Без кейворду

Як уберегти свою систему від краху – зупинити Мерфі по його слідах: Частина І

Приблизно раз на місяць я чую про те, що член мого місцевого клубу любителів підводного плавання зазнав аварії на танку. Під аварією танка я маю на увазі подію, в якій ряд організмів або гине, або зазнає значної шкоди. Багато з цих катастроф досить серйозні, що після них рифоводи настільки розчаровані і розчавлені втратою, що продають будь-яке обладнання, що залишилося, і худобу, і повністю здаються. Захоплення охороною рифів може бути настільки корисним, що мені завжди шкода бачити, як любитель відмовляється від нього.

При правильному плануванні немає особливих причин втратити такий прекрасний риф, як той, що зображений тут. Багато коралів у центрі 400-галонного рифового акваріума автора були фрагментовані незліченну кількість разів за останні сім років. Дуже мало видів/кольорових морф коралів коли-небудь були ненавмисно втрачені. Більшість коралів було перенесено з 110-галонного резервуару влітку та восени 2005 року. Помаранчева плямиста риба-риба (Oxymonacanthus longirostris) на фото знаходиться з автором приблизно два роки, і до цього часу не споживала жодної їжі, окрім коралових поліпів.

Великій кількості втрат можна легко запобігти за допомогою невеликого планування та передбачення, а також розуміння того, що, найімовірніше, може піти не так. Необхідно ретельно зважити цінність організмів, які були зібрані в акваріумі, з точки зору їх доларової вартості, їх сентиментальної цінності та підвищеної цінності від росту коралів і дозрівання риб (особливо риб-клоунів, які відкладають ікру). Оцініть цю вартість, а потім додайте до неї зусилля, необхідні для отримання всіх цих організмів знову, і ви швидко побачите, що захист ваших інвестицій за допомогою порад, про які я розповім в наступній серії статей, не така вже й велика ціна, яку потрібно заплатити за душевний спокій. Якщо врахувати всі поїздки в акваріумні магазини в пошуках одного незвичайного забарвлення, зусилля, витрачені на розміщення всіх коралів і, можливо, догляд за ними до здорового стану після придбання в магазині в менш ідеальному стані, час карантину для риб, а також розробку порядку запуску риб, щоб мінімізувати бійки, то можна побачити, що для великого акваріума, який створювався протягом декількох років, вартість живих істот у Вашому акваріумі може вимірюватися тисячами, а не сотнями доларів!

Враховуючи деякі попередні думки щодо запобігання нещасним випадкам в акваріумі, немає жодної причини, чому багато красивих морських видів не можуть підтримуватися роками. На фото – авторська коралова риба-яструб (Cirrhitichthys oxycephalus), яка фотогенічно сидить на зеленій Montipora digitata з блакитним молюском Tridacna maxima на задньому плані.

Втрата циркуляції води

Безумовно, найпоширенішою причиною падежу худоби, з якою я стикався двічі, є втрата циркуляції води. Залежно від конструкції вашої системи, як тільки головний циркуляційний насос перестає працювати, падіння концентрації розчиненого кисню в резервуарі може бути дуже швидким. Швидкість цього падіння залежить від багатьох факторів, але найбільше воно відбувається вночі в сильно заселеному акваріумі з піщаним дном. Я не маю нічого проти піщаного дна (я залишу ці аргументи для шалених прихильників голого дна проти глибокого піщаного дна), але немає сумнівів, що організми в піщаному шарі, принаймні у верхніх його шарах, споживають кисень і прискорюють падіння концентрації розчиненого кисню в резервуарі.

Я помітив, що першими організмами, які піддаються впливу низького рівня кисню, зазвичай є великі, активні риби, такі як окуні та риби-метелики. Риби, які природно походять з особливо добре насиченої киснем частини рифу (наприклад, Pseudanthias spp.), також швидко страждають від кисневого виснаження. Однак риби, які звикли жити в зонах слабкої течії, або там, де вона обтяжена детритом, або ті, що мають нижчий рівень активності, здаються набагато менш сприйнятливими (наприклад, мандарини та риби-клоуни). Як не дивно, я виявив, що корали, включаючи акропору та інші дрібнополіповані кам’янисті корали, надзвичайно стійкі до коротких періодів (кілька годин) низького рівня розчиненого кисню. Зазвичай, коли циркуляція відновлюється, багато коралів витягують свої поліпи так, ніби нічого не сталося, навіть ті, які піддавалися впливу повітря і були частково висушені ним під час втрати циркуляції.

