Диатомовые фильтры для аквариума

Ольша · 8 февраля, 2017

В диатомовых фильтрах слой отсортированных, известковых створок микроскопических диатомовых водорослей, удерживаемый на поверхности пористого рукава давлением воды, обеспечивает извлечение из воды взвешенного органического вещества (ВОВ). По сравнению с гравийными и песчаными фильтрами диатомовые фильтры способны улавливать более мелкие частицы взвеси. Самые тонкие фракции диатомового наполнителя способны улавливать частицы размером менее 0,1 мкм.

Фильтрующее устройство диатомового фильтра состоит, из двух частей: пористого сердечника и фильтровального рукава. Тонкий, плотный, эластичный, сотканныйиз полипропиленовых нитей, рукав натягивается на сердечник. Другие материалы, например нейлон, менее прочны. В крупных фильтрах рукава делают съемными.Сердечник вместе с рукавом составляет фильтрующий элемент. На рукав наносится диатомовый грунт, а сердечник поддерживает его в расправленном состоянии испособствует нормальной циркуляции воды.

На рис. 2.6 показан узел очистки с фильтрующими элементами пластинчатого типа и водопроводной сетью. Сердечники не видны, так как они закрыты рукавами.Фильтр с элементами столбчатого типа и трубопроводом представлен на рис. 2.7.

Слой диатомового грунта препятствует засорению рукава частицами взвеси и уменьшению его пористости. Этот так называемый фильтровальный «пирог» и осуществляет собственно фильтрацию (рис. 2.8). Вода, проходя через фильтр, оставляет на нем частицы взвеси.

Диатомовые фильтры открытого типа. Конструкции типичных диатомовых фильтров открытого типа показаны на рис. 2.6 и 2.7. Очистка происходит в открытом бассейне или его отсеке. Вода подается в бассейн, проходит через фильтровальные элементы в трубопровод и затем поступает к насосу. Принцип движения воды тот же, что и в открытом гравийном фильтре. Все открытые диатомовые фильтры предназначены для очистки больших объемов воды.

Диатомовые фильтры высокого давления. Диатомовый фильтр высокого давления, предназначенный для очистки больших объемов воды, показан на рис. 2.9. Фильтровальные элементы помещены внутри герметичной камеры. Вода с взвесями продавливается через фильтровальные элементы, частицы оседают на диатомовом грунте, а очищенная вода снова подается в аквариум. По принципу работы эти фильтры не отличаются от песчаных фильтров высокого давления.

Диатомовые фильтры высокого давления выпускаются нескольких типоразмеров, в том числе специальные устройства для небольших по объему аквариумов (рис. 2.10). Это оборудование, одинаково пригодное для соленой и пресной воды, поставляет фирма «Вортекс Иннерспейс Продактс». Эффективность работы диатомовых фильтров (как открытых, так и высокого давления) зависит главным образом or трех факторов: площади поверхности фильтровальных элементов, целостности диалогового грунта и своевременной «подпитки» фильтровального «пирога».

Площадь поверхности. Важно правильно определить оптимальную площадь фильтровальных элементов, особенно если фильтр предназначен для полного удаления всех взвесей, образующихся в системе. Маломощный фильтр требует частых промывок, что трудоемко и дорого, поскольку диатомовый наполнитель при этом теряется.

Грунтовка фильтра. После промывки фильтр покрывают новым слоем диатомового грунта (см. рис. 2.8). Предварительно старый слой диатомового фильтрующего материала вместе с накопившимся детритом смывают. Слой нового фильтрата предназначен для защиты пористого рукава от заиления органическим материалом. Перед началом грунтовки фильтр должен быть отключен от аквариума и функционировать как самостоятельная замкнутая система. Это достигается установкой специального вентиля.

Для проведения грунтовки в воду добавляют диатомовый порошок и систему эксплуатируют в замкнутом режиме до тех пор, пока он полностью не осядет нафильтровальных элементах. После добавления диатомового порошка вода приобретает молочный цвет. Когда она полностью осветлится, грунтовку можно считать законченной. Для проведения грунтовки используют только чистую воду без органических взвесей, содержащихся в аквариумной воде. Затем фильтр подключают к аквариуму и он начинает работать в общей циркуляционной системе.

Для грунтовки открытых фильтров специального оборудования не требуется. Диатомовый порошок просто рассыпают по поверхности воды в фильтре, работающем в замкнутом режиме. Постоянно работающий фильтр высокого давления гpунтуют при помощи специального смесительного бака. Необходимое количество сухого диатомового порошка разводят в воде до образования суспензии, которую затем подают в бак-смеситель, откуда она по трубам поступает в бак высокого давления и на фильтровальные элементы (рис. 2.11). На 1 кв.м поверхности фильтровального рукава требуется 1 кг сухого диатомового порошка.

