211 продаётся без кранов, краны приобретаются отдельно.)

6. Гарантия – 3 года с даты продажи, в Москве есть фирменный сервисный центр. Запчасти при необходимости также можно найти.

1. Обратной стороной простоты конструкции является ряд минусов, обусловленных ей:

Отсутствие кнопки старта заставит время от времени запускать фильтр «дедовским» способом, путём глубокого вдоха, держа выходной шланг фильтра во рту, что не очень удобно.

Отсутствие корзин для наполнителей заставит проводить больше манипуляций при чистке фильтра, или же потребует использования специальных мешочков (для использования активированного угля или торфа это будет обязательным условием).

2. Уровень шума хоть и можно назвать достаточно низким, но всё-таки выше, чем у более современных собратьев.

3. Отсутствует ручка для переноски, что делает обслуживание фильтра (особенно старших моделей) не таким удобным, как у конкурентов.

*Примечание: Фильтр Eheim Classic 2211 - производитель по какой-то причине продаёт его практически в «голом» виде – помимо собственно фильтра в комплект поставки входят только шланги, флейта и входной патрубок, а также две губки тонкой и грубой очистки. Краны, которые позволяют более-менее удобно обслуживать данный фильтр, продаются отдельно, при этом цена их запредельна – практически половина стоимости фильтра. В итоге фильтр 2211 с кранами и наполнителями будет стоить едва ли не дороже, чем 2213 уже со всеми необходимыми комплектующими. По этой причине этот фильтр мы продаём только тогда, когда покупатель сам знает, что ему нужно, и готов решить эти проблемы самостоятельно.

AquaEl Unimax 150, 250, 500, 700

Польская компания AquaEl уже давно превратилась из производителя 2-го эшелона из восточной Европы в одного из законодателей мод на рынке аквариумного оборудования. Практически каждую задачу, которая возникает перед производителем аквариумной техники, они стараются решить оригинальным способом. Внешние фильтры AquaEl Unimax также предлагают несколько интересных технических решений.

1. Исключительная тишина в работе – даже у мощных моделей 500 и 700.

2. Имеют все «стандартные» опции современных внешних фильтров – насос для первоначального запуска, ручка для переноски, отдельные контейнеры для наполнителей.

3. Модели 500 и 700 снабжены специальными колёсами, чтобы их было легко и удобно передвигать к месту очистки, ведь наполненные водой фильтры довольно тяжелы.

4. В любой фильтр AquaEl Unimax можно встроить УФ-стерилизатор, для него предусмотрено штатное место установки. Таким образом можно обеспечить УФ-стерилизацию без установки в тумбочку дополнительного прибора и лишних шлангов, что очень удобно.

5. Модели 500 и 700 имеют по 2 насоса, и, соответственно, по 2 входных и выходных шланга, что обеспечивает повышенную надёжность (даже если один из насосов вышел из строя, второй продолжит работать) и лучшее распределение потоков воды в аквариуме.

6. Гарантия на фильтры AquaEl Unimax – 3 года с даты продажи, в Москве есть сервисный центр.

7. Помимо Eheim – AquaEl – единственный производитель, который производит свои внешние фильтры в Европе (Польша).

1. При продаже фильтров старших моделей (500, 700) мы неоднократно сталкивались с тем, что они просто не влезают в тумбу. Перед заказом такого фильтра следует убедиться, что для него в тумбе хватит места – или быть готовым к установке фильтра рядом с аквариумом.

2. Наполнитель для биологической очистки не многим лучше, чем наполнитель в фильтрах Tetra.

Sera fil Bioactive + UV

Серия внешних фильтров Sera fil Bioactive особенно примечательна тем, что в неё входят фильтры с уже встроенным внутрь УФ-стерилизатором, при этом разница в цене между моделями с УФ-стерилизаторами настолько мала, что нам кажется, что если Ваш выбор пал именно на изделие этой фирмы – лучше взять модель со стерилизатором, чем без него.

1. Стандартный набор – ручка для переноски, кнопка быстрого запуска, адаптер для быстрого отсоединения фильтра, наполнители лежат в отдельных лотках.

2. Встроенный УФ-стерилизатор позволит защитить рыб от болезнетворных микробов, убрать желтоватый оттенок воды и проще справляться с её мутностью.

3. В комплект поставки входит высокоэффективный наполнитель sera siporax и специальный препарат для быстрого биологического запуска фильтра – sera filter biostart.

4. В работе эти фильтры достаточно тихие.

5. Гарантия – 2 года, выполнение гарантийных обязательств осуществляет продавец.

1. Модели 250 и 400 имеют довольно громоздкую конструкцию (довольно широкие в поперечнике), а значит надо убедиться в том, что они войдут в тумбу.

2. Трубка «холостого» хода воды (по которой вода попадает в нижнюю часть фильтра) имеет широкое сечение – с одной стороны, это уменьшает сопротивление току воды, но с другой – крадёт полезный объём фильтра.

3. Для УФ-стерилизаторов можно использовать только «родные» лампы sera, которые, впрочем, нетрудно найти в продаже (в частности – лампа для модели 130+UV, и 250/400+UV).

Eheim Professionel 3

«Топовая» линейка внешних фильтров от немецкого производителя.

В серию Eheim Professionel 3 вошли все инженерные изыскания и разработки, а также чаяния многих аквариумистов.

1. Исключительная бесшумность в работе.

2. Низкое энергопотребление.

3. Кнопка запуска фильтра, разъёмный адаптер, специальные углубления для удобства переноски.

4. Фильтр полностью «заряжен» высокоэффективными наполнителями Eheim, в том числе – Eheim Substrate Pro, что гарантирует высокое качество очистки воды (кроме модели 2080).

5. Гарантия – 3 года, в Москве работает сервисный центр.

1. Достаточно высокая цена

Самое главное – какой бы фильтр вы не приобрели, не совершите ошибку, главное – выберите его в соответствии с объёмом Вашего аквариума.

Запуск и обслуживание внешнего фильтра для аквариума Как правильно запустить и обслуживать внешний фильтр для аквариума?

Роль фильтрации в аквариуме переоценить довольно сложно - от качества фильтрации зависит чистота воды - причём не только оптическая, но и химическая, зачастую невидимая глазу. И как следствие - от того, насколько правильно запущен и обслуживается фильтр, зависит здоровье и жизнь обитателей аквариума.

