ระบบการกรองน้ำในตู้ปลาทะเล
ตู้ปลาก็เหมือนกับการตัดส่วนปะการังขนาดเล็กออกมา เช่นเดียวกัน ของเสียที่เกิดขึ้นจากเมตาบอลิซึ่มของสิ่งมีชีวึตทั้งพวกปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง โดยขับออกมาเป็นยูเรียและกรดยูริกพอๆกับแอมโมเนียที่เกิดขึ้น อาหารที่่ให้ สาหร่ายที่เน่าเปื่อย เหล่านี้เป็นเหตุให้ไนโตรเจนในตู้สูงขึ้น
ทำไมจะต้องมีการกรองด้วย?
ในแนวปะการังตามธรรมชาติเราจะพบสภาพสมดุลย์ทางชีวะ ทุกสิ่งขึ้นกับธรรมชาติ หลักการมีชีวิตอยู่ของสิ่งมีชีวิตยังไม่พัฒนา หรืออีกนัยหนึ่งจะถูกแทนที่โดยสิ่งมีชีวิตอื่นตลอดเวลา อย่างไรก็ตาม ในตู้ปลา ทุกสิ่งมีอยู่โดยความตั้งใจของผู้เลี้ยง สิ่งมีชีวิตจากท้องทะเลถูกนำขึ้นมา บาดเจ็บจากการขนส่ง นำมาลงในตู้ที่มีน้ำทะเลเทียม แสงจากหลอดไฟ ไม่มีความสมดุลทางชีวภาพ และอาจเป็นศัตรูกับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น
ความจริงที่เราจะทำให้ตู้ปลางดงามและดำเนินต่อไปได้จะต้องประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตจากมหาสมุทรที่ปรับตัวได้หลากหลาย อาศัยเทคโนโลยีการเลี้ยงปลาตู้ และความชำนาญของมืออาชีพที่จะควบคุมปัจจัยที่มีผลกระทบ ในตู้ปลาระะบบปิดขนาดเล็กที่แออัดเต็มไปด้วยปลาและก้นตู้ ต้องการๆกรองน้ำหรือการกรองหลายๆระบบร่วมกันในสัดส่วนพอเหมาะที่จะรักษาคุณภาพน้ำไว้ได้ หรือกำจัดของเสียและสารพิษ จะเลือกระบบการกรองแบบใดขึ้นกับปริมาณความหนาแน่นของสิ่งมีชีวิตและคุณภาพน้ำที่ตั้งเป้าไว้อย่างเพียงพอที่จะดูแลสิ่งมีชีวิตในตู้ได้
อะไรคือการกรองในตู้ปลาและอะไรที่จะให้เราทำได้สำเร็จ?
การกรองในตู้ปลาทะเลเราไม่เพียงแต่กำจัดสิ่งที่ลอยอยู่ในน้ำ หรือทำให้สิ่งปฏิกูลลดความเป็นพิษลงตามวิธีชีวเคมีเท่านั้น แต่เรายังคำนึงด้วยว่าจะให้สิ่งเหล่านี้นำกลับมาใช้อย่างมีประโยชน์ได้อย่างไร
สิ่งเหล่านี้สามารถเป็นไปได้ผ่านความช่วยเหลือของแบคทีเรีย เราแบ่งแบคทีเรียอย่างหยาบๆได้เป็น 2 กลุ่ม แบคทีเรียที่ใช้อากาศ [aerobic bacteria] ซึ่งต้องการโมเลกุลของออกซิเจน และแบคทีเรียที่ไม่ใช้อากาศ [anaerobic bacteria] ที่เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน และใช้ออกซิเจนที่เป็นองค์ประกอบของสารเคมี เช่น ไนเตรต แทน อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียทั้งสองชนิดนี้มีหน้าที่แตกต่างกัน แบคทีเรียที่ใช้อากาศจะทำการออกซิไดซ์ (เติมออกซิเจน)ให้กับสารประกอบไนโตรเจนเช่น แอมโมเนีย แอมโมเนียม กลายเป็นไนไตรต์ และไนเตรต และในทางตรงกันข้ามแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนจะรีดิวส์ไนเตรตเป็นไนไตรต์ร่วมไปกับก๊าซไนโตรเจน ที่เราเรียกรวมๆว่า ขบวนการดีไนตริฟิเคชั่น(denitrification=เปลี่ยนให้ได้ไนโตรเจนคืนมา)
