Типовая схема устройства ультрафиолетового стерилизатора. Источник ультрафиолетового излучения (1) располагается внутри цилиндра из кварцевого стекла с двойными стенками (2) с патрубками, через которые подается обрабатываемая вода. Чтобы исключить возможность поражения глаз ультрафиолетовым излучением лампы, все устройство закрыто светонепроницаемым кожухом (3)
Ультрафиолетовые стерилизаторы выпускаются многими фирмами и предназначаются для обеззараживания воды в пресноводных и морских аквариумах, декоративных прудах и бассейнах. В последнем случае они чаще всего применяются для борьбы с цветением воды, являясь самым надежным и радикальным средством. В настоящее время существуют две основные технические схемы построения ультрафиолетовых стерилизаторов промышленного производства. Чаще всего лампа, излучающая ультрафиолет, располагается внутри резервуара из кварцевого или увиолевого стекла (пропускающего излучение), через который прокачивается обрабатываемая вода. Сверху такого устройства надевается светонепроницаемый кожух для защиты глаз пользователей.
Система ультрафиолетового стерилизатора, расположенная под мостиком, соединяющим водоем-фильтр с основным искусственным озером. лампы стерилизатора располагаются под мостиком таким образом, чтобы свет от них не был виден снаружи. однако вода, протекающая через ложе стерилизатора слоем не более 12 мм, начинает слегка флюоресцировать под действием ультрафиолетовых лучей, что, несомненно, украшает вид всего сооружения. Для замены ламп и обслуживания всего сооружения в конструкции мостика предусмотрена возможность поднимать одну из его сторон вертикально вверх
Однако для мощных стерилизаторов предпочтительна конструкция, в которой вода подается по кварцевой трубе, окруженной мощными источниками ультрафиолетового излучения.
По такому же принципу автором был разработан и создан мощный стерилизатор для искусственного водоема на открытом воздухе объемом более 5000 т воды. Блок ультрафиолетовых ламп располагался под декоративным мостиком, через который под действием мощных насосов вода переливалась из небольшого пруда-фильтра через плоский бетонный стол стерилизации. Слой обрабатываемой воды регулировался с помощью системы байпаса таким образом, чтобы его толщина под облучающими лампами не превышала 10–12 мм. За счет ионизации воздуха под мостиком образуется озон, который, благодаря контакту воды и воздуха на большой поверхности, обеспечивает хорошее насыщение воды кислородом. Такое устройство стерилизации в сочетании с компактной системой очистки в рукотворном озере под Москвой давало возможность успешно содержать форель и американских сомов, а также другие виды рыб. Несмотря на то что водоем расположен на открытом месте, а его максимальная глубина не превышает 4 м, вода не цветет.
При выборе ультрафиолетового стерилизатора для морского или солоноватоводного аквариума следует приобретать специально для них предназначенные приборы. Проверьте по описанию, чтобы слой воды, протекающей через стерилизатор, не превышал 6 мм (для прудов это расстояние может быть вдвое больше), иначе от него мало пользы, так как на большее расстояние ультрафиолетовая радиация в воду не проникает и часть болезнетворных организмов не подвергается необходимому воздействию. Кроме того, нельзя гарантировать, что морская вода не будет разрушать пластиковые кожухи устройств и отравлять воду их выделениями вместо стерилизации. Любительские стерилизаторы выпускаются мощностью от 8 до 50 Вт. Опыт показывает, что самые маломощные не годятся для аквариумов емкостью более 150 л. Стерилизаторы мощностью 15 Вт подойдут для водоемов емкостью до 350 л, 30-ваттные – до 600, а 50-ваттные – до 850–900 л. Мощность ламп в стерилизаторах аквариумов большего объема, скажем, в 10 000 л составит уже 200 Вт, а для 200-тонного водоема-океанариума (приходилось готовить проекты и для таких больших аквариумов для акул) можно рекомендовать стерилизатор мощностью 2 кВт, при этом скорость циркуляции должна быть около 300 000 л/ч (!). Могу также сообщить, что для обеспечения такой циркуляции воды нужно 4 насоса, каждый из которых потребляет около 5 кВт электроэнергии. Очевидно, что содержание океанариума – дело дорогое.
