Sexta Parte Acuarios Plantados
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diegogaston
Claudia 2
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- Claudia 2Miembro Avanzado
Sexta Parte Acuarios Plantados
Lun 18 Mayo 2015, 22:05
Sexta Parte de Acuarios Plantados
El Agua, calidad y Filtrado
Orientación de este Informe
No es mi intención mostrar modelos o marcas de filtros o la fabricación de uno en forma casera, porque quien más o menos lo sabe y los ha visto, comprado y hasta hecho, es por eso que este trabajo se limita a definir las características de nuestro elemento de vital, el agua y de las maneras de mejorarla y adaptarla a los peces seleccionados para el acuario, a través de los filtros en todas sus variedades.
¿Porque el agua?
Porque es la parte primordial del acuario plantado, ¿qué haríamos sin ella?, nada, tendríamos una hermosa maceta en un acuario.
Agua
Nombre femenino Sustancia líquida sin olor, color ni sabor que se encuentra en la naturaleza en estado más o menos puro formando ríos, lagos y mares, ocupa las tres cuartas partes del planeta Tierra y forma parte de los seres vivos; está constituida por hidrógeno y oxígeno ( H2 O ).
El agua blanda
Es el agua en la que se encuentran disueltas mínimas cantidades de sales. Si no se encuentra ninguna sal diluida entonces se denomina agua destilada, Se caracteriza por tener una concentración baja cantidad de iones de calcio y magnesio.
El agua calcárea o agua dura
Por contraposición al agua blanda, es aquella que contiene un alto nivel de minerales, en particular sales de magnesio y calcio.
1 A veces se da como límite para denominar a un agua como dura una dureza superior a 120 mg CaCO3/L
2 La dureza del agua se expresa normalmente como cantidad equivalente de carbonato de calcio (aunque propiamente esta sal no se encuentre en el agua) y se calcula, genéricamente, a partir de la suma de las concentraciones de calcio y magnesio existentes (miligramos) por cada litro de agua; que puede expresarse en concentración de CaCO3. Es decir:
Dureza (mg/l de CaCO3) = 2,50 [Ca++] + 4,16 [Mg++]. Dónde:
• [Ca++]: Concentración de ión Ca++ expresado en mg/l.
• [Mg++]: Concentración de ión Mg++ expresado en mg/l.
Los coeficientes se obtienen de las proporciones entre la masa molecular del CaCO3 y las masas atómicas respectivas: 40/100 (para el Ca++); y 24/84 (para el Mg++).
o Tipos de dureza
En la dureza total del agua se puede hacer una distinción entre dureza temporal (o de carbonatos) y dureza permanente (o de no-carbonatos) generalmente de sulfatos y cloruros.
o Dureza temporal
La dureza temporal se produce a partir de la disolución de carbonatos en forma de hidrógeno carbonatos (bicarbonatos) y puede ser eliminada al hervir el agua o por la adición del hidróxido de calcio (Ca (OH)2).
El carbonato de calcio es menos soluble en agua caliente que en agua fría, así que hervir (que contribuye a la formación de carbonato) se precipitará el bicarbonato de calcio fuera de la solución, dejando el agua menos dura.
Los carbonatos pueden precipitar cuando la concentración de ácido carbónico disminuye, con lo que la dureza temporal disminuye, y si el ácido carbónico aumenta puede aumentar la solubilidad de fuentes de carbonatos, como piedras calizas, con lo que la dureza temporal aumenta. Todo esto está en relación con el pH de equilibrio de la calcita y con la alcalinidad de los carbonatos. Este proceso de disolución y precipitación es el que provoca las formaciones de estalagmitas y estalactitas.
o Dureza permanente
Esta dureza no puede ser eliminada al hervir el agua, la causa más corriente es la presencia de sulfatos y/o cloruros de calcio y de magnesio en el agua, sales que son más solubles según sube la temperatura, hasta cierta temperatura, luego la solubilidad disminuye conforme aumenta la temperatura.
Medidas de la dureza del agua
La dureza puede ser eliminada utilizando el carbonato de sodio (o de potasio) y cal. Estas sustancias causan la precipitación del Ca como carbonato y del Mg como hidróxido.
Otro proceso para la eliminación de la dureza del agua es la descalcificación de ésta mediante resinas de intercambio iónico. Lo más habitual es utilizar resinas de intercambio catiónico que intercambian los iones calcio y magnesio presentes en el agua por iones sodio u otras que los intercambian por iones hidrógeno.
El agua de mar o agua salada
Es una solución hecha o basada en agua que compone los océanos y mares de la Tierra. Es salada por la concentración de sales minerales disueltas que contiene, un 35 ‰ (3,5 % o 45 g/L) como media. La densidad media en superficie es de 1,025 g/ml, siendo más densa que el agua dulce y el agua pura. A mayor contenido en sal más baja su punto de congelación, por lo que el agua del mar se convierte en hielo sobre los −2 °C, si bien se ha registrado1 una corriente en la Antártida a −2,6 °C. El océano contiene un 97,25 % del total de agua que forma la hidrosfera.
El agua salobre
Es aquella que tiene más sales disueltas que el agua dulce, pero menos que el agua de mar. Técnicamente, se considera agua salobre la que posee entre 0.5 y 30 gramos de sal por litro, expresados más frecuentemente como de 200 a 500 partes por millón.
Algunos mares, como el Mediterráneo, son más salados que los océanos, y otros, como el mar del Norte, son menos salados, entonces existen grados de salinidad, que debiéramos tener en cuenta a la hora de pensar en acuarios marinos, de arrecife, de boca de rio, entre otros.
Diferentes grados de salinidad en el agua
El término “agua salobre” cubre un gran rango de salinidad y no es una condición definida con precisión. Es característico del agua salobre que su salinidad pueda variar considerablemente a lo largo del tiempo y del lugar; por ejemplo, con las estaciones del año y las precipitaciones que estas conllevan. Varias de las categorías aquí reseñadas no son agua salobre, excepto en áreas locales, donde reciben aportaciones tan importantes como para variar sus características. Se obtiene agua salobre a partir de la mezcla de agua dulce y agua marina.
#Agua oceánica: es la más abundante y se toma como referencia, ya que ocupa una extensión considerable. La concentración de sales minerales disueltas que contiene es de 35 ‰ (3.5 %) como media, entre las que predomina el cloruro de sodio. El océano contiene un 97.25 % del total de agua que forma la hidrosfera.
Agua de los mares: la composición y concentración suele ser bastante constante, pero depende del tamaño del mar, lo comunicado que esté con océanos abiertos y su situación geográfica. En la superficie y en las zonas circumpolares y polares es variable, debido a una mayor o menor evaporación, que varía la concentración de sales. También, algunos mares reciben mayor aportación de agua dulce atmosférica en forma de nieve o hielo. Las zonas tropicales pueden estar muy influidas por los aportes de los grandes ríos. Las aguas de los mares son menos uniformes en la cantidad y proporción de sales en comparación con las aguas oceánicas. El agua de mar tiene una salinidad del 35‰ (35 g/kg). Algunos de los elementos están en proporción constante, como son el cloro y el sodio, y otros en proporción variable, aunque influyen menos en los seres vivos. El cloro y el sodio son importantes para explicar las adaptaciones de los animales a ese medio y tienen gran influencia en la presión osmótica.
#Aguas salobres costeras: son similares a las oceánicas, pero con menor salinidad. Las aguas salobres son intermedias en salinidad entre el agua oceánica y las aguas dulces continentales. Su salinidad suele estar alrededor de 17 g/L en sodio y 0.2 g/L en cloro.
#Aguas dulces continentales: tienen algunos elementos de proporción variable que son muy importantes a nivel local; algunos son nutrientes, como nitratos y fosfatos, que varían mucho de un lugar a otro. También son importantes los carbonatos, los sulfatos, las sales de calcio, etc. Su importancia radica en que explican la distribución y los ciclos de los organismos.
#Aguas salobres continentales (incluyendo el agua de lluvia): tienen una composición heterogénea. Su concentración en sales es muy inferior a la oceánica, por lo que se suele medir en mg/kg o mg/L. Las aguas dulces se caracterizan por tener menos de 0.2 g/kg (o sea, menos de 200 mg/kg) en clorinidad. En los ríos hay de 5 a 12 mg/L en clorinidad y de 60 a 180 mg/L en sales.
Sabiendo esto, cuando tenemos en mente plantados biotopiarios, y teniendo en claro cuáles son las características que características debe tener el agua, para que nuestra fauna y flora vivan con comodidad, salud y belleza, tenemos que tener en cuenta lo antes expuesto.
Ahora bien, el agua al que tenemos acceso, ¿Qué características tienen?
Como lo vimos en la Quinta parte de este trabajo, (Abono y Fertilización), los parámetros del agua deben ser específicos, hablando de acuarios de agua dulce, entonces ¿estamos seguros del agua que sale de nuestras canillas?