Повітряний насос, що автоматично активується при втраті струму та живиться від акумулятора, може забезпечити мешканців акваріума життєдайним киснем, якщо станеться відключення електроенергії. Насос може працювати кілька днів від нової пари батарей.

Втрата кровообігу може статися з багатьох причин, але найпоширенішою і найпростішою для планування є тимчасова втрата електроенергії. Звичайно, ймовірність втрати електроенергії залежить від того, де ви живете, але ніде, про які я знаю, немає нульового відсотка ймовірності втрати електроенергії. Кілька років тому я натрапив на обов’язковий продукт, який тепер проповідую, щоб кожен, хто має акваріум, риф або щось інше, мав: повітряний насос, що живиться від батареї, який містить внутрішню схему для відчуття втрати напруги змінного струму, яка потім негайно вмикається і починає перекачувати повітря. Зі свіжою парою лужних батарей розміру D ці насоси можуть працювати кілька днів на повну потужність. Коли мережеве живлення повертається, вони негайно вимикаються, щоб звести до мінімуму розбризкування солі. Ці насоси зазвичай коштують близько 13 – 17 доларів США і, таким чином, є доступними для будь-якого бюджету. Я виявив, що наявність одного з цих насосів приблизно на кожні два фути (.609 м) довжини акваріума є достатнім для підтримки рівня кисню в здоровому діапазоні для всіх риб і безхребетних в середньому акваріумі. Я виготовив власні невеликі акрилові кронштейни, щоб повісити насос біля верхньої частини акваріума в задній частині, поза полем зору. Крім того, насоси можуть бути розташовані на деякій відстані, за умови, що не буде занадто великого протитиску через трубки, що йдуть до акваріума. Насоси повинні бути прикріплені до шматка жорсткої повітряної труби. Трубки прокладаються до самого дна резервуара і закінчуються повітряним каменем. Я зазвичай ховаю трубку і повітряний камінь за кам’яною кладкою резервуара (всі мої резервуари мають вигляд “кам’яної стіни”, про яку в усіх книгах написано, що її не повинно бути). Недорогий пластиковий зворотний клапан також повинен бути встановлений між насосом і жорсткою трубкою повітряної магістралі. Це, в поєднанні з розташуванням повітряного насоса біля верхньої межі рівня води в баку, виключає можливість ненавмисного виливу води з баку на підлогу Вашої вітальні. На диво, я виявив, що ні жорстка повітряна трубка, ні повітряний камінь не забиваються водоростями або іншими організмами, і, як правило, система може працювати належним чином навіть після того, як вона не працювала роками. Проте, тестування системи кожні кілька місяців, звичайно, бажано, оскільки контроль якості цих недорогих насосів може бути не таким високим, як для іншого акваріумного обладнання.

У короткостроковій перспективі немає сумнівів, що втрати худоби під час втрати циркуляції спричинені низьким рівнем розчиненого кисню. Хоча повітряний насос з повітряним каменем запобігає цим втратам, при такій конфігурації генерується незначний рух води. Я провів експерименти з масообміну в лабораторії, які переконливо доводять, що швидкість перенесення кисню у водойму з солоною водою набагато швидша, коли повітря витікає з повітряного каменю, ніж з простого відкритого шматка жорсткої труби. Однак конфігурація труби з відкритим кінцем буде генерувати більше турбулентності в резервуарі, ніж повітряний камінь, оскільки великі бульбашки повітря піднімаються набагато швидше. З мого досвіду, більшість коралів не страждають від втрати струму в короткостроковій перспективі, однак можна додати додатковий аварійний повітряний насос, що закінчується відкритою трубою, щоб створити додаткову турбулентність для підтримки здоров’я коралів.

