Todo dono de lagoa sonha em manter a água de sua lagoa cristalina e transparente, permitindo a livre observação de plantas, peixes e demais habitantes do reservatório. Para atingir este objetivo, é necessário o uso de filtros especiais para lagoas.
Existem muitos modelos desses dispositivos à venda, às vezes muito diferentes uns dos outros em design, mas o princípio de seu funcionamento permanece o mesmo - a água é direcionada de tal forma que deve fluir através de materiais filtrantes selecionados de forma apropriada que removem todas as impurezas a partir dele. E essas impurezas podem ser muito diferentes, dependendo de sua fração e origem. Com base nisso, distinguimos dois tipos básicos de filtração: mecânica e biológica.
Filtração mecânica
A filtração mecânica envolve a captura de contaminantes "visíveis" da água, ou seja, fezes sólidas de peixes, fragmentos de plantas, algas flutuantes, lodo e qualquer matéria suspensa. Baseia-se na passagem da água por materiais densos nos quais partículas de sujeira são depositadas. Os meios de filtro são principalmente escovas, esponjas e tapetes especiais (por exemplo, feitos de fibras de coco). Este tipo de filtragem deve ser usado em todos os tanques e deve ser feito continuamente, ou seja, 24 horas por dia. Os meios filtrantes usados para filtração mecânica devem ser limpos regularmente, pois os resíduos depositados sobre eles reduzem gradativamente o fluxo e, portanto, a eficácia da própria filtração. As esponjas do filtro devem ser simplesmente enxaguadas regularmente, de preferência com água "suja" do tanque. Um erro comum de proprietários novatos de lagos de jardim é lavar-se com água da torneira (ora, mais sobre isso em instantes). As esteiras filtrantes também podem ser enxaguadas, além disso, com o início da nova estação "gradeada", basta substituí-las. Basta enxaguar bem os pincéis e limpá-los da sujeira grossa.
Filtração biológica
O segundo tipo de filtragem mais importante do ponto de vista dos peixes é a filtragem biológica. Consiste na remoção de compostos de nitrogênio da água, invisíveis a olho nu. Para entender melhor essa questão, vamos olhar por um momento os processos naturais que ocorrem em cada reservatório de água e, portanto, também no lago do quintal.
Mudanças adversas ocorrem na água da lagoa ao longo do tempo - coloquialmente dizemos que a água “envelhece”. Os peixes nadando nele, embora não percebamos, excretam compostos nitrogenados principalmente na forma de proteínas e uréia. Grande parte deles é absorvida pelas plantas, mas os resíduos são decompostos por microorganismos na forma de amônia (NH3) A amônia reage com a água dissociando-se em íons de amônio igualmente prejudiciais (NH4+) Em um lago de jardim "maduro" e bem cuidado, como em ecossistemas naturais, esses íons são oxidados com a ajuda de bactérias aeróbias do gênero Nitrosomonas para íons nitrito (NO2¯) (simplesmente chamado de nitrito), ligeiramente menos tóxico. Essas bactérias obtêm a energia necessária para a vida a partir desse processo. Em termos de química, é algo assim:
2NH4+ + 3 O2 -> 2NO2- + 4H+ + 2H2Energia O +
A próxima etapa é a oxidação de íons de nitrito em íons de nitrato muito menos perigosos (NO3¯) (simplesmente chamados de nitratos) pelos quais as bactérias aeróbias do gênero são responsáveis Nitrobacter e Nitrospire, também obtendo desta forma energia para os processos vitais. Em alguma simplificação, é assim:
2NO2- + O2 -> 2NO3- + energia
Ambos os processos acima são chamados coletivamente de nitrificação. Como o último processo é muito menos eficiente em termos de energia, ele deve ser muito mais rápido. Como resultado, em uma lagoa estabilizada quase não há íons nitrito (nitritos), já que microrganismos trabalhadores os "transformam" completamente em íons nitrato (nitratos). Qual é a conclusão? Bem, é uma bênção para os peixes e outros animais que nadam em nossa lagoa. A importância desses processos é evidenciada pelo fato de que a dose letal para a maioria das espécies de peixes é a concentração de amônia da ordem de apenas 0,1 mg / l. No caso dos íons nitrito, já é de 5 mg / l, e no caso dos íons nitrato tão baixo quanto 50 mg / l. Um cálculo simples mostra que os nitratos são dez vezes menos tóxicos do que os nitritos e até 500 vezes menos perigosos do que a amônia.
