Sterylizacja wody w oczku wodnym

Krystalicznie czysta woda w stawie ogrodowym jest marzeniem każdego jego posiadacza. Aby umożliwić jego spełnienie producenci prześcigają się w wymyślaniu coraz to doskonalszych i wydajniejszych urządzeń filtracyjnych. Są one w stanie wychwycić z wody nawet najdrobniejsze widoczne zanieczyszczenia mechaniczne z unoszącymi się w niej zawiesinami włącznie. Jednak nawet zastosowanie najdroższego i najbardziej zaawansowanego technologicznie filtra nie uchroni nas przed pewnym szczególnym rodzajem zanieczyszczeń: mowa o unoszących się w wodzie mikroorganizmach tak drobnych, że z łatwością przenikają przez warstwy gąbki stosowane w tradycyjnych urządzeniach.

Do owych maleńkich szkodników zaliczają się glony pływające powodujące zielonkawe zabarwienie i nieprzyjemny zapach wody, pierwotniaki będące sprawcami jej mlecznobiałego zmętnienia oraz, zupełnie niewidoczne gołym okiem, ale bodaj najgroźniejsze – niebezpieczne drobnoustroje (bakterie, wirusy) mogące być sprawcami chorób ryb. W celu zwalczenia tych wszystkich „nieproszonych gości” coraz więcej posiadaczy stawów sięga po „broń ostateczną” jaką jest zastosowanie tzw. sterylizatorów wody, emitujących światło UV-C.

UV-C – co to takiego?
Zacznijmy od sprawy fundamentalnej – czym jest tzw. promieniowanie UV, co oznacza tajemnicza litera C i co sprawia, że niszczy ono drobnoustroje? Otóż rejestrowane przez ludzkie oko światło widzialne stanowi zaledwie pewną część obecnego w przyrodzie promieniowania elektromagnetycznego. Jesteśmy w stanie odbierać i identyfikować jako poszczególne barwy fale w zakresie od 380 do 780 nm (od koloru fioletowego po czerwony). Nie oznacza to jednak, że promieniowanie o długości fal krótszych i dłuższych od tego zakresu nie istnieje.

Fale o długości od 780 nm aż do 1 mm określa się mianem podczerwieni. Wiąże się ona z tzw. promieniowaniem cieplnym. Podczerwień emitują wszystkie ciała o temperaturze większej od zera bezwzględnego (0°K = -273,1°C). Im dany obiekt jest cieplejszy tym krótsze fale emituje. Właściwości te są wykorzystywane w technice termowizyjnej, pozwalającej „widzieć” w ciemnościach wszystkie przedmioty i obiekty cieplejsze od temperatury otoczenia. Na podczerwieni górny zakres promieniowania elektromagnetycznego jednak się nie kończy. Promieniowanie o długości fali większej niż 1 mm określa się mianem fal radiowych i dzieli na tzw. mikrofale (1mm do ok. 30 cm) i fale ultrakrótkie (UKF) (pow. 30 cm).

Nas jednak interesuje „drugi biegun” - zakres fal elektromagnetycznych krótszych od światła widzialnego, czyli poniżej 380 nm. Jest to właśnie wspomniane promieniowanie ultrafioletowe. Obejmuje ono zakres fal o długości od 100 do 380 nm. Dzieli się na dwa zakresy: tzw. bliski ultrafiolet (200-380 nm) i daleki ultrafiolet (100-200 nm). Zajmijmy się bliżej tym pierwszym, bowiem to on znajduje wykorzystanie w oczkach wodnych do sterylizacji wody.

