Filter systems ( 1 )
ตู้ปลาก็เหมือนกับการตัดส่วนปะการังขนาดเล็กออกมา เช่นเดียวกัน ของเสียที่เกิดขึ้นจากเมตาบอลิซึ่มของสิ่งมีชีวึตทั้งพวกปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง โดยขับออกมาเป็นยูเรียและกรดยูริกพอๆกับแอมโมเนียที่เกิดขึ้น อาหารที่่ให้ สาหร่ายที่เน่าเปื่อย เหล่านี้เป็นเหตุให้ไนโตรเจนในตู้สูงขึ้น
ทำไมจะต้องมีการกรองด้วย?
ในแนวปะการังตามธรรมชาติเราจะพบสภาพสมดุลย์ทางชีวะ ทุกสิ่งขึ้นกับธรรมชาติ หลักการมีชีวิตอยู่ของสิ่งมีชีวิตยังไม่พัฒนา หรืออีกนัยหนึ่งจะถูกแทนที่โดยสิ่งมีชีวิตอื่นตลอดเวลา อย่างไรก็ตาม ในตู้ปลา ทุกสิ่งมีอยู่โดยความตั้งใจของผู้เลี้ยง สิ่งมีชีวิตจากท้องทะเลถูกนำขึ้นมา บาดเจ็บจากการขนส่ง นำมาลงในตู้ที่มีน้ำทะเลเทียม แสงจากหลอดไฟ ไม่มีความสมดุลทางชีวภาพ และอาจเป็นศัตรูกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น
ความจริงที่เราจะทำให้ตู้ปลางดงามและดำเนินต่อไปได้จะต้องประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตจากมหาสมุทรที่ปรับตัวได้หลากหลาย อาศัยเทคโนโลยีการเลี้ยงปลาตู้ และความชำนาญของมืออาชีพที่จะควบคุมปัจจัยที่มีผลกระทบ ในตู้ปลาระะบบปิดขนาดเล็กที่แออัดเต็มไปด้วยปลาและก้นตู้ ต้องการๆกรองน้ำหรือการกรองหลายๆระบบร่วมกันในสัดส่วนพอเหมาะที่จะรักษาคุณภาพน้ำไว้ได้ หรือกำจัดของเสียและสารพิษ จะเลือกระบบการกรองแบบใดขึ้นกับปริมาณความหนาแน่นของสิ่งมีชีวิตและคุณภาพน้ำที่ตั้งเป้าไว้อย่างเพียงพอที่จะดูแลสิ่งมีชีวิตในตู้ได้
อะไรคือการกรองในตู้ปลาและอะไรที่จะให้เราทำได้สำเร็จ?
การกรองในตู้ปลาทะเลเราไม่เพียงแต่กำจัดสิ่งที่ลอยอยู่ในน้ำ หรือทำให้สิ่งปฏิกูลลดความเป็นพิษลงตามวิธีชีวเคมีเท่านั้น แต่เรายังคำนึงด้วยว่าจะให้สิ่งเหล่านี้นำกลับมาใช้อย่างมีประโยชน์ได้อย่างไร
สิ่งเหล่านี้สามารถเป็นไปได้ผ่านความช่วยเหลือของแบคทีเรีย เราแบ่งแบคทีเรียอย่างหยาบๆได้เป็น 2 กลุ่ม แบคทีเรียที่ใช้อากาศ [aerobic bacteria] ซึ่งต้องการโมเลกุลของออกซิเจน และแบคทีเรียที่ไม่ใช้อากาศ [anaerobic bacteria] ที่เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน และใช้ออกซิเจนที่เป็นองค์ประกอบของสารเคมี เช่น ไนเตรต แทน อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียทั้งสองชนิดนี้มีหน้าที่แตกต่างกัน แบคทีเรียที่ใช้อากาศจะทำการออกซิไดซ์ (เติมออกซิเจน)ให้กับสารประกอบไนโตรเจนเช่น แอมโมเนีย แอมโมเนียม กลายเป็นไนไตรต์ และไนเตรต และในทางตรงกันข้ามแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนจะรีดิวส์ไนเตรตเป็นไนไตรต์ร่วมไปกับก๊าซไนโตรเจน ที่เราเรียกรวมๆว่า ขบวนการดีไนตริฟิเคชั่น(denitrification=เปลี่ยนให้ได้ไนโตรเจนคืนมา)
การกล่าวถึงการทำงานของแบคทีเรียข้างต้นเป็นเพียงการกล่าวแค่ผิวเผินเท่านั้น ในตู้เลี้ยงปะการังจะมีความซับซ้อนทางชีวเคมีอยู่อีกมากแต่เราจะไม่ลงลึกออกไปจากหัวข้อไปถึงขนาดนั้น
หินที่มีชีวิต เป็นส่วนประกอบสำคัญมากในตู้ทะเล
ประชากรในตู้มิได้กล่าวถึงเฉพาะปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเท่านั้น แต่เรายังรวมถึงหินที่มีชีวิต(หินเป็น)ที่จะสร้างแนวปะการังขนาดเล็ก ยิ่งมีหินเป็นในตู้หรือระบบหมุนเวียนเท่าไรระบบก็ยิ่งเสถียรมากขึ้นเท่านั้น หินเป็นประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถย่อยสลายอาศัยอยู่บนพื้นที่ผิวและภายใน ระดับออกซิเจนจะลดลงเรื่อย ๆ จากผิวนอกเข้าสู่ด้านใน ทำให้เกิดบริเวณที่มีการหายใจแบบใช้ออกซิเจนพอ ๆ กับที่ไม่ใช้
Relevant conclusions so far
บทสรุปยังอีกไกล
ตู้ที่เลี้ยงปะการังจะต้องมีคุณภาพน้ำที่เหมาะสมกับสิ่งที่อาศัย อยู่และจะต้องคงไว้ในระดับที่ตั้งไว้ วัสดุที่มีรูพรุนถูกนำมาใช้ เช่น หินเป็นสำหรับการก่อร่างสร้างปะการัง เปลือกหอยบด ปะการังหักและพื้นหินเป็นบริเวณที่ลงเกาะของแบคทีเรีย ยิ่งเป็นวัสดุที่มีรูพรุนเท่าไร และยิ่งมีกระแสน้ำไหลผ่านมากเท่าไร จะยิ่งมีพื้นที่ให้สิ่งมีชีวิตจำพวกที่ทำการย่อยสลายมากเท่านั้น แล้วต่อไปนี้เราจะใช้ระบบการกรองแบบใดดี
Biological filtration
การกรองชีวภาพ
การกรองชีวภาพเป็นระบบกรองที่ใช้ออกซิเจน ( aerobic filters, เช่น ขบวนการ nitrification ) ของเสียจะถูกออกซิไดซ์โดยแบคทีเรีย โดยปกติไนเตรตไม่สามารถถูกย่อยสลายได้ด้วยขบวนการนี้นอกเสียจากวัสดุการกรองจะมีความหยาบมาก ๆ เทียบเท่าได้กับหินเป็นรวมทั้งต้องให้การไหลเวียนน้ำผ่านไปอย่างช้า แต่สิ่งนี้ไม่ใช่ระบบการกรองที่เราวางแผนโดยวิธีนี้ การกรองแบบนี้ถูกออกแบบโดยการวางวัสดุกรองไว้ใต้น้ำตลอดเวลาโดยไม่ให้สัมผัสกับอากาศ ตัวอย่างที่เห็นได้ในการกรองของตู้น้ำจืดคือ กรองที่มีลักษณะคล้ายกับกระถางต้นไม้ pot filter และมีปั๊มน้ำเป็นตัวขับเคลื่อน น้ำผ่านชั้นกรองต่าง ๆ ที่มีรูพรุนขนาดต่าง ๆ กัน
