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2003.09.27 03:21

여과란 / 여과 방식

(*.208.220.206) 조회 수 25914 추천 수 17 댓글 106
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여과는 크게 물리적 여과와 생물학적 여과 화학적여과 로 나뉘어진다.
여과는 궁극적으로 물고기의 배설물, 먹이찌꺼기, 죽은 동식물 등에서 나오는
암모니아와 같은 독소를 제거 또는 약화시키는 과정이다.

1. 물리적 여과
물리적여과란, 필터(스폰지등)를 이용하여 커다란 부유물들(똥.수초찌거기)을 걸러주거나,
어항을 꾸민 후 초기단계에 활성탄과 같은 여과재를 사용하여, 유해한 암모니아나 질소를 흡착 제거하는 방법이다.
그러나 여과조에 넣은 활성탄은, 1주일 내지 2주일 중에 흡착능력을 상실한다. [이부분은 활성탄부분에서다룹니다]
설치초기에 활성탄을 넣는 목적은 수조 내의 생물학적 여과기가 정상적으로 가동될 때까지의 단기적인 여과기능이다.

2. 생물학적 여과
어항설치초기에는 활성탄을 이용한 물리적 여과를 하지만 매번 활성탄을 갈아 줄 수도 없는 일이며,
활성탄은 그 효과가 만족스럽지는 않다.
하지만 다행히 어항에는 시간이 지남에 따라 자연상태에 가까운 암모니아 해독작용이 일어나는데
그것이 바로 생물학적여과이다.
암모니아는 아질산박테리아(nitrosomonas)에 의해서 아질산으로,
아질산은 다시 질산박테리아(nitrobacter)에 의해서 질산염으로 산화분해된다.
 

NH3→NO2→NO3 (암모니아→아질산→질산염)

바로 이 과정이 생물학적 여과이다.

최종의 질산염(NO3)은 아질산(NO2)에 비해 독성이 매우 약하며
암모니아나 아질산에 비해 많이 존재해도 해롭지 않다.
실례로 국내의 수도물에는 보통 10ppm이상의 질산염이 존재하고 있지만 마시거나
어항에 사용하여도 지장이 없다.
반면, 아질산은 그 수 십분의 일만 존재해도 나쁜 영향을 끼친다.
생물학적 여과는 이렇게 독성이 강한 암모니아를 독성이 약한 질산염으로 바꾸어주는 일이며,
그것은
유익한 박테리아에 의해서 이루어진다.


여과 박테리아는 어항 내에 산소가 있는 곳이면 어디든지 살아갈 수 있다.
하지만 어항 내에 자갈이나 여러 장소들은 충분한 박테리아가 살아가기에는 부족하다.
따라서 우리는 여과기 내에 각종형태의 여과재를 이용하여 여과박테리아가 살아갈 수 있는
환경을 제공하는 것이다.


실제로 여과재들을 살펴보면 여러가지 모양이 있지만 모두 물과 접촉하는 표면적을 크게 하여
여과박테리아가 살아갈 공간을 최대화하고 있음을 알 수 있다.

따라서 여과기를 청소할 때는 유익한 여과박테리아가 살고 있는 여과재를 지나치게 깨끗하게
씻음으로 해서 박테리아가 같이 씻겨 나가는 실수를 범해서는 안된다.

생물학적 여과재는 자주 청소한다고 좋은 것이 아니며, 씻어줄 때도 수도물보다는 어항의
물을 떠서 가볍게 행궈 주는 느낌으로 청소하는 것이 좋다.
덧붙여 환수와 여과조 청소를 동시에 하면 유익한 질화박테리아의 수가 급격히 감소하므로
여과기청소는 환수와 동시에 하지 않는다.

여과박테리아는 산소가 풍부한 환경에서 살아가는
호기성 박테리아이므로
산소가 풍부한 환경과 그들의 먹이가 되는 질산성 먹이만 있으면 번식한다.
반대로 정전이나 여과기고장으로 여과조 내의 물이 환류하지 않고 고여있을 경우에는
산소부족으로 몰살할 수 있으므로 주의한다.(특히 외부여과기)

생물학적 여과의 최종 단계인 질산염이 비록 독성이 약하지만 어항 내에 다량축적되면
그 역시 제거해 주어야 한다.
축적된 질산염이 어항 내에서 소모되는 유일한 경로는 수초의 광합성에 의한 것이다.


하지만 대부분의 어항에서는 수초가 소모하는 양보다 더 많은 양의 질산염이 발생하며
시간이 지나면 어항 내에 축적이 된다.
이렇게 되면 물갈이를 함으로써 질산염을 제거해 주어야 한다.
[ 요즘 여과제중에서 화학적인여과를 하는 여과제가 많이 시판되고 있습니다]


우리는 유익한 여과박테리아가 빨리 자라서 우리에게 도움이 될 수 있기를 바라지만,
여과박테리아가 자리잡기까지는 어항설치후 짧아도 20일정도가 걸린다.
따라서 초기에는 오토싱이나 S.A.E, 새우와 같은 이끼예방용 고기만 소수로 넣어주면서
이끼예방과 생물학적여과의 완성을 동시에 꾀하는 것이 좋다.
이 소량의 물고기가 내보내는 암모니아만으로도 초기에는 꽤 많은 양이며,
여과박테리아가 번식할 먹이로 충분하다. 또한 초기에 소량의 물고기만
넣어주었다 하더라도 자주 수질을 테스트하여 어항 내에 아질산이 많이 축적되지 않았나
확인하도록 하며, 자주 물갈이를 해준다. 생물학적여과가 완전히 자리잡게 되면 아질산과
암모니아의 수치가 거의 0으로 떨어지며, 이때 본격적으로 자신이 기르고 싶은 종류의 물고기를 넣어준다.