Аварійні повітряні насоси, безумовно, є недорогим страховим полісом для Вашого рифового акваріума і можуть допомогти захистити його від втрат через відключення електроенергії. Найкраще підключати ці повітряні насоси до тієї ж електричної розетки, що і основний циркуляційний насос (за необхідності використовуйте подовжувачі або подовжувачі), щоб у разі, якщо з якоїсь причини відбудеться втрата електроенергії (загальна втрата електроенергії в будинку або втрата електроенергії тільки в цій розетці, як у випадку спрацьовування переривника замикання на землю), повітряні насоси будуть активовані.

Також можливо, що втрата рециркуляції може бути викликана чимось іншим, ніж втрата електроенергії. В цьому випадку повітряні насоси не допоможуть вирішити проблему. Саме ця обставина також мала місце в одному з моїх акваріумів, що призвело до загибелі кількох великих риб. Існує ряд причин, чому втрата циркуляції може відбуватися без втрати електроенергії, але зазвичай в акваріумах з відстійниками, якщо це відбувається, рівень води в самому акваріумі, а не в відстійнику, буде падати, оскільки вода стікає назад в відстійник. Якщо ваш бак правильно підключений до водопроводу, рівень води знизиться тільки до рівня переливу або прориву сифона. В цьому випадку, силова головка, розміщена біля верхньої частини бака таким чином, щоб невелике зниження рівня води, викликане відмовою основного циркуляційного насоса, дозволило б всмоктувати повітря в силову головку, утворюючи рій бульбашок, які будуть розподілятися по всьому резервуару, тим самим забезпечуючи достатнє надходження кисню в воду. Можливо, доведеться поекспериментувати з належним рівнем розміщення такої силової головки, і в цьому може допомогти вставлення шматка трубки в аспіраційний отвір силової головки. Трубку можна обрізати до потрібної довжини, щоб забезпечити всмоктування повітря, коли рівень води в резервуарі досягає найнижчого рівня, але не тоді, коли системи циркуляції працюють належним чином.

Зменшення ризику

Я описав, як підготуватися і захиститися від втрати циркуляції, але в ідеалі ми хотіли б зробити втрату циркуляції менш імовірною. Для тих акваріумістів, які використовують перелив, що кріпиться до акваріума, а не до просвердленого резервуару, перелив має значний ризик виходу з ладу. Переливи можуть вийти з ладу через втрату сифона або в U-подібній трубці, або в будь-якому контурі, який використовується для підтримки потоку з акваріума (переливи в стилі СЛР). Втрата сифона зазвичай відбувається через накопичення бульбашок у верхній частині U-подібної трубки або петлі. Ці бульбашки можуть утворюватися насосами, що всмоктують повітря, або бульбашками, що потрапляють в резервуар з килимків з водоростей, піску, водоростей, що ростуть в трубах тощо. Як знають ті, хто стикався з переливами, у багатьох випадках існує “золота середина” для швидкості потоку через перелив. Занадто висока швидкість потоку в резервуар і перелив не встигає або, в деяких випадках, через сильну турбулентність, коли вода мчить в перелив, в U-образні трубки потрапляє більше бульбашок, що призводить до втрати сифона. При занадто низькій швидкості потоку бульбашки можуть потрапляти в U-подібну трубку і не витікати, що знову ж таки призводить до втрати сифона. Сифони з U-подібною трубкою також можуть вийти з ладу під час короткочасного відключення електроенергії, якщо U-подібна трубка злегка піднята, а рівень води по обидва боки трубки падає занадто низько, що також призводить до втрати сифону. U-образні трубки також можуть забиватися рибами, равликами або іншими безхребетними чи сміттям, тому найкраще намагатися захистити U-образну трубку від забивання такими тваринами. Я виявив, що для захисту від раптового закупорювання зазвичай достатньо наклеїти пластикові кабельні стяжки у вигляді хреста на вхідний отвір U-подібної трубки.

