아쿠아리움 필터

Aquarium filter
공기 구동 코너 필터

아쿠아리움 필터는 민물과 해양 물병아리움의 중요한 구성 요소다.[1][2][3]아쿠아리움 필터는 물병아리의 물리적 용해성 화학 폐기물을 제거하여 유지관리를 단순화한다.게다가 아쿠아리움 필터는 대부분의 물고기의 자연환경에 비해 상대적으로 작고 닫힌 양의 물이기 때문에 생명을 지탱하기 위해 필요하다.[4]

개요

일반적으로 물고기인 동물들은 물고기 탱크에 보관되어 배설물과 호흡으로 인한 노폐물을 생산한다.또 다른 폐기물의 원천은 죽은 음식이나 식물과 물고기들이다.이 폐품들은 탱크에 모여 물을 오염시킨다.오염 정도가 높아짐에 따라 물병아리의 건강에 대한 위험성이 증가하고 오염 제거가 중요해진다.여과법은 건강한 물병아리의 유지에 사용되는 일반적인 방법이다.

생물 여과 및 질소 사이클

코이 연못에 있는 질소 순환의 이로운 효과를 극대화하기 위해 설계된 대형 샤워기 생물학적 필터

질소 순환의 적절한 관리는 성공적인 수족관의 필수적인 요소다.배설물과 다른 부패 유기 물질은 물고기에 매우 독성이 강한 암모니아를 생성한다.박테리아 과정은 이 암모니아를 약간 덜 독성이 있는 질산염으로 산화시키고, 이것들은 차례로 산화되어 훨씬 덜 독성이 있는 질산염을 형성한다.자연환경에서 이러한 질산염은 식물에 의해 비료로 사용되며, 이것은 실제로 실제 식물을 심은 수족관에서 어느 정도 발생한다.

그러나 수족관은 자연계의 불완전한 축소판이다.수족관에는 보통 자연환경보다 물고기가 훨씬 더 빽빽하게 들어차 있다.이것은 수족관의 상대적으로 적은 부피에서 생산되는 암모니아 양을 증가시킨다.암모니아를 니트로소모나스라는 아질산염으로 바꿔서 분해하는 박테리아는 수족관 안에 있는 물체의 표면을 식민지화한다.그리고 나서 질산염을 질산염으로 바꾸는 박테리아는 니트로스피라와 니트로박터다.[5]대부분의 경우 생물학적 필터는 화학적으로 불활성 다공성 스펀지에 지나지 않으며, 이는 이러한 박테리아가 발전할 수 있는 표면적을 크게 넓혀 준다.이러한 박테리아 군락은 형성되는 데 몇 주가 걸리며, 그 기간 동안 수족관은 너무 빨리 물고기와 함께 비축되면 흔히 "새로운 수조 증후군"이라고 알려진 상태에 취약하다.일부 시스템은 질산염을 질소 가스로 변환할 수 있는 박테리아를 포함한다.[6]

폐기물 부패로 인한 유독성 암모니아 축적은 새 수족관이나 관리가 제대로 되지 않거나 과부하된 수족관에서 어류 사망의 가장 큰 원인이다.[7]아쿠아리움의 인공 환경에서는 질소 주기가 질산염의 생산으로 사실상 끝난다.질산염 수치가 유해 수준까지 쌓이지 않기 위해서는 질산염을 제거하고 오염되지 않은 새로운 물을 도입하기 위해 정기적인 부분 물 변경이 필요하다.[8]

기계적 및 화학적 여과

기계 여과 과정은 물기둥에서 미립자 물질을 제거한다.이 입자 물질은 불안정한 음식, 대변, 식물 또는 조류 파편을 포함할 수 있다.기계적 여과는 일반적으로 체로 작용하는 물질을 통해 물을 통과시켜 입자 물질을 물리적으로 가두어 줌으로써 이루어진다.[1]고형 폐기물 제거는 이물질의 물리적 손 그물 처리처럼 간단할 수 있으며, 또는 매우 복잡한 장비를 수반할 수 있다.고체 폐기물의 모든 제거는 기계적 여과라고 알려진 과정에서 어떤 형태의 그물망을 통해 물을 여과하는 것을 포함한다.고형 폐기물을 먼저 수거한 후 수족관 시스템에서 물리적으로 제거해야 한다.고형 폐기물을 필터에서 제거하지 않고 물에 썩어 용해될 수 있다면 기계적 여과 작용은 궁극적으로 효과적이지 않다.

