Definities
De conventionele wijsheid onderscheidt drie soorten filtratie:
- Mechanische filtratie is het verwijderen uit de waterkolom van deeltjes die men kan zien, d.w.z. ruwweg deeltjes met een grootte van meer dan 50 tot 100 micron.
- Chemische filtratie is het verwijderen van sommige gekleurde organische stoffen en sommige geuren uit aquariumwater.
- Biofiltratie is filtratie door levende organismen van deeltjes kleiner dan 100 micron (voedsel, algen, vispathogenen, enz.) en levende organismen die oxidatie uitvoeren van sommige chemicaliën zoals opgeloste organische verbindingen en ammoniak.
Merk op dat er een aanzienlijke cross-over kan zijn. Schuim met 30 poriën per inch werkt bijvoorbeeld als een zeer goed mechanisch filter en als een zeer goed biologisch filtermedium.
Filtratie
Filtratie wordt vaak verkeerd begrepen door degenen die nieuw zijn in de hobby. Ze denken dat filtratie alleen het verwijderen is van de deeltjes in het water die ze kunnen zien, dingen als niet opgegeten voedsel en uitwerpselen. Ze denken dat als deze deeltjes worden verwijderd, het water kristalhelder en gezond zal zijn voor de vissen. Niets is verder van de waarheid verwijderd. De verwijdering van zichtbare deeltjes (“mechanische filtratie”) is slechts een klein en relatief onbelangrijk onderdeel van filtratie en doet weinig voor de gezondheid van de vissen of voor kristalhelder water.
Filtratie moet worden bekeken vanuit een tabel.
| Waterverontreiniging | Biofiltratie | Mechanische filtratie | De meeste chemische filtratie | Ultraviolet |
|---|---|---|---|---|
| Ammoniak en nitriet | Verwijdert | |||
| Slechte bacteriën | Verwijdert | Verwijdert | ||
| Ziekteverwekkers zoals witte stip | Verwijdert | Verwijdert | ||
| Opgeloste organische stoffen | Verwijdert | |||
| Uitwerpselen, niet opgegeten voedsel | Verwijdert | Verwijdert | ||
| Drijvende algen | Verwijdert | Verwijdert | Verwijdert | |
| Looizuur, kleurstoffen, geuren | Verwijdert |
Biofiltratie is duidelijk gemakkelijk 80% van het spel volgens deze tabel.
De grootste mythe over filtratie is dat men een schoon filter nodig heeft om het filter effectief te laten zijn. Precies het tegenovergestelde is waar. Hoe vuiler de filtermedia, hoe beter de filtratie. De bruine smurrie in een filter bestaat uit veel verschillende soorten zeer nuttige organismen, waaronder zogenaamde “heilzame bacteriën”. Het onderstaande filter filterde een aquarium met perfecte waterparameters en enkele zeer gezonde vissen. Het was geen “nitraatfabriek” noch een spuwer van ziekteverwekkers.
De drie stadia van filtratie
De meeste goedbedoelde maar slechte adviezen die men op sociale media krijgt, zijn dat er drie filtratie fasen nodig zijn in een aquarium:
- Eerste laag: Mechanische filtratie (verwijdering van de grote deeltjes voedsel en visuitwerpselen)
- Tweede laag: Chemische filtratie (verwijdering van “gifstoffen en zware metalen”)
- Derde laag: Biofiltratie (oxidatie van ammoniak tot nitraat)
Mechanische filtratie is een relatief onbelangrijk stadium in filtratie en velen, waaronder de auteur, doen helemaal geen mechanische filtratie met behoorlijk succes.
De belangrijkste bewering over chemische filtratie is dat het “gifstoffen en zware metalen verwijdert”. Slechts één klein probleempje: er zijn GEEN gifstoffen of zware metalen in aquariumwater die verwijderd moeten worden. Dus chemische filtratie verwijdert alleen looizuur, malachietgroen en sommige geuren en is als zodanig vrij nutteloos.
Chemische filtratie is een uitvinding van winstgedreven aquarium toeleverings bedrijven. “Vervang de cartridges die de koolstof bevatten eens per maand” is onderdeel van de instructies voor elk filter dat in de afgelopen vijftig jaar is gemaakt. Het levert VEEL geld op voor filterfabrikanten.
Biofiltratie oxidatie van ammoniak tot nitraat (en biofiltratie van opgeloste organische verbindingen tot kooldioxide) is erg belangrijk en is de drijvende kracht achter het hebben van een filter in een aquarium.
Wat de wetenschap zegt
De wetenschap zegt iets anders dan wat sociale media je vertellen.
Volgens de wetenschap moet aquariumwater idealiter in de volgende stappen worden gefilterd:
- Mechanische filtratie van de grote deeltjes voedsel en visuitwerpselen (een relatief onbelangrijke taak)
- Geen chemische filtratie
- Drie soorten biofiltratie:
- Biofilter oxidatie van ammoniak tot nitraat door autotrofe (dwz “eet chemicaliën zoals ammoniak”) bacteriën. Dit is een zeer belangrijke taak. Het is de belangrijkste reden dat er een filter in een aquarium bestaat.
