Biologiset suodattimet

Mekaaniset suodattimet toimivat kuten seula ts. ne päästävät lävitseen vain sellaiset hiukkaset, joiden läpimitta on pienempi kuin seulan reikien läpimitta.

Nitrifioiva suodatin

Kaikissa nitrifioivissa (ammoniakki/ammoniumia nitraatiksi hapettavien) suodattimissa tulee olla mahdollisimman suuri bakteerimassa. Näille bakteereille kuljetetaan sekä happea hengittämiseen että orgaanisia aineenvaihduntatuotteita ravinnoksi. Pönttösuodattimissa on yleensä liian tehokkaan pumpun aiheuttama liian suuri virtausnopeus, jotta bakteerit voisivat kiinnittyä (ja pysyä kiinni kasvualussaan).

Koska vesi hakee aina helpoimman tien suodatinmassan läpi, syntyy helposti kanavia, joiden läpi vesi virtaa nopeasti suodatusmassan läpi. Tällaisen suodattimen teho saattaa olla huomattavasti tarkoitettua laskennallista tehoa pienempi. Silti sopivasti valitussa suodatinmateriaalissa (esimerkiksi suodatinvanu ja Ehfisubstraatti) syntyy mekaanisen jarruvaikutuksen seurauksen alueita joissa virtausnopeus on bakteerien kasvulle suotuisa.

Optimaaliset olot typpibakteereille virtauksen kannalta syntyy kun virtausnopeus alittaa 10 cm/min. Siten biologinen suodatin toimii mahdollisimman tehokkaasti kun virtausnopeus ei missään suodatusmassan osassa ylitä 10 cm/min.

1. Pumpun teho [P] ilmoitetaan kuutiodesimetreinä sekunnissa [dm³/sek].
Tällöin ei käytetä pumpun nimellistä (valmistajan ilmoittamaa) tehoa, vaan todellista mitattua tehoa, kun suodattimessa ovat käytettävät massat paikoillaan. Ämpärillä ja sekuntikellolla voidaan pumpun teho suhteellisen helposti mitata. Seurataan sekuntikellon kanssa esimerkiksi, miten nopeasti 10 litran ämpäri täyttyy.

2. Pöntön sisäläpimitta [Q] neliödesimetreinä [dm²]
Pyöreän säiliön poikkileikkaus lasketaan 3,14 * säde desimetreinä toiseen [dm²] (eli pii * säde toiseen desimetreinä),
suorakulmion muotoisen sisäpituus desimetreinä * sisäleveys desimetreinä [dm]. Desimetrihän on kymmenen senttimetriä [1 dm = 10 cm]

3. Virtausnopeus on [Vs] ilmoitettuna senttimetreinä sekunnissa laskettavissa seuraavasti: [dm/sek] = P/Q (eli pöntön sisäläpimitta jaettuna pumpun mitatulla teholla)

Biologisesti orgaanista materiaalia hajottavan ja nitrifioivan suodattimen tyypilliset tuntomerkit ovat:
1. läpivirtausnopeus alle 10 cm minuutissa
2. veden matka suodatusmassojen läpi on alle 10 cm
3. varsinaisen suodatuksen eli biologisen aineenvaihduntatuotteiden hajotuksen hoitavat bakteerit
4. puhdistaminen on tarpeellista vain jos epäorgaaninen materiaali tukkii suodatusmassat, jolloin läpivirtaus olennaisesti hidastuu.

Mattosuodatin

Mattosuodatin on eräs erityisen tehokas biologisen suodatuksen muoto. Se toimii kuten mekaaninen sisäsuodatin akvaariossa. Se on pinta-alaltaan mahdollisimman suuri, ja sen läpi vesi pumpataan enintään 10 cm nopeudella minuutissa. Maton toiminta-ajatus ei siksi poikkea lainkaan biologisesti toimivasta pönttösuodattimesta. Ainoastaan maton pinta-ala on niin suuri että suuri vesimäärä voidaan suodattaa mahdollisimman tehokkaasti, ilman mahtavan kokoista ulkosuodatinpönttöä. Mattosuodattimen toimintaa olen kuvannut eri sivustossa (Mattosuodatinsivuston olen kääntänyt saksasta Olaf Detersin luvalla).

Nitrifioivan mattosuodattimen tuntomerkkejä:
1. kaikki biologisesti toimivan pönttösuodattimen ominaisuudet
2. veden kulkumatka suodatinmassan läpi yleisimmin vain 3-5 cm (tässä ratkaisevaa käytetyn suodatinmaton paksuus)
3. virtausnopeus matossa keskimäärin noin 5 cm minuutissa
3. pönttösuodattimeen verrattuna huomattavasti suurempi kohtisuora kontaktipinta virtaavan veden kanssa
4. suuren aktiivilietemäärän aiheuttama akvaarion biotooppia stabiloiva vaikutus
5. mattosuodatinta ei koskaan puhdisteta. Oikein mitoitettu mattosuodatin ei oikeastaan tukkiudu. Isommat leijailevat roskat voidaan poistaa pienellä useasti puhdistettavalla mekaanisella sisäsuodattimella

Sivuston teko on kesken

Nitrifioiva suodatin

Mattosuodatin