Акваріум та озонування води.
Озон – це газ, що легко розпадається, має різкий запах, синього кольору, молекула якого складається з трьох атомів кисню. Озон отримують під час проходження осушеного повітря крізь сильну електричну поля. Озон утворюється при дії на кисень короткохвильового ультрафіолетового випромінювання в електричному розряді. Молекула звичайного кисню стабільна, в озонаторі до неї додається зайвий атом і виходить нестабільна молекула озону. Атоми кисню в молекулі озону зв’язані слабко, тому він нестійкий і через деякий час мимоволі розпадається з виділенням атомарного та молекулярного кисню. Зайвий атом прагне розірвати цей зв’язок, і атомарний кисень взаємодіє з іншими органічними та неорганічними молекулами. Озон окислює речовини, з якими контактує. Озон окислює органічні молекули, перетворюючи їх на нешкідливий аміак, а нітрити на нітрати.
Озон О3 – сильнодіюча дезінфікуюча та окислювальна речовина. Він є потужним окислювачем, що перевищує О2 внаслідок своєї хімічної активності. Озон знайшов застосування в акваріумній практиці для очищення води. Процес озонування акваріумної води виконує одночасно два завдання: дезінфікує воду та окислює деякі органічні речовини. Озон легко вступає в реакції з органічною речовиною, і ці властивості дають можливість використовувати його в аквакультурі.
Озон має й інші важливі властивості: велику молекулярну вагу і хорошу розчинність у воді. Він приблизно на 60% важчий за повітря. Будучи важким і маючи велику дифузійну здатність, озон легко проникає в нижні, найбільше заражені шари води акваріума. Озон краще розчиняється у воді, ніж кисень. При температурі 20°С – 100 об’ємів води розчиняють близько 3 об’ємів кисню та 45 об’ємів озону. Велика вага та хороша розчинність полегшують введення у воду потрібної кількості озону.
Озон легко руйнується з утворенням найсильнішого окислювача – атомарного кисню. Очевидно, що у разі застосування в системі очищення акваріума озон збільшує ефективність роботи біофільтра і дозволяє зменшити проблеми, пов’язані з появою піків аміаку та нітритів. Значно знижується накопичення компонентів органічного забруднення води, що не руйнуються біофільтром і спричиняють жовтуватий забарвлення води. На цій властивості ґрунтується застосування озону для знезараження питної води на сучасних водопровідних станціях.
Озон, як сильний окислювач, сприяє розщепленню фенолів, гуматів, окислює солі заліза та марганцю, переводячи їх у малорозчинні сполуки, окислює розчинені органічні речовини і меншою мірою неорганічні іони, видаляє надлишки азоту, знижує концентрацію аміаку, нітратів, знищує у воді бактерій, джгутикових, споровиків та інших найпростіших, викликає знебарвлення барвників, позбавляє її сторонніх запахів і присмаків, підвищує редокс-потенціал, що сприятливо позначається на акваріумній фауні та флорі. Стає меншою ймовірність виникнення акваріумних епідемій через розвиток хвороботворних організмів, а при концентрації озону від 500 до 1500 мг на 1 тонну води в ній гинуть усі бактерії та віруси.
Добре використовувати озонування води для стерилізації нерестовища, лікування деяких захворювань риб, усунення каламутності – покращуючи тим самим колір води, знезараження живої корми. Озонована вода успішно використовується при перевезенні риб та для дезінфекції новопридбаних риб та рослин. Озон не вбиває корисних бактерій у фільтрі та в ґрунті. В принципі ні озон, ні УФ-промені відмінностей не роблять, але ці бактерії у вільній воді не містяться: вони мешкають у ґрунті на дні та в субстраті біологічних фільтрів.
Явною перевагою озону перед іншими сильними окислювачами, наприклад фтором, хлором та перманганатом калію, є те, що після розпаду у воді залишається тільки кисень, життєво необхідний всьому живому, що не зрушує активну реакцію води рН і не змінює хімічного складу води. Суттєва перевага озонування полягає в тому, що озон не залишає у воді шкідливих речовин після обробки. Озон, що випаровується згодом, стійкістю не володіє: при кімнатній температурі він знову розпадається, перетворюючись на менш активний кисень. Сліди цього газу, токсичного для гідробіонтів, видаляються через недовгий час. Але використання озону не може замінити регулярну підміну води.
