ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АКВАРИУМА [1991 Кочетов А.М.

Для каждого аквариума необходимо иметь свой инвентарь: светильник, термометр, электронагреватель, шланг для слива воды, сачок для отлова рыб, скребок для снятия водорослей, кормушку, пинцет, при необходимости микрокомпрессор с гибким шлангом, краником и распылителем, разнообразные фильтры, помпы для создания проточности, озонаторы и т. д.

Подогрев воды. Для подогрева воды в аквариумах используют проволочные грелки (спираль из нихрома, меди и др.), термоэлектронные и электролитические обогреватели (угольные электроды и раствор поваренной соли). При выборе отопителя принимают во внимание комнатную температуру, объем аквариума и его термостатирование (облицовка, монтаж в шкафу и т. д.). Для поддержания температуры на 1 °С выше окружающей на каждый литр воды требуются подогреватели мощностью: для 25-литрового аквариума — 0,2 Вт, 50-литрового — 0,13 Вт, 100-литрового — 0,1 Вт и 200-литрового — 0,07 Вт. Иными словами, для нагрева воды на 6°С, например, в 100-литровом аквариуме нужен 60-ваттный подогреватель. В зоомагазинах в продаже имеются подогреватели мощностью от 20 до 120 Вт. Для стабилизации температуры в узком диапазоне применяют термореле различных конструкций и контактные термометры.

Измеряют температуру ртутными, спиртовыми градусниками, термометрами на жидких кристаллах и электронными цифровыми устройствами. В любом случае каждый новый градусник проверяют надежным эталонным. Перевод градусов из шкалы Фаренгейта в шкалу Цельсия осуществляют по формулам

Охлаждение воды — проблема более сложная, чем подогрев. Частично ее можно решить установкой теплообменника в виде змеевика из нержавеющей стали, титана, стекла или тонкостенного пластика. Размещают его на дне под грунтом вдоль боковой или задней стенки аквариума. Таким образом удается понизить температуру воды на 5—7 °С. Однако для данной системы необходимо предусмотреть сток. Еще большего охлаждения воды добиваются благодаря холодильной установке. Соединив аквариумный змеевик с теплообменником холодильника (система предварительно заполняется антифризом), получают морозильную установку, которую приводит в действие специальный насос.

Освещение, помимо декоративной, выполняет очень важную функцию — физиологическую. Постоянное содержание в темноте обусловливает длительное стрессовое состояние у животных. Свет у рыб вызывает гипофизарно-мозговые реакции, влияние которых распространяется на другие органы посредством эндокринной и симпатической нервной систем. В умеренных зонах выклев личинок и рост рыб на ранних стадиях совпадают по времени с увеличением продолжительности светового дня, повышением температуры воды, сезонной вспышкой кормов. Верхнее, равномерно распределенное по площади освещение оптимальное. В качестве источников света применяют рефлекторы с лампами накаливания, люминесцентными трубками, ртутные, натриевые и ксеноновые осветители. Дополнительный декоративный эффект достигается благодаря боковой подсветке. Потребность в свете рассчитывают из соотношения 0,4—1 Вт/л. Световой день зависит от времени года (учитывается фотопериодизм в жизни животных и растений) и составляет 10—16 ч.

Круглосуточная аэрация создает благоприятный кислородный режим, выравнивает температуру на всех горизонтах, стабилизирует реакцию и окислительно-восстановительный потенциал воды. Аэраторы бывают гравитационные, поверхностные, диффузионные и турбинные. Для интенсификации насыщения воды кислородом требуется максимальное количество пузырьков воздуха минимального размера. Большинство распылителей, среди которых выделяют керамические, карборундовые, наборные латунные, древесные, пластиковые и другие, обеспечивают пузырьки газа диаметром 2,0—2,5 мм. Максимальной эффективностью (до 53%) отличаются керамзитовые распылители.

В аквариумной практике чаще используют вибрационные и поршневые микрокомпрессоры. В проточной воде большинство рыб лучше растет и размножается. Водяные насосы подразделяются на четыре основные группы: центробежные, поршневые, роторные и эрлифтные, которые широко используются в аквариумной практике.

Фильтрация способствует идеальной очистке воды от загрязнения и отчасти патогенных микроорганизмов. Среди механических фильтров различают неподвижные сетчатые фильтры, вращающиеся (прямоточные, конвейерные, вибрационные и радиальные) сетчатые фильтры, патронные (со съемными поролоновыми и прочими насадками), диатомовые, песчаные безнапорные (наполнитель: антрацит — песок — мелкий гранит) и быстрые песчаные фильтры под давлением (в сравнении с безнапорными имеют меньшие габариты при равном расходе воды). Гравитационная очистка предполагает отстаивание, центрифугирование или гидроциклонирование загрязненной жидкости.

