Статья будет скучной (без картинок) и, во многом, "сильно вторичной", так как о фильтрации написаны гигабайты информации и центнеры брошюр.
Но несмотря на гигантский объем накопленных человечеством к 21-ому веку знаний, приходится начать со следующей цитаты:
цитата:
Друзья, тема о мифах, но если отклониться от темы в микробиологию и биофильтрацию, то начать нужно с первого и незыблемого постулата – биофильтрация начинается с механической префильтрации. Мех фильтрация должна быть максимально качественной, на столько, что о засерании, загаживании и заиливании речи не идёт.
Через бионаполнитель идёт вода чистая от механической взвеси на столько, что биофильтр мыть не надо никогда. Но если всё таки биофильтр забился, то это означает, что фильтр сделан не правильно, и надо вносить изменения в конструкцию…
Префильтр может пропустить только микроорганизмы, которые задерживаются в бионаполнителе… И промывать нужно только префильтр грубо и нещадно…
Биофильтр это не туалет и не биореактор, и тем более не говномешалка, это микро мир - всегда живой и бессмертный…
Дальше там еще что-то про "дыхание и СО2". Типа, "фильтр ака бражка". Что есть - совсем сюр...
Оспидя... Откуда что... "Постулат - лицом в салат". 
Если исходить из приведенного "постулата", то "правильный" (и бессмертный, как Дункан Маклауд) фильтр должен иметь мощнейший префильтр и максимально долго оставаться чистым. Позже мы представим (умозрительно) такой фильтр, но сначала рассмотрим другой, противоположный по смыслу постулат: "фильтр должен становиться максимально грязным, оставляя максимально чистым сам аквариум. Как можно дольше".
Мне это кажется логичным.
Иначе - на кой-куй оно вообще надо?
Фильтр в аквариуме фильтрует воду. Механически (от взвесей) и биологически (от невидимой глазу "химии" - продуктов метаболизма гидробионтов). Механические и химические "агенты" образуются по всему аквариуму и там же - склонны осаждаться и накапливаться в субстрате (если таковой есть) или - оседать где попало.
Следовательно, задача фильтра - еще и организовать такое движение воды (как можно "ровнее по всему аквариуму"), которое стаскивало бы весь сор к фильтру и благополучно перегоняло бы на "переработку".
Так как даже если поставить чрезвычайно могучий фильтр, но расположить забор и "выхлоп" поблизости, в одной части аквариума - эффективность его работы для аквариума в целом будет "никакой". Примерно - как у стоящего на месте и круглосуточно включенного пылесоса - для борьбы с пылью по всей квартире из нескольких комнат.
Поэтому "выхлопы" фильтров дооснащают всякими шлангами-желобами-флейтами или хотя бы располагают так, чтобы обеспечить циркуляцию воды по всему аквариуму.
И, организуя водооборот" мы к тому же неизбежно попадаем в "ножницы": так как стремясь собрать как можно больше дряни в фильтр мы рискуем создать такую "тягу", такое "бурление", в котором никто из гидробионтов, кроме низших водорослей, любящих стремнины - жить не сможет.
Более того, даже "с виду" умеренное (переносимое) обитателями, но все же чрезмерное для них течение вызовет усиление метаболизма, перерасаход корма и, в итоге - нагрузит тот же фильтр вполне бессмысленным и избыточным образом. Поэтому водооброт нужно делать умеренным, не отступая от усредненных общепринятых рекомендаций, а не руководствоваться принципом про кашу и масло, в логическом завершении превращающимся в ложку каши - на бочку масла.
Так же нам нужно принять, как неизбежное, что ни один фильтр, даже в гигиеническом аквариуме не способен "собрать всё на 100%". Что-то где-то - осядет, но чем больше фильтр соберет - тем лучше.
Второй вопрос: что фильтр собирает и частично перерабатывает? Как говорилось выше - "химию и механику". Причем оба вида перерабатывают не только "внешние лохани", но и "губки на головках" при достаточном объеме, на сей счет есть таблицы, например, губки объемом 0,5-0,75 литра на каждые 100 л.ч. водооборота вполне достаточно для аквариума с плотностью посадки 2-3 литра на 1 см. тела рыбы в качестве полноценной фильтрации. И "мехо" - и "био". И, замечу, многие канистры имеют схожие, а то и худшие соотношения субстрата к водообороту (по помпе). Можете сами убедиться, глянув их ТХ по каталогам.
Теперь - по химии, механике и префильтрации.
