Просунуті початківці: Основи руху води в рифовому акваріумі

Якщо хтось запитає мене, чим відрізняється рифовий акваріум від акваріума з рибами, то перше, що спадає на думку, окрім інтенсивного освітлення, – це рух води. Багато безхребетних, яких ми утримуємо в рифовому акваріумі, залежать від відносно сильних течій води. У цій статті я розповім про деякі основні питання, які слід враховувати при забезпеченні циркуляції в рифовому акваріумі.

Рух води дуже важливий в рифовому акваріумі з кількох причин. Однією з основних є газообмін. Важливість імпорту кисню та експорту вуглекислого газу неможливо переоцінити. Накопичення CO₂ знижує рівень pH і може повільно знижувати лужність. Іншим важливим аспектом руху води є видалення продуктів життєдіяльності коралів та інших сидячих тварин. Надлишок слизу з коралів, а також накопичений детрит повинні бути зметені, інакше вони можуть постраждати від різних проблем, включаючи інфекцію та/або задуху. Були проведені дослідження, які показують, що якщо шар води, який оточує цих тварин, не рухається, це згубно впливає на швидкість їх фотосинтезу і кальцифікації.

Крім того, що вода виносить відходи, вона також необхідна для того, щоб доставити тваринам їжу. У природі тварини харчуються планктоном і фітопланктоном, який приносять їм течії. У наших акваріумах штучні течії служать тій же меті. Вони несуть не тільки корм і добавки, які ми додаємо в акваріум, але і накопичений природним шляхом детрит і планктон. Ці органічні речовини є корисним джерелом їжі для багатьох фільтраторів. Однак, якщо дозволити цим речовинам накопичуватися через поганий рух води, то вони можуть сприяти зростанню патогенних бактерій. Тепер, коли ми встановили, що хороший рух води є важливим, наступним кроком є пошук ефективних способів забезпечення цього руху.

У природі існують різні типи руху води і різні тварини еволюціонували, щоб процвітати в цих умовах. Тому для того, щоб досягти максимального успіху з цими тваринами, важливо з’ясувати, на якій ділянці рифу вони еволюціонували. Це дасть вам відправну точку для визначення типу та інтенсивності руху води, яку вам потрібно буде забезпечити.

Коли більшість людей думають про рух в океані, вони думають про хвилі. Хвилі створюються вітрами і виробляють дуже важливий тип водного потоку, відомий як приплив. Це періодичний потік води, який утворюється, коли маса води в хвилі проходить над рифом. Цей рух туди-сюди може бути дуже корисним для коралів, які ми намагаємося зберегти.

Іншим типом водного потоку є турбулентність. Це безладне завихрення води в усіх напрямках, яке виникає при зіткненні течій один з одним або твердими об’єктами.

Найпоширенішим типом руху води в рифовому акваріумі є ламінарна течія. Це просто означає, що вода рухається в одному напрямку.

In nature, this type of flow is generally found at deeper areas of the reef (>50 футів). Більшість коралів, які містяться в рифових акваріумах, знаходяться на більш мілководних ділянках (<40ft). Therefore, the majority of these corals will prefer surge and turbulent currents.

Зовнішні насоси, такі як ці насоси Turbelle від tunze, добре підходять для великих акваріумів. Вони циркулюють велику кількість води з меншим нагріванням, ніж аналогічні внутрішні насоси.

Сьогодні акваріумісти використовують безліч пристроїв і методів для створення цих дуже важливих течій в рифовому акваріумі. Для того, щоб створити ефективну систему, важливо розуміти різницю між фільтрацією та циркуляцією.

Фільтрація – це цілеспрямоване видалення твердих частинок і розчинених речовин з води у Вашому акваріумі. Для більш детального опису див. лютневий випуск журналу “Просунутий акваріуміст” за 2003 рік. Циркуляція – це просто переміщення води по акваріуму. Причина, по якій я роблю цю важливу відмінність, полягає в тому, щоб привернути увагу до поширеного непорозуміння щодо джерела руху води в акваріумі.

Як і у випадку з будь-якою складною темою в цьому хобі, люди завжди шукають (і дають) емпіричні правила. Що стосується руху води в рифових акваріумах, то багато авторів будуть відстоювати як мінімум 10-кратний об’єм акваріума на годину. Отже, якщо у вас є 100-галонний риф, ви повинні переміщати близько 1000 галонів на годину. Це прекрасна відправна точка, якщо ви розумієте, що це не означає, що вам потрібно переміщати 1000 галонів води в акваріум і з нього.