Інший спосіб зменшити ризик втрати циркуляції – використовувати більш надійний головний рециркуляційний насос або, в ідеалі, у великих системах, використовувати резервні циркуляційні насоси. У мене є шафа, повна занурювальних насосів, що вийшли з ладу, найрізноманітніших виробників. Хоча я не кажу, що немає немаєнадійних заглибних насосів, я скажу, що як клас насосів, вони набагато менш надійні, ніж зовнішні насоси. Проблема занурювальних насосів, схоже, полягає в тому, що дуже мало конструкцій спроектовано таким чином, щоб належним чином розсіювати тепло. У морському середовищі повільне осадження карбонату кальцію відбувається в локально теплішій воді поблизу робочого колеса, що в кінцевому підсумку призводить до заклинювання робочого колеса. Найімовірніше, це може статися відразу після відключення електроенергії, коли насос просто не перезапуститься. Деякі загальнодоступні, недорогі і дуже популярні занурювальні насоси мають ще більш серйозний конструктивний недолік. Коли ці насоси заклинює, вони продовжують споживати енергію і виробляти тепло, а коли їх пластиковий корпус тріскається або плавиться, вони можуть в кінцевому підсумку випускати токсичні хімічні речовини у воду, що може призвести до майже 100% знищення резервуару. Деякі любителі обманюють себе, вважаючи, що якщо вони регулярно чистять свої насоси, розчиняючи накопичення кальцієвих відкладень кислотою або оцтом, проблема ніколи не виникне. Хоча, звичайно, це правда, що регулярне очищення допомагає, насоси з цим конструктивним недоліком насправді є бомбами уповільненої дії в кожному резервуарі, де вони використовуються.

Зовнішні насоси не повністю застраховані від відкладень кальцію, і з цієї причини ми повинні бути уважними при їх вмиканні та вимиканні. Багато акваріумістів ставлять свої основні циркуляційні насоси на таймери подачі корму, які вимикають насоси на кілька хвилин під час годування. Хоча це може бути способом мінімізації втрат корму, оскільки він потрапляє у відстійник, ця перевага повинна бути зважена з ризиком того, що насос не зможе перезапуститися. Зовнішні насоси відрізняються за ризиком заклинювання через утворення відкладень кальцію, і при пошуку надійного циркуляційного насоса я пропоную любителям провести невелике дослідження бренду, який вони планують використовувати, або просто вибрати бренд, який має добре зарекомендовану репутацію надійності серед любителів. Існує безліч коментарів любителів щодо надійності різних насосів, наприклад, на Reef Central. Суть в тому, що всі насоси рано чи пізно виходять з ладу, тому завбачливий акваріуміст завжди тримає напоготові запасний, справний насос. Для особливо цінних систем, запуск двох або більше циркуляційних насосів є варіантом, який дозволить при виході з ладу насоса без ризику втратити систему. Існують також датчики швидкості потоку, які можуть бути вмонтовані в циркуляційну систему, які будуть викликати тривогу і / або дзвонити на телефонний номер, коли вони відчувають падіння швидкості потоку при використанні в поєднанні з системним контролером.

Системи автоматичного поповнення води

Я глибоко переконаний у необхідності максимально автоматизувати рутинну роботу з обслуговування резервуарів. Звичайно, однією з найпоширеніших необхідних операцій є додавання прісної води, або кальквасера (розчину гідроксиду кальцію), для заміни щоденного випаровування. Надмірне додавання кальквасеру або прісної води є ще однією поширеною катастрофою акваріума, яка, як мені відомо, повністю знищила акваріуми деяких моїх колег-членів клубу. Ці надмірні додавання можуть спричинити раптові зміни солоності та рН, а також можуть статися через збої автоматизованих методів додавання води. При додаванні кальквасеру з водосховища важливо переконатися, що не існує ймовірності того, що трубка для додавання може зісковзнути вниз і випадково закачати суспензію гідроксиду кальцію в акваріум. Занадто швидке додавання води для підживлення може відбуватися, коли резервуари для підживлення знаходяться на більшій висоті, ніж відстійник або резервуар, в який вони додаються, і тому утворюється сифон, який додає рідину до тих пір, поки рівні не вирівняються.

