Протока для аквариума своими руками
Споры вокруг необходимости подмены воды базируются на сложности понимания таких понятий как:
В статье Ренди Холмс-Фарли доказывает, что можно достичь с помощью подмен воды, какие элементы возможно восполнить, а что можно удалить. В статье приведены графики, на примере которых можно наглядно увидеть, что происходит с концентрациями элементов в зависимости от частоты и объема подмен.
Итак, что происходит во время подмены воды и что мы хотим от этого получить?
Кое-что можно удалить из аквариумной воды с помощью других методов экспорта – сорбенты или водорослевик (скраббер или прочие методы экспорта на основе всякого рода бактерий аэробных и анаэробных). Подмены воды могут дополнить или же, может быть, полностью их заменить. С этим надо разобраться.
На рисунке 1 представлена модель того, как меняется концентрация некой субстанции в аквариумной воде (условно это - Нитрат, но также будет меняться концентрация и чего-либо другого) при условии того, что эта субстанция не добавляется в аквариум в течение года. То есть это - модель некоего идеального случая. Мы видим четыре графика – раз в месяц подменивается 0%, 7,5%, 15% и 30% объема аквариумной воды. Начальный уровень нитрата предполагается равным 100 промилле. Соответственно, при каждой подмене уровень нитрата разбавляется и уменьшается в соответствии с тем объемом новой воды, который подменивается.
Черная полоса – нет подмен, уровень нитрата неизменен 100 ppm.
Зеленый зигзаг – подмена 7,5% объема раз в 30 дней. Каждые 30 дней наблюдаем падение концентрации нитрата и через год уровень снижается со 100 до примерно 45 ppm.
Конечно, эта идеальная модель не имеет практического значения. Потому что, например, концентрация нитрата постоянно увеличивается, так как азот добавляется в аквариум в качестве корма для животных.
Теперь рассмотрим математическую модель того, что происходит в аквариуме при условиях, более приближенных к реальным. Предположим, что в аквариуме нитрат 0 ppm, он накапливается в аквариумной воде со скоростью 0,1 ppmв день. Это типичная скорость накопления нитрата в рифовом аквариуме.
Как видно из графика при подменах 30% один раз в месяц, нитрат постепенно повышается, но в течение года не вырастает больше 10 ppm. Меньшие объемы подмен раз в месяц не останавливают рост нитратов. Кроме того, мы видим что после подмены нитрат падает и потом постепенно растет до следующей подмены. То есть концентрации нитрата, как, впрочем, и всех других элементов скачкообразно меняются от подмены к подмене.
Теперь мы подошли к тому, чтобы рассмотреть модель того, как будет меняться состав воды, если объем подмениваемой воды будет тот же, но меняться она будет не единовременно раз в месяц, а чаще. Рассмотрим конкретный пример – аквариум 100 литров, задача – подмена 30% (30 литров) в месяц. Это можно сделать за один раз, можно сменить 15 литров в 2 недели, можно поменять 10 литров через каждые 10 дней или же 1 литр менять каждый день. Очевидно, что за месяц будет залито новой воды 30 литров, независимо от режима подмен. Можно раздробить подмены на еще более мелкие порции, меняя воду несколько раз в течение суток, практически превратив подмены в протоку.
Еще один график для наглядности процесса. Рисунок 3.
На нем наложены друг на друга две модели, первая – график представленный выше на рисунке 1, - это идеальный случай, когда нитрат не добавляется в аквариум в течение года – раз в месяц подменивается 0%, 7,5%, 15% и 30% объема аквариумной воды. Начальный уровень нитрата предполагается равным 100 промилле. Это зигзагообразные графики. На них наложены графики ежедневных подмен тех же месячных объемов – 0%, 7,5%, 15% и 30%.