การกล่าวถึงการทำงานของแบคทีเรียข้างต้นเป็นเพียงการกล่าวแค่ผิวเผินเท่านั้น ในตู้เลี้ยงปะการังจะมีความซับซ้อนทางชีวเคมีอยู่อีกมากแต่เราจะไม่ลงลึกออกไปจากหัวข้อไปถึงขนาดนั้น
หินที่มีชีวิต (หินเป็น) เป็นส่วนประกอบสำคัญมากในตู้ทะเล
ประชากรในตู้มิได้กล่าวถึงเฉพาะปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเท่านั้น แต่เรายังรวมถึงหินที่มีชีวิต(หินเป็น)ที่จะสร้างแนวปะการังขนาดเล็ก ยิ่งมีหินเป็นในตู้หรือระบบหมุนเวียนเท่าไรระบบก็ยิ่งเสถียรมากขึ้นเท่านั้น หินเป็นประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่มีความสามารถย่อยสลายอาศัยอยู่บนพื้นที่ผิวและภายใน ระดับออกซิเจนจะลดลงเรื่อย ๆ จากผิวนอกเข้าสู่ด้านใน ทำให้เกิดบริเวณที่มีการหายใจแบบใช้ออกซิเจนพอ ๆ กับที่ไม่ใช้
บทสรุปยังอีกไกล
ตู้ที่เลี้ยงปะการังจะต้องมีคุณภาพน้ำที่เหมาะสมกับสิ่งที่อาศัย อยู่และจะต้องคงไว้ในระดับที่ตั้งไว้ วัสดุที่มีรูพรุนถูกนำมาใช้ เช่น หินเป็นสำหรับการก่อร่างสร้างปะการัง เปลือกหอยบด ปะการังหักและพื้นหินเป็นบริเวณที่ลงเกาะของแบคทีเรีย ยิ่งเป็นวัสดุที่มีรูพรุนเท่าไร และยิ่งมีกระแสน้ำไหลผ่านมากเท่าไร จะยิ่งมีพื้นที่ให้สิ่งมีชีวิตจำพวกที่ทำการย่อยสลายมากเท่านั้น แล้วต่อไปนี้เราจะใช้ระบบการกรองแบบใดดี
Biological filtration
การกรองชีวภาพ
การกรองชีวภาพเป็นระบบกรองที่ใช้ออกซิเจน ( aerobic filters, เช่น ขบวนการ nitrification ) ของเสียจะถูกออกซิไดซ์โดยแบคทีเรีย โดยปกติไนเตรตไม่สามารถถูกย่อยสลายได้ด้วยขบวนการนี้นอกเสียจากวัสดุการกรองจะมีความหยาบมาก ๆ เทียบเท่าได้กับหินเป็นรวมทั้งต้องให้การไหลเวียนน้ำผ่านไปอย่างช้า แต่สิ่งนี้ไม่ใช่ระบบการกรองที่เราวางแผนโดยวิธีนี้ การกรองแบบนี้ถูกออกแบบโดยการวางวัสดุกรองไว้ใต้น้ำตลอดเวลาโดยไม่ให้สัมผัสกับอากาศ ตัวอย่างที่เห็นได้ในการกรองของตู้น้ำจืดคือ กรองที่มีลักษณะคล้ายกับกระถางต้นไม้ pot filter และมีปั๊มน้ำเป็นตัวขับเคลื่อน น้ำผ่านชั้นกรองต่าง ๆ ที่มีรูพรุนขนาดต่าง ๆ กัน
เครื่องกรองแบบ pot filter (เครื่องกรองนอกตู้ เช่น Eheim)
จากที่มีออกซิเจนสำหรับแบคทีเรียอยู่น้อย การกรองแบบนี้จึงไม่เหมาะสมสำหรับตู้ทะเล มันจะจำกัดประสิทธิภาพการกรองและการใช้งาน
ระบบกรองอีกประเภทคือ floor filter (หรือกรองใต้ทราย)
ที่มีลักษณะคล้าย pot filter ทำงานโดยใช้การดูดน้ำจากตู้ มีชั้นของหินปะการังวางซ้อนกัน สอง ชั้น ความหนาประมาณ 1-5-10 ซม. และน้ำถูกดูดผ่านวัสดุกรองโดยปั๊มน้ำ และสามารถพบแบบที่มีการไหลทวนกันของน้ำกับอากาศหรือโอโซนอีกด้วย สิ่งเหล่านี้มีความสามารถการกรองดีกว่าเพราะมีออกซิเจนละลายมากกว่า บริเวณที่มีแบคทีเรียอยู่จะกว้าง แต่หลังจากใช้ไปนาน ๆ อาจมีสาหร่ายจำนวนมากเกิดขึ้นมา ถึงตอนนี้จำเป็นต้องทำการขัดล้างตู้ การกรองชนิดนี้จึงไม่สามารถทำให้นักเลี้ยงตู้ทะเลประสบความสำเร็จได้