Багато рифових акваріумістів використовують якийсь перелив в акваріумі для відведення води в зовнішню ємність, яка називається відстійником. У відстійнику вода фільтрується різними інструментами, такими як білкові скімери, вугільні контейнери, реактори тощо. Потім вода повертається в акваріум. Це називається відкритим циклом. Об’єм води, що протікає через цей контур, повинен лише в 3-4 рази перевищувати об’єм акваріума (а не в 10+). Це і є швидкість фільтрації. Емпіричне правило, яке згадувалося раніше, стосується швидкості циркуляції в акваріумі. Це число враховує не тільки повернення з фільтра, але і циркуляцію від різних інших насосів. Я не можу сказати вам, скільки разів люди приходили до мене і запитували, як вони можуть зробити фільтр на 90 галонів тихішим, тому що вони намагаються пропустити 900 галонів на годину через перелив.

У цьому акваріумі використовується система циркуляції із замкнутим контуром. Всмоктування здійснюється через сітчастий фільтр, розташований внизу фотографії, а виведення – через перегородку з правого боку. Для того, щоб захистити насос, важливо тримати будь-які впускні сітчасті фільтри чистими від водоростей та іншого сміття.

Важливо пам’ятати, що будь-яка формула циркуляції, яку ви використовуєте, повинна бути лише орієнтовною. Підберіть схему циркуляції відповідно до типів тварин, яких ви будете утримувати. Наприклад, багато книг дають інформацію про те, де в природі зустрічаються корали, щоб Ви могли розмістити їх відповідно до цього. Системи оцінювання можуть відрізнятися в різних книгах, але ви можете отримати загальне уявлення про відправну точку. Після того, як ваш акваріум буде запущений і запущений, буде важливо поекспериментувати з розміщенням ваших коралів, поки ви не знайдете місце, де вони будуть процвітати.

Давайте розглянемо гіпотетичну установку і пройдемося по деяких важливих сантехнічних порадах.

Наприклад, якщо ви встановлюєте стандартний 75-галонний рифовий акваріум, вам потрібно буде подумати про компоненти фільтрації / циркуляції, які ви хотіли б включити. Більшість рифових акваріумістів вважають корисним встановити перелив, який знімає поверхневу воду і відводить її до відстійника. Потік води в цей відстійник буде дорівнювати кількості води, яка додається назад в акваріум.

Наступне логічне запитання: “Скільки галонів на годину мені потрібно пропустити через мій відстійник?” Це число буде залежати від того, для чого ви використовуєте свій відстійник. Типова “берлінська система”, яка просто використовує білковий скіммер, потребуватиме лише того обсягу води, з яким може впоратися скіммер. Отже, якщо у вас є скіммер, який має 200-300 галонів на годину, що виходить з нього, то пропускати кілька разів цю кількість повз нього непотрібно.

Якщо Ви використовуєте відстійник як рефузіум, в якому знаходиться живий піщаний шар або макроводорості, то теоретично Вам потрібно буде лише пропустити через нього достатню кількість води, щоб підтримувати той самий хімічний склад, що і у виставковому акваріумі. Іншими словами, якщо Ви не бачите різниці між хімічним складом Вашого відстійника і Вашого акваріума, то Ви пропускаєте достатню кількість води через цю фільтраційну частину Вашої системи.

Майте на увазі, що більша частина вашої фільтрації відбувається в акваріумі, тому саме там ви повинні витрачати свої долари на створення потоку води. Завдяки використанню силових головок або системи замкнутого циклу Ви зможете тихо і ефективно створити великий рух води. Як правило, краще виробляти цю течію з декількох виходів, а не з одного сильного повернення.

Тепер давайте розглянемо кілька різних способів переміщення води в акваріумі.

Перший спосіб, про який хотілося б згадати – це використання повітряних насосів і повітродувок. Використання ерліфтів є дуже економічно ефективним способом переміщення великих обсягів води. Це два дуже важливих міркування для кожного. На жаль, цей тип системи не є практичним для більшості аматорських виставок. Знадобиться велика кількість ерліфтів, щоб створити об’єм потоку води, який ми хотіли б мати для наших рифових акваріумів. І цей об’єм повітряних бульбашок створює багато соляних бризок, що створило б цілком реальну проблему в обслуговуванні. Однак, на мою думку, ерліфти практичні для комерційного застосування.