Помимо видимой механической взвеси (которую можно уловить префильтром подходящей плотности), основной "задачей" именно для БИОФИЛЬТРАЦИИ является невидимая глазом и НЕУЛАВЛИВАЕМАЯ НИКАКИМ ПРЕФИЛЬТРОМ, ЕСЛИ ВЫ НЕ ВКРЯЧИТЕ ТУДА ОСМОС - "химия". Органические соединения, в "бульон" из которых превращается вода в любой заселенной замкнутой системе. И именно эта химия - и есть ЕДА для "нежнолюбимых полезных племенных бактерий бережного фильтровода". Потребляя которую (как ресурс) они что делают? - правильно - размножаются. Образуя вполне зримую, осязаемую и пригодную для регистрации даже грубыми весами МАССУ - ил, точнее - "активный ил".
Но я не рекомендую сводить микрофлору фильтра только к бактериям - там и низшие грибы, и простейшие - много всего, а тем более - к "бактериям азотного цикла" ("одной химической формуле"). Это было бы таким же упрощением, как идея о том, что "лошадь бежит - потому что попердывает". И "дышит" эта микрофлора по-разному (там неизбежно чередование зон разной аэробности) и "занимается" - не только азотом, просто азотный цикл - больше всего "интересует" аквариумиста (и ради него вся эта возня с фильтром и затевается).
То есть, если вернуться к изначально, пардон, совершенно идиотскому постулату - то очевидно, что префильтр очень слабо влияет за заиливание. Вот бионагрузка - сильно влияет, экспоненциально, а префильтр - так, "гомеопатически". Чуть замедляет - не более. Ито, если его часто мыть - иначе он сильно "просаживает" производительность и усиливает рост анаэробных зон при ухудшающейся проточности основной системы.
Это не значит, что префильтр вреден - он очень "на месте" (сам всегда ставлю), так как позволяет часто и быстро удалять "много грязи".
Но заиливание основного фильтра он - не останавливает.
Как не останавливает неизбежное перерождение биофильтра - в "гниющее болото" - по мере старения и изменения экологии микроценозов, ухудшения аэробности, накопления продуктов метаболизма и "тел" мертвой микрофлоры, вытеснения одних форм (полезных) микроорганизмов - другими (вредными, выделяющими токсины и прочую гадость).
Поэтому нельзя ставить сверхплотный префильтр - это потребует перерасхода энергии при низкой эффективности (придется ставить мощную помпу и все равно - будет низкий водооборот), а при даже кажущимся с виду "чистым" субстрате в "основном" фильтре, в нем все равно будет илообразование, только при плохой проточности - сразу с повышенным риском запуска нежелательных процессов.
Нормальный (человеческий) постулат исключает "бессмертие" фильтра. Его микроэкосистема проходит постадийно процесс становления, молодости, зрелости, старения (до этого его УЖЕ СЛЕДУЕТ ПОМЫТЬ!!!) и, наконец, - гибели как фильтра, так как он превратится в гниющую свалку, пуляющую в аквариум токсичными продуктами.
Следующий нормальный (человеческий) постулат уже был приведен выше: фильтр должен быть грязным, а чистым должен быть аквариум. Если, конечно, мы подразумеваем у фильтра такое качество, как "эффективность".
И исходя из этого эффективный фильтр необходимо регулярно мыть (канистру - от ежеквартально, при высокой нагрузке, до раз в полгода-максимум - год). Мыть как следует, тщательно, промывая все как следует.
Так как если вы не будете мыть фильтр кипящей водой или сильными антисептиками (вряд ли это кто делает) - там сохранится достаточно колоний, чтобы восстановить эффективность омоложенной системы в считанные часы, максимум - за двое-трое суток (в течение которых можно просто устроить рыбе небольшой пост, для снижения нагрузки). Так как восстановление уже сложившихся колоний в промытом фильтре требует на порядки меньшего времени, чем их "формирование с нуля" в новом, только установленном (да еще и приставленном к несложившемуся, новому аквариуму).
В аквариумах с очень высокой плотностью (бионагрузкой) канистры вообще неприменимы - частых перемывов они не выдерживают (аппаратно - текут, ломаются) и их ограниченных возможностей биофильтрации банально недостаточно.
Там спасают только простейшие мех.фильтры+подмены (протока). При дорогой воде или нежных видов, "трепетно" относящихся к параметрам воды - сампы или фитофильтры.
С префильтрами, конечно - удобно, куда без них.
Но - по прежнему постулату - "грязный фильтр - чистый аквариум".
А любители редкого и нежного "легкого прополаскивания" фильтров, гордящиеся тем, что не моют их годами вызывают недоумение. И тем, что банально "портят хорошую вещь" (не давая ей работать как должно) и тем, что уподобляются хозяйке, которая подметая изредка только коридор - считает, что живет в чисто убранной квартире.
