Bevezető
Ez a cikk (élő előadás formájában) a Csepeli Akvarista Kör első estéjére készült el (2024.09.20), a főszervező, Szabó Tibor Benjamin(Oxigén Brigád) kért fel, hogy a szűrés biológiájáról, és a szűrőanyagok hatékonyságáról tartsak egy előadást. Mivel ez egy élő előadás volt, a diasor képeit beraktam a cikkbe. A megfelelő értelmezés érdekében a diát és a szöveget is nézd!
Mi az a biológiai szűrés?
Kik végzik a biológiai szűrést?
Az autotrófok egyszerűbb kémiai anyagokat fogyasztanak el, és összetettebb anyagokká
alakítják. Ilyenek például a növények, de a nitrifikáló baktériumok is. Két
féle autotróf típus van, ami napfényt használ, és ami kémiai anyagokat, az
utóbbi a kemolitoautotróf, vagy rövidebben kemolitotróf.
A biofilm
(EPS) poliszacharidokból, fehérjékből, zsírsavakból, és nukleinsavakból áll. Az
alapvető funkciójuk a védelem, a gazdaszervezet immunrendszere ellen. Az EPS
mátrixon belül a baktériumok mint egy nagyobb rendszer részei vesznek részt.
Tudnak egymással kommunikálni, és akár DNS-cserét is végre tudnak hajtani. A
biofilm zselés anyaga nem összefüggő, hanem vannak benne járatok, amik az
oxigén és tápanyag szállításért felelnek.
Biofilm funkciója, és kialakulása
Iniciális
fázis
A
baktériumok megtapadásának legelső lépése, hogy az oldatból kiválnak fehérjék,
egy vékony réteget alkotva, a baktériumok ehhez tapadnak hozzá először
reverzibilis ( nem végleges) módon.
Érési
fázis
A végleges megtapadás
során a sejtek rögzítik magukat a felülethez különböző képletek segítségével,
és megkezdődik az EPS kiválasztása. Eközben a sejtek egymással is
kommunikálnak, közösséggé szerveződnek. A baktériumok képesek érzékelni a
szomszédos csoportok méretét és távolságát, és igyekeznek összekapcsolódni
velük. Ezek a nagyobb sejtcsoportok már inkább egy élőlényként működnek, mint
egyedi sejtekként.
Szóródási
fázis
Ha a biofilm
elég nagyra nőtt, elkezdenek darabok kiválni belőle, amik egy másik helyen új
kolóniát hoznak létre. Így terjednek a baktériumok az akvárium minden
felületén, és a szervezetünkben is egy-egy fertőzés során.
Ez a szóródási fázis „direktben” megy végbe, nem szimplán azért, mert egyszerűen túl nagyra nőtt a biofilm, és fizikai okokból szétesik. A baktériumok olyan enzimeket bocsátanak ki, amik a biofilm stabilitásáért felelős poliszacharidokat bontják, ezáltál instabillá válik egy-egy rész szerkezete, és így válik le. A levált baktériumok ilyenkor vagy megtapadnak egy újabb felületen, vagy képesek újra planktonikus formát felvenni, és flagellumokat növeszteni.
Heterotróf baktériumok
A heterotróf
baktériumok tehát a szerves anyagok lebontásában vesznek részt, és ammóniát
állítanak elő. Léteznek ammóniát is oxidálni képes heterotrófok is, de nem
mondanám jellemzőnek őket akváriumban, mivel nem „szeretik” az ammóniát, csak
maximum rákényszerülnek a használatára.
A
heterotrófok, mivel nagy energiasűrűségű anyagokat használnak táplálékként,
gyorsan szaporodnak, akár negyed óránként is osztódhatnak. Ez miatt
hihetetlenül gyorsan reagálnak egy-egy szerves anyag feldúsulásra.
