В аквариуме есть различные живые организмы: рыбки, растения и нитрифицирующие бактерии, и они постоянно поглощают кислород и они начнут задыхаться и гибнуть при слабой аэрации (нехватки кислорода). Кроме того, вполне может возникнуть «борьба» за кислород между растениями и рыбками, несмотря на то что первые также выделяют его, в ночное время они поглощают кислород. Несмотря на это содержание растений в аквариуме крайне важно ведь выдыхаемый рыбами углекислый газ в светлое время поглощается растениями, иными словами они являются своего рода инструментом для балансирования.
Помимо его прямой необходимости для растений и «животных», кислород нужен для специальных бактерий -нитрифицирующих. В аквариуме где присутсвует недостаток кислорода, они не смогут нормально развиваться и соответственно эффект от их деятельности будет нулевым, ну или близок к этому состоянию. Кроме этого в аквариуме постоянно будут, появляется следы жизнедеятельности рыбок, которые в свою очередь будет выделять токсины, кислород позволяет ускорять процесс разложения токсинов и других газов, что опять же крайне полезно для состояния воды.
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. Аэрацию нужно проводить с помощью системы фильтрации, устроенной таким образом, чтобы обеспечивать максимальную циркуляцию воды, а если возможно, то и волнение на поверхности воды. Аэрацию можно также осуществлять с помощью воздушного насоса (микрокомпрессора и распылителя).
Одно из главных назначений является перемешивание слои воды в аквариуме. Термообогреватель нагревающий воду в аквариуме, стоит, как правило, в углу. Компрессор надо размещать недалеко от нагревателя, чтобы не создавались различные температурные зоны в аквариуме. Потоки теплой воды быстро поднимаются к поверхности. Так же теплая вода в большей своей массе находится возле обогревателя. А движение пузырей равномерно перемешивают воду, тем самым не оставляют нижние слои воды в аквариуме не прогретыми. Вода в аквариуме обогащается кислородом через поверхность, соприкасаясь с воздухом. Получается, что в верхних слоях кислорода больше, чем в нижних. Аэрация быстрее помогает перемешать верхние с нижними слоями воды.
Воздух от компрессора нагнетается через шланг в распределитель, который расположен около дна — пузырьки тянут за собой нижний слой воды к поверхности, помогая ему, насытится кислородом. При этом образуется поток воздушных пузырьков, также содействующий циркуляции воды и образованию ряби на ее поверхности. Пузырьки кислорода, попадая к поверхности воды, разрушают образующуюся пленку. Вопреки широко распространенным представлениям, пузырьки воздуха сами по себе добавляют в воду сравнительно мало кислорода. Пользу приносит именно их воздействие на циркуляцию воды и поверхностный газообмен. В большинстве наших аквариумов поток, создаваемый с помощью фильтра, обеспечивает необходимое движение воды. Берет ли транспортировку воды на себя электрический насос или это делает эрлифт — дело второстепенное.
Практически существуют два метода направления фильтрационной воды в аквариум: ее распыляют над водным зеркалом на возможно более обширной площади поверхности (причем вода может вобрать достаточно большое количество кислорода) или же электрический насос нагнетает поступающую из фильтра воду внутри самого резервуара, под поверхностью. Во втором случае вода не может получать воздух с поверхности, и тогда этот важнейший процесс — доступ кислорода — должен осуществляться другим способом.
Диффузор — это небольшой, выполненный чаще всего из органического стекла или другой пластмассы прибор, который обычно устанавливают у стока фильтра. Ниппельное соединение на его внешней стороне позволяет подключить к нему воздушный шланг. За счет протекания фильтрационной воды под давлением наружный воздух поступает через воздушный шланг и вместе с фильтрационной водой нагнетается в аквариумную воду. Диффузор создает завихрение, и пузырьки воздуха мягко лопаются. Они очень малы и легки, а потому не так уж быстро поднимаются на поверхность. Кроме того, с помощью зажима, регулирующего напор, можно сокращать и увеличивать, а при необходимости и дозировать доступ воздуха.
Аэрация воды в аквариуме является одним из жизненно важных условий нормального существования живых организмов в аквариуме, особенно при значительном ик количестве. Аэрация выполняет следующие задачи: • Насыщает воду кислородом; • Создает циркуляцию воды в аквариуме; • Выравнивает температуру во всем аквариуме; • Разрушает бактериальную и пьтлевую пленку, образующуюся на поверхности воды; • Имитирует необходимые природные условия, например течение. Эти условия необходимы некоторым видам рыб. Аэрация способствует благоприятному газообменному режиму в аквариуме, насыщению воды необходимым количеством кислорода. При аэрации на поверхности воды образуются вихревые потоки, которые облегчают поглощение кислорода и удаление углекислого газа.
