Mekaanisen suodatuksen tehtävä on poistaa kiinteää materiaalia akvaariovedestä ennen niiden hajoamista ravinteiksi ja mekaanisen suodattimen säännöllinen puhdistaminen vähentää akvaarion veden kuormitusta. Mekaanista suodatusta ei tästä syystä kannata kokonaan unohtaa suunniteltaessa akvaarion suodatusta.
Vaahtomuovi ja suodatinvanu ovat käytännöllisiä välineitä mekaanisen suodatuksen järjestämiseksi.
Erityisen hyödyllisiä mekaaniset suodattimet ovat silloin, kun akvaariossa on hyvin sotkevia tai kaivelevia kaloja tai kun akvaariota on sisustettu ja pienet hiukkaset ovat lähteneet liikkeelle.
Akvaariossa elää erilaisia bakteereita ja pieneliöitä kaikilla pinnoilla (pohjamateriaali, kivet, koristeet, kasvit ja suodatusmateriaalit) joille happipitoinen vesi pääsee kosketuksiin.
Tärkeimmän ryhmän muodostavat organismit jotka muuttavat jätteitä toiseen muotoon. Akvaariokalat ja ravut ym. eliöstö tuottavat akvaarioon veteen ammoniakkia ja lisäksi sitä muodostuu kalojen jätöksistä ja muista orgaanisista aineksista, kuten esim. kasvien osista.
Ammoniakki on silmälle näkymätön aineosa akvaariovedessä, mutta se on myrkyllistä kaloille ja se voi vahingoittaa kalojen kiduksia ja voi aiheuttaa kaloille stressiperäisten tautien puhkeamisen. Ammoniakki muuttuu ammoniumiksi happamissa oloissa, eli pH:n ollessa alle 7. Ammonium ei ole kovin myrkyllistä ja se on tärkeä kasviravinne. Ammoniakki on siis yleensä ongelmallinen vain sellaisissa akvaariossa, joissa pH on yli 7 (malawi-, tanganjika- ja merivesiakvaariot).
Akvaarion biologinen suodatus perustuu nitrifikaatioprosessiin joka lähtee liikkeelle ammoniakin (NH3) tai ammoniumin (NH4) muuttamisesta. Ammonium hajoaa nitrifikaatiossa myrkylliseksi nitriitiksi ja siitä edelleen vähemmän myrkylliseksi nitraatiksi. Jos akvaariovedessä on ammoniumia mitattavissa olevia määriä, niin akvaarion suodatus ei toimi kyllin hyvin ja ainoa nopea lääke on veden vaihtaminen.
Nitrifikaation ensimmäinen vaihe tapahtuu aerobisten Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus ja Nitrosolobus bakteerien toimesta, jotka muuttavat ammoniakin nitriitiksi. Aerobinen tarkoittaa eliötä joka tarvitsee elääkseen happea.
Nitriitti on akvaariokaloille myrkyllinen aine joka alentaa veren kykyä kuljettaa happea ja saattaa johtaa kalakuolemiin.
Seuraava vaihe on nitriitin muuntaminen vähemmän myrkylliseksi nitraatiksi. Tähän vaiheeseen osallistuvat bakteerit mm. suvuista Nitrobacter, Nitrosospira, Nitrocystis ja Nitrococcus. Normaalioloissa eli silloin kun akvaariossa ei ole tapahtunut äkillistä kuormituksen kasvua tai suodatustehon vähenemistä, muuntuu nitriitti samaa tahtia suodaan nitraatiksi, eli sitä ei pitäisi akvaariovedessä olla mitattavia määriä.
Vaikka nitraatti onkin vähemmän haitallinen aine kuin ammoniakki tai nitriitti se voi liian korkeina pitoisuuksina (30-200 mg/l) aiheuttaa ei-toivotun levän liikakasvua. Korkea nitraattipitoisuus on merkki siitä, että akvaarion veteen on kertynyt myös haitallisia yhdisteitä ja osittainen vedenvaihto on aiheellinen.
Runsas kasvillisuus ja säännölliset vedenvaihdot pitävät nitraattipitoisuudet alempina. Kannattaa muistaa akvaariokasvien asianmukainen lannoittaminen, koska silloin kasvit voivat paremmin hyödyntää myös veden nitraatin. Myös maltillinen ruokinta vähentää veden kuormitusta.
