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El filtro dry-wet
por Gerson
Torres Caffé Filho
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El
autor:
GERSON TORRES CAFFÉ FILHO al momento de escribir
esta nota es biólogo investigador de la Fundación
Instituto Oswaldo Cruz (FIOCRUZ). Ex Presidente de la
Associaçao Carioca de Acuariofilia, Piscicultura e Ictiología (ACAPI);
Fundador del Centro de Pesquisas Ambientais (CENAPA).
Ex articulista de las revistas
O Aquarista, Viveiros e Aquarios,
Cães&Cía. y Aquariofilia.
Biólogo de Industrias Alcon (Alimentos y medicamentos para
peces).
Editor de la ex revista "Aquariofilia" |
Mantener
peces marinos en acuarios siempre fue un problema antes de la invención del
filtro biológico.
Hasta hace algunos años esto sólo era posible para algunos acuarios públicos
ubicados a orillas del mar, que tomaban el agua de mar directamente a través de
bombas y la llevaban a los acuarios, los cuales estaban provistos de circulación
de agua en forma permanente.
Después de la
Segunda Guerra Mundial, el hobby de la acuariofilia se tornó más barato y por
lo tanto más popular. Varias ramas del conocimiento humano pasaron a ser
utilizadas en el desarrollo de la industria que le da soporte.
Uno de los mejores
ejemplos de esto es el filtro biológico de sustrato que permitió al hombre
llevar un pedazo de océano para su casa, manteniendo el agua de buena calidad
por varios meses.
Peces y crustáceos podían ser mantenidos en buenas condiciones, pero otros
organismos más sensibles morían poco tiempo después de ser colocados en el
acuario. Este era un nuevo desafío a ser vencido.
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En 1974, Lambert de Haan inventó y produjo un filtro, que denominó
“dry-wet” (del inglés seco-mojado). Fue sin duda un gran avance si lo
comparamos con el sistema tradicional de placas perforadas. La idea básica del
inventor es de una simplicidad sorprendente y de mucha inteligencia. Él partió
del conocimiento de que el aire contiene mucho más oxígeno del que contiene el
agua de mar. Así, el aire atmosférico contiene 21% de oxígeno; el agua de mar
(a 25º C) 0,7%. Por lo tanto el aire contiene 30 veces más O2
disponible. En su trabajo publicado en 1974, de Haan dice: “El principio
“mágico” está simplemente basado en la creación de una gran área de
contacto entre el agua y el aire en un lugar donde las bacterias se pueden
reproducir. La parte seca es, básicamente, el lugar donde ocurren los fenómenos
biológicos, la mineralización y la aireación”.
El
primer modelo creado por de Haan funcionaba de la siguiente manera: en el filtro
convencional el agua entra en el sistema atravesando el sustrato del fondo; en
el sistema dry-wet, el agua es captada en la superficie, lo que significa una
gran ventaja, visto que las moléculas flotantes de proteínas son
inmediatamente removidas. En la parte trasera del acuario queda localizada una
pequeña caja que capta el agua de la superficie y funciona como un pre-filtro,
retirando las partículas mayores; en ella se usa como material arena gruesa
(grava) y una capa de lana sintética (perlón), que se debe limpiar o cambiar
constantemente; en el fondo del pre-filtro, hay una conexión de la cual sale un
tubo flexible que lleva el agua al dry-wet propiamente dicho.]En lo alto de la
parte seca, hay un tubo horizontal rotativo y perforado (un “sprinkler” o
rociador), a través del cual el agua es distribuida sobre una serie de cuatro
bandejas conteniendo lana sintética y coral o conchilla molida. Las bandejas
están sobrepuestas y totalmente perforadas (pueden utilizarse rejillas en su
reemplazo, de modo que el agua lanzada por el sprinkler atraviesa las cuatro,
una por una, formando una lluvia rica en oxígeno gaseoso, lo que favorece el
establecimiento de una inmensa población de nitrobacterias. El agua pasa,
entonces, para la parte que funciona sumergida. El contenido de esta sección
está compuesto por conchilla o coral molido, pudiendo existir, opcionalmente,
una parte de carbón activado. Por último se ubica una cámara de recuperación
donde se ubica una bomba centrífuga sumergida que retorna el agua al acuario.
El
sistema dry-wet viene siendo usado
en todo el mundo hace casi 20 años y los acuaristas y estudiosos encontraron
algunos problemas relacionados con su empleo; el primero notado fue que el
sistema no retiene los nutrientes minerales originados de la actividad biológica.