Como resultado da atividade das cepas do supracitado de bactérias aeróbicas, a amônia tóxica é convertida em íons nitrato muito menos perigosos. Os últimos, no entanto, também são tóxicos e se acumulam na lagoa. Depois de algum tempo, podem atingir uma concentração que ameaça nossos peixes (essa concentração, dependendo da espécie, é considerada de 20-50 mg / l). Para evitar isso, você deve realizar trocas regulares de água no tanque. Junto com a água removida, nos livramos de alguns íons de nitrato, reduzindo sua concentração na lagoa. Esta é uma das razões pelas quais as mudanças regulares de água são tão importantes.
No entanto, não existe uma maneira mais fácil e devemos necessariamente fazer mudanças pesadas de vez em quando? Bem, não necessariamente - como é fácil de ver em reservatórios naturais de água, ninguém muda a água, e peixes e outros animais vivem neles há milhares de anos e estão indo bem. Eles devem isso a outro grupo de microrganismos classificados como bactérias anaeróbias. Os íons nitrato não podem mais ser usados para obter energia no processo de oxidação, mas podem ser usados para a respiração. É precisamente essa arte que essas bactérias úteis dominaram. Eles vivem em reservatórios de água, zonas onde há escassez de oxigênio molecular dissolvido na água e, portanto, principalmente na camada de substrato. O oxigênio necessário para a vida deve ser obtido de compostos químicos, incluindo íons nitrato. Ao tirar o oxigênio deles, eles os transformam em nitrogênio molecular, que, como um gás, escapa da lagoa. Desta forma, os compostos de nitrogênio são completamente "removidos" da água. Este processo é denominado desnitrificação. Quimicamente, é mais ou menos assim:
NÓS VAMOS3- + 0,5 H.2O -> 0,5N2 + 2,5 O + OH-
Todas essas mudanças, dos metabólitos dos peixes à volatilização do nitrogênio do tanque, são conhecidas como ciclo do nitrogênio. Mas o que isso significa para o dono do tanque na prática? Só que, se quisermos ter um tanque estável com processos biológicos ocorrendo de forma eficiente, devemos criar condições apropriadas para que cada cepa bacteriana viva. É disso que se trata a filtragem biológica. Como no caso da filtração mecânica, deve ser contínua. Seu princípio é baseado na colocação de cartuchos nos dispositivos de filtragem, que criam condições ideais para a sedimentação de cepas bacterianas benéficas que contribuem para sua decomposição. Estes são todos os tipos de substâncias porosas, como os chamados cerâmica na forma de fragmentos de um material poroso semelhante a pedra-pomes, o chamado "Biobales" e, até certo ponto, cascalho comum. Existem condições ideais de oxigênio em sua superfície para o crescimento de bactérias dos gêneros Nitrosomonas, Nitrobacter e Nitrospiree, portanto, responsável pela nitrificação. A filtração biológica também ocorre nas esponjas utilizadas para a filtração mecânica. As bactérias nitrificantes são muito sensíveis aos produtos químicos e por isso não se deve lavar as esponjas do filtro na água da torneira, conforme mencionado no início. Além disso, essas bactérias precisam absolutamente de grandes quantidades de oxigênio para viver. Portanto, o filtro biológico deve funcionar contínua e continuamente para que a água que fornece oxigênio flua através dele continuamente. Normalmente, uma interrupção do funcionamento do filtro por mais de algumas horas leva à sua esterilização completa.
Uma questão um pouco mais complicada é criar condições no tanque para o desenvolvimento de bactérias anaeróbias responsáveis pelo processo de desnitrificação, ou seja, a remoção de íons nitrato da água. Para que se desenvolvam, deve haver lugares no tanque sem oxigênio molecular. Muitas vezes, eles se formam espontaneamente em camadas mais profundas do solo.