ระบบการกรองน้ำในตู้ปลาทะเล
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 (หินเป็น) เป็นส่วนประกอบสำคัญมากในตู้ทะเล
ประชากรในตู้มิได้กล่าวถึงเฉพาะปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเท่านั้น แต่เรายังรวมถึงหินที่มีชีวิต(หินเป็น)ที่จะสร้างแนวปะการังขนาดเล็ก ยิ่งมีหินเป็นในตู้หรือระบบหมุนเวียนเท่าไรระบบก็ยิ่งเสถียรมากขึ้นเท่านั้น หินเป็นประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถย่อยสลายอาศัยอยู่บนพื้นที่ผิวและภายใน ระดับออกซิเจนจะลดลงเรื่อย ๆ จากผิวนอกเข้าสู่ด้านใน ทำให้เกิดบริเวณที่มีการหายใจแบบใช้ออกซิเจนพอ ๆ กับที่ไม่ใช้
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