#La calidad del agua Nunca debe menospreciarse su importancia la enorme variedad de composiciones químicos que se usan en el mundo para su purificación a lo largo del mundo identificando algunos problemas concretos podemos decir:
1. Uno de los problemas más frecuentes tiene relación con la carga biológica. El exceso de peces, camarones o una superpoblación de metaloides genera lecturas de No2 y/o amoniaco que son responsables de la aparición de algas filamentosas, mayor cantidad de amonio y nitrógeno que puede llegar a niveles tóxicos para los peces y plantas.
2. En determinadas zonas el agua de red es dura y con un desequilibrio relativo al carbonato de calcio. En estos casos, el exceso de carbonatos puede interferir en la solución del Co2 y su posterior asimilación por las plantas, lo que conlleva a una bola de nieve que termina en intoxicar los peces por el desequilibrio en el acuario.
3. La contaminación en el agua de red o de pozo es, a la contaminación de las napas, ríos subterráneos y la que se extrae del Rio de la Plata, lamentablemente es un problema que va a ir en aumento con el correr del tiempo. Determinadas áreas la provincia de Buenos Aires, tienen problemas concretos con niveles de No3 cercanos a 40 ppm. La organización Mundial de la Salud establece que el agua se considera potable hasta 45 ppm de No3. Un agua de buena calidad es de 10 ppm de No3.
Si el agua con la que se cuenta tiene estos problemas, existen varias soluciones posibles.
• La solución más obvia y costosa es la utilización de agua de osmosis inversa.
• Una segunda opción es la de recoger agua de lluvia, (10 minutos después que empieza a llover, para evitar la parte acida), y mezclarla con el agua de red para bajar los niveles de No3.
• Una tercera opción es tener un acuario o reservorio de agua a la intemperie con potus para que consuman el exceso de nitrógeno.
• Una cuarta opción seria hervirla y dejarla reposar, destapada y cubierta por un lienzo limpio.
4. El agua de red también puede contener un exceso de fosfato. Ello ocurre cuando el agua es tratada con un proceso similar a la osmosis inversa pero a gran escala. Al agua se le agrega polifosfatos para proteger las membranas de los filtros. Esto puede ocurrir cuando se desalina agua marina o bien cuando se le quita arsénico u otro veneno que el agua de determinada zona contiene de manera natural, o en época de sequía, como alternativa se puede filtrar para eliminar arsénico.
En estos casos los niveles de fosfato son desproporcionados, en un test de acuarismo puede arrojar lecturas de 3 ppm de Po4.
Lo mejor en estos casos es utilizar agua de osmosis.
Otra opción es usar mineral de laterita como sustrato de manera que el Fe que libera al agua (1 ppm aproximadamente) neutralice en gran medida el exceso de fosfato.
Una elección adecuada de plantas parece es la solución más económica y estable, Microsorums en grandes cantidades, Anubias y Cryptos son una buena opción. Plantar una pradera de Marsilea Crenata parecería ser la mejor solución a largo plazo ya que consume aproximadamente entre 2 y 5 ppm de Po4 semanal.
5. La excesiva cantidad de hierro Fe, por la oxidación de cañerías muy antiguas y en mal estado, por lo que se hace indispensable hacer el test correspondiente para saberlo, porque no siempre el agua acusa algún sabor.
No todos tienen agua segura, limpia y libre de químicos que sean nocivos para los peces y las plantas, entonces ¿qué hacer?, ¿Cómo evitar los factores negativos, que el agua trae con ella?, hemos visto pequeñas soluciones de fácil, que otras formas hay para liberar al acuario en forma constate de estos problemas.
Lo primero es hacer todos los test necesarios para ver claramente que hay y que no hay en el agua, para después poder elegir la mejor manera de fíltrala.
Nuestros amigos los filtros (Los hay de varios tipos, mecánicos, biológico, UV)
La filtración es el alma de la instalación de cualquier acuario, cuando el filtro es el adecuado y se encuentra bien ciclado, es la primera línea de defensa para el acuario.
¿Qué es filtrar?
Se denomina filtración al proceso unitario de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido.
¿Qué es filtros y filtrado?
Hemos dicho anteriormente que un acuario es un sistema semi-cerrado, “embotellado” en cuatro paredes de vidrio que le aíslan del mundo exterior. Un sistema diminuto si lo comparamos con un estanque o arroyo. Los desechos que producen los organismos en estado natural son degradados por otros organismos generalmente más pequeños.
Las partículas en suspensión simplemente precipitan al fondo donde son reducidas a elementos y compuestos asumibles por hongos y bacterias. También hemos dicho que en estado natural la proporción de animales “contaminadores” es muy inferior a la de los que se alimentan de desechos y entre éstos últimos incluso encontramos especialistas como los filtradores. Décadas se puso de moda un acuario que contenía un par de peces pequeños, muchas plantas y unos cuantos mejillones de agua dulce. Si lo ponías en un lugar bien iluminado, el único aparato que necesitaba la instalación era un compresor de aire que proporcionara algo de oxígeno y naturalmente cambios frecuentes de agua. Las necesidades del acuarista moderno son otras. Ni nos conformamos con un par de peces ni tenemos tiempo ni agua de calidad para cambiarla cada semana.
En esencia, un filtro es un dispositivo que mediante bombeo fuerza el agua a pasar a través de unas materias filtrantes. Empezamos por cuatro datos teóricos para pasar a la práctica enseguida. Como veremos a lo largo del tema, la filtración es la parte del acuarismo en la que se ha derrochado más ingenio. Acostumbra a ser la parte favorita de los aficionados al bricolaje y no es para menos, a lo largo del tiempo y ya desde sus orígenes los mecanismos para hacer mover el agua sorprenden a cualquier persona curiosa. Debo hacer constar que los filtros de acuario se han beneficiado y mucho de la tecnología industrial en lo que concierne a bombeo, conducciones y sobretodo materiales. Cuando oímos la palabra filtrar nos vienen a la cabeza artilugios como mallas, cedazos, coladores, esponjas, tejidos, etc. Inconscientemente pensamos en lo que llamaremos “filtración mecánica” que junto con la química y la biológica compone parte de este tema. Filtrar el agua siempre consiste en hacerla pasar a través de unos materiales que la renuevan incluso modificando su naturaleza química inicial ya sea retirando compuestos indeseables o añadiendo otros beneficiosos. Por convención siempre se ha considerado una tasa de circulación que triplique el volumen real del acuario. Esto quiere decir que un acuario de sesenta litros debería tener un filtro que mueva ciento ochenta litros de agua cada hora, suponiendo que no tenga grava ni decoración.
En los pasados 10 a 15 años se hicieron muchas investigaciones sobre el desarrollo y la aplicación de diversos tipos de filtros biológicos. Estos trabajos no fueron hechos para el acuarismo como afición, sino más bien para el tratamiento del agua, la acuicultura y, en menor medida, para los acuarios públicos, a menudo, este estudio estuvo focalizado hacia encontrar reemplazos para los tradicionales filtros de placa, de arena o de bolitas que se usan en los sistemas re-circulantes. Unos pocos de los resultados de la investigación dirigida al tratamiento de aguas servidas o a la acuicultura pudieron ser adaptados al hobby de los peces tropicales, así como para algunos acuarios públicos. Infortunadamente, muchos aficionados aún confían en los filtros de placas tradicionales, con sus problemas inherentes, para el control biológico de los contaminantes nitrogenados. Los filtros biológicos giratorios, lechos fluidos, filtros de goteo, filtros de bolita, se han adaptado exitosamente a la acuicultura y al cuidado de peces tropicales, y son usados en criaderos, en algunos sistemas de filtración central, en instalaciones para venta mayorista de peces y en acuarios domésticos. En tales acuarios, las densidades de peces y la carga de amoniaco suelen ser mayores, en unidad de volumen, que en los acuarios públicos. Numerosos estudios han demostrado la superioridad de estos tipos de bio-filtros comparados con los de placa o de arena.
La nitrificación, se define como la oxidación del nitrógeno desde una forma más reducida (amoniaco) hacia una forma más oxidada (nitrato), por procesos microbianos (Killman, 1986). Dentro de los productos intermedios formados y consumidos durante este proceso están la hidroxilamina y los nitritos.
El amoniaco, el principal producto excrementicio de los peces, es tóxico para estos a concentraciones tan bajas como 0.5 mg/l (miligramos por litro) NH3-N.
Entonces, en los sistemas acuáticos de exhibición, se usa la nitrificación para eliminar el amoniaco del agua. Esto se cumple haciendo pasar el agua a través de, o sobre, materiales filtrantes, en los cuales crecerán eventualmente las bacterias necesarias para la nitrificación.
La eliminación de amoniaco y nitritos del agua del acuario se llama filtración biológica, y los materiales sobre los cuales las bacterias crecen se llaman filtros biológicos o bio-filtros. Los organismos que realizan la conversión biológica de los productos contaminantes nitrogenados se llaman bacterias nitrificantes.
La mecánica y la química son otros tipos de filtración acuática, necesaria para un ambiente acuático exitoso.
La filtración mecánica es la retención y consecuente remoción de materiales en partículas, principalmente de origen orgánico. Este proceso es importante para mantener la claridad del agua y reducir la materia orgánica biodegradable (MOB) en el sistema.
La filtración química se refiere a un amplio conjunto que incluye el uso de gránulos de carbón activado, separación de proteínas u ozonificación para remover carbonos orgánicos disueltos en el agua.