Raramente la lana sintética del prefiltro es lavada por el usuario con la
frecuencia necesaria y puede haber precipitado de fosfato de calcio debido a la
gran cantidad de cochilla o corales.
Los niveles de
nitratos suben más rápido que en el sistema de filtro convencional. De Haan
notó, entretanto, que en muchos casos no hubo acúmulo de nitratos debido a que
se tapaba parcialmente la sección mojada del dry-wet. En esta región ocurre,
entonces, una desnitrificación anaeróbica, esto es, los nitratos son retenidos
por las bacterias anaeróbicas (que viven sin oxígeno). Por lo tanto, este es
un fenómeno peligroso, el que es mejor evitar. (Ver Filtración
Biológica).
El modelo creado por
de Haan, descrito aquí, necesita ser instalado debajo del nivel del acuario,
normalmente en el piso o dentro de un gabinete dentro del acuario. Este desnivel
es necesario para que la caída del agua tenga la fuerza suficiente para hacer
girar el rociador (“sprinkler”), del modo que giran los rociadores usados
para regar en parques o jardines.
La intensa actividad biológica que se procesa en el filtro resulta en la
producción de gran cantidad de gases que necesitan ser transferidos al medio
ambiente externo. Por eso, el dry-wet no tiene tapa, lo que puede acarrear
problemas tales como corrosión o incrustaciones en objetos que estén próximos
a él debido a la sal, tanto dentro del gabinete (si lo tuviera) como a su
alrededor (si no lo tuviera).
El lector más atento ya habrá notado
que el dry-wet sustituye con ventajas al filtro biológico tradicional, por lo
tanto no es necesario que se use una camada gruesa de conchilla en el fondo del
acuario. Al contrario, el sustrato debe estar formado por una camada fina, pues
como no servirá como soporte para la camada de bacterias, su finalidad será
primordialmente estética. La camada necesita ser fina para permitir que el agua
circule con facilidad, evitándose así la formación de regiones anaeróbicas.
El principio que rige el funcionamiento del filtro biológico es simple. Al
forzarse la circulación del agua (rica en oxígeno disuelto) a través del
sustrato (granza, arena gruesa, lana sintética, conchilla, etc) en que se
establecen colonias de bacterias, es removido el amonio que los animales
excretan en el agua, y que es tóxico aún en bajas concentraciones (0,05 ml.
por litro. Testeos de laboratorio comprobaron
que dos gramos de alimento rico en proteínas resultan en una excreción
de 25 mg. De amonio, que necesitarían ser disueltos en 500 litros de agua para
que no intoxiquen a los peces.
Se observa en el
cuadro cuán importante es el papel de las nitrobacterias para mantener la vida
en el acuario. Por otro lado se debe pensar en la importancia del equipamiento
que permite mantener una enorme población de esos microorganismos en un pequeño
espacio. El filtro dry-wet soporta una población bacteriana varias veces mayor
que la cantidad en el sustrato de un filtro biológico de placas. Habiendo una
cantidad de nitrobacterias mayor, el acuario equipado con dry-wet puede recibir
una población de peces bastante más numerosa que la de un acuario marino
convencional.
EN ALEMANIA
Los
acuaristas alemanes, ni bien tomaron contacto con el dry-wet, tomaron por otro
camino, manteniendo el filtro biológico de placas y desarrollando skimmers
(eliminadores de proteínas) más eficientes, accionados por aire ozonizado o
bomba eléctrica. La industria alemana creó skimmers de dos metros de altura y
otros eléctricos con precios bastante elevados.
Mientras que los
holandeses con de Haan a la cabeza llevaban los procesos biológicos fuera del
acuario, los alemanes preferían que dichos procesos ocurrieran dentro del
propio acuario, y renuevan 20 a 25% del agua todos los meses. La principal
diferencia entre ambos procesos reside en que en el sistema holandés se torna fácil
el cultivo de algas del Género Caulerpa, que forman verdaderos jardines,
bien al gusto de los holandeses, mientras que los acuarios alemanes son más “áridos”.
Modelos y
adaptaciones.
El
dry-wet viene tornándose en cada vez más conocido en todo el mundo. Como era
de esperarse, luego surgirían variantes del modelo creado por de Haan, casi todos
modificando en uno u otro detalle el modelo original. Entre ellos apenas se
destacó el modelo que eliminó el sprinkler (regador), sustituyéndolo por un
tubo fijo perforado, que lanza el agua en una bandeja perforada (como en el
modelo diseñado por de Haan).
