老生常談,來說說關於過濾的那些事

2020-12-24 元野自然

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寵物龜養久了,總有些事情是繞不過去的,比如過濾,玩久了基本上會碰到這個問題,而且不僅僅是養寵物龜,擴大到與水族相關的種種,養魚養草養海缸等等,都繞不過過濾這道坎。

對於一個封閉或者半封閉的水體而言,一個合適的過濾循環系統,可以有效的維持水質的穩定,降低平時維護的工作量。雖然這是一個老生常談的問題,但很少有系統來闡述的,所以這篇文章呢,我打算捋一下,字數比較多,我儘可能說的生動不那麼枯燥一些。

過濾的本質分類

過濾,就是利用水泵等動力設備,在一個封閉或者半封閉的水體中形成一個水流的循環,以達成活化水體以及淨化水體的目的。從其實現的本質上來分,可以分為物理過濾和生化過濾兩種,一個理想的過濾循環,一定是物理過濾和生化過濾兼備,兩者相互結合作用的。

物理過濾物理過濾,就是在水體循環的某一環節中,通過過一些能夠透水的介質或者設備,將水體中的固態雜質吸附或者分離出來。

過濾棉過濾袋等等,是我們最常用到也可以說是最常見的物理過濾手段,另外,活性炭,陶瓷環等濾材也有著部分物理過濾的作用存在,其次還有一些針對性的物理過濾手段,比如,用於海水飼養缸中的蛋分(蛋白質分離器),其實也可以看作是物理過濾的一種。

生化過濾生化過濾,其目的就是形成一個以硝化菌群落為核心的水質淨化系統,也就是我們常說的硝化系統,而這往往都需要結合物理過濾一起來實現。

然而對於整個過濾來說,硝化系統只是偏核心的一員,整個過程應該是氨化系統,硝化系統(海水缸循環中還包括反硝化系統)組成的。

氨化系統指的是生活在水體中的各種異養菌(腐生細菌),將水中的魚類排洩物,食物殘餌等有機雜質分解成氨的過程。雖然異養菌在自然環境的水體中大量存在,但是大多數異養菌對人體是有害的,所以我們最常用到的自來水都是經過處理,基本上很少有異養菌的存在,所以我們通常在養魚等水族生物前,經常有種說法叫養水,首先要養的便是這類異養菌,異養菌無處不在,一缸水,只要放上幾天,基本上就會開始產生異養菌,所以這一步不會有什麼問題。異養菌的存在是生化過濾的前提。

氨化系統所產生的氨,對所有生物來講,都是有劇毒的,而硝化系統的主要作用就是處理氨化系統所產生的氨。

硝化系統的核心是兩種細菌,亞硝酸菌和硝酸菌,其對氨的分解也分兩步進行,首先亞硝酸菌,將有毒的氨轉化為亞硝酸鹽,亞硝酸鹽同樣是劇毒,但是接下來一步,經過硝酸菌的作用,亞硝酸鹽被轉化為了硝酸鹽。硝酸鹽是無毒,而且是適合很多植物生長的肥料。所以有時候我們發現龜缸或者魚缸中滋生出大量的藻類,那是因為在人工的水循環系統中缺少厭氧菌的存在,硝化系統產生的硝酸鹽無法被分解成氮氣或者只有少量分解成氮氣,導致硝酸鹽在水體中不斷累積,水質變肥的緣故。所以,就算有過濾循環的存在,定期換水還是很有必要的。

硝化菌(亞硝酸菌和硝酸菌)屬於好氧菌,其理想的生存繁殖環境為25度左右的避光環境,同時有著水流的存在(水流自然會帶來充足的氧氣)。

循環過濾實現以及常用的濾材

除了一些個別的過濾形式比如水妖精,水泵或者以水泵為核心的設備都是過濾循環的必要設備。基本循環就是利用水泵將水抽出,經過過濾棉等進行物理過濾,水流進入培菌室,也就是生化過濾室,最後再流回水體中。

過濾棉等過濾棉等棉質過濾材料往往是水循環中第一步,也是氨化作用最常也是最集中發生的地方。過濾棉一般具有高透水性,但是能夠吸附攔截絕大部分的固態雜質,包括生物排洩物,食物殘餌等等,然後由於這些雜質大量積聚在過濾棉上,導致此處的異養菌大量滋生,氨化作用便在這裡集中發生。所以,我們每次在清理更換過濾棉時,只要換掉其中的一部分就行,比如最髒的那一部分。

過濾棉

過濾棉一類的過濾材料,已經發展出很多品種,比如什麼魔毯啊之類的,雖說基本上都是換湯不換藥的東西,但是在過濾的效率上和清洗的簡便程度以及壽命上還是有些優勢的,然而話又說回來,這些創新後的產品,價格同樣是比較有「優勢」的。