Запуск внешнего акваримного фильтра

Итак, новенький фильтр готов к установке. Мы не будем описывать процесс монтажа трубок, шлангов, всевозможных адаптеров и т.п., так как у каждого фильтра этот процесс выглядит по своему, остановимся лишь на общих моментах:

Первым делом достаньте из пакетов фильтрующие наполнители и губки, которыми укомплектован фильтр. Звучит смешно, но иногда люди забывают это сделать.

Промойте корпус, корзины (если есть) и все наполнители и губки тёплой водой, чтобы смыть производственную пыль. Если этого не сделать - ничего страшного не произойдёт, но Вам же не нужна лишняя грязь в аквариуме? Желательно смыть, вытереть смазки и масло в роторе и везде где достанете.

Уложите все наполнители так, как это указано в инструкции к фильтру.

Биологическая активация фильтра.

Если Вы запускаете аквариум одновременно с фильтром, особенно важно биологически активировать внешний фильтр. Но даже если Вы устанавливаете фильтр взамен старого, или вместо внутреннего фильтра - это будет не лишним и позволит фильтру быстрее заселиться полезными бактериями и выйти на «полную мощность».

Сделать это очень просто - достаточно нанести один из специальных препаратов на нижний слой губок (вернее, первый по ходу тока воды) или на пористый керамический наполнитель, если фильтр таким укомплектован.

Наиболее популярные препараты для этих целей представлены в нашем магазине:

Tetra Bactozym и Tetra SafeStart

sera filter biostart

Dennerle BactoClean

Не беремся судить, какой из них лучше - все 4 препарата производятся в Германии, а у немцев с качеством обычно всё в порядке, так что берите любой из них, на своё усмотрение.

Важно: Для того, чтобы бактерии успешно поселились в фильтре, необходимо заранее подготовить воду. Если аквариум уже запущен - дополнительных усилий это не потребует, а если аквариум свежий и заливается водопроводная вода, обязательно следует её подготовить при помощи специальных кондиционеров, устраняющих хлор и тяжёлые металлы - эти вещества так же (если не более) губительны для полезных бактерий, как и для рыб.

После активации можно окончательно собрать, подключить и запустить в работу фильтр, следуя инструкции по эксплуатации.

Первое время (особенно если аквариум новый) вода может помутнеть и оставаться такой довольно долго (обычно около 1-2 недель, иногда до месяца). Это обусловлено тем, что в воде начинает размножаться большое количество микроорганизмов, служащих питательной средой друг для друга - бактерий и инфузорий. Обычно такую муть называют «бактериальной» и никакой опасности для населения аквариума она не несёт. Проходит она со временем, сама - главное в первые месяцы жизни аквариума кормить рыб очень экономно, не допуская перекармливания (весь корм должен быть съеден за 2-3 минуты).

Часто начинающие аквариумисты принимают муть за признак каких-то серьезных проблем и начинают бесконечно подменивать воду, что только затягивает процесс установления биологического равновесия.

Итак, фильтр запущен, вода циркулирует через наполнители, а хозяин, довольный собой, наблюдает за жизнью в аквариуме.

Пару советов:

Старайтесь не оставлять избыточную длину шлангов - отрежьте лишнее так, чтобы фильтр было в последствии удобно обслуживать. Каждый лишний сантиметр шланга - это дополнительное сопротивление току воды, которое снижает производительность фильтра. Но не переусердствуйте - 7 раз отмерь, 1 раз отрежь.

Не повредит на входной патрубок внешнего фильтра (который располагается в аквариуме) установить вместо штатной решетки, которая задерживает крупную грязь (листья и т.п.) и не позволяет попасть внутрь фильтра рыбам, установить специальный префильтр - он будет служить 1-й ступенью фильтрации от грубой грязи, что позволит реже обслуживать сам внешний фильтр, время от времени промывая губки префильтра. В настоящее время такие префильтры выпускает фирма Eheim.

Обслуживание фильтра.

Однозначным показанием к чистке фильтра является заметно снизившийся ток воды - это можно определить или визуально, если «флейта» расположена выше уровня воды, или подставив руку под ток воды - и сравнить ощущения с теми, когда фильтр только что был запущен. Если разница заметна - фильтр пора чистить..

Однако, мы бы не советовали каждый раз дожидаться такого снижения производительности и чистить фильтр несколько чаще, особенно если в аквариуме есть или возникают время от времени проблемы с ростом нежелательных водорослей (налёт на стёклах, грунте и растениях, «борода» и т.п.).

Дело в том, что фильтр лишь задерживает грязь на своих губках, которая при этом физически остаётся в аквариумной воде и продолжает медленно растворяться и перерабатываться всевозможными бактериями. Если аквариум густо заселен растениями, которые успевают «переработать» все эти вещества, используя для собственного роста - большой проблемы нет. Но если в аквариуме растений мало или нет вовсе, все эти вещества пойдут «на корм» водорослям (не путайте с растениями), которые радостно и бурно начнут расти повсюду.

Приведем несколько основных правил при очистке внешнего фильтра:

Губки для грубой фильтрации и непористую керамику (её производители нередко кладут в 1-ю корзину) можно смело промывать под краном, прямо водопроводной водой.

Биологический наполнитель (пористая керамика, всевозможные шарики, колечки и т.п.) следует промывать только от грубой механической грязи, просто опустив в ёмкость с водой, которую только что взяли из аквариума. Это позволит сохранить с таким трудом выращенные колонии полезных бактерий. Если промыть эти наполнители просто «под краном» - большая часть этих бактерий погибнет.

Губку тонкой очистки (белый синтепон) производители рекомендуют менять при каждой чистке - но опыт показывает, что они вполне способны пережить как минимум 1 промывку (можно под краном). Если оригинальные губки тонкой очистки приобрести не получается, их вполне можно заменить универсальной ватой для тонкой фильтрации - она легко режется (и даже рвётся руками) и её можно разместить в любом фильтре.

Не забудьте почистить моторный отсек и ротор фильтра - там тоже скапливается много грязи и даже вырастают колонии водорослей и бактерий. Если этого не делать, через какое-то время фильтр может просто остановиться. Для этих целей можно воспользоваться специальными ёршиками.

Время от времени бывает полезно почистить шланги - для этих целей очень удобно использовать гибкие ёршики, например JBL Cleany – универсальный и недорогой.

Если Ваш фильтр оснащён кранами для отдельного перекрытия входного и выходного потока воды, мы рекомендуем после того, как фильтр был подключен обратно к шлангам, сначала открывать входной канал, а через несколько - выходной - это позволит добиться правильного заполнения фильтра водой и избежать формирования воздушных пузырей в голове фильтра и проблем с повторным запуском.