Az
infuzóriásodás is ebből a jelenségből indul. Egy nagyobb szerves anyag terhelés
esetén először az azt fogyasztó heterotróf baktériumok szaporodnak fel. Ezeket
még kevésbé látjuk szabad szemmel. A baktériumokon viszont egy nagyságenddel
nagyobb élőlények felszaporodnak, amik őket fogyasztják: papucsállatka,
kerekesféreg, csillósok. Ezeknek az élőlényeknek a tömeges felszaporodását
látjuk mi akvaristák tejes, ködös vízként.
Ezért is
érdemes megfelelő mértékű szűrést tervezni az akvárium számára, és új akvárium
esetén hagyni megfelelően beállni, mielőtt nagyobb terhelést kapna. A szerves
anyag lebontása le fog zajlani. Viszont nagyon nem mindegy, hogy hol. Főleg új
akvárium esetén jellemző tünet az infuzóriásodás, pont azért, mert még nem
szaporodtak el a szűrőben, és a talajban a baktériumok, ezért kénytelenek ott,
ahol a táplálék is van. Viszont ha a vízben van a sok szerves anyag, és helyben
bontódik le, azzal a halakra káros, betegséget okozó baktériumok is képesek
felszaporodni, amit nem kell túlmagyarázni miért veszélyes.
Tehát a
vízben lévő szerves anyag le fog bomlani, és jobban járunk, ha a szűrőnkben
teszi.
Abból, hogy
a heterotrófok bontják a szerves anyagokat, és a víz optikai tisztaságát az
oldott szerves anyagok ronthatják, az is következik, hogy a víz optikai tisztaságáért
nem a nitrifikálók felelnek, hanem a heterotrófok!
Autotróf baktériumok
Az
autotrófok csak egyszerű, ásványi jellegű tápanyagokat képesek hasznosítani.
Ez a két
anyag (ammónia, nitrit) azért kap központi szerepet az akvarisztikában, mert kis mennyiségben is
mérgezőek, lebontatásuk rendkívül fontos feladat. Már 0,1-0,2 ppm körüli tartós
koncentráció is károsítja az állatokat, és a modern akvakertészeti nézetek
szerint az algásodásban is szerepet játszanak.(főleg az ammónia)
Lassú
szaporodás jellemzi őket, mivel az ammónia és nitrit kis energiatartalmú
szubsztrátok ( táplálékok). Ez azt jelenti, hogy akár több óra is eltelhet két
osztódás között, extrém alacsony ammónia és nitrit koncentráció esetén akár
10-20 óra közötti idő is! NAGYSÁGRENDEKKEL lassabban szaporodnak, mint a
heterotrófok.
A
heterotrófokkal ellentétben nem lehet őket túlszaporítani. Két dolog ennek az
oka, egyrészt, hogy arra törekednek, hogy felülethez tapadjanak, és ott kezdjék
el a szaporodást, másrészt a lassú szaporodás okán, ők nem tudják „felhízlalni”
a náluk nagyobb ragadozó fajokat, amik a víz ködösödését tudnék okozni.
Mi kell a biológiai szűréshez?
Élettér a
legjobb, ha a szűrőanyagok felülete, erről korábban már beszéltem.
A szerves
anyagok bontása, és a nitrifikáció is oxigén igényes folyamatok.
A táplálék
az energiaforrás, a kémiai kötések energiáját használják fel. Ezek a szerves
anyagok, az ammónia/ammónium, és a nitrit.
A szén a
testük felépítéséhez kell, elsősorban szén-dioxid, másodsorban bikarbonát (
növényekhez hasonlóan).
Áramlás
juttatja el a fenti 3 összetevőt, feltételt a baktériumoknak.
Élettér
Vízközt nem
szeretnénk, hogy baktériumok legyenek nagy számban, ezért a biológiai szűrés
élettere az akvárium felületei (főleg a szűrőben). A teljes biológiai szűréshez nagy felületre van
szükség. Itt fontos megemlíteni, hogy csak a biológiailag aktív felület számít. Teljesen mindegy, hogy egy szűrőanyag gyártója, forgalmazója teljesen
irreleváns vizsgálatokkal milyen hatalmas felületet tudott kimérni a saját, és
más gyártók termékeinél, ha az anyag járatai nehezen, vagy egyáltalán nem
hatolhatóak át a víz által.