過濾魔毯

陶瓷環,細菌球,呼吸環,火山石,珊瑚石,細菌球,納米磚等這些都被統稱為濾材,共同特徵就是疏密多孔,與水流的接觸面積大,最主要的作用就是給硝化菌提供生存繁殖的環境。基本上都大同小異,但要注意的是,其中有一些濾材會對水質產生一些影響,比如珊瑚石有硬化水質以及提高水質PH的作用。還有值得一提的是納米磚這一個較新的濾材,也就是商家們口中的神磚,這東西我用過,效果是要好一點,但是也絕對配不上它現在的價格,性價比太低。

神磚

活性炭在水族範疇內活性炭現在已經越來越少人使用了,因為它的局限性或者說缺點太大了。活性炭之所以被用來當濾材,是其擁有著強大的吸附能力,還有祛除異味的作用,在吸附雜質的的效率上更優於陶瓷環等濾材,但是由於其本身的性質,其吸附雜質的量有著一定的上限,而當吸附達到飽和時,會出現「反吐」的現象,反而會敗壞水質

一般而言,在初開缸的時候,可以利用活性炭強吸附的能力,達到去除雜質快速淨水的目的,當系統正常運行水質穩定後,活性炭就可以移除了,如果是非要用活性炭,那麼建議半個月到一個月的時間內,就將其拿出來曬曬太陽後再用。

常用的各式過濾方法

水妖精水妖精是少數不以水泵為動力的過濾,基本原理就是利用氣體的上升帶動水流上升,以此完成一個循環。

水妖精過濾原理圖

水妖精屬於內置過濾的一種,其核心組成就是過濾棉加一個氣嘴,工作的時候外接一個氣泵作為動力。水妖精尤其本身構成的限制,只能吸附一些細微顆粒且培菌能力有限,所以其過濾效果並不怎麼理想,另外還有一個個人比較難以忍受的是,氣流上升到水面爆開會帶起水花,會濺到缸壁上到處都是,如果是滿水的話,還會濺到外面,雖然可以通過調整氣流大小來減弱這個問題,但是我個人還是比較難以忍受。

水妖精由於其由氣流帶動,造成的水流擾動小,同時又具備增氧的效果,所以一般用來在觀賞魚蝦之類的育苗缸中,在大水體的缸中一般很少會用到,最多只是作為輔助過濾。

水妖精還有一個使用技巧,就是作為新缸的菌種。直接將老缸中輔助運行的水妖精遷移到新開缸中,可以加速新缸中系統建立。

內置過濾過濾器位於水體內的一種過濾方式,包括上面說到的水妖精,以及龜友們經常用到的低水位過濾器,都是屬於內置過濾器的範疇。由於內置,為了儘可能的減少對缸內使用體積的影響,過濾器的體積一定不會太大,所以相應的培菌空間也會很小,這就導致了其過濾效果相對也不會很好。但是對比水妖精,其他的內置過濾器對缸內大小雜質顆粒的吸附要好的多,對於小水體的缸來說,尤其是淺水龜缸,如果能夠做到勤清洗的話,其輔助的還是不錯的。

內置過濾草缸

上濾上濾,基本原理就是通過水泵將水抽到位於魚缸上部的過濾盒中,然後由於重力作用下,水流回缸內,形成一個循環。

上濾,尤其是對於中小水體的缸來說,是最佳的過濾系統,非要說有什麼缺點的話,一是上濾的過濾盒一般是架在魚缸上的,對魚缸的承重來說是一個考驗,二是看上去比較笨重,確實是不甚美觀,三是在上濾盒的最上層鋪設的一般是過濾棉,需要勤清洗,不然過濾棉堵塞,水由於壓力會從濾盒側面縫隙等地方流出。

使用上濾的三湖缸

在日常的使用中,基於上濾的原理,又演變出了多種過濾方式。比如更改進水方式的同程過濾,更改出水方式的雨淋管,多層濾盒組合而成的滴流盒,還有乾濕分離等等。

側濾(背濾)這是一種犧牲缸內部分體積,用來作為過濾以及培菌空間的方法,通常在粘缸的時候同時就將過濾部分一同做好,也就是我們通常所說的側濾缸以及背濾缸。

側濾缸(背濾缸)的過濾部分一般分為三格,第一格過濾棉,第二格培菌室,第三格泵室。

側濾缸(背濾缸)沒有明顯的優點也沒有什麼明顯的缺點,可以理解為一種變現的內置過濾,但是效果要遠遠優於常規的內置過濾,雖然同樣不可避免有侵佔缸內空間以及培菌空間相對較小的問題,但是相對於其對應的總水體來說一般夠用了,一個設計完善的側濾缸(背濾缸)可以做到缸內基本上無水流死角。