Биологическая очистка воды
Биологическая очистка воды включает важнейшие процессы, происходящие в замкнутых аквариумных системах Под биологической очисткой будем понимать минерализацию, нитрификацию и диссимиляцию соединений, содержащих азот, бактериями, обитающими в толще воды, гравий и детрите фильтра. Организмы, выполняющие эти функции, всегда присутствуют в толще фильтра. В процессе минерализации и нитрификации азотосодержащие вещества переходят из одной формы в другую, однако азот остается в воде. Удаление азота из раствора происходит только в процессе денитрификации (см. раздел 1.3).
Биологическая фильтрация является одним из четырех способов очистки воды в аквариумах. Три других способа – механическая фильтрация, физическая адсорбция и дезинфекция воды – рассматриваются ниже.
Схема очистки воды показана на рис. 1.1., а круговорот азота в аквариуме, включающий процессы минерализации, нитрификации и денитрификации, - на рис. 1.2.
Место биологической очистки в процессе очистки воды
Рис. 1.1. Место биологической очистки в процессе очистки воды. Слева направо – биологическая очитка, механическая фильтрация, физическое осаждение, дезинфекция.
Круговорот азота в аквариумных замкнутых системах
Рис. 1.2. Круговорот азота в аквариумных замкнутых системах.

1.1.Минерализация.
Гетеротрофные и автотрофные бактерии – основные группы микроорганизмов, обитающие в аквариумах.
Примечание не из книги автора.
Гетеротрофы (др.греч.- «иной», «различный» и «пища») - организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза. Для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ им требуются экзогенные органические вещества, то есть произведённые другими организмами. В процессе пищеварения пищеварительные ферменты расщепляют полимеры органических веществ на мономеры. В сообществах гетеротрофы - это консументы различных порядков и редуценты. Гетеротрофами являются почти все животные и некоторые растения. По способу получения пищи делятся на две противопоставляемые группы: голозойных (животные) и голофитных или осмотрофных (бактерии, многие протисты, грибы, растения).
Автотрофы (др.греч. - сам + пища) - организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических. Автотрофы составляют первый ярус в пищевой пирамиде (первые звенья пищевых цепей). Именно они являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере, обеспечивая пищей гетеротрофов. Следует отметить, что иногда резкой границы между автотрофами и гетеротрофами провести не удаётся. Например, одноклеточная водоросль эвглена зелёная на свету является автотрофом, а в темноте - гетеротрофом.
Иногда понятия «автотрофы» и «продуценты», а также «гетеротрофы» и «консументы» ошибочно отождествляют, однако они не всегда совпадают. Например, синезеленые (Cyanea) способны и сами производить органическое вещество с использованием фотосинтеза, и потреблять его в готовом виде, причём разлагая до неорганических веществ. Следовательно, они являются продуцентами и редуцентами одновременно.
Автотрофные организмы для построения своего тела используют неорганические вещества почвы, воды и воздуха. При этом почти всегда источником углерода является углекислый газ. При этом одни из них (фототрофы) получают необходимую энергию от Солнца, другие (хемотрофы) - от химических реакций неорганических соединений.

Гетеротрофные виды утилизируют органические азотосодержащие компоненты выделений водных животных в качестве источника энергии и превращают их в простые соединения, например аммоний (термин «аммоний» относится к сумме ионов аммония (NH4+) и свободного аммиака (NH3), определяемых аналитическим путем, как NH4-N). Минерализация этих органических веществ – первый этап биологической очистки.
Минерализация азотсодержащих органических соединений может начинаться с расщепления белков и нуклеиновых кислот и образования аминокислот и органических азотистых оснований. Дезаминирование – это процесс минерализации, в ходе которого отщепляется аминогруппа с образованием аммония. Предметом дезаминации может служить расщепление мочевины с образованием свободного аммиака (NH3).

Подобная реакция может идти чисто химическим путем, однако дезаминирование аминокислот и сопутствующих им соединений требует участия бактерий.

1.2. Нитрификация воды.
После того как органические соединения переведены гетеротрофными бактериями в неорганическую форму, биологическая отчистка вступает в следующую стадию, получившую название «нитрификация». Под этим процессом понимают биологическое окисление аммония до нитритов (NO2-, определяемых как NO2-N) и нитратов (NO3, определяемых в виде NO3-N). Нитрификация осуществляется главным образом автотрофными бактериями. Автотрофные организмы в отличие от гетеротрофных способны усваивать неорганический углерод (главным образом СО2) для построения клеток своего организма.
Автотрофные нитрифицирующие бактерии в пресноводных, солоноватоводных и морских аквариумах представлены в основном родами Nitrosomonas и Nitrobacter. Nitrosomonas окисляет аммоний до нитритов, а Nitrobacter – нитриты до нитратов.
Содержание рыб в замкнутых системах С. Спотт
Обе реакции идут с поглощением энергии. Смысл уравнений (2) и (3) заключается в превращении токсичного аммония в нитраты, которые гораздо менее ядовиты. Эффективность процесса нитрификации зависит от следующих факторов: наличия токсикантов в воде, температуры, содержания растворенного в воде кислорода, солености и площади поверхности фильтра.

Токсичные вещества. При определенных условиях многие химические вещества подавляют нитрификацию. При добавление в воду эти вещества либо подавляют рост и размножение бактерий, либо нарушают внутриклеточный обмен бактерий, лишая их способности к окислению.
Коллинз с соавторами (Collins et al., 1975, 1976), а также Левайн и Мид (Levine and Meade, 1976) сообщали, что многие антибиотики и другие средства, применяемые для лечения рыб, не влияли на процессы нитрификации в пресноводных аквариумах, в то время как другие оказывались в разной степени токсичными. Параллельные исследования в морской воде не проводились, а приведенные результаты не следует распространять на морские системы.
Приведенные в трех указанных работах данные представлены в табл. 1.1. Результаты исследований не вполне сопоставимы из-за различий в применявшихся методиках.