La filtración biológica, cuando se selecciona y/o se diseña un filtro biológico, deben considerarse dos características de las bacterias nitrificantes. Primero, estas bacterias son aeróbicas. Aunque pueden vivir en ambientes bajos en oxígeno, su eficiencia se agranda a medida que el oxígeno disuelto se incrementa hacia la saturación del aire (21 % de oxigeno).
El agua saturada contiene de 8 a 9 partes por millón (ppm) de oxígeno a las temperaturas corrientes usadas para mantener a los organismos acuáticos, con 15 ppm de oxigeno que casi toda el agua puede mantener a muy bajas temperaturas sin estar sobresaturada. Por otro lado, el aire contiene 210.00 ppm de oxígeno. Aunque las bacterias nitrificantes pueden adquirir el oxígeno que requieren de alguna otra fuente, las que están sobre un bio-filtro sumergido deben adquirir su oxigeno del que esta disuelto en el agua, mientras que las bacterias nitrificantes sobre un material filtrante expuesto a la atmósfera pueden obtener su oxigeno directamente del aire.
En segundo lugar, las bacterias nitrificantes crecen lentamente, con tiempos de reproducción de 24 horas o más, en comparación con las bacterias heterotróficas, que tienen tiempos de reproducción de unos 20 minutos. Estas características significan que un bio-filtro eficiente maximizaría la cantidad de oxigeno disponible para las bacterias.
La acumulación de MOB en el filtro asfixia a las bacterias nitrificantes y provee un entorno que alienta el desarrollo de bacterias heterotróficas (Manem y Rittman, 1992). Luego, las bacterias heterotróficas oxidan el material orgánico y así producen amoniaco y consumen oxígeno. Entonces, debe eliminarse la MOB del sistema lo antes posible. La acumulación de MOB también incrementara la demanda bioquímica de oxígeno, la cual ha probado ser un factor limitante de la nitrificación (Wu et al., 1980; Rittman y Dovantzis, 1983).
FILTRO DE SUMIDERO
Filtro de sumidero incluye una segunda pecera del mismo tamaño de la pecera principal, un tubo de desagüe y una manguera de agua para regresar el agua hacia la pecera principal. El agua se desvía hacia el desagüe de la pecera principal. La fuerza de gravedad empuja el agua hacia el tubo que va hacia la segunda pecera. La segunda pecera se pone debajo de la principal para que el agua se desvíe fácilmente hacia ella. En la segunda pecera el agua se filtra y se regresa a la pecera principal por medio de una manguera de agua.
Beneficios del filtro de sumidero
Al usar una pecera del mismo tamaño que la principal el volumen del agua se duplica de forma esencial. Esto permite una concentración más baja de impurezas y de fluctuaciones de agua. Toda la cantidad de agua se mejora. Puedes poner plantas parecidas al Jacinto acuático en la pecera extra para aumentar más la calidad del agua.
FILTROS BIOLÓGICOS
Hay varios filtros biológicos alternativos que pueden usarse en lugar de filtros de arena (lo que incluye a los de placa). Estos pueden clasificarse en dos grupos, según si el material filtrante está o no sumergido. El grupo de los filtros sumergidos incluye los lechos reactivos y los filtros de bolitas, en el segundo grupo (los no sumergidos) están los filtros de goteo y los contactos biológicos giratorios. Aunque estos filtros tienen diversas características que contribuyen a su utilidad como filtros biológicos, todos ellos difieren de los filtros de arena en que no retienen material orgánico o no requieren tanto mantenimiento.
FILTROS DE ARENA
El material filtrante tradicional usado en filtración biológica ha sido la arena. La arena se deposita sobre una parrilla porosa que se cubre con una criba, o que tiene aberturas lo suficientemente pequeñas para que la arena no pase. El agua es empujada a través de la arena por una bomba de agua o un elevador de aire y devuelta al tanque.
En el aquarismo como hobby este tipo de filtro se llama filtro de placa. La “arena” utilizada es gravilla. En los acuarios públicos la arena se mantiene dentro de grandes cajas de concreto, con el agua pasando a través de una o más de estas cajas antes de volver a los tanques de exhibición. Muchos acuarios públicos usan también filtros rápidos de arena. Con el uso de bombas de agua de alta resistencia, el agua es bombeada a través de la arena a altas tasas de flujo. La obstrucción del material filtrante es inherente al diseño y operación de los filtros de arena y de placa. Se acumulan grandes cantidades de de MOB en el material, promoviendo el crecimiento de bacterias heterotróficas. Esto es el detrimento de las bacterias nitrificantes, que crecen más lentamente y no pueden competir contra las heterotróficas. Más aun, se ha demostrado que las fluctuaciones en la cantidad de MOB que entra en un filtro biológico impacta negativamente sobre la nitrificación (Manem y Rittman, 1992 ). Este escenario se da naturalmente en los filtros de arena. Se acumula MOB hasta un punto en que el material debe ser lavado para reducirla, pero así también se pierden bacteria nitrificante. Los filtros de arena, entonces son ambientes inherentemente inestables para la nitrificación
Otro problema adicional de los filtros rápidos de arena es su tendencia a formar canales a medida que se acumula la MOB. Esto conduce a una pérdida de oxígeno en la mayoría de los materiales, una consecuente pérdida de la nitrificación y un incremento de los costos de mantenimiento debido al trabajo y los materiales necesarios para realizar las operaciones de limpieza y para reemplazar el agua descargada.
FILTROS DE BOLITAS
En este tipo de filtros la unidad se parece a un filtro de arena vertical, salvo que tiene un motor arriba. El material se compone de cientos de libras de bolitas de polietileno que flotan. La investigación demuestra que un metro cúbico de bolitas sirven para 24 a 32 Kg. de peces. El filtro funciona con agua que entra desde el fondo, fluye a través de las bolitas y regresa al tanque. Las bolitas actúan como filtro mecánico y biológico de un modo similar a un filtro rápido de arena, con pocas diferencias importantes. Las bolitas giran y hacen remolinos continuamente, de modo que las condiciones aeróbicas se mantienen por encima de la superficie total y hay poca canalización del agua. Entonces, no hay puntos muertos y la superficie total de las bolitas es biológicamente activa. Con el tiempo pueden formarse aglutinaciones de bacterias que hacen que las bolitas se pegoteen entre sí. Esto promueve la filtración mecánica del agua. La naturaleza dual del filtro le permite acomodarse a los requerimientos individuales del sistema. Incrementar la frecuencia en la limpieza del filtro, incrementara la tasa de nitrificación, aunque disminuirá la capacidad de filtración mecánica. En términos de tasas de nitrificación por volumen, el filtro de bolitas parece superar a los lechos de fluidos reactores, pero es inferior al de contactos biológicos giratorios.
FILTRO DE BOLILLAS LECHOS DE FLUIDOS REACTIVOS
Un lecho de fluidos reactivos incorpora una gran superficie de arena u otro material pequeño (como bolitas de vidrio) con altas tasas de flujo para mantener el material continuamente en suspenso en el agua del recinto del filtro, y entonces, eliminar la obstrucción del material. El agua de cultivo entra en el filtro desde el fondo y fluye a través del material manteniéndolo en suspensión. La suciedad se elimina por auto limpieza del material debido a que las partículas individuales se limpian unas a otras mientras se agitan en el filtro. Esto produce una capa viva muy delgada y, entonces, estos filtros necesitan más superficies que otros tipos de bio-filtros que generan una capa más gruesa. El principal criterio para el diseño de un lecho de fluidos reactivos es adecuar el tamaño medio de las partículas a la tasa de flujo del agua. El tamaño del grano determina la superficie para la nitrificación, mientras que la cantidad de oxigeno disponible para la nitrificación es una función de la tasa de flujo de agua. La elección del tamaño del grano depende de la concentración de amoniaco en el agua que llega, donde los gránulos grandes se usan en condiciones de mucho amoniaco. Un lecho fluid izado bien diseñado es virtualmente auto limpiante y debiera requerir poco mantenimiento. Una desventaja de este tipo de filtros es que el material está sumergido, de modo que las bacterias deben consumir oxigeno del agua, no del aire. Entonces, la tasa de flujo del agua debe ser alta para asegurar un nivel alto y constante de oxígeno para que la eficiencia de las bacterias no este limitada por el oxígeno. Los filtros de fluidos requieren de una adecuada pre-filtración mecánica para cuidar el material de las obstrucciones u agrupamientos.