Mechanical filters
การกรองกายภาพ
อย่างที่กล่าวไว้แต่ต้นเกี่ยวกับ เครื่องกรองนอกตู้อย่างเช่น Eheim การกรองแบบกายภาพสามารถเอาสิ่งแปลกปลอมที่ลอยอยู่ในน้ำออกไป การกรองแบบนี้สามารถติดตั้งภายในหรือภายนอกตู้ก็ได้ มันสามารถใช้เป็นตัวกรองเบื้องต้น (prefiltration ) ให้กับ biofilters หรือติดตั้งแยกไว้ต่างหากใช้กรองร่วมกัน จะช่วยลดภาระของ biofilter ลงได้จากที่มลภาวะถูกกำจัดไปส่วนหนึ่งโดยการกรองแบบกายภาพ
การกรองแบบนี้ช่วยจัดการกับจุลสาหร่าย (สาหร่ายขนาดเล็ก)ที่ตาย และลอยอยู่บนผิวน้ำเท่า ๆ กับการเกิดสาหร่ายและตะกอนขนาดเล็กบนหินเป็น การทำให้การกรองแบบนี้ได้ผลดีต้องการแรงดูดที่แรง เช่น มีอัตราการหมุนเวียนของน้ำเป็นจำนวนมาก รวมทั้งการทำความสะอาดวัสดุกรอง หากไม่ดูแลไป จะเกิดการหมักหมมของ ๆ เสียและเกิดการเน่า และเป็นปัญหาต่อระบบกรองแบบชีวภาพ
การกรองแบบกายภาพที่มีกำลังมาก (การไหลเวียนน้ำมาก-วัสดุกรองพรุน ) และมีการดูแลอย่างสม่ำเสมอ เป็นการกรองที่แนะนำสำหรับตู้ทะเล
Carbon filter
การกรองคาร์บอน (ผงถ่าน)
ถ่านคาร์บอน ใช้สำหรับดึงเอาสารที่ทำให้เกิดสี เช่นสีเหลืองของน้ำในตู้ สีเหลืองของน้ำไม่เพียงแต่เป็นสิ่งรบกวนสายตา มันยังลดคุณภาพแสงของตู้ลง ยิ่งไปกว่านั้น ถ่านคาร์บอนยังใช้ดูดสารพิษที่เกิดขึ้นในตู้
ถ่านคาร์บอนที่มีความสามารถดูดซับ ( Active carbon ) ควรใส่ลงในบริเวณที่มีน้ำหมุนเวียนในตู้เพียงชั่วคราวระยะเวลาสั้น ๆ มักจะใส่ในตาข่ายไนลอนใส่ลงในบริเวณพักน้ำ ( sump ) ของการกรองแบบ trickle filter หรือบริเวณที่มีน้ำใสของระบบกรองชีวภาพ biofilter ที่ไม่ควรใส่นานเกินไปเนื่องจากจะเกิดการกรองแบบกายภาพและชีวภาพขึ้นที่ตัวมัน ขึ้นกับความสามารถการดูดซับของถ่านคาร์บอนเอง
Algae filter
การกรองโดยใช้สาหร่าย
สาหร่ายชนิดที่เติบโตเร็ว เช่น สาหร่ายตระกูล Caulerpa หรือพวกองุ่น ต้องการไนเตรตและฟอตเฟตเป็นปริมาณมากสำหรับการเติบโต เข้าได้กับของเสียที่เราต้องการจำกัดให้มีน้อย ๆ ในตู้ อย่างไรก็ตาม โลหะหนัก แร่ธาตุรอง (trace element) ก็จะถูกดูดซับโดยสาหร่ายชนิดนี้ด้วยเช่นกัน
ตู้ที่ปลูกสาหร่ายที่เติบโตเร็วไว้ ควรกว้าง และแบน ใส่เข้าร่วมกับวงจรการไหลของน้ำและให้แสงนีออนอย่างดี ประชากรสาหร่ายควรมีการตัดและเอาออกตลอด สิ่งนี้จะสามารถกำจัดมลภาวะในน้ำได้เป็นอย่างดี
ข้อควรระวัง ควรจะดูแลสาหร่ายสม่ำเสมอ เมื่อเกิดการตาย โดยเฉพาะกรณีของ Caulerpa racemosa (พวงองุ่น) เมื่อถึงเวลาจะคายมลภาวะที่ดูดซํบไว้อย่างทันทีทันได ทำให้เกิดการปนเปื้อนของน้ำและทำให้น้ำขุ่นได้
