Marcin Betlejewski: Akwarium w rozmiarze XL
Skoro masz przed sobą, Czytelniczko, Czytelniku, Magazyn Akwarium, zagadnienia związane z akwarystyką nie są Ci obce. Na pewno masz już na koncie założenie przynajmniej jednego, a praw-dopodobnie kilku czy kilkunastu akwariów. Zasady doboru urządzeń filtracyjnych, oświetlenia i innych akcesoriów masz w małym palcu. Przeważnie wybierasz sprzęt z pewnym zapasem wydaj-ności, przeznaczony do znacznie większych zbiorników, w myśl zasady „więcej znaczy lepiej”. Za-pewne wiesz, że wydajniejsza filtracja w domowych akwariach gwarantuje lepsze parametry wody i jej krystaliczną przejrzystość przy relatywnie niewielkim nakładzie finansowym. Dlatego dobierasz sprzęt tak, aby cała objętość wody przefiltrowywana była kilka lub nawet kilkunastokrotnie w ciągu godziny.
Takiej zasady możemy trzymać się, zakładając niewielkie akwarium – o pojemności 100, 200 czy 500 litrów. Jednak czy tego typu podejście będzie odpowiednie przy budowie zbiorników o pojemności kilkuset tysięcy litrów? Oczywiście, jeśli ktoś jest arabskim szejkiem i koszty nie są dlań problemem – nic nie stoi na przeszkodzie, żeby poszaleć. Nie jest to jednak typowe przy zakładaniu naprawdę du-żych zbiorników. Akwarystyka wielkoformatowa to przede wszystkim racjonalne myślenie i planowa-nie. Pozwólcie, że na przykładzie budowy nowej ekspozycji w Akwarium Gdyńskim przybliżę proces powstawania akwarium w rozmiarze XL.
Mądre planowanie
Budowę nowej ekspozycji rozpoczyna się od wyboru tematu i opracowania historii, którą chcemy opowiedzieć zwiedzającym. Kolejnym etapem jest ocena dostępnego miejsca pod budowę nowych akwariów. Analizowana jest możliwość budowy zbiorników dostosowanych do potrzeb i rozmiarów planowanych gatunków. Kluczowe jest tu wytyczenie ścieżki zwiedzania w taki sposób, aby goście stopniowo odkrywali kolejne zbiorniki wraz z ich mieszkańcami.
Przy najnowszej rozbudowie Akwarium Gdyńskiego wybór tematyczny padł na biotop zimnych mórz – od Bałtyku, przez Morze Północne, aż do Oceanu Atlantyckiego. Ten nieoczywisty wybór wynikał z chęci pokazania podwodnego świata, który większość z nas kojarzy tylko z menu nadmorskich restauracji. Nowa ekspozycja dowodzi też tego, że zimnowodne zwierzęta mogą z powodzeniem konkurować z tropikalnymi gatunkami, najczęściej spotykanymi w akwariach publicznych.
Akwarium Gdyńskie, z racji swojej lokalizacji na Molo Południowym – fragmencie sztucznego lądu wydartego morzu w samym centrum miasta – nie ma możliwości rozbudowy poza obrys istniejącego budynku. Konieczne było wygospodarowanie wolnej przestrzeni wewnątrz budynku. Jedynym dostępnym miejscem do zabudowy było przyziemie znajdujące się pod szklaną rotundą, która mieści istniejącą ekspozycję.
Po wielu miesiącach projektowania na początku 2021 roku ruszyły prace budowlane. Adaptacja miejsca pod nową wystawę wymagała znacznego obniżenia poziomu posadzki i poważnej ingerencji w konstrukcję nośną budynku. Głównym utrudnieniem przy budowie był wysoki poziom wód gruntowych (czyli wody w Bałtyku). Po wielu zabiegach zabezpieczających plac budowy przed zalaniem powstała szczelna „wanna”, dzięki której posadowienie zbiorników możliwe było na głębokości ponad pół metra poniżej poziomu napierającego morza.
Od koncepcji do realizacji
W ramach rozbudowy powstało 16 zbiorników o pojemności od 20 do 100 tysięcy litrów. 14 akwariów o łącznej pojemności 300 m3 zostało połączonych w jeden układ ze wspólnym systemem filtracyjnym. Woda grawitacyjnie trafia do zbiornika buforowego, gdzie – za pomocą systemu pomp – poddawana jest kolejnym etapom uzdatniania. Sercem systemu jest potężny odpieniacz białek o pojemności 5 tysięcy litrów. Filtrowana woda trafia do komory reakcyjnej odpieniacza, gdzie przez mniej więcej 2 minuty miesza się z powietrzem i ozonem, tworząc pianę z różnego rodzaju zanieczyszczeń, usuwaną na bieżąco z systemu. Kolejnym jego etapem jest filtr biologiczny o pojemności 8 m3. Poza oczywistym procesem nitryfikacji zachodzącym na złożu, filtr odpowiada też za wymianę gazową. Dzięki niewielkiemu podciśnieniu utrzymywanemu w filtrze z wody usuwany jest nadmiar rozpuszczonych gazów, takich jak CO2 i N2. Ostatnim etapem oczyszczania jest filtracja mechaniczna na filtrach żwirowych. Trzy filtry o średnicy 1,6 m, wypełnione złożem z przetworzonego szkła, wychwytują najdrobniejsze zanieczyszczenia, zapewniając krystaliczną przejrzystość wody w akwariach. Filtry służą również do wychwytywania fosforanów wytrącanych z wody za pomocą roztworu chlorku lantanu.