Если же, например, аквариум имеет объем 220 л, ультрафиолетовый стерилизатор мощностью 8 Вт для него мал и, следовательно, почти бесполезен, а 30-ваттный будет расходовать слишком много энергии. «Перестерилизовать» воду в аквариуме в принципе невозможно, но стоить такой прибор будет дороже и, соответственно, сменная лампа тоже будет дороже. Поэтому лучше использовать устройство с лампой мощностью 15 Вт. При этом очень важно обеспечивать правильную циркуляцию воды через стерилизатор за 1 ч. Она должна быть примерно в 3–3,5 раза больше объема аквариума (но не больше, чем в 4 раза в небольших аквариумах), то есть для аквариума объемом 220 л циркуляция воды через стерилизатор должна быть около 800 л/ч. Следует принимать во внимание, что срок жизни ламп составляет около 5000 ч и приблизительно раз в 6 мес. лампу следует заменять на новую. За весь срок службы следует дважды, то есть один раз в 3 мес., промывать лампы пресной водой и очищать мягким ершиком стенки кварцевого рукава с последующим ополаскиванием чистой пресной водой. Выключать лампы на время, например, на 10 ч в день для удлинения срока их службы бессмысленно. Вы потеряете больше денег из-за того, что ваш аквариум и его обитатели останутся без защиты, чем сэкономите на лампе.
Устройства для водоподготовки
Очевидно, что вода, заливаемая в аквариум, должна быть безопасной для его обитателей. Кроме того, в ряде случаев существует необходимость создать воду требуемого состава, необходимую для стимуляции нереста рыб, нормального развития икры, ее гарантированного оплодотворения, адаптации нежных гидробионтов к новым условиям и т. п. Долив воды взамен испарившейся тоже играет важную роль в содержании как пресноводного, так и морского аквариумов. Водопроводная вода, пригодная для питья, в ряде случаев содержит так много опасных веществ, особенно для нежных гидробионтов, что ее приходится предварительно очищать. В первую очередь это касается хлора, затем тяжелых металлов (например, железа, меди, цинка и т. д.), нитратов, а также продуктов взаимодействия хлора с органическими веществами, из-за которых в воде образуются ядовитые для всего живого хлорамины (монохлорамин, дихлорамин, трихлорамин и т. п.). Обычно концентрация органических веществ в водопроводной воде повышается в весенний и осенний периоды, когда с полей и улиц смываются в русла рек и водохранилища удобрения и другие загрязнения. Именно в эти периоды следует уделять больше внимания водоподготовке при смене воды.
Чтобы избежать всех этих неприятностей, желательно пропустить водопроводную воду через фильтр. Современные дома нередко имеют центральную систему очистки водопроводной воды, и тогда воду можно заливать в аквариум прямо из-под крана, подогрев ее до нужной температуры. В простейшем случае в нее можно добавить кипяток или немного горячей воды из-под крана.
Чтобы избавиться от хлора и его производных в водопроводной воде, проще всего растворить в ней тиосульфат натрия в концентрации 1 г на 10 л воды. Концентрация 2 г на 10 л решит проблемы в осенне-весенний период. Очень хорошие результаты дает применение фильтра с активированным углем, важно только следить за периодической сменой угля.
Для приготовления морской воды, а также мягкой воды для нереста некоторых видов рыб (например, неонов, рас-бор и т. п.) используют ионообменные колонки или же выпускаемые промышленностью фильтры с обратным осмосом. Последние хорошо работают только при высоком давлении воды в водопроводе. В противном случае понадобится дополнительный насос, чтобы прокачивать воду через мембрану фильтра.
Ионообменные колонки (слева) и различные варианты системы фильтров для очистки водопроводной воды с обратным осмосом
Опыт показал, что ионообменные колонки, содержащие один лишь катионит для умягчения воды, не слишком хороши для аквариумных рыб, так как для регенерации смолы используется поваренная соль. Особенно плохо это сказывается на самках – они становятся неспособными к размножению. Механизм этого прискорбного явления не изучен, однако факт остается фактом. Дело, видимо, в высокой концентрации катиона натрия, который замещает в умягченной таким способом воде ионы кальция и магния, определяющие ее жесткость. Особенно это заметно, если жесткость водопроводной воды высока, что характерно для воды из артезианских скважин.
Что касается подготовки морской воды, то здесь значительную роль играет присутствие аниона нитрата, который даже после умягчения не позволяет сделать воду пригодной для аквариума. По этой причине ионообменные колонки для приготовления аквариумной воды должны содержать ка-тионит и анионит, а регенерация ионообменных смол должна осуществляться сильными кислотой и щелочью.
