Фильтры для фильтрации воды в аквариуме.
В самом общем случае любитель заинтересован в благоденствии, как растений, так и рыб. Однако далеко не все аквариумисты удовлетворятся наличием двух-трех маленьких рыбок в относительно большом аквариуме, густо заросшем растениями. Трудно устоять перед желанием поселить в аквариуме, как можно быстрее, большое количество разнообразных рыбок. Чтобы освободится от вредных веществ, выделяемых в аквариум при разложении продуктов жизнедеятельности большого количества рыб, нужно очень много растений, а вырастить пышный подводный сад – это далеко непростое и достаточно длительное занятие.
Как очевидно, продукты распада органики благоприемлемы для растений на всех его этапах, чего нельзя сказать о рыбах. В этом отношении рыбы и растения как бы антагонисты: что полезно одним — вредно другим, хотя это понятие не следует воспринимать категорично, есть и примиряющее их сходство. Как рыбам, так и растениям нужнее всего свежая вода подходящих параметров. Для рыб губительно вредоносны аммиак и нитриты. Здесь уже можно сделать общий вывод: поскольку нельзя избежать попадания в аквариум разлагающейся органики, следует, насколько это, возможно, ускорить процесс нитрификации, чтобы ядовитые продукты распада быстро переходили в менее опасную форму.
Начинающие аквариумисты очень часто считают, что фильтрация в аквариуме – это просто удаление взвешенных частиц (мути), которое происходит при пропускании воды через пористый материал. Но фильтрация воды может быть не только просто механической. В фильтре можно разместить некоторый элемент, который был бы способен удалить или нейтрализовать аммиак. Первое, что приходит в голову – это фильтровать воду через какое-нибудь химическое вещество.
Веществами способными удалить аммиак являются ионообменные смолы, например цеолит. С помощью химического фильтра можно удалять и другие вредные примеси (органику, тяжелые металлы, хлор и др.) в воде, используя как наполнитель активированный уголь (к сожалению, аммиак он не нейтрализует). У такого способа фильтрации есть недостатки: он краткосрочного действия, со временем химический фильтрующий элемент истощается и его приходится заменять на новый; также эффективность химической фильтрации падает со временем вследствие забивания фильтрующего элемента мелкими частицами мусора.
Добиться этого можно, создав в аквариуме условия, способствующие развитию полезных бактерий, бактерии, занимающиеся привычным расщеплением органики, живут в толще воды, 
то нитрификаторам нужен субстрат (в аквариумистике этим словом обозначается объект, основание, служащее для прикрепления водных организмов или продуктов их жизнедеятельности). Они располагаются в тонком слое слизи, выделяемой ими самими и покрывающей поверхность всех подводных объектов неживой природы: стекол, камней, гравия, погруженного оборудования и т.д.
Отсюда первое условие — чем больше поверхность, пригодная для жизни нитрификаторов, тем большее количество бактерий сможет на ней расселиться. Второе условие — достаточное количество кислорода. Таким образом, быстрая нитрификация обеспечивается большой поверхностью фильтрата, интенсивно омываемого водой, содержащей кислород. Исследования показывают, что плотность населения бактерий непостоянна и зависит от количества пищи: истощаются аммиак и нитриты — колония сокращается. Но если питания и кислорода вдоволь, то рост колонии ограничивает уже упомянутое выше первое условие и не востребованные ядовитые продукты распада остаются в воде, отравляя рыб. В стабильных условиях количество бактерий соответствует объему поступающей в воду органики.
Природные механизмы самоочистки водоемов работают крайне эффективно, в особенности в условиях сверхмалой, по сравнению с аквариумной, плотности населения рыбами. Что же делать аквариумистам? Имеется как минимум три решения данной проблемы.
Первое – это интенсивные еженедельные подмены воды. В принципе, такое мероприятие решает проблему снижения концентрации любых ядовитых веществ.