CONTACTOS BIOLÓGICOS GIRATORIOS
Estos son los filtros más eficientes biológicamente hablando. Comprimen una gran área superficial en un pequeño volumen consistente de múltiples discos circulares de plásticos apoyados en un eje central. La unidad gira en el recipiente con 45 % de aire y el resto del disco sumergido en el agua constantemente. Esta acción expone alternativamente a las bacterias nitrificantes que crecen en los discos, al agua con amoniaco y luego al aire satura de oxígeno. De este modo las bacterias no tienen limitado el oxígeno. Estos filtros no poseen capacidad de filtrado mecánico, y por ende, son auto-limpiantes, ya que la rotación de los discos limita el grosor de la capa bacteriana. Como se podrá observar poseen la gran ventaja de tener un mínimo mantenimiento, lamentablemente necesitan de una filtración mecánica adicional. La relación entre la eficiencia de la nitrificación y la remoción de sólidos. Un sistema más eficiente de nitrificación incorporaría filtros mecánicos y biológicos por separado, facilitando el mantenimiento de ambos y mejorando la nitrificación sin interrumpirla para su mantenimiento. La adición de aparatos destructores de materia orgánica, como ozonizadores, o lámparas UV, (El ozono degrada la materia orgánica y es un oxidante de nitritos, el filtro UV es un germicida y ayuda en la eliminación de agentes patógenos), debe ser benéfica porque reducen la necesidad de usar filtros de arena como clarificantes y permite a los filtros funcionar solo para la nitrificación, y depuradores.
FILTRO SECO-HÚMEDO O DRY-WET
Este tipo de filtro potencia la filtración biológica aumentando el área de contacto entre el agua y el aire por lo que se provoca un mayor intercambio gaseoso. Este mayor espacio se concreta en una zona de mayor tamaño para el asentamiento y reproducción de la colonia bacteriana. Las bacterias encargadas de la degradación de la materia orgánica reciben el nombre de bacterias aerobias y necesitan de oxígeno para reproducirse y asimilar los detritos a eliminar. Estos detritos, gracias a la acción de la colonia de bacterias y al aporte constante de oxígeno, son transformados en diferentes fases de oxidación, de compuestos altamente tóxicos y nocivos para los habitantes del acuario en compuestos asimilables por las plantas. Los filtros seco-húmedos gracias a su mayor área de intercambio gaseoso mantienen una colonia de bacterias mucho más importante que la instalada en los filtros biológicos de placas. Debido a ello la instalación de este tipo de filtrado permite mantener una mayor población de peces que el mismo acuario con otro sistema de filtrado. Tras explicar a groso modo las peculiaridades de los filtros seco-húmedos, vamos a describir más detalladamente está modalidad de filtración también llamada “dry-wet” o filtro de goteo. Por sus particularidades podemos comenzar diciendo que resultan más efectivos que un filtro biológico de placas convencional. Por otra parte y refiriéndonos a instalaciones marinas resaltar que la arena coralina que se instala como filtración biológica en el fondo del acuario deja de ser necesaria y pasa a ser un mero elemento decorativo. La toma de agua del acuario se realiza en la superficie del tanque a través de un sifón o una succión que funciona como pre-filtro al poderle añadir elementos de filtración mecánica para la retirada de las partículas de mayor tamaño. Una vez introducida el agua en el filtro se encuentra con un “sprinkler” o rociador rotativo que distribuye el agua sobre una serie de bandejas perforadas, colocadas correlativamente unas encima de otras rellenas de sustrato biológico, coral o conchillas molidas. El agua va cayendo paulatinamente entre las bandejas con lo se consigue una fina lluvia de agua altamente oxigenada lo que repercute en el mantenimiento de una enorme colonia bacteriana.
Una vez finalizada la zona de filtrado en seco pasamos a la parte de filtrado sumergido. Donde se encuentran situadas varias cámaras independientes de filtrado donde podemos ubicar diferentes tipos de materiales filtrantes. Sustratos, canutillos, conchas, corales o carbón activo. Por último, el recorrido finaliza en una cámara de recuperación donde una bomba retorna el agua filtrada al tanque.
Ventajas e inconvenientes de este tipo de filtro los filtros que basan su funcionamiento en esta técnica carecen de tapa puesto que producen un gran intercambio de gases. Esto puede repercutir en los elementos del exterior que pueden verse afectados por la corrosión de la salinidad del agua. Hemos visto como en este tipo de instalación la colonia bacteriana se multiplica enormemente. Esto es una ventaja clarísima para un buen grupo de acuarios: de arrecifes marinos y de cíclidos africanos sobre todo. Por el contrario la gran superficie de intercambio gaseoso provoca que perdamos mucho más CO2 que con otro tipo de filtro con lo que se verán afectados aquellos acuarios densamente plantados. El CO2 es más soluble que el oxígeno, por ello cuando se dan las condiciones acuáticas idóneas perdemos muy rápidamente el CO2 tan necesario para nuestras plantas. La solución no está en impedir el intercambio de gases, puesto que también anularíamos la toma de oxígeno.
Existen empresas que fabrican filtros seco-húmedos presurizados parcial-mente que presentan una menor zona de contacto con el aire. Aun así perderemos CO2 que puede hacernos fluctuar el grado de PH. Otro inconveniente que se nos puede presentar con este tipo de filtro es una subida relativamente rápida del nivel de nitritos.
Si no empleamos un buen pre-filtro mecánico va a llegar un momento en que el rociador y las bandejas se van a ver saturados y van a impedir una correcta circulación del agua. Para evitar este problema deberemos ser muy estrictos con el mantenimiento de nuestras masas biológicas y los cambios de agua.
Conclusión
En conclusión, podemos encontrar agua de todas las calidades, entonces antes de elegir el tipo de filtración adecuada para un acuario, debe considerar calidades a la que debemos prepararlo y cuáles son los mejores métodos, para que el acuario tenga la salud y belleza de todos sus integrantes.
En acuarismo, no es una ciencia exacta y lo que sirve para unos, no para otros, por eso, tomemos todo lo que podemos aprender en los libros y foros, para adaptarlo a las necesidades de nuestro acuario.
Biografía
1. Wikipedia
2. Diccionario DE la Real Academia Española
3. Portal pez
4. El Acuaristas
5. Croa
6. La Enciclopedia Completa del Acuario, Barcelona
7. Google
8. ehow en España
9. Acuanovel
Investigación, recopilación, redacción y notas Claudia Varsano
Espero lo disfruten y les resulte util
El Agua, calidad y Filtrado
Orientación de este Informe
No es mi intención mostrar modelos o marcas de filtros o la fabricación de uno en forma casera, porque quien más o menos lo sabe y los ha visto, comprado y hasta hecho, es por eso que este trabajo se limita a definir las características de nuestro elemento de vital, el agua y de las maneras de mejorarla y adaptarla a los peces seleccionados para el acuario, a través de los filtros en todas sus variedades.
¿Porque el agua?
Porque es la parte primordial del acuario plantado, ¿qué haríamos sin ella?, nada, tendríamos una hermosa maceta en un acuario.
Agua
Nombre femenino Sustancia líquida sin olor, color ni sabor que se encuentra en la naturaleza en estado más o menos puro formando ríos, lagos y mares, ocupa las tres cuartas partes del planeta Tierra y forma parte de los seres vivos; está constituida por hidrógeno y oxígeno ( H2 O ).
El agua blanda
Es el agua en la que se encuentran disueltas mínimas cantidades de sales. Si no se encuentra ninguna sal diluida entonces se denomina agua destilada, Se caracteriza por tener una concentración baja cantidad de iones de calcio y magnesio.
El agua calcárea o agua dura
Por contraposición al agua blanda, es aquella que contiene un alto nivel de minerales, en particular sales de magnesio y calcio.
1 A veces se da como límite para denominar a un agua como dura una dureza superior a 120 mg CaCO3/L
2 La dureza del agua se expresa normalmente como cantidad equivalente de carbonato de calcio (aunque propiamente esta sal no se encuentre en el agua) y se calcula, genéricamente, a partir de la suma de las concentraciones de calcio y magnesio existentes (miligramos) por cada litro de agua; que puede expresarse en concentración de CaCO3. Es decir:
Dureza (mg/l de CaCO3) = 2,50 [Ca++] + 4,16 [Mg++]. Dónde:
• [Ca++]: Concentración de ión Ca++ expresado en mg/l.
• [Mg++]: Concentración de ión Mg++ expresado en mg/l.
Los coeficientes se obtienen de las proporciones entre la masa molecular del CaCO3 y las masas atómicas respectivas: 40/100 (para el Ca++); y 24/84 (para el Mg++).
o Tipos de dureza
En la dureza total del agua se puede hacer una distinción entre dureza temporal (o de carbonatos) y dureza permanente (o de no-carbonatos) generalmente de sulfatos y cloruros.
o Dureza temporal
La dureza temporal se produce a partir de la disolución de carbonatos en forma de hidrógeno carbonatos (bicarbonatos) y puede ser eliminada al hervir el agua o por la adición del hidróxido de calcio (Ca (OH)2).
El carbonato de calcio es menos soluble en agua caliente que en agua fría, así que hervir (que contribuye a la formación de carbonato) se precipitará el bicarbonato de calcio fuera de la solución, dejando el agua menos dura.
Los carbonatos pueden precipitar cuando la concentración de ácido carbónico disminuye, con lo que la dureza temporal disminuye, y si el ácido carbónico aumenta puede aumentar la solubilidad de fuentes de carbonatos, como piedras calizas, con lo que la dureza temporal aumenta. Todo esto está en relación con el pH de equilibrio de la calcita y con la alcalinidad de los carbonatos. Este proceso de disolución y precipitación es el que provoca las formaciones de estalagmitas y estalactitas.
o Dureza permanente
Esta dureza no puede ser eliminada al hervir el agua, la causa más corriente es la presencia de sulfatos y/o cloruros de calcio y de magnesio en el agua, sales que son más solubles según sube la temperatura, hasta cierta temperatura, luego la solubilidad disminuye conforme aumenta la temperatura.