Surface filtration
การกรองผิวน้ำ
การกรองแบบนี้อาศัยน้ำที่ล้นจากผิวน้ำเข้าสู่ trickle filter มีการกรองจำนวนไม่มากที่มีการดึงน้ำจากผิวหน้า การดึงน้ำจากผิวหน้ามากรองจะช่วยลดแผ่นของสาหร่ายหรือแบคทีเรียที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ ช่วยเพิ่มออกซิเจนให้ระบบ เช่นการกั้นกรอง แล้วให้น้ำผ่านจากผิวน้ำลงกรองล่าง
Area filtration
การกรองอาศัยพื้นที่
เรามักจะพบการกรองแบบนี้ร่วมไปกับกรองผิวน้ำของ trickle filters บริเวณนี้ได้แก่บริเวณทีมีเปลือกหอยในบริเวณกักน้ำ (sump ) กรองพื้นที่เป็นการองที่จมน้ำ ประกอบด้วยพลาสติกแผ่นตะแกรง และปักหุ้มบนเศษหินหรือโฟม 2-4 อันวางเรียงกัน สามารถวางได้ทั้งในแนวนอน หรือ แนวตั้ง การทำงานของมันช่วงแรกเป็นการกรองแบบกายภาพ ต่อมาจะเป็นการกรองแบบชีวภาพ จากที่มันสามารถลดความแรงของกระแสน้ำ ส่วนล่างของมันจะเป็นตัวเก็บสิ่งเน่า มีผลกับออกซิเจนที่ละลายอยู่ทำให้ ลดความแตกต่างของปฏิกิริยารีดอกซ์ (ปฏิกิริยาถ่ายเทอิเลคตรอนครับ ) การลดอาการของสิ่งที่เป็นปัญหาเหล่านี้จะต้องทำความสะอาดพื้นล่างและดูดสิ่งอุดตันบ่อย ๆ วิธีการนี้สามารถป้องกันเศษตะกอนกลับไปสู่ตู้เลี้ยงโดยการดึงเอาแผ่นพลาสติกแต่ละแผ่นออกมาทำความสะอาด โดยการทำความสะอาดบ่อย ๆ การกรองชนิดนี้จึงแนะนำให้ใช้ในตู้ทะเล
Emerse aerobic filters
กรองอากาศแบบไม่จม
การกรองชนิดนี้แตกต่างกับการกรองแบบจมที่รอบกรองจะไม่มีน้ำห่อหุ้มตลอดเวลา น้ำจะไหลล้นลงบนวัสดุกรองเป็นปริมาณต่าง ๆ กัน น้ำจะถูกเติมออกซิเจนเกิดเป็นประโยชน์ต่อแบคทีเรียที่เราต้องการในตู้
The trickle filter
trickle filter ( trickle = ไหลริน ๆ )
เป็นกรองที่มีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มาก เพราะมีการดึงอากาศผสมน้ำสูง หรือก็คือมีออกซิเจนละลายสูง ใช้เพื่อการย่อยสลายสารประกอบไนโตรเจนอย่างรวดเร็วเทียบกับการกรองแบบอื่น การกรองแบบน้ำไหลรินนี้ แบ่งเป็น 2 แบบ ติดตั้งภายใน และ ติดตั้งกับช่องพิเศษ สามารถขยายขนาดช่องกรองได้ การกรองแบบนี้ประกอบด้วยการกรองหลาย ๆ ชนิดรวมกัน คือ surface filter, trickle filter column, surface filter และ carbon ใน sump และยังสามารถรักษาควบคุมระดับน้ำโดยอาศัยสวิตช์ลอยน้ำ และยังใส่เครื่องกรองโปรตีนขนาดเล็ก หรือใส่ตัวอิเล็คโตรดไว้วัดค่าต่าง ๆ ของน้ำตลอดเวลา
