Способ очистки воды в емкости для содержания водной фауны с одновременной утилизацией органических отходов относится к области техники: фильтрация воды искусственных водоемов.A method of purifying water in a container for maintaining aquatic fauna with the simultaneous utilization of organic waste relates to the field of technology: filtering the water of artificial reservoirs.
Наиболее близким способом фильтрации является фильтрация через донный фильтр, называемый фальшдном, UGF (undergravel filter). Представляет собой пластину из пластика с большим количеством отверстий для прохода воды, помещенную на расстоянии 1-2 см от дна аквариума. На эту пластину помещается грунт. Из-под пластины выкачивается вода при помощи помпы или с использованием компрессора. По мере прохождения воды через слой грунта, бактерии в грунте и под пластиной, осуществляют биологическую фильтрацию, удаляя токсичный аммиак. Достоинством такого фильтра является его простота и эффективность. Однако у него есть и ряд недостатков. Прежде всего, этот фильтр, как и все остальные фильтры, необходимо чистить(«сифонить»), а делать это гораздо сложнее. А, как только фильтр перестанет справляться с нагрузкой, загрязненная вода из-под фальшдна будет выброшена непосредственно в толщу воды аквариума, что сразу нарушит экологическое равновесие системы, не говоря об эстетике.The closest filtering method is filtering through a bottom filter, called a false filter, UGF (undergravel filter). It is a plastic plate with a large number of holes for the passage of water, placed at a distance of 1-2 cm from the bottom of the aquarium. Soil is placed on this plate. Water is pumped out from under the plate using a pump or using a compressor. As water passes through the soil layer, bacteria in the soil and under the plate carry out biological filtration, removing toxic ammonia. The advantage of such a filter is its simplicity and efficiency. However, it has a number of disadvantages. First of all, this filter, like all other filters, needs to be cleaned ("siphon"), and it is much more difficult to do. And, as soon as the filter ceases to cope with the load, contaminated water from under the false water will be ejected directly into the water column of the aquarium, which will immediately violate the ecological balance of the system, not to mention aesthetics.
Способ механической фильтрации. Механическая очистка заключается в удалении из воды взвешенных частиц и водорослей за счет пропускания воды через фильтрующий элемент, находящийся в камере внутреннего или наружного фильтра. Удаление частиц происходит при просачивании воды через узкие каналы фильтрующего материала (гравия, сетки, волокна и т.д.). Эффективность очистки возрастает при уменьшении размера частиц фильтрующего материала или диаметра проходных каналов. Однако уменьшение каналов возможно лишь до определенных пределов, поскольку при этом начинает возрастать сопротивление потоку жидкости и снижается производительность фильтра. В процессе фильтрации взвешенные частицы начинают оседать в самом начале фильтра, уменьшая диаметр проходных каналов. Это приводит к более полной очистке воды в данной зоне, тогда как последующие слои фильтрующего элемента работают менее эффективно. При работе фильтра в нем происходит накопление отфильтрованного материала. Необходимо периодически проводить промывку фильтрующего элемента. Дать точную рекомендацию о частоте промывок невозможно, поскольку это зависит от объема аквариума, количества рыб, количества и скорости роста растений, объема и конструкции фильтра. Однако во всех случаях через 1-2 неделю непрерывной его работы необходима промывка. Уточнить эти сроки можно только на практике. Механическая фильтрация производится так называемыми внутренними и внешними механическими фильтрами, хотя, строго говоря, чисто «механическим» фильтр остается недолго, т.к. фильтрующий элемент сразу же заселяется бактериями, которые начинают биологическую очистку, однако вышеупомянутая промывка уничтожает эти полезные микроорганизмы, после чего начинается новый цикл.The method of mechanical filtration. Mechanical cleaning consists in removing suspended particles and algae from water by passing water through a filter element located in the chamber of an internal or external filter. Particle removal occurs when water seeps through the narrow channels of the filter material (gravel, mesh, fiber, etc.). The cleaning efficiency increases with decreasing particle size of the filter material or the diameter of the passage channels. However, the reduction of the channels is only possible to certain limits, since in this case the resistance to the flow of liquid begins to increase and the filter performance decreases. During the filtration process, suspended particles begin to settle at the very beginning of the filter, reducing the diameter of the passage channels. This leads to a more complete purification of water in this area, while subsequent layers of the filter element work less efficiently. When the filter is working, accumulation of filtered material takes place in it. It is necessary to periodically flush the filter element. It is not possible to give an exact recommendation on the frequency of flushing, since it depends on the volume of the aquarium, the number of fish, the number and rate of plant growth, the volume and design of the filter. However, in all cases, after 1-2 weeks of continuous operation, washing is necessary. It is possible to clarify these terms only in practice. Mechanical filtration is carried out by the so-called internal and external mechanical filters, although, strictly speaking, a purely “mechanical” filter does not remain long, because the filter element is immediately colonized by bacteria that begin biological treatment, however, the aforementioned washing destroys these beneficial microorganisms, after which a new cycle begins.