Биофильтры, превращающие органические азотистые соединения в нитраты, могут быть нисходящие, когда поток воды идет сверху вниз, восходящие (закачка чистой воды под фальшдно, обеспечивают активную вентиляцию грунта) и капельные, или «сухие», работающие по типу дождевальной установки (обеспечивают максимальную аэробность системы). Два последних типа предпочтительнее. Помимо бактериальных клонов (Nitrosomonas, Nitrobacter), эффективную очистку воды от растворенного азота, фосфатов и других соединений осуществляют также растительные фильтры с водяным гиацинтом, китайским каштаном (Eleocharis dulcis), малой ряской (Lemna minor), пресноводными и морскими водорослями.

СИСТЕМЫ ФИЛЬТРАЦИИ ВОДЫ. Внешний фильтр: 1 — подвесная кассета орошаемого биофильтра, из которого вода самотеком поступает в аквариум; 2 — фальшдно; 3 — сетчатый штуцер для забора воды; 4 — механический фильтр с помпой; 5 — фильтрующий материал (нейлон и др.) 6 — шланг с перфорацией над биофильтром.

Внутренний фильтр: / — пассивный поролоновый фильтр на присоске; 2 — микрокомпрессор со шлангом и распылителем

Проточный аквариум

Прямоточная пеноотделительная колонка

Денитрифицирующие фильтры (с загрузкой гравием, пластиковыми гранулами и др.) преобразуют с помощью факультативных, анаэробных и гетеротрофных бактерий (Pseudomonas denitrificans, Micrococcus sp., Denstrofacillus sp., Spirillum sp., Achromobacter sp. и др.) растворенные в воде нитраты и нитриты в азот. Оптимальными условиями для работы фильтра являются бескислородная среда (для нейтрализации 1 мг/л кислорода необходимо внести в воду 0,67 мг/л метанола), рН 6,5—7,5 и t 24—27°С.

Химические фильтры основаны на поверхностной адсорбции между актиленом, активированным углем и водой, ионообменными смолами и водой, а также воздухом и водой при пенном фракционировании. Селективные ионообменные смолы предназначены для адсорбции определенных ионов (клиноптилолит и сильнокислые натриевые катиониты, например, служат для избирательного удаления аммиака).

Очистку смол производят замачиванием в простом рассоле с гипохлоритом натрия, содержащем около 2% активного хлора (экспозиция 12—24 ч), или тонкоструйной промывкой в 10%-ном растворе NaCl и 1%-ном растворе NaOH на протяжении 1—2 ч (соотношение: 1 объем реактива к 1,5 объема смолы).

Пенное фракционирование улучшает кислородный режим системы, снижает содержание нитратов, удаляет растворенные органические вещества, небольшой процент твердых примесей и поверхностно-активные вещества, несколько снижает бактериальный фон. При аэрофлотации (электрофлотация применяется для промышленной очистки сточных вод) рН возрастает на 0,5—0,9. Кроме того, частично выводятся микроэлементы. Оба этих обстоятельства следует учитывать в практической деятельности. Равномерная подача воздуха и увеличение высоты (рост диаметра нежелателен) колонны флотатора оптимизируют режим и способствуют получению более сухой пены.

Дезинфицируют аквариум тепловой обработкой, ультрафиолетовым облучением (предельная бактерицидность достигается при длине волны 260 А) с использованием озона, хлора, иода, брома, пероксида водорода, перманганата калия (марганцовки), кислот, щелочей, коллоидного серебра и т. п. В последнее время все чаще применяют озонирование воды, так как озон вдвое эффективнее хлора. Озон дезактивирует токсичные вещества, выделяемые водорослями (Gymnodinium breve, Gonyaulax catenella, G. tamarensis) во время красноводья. Даже пропущенная через активированный уголь озонированная вода почти полностью сохраняет бактерицидные свойства.

Замечательные достижения микроэлектроники в последние годы позволили создать целый ряд портативных приборов, позволяющих определять, анализировать и поддерживать параметры среды в заданных пределах. Здесь следует отметить электронные рН-, люкс- и оксиметры, дозаторы углекислого газа, кормораздатчики, таймеры, датчики режимов воды, программные устройства, автоматические телекамеры и т. д. В крупных океанариумах животные находятся под постоянным контролем роботизированных систем и мини-ЭВМ.