Otra adaptación común es la instalación de un skimmer (columna para rescatar proteínas) en la cámara que contiene
la bomba de agua, o en una cámara apropiada colocada junto al pre-filtro.
En los Estados Unidos fue realizada una adaptación que merece ser destacada: el
dry-wet es ubicado en la parte trasera del acuario, como un filtro externo común
(claro que mucho mayor). Este filtro llamado de Bantam, fue desarrollado y
patentado por el biólogo George Smith, siendo producido y vendido por la empresa
Acuareef.
El Bantam, a pesar de basarse en
las mismas teorías desarrolladas en Holanda, no es de manera alguna una copia o
adaptación. Por supuesto, como ocurrió con el modelo de de Haan, el de Smith
también fue copiado, adaptado y modificado por otros fabricantes.
El Bantam es construido en acrílico. Dentro del acuario se ubica la caja de
captación del agua, cuya función, como el propio nombre lo sugiere, es captar
el agua de la superficie, rica en moléculas de proteínas, funcionando de
cierto modo como un eliminador de proteínas. Un sifón lleva el agua de la caja
hacia el dry-wet localizado detrás del acuario.
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Modelo
Bantan instalado en el acuario:
1. Caja de captación
2. Sifón
3.Bandeja pre-filtro
4. Sección seca
5. Sección mojada
6. Bomba
7. Tubo de retorno
8. Canilla o prensa - nivel
9. Nivel del agua
10. Cámara de entada |
La primera bandeja de la parte
seca funciona como un pre-filtro y el perlón en ella contenido deberá ser
limpiado o cambiado con frecuencia. De la bandeja de “pre-filtro”, que es
totalmente perforada, el agua “llueve” hacia la parte seca, que contiene
espuma de nylon (esponja) y lana sintética (perlón). Esta parte es soportada
por otra bandeja perforada, que por su lado deja pasar la “lluvia” sobre la
parte mojada, compuesta de coral o conchilla. De ahí, por el fondo del filtro,
el agua pasa al compartimiento de bomba (cámara de recuperación), de donde es
llevada nuevamente al acuario.
Activación
del filtro.
Es
necesario “sembrar” el filtro con nitrobacterias en forma independiente al
acuario, y ser llenado con agua marina sintética hasta que quede cubierta la
parte mojada. El tubo que lleva de regreso el agua al acuario deberá ser
dirigido a la cámara de entrada del filtro. Al ponerlo en funcionamiento estará
circulando en un circuito cerrado sin que participe para nada en el filtrado del
acuario. Durante esta etapa, el agua circulará solamente en el filtro. El
primer paso de activación del filtro es colocar una pequeña cantidad de
material orgánico (generalmente se utiliza alimento para peces en escamas). La
materia orgánica da origen al amonio y nitritos que serán los nutrientes de
las bacterias.
Cuando los testeos de amonio y nitritos dieran positivos, anunciando la
presencia de estos compuestos en el filtro, se debe realizar la inoculación de
las bacterias. A partir de entonces la bomba del dry-wet no deberá ser
desconectada, para que no falte oxígeno a las bacterias, cuya población en 10
días será un 300% superior a la encontrada en un filtro biológico
convencional, consumiendo por lo tanto, mucho más oxígeno.
El agua circulará en circuito cerrado todavía por 48-72 hora, haciéndose el
testeo y anotación de los niveles de amonio. Durante todo este período el
acuario aún no habrá recibido a sus habitantes.
Ni bien el nivel de amonio esté subiendo, los testeos deben continuar siendo
hechos diariamente, hasta arribar al punto máximo y comenzar a declinar,
alcanzando 0,05 ppm (partes por millón), lo que ocurre entre el cuarto y sexto
días después de introducidas las bacterias.
Cuando este nivel fuera alcanzado, las bacterias necesitarán ser nutridas
diariamente (siete días consecutivos) con una pizca de alimento en escamas de
buena calidad. En este punto las poblaciones nictrobacterianas habrán crecido
300% aproximadamente.
Pasados los días de maduración del dry-wet, puede conectarse con el acuario,
simplemente cambiando la posición del tubo de retorno de la bomba de agua, que
ahora pasará a su posición definitiva, introduciendo el agua en el acuario.
Mientras el acuario no esté poblado, el filtro deberá recibir diariamente una
pequeña cantidad de alimento en escamas, para que las bacterias tengan de dónde
obtener sus nutrientes.
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