- EN, in dezelfde media als biofiltratie, biofilteroxidatie van “DOC’s” (“Opgeloste organische verbindingen” zoals koolhydraten en eiwitten) tot kooldioxide, ammoniak en water door heterotrofe (dwz “eet normaal voedsel zoals suikers en eiwitten”) bacteriën. Deze DOC-oxidatie is erg belangrijk en wordt erg over het hoofd gezien. Het is de sleutel tot kristalhelder water en een goede gezondheid van de vissen.
- EN, in dezelfde media als biofiltratie, vangen en doden van dingen in het water zoals bacteriën en ziekteverwekkers door heterotrofe (dwz “eet normaal voedsel zoals suikers en eiwitten”) organismen zoals raderdiertjes.
De laatste drie stappen gaan gelijktijdig door in de bruine smurrie in een filter. De filtratieverdeling tussen de autotrofe en de heterotrofe organismen is als volgt:
| Waterverontreiniging | Autotrofe biofiltratie | Heterotrofe biofiltratie |
|---|---|---|
| Ammoniak en nitriet | Verwijdert | |
| Slechte bacteriën | Verwijdert | |
| Ziekteverwekkers zoals witte stip | Verwijdert | |
| Opgeloste organische stoffen | Verwijdert | |
| Uitwerpselen, niet opgegeten voedsel | Verwijdert | |
| Drijvende algen | Verwijdert | |
| Looizuur, kleurstoffen, geuren |
Dit geeft een idee van hoe belangrijk heterotrofe organismen in het filter zijn.
Dit type filtratie is wat grote intensieve aquacultuurbedrijven gebruiken. Ze gebruiken zoiets als een roterend trommelfilter om de grote deeltjes te verwijderen (d.w.z. mechanische filtratie) en gebruiken vervolgens een groot biofilter (meestal een K1-wervelbed) dat zowel de ammoniak als de DOC’s oxideert. Het is opmerkelijk dat ik GEEN aquacultuurbedrijf kan vinden dat gebruik maakt van chemische filtratie. GEEN.
Biofiltratie is ERG afhankelijk van het oppervlak dat beschikbaar is voor nuttige organismen om te koloniseren in de filtermedia. Het is ook afhankelijk van hoe vaak de stroom over de media gaat. Een druppelfilter is bijvoorbeeld ongeveer 30% zo efficiënt als een ondergedompeld filter zoals een potfilter. De reden is dat slechts 30% van het oppervlak van het druppelfilter op enig moment onder water staat.
Filtratie schema’s
Er zijn zoveel manieren om een potfilter, hang on back filter of bioloog te vullen met media als er aquariumhouders zijn. Dit is een typisch “vier elementen” schema:
“Typisch aanbevolen” stapelfilter met vier manden:
- Mand #1: mechanisch filter met kleine poriën (typisch polyester floss, “Pinkie pads” of 40 ppi schuim) – verwijdert een deel van het zichtbare afval en doet niets voor de problematische ammoniak en opgelost organisch afval. Het kan de doorstroming van het filter aanzienlijk verminderen. Je moet het filter eenmaal per week openen om het schoon te maken of te vervangen. Vaak “polijstfiltratie” genoemd
- Mand #2: chemische filtratie, actieve kool – relatief nutteloos, levert alleen geld op voor fabrikanten
- Mand #3: “speciale chemische” media – nutteloos, levert alleen geld op voor fabrikanten
- Mand #4: biofiltratie media – waar ammoniak en DOC’s worden geoxideerd en de meeste reden voor het hebben van een filter.
Dit ontwerp besteedt dus 25% van zijn media aan de belangrijkste reden waarom men een filter in een aquarium heeft, namelijk biofiltratie. Geen goed idee volgens mij. Merk ook op dat de biofiltratiemedia steevast zoiets zijn als keramische ringen, waarvan uit testen blijkt dat dit de SLECHSTE biofiltratie te zijn.
Zoals gezegd worden er in de hobby duizenden “filtratie schema’s” gebruikt.
Een ander veelgebruikt schema op sociale media voor filtratie met drie korven is:
- mechanisch filter met kleine poriën (meestal polyester floss, “Pinkie pads” of 40 ppi schuim) – verwijdert een deel van het zichtbare afval en doet niets voor de problematische ammoniak en opgelost organisch afval. Het kan de doorstroming van het filter aanzienlijk verminderen. Je moet het filter eenmaal per week openen om het schoon te maken of te vervangen. Vaak “polijstfiltratie” genoemd
- chemische filtratie, actieve kool – nutteloos, levert alleen geld op voor fabrikanten.
- biofiltratiemedia – waar ammoniak en DOC’s worden geoxideerd en de belangrijkste reden voor het hebben van een filter.
Dit schema wijdt 33% van het volume aan biofiltratie. Beter maar nog steeds niet wat ik zou aanraden.