Tehát a
baktériumok kívánatos élettere a talajszemcsék felszíne, és a szűrőanyagok.
Oxigén
A
denitrifikáció az az, amikor oldott oxigén jelenléte nélkül egyes baktériumok
átálnak nitrát „légzésre”, és így nitrogén gáz keletkezik, és a nitrogén
kikerül a rendszerből. Ez a képesség néhány szűrőanyag esetén pozitívumként van
kiemelve. Olyan halas akváriumokban, ahol a nitrát inkább már szennyezőanyag,
és nem növényi tápanyag, valóban lehet relevanciája annak, hogy egy anyagban
van potenciál a denitrifikációra. Ez viszont spontán módon csak nagyon kis
mértékben megy végbe, mivel a denitrifikációnak szerves szénforrásra van
szüksége a működéshez. Ez lehet alkohol, ecetsav, stb. A növényes akváriumokban
a nitrát jellemzően a növények által fogy el, semmi szükség denitrifikációra,
sőt, káros jelenségnek lehet tekinteni.
Táplálék
Erről már tettem említést, a két eltérő táplálékozási stratégiát folytató baktériumcsoport más szubsztrátot igényel. A baktériumok a kémiai kötésekben lévő energiát hasznosítják.
Szénforrás
Az, hogy egy
adott mikroorganizmus a bikarbonátot, vagy szén-dioxidot részesíti-e előnyben,
függ attól is, hogy melyik pH tartományban „szeret” élni, és hogy milyenben él
jelenleg. Magasabb pH-n, ahol inkább a bikarbonát van jelen, a nitrifikálók
inkább a bikarbonátot hasznosítják, míg alacsony pH-n a szabad szén-dioxidot
is.
A heterotróf
baktériumok értelemszerűen a lebontott szerves anyagokból nyert szenet
használják a testük felépítésére.
Áramlás
Az áramlás
egy közegben lamináris vagy turbulens lehet. Előrebocsátom, hogy egy
szűrőanyaggal teli szűrőben ember legyen a talpán, aki az egyes „csatornákra”
kiszámolja a Reynolds-számot, és meghatározza az áramlási profilt.
Általánosságban, a baktériumok megtapadásának és biofilm kialakításának kedvez a kis áramlási sebesség, mivel a kisebb nyíróerők miatt a megkapaszkodás, és felületen maradás könnyebb lesz. A magas áramlási sebesség megnehezíti a tapadást a nagy nyíróerők miatt.
Viszont, ha már irreverzibilisen (véglegesen) megtapadtak a
baktériumok, és stabil a biofilm, a magasabb áramlási sebesség, ami a turbulens
áramlás feltétele, elősegítheti a tápanyagok, oxigén, és szénforrás eljutását
hozzájuk. A szóródási fázisban a magasabb áramlási sebesség segíti a leszakadt
biofilm darabok szétszóródását, ezáltal segíti a terjedésüket a közegben, a
felületeken.
Tehát, a
megtapadás, és biofilm kialakításakor a kis áramlási sebesség kedvez
(lamináris), míg a kialakult, stabil biofilm számára a turbulens, gyorsabb
áramlás kedvez. A szűrőkben pont fordítva szokott lenni, az elején gyorsabb az
áramlás, a beérés után lassul le.
Sokan
beszélnek ideális áramlási sebességről. A túl alacsony áramlási sebesség során
az oxigén idő előtt elfogy, így a nitrifikáció spontán módon leáll, hiába áll
rendelkezésre a többi feltétel. A túl magas áramlási sebesség inkább fizikailag
károsíthatja a biofilmet, letörheti, lemoshatja a felületekről, illetve nem
tölt a víz elég időt a baktériumok közelében, hogy azok átalakítsák a
tápanyagokat.
