Alcune parole sul filtro

Già che si parla del controllo della funzionalità del filtro, è opportuno anticipare alcune cose inerenti questo accessorio, che insieme con il cambio dell'acqua fa parte del quarto fattore che determina la crescita delle piante in acquario.

 Teoricamente si potrebbe far funzionare un acquario con piante senza qualsiasi filtro, ma ciò richiederebbe una quasi totale rinuncia all'allevamento di pesci e creerebbe anche molti problemi di manutenzione. Perciò, anche una vasca con molte piante, cioè con una rigogliosa vegetazione, necessita di un efficace sistema di filtraggio.

 Per le piante è indifferente per quale sistema di filtraggio si opta: se per un filtro incorporato nella vasca stessa o un filtro esterno con recipiente chiuso. Importante è il rendimento dell'impianto: tutta l'acqua della vasca dovrebbe essere passata attraverso il filtro nel giro di circa un'ora, in altre parole per un acquario da 1001 dobbiamo impiegare una pompa centrifuga che abbia una resa effettiva di 100 l all'ora. Allo stesso modo anche la capacità del recipiente per il materiale filtrante deve essere adeguata alla grandezza della vasca. Per un filtro aperto e incorporato nell'acquario si calcola circa il 10% del volume totale da destinare agli scomparti del filtro. Per i filtri esterni a recipiente chiuso ha già provveduto il costruttore a studiare la capacità più adeguata alla potenza della pompa. indicando poi nelle istruzioni per quale volume d'acqua i diversi filtri sono più adatti.

Per quanto riguarda i materiali filtranti c'è poco da dire: vanno ovviamente scelti in funzione del metodo di filtraggio che si vuole impiegare; quello più appropriato è indiscutibilmente oggi il cosiddetto filtraggio biologico. Tuttavia non va mai dimenticato il prefiltro, che deve assicurare una pulizia preliminare dell'acqua eliminando eventuali particelle. Infatti è di notevole importanza, soprattutto per piante con fogliame fine o piccolo, che nell'acqua non ci siano particelle in sospensione che troppo facilmente potrebbero depositarsi sulle foglie, provocando prima o poi seri danni.

 Non va inoltre sottovalutata la limpidezza dell'acqua, legata ovviamente anche al perfetto funzionamento del filtro: più l'acqua è limpida, maggiore sarà la penetrazione dei raggi luminosi provenienti dall'impianto di luce. Un'acqua più o meno torbida o colorata ha una capacità di assorbimento di luce veramente notevole. Spesso anche un potente impianto di illuminazione non può rimediare a questo inconveniente, specialmente se si vogliono coltivare piante con un elevato fabbisogno di luce.

Sui dettagli che riguardano le questioni chimiche del filtraggio torneremo a parlare dettagliatamente nel capitolo dedicato al quarto fattore inerente la coltivazione delle piante. Abbiamo qui accennato al problema del filtraggio solo per permettere all'acquariofilo che ci segue passo dopo passo di procedere opportunamente con l'allestimento dell'acquario.

Il filtraggio

In acquaristica i sistemi generici di filtraggio sono quattro:

1 - Filtraggio meccanico 

2 - Filtraggio adsorbente 

3 - Filtraggio biologico 
 

4 - Filtraggio chimico 

Nella maggior parte dei casi si utilizzano più sistemi contemporaneamente ed inoltre il sistema di filtraggio è condizionato dal tipo di materiale impiegato.

 Filtraggio meccanico.
Per il filtraggio meccanico si usano normalmente le fibre sintetiche; la più famosa ed importante è la cosiddetta lana sintetica. Sul mercato, oggi, si trovano i più svariati tipi di materiali, tra cui lane più o meno fini. Logicamente più fine è la lana adoperata più piccole saranno le sostanze che possono essere trattenute. Il filtraggio meccanico non avviene solo per mezzo della lana sintetica, la stessa azione si ottiene con altri materiali, prima di tutto con la resina espansa o spugna sintetica, che spesso viene erroneamente chiamata gommapiuma, visto l'aspetto molto simile, ed anche con altre sostanze come la farina di Diatomee o farina fossile, la sabbia e la ghiaia. Il filtraggio meccanico non è altro che il setacciare l'acqua meccanicamente eliminando così le più svariate sostanze solide. L'accumulo di queste sostanze nel materiale filtrante provoca dopo un certo tempo, più o meno lungo, l'insediamento dei batteri, sempre e però a condizione, che il flusso dell'acqua nel filtro rimanga sufficientemente elevato. I batteri provvedono alla distruzione dei rifiuti trattenuti; quindi dopo un certo tempo il filtro meccanico si trasforma in uno meccanico-biologico che, però, in tempi non troppo lunghi, rischia di intasarsi e quindi non funzionare più. Ciò porta ad una costante manutenzione, con una elevata frequenza dei cambi del materiale atti al filtraggio vero e proprio.