Для нас практический интерес представляет следующая модель, это ситуация похожая на то, что может быть в некоторых аквариумах. Начальный уровень нитрата (либо чего-то другого) 100 ppm, он продолжает добавляться в аквариум со скоростью 0,1 ppm в день и мы делаем подмены воды 0%, 7,5%, 15% и 30% в месяц. Зигзагообразные графики – это однократные подмены, а ровные линии – это ежедневные подмены тех же месячных объемов.
Лишний раз хочу подчеркнуть, что этот пример с нитратом носит обобщенный характер. Таким же образом будут вести себя и другие ионы, фосфат, металлы, попадающие в воду с едой, органические вещества и продукты метаболизма гидробионтов.
Первая часть статьи Ренди Холмса-Фарли посвящена удалению из воды аквариума чего-то с помощью подмен воды. Однако подмены выполняют еще и обратную функцию, а именно восполнение израсходованных элементов. Что-то усваивается животными, что-то вступает в реакции и выпадает в осадок. С помощью подмен можно компенсировать и эти процессы. Я напишу отдельную статью на эту тему, базируясь на этой же статье Ренди Холмса-Фарли, но, чтобы не делать данную статью слишком длинной и перегруженной информацией, а попросту говоря, не делать ее неудобоваримой, я скажу лишь, что так как многие элементы, в частности кальций и магний так интенсивно потребляются кораллами (если это быстрорастущий СПС и ЛПС риф), что лишь очень большие объемы подмен – 30-40% объема аквариума в день. Способны компенсировать этот расход. Конечно такое расточительство неразумно, и лишь очень небольшие коралловые сады имеет смысл содержать с помощью подмен новой водой. А так необходимо компенсировать расход элементов с помощью баллинга или калькреактора.
Теперь от теории переходим к практике. Как же можно реализовать протоку в морском аквариуме, а точнее как я организовал ее в своих 2-х аквариумах.
Как видно из статьи Ренди Холмса-Фарли, оптимальным минимумом будет смена 1% воды объема аквариума в сутки. Чтобы организовать такую подмену удобно воспользоваться перестальтическими помпами. Можно взять вот такую двойную программируемую помпу
Или можно купить две отдельные программируемые перистальтические помпы, например, вот такие.
Какие могут быть нюансы. Если у вас небольшой аквариум, скажем объемом до 100 литров, лучше делать побольше циклов, то есть интервал между циклами выставлять 30 минут и подгонять остальные настройки под эту величину. Тогда каждые 30 минут будет подмениваться по чуть-чуть, что значительно лучше и незаметно для аквариума и его уровня, особенно если есть автодолив. Кстати, если есть автодолив, лучше сделать режим реверса на вторую часть цикла. То есть сначала новая вода дольется, а потом, перемешавшись со старой, из аквариума сольется соответствующая порция старой воды. Опять же, если есть автодолив, вероятно, плотность новой воды нужно делать такую же, как и в аквариуме. Так как за компенсацию испарения отвечает автодолив. Если у вас в аквариуме есть аварийный перелив в канализацию, организация протоки упрощается. Нужно только организовать регулярный долив новой воды, а излишки сами сольются в дренаж.
В заключении маленький клип как работают помпы у меня. Левая только доливает воду в большую систему, а правая сливает и доливает.
Навигация
Часть II (осмыслительная) Типа "А на фига мне это нады!"
Опосля, пальчики устали по буковкам попадать!
Тэк-с. Поужинали, отдохнули -можно и продолжить!
Имеем на данный момент почти 3х-летний аквариум на 180 литров с 1,5-годовалым ФФ и уже с протокой, в котором основными жильцами являются т.н. "золотухи".
Супруга обожает Оранд и "Красных шапочек", я же черных (тёмно-сине-бархатных) телескопов и в результате тут обитает 4-5 засранцев (мы с супругой не в счёт!). Однако наступает момент, когда ФФ+внешник уже не справляются с переработкой натур-удобрений и начинает наглеть "борода", приходится уже "родных" скотинок отдавать, а себе брать новых малышей. Что-бы как-то выбраться из этой ситуации, и в связи с переездом аквариума поближе к ванной комнате, я и задумал (и заделал!) протоку.
