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Filtração III - Materiais Filtrantes e Auxiliares


filtragem

Em continuação às partes I e II desta "trilogia" sobre filtração, relacionamos a seguir os materiais filtrantes e auxiliares mais usados nos diversos tipos de filtros descritos na parte II, com alguns comentários pertinentes a cada um deles.

Esponja de malha aberta Este tipo de esponja é normalmente utilizado como suporte para as colônias de bactérias na filtração biológica. Um bom material substituto é obtido com o tipo de espuma utilizada em filtros de aparelhos de ar-condicionado.

Esponja de malha fechada Este tipo de esponja é utilizado em filtros internos de espuma, cumprindo dupla função: filtragem mecânica e biológica.

Perlon Este é o nome comercial dado ao tecido (manta) de lã acrílica utilizado em filtração. Como material substituto podemos utilizar as mantas acrílicas utilizadas no estofamento de móveis. O perlon está entre os materiais de filtração mecânica mais utilizados devido ao seu baixo custo e praticidade de uso.

Velas de cerâmica porosa ou fibra sintética Estas velas do tipo utilizado em residências ou empresas para a filtragem de água potável, podem ser utilizadas com bons resultados em aquarismo. São encontradas em diferentes formatos e encaixes, dependendo de sua finalidade, devendo ser preferidas as de maior granulometria (ex.: 25 micra) para reduzir a freqüência de manutenção. Em emergências, podemos utilizar velas de menor granulometria (5 a 10 micra), com objetivos específicos como o tratamento de infestações por algas. Este tipo de uso destes filtros é denominado help-filter na terminologia aquarística.

Cartuchos específicos Normalmente fornecidos pelos fabricantes para utilização em seus produtos específicos, os cartuchos podem conter combinações de diferentes materiais filtrantes, cumprindo mais de uma função simultaneamente. De utilização prática, porém com custo normalmente elevado, os cartuchos são descartáveis, não sendo passíveis portanto de reutilização.

Carvão ativado Carvão mineral granulado ou em blocos, submetido a tratamento especial para criar poros, é um dos melhores e mais econômicos agentes da filtração química por suas propriedades adsorventes. É capaz de retirar diversas substâncias nocivas da água, entre as quais o cloro. Não possui ação bactericida e alguns tipos podem ter nitrato de prata como aditivo (cuidado com estes, não utilizar). Observe que, apesar de assim chamado, não existe exatamente um "carvão mineral", uma vez que todo carvão é resultado da queima incompleta de organismos biológicos (vegetais ou animais). O "carvão mineral" é assim chamado por ser extraído (minerado) de extensas jazidas subterrâneas, resultado de camadas de matéria orgânica enterrada em eras anteriores. Além disto outras substâncias também são utilizadas na fabricação de CA, tais como madeiras leves (produzem um CA muito poroso), e cascas de nozes (ex.: coco, que produzem um CA com poros de menor diâmetro), entre outras. Portanto, dependendo de sua origem, o carvão (mesmo o ativado) pode conter substâncias nocivas ao aquário, principalmente fosfatos. Por esse motivo é recomendável sua imersão antecipada (2 a 3 semanas) em água limpa, trocada freqüentemente, antes de sua colocação no(s) filtro(s). A relação a seguir nos dá uma idéia da capacidade de adsorção do CA em relação a diversas substâncias:

Alta a Muito Boa: Antimônio, Arsênico, Bismuto, Branqueadores, Cloraminas, Cloretos, Cloro, Cromo, Corantes, Ouro, Peróxido de Hidrogênio, Inseticidas, Monocloramina, Odores, Pesticidas, Fenóis, Tanino, Tri-halometanos, Compostos orgânicos (aromáticos, éteres, cetonas, glicóis, halogenados, esteres, aldeídos, aminas), Gases em geral.

Boa a Moderada: Ácido Acético, Cobalto, Detergentes, Sulfeto de Hidrogênio, Mercúrio, Ozônio, Permanganato de Potássio, Prata, Sabão, Solventes, Vinagre, Zircônio.

