Φίλτρα και Υλικά Φιλτραρίσματος 2

Επειδή δεν είναι δυνατόν να διατηρήσουμε υδρόβιους οργανισμούς χωρίς να απομακρύνουμε από το περιβάλλον τους ουσίες που μπορεί να τους βλάψουν και επειδή τα υδρόβια είδη εκκρίνουν τα ίδια – μέσα από τον μεταβολισμό τους (ούρα, κόπρανα) - βλαβερές για αυτά ουσίες μέσα στο ίδιο τους το περιβάλλον (στο νερό που ζουν), διατηρούμε καθαρό το νερό των ενυδρείων με την βοήθεια των φίλτρων.

Υπάρχουν πολλών ειδών φίλτρα και αξίζει τον κόπο να αναφέρουμε όσα μπορούμε για να έχουμε μια καθαρότερη εικόνα.

Το φιλτράρισμα του νερού διακρίνεται σε αυτές τις τρεις κατηγορίες, ανάλογα με τα είδη των ρίπων που απομακρύνει.

Έτσι έχουμε το Μηχανικό Φιλτράρισμα, το οποίο απομακρύνει από το νερό διάφορα αιωρούμενα σωματίδια (σκόνες, αφάγωτη τροφή, κόπρανα των ψαριών) και γίνεται με την βοήθεια των μηχανικών μέσων.

Μηχανικά μέσα μπορεί να είναι οι ίνες συνθετικού «βαμβακιού» («υαλοβάμβακας»)  ή ειδικά σφουγγάρια. Η πυκνότητα του μηχανικού μέσου που χρησιμοποιούμε πρέπει να είναι ανάλογη με το μέγεθος των σωματιδίων που θέλουμε να αφαιρέσουμε. Η συχνή συντήρηση – καθαρισμός των μηχανικών φίλτρων (μέσων) βοηθάει στο να διατηρείται σταθερά υψηλή η τιμή της δυνατότητας Οξειδοαναγωγής (redox potential) στο νερό του ενυδρείου. Μηχανικά φίλτρα σαν τα διατομικά (diatomaceous earth filters) ,τα φίλτρα με φυσίγγια πλαγκτονικού διχτύου (pleated cartridge filters) και τα φίλτρα με άμμο (Rapid sand filters) είναι κατάλληλα για χρήση σε θαλασσινά ενυδρεία που φιλοξενούν μόνο ψάρια ή για περιοδική μόνο χρήση σε ενυδρεία με ασπόνδυλα (reef tanks). Στο γλυκό νερό η χρήση τους είναι είτε ελάσσονος σημασίας, ή οικονομικά ασύμφορη και θα πρέπει να χρησιμοποιούνται σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις εφ’ όσον υπάρχει συγκεκριμένη ανάγκη που επιβάλλει τη χρήση τους.

Ακολούθως έχουμε το Χημικό Φιλτράρισμα του νερού, μέσω του οποίου μπορούμε να απομακρύνουμε διάφορα επιβλαβή χημικά, για τους υδρόβιους οργανισμούς, από το νερό του ενυδρείου μας όπως είναι οι διάφορες τοξικές ουσίες (πχ. φαινόλες, καπνός) οι δηλητηριώδεις ενώσεις (πχ. χλωραμίνη), οι οσμές, η κιτρινίλα (από οργανικά κατάλοιπα όπως οι πρωτεΐνες), οι χρωστικές (πχ. από υπολείμματα φαρμάκων) και τα φάρμακα.

Χημικό καθαρισμό του νερού κάνουμε με Χημικά Μέσα. Τα μέσα χημικού φιλτραρίσματος είναι πάρα πολλά και αντιστοιχούν στην μεγάλη ποικιλία των βλαβερών χημικών ουσιών που θέλουμε να απομακρύνουμε από το ενυδρείο μας.