용해된 폐기물은 물에서 제거하기가 더 어렵다.용해된 폐기물을 제거하기 위해 화학적 여과라고 총칭되는 몇 가지 기법이 사용되는데, 가장 인기 있는 것은 활성탄과 폼 분율 사용이다.어느 정도 건강한 식물은 자랄 때 물에서 용해된 화학 폐기물을 추출하므로, 식물은 용해된 폐기물을 억제하는 역할을 할 수 있다.

여과가 필요한 최종적이고 덜 일반적인 상황은 수인성 병원체를 소독하고 싶은 욕구를 포함한다.이 살균은 수족관 물을 고강도의 자외선에 노출하거나 용해된 오존 가스에 노출시키는 여과 장치를 통해 통과함으로써 이루어진다.

수족관 여과에 적합한 재료

스펀지, 플라스틱 공, 세라믹 튜브, 자갈 등은 모두 수족관 여과용으로 적합하다.

수많은 재료가 수족관 여과 매체로 적합하다.여기에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트나 나일론으로 만든 필터 울로 알려진 합성 양모가 포함된다.합성 스펀지나 거품, 각종 세라믹과 소결유리, 실리콘 제품 등이 화농 자갈과 함께 기계적 여과 재료로도 사용된다.표면적이 더 넓은 재료는 기계적 여과와 생물학적 여과를 모두 제공한다.플라스틱 "바이오볼"과 같은 일부 여과 물질은 생물학적 여과에 가장 잘 사용된다.

이산화질소 필터를 제외하고, 수족관 필터는 박테리아가 대부분의 여과 물질을 식민지화하여 어느 정도의 생물학적 여과 효과를 일으키기 때문에 순수하게 기계적으로 작동하는 경우는 드물다.[1]활성탄과 제올라이트도 아쿠아리움 필터에 자주 첨가된다.이 다공성 물질들은 다양한 화학물질을 그들의 큰 외부 표면에[2] 결합시키는 흡착제 역할을 하며 또한 박테리아 결장의 현장으로도 작용한다.

가장 단순한 형태의 수족관 필터는 필터 울과 활성탄으로만 구성된다.필터 울은 큰 파편과 입자를 가두고 활성탄은 더 작은 불순물을 흡착한다.이것들은 적절한 간격으로 정기적으로 변경되어야 한다.[9]이는 활성탄 필터의 경우 특히 중요하며, 흡착된 내용물이 포화 상태가 허용될 경우 대량(따라서 유해한) 선량으로 다시 방출될 수 있다.[10]활성탄은 탄소의 확장된 다공성 표면에 독소를 흡착한다.그것은 물에 삶아서 다시 활성화될 수 없다.활성탄의 흡착은 500–900 °C(932–1,652 °F),[11] 전기화학 재생, 초음파 또는 기타 산업 공정에 의해 회복될 수 있다.물병학자의 경우 활성탄을 신선한 재료로 대체하는 것이 간단하고 저렴하다.

종류들

시중에서 구입할 수 있는 캐니스터 필터

다음과 같은 다양한 종류의 수족관 필터를 상업적으로 구입할 수 있다.[12]

전원 필터

임펠러 동력이 있는 전원 또는 HOB(뒤로 매달리기) 필터는 보통 긴 사이펀닝 튜브로 아쿠아리움에서 물을 빼내고, 이 튜브는 일련의 다른 필터 매체를 통해 밀거나 당겨 수족관으로 돌아온다.이것들은 수족관 필터의 가장 흔한 유형이다.[1]그것들은 종종 다른 종류보다 큰 탱크에 더 적합하다.그러나 소형 탱크의 경우 물 흐름의 과잉을 초래하는 경향이 있기 때문에 소형 탱크의 경우 반드시 최선은 아니다.스펀지 필터와 같은 다른 종류는 이러한 환경에서 이상적이다.[13][14]

이 필터의 장점은 탱크 필요에 따라 다양한 종류의 필터 매체를 선택할 수 있게 하고, 수조 외부에 앉아 있기 때문에 탱크 거주자를 방해하지 않고 청소하기 쉽다는 것이다.전력 필터의 단점으로는 캐니스터 필터에 비해 필터 매체에 대한 용량이 작다는 점, 앞서 언급한 바와 같이 과도한 유량을 발생시키는 경향, 주로 진동으로 인해 매우 시끄러운 경향이 있다는 점이 있다.[15]