เครื่องกรองแบบ pot filter
จากที่มีออกซิเจนสำหรับแบคทีเรียอยู่น้อย การกรองแบบนี้จึงไม่เหมาะสมสำหรับตู้ทะเล มันจะจำกัดประสิทธิภาพการกรองและการใช้งาน
ระบบกรองอีกประเภทคือ floor filter (หรือกรองใต้ทรายครับ ) ที่มีลักษณะคล้าย pot filter ทำงานโดยใช้การดูดน้ำจากตู้ มีชั้นของหินปะการังวางซ้อนกัน สอง ชั้น ความหนาประมาณ 1-5-10 ซม. และน้ำถูกดูดผ่านวัสดุกรองโดยปั๊มน้ำ และสามารถพบแบบที่มีการไหลทวนกันของน้ำกับอากาศหรือโอโซนอีกด้วย สิ่งเหล่านี้มีความสามารถการกรองดีกว่าเพราะมีออกซิเจนละลายมากกว่า บริเวณที่มีแบคทีเรียอยู่จะกว้าง แต่หลังจากใช้ไปนาน ๆ อาจมีสาหร่ายจำนวนมากเกิดขึ้นมา ถึงตอนนี้จำเป็นต้องทำการขัดล้างตู้ การกรองชนิดนี้จึงไม่สามารถทำให้นักเลี้ยงตู้ทะเลประสบความสำเร็จได้
Mechanical filters
การกรองกายภาพ
อย่างที่กล่าวไว้แต่ต้นเกี่ยวกับ pot filter การกรองแบบกายภาพสามารถเอาสิ่งแปลกปลอมที่ลอยอยู่ในน้ำออกไป การกรองแบบนี้สามารถติดตั้งภายในหรือภายนอกตู้ก็ได้ มันสามารถใช้เป็นตัวกรองเบื้องต้น (prefiltration ) ให้กับ biofilters หรือติดตั้งแยกไว้ต่างหากใช้กรองร่วมกัน จะช่วยลดภาระของ biofilter ลงได้จากที่มลภาวะถูกกำจัดไปส่วนหนึ่งโดยการกรองแบบกายภาพ
การกรองแบบนี้ช่วยจัดการกับจุลสาหร่าย (สาหร่ายขนาดเล็ก)ที่ตาย และลอยอยู่บนผิวน้ำเท่า ๆ กับการเกิดสาหร่ายและตะกอนขนาดเล็กบนหินเป็น การทำให้การกรองแบบนี้ได้ผลดีต้องการแรงดูดที่แรง เช่น มีอัตราการหมุนเวียนของน้ำเป็นจำนวนมาก รวมทั้งการทำความสะอาดวัสดุกรอง หากไม่ดูแลไป จะเกิดการหมักหมมของ ๆ เสียและเกิดการเน่า และเป็นปัญหาต่อระบบกรองแบบชีวภาพ
การกรองแบบกายภาพที่มีกำลังมาก (การไหลเวียนน้ำมาก-วัสดุกรองพรุน ) และมีการดูแลอย่างสม่ำเสมอ เป็นการกรองที่แนะนำสำหรับตู้ทะเล
Carbon filter
การกรองคาร์บอน (ผงถ่าน)
ถ่านคาร์บอน ใช้สำหรับดึงเอาสารที่ทำให้เกิดสี เช่นสีเหลืองของน้ำในตู้ สีเหลืองของน้ำไม่เพียงแต่เป็นสิ่งรบกวนสายตา มันยังลดคุณภาพแสงของตู้ลง ยิ่งไปกว่านั้น ถ่านคาร์บอนยังใช้ดูดสารพิษที่เกิดขึ้นในตู้
ถ่านคาร์บอนที่มีความสามารถดูดซับ ( Active carbon ) ควรใส่ลงในบริเวณที่มีน้ำหมุนเวียนในตู้เพียงชั่วคราวระยะเวลาสั้น ๆ มักจะใส่ในตาข่ายไนลอนใส่ลงในบริเวณพักน้ำ ( sump ) ของการกรองแบบ trickle filter หรือบริเวณที่มีน้ำใสของระบบกรองชีวภาพ biofilter ที่ไม่ควรใส่นานเกินไปเนื่องจากจะเกิดการกรองแบบกายภาพและชีวภาพขึ้นที่ตัวมัน ขึ้นกับความสามารถการดูดซับของถ่านคาร์บอนเอง
