Käyttäjän työkalut

Sivuston työkalut


suodatus

Suodatus

Kaloille sopivan vedenlaadun säilyttäminen ja sen varmistaminen on akvaarion pidon keskeisiä asioita. Useimpiin akvaarioihin on siinä tarkoituksessa asennettu suodatin, jonka tulee puhdistaa vettä. Sen lisäksi suodatin tekee useita muitakin tärkeitä tehtäviä, jos se on oikein suunniteltu.

Oikean suodattimen valinnalle on ratkaisevan tärkeää ymmärtää mitä siinä tapahtuu. Mutta juuri tässä kohdassa akvaarioharrastajalle selvitetään asiaa riittämättömästi, ja siitä seuraa useita ongelmia, joiden kanssa varsinkin vasta-alkaja joutuu ponnistelemaan.

Toiminnallisesti akvaariosuodattimet voidaan jakaa karkeasti kolmeen ryhmään:

  1. mekaaniset suodattimet

Pääperiaatteellisena erona on, että mekaaninen suodatin toimii kuten seula tai siivilä; se päästää vain tiettyä kokoa pienemmät hiukkaset lävitseen, kun taas suuremmat jäävät seulaan, tästä seuraa väistämättä että tällainen suodatin tukkeutuu vähitellen, ja se on puhdistettava aika ajoin.

Biologinen suodatin taas ei ole varsinaisessa mielessä suodatin lainkaan. Läpivirtaus siinä on tarkoituksellisesti niin hidas, että suodattimessa oleva pieneliöstö ja erityisesti bakteerit hajottavat kaiken suodattimeen kertyvän eloperäisen eli orgaanisen materiaalin (kalojen ulosteet ja ruoanjätteet sekä kuolleet kasvinosat) vesiliukoiseen muotoon, jolloin ne poistuvat suodattimesta. Tällainen suodatin ei tukkeudu eikä sitä tarvitse näin ollen myöskään koskaan avata ja puhdistaa.

Akvaariosuodattimet on perinteisesti jaettu kahteen pääryhmään:

Sisäsuodattimet

Nimensä mukaisesti sisäsuodattimet sijoitetaan akvaarioon. Yleisin paikka niille on akvaarion jompikumpi takanurkka. Akvaarion lasiin sisäsuodatin kiinnitetään tavallisimmin imukupeilla. Valitettavasti imukupit pyrkivät hapertumaan, ja suodattimen kiinnitys-imukupit pitäisi voida aika ajoin uusia.

Sisäsuodatinta valittaessa pitäisi kiinnittää huomiota sen mahdollisimman helppoon avattavuuteen ja puhdistettavuuteen. Tätä pitäisi myyjän avustuksella kokeilla ja harjoitella pari kertaa jo kaupassa.

Bakteerien toiminnan kannalta on valitettavaa että sisäsuodattimet ovat yleisesti ottaen aivan liian pieniä massaltaan. Niissä on bakteerien tehokkaan toiminnan kannalta aivan liian suuri virtausnopeus ja ne myös tukkeutuvat hyvin nopeasti. Myöskään kuormitukseen nähden riittävää aktiiviliete ja bakteerimäärää ei noihin pienikokoisiin sisäsuodattimiiin yksinkertaisesti mahdu!

Parhaiten sisäsuodattimet soveltuvatkin pelkkään mekaaniseen suodatukseen. Niihin pannaan melko karkeaa suodatusmassa, joka poistaa vedestä silmin nähtävät hiukkaset, kuten syömättä jääneen kalanruoan ja kuolleet kasvin osat. Varsinaista biologista suodatusta ei sisäsuodattimissa juuri tapahtu, joten ne voidaan tarvittaessa pestä vaikka viikottain. Tämä onkin eriomaisen suositeltavaa, sillä ei ole mitään mieltä ensin lakaista roskat maton alle ja jättää ne sinne lahoamaan ja kuluttamaan vedestä happea. Niiden helppoon avattavuuteen ja puhdistettavuuteen onkin syytä kiinnittää huomiota jo ostovaiheessa.

Ulkosuodattimet

Ulkosuodattimet sijoitetaan, kuten nimikin sanoo akvaarion ulkopolelle. Myös ulkosuodattimet ovat pääosin varsin sopimattomia akvaarioveden biologiseen suodatukseen. Niissäkin on tehokas pumppu, joka kierrättää akvaarion vettä niin ja niin monta kertaa tunnissa suodattimen läpi. Bakteerien toiminnan kannalta kuitenkin on tärkeintä että virtausnopeus suodattimen sisällä on niiden toiminnan kannalta optimaalinen. Jos virtaus on liian hidas, kuten tukkeutumassa olevassa suodattimessa on, tulee suodattimen bakteeristolle hapen puutetta ja ne pyrkivät irtautumaan suodattimessa ja poistumaan sieltä vesivirran mukana. Samoin, jos virtausnopeus on liian suuri, eivät bakteerit kiinnity suodatinmassan pinnalle. Eivätkä ne myöskään viihdy kovassa virtauksessa.

