Автор: Радж Шингадиа

Мне приходится иметь дело со всевозможным оборудованием для фильтрации аквариумов в рамках работы в MRC. За последние годы на рынке появилось множество новинок, которые мне не понравились, и я отказался их использовать. Но есть одна, которая мне нравится, но я против ее использования, — озон. Это может показаться странным, но у моих опасений есть довольно веская причина. Я считаю, что в большинстве случаев существуют более безопасные альтернативы озону, и всегда отдаю предпочтение самому безопасному варианту.


Давайте сначала разберемся, что такое озон и почему мы используем его в аквариумах. Кислород, которым мы дышим, состоит из двух атомов кислорода (O2), а озон — из трех (O3). Ковалентная связь с третьим атомом кислорода очень слабая, поэтому период полураспада озона короткий, около 30 минут. Это означает, что третий атом при любой возможности постарается присоединиться к другому атому кислорода, оставив после себя O2. Поскольку атомы кислорода несут отрицательный заряд, они всегда стараются найти для себя парный атом. Любопытный факт: не существует никакого способа хранения озона!


Наиболее распространенный тип озонатора для аквариумов — генератор коронного разряда. Устройство использует электрическую искру (коронный разряд) для расщепления молекулы O2, чтобы получить два атома кислорода. Представьте себе молнию, попавшую в молекулу и разделившую ее на атомы. Атомам отдельное существование не нравится, поэтому они присоединяются к соседней молекуле O2, образуя O3. Если вы видели катушку Tesla в работе, то вы видели примерный процесс получения озона при помощи коронного разряда. Вы когда-нибудь обращали внимание на запах во время грозы? Это тоже озон. Еще один любопытный факт: да, это тот же самый озон, который присутствует в стратосфере!

Озон — очень сильный окислитель (он способен расщеплять органические молекулы), поэтому его и используют в аквариумах. Многие используют озон для борьбы с танинами в воде, чтобы превратить желтую воду в кристально чистую (аналогично действию активированного угля, но эффективнее). Благодаря способности расщеплять органические вещества, озон еще используется для повышения эффективности работы скиммеров. O3 расщепляет вещества в воде, помогая скиммеру эффективнее удалять их в процессе фракционирования. Дополнительное преимущество озона — борьба с бактериями. Озон окисляет клеточные стенки, что приводит к гибели бактерий. Важно помнить: все, что может окисляться, окислится озоном.

Если озон помогает бороться с желтизной воды, повышает эффективность скиммера и уничтожает бактерии, а период полураспада короткий, почему я не советую его использовать? Как и в отношении многих аспектов аквариумистики, об озоне много дезинформации и, к сожалению, он может быть опасен.

Проблемы
Неудовлетворительные характеристики. Чтобы правильно подобрать озонатор для системы, необходимо понимать, как озон будет растворяться в воде вашего аквариума. Если вы помните закон Генри, то вы на шаг впереди. Если вы впервые слышите о таком, забейте в поисковик «закон Генри». Огромное количество факторов влияет на выработку и растворимость озона: температура, влажность, давление, подача в систему воздуха или кислорода, а также размер пузырьков. Если не задавать правильные вопросы при выборе озонатора, это как ткнуть пальцем в небо. Все может обойтись, если общие рекомендации не предполагают избыток озона. Но в иной ситуации можно столкнуться с проблемами.

Непредусмотренные реакции. Озон способен спровоцировать в аквариуме химические реакции, в результате которых образуются токсичные вещества. Если в морской воде содержится бромид (в большинстве случаев он присутствует в различной концентрации), озон способен превратить его в бромноватистую кислоту. Существует множество других похожих реакций, которые могут повлиять на обитателей аквариума. И хотя они маловероятны, думаю, их обязательно надо учитывать. Эти проблемы остаются долгое время незаметными, потому что аквариум выглядит хорошо, а обычные тесты для воды не покажут ничего такого, чтобы заподозрить проблемы с оборудованием.


Мониторинг и контроль содержания озона. Самый распространенный способ мониторинга содержания озона — ОВП контроллер (ORP). Такое устройство измеряет ОВП (окислительно-восстановительный потенциал) аквариумной воды и включает/отключает озонатор при определенных показателях. Низкий показатель ОВП обычно свидетельствует о низкой прозрачности воды, тогда как желаемый показатель — около 400 мВ. Как и все сенсоры, датчики ОВП необходимо калибровать и периодически менять. Я обнаружил, что обычные датчики быстро начинают сбиваться и требуют частой калибровки и/или замены. При этом ОВП контроллер не измеряет содержание O3 в воде. Любой окислитель способен повлиять на ОВП: например если кто-то добавит отбеливатель в вашу систему, показатель ОВП будет выше. И наоборот, если помпа упадет и поднимет облако песка в воду, ОВП будет ниже, а значит, активируется производство озона в системе. Именно зависимость от прибора, который не измеряет напрямую, то, что вам надо измерить и контролировать, кажется мне проблемой. Возможно, в реальности все не так и плохо, но все же этот фактор стоит учитывать при выборе озонатора. Несмотря на то, что использование контроллера ОВП помогает отслеживать озон, я всегда рекомендую предпринимать дополнительные меры безопасности.

