Akvaristika/HMF filtre

HMF (nem. hamburger Mattenfilter) je veľmi účinný typ nitrifikačného filtra používaného v sladkovodnej akvaristike.

Teória

Nitrifikačné baktérie

HMF filter pracuje v tzv. biologickom režime. Kolónie nitrifikačných baktérii postupne premieňajú amónny katión NH₄⁺ toxický pre ryby na menej toxický dusitan NO₂⁻ a ten následne už na relatívne bezpečný dusičnan NO₃⁻. V HMF filtri sa všetko točí okolo "pohodlia" nitrifikačných baktérii, pretože práve tie zabezpečujú biologickú filtráciu. Čím je baktérií viac, tým je filtrácia rýchlejšia a tým aj účinnejšia.

Nitrifikačné baktérie sa nachádzajú v celom akváriu a v každom filtri, aj keď iba v relatívne malých množstvách. Avšak pokiaľ majú nitrifikačné baktérie vhodné podmienky na rast, tzn. dostatok živín vo forme NH₄⁺, NO₂⁻ a O₂ tak sa rýchlo namnožia do obrovských kolónií viditeľných voľným okom. Množstvo nitrifikačných baktérií je vo filtri sústavne plynule regulované práve dostatkom živín.

Preto hlavným cieľom HMF filtra je zabezpečiť ideálne podmienky pre rast dostatočného množstva nitrifikačných baktérií zabezpečujúcich samotnú filtráciu.

Filtračné médium

Ako najvhodnejšie filtračné médium sa praxou ukázal klasický biomolitan.

Je to jednak kvôli jeho mechanickým vlastnostiam ako sú pórovitosť či mechanická pevnosť (to je vzané relatívne voči iným filtračným médiám ako sú piesok či rôzne guličky, vata a pod.) ale aj kvôli chemickej stálosti.

Najvhodnejšia zrnitosť (hustota) biomolitanu pre použitie v HMF je taká, aby v objeme biomolitanu bola dosiahnutá dostatočná plocha pre nitrifikačné baktérie ale súčasne aby nebol HMF príliš hustý a rýchlo sa nezapchával nečistotami. Vhodné zrnitosti sú okolo 20-30.

Rýchlosť prúdenia

Základnou myšlienkou HMF filtra je, že nitrifikačné baktérie sú schopné udržať sa prichytené na podklade do rýchlosti prúdenia do 30 cm za minútu. Pokiaľ je prietoková rýchlosť vyššia, prúd vody nitrifikačné strháva a unikajú z filtra do akvária. Pokiaľ je prietoková rýchlosť zasa príliš nízka, tak nitrifikačné baktérie nedostávajú dostatok živín a hynú. Z toho vyplýva že ideálnym riešením je nájdenie vhodnej prietokovej rýchlosti kedy nitrifikačné baktérie ešte nebudú z podkladu vytrhávané, ale súčasne budú mať aj dostatok potravy v čerstvo privádzanej vode. Experimentálne bolo zistené, že ideálna prietoková rýchlosť je v rozmedzí približne 5-10 cm/min. Táto rýchlosť navonok nevyzerá zvláštne ale je potrebné si uvedomiť, že v bežne predávaných akvarijných fitroch je prietoková rýchlosť až 100 cm/min.

Prietoková plocha

Spôsob akým sa v HMF dosahuje nízka prietoková rýchlosť nie je pomocou zníženia prietoku čerpadla. Kľúčom je zväčšenie plochy ktorou voda preteká. Čím je plocha väčšia tým je pri rovnakom celkovom prietoku za jednotku času rýchlosť prúdenia vody nižšia.

Konštrukcia

V praxi sa HMF rieši niekoľkými základnými spôsobmi.

HMF na bočnej stene - toto riešenie je najčastejšie. Je vhodné do rastlinkových akvárií.
HMF v rohu akvária - toto riešenie je využívané pokiaľ chce akvarista HMF filter schovať. Problematické je postupné hustnutie filtračného média-biomolitanu smerom k stredu ohybu.
HMF na zadnej stene - zaujímavé riešenie v prípade potreby zabezpečenia veľkého filtračného výkonu.

Výpočet výkonu čerpadla

Výpočet výkonu filtra pre HMF filter je relatívne jednoduchý. Treba si len uvedomiť, že potrebujeme zabezpečiť plynulú rýchlosť prietoku v rozmedzí 5-10 cm/min a vypočítať aký výkon čerpadla (udávaný najčastejšie v litroch za hodinu) potrebujeme.

Takže najprv zistíme veľkosť plochy ktorou bude filtrovaná voda pretekať. Špecifikom HMF filtrov je, že plocha je po celej dĺžke HMF rovnaká (neplatí iba v prípade rohového HMF).

Príklad

Napríklad majme akvárium s rozmermi 70×30×35 cm (Š×H×V). Rozhodli sme sa použiť HMF filter umiestnený na jednej z bočných stien. Takže vstupná plocha filtra bude po odrátaní priestoru ktorý zaberá sklo, štrk, priestor nad hladinou atď. približne 30×30 cm. Pri prietoku 10 cm/min nám cez takúto plochu pretečie 30×30×10cm = 9 000 cm³/min vody.

Konverziou jednotiek z cm na dm získame výsledok priamo v litroch: 3×3×1 = 9 dm³/min = 9 l/min. Po vynásobení 9 l/min×60 dostaneme hodinový prietok 540 l/h.

Takže pokiaľ chceme HMF na bočnej stene 30×30 cm s rýchlosťou prúdenia vody 10 cm/minútu tak potrebujeme čerpadlo s výkonom 540 l/h. Pokiaľ by sme chceli prietok len 5 cm/min, tak potrebujeme čerpadlo s výkonom 3 dm × 3 dm × 0,5 dm × 60 = 270 l/h.

Z toho vyplýva, že pokiaľ v uvažovanom akváriu použijeme čerpadlo s výkonom od 270 l/h do 540 l/hod tak by mal HMF na bočnej stene fungovat bezchybne.

Objem a hrúbka filtračného média

Čo sa týka posledného dôležitého rozmeru filtračného média - hrúbky - sú pre filtráciu najdôležitejšie prvé 2 cm. Kvôli mechanickej pevnosti, tuhosti HMF (aby sa molitan neohýbal) je vhodná hrúbka 4 cm.

Výsledný objem filtračného média HMF do akvária uvedeného v príklade teda bude 30×30×4 cm = 3,6 l.

Čistenie

Najzaujímavejšou vecou na HMF je, že prakticky nepotrebuje čistenie v zmysle prepierania molitanov. Tým, že prietok je tak pomalý (5-10 cm/min) veľké častice nie sú do filtra nasávané ale klesajú na dno ešte pred vstupom do HMF. Takže filter sa nezanáša.

Referencie

Späť na obsah knihy