3. 화학적인 여과

어느정도 싸이클이 잡히고 수조의 여과시스템이 자리잡게되면
질산염의 축적이 이루어진다 . 이는 물갈이를 통해서 부분환수를 해주면 해결이된다
이렇게 물리적인 환수가 아니라
화학적인여과(정수방법과비슷)방법이 있다..
즉 화학적인 반응을 이용해서 수조내의 질산염을 여과제로써 제거 하는 방식이다

JBL 사의 Bio Nitrat Ex 와 같은 여과제나
ProDac사의 Activ Kohle Plus 같은 여과제를 이용하는방법이다

수족관 애호가들이 가장 원하는것 중 하나가 질산염,인과 같은 유해물질을 제거하는것입니다
많은 연구소에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 코코넛카본에 질산염과 인을 흠작하는 리지(resins)을 혼합한 특수
여과재를 개발하였습니다 리진은 반드시 습기가 있는 상태로 보존이되어야 하면
일단 건조가 되면 흡수력을 잃는것으로 알려져 있습니다..
성능이 만이 감소됩니다..

[여과재 사진및 설명 참조 ^^ ]
원본: 수초공화국 편집: 담뽀뽀


1. 상면여과
수초를 아름답게 기르기 위해서는 많은 조명장치가 필요한데,
이 형광등이 있어야 할 공간을 여과기가 차지하고 있으면 조명이 부족해 수초는 고사한다.
{단 저같이 폭이 넓은 수조에서는 가능하다}

이러한 이유에서 수조 위에 놓는 상면여과기는 적합하지 않다.
또한 상면여과는 물을 일단 수면위로 뽑아 올려 공기와 접촉하게 되므로 물 속에
녹아있는 이산화탄소를 공기 중으로 쉽게 방출시키므로 여러모로 볼 때 수초수조에 상면여과기는 좋지 않다.
(충분한 이탄공급으로 커버된다)
대부분의 경우 상면여과기는 여과효율도 떨어지는 편이어서 ( 꼭 그런것만은 아니다)
높은 여과수준을 요구하는 수초수조에는 적합하지 않다.
장점은 여과기가 어항외부에 있으므로 관리가 용이하다는 것이다.

2. 측면여과
측면여과는 여과기를 어항 내의 벽에 부착시켜 사용한다.
여과용량이 커질수록 크기가 커지고 수조내부에서 많은 공간을
차지해 미관상 좋지 않고 어항 내의 공간도 좁아지고
큰 수조에서는 사용이 곤란한 단점이 있다.
따라서 측면여과기는 소형어항에 이용되는 것이 대부분인데,
어항의 온도가 올라가는 부작용이 있다. 가격이 싼 편이고 관리가 용이한 편이다.
60cm(2자)이하의 소형어항에서 좋은 여과방법이다.

3. 저면여과
저면여과는 모래(또는 일반가는 자갈류,산호사)의 아래쪽에
넓고 통수성의 넓은 판을 깔아서 바닥의 모래를 통하여 물을 빨아들인 뒤
그 물을 위로 뽑아 올리는 식이다. 즉 여과재로서 바닥의 모래를 사용한다는 것이다.
(청계수족관에서 많이 사용한다)


저면식의 장점은 뿌리 쪽으로 산소의 공급이 원활해 수초의 성장이 좋고
저면의 온도가 일정하게 유지된다는 점이지만 많은 단점들 때문에
수초수조에는 적합하지 않다.
단점으로는 바닥거름의 사용이 불가능하고,
여과재가 모래이므로 세정이 불가능하고,
수초가 무성해지면, 뿌리가 물의 흐름을 막아서 여과효율이 떨어진다.

4. 외부여과(캐니스터필터)
가장 좋은 방식으로 관리가 쉽고,
여과효율이 뛰어나다.
어항 내에 공간도 차지하지 않으며 어항의 온도에도 영향이 적다.
단 한가지 단점은 오직 가격이 비싸다는 점이다.특히 에하임
(에하임.필그린.현신.리선.제보등등)

5. 걸이식여과
소형 어항에 자주 이용되는 방식으로 (코리어항에 많이들하시더라구요)
어항뒤쪽에 걸어서 사용한다.
파이프로 물을 뽑아 올린 뒤 여과기를 거쳐 어항 위부분에서 물이 떨어지므로
어항의 수량이 줄어있을 때는 물살이 세지는 단점이 있고,
어항에 장착할 수 있는 곳이 정해져 있으므로 수류의 방향을 제어하기 어렵다.
어항내부에 공간을 차지하지 않아 좋고 비교적 큰 여과재를 사용할 수 있어 여과효율도 좋다.

6. 순환식여과
어항에서 일정수위 이상이 되면 흘러 넘친 물이 아래쪽의 여과조로 흘러 든다.
여과조를 거친 물은 다시 펌프를 거쳐 어항속으로 되돌아 간다. 비교적 가격이 싼 편이며,
어항의 수위를 일정하게 유지할 수 있다. 단점은, 어항을 제작할 때 함께 제작을 해야하며,
다른 어항으로 옮길 수가 없다..


원본 : 수초 공화국 편집: 담뽀뽀

nitro.jpg * 담뽀뽀님에 의해서 게시물 복사되었습니다 (2004-01-12 11:03)

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