Medidas de la dureza del agua
La dureza puede ser eliminada utilizando el carbonato de sodio (o de potasio) y cal. Estas sustancias causan la precipitación del Ca como carbonato y del Mg como hidróxido.
Otro proceso para la eliminación de la dureza del agua es la descalcificación de ésta mediante resinas de intercambio iónico. Lo más habitual es utilizar resinas de intercambio catiónico que intercambian los iones calcio y magnesio presentes en el agua por iones sodio u otras que los intercambian por iones hidrógeno.
El agua de mar o agua salada
Es una solución hecha o basada en agua que compone los océanos y mares de la Tierra. Es salada por la concentración de sales minerales disueltas que contiene, un 35 ‰ (3,5 % o 45 g/L) como media. La densidad media en superficie es de 1,025 g/ml, siendo más densa que el agua dulce y el agua pura. A mayor contenido en sal más baja su punto de congelación, por lo que el agua del mar se convierte en hielo sobre los −2 °C, si bien se ha registrado1 una corriente en la Antártida a −2,6 °C. El océano contiene un 97,25 % del total de agua que forma la hidrosfera.
El agua salobre
Es aquella que tiene más sales disueltas que el agua dulce, pero menos que el agua de mar. Técnicamente, se considera agua salobre la que posee entre 0.5 y 30 gramos de sal por litro, expresados más frecuentemente como de 200 a 500 partes por millón.
Algunos mares, como el Mediterráneo, son más salados que los océanos, y otros, como el mar del Norte, son menos salados, entonces existen grados de salinidad, que debiéramos tener en cuenta a la hora de pensar en acuarios marinos, de arrecife, de boca de rio, entre otros.
Diferentes grados de salinidad en el agua
El término “agua salobre” cubre un gran rango de salinidad y no es una condición definida con precisión. Es característico del agua salobre que su salinidad pueda variar considerablemente a lo largo del tiempo y del lugar; por ejemplo, con las estaciones del año y las precipitaciones que estas conllevan. Varias de las categorías aquí reseñadas no son agua salobre, excepto en áreas locales, donde reciben aportaciones tan importantes como para variar sus características. Se obtiene agua salobre a partir de la mezcla de agua dulce y agua marina.
#Agua oceánica: es la más abundante y se toma como referencia, ya que ocupa una extensión considerable. La concentración de sales minerales disueltas que contiene es de 35 ‰ (3.5 %) como media, entre las que predomina el cloruro de sodio. El océano contiene un 97.25 % del total de agua que forma la hidrosfera.
Agua de los mares: la composición y concentración suele ser bastante constante, pero depende del tamaño del mar, lo comunicado que esté con océanos abiertos y su situación geográfica. En la superficie y en las zonas circumpolares y polares es variable, debido a una mayor o menor evaporación, que varía la concentración de sales. También, algunos mares reciben mayor aportación de agua dulce atmosférica en forma de nieve o hielo. Las zonas tropicales pueden estar muy influidas por los aportes de los grandes ríos. Las aguas de los mares son menos uniformes en la cantidad y proporción de sales en comparación con las aguas oceánicas. El agua de mar tiene una salinidad del 35‰ (35 g/kg). Algunos de los elementos están en proporción constante, como son el cloro y el sodio, y otros en proporción variable, aunque influyen menos en los seres vivos. El cloro y el sodio son importantes para explicar las adaptaciones de los animales a ese medio y tienen gran influencia en la presión osmótica.
#Aguas salobres costeras: son similares a las oceánicas, pero con menor salinidad. Las aguas salobres son intermedias en salinidad entre el agua oceánica y las aguas dulces continentales. Su salinidad suele estar alrededor de 17 g/L en sodio y 0.2 g/L en cloro.
#Aguas dulces continentales: tienen algunos elementos de proporción variable que son muy importantes a nivel local; algunos son nutrientes, como nitratos y fosfatos, que varían mucho de un lugar a otro. También son importantes los carbonatos, los sulfatos, las sales de calcio, etc. Su importancia radica en que explican la distribución y los ciclos de los organismos.
#Aguas salobres continentales (incluyendo el agua de lluvia): tienen una composición heterogénea. Su concentración en sales es muy inferior a la oceánica, por lo que se suele medir en mg/kg o mg/L. Las aguas dulces se caracterizan por tener menos de 0.2 g/kg (o sea, menos de 200 mg/kg) en clorinidad. En los ríos hay de 5 a 12 mg/L en clorinidad y de 60 a 180 mg/L en sales.
Sabiendo esto, cuando tenemos en mente plantados biotopiarios, y teniendo en claro cuáles son las características que características debe tener el agua, para que nuestra fauna y flora vivan con comodidad, salud y belleza, tenemos que tener en cuenta lo antes expuesto.
Ahora bien, el agua al que tenemos acceso, ¿Qué características tienen?
Como lo vimos en la Quinta parte de este trabajo, (Abono y Fertilización), los parámetros del agua deben ser específicos, hablando de acuarios de agua dulce, entonces ¿estamos seguros del agua que sale de nuestras canillas?
#La calidad del agua Nunca debe menospreciarse su importancia la enorme variedad de composiciones químicos que se usan en el mundo para su purificación a lo largo del mundo identificando algunos problemas concretos podemos decir:
1. Uno de los problemas más frecuentes tiene relación con la carga biológica. El exceso de peces, camarones o una superpoblación de metaloides genera lecturas de No2 y/o amoniaco que son responsables de la aparición de algas filamentosas, mayor cantidad de amonio y nitrógeno que puede llegar a niveles tóxicos para los peces y plantas.
2. En determinadas zonas el agua de red es dura y con un desequilibrio relativo al carbonato de calcio. En estos casos, el exceso de carbonatos puede interferir en la solución del Co2 y su posterior asimilación por las plantas, lo que conlleva a una bola de nieve que termina en intoxicar los peces por el desequilibrio en el acuario.
3. La contaminación en el agua de red o de pozo es, a la contaminación de las napas, ríos subterráneos y la que se extrae del Rio de la Plata, lamentablemente es un problema que va a ir en aumento con el correr del tiempo. Determinadas áreas la provincia de Buenos Aires, tienen problemas concretos con niveles de No3 cercanos a 40 ppm. La organización Mundial de la Salud establece que el agua se considera potable hasta 45 ppm de No3. Un agua de buena calidad es de 10 ppm de No3.
Si el agua con la que se cuenta tiene estos problemas, existen varias soluciones posibles.
• La solución más obvia y costosa es la utilización de agua de osmosis inversa.
• Una segunda opción es la de recoger agua de lluvia, (10 minutos después que empieza a llover, para evitar la parte acida), y mezclarla con el agua de red para bajar los niveles de No3.
• Una tercera opción es tener un acuario o reservorio de agua a la intemperie con potus para que consuman el exceso de nitrógeno.
• Una cuarta opción seria hervirla y dejarla reposar, destapada y cubierta por un lienzo limpio.
4. El agua de red también puede contener un exceso de fosfato. Ello ocurre cuando el agua es tratada con un proceso similar a la osmosis inversa pero a gran escala. Al agua se le agrega polifosfatos para proteger las membranas de los filtros. Esto puede ocurrir cuando se desalina agua marina o bien cuando se le quita arsénico u otro veneno que el agua de determinada zona contiene de manera natural, o en época de sequía, como alternativa se puede filtrar para eliminar arsénico.
En estos casos los niveles de fosfato son desproporcionados, en un test de acuarismo puede arrojar lecturas de 3 ppm de Po4.
Lo mejor en estos casos es utilizar agua de osmosis.
Otra opción es usar mineral de laterita como sustrato de manera que el Fe que libera al agua (1 ppm aproximadamente) neutralice en gran medida el exceso de fosfato.
Una elección adecuada de plantas parece es la solución más económica y estable, Microsorums en grandes cantidades, Anubias y Cryptos son una buena opción. Plantar una pradera de Marsilea Crenata parecería ser la mejor solución a largo plazo ya que consume aproximadamente entre 2 y 5 ppm de Po4 semanal.
5. La excesiva cantidad de hierro Fe, por la oxidación de cañerías muy antiguas y en mal estado, por lo que se hace indispensable hacer el test correspondiente para saberlo, porque no siempre el agua acusa algún sabor.
No todos tienen agua segura, limpia y libre de químicos que sean nocivos para los peces y las plantas, entonces ¿qué hacer?, ¿Cómo evitar los factores negativos, que el agua trae con ella?, hemos visto pequeñas soluciones de fácil, que otras formas hay para liberar al acuario en forma constate de estos problemas.
Lo primero es hacer todos los test necesarios para ver claramente que hay y que no hay en el agua, para después poder elegir la mejor manera de fíltrala.
Nuestros amigos los filtros (Los hay de varios tipos, mecánicos, biológico, UV)
La filtración es el alma de la instalación de cualquier acuario, cuando el filtro es el adecuado y se encuentra bien ciclado, es la primera línea de defensa para el acuario.