Veel zeer goede aquarianen gebruiken het volgende schema:
- Mand #1: mechanisch filter met kleine poriën (meestal polyester floss, “Pinkie pads” of 40 ppi schuim) – verwijdert een deel van het zichtbare afval en doet niets voor de problematische ammoniak en opgelost organisch afval. Het kan de doorstroming van een potfilter aanzienlijk verminderen. Je moet het filter eenmaal per week openen om het schoon te maken of te vervangen. Vaak “polijstfiltratie” genoemd.
- Mand #2, #3 en #4: biofiltratiemedia – waar ammoniak en DOC’s worden geoxideerd en de belangrijkste reden voor het hebben van een filter.
Dit besteedt 75% van het volume aan biofiltratie. In potfilters wordt dit schema getypeerd door filterwatten of Pinkie-pads bovenop een ton verschillende biomedia. Gewoonlijk zullen de aquarianen vijf of zes soorten media gebruiken. Dit is gewoon een beetje humoristisch, aangezien al deze biomedia alleen biofiltratie doen. Ze variëren alleen in hoe goed ze biofiltratie doen. Maar merk op dat ik zo’n vijftig jaar lang drie tot vijf soorten media in al mijn vele filters heb gebruikt, dus ik kan geen stenen gooien.
Een versie van dit schema is een bioloog met filtersokken en een heleboel verschillende soorten biomedia. Dit is een perfect aanvaardbare methode en werkt goed voor velen.
Ik gebruik nu een enigszins unieke filtratiemethode op alle zestien of zo van mijn aquaria:
- 100% biofiltratie media (ALLEEN schuim, K1 of plastic pannenspons) – waar ammoniak en DOC’s worden geoxideerd en de meeste reden zijn voor het hebben van een filter.
Ik ben te lui om mijn potfilters te openen (ik heb ongeveer zes potfilters!), of om de zakken uit mijn tien biologen schoon te maken, dus ik doe GEEN mechanische filtratie. Dus ik accepteer dat ik een toename van 10% tot 30% zal hebben in de belasting van opgeloste organische verbindingen in mijn aquaria. Ik gebruik gewoon EXTREEM zware overfiltratie om de lading aan te kunnen. Al mijn aquaria hebben ook ondergrindfilters die ik nooit schoon maak.
Als een filter na een week of twee weken snel verstopt raakt met bruine smurrie, dan is het filter gewoon te klein om goed te filteren.
Hoewel een lage biofiltratie (d.w.z. filtergrootte) de belangrijkste factor is, kunnen andere factoren hieraan bijdragen:
- Zware bezetting
- Veel voeding
- Eiwitarm voedsel
- Lage beluchting
Merk op dat filtratie in een aquarium een natuurlijk proces is. Moeder Natuur is zowel erg flexibel als erg vergevingsgezind. Ik heb veel verschillende filtratieschema’s gezien die allemaal heel goed hebben gewerkt.
Een zeer goede YouTube-presentator gebruikt in veel van zijn aquaria alleen luchtaangedreven sponsfilters. Zijn sponsfilters reinigt hij wekelijks grondig onder stromend chloorwater. Zijn sponsfilters zijn allemaal al lang in gebruik, dus zoals uit onze tests bleek, zitten de nuttige bacteriën in de spons in een zeer hardnekkige film op de schuimmatrix. Dus hij reinigt of doodt zijn nuttige bacteriën niet. En zijn vele aquariums met vissen zijn erg gezond en zijn water is kristalhelder. Niet zoals ik het zou doen, maar het werkt prima voor hem.
Filtratie in meer detail
Filtratie is een zeer verkeerd begrepen onderwerp omdat er zoveel geld te verdienen is door fabrikanten die allemaal beweren het “beste filter” en het “beste filtermedium” te maken. Het spervuur van valse marketinghype is verbazingwekkend. En dit wordt op veel sociale media nagepraat. De wetenschap van aquariumfiltratie is te vinden in deze links:
6.1. Mechanische Filtratie
6.2. Biologische filtratie
6.3. Over-filtratie
6.4. Kristalhelder water
6.5 Waterstroomsnelheid
6.6. Aquaponics filtratie
6.7. Mythe van de nitraatfabriek
6.8. De fout van grondige reiniging
De mythe van chemische filtratie wordt ontkracht in de volgende link:
7.4. Chemische filtratie media
De wetenschap van filtratie in meer detail
Er zijn enkele aquariumhobbyisten die geïnteresseerd zijn om diep in de wetenschap en de berekeningen achter alle aspecten van filtratie te duiken. Voor degenen die daartoe geneigd zijn, is het volgende relevant:
6.2. Biofiltratie
6.2.1. Detritus uitgelegd
6.2.2. Biofilms en biofloc
6.2.3. Troebel water
Wanneer men een aquarium “indraaid”, draaid men eigenlijk het biofiltratie gedeelte van het filter in. De wetenschap van indraaien is dus een integraal onderdeel van elk filterschema. Deze wetenschap wordt beoordeeld in de volgende links:
2.10. De stikstofcyclus
2.11. Inoculeren voor indraaien
2.12. Nuttige bacteriën
2.14. “Volwassen” aquarium
Vertaald in het nederlands door : Joost Abrahams Proef gelezen door : Elise Rijdes van Soest
Startpage Aquariumscience
Source: Aquariumscience.org – David Bogert