Більшість акваріумістів використовують кілька водяних насосів для створення необхідного руху води в своїх акваріумах. Існує безліч компаній, що виробляють насоси практично будь-якого розміру, який Вам може знадобитися. Для більшості власників рифів це означає насос, який витримує солону воду, працює тихо і недорого. Майте на увазі, що ці насоси будуть працювати 24/7, а у великій системі витрати на електроенергію зростають. Тому, якщо ви проектуєте велику систему, не зайвим буде провести деякі дослідження. Щоб дізнатися більше про термінологію та конструкцію насосів, відвідайте такі ресурси, як www.pumpworld.com.

Більшість рифових акваріумістів використовують або зовнішні насоси (за межами акваріума), або внутрішні насоси, відомі як силові головки. Ці насоси бувають різних розмірів і з різною швидкістю потоку.

Силові головки: Є кілька брендів, таких як tunze, які виробляють насоси з повітряним охолодженням, що встановлюються над акваріумом. Хоча вони дуже потужні і не нагрівають воду так сильно, як занурювані типи, вони досить дорогі. Намагаючись визначити, скільки насосів Вам знадобиться і наскільки вони повинні бути великими, розумно спочатку подивитися на типи коралів, які Ви хотіли б утримувати, і на якій ділянці рифу вони зазвичай зустрічаються.

Вчені використовували витратоміри, щоб з’ясувати, які швидкості течії поширені на різних ділянках природних рифів. Ці швидкості течії даються в дюймах на секунду, що є виміром швидкості. Ці швидкості не мають великого значення для звичайного любителя, оскільки більшість насосів, які ми використовуємо, розраховані на галони на годину.

Дана Ріддл опублікував цікаву статтю про рух води в рифовому акваріумі і прийшов до деяких рекомендацій, які, як я виявив, відповідають моєму досвіду. Він припускає, що в акваріумах з м’якими і крупнополіпшеними кам’янистими коралами слід використовувати (1) насадку, еквівалентну насадці Maxi-jet 500 (номінальна швидкість 1,75 футів / сек) на 24 дюйми довжини акваріума. Для акваріумів, що містять SPS-корали, використовуйте (1) насадку, еквівалентну насадці Maxi-jet 1200 (номінальна швидкість 2,45 фута/сек) на 12 дюймів довжини акваріума. Сьогодні на ринку існує ряд занурювальних насосів, і, як і для багатьох інших акваріумних товарів, я рекомендую проконсультуватися з колегами-любителями та вашим місцевим рибним магазином за порадою.

Незалежно від типу насоса, який Ви вибрали, слід пам’ятати кілька речей. Завжди майте якийсь захист, надійно встановлений на впускному патрубку насоса. Сітчастий фільтр або губка попереднього фільтра запобігає засмоктуванню тварин і сміття в насос (або всередину насоса)! Просто переконайтеся, що цей попередній фільтр легко доступний для регулярного очищення.

Важливо, щоб вибрані вами насоси мали водяне (а не масляне) охолодження. Таким чином, вам ніколи не доведеться турбуватися про потенційне забруднення. Крім того, оскільки ці насоси охолоджуються водою, вони будуть виробляти деяку кількість тепла. В даний час я віддаю перевагу лінії Maxi-jet від Aquarium Systems для акваріумів об’ємом менше 40 галонів. Вони невеликі, потужні і відносно недорогі.

Якщо Ви утримуєте великий акваріум (понад 40 галонів), Ви можете розглянути можливість використання системи із замкнутим циклом. В основному це коли вода забирається з акваріума і подається безпосередньо в зовнішній насос, а потім повертається в акваріум. Повернення в акваріум може відбуватися через отвір, просвердлений в боковій стінці акваріума, або просто через задню стінку за допомогою пластикової труби. Технічно каністровий фільтр є замкнутим контуром, але для цих обговорень я буду посилатися тільки на циркуляційні насоси. У цього методу є деякі переваги:

• Ви можете переміщати велику кількість води без особливого шуму
• Менше нагрівання акваріума
• Ця система менш неприваблива, оскільки у вас немає насосів в акваріумі
• Вам не потрібно турбуватися про те, що присоски, які тримають насадки на склі, зношуються і можуть пошкодити голівку корала грубим струменем води.