A nitrifikáció
A
nitrifikáció kizárólag az ammónia átalakítását jelenti nitráttá. Ezeket
autotróf, azon belül is a kemolitotróf baktériumok végzik. Ha nem lenne nitrifikáció, az ammónia szintje az egekbe szökne, és nagyjából egy idő után
minden magasabbrendű élőlény elpusztulna. Az ammóniát a növényes akvaristák
kapcsolatba hozzák az akvárium algásodásával is. Ebbe most mélyebben nem mennék
bele.
Az ammónia nitráttá alakulásáért a következő élőlények lehetnek a felelősek akváriumban: (dia fent)
AOB-k és NOB-k
Nem
AOB-kként és NOB-kként hivatkoznak rájuk a cikkek, de róluk beszélnek
jellemzően. A tengeri akváriumokban, a szennyvíztisztításban valóban ők a
főszereplők. Édesvízi akváriumban nem, de mivel nem igazán voltak releváns
kutatások, úgy gondolták a cikkek szerzői, hogy itt is biztosan ők felelnek a
nitrifikációért. felsoroltam néhány fajnevet az érdekesség kedvéért, kik
élhetnek a szűrőinkben. (dia fent)
Az pH
tekintetében az optimális pH tartomány számukra a semleges, enyhén lúgos
környezet. Vajon miért nem szeretik az akváriumainkat? Kiderül hamarosan.
Comammox
A Comammox a Complete Ammonia Oxidizerből alakult mozaikszó. Csak néhány éve fedezték fel őket, és nagy űrt töltöttek be. Nem értették a tudósok, hogy miért nincs olyan élőlény, ami az ammóniát és a nitritet is képes oxidálni, mivel ez sokkal előnyösebb energetikailag. Gyorsabban szaporodnak, mint a "hagyományos" nitrifikálók.
Archeák (ősbaktériumok)
A jelenlegi
háromdoménes rendszertani felosztásban a baktériumok, eukarióták melletti
harmadik csoport az archeák, más néven ősbaktériumok. Eltérnek a
baktériumoktól, egyes elméletek szerint belőlük alakultak ki a sejtmaggal
rendelkező eukarióták is. Például az antibiotikumot nem hatnak rájuk ez miatt.
Mint
extremofil fajok fedezték fel őket, viszont nincs ismert patogén archea, így a
szélesebb körű felfedezés váratott magára. Kiderült, hogy nagyon elterjedtek,
még bennünk is élnek.
AZ AOB és NOB probléma
Azok a
fajok, amiket a cikkek többsége emlegetett, a modern vizsgálatok szerint nem is
jellemzőek az akvárium szűrőjében. Akkor van egy kicsit több belőlük, ha magas
az ammónia szintje, magas terhelés, vagy új akvárium esetén.
Az alacsony
ammónia szinthez nem alkalmazkodtak. Inkább a szennyvizet, és az ahhoz hasonló
vizeket szeretik, ahol nagyságrendekkel több ammónia és nitrit található. A kis
tápanyagtartalmú oligotróf élőhelyeken nem ők a jellemzőek.
Az alacsony pH-t azért nem szeretik, mert az ammónia, amit csak szabadon bediffundál a sejtjeikbe, átalakul ammónium ionná. Az ammónium ion felvételéhez energiára van szükség, és egy baktérium csak akkor tudja hasznosítani, ha megvannak az ehhez szükséges mechanizmusai a sejtfalában. Az AOB-k jellemzően nem túl jók benne, így az alacsony pH gátolja a működésüket.
A nitrit oxidálókat a nitrit
protonálódása gátolja. A nitrit savas pH-n protont vesz fel, és a NO2-ből HNO2
lesz. A salétromossav bomlékony vegyület, így keletkezik salétromsav, tehát
nitrát ion plusz proton. A hagyományosnak tekintett nitrifikálók tehát 6-os pH
körül már alig működnek, 5,5-nél teljesen leállnak. Sok szakember ez miatt azt
javasolja, hogy a pH-t tartsuk inkább 6 felett, ami nem hülyeség, de inkább a
növényi tápanyagfelvétel miatt jó tanács.