Fraca: Cobre (complexos), Ferro (Fe3+), Chumbo, Níquel, Titânio, Vanádio.

Baixa a Nenhuma: Amônia, Bário, Berilo, Cádmio, Dióxido de Carbono, Cobre, Ferro (Fe2+), Manganês, Molibdênio, Nitratos, Selênio, Tungstênio, Zinco.

Por ter uma estrutura química absolutamente neutra, o CA (livre de impurezas) não interfere diretamente nas características da água do aquário (Alcalinidade, Dureza, pH). Porém, ao adsorver substâncias diversas dissolvidas na água (umas mais que outras), o CA pode causar por via indireta modificações no ambiente, que não são totalmente previsíveis, pois dependem da natureza e das quantidades das substâncias dissolvidas na água tratada.

Carvão Vegetal O carvão comum, do tipo utilizado para churrasco, também possui propriedades adsorventes, porém em proporção muito inferior às do carvão ativado, pois não possui a estrutura porosa daquele.

Esse fato, associado ao maior risco de existência de fosfatos no seu interior, devido à queima recente, e à possibilidade de o mesmo ter sido obtido a partir de plantas que apresentem toxidez para os ocupantes do aquário nos fazem contra-indicar categoricamente sua utilização em filtros de aquários.

Resinas Deionizadoras Desenvolvidas nos últimos anos, esses tipos de resinas acrescentam uma importante opção à etapa de filtração química, pois normalmente possuem maior capacidade de absorção e neutralização de íons do que o carbono ativado, servindo como excelentes substitutas (ou complementos) para o mesmo.

Xaxim Xaxim é o nome vulgar de uma samambaia gigante de crescimento lento, (Dicksonia sellowiana) que pode alcançar 10 metros de altura. O xaxim que conhecemos vem do "tronco", na verdade uma raiz que se ergue suportando as folhas. Esse "tronco" é cortado em vasos, placas ou desfibrado. Material orgânico (fibras ou pó), extraído da samambaia, atualmente ameaçada de extinção pela super exploração, o xaxim tem propriedades levemente acidificantes contribuindo para “envelhecer” a água do aquário. Devido à ameaça de extinção da planta da qual é obtido o xaxim, existem hoje no país leis federais restringindo sua exploração. De nossa parte recomendamos aos colegas aquaristas absolutamente não mais utilizarem este material, contribuindo assim para a conservação da espécie.

Turfa Material orgânico, extraído do solo de regiões específicas na Europa, a turfa apresenta propriedades semelhantes às do xaxim, sendo porém de mais difícil obtenção no Brasil. Alguns fabricantes de meios filtrantes apresentam embalagens contendo turfa tratada para utilização em seus equipamentos. A turfa é capaz de reduzir a dureza (GH) da água, suavizando-a. A maneira mais eficiente de suavizar a água usando turfa é arejar a água durante um bom tempo (1 a 2 semanas) em um recipiente contendo turfa previamente fervida. É possível colocar turfa natural nos filtros de aquários, porém esta técnica tem desvantagens: a turfa entope facilmente, pode turvar a água do aquário, e é difícil calcular a quantidade de turfa correta para cada caso, (usar quantidades erradas pode produzir efeitos indesejados).

Fibra de coco Material orgânico alternativo, a fibra de coco ainda não possui suficiente “tempo de estrada” para proporcionar uma avaliação segura de suas propriedades. Estima-se que poderia ser um bom substituto para o xaxim (tal como em jardinagem), porém ainda não dispomos de confirmações seguras de seus efeitos em aquarismo. De nossa parte acreditamos que valeria a pena para todos nós aquaristas e para o meio-ambiente, fazermos análises e testes mais aprofundados para investigar a viabilidade de sua utilização como substituto do xaxim, pois trata-se de material renovável e de fácil obtenção em todo o país.

Bactérias As bactérias constituem a base fundamental de toda a filtragem biológica. Sem elas seria muito difícil, se não impossível, mantermos ambientes perfeitamente equilibrados e saudáveis. Uma das suas principais funções é a sua atuação no ciclo do nitrogênio.

