Filtracija ribnikov

Filtracijo lahko razdelimo na:

• mehansko (odstranjevanje odmrlih alg in delov rastlin, odpadlega listja ipd.)
• biološko (razgradnja organskih spojin s pomočjo bakterij)
• fizikalno (obsevanje z UV-C žarki)
• kemično (uporaba določenih snovi, ki reagirajo npr. s fosfati)

Mehanska filtracija

Čeprav nečistoče občudovalce ribnikov verjetno najbolj zmotijo, je z vidika rib in ostalih organizmov veliko manj pomembna, kot biološko filtracija. Učinek na kvaliteto vode bo imela le ob sprotnem odstranjevanju nečistoč. Z rednim odstranjevanjem odpadnega listja, odmrlih delov rastlin ali alg olajšamo delo bakterijam, iz vode pa odstranimo dodatna hranila (fosfate in nitrate), ki bi kot končni produkt bakterijske razgradnje bili na voljo rastlinam in algam.

Mehanski filtraciji je v ribniških filtrih namenjen prvi filter material, s katerim pride voda v stik v ohišju filtra. Pri manjših filtrih je to praviloma bolj ali manj gosta goba, medtem ko imajo večji filtrirni sistemi, ki delujejo na sistemu prekatnih filtrov, praviloma metlice in grobo gobo.

Biološka filtracija

Milijarde koristnih bakterij v vsakem delčku ribnika opravljajo delo, iz katerega pridobivajo energijo za življenje – razgrajujejo in spreminjajo molekule. Od njihove prisotnosti je odvisno življenje vseh ostalih organizmov v ribniku; od rib do rastlin.

Več kot je hranil in kisika, ki ga za razgradnjo potrebujejo bakterije (obstaja tudi takšne, ki kisika ne potrebujejo), več bakterij se lahko naseli na določenem območju. Največ bakterij v ribniku tako najdemo v filtru, kjer imajo te veliko površino (filter material), kamor se lahko naselijo, ter stalen dotok vode, bogate s hranili in kisikom.

Filter si tako lahko zamislimo kot veliko tovarno. Črpalka predstavlja tekoči trak, ki prinaša material (amonijak, kisik), ki ga bakterije (delavci) spremenijo v pol izdelek (nitrit) in nato končni izdelek (nitrat). Večji, kot je filter, več je linij, za katerimi delajo delavci, kar potegne za seboj potrebo po hitrejšem tekočem traku (pretoku vode), ki prinaša material. Amonijak (NH3) vstopa prvi v tovarno. Delavci ga takoj razgradijo v nitrit (NO2), tega pa na naslednjem tekočem traku v nitrat (NO3). Ta iz tovarne izstopi kot končni produkt filtracije. Ta, za vodne organizme nenevarna spojina, predstavlja hranilo ribniškim rastlinam in algam.

Bolj natančen opis nitrifikacije

Amonijak je v vodi dejansko prisoten v dveh oblikah; amonijaku (NH3) in amonijevem ionu (NH4), pri čemer je strupen prvi. Amonijak v vodi nastaja zaradi dihanja rib, razgradnje nepojedene hrane, odmrlih listov rastlin, odpadnega listja, ribjih iztrebkov, ipd. Nižje koncentracije v vodi povzročijo padec imunskega sistema rib, kar lahko privede do bolezni (bele pike, bakterijske infekcije), medtem ko lahko pri višjih pride do zastrupitve. Kot je razvidno v spodnji tabeli, pH vrednost določa razmerje koliko je v vodi amoniaka in koliko amonijevega iona. Nižja, kot je pH vrednost, več je strupenega amonijaka (NH3) in manj amonijevega iona (NH4+).

 

Tabela na levi prikazuje pH vrednost vode, odzgoraj pa vrednost amonijaka v mg/L. S sivo barvo so označene vrednosti, ki povzročajo stres, s svetlo modro vrednosti, ki vodijo k počasni smrti, s črno pa vrednosti, pri katerih zastrupitev nastopi v trenutku. 

Bakterije amonijak spremenijo v nitrit (NO2). Ta je še vedno strupen, zanjo pa velja enako kot za NH3. V manjših dozah povzroči padec imunske odpornosti in bolezni, v višjih koncentracijah pa zadušitev.

Nitrit se v zadnji, tretji fazi razgradi v nitrat (NO3). Ta za razliko od prejšnjih dveh v normalnih vrednostih ni strupen za vodne organizme. Kot vir dušika ga v vodi porabljajo rastline in alge.

Fizikalna filtracija

Pri fizikalni filtraciji imamo v mislih predvsem uporabo UV-C sijalk. Te oddajo ultravijolično svetlobo, ki zaradi nizke valovne dolžine spreminja DNK organizmov. UV-C naprave so sestavljene iz posebnega ohišja, v katerem je sijalka, okrog katere teče voda. Žarki, ki jih sijalka oddaja potujejo skozi vodo v ohišju, ter uničujejo DNK vseh organizmov, ki so prisotni v vodi. Uporaba ima tako vpliv na:

• enocelične alge, ki so prisotne v vodi (vodo obarvajo zeleno)
• spore ostalih alg, ki so sicer pritrjene na površine ribnika (npr. nitaste alge)
• viruse
• bakterije

Čeprav UV-C svetloba uničuje tudi bakterije na število koristnih bakterij nima velikega učinka, saj so te naseljene predvsem na površinah (npr. v koreninah rastlin, v na filter materialu, na posameznih granulah peska), medtem ko jih je v sami vodi zelo malo.

UV-C svetloba ima vpliv tudi na nekatere organske molekule oziroma vezi v njih. V primeru uporabe zdravil je tako večinoma potrebno UV-C sijalko izklopiti. Siceršnji vpliv na organske molekule je pri delovanju minimalen, tako da ob tehtanju prednosti (uničevanje enoceličnih alg brez dodajanja algicidov) in slabosti, vsekakor prevladajo prednosti uporabe.

Primer UV-C naprave

 

Kemična filtracija

Pod pojmom kemična filtracija so mišljene predvsem snovi, ki delujejo kot ionski izmenjevalci. Ti delujejo na način, da vežejo določene molekule s čimer se te odstranijo iz vode. Ko se zasičijo izgubijo učinek in jih je potrebno menjati.

Kot ionski izmenjevalec se uporablja predvsem zeolit. Gre za obliko gline različnih granulacij, ki reagira z velikim številom organskih molekul (amoniak, nitrit, razne snovi, ki povzročajo obarvanost vode, ipd.), ter jih tako izloči iz vode.

Drugi, bolj namenski ionski izmenjevalci so izdelki, ki nase vežejo fosfate. Ti so praviloma v obliki granulata, ki nase veže fosfat, ki je poleg nitrata glavno hranilo rastlinam in algam.

Po zdravljenju nekateri v filter dodajajo tudi aktivno oglje. Tako kot pri zeolitu, ima tudi ta široko področje uporabe – nase veže amoniak, nitrite, ostanke zdravil, barvila ipd.). Kljub koristnim učinkom se stalna uporaba oglja odsvetuje, saj obenem nase veže tudi vitamine in druge, za življenje potrebne organske snovi.

Odstranjevalec fosfata v granulatu