Έτσι χρησιμοποιούμε απορροφητικά αμμωνίας για να αφαιρέσουμε από το νερό την Αμμωνία και τα παράγωγά της (πχ. Νιτρώδη ιόντα), απορροφητικά Φωσφόρου, Ενεργό Άνθρακα για να απομακρύνουμε οργανικά κατάλοιπα δηλητηριώδεις ουσίες και ενώσεις, χρωστικές, υπολείμματα φαρμάκων και οσμές, Τύρφη για να εμπλουτίσουμε το νερό με ταννικά και χουμικά οξέα ώστε να μαλακώσει, απορροφητικά Χαλκού για να αφαιρέσουμε τα υπολείμματα θεραπείας με χαλκό κλπ.

Το τελικό φιλτράρισμα του νερού είναι το Βιολογικό Φιλτράρισμα. Με το Βιολογικό Φιλτράρισμα μπορούμε να απομακρύνουμε από το νερό του ενυδρείου τα περισσότερα από τα βλαβερά οργανικά όπως η ίδια η Αμμωνία, τα Νιτρώδη ιόντα, οι Πρωτεΐνες και τα Αμινοξέα που φτιάχνουν Αμμωνία.

Το Βιολογικό Φιλτράρισμα γίνεται με τελείως «φυσικό» τρόπο και μπορούμε να δημιουργήσουμε τέτοιες ιδανικές βιολογικές συνθήκες ώστε αυτά τα βλαβερά οργανικά να ελέγχονται συνεχώς, η διαχείρισή τους να είναι εντελώς επιτυχημένη, ώστε να έχουμε ένα απολύτως υγιές ενυδρείο, ασφαλές για την διαβίωση των φιλοξενουμένων ειδών.

Κατά το Βιολογικό Φιλτράρισμα, αναπτύσσονται επάνω στην επιφάνεια των Βιολογικών μέσων αποικίες των χρήσιμων βακτηριδίων Nitrosomonas που καταναλώνουν το Άζωτο (Ν2) της τοξικής Αμμωνίας (ΝΗ3/ΝΗ4+) με αποτέλεσμα να την μετατρέπουν σε Νιτρώδη ιόντα (ΝΟ2¯), τα οποία όμως είναι εξ’ ίσου ή και περισσότερο τοξικά. Στη συνέχεια ένα άλλο είδος χρήσιμων βακτηριδίων, τα Nitrobacter, με τον ίδιο τρόπο μετατρέπουν τα Νιτρώδη ιόντα σε Νιτρικά άλατα (ΝΟ3¯), τα οποία είναι ακίνδυνα για τα ψάρια. Όλα τα παραπάνω βακτηρίδια (Νιτροβακτηρίδια) χρειάζονται Οξυγόνο για να αναπτυχθούν. Το Οξυγόνο φτάνει στις αποικίες των Νιτροβακτηριδίων με την κίνηση του νερού που φέρνει και τις ενώσεις του αζώτου στο βιολογικό υπόστρωμα, πάνω στο οποίο τα βακτηρίδια αυτά φτιάχνουν τις αποικίες τους.

Υπάρχουν πάρα πολλές μορφές Βιολογικών Μέσων που παίζουν το ρόλο του ζωτικού υποστρώματος για τις «καλλιέργειες» των χρήσιμων βακτηριδίων. Το βασικό τους γνώρισμα είναι το έντονο πορώδες τους. Οι πάρα πολλοί πόροι αυτών των μέσων δημιουργούν τεράστιους χώρους στην επιφάνειά τους, χρήσιμους για τις αποικίες των χρήσιμων βακτηριδίων.

Ως βιολογικά υποστρώματα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ειδικούς πορώδεις κεραμικούς κυλίνδρους, ειδικές πλαστικές διάτρητες μπάλες, σφουγγάρια, διάφορα μη τοξικά πορώδη υλικά και σήτες.

Τα κατάλληλα σφουγγάρια εάν χρησιμοποιηθούν σωστά (αναλογία όγκου νερού/όγκου σφουγγαριού/πυκνότητα σφουγγαριού/κυκλοφορία νερού) μπορούν να λειτουργήσουν και σαν άριστο βιολογικό υλικό.

