Техническое оборудование такого пеноотделителя включает инжектор, систему очистки пеносборника и расходомеры воды и воздуха. Если же в системе будет использован озон, в состав обязательного оборудования включается генератор озона, измеритель редокс-потенциала и система очистки воды и отработанного воздуха от остаточного озона.
Поверхностный скиммер
Видимая невооруженным глазом маслянистая пленка на поверхности аквариума свидетельствует о значительном загрязнении воды в аквариуме, но, даже будучи невидимой, она существует, так как на поверхности раздела двух фаз (вода-воздух) неизбежно концентрируются загрязняющие воду субстанции, откуда их нетрудно собрать с помощью поверхностного скиммера. Для этого с одной из сторон аквариума или в углу устраивают так называемый перелив, куда эти пленки затягивает течением. Далее они собираются в поддоне и в концентрированном виде прямиком попадают в колонку пеноотделителя или биофильтр (последнее менее эффективно с точки зрения выведения загрязнений за пределы аквариума).
Аквариум с внутренним переливом, обеспечивающим перемещение органики, собирающейся на поверхности воды, к биофильтру, расположенному в поддоне. Трубка большего диаметра (слева) проходит через дно отделенной части аквариума и посредством гибкого шланга направляет воду, собранную с его поверхности, в поддон, где располагаются системы биоочистки. После очистки вода возвращается обратно через трубку (справа), проходящую через дно аквариума
Группа пресноводных аквариумов (рыборазводни) с полупроточной системой и поверхностным сливом, отводящим загрязненную воду вместе с пленкой в канализацию. Даже такое простейшее устройство выполняет роль поверхностного скиммера, удаляющего органику из аквариума. Водные растения, буйно растущие над поверхностью воды верхнего яруса аквариумов, выполняют роль водорослевого денитрификационного фильтра
Сливные трубки поверхностного скиммера с переливом располагаются прямо на дне отгороженной зоны аквариума
Применение озона
Как известно, озон состоит из трех атомов кислорода и легко разрушается с образованием сильнейшего окислителя – атомарного кислорода. Применение озона в аквариумистике началось в 1960-е гг., первоначально для обеззараживания воды и контроля болезней рыб.
Механизмы и химия взаимодействия озона с водой пресноводного и особенно морского аквариумов значительно сложнее, чем это принято описывать в популярной аквариумной литературе. К сожалению, научный уровень большинства аквариумных «химиков» не позволяет им полностью осознать, что столь высокая окислительная способность озона приводит к окислению не только органики и азотистых составляющих, представленных процессами нитрификации, но и хлоридов, бромидов и пр. Образующиеся при этом продукты окисления более устойчивы в растворе, чем озон, и в ряде случаев (при содержании и разведении особо нежных рыб и беспозвоночных) нуждаются в нейтрализации с помощью, например, тиосульфата натрия, который мы привыкли использовать для освобождения воды от хлора.
Очевидно, что в случае применения в системе очистки аквариума озон увеличивает эффективность работы биофильтра и позволяет уменьшить проблемы, связанные с появлением пиков аммиака и нитритов. Значительно снижается накопление компонентов органического загрязнения воды, не разрушаемых биофильтром и вызывающих желтоватую окраску воды и др.
Кроме того, становится меньше вероятность возникновения аквариумных эпидемий из-за развития болезнетворных организмов, а при концентрации озона от 500 до 1500 мг на 1 т воды в ней гибнут все бактерии и вирусы. Установлено, например, что при концентрации в воде озона 1 мг/л все вирусы погибают за 1 с! На этом свойстве основано применение озона для обеззараживания питьевой воды на современных водопроводных станциях, а самые мощные озонаторы с производительностью озона до 2 кг/ч применяют для очистки промышленных стоков, например для систем регенерации воды на автомобильных мойках, содержащей моторные масла, бензин и пр.
Существует два метода генерирования озона для использования в аквариумах. В первом случае озон образуется из кислорода воздуха путем фотохимической реакции, вызванной коротковолновым ультрафиолетовым излучением, а во втором – за счет коронного разряда, происходящего в специальном герметичном разряднике.