Po tym procesie woda zdezynfekowana promieniami UV i schłodzona do 15°C trafia z powrotem do akwariów. Pompy obiegowe z płynną regulacją obrotów zapewniają przepływ i wymianę wody rów-ną jednej objętości wszystkich akwariów w ciągu godziny. Jest to wydajność wystarczająca do za-chowania optymalnej jakości warunków życia dla zwierząt, bez zbędnego marnowania energii elek-trycznej.
Ze względu na specyficzne wymagania przetrzymywanych w nich okazów dwa akwaria nowej ekspozycji otrzymały swoją własną filtrację. Jednym z nich jest zbiornik o pojemności 3 tysięcy litrów przeznaczony dla niezwykle delikatnych meduz. Kolejny to mieszczące 6 tysięcy litrów akwarium dla tasz, wymagających temperatury nieprzekraczającej 10°C. Wszystkie urządzenia filtracyjne nadzorowane są przez system kontrolno-pomiarowy, na bieżąco monitorujący całą gamę parametrów i sterujący pracą poszczególnych elementów systemu. W razie wystąpienia awarii lub po przekroczeniu granicznych wartości parametrów, wszystkie nieprawidłowości sygnalizowane są w postaci komunikatu alarmowego.
Zimne środowisko
Żadne zimnowodne akwarium nie poradzi sobie bez chłodziarki, która obniża temperaturę wody nie tylko latem, ale przez cały rok. Nie inaczej jest w przypadku Akwarium Gdyńskiego. Zasadnicza trudność polegała jednak na doborze urządzenia, które pozwoli utrzymywać temperaturę wody w przedziale od 10 do 15°C w dziesięciu niezależnych systemach hodowlanych o łącznej objętości ok. 400 tysięcy litrów. Do tego celu wykorzystywany jest sporych rozmiarów zewnętrzny agregat wody lodowej o mocy chłodzącej 270 kW. Czynnik chłodniczy z urządzenia rozprowadzany jest instalacją do tytanowych wymienników ciepła, rozmieszczonych w całym budynku.
Przygotowanie wody
Każdy mniej lub bardziej doświadczony akwarysta wie, że prawidłowo funkcjonujące akwarium wymaga ciągłego uzupełniania odparowanej wody oraz okresowych jej podmian, rozwiązujących problem gromadzących się azotanów i fosforanów. W akwariach publicznych w XXI wieku podejście do zużycia wody jest jednak nieco inne niż to, do którego jesteśmy przyzwyczajeni w domowych warunkach. Obowiązującym trendem jest ograniczenie do minimum wpływu na środowisko naturalne, w tym minimalizowanie zapotrzebowania na wodę i ilości ścieków pohodowlanych.
Nie jest zaskoczeniem, że do uzupełniania odparowanej wody wykorzystuje się wodę przefiltrowaną przez filtr odwróconej osmozy. Do profesjonalnych zastosowań używane są jednak stacje RO (ang. reverse osmosis) o znacznie większych wydajnościach i niewielkiej ilości produkowanego ścieku w porównaniu z domowymi filtrami. Do zaspokojenia potrzeb całego Akwarium Gdyńskiego użyta została stacja o wydajności 8 m3/h, przy odzysku filtrowanej wody na poziomie 70%.
Przy tak dobranej technologii filtracyjnej podmiany wody w zbiornikach ekspozycyjnych są praktycznie zbędne. Problem gromadzących się azotanów rozwiązuje denitrator siarkowy, a poziom fosforanów trzymany jest w ryzach za pomocą chlorku lantanu, dozowanego do filtrów żwirowych. Jednak samo napełnienie zbiorników ekspozycyjnych i funkcjonowanie kwarantanny wymagało budowy sprawnego systemu do przygotowania wody morskiej.
Sól akwarystyczna, dostarczana do Akwarium w workach o masie jednej tony, trafia najpierw do magazynu, a w razie potrzeby transportowana jest za pomocą wciągarki do zbiornika zasypowego, połączonego z rezerwuarem o objętości 30 m3. Proces mieszania trwa około doby. Gotowa woda morska rozprowadzana jest po całym budynku za pomocą specjalnej instalacji.