Ο ενεργός άνθρακας, λόγω του πυκνού του πορώδους λειτουργεί και σαν βιολογικό υλικό.

Οποιοδήποτε μη τοξικό υλικό με πόρους ή μεγάλη επιφάνεια είναι κατάλληλο σαν βιολογικό υπόστρωμα.

Τα φυσικά συστήματα ενυδρείων έχουν ταυτοχρόνως χημικές και βιολογικές λειτουργίες.

Σαν παράδειγμα για ενυδρεία γλυκού νερού, θα αναφέρουμε τα φυτεμένα ενυδρεία Ολλανδικού τύπου, που ο εξοπλισμός τους αρκεί να περιοριστεί σε μία μόνο αντλία νερού για να υπάρχει η απαραίτητη κυκλοφορία του νερού ή ένα απλό μηχανικό φίλτρο.

Για θαλασσινά ενυδρεία πολλοί έχουν επινοήσει και κατασκευάσει φυσικά συστήματα. Το παλαιότερο μάλλον τέτοιο σύστημα έχει χρησιμοποιηθεί από τον Lee Chin Eng στις αρχές της δεκαετίας του εξήντα. Το set – up αυτών των ενυδρείων του Eng, περιελάμβανε μία αντλία αέρα και αερόπετρες, αρκετά κιλά live rock, άμμο από θρυμματισμένο κοράλλι (Αραγονίτης) και καλής ποιότητας δυνατό φως.

Μετά τον Eng και το σύστημά του, ακολούθησαν και άλλα, όπως το σύστημα του dr. Adey, το σύστημα του dr. Jaubert και το σύστημα Berlin.

To σύστημα του dr. Adey περιλαμβάνει Αραγονίτη, αρκετό live rock, καλής ποιότητας και μεγάλης έντασης φως και ένα algal turf scrubber που τροφοδοτείται με την μέθοδο των δοχείων κύματος (wave surge bucket) και το νερό από το algal turf scrubber επιστρέφει στο ενυδρείο πάλι με τη μέθοδο του wave surge bucket.

Το σύστημα του dr. Jaubert είναι πανομοιότυπο με εκείνο του Eng με τη μόνη διαφορά πως ο dr. Jaubert χρησιμοποίησε ένα χώρισμα για να εγκλωβίσει νερό με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε Οξυγόνο στον πυθμένα του tank και μία σήτα που χώριζε το υπόστρωμα σε ανώτερο στρώμα και σε κατώτερο στρώμα.

Πέτυχε έτσι να έχει υπερκορεσμένο με Οξυγόνο νερό στο tank, κατά τη διάρκεια της ημέρας. Το αποτέλεσμα ήταν να αναπτύσσονται τεράστιοι πληθυσμοί αερόβιων βακτηριδίων που αντιδρούν με το Άζωτο και τις ενώσεις του στο ανώτερο επίπεδο, ενώ στο κατώτερο επίπεδο αναπτύσσονταν ετερότροφα «αζωτοφάγα» και στο ενδιάμεσο αυτών των επιπέδων αναπτυσσόταν ένα μείγμα αερόβιων και αναερόβιων οργανισμών. Τα ενυδρεία στο ΜMonaco με αυτό το σύστημα χρειάζονταν μερική αλλαγή νερού 5% το μήνα. Το σύστημα μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν tank αντιδραστήρας που θα υποστηρίζει ένα άλλο ενυδρείο.

Τέλος το σύστημα Berlin είναι το πλέον πολύπλοκο αφού στο εξοπλισμό του περιλαμβάνονται εκτός από live rock, Αραγονίτη, πολύ και καλό φως και ένα skimmer, έναν αντιδραστήρα ασβεστίου (Calcium reactor) και ένα sump που περιέχει ενεργό άνθρακα σαν χημικό υπόστρωμα.