พื้นของช่องกรองควรมีพื้นผิวขนาดใหญ่ และไม่ควรปล่อยให้มีสภาวะไร้ออกซิเจน เศษเปลือกหอย เซรามิก ดินอัดเม็ด โดโลไมท์ และไบโอบอลถูกนำมาใช้ Bioball ที่ดีต้องมีพื้นที่ผิวหน้าของมันมีความสามารถทำให้ของเหลวกระจายตัวได้ดี และลดความแรงกระแสน้ำได้ ต้องการพื้นที่เพียงเล็กน้อย และยังมีอายุการใช้งานไม่จำกัด บริเวณที่ใส่ไบโอบอลควรประมาณ 3-5 % ของปริมาตรตู้ เพื่อที่จะให้มีอัตราการเกิดการและเปลี่ยนออกซิเจนสูงสุด น้ำที่ผ่านควรผ่านตะแกรงแยกกระแสน้ำก่อน หรือผ่านเครื่องพ่นฝอยหรือแขนกลที่หมุนรอบ ๆ ปั๊มที่นำน้ำไหลผ่านก็เช่นกัน ควรมีแรงมากพอที่จะทำให้เกิดการกรองมีประสิทธิภาพและคงที่ ควรหลีกเลี่ยงการล้างหรือทำให้วัสดุกรองแห้ง ควรให้น้ำไหลเวียนเท่ากับปริมาตรตู้ทั้งตู้ 1 ครั้งในทุกชั่วโมง
ข้อได้เปรียบของการกรองชนิดนี้
- ขึ้นกับปริมาณออกซิเจนที่เติมให้ หรือปริมาณออกซิเจนที่มีละลายอยู่
- จัดพื้นที่ให้แบคทีเรียที่ใช้ออกซิเจนลงเกาะได้ เหมาะสม และ 3) แร่ธาตุรองยังคงอยู่และนำกลับมาใช้ในขบวนการของวัฏจักรแร่ธาตุ การทำงานของแบคทีเรียที่มีประโยชน์
จากที่ได้กล่าวถึงการกรองแอโรบิคแบบจมและลอยน้ำ ขบวนการกำจัดไนโตรเจนที่อาศัยความช่วยเหลือของ แบคทีเรีย nitrosomonas และ nitrobacter เกิดการเปลี่ยนแปลงของแอมโมเนียมหรือแอมโมเนียกลายเป็นไนไตรท์ หรือไนเตรท ผลสุดท้ายของขบวนการ nitrification นี้จะให้ออกมาเป็นไนเตรท สาหร่าย เช่น zooxanthelle ที่อาศัยในเนื้อเยื่อสัตว์ เช่นพวก anthozoa ( ปะการัง ดอกไม้ทะเล ฯลฯ) จะใช้ไนเตรทแต่ในอัตราที่จำกัด การกำจัดไนเตรตยังสามารถเกิดขึ้นได้ในบริเวณฐานล่างของหินเป็น (denitrification) แต่สำหรับ สิ่งมีชีวิตที่อ่อนแอกว่า เช่น ปะการังเขากวาง ปริมาณไนเตรทสูงสุดที่จะทนได้คือ 30 มิลลิกรัมต่อลิตรของไนเตรท ในตู้ทะเลที่เลี้ยงเอาไว้ ไนเตรทมักขึ้นถึงระดับนี้ได้อย่างรวดเร็วโดยไม่คาดคิดมาก่อน
เราสามารถลดระดับไนเตรทที่สูงขึ้นได้อย่างไร
- เริ่มต้นจัดตู้โดยใช้หินเป็น
- เลี้ยงปลาให้มีจำนวนน้อย
- เปลี่ยนน้ำโดยใช้น้ำจืดที่ผ่านกรรมวิธีการบำบัดโดยออสโมซิส และใช้เกลือทำน้ำทะเลที่มีคุณภาพ
- ใช้เครื่องกำจัดโฟมอินทรีย์ (หรือโปรตีนสกิมเมอร์)
- การกรองกำจัดไนเตรท
การกรองกำจัดไนเตรท (NO3 Remover)
ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อป้องกันหรือลดปริมาณไนเตรทที่เกิดขึ้นในตู้ ระหว่างกระบวนการ denitrification ไนเตรทจะถูกทำให้แตกตัวเป็น โมเลกุลของไนโตรเจน (N2) และ ออกซิเจน โดยแบคทีเรียที่สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ทั้งสองสภาะ(มี/ไม่มีออกซิเจน) ก๊าซไนโตรเจนจะลอยออกจากระบบ และโมเลกุลอิสระของออกซิเจน จะถูกนำไปออกซิไดซ์สารอินทรีย์ภายใต้สภาสะที่ไร้ออกซิเจนจากอากาศ หรือเรียกได้ว่าเป็นการหายใจอาศัยไนเตรท ตราบเท่าที่ยังมีปริมาณออกซิเจนละลายอยู่มันจะถูกนำมาใช้โดยแบคทีเรีย แต่ทันทีที่ไม่มีออกซิเจนละลาย มันจะเปลี่ยนมาใช้การหายใจโดยไนเตรท มองในเรื่องพลังงานที่เกิดขึ้นจะพบว่าเกิดพลังงานจากการหายใจสำหรับดำรงชีวิตน้อยกว่า เพื่อจะให้ภาวะไร้ออกซิเจน เกิดสมบูรณ์ แบคทีเรียจะต้องอาศัยคาร์บอนจากแหล่งพลังงานส่วนอื่นเพิ่มเติม และแน่นอน ต้องไม่ใช่ชนิดที่มีไนโตรเจนและฟอสฟอรัสผสมอยู่