Таблица 1.1. Влияние терапевтических норм растворенных антибиотиков и лечебных препаратов на нитрификацию в пресноводных аквариумах (Collins et al., 1975, 1976, Levine and Meade, 1976).
Влияние терапевтических норм растворенных антибиотиков и лечебных препаратов на нитрификацию в пресноводных аквариумах
Коллинз с соавторами изучал влияние лекарственных препаратов в пробах воды, взятых непосредственно из работающих бассейнов с биофильтрами, где содержалась рыба. Левайн и Мид использовали для опытов чистые бактериальные культуры. Примененные ими методы, по-видимому, отличались более высокой чувствительностью по сравнению с обычными. Так, в их опытах формалин, малахитовый зеленый и нифурпиринол обладали средней токсичностью для нитрифицирующих бактерий, в то время как Коллинз с соавторами показал безвредность тех же препаратов. Левайн и Мид полагали, что расхождения связаны с более высоким содержанием автотрофных бактерий в чистых культурах и порог инактивации был бы выше в присутствии гетеротрофных бактерий и при более высокой концентрации растворенных органических веществ.
Из данных табл. 1.1. видно, что эритромицин, хлоротетрациклин, метиленовый синий и сульфаниламид обладают четко выраженной токсичностью в пресной воде. Наиболее токсичным среди изучавшихся веществ оказался метиленовый синий. Результаты полученные при испытании хлорамфеникола и перманганата калия, противоречивы.
И Коллинз с соавторами и Левайн и Мид сходятся в том, что сульфат меди существенно не подавляет нитрификацию. Возможно, это результат связывания свободных ионов меди с растворенными органическими соединениями. Томлинсон и другие (Tomlinson et al., 1966) обнаружили, что ионы тяжелых металлов (Cr, Cu, Hg) гораздо сильнее воздействуют на Nitrosomonas в чистой культуре, чем в активном иле. Они предположили, что это объясняется образованием химических комплексов между ионами металлов и органическими веществами. Длительное воздействие тяжелых металлов более эффективным, чем кратковременное, по-видимому, из-за того, что адсорбционные связи органических молекул были полностью использованы.

Температура. Многие виды бактерий могут переносить значительные колебания температуры, хотя их активность временно уменьшается. Период адаптации, называемый временной температурной инактивацией (ВТИ), часто проявляется при резких изменениях температуры. Обычно ВТИ заметна при резком охлаждении воды; повышении температуры, как правило, ускоряет биохимические процессы и поэтому период адаптации может остаться незамеченным. Срна и Баггали (Srna and Baggaley, 1975) изучали кинетику нитрификационных процессов в морских аквариумах. Повышение температуры всего на 4 градуса Цельсия приводило к ускорению окисления аммония и нитритов на 50 и 12% соответственно по сравнению с исходным уровнем. При снижении температуры на 1 градус Цельсия скорость окисления аммония уменьшалась на 30%, а при понижении температуры на 1,5 градуса Цельсия скорость окисления нитритов уменьшалась на 8% по сравнению с исходными условиями.

pH воды. Каваи др. (Kawai et al., 1965) обнаружили, что при pH менее 9 нитрификация в морской воде подавляется сильнее, чем в пресной. Они объяснили это пониженным природным pH в пресной воде. По данным Секи (Saeki, 1958), окисление аммония в пресноводных аквариумах при снижении pH подавляется. Оптимальное значение pH для окисления аммония 7,8 для окисления нитритов 7,1. Оптимальным диапазоном pH для процесса нитрификации Секи считал 7,1-7,8. Срна и Баггали показали, что морские бактерии-нитрификаторы были наиболее активны при pH 7,45 (диапазон 7-8,2).

Растворенный в воде кислород. Биологический фильтр можно сравнить с огромным дышащим организмом. При правильной работе он потребляет значительное количество кислорода. Потребности водных организмов в кислороде измеряются в единицах БПК (биологическое потребление кислорода). БПК биологического фильтра частично зависит от нитрификаторов, но в основном оно обусловлено активностью гетеротрофных бактерий. Хараяма (Hirayama, 1965) показал, что при высоком биологическом потреблении кислорода активно действовала многочисленная популяция нитрификаторов. Он пропускал морскую воду через слой песка действующего биологического фильтра. Перед фильтрованием содержание кислорода в воде составляло 6,48мг/л, после прохождения слоя песка толщиной 48см. оно снизилось до 5,26мг/л. В тоже время, содержание аммония снизилось с 238 до 140 мг.экв./л., а нитритов – с 183 до 112 мг.экв./л.
В фильтровальном слое присутствуют как аэробные (для жизни необходим О2), так и анаэробные бактерии (не используют О2), однако в хорошо аэрируемых аквариумах преобладают аэробные формы. В присутствии кислорода рост и активность анаэробных бактерий подавляются, поэтому нормальная циркуляция воды через фильтр сдерживает их развитее. Если содержание кислорода в аквариуме снижается, происходит либо увеличение численности анаэробных бактерий, либо переход от аэробного дыхания к анаэробному. Многие продукты анаэробного обмена токсичны. Минерализация может происходить и при пониженном содержании кислорода, но механизм и конечные продукты в этом случае другие. В анаэробных условиях этот процесс идет скорее как ферментативный, чем как окислительный, с образованием вместо азотистых оснований органических кислот, двуокиси углерода и аммония. Эти вещества наряду с сероводородом, метаном и некоторыми другими соединениями придают задыхающемуся фильтру гнилостный запах.

Соленость. Многие виды бактерий способны обитать в водах, ионный состав которых значительно колеблется, при условии, что изменения солености будут происходить постепенно. ЗоБелл и Миченер (ZoBell and Michener, 1938) обнаружили, что большинство бактерий, выделенных из морской воды в их лаборатории, можно выращивать и в пресноводной воде. Многие бактерии перенесли даже прямую пересадку. Все 12 видов бактерий, считавшихся исключительно «морскими», были успешно переведены в пресноводную воду путем постепенного разбавления морской водой (каждый раз добавляли по 5% пресной воды).
Бактерии биологического фильтра очень устойчивы к колебаниям солености, хотя, если эти изменения значительны и внезапны, активность бактерий подавляется. Срна и Баггали (Srna and Baggaley, 1975) показали, что снижение солености на 8% и повышение на 5% не оказали влияния на скорость нитрификации в морских аквариумах. При нормальной солености воды в морских аквариумных системах нитрифицирующая активность бактерий была максимальной (Kawai et al., 1965). Интенсивность нитрификации уменьшалась как при разбавлении, так и при увеличении концентрации раствора, хотя некоторая активность сохранялась даже после повышения солености воды вдвое. В пресноводных аквариумах активность бактерий была максимальной перед добавлением хлористого натрия. Сразу после того, как соленость сравнялась с соленостью морской воды, нитрификация прекратилась.
Есть данные о том, что соленость влияет на скорость нитрификации и даже на количество конечных продуктов. Кул Манн (Kuhl and Mann, 1962) показали, что нитрификация протекала быстрее в пресноводных аквариумных системах, чем в морских, хотя нитритов и нитратов больше образовалось в последних. Каваи и др. (Kawai et al., 1964) получили сходные результаты, которые представлены на рис. 1.3.
Численность бактерий фильтрационного слоя в малых пресноводных и морских аквариумных системах через 134 дня
Рис. 1.3. Численность бактерий фильтрационного слоя в малых пресноводных и морских аквариумных системах через 134 дня (Kawai et al., 1964).

