Filtragem. (Final)

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Contributo de Bruce Hallman

Tradução de Fernando Fonseca

2. TIPOS DE FILTROS

O modesto filtro de canto

Durante décadas os aquariofilistas mantiveram os seus peixes saudáveis usando um simples filtro de canto. São caixas de plástico transparente de secção triangular que se colocam no interior dos aquários. Com uma pedra difusora no tubo de saída, a água é forçada a passar através da matéria filtrante, fazendo a filtragem física da água. Colônias de bactérias estabelecem-se na matéria filtrante, realizando uma boa filtragem biológica. (É importante que a matéria filtrante seja só parcialmente mudada quando necessário, para evitar a perda total das bactérias). Hoje ninguém usa filtros de canto porque são inestéticos, ocupam espaço no interior do aquário e requerem uma manutenção frequente, mas o seu preço continua imbatível.

Há, no entanto uma aplicação frequente para os filtros de canto para a quais outros tipos de filtro não são práticos. Se for necessário arrancar com um segundo aquário para um fim específico, aquário de quarentena, por exemplo, retiramos algum areão do aquário principal e pomo-lo no filtro de canto. De imediato temos um filtro biológico para o aquário de quarentena e/ou hospital.

Filtros de fundo ou de placa

As lojas da especialidade vendem normalmente filtros de fundo aos principiantes incluídas em kits de aquários, porque são baratas e porque são eficientes (durante algum tempo). Os filtros de placa trabalham pela lenta passagem da água através da camada de areão que cobre a placa que é perfurada. A corrente de água pode ser obtida pelo borbulhar de ar no tubo vertical de saída da placa. Há quem prefira aumentar o caudal de água recorrendo a uma bomba submersível, chamada cabeça motorizada, montada no topo do referido tubo.

Os filtros de placa são uns bons filtros biológicos porque a lenta passagem da água através do areão favorece a fixação de grandes colônias de bactérias que neutralizam a amônia. A desvantagem é a de que os filtros de placa são maus filtros mecânicos. Os dejetos dos peixes e outros poluentes são sugados para o interior da camada de areão e antes que nos apercebamos essa filtragem está muito reduzida por colmatagem, o que é um sério risco para a saúde dos peixes.
Uma solução parcial para esse problema é a de inverter o sentido da passagem da água, ou seja, a cabeça motorizada forçar a passagem da água através do areão de baixo para cima. Esta técnica é conhecida por filtragem invertida; as cabeças motorizadas têm normalmente acessórios para essa aplicação. A admissão de água na cabeça motorizada deve ser feita através de uma esponja que realiza uma pré-filtragem, evitando que partículas maiores sejam enviadas para o interior da placa e camada de areão. Esta técnica ajuda, mas é só uma solução parcial.
Quando se opta pela filtragem invertida, é necessário aspirar regularmente o areão, para o que existem à venda uns bocais próprios para aplicar ao sifão. Se o areão for limpo quando das mudanças parciais de água, os filtros de placa, seja qual for o sentido do caudal, são uns filtros eficientes e econômicos para aquários de água doce.

Filtros de esponja

Os filtros de esponja oferecem uma filtragem biológica eficiente e barata. A água é forçada a passar através de uma esponja, quer recorrendo a uma cabeça motorizada ou a um borbulhar de ar através de um tubo de elevação. A água passando através da esponja permite o crescimento de uma colônia de bactérias que neutralizam a amônia.

Um dos tipos de filtro de esponja tem duas esponjas aplicadas a um só tubo de elevação. Este tipo tem a vantagem de permitir limpar uma esponja de cada vez, o que evita a redução drástica da colônia de bactérias. Além disso, uma das esponjas pode ser removida e transferida para outro aquário, levando consigo uma colônia de bactérias benéficas, o que, por exemplo, reduz o tempo de ciclo de um novo aquário. Alguns lojistas mais esclarecidos vendem aos principiantes, filtros do tipo de esponja dupla com os aquários e retiram uma esponja já em uso num aquário da loja, fornecendo-a num saco de plástico para ser colocada no filtro quando o comprador monta o aquário em casa.

Filtros motorizados

Muitos aficionados partilham da opinião de que os filtros motorizados são muito mais fáceis de manter e são mais econômicos do que os filtros de placa. Existem muitos tipos de filtros motorizados, mas os mais vulgares são pendurados na parede traseira do aquário (filtros de mochila). Um tubo de sifão puxa a água do aquário para a caixa do filtro onde ela passa através de uma esponja, a qual funciona como filtro físico e biológico. Uma bomba faz o retorno da água ao aquário. Este tipo de filtro existe em muitos tamanhos para satisfazerem tanto os aquários pequenos como os maiores.

