Amit minden akvaristának tudnia kell a szűrésről

Hogyan nevelj algamentes akváriumot?

30. April 2018

A berendezés geometriája | növényes akvárium születése 2 . rész

1. Mai 2018

Az akvárium szűrése az egyik olyan alappillér, amin gyakorlatilag a komplett akvárium projekt állhat vagy bukhat. A hogyan nevelj algamentes akváriumot című írásomban már volt róla szó, az algásodásért felelő ammónia kellően alacsony (nullához közeli) szinten tartásához elengedhetetlen feltétel a megfelelő szűrés.

Az ammónia - és más káros vegyületek - kiszűrése elsősorban az akvárium szűrő feladata. Ennek mikéntje, illetve a szűrő hatékonysága több tényező függvénye. Ezen tényezőkkel mindeképpen meg kell ismerkedj, mielőtt szűrőt vásárolsz!

Ha tovább olvasol meg fogod ismerni:

a szűrés fajtáit
Mit jelent a biológiai szűrés és miért tartják fontosabbnak, mint a mechanikai szűrést? Szó lesz továbbá a kémiai szűrés előnyeiről és buktatóiról.
az akvárium szűrők fajtáit
Illetve, hogy akváriumod méretéhez melyik típust érdemes választanod és miért?
a szűrőanyagok közötti különbségeket.
Miért van óriási különbség egy porózus, biológiai szűrést elősegítő töltet és egy szűrőszivacs között?

"A szűrőkkel kapcsolatban az egyik legfontosabb használati feltétel, hogy napi 24 órában folyamatosan működniük kell, leállítani csak tisztítás, vagy haletetés idejére szabad. Ha éjszaka, vagy néhány óráig leállítjuk, az szűrőközegben élő baktériumkultúra nagy része elpusztul – a biológiai szűrés megszűnik, illetve nagyban károsodik. Az újbóli beindításkor pedig az elhalt mikroorganizmusok tovább rontják a vízminőséget." (Részlet Biszak Márton, Biológiai szűrőanyagok vizsgálata című kutatásából , Pannon Egyetem, Anyagmérnöki Intézet)

Soha többet ne rontsd el a szűrő választást!

Az az akvarista, aki megérti a szűrők működési elvét, illetve a szűrés jelentőségét, egy nagy lépéssel közelebb kerül, akár egy versenyszintű akvárium összeállításához is!

Az akvárium szűrő három szinten teljesít(het)i feladatát. Ezt a három szintet mechanikai-, biológiai- és kémiai szűrésnek nevezzük. A legfontosabb egyértelműen a megfelelő biológiai szűrés biztosítása, amely nem létezhet kellő mennyiségű "szűrőbaktérium" (lebontó vagy nitrifikáló baktériumok) nélkül. Ezek az apró organizmusok felelnek a nitrogénvegyületek lebontásáért az akváriumban.

A biológiai szűrés
Hogyan valósul meg a biológiai szűrés és mit tehetsz az lebontó baktériumok elszaporodása, illetve megóvása érdekében?

A lebontó baktériumok létezéséhez négy tényező szükséges. 15 fok feletti hőmérséklet (ez adott, egy akváriumban), ammónia vagy nitrit, mint tápanyag (az akvarisztikában pont ez a cél ugye, a két vegyület eltűntetése a baktériumok által) valamint oxigén, amit a szűrő által keltett áramlás biztosít. Negyedik tényező a megfelelő felület, amin megtapadhatnak a baktériumok. Ezek jellemzően a szűrő különböző töltetei, a talaj, de a növények levelein is képesek baktériumkolóniák kialakulni.

Az ammóniát és a nitritet két különböző baktériumfajta fogyasztja el. Míg az előbbiért felelős törzs gyors szaporodásra képes, a nitrit lebontó törzs lassabban reprodukálódik. A folyamatot elősegítheted Aqua Line TF Starter adagolásával.

