Vnitřní filtr svépomocí

Autor: Roman Rak · 11.4.2007 · Článek #119 ·

Dokument obsahuje interaktivní anketu, hlasujte na www.akvarista.cz.

Ke stavbě níže popsaného vnitřního filtru mne vedl půlroční provoz nově založené nádrže o objemu 700 litrů. Nádrž je dominantním architektonickým prvkem obývacího pokoje v panelovém bytě, a tak jsou na ní kladeny vysoké požadavky, které se na první pohled vylučují: rostlinné akvárium a zároveň velké množství ryb, které svou velikostí, tvarem i chováním upoutají každého návštěvníka a domácím dají nádherné chvilky relaxu a nové poznatky o životě pod hladinou.

Výchozí situace

Filtraci zajišťuje vnější filtr Eheim Professionel II, jehož průtok je stažen na minimum. Krátce po založení nádrže se u výtokových trysek objevovaly dlouhé vláknité ruduchy, které byly zásobeny právě živinami z proudící vody pod hladinou. V nižších patrech se tyto řasy nevyskytovaly. Po nalezení optimálního průtoku a po "uchycení" rostlin a začátkem jejich intenzivního růstu tyto neestetické řasy zmizely.

Celý objem filtru (včetně prostoru u dna filtru) je naplněn biologickými materiály dvojího druhu, ve stejném objemu: spodní část je naplněna Siporaxem od Sery, horní patra pak EHFI substrátem od Eheimu. Aby se zabránilo mechanickému znečištění vnitřního objemu filtru, na jeho sání je v nádrži v horizontální poloze umístěn hrubý biomolitanový kvádr 30x10x10 cm.

Z důvodů časově náročného rozebírání rozměrného horního krytu nádrže, který je velmi kompaktní a nízký (vynuceno architektonickou kompozicí) a klidu rodiny zdržující se často v obývacím pokoji, je akvárium čištěno 1x za 3 až 4 týdny. V této periodě je vyměňováno 20 procent vody, propírány biomolitanové vložky a udržovány vnitřní filtry (viz dále), stejně jako odkalování, protrhávání rostlin apod. Tato perioda se plně osvědčila jak pro zdravý růst rostlin, tak i ryb.

Důvody pro dodatečnou filtraci

Postupem času, jak ryby v takto velké nádrži rychle dorůstaly, začínalo se ve vodě objevovat větší množství fosforu a dusičnanů, přičemž hodnoty NH3/NH4 a NO2 jsou neustále drženy na neměřitelných hodnotách. Ryby jsou krmeny převážně mraženou potravou, doplňkově spirulinou, tabletami pro ryby žijícími u dna.

Důsledkem zvýšených hodnot fosforu a dusičnanů začaly intenzivně růst zelené i jiné řasy, přestože rostliny nebyly při experimentování s odstraňováním řas ničím hnojeny. Ani častější výměna vody, změna intenzity světla či krmení ryb nepomohly. Chemické prostředky pro hubení řas (tablety, vodičky ...) byly zamítnuty pro velkou finanční náročnost, která je determinována objemem vody. Nehledě na to, že nejsou dostatečně účinné ani nikterak zdravé pro ostatní obyvatele nádrží.

Vnitřní filtr pro teritoriální druhy

Vzniknul tedy požadavek dostatečně efektivně chemicky odstranit z nádrže fosforečnany a dusičnany. Myšlenka dávat absorbenty do externího filtru nebyla přijatelná. Objem vnějšího filtru je tak akorát (při dané velikosti a počtu ryb v nádrži) dostatečný pro biologické materiály. Rovněž životní cyklus biologických materiálů je zásadně odlišný od náplní pro chemické absorbenty (odstraňující dusičnany, fosfáty či jiné látky, s využitím např. aktivního uhlí).

Biologickou náplň, pokud se nezanáší detritem či jinými materiály, můžeme provozovat v závislosti na konkrétních podmínkách půl roku, rok i více. Chemické absorbenty (produkty nejrůznějších renomovaných firem Sera, JBL, Amtra…) v závislosti na jejich objemu náplně ve filtru, účinnosti, množství nežádoucích látek v akvarijní vodě musíme vyměňovat po několika dnech (aktivní uhlí), týdnech či měsících.

Pokud máme v externím filtru biologické i absorpční filtrační náplně společně, vzniká další logická potřeba je vyměňovat/regenerovat v rozdílných cyklech a tedy pokaždé rozebírat externí filtr kvůli každé z nich. Pro obývák, koupelnu či kuchyň v panelovém bytě nic moc.