Az AOB és NOB probléma megoldása
Tehát nem
kell kongatni a vészharangot, ha kicsit leesik a pH-nk, lesz mi nitrifikáljon.
Az ammónia oxidálókat leváltja a comammox Nitrospira és az archea fajok, míg a
nitrit oxidálókat szintén a Nitrospira fajok váltják le.
Nem csak a
pH limitálja tehát a hagyományos baktériumokat, hanem a tápanyagok szűkössége.
Két modern kutatás
Két kutatást
szeretnék nektek bemutatni. Az elsőben 27 akváriumot vizsgáltak, 12-ben csak
archea gént találtak, de 23 akváriumban ők voltak a domináns ammónia oxidálók.
A dominancia erősen korrelált az ammónia szinttel, magasabb ammónia szint
esetén voltak többségben a baktériumok. A kutatás comammox-okat nem vizsgált.
A másik
kutatás már egy kicsit komplexebb volt. 38 akváriumból 30-ban volt domináns a
comammox csoport, és 35-ben jelent voltak archeák, 7-ben dominánsak is voltak.
Egyetlen akváriumban tudtak dominánsá válni a baktériumok, ahol az ammónia
szintje magas volt.
Néhány tévhit - magyarázattal
A
nitrifikáló baktériumok gyorsan meghalnak táplálék nélkül
Amikor egy szűrőt kikapcsolunk, vagy áramszünet miatt leáll, azt mondjuk, hogy néhány óra, és a baciknak kampec. Ez nem az áramlás vagy a táplálék hiánya miatt van, hanem a szűrőben az áramlás nélkül nincs oxigén, szerves anyag viszont sok, ezek bomlásakor elfogyó oxigén, és felszabaduló toxinok ölik meg a baktériumokat. Eszerint ha nedvesen, de levegőn tartjuk a szűrőanyagokat, nem történik baj.
Egyes tanulmányok azt állítják, hogy a baktériumok nedvesség és oxigén jelenlétében akár évekig is kibírják táplálék (ammónia) nélkül.
Egy
bizonyos terheléshez bizonyos mennyiségű baktérium mennyiség tartozik, nem
szaporodnak tovább egy ponton túl.
Ez a
kijelentés a biológiai szűrőanyag ellenes akvaristák között lett igazán
népszerű (más néven szivacsosok) . Lényege, hogy felesleges a hatalmas felület
( ami részben igaz is), úgy sem lakják be a baktériumok, mert hát nem
szaporodnak tovább, ha a terhelés konstans.
A
baktériumok addig osztódnak, amíg van a vízben minden szükséges feltétel. Tehát
amíg kapnak valamennyi ammóniát, addig növekszik a számuk. Annyi részigazság
van a kijelentésben, hogy a szaporodás sebessége attól függ, mennyi ammónia áll
rendelkezésre. Könnyen belátható, hogy egy akváriumban, ahol állatok élne, az
ammónia terhelés sosem lesz nulla. Tehát a baktériumok folyamatosan
szaporodnak, csak a sebessége változik.
A tiszta
vízért a nagy külső szűrőben lévő nitrifikáló baktériumok a felelősek.
Nem. A
nitrifikáció bár fontos feladat, de a víz detoxifikálásáért felel, nem az
optikai tisztaságáért. Az optikai tisztaságot a nagy mennyiségű heterotróf,
szerves anyag fogyasztó baktérium a felelős(hisz a víz elszíneződéséért oldott
szerves anyagok felelősek), amiknek sokkal nagyobb felület és térfogat kell,
mint az ammónia és nitrit oxidációja miatt.
kb 20x annyi
felület kell a kristálytiszta vízhez, mint amennyi az ammónia és nitrit
oxidációjához!