Szűrő vásárláskor tehát mindenképpen mérlegeld a következőket: van-e elegendő hely a vödörben, hogy felületet biztosítsunk a baktériumoknak? Ha alulméretezzük, akkor nem tud kellő mennyiségű lebontó baktérium megtelepedni, így nem is fogják tudni a keletkező ammóniát hatékonyan lebontani. Eredmény: folyamatos algásodás, súlyosabb esetben vegetáló, elpusztuló halak.

A gyári akváriumszettek szinte 100%-ban belső szűrővel kaphatók. Ezek a szettek, növényes akvarisztikára - átalakítás nélkül - gyakorlatilag alkalmatlanok. (Átalakítás alatt fényerő növelést, illetve szűrőkapacitás fejlesztést értünk.) A belső szűrők tervezésénél szempont ugye a kis méret, hogy ne vegyen el túl sok helyet az akváriumban, illetve ne zavarja túlságosan látványt. A méretbeli korlátozás pedig értelemszerűen a baktériumok számára biztosítható felület rovására megy. Persze bizonyos akvárium méret alatt elegendő lehet, de jellemzően minimum 40-60 literes (de inkább nagyobb) akváriumban gondolkodik a legtöbb kezdő vagy a hobbiba teljesen újként beszálló akvarista, így viszonylag gyakorik az alulszűrt akváriumok. Az ellentétje, azaz a túlszűrrt akvárium jóval ritkább. (Bizonyos kémiai szűrőanyagokkal lehetséges a túlszűrés, hiszen ne feledjük, a nitrogénvegyületek között nem csak "ellenségeket" hanem fontos tápanyagforrást találunk, amely kémiai úton történő kivonása súlyos hiánytünetekhez vezethet.)

Az áramlást - amivel a létfontosságú oxigént biztosítjuk a baktériumoknak - a szűrő teljesítménye befolyásolja. Ezt liter/órában tűntetik fel a szűrőkön. Általános szabály, növényes akvarisztikában, hogy

Válassz olyan szűrőt, amely egy óra leforgása alatt közel tízszer megforgatja az akvárium vizét. Lefordítva, egy 100 literes akváriumnál a szűrőnek meg kell tudni forgatni 1000 liter vizet óránként. Ekkor már lesz annyi tartalék kapacitása a szűrőnek, hogy még 50 százalékos visszafojtás esetén sem hagy pangó részt az akváriumban. A szűrő öregedésével, illetve a szűrőanyagok telítődésével, a baktériumtelepek szaporodásával az áramlás mértéke csökkenni fog, ezért fontos a tartalék kapacitás.

A baktériumok számára szükséges felületet különböző - jellemzően porózus - szűrőanyagokkal növelhetjük, melyet a szűrőkosarakban helyezünk el. A jobb minőségű szűrőanyagok - szerkezetükből kifolyólag - optimális felületet biztosítanak, ugyanakkor a vízátfolyást sem akadályozzák a szükségesnél jobban. A porózus anyagok apró gödröcskéiben telepednek meg a baktériumok.

A mechanikai szűrés
Mi a jelentősége a mechanikai szűrésnek, illetve, hogyan érdemes a mechanikai szűrőfunkciót betöltő szivacsokat elhelyezni a szűrőben?

A mechanikai szűrés nem más, mint az akváriumban lévő törmelékek (levéldarabka vagy apró kavics) kiszűrése egy erre a célra kitalált szűrőfelület (szivacs) segítségével. A szűrőkben rendszerint két különböző szivacs gondoskodik a mechanikai szűrésről. Alul egy érdesebb, durvább textúrájú és keményebb szivacs, ami felfogja a nagyobb törmelékeket, így azok nem tömítik el a biológiai szűrőanyag pórusait. Utóbbi okból célszerű a durvább szivacsot az alsó kosárba tenni.

A másik szivacsféle egy jóval véknyabb és puhább perlonvatta amely zárja a sort a szűrőben. Feladata az apró szennyeződések, szemcsék manuális kiszűrése. Természetesen mindkét szivacstípuson meg tudnak tapadni a baktériumok is, de nem ezeket használjuk elsősorban erre a célra.