Plantas As plantas, algumas espécies mais que outras, são também um importantíssimo agente de “filtragem” nos aquários. Elas tem a capacidade de absorver amônia e nitratos (pelas folhas e pelas raízes), contribuindo fortemente para a desintoxicação do meio em que estão mergulhadas. Além disso elas também servem de suporte para colônias de bactérias que reforçam a ação desintoxicante no interior do aquário.

Anéis de cerâmica porosa Os anéis de cerâmica são utilizados para “hospedar” as colônias de bactérias da seção de filtragem biológica. São bastante convenientes por proporcionarem uma superfície ampliada (devido aos poros), para a fixação das bactérias, maximizando a utilização do espaço do filtro e a eficiência dele.

Velas de filtro de cerâmica (cacos) Pedaços de vela de cerâmica porosa, do tipo utilizado em filtros de água domésticos, podem ser utilizados como um substituto válido (e econômico), para os anéis de cerâmica e também as bio-balls, para a hospedagem de colônias de bactérias. Possuindo uma ação alcalinizante no início, este material tende a perder este efeito após algum tempo de uso (maturação), quando passa a não mais interferir no pH do ambiente.

Bio-balls Consistem em bolas de material plástico não tóxico (nylon, polietileno, poliuretano, etc), que apresentam uma superfície irregular, rugosa e com protuberâncias, destinadas a maximizar a ocupação pelas bactérias das colônias suportadas. Sua principal utilização é feita nas torres de filtração dos filtros do tipo wet-dry, usados no aquarismo marinho.

Rochas-Vivas Assim são denominados genericamente os inúmeros tipos de organismo marinho constituintes dos bancos de corais (pólipos), responsáveis por importante papel na ecologia oceânica e "construtores" dos bancos de corais (reefs). Esses organismos são responsáveis por uma grande parte da “reciclagem” da matéria orgânica que poluiria o aquário (dejetos). Devem ser utilizadas, preferencialmente rochas-vivas de natureza calcária, que possuem grande diversidade de microorganismos benéficos. Eles contribuem para manter estáveis os níveis de nitritos, amônia e outras substâncias, agindo no interior do aquário..

Areia fluidizada Os filtros de areia fluidizada chegaram recentemente ao mercado aquarístico. Eles executam uma filtragem biológica baseando-se no bombeamento da água através de um recipiente (tubo) onde se encontra a areia (partículas de sílica), nas quais estão fixadas colônias de bactérias. Este é um processo muito eficiente, o que lhes permite ter uma constituição compacta que os torna aptos a serem utilizados inclusive no interior de aquários.

Produtos Químicos Produtos químicos diversos podem ser adicionados aos vários tipos de filtros, com a finalidade de auxiliar no condicionamento da água aos parâmetros desejados. Desse modo substâncias alcalinizantes, acidificantes, tamponadores (buffers), etc, podem ser facilmente incorporados ao processo de tratamento da água, simplificando a operação. A este respeito podemos fazer a seguinte consideração: só consideramos vantajoso interferir desta maneira no tratamento da água se for fácil tanto a incorporação quanto a retirada de substâncias no processo. Ou seja, se o tipo de filtro utilizado oferecer a possibilidade de uma reconfiguração fácil. Essa característica é essencial para a rápida correção de eventuais erros porventura introduzidos, que então poderá ser feita com um mínimo de trabalho. Caso o tipo de filtro em uso não ofereça esta facilidade, recomendamos introduzir as modificações através de outros métodos, que possam ser mais facilmente controlados.

Operações Auxiliares

Embora não possamos enquadrar exatamente como operações de filtração, não poderíamos deixar de referenciar as operações de Sifonagem, Tratamento de Água, e Trocas Parciais de Água (TPA) que, juntamente com a filtração, constituem a base da manutenção aquarística atual.

