Хотя ведутся споры о том, какие организмы в первую очередь отвечают за удаление загрязнений, которые привносят в аквариум рыбки, нет сомнений в том, что водные растения используют часть этих загрязнений для собственного роста. Многие аквариумы процветают и практически лишены нитратов, потому что они содержат небольшое количество рыбок и большое число активно развивающихся растений. К сожалению, не любой аквариум может быть густо засажен растениями, в связи со сложностями их выращивания, либо с несовместимостью рыбок. Иногда наблюдаются и более тяжелые случаи, когда слишком низкий показатель pH приводит к замедлению и остановке развития нитрифицирующих бактерий.

Сравнительно недавно начало практиковаться аквакультивирование, при котором вода из водоемов с рыбой с целью фильтрации поступает в гидропонные модули, вмещающие какую-либо культуру наземных растений. Так называемая, аквапоника получила большое распространение, в частности, при выращивании тиляпии. Благодаря непрерывной рециркуляции и удалению нитратов высшими наземными растениями, скорость фильтрации воды и, соответственно, количество выращиваемой рыбы значительно повысилось. Если провести аналогию плотности посадки тиляпий в аквакультуре с содержанием астронотусов в аквариуме, то во втором случае должно приходиться две 30 см особи на 40 литров.

Очевидно, любой аквариумист захочет воспроизвести подобную систему в домашних условиях. Растительные фильтры способны обеспечить частичную или полную фильтрацию практически любой емкости.

Существует несколько ограничивающих факторов, которые необходимо принимать во внимание, когда проектируется гидропонный модуль. Первое, это освещение. Большинство людей, во избежание цветения, держат свой аквариум вдали от прямых солнечных лучей. К сожалению, это означает, что значительная часть быстрорастущих кормовых культур не подойдут для выращивания в верхней части аквариума. Практически все домашние растительные фильтры рассчитаны на люминесцентное искусственное освещение, которое обеспечивает фотосинтетическую активность растений и, тем самым, позволяет впитывать из воды большее количество питательных веществ. Очевидным плюсом от использования ламп является установка смещенного на 12 часов цикла освещения, когда растения начинают выделять кислород ночью (освещение включено), а потреблять его днем.

Другим лимитирующим фактором выступают питательные вещества. В традиционной кормовой культуре гидропонного модуля концентрация растворенных солей доводит электропроводность до 2-3 мСм/см. Этот показатель на несколько порядков выше, чем в воде для большинства аквариумных рыбок. Раствор в гидропонике создается за счет аккуратного смешивания неорганических солей, содержание которых декоративные рыбки не выдержат. Таким образом, вопрос о выращивании дома кормовых культур отпадает.

Имеются пути преодоления озвученных ограничений. Одним из наиболее легких является внесение дополнительной подкормки растений, как общепринятой меры на фермерских хозяйствах. Однако в рамках данной статьи речь идет об оптимизации содержания рыбок, поэтому внесение удобрений неприемлемо.

В качестве альтернативы выступает использование нетребовательных к питанию наземных растений.

Хотя практически все растения способны расти в условиях гидропоники, интерес для аквариумиста представляют некоторые из них. В первую очередь, речь идет о тропических видах, которые активно растут на протяжении всего года и уже адаптированы к тропическим условиям тепловодного аквариума. Кроме того, они должны развиваться в условиях относительно низкой освещенности с низким, но постоянным содержанием питательных веществ. Их корневая система должна быть мочковатой, охватывать большую площадь и быть способной расти в воде.

В тропическом лесу несколько типов эпифитов и полуэпифитов растут под навесом деревьев и на их стволах. Идеальным вариантом для фильтра является Филодендрон (Philodendron), который встречается в настилке леса, либо, направляясь к свету, обвивает стволы деревьев своими эпифитными корнями. Когда воды стекает вниз по стволу (не зря тропический лес называют – дождевым), корни филодендрона успевают её, а также питательные вещества. Хорошие результаты показывает Aglaonema и орхидеи Phalaenopsis.

Филодендрон. Можно видеть свисающие ходульные корни.

Если аквариум населен крупными цихлидами, которые любят ворошить дно и портить воду, на входе в фильтр лучше высаживать быстрорастущие растения, а ближе к выходу медленнорастущие.

При удалении органических веществ из аквариума растения используют несколько способов, включая ионный обмен, который обычно осуществляется вместе с симбиотическими бактериями (нитрифицирующие) или грибами, колонизирующими их корневую систему. По этой причине растительный фильтр удаляет большое количество нутриентов, но только в том случае, если протока через корневую систему достаточно слабая. Ускорение протоки приведет к пропусканию большинства соединений так, что лучше снизить напор и дождаться, пока корневая система растений не разовьется.

В качестве растительного фильтра эффективными оказываются некоторые высаживаемые на гидропонные модули, либо не относящиеся к гидропонике культуры. Наиболее простой вариант включает подстилку из вулканического стекла с капельным орошением. Перлит уложен в контейнер (обычно менее 30 см глубиной), имеющий водосток на дне, через который вода устремляется в аквариум или самп. Дренаж оборудован сеткой для того, чтобы субстрат не вымывался из фильтра в аквариум. Растения развиваются на перлите, впитывая медленно проходящую через их корни воду и питательные вещества. Поток воды должен быть достаточно низким и лишь слегка омывать вулканическое стекло, не делая его слишком мокрым. Капельный отток часто забивается большими кусками органической материи, поэтому необходимо использовать фильтр предварительной механической очистки, например, канистровый. Как правило, растения впитывают все питательные вещества и иногда они нуждаются в добавлении микроэлементов для лучшего роста. Растительный фильтр может находится далеко от аквариума, однако он должен располагаться выше уровня воды во избежание наводнения перлита. Периодически следует прочищать капельный выход. В качестве субстрата может выступать торф или волокна от кокосового ореха, однако придется снизить скорость утечки через капельницу. Кроме того, выделяющиеся дубильные вещества будут слегка окрашивать воду в коричневый цвет.

Схема работы растительного фильтра.

Если используются растения с эпифитными корнями, например, Филодендрон, можно высаживать само растение в горшок с обычным грунтом, а корни опускать в воду. Наилучшим местом для корней является выход воды из помпы, либо поток, создаваемый распылителем. Данный способ позволяет дополнительно подпитывать растение, добавляя микроэлементы в горшок, тогда как корни будут поглощать нутриенты из аквариума. Кроме того, многим аквариумистам нравится емкость, в которой в качестве декораций выступают спускающиеся сверху живые корни.

Растительный фильтр является недорогим дополнением и в некоторых случаях заменой существующим системам фильтрации. Ухаживать за наземными растениями обычно проще, чем за водными, поэтому установка растительного фильтра рекомендуются в том аквариуме, где невозможно выращивать водную флору.

Илл. forum.hanfburg.de

——
по материалам — Plant Filters For Home Aquaria by Doug Dunlop, Calgary Aquarium Society originally published in The Calquarium Volume 42, Number 7, March 2000