Nitrifikáció
okozta savasodás
A
nitrifikáció, hosszú távon képes elfogyasztani a vízben lévő pufferhatású
anyagokat, amivel a KH mért értéke csökkenni fog. A baktériumok egyrészt a KH-t
alkotó bikarbonát ionokat fogyasztják, a szén szükségletük részbeni kielégítése
érdekében(ez direktben csökkenti a KH-t), másrészt a nitrifikáció végterméke
nem a nitrát(az csak egy egyszerűsítés), hanem salétromsav (képlete HNO3) és
hidrogénionok. A salétromsav disszociál, és így lesz nekünk ebből egy nitrát
ion, és egy szabad proton (H+), ami a többivel együtt a KH-t „fogyasztja”, így
a pH-t csökkenti.
Összefoglalás
A modern
kutatások szerint nem a hagyományosan nitrifikálóknak tekintett fajok népesítik
be a szűrőinket, a talajunkat, hanem teljesen más élőlénycsoportok. A fő
szelekciós tényező a tápanyaglimitáció és az alacsonyabb pH.
Amint
elkezdtek érdemben vizsgálni édesvízi akváriumokat is, egyből felfedezték az
archeákat és a Nitrospira baktériumokat. Ez a két csoport teljesen el tudja
végezni a nitrifikációt ott is, ahol a két hagyományos csoport már csődöt mond.
A lényeg,
hogy adjuk meg az esélyt a természet számára, és az megoldja helyettünk is.
A biológiai szűrőanyagok hatásfoka
A hatásfokon
azt értjük, hogy mondjuk 1 liter szűrőanyag, azonos körülmények között mennyi
szerves anyag, ammóniát, nitritet képes lebontani.
A szerves
anyag lebontásához sokkal nagyobb felületre van szükség! Így sokkal több
szerves anyag bontó heterotróf baktériumra van szükség. Érdekes módon alig
beszélünk róluk.
A szerves
anyagot bontók és a nitrifikálók együtt élnek.
A biológiai szűrőanyagok hatásfokát növelő tényezők
Amikor
hatásfokról beszélünk, a következő dolgokat kell megemlíteni. Az átjárhatóság
fontos, ha az anyag felületének minél nagyobb hányadán szeretnénk baktériumokat,
archeákat. Ezzel összefügg, hogy minél nagyobb biológiailag aktív felületre van
szükség.
A nagy
öntisztulás előnyös, hogy a biofilm mindig viszonylag vékony tudjon maradni, és
a sok levált darab ne tömítse el a járatokat.
Kémiailag
semlegességet sem kell túlmagyarázni, ne befolyásolja lehetőleg az akvárium
vizének paramétereit. Néhány kivétel persze van, például savanyítás.
Szerkezetileg
stabilnak kell lennie, hogy hosszú időn keresztül képes legyen megtartani a
biofilmet.
Hiába a
legjobb szűrőanyag, ha nem a neki megfelelő feladatra használjuk.
A szűrőanyag dilemma
Az utóbbi
években, főleg az akvakertészettel terjedt el a nézet, hogy a modern biológiai szűrőanyagokat össze sem
lehet hasonlítani a hagyományos szűrőanyagokkal. Ennek oka, hogy a
porozitásuknak hála a felület nagyságrendekkel jobb, mint mondjuk a szivacsé.
A fő
bökkenő, kérdés az az, hogy jó, de mennyit használnak ebből a baktériumaink?
A nagy
felület egyben azt is jelenti, hogy az anyag nagyon apró járatokkal van
teletűzdelve, amin egy felület mérés során a gázok lehet hogy át tudnak
haladni, de hogy megfelelő vízáramlás kialakuljon, szinte kizárt.
Nem minden arany, ami fénylik, de...
Voltak olyan
hangok is, hogy a biológiai szűrőanyagok konkrétan semmire nem jók. Én nem
osztom ezt a véleményt, nekem csak azok a magyarázatok voltak zavaróak, amik
tudományosnak tűntek, de csak addig a pontig, mélységig folytak a kutatások,
amíg az eredmény előnyös volt az adott cégnek.
