Во всех книгах и статьях для начинающих аквариумистов рекомендуется регулярно проводить очистку грунта методом просифонивания. Ваш покорный слуга тоже порекомендовал эту процедуру в своей статье «Поневоле начинающему аквариумисту…». Так давайте разберемся – зачем это нужно? И можно ли вообще обойтись без этой операции?
Что происходит в грунте?
В новом, только что запущенном аквариуме, свежеположенный грунт еще чист, доверчив и не подозревает, что будет в нем накапливаться. Но со временем стараниями аквариумиста и обитателей аквариума собирает внутри себя отличную питательную среду для всякой микроскопической живности. Пока питательной среды немного, бактерии, простейшие и прочие мелкие существа перерабатывают органику в неорганику, качественно и в срок. Грунт еще не заилен, хорошо промывается, кислорода для аэробных организмов хватает и все остатки корма и фекалии перерабатываются полностью. Таким образом грунт берет на себя функцию эффективного биологического фильтра.
Однако, спустя некоторое время, зависящее от количества поступающего корма, между частицами грунта начинает накапливаться мелкая взвесь, заполняющая промежутки. Проницаемость грунта уменьшается, насыщение кислородом снижается и микроорганизмы начинают переходить на темную сторону силы. Сейчас поясню. В грунте снижается количество аэробной микрофлоры, быстро и эффективно поглощающей органику и нарастает количество анаэробной, медленной, неторопливой и способной накапливать такие токсичные вещества как сероводород и продукты неполного разложения белка (индол, скатол, кадаверин, в общем весь комплекс трупных ядов). В небольших концентрациях, обитатели аквариума и оставшаяся полезная микрофлора переносят накопление токсинов, но в один прекрасный момент гибель микрофлоры от недостатка кислорода приобретает лавинообразный эффект. В аквариуме снижается концентрация кислорода, рН изменяется в кислую сторону, обитатели аквариума начинают болеть.
Для того, чтобы вернуть грунту функцию биологической фильтрации, стоит всего лишь убрать из грунта частицы ила, чтобы в толщу грунта вновь начала поступать вода, насыщенная кислородом. И тогда в грунт вернуться светлые и добрые аэробные бактерии. И будет благорастворение в воздусях и благоволение в человецех, ибо прозрачность воды и здравие обитателей аквариума возрадуют усталый взор аквариумиста (см. статью «Типы аквариумистов»).
И для этого применяется такая операция, как «просифонивание» грунта. Суть этой операции заключается в удалении иловых отложений из грунта с помощью специальной приспособы – сифона–грунтоочистителя. Примитивной конструкции, состоящей из трубки диаметром 3-4 см и подсоединенному к ней шлангу диаметром 1 см.
Назначение данной конструкции заключается в том, чтобы удалить ил и другие загрязнения из грунта.
Не буду подробно описывать процедуру просифонивания. На просторах интернета есть множество видео, где показывают, как это делать правильно. Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать.
Проводить такую процедуру необходимо по мере загрязнения грунта. Как правило, хватает одного – двух раз в неделю.
Заострю внимание лишь на некоторых конструктивных особенностях сифона-грунтоочистителя. Не стоит использовать сифоны с помпами, кранами, защитными решеточками и прочими свистоперделками. Очень неудобно, когда это все забивается камешками, растениями и легкий процесс удаления грязи превращается в самоотверженную битву с сифоном, чтобы вытрясти из него досадную помеху. Лучше всего использовать ту конструкцию, что изображена на фото. К ней я добавил бы небольшую трубочку длиной 15-20 см, вставленную в другой конец шланга. Это позволит более точно направлять струю воды в подставленное ведро. Мужчины меня поймут…
Что будет, если не сифонить?
Как всем известно, лень - неотьемлемая часть научного познания. Ведь древний человек, насытившись корешками и прочими дарами природы, изволял отдыхать, взирая на звездное небо, и таким образом постепенно открывал законы мироздания. Попробуем и мы приоткрыть тайны илообразования в нашей модели мироздания – аквариуме. Что происходит при накоплении ила, если его не удалять? Ведь в природе никто не сифонит дно рек и озер. Ну, кроме золотоискателей, но речь не о них.