Площадь поверхности фильтра. Каваи и др. обнаружили, что концентрация бактерий нитрификаторов в фильтре в 100 раз выше, чем в протекающей через него воде. Это доказывает важность величины контактной поверхности фильтра для процессов нитрификации, поскольку она обеспечивает возможность прикрепления бактерий. Наибольшую площадь поверхности фильтрующего слоя в аквариумах обеспечивают частицы гравия (грунта), причем процесс нитрификации происходит в основном в верхней части гравийного фильтра, как показано на рис. 1.4. Каваи и др. (1965) определили, что 1 грамме песка из верхнего слоя фильтра в морских аквариумах содержится 10 в 5-й степени бактерий – окислителей аммония 10 в 6-й степени – окислителей нитратов. На глубине всего 5 см. число микроорганизмов обоих типов снижалось на 90%.
Концентрация и активность нитрифицирующих бактерий на разной глубине фильтра в морском аквариуме
Рис. 1.4. Концентрация (а) и активность (б) нитрифицирующих бактерий на разной глубине фильтра в морском аквариуме (Yoshida, 1967).

Форма и размер частиц гравия также важны: мелкие зерна имеют большую поверхность для прикрепления бактерий, чем такое же количество по массе крупного гравия, хотя очень мелкий гравий нежелателен, так как он затрудняет фильтрацию воды. Зависимость между размерами и площадью их поверхности легко продемонстрировать на примерах. Шесть кубиков массой по 1 гр. Имеют в общей сложности 36 единиц поверхности, в то время как один кубик массой 6 гр. Имеет только 6 поверхностей, каждая из которых больше отдельной поверхности малого кубика. Общая площадь шести однограммовых кубиков в 3,3 раза больше площади поверхности одного 6-граммового кубика. По данным Секи (Saeki, 1958), оптимальный размер частиц гравия (грунта) для фильтров это 2-5 мм.
Угловатые частицы имеют большую поверхность, чем округлые. Шар имеет минимальную площадь поверхности на единицу объема по сравнению со всеми остальными геометрическим формами.
Накопление детрита (Термин «детрит» (от лат. detritus - истёртый) имеет несколько значений: 1. Мёртвое органическое вещество, временно исключенное из биологического круговорота элементов питания, которое состоит из останков беспозвоночных животных, выделений и костей позвоночных животных и др.; 2. совокупность мелких неразложенных частиц растительных и животных организмов или их выделений, взвешенных в воде или осевших на дно водоёма) в фильтре обеспечивает дополнительную поверхность и улучшает нитрификацию. Согласно данным Секи 25% нитрификации в аквариумных системах приходится на долю бактерий, населяющих детрит.

1.3. Диссимиляция
Процесс нитрификации приводит к высокой степени окисления неорганического азота. Диссимиляция, «азотное дыхание», или процесс восстановления, развивается в противоположном направлении, возвращая конечные продукты нитрификации к низкой степени окисления. В перерасчете на общую активность окисление неорганического азота значительно превосходит его восстановление, и нитраты накапливаются. Помимо диссимиляции, которая обеспечивает выделение части свободного азота в атмосферу, неорганический азот может быть удален из раствора путем регулярной замены части воды в системе, за счет усвоения высшими растениями или при помощи ионообменных смол. Последний способ удаления свободного азота из раствора применим только в пресноводной воде (см. раздел 3.3).
Диссимиляция – преимущественно анаэробный процесс, который идет в слоях фильтра, испытывающих дефицит кислорода. Бактерии – денитрификаторы, обладающие восстановительной способностью, обычно либо полные (облигатные) анаэробы, либо аэробы, способные переходить на анаэробное дыхание в бескислородной среде. Как правило, это организмы-гетеротрофы, например некоторые виды Pseudomonas, могут восстанавливать ионы нитратов (NO3-) в условиях дефицита кислорода (Painter, 1970).
При анаэробном дыхании бактерии-диссимиляторы усваиваю окись азота (NO3-) вместо кислорода, восстанавливая азот до соединения с низким окислительным числом: нитритов, аммония, двуокиси азота (N20) или свободного азота. Состав конечных продуктов определяется видом бактерий, участвующих в восстановительном процессе. Если неорганический азот восстанавливается полностью, то есть до N2O или N2, процесс диссимиляции называют денитрификацией. В полностью восстановленном виде азот может быть удален из воды и выделен в атмосферу, если его парциальное давление в растворе превышает его парциальное давление в атмосфере. Таким образом, денитрификация в отличие от минерализации и нитрификации снижает уровень неорганического азота в воде.