Биологический способ очистки воды: посредством бактерий и других организмов происходит переработка продуктов жизнедеятельности гидробионтов до неорганических соединений и удаление последних из воды биологическими методами. Разложение органических молекул и преобразование их в минеральные соединения происходят под действием микроорганизмов. Эти микроорганизмы поселяются на развитой поверхности фильтрующего материала внутреннего или наружного камерного фильтра. Конечно, эти бактерии живут в толще воды, но там их значительно меньше. Скорость накопления отходов в аквариуме и, соответственно, нагрузка на биофильтр, определяется видами рыб и других животных, плотностью посадки рыб и растений, частотой подмены воды и чистки аквариума. От всех этих факторов зависит объем и устройство фильтра. Как показывает практика, объем биофильтра, полностью восстанавливающего состав воды, приблизительно равен объему аквариума. Это громоздко и непроизводительно.Biological method of water purification: through bacteria and other organisms, the waste products of aquatic organisms are processed to inorganic compounds and the latter are removed from the water by biological methods. The decomposition of organic molecules and their conversion into mineral compounds occurs under the influence of microorganisms. These microorganisms settle on the developed surface of the filter material of the internal or external chamber filter. Of course, these bacteria live in the water column, but there are much fewer of them. The rate of accumulation of waste in the aquarium and, accordingly, the load on the biofilter, is determined by the types of fish and other animals, the density of planting fish and plants, the frequency of water changes and cleaning the aquarium. The filter volume and device depend on all these factors. As practice shows, the volume of a biofilter that completely restores the composition of water is approximately equal to the volume of the aquarium. It is bulky and unproductive.
Из уровня техники известен способ очистки воды для содержания водной фауны с одновременной утилизацией органических отходов, при котором из перфорированного заборника, через водовод с помощью водоподъемного устройства производят забор воды в расположенный выше уровень воды в емкости, оснащенный источником света контейнер с укорененными в субстрате растениями-фильтраторами с последующим возвратом очищенной воды. Однако заявленное техническое решение отличается тем, что в нашем случае забор воды для фильтрации производят из-под перфорированного фальшдна. Кроме того, в альтернативных вариантах независимого пункта формулы растения в контейнере могут быть плавающими. Возврат очищенной воды производится в заявленном способе через водовод под фальшдно, обеспечивая направленный ток воды к точке забора, что не известно из уровня техники.The prior art method of water purification for the maintenance of aquatic fauna with the simultaneous disposal of organic waste, in which from a perforated intake, through a water conduit, with the help of a water-lifting device, water is taken to a higher level water in a container equipped with a light source, a container with plants rooted in the substrate - filtrators followed by return of purified water. However, the claimed technical solution is characterized in that in our case the water is taken for filtration from under the perforated false. In addition, in alternative embodiments of the independent claim, plants in the container may be floating. The return of purified water is carried out in the inventive method through a conduit under false, providing a directed flow of water to the point of intake, which is not known from the prior art.
Таким образом, заявляемый способ позволяет повысить эффективность фильтрации воды в аквариуме и, как следствие, стабильность биологического равновесия, кардинально уменьшить трудовые и временные затраты.Thus, the inventive method allows to increase the efficiency of filtering water in the aquarium and, as a result, the stability of biological balance, dramatically reduce labor and time costs.
На чертеже схематично изображено действие заявляемого способа.The drawing schematically shows the action of the proposed method.
Органические остатки жизнедеятельности гидробионтов осаждаются сквозь отверстия под фальшдно (1), где направленный ток воды (5) несет их к точке забора, откуда водоподъемное устройство (3) поднимает их с водой (9) через водовод (6) в оснащенный источником света (4) контейнер (2) с растениями-фильтраторами, которые усваивают принесенную органику, а очищенная вода (7) стекает обратно в водоемкость через водовод (8).Organic residues of aquatic organisms are deposited through holes under the false (1), where a directed current of water (5) carries them to the sampling point, from where a water-lifting device (3) lifts them with water (9) through a water conduit (6) into a light source (4) ) a container (2) with filter plants that assimilate the organics brought, and purified water (7) flows back into the reservoir through a water conduit (8).