Bliski ultrafiolet dzieli się na trzy zakresy określane za pomocą liter alfabetu:
- promieniowanie UV-A (320-380 nm) – jest emitowane w dużych ilościach przez Słońce. Nie stanowi bezpośredniego zagrożenia dla żywych komórek, z punktu widzenia człowieka wykazuje jednak pewne szkodliwe działanie uszkadzając włókna kolagenu w skórze i przyspieszając proces jej starzenia
- promieniowanie UV-B (280-320 nm) – jest emitowane przez Słońce, ale w ogromnej większości zatrzymuje je naturalny filtr Ziemi jaki stanowi warstwa ozonowa obecna w jej atmosferze. Promieniowanie to jest szkodliwe dla żywych komórek, aczkolwiek nie stanowi dla nich bezpośredniego zagrożenia. Powoduje natomiast uszkodzenia łańcuchów kwasów rybonukleinowych prowadząc do powstawania mutacji. To właśnie ten zakres promieniowania jest odpowiedzialny za powstawanie nowotworów skóry takich jak czerniak, a także niektórych chorób wzroku (zaćma)
- promieniowanie UV-C (200-280 nm) – promieniowanie elektromagnetyczne w tym zakresie jest zabójcze dla żywych komórek. Powoduje uszkodzenia ich błony komórkowej, jąder komórkowych, rybosomów, mitochondriów i innych organelli komórkowych oraz rozpad kwasów rybonukleinowych. Właściwości te są szeroko stosowane w urządzeniach sterylizacyjnych montowanych w laboratoriach, szpitalach, a nawet sklepach spożywczych. Są również wykorzystywane w urządzeniach stawowych służących do sterylizacji wody.

Dodajmy jeszcze, że na promieniowaniu UV dolny zakres fal elektromagnetycznych bynajmniej się nie kończy. Fale o długości krótszej od UV (od ok. 10 pm do 100 nm) nazywamy promieniowaniem roentgenowskim (lub promieniowaniem X) (są powszechnie wykorzystywane m.in. w diagnostyce medycznej), zaś jeszcze krótsze (poniżej 10 pm) – promieniowaniem gamma. Ponieważ te wszystkie nazwy, zakresy i różnorodne jednostki mogą się łatwo „pomieszać” dla ułatwienia ich zapamiętania schematycznie przedstawiliśmy je na rys. 1.

Sterylizatory UV-C w oczkach wodnych
Wiemy już, jak promieniowanie UV-C działa na komórki żywe. Pozostaje pytanie, jak wykorzystać to w praktyce dla zapewnienia klarownej wody w naszym stawie? Otóż w celu jego wykorzystania do sterylizacji wody wymyślono urządzenia zwane eliminatorami glonów, sterylizatorami UV, lub, potocznie lampami UV. Klasyczny sterylizator ma postać szczelnej rury wykonanej z tworzywa sztucznego lub metalu połączonej ze światem zewnętrznym za pomocą dwóch króćców. Jednym z nich dopływa woda „brudna”, zaś drugim odpływa woda „oczyszczona”. Jak to się dzieje? Otóż wewnątrz wspomnianej rury zainstalowany jest w hermetycznej obudowie żarnik emitujący promieniowanie UV-C. Prześwietla ono przepływającą przez wnętrze urządzenia wodę likwidując znajdujące się w niej mikroorganizmy, takie jak bakterie, wirusy, grzyby, glony i pierwotniaki. Wszystkie dostępne na rynku sterylizatory mają podobną budowę, jednak decydując się na zakup któregoś z nich warto zwrócić uwagę na kilka bardzo istotnych szczegółów:

- trwałość obudowy – promieniowanie UV-C działa destrukcyjnie nie tylko na komórki istot żywych, ale również na niektóre tworzywa sztuczne, w tym plastik, zmieniając z czasem ich strukturę i powodując osłabienie wytrzymałości. Jeżeli wnętrze korpusu lampy UV-C wykonanego z tworzywa sztucznego nie jest niczym chronione przed bezpośrednim padaniem światła ultrafioletowego należy liczyć się z jego postępującą korozją. W skrajnym wypadku ścianki sterylizatora mogą stać się cienkie i kruche niczym papier, co grozi awarią urządzenia
- bezpieczeństwo użytkownika – trzeba zdawać sobie sprawę, że promieniowanie UV-C jest niebezpieczne nie tylko dla bakterii czy glonów, ale również dla wyższych form życia z człowiekiem na czele. W bezpośrednim kontakcie z tym rodzajem promieniowania cierpią zwłaszcza nasze oczy i skóra. Narażenie na ekspozycję kończy się bardzo szybko uszkodzeniem wzroku (zaczyna się zwykle od zapalenia spojówek) oraz poważnymi nieraz zmianami skórnymi. Aby zapobiec ewentualności takich wypadków sterylizatory akwarystyczne wiodących firm wyposażone są w diody zewnętrzne sygnalizujące ich pracę i ostrzegające przed narażaniem się bezpośrednio na ekspozycję emitowanego prze urządzenie światła
- wygoda obsługi – na zakończenie należy zwrócić uwagę na szczegóły zwiększające wygodę obsługi sterylizatora. Wskazane jest, aby był on wyposażony w uniwersalne zakończenia króćców umożliwiające ich przyłączenie do dowolnej grubości węży. Poza tym, powinien posiadać dostatecznie długi przewód przyłączeniowy.