Второе. Живые водные растения эффективно потребляют из воды большинство вредных для рыб веществ, очищая воду не хуже, чем в природе. Растения утилизируют большинство веществ, выделяемых в воду рыбами, выделяя взамен биологически активные вещества, необходимые животным. Аквариум с большим количеством здоровых водных растений и умеренным животным населением почти автоматически будет иметь благоприятную среду. Но никакое количество растений не справится с очисткой декоративного аквариума с большим количеством крупных рыб.
Третье, самое распространенное решение, это фильтрация воды с помощью специальных приборов. Вообще, аквариумная фильтрация это очень сложный многоступенчатый процесс, в котором комплексно используются механизмы, аналогичные природным, так и специально разработанные иные технологии.
К большому сожалению, начинающему аквариумисту при обустройстве нового аквариума недостаточно опыта в организации фильтрации воды, понимания биологических процессов, происходящих в аквариуме. А через время начинаются проблемы: мутнеет вода, гибнут рыбы, растения и стенки обрастают водорослями, растения перестают расти, и портятся. Как правило, причина одна — накопление в воде аквариума органических веществ.
Главная задача фильтра — это поддержание воды в хорошем состоянии, именно от этого зависит жизнедеятельность рыб, беспозвоночных и растений. Если Вы позаботитесь о воде, вода в свою очередь, позаботится об аквариумных растениях и животных. В определённых случаях очищение воды следует считать обязательным, особенно в перенаселённых аквариумах, выростных, заселённых большим количеством молоди рыб, и в аквариумах, в которых содержатся чувствительные к органическим веществам или роющиеся в грунте рыбы. Поэтому, прежде чем приобрести фильтр, необходимо разобраться в самой сути процесса фильтрования.
Как и всякий живой организм, рыбы, в результате своей жизнедеятельности, выделяют различные вещества, которые загрязняют воду, делая ее плохо пригодной для рыб. В каждом аквариуме, тем более плотно заселенном, накапливаются остатки корма, экскременты, слизь и другой мусор, в результате чего на дне и растениях скапливается грязь, вода мутнеет, особенно если в аквариуме имеются рыбы, любящие рыться в грунте. Большим источником мусора в аквариуме является корм, которого обычно бывает много, чем мало. Рыбы вынуждены жить в прямом смысле слова окруженными мусором. Проблема усугубляется тем, что в аквариуме обычно находится много рыб и недостаточно воды, и только часть из них способна переработать сама экосистема. Все это приводит к замутнению воды в результате накопления в ней органических веществ.
Для очистки воды применяются фильтры. Под словом фильтр мы понимаем устройство, состоящее из двух частей: турбинной головки (насоса, прокачивающего воду) и патрона с фильтрующим материалом. Главное назначение фильтрации — это удаление из воды нежелательных составляющих (органических и минеральных частиц, молекул, ионов, микроорганизмов).
Не следует думать, что если в новый аквариум установить самый лучший и правильно подобранный биофильтр он сразу же избавит воду от аммиака. Прежде чем он окончательно “созреет” пройдет не менее месяца. Допустим, Вы по всем правилам запустили аквариум и включили биофильтр. В первые же дни уровень аммиака резко пойдет вверх. Этому процессу будут способствовать разложение продуктов жизнедеятельности рыб, гниение отмерших частей растений, излишки не съеденного корма. В этот момент работающий биофильтр на уровень аммиака ни как не влияет. Бактерии, преобразующие аммиак в нитриты, в нем еще не успели в достаточном количестве размножится.
Где-то через неделю бактерий, окисляющих аммиак, станет достаточно, и его уровень начнет резко уменьшаться. Начнется рост нитритов в аквариуме. К концу первого месяца рост нитритов достигнет такого уровня, что в фильтре начнется бурное размножение других бактерий (преобразующих нитриты в нитраты), а количество бактерий первого типа уменьшится и стабилизируется из-за низкого уровня аммиака.
После этого, по мере роста количества бактерий второго типа уровень нитритов начнет уменьшаться, и расти уровень нитратов. Еще неделя-две и популяции бактерий обоих типов стабилизируются окончательно. Их число станет пропорциональным поступающему в воду количеству аммиака. В аквариуме с созревшим биофильтром растет уровень только относительно безвредных нитратов, часть которых поглощается растениями, а другую следует удалять принудительно (через месяц после запуска аквариума необходимо раз в неделю заменять 25% воды на свежую).
