Механические фильтры предназначены для очищения воды от механической взвеси, водорослевой и бактериальной мути. В домашних условиях в качестве наполнителя для механического фильтра используют поролон и различные синтетические материалы (нить из нейлона, капрона и т. д.). Механические фильтры можно располагать как внутри аквариума, так и снаружи, но лучше использовать наружные механические фильтры, так как внутренние уменьшают жизненное пространство для рыб в аквариуме и их довольно сложно задекорировать.
Биологические фильтры имеют более сложную конструкцию и кроме механической очистки осуществляют биологическую очистку воды. Поэтому на их устройстве и выполняемых функциях стоит остановиться более подробно.
Механические фильтры
Их промывают по мере загрязнения, но удобнее это делать одновременно с подменой воды в аквариуме, т. е. 1 раз в неделю. Фильтр отключают, сливают из него воду, синтетическую нить промывают в проточной воде, укладывают на место наполнитель, фильтр подключают к аквариуму, заполняют свежей отстоянной водой. Вся процедура занимает 15...20 мин. На концы соединительных трубок, находящихся в аквариуме, надевают предохранительную сетку, которая препятствует попаданию рыб в фильтр.
Биологические фильтры
Основными продуктами жизнедеятельности водных организмов являются органические азотсодержащие соединения. В связи с этим биологическую фильтрацию- можно рассматривать как процесс по превращению продуктов жизнедеятельности в аммоний, нитриты, нитраты с последующим удалением азота в виде закиси или газа. На схеме показан такой процесс. Первым этапом биологической очистки является минерализация, при которой расщепляются азотсодержащие органические соединения и образуются органические азотистые основания, распадающиеся на более простые. Наиболее значительным продуктом данного процесса является аммоний — совокупность ионизированного аммония и свободного аммиака (отличается высокой токсичностью).
На первом этапе минерализация осуществляется особой группой гетеротрофных бактерий. На втором этапе биологической фильтрации благодаря бактериям рода Nitrosomonas аммоний превращается в нитрит. Далее бактерии рода Nitrobacter окисляют нитриты в нитраты, которые могут накапливаться до значительного уровня без особого вреда для рыб, но при этом значительно задерживают темп роста рыб. Бактерии, участвующие на первых двух этапах биологической очистки, являются аэробными, т. е. использующими для дыхания кислород.
На третьем этапе биологической очистки происходит процесс денитрификации. При этом нитраты используются денитрифицирующими бактериями вместо кислорода и превращаются в нитриты, аммоний, закись азота, газообразный азот и удаляются в атмосферу. Процесс денитрификации является анаэробным. В фильтре возможно накопление промежуточных продуктов (нитриты, аммоний), которые могут накопиться в опасных концентрациях для жизни рыб. Для удаления накопившихся продуктов нитрификации заменяют воду 1 раз в месяц (из расчета одна четверть вместимости аквариума). Большую роль в удалении конечных продуктов нитрификации играют аквариумные растения.
Биологические фильтры имеют разнообразные конструкции: донные, внутренние, внешние, с горизонтально и вертикально расположенными отсеками. Однако общим для всех правилом является то, что необходимо создать такие условия, при которых за 1...2 ч через биофильтр должна пройти вся вода, находящаяся в аквариуме, а площадь биофильтра была близка или равнялась площади дна аквариума.
Наилучшим субстратом для нитрифицирующих бактерий служит мелкий гравий с частицами диаметром 3...5 мм. Толщина слоя гравия в каждом отсеке должна быть 5...6 см, что создает оптимальные условия для жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий. В первом отсеке укладывают наполнитель из синтетических нитей, который выполняет роль механического фильтра. Его промывают 1 раз в неделю. Сам биофильтр при сбалансированном количестве рыб и растений в аквариуме промывают 1 раз в год. С полной нагрузкой биофильтр начинает работать через 40...50 дней, это время необходимо для заселения биофильтра необходимыми бактериями и в достаточном количестве. Данный процесс можно ускорить, внося в биофильтр хлористый или сернокислый аммоний в небольших количествах в течение 2 недель. Биофильтр в это время работает по замкнутому циклу отдельно от аквариума. Через 2 недели воду полностью сливают и биофильтр подключают к аквариуму.
За гравийными отсеками можно расположить отсек с активированным углем. В этом отсеке будет происходить адсорбция растворенной органики. Через 50...60 дней необходимо заменить активированный уголь. На выходе биофильтра устанавливают камеры, где происходят озонирование воды и ее ультрафиолетовая обработка, необходимая для уничтожения патогенных форм микроорганизмов. Озонирование проводят озонаторами, выпускаемыми промышленностью и обеспечивающими выход озона 1...10 мг/л. Для достижения профилактических целей озонатор достаточно включать 2 раза в сутки на 15...20 мин. Применять озонатор следует достаточно осторожно, так как остаточный озон очень токсичен, а перенасыщение воды кислородом может вызвать газовую эмболию у гидробионтов.
Конечной стадией очистки воды можно считать ее облучение ультрафиолетовыми лучами. Для этого используют различные ультрафиолетовые лампы. Следует отметить, что наиболее эффективно облучение 5-сантиметрового слоя воды. Соответственно должна быть сконструирована камера, где происходит ультрафиолетовая обработка воды, т. е. лампа должна находиться в защитном кожухе, оберегающем глаза и кожу от воздействия ультрафиолетового облучения.
При прохождении воды через биофильтр из нее удаляются микроэлементы, гормоны, пигменты и некоторые другие полезные компоненты. Это необходимо учитывать и в какой-то мере восполнять потери еженедельной подменой 15...20% воды. Лекарственные препараты также собираются в биофильтре, поэтому рыб лучше лечить в специально отведенной для этого емкости или при отключенном биофильтре.
Вспомогательный инвентарь
К нему относятся сачки, шланги, пинцеты, сифоны, ножницы, скребки и другие предметы, предназначенные для выполнения различных работ при обслуживании аквариума. Для каждого аквариума лучше иметь свой набор инвентаря; если это невыполнимо, то по окончании работ в одном аквариуме весь инвентарь тщательно промывают в горячей воде, чтобы воспрепятствовать возможному переносу болезнетворных организмов.