¿Qué es filtrar?
Se denomina filtración al proceso unitario de separación de sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los sólidos y permite el pasaje del líquido.
¿Qué es filtros y filtrado?
Hemos dicho anteriormente que un acuario es un sistema semi-cerrado, “embotellado” en cuatro paredes de vidrio que le aíslan del mundo exterior. Un sistema diminuto si lo comparamos con un estanque o arroyo. Los desechos que producen los organismos en estado natural son degradados por otros organismos generalmente más pequeños.
Las partículas en suspensión simplemente precipitan al fondo donde son reducidas a elementos y compuestos asumibles por hongos y bacterias. También hemos dicho que en estado natural la proporción de animales “contaminadores” es muy inferior a la de los que se alimentan de desechos y entre éstos últimos incluso encontramos especialistas como los filtradores. Décadas se puso de moda un acuario que contenía un par de peces pequeños, muchas plantas y unos cuantos mejillones de agua dulce. Si lo ponías en un lugar bien iluminado, el único aparato que necesitaba la instalación era un compresor de aire que proporcionara algo de oxígeno y naturalmente cambios frecuentes de agua. Las necesidades del acuarista moderno son otras. Ni nos conformamos con un par de peces ni tenemos tiempo ni agua de calidad para cambiarla cada semana.
En esencia, un filtro es un dispositivo que mediante bombeo fuerza el agua a pasar a través de unas materias filtrantes. Empezamos por cuatro datos teóricos para pasar a la práctica enseguida. Como veremos a lo largo del tema, la filtración es la parte del acuarismo en la que se ha derrochado más ingenio. Acostumbra a ser la parte favorita de los aficionados al bricolaje y no es para menos, a lo largo del tiempo y ya desde sus orígenes los mecanismos para hacer mover el agua sorprenden a cualquier persona curiosa. Debo hacer constar que los filtros de acuario se han beneficiado y mucho de la tecnología industrial en lo que concierne a bombeo, conducciones y sobretodo materiales. Cuando oímos la palabra filtrar nos vienen a la cabeza artilugios como mallas, cedazos, coladores, esponjas, tejidos, etc. Inconscientemente pensamos en lo que llamaremos “filtración mecánica” que junto con la química y la biológica compone parte de este tema. Filtrar el agua siempre consiste en hacerla pasar a través de unos materiales que la renuevan incluso modificando su naturaleza química inicial ya sea retirando compuestos indeseables o añadiendo otros beneficiosos. Por convención siempre se ha considerado una tasa de circulación que triplique el volumen real del acuario. Esto quiere decir que un acuario de sesenta litros debería tener un filtro que mueva ciento ochenta litros de agua cada hora, suponiendo que no tenga grava ni decoración.
En los pasados 10 a 15 años se hicieron muchas investigaciones sobre el desarrollo y la aplicación de diversos tipos de filtros biológicos. Estos trabajos no fueron hechos para el acuarismo como afición, sino más bien para el tratamiento del agua, la acuicultura y, en menor medida, para los acuarios públicos, a menudo, este estudio estuvo focalizado hacia encontrar reemplazos para los tradicionales filtros de placa, de arena o de bolitas que se usan en los sistemas re-circulantes. Unos pocos de los resultados de la investigación dirigida al tratamiento de aguas servidas o a la acuicultura pudieron ser adaptados al hobby de los peces tropicales, así como para algunos acuarios públicos. Infortunadamente, muchos aficionados aún confían en los filtros de placas tradicionales, con sus problemas inherentes, para el control biológico de los contaminantes nitrogenados. Los filtros biológicos giratorios, lechos fluidos, filtros de goteo, filtros de bolita, se han adaptado exitosamente a la acuicultura y al cuidado de peces tropicales, y son usados en criaderos, en algunos sistemas de filtración central, en instalaciones para venta mayorista de peces y en acuarios domésticos. En tales acuarios, las densidades de peces y la carga de amoniaco suelen ser mayores, en unidad de volumen, que en los acuarios públicos. Numerosos estudios han demostrado la superioridad de estos tipos de bio-filtros comparados con los de placa o de arena.
La nitrificación, se define como la oxidación del nitrógeno desde una forma más reducida (amoniaco) hacia una forma más oxidada (nitrato), por procesos microbianos (Killman, 1986). Dentro de los productos intermedios formados y consumidos durante este proceso están la hidroxilamina y los nitritos.
El amoniaco, el principal producto excrementicio de los peces, es tóxico para estos a concentraciones tan bajas como 0.5 mg/l (miligramos por litro) NH3-N.
Entonces, en los sistemas acuáticos de exhibición, se usa la nitrificación para eliminar el amoniaco del agua. Esto se cumple haciendo pasar el agua a través de, o sobre, materiales filtrantes, en los cuales crecerán eventualmente las bacterias necesarias para la nitrificación.
La eliminación de amoniaco y nitritos del agua del acuario se llama filtración biológica, y los materiales sobre los cuales las bacterias crecen se llaman filtros biológicos o bio-filtros. Los organismos que realizan la conversión biológica de los productos contaminantes nitrogenados se llaman bacterias nitrificantes.
La mecánica y la química son otros tipos de filtración acuática, necesaria para un ambiente acuático exitoso.
La filtración mecánica es la retención y consecuente remoción de materiales en partículas, principalmente de origen orgánico. Este proceso es importante para mantener la claridad del agua y reducir la materia orgánica biodegradable (MOB) en el sistema.
La filtración química se refiere a un amplio conjunto que incluye el uso de gránulos de carbón activado, separación de proteínas u ozonificación para remover carbonos orgánicos disueltos en el agua.
La filtración biológica, cuando se selecciona y/o se diseña un filtro biológico, deben considerarse dos características de las bacterias nitrificantes. Primero, estas bacterias son aeróbicas. Aunque pueden vivir en ambientes bajos en oxígeno, su eficiencia se agranda a medida que el oxígeno disuelto se incrementa hacia la saturación del aire (21 % de oxigeno).
El agua saturada contiene de 8 a 9 partes por millón (ppm) de oxígeno a las temperaturas corrientes usadas para mantener a los organismos acuáticos, con 15 ppm de oxigeno que casi toda el agua puede mantener a muy bajas temperaturas sin estar sobresaturada. Por otro lado, el aire contiene 210.00 ppm de oxígeno. Aunque las bacterias nitrificantes pueden adquirir el oxígeno que requieren de alguna otra fuente, las que están sobre un bio-filtro sumergido deben adquirir su oxigeno del que esta disuelto en el agua, mientras que las bacterias nitrificantes sobre un material filtrante expuesto a la atmósfera pueden obtener su oxigeno directamente del aire.
En segundo lugar, las bacterias nitrificantes crecen lentamente, con tiempos de reproducción de 24 horas o más, en comparación con las bacterias heterotróficas, que tienen tiempos de reproducción de unos 20 minutos. Estas características significan que un bio-filtro eficiente maximizaría la cantidad de oxigeno disponible para las bacterias.
La acumulación de MOB en el filtro asfixia a las bacterias nitrificantes y provee un entorno que alienta el desarrollo de bacterias heterotróficas (Manem y Rittman, 1992). Luego, las bacterias heterotróficas oxidan el material orgánico y así producen amoniaco y consumen oxígeno. Entonces, debe eliminarse la MOB del sistema lo antes posible. La acumulación de MOB también incrementara la demanda bioquímica de oxígeno, la cual ha probado ser un factor limitante de la nitrificación (Wu et al., 1980; Rittman y Dovantzis, 1983).
FILTRO DE SUMIDERO
Filtro de sumidero incluye una segunda pecera del mismo tamaño de la pecera principal, un tubo de desagüe y una manguera de agua para regresar el agua hacia la pecera principal. El agua se desvía hacia el desagüe de la pecera principal. La fuerza de gravedad empuja el agua hacia el tubo que va hacia la segunda pecera. La segunda pecera se pone debajo de la principal para que el agua se desvíe fácilmente hacia ella. En la segunda pecera el agua se filtra y se regresa a la pecera principal por medio de una manguera de agua.
Beneficios del filtro de sumidero
Al usar una pecera del mismo tamaño que la principal el volumen del agua se duplica de forma esencial. Esto permite una concentración más baja de impurezas y de fluctuaciones de agua. Toda la cantidad de agua se mejora. Puedes poner plantas parecidas al Jacinto acuático en la pecera extra para aumentar más la calidad del agua.
FILTROS BIOLÓGICOS
Hay varios filtros biológicos alternativos que pueden usarse en lugar de filtros de arena (lo que incluye a los de placa). Estos pueden clasificarse en dos grupos, según si el material filtrante está o no sumergido. El grupo de los filtros sumergidos incluye los lechos reactivos y los filtros de bolitas, en el segundo grupo (los no sumergidos) están los filtros de goteo y los contactos biológicos giratorios. Aunque estos filtros tienen diversas características que contribuyen a su utilidad como filtros biológicos, todos ellos difieren de los filtros de arena en que no retienen material orgánico o no requieren tanto mantenimiento.