К сожалению, чистая на вид вода — недостаточное условие для успешного содержания рыб. Очень часто рыбы начинают умирать в воде, которая кристально чистая и начинающий аквариумист задается вопросом, что случилось в аквариуме. Ответ несложен — наличие аммиака в воде, который не успевает перерабатываться бактериями. Аммиак и аммоний образуются при разложении молекулы белка и являются наиболее токсичными из продуктов жизнедеятельности рыб, которые выделяют его при дыхании. Также они образуются как продукт гниения органической материи в воде.
Фильтр — необходимая часть аквариума. Это тоже небольшая экосистема, где поселяются полезные бактерии, которые выполняют очень важную функцию — перерабатывают (разлагают) вредные вещества в нейтральные и завершают цикл азота. Летальный уровень аммиака составляет примерно 0,2-0.5 мг/л для различных рыб, максимальный допустимый уровень составляет 0.01-0.02 мг/л. Однако и при таком уровне, некоторые рыбы оказываются подверженными стрессу, что ослабляет их сопротивляемость болезням. Поэтому можно сказать, что уровень аммиака в аквариуме должен быть нулевым. В результате биологической фильтрации аммиак преобразуется в менее токсичные нитриты и, затем, в гораздо менее токсичные нитраты. Уровень токсичности нитратов для деликатных рыб составляет 50-300 мг/л.
Что должен делать фильтр? Фильтр в аквариуме нужен для механической очистки воды от мути, для химической очистки воды от продуктов жизнедеятельности рыб и прочего населения 
аквариума, и еще, чтобы воду перемешивать. Фильтр, как говорит его название, должен фильтровать воду аквариума, чтобы содержать ее в чистоте. Кроме того, он создает в аквариуме определенное течение, которое выполняет одновременно несколько задач: равномерно распределяет тепло в аквариуме, подводит содержащую корм воду к аквариумным растениям, отводит продукты выделения и в аквариумах с небольшим количеством растений обогащает воду кислородом. Производительность фильтра зависит от требований, предъявляемых к содержанию рыб и растений.
Для видов, обитающих в воде с быстрым течением, часовая производительность фильтра должна соответствовать утроенному объему резервуара аквариума. Для видов, предпочитающих умеренное течение воды, часовая производительность фильтра должна соответствовать половине или полному объему резервуара в час. При выборе фильтра обязательно учитывайте, что значение его производительности всегда указывают при работе на холостом ходу и нередко при эксплуатации с фильтровальной массой уменьшают наполовину.
Если мы хотим воссоздать в аквариуме естественные для биотопов наших декоративных рыб условия, то надо исходить из того, что большинство рыб обитает в проточной — быстрой или умеренной воде. Даже если основную часть потока отличает большая скорость движения, рыбы все же живут в таких зонах, где сопротивление быстрой воде не требует от них больших усилий. В большинстве наших аквариумов поток, создаваемый с помощью фильтра, обеспечивает необходимое движение воды.
Правильно установленный фильтр постоянно перемешивает верхние и нижние слои воды, способствуя газообмену воды аквариума с воздухом помещения, где он находится. Контактирующий с поверхностью слой воды отдаёт накопившийся углекислый газ, обогащается кислородом и уходит вглубь. Душных застойных зон в аквариуме не остается, и рыбы не стоят постоянно у поверхности, а распределяются по всему объему, ведь концентрация растворенных газов становится везде примерно одинаковой. Практически существуют два метода направления фильтрационной воды в аквариум: ее распыляют над водным зеркалом на возможно более обширной площади поверхности или же электрический насос нагнетает поступающую из фильтра воду внутри самого резервуара, под поверхностью.
Виды фильтрации. Фильтровальные системы. Адсорбционная фильтрация.
Использование таймера в аквариумистике. Что не стоит доверять таймерам. 