"Новая жизнь" выглядит так: Изиняюсь, и ФФ и аквариум после основательной прополки при переезде.
Запланировал постоянную подмену, буквально по каплям, сейчас настроил на подачу 2,5-3 литра/час, ~ 1/3 - 1/4 объёма в сутки.
И надо же было на форумах, правда в очередной раз, подняться спору о Фильтрации вообще и о протоке (а точнее её вредности) в частности! Взяли и всю радость испортили, редиски.
Н-да, чёй-то я с мысли сбился!
Ага! Так поможет мне моя протока, али мимо?!
В последнее время среди аквариумистов-любителей все большую популярность приобретает так называемый проточный аквариум. Протока уже давно является необходимостью у аквариумистов-профессионалов, занимающихся разведением и выращиванием рыбы. Менять воду в многотонном хозяйстве — весьма трудоемкое занятие, но с помощью протоки можно здорово облегчить и жизнь любителя
Идея протоки состоит в том, что в аквариум непрерывно подается вода из водопровода в малых дозах, а избыток стекает в канализацию. Для питерских аквариумистов в этой идее есть и еще одно преимущество — вода в водопроводе у нас в общем и целом неплохая, и вполне годится для протоки без дополнительных ухищрений.
К недостаткам метода можно отнести возможные изменения параметров воды в водопроводе в разное время года, но ничто не мешает временно прерывать использование протоки в период, когда качество водопроводной воды ухудшается. Систему можно использовать и эпизодически, для облегчения процесса подмены воды: просто включил на некоторое время, вот и вся подмена.
Из получаемых преимуществ: Лучшего фильтра, чем подмена воды, еще не придумали.
Если в регионе хорошо с водопроводной водой (как, например, в Питере), любители растений могут обходиться минимальным количеством жидких удобрений.
Для выращивания молоди рыбы, которую кормить нужно часто, что не улучшает качество воды, вариант протоки просто вне конкуренции.
Устройство протоки
Перейдем к технической реализации протоки. С заливом воды проблем никаких особенных нет. Основные проблемы возникают с надежным сливом и декоративно-ремонтными делами.
С заливом воды проблем никаких особенных нет. Основные проблемы возникают с надежным сливом и декоративно-ремонтными делами.
Проще всего это сделать, если вы решили, что вам пригодится протока, на этапе приобретения аквариума. Тогда все может быть намного надежнее и качественнее. В этом случае нужно сделать аквариум на заказ, с отверстием для слива в одной из стенок на уровне поверхности воды, или чуть ниже. Это увеличит стоимость аквариума всего на пару сотен рублей. Сделать отверстие в готовом аквариуме гораздо сложнее, придется по крайней мере слить воду и поискать материалы на тему, как это делать. В отверстие при помощи силиконового герметика нужно вклеить подходящий патрубок и сделать проводку для слива в канализацию.
При любом методе слива стоит обратить внимание на то, что сливной шланг должен быть достаточно толстым, 20-30 мм, т.к. вода в нем идет самотеком, а не под давлением, и производительность слива довольно низкая. Тонкий шланг очень быстро засорится, хотя бы из-за обрастания стенок. При прокладке сливного шланга обязательно нужно провести его снизу, по возможности без подъемов и спусков до конца, во избежание возникновения воздушных пробок. Особенно это относится к трубам малого диаметра.
Если вам не удалось приобрести аквариум со сливным отверстием, а желание сделать протоку есть, то в этом случае поможет конструкция с переливной банкой.
Принцип простой — используется закон сообщающихся сосудов. Нужно изготовить или подобрать подходящую банку, которая закрепляется на стенке аквариума. Эту банку с аквариумом нужно соединить с помощью U-образной трубки, заполненной водой. Получаем сообщающиеся сосуды, уровень в которых, в соответствии с законами физики, одинаковый.
