четверг, 16 апреля 2015 г.

Обратный осмос в системе фильтрации аквариума

Основополагающим требованием для успешного содержания в аквариуме рыб является поддержание пригодных для их жизни условий.
При хорошо организованной биологической фильтрации, как правило, удается избежать появления в воде токсичных азотистых соединений, таких как аммоний/аммиак (NH 4 /NH 3 ) и нитриты (NO 2 ), которые в процессе нитрификации переходят в менее ядовитые - нитраты (NO 3 ). Однако и последние в высоких концентрациях (более 50 мг/л) угнетающе действуют на дискусов. Снижение уровня нитратов обычно обеспечивается периодическими подменами воды, которые являются важнейшей составляющей комплексного обслуживания аквариума, но в то же время и наиболее рутинным, отнимающим много времени, делом. К тому же они приводят к существенным колебаниям качества воды в аквариуме, ведь в промежутках между подменами идет накопление продуктов распада органических субстанций, а затем (непосредственно после частичной смены воды) резкое снижение их количеств.
Альтернативой подменам являются либо денитрифицирующие установки, удаляющие нитраты, либо создание так называемой «протоки», когда в аквариум постоянно подается свежая вода и, соответственно, отводится ее избыток. Первый способ, как правило, используется в крупных общественных аквариумах (он требует больших объемов денитрифицирующего фильтра и дорогостоящей автоматики), а второй связан с высоким водопотреблением, что становится слишком дорогим удовольствием с учетом массового внедрения в обиход индивидуальных водосчетчиков.
Немецкие коллеги-дискусятники предлагают достойную альтернативу - осмосный фильтр. Об этом, в частности, рассказывал Патриц Хильзенбек в докладе, который он сделал в рамках цикла лекций, организованных на 7-м чемпионате мира по дискусам в Дуйсбурге (Германия) в октябре 2008 года. Мне кажется, что идея внедрения установки обратного осмоса в систему фильтрации воды аквариума оригинальна и достаточно легко реализуема, а потому заинтересует многих аквариумистов.
С установками обратного осмоса аквариумисты знакомы давно - это оборудование все чаще применяется для получения обессоленной (дистиллированной) воды вместо электрических дистилляторов и ионообменных колонок. В основном дистиллят используется дискусятниками при водоподготовке для нереста дискусов и в редких случаях - для умягчения воды при содержании этих рыб, когда вода из-под крана экстремальна по жесткости. В системе фильтрации аквариума такие установки у нас не используются (во всяком случае, мне такая информация пока не попадалась).
Идея немецких коллег заключается как раз в применении обратного осмоса для фильтрации, при этом ставятся следующие цели: во-первых, снизить затраты, связанные с расходом воды, используемой для периодических подмен, во-вторых получить качественные и стабильные условия в аквариуме для содержания и разведения рыб, живущих в природе в мягкой воде и, в-третьих, минимизировать уход за аквариумом. Для этого ими предлагается следующая принципиальная схема осмосного фильтра (рис.1).
 
Для ее реализации необходимо, с одной стороны, обеспечить подвод к аквариуму свежей воды (ее в данном случае ежедневно потребуется всего около 1% от его общего объема), а с другой - слив ее избытка в канализацию. Это осуществляется посредством использования дополнительной емкости, в которую поступают и концентрат из осмосной установки, и лишняя вода - из аквариума.
Для защиты насоса от повреждений перед ним устанавливается префильтр с порами сечением 20 мкм. Отверстие в накопительной емкости для концентрата, к которому подключен насос, дополнительно может быть защищено мелкопористой фильтровальной губкой (ее необходимо будет регулярно промывать).
Установленные после насоса префильтры - десятимикронный и микронный - предназначены для защиты мембраны от загрязнения, позволяя увеличить срок ее использования (насос и мембрана - наиболее дорогостоящие элементы осмосного фильтра). В свою очередь десятимикронный префильтр позволяет увеличить срок службы микронного фильтра.
Наличие манометров позволяет контролировать падение давления в магистрали подачи воды на мембрану обратного осмоса и своевременно менять префильтры.
При запуске осмосного фильтра необходимо проконтролировать заполнение магистрали водой, в первую очередь той ее части, которая соединена с засасывающим патрубком насоса. Холостая (без воды) работа насоса приводит к быстрому износу его движущихся частей, и этого надо избегать.
После запуска осмосного фильтра необходимо учесть следующее. Как видно из рис.2, электропроводимость раствора в емкости для концентрата на начальном этапе растет (имейте в виду: представленная на рисунке кривая условна; как конкретно будет меняться электропроводимость в вашем случае, зависит от исходных параметров водопроводной воды). А высокий уровень минерализации воды (электропроводимость 1000 мкС/см и выше) может повредить мембрану. Чтобы не допустить этого, в начальной фазе запуска осмосного фильтра необходимо либо ежедневно менять воду в этой емкости, либо увеличить подачу свежей в аквариум. Через 10-20 дней (опять же, в зависимости от конкретной ситуации) электропроводимость придет в норму, и осмосный фильтр заработает в нужном режиме.
Для достижения желаемой жесткости воды в аквариуме можно оперировать двумя параметрами - количеством подаваемой в него свежей воды и производительностью установки обратного осмоса.
Наиболее уязвимым местом осмосного   фильтра является насос, повышающий давление в магистрали. Мембранные и диафрагменные насосы, часто предлагаемые производителями осмосных установок, не рассчитаны на непрерывную длительную работу. Наименее затратный и распространенный способ решить проблему - это использование таймера, автоматически включающего и отключающего  двигатель. Но большинство немецких дискусоводов сходятся в мнении, что для создания избыточного давления лучше использовать вращательно-шиберные насосы как более надежные и долговечные (но и более дорогие).
Во всяком случае, тем, кто захочет установить у себя осмосный фильтр, надо уделить этому вопросу особое внимание.
В остальном работоспособность осмосного фильтра не вызывает сомнений, что подтверждает практика некоторых немецких разводчиков дискусов, в том числе Александра Пивоварского, использующих такую схему уже несколько лет (в материалах доклада есть ссылки на этот опыт). По крайней мере, дискусятники утверждают, что цели, которые они перед собой поставили, задумывая включение установки обратного осмоса в систему фильтрации воды аквариума, достигнуты.

Комментариев нет:

Отправить комментарий