Che cosa c'è nel filtro? (e come si usa)
di Enrico Cresci e Claudio De Maio - Estratto dal notiziario GAEM 1997

In quell'ecosistema artificiale chiamato acquario sono, come d'altra parte nei biotopi naturali, di fondamentale importanza i batteri, per la loro attività di pulizia.
Questi sono organismi unicellulari procarioti (il loro materiale genetico non è racchiuso da una membrana nucleare bensì è sparso in una specifica regione all'interno della cellula) e le loro dimensioni sono tali da non essere visti ad occhio nudo.
In un acquario i batteri si fissano ovunque: sui vetri, sulle foglie delle piante e sul materiale di fondo: in pratica su tutte le superfici.
Essi sono troppo pochi perché riescano a svolgere le proprie funzioni di spazzini biologici, ed ecco allora la necessità di inserire nell'acquario un filtro, che offra al suo interno una superficie colonizzabile molto estesa.
Il filtraggio biologico operato dai batteri presenti nel filtro è importante per compiere le cosiddette decomposizione ossidante e fase riducente. Entrambi questi processi sono necessari per eliminare le sostanze di rifiuto come escrementi, resti di cibo e foglie morte.

La decomposizione ossidante
La fase ossidante avviene in presenza di ossigeno e consiste nell'ottenere composti azotati chiamati nitriti i quali vengono poi a loro volta ossidati a nitrati.
L'ossidazione delle proteine per ottenere nitriti è compiuta dal batterio Nitrosomonas, mentre l'ossidazione dei nitriti per ottenere nitrati è compiuta dal batterio Nitrobacter. Entrambi questi batteri sono autotrofi, ossia organismi in grado di sviluppare sostanza organica atta al loro sostentamento partendo da quella inorganica, e chemiosintetici (in grado di ottenere sostanze organiche utilizzando energia chimica ). Durante la fase ossidante i nostri batteri Nitrosomonas e Nitrobacter riducono anidride carbonica per ottenere uno zucchero, il glucosio (atto al loro sostentamento), tramite l'energia chimica che ottengono dall'ossidazione delle proteine in nitriti, NITROSOMONAS, e dall'ossidazione dei nitriti in nitrati, NITROBACTER.
Queste reazioni chimiche costituiscono il processo di nitrificazione.
I nitriti sono componenti azotati molto pericolosi, e vengono tollerati dai pesci fino ad una concentrazione di 0.2 mg/L; i nitrati, invece, sono sopportati fino ad una concentrazione di 25 mg/L.
I nitriti soffocano il pesce poiché la molecola di emoglobina (che lega l'ossigeno ai globuli rossi del sangue e tramite il flusso sanguigno lo distribuisce alle cellule) presente nel sangue dell'animale ha affinità più alta per i nitriti che non per l'ossigeno; in questo modo alle cellule invece di arrivare ossigeno arrivano nitriti.
I nitrati invece se presenti in quantità accettabile possono rappresentare dei fertilizzanti azotati per le piante. LA FASE RIDUCENTE La fase riducente avviene in assenza di ossigeno e consiste nella trasformazione dei nitrati (ottenuti dalla precedente decomposizione ossidante) in azoto gassoso, sotto forma di bollicine che salgono verso la superficie dell'acquario e si disperdono nell'atmosfera. Queste trasformazioni sono compiute da numerosi batteri, che a differenza di quelli della decomposizione ossidante usano i nitrati come accettori di elettroni (evento di riduzione) per poter compiere il processo di "respirazione" in assenza di ossigeno. Il processo compiuto da questi batteri anaerobi durante la fase riducente prende il nome di DENITRIFICAZIONE.

Abbiamo visto che i due processi che si svolgono in un filtro (degradazione ossidante e fase riducente) avvengono in condizioni nettamente diverse: nel primo abbiamo bisogno di un ambiente ricco di ossigeno, nel secondo un ambiente povero di ossigeno.
Ogni filtro dovrà avere due zone al suo interno che possano creare aree ricche e aree povere di ossigeno.

Iniziamo a parlare del filtro per acquari più diffuso: quello interno.
Prendiamo in considerazione quello normalmente diviso in tre scomparti, che può essere in vetro o in plastica.
L’acqua entra nel primo scomparto, dove troverà esclusivamente il riscaldatore. Questo scomparto, per il principio dei vasi comunicanti, non rimarrà mai senza acqua, a meno che non si svuoti l’acquario. Per questo motivo, il riscaldatore lavorerà sempre immerso, e si eviterà lo scoppio della provetta. Vi ricordo che le normative europee prevedono la presenza in tutte le abitazioni di interruttori salva vita.
Passiamo ora al vero cuore dell’acquario, ovvero dove avviene il ciclo biologico: il secondo scomparto.
Iniziando dall’alto, il filtro sarà così composto: spugna o lana sintetica, dipende dai gusti personali; io preferisco la spugna, che
dovrà far passare solo acqua, cioè tutto lo sporco grossolano verrà fermato. Questo primo strato dovrà funzionare come filtro meccanico (cioè avrà la funzione solo di fermare lo sporco).
Avete mai notato come in un acquario allestito da molto tempo nel caso di un pesciolino morto (sul fondo) il processo di decomposizione sia molto più veloce che in acquario appena allestito? Questo processo, detto molto semplicemente, non è altro che l’azione dei batteri che svolgono il processo biologico, cioè trasformano il tutto prima in nitriti, molto tossici per i pesci, poi in nitrati poco tossici.
Ma tornando al discorso della prima spugna, l’unico modo che abbiamo per farla funzionare solo come filtro meccanico, è di sciacquarla spesso sotto l’acqua del rubinetto, in modo da non far formare la flora batterica.
Ma qual è il vantaggio? Prendiamo sempre il povero pesciolino morto e questa volta risucchiato nel filtro; si fermerà per forza sopra la spugna, che, se fosse ricca di batteri, trasformerebbe le proteine del cadavere in nitriti (molto tossici) e poi in nitrati, poco tossici. Si avrebbe comunque un aumento di nitrati.
Lo sciacquare frequentemente la spugna comporta l’eliminazione meccanica dei residui di cibo, foglie morte, ed escrementi, con conseguente controllo dei nitrati. La spugna andrebbe sciacquata 2 volte alla settimana, la sifonatura del fondo andrebbe effettuata una volta ogni 15 giorni.
Vediamo adesso cosa mettere sotto la spugna. I materiali più usati sono i tubetti di ceramica o i ricci di plastica. Personalmente preferisco
questi ultimi, che hanno il vantaggio di non intasarsi con il tempo o di farlo molto più raramente.
Quanti metterne? Quanti più ne vanno sotto la spugna del secondo scomparto meglio è. Non andranno mai lavati altrimenti uccideremo il filtro
biologico. Il terzo scomparto lo lasceremo per la pompa; la preferisco con portata di 2 - 3 volte la capacità della vasca, anche perché una pompa
col passare dei mesi perde sicuramente un po' della sua potenza. Un ultimo chiarimento prima di chiudere. Il carbone attivo nel filtro.
Il carbone non fa diminuire la salinità nel marino, non fa aumentare il pH (se di buona qualità). Quando va usato? Va usato per eliminare medicinali dopo un trattamento.

Importante
In un acquario appena installato i batteri Nitrosomonas si sviluppano molto più velocemente dei batteri Nitrobacter e di conseguenza è possibile un'indesiderata Per questo, consiglio ogni volta che si allestisce una vasca nuova, di inserire dei preparati batterici comunemente reperibili in ogni negozio specializzato, che consentono un equilibrata popolazione di batteri.

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