Водопроводная сеть во всех диатомовых фильтрах должна быть сконструирована так, чтобы после грунтовки перед началом фильтрации напор воды в фильтре не ослабевал. Диатомовые частицы удерживаются на рукаве за счет небольшого вакуума в сердечнике и повышенного давления воды на фильтровальный слой. В случае остановки насосов слой грунтовки начинает осыпаться.

Подпитка слоя грунта. Пористость фильтрующего слоя не остается постоянной, так как его поверхность покрывается частицами отфильтрованной взвеси. В непрерывно действующих системах пористость фильтра поддерживается путем добавления на наружную поверхность фильтровального слоя, небольшого количества диатомового порошка с помощью дозирующего насоса. Эти незначительные добавки и подпитывают слой грунта (рис. 2.12). Без подпитки интервалы между промывками фильтра заметно укорачиваются. Оптимальное количество добавок находят методом проб и ошибок, однако вначале требуется примерно 0,5 кг сухого диатомового порошка на 1 кв.м. поверхности фильтра.

2.5. Практическое руководство.

И диатомовые, и быстрые песчаные фильтры необходимо периодически очищать путем обратной промывки. Быстрые песчаные фильтры, кроме того, можно использовать для удаления избыточного количества детрита с гравийных фильтров. Диатомовые фильтры нуждаются в более тщательном уходе, чем быстрые песчаные, хотя выбор фильтра диктуется конкретными условиями и стоимостью.

Очистка быстрых песчаных фильтров. Быстрые песчаные фильтры очищают обратной промывкой, т. е. меняют направление тока воды через фильтр на противоположное. По мере подъема воды зерна гравия всплывают, весь фильтр как бы разбухает. Детрит, который легче верхнего слоя фильтранта, всплывает первым и выносится током воды в отходы.

Зерна гравия находятся во взвешенном состоянии лишь мгновение, когда действующая на них сила тока воды и сила тяжести примерно равны между собой. После промывки фильтрант оседает, причем слои фильтрующего материала располагаются в первоначальном порядке (некоторое перемешивание происходит лишь на границе слоев). Извлеченный в результате промывки детрит удаляется тремя способами. Во-первых, свободный детрит просто подхватывается с поверхности фильтра током воды и уносится в сливное отверстие. Во-вторых, детрит из глубины фильтра и материал, слабо прикрепленный к фильтранту, удаляются непосредственным напором воды. Крупные фракции гравия в нижних слоях фильтра равномерно распределяют ток воды через верхние слои. В-третьих, часть детрита, плотно прилипшего к поверхности песчинок, удаляется, когда они всплывают и трутся друг о друга.

Для текущих очисток больших гравийных фильтров целесообразно применять быстрые песчаные фильтры типа, показанного на рис. 2.5. В морских аквариумах, удаленных от моря, из-за высокой стоимости искусственной воды удаление детрита путем сброса большого количества загрязненной воды невыгодно. Современные схемы предусматривают очистку промывной воды с гравийных фильтров на дополнительных быстрых песчаных фильтрах, которые устанавливаются в паре с гравийным фильтром. После промывки гравия взвешенный в воде детрит оседает на песчаном фильтре, а чистая вода снова подается в аквариум.

Очистка диатомовых фильтров. Большинство крупных диатомовых фильтров очищают обратной промывкой, хотя некоторые открытые системы очищают, спуская воду из фильтровального отсека, а затем смывают грунт сильной струей воды из шланга. Во время промывки ток воды меняют на противоположный, направляя его через сердечники. В результате фильтровальный рукав растягивается и с него смывается слой диатомового грунта, который затем удаляется с отходами (рис. 2.13). Для промывки следует использовать только водопроводную воду, даже если фильтр установлен в морском аквариуме. Это предотвращает закупорку пор рукава органическим материалом и снижение эффективности работы оборудования.

Фильтровальные рукава следует периодически снимать с сердечников и стирать для удаления детрита. Можно воспользоваться стиральной машиной, добавляястиральный порошок и умягчители воды. Полипропиленовая ткань чувствительна к температурным воздействиям, поэтому ее нельзя стирать в горячей воде. Слишком горячая вода расплавляет материал, промежутки между нитями сужаются. Следует пользоваться только холодной или теплой водой. После стирки,рукава следует несколько раз прополоскать в чистой воде для удаления остатков стирального порошка.

Иногда фильтровальные рукава засоряются. Признаками засорения являются сокращение интервалов между промывками и наличие незаполненных участков на ткани рукава после грунтовки. Причиной засорения могут быть отложение органических веществ, карбонатных солей, осаждение окислов железа и магния или обрастание водорослями. Обычно засорение вызывается накоплением органических веществ, которые можно удалить стиркой. В морской и пресной воде с высокой жесткостью (из артезианских скважин) главной причиной зазрения становятся окислы железа, магния и соли кальция. Обрастание водорослями встречается как в морских, так и в пресноводных аквариумах, подверженных действию прямых солнечных лучей, с высоким содержанием в воде азотистых и фосфорных соединений.