В данной конструкции нужно следить за состоянием трубки: если в ней появится немного воздуха, она, конечно, будет работать, но как только пузырь вырастет, вода перестанет выливаться. В этом случае трубка снимается и заполняется водой заново. Источники возникновения пузырьков в трубке могут быть разные: биологические газы из воды, распылители воздуха, фильтры. У меня в домашнем аквариуме такого за год практически не случалось, а в серьезном (аварийном) объеме никогда.
Выбирая высоту переливной банки и длину трубки, не делайте их слишком маленькими. Почему? Во время слива воды при уборке аквариума уровень воды может опуститься ниже конца трубки, и вода из нее вытечет. Придется заполнять трубку снова, но не это самое плохое. Трубка останется незаполненной, и вода польется через край… Лучше, чтобы банка была небольшой по площади, но глубокой.
Уровень воды в аквариуме можно немного регулировать, изменяя высоту установки переливной банки относительно аквариума (уровень воды в аквариуме всегда будет на уровне патрубка в боковой стенке переливной банки).
U-образная трубка в данной схеме может быть стеклянной, из магазина лабораторной посуды или пластиковой гнутой трубкой от фильтра. Если ничего найти не удалось, эту роль можно доверить согнутому силиконовому шлангу, у которого закреплены нижние концы, а на место перегиба надета мягкая пружина или другая оболочка, препятствующая его перегибу. Используя последний вариант, следует помнить, что от надежности U-образной трубки зависит надежность работы всей конструкции. Поэтому даже если чешутся руки попробовать сделанную наспех конструкцию, то все равно лучше потом переделать ее капитально и поставить хорошую надежную трубку. Лучше, если трубка будет прозрачная, иначе вы не сможете контролировать отсутствие в ней воздуха внешним осмотром.
Существует способ упростить заполнение трубки и удаление воздуха. Возможно, вам удастся приобрести или сделать такую конструкцию самим. В верхней части трубки имеется отвод, который можно плотно закрыть пробкой. Через этот отвод можно удалить воздух (например, отсосать), чтобы в трубке была только вода. Хотя в данном случае важно, чтобы пробка была надежной, иначе получится только хуже.
Если есть возможность разместите выше трубки небольшую емкость, заполненную водой (в домашнем случае перевернутую бутылку), которая тоненькой трубкой (от компрессора) соединена с этим отводом. В этом случае попавшие в трубку пузырьки воздуха вместо образования в трубке воздушной пробки будут подниматься в верхнюю емкость.
Но и безо всяких ухищрений попадание газов в обычную U-образную трубку настолько мало и редко, что редкого визуального осмотра вполне достаточно, чтобы изредка их удалять. Закупоривание трубки произойдет только при образовании довольно большого пузырька воздуха, размером с диаметр трубки.
В конце концов, никто не мешает на время отъезда из дома отключить протоку во избежание аварий или ухудшения качества воды. Даже если рассмотреть недопустимый вариант с аварией, когда в квартире или офисе кто-то периодически находится, то за полдня на полу окажется ведро-другое воды. Для того чтобы заполнить аквариум до краев при аварии слива, тоже нужно значительное время, только потом она потечет на пол, поэтому сравнивать последствия аварии на протоке с разбитым аквариумом все-таки не стоит. Данная ситуация рассмотрена исключительно с параноидальной точки зрения, и при нормальном исполнении вероятность ее крайне низкая.
При желании или для души можно дополнить систему простейшей электроникой на случай перелива. Электроника в аквариуме — вещь ненадежная, но, как дополнительное аварийное средство, может радовать душу владельца. Для управления включением и отключением воды в таком случае может использоваться электромагнитный клапан. Для домашнего аквариума, наверное, доступнее всего клапаны от стиральных машин.
Еще один вариант использования электромагнитного клапана для включения протоки — по расписанию, например, только ночью. Это успокоит вашу душу, если вы ночью чаще всего бываете дома. Протока с таймером и клапаном может пригодиться и в том случае, если вы используете дозатор жидких удобрений: подмена воды происходит ночью, а утром дозатор дает дневную дозу удобрений, и мы не сливаем их зря в канализацию.
