¡ Filtra tu acuario !

La filtración es uno de los pilares básicos que sustentan cualquier acuario.
Es frecuente hablar en acuarios plantados de luz, sustrato, de aporte de nutrientes extra (Carbono, Nitrógeno, Fósforo, Hierro, microelementos) y sin embargo menos frecuente hablar de filtrado. Es más, cuando se habla de filtrado, es muy común entre aficionados hablar tan sólo “ de litros/hora”, señal inequívoca de que hay algo que falla en el concepto de filtración.
En filtración, a nivel general, hay que tener en cuenta varios factores que intervienen en el proceso, como son : caudal, volumen del lecho filtrante, superficie del lecho filtrante y velocidad de paso a través del módulo filtrante y de los conductos que intervienen en la conducción. Todo se debe optimizar para conseguir el mayor rendimiento en el proceso.
En nuestra afición, la filtración no podemos entenderla sólo como la “retirada o eliminación” de impurezas sólidas del agua. El acuario es un sistema vivo y en él intervienen numerosos procesos en los que sin un buen filtrado no tendremos un futuro muy prometedor.
Uno de estos procesos es la “nitrificicación”, es decir el paso por oxidación de Amoniaco (NH3) a Nitrato (NO3-). Para llevar a cabo con éxito este proceso de nitrificación, es fundamental contar con dos factores claves: oxígeno (O2) disponible y un buen sustrato bacteriano.

¿De dónde partimos?

El amoniaco (NH3 en adelante) es un producto, altamente tóxico producido por los excrementos (sólidos y fluidos) de los peces e invertebrados, así como por la degradación de restos de comida y de restos vegetales (hojas por ejemplo). En los peces tiene fatales consecuencias tales como irritación del sistema nervioso, destrucción branquial, inhibición en el crecimiento, pérdida de coloración, disminución de las defensas, etc.
En un acuario bien establecido, el NH3 sufre una primera “transformación” debida a la actividad bacteriana del género Nitrosoma. Estas no son más que bacterias nitrificadoras aeróbicas, es decir, oxidan el amoniaco NH3 para producir otro compuesto nitrogenado como es el Nitrito (NO2 en adelante) menos tóxico que el NH3 pero igual de peligroso (se nota una alta mortandad de peces a partir de 0,15 ppm). El nitrito sufre otra “transformación” llevada a cabo por bacterias del género Nitrospira , ( el género Nitrospira es responsable de la oxidación del NO2- y no el Nitrobacter como se creía hasta hace poco tiempo) siendo oxidado y produciendo como producto resultante Nitrato (NO3 en adelante) elemento no tan perjudicial como el NH3 y NO2 y que es reducido a niveles insignificantes bien por asimilación de la masa vegetal de nuestro acuario o bien mediante los periódicos cambios de agua que llevemos a cabo.

¿Cómo llegar al éxito?

Para llegar a tener buenos resultados que se traduzcan en equilibrio y salud, tanto vegetal como animal tendremos que tener en cuenta algunos factores a la hora de escoger o construirnos un filtro:

1) Volumen de material filtrante: no hay que confundirlo con el volumen que suele suministrar el fabricante del filtro, que no es otro que el volumen que tiene la cubeta del filtro. En este caso hablamos del volumen, de “la cantidad” de material filtrante (esponja o foam, canutillos, material poroso, carbón….) que es capaz de albergar nuestro filtro. Debido a que la filtración efectiva es esencialmente biológica , necesitamos un gran soporte donde poder albergar a las distintas cepas bacterianas (Nitrosomas y Nitrospiras ). En este apartado viene muy bien el dicho de “cuánto más, mejor”.

2) Superficie de material filtrante: el volumen filtrante es resultante del área que ocupa la masa filtrante multiplicada por su longitud. A mayor superficie, menor velocidad de paso y a la inversa. Es importante contar con la máxima superficie posible con objeto de minimizar al máximo la velocidad de paso de agua a través del lecho y con ello conseguir aumentar el tiempo de residencia del agua en contacto con las bacterias nitrificantes. Si la velocidad es elevada se corre el riesgo de “desprendimiento” de la colonia bacteriana y se disminuye el tiempo de contacto del agua con las bacterias encargadas de la mineralización del nitrógeno.