Kromě rizika netěsnosti filtru v důsledku jeho častého rozebírání navíc velmi riskujeme, že dostaneme mokrým hadrem (v lepším případě) mezi oči od naší partnerky, manželky, maminky či babičky. Nutno podotknout, že poslední uvedená bývá k naším zájmům ze všech ostatních druhů žen nejtolerantnější a leccos nám promine. Tchýni, jako obzvlášť dominantní a teritoriální druh nekomentuji.

Ale zpět k filtraci. Jediným možným řešením byl v mých podmínkách interní filtr skrytý do interiéru nádrže, protože pro další externí filtr(y) nebyl již nikde prostor.

Byly kladeny tyto konstrukční požadavky:
- dostatečný objem filtru, aby náplně mohly být měněny v 3-4 týdenních cyklech;
- jednoduchá údržba filtru a jeho náplní;
- nízký průtok vody;
- pohon vzduchem (vyplývá z předchozího);
- možnost interní filtr postavit na koleně doma s běžným nářadím a v krátké době;
- nízké konstrukční náklady.

Vzduchem nebo motorem?

Interní filtry nebyly primárně v mých podmínkách určeny k mechanické ani biologické filtraci. Samozřejmě, že zastáncům rostlinných akvárií vstávají vlasy hrůzou, když slyší o vzduchování v nádrži. Věřte ale, že na základě mých zkušeností s rostlinami a rybami ve větším množstvím v nádrži vzduchování nijak nevadí.

Naopak, v horkých letních měsících, kdy je teplota v rozpáleném panelovém bytě tvrdošíjně drží i několik dní nad 30 °C, je okysličování vody nezbytné! Prostě jde jen o biologickou rovnováhu, do které "vstupují" i různé plyny a další chemické prvky obsažené ve vodě.

K níže popisované alternativě stačí dodat, že pohon proudem vzduchových bublin lze nahradit hlavovým čerpadlem, jehož sání je nasazeno na výstupní trubici z vnitřního filtru. Vzniká ale problém citlivé regulace proudění v nádrži, abychom ji neproměnili v potok. Nezapomínejme, že již jeden výtok z externího filtru zpravidla existuje a proudění vody v nádrži má své biologické i chemické důsledky, určující životní pohodu našich chovanců.

Silné proudění vody v rostlinné nádrži není nikterak zpravidla žádáno (pokud nepěstujeme vysloveně potoční ryby nebo ryby žijící pod vodopády). Silné proudění napomáhá i k růstu řas v okolí výstupních trysek. Strhává-li proudící voda i vzduch z hladiny, dochází k silnému okysličování vody, které je v některých případech mnohem intenzivnější než bublinky vycházející z interního filtru.

Pochopitelně, rozhodující pro srovnání, co je menší zlo z pohledu okysličování vody, je intenzita proudění jak vody z výtokových otvorů, tak i intenzita proudícího vzduchu pohánějící filtr.

Nádoba vnitřního filtru

Představy byly, vznikla jen otázka, jak nádobu vnitřního filtru pořídit či vyrobit a jak z ní přetvořit filtr vyhovující zadaným kritériím. Po dlouhém bloudění po akvaristických prodejnách a návštěvách nejrůznějších nákupních center s domácími potřebami mi nakonec padly do oka plastové nádoby na uchovávání potravin s hermeticky uzavíratelným víkem. Mají totiž zámky pro zajištění pevného a bezpečného spojení víka s nádobou.

Výše zobrazené nádoby se prodávají v domácích potřebách, já se s nimi setkával především v obchodních řetězcích OBI a Makro. Nádoby jsou vyráběny a dodávány v nejrůznějších velikostech a tvarech. Na snímku je zobrazena jen část sortimentu o objemu 0,85; 1,3; 1,8; 6 a 9 litrů. Chybí tvarově velmi užitečná, štíhlá nádoba na špagety o výšce přibližně 30 cm a půdorysu podobném nádobě na těstoviny vyobrazené na tomto snímku (vzadu vpravo), s celkovým objemem kolem 2,5 litru.

Záleží jen a jen na nás, jakou výchozí nádobu pro konstrukci interního filtru zvolíme. Připomínán, že objem filtru je technicky určen objemem filtrační náplně, kterou je vhodné si spočítat. Známe-li:

1) množství látek ve vodě, které chceme odstranit s intenzitou jejich tvorby,
2) absorpční účinnost filtračních médií a periodičnost recyklace/obnovy či výměny filtračních náplní.

Druhým faktorem, který má význam spíše estetický, je skutečnost, jak filtr vhodně skrýt v nádrži a jak tuto kamufláž vymyslet, abychom měli co nejméně práce a starostí při zásazích v akváriu.

Na zvolených nádobách je velmi sympatické i to, že mají v akvaristice kromě výroby vnitřního filtru další široké praktické uplatnění: pro transport či dočasné umístění větších druhů živočichů či ryb, pro uchovávání různé (živé nebo mražené) potravy, pro recyklaci filtračních náplní atd.