Итак, мы забиваем на наш аквариум и перестаем удалять загрязнения из грунта, лишь периодически подливаем воду. Что происходит? Как упоминалось выше, проницаемость грунта уменьшается, переработка органических остатков постепенно переходит в ведение анаэробных бактерий, в грунте начинают происходить бескислородные процессы:
1. Образование метана. В начале цепи преобразования органических веществ, таких как белки и полисахариды, в частности, целлюлоза, сначала расщепляются на мономеры (аминокислоты и углеводы). Жиры разлагаются на составляющие компоненты (например, жирные кислоты). После этого бактерии ферментируют эти продукты расщепления в простые карбоновые кислоты, спирты (такие как этанол, изопропанол и бутанол) и другие низкомолекулярные соединения (H2, СО2 и кетоны с короткой цепью). В последней части анаэробной пищевой цепи эти соединения используются при метаногенезе в качестве источника углерода, энергии и восстановителей, образуя СН4 и СО2.
2. Образование сероводорода. Прежде всего, источником сероводорода являются белковые вещества, которые разлагаются сапрогенными (гнилостными) микроорганизмами с выделением H2S и NH3. По некоторому мнению, сероводородные микробы прямо отщепляют серу от белков. Сероводород исключительно токсичен.
В общем картина вырисовывается неприглядная. Накопление всякого рода токсинов в воде, даже в незначительных количествах, здоровья обитателям аквариума не прибавляют. Однако, не все так уж сумрачно и безысходно в нашем водоеме. Бактерии и прочие организмы, отвечающие за переработку органики, со временем распределяются в грунте согласно своим предпочтениям: кто-то на поверхности, где больше кислорода, кто-то поглубже – таким кислород не нужен, кто-то особо экстремальный, в самой глубине грунта – такие используют продуты, доставшиеся от живущих выше организмов. Например, аммоний, бактерии – нитрификаторы Nitrosospira и Nitrosomonas перерабатывают в нитриты. Нитритами занимаются бактерии рода Nitrobacter, переводя его в нетоксичные нитраты. Этим группам бактерий требуется большое количество кислорода, соответственно обитают они в верхних слоях грунта. А вот далее эстафету могут подхватить бактерии – денитрификаторы, как правило денитрификаторам не требуется кислород для своей жизнедеятельности. Тем не менее денитрификаторов условно можно разделить на две группы: автотрофные – которые используют в качестве донора электронов неорганические вещества, например, серу (см. образование сероводорода) и гетеротрофные – использующие органические вещества (спирты, кетоны). В результате довольно сложных биохимических процессов на выходе получается углекислый газ и атмосферный азот.
Проще говоря, в течение определенного, довольно продолжительного времени в грунте формируется «поэтажное» распределение микроорганизмов. В формирование грунтовой микробиоты вносят свою лепту и макроорганизмы – моллюски, плоские и круглые черви, ракообразные. Получается своего рода многослойный пирог, где каждый слой отвечает за свой продукт.
Однако, чтобы возникло такое стабильное равновесие в аквариуме, необходимо время и стабильные условия (равномерное поступление корма, температура, кислотность, стабильно работающее оборудование, регулярные подмены воды). И разумеется, отсутствие механического воздействия на грунт.
А теперь хотелось бы затронуть ту область аквариумистики, где сифонить грунт просто вредно. Это травники – аквариумы с растениями, голландские или акваскейпинг. С самого начала установки таких аквариумов грунт распределяют послойно, вносят удобрения, используют разные слои почвы. И перемешивание грунта при просифонивании уничтожит всю стройную симфонию растительного сообщества.
Помимо всего прочего повреждаются нежные корни растений. Растения замедляют рост и могут заболеть.
Так же при взбаламучивании грунта в воду устремляются изрядное количество взвеси и растворенных веществ. Взвесь оседает на листьях, препятствуя дыханию и питанию растений, растворенные вещества стимулируют рост водорослей и бактерий, образующих налет на растениях. В результате всего этого аквариум приобретает вид мрачного болота.
По сути, нет необходимости вносить в растительные аквариумы большое количество кормов, чтобы микрофлора не смогла с ними справиться. Как правило, в них содержат немного рыб или креветок, тех, которые вполне могут обойтись и без дополнительного кормления.
К чему я все это? Уважаемые коллеги аквариумисты, давайте создавать самодостаточные аквариумы, которые будут радовать наш усталый взор, и при этом требовать минимальных трудозатрат. А для этого нужно разбираться в процессах, происходящих в аквариумах. Ведь чем отличается профессионал от специалиста? Специалист знает как сделать. Профессионал знает как не делать, при одинаковом результате.
Удачи при создании маленьких вселенных!