Бактерицидна дія озону починається при досягненні критичної для бактерій дози, що дорівнює 0,4-0,5 мг на літр оброблюваної води. При цьому відбувається практично повна
інактивація (дезінфекція) води. Механізм дії озону полягає в руйнуванні бактеріальних протеїнів і здійснюється за допомогою дифузії озону через мембрану клітини в цитоплазму з наступним ураженням життєвих центрів бактерій. Знебарвлення – видалення з води органічних та хімічних речовин, що забарвлюють воду.
Фізичний механізм впливу озону при знебарвленні води полягає в розкладанні речовин до найпростіших сполук типу Н2О і СО2 та коагуляції речовин з подальшим випаданням їх в осад. Озон легко окислює солі заліза та марганцю (надають воді кольоровості та характерного присмаку) з утворенням нерозчинних речовин, які потім легко видаляються механічно. Неприємні присмаки та запахи у воді викликаються присутністю сполук мінерального та органічного походження, що знаходяться в розчиненому чи колоїдному стані. Озон окислює ці сполуки, призводячи до їх розщеплення, що супроводжується зникненням присмаків та запахів.
Прекрасні результати дає озонування води при знищенні зелених водоростей. У деяких акваріумах, найчастіше перенаселених, особливо з м’якою та кислою водою, біологічна рівновага іноді порушується. Через бурхливий розвиток бактерій вода стає каламутною і непридатною для життя риб. Якщо акваріум систематично озонувати, то вже за два-три дні вода в ньому помітно посвітлішає, а за тиждень – стане кришталево прозорою. Зникне і поверхнева плівка, що утворилася. Є повідомлення про застосування озону для лікування хвороб риб – хворі риби, уражені Costia necatrix, при поміщенні їх в озоновану воду одужують через 4-6 годин. Можна очікувати, що озонування буде корисним і при лікуванні інших захворювань. Озонована вода також використовується для дезінфекції новопридбаних риб та рослин.
Негативним є: зіткнення збагачених озоном бульбашок повітря з покривами тіла риб і ніжною тканиною зябрових пелюсток може спричинити їхнє сильне подразнення. Володіючи сильною окислювальною властивістю, бульбашки озонованого повітря при безпосередньому зіткненні обпалюють слизові покриви риб і руйнують епідерміс рослин. Надлишок надмірно озонованої води шкідливий і навіть небезпечний для риб та рослин. Негативною дією озону є його реакції із залізом, марганцем, іншими необхідними для життєдіяльності речовинами, які після видаляються з води у вигляді нерозчинних оксидів, тому при застосуванні очищення озоном особливо важливо вибрати необхідну дозу, а після відфільтрувати воду через вугільний фільтр.
Озонування води безпосередньо в нерестовищі в період нересту навряд чи доцільно, оскільки органічні речовини (слиз, залишки сім’яної рідини), що з’явилися після нересту, окислюючись, призводять до утворення отруйних речовин. Дуже часто відзначається висока чутливість до озону ікри. У той же час помірне озонування води з ікрою, що розвивається, підвищує її життєздатність і відсоток викльову личинок. Не менш небезпечним є озонування перевантаженого органічними речовинами акваріума і для дорослих риб. Нітрити та нітрати, що утворюються при розкладанні органічних речовин, перш ніж вони будуть використані бактеріями та рослинами, можуть встигнути отруїти багатьох риб. Негативно позначається посилене озонування і на рослинах. При процедурах лікування в акваріумі озонатор не можна використовувати, він розкладатиме лікарські субстанції і лікування виявиться неефективним.
Зазвичай продуктивність акваріумних озонаторів не перевищує 200-250 мг озону на годину, ця концентрація не викликає гострих отруєнь і для життя людей не є смертельною. Тим не менш, навіть така кількість озону в повітрі може викликати щонайменше хронічний головний біль та кашель. Обов’язково слід пам’ятати про те, що якщо ви відчуваєте запах озону в житловій кімнаті з акваріумом, його концентрація занадто висока і шкідлива для організму. Квартиру слід провітрити, а озонатор вимкнути і ретельно перевірити всі з’єднувальні трубки, а також систему поглинання залишкового озону за допомогою активованого вугілля.
Не слід забувати, що завдяки унікальній окислювальній здатності озон викликає прискорене руйнування всіх пластикових трубок, з’єднань та інших елементів, що контактують з ним. Тому слід регулярно перевіряти всі озонові комунікації і при виявленні на них тріщин, а також при значному зниженні еластичності шлангів слід своєчасно замінювати їх на нові. Особливо треба стежити за мембранами компресорів та їх клапанами, які насамперед страждають від витоку озону.
Озонатори для акваріумів. Саморобні озонатори. Дезінфекція.