A biológiai
szűrőanyagok egyik előnye például a szivaccsal szemben, hogy különböző formájú
szemcsékből állnak, és ezek között a víz sokkal szabadabban tud járni, míg a
szemcsék felületén kialakuló biofilm elvégzi a munkát. A szivacs, főleg ha
vastagabb tömbként használjuk, sokkal jobban csapádba ejti a szerves anyagokat,
és hamarabb „bedugul”, elveszti a kapacitása jó részét.
A „biók” az
érdes felületük miatt stabilabban tudják megtartani a biofilmet is, így az
esetlegesen nyíró hatású turbulens áramlással szemben is védettek a
baktériumok.
A biológiai szűrőanyagok vizsgálata
2020-ban
döntöttem úgy, hogy alaposabban megvizsgálom a gyakoribb szűrőanyagokat.
Léteznek más márkák is ezeken kívül, de legtöbben ezeket használjuk. Elég ennyi
minta, hogy egy átfogó képet kapjunk róluk.
Seachem Matrix
Természetes eredetű, szerkezetileg, és kémiailag is stabil, semleges. rendkívül porózus, a hivatalos szakmai írásokban a legnagyobbak között van a felülete (700 nm/l). Láthatjuk a képen, hogy rengeteg kis járat van az anyagban, valószínűleg a járatok egy része folytonos is, tehát az anyag közepében folytatódik, erre utal a forgalmazó leírása is.
A gond ott van, hogy csak a legkülső felülete lakott, ez tisztán látszik szabad szemmel, és a többi képen is. Ez a felület még mindig lehet említésre méltó, de biztosan a közelében sincs a gázadszorpciós vizsgálatokban megállapítotthoz.
Aqualine Matrix Trop
Más a márkanév,
de szerintem ez tök ugyanaz mint az előző. Belül üres, kívül gazdag élet
látható itt is.
Hydor Quartz
Ez egy
alacsonyabb rangú, ma már ritkábban használt szűrőanyag. Kicsi a felülete (8 nm/l), ez
miatt rossz szűrőanyagnak van titulálva. Érdekes összefüggés, hogy a kicsi
felület esetén pont, hogy ez lakott mélyebben is. A népsűrűség kicsit kisebb
mint a matrixok esetén, ahol a felszínre koncentrálódott az élet, viszont
mindenhol találtunk baktériumokat, és egyéb élőlényeket.
Sera Siporax
A siporax
gyűrűit is a mini verziót együtt értékelem ki, mert az anyaguk ugyanaz. Ez is
szinterelt üveg, mint a Hydor Quartz. Felülete a hivatalos zsargon szerint
középkategóriás (270nm/l), de pont ez miatt ez is mélyebben lakott, bár nem annyira
egyöntetűen, mint a Hydor szűrőanyaga. A felszínhez közelebb sűrűbben lakott,
lentebb elég ritkásan, és vannak nagy üres részek is.
Eheim Substrat Pro
Szinterelt
üvegként van feljegyezve, de inkább valamilyen keverék az alapanyag.
Tökéletesen úgy viselkedik, mint a matrix. Kívül gazdag élet, belül üresség.
Hatékonyak vagy sem?
Hatékonyak?
Vannak azért előnyeik. Az érdes felület miatt a biofilm kialakulása könnyebb,
és gyorsabb is. Az érdes felület ez mellett a fizikai szemcséket is jobban
megfogja, ezért mikroszűrésre is alkalmasak. A biofilm a terjedési fázisban
könnyen leválik, ezek a részek utána már nem tömítik el a szűrőanyagot, mivel a
szemcsék közötti tér nagy. Nem esnek össze, mint ahogy a szivacs tud, főleg ha
rossz minőségű.
Jó
vízáramlás a szemcsék között, ezáltal az oxigén, tápanyag, szén ellátottság is
jó a felszínükön. Úgy néz ki, hogy csak a makroszkópikus felület a mérvadó. A
kis járatokban ha jár is a víz, valószínűleg hamar elfogy az oxigén, és inkább
anaerob szűrésre alkalmasak a bentebbi részeik. Mindegy mekkora felületet ír a
gyártó!