Kémiai szűrés
A káros nitrogénvegyületek kémiai úton is eltávolíthatók az akváriumból. Ehhez a folyamathoz valamilyen speciális szűrőanyag, illetve némi hozzáértés szükséges. Utóbbi miatt nagyobb a hibázási lehetőség is.

Két kémiai szűrőanyag típust érdemes ismerni, amit a (növényes) akvarisztikában viszonylag gyakran alkalmaznak. Az egyik az aktívszén amit kizárólag időlegesen szabad alkalmazni - például egy gyógyszeres kezelés után - mivel a vegyi, illetve szerves szennyező anyagok és gyógyszerek mellett a kelátolt vasat is kivonja az akváriumvízből, ami a növények számára fontos tápanyag lenne, így hiánytüneteket, algásodást is okozhatunk ha túl hosszan használunk aktívszenes szűrést. AZ aktívszén szintén porózus szerkezetű, de biológiai szűrésre jóval kevésbé alkalmas, mint az erre a célra használt biológiai szűrőanyagok.

Másik fontos tudnivaló az aktívszenes szűrésről, hogy a szén egy idő után telítődik, ezután cserélni kell. Ideiglenes alkalmazásával megszűntethető például a fák és gyökerek (csersavtartalma) álal okozott akváriumvíz elszíneződés.

Az aktívszén mellett, a Seachem által gyártott Purigent érdemes még megjegyezzük, mint a növényes akvarisztikában is alkalmazott kémiai szűrőanyagot. A Purigen egy olyan szintetikus polimer, mely az aktívszénhez hasonlóan segít kristálytisztává varázsolni az akváriumvizet. Előnye, hogy megköti a nitrogényvegyületeket, így az ammóniát és a nitritet is, így segít az algák visszaszorításában. Azonban képes valamennyi nitrátot is kivonni, némileg borítva ezzel a nitrát-foszfát egyensúlyt.

A Purigen is telítődik egy idő után, ilyenkor azonban reaktiválhatjuk pár napos háztartási klórral higított vízben. A klóros fürdő után azonban tilos egyből visszatenni a Purigent a szűrőbe, hiszen a tömény klór elpusztítja a hasznos baktériumokat. A reaktiválás második fázisa, éppen ezért egy antiklóros vízelőkészítővel kezelt vízben való áztatás. Mindkét fázisa érdemes két-két napot számolni. A telítődött Purigen sötétbarna színt vesz fel, míg a reaktiválás hatására visszanyeri eredeti - közel - fehér színét.

A kémiai szűrőanyagok használata nem feltétele a tiszta, algamentes akvárium eléréséhez! Bizonyos esetekben jó szolgálatot tud tenni egy kémiai szűrőanyaggal kiegészített rendszer, de csak akkor alkalmazzuk, ha tisztában vagyunk a lehetséges negatív hatásaival! Első körben mindenképpen koncentráljunk a mechanikai és főleg a biológiai szűrésre!

Az akváriumszűrők fajtái

Szűrőválasztásnál többféle alternatíva közül választhatunk. De mik a pro- és kontra érvek az egyes típusok mellett?

Ebben a részben a leggyakrabban alkalmazott szűrőfajtákat érintjük. Meg kell említeni, hogy a felsoroltakon kívűl is léteznek megoldások a szűrésre, ám ezek ritkábban alkalmazott, nem egyszer barkács megoldások. Hatékonyáguk természetesen lehet magas, de a legtöbb akvarista az alábbi lehetőségek valamelyikét választja, egyszerűségük miatt.