A esponja deve ser frequentemente verificada e retirada para lavagem se necessário. Essa lavagem deve ser feita num balde com água retirada do aquário, para se evitar a perda da colônia de bactérias. Essa lavagem deve fazer parte da rotina das mudas parciais de água.
Os filtros motorizados têm hoje uma grande variedade de construções, a maioria das quais permite a colocação de carvão ativado para filtragem química.
Outra inovação dos últimos anos é o da rotação molhada-seca (a que alguns fabricantes chamam “biowheel”). Como as bactérias que transformam a amônia requerem um meio rico em oxigênio para se desenvolverem, a água passa sobre um dispositivo rotativo colocado sobre a tampa do aquário. Essa roda maximiza a quantidade de oxigênio, permitindo assim o crescimento de uma grande colônia de bactérias. Um defeito apontado a este sistema é o de colar e, portanto é necessária a sua verificação frequente. Mas, fora esse inconveniente menor, o “biowheel” é um excelente método de obter uma grande filtragem biológica.

Filtros de caixa (também chamados simplesmente “filtros externos”)

Os filtros de caixa têm alguma semelhança com os filtros de mochila motorizados, mas a diferença fundamental é a de que foram concebidos para efetuarem uma filtragem mecânica reforçada. Basicamente a água é bombeada a uma pressão moderada através de uma matéria filtrante, tal como lã de vidro ou de um cartucho filtrante. Os filtros de caixa são especialmente indicados para aquários onde haja grande quantidade de dejetos e poluentes sólidos. Para que estes filtros sejam eficientes, devem ser frequentemente limpos, para evitar a decomposição da matéria poluente no fluxo da água.

Estes filtros são normalmente colocados no chão, sob o aquário, mas também existem modelos que podem ser fixados nas paredes do aquário por fora a ou por dentro e neste último caso chamam-se submersíveis. Alguns aficionados ligam a saída do seu filtro de caixa a um “biowheel” para aumentarem a filtragem biológica.

Filtros secos-húmidos

Também conhecidos por filtros de chuveiro, os filtros secos-húmidos trabalham com base no princípio de que as bactérias nitrificantes crescem melhor numa água bem oxigenada. Fazendo chover água sobre matéria filtrante biológica não submersa, este tipo de filtro oferece uma grande área de contacto ar/água. Existem com vários formatos e tamanhos. O sucesso dos aquários de água salgada nos anos 80 deve-se a este tipo de filtro.

Podem ser usados muitos tipos de matérias de fixação de bactérias, sendo as melhores aquelas que ofereçam uma maior superfície em simultâneo com poros não muito pequenos para evitar a sua colmatagem mantendo uma eficiente troca de gases. O problema de colmatagem da matéria filtrante pode também ser minimizado com uma boa filtragem física (escumador, no caso de água salgada)

Escumadores de proteínas (fracionadores de espuma)

Os Escumadores foram inicialmente criados para serem aplicados nas estações de tratamento de esgotos e águas residuais, sendo então conhecidos por fracionadores de espuma. A sua capacidade para removerem poluentes orgânicos dissolvidos, antes que eles se decomponham, é única. Essa sua capacidade é baseada no princípio simples de que as partículas de resíduos orgânicos são atraídas para a superfície de bolhas de ar que se fazem passar em grande número por uma coluna de água. A espuma que se junta à superfície da água é então recolhida com um sistema mecânico e com ela vão os resíduos orgânicos. Este sistema só trabalha com águas de elevado pH e salinidade e daí que a sua utilização se limite à água salgada e, com menor expressão, a aquários de ciclídeos africanos (de elevado pH e mineralização).

Deve-se principalmente ao escumador a enorme divulgação dos aquários de recife nos anos 90, pela elevada qualidade de água que se obtém com este tipo de filtragem. A atual tendência adotada para uso de os aquários de recife é baseada na utilização de escumadores e de rocha viva, sem recorrer ao uso de filtros secos-húmidos. Esta tendência é conhecida por “método de Berlim”.

Filtros de leito fluído (também chamados filtros de areia)

Recentemente, alguns aquariofilistas têm obtido bons resultados com um novo tipo de filtro que utiliza um leito fluído de areia. Este filtro é baseado no mesmo princípio da filtragem invertida de placa, mas com um caudal de água muito mais elevado. Essa forte corrente de água mantém a areia limpa de resíduos, ao mesmo tempo em que permite o estabelecimento de grandes colônias de bactérias. Os inconvenientes notados são o consumo de oxigênio e a colmatagem.