FILTROS DE ARENA
El material filtrante tradicional usado en filtración biológica ha sido la arena. La arena se deposita sobre una parrilla porosa que se cubre con una criba, o que tiene aberturas lo suficientemente pequeñas para que la arena no pase. El agua es empujada a través de la arena por una bomba de agua o un elevador de aire y devuelta al tanque.
En el aquarismo como hobby este tipo de filtro se llama filtro de placa. La “arena” utilizada es gravilla. En los acuarios públicos la arena se mantiene dentro de grandes cajas de concreto, con el agua pasando a través de una o más de estas cajas antes de volver a los tanques de exhibición. Muchos acuarios públicos usan también filtros rápidos de arena. Con el uso de bombas de agua de alta resistencia, el agua es bombeada a través de la arena a altas tasas de flujo. La obstrucción del material filtrante es inherente al diseño y operación de los filtros de arena y de placa. Se acumulan grandes cantidades de de MOB en el material, promoviendo el crecimiento de bacterias heterotróficas. Esto es el detrimento de las bacterias nitrificantes, que crecen más lentamente y no pueden competir contra las heterotróficas. Más aun, se ha demostrado que las fluctuaciones en la cantidad de MOB que entra en un filtro biológico impacta negativamente sobre la nitrificación (Manem y Rittman, 1992 ). Este escenario se da naturalmente en los filtros de arena. Se acumula MOB hasta un punto en que el material debe ser lavado para reducirla, pero así también se pierden bacteria nitrificante. Los filtros de arena, entonces son ambientes inherentemente inestables para la nitrificación
Otro problema adicional de los filtros rápidos de arena es su tendencia a formar canales a medida que se acumula la MOB. Esto conduce a una pérdida de oxígeno en la mayoría de los materiales, una consecuente pérdida de la nitrificación y un incremento de los costos de mantenimiento debido al trabajo y los materiales necesarios para realizar las operaciones de limpieza y para reemplazar el agua descargada.
FILTROS DE BOLITAS
En este tipo de filtros la unidad se parece a un filtro de arena vertical, salvo que tiene un motor arriba. El material se compone de cientos de libras de bolitas de polietileno que flotan. La investigación demuestra que un metro cúbico de bolitas sirven para 24 a 32 Kg. de peces. El filtro funciona con agua que entra desde el fondo, fluye a través de las bolitas y regresa al tanque. Las bolitas actúan como filtro mecánico y biológico de un modo similar a un filtro rápido de arena, con pocas diferencias importantes. Las bolitas giran y hacen remolinos continuamente, de modo que las condiciones aeróbicas se mantienen por encima de la superficie total y hay poca canalización del agua. Entonces, no hay puntos muertos y la superficie total de las bolitas es biológicamente activa. Con el tiempo pueden formarse aglutinaciones de bacterias que hacen que las bolitas se pegoteen entre sí. Esto promueve la filtración mecánica del agua. La naturaleza dual del filtro le permite acomodarse a los requerimientos individuales del sistema. Incrementar la frecuencia en la limpieza del filtro, incrementara la tasa de nitrificación, aunque disminuirá la capacidad de filtración mecánica. En términos de tasas de nitrificación por volumen, el filtro de bolitas parece superar a los lechos de fluidos reactores, pero es inferior al de contactos biológicos giratorios.
FILTRO DE BOLILLAS LECHOS DE FLUIDOS REACTIVOS
Un lecho de fluidos reactivos incorpora una gran superficie de arena u otro material pequeño (como bolitas de vidrio) con altas tasas de flujo para mantener el material continuamente en suspenso en el agua del recinto del filtro, y entonces, eliminar la obstrucción del material. El agua de cultivo entra en el filtro desde el fondo y fluye a través del material manteniéndolo en suspensión. La suciedad se elimina por auto limpieza del material debido a que las partículas individuales se limpian unas a otras mientras se agitan en el filtro. Esto produce una capa viva muy delgada y, entonces, estos filtros necesitan más superficies que otros tipos de bio-filtros que generan una capa más gruesa. El principal criterio para el diseño de un lecho de fluidos reactivos es adecuar el tamaño medio de las partículas a la tasa de flujo del agua. El tamaño del grano determina la superficie para la nitrificación, mientras que la cantidad de oxigeno disponible para la nitrificación es una función de la tasa de flujo de agua. La elección del tamaño del grano depende de la concentración de amoniaco en el agua que llega, donde los gránulos grandes se usan en condiciones de mucho amoniaco. Un lecho fluid izado bien diseñado es virtualmente auto limpiante y debiera requerir poco mantenimiento. Una desventaja de este tipo de filtros es que el material está sumergido, de modo que las bacterias deben consumir oxigeno del agua, no del aire. Entonces, la tasa de flujo del agua debe ser alta para asegurar un nivel alto y constante de oxígeno para que la eficiencia de las bacterias no este limitada por el oxígeno. Los filtros de fluidos requieren de una adecuada pre-filtración mecánica para cuidar el material de las obstrucciones u agrupamientos.
CONTACTOS BIOLÓGICOS GIRATORIOS
Estos son los filtros más eficientes biológicamente hablando. Comprimen una gran área superficial en un pequeño volumen consistente de múltiples discos circulares de plásticos apoyados en un eje central. La unidad gira en el recipiente con 45 % de aire y el resto del disco sumergido en el agua constantemente. Esta acción expone alternativamente a las bacterias nitrificantes que crecen en los discos, al agua con amoniaco y luego al aire satura de oxígeno. De este modo las bacterias no tienen limitado el oxígeno. Estos filtros no poseen capacidad de filtrado mecánico, y por ende, son auto-limpiantes, ya que la rotación de los discos limita el grosor de la capa bacteriana. Como se podrá observar poseen la gran ventaja de tener un mínimo mantenimiento, lamentablemente necesitan de una filtración mecánica adicional. La relación entre la eficiencia de la nitrificación y la remoción de sólidos. Un sistema más eficiente de nitrificación incorporaría filtros mecánicos y biológicos por separado, facilitando el mantenimiento de ambos y mejorando la nitrificación sin interrumpirla para su mantenimiento. La adición de aparatos destructores de materia orgánica, como ozonizadores, o lámparas UV, (El ozono degrada la materia orgánica y es un oxidante de nitritos, el filtro UV es un germicida y ayuda en la eliminación de agentes patógenos), debe ser benéfica porque reducen la necesidad de usar filtros de arena como clarificantes y permite a los filtros funcionar solo para la nitrificación, y depuradores.
FILTRO SECO-HÚMEDO O DRY-WET
Este tipo de filtro potencia la filtración biológica aumentando el área de contacto entre el agua y el aire por lo que se provoca un mayor intercambio gaseoso. Este mayor espacio se concreta en una zona de mayor tamaño para el asentamiento y reproducción de la colonia bacteriana. Las bacterias encargadas de la degradación de la materia orgánica reciben el nombre de bacterias aerobias y necesitan de oxígeno para reproducirse y asimilar los detritos a eliminar. Estos detritos, gracias a la acción de la colonia de bacterias y al aporte constante de oxígeno, son transformados en diferentes fases de oxidación, de compuestos altamente tóxicos y nocivos para los habitantes del acuario en compuestos asimilables por las plantas. Los filtros seco-húmedos gracias a su mayor área de intercambio gaseoso mantienen una colonia de bacterias mucho más importante que la instalada en los filtros biológicos de placas. Debido a ello la instalación de este tipo de filtrado permite mantener una mayor población de peces que el mismo acuario con otro sistema de filtrado. Tras explicar a groso modo las peculiaridades de los filtros seco-húmedos, vamos a describir más detalladamente está modalidad de filtración también llamada “dry-wet” o filtro de goteo. Por sus particularidades podemos comenzar diciendo que resultan más efectivos que un filtro biológico de placas convencional. Por otra parte y refiriéndonos a instalaciones marinas resaltar que la arena coralina que se instala como filtración biológica en el fondo del acuario deja de ser necesaria y pasa a ser un mero elemento decorativo. La toma de agua del acuario se realiza en la superficie del tanque a través de un sifón o una succión que funciona como pre-filtro al poderle añadir elementos de filtración mecánica para la retirada de las partículas de mayor tamaño. Una vez introducida el agua en el filtro se encuentra con un “sprinkler” o rociador rotativo que distribuye el agua sobre una serie de bandejas perforadas, colocadas correlativamente unas encima de otras rellenas de sustrato biológico, coral o conchillas molidas. El agua va cayendo paulatinamente entre las bandejas con lo se consigue una fina lluvia de agua altamente oxigenada lo que repercute en el mantenimiento de una enorme colonia bacteriana.
Una vez finalizada la zona de filtrado en seco pasamos a la parte de filtrado sumergido. Donde se encuentran situadas varias cámaras independientes de filtrado donde podemos ubicar diferentes tipos de materiales filtrantes. Sustratos, canutillos, conchas, corales o carbón activo. Por último, el recorrido finaliza en una cámara de recuperación donde una bomba retorna el agua filtrada al tanque.