캐니스터 필터

아쿠아리움 뒷면에 걸려 있는 필터에 비해 캐니스터 스타일의 외부 필터는 필터 재료 선택과 관련해 더 많은 양의 필터 재료를 사용할 수 있으며, 필터 재료 선택과 관련하여 더 많은 유연성을 제공한다.[2]물은 캐니스터 바닥에 있는 흡입관을 통해 선택된 필터 자재가 채워진 통에 들어가 자재를 통과하고 리턴 파이프를 통해 수족관으로 다시 공급된다.물은 통상적으로 캐니스터 상단에 설치된 펌프에 의해 필터를 통해 순환하도록 강요된다.캐니스터 필터는 밀폐되고 완전히 침수된 시스템으로 수족관, 흡입관, 필터 내부 및 리턴 파이프가 연속적인 수역을 형성한다는 것을 의미한다는 점에 유의해야 한다.이 구성에서 흡기 경로와 리턴 경로 모두 두 개의 사이펀을 형성하며, 이 사이펀은 서로 정확히 균형을 이룬다.이런 상황에서 필터 펌프는 수족관이 통 위에 얼마나 높게 설치되든 상관없이 수족관으로 다시 끌어올리기 위해 어떤 노력도 할 필요가 없다.펌프는 흡입 파이프와 리턴 파이프의 드래그를 극복할 뿐만 아니라 여과 물질을 통해 물을 밀어낼 수 있을 정도로만 강력해야 한다.이는 캐니스터 필터 펌프를 수족관과 필터 사이의 높이 차이에 사실상 무감각하게 만든다(제조업체 지정 높이 제한을 초과하면 누수로 이어질 수 있음).

이러한 유형의 필터는 아쿠아리움의 내부 공간을 줄이지 않고도 대용량 필터 소재를 제공할 수 있으며, 탱크와 분리되어 청소/유지보수를 하고 아쿠아리움 내부나 탑승자를 방해하지 않고 교체할 수 있다는 장점이 있다.또한 외부 배관이 있는 필터로서 온수기, 이산화탄소 확산기 등 다른 수족관 장비의 인라인 설치를 지원한다.이러한 장비는 탱크에서 분리하여 필터의 리턴 파이프에 인라인으로 설치할 수 있다.캐니스터 필터의 단점으로는 내부 필터에 비해 비용과 복잡성이 증가하고 수족관을 오가며 물을 운반하는 튜브를 청소하는 데 어려움이 있다.[3]누수 위험도 있어 수족관 외부에 비치된 필터의 경우 당연히 문제가 된다.그들 역시 과도한 물 흐름의 문제에 희생양이 된다.

캐니스터 필터는 처음에는 저압 상태에서 식수를 여과하도록 설계되었다.수족관용 캐니스터 필터는 적절한 동력을 공급받은 펌프에서 나오는 높은 수압을 사용하여 밀도가 높은 필터 매체를 통해 물을 강제로 통과시킨다.펌프는 자갈 밑의 필터에서 물을 뽑아내어 통에 넣어 이중 여과할 수 있다.

디아톰 필터

디아톰 필터는 탱크의 산발적인 청소에만 사용되며 수족관에서는 지속적으로 작동되지 않는다.이 필터들은 극미량의 여과기를 만들어 물기둥에서 입자 물질을 제거하는 극미량의 여과기를 만든다.[1]

트라이클 필터

참고 항목:트롤링 필터

습식/건식 필터로도 알려진 트롤 필터는 해양 및 담수 수족관을 위한 또 다른 물 여과 시스템이다.[14]이 필터는 두 가지 구성으로 되어 있는데, 하나는 아쿠아리움 위에 놓이고(더 잘 보이지 않음), 하나는 아쿠아리움 아래에 놓인다(더 흔함).

습식/건식 필터를 수족관 상단에 배치하는 경우, 필터 울 또는 기타 필터 자재가 들어 있는 여러 구멍 난 트레이 위로 물을 펌핑한다.물이 쟁반 사이로 흐르면서 필터 울은 젖었지만 완전히 물에 잠기지 않아 유산소세균이 자랄 수 있고 생물 여과를 돕는다.물이 비처럼 수족관으로 돌아온다.[14]