Меры предосторожности
Прибор для измерения содержания озона во внешней среде и сигнализатор. При проектировании систем с озонатором я всегда использую один из этих приборов. В отличие от ОВП контроллера, такое устройство определяет присутствие озона в воздухе. При превышении определенного уровня, прибор отключит озонатор и подаст сигнал (визуальный и звуковой), чтобы вы не входили в это пространство. Если вы генерируете озон, закон о технике безопасности и охраны труда США (OSHA) требует измерять уровень содержания озона в целях безопасности. Вполне возможно, что моя осторожность связана с работой на коммерческих объектах, но некоторыми вещами просто нельзя рисковать.


Приборы для нейтрализации (деструкции) озона: такие устройства мгновенно нейтрализуют озон. Если вы подаете озон в скиммер, весь выходящий из скиммера воздух надо направлять в устройство для нейтрализации озона. Прибор нагревает этот воздух, удаляя из него всю воду, и пропускает внешний озон через катализатор (обычно — двуокись марганца). Вступая в реакцию с двуокисью марганца, O3 превращается в безвредный O2. Единственное ограничение: для эффективной работы устройства воздух должен быть сухим. И в отличие от других наполнителей, диоксид марганца вообще не требует замены! Что делать, если вы не можете позволить себе прибор для нейтрализации озона?

Активированный уголь. Хотя прибор для нейтрализации озона помогает удалить озон из воздуха, он совершенно бесполезен для воды. Активированный уголь — один из самых доступных и дешевых наполнителей, используемых в аквариумистике. И, как ни странно, он нейтрализует озон. Как он это делает? Когда O3 вступает в реакцию с C (углеродом), образуются CO (моноксид углерода/угарный газ) & O2 (кислород). Или же образуется CO2 (углекислый газ) и атом кислорода, который очень быстро найдет себе пару. Кроме того, активированный уголь можно использовать для фильтрации воздуха, выходящего из скиммера, или просто выводить такой воздух на улицу; только не забывайте регулярно менять уголь.


УФ стерилизация. Если вы слушаете подкаст Reef Therapy, вы уже знаете, что я сторонник использования УФ-лампы подходящего размера. А если сама по себе лампа не впечатляет, то знайте — она отлично нейтрализует озон! Раз мы заговорили о содержании озона в воде, дело вот в чем. Просто направьте воду, выходящую из скиммера (или озонового реактора) на УФ лампу, и вам не придется переживать о том, что избыток O3 повлияет на ваших питомцев. Не увлекательный, но факт: существуют УФ-лампы, вырабатывающие озон (почему они вам не нужны, я расскажу в отдельной статье про УФ).

Озонобезопасные материалы. Есть два основных способа подачи озона в аквариум: скиммер и озоновый реактор. Реактор — это специальное устройство для озона, которое обеспечивает больший контроль над временем реакции. Наиболее распространенный вариант применения озона — скиммеры. Если вы используете скиммер, убедитесь, что материалы подходят для использования озона. Инжектор должен быть из ПВДФ, а все шланги и трубки из норпрена (Norprene) или силикона. Сам скиммер должен быть из литого акрила (не экструдированного) или поликарбоната с бутиловыми (Butyl) или силиконовыми уплотнителями и витоновыми (Viton) уплотнителями помпы. Можно визуально определить, литой или экструдированный корпус скиммера: литой корпус гладкий и прозрачный. На экструдированном заметны линии экструзии; как правило, такие скиммеры менее прозрачные и более хрупкие. Для всего остального можете воспользоваться нашей справочной таблицей по материалам, чтобы определить, подходит ли ваш скиммер для использования с озоном и какие детали, возможно, придется заменить.

Материал	Оценка (в воде)	Материал	Оценка (в воде)
ABS plastic	B – Хорошо	Magnesium	D – Плохо
Acetal (Delrin®)	C – Удовлетворительно	Monel	C – Удовлетворительно
Aluminum	D – Плохо	Natural rubber	D – Severe Effect
Brass	B – Хорошо	Neoprene	C – Удовлетворительно
Bronze	B – Хорошо	Norprene	A – Отлично
Buna-N (Nitrile)	D – Severe Effect	Nylon	D – Severe Effect
Butyl	A – Отлично	PEEK	A – Отлично
Chemraz	A – Отлично	Polyacrylate	B – Хорошо
CPVC	A – Отлично	Polycarbonate	A – Отлично
Durachlor-51	A – Отлично	Polypropylene	C – Удовлетворительно
Durlon 9000	A – Отлично	Polysulfide	B – Хорошо
EPDM	A – Отлично up to 100-deg F	Polyurethane, Millable	A – Отлично
EPR	A – Отлично	PTFE (Teflon®)	A – Отлично
Ethylene-Propylene	A – Отлично	PVC	B – Хорошо
Fluorosilicone	A – Отлично	PVDF (Kynar®)	A – Отлично
Galvanized Steel	C –Удовлетворительно	Santoprene	A – Отлично
Glass	A – Отлично	Silicone	A – Отлично
Hastelloy-C®	A – Отлично	Stainless steel (304)	B – Good/Отлично
Hypalon®	A – Отлично	Stainless steel (316)	A – Отлично
Hytrel®	C – Fair	Steel (Mild, HSLA)	D – Плохо
Inconel	A – Отлично	Titanium	A – Отлично
Kalrez	A – Отлично up to 100-deg F	Tygon®	B – Хорошо
Kel-F® (PCTFE)	A – Отлично	Vamac	A – Отлично
LDPE	B – Хорошо	Viton®	A – Отлично

Я подробно рассказал об опасностях, связанных с озоном, но не остановился подробно на факторах риска для здоровья. Во второй части статьи мы рассмотрим этот вопрос и поговорим, как выбрать озонатор.