З мого досвіду, найбезпечніший спосіб автоматизації доливу – це використання перистальтичного насоса в поєднанні з недорогим датчиком рівня і стандартним ламповим таймером. Перистальтичний насос переміщує воду, примушуючи її проходити через ділянку трубки шляхом стискання трубки набором рухомих роликів. Ці насоси дещо дорожчі, ніж інші пристрої для перекачування невеликих об’ємів води, але вони мають ту перевагу, що можуть перекачувати воду вгору або вниз з водойми і в резервуар на багато футів, або навіть на кілька поверхів, вище по висоті. Ця здатність перистальтичних насосів дозволяє розташовувати резервуар для поповнення води на значній відстані від резервуара, що дуже зручно, якщо поблизу вашого резервуара обмежений простір і ви хочете звести до мінімуму шум або безлад біля резервуара. Наявність віддаленого резервуару для води також може дозволити резервуару бути дуже великим, щоб мінімізувати частоту, з якою його потрібно обслуговувати, або забезпечити достатню ємність для того, щоб акваріуміст міг бути далеко від акваріума протягом тривалого часу. Додаткові переваги перистальтичних насосів включають відсутність потреби в заправці, відсутність небезпеки пошкодження, якщо вони пересохнуть, і малу ймовірність виникнення сифону в будь-якому напрямку, коли насос вимкнений. Ролики на насосі діють як клапан на насосній трубі, коли насос вимкнений. Однак перистальтичні насоси не є надійними, і їхні трубки з часом зношуються і дають витоки, тому їх необхідно перевіряти і замінювати за необхідності.

Я вважаю, що регулятори рівня, що спрацьовують під дією тиску, набагато надійніші, ніж поплавкові вимикачі. Поплавкові вимикачі схильні до виходу з ладу через утворення на них відкладень, або просто через те, що обладнання в відстійнику впирається в них і не дає їм вільно рухатися вгору і вниз. Я використовую недорогі регулятори рівня, що активуються тиском, протягом багатьох років і ніколи не мав жодних збоїв. В ідеалі, перистальтичний насос підключається до регулятора рівня, а потім регулятор рівня підключається до таймера. Тривалість його роботи і швидкість перистальтичного насоса встановлюються таким чином, що у вкрай рідкісних випадках, коли контролер рівня виходить з ладу у включеному стані, насос зможе перекачати лише трохи більше, ніж необхідна добова кількість води для поповнення запасу. Таким чином, буде багато днів, щоб виявити проблему, і в той же час не буде надмірного додавання води для підживлення. Крім того, таймер можна налаштувати таким чином, щоб у випадку додавання кальватерної води, воно могло бути розподілене на більший проміжок часу, а також щоб воно відбувалося тільки вночі, тим самим мінімізуючи денні / нічні коливання рН, які можуть виникнути в іншому випадку.

Хоча, можливо, це не так зручно, найбезпечніший спосіб зменшити ризик – використовувати менший резервуар для прісної води, щоб у найгіршому випадку, навіть якщо всі системи вийдуть з ладу і весь об’єм буде додано, цього все одно буде недостатньо, щоб змінити солоність (або рН, якщо перекачується кальцієва вода) настільки, щоб завдати значної шкоди організмам, що знаходяться в резервуарі.

Джерело безперебійного живлення (ДБЖ)

Ми вже обговорювали електричні струмочутливі повітряні насоси, які можуть підтримувати рівень розчиненого кисню під час відключення електроенергії, але є й інший варіант – підключити основний циркуляційний насос до якогось типу джерела безперебійного живлення (ДБЖ). Системи безперебійного живлення, здатні живити циркуляційний насос, можуть бути дорогими, тому така система повинна бути ретельно оцінена в порівнянні з вартістю мешканців акваріума. Як емпіричне правило, я б рекомендував любителю скласти вартість поголів’я акваріума і розглянути можливість інвестування принаймні 5-10% від цієї суми в обладнання ДБЖ. Для цієї мети можуть підійти блоки безперебійного живлення, призначені для комп’ютерної техніки, але, як правило, вони не підходять для того типу енергоспоживання, який необхідний для танка. Комп’ютерні ДБЖ призначені для забезпечення живлення лише протягом короткого часу при відносно великому споживанні електроенергії, в той час як ДБЖ для резервного живлення рифового акваріума в ідеалі повинен працювати при дещо меншому споживанні електроенергії, але протягом набагато більш тривалих періодів часу.

