Každý majitel rybníka sní o tom, že bude voda ve svém rybníku udržovat křišťálově čistou a průhlednou, což umožní volné pozorování rostlin, ryb a dalších obyvatel nádrže. K dosažení tohoto cíle je nutné použít speciální jezírkové filtry.
V prodeji je mnoho modelů těchto zařízení, někdy designově velmi odlišných, ale princip jejich fungování zůstává stejný - voda je nasměrována tak, že musí protékat vhodně zvolenými filtračními materiály, které odstraní všechny nečistoty z toho. A tyto nečistoty se mohou velmi lišit v závislosti na jejich frakci a původu. Na tomto základě rozlišujeme dva základní typy filtrace: mechanickou a biologickou.
Mechanická filtrace
Mechanická filtrace zahrnuje zachycování „viditelných“ kontaminantů z vody, tj. Pevných rybích výkalů, fragmentů rostlin, plovoucích řas, bahna a jakýchkoli suspendovaných látek. Je založen na průchodu vody hustými materiály, na kterých se usazují částečky nečistot. Filtračními médii jsou především kartáče, houbičky a speciální rohože (např. Z kokosových vláken). Tento typ filtrace by měl být používán v každém jezírku a měl by být prováděn nepřetržitě, tj. 24 hodin denně. Filtrační média používaná pro mechanickou filtraci by měla být pravidelně čištěna, protože na nich usazené zbytky postupně snižují průtok, a tím i účinnost samotné filtrace. Filtrační houby by měly být jednoduše pravidelně opláchnuty, nejlépe ve „špinavé“ vodě z rybníka. Častou chybou začínajících majitelů zahradních jezírek je mytí ve vodě z vodovodu (proč, více o tom za chvíli). Filtrační rohože lze také opláchnout, navíc se začátkem nové „síťované“ sezóny je prostě nutné vyměnit. Kartáče stačí důkladně opláchnout a očistit od hrubých nečistot.
Biologická filtrace
Druhým nejdůležitějším typem filtrace z pohledu ryb je biologická filtrace. Spočívá v odstranění sloučenin dusíku z vody, neviditelných pouhým okem. Abychom plně porozuměli této problematice, podívejme se na chvíli na přirozené procesy probíhající v každé vodní nádrži, a tedy i v zahradním jezírku.
K nepříznivým změnám dochází ve vodě rybníka v průběhu času - hovorově říkáme, že voda „stárne“. Ryby v něm plavou, i když si toho nevšimneme, vylučují sloučeniny dusíku hlavně ve formě bílkovin a močoviny. Velká část z nich je absorbována rostlinami, ale zbytky jsou mikroorganismy rozloženy na formu amoniaku (NH3). Amoniak reaguje s vodou disociující na stejně škodlivé amonné ionty (NH4+). Ve „zralém“, udržovaném zahradním jezírku, jako v přírodních ekosystémech, jsou tyto ionty poté oxidovány pomocí aerobních bakterií rodu Nitrosomonas na dusitanové ionty (NO2¯) (jednoduše nazývaný dusitan), o něco méně toxický. Tyto bakterie z tohoto procesu získávají energii nezbytnou pro život. Z hlediska chemie to vypadá nějak takto:
2NH4+ + 3 O.2 -> 2NO2- + 4H+ + 2H2O + energie
Další fází je oxidace dusitanových iontů na mnohem méně nebezpečné dusičnanové ionty (NO3¯) (jednoduše nazývané dusičnany), za které jsou zodpovědné aerobní bakterie rodu Nitrobacter a Nitrospire, také získávat tímto způsobem energii pro životní procesy. V určitém zjednodušení to vypadá takto:
2NO2- + O.2 -> 2NO3- + energie
Oba výše uvedené procesy jsou souhrnně označovány jako nitrifikace. Protože tento proces je mnohem méně energeticky účinný, musí být mnohem rychlejší. Výsledkem je, že ve stabilizovaném jezírku téměř neexistují dusitanové ionty (dusitany), protože pracující mikroorganismy je zcela „přeměňují“ na dusičnaté ionty (dusičnany). Jaký je závěr? Je to požehnání pro ryby a další zvířata plavající v našem rybníku. Důležitost těchto procesů dokazuje skutečnost, že smrtelnou dávkou pro většinu druhů ryb je koncentrace čpavku v množství pouze 0,1 mg / l. V případě dusitanových iontů je to již 5 mg / l a v případě dusičnanových iontů až 50 mg / l. Jednoduchý výpočet ukazuje, že dusičnany jsou desetkrát méně toxické než dusitany a až 500krát méně nebezpečné než čpavek.