Hátrányuk az
áruk.
Hogyan lesz hatékony biológiai szűrésünk, kristálytiszta vizünk?
Nem az a
lényeg, hogy a legmenőbb, legnagyobb nevű szűrőanyagot tegyük a szűrőnkbe. A
diverzitás is fontos, legyen több féle szűrőanyag, alakuljon ki több féle
áramlási kép a szűrőn belül, hogy minél több eséllyel találják meg a nekik
optimális helyet a mikroorganizmusok.
A
kristálytiszta víz első feltétele a nagy szűrőfelület. Most már tudjuk, hogy ez
nem a gyártók, forgalmazók által írt stadionnyi felületek, hanem csak a
biológiailag aktívak. Az akvárium térfogatának 3-5%-a legyen a hasznos
vödörméret, vagy más típusú szűrés esetén a szűrőanyag mennyisége ( matten,
promaster, stb) Minél nagyobb a terhelés, annál több felületre van szükség.
Ha lehet,
felesleges ne bolygassuk a szűrőt, csak a feltétlenül szükséges időközönként
takarítsuk.
Mi van akkor, ha kevés a szűrés?
A szerves
anyagok felszaporodása miatt sárgás árnyalatú lehet a víz, illetve ködösödhet,
infuzóriák felszaporodhatnak. Extrém esetekben, és csak 7-es pH felett ammóniás
égés jelentkezhet a halakon.
Az akvakertészek az algásodás fő okának az ammóniát jelölik meg, ez egy elég képlékeny téma, ebben az előadásban nem beszélnék többet erről.
Akvárium szűrés nélkül?
Egy szűrésről szóló előadásban elég furcsán hangozhat, hogy létezik akvárium szűrő nélkül is, pedig igaz. A kulcs igazából az egész témával kapcsolatban is, hogy a terheléshez kell igazítani a szűrőkapacitást is. Ha magas, akkor több szűrőanyag kell, ha kevés, akkor adódhat olyan helyzet is, hogy akár el is hagyható.
A vízforgatás léte elég nagy választóvonal, mivel a vízáramlás során
az akvárium egész felülete lesz a szűrő, illetve a növények is felveszik az
ammóniát. Vízforgatás nélkül is megvalósítható egy akvárium, de sokkal
könnyebben borul, nagyon körültekintően kell megtervezni, és gondozni.
Szűrőanyag kísérlet
Ez a kísérlet az aquariumscience.org honlapon olvasható. 20 literes vödrökben tesztelte a szűrőanyagokat ammónia adagolással, levegővel működő sarokszűrőkben. A kapott eredmény összefügg a makroszkópikusan mérhető felületeikkel.Eredmények a dián láthatóak. Kellemetlen a bio szűrőanyagok híveinek, hogy a Matrix ennyire lent végzett.
A kísérlet csak a nitrifikációs képességet vizsgálta!Baktériumkészítmények kísérlete (1.)
Baktériumkészítmények első kísérlete. 20 literes műanyag vödrök, szivacsszűrők, kontrollok, amik nélkül nincs kísérlet, és ammónium klorid adagolása. Meglepő, hogy a bolti készítmények esetén nem talált a szerző különbséget a kontrollokhoz képest. (magyarul,a kísérlet eredménye szerint nem csináltak gyakorlatilag semmit!)
Baktériumkészítmények kísérlete (2.)
40 literes akváriumokban zajlott a teszt, szivacsszűrőket használt, voltak kontrollok természetesen, ammónium kloriddal egyszeri 1 ppm ammóniát adagolt. 2 naponta tesztelt, majd ha kétszer is méréshatáron alul volt az ammónia és nitrit, akkor tekintette beálltnak a tesztakváriumot. Azt tapasztalta, hogy a kontrollok és a készítmények között nem volt sziginfikáns különbség, kivéve a Tetra termékét.
Köszönöm a figyelmet!