Algae filter
การกรองโดยใช้สาหร่าย
สาหร่ายชนิดที่เติบโตเร็ว เช่น สาหร่ายตระกูล Caulerpa ต้องการไนเตรตและฟอตเฟตเป็นปริมาณมากสำหรับการเติบโต เข้าได้กับของเสียที่เราต้องการจำกัดให้มีน้อย ๆ ในตู้ อย่างไรก็ตาม โลหะหนัก แร่ธาตุรอง (trace element) ก็จะถูกดูดซับโดยสาหร่ายชนิดนี้ด้วยเช่นกัน
ตู้ที่ปลูกสาหร่ายที่เติบโตเร็วไว้ ควรกว้าง และแบน ใส่เข้าร่วมกับวงจรการไหลของน้ำและให้แสงนีออนอย่างดี ประชากรสาหร่ายควรมีการตัดและเอาออกตลอด สิ่งนี้จะสามารถกำจัดมลภาวะในน้ำได้เป็นอย่างดี
ข้อควรระวัง ควรจะดูแลสาหร่ายสม่ำเสมอ เมื่อเกิดการตาย โดยเฉพาะกรณีของ Caulerpa racemosa (พวงองุ่น) เมื่อถึงเวลาจะคายมลภาวะที่ดูดซํบไว้อย่างทันทีทันได ทำให้เกิดการปนเปื้อนของน้ำและทำให้น้ำขุ่นได้
Surface filtration
การกรองผิวน้ำ
การกรองแบบนี้อาศัยน้ำที่ล้นจากผิวน้ำเข้าสู่ trickle filter มีการกรองจำนวนไม่มากที่มีการดึงน้ำจากผิวหน้า การดึงน้ำจากผิวหน้ามากรองจะช่วยลดแผ่นของสาหร่ายหรือแบคทีเรียที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ ช่วยเพิ่มออกซิเจนให้ระบบ
Area filtration
การกรองอาศัยพื้นที่
เรามักจะพบการกรองแบบนี้ร่วมไปกับกรองผิวน้ำของ trickle filters บริเวณนี้ได้แก่บริเวณทีมีเปลือกหอยในบริเวณกักน้ำ (sump ) กรองพื้นที่เป็นการองที่จมน้ำ ประกอบด้วยพลาสติกแผ่นตะแกรง และปักหุ้มบนเศษหินหรือโฟม 2-4 อันวางเรียงกัน สามารถวางได้ทั้งในแนวนอน หรือ แนวตั้ง การทำงานของมันช่วงแรกเป็นการกรองแบบกายภาพ ต่อมาจะเป็นการกรองแบบชีวภาพ จากที่มันสามารถลดความแรงของกระแสน้ำ ส่วนล่างของมันจะเป็นตัวเก็บสิ่งเน่า มีผลกับออกซิเจนที่ละลายอยู่ทำให้ ลดความแตกต่างของปฏิกิริยารีดอกซ์ (ปฏิกิริยาถ่ายเทอิเลคตรอนครับ ) การลดอาการของสิ่งที่เป็นปัญหาเหล่านี้จะต้องทำความสะอาดพื้นล่างและดูดสิ่งอุดตันบ่อย ๆ วิธีการนี้สามารถป้องกันเศษตะกอนกลับไปสู่ตู้เลี้ยงโดยการดึงเอาแผ่นพลาสติกแต่ละแผ่นออกมาทำความสะอาด โดยการทำความสะอาดบ่อย ๆ การกรองชนิดนี้จึงแนะนำให้ใช้ในตู้ทะเล
Emerse aerobic filters
กรองอากาศแบบไม่จม
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น