1.4. «Сбалансированный» аквариум.
«Сбалансированный аквариум» - это такая система в которой активность бактерий, населяющих фильтр, уравновешена с количеством поступающих в раствор органических энергетических веществ. По уровню нитрификации можно судить о «сбалансированности» и пригодности новой аквариумной системы для содержания водных организмов – гидробионтов. Вначале лимитирующим фактором является высокое содержание аммония. Обычно в тепловодных (выше 15 градусов Цельсия) аквариумных системах оно снижается спустя две недели, а в холодноводных (ниже 15-ти градусов) – за более длительный срок. Аквариум может быть готов к приему животных в течении первых двух недель, но он еще не совсем уравновешен, поскольку многие важные группы бактерий еще не стабилизировались. Каваи и др. описали состав популяции бактерий морской аквариумной системы.
1. Аэробные. Их число за 2 недели после посадки рыбы увеличилось в 10 раз. Максимальная численность – 10 в восьмой степени организмов в 1гр. Песка фильтра – отмечена спустя две недели. Спустя три месяца популяция бактерий стабилизировалась на уровне 10 в седьмой степени экземпляров на 1гр. Песка фильтра.
2. Бактерии, разлагающе белок (аммонификаторы).Первоначальная плотность (10 в 3 степени экз./гр) возросла в 100 раз за 4-е недели. Через три месяца популяция стабилизировалась на уровне 10 в 4 степени экз./гр. Столь резкое увеличение численности этого класса бактерий было вызвано внесением корма (свежей рыбы), богатого белком.
3. Бактерии, разлагающие крахмал (углеводы). Начальная численность составляла 10% общего числа бактерий в системе. Затем она постепенно возросла, а через четыре недели начала снижаться. Популяция стабилизировалась спустя три месяца на уровне 1% общей численности бактерий.
4. Бактерии-нитрификаторы. Максимальная численность бактерий, окисляющих нитриты, отмечалась через 4 недели, а «нитратных» форм – через восемь недель. Спустя 2 недели «нитритных» форм было больше, чем «нитратных». Численность стабилизировалась на уровне 10 в 5 степени и 10 в 6 степени экз. соответственно. Существует разница во времени между снижением содержания аммония в воде и окислением в начале нитрификации, обусловленная тем, что рост Nitrobacter падавлен присутствием ионов аммония. Эффективное окисление нитритов возможно лишь после того, большая часть ионов будет преобразована Nitrosomonas. Сходным образом максимум нитритов в растворе должен проявляться до начала накопления нитратов.
Высокое содержание аммония в новой аквариумной системе может быть вызвано нестабильностью численности автотрофных и гетеротрофных бактерий. В начале работы новой системы рост гетеротрофных организмов превышает рост автотрофных форм. Много аммония, образовавшегося в процессе минерализации, усваивается некоторыми гетеротрофами. Другими словами, четко разграничить гетеротрофную и автотрофную переработку аммония невозможно. Активное окисления бактериями-нитрификаторами проявляется только после сокращения и стабилизации численности гетеротрофных бактерий (Quastel and Scholefield, 1951).
Численность бактерий в новом аквариуме имеет значение только до тех пор, пока она не стабилизируется для каждого типа. Впоследствии колебания в поступлении энергетических веществ компенсируются увеличением активности обменных процессов в отдельных клетках без увеличения их общей численности.
В исследованиях Квастела и Шоулфилда (Quastek and Sholefild, 1951) и Срны и Баггалия показано, что плотность популяции нитрифицирующих бактерий, населяющих фильтр определенной площади, относительно постоянна и не зависит от концентрации поступающих энергетических веществ.
Общая окислительная способность бактерий в сбалансированном аквариуме тесно связана с ежедневным поступлением окисляемого субстрата. Внезапное увеличение численности выращиваемых животных, их массы, количества вносимых кормов приводит к заметному возрастанию содержания аммония и нитритов в воде. Такое положение сохраняется до тех пор, пока бактерии не адаптируются к новым условиям.
Продолжительность периода повышенного содержания аммония и нитритов зависит от величины дополнительной нагрузки на перерабатывающую часть водной системы. Если она находится в пределах максимальной производительности биологической системы, равновесие в новых условиях в теплой воде обычно восстанавливается через три дня, а в холодной воде – значительно позднее. Если дополнительная нагрузка превышает возможности системы, содержание аммония и нитритов будет постоянно возрастать.
Минерализация, нитрификация и денитрификация – процессы, протекающие в новом аквариуме более или менее последовательно. В установившейся – стабильной системе они идут почти одновременно. В сбалансированной системе содержание аммония (NH4-N) составляет менее 0,1 мг/л, а все улавливаемы нитриты – результат денитрификации. Упомянутые процессы идут согласованно, без отставания, поскольку все поступающие энергетические вещества быстро усваиваются.

1.5 Устройство донного фильтра - грунта.
Устройство гравийных (грунтовых) фильтров предшествуют определение общих параметров, подготовка фильтровальной платы и расчет эрлифта. Устройство эрлифтов рассмотрено в разделе 5.1.
Основные требования. Гравийные фильтры полностью обеспечивают биологическую и механическую очистку воды, необходимую для большинства даже очень больших аквариумных систем, поэтому требования к биологической и механической очистке одинаковы и заключаются в следующем: площадь поверхности фильтра должна быть равна площади аквариума, размеры частиц гравия должны составлять 2-5 мм., гравий должен быть отсортирован по размерам частиц, толщина фильтрующего слоя должна быть одинаковой по всей площади фильтра, частицы гравия должны быть неправильной угловатой формы, расход воды должен составлять примерно 0,7*10-3 м/с, минимальная толщина фильтра должна быть 7,6 сантиметров.
Распределение бактерий в фильтрующем слое непосредственно зависит от его толщины, которая косвенно влияет и на эффективность переработки органических веществ в воде. Каваи с соавторами показал, что в морском аквариуме гетеротрофные бактерии были наиболее многочисленны на поверхности фильтрующего слоя, а на глубине 10 см. их число снижалось почти до 90%. Подобная тенденция сохранялась и для автотрофных видов. Популяция бактерий-окислителей аммония и нитритов, плотность которых в поверхностном слое составляла 10 в 5 степени и 10 в 6 степени экз./гр., уменьшалась на 90% на глубине 5 см. Исходя из этого Каваи и др. рекомендовали устраивать неглубокие фильтры с большой поверхностью. Иошида (Yoshida, 1967) сообщал, что в морских аквариумах максимальная активность нитрифицирующих бактерий отмечена в верхних слоях фильтра (см. рис. 1.4). С увеличением толщины слоя активность резко снижалась. Таким образом, требование, чтобы поверхность фильтрующего слоя равнялась площади аквариума, является основным.
Хираями (Hirayama, 1965) показал, что зависимость эффективности переработки органических веществ от толщины фильтра носит непрямой характер в тех случаях, когда критерием служила ОСФ (окислительная способность фильтра). ОСФ можно выразить, как скорость биологического потребления кислорода – БПК/мин. И наоборот, время, необходимое для прохождения воды через фильтр, должно положительно коррелировать с ОСФ. Хираяма показал, что толстые фильтры не имеют преимуществ, так как время, необходимое для прохождения воды через фильтр, пропорционально его толщине. В доказательство этой точки зрения Хираяма поставил эксперимент, в котором отработанная вода проходила через четыре фильтра, различавшихся только по толщине. Время, необходимое для прохождения воды через фильтр, поддерживали постоянным путем измерения расхода воды. В конце опыта оказалось, что ОСФ оставалась одинаковой, несмотря на то, что толщина фильтров была разной. Таким образом, толстые фильтры требуют больших расходов воды, чем тонкие.
Фильтровальные платы. Фильтровальная плата отделяет фильтрующие слои от дна аквариума. Примечание: в современной аквариумистике такое обустройство донного фильтра называют – фальшдно. В аквариумистике фальшдно применяется редко. Важно плотно склеить края платы со стеклами аквариума, чтобы под нее не просыпался гравий (грунт). Для большинства аквариумов фильтровальная плата может быть изготовлена из любого пористого материала, не подвергающегося коррозии в воде. В аквариумах «Ниагара-Фолс» и «Мистик МаринЛайф» применены гофрированные листы из армированного стекловолокна и сетка их эпоксидной смолы и армированного стекловолокна. В гофрированных листах с помощью настолькой циркулярной пилы, оборудованной фрезой для резьбы по пластмассе, следует прорезать щели перпендикулярно ребрам жесткости. Ширина щели (рис. 1.6.) 1 мм, длина 2,5 см., расстояние между щелями пять сантиметров. После этого панели укладывают прорезями вниз аквариум и заделывают стыки с помощью ленты из стекловолокна (ширина 5 см) и силиконового клея. После того, как клей полностью затвердеет, можно наспать слой гравия (грунта) и разровнять его по плате.
При использовании сетки ее разрезают сверху пластиковым ситом и закрепляют его на сетке с помощью лески или стальной нержавеющей проволоки. Затем стыки герметизируют силиконовым клеем. И листы и сетки должны быть отделены от дна аквариума специальными подставками, например из бетона, или половинками полихлорвиниловых труб требуемой длины, разрезанных вдоль и установленных на рая.
Содержание рыб в замкнутых системах С. Спотт
Рис. 1.6. Поперечный разрез аквариума, показывающий устройство фильтрованной платы из гофрированного стеклопластика.

Важно, чтобы вода могла свободно циркулировать между прокладками. Бетонные подставки покрывают тремя слоями эпоксидного клея, особенно в морских аквариумах, для предохранения бетона от эрозии. Подставки не следует прикреплять ни к фильтровальной плате, ни к дну аквариума.
Производительность фильтра. Важным аспектом биологической очистки является производительность фильтра, которую определяют по максимальному количеству животных, способных жить в данной аквариумной системе. Хираяма предположил следующую формулу для расчета производительности фильтра в морских аквариумах (Уравнение пригодно и для пресноводных аквариумов, однако нуждается в уточнении).
Содержание рыб в замкнутых системах С. Спотт
Левая часть уравнения описывает окислительную способность фильтра (ОСФ), выраженную количеством О2 (в мг), потребляемых в минуту.
Содержание рыб в замкнутых системах С. Спотт
Правая часть уравнения (4) характеризует скорость «загрязнения» воды животными. Она также выражается количеством О2 (в мг), потребляемых в минуту.
Как видно из формулы (4), окислительная способность фильтра может быть больше или равна скорости «загрязнения» воды животными. Важно также отметить, что чем меньше масса отдельных животных, тем ниже производительность аквариумной системы. Другими словами, производительность биологического фильтра не является простой функцией массы животных.
Система которая может обеспечит жизнедеятельность одной рыбы массой 100гр., может не выдержать нагрузку от 10 рыб массой по 10гр. Предположим, в гипотетическом аквариуме W=0,36м2, V=10,5 см/мин, D=36 см. Если грунт однороден по размеру и R=4мм, то из уравнения (5) следует, что G=(1/4)*100=25. Подставив эти данные в левую часть уравнения (4), получим окислительную способность фильтра (ОСФ), которая эквивалента скорости биологического потребления кислорода – БПК/мин.
Содержание рыб в замкнутых системах С. Спотт
Предположим далее, что в аквариуме содержаться рыбы массой 200гр. И их суточный рацион составляет 5% массы тела. Из правой части уравнения (4) (ОСФ обозначена Х) следует, что:
Содержание рыб в замкнутых системах С. Спотт
В таблице 1.2 приведены значения Х для одной рыбы в зависимости от ее массы (в гр.) и величины суточного рациона (в % массы тела). Из табл. 1.2. следует, что одна рыба массой 200гр., суточный рацион которой составляет 5% массы ее тела, создает «нагрузку» на фильтр, равную 0,69 ОСФ/мин. При этом q=Х/0,69=3,2/0,69=4,6 рыбы, то есть в аквариуме можно содержать четырех рыб.

Таблица 1.2. Нагрузка на фильтр в зависимости от массы одной рыбы и величины суточного рациона (в % массы тела).
Содержание рыб в замкнутых системах С. Спотт
Применять эту методику следует с осторожностью. Нагрузка на фильтр изменяется по мере роста животных, а его производительность может внезапно превышена из-за гибели рыбы или при резком снижении содержания кислорода.
В качестве еще одного примера определим, можно ли в аквариуме из первого примера содержать 10 рыб по 50 гр. и одну массой 600гр. при той же норме кормления – 5% массы тела ежесуточно. Как видно из табл. 1.2., нагрузка на фильтр составит 10(0,21)+1(1,85)=3,95 ОСФ/мин. Ответ будет отрицательным, поскольку нагрузка на фильтр превышает его производительность, которая составляет 3,2 ОСФ/мин.