3) Tipos de masa filtrante: lo básico y primordial es contar con dos sistemas de filtración, uno físico o mecánico y otro biológico. La masas filtrantes físicas nos ayudarán a separar del agua las partículas o impurezas más groseras: esponjas o foam, canutillos…son idóneos materiales pre-filtrantes; la colocación de estas cargas filtrantes físicas es importantísima ya que en primer lugar deberemos de colocar el material con mayor sección de paso (esponja gruesa y canutillos) seguido de material con menor sección de paso (esponja más fina), asi de esta forma permitimos que las partículas no saturen el material con demasiada facilidad . El perlón o guata es una fibra sintética de sección de paso mínima y es excelente como último material (después de la masa biológica) para filtrar las partículas más finas que nuestro filtro no haya podido retener/descomponer). La masa filtrante biológica es con mucho, la más importante. La propiedad más significativa que ha de tener este material es el de ser muy poroso, para poder ofrecer una gran superficie dónde se asiente la colonia bacteriana y permitir una circulación de agua óptima.

4) Caudal de filtración: este es el mal difundido concepto entre una gran parte de la afición , que sólo valora la capacidad de flujo (litros/hora) que tiene el filtro a escoger. Hay que tener en cuenta que las cifras de caudal de flujo que suelen dar los fabricantes son siempre relativas al trabajo de la bomba del filtro trabajando por sí sola; por lo tanto, el caudal bajará significativamente cuando el filtro trabaje lleno de material filtrante (por resistencia) y más aún conforme el material se vaya saturando progresivamente. También hay que destacar que el caudal de filtración debe de estar acorde con el volumen filtrante: si el caudal es excesivo corremos el peligro de saturar con bastante facilidad todo el material prefiltrante y de arrastrar el biofilm bacteriano asentado en el material filtrante biológico. Siempre hay un caudal óptimo relacionado con el tipo de acuario que pretendamos mantener: en acuarios plantados, generalmente (debido a la inyección de CO2, sustrato….) el pH es ácido (menor de 7) y el NH3 (tóxico) se haya en menor presencia que otro producto nitrogenado menos tóxico (Amonio NH4). En el resto de acuarios donde el pH oscila desde un valor neutro a básico (superior a 7), predomina el NH3 en detrimento del amonio NH4. En base a esta apreciación podemos suponer que en un acuario con agua ácida (podemos referirnos a acuarios densamente plantados) no necesitaremos tanto caudal de filtración como en uno con agua dura y alcalina (acordémonos por ejemplo de los acuarios tipo Malawi o Tanganika con bastante fauna, mayor cantidad de materia orgánica en descomposición), dónde la presencia de NH3, tóxico, hará que haya que filtrar un mayor volumen de agua por unidad de tiempo (precisamente para procesar de manera más rápida ese NH3 existente).

5) Valor de recirculación: es el número de veces que atraviesa todo el volumen del acuario a través del filtro en una hora. Para ello se divide el caudal del filtro por el volumen neto del acuario. Para familiarizarnos con el cálculo y poder hacer extensivo a la afición valores semejantes, podemos utilizar en este caso el dato de caudal que ofrece el fabricante, que como dijimos anteriormente, en la realidad y una vez cargado de todo el material necesario suele descender a la mitad. Debemos movernos, para conseguir una filtración generosa en acuarios plantados, en valores cercanos a 5; o sea, el filtro debe procesar en una hora 5 veces el volumen del acuario (utilizando valores de caudal ofrecidos por el fabricante). Es muy importante elegir el filtro idóneo para el acuario, por los conceptos citados, y también por la capacidad que tendrá a la hora de recircular el agua a su través en función del tiempo. No es lo mismo emplear un filtro de un caudal determinado para un acuario de 60 litros que para otro de 200 litros. Es necesario relacionar el caudal de filtración con el volumen neto del acuario.

6) Circulación del agua por el acuario: las tomas de aspiración y expulsión de agua no pueden colocarse de manera arbitraria, sino que deben de posicionarse para que el agua filtrada y expulsada haga el mayor recorrido posible por el acuario antes de volver a ser aspirada sin que se creen zonas muertas (fuertemente propensas por ejemplo a desarrollo de cianobacteria).

¿ Y ahora qué hago?

Teniendo en cuenta que la inmensa mayoría de fabricantes nos ofrecen filtros que dejan bastante que desear en cuánto al tamaño de acuario para el que están orientados, podemos buscar varias soluciones al respecto. La solución no es otra que la de maximizar nuestra filtración.

Para acuarios pequeños buscaremos un filtro sobredimensionado (con un buen volumen de material filtrante) sin importarnos que el caudal ofrecido por el fabricante sea excesivo, ya que este puede reducirse mediante llaves de paso y además dicho caudal, en la práctica, suele reducirse considerablemente (como ejemplo, un filtro Eheim 2224 de 700 l/h da un rendimiento real de 300 l/h, esto es, casi un 50% de pérdida….no olvidemos que el caudal ofrecido por el fabricante es el correspondiente al de la bomba trabajando con el filtro sin masa filtrante alguna).