Potřeby pro výrobu filtru

Materiál:
- nádoba pro filtr,
- trubka pro výstup vody z filtru,
- vzduchovací kámen či vzduchová tryska,
- vzduchovací hadička a škrtící uzávěr pro regulaci vzduchu.

Nářadí a pomůcky:
- popisovač na CD,
- mince o vhodném průměru,
- lupenková pilka, případně kleště,
- vrtačka a vrták o průměru 6 mm,
- jehlové pilníky.

Vnější průměr či rozměr (tvar nemusí být nutně kruhového průřezu) vzduchovacího kamene volíme podle vnitřní světlosti trubky. Vzduchovací kámen nemusí být použit, stačí i jen volný konec vzduchovací hadičky zasunout zespodu do výstupní trubky, popřípadě na vzduchovací hadičku nasunout trysku. Tímto způsobem dokážeme regulovat velikost a množství bublin procházejících výstupní trubicí a tím určovat i průtok vody. Jelikož filtr bude naplněn absorpčními materiály pracujících na bázi chemických reakcí, průtok přes filtr nemusí být nikterak silný.

Výstupní trubku můžeme použít jakoukoliv vhodnou, kterou máme po ruce, v akvaristických šuplících se najde leccos. Nejlevnější variantou může být i PVC trubka, používaná instalatéry pro rozvod vody. Ta však nevypadá v nádrži nikterak esteticky, protože je šedá, silnostěnná a nemusí mít dostatečný vnitřní průměr. Pro mnohá řešení je však dostatečná.

Já hledal trubici, která má barvu zelenou, poloprůhlednou a je kompatibilní s různými standardními hadicemi používanými v akvaristice. Vhodný sortiment trubek jsem našel u německé firmy Dohse Aquaristik (http://www.dohse-aquaristik.de/..., jejíž produkty dováží česká firma Macenauer.

Trubice se prodávají o délce 1 m v následujících průměrech: 5, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 22, 24 a 26 mm (viz. katalog ve webové sekci Air Diffusers & Technical Equipment firmy Dohse Aquaristik). Pro můj případ jsem použil trubici o největším průměru 26 mm (cena cca 100 Kč za běžný metr), do které se bez problémů vejde vzduchovací kámen Tetra AS 30. Pro zajímavost uvádím, že k výše uvedeným trubicím jsou nabízena i pravoúhlá kolínka příslušných průměrů.

Postup výroby filtru

Na horním víku budoucího filtru si označíme otvory. Nejlépe se k tomu hodí popisovač na CD, který dobře drží na umělé hmotě a nerozmazává se. Pro vyznačení centrálního otvoru výtokové trubky můžeme použít minci vhodného průměru, kterou jen obkreslíme. Křížky pak označíme otvory, kterými bude nasávána voda do filtru. Ty vyvrtáme vrtákem o průměru 6 mm, centrální otvor vyřízneme lupénkovou pilkou.

Průměr vrtáku po vstupní otvory můžeme zvolit libovolně dle našich potřeb. Průměrem 6 mm protáhneme standardní vzduchovací hadičku. Menší otvory se mohou časem zanášet nečistotami, příliš velkými mohou do filtru naopak vplouvat malé rybky. V tomto ohledu jsou rozhodující naše potřeby, podle kterých navrhujeme konstrukci filtru.

Dále označíme délku výstupní trubky a uřízneme ji. Měla by do určité výše vyčnívat nad víkem filtru, jinak vystupující bubliny a proud vody budou strhávat od sacích otvorů proudění směřující dovnitř filtru. Délku trubky uřízneme podle potřeby tak, aby dosahovala vodní hladiny a výtok ukončíme pravoúhlým kolínkem, aby proudící voda byla směřována horizontálně.

Ve spodní části trubky vyvrtáme sací otvory a prořízneme otvor, kterým bude protažena vzduchovací hadička ukončená vzduchovacím kamenem či jednoduchým uříznutím (viz detail na následujícím snímku).

Celý vnitřní filtr zkompletujeme, propláchneme vlažnou vodou. Na dno dáme kamínky či štěrky jako drenáž a zároveň stabilizační zátěž. Přívodní vzduchovou hadičku protáhneme jedním z vyvrtaných otvorů.

Filtr naplníme požadovanými filtračními médii, na vrstvu nad drenáží a pod uzavíracím víkem můžeme umístit přiměřené množství filtrační vaty, která chrání absorpční média před znečištěním a zároveň zabraňují jejich vyplavení do prostoru nádrže. Pokud takto vyrobený vnitřní filtr umístíme jako hlavní filtr do menší nádrže, může sloužit i pro mechanickou filtraci. Záleží jen na účelu, pro který chceme filtr použít a podle toho zvolit i příslušná filtrační média.

