Todo propietario de un estanque sueña con mantener el agua de su estanque cristalina y transparente, lo que permite la observación libre de plantas, peces y otros habitantes del embalse. Para lograr este objetivo, es necesario utilizar filtros especiales para estanques.
Hay muchos modelos de estos dispositivos a la venta, a veces muy diferentes entre sí en diseño, pero el principio de su funcionamiento sigue siendo el mismo: el agua se dirige de tal manera que debe fluir a través de materiales filtrantes seleccionados adecuadamente que eliminan todas las impurezas. de eso. Y estas impurezas pueden ser muy distintas, según su fracción y origen. Sobre esta base, distinguimos dos tipos básicos de filtración: mecánica y biológica.
Filtración mecánica
La filtración mecánica implica capturar contaminantes "visibles" del agua, es decir, heces sólidas de pescado, fragmentos de plantas, algas flotantes, limo y cualquier materia en suspensión. Se basa en el paso del agua a través de materiales densos sobre los que se depositan partículas de suciedad. Los medios filtrantes son principalmente cepillos, esponjas y esteras especiales (por ejemplo, hechas de fibras de coco). Este tipo de filtración debe usarse en todos los estanques y debe realizarse de forma continua, es decir, 24 horas al día. Los medios filtrantes utilizados para la filtración mecánica deben limpiarse regularmente, ya que los residuos depositados en ellos reducen gradualmente el flujo y, por lo tanto, la efectividad de la filtración en sí. Las esponjas de filtro simplemente deben enjuagarse con regularidad, preferiblemente con agua "sucia" del estanque. Un error común de los propietarios novatos de estanques de jardín es lavarse con agua del grifo (por qué, más sobre eso en un momento). Las esteras filtrantes también se pueden enjuagar, además, con el inicio de la nueva temporada de "mallas", simplemente deben ser reemplazadas. Basta con enjuagar bien los pinceles y limpiarlos de la suciedad gruesa.
Filtración biológica
El segundo tipo de filtración más importante desde el punto de vista de los peces es la filtración biológica. Consiste en eliminar los compuestos nitrogenados del agua, invisibles a simple vista. Para comprender completamente este problema, veamos por un momento los procesos naturales que tienen lugar en cada depósito de agua y, por lo tanto, también en el estanque del patio trasero.
Con el tiempo, se producen cambios adversos en el agua del estanque; coloquialmente decimos que el agua “envejece”. Los peces que nadan en él, aunque no lo notamos, excretan compuestos nitrogenados principalmente en forma de proteínas y urea. Una gran parte de ellos es absorbida por las plantas, pero los microorganismos descomponen los residuos en forma de amoníaco (NH3). El amoníaco reacciona con el agua y se disocia en iones de amonio igualmente dañinos (NH4+). En un estanque de jardín "maduro" y bien cuidado, como en los ecosistemas naturales, estos iones se oxidan con la ayuda de bacterias aeróbicas del género. Nitrosomonas a iones de nitrito (NO2¯) (simplemente llamado nitrito), un poco menos tóxico. Estas bacterias obtienen la energía necesaria para la vida de este proceso. En términos de química, se parece a esto:
2NH4+ + 3 O2 -> 2NO2- + 4H+ + 2H2O + energía
La siguiente etapa es la oxidación de iones de nitrito a iones de nitrato mucho menos peligrosos (NO3¯) (simplemente llamados nitratos) de los cuales las bacterias aeróbicas del género son responsables Nitrobacter y Nitrospire, también obteniendo de esta manera energía para los procesos vitales. En cierta simplificación, se ve así:
2NO2- + O2 -> 2NO3- + energía
Ambos procesos anteriores se denominan colectivamente nitrificación. Dado que el último proceso es mucho menos eficiente energéticamente, tiene que ser mucho más rápido. Como resultado, en un estanque estabilizado casi no hay iones de nitrito (nitritos), ya que los microorganismos trabajadores los "transforman" completamente en iones de nitrato (nitratos). Cual es la conclusion? Bueno, es una bendición para los peces y otros animales que nadan en nuestro estanque. La importancia de estos procesos se evidencia por el hecho de que la dosis letal para la mayoría de las especies de peces es la concentración de amoniaco en la cantidad de solo 0,1 mg / l. En el caso de los iones nitrito ya es de 5 mg / l, y en el caso de los iones nitrato tan bajo como 50 mg / l. Un simple cálculo muestra que los nitratos son diez veces menos tóxicos que los nitritos y hasta 500 veces menos peligrosos que el amoníaco.