Sifonagem

De certa forma esta operação pode ser vista como uma forma de filtração especial e dirigida, destinada a remover detritos que, por seu tamanho ou posicionamento no aquário, não puderam ser removidos por meio da filtração regular. Esta operação consiste em aspirar por meio de uma mangueira, bomba, etc., os detritos depositados sobre o substrato, no fundo do aquário, tomando-se o cuidado de não revolver ou aspirar os grãos de areia ou cascalho do mesmo. Ela deve ser feita regularmente, sendo normal sua execução como ponto inicial de uma Troca Parcial de Água.

Tratamento de Água

Esta operação pode se tornar necessária para garantir que a água a ser introduzida no aquário esteja livre de gases tóxicos (como o Cloro), ou quaisquer outras substâncias que possam afetar de maneira prejudicial o aquário. Por isso, operações de ajuste de pH, dureza, alcalinidade, temperatura, neutralização ou eliminação de sais (íons), etc., podem se tornar necessárias mesmo para os que têm a felicidade de possuir uma boa fonte de água nas torneiras de suas residências.

Trocas Parciais de Água (TPA)

A troca periódica de parte da água do aquário é uma forma eficiente de reduzir uma parte das várias substâncias nocivas que não conseguem ser removidas pela filtragem e inevitavelmente acumulam no aquário, assim permitindo uma renovação na qualidade da água. As TPA's devem ser feitas regularmente, tipicamente a cada 1-2 semanas, recomendando-se geralmente que a quantidade de água substituída em cada operação seja em torno de 20 a 50% do volume total do aquário. Deve-se tomar cuidado para que a nova água a ser introduzida no aquário tenha propriedades tão próximas quanto possível da existente no mesmo (exceto se a troca tem o objetivo de corrigir algum parâmetro). Antes de realizarmos uma TPA é recomendável verificar os parâmetros da água do aquário e da água de reposição, de forma a evitar surpresas desagradáveis.

O Aquário e a Filtração

Temos, até o momento, falado acerca da filtração tentando dar ao texto um caráter “objetivo”. Está na hora de tecermos algumas considerações mais específicas, que levarão em conta as características dos diversos tipos de “complexo” aquarístico. Qualquer aquarista com um pouco de experiência sabe que aquários têm “personalidade”, ou seja, não há dois aquários que se comportem exatamente da mesma maneira. As variações existem em função dos mais diversos fatores, tais como o tamanho, a localização, a iluminação, as características da água, a população do aquário (qual o tipo e quantidade de espécimens que o habitam), a quantidade de vegetação existente no mesmo, o tipo de filtros agregados, a media filtrante utilizada, o fluxo d’água, etc.

Seria impossível abordar todos os casos possíveis, de modo que para simplificar, tentaremos classificar os aquários em algumas categorias, tais como:

Pelo Tamanho

A capacidade de um aquário (volume de água nele contido) é o principal fator determinante do nível de dificuldade na sua manutenção. Podemos, de uma forma simplista, agrupar os aquários em categorias como:

  • Muito pequenos: (até 20 litros): denominados “nano-aquários” no jargão aquarístico, demandam manutenção de alto nível técnico;

  • Pequenos (de 20 a 100 litros): ainda bastante exigentes em termos de manutenção;

  • Médios (de 100 a 300 litros): esta é a faixa de tamanho ideal para iniciantes;

  • Grandes (de 300 a 5000 litros): fáceis de manter, porém com maior carga de trabalho;

  • Muito Grandes (acima de 5000 litros): aquários de centros de pesquisa, oceanários, etc.

Pela População Relativa

A população de um aquário, ou seja quantidade, tamanho, nível de atividade, etc., de seus ocupantes é outro dos fatores determinantes nas suas necessidades de filtração, pois a quantidade de dejetos produzidos é proporcional ao número e tipo de ocupantes do mesmo. Levando-se em consideração a “ocupação relativa” (cm de peixes por litro do aquário), poderíamos classificar, de maneira bem rudimentar, os aquários como:

  • Escassamente Povoados (até 0,3 cm/litro): pouca geração de detritos;

  • Medianamente Povoados (até 0,6 cm/litro);

  • Densamente Povoados (até 1,0 cm/litro): maior volume de detritos;

Pela Destinação

As características da filtração dos aquários são também influenciadas pela qualidade de seus ocupantes, cuja natureza determina os parâmetros ideais da água para cada caso. Sendo os graus de dissolução das diversas substâncias, etc., influenciados pelas características da água (pH, temperatura, etc.), os parâmetros adotados para determinado aquário poderão tornar sua manutenção mais crítica. Isto é especialmente verdadeiro para alguns tipos de aquários mono-espécie e também para aquários marinhos.