Umístění filtru v nádrži

Vnitřní filtr máme, o jeho náplni a tedy primárním poslání je též jasno. Samozřejmě, že zbývá jej šikovně umístit do nádrže, abychom nepokazili celkový estetický dojem. S tím v hlubší (širší) nádrži nebývá problém, protože filtr vždy v závislosti na jeho velikosti dokážeme ukrýt za vhodnou dekoraci (kámen, kořen, rostliny; jejich kombinace apod.).

Odstraňování dusičnanů a fosfátů

Ve svém akváriu používám dva vnitřní filtry již půl roku. Jeden pro odstraňování dusičnanů (náplň 4x 170 g/250 ml NitratEX od JBL), v druhém, menším Clearmec Plus od téhož výrobce. První náplň je každé tři týdny vyměněna za již regenerovanou sadu (náplně vyndané z filtru jsou regenerovány koncentrovaným roztokem kuchyňské soli bez příměsí jódu). NitratEX pracuje na iontoměničovém principu. Clearmec je kvartálně vyměňován za čerstvý. Ve shodném třítýdenním cyklu je prováděna výměna 20 procent vody a propírán biomolitan na sání externího filtru. Vodovodní voda obsahuje kolem 20-30 mg dusičnanů.

V níže uvedené tabulce je přehled průměrných hodnot z dlouhodobých měření vybraných parametrů vody:

	NO3 [mg/l]	PO4 [mg/l]	dGH	dKH
Bez vnitřních filtrů	20-30	1,0	15	4
S vnitřními filtry	5-10	0,25	15	4

* obě série měření představují průměr měření každých 14 dní po dobu půl roku

Nízké hodnoty jsou drženy díky výše popsané filtraci a intenzivnímu růstu rostlin. Rostliny jsou hnojeny pravidelně jen železem (přípravek Ferrogan firmy Dohse Aquaristik) a příležitostně bezfosforečnanovými a bezdusičnanovými hnojivy.

Celková koncepce

Primárním cílem příspěvku bylo ukázat jednoduchý způsob výroby vnitřního filtru, který lze vyrobit v různých velikostech a s různým zdrojem pro zabezpečení průtoku filtrem (vzduch, čerpací hlavice), pro různé účely.

Pro "služebně starší" akvaristy koncepce takového filtru není ničím objevným. V šedesátých letech se používali vnitřní, vzduchem poháněné filtry v podobě skleněné baňky, ve které byl chomáč filtrační vaty. Později bylo sklo nahrazováno umělou hmotou, filtry se obvykle stavěly do rohu nádrže a měly půdorysný tvar kruhové výseče. Postupně byly vytlačeny externími (vzduchem poháněnými) filtry, ty pak komerčními externími filtry hrncového tvaru.

Pokud se v nádržích dnes běžně používají vnitřní filtry, tak jsou to nejčastěji biomolitanové kvádry poháněné elektrickým čerpadlem s průtokem seškrceným na minimum, chceme-li mít pěkné rostlinné akvárium.

Byť uvádím, že zde popsaný vnitřní filtr má mnoho způsobů využití, osobně vidím jeho přednost v krátkodobém nebo dlouhodobém odstraňování nežádoucích chemických látek, abychom si zjednodušili práci s externím filtrem, navýšili celkový objem filtračních médií pro nádrž v případech, kdy z nějakého důvodu není možné navýšit objemy externího filtru. O důvodu rozdílného životního cyklu v různých filtračních médiích jsem se zmiňoval již v úvodu.

Využití vnitřního filtru osobně doporučuji pro začínající akvaristy, a to i z pedagogického i bezpečnostního hlediska (bez elektřiny). Lze přirozeněji pochopit, jak fungují základní principy, na kterých je akvaristika postavena.

Zároveň jsem popsal, co mně vedlo ke zvolení výše uvedené koncepce na základě svých praktických zkušeností s odstraňováním látek, napomáhajících růst řas. To je samozřejmě další, velice často diskutovatelná oblast, která nemá jednotné a jednoduché řešení. Každá nádrž je unikátní biologický systém (který se navíc mění v čase), kde řadu problémů musíme řešit individuálně, byť na základě obecně platných principů.

Ty jsou obvykle teoreticky jasné, ale jejich praktické zavedení je individuální. To se týká jak způsobu volby vhodných technologií pro zajištění nezbytné kvality vody v nádrži (příprava, úprava, filtrace), tak omezování nežádoucího růstu řas. Své řešení si musí každý akvarista vymyslet a vyzkoušet sám. Co funguje v jedné nádrži, nemusí vždy platit v nádrži jiné, byť na první pohled stejných parametrů!