Якщо ви вирішили використовувати цей тип системи, є кілька речей, про які слід пам’ятати:

• Обов’язково сплануйте загальний план рифу, щоб ви могли розмістити впускні та випускні отвори належним чином
• Ви можете запустити цей тип системи, просто провівши впускний і випускний патрубки через задню стінку акваріума, замість того, щоб свердлити отвори в акваріумі. Цей метод не такий чистий на вигляд, але він дозволяє встановити цей тип циркуляції в існуючому акваріумі.
• Якщо Ви вирішили просвердлити акваріум, не свердліть ці отвори на дні акваріума, тому що якщо труба або корпус насоса трісне, Ви втратите ВЕСЬ обсяг води (а отже, і Вашу живність). Чим ближче ви знаходитесь до поверхні, тим безпечніше ви будете.
• Обов’язково встановіть запірні клапани та з’єднання, щоб обслуговування або заміну насоса можна було виконати з мінімальними клопотами.
• Пам’ятайте, що ви можете використовувати переливні коробки, щоб приховати повернення
• Переконайтеся, що насос, який ви використовуєте, знаходиться нижче рівня води, щоб передня частина насоса (так звана спіраль) завжди мала запас води.

Намагаючись створити більш природний тип течії води (тобто менш ламінарний і більш хвилеподібний) акваріумісти розробили різноманітні методи і пристрої для рандомізації течій, що створюються акваріумними насосами. Одним з них є використання “хвилеводу”. Цей пристрій подає живлення на циркуляційні насоси через випадкові проміжки часу, створюючи тим самим більш випадкові візерунки у воді. Це зменшує кількість ділянок без хорошого руху води (так званих мертвих зон). Хоча ці пристрої дають коралам можливість відпочити від односпрямованого потоку, вони вмикаються і вимикаються недостатньо швидко, щоб справді спричинити сплеск хвиль.

Ця нова силова головка від Tunze використовує пропелер для створення потоку, який має ширший потік, ніж інші насоси з робочим колесом. Така конструкція дозволяє цим насосам переміщувати великий об’єм води без потенційно шкідливого впливу вузького потоку. Ці пристрої також мають додатковий контролер, який дозволяє змінювати швидкість обертання двигуна, забезпечуючи тим самим більш хвилеподібне середовище.

У цих пристроїв є кілька потенційних недоліків. Деякі насоси не дуже добре переносять постійне вмикання та вимикання і передчасно виходять з ладу. Крім того, деякі силові головки мають галасливий брязкіт під час запуску, і використання хвильового генератора може вигнати вас з вітальні. Перш ніж збирати одну з цих систем, обов’язково ознайомтеся з конкретними відгуками про продукт від колег-акваріумістів або в місцевому акваріумному магазині.

Намагаючись створити ще більш природний рух води в акваріумі, деякі акваріумісти використовують (влучно названі) хвильові пристрої. У цих системах використовується контейнер (зазвичай пластикове відро для сміття), який розташовується над акваріумом. Вода з акваріума перекачується в контейнер за допомогою насоса, розташованого в акваріумі або підключеному резервуарі. Коли контейнер майже заповнений, велика ПВХ-труба в контейнері швидко відкачує воду назад в акваріум, створюючи швидкий приплив води. Таке швидке промивання є дуже ефективним способом відтворення типу припливу, що спостерігається на рифових рівнинах. Хоча корали, здається, дуже добре справляються з таким типом руху води, він має деякі недоліки.

Оскільки весь апарат знаходиться над акваріумом, це може бути, м’яко кажучи, непривабливо. Шум також може бути фактором. Безперервний звук змиву води в акваріумі може бути більш сильним, ніж деякі можуть витримати. Потім є питання бульбашок, які створюють сольові бризки, що потрапляють на все. Цей тип системи буде добре працювати з акваріумом, встановленим у стіні, з кімнатою доступу за ним. Існує багато модифікацій цих пристроїв, які роблять їх більш зручними для користувачів. Щоб дізнатися більше про цей тип установки, ви можете ознайомитися з детальними планами на сайті www.ozreef.org.

Ще одним креативним рішенням питання хаотичного руху води є використання якоїсь механізованої системи повернення. Один з моїх нинішніх фаворитів – Sea-Swirl. Цей пристрій кріпиться до задньої стінки акваріума і коливає повернення від Вашого основного зворотного насоса або насоса із замкнутим контуром туди-сюди раз на хвилину. Хоча ці пристрої є дещо дорогими, вони вирішують багато проблем, які виникають при використанні хвилеутворювачів.