 Filtraggio adsorbente
Per adsorbimento si intende il fenomeno della adesione su una superficie solida, di molecole di un gas o di un liquido. Assorbimento invece indica i processi di assunzione e penetrazione di diversi materiali, per esempio, la spugna assorbe l'acqua. Il filtraggio adsorbente viene effettuato con il carbone attivo o iper-attivo. Il carbone attivo è un materiale ottenuto dalla carbonizzazione di gusci di noci di cocco, ossa, cascami vegetali etc...ed il suo potere attivo è incrementato da un cosiddetto processo di attivazione, trattandolo ad esempio con cloruro di zinco a circa 700°C. E' un materiale poroso con una superficie molto grande che permette, utilizzando un volume abbastanza piccolo del materiale, una filtrazione molto elevata delle sostanze disciolte nell'acqua. Per il processo di filtrazione esso serve ad eliminare dalla acqua gli odori e tutti i coloranti che hanno come componenti dei gas od altri composti volatili. Il carbone attivo o quello iper-attivo ha un potere limitato nel tempo, cioè il suo effetto filtrante ha un effetto limitato nel tempo cioè il suo effetto cessa quando tutta la superficie è ricoperta da un sottile strato di molecole. Anche se consideriamo l'enorme superficie presente in un granello di carbone attivo, si deve tenere comunque considerare, che nell'acqua dell'acquario, è presente una infinita quantità di molecole che dovrebbe essere assorbita. In un normale acquario il potere adsorbente del carbone dura in media dai 10 ai 15 giorni, dopo di che va sostituito. E' necessario effettuare il cambio del carbone, altrimenti si potrà verificare un fenomeno pericoloso, cioè può ricedere all'acqua le sostanze già assorbite.

 Filtraggio biologico
Per il filtraggio biologico si possono adoperare i più svariati materiali, che però devono avere delle caratteristiche particolari: una superficie non troppo liscia ed, in proporzione al volume, una superficie relativamente grande. Il filtraggio biologico è in realtà un filtraggio meccanico-biologico; i materiali più comunemente usati sono: sabbia, ghiaia, carbone non attivo, granulati di lava, basalto, materiali ceramici e di terracotta, spugna sintetica. L'inquinamento dell'acquario è dovuto per la maggior parte a sostanze proteiche che, grazie alla cosiddetta mineralizzazione, vengono trasformati in composti inorganici. Con questo processo si formano dei prodotti detti di mineralizzazione che si accumulano nell'acqua, si tratta di sostanze nocive alla vita dei pesci e che vengono utilizzate dalle piante come nutrimento. Il funzionamento del filtro biologico è legato alla attività dei diversi tipi di batteri. I batteri si nutrono delle sostanze proteiche, che trasformano, grazie ad un processo di ossidazione, in altri prodotti ricchi di energia che a loro volta servono come nutrimento di altri batteri. L'insediamento di questi esseri microscopici avviene normalmente senza intervento esterno dopo un certo periodo di funzionamento del filtro. E' possibile abbreviare questo tempo, che per alcuni tipi di batteri può facilmente superare il mese, utilizzando speciali prodotti che permettono uno sviluppo accelerato delle colonie di questi microrganismi.

Filtraggio chimico
E' un filtraggio possibile grazie all'uso di sostanze che modificano le caratteristiche dell'acqua o permettono di mineralizzare le sostanze organiche senza l'ausilio di batteri. Il materiale più conosciuto per il filtraggio chimico è la torba, che, però, al contrario di altri materiali non riguarda l'eliminazione di sostanze organiche o inorganiche presenti nell'acqua, ma la chimica stessa dell'acqua. Grazie ad uno scambio di ioni la torba può eliminare gran parte della durezza dovuta ai carbonati e contemporaneamente arricchisce l'acqua di sostanze acide , che provocano un abbassamento del pH. Per quanto riguarda l'eliminazione di sostanze organiche si adopera l'ozono; grazie a questo gas si possono ossidare questo tipo di rifiuti, trasformando le sostanze proteiche in ammoniaca, che poi, con l'aiuto dei batteri, viene trasformata prima in nitriti* e poi in nitrati*. Altri materiali del tutto particolari sono gli scambiatori di ioni; si tratta di resine sintetiche che assorbono degli ioni dall'acqua e ne liberano degli altri. Secondo questo procedimento e secondo il tipo di resine usate, sali possono diventare acidi, acidi possono scomparire completamente o ritornare sali, carbonati possono diventare gas o idrati possono diventare acqua. Quindi esiste la possibilità di eliminare dall'acqua con un processo chimico anche delle sostanze inquinanti, senza ricorrere ad un filtraggio biologico.