Szivacs szűrő
A szivacs szűrő egy kis teljesítményű (és méretű) szűrő, amit szaporító medencékben, karantén medencékben vagy nano akváriumokban (garnélás vagy nano halas) alkalmaznak. Egy pumpa segítségével áramlik át a szivacsokon az akváriumvíz. A szivacs mechanikai és (valamennyi) biológiai szűrést is végez, mivel a felületen megtapadnak a baktériumok. Előnye az alacsony ár, illetve, hogy biztonságosan használható még a legapróbb ivadékok mellett is, nem kell tartani, hogy a szűrő beszívja az apró élőlényeket. Nagyobb akváriumokban maximum kiegészítő szűrőként használható.
Akasztós külső szűrő
Az akvárium falára akasztható szűrő kedvelt választás egy növényes nano akváriumhoz. Előnye, hogy nem foglal helyet az akváriumban, mivel a tartály, azon kívűl található, így sem az úszóteret, sem a vizuális élményt nem csökkenti. A tartályban már alkalmazhatók a különböző biológiai (vagy akár kémiai) szűrőanyagok, igaz nem túl nagy mennyiségben, így nagy méretű akváriumokban szintén kiegészítőként szolgálhatja a szűrést. Természetesen tartalmazza a mechanikai szűrést ellátó szivacsot is.
Belső szűrő
A gyári akváriumszettekhez rendszerint belső szűrő tartozik, amely rendszerint nem rendelkezik kellő teljesítménnyel a növényes akvarisztikához. Egy hagyományos, vagy low-tech halas akváriumhoz megfelelő lehet. A vízforgatási képességük nem rossz, de a tartályméretük kicsi. Ráadásul nem ritka, hogy csak szivacsot tartalmaz, biológiai töltet (gyárilag) nincs benne. 80-100 literes medenceméret fölött, maximum kiegészítő szűrőként érdemes használni, vagy esetleg két belső szűrőt üzemeltetni párhuzamosan.
A belső szűrőkk speciális fajtája az ún. sarok szűrő, amely kevésbé
Külső szűrő
Növényes akvarisztikában, illetve nagyobb akvárium méret esetén a legideálisabb megoldás egy külső szűrő üzemeltetése. A magas telejítmény, a (kosaranként) variálható szűrőanyagok adta lehetőség mellett, a külső szűrők előnye, hogy - szinte - teljesen láthatatlan, mivel rendszerint egy akváriumszekrénybe rejtve üzemel. A ki- és beömlőágak roppant mutatós üveg termékekre (ún. lily pipe) cserélhetők. Hátránya a külső szűrőknek a magasabb áruk, azonban megérik a befektetést, mivel - a komolyabb típusok - megbízható és hangtalan működést nyújtanak, akár egy évtizeden keresztül.
Egyéb szűrő rendszerek
Felsorolás szinten érintünk csak pár olyan egyéb megoldást, amit akvárium szűrésre alkalmaznak egyes akvaristák. Ezek kevésbé elterjedtek, eltérő okok miatt. Az első ilyen rendszer a talajszűrő, amely lényeg, hogy az akvárium aljzat alá bekerül egy rács, ami alól egy pumpa szívja ki a vizet, "begyűjtve" a szennyeződéseket az aljzatba. A talajban lévő baktériumok pedig elvégzik a biológiai szűrést. Hátránya, hogy az így felgyülemlő szennyeződések károsíthatják a növények gyökereit, illetve nehézkes a rendszer takarítása. Kisebb, garnélás akváriumban inkább alkalmazható megoldás, ahol eleve kevesebb mulm képződik.
Nagy méretű (több száz literes) akváriumoknál nem ritka az úgynevezett szűrőmedencealkalmazása. Ez gyakorlatilag egy nyitott külsö szűrő, csak jóval nagyobb tartálymérettel (egy kisebb akvárium látja el a szűrőtartály szerepét). A különböző szűrőanyagokat egy-egy válaszfallal szeparálják el, de sokféle DIY megoldást találni az akvarista fórumokon (oldalsópolcos, alsópolcos, fúrott vagy fúrás nélkül készült rendszerek, stb.)
A szűrőmedence speciális változata, amikor növények is kerülnek a szűrésre használt akváriumba, amik feladata az ammónia és nitrát megkötése