Основні поради щодо руху води

Ось кілька основних порад, які слід враховувати при облаштуванні водопроводу у вашому рифовому акваріумі. Я розумію, що цей список можна продовжувати днями, і кожен має різні думки, але я змушений передати кілька хитрощів, які можуть зберегти гроші у вашій кишені та воду з вашої підлоги. Вони не мають певного порядку важливості:

• Хоча спочатку це може здатися великою проблемою, завжди витрачайте час на правильний розрахунок розмірів насосів і трубопроводів. Хоча водні системи можуть працювати з неправильно підібраним обладнанням, важливо пам’ятати, що все це зводиться до того, щоб отримати те, що ви хочете і що потрібно вашим тваринам, і заощадити гроші. У цьому хобі достатньо витрат і без того, щоб платити за негабаритні насоси та неефективні фільтри.
• Намагайтеся уникати проектування системи, яка потребує постійної уваги. Завжди гарною ідеєю буде зробити відстійник достатньо великим, щоб він міг обходитися кілька днів без дозаправки.
• При встановленні фільтраційних насосів завжди використовуйте запірні клапани та з’єднання, щоб полегшити обслуговування та заміну насосів.
• Обов’язково накривайте будь-які прозорі трубопроводи або реактори, які піддаються впливу світла, якимось затінюючим матеріалом, щоб запобігти росту водоростей, особливо коралових водоростей.
• Спробуйте спроектувати систему, яка не залежить від будь-яких зворотних клапанів для запобігання затопленню. Високий рівень органічних та неорганічних матеріалів, які з часом накопичуються у Вашому рифі, може призвести до того, що ці пристрої заклинить. Тому уникайте свердління акваріума будь-яким способом, який зробить вас залежними від пристрою, який може вийти з ладу. Якщо ви з якихось причин вирішили встановити зворотний клапан, обов’язково придбайте його з прозорим корпусом, щоб ви могли бачити, чи працює він належним чином. Також, як і у випадку з насосами, використовуйте з’єднання та запірні клапани, щоб ви могли легко їх обслуговувати.
• Ніколи не зменшуйте розмір труби або фітингів, які знаходяться на всмоктувальній стороні насоса. Це називається “голодуванням” насоса. Як правило, використовуйте фітинги та трубопроводи будь-якого розміру, що відповідають всмоктувальному отвору конкретного насоса. Якщо є питання, проконсультуйтеся з виробником.
• Уникайте ускладнення доступу до насосів або фільтрів попереднього очищення. Це особливо важливо при спробі заховати циркуляційні головки в самому рифі. Ці насоси потребують обслуговування, і щоб дістатися до них, потрібно буде зняти все, що ви накладете на насос, щоб дістатися до них. Це може бути особливо болісно, якщо в цих місцях виросли корали, губки тощо, і їх доведеться знищити.
• Завжди використовуйте якийсь пристрій захисту від замикання на землю. Солона вода з електрикою … досить сказано.
• Під час підведення водопроводу до акваріума уникайте додавання непотрібних вигинів і поворотів, коли це можливо. Це додає непотрібний тиск в системі і буде коштувати дорожче.
• Завжди майте резервне джерело циркуляції. Багато людей намагаються циркулювати воду в своєму резервуарі лише одним насосом. Це може працювати добре, якщо у вас є великий насос з декількома поверненнями. Просто пам’ятайте, що будь-який насос може вийти з ладу, і ви ніколи не хочете проектувати систему, яка залишить ваш резервуар без будь-якої циркуляції, якщо вийде з ладу лише один насос.
• Якщо це можливо, розмістіть зливні та зворотні лінії або в переливній коробці, або високо на резервуарі, щоб у разі поломки або протікання лінії, фітинга або насоса ваш резервуар не спорожнів повністю.
• Якщо вам доводиться використовувати шлангові хомути під водою, завжди використовуйте тільки пластикові. Металеві хомути (навіть з нержавіючої сталі) будуть іржавіти.
• Важливо періодично відключати електроживлення вашого акваріума для імітації відключення електроенергії. Це дозволить вам переконатися, що будь-які запобіжні заходи щодо зворотного потоку, які ви вжили, все ще ефективні. Це важливо для багатьох людей, які використовують невеликі отвори в своїх зворотних лініях, щоб запобігти зворотному сифонуванню. Ці отвори часто засмічуються і потребують регулярної перевірки.

Мушу визнати, що розробка засобів фільтрації та циркуляції для рифових акваріумів є одним з моїх найулюбленіших аспектів побудови рифової системи. Я впевнений, що багато хто з вас знайде, що розробка системи, яка працює для вас, буде і просвітницькою, і приємною. Я сподіваюся, що, прочитавши цю статтю, ви почерпнете деякі знання, які допоможуть вам розробити систему циркуляції, яка зробить ваш рифовий акваріум успішним.

Source: reefs.com