Desnitrificadores

Outro tipo especial de filtro foi concebido para controlar o nível de nitratos acumulados como produto final da transformação da amônia pelas bactérias. Fundamentalmente este tipo de filtro divide-se em duas categorias: a que utiliza a ação das bactérias anaeróbicas, (i.e., que não necessitam do oxigênio dissolvido na água) e a dos tanques de algas e plantas, que se descreve no próximo capítulo. Descobriu-se que as colônias de bactérias que se desenvolvem em ambientes pobres em oxigênio podem ser aproveitadas para consumirem nitratos, com libertação do perigoso nitrogênio (azoto) sob a forma de gás. Este processo foi obtido por um de dois métodos. O primeiro, desenvolvido nos anos 80, utiliza um sistema de caixa, com uma bobina de tubo ou um bloco de matéria cerâmica porosa, através da qual se faz passar muito lentamente a água carregada de nitratos. No interior do sistema é colocado açúcar e a água torna-se anóxida, permitindo o desenvolvimento das bactérias que consomem o excesso de nitratos. Muitos aquariofilistas relatam o seu fracasso na utilização deste método de desnitrificação.

Mais recentemente, alguns aquariofilistas criaram condições anóxidas sob placas no fundo dos aquários, cobertas por areia fina. Nos aquários de água salgada, estes leitos de areia são referidos como “areia viva”. Em aquários de água doce plantados, substratos de grão fino podem criar zonas anóxidas, as quais provavelmente também têm capacidades de desnitrificação.
O método Berlim nos aquários de recife implica o uso de grandes quantidades e rocha viva recolhida nos recifes tropicais. Os aficionados desses aquários referem um bom controlo dos nitratos nos sistemas de rocha viva, os quais embora não muito bem conhecidos, realizam uma desnitrificação no interior das rochas. Outros pensam que o crescimento de algas no calcário das rochas vivas consome nitratos.

Tanques de algas

Nos tanques de algas provoca-se o crescimento de algas vivas que fazem a desnitrificação. A água corre sobre uma rede de arame sob luz intensa. O crescimento das algas remove alguns poluentes da água. Este sistema inventado pelo Dr. Adey do Instituto Smithsoniano, tem sido contestado como forma de filtragem para ecossistemas de água salgada e de recife. Uns defendem que é um sistema completo de filtragem, outros afirmam que os resultados são fracos e que as algas também crescem nos aquários. Nos aquários de água doce abundantemente plantados, verifica-se que o crescimento das plantas deve-se em grande parte ao consumo do excesso de nitratos.

Refrigeradores

Embora não sejam filtros, os aquariofilistas de água salgada têm por vezes necessidade de a eles recorrerem para baixar a temperatura da água dos seus aquários. Os elevados níveis de luz necessários num aquário de recife provocam uma temperatura excessiva. O uso de um ventilador nos refletores sobre o aquário e o afastamento do balastro pode também ser benéfico. Bombas submersíveis podem também ser fontes de indesejável aquecimento e como solução muitos aficionados do recife não usam bombas submersíveis para evitar a sua transmissão de calor à água.

Embora pouco considerado, um processo natural de reduzir o aquecimento é o uso de filtros secos-húmidos, nos quais, a evaporação tem um efeito de arrefecimento. O mesmo efeito se pode obter pela evaporação forçada da água à superfície do aquário. Contudo e com frequência nos países quentes é necessário um sistema adicional de arrefecimento.
Esses sistemas recorrem ao uso de refrigeradores de gás freon, semelhantes aos frigoríficos domésticos. Nesses sistemas, ou passa a água por um permutador de calor ou o permutador está no aquário e o refrigerante passa por ele. Os arrefecedores, ou permutadores de calor, são equipamentos dispendiosos, mas não poucos aficionados recorrem ao faça você mesmo (DIY), com sucesso. (Para aqueles que pensem nisso, um frigorífico de sala não tem suficiente potência para o efeito).

Esterilização

Nos casos de uma aquariofilia mais exigente, as infecções resultantes de parasitas nascidos na água, fungos, bactérias patogênicas e vírus podem causar sérios problemas. Nesses casos, recomenda-se a esterilização da água. Por exemplo, os criadores de peixes têm que obter condições para que os ovos fertilizados não sejam infectados. É frequente adotarem um sistema de filtragem centralizada que abrange vários aquários, o que permite controlar a disseminação das doenças. Também em grandes aquários e sistemas de recife, a esterilização é uma medida de segurança.

É importante relembrar que um aquário saudável depende do crescimento das bactérias benéficas na matéria filtrante para se realizar a transformação da amônia. A esterilização só deve matar as bactérias patogênicas que aparecem na água e uma esterilização total não é possível nem desejável. Os aquariofilistas que seguem a regra da quarentena para os peixes que compram, geralmente não necessitam de recorrer à esterilização. Os dois principais processos de esterilização são a injeção de ozônio e a radiação de ultravioletas:

Ozônio

O gás ozônio é altamente reativo e poderoso oxidante dos poluentes orgânicos, incluindo os patogênicos. Outro benefício do ozônio é o de que sistematicamente reduz os compostos orgânicos dissolvidos na corrente de água efeito esse que se estende a todo o aquário. A água carregada de ozônio também melhora o rendimento dos escumadores.

