Sistema de filtrado por goteo o filtro seco-húmedo

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Hemos dedicado en algunos artículos, que incluyo al final enlazados, al sistema de filtrado, a sus cargas y materias filtrantes. También hemos dedicado un artículo al ciclo de nitrógeno base para que podamos albergar vida en el acuario. En este otro artículo vamos a hablar de una técnica de filtrado adecuada para agua dulce y para agua salada con sus particularidades denominada filtrado por goteo o filtro seco-húmedo.

Sistema de filtrado por goteo o filtro seco-húmedo

Como no puede ser de otra manera y debido a su importancia toda publicación del tipo que sea dedicada a la acuariofilia debe incluir un capítulo dedicado a los filtros biológicos. En ese capítulo vemos las bacterias encargadas de sintetizar el amoniaco en otros compuestos menos tóxicos: Nitrosomonas y Nitrosococcus son las encargadas de transformarlo en nitrito y las Nitrobacterias o Nitrobacter que transforman el nitrito en nitrato.

Otro tema que también se toca el es de la desnitrificación o proceso por el que se remueven los nitratos a través de las bacterias heterotróficas (Pseudomonas sp.). Tocamos este tema en el artículo dedicado a los reactores que podemos emplear en los acuarios marinos para reducir este nitrato. También lo enlazo al finalizar el artículo.

Hoy vamos a hablar de como trabajan todo este galimatias de bacterias en un filtro de goteo o seco-húmedo. Normalmente instalado en un filtro colector aunque en el pasado también existían filtros presurizados.

Para entendernos antes de profundizar denominamos filtro de goteo o filtro seco-húmedo a aquella superficie que actúa como sustrato bacteriano pero que no se encuentra sumergida sino que recibe una lluvia permanente de agua permitiendo a las bacterias conseguir oxígeno no disuelto disponible en la atmósfera.

Sistema de filtrado por goteo o filtro seco-húmedo

Sistema de filtrado por goteo o filtro seco-húmedo

Realmente en los filtros se acumula una gran cantidad de actividad bacteriana no sólo reducido a los tipos de bacterias comentadas. Entre las bacterias presentes en un filtro biológico podemos distinguir entre heterotróficas y autróficas. Las Heterotróficas son aquellas bacterias que se alimentan del desecho presente. Existe una larga lista de bacterias de este tipo pero todas funcionan de un modo similar: transforman los residuos orgánicos en lodo empleando para ello el oxígeno disponible en el agua. El resultado de su acción es una especie de polvo que se va sedimentando en el fondo del filtro y que todos los aficionados con cierta experiencia conocen. Estos lodos de removerse quedan en suspensión en el agua pudiendo dañar las branquias de los peces y atascando los sistemas de filtración mecánica del filtro.

Los cultivos de bacterias que podemos adquirir para acelerar la madurez del acuario son precisamente este tipo de bacterias que pueden ser almacenadas y comercializadas. Las bacterias Nitrosomonas, Nitrosococcus y las Nitrobacterias no pueden ser almacenadas y por tanto vendidas. Ningún ampolla o producto contenedor de bacterias las lleva.

Proceso de nitrificación biológica en un acuario

En todo sistema acuático el cultivo heterotrófico es el que primero se desarrolla comenzando por alimentarse de los restos de desechos orgánicos. Su desarrollo procede de esporas bacterianas presentes en el aire o se introducen junto con los peces y las plantas. Esta acción se produce tan pronto existe biomasa de la que alimentarse para que se produzca su rápida multiplicación por división.

El siguiente grupo de bacterias que aparece es el de las bacterias autróficas presentando una velocidad mucho menor de desarrollo porque requieren de unas condiciones para reproducirse mucho más selectivas.

Este tipo de bacteria requiere para su alimentación de la producción de reacciones químicas lo que provoca que su desarrollo sea más lento necesitando días o semanas para asentarse una colonia significativa. Las bacterias autróficas no necesitan material biológico para su alimentación.

Una necesidad básica de la bacteria autrófica es el carbono que obtienen del presente en el agua. Además emplean oxígeno no disuelto haciéndolo reaccionar con los compuestos de nitrógeno obteniendo de este modo su energía vital. Por este motivo reciben el nombre de bacterias nitrificadas. Existe un tercer grupo de bacteria del mismo tipo denominado Nitrocystis.

Las especies de bacterias Nitrificadas varían en función del tipo de acuario que tengamos planteado ya sea de agua dulce fría, tropical o marino siendo por lo general las especies marinas las de mayor tamaño.