Рыбы дышат кислородом и выделяют углекислый газ, который в процессе фотосинтеза потребляется растениями, а те, в свою очередь, выделяют кислород. Если в аквариуме правильно выбрано соотношение количества рыб и растений, то этик газов для них достаточно, и они прекрасно растут и развиваются. Кроме того, аэрация нужна в выростных аквариумах, когда в относительно небольшом объеме содержат большое количество рыб. Чем меньше пузырьки, тем больше общая площадь их поверхности и тем лучше происходит обогащение воды кислородом.
Газообмен, то есть обогащение воды кислородом и удаление углекислого газа, происходит главным образом у ее поверхности, куда пузырьки воздуха увлекают за собой нижние, бедные кислородом слои воды. Происходит он и через стенки самих пузырьков, для чего их стремятся сделать как можно мельче: при увеличении общей поверхности улучшаются условия газообмена. Особенно важно проводить аэрацию ночью, так как процесс фотосинтеза происходит лишь при свете днем, а ночью может наступить момент, когда в воде будет избыток углекислого газа и нехватка кислорода. Мало что дает периодическое, кратковременное, так называемое подкачивание воздуха в аквариум — оно даже может вредить рыбам и растениям, вызывая резкие изменения количества кислорода в аквариуме и нарушая ик жизнедеятельность.
Но если в плотно заселенных аквариумах содержание органики бывает очень велико, то в декоративных аквариумах этим фактором, в разумных пределах, можно пренебречь. Тем не менее, в таких аквариумах тоже происходит значительное отложение органического вещества, как в грунте, так и в префильтрах (отсеках механической очистки). Отложения бывают особенно хорошо видны на губках внутренних фильтров и др. подобных системах. Большинство аквариумистов используют так называемые внешние фильтры. Но в основном их можно рассматривать как чисто механические фильтры. Причина в том, что они не могут сами активно снабжаться кислородом.
Биологическое фильтрование в аэробной среде связано именно с кислородом, который поступает в закрытые фильтры только с аквариумной водой. В аквариумах, в которых используются такие фильтры, важна интенсивная аэрация воды. Органика, образующаяся внутри полостей фильтров, требует значительного потребления кислорода, следовательно, обогащение воды кислородом необходимо не только для снабжения им животных, но и для того, чтобы пополнять кислород, потраченный на окисление органического вещества. У фильтров закрытого типа есть недостаток, если для нитрификации не хватает кислорода, а содержание органических веществ превышает допустимые нормы, то процесс протекает неудовлетворительно и фильтр может «опрокинуться» в анаэробную среду.
Заметить признаки избытка аммиака и его соединений, перегруженность белками и продуктами их распада, можно определить по образованию стойкой пены от работы распылителя воздуха. Поднявшиеся на поверхность пузырьки воздуха должны лопаться через 1-3 сек. Если этого не происходит, то значит в аквариуме их избыток. Часто основным источником аммиака является давно не чищеный фильтр. Нужно знать, что довести концентрацию азотсодержащих токсинов до критической точки можно очень быстро за 1-2 дня. Для ослабления токсичности аммиака следует соблюдать четыре правила: постоянная аэрация, чистота в аквариуме; регулярная подмена воды, умеренное заселение растениями и животными. Для ограничения содержания нитратов необходимы регулярная подмена воды и обязательно заселение растениями, причем излишки их нужно удалять.
Блоки для кормления в выходные и отпускные дни должны находиться в зоне движения воды от водяной помпы фильтра или рядом с распылителем компрессора. Тогда отделившиеся частицы будут разноситься по аквариуму, иначе они будут потребляться только донными рыбами. Можно, их расположить на расстоянии 5-7 см. от поверхности воды (лучше в сачке для ловли рыб), это обеспечит пропитанием рыб всех слоев, а также избавит от такой напасти как моллюски, т.к. особенно мелании, настолько плотно облепляют блок, что рыбам просто некуда сунуться. Блоки белого цвета — это гипс. Такие блоки повышают рН по мере растворения гипса и не подходят для рыб, нуждающихся в кислой воде.