또는 습식/건식 필터를 탱크 아래에 배치할 수 있다.이 디자인에서 물은 수족관 아래의 필터로 중력에 의해 공급된다.사전 여과된 물은 천공판(드립판)으로 전달된다.프리필터는 수족관에서 폼블록이나 슬리브, 또는 weir siphon을 통해 발생할 수 있으며, 또는 천공 플레이트에 놓여 있는 필터 울에 의해 프리필터가 발생할 수 있다.아쿠아리움에서 흘러나온 폐수가 물받이판 위로 퍼지고, 매질을 통해 비가 내린다.이것은 원형 모양으로 말아 놓은 필터 울/플라스틱 그리드(DLS 또는 "Double Layer Spiral") 또는 일반적으로 바이오 볼로 알려진 플라스틱 미디어의 수이다.매체에 물이 폭포처럼 쏟아지면서 CO가2 배출되고 산소가 흡수되며 박테리아가 탱크에서 나오는 노폐물을 덜 해로운 물질로 변환시킨다.여기서부터 물은 섬프로 들어간다.섬프는 각각 자체 여과 물질을 가진 다수의 구획을 포함할 수 있다.종종, 난방기와 온도조절장치가 섬프에 놓여진다.[14]

조류필터

참고 항목:조류 스크러버
암초 연못 위에 떠 있는 조류 스크러버(상류 버전)

녹조는 의도적으로 재배될 수 있는데, 이것은 건강한 물고기, 무척추동물, 산호를 얻기 위해 물에서 제거해야 하는 화학물질을 제거한다.이것은 자연적인("녹색") 여과법으로, 수족관이 해양과 호수가 움직이는 방식으로 작동하게 한다.[16]

해조류와 질병 유발 유기체도 자외선 조사로 물을 치료하면 제거할 수 있지만, UV의 단점은 유익한 박테리아도 죽일 것이라는 점이다.따라서 UV 치료는 일반적으로 필요할 때만 사용되며 항상 사용되지는 않는다.

배플 필터

대용량 시클리드 수족관 아래 새로 설치된 배플 필터

배플 필터는 일반적으로 수족관 아래에 위치한다는 점에서 습식 및 건식 슬러클 필터와 유사하다.이러한 유형의 필터는 수족관으로 물을 돌려보내는 펌프에 도달하기 위해 물이 통과해야 하는 일련의 배플로 구성되어 있다.이러한 배플은 일련의 캐니스터 필터와 같은 역할을 하며 다른 목적으로 다른 필터 매체로 채워질 수 있다.[17]

유동층필터

간단한 DIY 유체 모래침대 필터

유화 침대 필터(FBF)는 생물학적 원자로일 뿐이다.원칙은 아래로부터 모래(또는 이와 유사한 매체) 침대를 통해 물을 유도하여 모래가 유동화되도록 하는 것이다 – 마치 유체처럼 작용한다.이 메커니즘은 액화, 빠른 모래, 그리고 도시 하수 처리를 포함한 산업 공정에서 나타난다.필터에 있는 모든 모래 입자의 결합 표면은 매우 크기 때문에 유산소 변성세균을 위한 큰 표면이 있다.따라서 필터의 크기는 작을 수 있다.

필터 자체는 내부 또는 외부일 수 있다.가장 간단한 DIY 내부 버전에서 FBF는 컨테이너, 모래, 펌프 및 약간의 배관을 사용하여 매우 쉽게 제작할 수 있다.용기의 형태와 크기, 모래 또는 이와 동등한 양, 입자 크기, 펌프 전원, 배관 등 변수가 많다.

내부 필터

공기 변위에 의해 구동되는 내부 수족관 필터

내부 필터는 정의상 아쿠아리움의 경계 내에 있는 필터다.여기에는 스폰지 필터, 코너 필터의 변형(상단 오른쪽과 왼쪽 사진), 폼 카트리지 필터 및 언더그레이브 필터가 포함된다.[1]내부 필터는 전기 펌프를 가질 수 있으며 따라서 내부 전원 필터로서 흡착판을 통해 물병아리의 내부에 부착되는 경우가 많다.

공수필터

스폰지 필터와 코너 필터(때로는 박스 필터라고도 함)는 기본적으로 내부 필터와 동일한 메커니즘으로 작동한다.둘 다 일반적으로 공기 펌프에서 나오는 거품을 튜브에 넣어 유량을 만들어 내는 방법으로 공수 작업을 한다.스펀지 필터에서 입구는 단순한 오픈 셀 거품 블록으로만 덮일 수 있다.코너 필터는 조금 더 복잡하다.이 필터들은 종종 수족관 바닥의 구석에 놓여진다.물은 상자 안의 슬릿으로 들어가 중간 층을 통과한 다음 공수관을 통해 빠져나와 아쿠아리움으로 돌아온다.이 필터들은 작고 가볍게 비축된 물병아리움에만 적합한 경향이 있다.스펀지 필터는 스펀지가 작은 물고기가 필터에 들어가지 못하게 하는 튀김에 특히 유용하다.[14]