Características de las bacterias nifrificadas o nitrificantes

El oxígeno presente no disuelto como hemos comentado es fundamental para el desarrollo de este tipo de bacterias. En una comparativa una bacteria en agua más fría obtiene mayor cantidad de oxígeno que una bacteria marina a la misma temperatura.

En realidad viven mejor en contacto con el aire directo en vez de sumergidas. Esta es la razón por lo que los filtros seco-húmedo por goteo instalados en filtros colectores son mucho más eficientes que los de los filtro presurizados o los antiguos filtros de placa interiores. Este contacto directo con el aire les permite obtener a las bacterias una mayor cantidad de oxígeno.

Sistema de filtrado por goteo o filtro seco-húmedo

Sistema de filtrado por goteo o filtro seco-húmedo

Otra ventaja de este tipo de filtro es que a las bacterias heterotróficas se les puede suministrar también más oxígeno junto al material biológico necesario. En sí se trata de lograr un sistema donde se pueda crear lodo a través de las bacterias heterotróficas pero a su vez que el agua pueda seguir fluyendo para proporcionar a las bacterias autróficas los compuestos amoniacales necesarios. Por lo tanto este sistema permite funcionar al unísono a los dos tipos de bacterias beneficiando a nuestro acuario.

Las bacterias heterotróficas pueden vivir sin oxígeno pero las autróficas morirán sin su presencia. A su muerte el amoniaco es liberado sin poder ser convertido en otros compuestos menos tóxicos. La muerte de las bacterias también provoca compuestos biológicos insolubles lo que podemos observar por ejemplo en la tonalidad amarillenta en el agua de acuarios viejos.

La capacidad de desarrollo de las bacterias heterotróficas puede ser explotada por las autróficas convirtiendo los nitratos en gas nitrogenado. Las bacterias presentes en los lodos pueden asentarse en cualquier parte de la arena pero prefieren hacerlo en las capas superficiales para estar más en contacto con el oxígeno.

Las bacterias nitrificadas se asientan sobre cualquier superficie porque no tienen la energía suficiente para permanecer nadando. Su división durante la reproducción es muy lenta y requieren de una buena base para lograrlo.

Funcionamiento de un filtro de goteo o seco-húmedo

Los filtros seco-húmedos requiren estar compuestos tanto de superficies sólidas como espacios vacios que favorezcan el continuo y lento paso del agua. El lodo debe quedar retenido pero no debe atascar el paso del agua. A este aspecto se denomina efecto colador ya que los filtros retienen la materia de desecho sin interferir en el paso del agua.

Los filtros seco-húmedos o por goteo  normalmente se montan en el interior de un acuario situado bajo el acuario principal denominado filtro colector. El agua del acuario fluye al filtro a través de un resbosadero que puede ser instalado de diferentes maneras. A su vez el filtro seco-húmedo contiene una bomba de retorno que impulsa el agua de vuelta al acuario principal generando una circulación permanente entre los dos acuarios. Estas bombas de retorno tienen un caudal que debemos ajustar en función de necesidad y de la biología de nuestro acuario. No es raro por ejemplo en un acuario marino que el retorno de la bomba suponga 10 veces el volumen del acuario principal a la hora.

La torre que forma realmente el filtro de goteo se rellena de sustratos con mucha superficie para el asentamiento bacteriano ya sean biobolas o sustratos cerámicos. Estos sustratos son bañados con una lluvia y están expuesto al oxígeno atmosférico. El resultado en la parte inferior del filtro será el lodo comentado que deberemos sifonar dependiendo del acuario periódicamente, puede ser cada año por ejemplo.

Sistema de filtrado por goteo o filtro seco-húmedo

Sistema de filtrado por goteo o filtro seco-húmedo

Estos filtros colectores donde alojamos la torre de biobolas o filtro de goteo son muy prácticos porque permiten albergar calentadores, resinas y otros elementos filtrantes que son eliminados de la vista en el acuario.

Cuando funcionáis con este tipo de filtro colector, da igual el tipo de acuario, observaréis que el agua que se va evaporando no repercute en el acuario principal sino que lo que se reduce es el nivel del agua del filtro. Este tipo de problemas requiere de atención y relleno continúo ya sea manual o preferiblemente automático. Una opción es poner una tapa pero tendremos menos presencia de oxígeno que si lo mantenemos destapado.

Hablaremos más adelante de las particularidades y composición de un filtro colector completo así como otros tipos de filtrado como el sistema Berlín en acuarios de arrecife. Este breve artículo sólo pretende explicar ligeramente la acción de los diferentes tipos de bacterias responsables de la eliminación de toxinas en el acuario y profundizar en uno de los tipos de filtrado de mayor eficacia.

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