Hamburger Mattenfilter

Hamburger Mattenfilter (skr. HMF, doslova "hamburský rohožkový filter") je veľmi účinný typ nitrifikačného filtra používaného v akvaristike.

Nitrifikačné baktérie

HMF filter pracuje v tzv. biologickom režime. Kolónie nitrifikačných baktérii postupne premieňajú škodlivý NH₄ na menej toxický NO₂ a ten následne na relatívne bezpečný NO₃. V HMF filtri sa všetko točí okolo "pohodlia" nitrifikačných baktérii, pretože práve tie zabezpečujú biologickú filtráciu. Čím je baktérií viac, tým je filtrácia rýchlejšia tzn. aj účinnejšia.
V každom filtri sa nitrifikačné baktérie nachádzajú. Aj keď iba v stopových-minimálnych množstvách ale nachádzajú. Ale pokiaľ majú nitrifikačné baktérie vhodné podmienky na rast, tzn. dostatok živín vo forme NH₄, NO₂, O₂ atď. tak sa rýchlo namnožia do obrovských kolónií viditeľných voľným okom. Množstvo nitrifikačných baktérií je vo filtri sústavne plynule regulované práve dostatkom živín.
Preto hlavným cieľom HMF filtra je zabezpečiť ideálne podmienky pre rast dostatočného množstva nitrifikačných baktérií zabezpečujúcich samotnú filtráciu.

Filtračné médium

Ako najvhodnejšie filtračné médium sa praxou ukázal klasický biomolitan. Je to jednak kvôli jeho mechanickým vlastnostiam ako sú pórovitosť či mechanická pevnosť (to je vzané relatívne voči iným filtračným médiám ako sú piesok či rôzne guľočky, vata, vatelín a pod.) ale aj kvôli jeho chemickej stálosti do akvária.
Najvhodnejšia zrnitosť-hustota biomolitanu pre použitie v HMF je taká, aby v objeme biomolitanu bola dosiahnutá dostatočná plocha pre nitrifikačné baktérie ale súčasne aby nebol HMF príliš hustý a rýchlo sa nezapchával nečistotami. Vhodné zrnitosti sú okolo 20 – 30.

Rýchlosť prúdenia

Základnou myšlienkou HMF filtra je, že nitrifikačné baktérie sú schopné udržať sa prichytené na podklade do rýchlosti prúdenia cca 30 cm za minútu. Pokiaľ je prietoková rýchlosť vyššia, tak nitrifikačné baktérie sú strhávané prúdom vody a unikajú z filtra do akvária. Pokiaľ je prietoková rýchlosť zasa príliš nízka, tak nitrifikačné baktérie nedostávajú dostatok živín a hynú. Z toho vyplýva že ideálnym riešením je nájdenie vhodnej prietokovej rýchlosti kedy nitrifikačné baktérie ešte nebudú z podkladu vytrhávané, ale súčasne budú mať aj dostatok potravy v čerstvo privádzanej vode. Experimentálne bolo zistené, že ideálna prietoková rýchlosť je v rozmedzí približne 5-10 cm/min. Táto rýchlosť navonok nevyzerá zvláštne ale je potrebné si uvedomiť, že v bežne predávaných akváriových fitroch je prietoková rýchlosť až príliš často vyše 100 cm/minútu.

Prietoková plocha

Spôsob akým sa v HMF dosahuje nízka prietoková rýchlosť nie je pomocou zníženia prietoku čerpadla. Kľúčom je zväčšenie plochy ktorou voda preteká. Čím je plocha väčšia tým je pri rovnakom celkovom prietoku za jednotku času rýchlosť prúdenia vody nižšia.

Výpočet výkonu čerpadla

Výpočet výkonu filtra pre HMF filter je relatívne jednoduchý. Treba si len uvedomiť že potrebujeme zabezpečiť plynulú rýchlosť prietoku v rozmedzí 5-10 cm/min. Takže najprv si musíme zistiť akou plochou bude voda pretekať. Špecifikom HMF filtrov je že plocha je po celej dĺžke HMF rovnaká (neplatí iba v prípade rohového HMF).
Napríklad máme akvárium s rozmermi 70x30x35 cm. Rozhodli sme sa použiť HMF filter umiestnený na jednej z bočných stien. Takže vstupná plocha filtra bude po odrátaní priestoru ktorý zabera sklo, strk, priestor nad hladinou atd. cca 30x30 cm. Pri prietoku 10 cm/minútu nám cez takúto plochu pretečie 30 cm x 30 cm x 10 cm = 9 000 cm³ vody. Konverziou rozmerov z cm na dm získame výsledok priamo v litroch. Takže 3dm x 3dm x 1dm = 9dm³ = 9 l. Toto je prietok uvažovaným HMF za 1 minútu. Po vynásobení 9 l x 60 = 540 l/hod nám vyjde prietok za 60 min = 1 hodinu.
Takže pokiaľ chceme HMF na bočnej stene 30 cm x 30 cm s rýchlosťou prúdenia vody 10 cm/minútu tak potrebujeme čerpadlo s výkonom 540L/hodinu. Pokiaľ by sme chceli prietok len 5 cm/min tak potrebujeme čerpadlo s výkonom 3 dm x 3 dm x 0,5 dm x 60 = 270 l/h. Z toho vyplýva, že pokiaľ v uvažovanom akváriu použijeme čerpadlo s výkonom od 270 l/h do 540 l/hod tak by mal HMF fungovať bezchybne.

Objem, hrúbka filtračného média

Čo sa týka posledného dôležitého rozmeru filtračného média tzn. hrúbky, sú pre filtráciu najdôležitejšie prvé 2 cm. Ja som sa rozhodol použiť 4 cm hrúbku a objem filtračného média pre HMF vychádza veľmi priaznivo. Napríklad pre môj HMF 30x30x4hrúbka v cm je objem molitanu 3,6 l.