Wybór mocy i instalacja
Większość sterylizatorów stawowych dostępnych na rynku wyposażonych jest w żarniki o mocy od 5 do ok. 55 W. Dokonując wyboru danego modelu należy kierować się jego przeznaczeniem. Można przyjąć zasadę, że na każdy metr sześcienny wody (1000 l) w stawie powinien przypadać 1 W mocy lampy. W jaki sposób można podłączyć sterylizator do stawu? Rozwiązań jest kilka. Większość sterylizatorów może pracować zarówno pod wodą jak i zewnętrznie poza zbiornikiem. W przypadku stawu ogrodowego lampę UV podłącza się za pomocą węży bezpośrednio do pompy fontannowej (moc pompy i przepływ wody należy dobrać zgodnie z danymi technicznymi sterylizatora) lub włącza ją w obieg wody w filtrze. Niektóre modele filtrów stawowych są też fabrycznie wyposażone w sterylizator zainstalowany w ich wnętrzu.

Bardzo istotnym zagadnieniem pozostaje również wybór mocy pompy przeznaczonej do zasilania sterylizatora w oczku wodnym. Każdy model lampy posiada wytyczne producenta w tym zakresie zalecające zakres wydajności zastosowanej pompy wyrażający się liczbą litrów wody, jaka powinna przepływać w ciągu godziny przez sterylizator. Najlepiej postępować zgodnie z tymi zaleceniami. Ponieważ jednak od czasu naświetlania wody przepływającej przez wiązkę promieni UV-C zależy dokładność jej sterylizacji warto „trzymać się” raczej dolnego zalecanego zakresu, zgodnie z zasadą, że szybciej, nie zawsze znaczy lepiej.

Sterylizator UV-C – czy warto?
W przypadku stawów ogrodowych sterylizator,, pełniący rolę eliminatora glonów, jest często niemal niezbędnym elementem ich wyposażenia pomagającym w utrzymaniu przejrzystości wody. Szczególnie pomocny jest w oczkach wodnych znajdujących się w miejscach o silnej insolacji sprzyjającej niekontrolowanemu wzrostowi glonów, a także w zbiornikach pozbawionych roślin wodnych i przerybionych (brak konkurencji pokarmowej i duże ilości metabolitów w wodzie stanowią idealne warunki do rozwoju glonów). Często urządzenie to jest wtedy przysłowiową „ostatnią deką ratunku” pozwalającą na rozkoszowanie się czystą wodą w stawie i umożliwiającym swobodną obserwację ryb.

I jeszcze jedno: żarniki w które wyposażone są sterylizatory UV-C mają ograniczoną żywotność i należy je wymieniać zgodnie z zaleceniami producenta zwykle co 5000-10000 godzin pracy.

Lampy oświetleniowe
W oczkach wodnych stosuje się również różnego rodzaju zanurzalne lampy oświetleniowe. Urządzenia te nie są niezbędne z punktu widzenia mieszkańców stawu, ale znacznie poprawiają jego wygląd pozwalając na uzyskanie ciekawej iluminacji świetlnej. Na rynku dostępnych jest wiele modeli w większości wyposażonych w wymienne filtry świetlne o różnych kolorach. Ich wybór zależy w zasadzie od gustu użytkownika. Należy jedynie upewnić się, czy są one w pełni zatapialne (tj. czy mogą pracować pod wodą) oraz czy pracują w bezpiecznej technologii 12-voltowej zabezpieczającej użytkownika przed ewentualnym porażeniem w przypadku przebicia.

Lampy zanurzalne to jednak nie wszystko. Równie ważna jest iluminacja otoczenia oczka wodnego oraz całego ogrodu i to najlepiej taka, która nie pociąga za sobą dodatkowych kosztów w postaci zwiększonych rachunków za energię elektryczną. Unikalnym rozwiązaniem są lampy wykorzystujące odnawialne źródła energii, a mianowicie słońce i wiatr. Pozwalają one na iluminację naszego ogrodu bez potrzeby płacenia większych rachunków za energię elektryczną odciążając jednocześnie środowisko naturalne.


Fot. archiwum firmy AQUAEL