Применение озона

Как известно, озон состоит из трех атомов кислорода и легко разрушается с образованием сильнейшего окислителя – атомарного кислорода. Применение озона в аквариумистике началось в 1960-е гг., первоначально для обеззараживания воды и контроля болезней рыб.

Механизмы и химия взаимодействия озона с водой пресноводного и особенно морского аквариумов значительно сложнее, чем это принято описывать в популярной аквариумной литературе. К сожалению, научный уровень большинства аквариумных «химиков» не позволяет им полностью осознать, что столь высокая окислительная способность озона приводит к окислению не только органики и азотистых составляющих, представленных процессами нитрификации, но и хлоридов, бромидов и пр. Образующиеся при этом продукты окисления более устойчивы в растворе, чем озон, и в ряде случаев (при содержании и разведении особо нежных рыб и беспозвоночных) нуждаются в нейтрализации с помощью, например, тиосульфата натрия, который мы привыкли использовать для освобождения воды от хлора.

Очевидно, что в случае применения в системе очистки аквариума озон увеличивает эффективность работы биофильтра и позволяет уменьшить проблемы, связанные с появлением пиков аммиака и нитритов. Значительно снижается накопление компонентов органического загрязнения воды, не разрушаемых биофильтром и вызывающих желтоватую окраску воды и др.

Кроме того, становится меньше вероятность возникновения аквариумных эпидемий из-за развития болезнетворных организмов, а при концентрации озона от 500 до 1500 мг на 1 т воды в ней гибнут все бактерии и вирусы. Установлено, например, что при концентрации в воде озона 1 мг/л все вирусы погибают за 1 с! На этом свойстве основано применение озона для обеззараживания питьевой воды на современных водопроводных станциях, а самые мощные озонаторы с производительностью озона до 2 кг/ч применяют для очистки промышленных стоков, например для систем регенерации воды на автомобильных мойках, содержащей моторные масла, бензин и пр.

Существует два метода генерирования озона для использования в аквариумах. В первом случае озон образуется из кислорода воздуха путем фотохимической реакции, вызванной коротковолновым ультрафиолетовым излучением, а во втором – за счет коронного разряда, происходящего в специальном герметичном разряднике.

Обычно производительность аквариумных озонаторов не превышает 200–250 мг озона в час, эта концентрация не вызывает острых отравлений и для жизни людей не смертельна. Тем не менее даже такое количество озона в воздухе может вызвать как минимум хроническую головную боль и кашель. Обязательно следует помнить о том, что если вы чувствуете запах озона в жилой комнате с аквариумом, его концентрация слишком высока и вредна для организма. Квартиру следует проветрить, а озонатор выключить и тщательно проверить все соединительные трубки, а также систему поглощения остаточного озона с помощью активированного угля. Не следует забывать, что благодаря уникальной окислительной способности озон вызывает ускоренное разрушение всех пластиковых трубок, соединений и других элементов, контактирующих с ним. Поэтому следует регулярно проверять все озоновые коммуникации и при обнаружении на них трещин, а также при значительном снижении эластичности шлангов следует своевременно заменять их на новые. Особенно надо следить за мембранами компрессоров и их клапанами, которые в первую очередь страдают от утечки озона.

Озон чаще всего используют в колонках пеноотделителей. Начинать следует с концентрации озона от 0,1 до 0,15 мг/л аквариумной воды в час. На выходе воды после скиммер-камеры обязательно следует поставить химический фильтр с активированным углем, который будет поглощать излишек озона в воде. Большинство любителей ошибочно считает, что озон нужен только для морского аквариума, на самом же деле его использование в пресно– и солоноватоводном аквариумах приносит огромную пользу. Поскольку здесь нет опасности отравления рыб более устойчивыми к разложению продуктами окисления галогенов (хлора, брома, йода), концентрацию озона в воде можно повышать до уровня, на котором вода становится практически стерильной и окисляются органические продукты, выделяемые рыбами и беспозвоночными. Явным преимуществом озона перед другими сильными окислителями, например фтором, хлором, перекисью водорода и перманганатом калия, является то, что после распада в воде остается только кислород, жизненно необходимый всему живому, не сдвигающий активную реакцию воды рН и не изменяющий химического состава воды.

Правильное применение озона в аквариумистике сопряжено с определенными трудностями в дозировке. Для контроля работы озонатора, подающего озон в воду, чаще всего применяется способ, основанный на измерении окислительно-восстановительного потенциала воды RH. Для этого параметра существует и другое широко распространенное название – «редокс-потенциал». Измерение этого потенциала производится аналогично измерению рН, то есть с помощью милливольтметра потенциала, возникающего на специальном платиновом электроде. Существует связь между величиной окислительно-восстановительного потенциала и концентрацией озона в воде, поэтому при дозировке озона говорят о величине редокс-потенциала, выражая его в милливольтах (мВ). По сравнению с промышленным применением озона в очистке и стерилизации воды диапазон аквариумного применения озона ограничен величинами 200–400 мВ, что значительно ниже уровня, применяемого для очистки водопроводной воды, где адекватная концентрация озона находится в пределах 600–800 мВ. При этом принято считать, что уже при RH = 700 мВ достигается полная стерильность воды. В промышленных установках, где высока плотность посадки рыб и других гидробионтов, обычно используют поддержание концентрации озона в воде, соответствующей диапазону 300–400 мВ. Контроль редокс-потенциала обычно производится в потоке воды на выходе устройства, использующего озон, – чаще всего пеноотделителя. 
Мне часто задают вопрос, а обязательно ли использовать озон в морских аквариумах? Ответ простой: совершенно необязательно, особенно в сравнительно небольших домашних водоемах, где частая подмена воды не столь обременительна и дорога. Однако в больших публичных аквариумах и океанариумах, где нужна идеальная прозрачность воды, а регулярная подмена многих десятков тысяч литров стоит очень дорого, альтернативы озону пока не найдено.