언더그레이벨 필터

공기 변위와 냉각수 펌프(파워헤드)에 의해 구동되는 지하 필터의 개략도

가장 오래된 필터 중 하나인 아래 자갈 필터는 다공성 판과 수족관 밑면의 자갈 아래에 놓여져 있는 하나 이상의 상승 튜브로 구성되어 있다.역사적으로, 지하 필터는 공기 변위를 통해 구동되어 왔다.에어스톤은 리프팅 튜브의 바닥에 놓여져 있어 리프팅 튜브의 물을 밀어내면서 아래쪽의 필터 플레이트(플레넘이라고도 함)[18] 아래에 음압을 형성한다.그리고 나서 물은 그 자체가 여과 물질인 자갈을 통해 아래로 스며든다.[1]자갈을 통한 물의 유량은 공기 변위보다 물 펌프를 사용하여 얻을 수 있다.[1]

유익한 박테리아는 수족관 자체의 기질을 생물학적 필터로 사용하여 자갈층을 식민지화하고 생물학적 여과를 제공한다.[9][14]

해저 필터는 수생식물의 건강에 해로울 수 있다.[9]모래나 피트와 같은 미세 기판은 자갈 아래 필터를 막힐 수 있다.[14]언더그레이벨 필터는 기판 침대가 고르지 않으면 효과가 없다.울퉁불퉁한 자갈밭에서는 침대의 얇은 부분만을 통해서만 물이 흐르므로, 더욱 심하게 덮인 부위는 음독성이 된다.

해양별 시스템

단백질 탈지체

주요기사 : 단백질 스키머

깊은 모래밭

주요 기사:딥모래침대

베를린 방법

주요 기사:베를린 메소드

참조

  1. ^ a b c d e f g h Riehl, Rüdiger. Editor.; Baensch, HA (1996). Aquarium Atlas (5th ed.). Germany: Tetra Press. ISBN 3-88244-050-3. {{cite book}}: first=일반 이름 포함(도움말)
  2. ^ a b c 라이프벨 WS (1993) 한 어부들이 남미산 시클리드에게 안내한다.테트라 프레스.벨기에 페이지 12-14.
  3. ^ a b Loiselle, Paul V. (1995). The Cichlid Aquarium. Germany: Tetra Press. ISBN 1-56465-146-0.
  4. ^ Sands D (1994) 어부들은 중앙 아메리카 시클리드에게 안내한다.테트라 프레스.벨기에 페이지 17-19.
  5. ^ "Types of Aquarium Filtration - Mechanical - Biological - Chemical".
  6. ^ http://www.aquariumslife.com/diy-projects/diy-aquariumdenitrator[데드링크]
  7. ^ Patrick T. K. Woo; David W. Bruno (2002). Diseases and disorders of finfish in cage culture. Wallingford, Oxon, UK: CABI Pub. pp. 284. ISBN 0-85199-443-1.{{cite book}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  8. ^ "Blog".
  9. ^ a b c Axelrod, Herbert, R. (1996). Exotic Tropical Fishes. T.F.H. Publications. ISBN 0-87666-543-1.
  10. ^ Eade, Andrew (1999). Coldwater Fishkeeping. Ringpress Books. p. 33. ISBN 1-86054-072-4.
  11. ^ Sabio, E.; Gonzalez, E.; Gonzalez, J. F.; Gonzalez-Garcia, C. M.; Ramiro, A.; Ganan, J (2004). "Thermal regeneration of activated carbon saturated with p-nitrophenol". Carbon. 42 (11): 2285–2293. doi:10.1016/j.carbon.2004.05.007.
  12. ^ Mary Bailey; Nick Dakin (2001). The Aquarium Fish Handbook. New Holland Publishers. p. 26. ISBN 978-1-85974-190-0.
  13. ^ "Are Sponge Filters Good Filters?". Aquatic Delights. Retrieved 2022-02-02.
  14. ^ a b c d e f g Sanford, Gina (1999). Aquarium Owner's Guide. New York: DK Publishing. pp. 164–167. ISBN 0-7894-4614-6.
  15. ^ "Freshwater Aquarium Filters – Aquarium Fish Hub". aquariumfishhub.com. Retrieved 2017-06-14.
  16. ^ 그레이트 배리어 암초 수족관에서 영양분 순환.제6회 산호초 국제심포지엄, 1988, 제2권
  17. ^ Sandford G, Crow R (1991) 탱크 버스터 매뉴얼.미국 테트라 프레스
  18. ^ Spotte, Stephen (1993-07-30). Marine Aquarium Keeping. John Wiley & Sons. pp. 25–. ISBN 9780471594895. Retrieved 14 October 2014.