Como resultado de la actividad de las cepas de los de bacterias aeróbicas, el amoníaco tóxico se convierte en iones de nitrato mucho menos peligrosos. Estos últimos, sin embargo, también son tóxicos y se acumulan en el estanque. Después de un tiempo, pueden alcanzar una concentración que amenaza a nuestros peces (dicha concentración, según la especie, se considera de 20 a 50 mg / l). Para evitar esto, debe realizar cambios de agua regulares en el estanque. Junto con el agua extraída, eliminamos algunos de los iones de nitrato reduciendo su concentración en el estanque. Esta es una de las razones por las que los cambios regulares de agua son tan importantes.
Sin embargo, ¿no existe una manera más fácil y debemos necesariamente hacer cambios onerosos de vez en cuando? Bueno, no necesariamente, ya que es fácil de ver en los depósitos de agua naturales, nadie cambia el agua, y los peces y otros animales han vivido en ellos durante miles de años y les va bien. Se lo deben a otro grupo de microorganismos clasificados como bacterias anaeróbicas. Los iones de nitrato ya no se pueden usar para obtener energía en el proceso de oxidación, pero se pueden usar para la respiración. Es precisamente este arte el que han dominado estas útiles bacterias. Viven en el reservorio de agua, zonas donde hay escasez de oxígeno molecular disuelto en el agua, y por tanto principalmente en la capa de sustrato. El oxígeno necesario para la vida debe obtenerse de compuestos químicos, incluidos los iones de nitrato. Al quitarles oxígeno, los transforman en nitrógeno molecular que, como gas, se escapa del estanque. De esta forma, los compuestos de nitrógeno se "eliminan" completamente del agua. Este proceso se llama desnitrificación. Químicamente, se parece a esto:
BIEN3- + 0,5 H.2O -> 0,5 N2 + 2.5 O + OH-
Todos estos cambios, desde los metabolitos de los peces hasta la volatilización del nitrógeno del estanque, se conocen como ciclo del nitrógeno. Pero, ¿qué significa en la práctica para el propietario del estanque? Solo que si queremos tener un tanque estable en el que se desarrollen de manera eficiente los procesos biológicos, debemos crear las condiciones adecuadas para que vivan las cepas bacterianas individuales. De esto se trata la filtración biológica. Como en el caso de la filtración mecánica, debe ser continua. Su principio se basa en colocar cartuchos en los dispositivos filtrantes, que crean las condiciones ideales para la sedimentación de cepas bacterianas beneficiosas que contribuyen a su descomposición. Se trata de todo tipo de sustancias porosas como las llamadas cerámica en forma de fragmentos de un material poroso similar a la piedra pómez, el llamado "Biobales", y hasta cierto punto incluso grava ordinaria. Hay condiciones ideales de oxígeno en su superficie para el crecimiento de bacterias del género Nitrosomonas, Nitrobacter y Nitrospirey por tanto responsable de la nitrificación. La filtración biológica también tiene lugar en las esponjas utilizadas para la filtración mecánica. Las bacterias nitrificantes son muy sensibles a los productos químicos y es por eso que no debe lavar las esponjas de filtro en agua del grifo, como se mencionó al principio. Además, estas bacterias necesitan absolutamente grandes cantidades de oxígeno para vivir. Por lo tanto, el filtro biológico debe funcionar de manera continua y continua para que el agua que suministra oxígeno fluya a través de él de manera continua. Por lo general, una interrupción en el funcionamiento del filtro que dura más de unas pocas horas conduce a su completa esterilización.
Un asunto un poco más complicado es crear las condiciones en el estanque para el desarrollo de bacterias anaeróbicas responsables del proceso de desnitrificación, es decir, la eliminación de iones de nitrato del agua. Para que se desarrollen, debe haber lugares en el tanque desprovistos de oxígeno molecular. A menudo se forman espontáneamente en capas más profundas del suelo.