Ventajas e inconvenientes de este tipo de filtro los filtros que basan su funcionamiento en esta técnica carecen de tapa puesto que producen un gran intercambio de gases. Esto puede repercutir en los elementos del exterior que pueden verse afectados por la corrosión de la salinidad del agua. Hemos visto como en este tipo de instalación la colonia bacteriana se multiplica enormemente. Esto es una ventaja clarísima para un buen grupo de acuarios: de arrecifes marinos y de cíclidos africanos sobre todo. Por el contrario la gran superficie de intercambio gaseoso provoca que perdamos mucho más CO2 que con otro tipo de filtro con lo que se verán afectados aquellos acuarios densamente plantados. El CO2 es más soluble que el oxígeno, por ello cuando se dan las condiciones acuáticas idóneas perdemos muy rápidamente el CO2 tan necesario para nuestras plantas. La solución no está en impedir el intercambio de gases, puesto que también anularíamos la toma de oxígeno.
Existen empresas que fabrican filtros seco-húmedos presurizados parcial-mente que presentan una menor zona de contacto con el aire. Aun así perderemos CO2 que puede hacernos fluctuar el grado de PH. Otro inconveniente que se nos puede presentar con este tipo de filtro es una subida relativamente rápida del nivel de nitritos.
Si no empleamos un buen pre-filtro mecánico va a llegar un momento en que el rociador y las bandejas se van a ver saturados y van a impedir una correcta circulación del agua. Para evitar este problema deberemos ser muy estrictos con el mantenimiento de nuestras masas biológicas y los cambios de agua.
Conclusión
En conclusión, podemos encontrar agua de todas las calidades, entonces antes de elegir el tipo de filtración adecuada para un acuario, debe considerar calidades a la que debemos prepararlo y cuáles son los mejores métodos, para que el acuario tenga la salud y belleza de todos sus integrantes.
En acuarismo, no es una ciencia exacta y lo que sirve para unos, no para otros, por eso, tomemos todo lo que podemos aprender en los libros y foros, para adaptarlo a las necesidades de nuestro acuario.
Biografía
1. Wikipedia
2. Diccionario DE la Real Academia Española
3. Portal pez
4. El Acuaristas
5. Croa
6. La Enciclopedia Completa del Acuario, Barcelona
7. Google
8. ehow en España
9. Acuanovel
Investigación, recopilación, redacción y notas Claudia Varsano
Espero lo disfruten y les resulte util
- diegogastonMiembro Avanzado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Lun 18 Mayo 2015, 22:30
Uff , Gracias , Claudia , quiero ver un plantado de 2 metros ,echo por vos , después de todo esto... y ahora te voy hacer enojar un poquitoo jjaja si el agua es femenina , porque le decimos El agua ? .Abrazo
- Claudia 2Miembro Avanzado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Lun 18 Mayo 2015, 22:41
Yo no me enojo, soy profe, soy inmune, lee la definición del diccionario y preguntale a el, con respecto a dos metros de plantado, entra el y dormimos afuera, mi casa es chiquita, pero me encantaría poder hacer algo asi, trabajar horas, planificando, haciendo los planos, las listas de plantas y todo eso, pero tengo mi plantadito chiquito y soy feliz con eso Diego.
Gracias por apreciar mi trabajo, un abrazo
Gracias por apreciar mi trabajo, un abrazo
- diegogastonMiembro Avanzado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Lun 18 Mayo 2015, 22:53
Claudia 2 escribió:Yo no me enojo, soy profe, soy inmune, lee la definición del diccionario y preguntale a el, con respecto a dos metros de plantado, entra el y dormimos afuera, mi casa es chiquita, pero me encantaría poder hacer algo asi, trabajar horas, planificando, haciendo los planos, las listas de plantas y todo eso, pero tengo mi plantadito chiquito y soy feliz con eso Diego.
Gracias por apreciar mi trabajo, un abrazo
jajja sabes las horas de clases que se pierden , con esas preguntas , siempre funcionan!!! jajaj ta bárbaro el pantadito!!
Dejo el porque del agua : Cuando el acento tónico de la palabra recae al inicio de ella y la letra inicial es «a» siendo la palabra de género femenino, se utilizará el artículo para género masculino para evitar el hiato.
Abrazo
- Claudia 2Miembro Avanzado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Lun 18 Mayo 2015, 23:00
Te das cuenta porque soy de Educación Física, y no de Castellano?, Ja!!!!
Me alegro te guste el trabajo, le faltan todavía un par de capítulos, para que quede lo mas completo posible
Abrazo
Me alegro te guste el trabajo, le faltan todavía un par de capítulos, para que quede lo mas completo posible
Abrazo
- MigueliaraujoSocio Honorario
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Mar 19 Mayo 2015, 00:06
Clau excelente, vas a tener que hacer un libro con todo esto!!!
- Claudia 2Miembro Avanzado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Mar 19 Mayo 2015, 06:23
Miguel sos muy bueno! pero le falta mucho para libro, por ahí hago un panfleto, Ja!!!
gracias por apreciar mi trabajo
Abrazo
gracias por apreciar mi trabajo
Abrazo
- MigueliaraujoSocio Honorario
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Mar 19 Mayo 2015, 07:16
De nada Clau!!!!!!
- Guillermo55Socio Honorario
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Mar 19 Mayo 2015, 12:21
Como siempre un excelente trabajo!!
- Claudia 2Miembro Avanzado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Mar 19 Mayo 2015, 19:04
Gracias Guillermo, un abrazoGuillermo55 escribió:Como siempre un excelente trabajo!!
- squire1963Usuario Iniciado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Jue 11 Jun 2015, 18:27
Claudia, otra vez, creo que por lo que veo, van a ser muchas mas te tengo que agradecer y felicitar por tus trabajos.
Como ya dije antes estoy por aventurarme en esto de los plantados y leo para informarme y hacerlo del modo mas responsable para cob la vida de los peces.
Ahora bien, yo tenía en mente un wet-dry como sistema de filtrado, y veo por un lado que es un buen sistema de filtrado y por otro lado la perdida de CO2, y no se si esto va en contra de un pH estable, en función de los litros filtrados por minuto y la velocidad de difusión del CO2 para reestablecer este equilibrio.
Es adecuado este tipo de filtro o vos sugerirías otro para plantados?
Saludos
Como ya dije antes estoy por aventurarme en esto de los plantados y leo para informarme y hacerlo del modo mas responsable para cob la vida de los peces.
Ahora bien, yo tenía en mente un wet-dry como sistema de filtrado, y veo por un lado que es un buen sistema de filtrado y por otro lado la perdida de CO2, y no se si esto va en contra de un pH estable, en función de los litros filtrados por minuto y la velocidad de difusión del CO2 para reestablecer este equilibrio.
Es adecuado este tipo de filtro o vos sugerirías otro para plantados?
Saludos
- Claudia 2Miembro Avanzado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Dom 14 Jun 2015, 13:22
Hola squire1963, el sistema Wet-dry es un buen sistema de filtrado, y el co2, se pierde por la superficie del acuario cuando tiene demasiado movimiento, con respecto al PH, , varia cuando no esta bien filtrado y no tiene los cambios parciales de agua semanales, en el caso de este filtro en especifico se pueden hacer por ahí sin molestar a las plantas y habitantes, asi que no le veo contra, lo único es, de cuanto es tu urna, cuantos litros netos va a tener, no se justifica para acuarios muy chicos, nada mas.
Contame bien en detalle cuales son tus ideas para este plantado y vamos viendo, si? dale.
Un gusto, y su saludo
Contame bien en detalle cuales son tus ideas para este plantado y vamos viendo, si? dale.
Un gusto, y su saludo
- jorgewinkModerador
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Lun 15 Jun 2015, 09:02
Muy muy bueno Claudita, que manera de leer jaja y a bien tempranito.
Beostes, felicitaciones.
Abrazooso.
Beostes, felicitaciones.
Abrazooso.
- squire1963Usuario Iniciado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Lun 15 Jun 2015, 09:31
Hola Claudia, estamos hablando de lo mismo por dos post distintos.... ja ja ja ja
La urna tiene 150L y creo que va a tener entre 100 y 110L, pero mejor la seguimos por el otro, el de los leds... te parece...
Saludosssssss
La urna tiene 150L y creo que va a tener entre 100 y 110L, pero mejor la seguimos por el otro, el de los leds... te parece...
Saludosssssss
- Claudia 2Miembro Avanzado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Lun 15 Jun 2015, 18:48
jorgewink escribió:Muy muy bueno Claudita, que manera de leer jaja y a bien tempranito.
Beostes, felicitaciones.
Abrazooso.
Me encanta hacerte leer, te lo mando, para que lo agregues.
Abrazooso
- Claudia 2Miembro Avanzado
Re: Sexta Parte Acuarios Plantados
Lun 15 Jun 2015, 19:03
squire1963 escribió:Hola Claudia, estamos hablando de lo mismo por dos post distintos.... ja ja ja ja
La urna tiene 150L y creo que va a tener entre 100 y 110L, pero mejor la seguimos por el otro, el de los leds... te parece...
Saludosssssss
Somos unos piolas bárbaros, Ja!!!!, bueno hay que decidirse por donde seguimos conversando, voto por acá, si?
Saludos
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