Ekologiczne płukanie
Elementem systemu, który najbardziej ogranicza zużycie słonej wody, jest instalacja płukania filtrów żwirowych. Choć układ ten wykorzystywany jest do płukania wszystkich nowych filtrów, to kluczową rolę odgrywa dla największego systemu ekspozycyjnego – akwarium atlantyckiego o pojemności 300 tys. litrów. Dla zachowania krystalicznie przejrzystej wody w akwariach, trzy filtry żwirowe muszą być poddawane regularnemu płukaniu złoża, które wykonujemy 2 razy w tygodniu. Każdorazowo do tego celu zużywanych jest ponad 30 m3 wody z rezerwuaru wody do płukania. Popłuczyny trafiają do zbiornika szlamowego, gdzie poddawane są intensywnej filtracji za pomocą wydajnego odpieniacza zasilanego ozonem. Następnie trafiają do filtra bębnowego z mikrositem, gdzie wyłapywane są większe zanieczyszczenia. Po 48 godzinach oczyszczona i zdezynfekowana promieniami UV woda przepompowywana jest do rezerwuaru wody czystej, gdzie czeka w gotowości na kolejne płukanie filtrów.
Kwarantanna
Zaplecza Akwarium Gdyńskiego zajmuje również rozbudowana kwarantanna, niezbędna do bezpiecznego funkcjonowania wielogatunkowych ekspozycji. 13 zbiorników o pojemności od 1 m3 do 30 m3 podzielonych zostało na cztery niezależne systemy. Używamy ich w sposób ciągły do kwarantannowania nowych okazów lub okazjonalnego leczenia zwierząt. Ten z pozoru mało istotny, a jednocześnie bardzo kosztowny element rozbudowy, jest kluczowy dla bezpiecznego i stabilnego funkcjonowania każdej ekspozycji.
Bezpieczeństwo zwierząt
Kluczem do bezpiecznego przetrzymywania zwierząt w akwarium jest stabilna praca wszystkich wymienionych wyżej urządzeń. Przerwy w dostawie energii elektrycznej, powodujące zatrzymanie pomp obiegowych na okres dłuższy niż kilkadziesiąt minut, mogłyby być katastrofalne w skutkach. Przy braku przepływu w gęsto zasiedlonych zbiornikach bardzo szybko spada poziom rozpuszczonego tlenu i dochodzi do przyduchy i śnięcia ryb. Żeby wykluczyć taką ewentualność, w ramach rozbudowy ekspozycji zainstalowano dodatkowy agregat prądotwórczy, który w przypadku zaniku zasilania z zewnętrznej sieci energetycznej automatycznie się uruchamia i dostarcza prąd do urządzeń filtracyjnych.
Żaden, nawet najlepszy filtr, nie jest całkowicie bezobsługowy i wymaga stałego nadzoru i okresowych przeglądów. W Akwarium Gdyńskim nad pracą systemów podtrzymujących życie w zbiornikach czuwa zespół pracowników działu technicznego, którzy w systemie zmianowym zapewniają całodobową kontrolę pracy urządzeń. W razie konieczności na bieżąco dokonywane są naprawy i korekty ustawień – jest to nieocenione zwłaszcza podczas nocnych awarii.
Pewne nieprawidłowości w funkcjonowaniu filtracji można odczytać również z zachowania zwierząt. Nasz zespół akwarystów, na co dzień opiekujący się ekspozycją, bardzo dobrze zna swoich podopiecznych i jest w stanie wychwycić subtelne odchyłki od normy. Każda taka sytuacja to zawsze sygnał do sprawdzenia poprawności działania wszystkich urządzeń.
Złoty środek
Jak widać, budowa wielkich akwariów wymaga zastosowania wielu urządzeń zapewniających optymalne warunki dla zwierząt. Ich wielkość i ilość rośnie wraz z obsługiwanym litrażem. Stosowane są rozwiązania, których w domowych akwariach nie zobaczymy, a te, które są wszystkim znane, dobierane są w inny sposób, niż ich hobbystyczne odpowiedniki.
Budowa systemów o pojemności setek tysięcy litrów to przede wszystkim szczegółowe planowanie i masa obliczeń. Efektem tego planowania ma być budowa atrakcyjnej ekspozycji, uwzględniającej wszystkie potrzeby zwierząt oraz wygodę obsługi przez pracowników. Urządzenia i średnice rur dobierane są tak, aby zapewnić możliwie najlepsze parametry wody przy jak najniższym zużyciu energii elektrycznej.
Przy doborze urządzeń kluczowa jest również ich trwałość i niezawodność. Bardzo istotny jest też wpływ inwestycji na środowisko naturalne – dążymy do ograniczenia zapotrzebowania na wodę słodką oraz minimalizacji ilości słonych ścieków wprowadzanych do kanalizacji.
Realizując tego typu projekty zawsze ogranicza nas budżet inwestycji, dlatego zadaniem zespołu projektowego jest znalezienie złotego środka przy doborze rozwiązań technicznych. Po ponad sześciu miesiącach działania ekspozycji Zimnych Mórz mogę spokojnie stwierdzić, że zamierzony cel został osiągnięty.
Magazyn Akwarium nr 5/2024 (207)
Magazyn Akwarium: ogólnopolski dwumiesięcznik drukowany lub w pliku PDF. 108 stronic (łącznie z okładkami), bogato ilustrowany.
Prenumerata Magazynu Akwarium
Okładka obok jest ilustracją bieżącego numeru obecnego na rynku. Prenumeratę można nabyć, rozpoczynając wyłącznie od tego numeru lub od wydania następującego po nim. Tu znajdę numery archiwalne
