Зачем нужна аэрация?
Аэрация аквариума выполняет несколько важнейших функций:
- прежде всего, насыщает воду кислородом;
- разбивает пылевую и бактериальную пленку, которая постоянно образуется на поверхности жидкости;
- способствует циркуляции воды в аквариуме, что помогает поддерживать во всем его объеме однородную температуру.
Конечно, важнейшее предназначение аэрации – это высвобождение воды
от излишнего углекислого газа. Аквариум – это замкнутая экосистема.
Рыбки постоянно потребляют кислород и выделяют углекислый газ. В
светлое время суток растения, живущие в «рыбьем домике», потребляют СО2
в процессе фотосинтеза и выделяют кислород. Если соотношение растений и
живых обитателей аквариума подобрано правильно, то и рыбки, и зеленые
насаждения будут чувствовать себя замечательно. Проблема может состоять
в том, что, в отличие от естественного водоема, в искусственном баланс
между флорой и фауной может быть неверным.
Так, болотные растения, которые любят разводить многие аквариумисты,
растут очень медленно и кислорода выделяют немного. Быстрорастущие же
виды поставляют значительно больше газа для дыхания обитателей водоема.
Если растения в аквариуме не могут обеспечить кислородом всех рыб,
живущих в нем, то приходится прибегать к аэрации.
Также дополнительные «поставки» О2 необходимы тогда, когда в
искусственном водоеме установлен биологический фильтр. Нитрифицирующие
бактерии, которые являются основным элементом такого фильтрующего
устройства, могут жить только в аэробной среде. Если микроорганизмы
будут испытывать кислородное голодание, то прибор может попросту выйти
из строя. В общем случае, для аквариумов установлено значение
минимального содержания кислорода в воде 5 мг\л, которое понимается как
пограничное (т.е. в жидкости, имеющей более низкое содержание О2, рыбки
попросту погибнут). Однако, для искусственных водоемов с биофильтром
этого недостаточно, и показатель минимального содержания кислорода в
воде должен быть более высоким.
Помимо этого, обогащать воздухом необходимо и выростные аквариумы,
где значительное количество рыб содержится в относительно небольшом
объеме.
Как производится аэрация аквариумов?
С целью равномерного распределения кислорода по всему аквариуму
необходимо постоянно интенсивно перемешивать воду в нем. Водные потоки
должны быть устроены таким образом, чтобы донести газ до всех уголков
водоема и избежать появления в аквариуме так называемых «мертвых зон».
Однако, это не так просто, как кажется на первый взгляд. Все дело в
том, что углекислый газ несколько тяжелее воздуха. Собравшись над
поверхностью воды, СО2 почти сразу же опускается обратно в аквариум.
Для окончательного удаления излишков углекислого газа из жидкости
необходимо, чтобы вверх постоянно поднимались пузыри воздуха. При этом,
процесс должен происходить в темное время суток, когда в водных
насаждениях фотосинтез не происходит.
Для искусственной аэрации применяют специальный прибор – компрессор,
или, как его еще называют, воздушный насос. Воздух от компрессора
нагнетается через шланг в распределитель, который расположен около дна.
Из распределителя воздух выходит в виде маленьких пузырьков. Обогащение
жидкости кислородом происходит как через стенки пузырьков, так и у
поверхности аквариума, куда воздух из наноса увлекает за собой нижние
слои воды, более бедные кислородом. Концентрация О2 в пузырьках выше,
чем в жидкости, окружающей их, поэтому насыщение газом воды происходит
за счет естественной диффузии. Чем пузырьки мельче, тем,
соответственно, поверхность, на которой происходит активный газообмен
выше, и аэрация, в конечном итоге, происходит более быстро и
эффективно. Экспериментальным путем было определено, что при диаметре
пор распылителя примерно 0,1 мм насыщаемость воды в аквариуме
кислородом может достигать значений 10г\1 м3. Напротив, при размере
отверстий распылителя 2 мм (большие пузырьки) показатель насыщения
уменьшается в два раза.