Para acuarios de pequeño a mediano tamaño podemos optar por usar dos filtros que “linkaremos” o conectaremos en serie (esto es, la salida del primer filtro conectada a la aspiración del segundo). Con ello ganamos espacio (usamos sólo una aspiración y una expulsión en un acuario de tamaño más reducido) y más volumen filtrante. El caudal de filtración será el mismo, ya que sólo conectaremos la bomba del primer filtro (el que aspira el agua del acuario), dejando desconectado el segundo filtro ( y a ser posible quitando el rotor para minimizar cualquier resistencia al paso de agua). Con esta configuración podemos dejar el primer filtro actuando básicamente como filtro mecánico y el segundo filtro relleno en exclusiva de material biológico. De este modo, cuando tengamos que limpiar nuestro filtro, el sistema sufrirá menos, ya que donde deberemos hacer mayor hincapié será casi en exclusiva en el primer filtro (mecánico) dejando intacta la masa biológica.

En acuarios de mayor tamaño, donde no existen limitaciones de espacio, lo sensato es recurrir a dos filtros trabajando de manera independiente. Seguimos aumentando nuestro volumen filtrante (seguimos usando dos filtros), pero a diferencia del anterior sistema (“linkado” o conexión en serie) también duplicamos el caudal de filtración al trabajar cada filtro independientemente. El mantenimiento de limpieza no se hace tampoco muy traumático, ya que para ello podemos limpiar un filtro mientras que el otro sigue funcionando.

Resumiendo. Las diferencias sustanciales de dos filtros colocados en serie y en paralelo, respecto a uno sólo son.......

Filtros en serie (linkados):

Doble volumen de masa filtrante.

Doble longitud de masa filtrante (doble tiempo de residencia en el conjunto filtrante).

Misma superficie filtrante.
Posibilidad de separar lecho mecánico de lecho biológico.
Mismo caudal.

Filtros en paralelo (independientes):

Doble volumen de masa filtrante.
Misma longitud de masa filtrante.
Doble superficie filtrante.
Doble caudal.

Un ejemplo práctico: maximizando la filtración en un 90 litros

El acuario que nos va a servir como referencia es Lands Of Sarawak , un acuario de dimensiones 65x35x40 cm y volumen bruto de 91 litros.
La filtración corre a cargo de un filtro Eheim 2324 (700 l/h , 3 litros de material filtrante). El caudal de filtración real es de 340 l/h.

Aprovechando los próximos meses que estaré fuera de casa, donde el mantenimiento y cuidados de este acuario no van a ser “tan idóneos” como hasta ahora, optaré por aumentar la calidad de agua lo máximo posible. Como el acuario es de dimensiones reducidas, incluiré un filtro extra conectado en serie al filtro actual (Eheim 2324).
El filtro elegido ha sido un JBL Cristal Profi 900 de 900 l/h (440 l/h reales) y 5 litros de material filtrante.



Para preparar el nuevo sistema, coloco en primer lugar (aspiración) el filtro de mayor caudal de filtrado (JBL CristalProfi) y la salida de éste la conecto con la aspiración (entrada) del segundo filtro (Eheim en este caso concreto). Sólo dejo funcionando la bomba del primer filtro, por lo que para hacer mínima cualquier resistencia extra al paso de agua, quito el rotor de la cabeza del segundo filtro.



Comenzamos a colocar los materiales en el primer filtro:

1)Filtración mecánica (canutillos cerámicos JBL Cermec)



2)Filtración mecánica y biológica (foam de 20 ppi)



3)Filtrado biológico (ADA Bio Rio ya madurado)



4)Filtrado mecánico/biológico mediante foam de 20 ppi y 30 ppi



Una vez cargado el primer filtro, comencé con el segundo (Eheim 2324):

1)Filtrado biológico mediante foam 20ppi, JBL MicroMec (bolitas de vidrio sinterizado de gran porosidad) y Eheim Substrat Pro madurado



2)Filtrado biológico mediante JBL Micromec




Una vez cargados los filtros (material maduro y nuevo) sólo resta conectarlos en serie:



Para ver la diferencia y ventajas que supondrá el nuevo sistema de dos filtros en serie respecto al anterior, lo esquematizamos :




Todo son ventajas ya que tendré más del doble de material filtrante (mayor colonización bacteriana) y mayor longitud filtrante que se traducirá en más del doble de tiempo de residencia en el material filtrante. Según el caudal que obtengo ahora (440 l/h), y suponiendo un volumen neto aproximado de unos 70 litros (volumen de agua real aproximado), el valor de recirculación es de aproximadamente 6 (440/70). Esto quiere decir que todo el volumen de agua del acuario se filtra unas 6 veces por completo en una hora.