背濾海缸

側濾缸(背濾缸)很少有大缸,至多60公分長的差不多了,很少有到90公分的,所以,相對的,其還有一個不算問題的問題,尤其是冬季加溫的時候,當水蒸發時,首先降低的便是水泵室的水位,而總水體又不大,所以一不注意,很容易發生泵幹燒的現象,尤其是外出家裡長期無人的時候,很容易出事故。而針對這種情況,我們額外加一個自動補水器就可以了。

外掛過濾器懸掛在缸壁上的過濾器,最常見的便是瀑布過濾器,同樣不可避免有著培菌室過小的問題,但是說實話,對於一些小缸來說,是一個最實在的選擇。值得一說的是,瀑布過濾器一定要買黑色或者深色的儘量能夠不透光的,那種透明白色的瀑布過濾,你鬧著玩呢?本身培菌效果就不甚好,你再來個強透光,效果直接趨於零了。

使用外掛瀑布的草缸

除了一些外掛瀑布過濾器,還有一些全封閉的外掛過濾桶,其實就是一種小型的過濾桶了,對於小缸,尤其是小型草缸或者飼養小型觀賞魚的缸體來說,神器。

過濾桶過濾桶可以說是草缸專用的過濾方式,使用也很簡單,進出水管連好放好位置後,插上電就能用。(過濾桶在插電使用前一般需要先將桶內裝滿水,有些設計完善的過濾桶則有按壓自吸的功能,無需事先裝滿水)。

過濾桶在選擇時,一般以流量作為標準,按照水體的總量,合格的流量標準應當是總水體的五到十倍。也就是說,每小時,缸內的水體通過過濾桶循環五到十次。

過濾桶需要定期清理,因為一些吸收的固體雜質並不能分解,長期堆積會造成流量的減小。而為了解決這個辦法,我們也可以在過濾桶前串聯一個無動力桶作為前置桶,每次清洗的時候清洗前置桶就可以了,這樣可以儘可能的避免硝化菌群的損耗。

底濾底濾,尤其是對於大水體缸來說,是最適合的過濾方式,其原理是利用重力,主缸也就是上缸中的水溢流到底缸中,再由水泵將底缸中的水抽到主缸中,以此形成一個循環。

通常來說,底濾缸最少都要有兩個缸,一個在上面,主要用來飼養生物進行觀賞,也就是主缸,一個在下面,一般會分隔成幾格,分別起到不同的作用,淡水的話一般為下水格,濾棉格,培菌格以及上水格。

如果是海水缸的話一般則是下水格(一般集成了過濾棉放置),蛋分格,以及上水格,有的會在蛋分格後面加一個藻格,如果是FOT(海水純魚缸),還會有濾材格等等,如果是大水體缸的話,還會有額外的一些設備格等等。

海缸除了背濾,基本上都會使用底濾形式,尤其是大水體海缸

沼澤過濾沼澤過濾是一種優缺點都很明顯的過濾方式,也可以說一種和自然界中循環最接近的過濾循環方式。一些大型的室外觀賞魚池會常用到。

沼澤過濾的原理是利用水泵將水抽出,水流從沼澤盒的底部進入,然後經過沼澤盒中的濾材,然後到溢流口溢出。

沼澤過濾配合造景,在外觀上看來確實是很好看,而且在短期內,其淨水過濾功能也確實很強大,但是,尤其是家庭屋內小型沼澤缸,需要對沼澤箱進行清洗排汙,否則長期累積聚集在沼澤中的垃圾會敗壞水質,如果造成堵塞的話,還會有水漫金山的風險。另外,如果是室內的沼澤池,由於植物得不到充足的光照,生長狀態不好的話,也會影響到沼澤池的淨化過濾效果,總之來所,室內小型沼澤過濾,還是一個處在摸索階段的過濾,相信會變的越來越完善。

沼澤過濾在實際應用中有著多種多樣的變

雨林缸以及水陸缸中的過濾雨林缸和水陸缸雖說也可以外接過濾,比如使用過濾桶等,但是對於小型的雨林缸以及水陸缸來說,一般使用的都是內循環,在基質內埋入水泵,將水向上抽,在設計好水道流出來,缸中的基質就是濾材以及培菌的地方。這樣的缺點就是水泵很容易堵塞,造成水流減小,因此整個缸的景觀的壽命就會降低,有時又不得不額外外接一個過濾。當然解決的辦法也很多,比如設計一個活動的開口,可以將水泵單獨拿出來清洗等等。

雨林缸

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