การติดตั้งกรองไนเตรทเป็นปัญหาที่ใหญ่ กว่าที่แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนจะเจริญเติบโตจะต้องใช้เวลาเป็นหลายสัปดาห์ เมื่อถึงจุดที่ออกซิเจนที่ละลายน้ำถูกใช้หมดและอัตราการเผาผลาญพลังงาน(เมตาบอลิซึ่ม) ของแบคทีเรียเกิดขึ้นเต็มที่ ในตอนนี้ต้องเติมคาร์บอนจากสารอินทรีย์ให้ได้เท่ากับปริมาณที่ถูกใช้ไป(เช่น แอลกอฮอล์ น้ำตาลแลคโตส กรดอะซีติก) การกะปริมาณให้พอเหมาะไม่ใช่ง่ายเลย เราสามารถควบคุมสภาวะของออกซิเจนและธาตุอาหารโดยวัดค่าความต่างศักย์รีดอกซ์ (redox potential หรือ ORP) ในกรองไนเตรทได้ ค่ารีดอกซ์ที่อยู่สูงมากกว่า -50mV บ่งบอกว่ามีโอกาสน้อยมากที่จะเกิด denitrification น้ำที่ผ่านออกมาจึงวัดไนเตรทได้อยู่แบะบางทีก็สูงขึ้นกว่าเดิมเสียด้วยซ้ำ ต่อเมื่อค่ารีดอกซ์ลดต่ำลงกว่า -50mV จึงจะเกิด denitrification ได้ แต่เมื่อไรที่มันตกเกินกว่า -200mV ก็จะเกิดกลิ่นของก๊าซไข่เน่า (hydrogensulphide) ขึ้น ควรหลีกเลี่ยงการเกิดก๊าซที่มีพิษอย่างรุนแรงเช่นนี้ เมื่อมันเกิดขึ้นสามารถแก้ได้โดยการเพิ่มการไหลเวียนของน้ำเข้าให้มากขึ้น จะทำให้เพิ่มปริมาณของออกซิเจนและไนเตรทที่จะถูกนำไปใช้ได้ ป้องกันแบคทีเรียที่จะนำซัลเฟตมาใช้แทน ปกติการไหลของกระแสน้ำในเครื่องกรองไนเตรทจะต้องช้ามากๆ แบคทีเรียจึงจะดึงไนเตรทไปใช้ได้สมบูรณ์ ลดปริมาณออกซิเจนได้ดี (กรณีน้ำไหลเข้าเร็วเกินไปหรือให้สารประกอบคาร์บอนอินทรีย์น้อยไป จะทำให้ตรวจพบไนเตรทในน้ำที่กรองแล้ว) อัตราการไหลของน้ำที่ใช้ได้คือ ปริมาตรน้ำของทั้งหมดหมุนเวียนใน 1-2 สัปดาห์เมื่อกรองไนเตรทสามารถกรองได้อย่างมีประสิทธิภาพจนตรวจไม่พบไนเตรทในน้ำที่ผ่านออกมา โดยทั่วไปก็จะสามารถคงสภาพของไนเตรทใในตู้ให้มีปริมาณต่ำได้ น้ำที่ผ่านออกจากกรองไนเตรทควรคืนใส่ตู้โดยผ่าน trickle filter หรือเครื่องกำจัดโฟม(สกิมเมอร์) เพื่อที่จะกำจัดก๊าซที่เป็นพิษ
ผลดีข้างเคียงที่เกิดขึ้นที่ยังไม่ได้กล่าวถึงสำหรับกรองไนเตรทคือ แร่ธาตุรอง (trace element) ที่ตกตะกอนจับเป็นก้อนก็จะบะลายออกมาในสภาวะที่ไร้ออกซิเจนที่เกิดขึ้นในที่กรอง
กรองไนเตรท ประสิทธิภาพและความคงที่ของกรองไนเตรท (หรือบางยี่ห้อมีถุงเก็บแอลกอฮอล์ไว้สำรองด้วย) ต้องการพื้นที่เพียงเล็กน้อยสำหรับการติดตั้ง และราคาสมเหตุสมผล เหมาะสำหรับนักเลี้ยงที่วางแผนจะรอเวลานาน ๆ ที่กว่ามันจะเริ่มทำงานได้ หรือมีความสามารถพิเศษที่จะค่อย ๆเติมน้ำและธาตุอาหารคาร์บอนลงในปริมาณที่เหมาะสมได้ ทางผู้เขียนไม่แนะนำให้ใช้หากไม่มีเครี่องมือวัดค่ารีดอกซ์ (เครื่องวัด ORP ) เนื่องจากเป็นการทำงานที่ยากและไม่ปลอดภัยสำหรับสิ่งมีชีวิตในตู้