A legkedveltebb biológiai szűrőanyagok tudományos vizsgálata

Az ismert - prémium kategóriás - biológiai szűrőanyagok elektromikroszkóp alatt vallontak színt hatékonyságukról

Vajon mekkora a valóságtartalma a biológiai szűrőanyagok dobozásra írt termékleírásnak és mennyit tesz hozzá a gyártó marketing gépezete? Lehet-e relációt tenni a különböző versenyytárs termékek között? Érdemes Biszak Márton vizsgálati eredményeit átfutni, mielőtt biológiai szűrőanyagot választanál, akár a minőség, akár az ár az elsődleges preferencia!

ADA Bio Rio
Az ADA Bio Rio egy több összetevőből álló szűrőanyag kombináció, amelyből a biológiai szűrési funkciót ellátó megfelelő porozitású részekre terjedt ki a kutatás. A mikroszkópos nagyításon jól látható rajta a mikro és makropórusos szerkezet, illetve a természetes jelleg, elrendeződés.

hogy a legkisebb pórusok, bemélyedések az 1 μm (mikrométeres) alsó határ környékén találhatóak, a legnagyobbak 20-25 μm-esek. A pórusméret és eloszlás igen fontos tényező a biológiai szűrőanyagoknál, hiszem a rajtuk, bennük megtelepedő baktériumkolóniák mérete nagyban függ az anyag optimális porozitásától. Az átlagos Nitrobacter fajok mérete 0.5 μm körüli, így ennél kisebb pórusokban nem képesek megtelepedni. Viszont ha túl durva pórusokkal rendelkezik az adott anyag csökken a fajlagos felület, ami behatárolja a rajta élő baktériumok számát. Emellett fontos tényező a pórusokon keresztül történő vízáramlás is, mivel ez juttatja el a szükséges tápanyagokat a baktériumok számára. A szűrőanyag felvételén látható, hogy a töretfelületen kisebb és nagyobb pórusok is megtalálhatók. A kőzet tehát mindkét szempontnak megfelel, mivel a minimális pórusnagysága összemérhető a nitrifikáló baktériumok méretével, illetve rendelkezik olyan nagyobb pórusokkal, melyeken keresztül a lebontó kolóniák tápanyagellátása megoldható.

Az ADA Bio Rio „hátránya“ a magas ára.
Eheim Substrat Pro
Az Eheim terméke egy szinterelt üveg alapú szűrőanyag, mely szűrőgolyók formájában kerül értékesítésre. A minta szerkezete kevésbé homogén, mint a Bio Rio esetében, több olyan szemcse, illetve üveges rész található benne melynek maximum szerkezetstabilizáló hatása van, a biológiai szűrést nem segíti jelentős mértékben. A kutatás megállapította, hogy az áltagos pórusméret tartomány (5 és 100 μm közötti) nem rendelkezik olyan kis méretű pórusrendszerrel, mint a Bio Rio. Ebből következően, valamint a sok tömör szemcse miatt a hasznosítható fajlagos felülete is kisebb.
Seachem Matrix
Az Egyesült Államokból származó Seachem Matrix egy természetes kőzet alapú szűrőanyag. A mikroszkópos vizsgálaton jól látszik, hogy egy rendkívül porózus, szivacsszerű szerkezetű szűrőanyagról van szó. A vizsgálathoz készített felvételek remekül tanúsítják a Matrix porózus voltát, ami megfelelővé teszi biológiai szűrőanyagnak. A legapróbb pórusok pedig – amelyekbe a baktériumok nem képesek fizikailag bejutni – kémiai szűrőfunkciót láthatnak el, adszorpicó révén.
Matrix Trop
A mikroszkópos vizsgálat alapján a Matrix Trop. egy kategóriába tartozik a Seachem termékével. Porózus szerkezete hatalmas felületet és megfelelő vízáramlást biztosít a baktériumoknak.