Обычно производительность аквариумных озонаторов не превышает 200–250 мг озона в час, эта концентрация не вызывает острых отравлений и для жизни людей не смертельна. Тем не менее даже такое количество озона в воздухе может вызвать как минимум хроническую головную боль и кашель. Обязательно следует помнить о том, что если вы чувствуете запах озона в жилой комнате с аквариумом, его концентрация слишком высока и вредна для организма. Квартиру следует проветрить, а озонатор выключить и тщательно проверить все соединительные трубки, а также систему поглощения остаточного озона с помощью активированного угля. Не следует забывать, что благодаря уникальной окислительной способности озон вызывает ускоренное разрушение всех пластиковых трубок, соединений и других элементов, контактирующих с ним. Поэтому следует регулярно проверять все озоновые коммуникации и при обнаружении на них трещин, а также при значительном снижении эластичности шлангов следует своевременно заменять их на новые. Особенно надо следить за мембранами компрессоров и их клапанами, которые в первую очередь страдают от утечки озона.
Озон чаще всего используют в колонках пеноотделителей. Начинать следует с концентрации озона от 0,1 до 0,15 мг/л аквариумной воды в час. На выходе воды после скиммер-камеры обязательно следует поставить химический фильтр с активированным углем, который будет поглощать излишек озона в воде. Большинство любителей ошибочно считает, что озон нужен только для морского аквариума, на самом же деле его использование в пресно– и солоноватоводном аквариумах приносит огромную пользу. Поскольку здесь нет опасности отравления рыб более устойчивыми к разложению продуктами окисления галогенов (хлора, брома, йода), концентрацию озона в воде можно повышать до уровня, на котором вода становится практически стерильной и окисляются органические продукты, выделяемые рыбами и беспозвоночными. Явным преимуществом озона перед другими сильными окислителями, например фтором, хлором, перекисью водорода и перманганатом калия, является то, что после распада в воде остается только кислород, жизненно необходимый всему живому, не сдвигающий активную реакцию воды рН и не изменяющий химического состава воды.
Правильное применение озона в аквариумистике сопряжено с определенными трудностями в дозировке. Для контроля работы озонатора, подающего озон в воду, чаще всего применяется способ, основанный на измерении окислительно-восстановительного потенциала воды RH. Для этого параметра существует и другое широко распространенное название – «редокс-потенциал». Измерение этого потенциала производится аналогично измерению рН, то есть с помощью милливольтметра потенциала, возникающего на специальном платиновом электроде. Существует связь между величиной окислительно-восстановительного потенциала и концентрацией озона в воде, поэтому при дозировке озона говорят о величине редокс-потенциала, выражая его в милливольтах (мВ). По сравнению с промышленным применением озона в очистке и стерилизации воды диапазон аквариумного применения озона ограничен величинами 200–400 мВ, что значительно ниже уровня, применяемого для очистки водопроводной воды, где адекватная концентрация озона находится в пределах 600–800 мВ. При этом принято считать, что уже при RH = 700 мВ достигается полная стерильность воды. В промышленных установках, где высока плотность посадки рыб и других гидробионтов, обычно используют поддержание концентрации озона в воде, соответствующей диапазону 300–400 мВ. Контроль редокс-потенциала обычно производится в потоке воды на выходе устройства, использующего озон, – чаще всего пеноотделителя.
Мне часто задают вопрос, а обязательно ли использовать озон в морских аквариумах? Ответ простой: совершенно необязательно, особенно в сравнительно небольших домашних водоемах, где частая подмена воды не столь обременительна и дорога. Однако в больших публичных аквариумах и океанариумах, где нужна идеальная прозрачность воды, а регулярная подмена многих десятков тысяч литров стоит очень дорого, альтернативы озону пока не найдено.
Реальные процессы фильтрации в аквариуме
Многолетний опыт лекционной работы автора свидетельствует о том, что люди часто ищут причины своих неудач не там, где надо. Так, из-за непонимания или, что нередко, простой неграмотности авторов ряда изданий, переписывающих тексты друг у друга или из одних и тех же источников, многие любители до сих пор относят все свои неудачи в пресноводной аквариумистике на счет таких параметров воды, как ее жесткость и активная реакция рН. Другой пример, уже из области морской аквариумистики: любые яды органического происхождения – такие, как фенолы, – не обнаруживаются ни одним из наборов-тестов для любителей. А ведь эти вещества воздействуют не только из-за своей ядовитости, или токсичности, а во многом за счет своего влияния на режим содержания важнейших биогенных элементов, в первую очередь растворенных в воде кислорода и углекислого газа. При смертельной для любого живого существа концентрации фенолов вполне может быть, что контролируемый любителями уровень аммиака, нитритов и нитратов в воде находится в норме.