Проточная система рис1
Сразу выявляется несколько минусов именно такого способа:
- совершенно невозможно поддерживать нужную концентрацию лекарственных препаратов;
- при малой кратности подмены в аквариуме может образовываться
высокое количество микроорганизмов (в том числе и болезнетворных), увеличивается концентрация нитратов и нитритов;
- возможно проникновение из соседних аквариумов (если в систему водоподачи их включено несколько) различных паразитов:
- трубки на подачу и слив легко и быстро засоряются:
- дно аквариума приходится часто чистить;
- нередко приходится иметь еще и помпу с поролоновым фильтром, а его надо мыть;
- за воду сейчас нужно платить, а если и не нужно (если водоисточник собственный, как у нас на базе), то остается необходимость менять фильтры и платить за электроэнергию.
Захотелось как-то изменить традиционную схему. Идея постепенно сформировалась и была воплощена как пробный вариант - в дискусятне.
Проточная система рис2
Суть проста: быстрый сброс воды (для дискусов он составляет 90%) и постепенная заливка. Процедура должна быть ежедневной. Все остальное является техническими решениями этой задачи.
Схема установки приведена на рис.1. Вода (холодная и горячая) поступает через биметаллический автоматический смеситель (1) в фильтр (2). Затем она оказывается в накопительном аквариуме (3). Чтобы не происходило переполнения этой емкости, на подаче установлен обычный унитазный кивок (4). Дальше вода по системе труб (5) поступает непосредственно в аквариумы. Там ее уровень контролируется опять же кивками (4). Когда необходимо сменить воду, включаются помпы (6), которые быстро сбрасывают ее по шлангам (7) в сбросной отсек (8) и далее — в канализацию (9).
Постепенная заливка происходит сама собой. Напор в системе раздачи воды получается небольшой, а проходное отверстие в кивках маленькое. Постепенная заливка обеспечена.
Интересное решение пришло по устройству аквариумов. Каждый имеет 3 отсека: два для содержания рыбы и между ними сбросный отсек (мы его сделали шириной 10 см - так показалось удобнее). Обратите внимание: отработанная вода из сбросного отсека верхнего аквариума поступает по шлангу (10) в сбросной отсек нижнего аквариума.
Некоторые нюансы:
- распылители воздуха необходимы, и даже на маленький аквариум (отсек) их нужно два;
- помпу можно крепить к стенке емкости на разной высоте. Это будет зависеть только от необходимого количества разовой смены воды. Для дискусов мы ее укладываем на дно (для 90%-ной подмены);
-трубы должны иметь большой диаметр;
шланг от сливной помпы на сброс лучше делать из гофрированного пластика: - можно обойтись без механического фильтра; процесс сброса воды легко автоматизируется, что позволяет осуществлять подмену (при необходимости) несколько раз в сутки;
стенки сбросного отсека следует делать на 2-3 см ниже бортика самого аквариума. Это необходимая мера предосторожности от неправильного срабатывания кивков (когда система не отрегулирована);
- в отсеки следует поместить по несколько маленьких птеригоплихтов или плекостомусов. Так вы достигните большей чистоты.
Как видите, многие недостатки обычной протоки решены полностью либо частично. К тому же налицо очевидная экономическая выгода -требуется меньше воды (до 5 раз), а помпы большую часть времени просто бездействуют.
В заключение скажу, что, если вы захотите создать у себя что-нибудь подобное, вам, возможно, придется продумать способ правильной подготовки воды перед заливкой. Что-то придется добавить для улучшения ее качества. Все зависит от конкретных задач и обстоятельств. Например, если у вас в воде присутствует хлор, то потребуется заложить в проект специальную емкость, в которой вода совершает длинный путь и при этом интенсивно аэрируется. Одна из возможных конструкций такого дехлоратора приведена на рис.2.
Читайте также: