Рубрика: Вода

Ротала индийская. Rotala indieа.

Родина ее — тропики Азии, а также встречается в Закавказье. Корневище у этого растения ползучее, с большим количеством листовых почек. Придаточные корни белые, стебли круглые, стройные, вертикально стоящие, боковые ответвления образует редко.

Новые побеги отходят от основания корневища. Листья расположены супротивно, в мутовке по 2 — 3 листочка. Они ланцетовидные, в длину 0,3 — 2,5 см, зеленого цвета. Образует надводные листья округлой формы. При низкой температуре и хорошем освещении они становятся красно-пурпурными.

Ротала крупнотычинковая. Rotala macrandra.

Родина ее — Индия. Корневище у растения ползучее, с большим количеством листовых почек. Придаточные корни белые, нитевидные. Стебли прямостоячие, круглые, с супротивными листьями. Они простые, сидячие или с коротким черенком, яйцевидные, длиной до 5 и шириной до 3 см.

По краям листья слегка волнистые, сверху от светло-зеленого до красного цвета, снизу — пурпурные. Молодые побеги темно-красного цвета. Высаживают в аквариуме не очень плотно. Нуждается в хорошем освещении. Чувствительна к сухому воздуху. Температура должна быть 25 — 28°С.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Плавающий папоротник. Ceratopteris cornuta.

Известен также под названием водяная капуста. Распространен в тропиках всего земного шара. Достигающие довольно больших размеров плавающие листья широкие, по краям глубоко разрезаны. Черенки и жилки листьев губчатого свойства, очень хрупкие. Цвет светло-зеленый. Богато разветвленные корни похожи на «бороду».

Содержат в полуприкрытом аквариуме, так как на листья отрицательно действует конденсат. Является хорошим естественным светофильтром. Освещение достаточно светлое, температура 22 — 30°С. Предпочитает не очень жесткую воду.

 «Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Гравийный фильтр полностью обеспечивает биологическую и механическую очистку воды, необходимую для больших аквариумов, а также для групп аквариумов. Площадь поверхности фильтра должна быть равна площади поверхности аквариума. Толщина слоя гравия должна быть одинакова по всей площади фильтра. Фильтровальная плата отделяет гравий от дна фильтра.

Края платы плотно склеивают со стенками фильтра, чтобы гравий под нее не просыпался. Изготавливается из любого пористого материала, не поддающегося в воде коррозии. Для этого можно использовать пластмассовые гофрированные листы, на которых прорезают щели перпендикулярно ребрам жесткости. Ширина щели 1 мм, а длина 2,5 см. Расстояние между щелями 5 см. Лиот укладывают щелями вниз, отделив его от дна фильтра подставками (например, полихлорвиниловыми трубками). Вода должна свободно циркулировать между ними.

Правильная эксплуатация биологического фильтра включает меры по запуску нового фильтра и обеспечение надлежащего ухода за действующим. Во время запуска нового фильтра лучше всего дать на него повышенную нагрузку, то есть адаптировать его к повышенной нагрузке по числу животных. Такой запас производительности в дальнейшем предотвратит повышение содержания аммония и нитритов при посадке в аквариум новых животных.

Для ввода в действие фильтра используют неприхотливых животных. Для этого подойдут сомы, сомики и лабиринтовые рыбы. Неплохим методом является и постепенное увеличение количества рыб в аквариуме. Первый же метод  —  быстрее и практичнее. Хорошим методом является перенесение в новый биофильтр гравия и детрита из аквариума, где давно установилось биологическое равновесие. При этом важным условием является равенство температур.

Биофильтр чистят раз в неделю или в две. Для этого верхний слой гравия промывают, при этом детрит в виде взвесей оседает в верхнем слое, откуда затем удаляется сифоном одновременно с заменой десятой части объема биофильтра. Промывать гравий надо аккуратно, так как при этом удаляются и микроорганизмы.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Механическую фильтрацию применяют для уменьшения мутности воды и удаления взвешенного органического вещества. В схеме очистки воды сна следует за биологической. Биологическая и механическая фильтрации происходят на гравийном фильтре и требования к обоим процессам одинаковы. Неровный угловатый гравий более всего подходит для механической очистки воды.

Применяют также донные, наружные и внутренние (импортные поролоновые) фильтры, имеющиеся в продаже. Недостатком всех их являются маленькая производительность и быстрое загрязнение, из-за чего они отнимают больше времени по уходу. Хороший эффект дают инжекторные фильтры, которые у нас, к сожалению, не выпускают. Их можно сделать самим.

Растворенное органическое вещество может быть удалено из аквариумной воды путем физической адсорбции на активированном угле или в пеноотделительных колонках. Неорганические биогенные вещества (аммоний, нитраты, фосфаты) удаляют из воды в ионообменниках. Ионообмен завершает схему физической адсорбции. Осаждение вещества производится на гранулах активированного угля или в пеноотделительных колонках.

Многие любители используют фильтр «родничок», выпускаемый нашей промышленностью как угольный. Он довольно часто имеется в продаже. Можно использовать также таблетки активированного угля, которые имеются в продаже. В последнем случае изготавливают ГАУ-контактор. Для этого берут отрезок полихлорвиниловой трубки диаметром 5 — 10 см и длиной, равной длине аквариума, наполняют его активированным углем и с обоих концов закрывают капроновым ситом, присоединяя гибкие шланги с наконечниками (диаметр шланга 1 — 2 см). Фильтруют принудительно насосом или подачей воздуха в выпускной шланг. Активированный уголь заменяют раз в 1 — 2 месяца.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Адсорбцию в пеноотделительных колонках называют также воздушным осаждением или сепарированием белка. Последнее определение неверно, так как предполагает удаление только белковых веществ. В пеноотделителях вместе с пеной частично удаляются и взвешенные органические вещества, что является дополнительной механической очисткой воды.

Пеноотделители снижают число свободноплавающих в аквариумной воде микроорганизмов. Эффективность очистки воды в них зависит от продолжительности контактов воздушных пузырьков с водой и от размеров колонок. Продолжительность контакта в пеноотделителе зависит от его высоты, расхода воды и объема подаваемого воздуха. Предпочтительнее мелкие пузырьки воздуха. Желательно использовать противоточные пеноотделители.

При прямоточном варианте пеноотделителя пузырьки воздуха поднимаются с током воды, а при противоточном варианте ток воды идет навстречу пузырькам воздуха. Принцип противотока обеспечивает более продолжительный контакт, так как вода, встречаясь с пузырьками воздуха, уравновешивает их и замедляет скорость их подъема. В пеноотделителях прямоточной системы воздух из компрессора распыляется через диффузор, по мере подъема пузырьки воздуха перемешиваются или контактируют с водой.

Поверхностно-активные фракции оседают на поверхности пузырьков, образующих пену на границе воздуха и воды. По мере накопления пена попадает в камеру-коллектор. Он съемный и легко доступен для промывки. Очищенная вода возвращается в, аквариум через отверстие.

Действие одного из противоточных пеноотделителей: воздух из компрессора поступает через диффузор в контактную колонку; неочищенная вода из аквариума поступает в колонку через верхнее отверстие, при такой конструкции верхняя часть колонки служит разделительной камерой; избыток пены поступает в коллектор, который легко снимается для промывки. Очищенная вода забирается снизу, проходит через соединительную трубку возле дна колонки и с помощью эрлифта возвращается в аквариум.

Другой пеноотделитель: его конструкция аналогична описанной; разница лишь в том, что контактная колонка заключена во внешний кожух. Преимущество его в том, что неочищенная вода не выносится с воздухом обратно в аквариум, как в первой конструкции.

 «Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Ионообмен как способ очистки аквариумной воды, как правило, не применяется. И это тем более странно, так как в правильно отрегулированных системах с помощью ионообмена можно извлечь из воды до 90% ионов аммония, нитратов и фосфатов.

Ионообменный материал  —  это гранулированные или синтетические смолы, несущие электрохимический заряд и способные извлекать из воды ионы путем обмена их на ионы другого типа, но с тем же электрохимическим зарядом. Ионообменные смолы подразделяются на сильные и слабые катиониты и на сильные и слабые аниониты.

Ионообмен с помощью клиноптилолита (природного цеолита) действует одновременно как ионит (ионообменник) и как адсорбент. При увеличении контакта до 2 часов эффективность ионообмена и адсорбции возрастает. При фильтровании через клиноптилолитовую колонку содержание аммония, фосфатов и кислотность воды снижается, содержание нитратов и удельная электропроводность не меняются, а щелочность воды и реакция рН незначительно повышаются. И катионит, и анионит перед употреблением заливают водой в открытом сосуде и дают постоять б часов, так как иониты разбухают и могут разорвать колонку.

Выбор ионообменника зависит от химической природы иона-загрязнителя и ионной силы очищаемой воды. Для удаления ионов аммония наиболее пригоден клиноптилолит. Применяют также основной катионит (удаляет ионы аммония) и основной анионит (удаляет нитраты, фосфаты, сульфаты). Для ионообменной колонки применяют устройство, описанное для ГАУ-контактора.

Лучше всего устанавливать ионообменную колонку вслед за ГАУ-контактором с активированным углем, чтобы уменьшить загрязнение ионообменного материала растворенными органическими веществами. Перед колонкой с углем должен стоять эффективный механический фильтр. Если в аквариуме посажены растения, то раз в 2 недели необходимо заменять 10% аквариумной воды, так как в ходе физической адсорбции из нее удаляются различные микроэлементы, необходимые для нормального роста и развития растений.

В ГАУ-контакторе с активированным углем адсорбент (уголь) заменяют раз в два месяца. Рекомендуется брать 1 г гранул на литр воды. В контакторе ионообмена ионообменный процесс протекает быстро. Поэтому раз в неделю ионообменную колонку на период восстановления ионообменного материала отключают от аквариума или системы очистки воды.

Большинство ионообменных смол эффективно восстанавливаются раствором хлористого натрия НСl или раствором морской соли. Рекомендуется применять 10 — 20%-е растворы. В ионообменную колонку заливают раствор на 2 — 6 часов, после обработки контактную колонку тщательно промывают водой.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Уничтожение патогенных микроорганизмов различными физическими и химическими способами называют дезинфекцией. Ультрафиолетовые стерилизаторы и озонаторы в схеме очистки помещают последними. В воде с высоким содержанием органических веществ или очень мутной ультрафиолетовое облучение не эффективно. В аквариумной практике пользуются поверхностными и погруженными ультрафиолетовыми стерилизаторами.

Поверхностный прост в конструкции и состоит из нескольких ламп с отражателями, укрепленными над мелким лотком на высоте 5 — 10 см. Через них протекает дезинфицируемая вода. Слой воды в лотке 5 см. Погруженные стерилизаторы более надежны в эксплуатации и их легко установить к линии очистки простым подсоединением. В стерилизаторах этого типа лампы заключены в водонепроницаемый корпус из кварцевого стекла, который создает вокруг них изолирующий слой воздуха, предохраняющий ее от остывания в воде и обеспечивающий работу лампы при оптимальной температуре.

Лампа в корпусе из кварцевого стекла заключена в непрозрачную оболочку (например, из нержавеющей стали или окрашенного снаружи оргстекла), куда через патрубок поступает вода и через выводной патрубок возвращается в аквариум. Следует учитывать, что со временем кварцевая оболочка лампы загрязняется, поэтому ее надо очищать. Обычно применяется 0,5 — 1 Вт ультрафиолетовая лампа, иногда в стерилизаторах открытого типа применяют антибактерицидную лампу.

Озонатор включают в схему очистки как в конце, так и сразу после биофильтра. Для озонирования применяют бытовые озонаторы, заключенные в одной коробке с микрокомпрессором. Дезинфекция озоном аквариумной воды не рассматривается, так как газ неустойчив и трудно обеспечить контакт его с водой в течение рекомендованных 5 мин. Воздух из озонаторной камеры по возможности подают коротким шлангом в замкнутый литровый сосуд на распылитель, дающий мелкие пузырьки воздуха. Прибывающая вода, а также давление воздуха подают воду на выводной патрубок.

Дезинфекция эффективна против болезнетворных вирусов и бактерий, микроскопических грибков и простейших, а также против инфузории ихтиофтириус на стадии свободноплавающих «бродяжек». Эффективна она и против жгутиконосца на стадии «бродяжек». Ультрафиолетовое облучение, по сравнению с озонированием, более надежно и эффективно, более экономично.

Продолжительность работы лампы зависит от долговечности электрода и степени соляризации (медленное потемнение лампового стекла под действием продолжительного облучения). Часть ртути, испаряясь, конденсируется на стекле, задерживая некоторое количество излучаемой энергии, поэтому лампу заменяют через год непрерывной работы. Все описанные методы очистки воды редко применяются нашими аквариумистами, а зря. Часто они плохо представляют себе процессы, происходящие в аквариуме, надеются на «авось», и по старинке ограничиваются ежедневной чисткой детрита и остатков пищи с применением неэффективных фильтров.

 «Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Существует 4 способа очистки воды: биологическая и механическая фильтрация, физическая адсорбция и дезинфекция. Под биологической очисткой воды подразумевается минерализация, нитрификация и диссимиляция соединений, содержащих азот, бактериями, обитающими в толще воды, в гравии и детрите фильтра.

В ходе минерализации и нитрификации вещества, содержащие азот, переходят из одной формы в другую, но азот остается в воде. Удаление его происходит только во время денитрификации или диссимиляции. Проще говоря  —  это «азотное» дыхание или процесс восстановления, в результате которого конечные продукты нитрификации возвращаются к низкой степени окисления.

Помимо диссимиляции, которая обеспечивает выделение части свободного азота в воздух, неорганический азот удаляют из воды путем регулярной смены части ее в аквариуме, или усвоения его высшими растениями, или при помощи ионообменных колонок. Суть минерализации заключается в том, что гетеротрофные или автотрофные бактерии утилизируют органические и неорганические азотосодержащие вещества.

Под процессом нитрификации подразумевается биологическое окисление аммония до нитритов и нитратов. Нитрификация осуществляется автотрофными бактериями, которые усваивают неорганический углерод. Эффективность ее зависит от температуры, реакции рН, содержания растворенного в воде кислорода, наличия токсикантов и площади поверхности фильтра.

Токсикантами, в частности, являются антибиотики и лечебные препараты. Температура в биофильтре должна поддерживаться на уровне 26 — 28°С. Понижение ее замедляет биохимические процессы в фильтре. Оптимальный диапазон реакции рН для нитрификации считается рН 7,1  —  7,8. Биофильтр можно сравнить с огромным дышащим организмом, который при правильной работе потребляет значительное количество кислорода. Это потребление частично зависит от нитрификаторов, но бывает обусловлено и активностью гетеротрофных бактерий.

В фильтровальном слое (песок, гравий) всегда присутствуют как аэробные, так и анаэробные бактерии. При отсутствии кислорода рост и активность бактерий подавляются, поэтому нормальная циркуляция воды через фильтр сдерживает их развитие. В этом случае численность анаэробных бактерий увеличивается, либо происходит переход от аэробных бактерий к анаэробным. Многие продукты анаэробного обмена токсичны (метан, сероводород, органические кислоты, двуокись углерода и аммония) и придают фильтру характерный гнилостный запах.

Наибольшую площадь фильтрующего слоя в фильтре обеспечивают частицы гравия, где процесс нитрификации происходит в верхней части. Гравий должен быть мелким, толщина слоя его — 10 — 15 см. Диссимиляция («азотное дыхание») — анаэробный процесс, который идет в нижних слоях фильтра, испытывающих дефицит кислорода. Таким образом, денитрификация в отличие от минерализации и нитрификации снижает уровень неорганического азота в воде.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

К физико-химическим свойствам воды относятся:

• жесткость (dH);
• активная реакция (рН);
• редокс-потенциал (RH).

Растворенные в воде соли кальция и магния придают ей свойство, определяемое термином «жесткость» (dH). Карбонатная жесткость характеризует количество солей кальция и магния, связанных с углекислотой. Общая жесткость разделяется на постоянную и устранимую (временную). Устранимая соответствует количеству карбонатов кальция и магния, выпадающих в осадок при кипячении воды. Количество этих элементов, оставшихся в воде после кипячения, составляет постоянную жесткость.

Мягкая вода обычно бывает в водоемах, которые существуют за счет атмосферных осадков; если грунт лишен солей кальция; а также в болотах с кислой реакцией воды, особенно  —  в торфяных. Очень жесткая вода характерна для водоемов, существующих за счет грунтовых вод, и с грунтом, содержащим кальций.

В природных водоемах  —  реках, озерах  —  жесткость воды резко меняется в течение года, но не более трех раз. К концу зимы она повышается, с таянием снега  —  резко снижается. Во время цветения водоемов вода также становится мягкой. В Новосибирске вода имеет среднюю жесткость (имеется в виду питьевая вода магистрального водопровода) и пригодна для содержания большинства видов рыб.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов

Для смягчения используют талую воду, то есть растопленный снег, лед, предварительно отфильтрованную через вату или фильтровальную бумагу, а также дистиллированную или кипяченую воду. Талую и кипяченую воду отстаивают 1 — 2 суток. Проще всего приобрести в магазине лабораторного оборудования готовый дистиллятор любого типа. Проблема только в том, что оборудование не продается за наличный расчет.

Если фабричный дистиллятор отсутствует, то его можно изготовить самому, используя 3 — 5-литровую банку-колбу и водяной холодильник. Их можно заменить 2 стеклянными трубками разного диаметра длиной до 1 м. Кроме того, дистиллированную воду можно приобрести в аптеках. Смягчать воду можно и в ионообменниках, но этот способ употребляется редко.

В настоящее время в  аквариумистике приняты следующие обозначения для жесткости воды:

dH 0 — 4° — очень мягкая вода,
dH 4 — 8° — мягкая,
dH 8 — 12° — средней жесткости,
dH 12 — 18° — жесткая,
dH 18 — 30° — очень жесткая,
dH свыше 30° — сверхжесткая вода.

Активная реакция воды (рН) зависит от концентрации водородных ионов. В аквариумистике приняты следующие ее обозначения:

 рН=7,0 — нейтральная среда,
 рН<7,0 — кислая среда,
 рН>7,0 — и до 14,0 — щелочная среда.

Водопроводная и большинство природных вод имеют рН 6,5 — 8,5. В Новосибирске водопроводная вода имеет рН не более 7,8. Активная реакция во многом зависит от наличия свободной углекислоты: чем больше СО₂, тем вода кислее.

«Аквариум и его обитатели», А.В.Ефремов