Akvaariossa on myös anaerobisia bakteereita, jotka elävät hapettomassa tai lähes hapettomassa ympäristössä ja ne muuttavat akvaariossa olevaa nitraattia typpikaasuksi, joka poistuu akvaariosta veden pinnan kautta. Nämä bakteerit elävät esimerkiksi pohjakerroksen alimmissa osissa ja huokoisten materiaalien sisemmissä osissa.
Denitrifikaatioon osallistuvia bakteereita ovat mm. Micrococcus, Pseudomonas, Denitrobacillas ja Bacillus.
Kemiallinen suodatuksessa poistetaan veden epäpuhtauksia joko sitouttamalla orgaanisia molekyylejä suodatusmateriaaliin tai muutetaan akvaarioveden kemiallista koostumusta liuottamalla siihen muita aineita.
Sitouttamisessa yleisin materiaali on aktiivihiili. Aktiivihiili on erittäin huokoista ja se mahdollistaa pienten partikkeliden sitoutumisen aktiivihiilen rakenteisiin, eli se toimii myös mekaanisena suodatinmateriaalina.
Aktiivihiili sitoo tehokkaasti erilaisia molekyylejä kuten fosfaatit, proteiinit ja joitain metalleja. Aktiivihiilellä saa poistettua akvaariovedestä myös sitä värjäävät orgaaniset hapot.
Aktiivihiilen kemialliset ominaisuudet sitovat tietynlaisia aineita pintaansa kuten staattinen sähkö sitoo pölyä esimerkiksi kuvaputkitelevision pintaan.
Aktiivihiiltä voidaan valmistaa sitomaan jotain tiettyä ainetta valmistamalla erityisillä valmistustavoilla.
Aktiivihiili on tehokas materiaali, kun halutaan poistaa vedestä lääkeaineita tai mahdollisia myrkkyjä.
Toinen esimerkki kemiallisesta suodatuksesta on esimerkiksi turvesuodatin, jossa suodattimessa on turvetta, josta liukenee veteen humushappoja jotka alentavat veden pH-arvoa sitomalla ioneja laskien veden karbonaatti- ja kokonaiskovuutta.
Muita kemiallisia suodatustapoja ovat mm. otsonointi ja UV-suodatus.
-eli akvaarion biologisen suodatuksen käynnistäminen.
Koska ammoniakki, nitriitti ja nitraatti ovat myrkyllisiä aineita kaloille, on akvaariossa oltava menetelmä niiden poistamiseksi. Tämän aikaansaamiseksi on akvaario ja suodatin kypsytettävä oikein ja siten luodaan pysyvä bakteerikasvusto joka muuttaa ammoniakin nitriitiksi ja edelleen nitraatiksi. Kun kypsymisprosessi on ohi, kaikki akvaarion pinnat ovat näkymättömä bakteerikasvuston peitossa.
Akvaarion kypsytys kannattaa tehdä kalattomana, eli ennen kuin akvaarioon tuodaan yhtään kalaa. Kypsytyksen voi hoitaa melko hitaalla tavalla hyvin yksinkertaisen bakteeriympin avulla tai voi turvautua nopeampaan keinoon kaupallisten valmisteiden avulla. Bakteeriymppiä käytettäessä täytyy malttaa mielensä ja ruokkia akvaarion bakteerikantaa ammoniakkiliuokksella tai hirvensarvisuolalla (HSS), joita molempia saa apteekeista. Tämän lisäksi akvaarion nitriittitasoja täytyy seurata kunnes nitriittiä ei enää jää mitattaviksi arvoiksi asti.
Ympiksi kelpaa esimerkiksi kostea multa kukkapurkista.
Oma kirjanpitoni 240L akvaarion kypsytyksestä, joka ei varmastikaan mene ihan kaikkien taiteen sääntöjen mukaan ja jossa meni 18 päivää + hermot.
Aqua-web.org -kypsytys linkkikooste.
Lisää tietoa typenkierrosta.
Kypsytys yksinkertaisimmillaan.