Usein sanotaan ettei suodatusta voi koskaan olla liikaa ja tällä tarkoitetaan lähinnä miten monta kertaa veden tulee tunnissa virrata suodattimen läpi. Selvää lienee että moinen vedenkierrätys ei lisää suodatustehoa lainkaan, mutta lyhentää aikaa jona mekaaninen suodatin menee tukkoon, ja on siis puhdistettava.

Näiden epäkohtien pienentämiseksi on kehitetty ns. märkä/kuiva-suodattimet, joissa suodatimassa on aika ajoin kuivilla, ja bakteerit saavat happea ilmasta. Nämä ovatkin huomattava parannus aiempaan. Märkä/kuiva-suodattimia ei myöskään tarvitse puhdistaa kovinkaan usein, mikä myös osoittaa niillä olevan biologista suodatustehoa.

Edellä esitellyt suodattimet olivat siis pääosin mekaanisia. Mekaaniselle suodattimelle on tyypillistä ajoittainen tukkeutuminen ja puhdistamistarve.

Biologiset suodattimet

Käsite ”biologinensuodatin” on oikeastaan täysin sopimaton. Suodatinta sellaisenaan ei akvaariossa oikeastaan ole lainkaan. Se mikä akvaariossa suodattaa, ovat bakteerit. Kaikki eri bakteerit yhdessä huolehtivat siitä että jätteet hajotetaan useiden eri välivaiheiden kautta. Puhutaan hajotusketjusta. Tällöin haitalliset aineet eivät häviä kokonaan, vaan hajotusketju tuottaa nitraattia NO3. Se on poistettava muiden hajotustuotteiden mukana osittaisissa vedenvaihdoissa.

Suodattimen täytyy tukea ja optimoida bakteeritoimintaa. Tämä tarkoittaa että sen täytyy luoda hyvät edellytyksen bakteereille. Suodatin ei siis ole mitään muuta kuin koti ja työpaikka mahdollisimman monille bakteereille.

Biologisia suodattimia ei tarvitse (eikä saa!) puhdistaa, koska ne mineralisoivat vedessä olevat epäpuhtaudet kasveille soveltuvaan muotoon. Mikä ei kelpaa kasveille, tai mitä kasvit eivät ehdi käyttää, poistetaan vedenvaihdoilla.

Mattosuodatin

Mattosuodatin on jo vanha keksintö, mutta vasta viime vuosina se on löydetty uudelleen. Akvaarion päätyyn asennetaan vaahtomuovilevy, jonka läpi vesi virtaa. Mattoon syntyy bakteeristo, joka kiinnittyy solujen seinämiin. Se mihin tällainen tehokas biologinen suodatin ei pysty, hoidetaan viikottaisilla vedenvaihdoilla.

Mattosuodatin asetetaan tavallisesti akvaarion päätyyn siten että se on tuettu sekä pohjasta että sivuista akvaarion laseihin. Tällöin vesi ei pääse ”karkaamaan” sivuista maton läpi. Matto voidaan myös asentaa pohjan yläpuolelle ja esimerkiksi akvaarion takaseinälle, jolloin se ei näy. Tällöinkin maton reunat on syytä peittää lasi- tai pleksilistoilla, jotta vesi ei pääse ”karkaamaan” maton reunoilta, vaan joutuu kulkemaan koko maton paksuuden läpi.

Mattosuodatin on ylivoimaisesti halvin ja ehkä myös tehokkain akvaarion suodatin, ja se soveltuu erinomaisesti myös vasta-alkajille. Oikein mitoitettuna sitä ei tarvitse lainkaan huoltaa. Mitoittaminen on helppoa: tarvitsee tietää vain akvaarion koko ja ulkomitat, jolloin muut tiedot saadaan sijoittamalla mitat paikoilleen valmiiseen laskukaavaan.

Kemialliset suodattimet

Kemialliset suodattimet eivät välttämättä suodata vettä, vaan muuttavat sitä kemiallisesti. Suodatin voi olla täytetty vaikkapa turpeella, josta liukenee humushappoja alentamaan veden happamuutta. Samalla humus sitoo ioneja, jolloin veden karbonaatti. ja kokonaiskovuus laskee.

Toinen kemiallinen suodatintyyppi olisi vaikka veden otsonointi, jolla nostetaan veden redox-potentiaalia ja tuhotaan loisia ja bakteereita. Myös bakteereita ja keijuleviä tuhoava UV-suodatin on tällainen. Niiden käyttöä ei kuitenkaan voi suositella aloittelijalle, ja ne ovatkin tässä vain esimerkkeinä.