Antes da descoberta da rocha viva, do escumador e dos sistemas de recife com método Berlim, a injeção de ozônio era considerada indispensável principalmente pelos europeus nos anos 80. A última tendência é a favor do simples e natural método de Berlim. No entanto o uso de ozônio mantém-se útil, mas tem sido menos usado pelos aficionados do recife nestes últimos anos.
O gás ozônio é produzido por uma faísca elétrica no ar seco. Como a umidade reduz drasticamente a produção dos geradores de ozônio, os aquariofilistas que o utilizam recorrem a um desumidificador para fazer um pré tratamento do ar. O gás ozônio é altamente corrosivo de todos os materiais vulgares em contacto com ele, especialmente borracha. Por essa razão se devem usar materiais a ele resistentes como é o caso do silicone. O ozônio residual pode ser eliminado fazendo passar o ar através de carvão ativado. Nunca deve ser permitida a sua entrada no aquário porque pode matar os peixes e os invertebrados, além das bactérias benéficas residentes no filtro biológico. Também a sua inspiração pode causar irritação das vias respiratórias, mesmo em pequenas concentrações.

Esterilizadores de ultravioletas (UV)

Uma grande intensidade de raios ultravioletas destrói o DNA das células vivas e pode ser um método eficaz de controlar os organismos patogênicos. A intensidade germicida mais efetiva da luz ultravioleta, UV-C, é da ordem dos 2500 Angstroms=250 nm (NT.2). Para ser eficaz a esterilização por UV deve ser de 35.000/100.00 Mw/s/cm2 (NT.2) de energia, o que corresponde a tratar de 40 a 100 litros de água por hora e por Watt (ou menos para unidades que não funcionem no pico de eficiência).

Os problemas mais vulgares que podem reduzir a eficiência de esterilização são:

1.      Passagem demasiado rápida da água sob a luz UV.

2.      Diminuição da radiação por depósitos de sais ou de resíduos de bactérias na lâmpada

3.      Diminuição da intensidade da lâmpada devido ao tempo (a sua duração média é de seis meses)

A mesma propriedade destes raios poderem matar germes pode ser prejudicial para os olhos e deve ter-se o CUIDADO de não deixar incidir direta ou indiretamente os UVs nos olhos. (O problema é particularmente grave porque os danos ocorrem no interior dos olhos, antes que se sinta qualquer dor. Muita gente já prejudicou gravemente a sua visão deste modo). A luz UV-C não penetra na água facilmente, portanto os esterilizadores são colocados muito perto da água, o que traz o risco acrescido de descarga elétrica se a lâmpada se parte.

Existem três tipos de esterilizadores de UVs:

1.      De tabuleiro (tipicamente de construção caseira), onde as lâmpadas são suspensas de refletores sobre um tabuleiro pouco fundo por onde passa a água lentamente. Benefícios: fácil limpeza, construção barata, dimensões de acordo com a aplicação. Inconvenientes: elevado risco para os olhos, demasiado grande e inestético para uso caseiro.

2.      Lâmpada tubular molhada. Este tipo tem a vantagem de não necessitar de refletor. A água passa diretamente pela lâmpada que está montada num tubo à prova de água. Benefícios: barato, compacto e eficiente. Inconvenientes: dificuldade de limpeza dos resíduos acumulados e riscos de segurança devido a choque elétrico.

3.      Lâmpada tubular seca. Semelhante à anterior, mas o tubo de UV está rodeado por um tubo de quartzo isolando-o da água. São os mais caros, mas também os mais seguros. A mudança da lâmpada é fácil e estes tipos de lâmpada seca podem ter um sistema de limpeza dos resíduos depositados no tubo de quartzo. Alguns fabricantes incluem sensores para controlar a intensidade da luz e a sua duração ou altura de substituição da lâmpada.

NT.2: A unidade de comprimento de onda Angstrom = 0,1 nm (nanômetro) A banda de raios ultravioletas do espectro de ondas está dividida em três gamas:

·        Ondas longas UV-A 320-400 nm

·        Ondas médias UV-B 280-320 nm

·        Ondas curtas UV-C 180-280 nm

É nesta última gama (UV-C) que se situa o poder germicida dos raios UV.

4. Mais informação

Veja a FAQ-ÚTEIS onde se indicam alguns bons livros. Um bom trabalho de referência de filtragem em aquariofilia é “Marine Aquarium Reference (System and Invertebrates)” por Martin Moe.

Fim da FAQ Filtragem.