กำจัด ไนเตรทด้วย Biopeller หรือ VSV
ในปัจจุบันการกำจัดไนเตรทสามารถทำได้อีกวิธี คือการเติมเมล็กพลาสติกที่ย่อยสลายได้หรือเราเรียกว่า Biopellet การเติม Biopellet ลงไปนั้นจะทำให้แบคทีเรียที่ลอยอยู่ในน้ำมาดึงสารประกาบคาร์บอนเพื่อไปใช้เป็นพลังงานในการย่อยสลายของเสียอย่างเช่น NO3 ลงไปได้ แต่อย่างไรก็ตามการเติม Biopellet หรือ VSV (Vodka Sugar Vinegar) นั้นอาจจะทำให้แบคทีเรียบูมได้ จึงควรเติมทีละน้อย อาการแบคทีเรียบูมนั้นจะทำให้น้ำขุ่น และระดับออกซิเจนในน้ำลดลง อาจจะต้องเพิ่มออกซิเจนลงในน้ำในช่วงนั้น แต่จะหายไปเองได้ใน 1 – 2 วัน
Foam removal
การกรองโฟมอินทรีย์
การกรองโฟมอินทรีย์หรือโฟมโปรตีนในตู้ทะเลใกล้เคียงกับการกำจัดสิ่งที่อยในน้ำของเทคโนโลยีบำบัดน้ำเสีย หลักการคือการจัดเรียงตัวของโมเลกุลหรืออีกนัยคือจุดสัมผัสระหว่างผิวหน้าของอากาศกับน้ำ โมเลกุลสารอินทรีย่จะประกอบด้วยขั้วที่ชอบน้ำ (hydrophilic)-สามารถละลายน้ำได้ และขั้วที่ไม่ชอบน้ำ(hydrophobic)-ละลายน้ำยาก เมื่อให้เวลาสักระยะ โมเลกุลเหล่านี้จะติดอยู่กับฟองอากาศที่ลอยขึ้นภายในเครื่องกำจัดโฟม จากที่ขั้วที่ชอบน้ำจับกับน้ำ และขั้วที่ไม่ชอบน้ำจับกับอากาศ ฟองอากาศจะถูกทำให้ยากต่อการแตกเมื่อลอยพ้นผิวน้ำต่างจากฟองอากาศทั่วไป เฉพาะส่วนบน ๆ ของเครื่องกำจัดโฟมเท่านั้นที่มันจะแตกออก หรือรวมตัวเป็นเศษที่ประกอบด้วยเศษซากสารอินทรีย์ที่จะถูกดันขึ้นมาโดยอัตโนมัติ และจะถูกเก็บไว้ในที่เก็บอีกอันเป็นลักษณะของน้ำสกปรกสีน้ำตาลเข้ม
The foam remover
เครื่องกำจัดโฟม (โปรตีนสกิมเมอร์ )
เครื่องกำจัดโฟมนี้อาศัยหลักการเดียวกันกับการกรองที่อธิบายไว้ข้างต้น มีจุดประสงค์เพื่อกำจัดอินทรียสารทั้งหมด เช่นที่เกิดจากสาหร่าย สัตว์ และอาหารที่ให้ แต่ในกรณีนี้อินทรียสารเหล่านี้ยังไม่ถูกย่อยสลายโดยแบคทีเรียมาก่อน แต่ถูกกำจัดออกโดยตรงผ่านทางกระบวนการทางกายภาพ เครื่องกำจัดโฟมที่ทำงานได้ดีจะสามารถป้องกันการสะสมของผลผลิตสุดท้าย(หรือกึ่งสุดท้าย) ที่เกิดจากการย่อยสลาย ที่เป็นพิษ ดังเช่นขบวนการกำจัดไนโตรเจน Nitrification หรือ Denitrification
ตัวแทนจำหน่ายที่เชี่ยวชาญมักผลิตสินค้าชนิดนี้ออกมาหลายแบบ ตั้งแต่ชิ้นส่วนขนาดเล็ก ประกอบเข้ากับหัวฟู่ที่ใช้ด้วยกัน ที่จะปล่อยฟองอากาศสวนทางกับ น้ำที่ไหลเข้ามาสูงไม่ถึงเมตร และผลิตฟองอากาศขนาดเล็กจากเครื่องกระจายฟอง หรือหัวฉีดที่สามารถส่งน้ำได้เป็น 1,000 ลิตรต่อชั่วโมง อย่างไรก็ตาม ก็มีเครื่องกำจัดฟองขนาดเล็กที่เหมาะจะนำมาปรับให้เข้ากับตู้ปลา โดยไม่ต้องปรับปรุงรูปร่างของฝา ตู้ที่มีแต่ประการใด.