Suodatinmateriaali

Suodattimen tärkein osa on sen massa eli substraatti. Siinä bakteerit tekevä työnsä. Täytyy siis käyttää materiaalia, jonka pinnalle bakteerit voivat asettua ja lisääntyä, ja joka on kokoajan suodatettavan veden ympäröimä. Koska prosessissa tarvitaan erittäin runsaasti bakteereita, täytyy niille tarjota sangen suurta pintaa.

Tämä voidaan toteuttaa materiaalilla, jossa on runsaasti reikiä ja kapillaareja käytäviä. Sitä voidaan kuvitella tunnettujen suodatin-”makaroonien” kaltaiseksi, mutta jossa ei ole yhtä suurta reikää, vaan monia pieniä. Samankokoisen ulkopinnan säilyessä muuttuu sisäinen pinta-ala erittäin suuresti, kun reikien ja käytävien koko muuttuu. Reikien ja huokosten koko ei kuitenkaan saa tulla liian pieneksi, koska bakteerit voivat muutoin tukkia ne, tai ne eivät mahdu niihin lainkaan. Bakteerien koko on noin 10 µm (1 mikrometri = 10 -6 m) - noin 200 nm (1 nanometri = 10-9 m). Vertailun vuoksi: jos 1 mm vastaisi 1 m: silloin olisi 10 µm = 1 cm ja 200 nm = 0.2 mm. Kun reiät ja huokoset ovat niin pieniä, etteivät bakteerit enää mahdu niihin, jää biologiseksi aktiiviseksi ulkopinnaksi enää vain ulkopinta, joskin bakteerien käyttämät aineet mahtuvat noihin huokosiin edelleen, koska ne koostuvat pääosin mikromolekyyleistä.

Pienimpien kapillaarien ja huokosten tuottama ulkopinta ei siis enää tietyn rajan jälkeen tuo mitään lisäetua. Joissakin suodatinmassoissa, joita tässä maassa tuotetaan, tuo raja on joidenkin kriitikkojen kohdalla ylitetty. Pelkkä valtava sisäinen suodatus pinta-ala onkin sen mukaan enemmän markkinointikeino. Tosin todisteet tästä vielä puuttuvat.

Virtausnopeus

Nitrifikaatio tapahtuu biologisesti. Bakteerit hajottavat kemiallisia yhdisteitä toisiksi. Eräs tärkeä edellytys tälle on että bakteereilla on siihen riittävästi aikaa. Tästä seuraa, että veden viipymisaika suodattimessa on hyvin tärkeää suodattimen toiminnalle. Ihannetapauksessa vesi on niin kauan suodattimessa että kaikki hajotustoiminnat ehtivät loppuun asti.

Samalla toinenkin tekijä on erittäin tärkeä: veden virtausnopeus bakteerien suhteen. Kunnallisissa puhdistuslaitoksissa lähdetään siitä, että bakteerit pysyvät alusta pinnalla t. voivat tulla vähintään tyydyttävästi toimeen vain, kun veden virtausnopeus on maksimaalisesti 30 cm/min niiden kasvualustassa. Mikäli virtausnopeus on suurempi, kasvaa bakteerien taipumus hakeutua vähemmän ”myrskyisään” paikkaan. Bakteerit lähtevät liikkeelle suodattimessa ja asettuvat muualle akvaarioon (esim. pohjaan ja kasvien pinnoille. suom. huom.). Tosin sessiilit (alustassa kiinni kasvavat bakteerit, suom. huom.) ovat suojaavan limakerroksen sisässä, mutta tämä suojaus ei käy mihin virtausnopeuteen tahansa asti.

Tämä on samalla se piste, joka erottaa mekaaniset suodattimet biologisista. Biologinen suodatin ei voi em. syystä toimia kovin nopeasti. Se on sille mahdotonta. Oikea virtausnopeus on alueella 5-10 cm/min. Näitä arvoja ei kuitenkaan pidä ottaa pyhänä lakina. Jos virtausnopeus on laskennallisesti 3 cm/min. tai 15 cm/min, ei asia siihen katkea. Mukana on tiettyjä muitakin kriteerejä, jotka vaikuttavat laskennallisiin arvoihin. Tämä laskennalliset rajat sopivat hyvin käytännön kokemusten kanssa. Korjauksen vuoksi on mainittava että virtausnopeudet bakteerien ympärillä alustasubstraatin pienissä kapillaareissa ovat selvästi korkeampia. Tämä sopii myös moottoripönttösuodattimiin. Jo siitäkin syystä täytyy hyväksyä arvoja 5-10 cm/min.


Jukka Järvi, aquahoito.info (yhdistetty suodatus- ja mattosuodatinteoriaa)

suodatus.txt · Viimeksi muutettu: 2020/11/14 08:33 / leponiemi