  • Aquários Comunitários: normalmente adotam parâmetros para a água próximos da neutralidade, o que os tornam mais “equilibrados”;

  • Aquários Mono-espécie e/ou Biótopos (Discos, Ciclídeos Africanos, Kinguios, Killies, Guppys, etc.): dependendo da espécie podem requerer desvios significativos em relação à neutralidade, dos parâmetros da água (pH, dureza, temperatura, etc.), tornando sua manutenção mais crítica;

  • Aquários Marinhos: são os mais exigentes em termos de manutenção;

Pela Vegetação

A vegetação aquática desempenha importante papel no tratamento da água de um aquário. Tanto pela função de fotossíntese (absorção de CO2 e liberação de O2), como pela capacidade de absorção de amônia e nitratos das plantas (algumas espécies mais que outras) as plantas aquáticas contribuem fortemente como agentes despoluidores do meio em que se encontram. Nem todas as plantas utilizadas em aquarismo possuem as propriedades acima, algumas tem uma função predominantemente ornamental. Mas, até mesmo estas, proporcionam superfícies submersas onde se fixarão colônias de bactérias, contribuindo também, mesmo que de forma indireta, para o tratamento da água. De acordo com sua vegetação, poderemos agrupar os aquários como:

  • Sem Vegetação;

  • Com pouca Vegetação;

  • Com muita Vegetação (Aquários Plantados);

  • Marinhos sem Rochas Vivas (rochas-vivas não são vegetação, mas sim animais complexos);

  • Marinhos com Rochas-Vivas;

Resumo

Como resumo, de uma forma bastante simplificada poderemos dizer que:

  • Quanto menor o aquário mais crítica é sua manutenção;

  • Quanto mais densamente povoados maiores suas exigências;

  • Aquários mono-espécie são normalmente mais exigentes do que aquários comunitários;

  • Aquários sem vegetação apresentam maior dificuldade de manutenção;

  • Aquários plantados podem ser mais exigentes, ou mais fáceis, em função do tipo de plantas colocadas nos mesmos;

  • Aquários marinhos com rochas-vivas têm um delicado equilíbrio a ser mantido;

  • A qualidade da água de torneira disponível poderá facilitar ou complicar bastante a manutenção de determinados setups;

Do acima exposto podemos concluir que o clássico “peixinho dourado em um pequeno aquário redondo” é, provavelmente, o pior dos casos em termos de manutenção e qualidade de vida (pobres Kinguios).

Equipe de Elaboração

Nossos agradecimentos a todos os que colaboraram, de uma forma ou de outra, para a elaboração deste documento.

Relação alfabética dos co-autores: Alex Kawazaki, De Togni, Emil Beli, Luís Mühlen, R.D.Maia Desejamos ainda registrar nosso agradecimento especial ao Marcos Avila pela cuidadosa revisão realizada no mesmo.

Fontes de Referência e Links Úteis Em Português:

  • http://www.aquahobby.com/b_products.php

  • http://www.aquabrasilis.blogger.com.br/

  • http://www.aqua.brz.net/

  • http://www.reefcorner.org

  • http://www.aqualandia.hpg.ig.com.br/aqualandia_filtracao.html

  • http://pharo.tripod.com.br/secao4/peixes/peixes_filtros.htm

  • http://faq.thekrib.com/pt/filters.htm

Em Inglês:

  • http://www.aquahobby.com/e_products.php

  • http://www.aquabotanic.com/plants_and_biological_filtration.htm

  • http://www.kingvinnie.com/aquaria/diy/

  • http://www.advancedaquarist.com/issues/sept2002/feature.htm

  • http://www.thereefs.com.br/matjaubertfunciona.htm

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