ก่อนที่จะพูดไปไกล ทุกอย่างดูเรียบง่าย เครื่องกำจัดโฟมที่มีกำลังดีก็จะแนะนำเนื่องจากมันสามารถกำจัดสิ่งสกปรกได้ทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้น และถ้ามีสิ่งสกปรกมาก (เช่นหลังให้อาหาร ) โฟมที่ออกมาก็จะเข้ม ในกรณีที่มลภาวะทางสารอินทรีย์น้อย มันก็จะทำงานน้อยลงเอง แต่อย่างไรก็ตามแร่ธาตุรองก็สามารถถูกกำจัดออกไปด้วยกันกับโฟมที่ออกไปจำนวนมาก จนเกิดการขาดขึ้นในระดับที่เราไม่รู้ตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของในตู้ปะการังที่มีมลภาวะต่ำ มันเป็นไปได้และก็เป็นจริงเสียด้วย
นักเลี้ยงปะการังที่ประสบความสำเร็จมักยอมรับการใช้วิธีการเปลี่ยนน้ำจำนวนมากเพื่อเพิ่มปริมาณแร่ธาตุรอง วิธีการนี้ดูเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพ นักเลี้ยงอื่น ๆ เลือกที่จะซื้อแร่ธาตุรอง (trace element )สำเร็จรูป ที่วางขายตามท้องตลาดมาใช้ ในการเติมแร่ธาตุรองพิเศษบางชนิด เช่น โมลิปดีนั่ม แมกนีเซียม และสตรอนเทียม ยังเป็นหัวข้อที่หาบทสรุปลงตัวไม่ได้ เนื่องจากเรายังไม่สามารถวัดความเข้มข้นของแร่ธาตุเหล่านี้ในน้ำที่เลี้ยง ในความเห็นของผู้เขียน ควรจะเติมมันอย่างระมัดระวังแต่เพียงน้อย คือเติมน้อยกว่าที่เขียนบ่งบอกไว้ในฉลากที่ติดมาด้วย
ข้อเสียเปรียบของเครื่องกำจัดโปรตีนคือใช้พลังงานมาก และมีการสูญเสียน้ำจากการระเหย (เท่า ๆกับที่เสียแคลเซียมคาร์บอเนตไป และเสียแพลงตอนที่ตามปกติก็จะขาดแคลนอยู่แล้วในตู้เลี้ยงอีกด้วย
ในวงของนักเลี้ยงตู้ทะเล หัวข้อของเครื่องกำจัดโฟม และ trickle filter เป็นหัวข้อที่ถามกันมามากในช่วง 2-3 ปีให้หลังมานี้ มันอาจเป็นตัวที่ยังคงเป็นตัวทำนายและสมมุติฐานของความสำเร็จของนักเลี้ยงได้ และมันก็จะเป็นตัวพิสูจน์รับรอง หรือไม่รับรองจากการวิจัยทดลองไปในระยะเวลานาน ๆ
การตัดสินใจที่จะเลือกใช้ trickle filter หรือ foam remover หรือใช้ทั้งคู่ ยังขึ้นกับชนิดและปริมาณของปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่นักเลี้ยงตู้ทะเลหวังจะให้มันมีในตู้ของตัวเอง
ผู้แทนจำหน่ายด้านนี้มักมีตู้ที่ติดตั้งมาพร้อมกับ trickle filter , foam remover และกรองไนเตรท เข้าไว้ด้วยกัน ระบบแบบนี้เข้าได้ดี และมีประสิทธิภาพที่จะให้นักเลี้ยงแต่ละคนใช้ สินค้าที่ครบครันเหล่านี้ดูแพงในตอนแรก แต่เมื่อซื้อแยกแต่ละอันเมื่อชำนาญขึ้น ก็ไม่ได้ถูกกว่ากัน และยังยากที่จะติดตั้งให้ดูโอ่งโถงและสะดวกต่อการใช้ ในตู้เลี้ยงที่มี ในการเลี้ยงปะการังหนัง ปะการังจำพวกเห็ด และ กระดุม และปลาแมนดาริน กับปลาเล็กๆ และอื่นๆ อีกเล็กน้อยไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องกำจัดโฟมราคาแพง อย่างไรก็ตาม ปะการังที่มีโครงร่างแข็ง เช่น ปะการังเขากวาง Acropora sp. , ปะการังแมว Pocillopora , Seriatopora , Styropora ปะการังโขด porites ต้องการน้ำที่มีแร่ธาตุอาหารต่ำที่จะทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ก็ต้องการเครื่องกำจัดโฟมนี้.