1.6. Практическое руководство по запуску фильтра
Правильная эксплуатация биологического фильтра включает меры по запуску нового фильтра и обеспечение надлежащего ухода за действующим фильтром.
Запуск нового аквариума. Во время запуска нового фильтра лучше всего дать на него повышенную нагрузку, то есть адаптировать его к несколько повышенной нарузке по числу животных. Такой запас производительности фильтра предотвратит в дальнейшем повышение содержания аммония и нитритов при подсадке в аквариум новых животных.
Для ввода в действие нового аквариума следует использовать только неприхотливых животных. Животных, чувствительных к аммонию, можно выпускать в аквариум только после завершения процессов нитрификации. Лучше всего сначала запустить черепах. Они гораздо менее чувствительны к аммонию, чем рыбы и многие беспозвоночные, кроме того, черепахи выделяют достаточное количество органических веществ для начала процессов минерализации и нитрификации.
Примечание: в наших современных домашних аквариумах первыми рекомендуется высаживать улиток, растения, панцирных сомиков - коридорасов, лорикариевы сомиков - анциструсов. Это достаточно стойкие первопроходцы и стоят не так дорого.
Неплохим методом запуска фильтра является постепенное увеличение количества животных в аквариуме. Если неприхотливых животных нет, а виды, предназначены для выращивания, чувствительны к аммонию, число животных следует доводить до максимального постепенно. Например, если содержание аммония необходимо постоянно поддерживать на уровне 0,2 NH4-N/л, численность животных следует увеличивать медленно, постепенно доводя содержания аммония до требуемого уровня, подсаживая новых особей не ранее, чем бактерии нитрификаторы доведут содержание аммония до 0,2 мг/л или ниже. Эта методика весьма трудоемка. Первый сопосб – создание резервной производительности фильтра при помощи неприхотливых животных – быстрее и практичнее.
В холодной воде рост бактерий и их адаптация замедленны. Процессы биологической очистки могут быть ускорены, если до стабилизации процессов нитрификации подогревать воду и содержать аквариуме теплолюбивые виды. Затем тепловодных животных можно удалить, температуру воды понизить, а в аквариум столько же (а лучше меньшее) по массе холодноводных животных. Иногда после посадки холодноводных животных отмечается слабое увеличение содержания в воде аммония и нитритов, даже если аквариум был предварительно «сбалансированным». Если разность температур не слишком велика, то концентрация аммония через несколько дней выровняется, что свидетельствует об адаптации бактерий к холоду. Увеличение содержании аммония можно свести к минимуму, если дать бактериям время для адаптации к пониженной температуре (96ч.), а уже после этого помещать в аквариум холодноводных животных.
Хорошим методом, позволяющим ускорить «запуск» нового фильтра, является перенесение в новый аквариум сформировавшейся популяции бактерий из действующего фильтра (выжимка из фильтра). В новый аквариум могут быть добавлен грунт и детрит из сбалансированного аквариума. Грунт следует брать из аквариума, где температура в течение нескольких недель была такой же, как и в новом аквариуме.
Смена воды в аквариуме. Избыток детрита нежелателен, так как он затрудняет протекание воды через фильтр. По мере накопления детрита в фильтре образуются вертикальные каналы, по которым вода протекает с наименьшим сопротивлением, обходя большую часть фильтровального слоя. В результате в фильтре начинается кислородное голодание, образуются бескислородные зоны, где подавляется рост аэробных бактерий. По этой же причине нежелательно использование очень мелкого песка, особенно толстых фильтрах («жирный» слой грунта).
Удаление избыточного детрита осуществляется путем промывки верхнего слоя и переводом детрита во взвесь. Затем он может быть удален сифоном одновременно с заменой 10% старой воды. Промывать грунт следует аккуратно. Каваи и др. отбирал 1 гр. песка с поверхности фильтра и промывали чистой морской водой. После этого нитрифицирующая способность снижалась на 40%. При повторной промывке она снижалась еще больше. При интенсивной промывке другого образца нитрифицирующая способность снизилась на 66%, последующей промывке – еще на 14%. Эти опыты показали, что значительная часть бактерий-нитрификаторв населяет детрит и при интенсивной промывке бактерии удаляются с поверхности фильтра. Фильтрующий слой – постоянная система. Грунт нельзя извлекать и промывать, так как при этом вместе с детритом удаляются и микроорганизмы. В тех случаях, когда промывка фильтра совершенно необходима, делать это следует непосредственно в аквариуме, используя чистую воду той же солености. В пресноводных аквариумах – соответственно отстоенную водопроводную воду.
На процессы нитрификации отрицательное влияние оказывают колебания температуры, pH, содержания растворенного кислорода и солености. Среди этих факторов наиболее существенными являются изменение температуры и солености. Менее важны колебания pH и содержание растворенного кислорода.
Необходимо иметь в виду, что растения и животные, которых обычно содержат в аквариумах, гораздо чувствительнее к изменениям физико-химических характеристик воды, чем бактерии. В связи с этим в первую очередь следует учитывать потребности менее устойчивых высших организмов и лишь затем бактерий, населяющих фильтр, отдельные клетки которых способны выживать в самых плохих условиях. Таким образом, приведенные здесь диапазоны параметров среды хотя и являются узкими для бактерий, но не препятствуют нормальному развитию остальных гидробионтов.
Отклонения параметров внешней среды следует регистрировать ежедневно, а также перед сменой части воды или пополнении испарившейся воды. Содержание кислорода должно быть на уровне 100% насыщения, это относится и к добавляемой воде. Это необходимо главам образом для содержащихся животных, так как нитрифицирующие бактерии не слишком требовательны к содержанию кислорода. Допустимый уровень колебаний pH в солоноватой и морской воде 8-8,3, в пресноводной – 7,1-7,8; pH добавляемой воды должен быть близок к pH в аквариуме.
Температура воды оказывает наиболее заметное влияние на процессы нитрификации, а возможно, и минерализации. При снижении температуры воды можно заметить отчетливую задержку в превращениях биогенных веществ. Повышение температуры обычно увеличивает активность бактерий. Большинство холоднокровных животных плохо переносят даже небольшие температурные колебания, если они происходят очень быстро. Колебания температуры при замене части воды в аквариуме не должны превышать 1 градуса Цельсия в сутки. Это означает, что добавляемую воду необходимо предварительно подогревать или охлаждать. Если аквариум эксплуатируется при комнатной температуре, воду для замены следует держать в той же комнате в закрытом сосуде и не использовать до тех пор, пока ее темература не сравняется с температурой воды в аквариуме.
Морская водя, предназначенная для замены, должна быть соответствующей солености. Разбавлять морскую воду для солоноватоводных аквариумов следует в отдельном сосуде, свежую воду добавлять небольшими порциями, делая перерывы, чтобы обитатели аквариума могли к ней адаптироваться. Приготовление воды требуемой солености в отдельном сосуде сводит к минимуму возможные ошибки и не нарушает установившуюся в аквариуме соленость. Более того, разбавление морской воды уменьшает возможность колебания солености в ранее приготовленной воде.
Для восполнения потерь от испарения в аквариумах с любой соленостью и замены части воды в пресноводных аквариумах рекомендуется отстоянную водопроводную воду, то есть воду, которую в течении трех дней держали в открытом сосуде для удаления хлора. В солоноватоводных и морских аквариумах испарение воды с поверхности ведет к увеличению солености, которое обычно не оказывает заметного влияния на большинство организмов, так как происходит постепенно. Однако не следует допускать значительного повышения солености к моменту пополнения аквариума свежей водой. Солоноватоводные и морские аквариумы необходимо закрывать для уменьшения испарения воды с поверхности и добавлять пресную воду уже при увеличении солености на 0,2%.