V důsledku aktivity kmenů výše uvedených aerobních bakterií se toxický amoniak přeměňuje na mnohem méně nebezpečné dusičnaté ionty. Ty druhé jsou však také toxické a hromadí se v rybníku. Po nějaké době mohou dosáhnout koncentrace, která ohrožuje naše ryby (taková koncentrace se v závislosti na druhu považuje za 20–50 mg / l). Abyste tomu zabránili, měli byste v jezírku provádět pravidelné výměny vody. Spolu s odstraněnou vodou se zbavíme některých dusičnanových iontů snížením jejich koncentrace v jezírku. To je jeden z důvodů, proč jsou pravidelné výměny vody tak důležité.
Neexistuje však jednodušší způsob a musíme čas od času nutně provádět zatěžující změny? No ne nutně - jak je v přírodních vodních nádržích dobře vidět, vodu nikdo nemění a ryby a jiná zvířata v nich žijí tisíce let a daří se jim dobře. Vděčí za to jiné skupině mikroorganismů klasifikovaných jako anaerobní bakterie. Dusičnaté ionty již nelze použít k získání energie v oxidačním procesu, ale lze je použít k dýchání. Je to právě toto umění, které tyto užitečné bakterie zvládly. Žijí ve vodní nádrži, v zónách, kde je nedostatek molekulárního kyslíku rozpuštěného ve vodě, a tedy hlavně v substrátové vrstvě. Kyslík nezbytný pro život musí být získáván z chemických sloučenin, včetně dusičnanových iontů. Odebíráním kyslíku je přeměňují na molekulární dusík, který jako plyn uniká z rybníka. Sloučeniny dusíku se tak z vody zcela „odstraní“. Tento proces se nazývá denitrifikace. Chemicky to vypadá nějak takto:
STUDNA3- + 0,5 H.2O -> 0,5 N.2 + 2,5 O + OH-
Všechny tyto změny, od rybích metabolitů po dusík odpařující se z rybníka, jsou známy jako dusíkový cyklus. Co to ale pro majitele rybníka v praxi znamená? Pouze to, že pokud chceme mít stabilní nádrž s účinnými biologickými procesy, měli bychom vytvořit vhodné podmínky pro život jednotlivých kmenů bakterií. O tom je biologická filtrace. Stejně jako v případě mechanické filtrace musí být spojitá. Jeho princip je založen na umístění kazet do filtračních zařízení, která vytvářejí ideální podmínky pro usazování prospěšných bakteriálních kmenů přispívajících k jejich rozkladu. Jedná se o všechny druhy porézních látek, jako jsou tzv keramika ve formě zlomků porézního materiálu podobného pemze, tzv „Biobales“, a do jisté míry i obyčejný štěrk. Na jejich povrchu jsou ideální kyslíkové podmínky pro růst bakterií rodů Nitrosomonas, Nitrobacter a Nitrospirea je tedy zodpovědný za nitrifikaci. Biologická filtrace probíhá také v houbičkách používaných pro mechanickou filtraci. Nitrifikační bakterie jsou velmi citlivé na chemikálie, a proto byste neměli umývat filtrační houby ve vodě z vodovodu, jak bylo zmíněno na začátku. Tyto bakterie navíc k životu nezbytně potřebují velké množství kyslíku. Proto musí biologický filtr běžet nepřetržitě a nepřetržitě, aby jím voda proudící kyslíkem nepřetržitě protékala. Přerušení provozu filtru trvající déle než několik hodin obvykle vede k jeho úplné sterilizaci.
Poněkud komplikovanější věcí je vytvořit v jezírku podmínky pro vývoj anaerobních bakterií zodpovědných za denitrifikační proces, tj. Odstraňování dusičnanových iontů z vody. Aby se mohly rozvíjet, musí být v nádrži místa bez molekulárního kyslíku. Poměrně často se spontánně tvoří v hlubších vrstvách země.