Помимо этого, нагретые у поверхности слои жидкости опускаются вниз
за счет постоянной циркуляции воды, что способствует поддержанию в
аквариуме однородной температуры. К тому же, движение воды разрушает
пылевую и бактериальную пленку, которая неизбежно образуется на
поверхности. Эффективность работы компрессора по смешиванию водных
слоев можно проверить, проведя замеры температуры в нескольких точках
аквариума. В случае, если перепад температур между придонным слоем и
водой у поверхности составляет более 3-4 градусов по Цельсию, то нужно
увеличить давление подаваемого в аквариум воздуха. Когда это не
помогает, необходимо установить распылители в противоположных частях
аквариума (правой и левой).
Распылитель соединяют непосредственно с компрессором с помощью
шланга из пластмассы. Затем распылитель либо подвешивают на маленьком
расстоянии от дна аквариума, либо просто кладут на какой-либо камень
или деталь декора. Это делается для того, чтобы прибор не поднимал
вверх частички грязи, которые затем могут оседать на растениях и
забивать фильтры.
Для регуляции количества воздуха, который подается в аквариум,
пользуются различными вентилями и зажимами, подвешиваемыми на шланг,
или регулятором воздушного насоса. С целью более равномерного насыщения
воды газом от одного компрессора можно отвести до трех шлангов.
Распылители, получающие газ от одной и той же магистрали, могут иметь
различную пропускную способность вследствие различной длины шлангов.
Кроме того, один из патрубков с течением времени может засориться и
вовсе перестать функционировать. Именно по этой причине на линии
каждого распределителя необходимо устанавливать ограничители,
посредством которых есть возможность равномерно распределять давление в
шлангах. С помощью вентилей или зажимов можно уменьшать или наоборот,
увеличивать отверстия в магистралях распылителей. Следует также
помнить, что в помещениях, где расположен аквариум, не стоит часто
курить, так как никотин может попасть с воздухом в воду и привести к
гибели рыбок. Для предотвращения этого можно очищать воздух, подающийся
в аквариум, посредством водяного фильтра.
Как выбрать компрессор?
В продаже есть как импортные компрессоры, так и приборы
отечественного производства. Вторые - значительно более шумные и
уступают зарубежным аналогам в производительности. Кроме компрессоров,
питающихся только от стационарной сети, существуют также воздушные
насосы с питанием от батареек.
Выбирать воздушный насос следует, исходя из объема, в котором
необходимо производить аэрацию. Минимальная производительность этого
прибора должна быть в пределах 0,5-0,8 л\ч на 1 литр воды в аквариуме.
Определить производительность компрессора очень просто- методом
вытеснения воздуха из мерного сосуда и проведения замеров времени,
потраченного на этот процесс. Банку заданного объема, наполненную
водой, погружают в больший сосуд с жидкостью, затем переворачивают ее и
подводят патрубок распылителя. Включив воздушный насос, засекают время,
потраченное на то, чтобы вода из банки полностью вытеснилась воздухом.
Часто владельцы компрессоров испытывают неудобства от гудения,
который издает этот прибор, несмотря на наличие в нем амортизационных
прокладок. Особенно гул от наноса мешает ночью, когда аэрация как раз
особенно необходима. Чтобы компрессор не мешал спать, его можно
подключить к сети через понижающий трансформатор (который следует
приобрести отдельно), однако, производительность прибора при этом
несколько снизится.
Также большим плюсом зарубежных моделей компрессоров является
наличие в них специальных клапанов, которые срабатывают в случае
самовольного отключения агрегата. При выходе из строя прибора,
установленного ниже уровня воды, и не оснащенного клапаном, вода может
поднятья по шлангу и вылиться из аквариума.
При выборе распылителя следует помнить, что, чем меньше температура
жидкости, тем граница насыщаемости кислородом выше. В то же время, чем
больше разница между границей насыщаемости и концентрацией О2, тем
лучше проходит процесс диффузии кислорода.
Из всех материалов, используемых для распылителей, дерево
обеспечивает наибольшую дисперсию пузырьков при наименьшем падении
давления. Эти показатели обеспечиваются за счет особой волокнистой
структуры дерева. Для более мощных насосов используют распылители из
таких пород дерева, как рябина, береза, черемуха, для компрессоров
средней производительности – древесину винограда, а для маломощных –
бузину или сердцевину камыша.
Огромный недостаток древесины состоит в том, что срок ее полезного
функционирования составляет не более 8 недель. Альтернативой дереву
могут служить распылители из керамики или камня.