В даний час на ринку є пристрій (показаний нижче), який поєднує в собі інвертор живлення (постійного струму в змінний струм), струменевий зарядний пристрій для акумуляторів та реле автоматичного перемикання, яке відчуває втрату живлення змінного струму. Цей пристрій можна легко підключити до банку морських акумуляторів глибокого циклу, з’єднаних паралельно, і він може забезпечувати живлення протягом значного періоду часу, залежно від потужності насоса та будь-якого іншого обладнання, підключеного до нього. Я встановив один з таких пристроїв з парою морських акумуляторів і виявив, що він може працювати з насосом Gen-X Mak-4 більше 16 годин при нормальній роботі на повній швидкості; цього достатньо, щоб пережити більшість відключень електроенергії. Ці системи ДБЖ передають живлення одразу після втрати напруги в мережі змінного струму, при цьому обладнання ніколи не зупиняється. Коли живлення змінного струму відновлюється, морські батареї починають підзаряджатися, і обладнання, що працює від ДБЖ, автоматично перемикається назад на мережеву напругу. Існують навіть регульовані допуски на “якість” мережевої напруги, необхідної для того, щоб обладнання переключилося назад на мережеву напругу.

Система ДБЖ складається з перетворювача напруги Tripplite/зарядного пристрою/реле та пари морських акумуляторів глибокого циклу, які можуть забезпечувати роботу головного циркуляційного насосу понад 16 годин.

Мої повітряні насоси, що живляться від акумуляторів, також підключені до системи ДБЖ морської батареї, так що вони не увімкнуться, доки ДБЖ не розрядиться. Це мінімізує розбризкування солі, яке може виникнути в іншому випадку. Якщо використовується ДБЖ з меншою резервною потужністю (тобто з меншою кількістю морських батарей), акваріуміст може також підключити насадку, яка може всмоктувати повітря, коли рівень води в акваріумі падає, і циркулювати повітряні бульбашки по акваріуму. Невеликі силові насадки, швидше за все, мають меншу споживану потужність, ніж основний циркуляційний насос. В ідеалі, краще не підключати нагрівачі або охолоджувачі резервуара до ДБЖ, оскільки порівняно вони споживають дуже великий струм і можуть навіть не працювати належним чином від ДБЖ. У більшості цистерн короткочасне охолодження навряд чи суттєво вплине на здоров’я водія, і таке охолодження фактично зробить низький рівень кисню менш імовірним, оскільки кисень більш розчинний у прохолодній солоній воді. Якщо вам доведеться пережити дійсно тривале відключення електроенергії в холодну погоду, резервуар можна нагріти за допомогою плаваючих мішків або пластикових пляшок з гарячою водою. Нагрівати воду можна будь-якими способами (наприклад, пропановою плитою, піччю Стерно, каміном тощо), які не потребують електричного струму.

Вибір обладнання для роботи від ДБЖ, звичайно, залежить від конфігурації Вашого акваріума. Як ми вже обговорювали раніше, низький рівень розчиненого кисню, швидше за все, є причиною загибелі тварин під час відключення електроенергії, тому будь-яке обладнання, яке, швидше за все, підтримує рівень розчиненого кисню на високому рівні, повинно залишатися включеним. У резервуарах з відстійниками та переливами відбувається достатня аерація води, оскільки багата киснем вода на поверхні відсмоктується і циркулює до решти резервуара. Крім того, в більшості резервуарів, коли ця вода переливається через перелив, додаткове повітря захоплюється і змішується з цією водою, коли вона падає в відстійник. У резервуарах без відстійників найкращим обладнанням для продовження роботи в разі відключення електроенергії може бути гарячий (підвісний) білковий відстійник.

Ті, кому є що втрачати і хто живе в районі, особливо схильному до перебоїв в подачі електроенергії, можуть розглянути можливість встановлення генератора на пропані або рідкому паливі з автоматичним включенням, підключеного до найбільш важливих елементів обладнання резервуара. Такі системи можуть коштувати тисячі доларів на придбання та встановлення, але вони можуть забезпечити значний спокій під час тривалої відпустки на Фіджі.

У другій частині цієї серії ми розглянемо обладнання для контролю температури та аварійного сповіщення, а також опишемо низку інших проблем, з якими Мерфі намагається поставити вас у глухий кут.

Source: reefkeeping.com